特許 7589278 温度感知装置及び温度感知方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-15

(45)【発行日】2024-11-25

(54)【発明の名称】温度感知装置及び温度感知方法

(51)【国際特許分類】

   G01K 7/01 20060101AFI20241118BHJP

   G01K 7/00 20060101ALI20241118BHJP

   H01L 21/822 20060101ALI20241118BHJP

   H01L 27/04 20060101ALI20241118BHJP

【ＦＩ】

G01K7/01 C

G01K7/00 321C

G01K7/00 321G

H01L27/04 F

【請求項の数】 12

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023047497

(22)【出願日】2023-03-24

(65)【公開番号】P2024089595

(43)【公開日】2024-07-03

【審査請求日】2023-03-24

(31)【優先権主張番号】111149090

(32)【優先日】2022-12-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】507185945

【氏名又は名称】創意電子股▲ふん▼有限公司

(73)【特許権者】

【識別番号】500262038

【氏名又は名称】台湾積體電路製造股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｔａｉｗａｎ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．８， Ｌｉ－Ｈｓｉｎ Ｒｄ．６， Ｈｓｉｎｃｈｕ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ， Ｈｓｉｎｃｈｕ， ＴＡＩＷＡＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100164448

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 雄輔

(72)【発明者】

【氏名】汪 鼎豪

(72)【発明者】

【氏名】呉 俊宛

(72)【発明者】

【氏名】林 倍如

【審査官】松山 紗希

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１１３５０３９８８（ＣＮ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／０２１３０７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｋ １／００－１９／００

Ｈ０１Ｌ ２７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の条件に基づき、温度に対応する第１感知信号を生成し、前記第１の条件とは異なる第２の条件に基づき、前記温度に対応する第２感知信号を生成するよう構成され、前記第１感知信号が前記第２感知信号とは異なる、センサと、
前記センサに結合され、結果差分値を取得するため前記第１感知信号と前記第２感知信号に減算演算を実行し、前記結果差分値と前記第１感知信号に基づき補償値を算出し、乗算値を取得するため前記結果差分値と前記補償値とを乗算し、第１の値を生成するため前記第１感知信号から前記乗算値を減算し、第２の値を生成するため前記第１感知信号に前記乗算値を加算し、出力値を生成するため前記第１の値を前記第２の値で除算し、前記出力値を出力デジタルコード値へと変換するよう構成された、変換回路と
を含み、
前記第２の値が定数である、
温度感知装置。

【請求項2】

前記第１感知信号が前記温度に対応する第１の勾配を有し、
前記第２感知信号が前記温度に対応する第２の勾配を有し、
前記第１の勾配と前記第２の勾配がそれぞれ負の値であり、
前記第１の勾配の絶対値が前記第２の勾配の絶対値よりも大きい、
請求項１に記載の温度感知装置。

【請求項3】

前記乗算値が前記温度に対応する演算勾配を有し、
前記演算勾配が前記第１の勾配の負の値である、
請求項２に記載の温度感知装置。

【請求項4】

前記変換回路が、前記結果差分値を取得するため前記第２感知信号から前記第１感知信号を減算する、
請求項１に記載の温度感知装置。

【請求項5】

前記変換回路が、基準差値を取得するため０に等しくない実数である定数から前記第１感知信号を減算し、前記補償値を取得するため前記基準差値が前記結果差分値で除算される、
請求項４に記載の温度感知装置。

【請求項6】

前記センサが、
第１電流源と、
第１バイポーラトランジスタと、
第２電流源と、
複数の第２バイポーラトランジスタと
を含み、
前記第１バイポーラトランジスタのベースが、前記第１バイポーラトランジスタのコレクタ、前記変換回路、及び前記第１電流源に結合され、前記第１バイポーラトランジスタのエミッタが基準低電位に結合され、
前記複数の第２バイポーラトランジスタが互いに並列に接続され、前記複数の第２バイポーラトランジスタのベースがそれぞれ、前記複数の第２バイポーラトランジスタのコレクタ、前記変換回路、及び前記第２電流源に結合され、前記複数の第２バイポーラトランジスタのエミッタが前記基準低電位にそれぞれ結合される、
請求項１に記載の温度感知装置。

【請求項7】

前記第１電流源により提供される電流値が前記第２電流源により提供される電流値よりも大きい、
請求項６に記載の温度感知装置。

【請求項8】

センサにより、第１の条件に基づき、温度に対応する第１感知信号を生成し、前記第１の条件とは異なる第２の条件に基づき、前記温度に対応する第２感知信号を生成することであって、前記第１感知信号が前記第２感知信号とは異なることと、
結果差分値を取得するため、変換回路を介して、前記第１感知信号と前記第２感知信号に減算演算を実行することと、
前記変換回路を介して、前記結果差分値と前記第１感知信号に基づき補償値を算出することと、
前記変換回路を介して、乗算値を取得するため前記結果差分値と前記補償値に乗算演算を実行し、第１の値を生成するため前記第１感知信号から前記乗算値を減算し、第２の値を生成するため前記第１感知信号に前記乗算値を加算し、出力値を生成するため前記第１の値を前記第２の値で除算し、前記出力値を出力デジタルコード値へと変換することと
を含み、
前記第２の値が定数である、
温度感知方法。

【請求項9】

前記第１感知信号が前記温度に対応する第１の勾配を有し、
前記第２感知信号が前記温度に対応する第２の勾配を有し、
前記第１の勾配と前記第２の勾配がそれぞれ負の値であり、
前記第１の勾配の絶対値が前記第２の勾配の絶対値よりも大きい、
請求項８に記載の温度感知方法。

【請求項10】

前記乗算値が前記温度に対応する演算勾配を有し、
前記演算勾配が前記第１の勾配の負の値である、
請求項９に記載の温度感知方法。

【請求項11】

前記結果差分値を取得するため、前記変換回路を介して、前記第１感知信号と前記第２感知信号に減算演算を実行するステップが、
前記結果差分値を取得するため、前記変換回路を介して、前記第２感知信号から前記第１感知信号を減算すること
を含む、
請求項８に記載の温度感知方法。

【請求項12】

前記変換回路を介して、前記結果差分値と前記第１感知信号に基づき前記補償値を算出するステップが、
基準差値を取得するため、０に等しくない実数である定数から前記第１感知信号を減算することと、前記補償値を取得するため、前記基準差値が前記結果差分値で除算されることと
を含む、
請求項１１に記載の温度感知方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

本発明は感知装置及び感知方法に関するものであり、具体的には、温度感知装置及び温度感知方法に関するものである。

【0002】

一般的に、温度感知装置は、温度に対応する少なくとも１つの感知信号を生成するため、センサを介して温度を感知する。感知信号は、変換回路を介して出力デジタルコードに変換される。変換回路は、２つの感知信号の除算演算又は減算演算を用いて電源の電圧変化によるエラーを低減させる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかし、２つの感知信号は共に変数であるため、温度感知装置の感知線形性が著しく低下する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明は、高い感知線形性を有する温度感知装置及び温度感知方法を提供する。

【0005】

本発明の温度感知装置は、センサと変換回路とを含む。センサは、第１の条件に基づき、温度に対応する第１感知信号を生成し、第１の条件とは異なる第２の条件に基づき、温度に対応する第２感知信号を生成する。第１感知信号は第２感知信号とは異なる。変換回路はセンサに結合される。変換回路は、結果差分値を取得するため、第１感知信号と第２感知信号に減算演算を実行し、結果差分値と第１感知信号に応じて補償値を算出し、乗算値を取得するため結果差分値と補償値とを乗算し、第１の値を生成するため第１感知信号から乗算値を減算し、第２の値を生成するため第１感知信号に乗算値を加算し、出力値を生成するため第１の値を第２の値で除算し、出力値を出力デジタルコード値へと変換する。第２の値は定数である。

【0006】

本発明の温度感知方法は、センサを介して、第１の条件に基づき、温度に対応する第１感知信号を生成することと、第１の条件とは異なる第２の条件に基づき、温度に対応する第２感知信号を生成することであって、第２感知信号が第１感知信号とは異なることと、結果差分値を取得するため、第１感知信号と第２感知信号に減算演算を実行することと、変換回路を介して、結果差分値と第１感知信号とに基づき補償値を算出することと、変換回路を介して、乗算値を取得するため、結果差分値と補償値に乗算演算を実行することと、第１の値を生成するため、第１感知信号から乗算値を減算することと、第２の値を生成するため、第１感知信号に乗算値を加算することと、出力値を生成するため、第１の値を第２の値で除算することと、出力値を出力デジタルコード値へと変換することとを含む。第２の値は定数である。

【発明の効果】

【0007】

上記に基づき、変換回路は、乗算値を取得するため結果差分値と補償値に乗算演算を実行し、第１の値を生成するため第１感知信号から乗算値を減算し、第２の値を生成するため第１感知信号に乗算値を加算し、出力値を生成するため第１の値を第２の値で除算する。第２の値は定数であることに注意されたい。このようにして、温度感知装置は高い感知線形性を有する。

【0008】

本発明の上記特徴及び利点をより理解し易くするため、添付図面と併せて実施形態を以下に詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の１つの実施形態による温度感知装置の概略図である。

【図2】本発明の１つの実施形態による信号と温度との間の関係の概略図である。

【図3】本発明の１つの実施形態による変換回路の回路図である。

【図4】本発明の１つの実施形態によるセンサの回路図である。

【図5】本発明の１つの実施形態による温度感知方法のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施形態の一部を添付図面を参照して以下に詳細に説明する。以下では、異なる図における同一の符号は同一又は類似の要素を表すと見なされるべきである。これら実施形態は本発明の一部にすぎず、本発明の可能な全ての実装を開示するわけではない。より正確には、これら実施形態は本発明の特許請求の範囲における例に過ぎない。

【0011】

図１を参照し、図１は本発明の１つの実施形態による温度感知装置の概略図である。本実施形態において、温度感知装置１００は、センサ１１０と、変換回路１２０とを含む。センサ１１０は、第１の条件に基づき、温度に対応する第１感知信号ＶＳＥＮ１を生成し、第２の条件に基づき、温度に対応する第２感知信号ＶＳＥＮ２を生成する。

【0012】

本実施形態において、第１の条件は第２の条件とは異なる。このため、第１感知信号ＶＳＥＮ１は第２感知信号ＶＳＥＮ２とは異なる。第１の条件と第２の条件は、それぞれセンサ１１０の第１感度と第２感度である。センサ１１０の第１感度は第２感度とは異なるよう設計される。本実施形態において、第１の条件の感度は第２の条件の感度よりも高く設計される。

【0013】

本実施形態を例として、第１感知信号ＶＳＥＮ１と第２感知信号ＶＳＥＮ２はそれぞれアナログ電圧信号であるが、本発明はこれに限定されない。いくつかの実施形態において、第１感知信号ＶＳＥＮ１と第２感知信号ＶＳＥＮ２はそれぞれアナログ電流信号である。

【0014】

本実施形態において、変換回路１２０はセンサ１１０に結合される。変換回路１２０は、センサ１１０から第１感知信号ＶＳＥＮ１と第２感知信号ＶＳＥＮ２を受け取る。変換回路１２０は、結果差分値ΔＶを取得するため、第１感知信号ＶＳＥＮ１と第２感知信号ＶＳＥＮ２に減算演算を実行する。変換回路１２０は、結果差分値ΔＶと第１感知信号ＶＳＥＭ１に基づき、補償値Ｋを算出する。補償値Ｋは、温度に関係する、又は定数である。変換回路１２０は、乗算値ＭＵを取得するため、結果差分値ΔＶと補償値Ｋを乗算する。補償値Ｋは温度に関係する。変換回路１２０は、第１の値Ｖ１を生成するため第１感知信号ＶＳＥＭ１から乗算値ＭＵを減算し、第２の値Ｖ２を生成するため第１感知信号ＶＳＥＭ１に乗算値ＭＵを加算し、出力値ＶＯを生成するため第１の値Ｖ１を第２の値Ｖ２で除算する。第２の値Ｖ２は定数である。変換回路１２０は、出力値ＶＯを出力デジタルコード値ＤＯＵＴに変換する。

【0015】

言及すべき点として、変換回路１２０は、乗算値ＭＵを取得するため、第１感知信号ＶＳＥＭ１と第２感知信号ＶＳＥＮ２との間の結果差分値ΔＶと補償値Ｋに乗算演算を実行し、第１の値Ｖ１を生成するため第１感知信号ＶＳＥＭ１から乗算値ＭＵを減算し、第２の値Ｖ２を生成するため第１感知信号ＶＳＥＭ１に乗算値ＭＵを加算し、出力値ＶＯを生成するため第１の値Ｖ１を第２の値Ｖ２で除算する。第２の値Ｖ２は定数であることに注意されたい。第２の値Ｖ２（即ち分母）は温度の変化に基づき変化しない、このようにして、温度感知装置１００は高い感知線形性を有する。

【0016】

いくつかの実施形態において、変換回路１２０は、試験段階又は初めて使用されるときに、補償値Ｋを取得し、補償値Ｋと温度との間の関係を格納してよい。このため、変換回路１２０は使用されるたびに補償値Ｋを再計算する必要はない。いくつかの実施形態において、変換回路１２０は、試験段階又は初めて使用されるときに、乗算値ＭＵと温度との間の関係を取得し、乗算値ＭＵと温度との間の関係を格納してよい。このため、変換回路１２０は使用されるたびに乗算値ＭＵを再計算する必要はない。

【0017】

具体的な説明のため、図１と図２を同時に参照されたい。図２は、本発明の１つの実施形態による信号と温度との間の関係の概略図である。図２は、第１感知信号ＶＳＥＭ１、第２感知信号ＶＳＥＮ２、結果差分値ΔＶ、第１の値Ｖ１、第２の値Ｖ２、乗算値ＭＵ、及び温度との間の関係の概略図を示す。

【0018】

本実施形態において、変換回路１２０は、結果差分値ΔＶを取得するため、第１感知信号ＶＳＥＭ１と第２感知信号ＶＳＥＮ２に減算演算を実行する。本実施形態において、変換回路１２０は、結果差分値ΔＶを取得するため、第２感知信号ＶＳＥＮ２から第１感知信号ＶＳＥＭ１を減算する。本実施形態において、温度Ｔ１で、第２感知信号ＶＳＥＮ２と第１感知信号ＶＳＥＭ１との間で温度Ｔ１に対応する差が生成される。温度Ｔ２で、第２感知信号ＶＳＥＮ２と第１感知信号ＶＳＥＭ１との間で温度Ｔ２に対応する差が生成される。温度Ｔ３で、第２感知信号ＶＳＥＮ２と第１感知信号ＶＳＥＭ１との間で温度Ｔ３に対応する差が生成される。温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に対応する差は互いに異なる。本実施形態を例として、温度Ｔ３は温度Ｔ２よりも高い。温度Ｔ２は温度Ｔ１よりも高い。温度Ｔ３に対応する結果差分値ΔＶは、温度Ｔ２に対応する結果差分値ΔＶ２よりも大きい。温度Ｔ２に対応する結果差分値ΔＶは、温度Ｔ１に対応する結果差分値ΔＶ２よりも大きい。

【0019】

第１感知信号ＶＳＥＭ１は、温度に対応する勾配ＳＬ１を有する第２感知信号ＶＳＥＮ２は、温度に対応する勾配ＳＬ２を有する。勾配ＳＬ１とＳＬ２はそれぞれ負の値である。勾配ＳＬ１の絶対値は勾配ＳＬ２の絶対値よりも大きい。これは、第１の条件の感度が第２の条件の感度よりも高いことを意味する。結果として、結果差分値ΔＶは温度の増加に伴い増加する。

【0020】

変換回路１２０は、乗算値ＭＵを取得するため、第２感知信号ＶＳＥＮ２と第１感知信号ＶＳＥＭ１との間の結果差分値ΔＶと補償値Ｋに乗算を実行する（即ち、ＭＵ＝Ｋ×ΔＶ）。乗算値ＭＵは、温度に対応する演算勾配を有する。演算勾配は勾配ＳＬ１の負の値である（即ち、「－ＳＬ１」）。変換回路１２０は、第２の値Ｖ２を生成するため、第１感知信号ＶＳＥＭ１に乗算値ＭＵを加算する。このため、第２の値Ｖ２は定数である。

【0021】

本実施形態において、変換回路１２０は式１に基づき出力値ＶＯを取得する。

【0022】

【数1】

【0023】

ＶＳ１は、第１感知信号ＶＳＥＭ１の信号値である。

【0024】

第２の値が定数値Ｃであると仮定し、変換回路１２０は式２及び式３に基づき補償値Ｋを取得する。

【0025】

【数2】

【0026】

【数3】

【0027】

換言すれば、変換回路１２０は、基準差値を取得するため定数値Ｃから第１感知信号ＶＳＥＭ１を減算し、補償値Ｋを取得するため基準差値を結果差分値ΔＶで除算する。定数値Ｃは「０」に等しくない任意の実数であってよい。例えば、定数値Ｃは「１」であってよいが、本発明はこれに限定されない。

【0028】

このため、出力値ＶＯは式４に示すように表現される。

【0029】

【数4】

【0030】

乗算値ＭＵの演算勾配は勾配ＳＬ１の負の値であることに注意されたい。第１の値Ｖ１は、第１感知信号ＶＳＥＭ１の勾配ＳＬ１の２倍に実質的に等しい（即ち、「－２×ＳＬ１」）。第２の値Ｖ２は定数である。このため、出力値ＶＯの感度は第１の感度の２倍に実質的に等しい。

【0031】

図３を参照し、図３は本発明の１つの実施形態による変換回路の回路図である。本実施形態において、変換回路１２０は、減算器１２１と、演算回路１２２と、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）１２３とを含む。減算器１２１は、第１感知信号ＶＳＥＭ１と第２感知信号ＶＳＥＮ２を受け取る。減算器１２１は、結果差分値ΔＶを生成するため、第２感知信号ＶＳＥＮ２から第１感知信号ＶＳＥＭ１を減算する。演算回路１２２は減算器１２１に結合される。演算回路１２２は、第１感知信号ＶＳＥＭ１と結果差分値ΔＶを受け取る。式（３）に基づき、演算回路１２２は結果差分値ΔＶと第１感知信号ＶＳＥＭ１に基づき補償値Ｋを算出する。演算回路１２２は、乗算値ＭＵを取得するため結果差分値ΔＶと補償値Ｋを乗算する。更に、式（１）に基づき、演算回路１２２は第１の値Ｖ１を生成するため第１感知信号ＶＳＥＭ１から乗算値ＭＵを減算し、第２の値Ｖ２を生成するため第１感知信号ＶＳＥＭ１に乗算値ＭＵを加算し、出力値ＶＯを生成するため第１の値Ｖ１を第２の値Ｖ２で除算する。ＡＤＣ１２３は、出力値ＶＯを受け取り、出力値ＶＯを出力デジタルコード値ＤＯＵＴへ変換する。

【0032】

図１と図４の両方を参照されたい。図４は、本発明の１つの実施形態によるセンサの回路図である。本実施形態において、センサ１１０は第１電流源ＩＳ１と第１バイポーラトランジスタＱ１とを含む。第１バイポーラトランジスタＱ１のベースは、第１バイポーラトランジスタＱ１のコレクタ、変換回路１２０、及び第１電流源ＩＳ１に結合される。第１バイポーラトランジスタＱ１のエミッタは、基準低電位（例えばグランド）に結合される。本実施形態において、センサ１１０は、第１電流源ＩＳ１と第１バイポーラトランジスタＱ１の構成を介して第１の条件を提供することができる。第１バイポーラトランジスタＱ１のベースとコレクタは、センサ１１０の第１出力端として共同で用いられる。センサ１１０は、第１出力端を介して第１感知信号ＶＳＥＭ１を変換回路１２０へ提供する。本実施形態の第１バイポーラトランジスタＱ１は、ＮＰＮバイポーラトランジスタにより実装される。

【0033】

いくつかの実施形態において、第１バイポーラトランジスタＱ１はダイオードに置き換えられてよい。例えば、ダイオードのアノードが第１電流源ＩＳ１と変換回路１２０に結合される。ダイオードのアノードはセンサ１１０の第１出力端として用いられる。ダイオードのカソードは基準低電位に結合される。

【0034】

いくつかの実施形態において、第１バイポーラトランジスタＱ１は任意のタイプのＮ型電界効果トランジスタに置き換えられてよい。例えば、Ｎ型電界効果トランジスタのゲートがＮ型電界効果トランジスタのドレイン、第１電流源ＩＳ１、及び変換回路１２０に結合される。Ｎ型電界効果トランジスタのゲートとドレインは、センサ１１０の第１出力端として集合的に用いられる。Ｎ型電界効果トランジスタのソースは基準低電位に結合される。

【0035】

本実施形態において、センサ１１０は、第２電流源ＩＳ２と第２バイポーラトランジスタＱ２＿１～Ｑ２＿ｍとを更に含む。第２バイポーラトランジスタＱ２＿１のベースは、第２バイポーラトランジスタＱ２＿１のコレクタ、変換回路１２０、及び第２電流源ＩＳ２に結合される。第２バイポーラトランジスタＱ２＿１のエミッタは基準低電位に結合される。第２バイポーラトランジスタＱ２＿２のベースは、第２バイポーラトランジスタＱ２＿２のコレクタ、変換回路１２０、及び第２電流源ＩＳ２に結合される。。第２バイポーラトランジスタＱ２＿２のエミッタは基準低電位に結合される、というように続く。換言すれば、第２バイポーラトランジスタＱ２＿１～Ｑ２＿ｍはそれぞれダイオード接続方式で接続され、互いに並列に接続される。本実施形態において、センサ１１０は、第２電流源ＩＳ２と第２バイポーラトランジスタＱ２＿１～Ｑ２＿ｍの構成を介して、第１の条件とは異なる第２の条件を提供することができる。

【0036】

第２バイポーラトランジスタＱ２＿１～Ｑ２＿ｍのベースとコレクタは、センサ１１０の第２出力端として共同で用いられる。センサ１１０は、第２出力端を介して第２感知信号ＶＳＥＮ２を変換回路１２０へ提供する。本実施形態の第２バイポーラトランジスタＱ２＿１～Ｑ２＿ｍは、それぞれＮＰＮバイポーラトランジスタにより実装される。

【0037】

本実施形態において、第１電流源ＩＳ１により提供される電流値は、第２電流源ＩＳ２により提供される電流値よりも大きくてよい。その結果、第１感知信号ＶＳＥＭ１の変化量は第２感知信号ＶＳＥＮ２の変化量よりも大きくなり、温度感知装置２００の温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の認識効果が向上する。

【0038】

いくつかの実施形態において、第２バイポーラトランジスタＱ２＿１～Ｑ２＿ｍはそれぞれダイオードに置き換えられてよい。例えば、複数のダイオードのアノードが共通して第２電流源ＩＳ２と変換回路１２０に結合される。複数のダイオードのアノードはセンサ１１０の第２出力端として集合的に用いられる。複数のダイオードのカソードは共通して基準低電位に結合される。

【0039】

いくつかの実施形態において、第２バイポーラトランジスタＱ２＿１～Ｑ２＿ｍは任意の形式のＮ型電界効果トランジスタに置き換えられてよい。例えば、複数のＮ型電界効果トランジスタのゲートがそれぞれＮ型電界効果トランジスタのドレイン、第２電流源ＩＳ２、及び変換回路１２０に結合される。複数のＮ型電界効果トランジスタのゲートとドレインは、センサ１１０の第２出力端として集合的に用いられる。複数のＮ型電界効果トランジスタのソースは基準低電位に結合される。

【0040】

説明し易いよう、本実施形態の第１バイポーラトランジスタＱ１の数量は例として１つである。本発明の第１バイポーラトランジスタＱ１の数量は複数であってよく、第１バイポーラトランジスタＱ１の数量は第２バイポーラトランジスタの数量未満である。本発明の第１バイポーラトランジスタの数量は、本発明を限定することを意図していない。

【0041】

図１～図５を同時に参照されたい。図５は、本発明の１つの実施形態による温度感知方法のフロー図である。ステップＳ１１０において、センサ１１０は、第１の条件に基づき、温度に対応する第１感知信号ＶＳＥＭ１を生成し、第２の条件に基づき、温度に対応する第２感知信号ＶＳＥＮ２を生成する。ステップＳ１２０において、変換回路１２０は、結果差分値ΔＶを取得するため第１感知信号ＶＳＥＭ１と第２感知信号ＶＳＥＮ２に減算演算を実行する。ステップＳ１３０において、変換回路１２０は、結果差分値ΔＶと第１感知信号ＶＳＥＭ１に基づき補償値Ｋを算出する。

【0042】

ステップＳ１４０において、変換回路１２０は、乗算値ＭＵを取得するため結果差分値ΔＶと補償値Ｋを乗算する。変換回路１２０は、第１の値Ｖ１を生成するため第１感知信号ＶＳＥＮ１から乗算値ＭＵを減算し、第２の値Ｖ２を生成するため第１感知信号ＶＳＥＮ１に乗算値ＭＵを加算し、出力値ＶＯを生成するため第１の値Ｖ１を第２の値Ｖ２で除算する。第２の値Ｖ２は定数である。更に、変換回路１２０は、出力値ＶＯを出力デジタルコード値ＤＯＵＴに変換する。

【0043】

ステップＳ１１０～Ｓ１４０の実施の詳細は、図１～図４の複数の実施形態において明確に説明しており、このためここでは繰り返し述べない。

【0044】

上記に基づき、変換回路は、乗算値を取得するため結果差分値と補償値に乗算演算を実行し、第１の値を生成するため第１感知信号から乗算値を減算し、第２の値を生成するため第１感知信号に乗算値を加算し、出力値を生成するため第１の値を第２の値で除算する。第２の値は定数である。このようにして、温度感知装置は高い感知線形性を有する。加えて、温度感知装置の感度が増加する。

【0045】

本発明を上記実施形態を参照して説明したが、当業者にとって、本発明の精神から逸脱することなく、説明した実施形態を改変可能であることは明白である。従って、本発明の範囲は、上記の詳細な説明ではなく、添付の特許請求の範囲により定義される。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本発明の温度感知装置及び温度感知方法は、温度感知に適用することができる。

【符号の設定】

【0047】

１００：温度感知装置
１１０：センサ
１２０：変換回路
１２１：減算器
１２２：演算回路
１２３：アナログ・デジタル変換器
Ｃ：定数
ＤＯＵＴ：出力デジタルコード値
ＩＳ１：第１電流源
ＩＳ２：第２電流源
Ｋ：補償値
ＭＵ：乗算値
Ｑ１：第１バイポーラトランジスタ
Ｑ２＿１～Ｑ２＿ｍ：第２バイポーラトランジスタ
ＳＬ１：勾配
ＳＬ２：勾配
Ｔ１：温度
Ｔ２：温度
Ｔ３：温度
Ｖ１：第１の値
Ｖ２：第２の値
ΔＶ：結果差分値
ＶＯ：出力値
ＶＳ１：信号値
ＶＳＥＮ１：第１感知信号
ＶＳＥＮ２：第２感知信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】