温度测定装置以及温度测定方法

文档序号:1652056 发布日期:2019-12-24 浏览:45次 >En<

阅读说明:本技术 温度测定装置以及温度测定方法 (Temperature measuring device and temperature measuring method ) 是由 滨野宽之 宫崎敬史 于 2017-05-15 设计创作,主要内容包括:一种温度测定装置,具有:第一半导体元件以及第二半导体元件,它们具有PN结;晶体管组,具有源极与电源连接且各自的栅极彼此连接而构成电流源的多个晶体管,对上述第一半导体元件以及第二半导体元件输出第一电流和与上述第一电流不同的大小的第二电流;以及选择器,从上述多个晶体管选择至少一个第一晶体管和与上述第一晶体管不同的多个第二晶体管,将上述第一晶体管的漏极与上述第一半导体元件以及第二半导体元件中的一个连接,并将上述多个第二晶体管的漏极与上述第一半导体元件以及第二半导体元件中的另一个连接。(A temperature measuring device includes: a first semiconductor element and a second semiconductor element having a PN junction; a transistor group including a plurality of transistors each having a source connected to a power supply and gates connected to each other to form a current source, the transistor group outputting a first current and a second current having a different magnitude from the first current to the first semiconductor element and the second semiconductor element; and a selector that selects at least one first transistor and a plurality of second transistors different from the first transistor from the plurality of transistors, connects a drain of the first transistor to one of the first semiconductor element and the second semiconductor element, and connects drains of the plurality of second transistors to the other of the first semiconductor element and the second semiconductor element.)

温度测定装置以及温度测定方法

技术领域

本发明涉及温度测定装置以及温度测定方法。

背景技术

以往,提出了在抑制面积的增大的同时使温度的测定的精度提高的温度测定装置。

作为其一个例子,以往,有具有生成成为温度测定的基准的电流的电流源部、基于电流值生成与绝对温度成比例的电压的传感器部、以及对电压进行A/D转换的ADC部的温度测定装置。在该温度测定装置中,已知通过利用开关动态地进行切换并测量温度,检测构成各电流源部、传感器部、ADC部的晶体管、电阻的失配并进行修正。

并且,在该温度测定装置中,已知电流源部与传感器部分别具有流动与控制电压对应的第一电流的第一晶体管、和输出与第一电流不同的第二电流的第二晶体管。

专利文献1:日本特开2015-190799号公报

然而,在上述的以往的技术中,不能够修正电流源部具有的第一晶体管与传感器部具有的第一晶体管之间、以及电流源部具有的第二晶体管与传感器部具有的第二晶体管之间的失配。

因此,在以往的技术中,为了维持温度测定的精度,在电流源部和传感器部各自中,需要使第一以及第二晶体管的元件尺寸为能够抑制失配的影响的程度的大小,而难以进一步的小型化。

发明内容

公开的技术是鉴于上述情况而完成的,其目的在于使温度测定的精度提高,并且进行小型化。

公开的技术是一种温度测定装置,具有:第一半导体元件以及第二半导体元件,它们具有PN结;晶体管组,具有源极与电源连接,且各自的栅极彼此连接而构成电流源的多个晶体管,对上述第一半导体元件以及第二半导体元件输出第一电流和与上述第一电流不同的大小的第二电流;以及选择器,其从上述多个晶体管选择至少一个第一晶体管和与上述第一晶体管不同的多个第二晶体管,将上述第一晶体管的漏极与上述第一半导体元件以及第二半导体元件中的一个连接,并将上述多个第二晶体管的漏极与上述第一半导体元件以及第二半导体元件中的另一个连接。

能够使温度测定的精度提高,并且小型化。

附图说明

图1是说明第一实施方式的温度测定装置的图。

图2是说明第一实施方式的传感器部的构成的图。

图3是说明第一实施方式的温度测定装置的动作的流程图。

图4是说明第一实施方式的温度测定装置的动作的第一图。

图5是说明第一实施方式的温度测定装置的动作的第二图。

图6是说明第一实施方式的温度测定装置的动作的第三图。

图7是说明第一实施方式的温度测定装置的动作的第三图。

图8是说明第一实施方式的效果的图。

图9是说明第二实施方式的温度测定装置的构成的图。

图10是说明第二实施方式的温度测定装置的动作的流程图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下参照附图对第一实施方式进行说明。图1是说明第一实施方式的温度测定装置的图。

本实施方式的温度测定装置100具有传感器部110、ADC(Analog to DigitalConverter:模数转换器)部120、数字运算部130、以及控制部140。

传感器部110包含供给成为温度测定的基准的电流的电流源,将温度转换为电压值。在本实施方式中,通过使传感器部110包含电流源,实现温度测定装置100的小型化。后述传感器部110的详细。

ADC部120通过A/D(Analog to Digital:模拟数字)转换将从传感器部110输出的电压转换为数字值。数字运算部130通过对从ADC部120输出的数字值进行运算处理来计算温度测定值T。控制部140控制传感器部110、ADC部120、以及数字运算部130。

另外,虽然在图1的例子中,温度测定装置100包含ADC部120和数字运算部130,但并不限定于此。例如,ADC部120和数字运算部130也可以设置在温度测定装置的外部,该情况下,传感器部110和控制部140形成温度测定装置150。

接下来,参照图2,对本实施方式的传感器部110进行说明。图2是说明第一实施方式的传感器部的构成的图。

本实施方式的传感器部110具有晶体管Q1以及Q2、晶体管组111、电阻R1、电阻R2、选择器112、选择器113、以及放大器114。

在本实施方式的温度测定装置100中,通过后述的动作,抑制传感器部110的晶体管组111具有的各晶体管间的失配、和晶体管Q1以及晶体管Q2间的失配对温度测定造成的影响。另外,在本实施方式的温度测定装置100中,通过后述的动作,也抑制电阻R1与电阻R2间的偏差、和放大器114的偏移对温度测定造成的影响。

更具体而言,在本实施方式中,通过后述的动作,降低由于传感器部110具有的晶体管间、电阻间的失配而产生的、晶体管Q1的基极-发射极间电压Vbe1与晶体管Q2的基极-发射极间电压Vbe2的差分的误差。基极-发射极间电压Vbe1是晶体管Q1的PN结的正向电压,基极-发射极间电压Vbe2是晶体管Q2的PN结的正向电压。

在本实施方式中,通过降低晶体管Q1的基极-发射极间电压Vbe1与晶体管Q2的基极-发射极间电压Vbe2的差分的误差,能够抑制失配对温度测定值T的影响,能够使温度测定的精度提高。

另外,在本实施方式中,晶体管Q1以及晶体管Q2间的失配是指在晶体管Q1与Q2之间基极-发射极间电压的电流特性有差异。另外,在本实施方式中,电阻R1以及电阻R2间的失配是指在电阻R1的电阻值与电阻R2的电阻值有差异。另外,在本实施方式中,晶体管M1以及晶体管M2间的失配是指在晶体管M1流动的电流与在晶体管M2流动的电流的电流比和设计的电流比之间产生偏差。

另外,本实施方式的失配是指在相邻地配置了两个相同的构成的晶体管的情况下的特性的偏差。

在本实施方式中,通过像这样抑制传感器部110具有的晶体管间、电阻间的失配、放大器的偏移所带来的影响,能够使温度测定的精度提高。以下,进一步对传感器部110进行说明。

本实施方式的晶体管Q1以及Q2是具有pn结的一对双极晶体管。在图2的例子中,晶体管Q1以及Q2为pnp晶体管,但并不限定于此。晶体管Q1以及Q2也可以是npn晶体管。另外,在本实施方式中,也可以代替晶体管Q1以及Q2,而使用二极管。

本实施方式的晶体管组111具有作为场效应晶体管的晶体管M1、M2、···、Mn。本实施方式的晶体管M1、M2、···、Mn例如是相同的尺寸的p沟道MOSMET。另外,n能够选择为任意的整数值。

本实施方式的晶体管组111是电流源,构成晶体管M1、M2、···、Mn的源极与电源连接,且各自的栅极彼此连接的电流源电路。

本实施方式的选择器112具有被从控制部140供给的控制信号C1控制的开关SW1、SW2、···、SWn。本实施方式的开关SW1、SW2、···、SWn分别具有节点n1和节点n2。节点n1是使晶体管组111的各晶体管的漏极的连接目的地为晶体管Q1的节点,节点n2是使晶体管组111的各晶体管的漏极的连接目的地为晶体管Q2的节点。

在本实施方式的传感器部110中,晶体管Q1以及Q2的基极和集电极分别与共用电位(例如接地电位)连接。另外,本实施方式的晶体管Q1的发射极与电阻R1的一端连接,晶体管Q2的发射极与电阻R2的一端连接。

电阻R1的另一端与开关SW1、SW2、···、SWn的节点n1连接,电阻R2的另一端与开关SW1、SW2、···、SWn的节点n2连接。开关SW1、SW2、···、SWn的另一端与晶体管M1、M2、···、Mn连接。

本实施方式的选择器113根据从控制部140供给的控制信号C2,切换放大器114的连接目的地。具体而言,选择器113根据控制信号C2,使放大器114的非反转输入端子以及反转输入端子的连接目的地为节点n3以及节点n6,或者,节点n4以及节点n5。

本实施方式的放大器114通过负反馈构成,以非反转输入端子的电压与反转输入端子的电压相等的方式,向晶体管组111的各晶体管的栅极供给在各晶体管M1、M2、···、Mn生成电流I的输出电压V1。

另外,在传感器部110中,在节点n4连接输出端子Tout1,在节点n6连接输出端子Tout2。换句话说,在本实施方式的传感器部110中,从输出端子Tout1输出晶体管Q1的基极-发射极间电压Vbe1,并从输出端子Tout2输出晶体管Q2的基极-发射极间电压Vbe2。从传感器部110输出的电压供给至ADC部120。

在ADC部120中,使基极-发射极间电压Vbe1与基极-发射极间电压Vbe2的差分的电压作为数字值并输出到数字运算部130。

在图2的例子中,选择器112根据控制信号C1,使晶体管组111中晶体管M1的漏极与节点n1连接,并使其它的晶体管M2~Mn的漏极与节点n2连接。

这里,本实施方式的晶体管组111被放大器114的输出电压V1控制,所以在晶体管M1、M2、···、Mn流动的电流分别为电流I。

因此,在图2的例子中,在电阻R1和晶体管Q1流动的电流I1=电流I,在电阻R2和晶体管Q2流动的电流I2=电流I×(n-1)。

此时,选择器113根据控制信号C2,使放大器114的非反转输入端子以及反转输入端子与节点n3以及节点n6连接。该情况下,放大器114向晶体管组111的各晶体管的栅极供给产生使节点n3的电压Va1成为节点n6的电压Vbe2的电流I的电压。

以下,对本实施方式的温度测定装置100的动作进行说明。图3是说明第一实施方式的温度测定装置的动作的流程图。

在本实施方式的温度测定装置100中,控制部140若从温度测定装置100的上位装置接受了温度测定的开始的指示,则开始图3所示的动作(处理)。另外,温度测定装置100的上位装置例如是指基于检测出的温度,执行规定的处理的装置等。

在本实施方式的温度测定装置100中,控制部140若接受了温度测定的开始的指示,则通过控制信号C2,进行选择器113的连接状态的设定(步骤S301)。这里,通过选择器113,将放大器114的连接目的地设定为节点n3以及节点n6。换句话说,选择器113使电压Va1施加给放大器114的非反转输入端子,并使电压Vbe2施加给反转输入端子。

接着,温度测定装置100通过控制部140,设定为变量j=1(步骤S302),并通过控制信号C1,进行选择器112的连接状态的设定(步骤S303)。这里,选择器112使晶体管Mj与节点n1连接,并使晶体管Mj以外的晶体管M与节点n2连接。换句话说,选择器113使晶体管组111中一个晶体管与节点n1连接,并使(n-1)个晶体管与节点n2连接。

接着,控制部140通过ADC部120,将从传感器部110供给的电压Vbe1(j)与电压Vbe2(j)的差分亦即电压ΔVbe1(j)转换为数字值,并使数字值储存于数字运算部130(步骤S304)。

接着,温度测定装置100通过控制部140,使变量j=j+1(步骤S305),并判定变量j是否比n大(步骤S306)。在步骤S306中,在变量j在n以下的情况下,控制部140返回到步骤S303。

在步骤S306中,在变量j比n大的情况下,控制部140通过控制信号C2,进行选择器113的连接状态的设定(步骤S307)。这里,通过选择器113,将放大器114的连接目的地设定为节点n4以及节点n5。换句话说,选择器113使电压Va2施加给放大器114的非反转输入端子,并使电压Vbe1施加给反转输入端子。

接着,温度测定装置100通过控制部140,设定为变量l=1(步骤S308),并通过控制信号C1,进行选择器112的连接状态的设定(步骤S309)。这里,选择器112使晶体管Ml与节点n2连接,并使晶体管Ml以外的晶体管M与节点n1连接。换句话说,选择器113使晶体管组111中的一个晶体管与节点n2连接,并使(n-1)个晶体管与节点n1连接。

接着,控制部140通过ADC部120,将从传感器部110供给的电压Vbe1(l)与电压Vbe2(l)的差分亦即电压ΔVbe2(l)转换为数字值,并使数字值储存于数字运算部130(步骤S310)。

接着,温度测定装置100通过控制部140,使变量l=l+1(步骤S311),并判定变量l是否比n大(步骤S312)。在步骤S312中,在变量l在n以下的情况下,控制部140返回到步骤S309。

在步骤S312中,在变量l比n大的情况下,控制部140计算储存于数字运算部130的电压ΔVbe1(j)与电压ΔVbe2(l)的平均值(步骤S313),并将该平均值作为误差,来计算温度测定值T并输出(步骤S314)。

另外,虽然在本实施方式中,数字运算部130计算电压ΔVbe1(j)与电压ΔVbe2(l)的平均值,但并不限定于此。数字运算部130也可以代替电压ΔVbe1(j)与电压ΔVbe2(l)的平均值,而求出中值等。对于数字运算部130来说,只要是能够使电压ΔVbe1(j)与电压ΔVbe2(l)的平均值的误差平滑化的值,则也可以代替平均值进行计算。

接着,温度测定装置100通过控制部140,判定是否接受了测定结束的指示(步骤S315)。在步骤S315中,未接受测定结束的指示的情况下,控制部140返回到步骤S301。

在步骤S314中,接受了测定结束的指示的情况下,控制部140结束处理,并使温度测定装置100的动作停止。

以下,参照图4~图7,对上述的图3的动作进行具体说明。图4是说明第一实施方式的温度测定装置的动作的第一图,图5是说明第一实施方式的温度测定装置的动作的第二图。

在图4以及图5中,对n=4,且放大器114的连接目的地设定为节点n3以及节点n6时的传感器部110的动作进行说明。n=4是指晶体管组111具有四个晶体管M1、M2、M3、M4。

图4(A)是表示在控制部140设定了j=1时的传感器部110的状态的图。图4(B)是表示在控制部140设定了j=2时的传感器部110的状态的图。

在图4(A)中,j=1,所以在传感器部110中,仅晶体管M1与选择器112的节点1连接,晶体管M2、M3、M4与节点2连接。

此时,在晶体管Q1流动晶体管M1的电流Im1,在晶体管Q2流动晶体管M2、M3、M4的合计电流亦即电流Im2+Im3+Im4。

由此,ADC部120将通过该电流产生的电压Vbe1与电压Vbe2差分的电压ΔVbe1(1)转换为数字值,并将该转换结果储存到后段的数字运算部130。另外,电压ΔVbe1(1)=电压Vbe1(1)-电压Vbe2(1)。

接下来,设为变量j=2。该情况下,如图4(B)所示,在传感器部110中,仅晶体管M2与选择器112的节点1连接,晶体管M1、M3、M4与节点2连接。此时,在晶体管Q1流动晶体管M2的电流Im2,在晶体管Q2流动晶体管M1、M3、M4的合计电流亦即电流Im1+Im3+Im4。

由此,ADC部120将通过该电流产生的电压Vbe1与电压Vbe2差分的电压ΔVbe1(2)转换为数字值,并将该转换结果储存到后段的数字运算部130。

图5(A)是表示在控制部140设定了j=3的传感器部110的状态的图。图5(B)是表示在控制部140设定了j=4的传感器部110的状态的图。

如图5(A)所示,若设为变量j=3,则在传感器部110中,仅晶体管M3与选择器112的节点1连接,晶体管M1、M2、M4与节点2连接。然后,ADC部120将电压Vbe1与电压Vbe2差分的电压ΔVbe1(3)转换为数字值,并将该转换结果储存到后段的数字运算部130。

另外,若设为变量j=4,则如图5(B)所示,在传感器部110中,仅晶体管M4与选择器112的节点1连接,晶体管M1、M2、M3与节点2连接。然后,ADC部120将电压Vbe1与电压Vbe2差分的电压ΔVbe1(4)转换为数字值,并将该转换结果储存到后段的数字运算部130。

图6是说明第一实施方式的温度测定装置的动作的第三图,图7是说明第一实施方式的温度测定装置的动作的第三图。

在图6以及图7中,对n=4,且放大器114的连接目的地设定为节点n4以及节点n5时的传感器部110的动作进行说明。

图6(A)是表示在控制部140设定了l=1的传感器部110的状态的图。图6(B)是表示在控制部140设定了l=2的传感器部110的状态的图。

在图6(A)中,由于l=1,所以在传感器部110中,仅晶体管M1与选择器112的节点2连接,晶体管M2、M3、M4与节点1连接。

此时,在晶体管Q2流动晶体管M1的电流Im1,在晶体管Q1流动晶体管M2、M3、M4的合计电流亦即电流Im2+Im3+Im4。

换句话说,在该情况下,在晶体管Q1和晶体管Q2流动的电流的大小关系成为与j=1~4的情况相反的关系。

ADC部120将通过该电流产生的电压Vbe1与电压Vbe2差分的电压ΔVbe2(1)转换为数字值,并将该转换结果储存到后段的数字运算部130。

接下来,如图6(B)所示,若设为变量l=2,则在传感器部110中,仅晶体管M2与选择器112的节点2连接,晶体管M1、M3、M4与节点1连接。然后,ADC部120将电压Vbe1与电压Vbe2差分的电压ΔVbe2(2)转换为数字值,并将该转换结果储存到后段的数字运算部130。

图7(A)是表示在控制部140设定了l=3的传感器部110的状态的图。图7(B)是表示在控制部140设定了l=4的传感器部110的状态的图。

如图7(A)所示,若设为变量l=3,则在传感器部110中,仅晶体管M3与选择器112的节点2连接,晶体管M1、M2、M4与节点1连接。然后,ADC部120将电压Vbe1与电压Vbe2差分的电压ΔVbe2(3)转换为数字值,并将该转换结果储存到后段的数字运算部130。

另外,若设为变量l=4,则如图7(B)所示,在传感器部110中,仅晶体管M4与选择器112的节点2连接,晶体管M1、M2、M3与节点1连接。然后,ADC部120将电压Vbe1与电压Vbe2差分的电压ΔVbe2(4)转换为数字值,并将该转换结果储存到后段的数字运算部130。

在本实施方式的数字运算部130中,通过图4~图7所示的动作,储存电压ΔVbe1(1)~电压ΔVbe1(4)、电压ΔVbe2(1)~电压ΔVbe2(4)。数字运算部130通过计算这些电压的平均值ΔVave,得到将由于晶体管间、电阻间的失配而产生的电压Vbe1与电压Vbe2的差分亦即电压ΔVbe的误差平滑化后的真正的电压ΔVbe。

然后,数字运算部130将平均值ΔVave作为真正的电压ΔVbe,来计算温度测定值T。这里,对温度测定值T与电压ΔVbe的关系进行说明。在本实施方式中,根据以下的式(1)表示电压Vbe1。

Vbe=(kTa/e)×ln(Iq1/Is) 式(1)

另外,在式(1)中,k是玻尔兹曼常数,e是电量,Ta是绝对温度,Iq1是在晶体管Q1流动的电流,Is是对晶体管Q1施加反相偏压时的饱和电流。另外,在式(2)中,Iq2是在晶体管Q2流动的电流。

根据该式(1),由以下的式(2)表示电压ΔVbe。

ΔVbe=(kTa/e)×{ln(Iq1)-ln(Iq2)}

=(kTa/e)×{ln(Iq2)/(Iq1)}

=(kTa/e)×{ln(n-1)} 式(2)

在晶体管组111的各晶体管间的失配存在的情况下,电流Iq1与电流Iq2之差产生基于失配的误差。由于失配而产生的电流Iq1与电流Iq2之差的误差成为ΔVbe的误差。

因此,在本实施方式中,对变量j、l依次从1设定到n,获取包含由于晶体管组111的各晶体管间的失配而产生的误差的电压ΔVbe1(j)、电压ΔVbe2(l)。

而且,本实施方式的数字运算部130在式(2)中,将电压ΔVbe1(j)、电压ΔVbe2(l)的平均值ΔVave作为电压ΔVbe,来计算绝对温度Ta,所以输出使晶体管组111的各晶体管间的失配所引起的误差平滑化的温度测定值T。此时,k、e是物理常数,所以可知能够得到精度较高的温度测定值T。

另外,本实施方式的数字运算部130既可以输出绝对温度Ta[K]作为温度测定值T,也可以根据绝对温度Ta[K]计算温度测定值T[℃]并输出。

另外,数字运算部130具有预先储存了式(2)、玻尔兹曼常数k、电量e的存储部。

以下,对本实施方式的效果进行说明。图8是说明第一实施方式的效果的图。图8(A)是表示传感器部110中的电流源的电流的误差的图。图8(B)是表示从ADC部120输出的电压ΔVbe1(j)、电压ΔVbe2(l)的一览的图。

在图8的例子中,如图8(A)所示,示出仅在晶体管组111的晶体管M1流动的电流由于晶体管M间的失配而具有10%的误差的情况。

该情况下,在将在晶体管M2~M4流动的电流设为I的情况下,在晶体管M1流动的电流为1.1I。

另外,在图8(A)中,示出在控制部140中,设定了变量j=1的状态。因此,在晶体管Q1,从晶体管M1供给1.1I的电流。另外,在晶体管Q2,从晶体管M2~M4供给3I的电流。

该情况下,如图8(B)所示,电压ΔVbe1(1)成为(kTa/e)×(In3I/1.1I)。

这样一来,如图8(B)所示,进行设为变量j=1~4,变量l=1~4的处理的结果是在数字运算部130储存电压ΔVbe1(1)~电压ΔVbe1(4)、电压ΔVbe2(1)~电压ΔVbe2(4)。

该情况下,通过以下的式(3)计算电压ΔVbe1(1)~电压ΔVbe1(4)、电压ΔVbe2(1)~电压ΔVbe2(4)的平均值。

(1/8)×(kTa/e)×In{(3/1.1)2×(In3/1.1)6}

=(kTa/e)×In{(3/1.1)2×(3/1.1)6}1/8

≒(kTa/e)×ln(3.002295) 式(3)

另外,在晶体管M1~M4流动的电流值没有误差的情况下的电压ΔVbe1(1)~电压ΔVbe1(4)、电压ΔVbe2(1)~电压ΔVbe2(4)的期待值成为以下的式(4)。

(kTa/e)×ln(3) 式(4)

因此,根据本实施方式,根据式(3)与式(4)之比,可知能够使电压Vbe1与电压Vbe2的差分的误差降低至ln(3.002295)/ln(3)≈1.0007,换句话说降低至0.07%。

与此相对,在不应用本实施方式的情况下,通过以下的式(5)示出电压Vbe1与电压Vbe2的差分的误差。

ln(3.1/1)/ln(3)≈1.03[%] 式(5)

据此,可知若应用本实施方式,则由于传感器部110具有的晶体管间的失配、电阻间的偏差等而产生的电压Vbe1与电压Vbe2的差分的误差从3%左右降低至0.07%左右。

这样,根据本实施方式,通过使传感器部110包含电流源,能够对温度测定装置100的小型化做出贡献。因此,本实施方式的温度测定装置100例如在LSI(large-scaleintegrated circuit:大规模集成电路)上检测多个局部的发热位置的情况下等有效果。

并且,根据本实施方式,能够不进行对数的近似计算等,而通过平均处理计算温度测定值,所以能够降低数字运算的负荷。

(第二实施方式)

以下,参照附图,对第二实施方式进行说明。在第二实施方式中,在传感器部不具有选择器113这一点,与第一实施方式不同。由此,在以下的第二实施方式的说明中,仅对与第一实施方式的不同点进行说明,对具有与第一实施方式相同的功能构成的部分附加与在第一实施方式的说明所使用的附图标记相同的附图标记,并省略其说明。

图9是说明第二实施方式的温度测定装置的构成的图。本实施方式的温度测定装置100A具有传感器部110A、ADC部120、数字运算部130、以及控制部140A。

另外,虽然在图9的例子中,温度测定装置100A构成为包含ADC部120、数字运算部130,但并不限定于此。ADC部120和数字运算部130也可以设置在温度测定装置的外部,该情况下,传感器部110A与控制部140A形成温度测定装置150A。

本实施方式的传感器部110A具有晶体管Q1以及Q2、晶体管组111、电阻R1、电阻R2、选择器112、以及放大器114。

本实施方式的放大器114的非反转输入端子与节点n5连接,反转输入端子与节点n4连接。

本实施方式的控制部140A对选择器112输出控制信号C1,控制晶体管组111的各晶体管的连接目的地。换句话说,控制部140仅进行变量j的设定,不进行变量l的设定。

接下来,参照图10,对本实施方式的温度测定装置100A的动作进行说明。图10是说明第二实施方式的温度测定装置的动作的流程图。

在本实施方式的温度测定装置100A中,控制部140A若从温度测定装置100A的上位装置接受了温度测定的开始的指示,则开始图10所示的动作(处理)。

图10的步骤S1001~步骤S1005与图3的步骤S302~步骤S306的处理相同,所以省略说明。

在步骤S1005中,若在数字运算部130储存了ΔVbe(1)~ΔVbe(n),则控制部140A通过数字运算部130,计算它们的平均值(步骤S1006)。

接着,控制部140A通过数字运算部130,使用ΔVbe(1)~ΔVbe(n)的平均值计算温度测定值T,并使其输出(步骤S1007)。

接着,温度测定装置100A通过控制部140A,判定是否接受了测定结束的指示(步骤S1008)。在步骤S1008中,未接受测定结束的指示的情况下,控制部140A返回到步骤S1001。

在步骤S1008中,接受了测定结束的指示的情况下,控制部140A结束处理,并使温度测定装置100A的动作停止。

如以上那样,在本实施方式中,与第一实施方式相比较,能够使计算ΔVbe的平均值的处理简单化,能够减轻数字运算的处理的负荷,使处理速度提高。

以上,基于各实施方式进行了本发明的说明,但本发明并不限定于上述实施方式所示的要件。关于这些点,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行变更,更改根据其应用方式适当地规定。

另外,各实施方式的晶体管Q1以及晶体管Q2是权利要求书记载的第一以及第二半导体元件的一个例子,晶体管M1~Mn是权利要求书记载的多个晶体管的一个例子,晶体管组111是权利要求书记载的晶体管组的一个例子。另外,各实施方式的选择器112是权利要求书记载的选择器的一个例子,选择器113是权利要求书记载的切换部的一个例子,放大器114是权利要求书记载的放大器的一个例子。

另外,各实施方式的电阻R1与电阻R2是权利要求书记载的第一电阻元件和第二电阻元件的一个例子。

附图标记说明

100、100A…温度测定装置,110、110A…传感器部,111…晶体管组,112、113…选择器,114…放大器,120…ADC部,130…数字运算部,140、140A…控制部。

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