JPH11237254A - 抵抗ブリッジ型センサの温度補償回路 - Google Patents
抵抗ブリッジ型センサの温度補償回路Info
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- JPH11237254A JPH11237254A JP4156598A JP4156598A JPH11237254A JP H11237254 A JPH11237254 A JP H11237254A JP 4156598 A JP4156598 A JP 4156598A JP 4156598 A JP4156598 A JP 4156598A JP H11237254 A JPH11237254 A JP H11237254A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単な回路構成で、抵抗ブリッジ型センサの出
力を高精度に温度補正することのできる抵抗ブリッジ型
センサの温度補償回路を提供する。 【解決手段】抵抗ブリッジ型センサ１はピエゾ抵抗素子
Ｒ1 〜Ｒ4 のブリッジ回路１ａからなる。抵抗ブリッジ
型センサ１の出力値は環境温度に応じてオフセット値及
び感度が変動し、オフセット値の温度特性曲線と感度の
温度特性曲線とを一致させるための第１及び第２の調整
抵抗ｒ1 ，ｒ2 が抵抗ブリッジ型センサ１に接続されて
いる。増幅回路２は抵抗ブリッジ型センサ１の出力値を
所定のゲインで増幅する。Ａ／Ｄ変換器１０は、増幅回
路２の出力値Ｖ1 からオフセット・感度補正用回路９よ
り入力されたオフセット値の補正値Ｖ2 を減算し、減算
結果をオフセット・感度補正用回路９より入力された感
度の補正値Ｖ3 で除算し、除算結果をＡ／Ｄ変換する。
力を高精度に温度補正することのできる抵抗ブリッジ型
センサの温度補償回路を提供する。 【解決手段】抵抗ブリッジ型センサ１はピエゾ抵抗素子
Ｒ1 〜Ｒ4 のブリッジ回路１ａからなる。抵抗ブリッジ
型センサ１の出力値は環境温度に応じてオフセット値及
び感度が変動し、オフセット値の温度特性曲線と感度の
温度特性曲線とを一致させるための第１及び第２の調整
抵抗ｒ1 ，ｒ2 が抵抗ブリッジ型センサ１に接続されて
いる。増幅回路２は抵抗ブリッジ型センサ１の出力値を
所定のゲインで増幅する。Ａ／Ｄ変換器１０は、増幅回
路２の出力値Ｖ1 からオフセット・感度補正用回路９よ
り入力されたオフセット値の補正値Ｖ2 を減算し、減算
結果をオフセット・感度補正用回路９より入力された感
度の補正値Ｖ3 で除算し、除算結果をＡ／Ｄ変換する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗素子のブリッ
ジ回路を有する抵抗ブリッジ型センサの温度補正を行う
抵抗ブリッジ型センサの温度補償回路に関するものであ
る。
ジ回路を有する抵抗ブリッジ型センサの温度補正を行う
抵抗ブリッジ型センサの温度補償回路に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】この種の抵抗ブリッジ型センサの温度補
償回路としては、図６に示すように、圧力センサに用い
られる抵抗ブリッジ型センサ１の温度補正を行うものが
あった。本回路は、圧力を検出する抵抗ブリッジ型セン
サ１と、温度を検出する温度センサ４と、両センサ１，
４の出力をそれぞれ増幅する増幅回路２，５と、増幅回
路２，５の出力をそれぞれＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器
３，６と、Ａ／Ｄ変換器３，６の出力が入力されるマイ
クロコンピュータ（以下、マイコンと略す）７と、抵抗
ブリッジ型センサ１の出力を温度補正するための補正値
が温度変化に対応して予め記憶されたメモリ８とから構
成されており、マイコン７は、温度センサ４の検出した
温度に応じて、メモリ８から対応する補正値を読み出
し、抵抗ブリッジ型センサ１の出力を補正していた（例
えば、特開昭６２−２１８８１３号公報参照）。
償回路としては、図６に示すように、圧力センサに用い
られる抵抗ブリッジ型センサ１の温度補正を行うものが
あった。本回路は、圧力を検出する抵抗ブリッジ型セン
サ１と、温度を検出する温度センサ４と、両センサ１，
４の出力をそれぞれ増幅する増幅回路２，５と、増幅回
路２，５の出力をそれぞれＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器
３，６と、Ａ／Ｄ変換器３，６の出力が入力されるマイ
クロコンピュータ（以下、マイコンと略す）７と、抵抗
ブリッジ型センサ１の出力を温度補正するための補正値
が温度変化に対応して予め記憶されたメモリ８とから構
成されており、マイコン７は、温度センサ４の検出した
温度に応じて、メモリ８から対応する補正値を読み出
し、抵抗ブリッジ型センサ１の出力を補正していた（例
えば、特開昭６２−２１８８１３号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の抵抗ブリッ
ジ型センサの温度補償回路では、抵抗ブリッジ型センサ
１の出力と温度センサ４の出力とを各別のＡ／Ｄ変換器
３，６に入力してデジタル値に変換した後、マイコン７
が温度センサ４の検出値に応じてメモリ８から補正値を
読み出し、抵抗ブリッジ型センサ１の出力の補正演算を
行なっているため、構成要素が多く回路構成が複雑にな
るとともに、コスト高となるという問題があった。
ジ型センサの温度補償回路では、抵抗ブリッジ型センサ
１の出力と温度センサ４の出力とを各別のＡ／Ｄ変換器
３，６に入力してデジタル値に変換した後、マイコン７
が温度センサ４の検出値に応じてメモリ８から補正値を
読み出し、抵抗ブリッジ型センサ１の出力の補正演算を
行なっているため、構成要素が多く回路構成が複雑にな
るとともに、コスト高となるという問題があった。
【０００４】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは、簡単な回路構成で、
抵抗ブリッジ型センサの出力を高精度に温度補正するこ
とのできる抵抗ブリッジ型センサ回路を提供することに
ある。
であり、その目的とするところは、簡単な回路構成で、
抵抗ブリッジ型センサの出力を高精度に温度補正するこ
とのできる抵抗ブリッジ型センサ回路を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、第１の抵抗素子よりなるブリ
ッジ回路を有し対象となる物理量を電気量として検出す
るとともに環境温度に応じて出力値のオフセット値及び
感度が変動する抵抗ブリッジ型センサと、抵抗ブリッジ
型センサの出力値を増幅する増幅回路と、抵抗ブリッジ
型センサの環境温度に応じたオフセット値及び感度の補
正値をそれぞれ発生するオフセット・感度補正用回路
と、増幅回路の出力値からオフセット・感度補正用回路
より入力されたオフセット値の補正値を減算し減算結果
をオフセット・感度補正用回路より入力された感度の補
正値で除算し除算結果をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と
を備え、抵抗ブリッジ型センサのオフセット値の温度特
性曲線と感度の温度特性曲線とを一致させるための調整
抵抗を抵抗ブリッジ型センサに接続しており、Ａ／Ｄ変
換器に対して増幅回路によって増幅された抵抗ブリッジ
型センサの出力値と環境温度に応じたオフセット値及び
感度の補正値とを入力するだけで温度補償されたデジタ
ル値を得ることができるから、メモリに補正用データを
格納したり、マイコンによる演算を行うことなく比較的
簡単な回路構成で温度補償回路を実現することができ、
しかもオフセット値及び感度をそれぞれ補正しているの
で、抵抗ブリッジ型センサの出力を高精度に温度補正す
ることができる。さらに、調整抵抗によりオフセット値
及び感度の温度特性曲線を一致させているので、同一の
オフセット・感度補正用回路によりオフセット及び感度
の補正値を発生させることができ、回路構成がさらに簡
単になり低コスト化が可能になるという利点がある。
に、請求項１の発明では、第１の抵抗素子よりなるブリ
ッジ回路を有し対象となる物理量を電気量として検出す
るとともに環境温度に応じて出力値のオフセット値及び
感度が変動する抵抗ブリッジ型センサと、抵抗ブリッジ
型センサの出力値を増幅する増幅回路と、抵抗ブリッジ
型センサの環境温度に応じたオフセット値及び感度の補
正値をそれぞれ発生するオフセット・感度補正用回路
と、増幅回路の出力値からオフセット・感度補正用回路
より入力されたオフセット値の補正値を減算し減算結果
をオフセット・感度補正用回路より入力された感度の補
正値で除算し除算結果をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と
を備え、抵抗ブリッジ型センサのオフセット値の温度特
性曲線と感度の温度特性曲線とを一致させるための調整
抵抗を抵抗ブリッジ型センサに接続しており、Ａ／Ｄ変
換器に対して増幅回路によって増幅された抵抗ブリッジ
型センサの出力値と環境温度に応じたオフセット値及び
感度の補正値とを入力するだけで温度補償されたデジタ
ル値を得ることができるから、メモリに補正用データを
格納したり、マイコンによる演算を行うことなく比較的
簡単な回路構成で温度補償回路を実現することができ、
しかもオフセット値及び感度をそれぞれ補正しているの
で、抵抗ブリッジ型センサの出力を高精度に温度補正す
ることができる。さらに、調整抵抗によりオフセット値
及び感度の温度特性曲線を一致させているので、同一の
オフセット・感度補正用回路によりオフセット及び感度
の補正値を発生させることができ、回路構成がさらに簡
単になり低コスト化が可能になるという利点がある。
【０００６】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、オフセット値の温度特性曲線を感度の温度特性曲
線に一致させるための調整抵抗が、上記ブリッジ回路の
隣接する第１の抵抗素子のいずれか一方に接続されてお
り、調整抵抗によりオフセット値の温度特性曲線を感度
の温度特性曲線に一致させることができるので、同一の
オフセット・感度補正用回路によりオフセット及び感度
の補正値を発生させることができ、回路構成がさらに簡
単になり低コスト化が可能になるという利点がある。
いて、オフセット値の温度特性曲線を感度の温度特性曲
線に一致させるための調整抵抗が、上記ブリッジ回路の
隣接する第１の抵抗素子のいずれか一方に接続されてお
り、調整抵抗によりオフセット値の温度特性曲線を感度
の温度特性曲線に一致させることができるので、同一の
オフセット・感度補正用回路によりオフセット及び感度
の補正値を発生させることができ、回路構成がさらに簡
単になり低コスト化が可能になるという利点がある。
【０００７】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、感度の温度特性曲線をオフセット値の温度特性曲
線に一致させるための調整抵抗が、上記ブリッジ回路と
並列に接続されており、調整抵抗により感度の温度特性
曲線をオフセット値の温度特性曲線に一致させることが
できるので、同一のオフセット・感度補正用回路により
オフセット及び感度の補正値を発生させることができ、
回路構成がさらに簡単になり低コスト化が可能になると
いう利点がある。
いて、感度の温度特性曲線をオフセット値の温度特性曲
線に一致させるための調整抵抗が、上記ブリッジ回路と
並列に接続されており、調整抵抗により感度の温度特性
曲線をオフセット値の温度特性曲線に一致させることが
できるので、同一のオフセット・感度補正用回路により
オフセット及び感度の補正値を発生させることができ、
回路構成がさらに簡単になり低コスト化が可能になると
いう利点がある。
【０００８】請求項４の発明では、請求項１乃至３の発
明において、オフセット・感度補正用回路は、一次の温
度依存性を有する第２の抵抗素子の抵抗値を電圧信号に
変換する温度電圧変換回路と、温度電圧変換回路の出力
を二乗して二次の温度特性を有する出力値を発生する二
次温度特性変換回路と、二次温度特性変換回路の出力値
の温度に対する傾きと基準値を調整する調整手段を有し
二次温度特性変換回路の出力値より抵抗ブリッジ型セン
サの環境温度に応じたオフセット値及び感度の補正値を
発生する出力調整回路とからなり、調整手段がオフセッ
ト値及び感度の補正値の温度に対する傾きと基準値を個
別に調整しており、調整手段を用いてオフセット値及び
感度の補正値の温度特性曲線を個別に調整することがで
き、抵抗ブリッジ型センサの出力値のオフセット値及び
感度の温度特性曲線に一致させることができる。
明において、オフセット・感度補正用回路は、一次の温
度依存性を有する第２の抵抗素子の抵抗値を電圧信号に
変換する温度電圧変換回路と、温度電圧変換回路の出力
を二乗して二次の温度特性を有する出力値を発生する二
次温度特性変換回路と、二次温度特性変換回路の出力値
の温度に対する傾きと基準値を調整する調整手段を有し
二次温度特性変換回路の出力値より抵抗ブリッジ型セン
サの環境温度に応じたオフセット値及び感度の補正値を
発生する出力調整回路とからなり、調整手段がオフセッ
ト値及び感度の補正値の温度に対する傾きと基準値を個
別に調整しており、調整手段を用いてオフセット値及び
感度の補正値の温度特性曲線を個別に調整することがで
き、抵抗ブリッジ型センサの出力値のオフセット値及び
感度の温度特性曲線に一致させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本実施形態では、対象とする物理
量を検出する抵抗ブリッジ型センサとして、ピエゾ抵抗
素子がブリッジ接続されたブリッジ回路を有する圧力セ
ンサについて例示を行うが、対象とする物理量を圧力に
限定する趣旨のものではなく、抵抗素子をブリッジ接続
した抵抗ブリッジ型センサであれば、圧力以外の物理量
を検出する抵抗ブリッジ型センサにも本発明を適用でき
るのは勿論のことである。
量を検出する抵抗ブリッジ型センサとして、ピエゾ抵抗
素子がブリッジ接続されたブリッジ回路を有する圧力セ
ンサについて例示を行うが、対象とする物理量を圧力に
限定する趣旨のものではなく、抵抗素子をブリッジ接続
した抵抗ブリッジ型センサであれば、圧力以外の物理量
を検出する抵抗ブリッジ型センサにも本発明を適用でき
るのは勿論のことである。
【００１０】本実施形態の抵抗ブリッジ型センサの温度
補償回路の回路図を図１に示す。本回路は、第１の抵抗
素子たるピエゾ抵抗素子Ｒ1 〜Ｒ4 がブリッジ接続され
たブリッジ回路１ａを有し、対象となる物理量（すなわ
ち圧力）を電気量として検出するとともに、環境温度に
応じて出力値のオフセット値及び感度が変動する抵抗ブ
リッジ型センサ１と、演算増幅器および抵抗を用いて構
成された高入力インピーダンスの差動増幅器からなり、
抵抗ブリッジ型センサ１の出力値を所定のゲインで増幅
する増幅回路２と、抵抗ブリッジ型センサ１の環境温度
に応じたオフセット値の補正値Ｖ2 及び感度の補正値Ｖ
3 をそれぞれ発生するオフセット・感度補正用回路９
と、増幅回路２の出力値Ｖ1 から、オフセット・感度補
正用回路９より入力されたオフセット値の補正値Ｖ2 を
減算し、減算結果をオフセット・感度補正用回路９より
入力された感度の補正値Ｖ3 で除算し、除算結果をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１０とを備えている。ここに、
Ａ／Ｄ変換器１０は、正極側の入力端子Ｖin+ への入力
値から負極側の入力端子Ｖin- への入力値を減算し、そ
の減算結果を基準電圧入力端子Ｖref への入力値で除算
し、除算結果をＡ／Ｄ変換するように構成されており、
Ａ／Ｄ変換器１０の正極側の入力端子Ｖin+ には増幅回
路２の出力電圧Ｖ1 が入力され、負極側の入力端子Ｖin
- にはオフセット・感度補正用回路９のオフセット補正
用の補正値Ｖ2 が入力され、基準電圧入力端子Ｖref に
オフセット・感度補正用回路９の感度補正用の補正値Ｖ
3 が入力されている。
補償回路の回路図を図１に示す。本回路は、第１の抵抗
素子たるピエゾ抵抗素子Ｒ1 〜Ｒ4 がブリッジ接続され
たブリッジ回路１ａを有し、対象となる物理量（すなわ
ち圧力）を電気量として検出するとともに、環境温度に
応じて出力値のオフセット値及び感度が変動する抵抗ブ
リッジ型センサ１と、演算増幅器および抵抗を用いて構
成された高入力インピーダンスの差動増幅器からなり、
抵抗ブリッジ型センサ１の出力値を所定のゲインで増幅
する増幅回路２と、抵抗ブリッジ型センサ１の環境温度
に応じたオフセット値の補正値Ｖ2 及び感度の補正値Ｖ
3 をそれぞれ発生するオフセット・感度補正用回路９
と、増幅回路２の出力値Ｖ1 から、オフセット・感度補
正用回路９より入力されたオフセット値の補正値Ｖ2 を
減算し、減算結果をオフセット・感度補正用回路９より
入力された感度の補正値Ｖ3 で除算し、除算結果をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１０とを備えている。ここに、
Ａ／Ｄ変換器１０は、正極側の入力端子Ｖin+ への入力
値から負極側の入力端子Ｖin- への入力値を減算し、そ
の減算結果を基準電圧入力端子Ｖref への入力値で除算
し、除算結果をＡ／Ｄ変換するように構成されており、
Ａ／Ｄ変換器１０の正極側の入力端子Ｖin+ には増幅回
路２の出力電圧Ｖ1 が入力され、負極側の入力端子Ｖin
- にはオフセット・感度補正用回路９のオフセット補正
用の補正値Ｖ2 が入力され、基準電圧入力端子Ｖref に
オフセット・感度補正用回路９の感度補正用の補正値Ｖ
3 が入力されている。
【００１１】抵抗ブリッジ型センサ１は、入力端子ａ，
ｂ間にピエゾ抵抗素子Ｒ1 ，Ｒ3 よりなる直列回路と、
ピエゾ抵抗素子Ｒ2 ，Ｒ4 よりなる直列回路とが並列に
接続されて、ブリッジ回路１ａが構成される。抵抗ブリ
ッジ型センサ１の入力端子ａ，ｂ間には制御電圧ＶDDが
印加されており、ピエゾ抵抗素子Ｒ1 〜Ｒ4 が形成され
たダイアフラム（図示せず）に圧力が加わると、ピエゾ
抵抗効果によりピエゾ抵抗素子Ｒ1 〜Ｒ4 の抵抗値がそ
れぞれ変化し、圧力に応じて出力端子間ｃ，ｄ間の電圧
値が変化する。なお、抵抗ブリッジ型センサ１では出力
値のオフセット値及び感度が環境温度に応じて変動する
が、オフセット値の温度特性曲線を感度の温度特性曲線
に一致させるための調整抵抗ｒ1 が、隣接する抵抗素子
の内のいずれか一方の抵抗素子Ｒ3 に接続され、感度の
温度特性曲線をオフセット値の温度特性曲線に一致させ
るための調整抵抗ｒ2 がブリッジ回路１ａと並列に接続
されているので、オフセット値の温度特性曲線と感度の
温度特性曲線とが一致している。
ｂ間にピエゾ抵抗素子Ｒ1 ，Ｒ3 よりなる直列回路と、
ピエゾ抵抗素子Ｒ2 ，Ｒ4 よりなる直列回路とが並列に
接続されて、ブリッジ回路１ａが構成される。抵抗ブリ
ッジ型センサ１の入力端子ａ，ｂ間には制御電圧ＶDDが
印加されており、ピエゾ抵抗素子Ｒ1 〜Ｒ4 が形成され
たダイアフラム（図示せず）に圧力が加わると、ピエゾ
抵抗効果によりピエゾ抵抗素子Ｒ1 〜Ｒ4 の抵抗値がそ
れぞれ変化し、圧力に応じて出力端子間ｃ，ｄ間の電圧
値が変化する。なお、抵抗ブリッジ型センサ１では出力
値のオフセット値及び感度が環境温度に応じて変動する
が、オフセット値の温度特性曲線を感度の温度特性曲線
に一致させるための調整抵抗ｒ1 が、隣接する抵抗素子
の内のいずれか一方の抵抗素子Ｒ3 に接続され、感度の
温度特性曲線をオフセット値の温度特性曲線に一致させ
るための調整抵抗ｒ2 がブリッジ回路１ａと並列に接続
されているので、オフセット値の温度特性曲線と感度の
温度特性曲線とが一致している。
【００１２】ここで、検出対象となる圧力の真の値を
ｘ、環境温度をｔ、環境温度ｔの関数となる抵抗ブリッ
ジ型センサ１の出力値のオフセット値及び感度をそれぞ
れａ（ｔ）、ｂ（ｔ）とするときに、抵抗ブリッジ型セ
ンサ１の出力値ｙが、ｙ＝ａ（ｔ）＋ｂ（ｔ）・ｘとい
う形で表されるものと仮定すると、オフセット値ａ
（ｔ）および感度ｂ（ｔ）を与えることによって、抵抗
ブリッジ型センサ１の出力値ｙから、圧力の真の値ｘを
求めることができる。
ｘ、環境温度をｔ、環境温度ｔの関数となる抵抗ブリッ
ジ型センサ１の出力値のオフセット値及び感度をそれぞ
れａ（ｔ）、ｂ（ｔ）とするときに、抵抗ブリッジ型セ
ンサ１の出力値ｙが、ｙ＝ａ（ｔ）＋ｂ（ｔ）・ｘとい
う形で表されるものと仮定すると、オフセット値ａ
（ｔ）および感度ｂ（ｔ）を与えることによって、抵抗
ブリッジ型センサ１の出力値ｙから、圧力の真の値ｘを
求めることができる。
【００１３】すなわち、Ａ／Ｄ変換器１０の正極側の入
力端子Ｖin+ に抵抗ブリッジ型センサ１の出力値を増幅
回路２により増幅したアナログ値Ｖ1 （上述のｙに相
当）を入力し、負極側の入力端子Ｖin- にオフセット・
感度補正用回路９のオフセット値の補正値Ｖ2 〔上述の
ａ（ｔ）に相当〕を入力し、基準電圧入力端子Ｖref に
オフセット・感度補正用回路９から感度の補正値Ｖ
3 〔上述のｂ（ｔ）に相当〕を入力する。オフセット・
感度補正用回路９は温度センサを備え、抵抗ブリッジ型
センサ１の温度特性に応じた補正値Ｖ1 ，Ｖ2 をそれぞ
れ発生するように構成されている。上述のように、Ａ／
Ｄ変換器１０では、正極側の入力端子Ｖin+ への入力値
（抵抗ブリッジ型センサ１の出力値ｙ）から、負極側の
入力端子Ｖin-への入力値〔補正値ａ（ｔ）〕を減算
し、さらに減算結果を基準電圧入力端子Ｖref への入力
値〔補正値ｂ（ｔ）〕により除算した後、除算結果をＡ
／Ｄ変換しており、結果的に対象となる物理量（圧力）
の真の値ｘをデジタル値に変換した出力値を得ることが
できる。
力端子Ｖin+ に抵抗ブリッジ型センサ１の出力値を増幅
回路２により増幅したアナログ値Ｖ1 （上述のｙに相
当）を入力し、負極側の入力端子Ｖin- にオフセット・
感度補正用回路９のオフセット値の補正値Ｖ2 〔上述の
ａ（ｔ）に相当〕を入力し、基準電圧入力端子Ｖref に
オフセット・感度補正用回路９から感度の補正値Ｖ
3 〔上述のｂ（ｔ）に相当〕を入力する。オフセット・
感度補正用回路９は温度センサを備え、抵抗ブリッジ型
センサ１の温度特性に応じた補正値Ｖ1 ，Ｖ2 をそれぞ
れ発生するように構成されている。上述のように、Ａ／
Ｄ変換器１０では、正極側の入力端子Ｖin+ への入力値
（抵抗ブリッジ型センサ１の出力値ｙ）から、負極側の
入力端子Ｖin-への入力値〔補正値ａ（ｔ）〕を減算
し、さらに減算結果を基準電圧入力端子Ｖref への入力
値〔補正値ｂ（ｔ）〕により除算した後、除算結果をＡ
／Ｄ変換しており、結果的に対象となる物理量（圧力）
の真の値ｘをデジタル値に変換した出力値を得ることが
できる。
【００１４】ここで、抵抗ブリッジ型センサ１の出力値
について、オフセット値ａ（ｔ）が図３（ａ）のの温
度特性を持ち、感度ｂ（ｔ）が図３（ｂ）のの温度特
性を持つものとする。この時、オフセット・感度補正用
回路９のオフセット値の補正値Ｖ2 を図３（ａ）のの
ように設定し、抵抗ブリッジ型センサ１のオフセット値
ａ（ｔ）についての温度特性と、オフセット・感度補正
用回路９のオフセット値の補正値Ｖ2 の温度特性とを一
致させておけば、環境温度が変動しても常にａ（ｔ）−
Ｖ2 ＝０となり、オフセット値ａ（ｔ）の温度特性によ
る影響を除去することができる。また、オフセット・感
度補正用回路９の感度の補正値Ｖ3 を図３（ｂ）のの
ように設定し、抵抗ブリッジ型センサ１の感度ｂ（ｔ）
についての温度特性とオフセット・感度補正用回路９の
感度の補正値Ｖ3 の温度特性とを一致させておけば、環
境温度が変動しても常にｂ（ｔ）／Ｖ3 ＝１となり、感
度ｂ（ｔ）の温度特性による影響を除去することができ
る。なお、図３（ａ）（ｂ）の図示例では説明を容易に
するために、抵抗ブリッジ型センサ１の出力値のオフセ
ット値ａ（ｔ）及び感度ｂ（ｔ）の温度特性と、オフセ
ット・感度補正用回路９の補正値Ｖ2 ，Ｖ3 の温度特性
とをずらして図示しているが、両者が完全に一致するよ
うに調整するのが望ましい。
について、オフセット値ａ（ｔ）が図３（ａ）のの温
度特性を持ち、感度ｂ（ｔ）が図３（ｂ）のの温度特
性を持つものとする。この時、オフセット・感度補正用
回路９のオフセット値の補正値Ｖ2 を図３（ａ）のの
ように設定し、抵抗ブリッジ型センサ１のオフセット値
ａ（ｔ）についての温度特性と、オフセット・感度補正
用回路９のオフセット値の補正値Ｖ2 の温度特性とを一
致させておけば、環境温度が変動しても常にａ（ｔ）−
Ｖ2 ＝０となり、オフセット値ａ（ｔ）の温度特性によ
る影響を除去することができる。また、オフセット・感
度補正用回路９の感度の補正値Ｖ3 を図３（ｂ）のの
ように設定し、抵抗ブリッジ型センサ１の感度ｂ（ｔ）
についての温度特性とオフセット・感度補正用回路９の
感度の補正値Ｖ3 の温度特性とを一致させておけば、環
境温度が変動しても常にｂ（ｔ）／Ｖ3 ＝１となり、感
度ｂ（ｔ）の温度特性による影響を除去することができ
る。なお、図３（ａ）（ｂ）の図示例では説明を容易に
するために、抵抗ブリッジ型センサ１の出力値のオフセ
ット値ａ（ｔ）及び感度ｂ（ｔ）の温度特性と、オフセ
ット・感度補正用回路９の補正値Ｖ2 ，Ｖ3 の温度特性
とをずらして図示しているが、両者が完全に一致するよ
うに調整するのが望ましい。
【００１５】上述のように、抵抗ブリッジ型センサ１の
出力値のオフセット値および感度に関する温度特性がＡ
／Ｄ変換器１０の内部で補正され、結果的にＡ／Ｄ変換
器１０に対して補正値Ｖ2 ，Ｖ3 を与えるための回路を
付加するだけの簡単な構成で温度補償されたデジタル値
を出力することができる。つまり、従来構成のようなマ
イコンによる演算処理が不要になり、また補正用のデー
タをメモリに格納しておく必要がなく、構成および処理
が簡単になる。
出力値のオフセット値および感度に関する温度特性がＡ
／Ｄ変換器１０の内部で補正され、結果的にＡ／Ｄ変換
器１０に対して補正値Ｖ2 ，Ｖ3 を与えるための回路を
付加するだけの簡単な構成で温度補償されたデジタル値
を出力することができる。つまり、従来構成のようなマ
イコンによる演算処理が不要になり、また補正用のデー
タをメモリに格納しておく必要がなく、構成および処理
が簡単になる。
【００１６】ところで、オフセット・感度補正用回路９
は、図２に示すように、一次の温度依存性を有する第２
の抵抗素子９ａの抵抗値を電圧信号に変換する温度電圧
変換回路９ｂと、温度電圧変換回路９ｂの出力を二乗し
て二次の温度特性を有する出力値を発生する二次温度特
性変換回路９ｃと、二次温度特性変換回路９ｃの出力値
より抵抗ブリッジ型センサ１の環境温度に応じたオフセ
ット値及び感度の補正値Ｖ2 ，Ｖ3 を発生する出力調整
回路９ｄとから構成される。第２の抵抗素子９ａの抵抗
値は環境温度により変化するものであって、具体的には
サーミスタ又は感温抵抗が用いられる。ここで、温度電
圧変換回路９ｂは第２の抵抗素子９ａの抵抗値に比例し
た電圧を出力し、二次温度特性変換回路９ｃの出力は第
２の抵抗素子９ａの抵抗値の２次関数となる。また温度
電圧変換回路９ｂの出力は電圧信号であるが、二次温度
特性変換回路９ｃの出力は電流信号であって、出力調整
回路９ｄでは電流−電圧変換を行うことによって最終的
には電圧信号が出力されるようにしてある。
は、図２に示すように、一次の温度依存性を有する第２
の抵抗素子９ａの抵抗値を電圧信号に変換する温度電圧
変換回路９ｂと、温度電圧変換回路９ｂの出力を二乗し
て二次の温度特性を有する出力値を発生する二次温度特
性変換回路９ｃと、二次温度特性変換回路９ｃの出力値
より抵抗ブリッジ型センサ１の環境温度に応じたオフセ
ット値及び感度の補正値Ｖ2 ，Ｖ3 を発生する出力調整
回路９ｄとから構成される。第２の抵抗素子９ａの抵抗
値は環境温度により変化するものであって、具体的には
サーミスタ又は感温抵抗が用いられる。ここで、温度電
圧変換回路９ｂは第２の抵抗素子９ａの抵抗値に比例し
た電圧を出力し、二次温度特性変換回路９ｃの出力は第
２の抵抗素子９ａの抵抗値の２次関数となる。また温度
電圧変換回路９ｂの出力は電圧信号であるが、二次温度
特性変換回路９ｃの出力は電流信号であって、出力調整
回路９ｄでは電流−電圧変換を行うことによって最終的
には電圧信号が出力されるようにしてある。
【００１７】温度電圧変換回路９ｂでは、抵抗Ｒ11，Ｒ
12により電源電圧ＶDDを分圧して基準電圧を生成し、こ
の基準電圧を演算増幅器ＯＰ1 とＭＯＳＦＥＴＱ1 ，Ｑ
2 とからなるカレントミラー回路に入力する。ＭＯＳＦ
ＥＴＱ1 のドレインには抵抗Ｒ13が接続される。このカ
レントミラー回路は、ＭＯＳＦＥＴＱ2 のドレインに接
続された第２の抵抗素子９ａと温度係数の小さい可変抵
抗器ＶＲ1 との直列回路に定電流を流す定電流源にな
る。したがって、第２の抵抗素子９ａと可変抵抗器ＶＲ
1 とからなる直列回路の両端電圧は第２の抵抗素子９ａ
の抵抗値に応じて変化することになる。第２の抵抗素子
９ａと可変抵抗器ＶＲ1 との直列回路の両端電圧は演算
増幅器ＯＰ2 よりなるボルテージフォロワを通して二次
温度特性変換回路９ｃに出力される。この構成によって
可変抵抗器ＶＲ1 を調節すれば、温度電圧変換回路９ｂ
の出力値を調節することができる。
12により電源電圧ＶDDを分圧して基準電圧を生成し、こ
の基準電圧を演算増幅器ＯＰ1 とＭＯＳＦＥＴＱ1 ，Ｑ
2 とからなるカレントミラー回路に入力する。ＭＯＳＦ
ＥＴＱ1 のドレインには抵抗Ｒ13が接続される。このカ
レントミラー回路は、ＭＯＳＦＥＴＱ2 のドレインに接
続された第２の抵抗素子９ａと温度係数の小さい可変抵
抗器ＶＲ1 との直列回路に定電流を流す定電流源にな
る。したがって、第２の抵抗素子９ａと可変抵抗器ＶＲ
1 とからなる直列回路の両端電圧は第２の抵抗素子９ａ
の抵抗値に応じて変化することになる。第２の抵抗素子
９ａと可変抵抗器ＶＲ1 との直列回路の両端電圧は演算
増幅器ＯＰ2 よりなるボルテージフォロワを通して二次
温度特性変換回路９ｃに出力される。この構成によって
可変抵抗器ＶＲ1 を調節すれば、温度電圧変換回路９ｂ
の出力値を調節することができる。
【００１８】二次温度特性変換回路９ｃは、抵抗Ｒ14，
Ｒ15及び演算増幅器ＯＰ3 からなる反転増幅回路を備
え、温度電圧変換回路９ｂの出力が反転増幅回路に入力
される。また、温度電圧変換回路９ｂの出力電圧は抵抗
Ｒ16を介して、演算増幅器ＯＰ 4 及びＭＯＳＦＥＴ
Ｑ3 ，Ｑ4 からなるカレントミラー回路にも入力され
る。つまり、温度電圧変換回路９ｂの出力電圧に応じて
抵抗Ｒ16に流れる電流が変化するから、カレントミラー
回路はこの電流を入力電流としている。ところで、図２
に示す回路では、上述した基準電圧を非反転増幅するた
めの演算増幅器ＯＰ5 と可変抵抗器ＶＲ2 と抵抗Ｒ17と
が設けられ、可変抵抗器ＶＲ2 を調節することによって
基準電圧に比例した定電圧を出力することができるよう
になっている。この定電圧はＭＯＳＦＥＴＱ3 のドレイ
ンに印加され、可変抵抗器ＶＲ2 を調節すれば、ＭＯＳ
ＦＥＴＱ3 のドレインに印加される電圧を変化させるこ
とができる。
Ｒ15及び演算増幅器ＯＰ3 からなる反転増幅回路を備
え、温度電圧変換回路９ｂの出力が反転増幅回路に入力
される。また、温度電圧変換回路９ｂの出力電圧は抵抗
Ｒ16を介して、演算増幅器ＯＰ 4 及びＭＯＳＦＥＴ
Ｑ3 ，Ｑ4 からなるカレントミラー回路にも入力され
る。つまり、温度電圧変換回路９ｂの出力電圧に応じて
抵抗Ｒ16に流れる電流が変化するから、カレントミラー
回路はこの電流を入力電流としている。ところで、図２
に示す回路では、上述した基準電圧を非反転増幅するた
めの演算増幅器ＯＰ5 と可変抵抗器ＶＲ2 と抵抗Ｒ17と
が設けられ、可変抵抗器ＶＲ2 を調節することによって
基準電圧に比例した定電圧を出力することができるよう
になっている。この定電圧はＭＯＳＦＥＴＱ3 のドレイ
ンに印加され、可変抵抗器ＶＲ2 を調節すれば、ＭＯＳ
ＦＥＴＱ3 のドレインに印加される電圧を変化させるこ
とができる。
【００１９】ＭＯＳＦＥＴＱ3 のゲートはＭＯＳＦＥＴ
Ｑ4 のゲートに接続され、ＭＯＳＦＥＴＱ4 のドレイン
には演算増幅器ＯＰ3 の出力端が接続される。つまり、
ＭＯＳＦＥＴＱ4 のドレイン電圧は第２の抵抗素子９ａ
の抵抗値の１次関数になる。このように、ＭＯＳＦＥＴ
Ｑ3 ，Ｑ4 及び演算増幅器ＯＰ4 からなるカレントミラ
ー回路の入力電流と出力側に印加される電圧とが、とも
に第２の抵抗素子９ａの抵抗値の１次関数になるから、
ＭＯＳＦＥＴＱ4 のドレイン−ソース間に流れる電流、
つまりカレントミラー回路の出力電流は第２の抵抗素子
９ａの抵抗値の二乗の成分を含む２次関数になる。この
動作から明らかなように、二次温度特性変換回路９ｃの
出力値は可変抵抗器ＶＲ1 ，ＶＲ2 の両方によって調節
することができる。
Ｑ4 のゲートに接続され、ＭＯＳＦＥＴＱ4 のドレイン
には演算増幅器ＯＰ3 の出力端が接続される。つまり、
ＭＯＳＦＥＴＱ4 のドレイン電圧は第２の抵抗素子９ａ
の抵抗値の１次関数になる。このように、ＭＯＳＦＥＴ
Ｑ3 ，Ｑ4 及び演算増幅器ＯＰ4 からなるカレントミラ
ー回路の入力電流と出力側に印加される電圧とが、とも
に第２の抵抗素子９ａの抵抗値の１次関数になるから、
ＭＯＳＦＥＴＱ4 のドレイン−ソース間に流れる電流、
つまりカレントミラー回路の出力電流は第２の抵抗素子
９ａの抵抗値の二乗の成分を含む２次関数になる。この
動作から明らかなように、二次温度特性変換回路９ｃの
出力値は可変抵抗器ＶＲ1 ，ＶＲ2 の両方によって調節
することができる。
【００２０】出力調整回路９ｄは、２個のＭＯＳＦＥＴ
Ｑ5 ，Ｑ6 と演算増幅器ＯＰ6 とにより構成されたカレ
ントミラー回路９ｅを備える。このカレントミラー回路
９ｅの１次側には二次温度特性変換回路９ｃに設けたＭ
ＯＳＦＥＴＱ4 のドレイン−ソース間電流が流される。
カレントミラー回路９ｅの２次側に設けたＭＯＳＦＥＴ
Ｑ6 のドレイン−ソース間電流は、演算増幅器ＯＰ7 及
び可変抵抗器ＶＲ3 からなる電流電圧変換回路９ｆと、
演算増幅器ＯＰ8 及び可変抵抗器ＶＲ5 からなる電流電
圧変換回路９ｇにそれぞれ入力され、電流電圧変換回路
９ｆはＭＯＳＦＥＴＱ6 のドレイン−ソース間電流に比
例した電圧（即ち補正値Ｖ2 ）をＡ／Ｄ変換器１０の負
極側の入力端子Ｖin- に出力する。ここで、演算増幅器
ＯＰ7 の非反転入力端子には電源電圧ＶDDを抵抗Ｒ18と
可変抵抗器ＶＲ4 とからなる分圧抵抗により分圧した電
圧が印加されているので、可変抵抗器ＶＲ4 により分圧
抵抗の分圧比を調節すれば電流電圧変換回路９ｆの補正
値Ｖ2 の基準値〔図３（ａ）のΔＶ2 〕が調節され、可
変抵抗器ＶＲ3 により電流電圧変換回路９ｆの補正値Ｖ
2 の温度に対する傾き〔図３（ａ）のΔＶ1 〕が調節さ
れることになる。つまり、可変抵抗器ＶＲ3 ，ＶＲ4 は
調節手段として機能する。
Ｑ5 ，Ｑ6 と演算増幅器ＯＰ6 とにより構成されたカレ
ントミラー回路９ｅを備える。このカレントミラー回路
９ｅの１次側には二次温度特性変換回路９ｃに設けたＭ
ＯＳＦＥＴＱ4 のドレイン−ソース間電流が流される。
カレントミラー回路９ｅの２次側に設けたＭＯＳＦＥＴ
Ｑ6 のドレイン−ソース間電流は、演算増幅器ＯＰ7 及
び可変抵抗器ＶＲ3 からなる電流電圧変換回路９ｆと、
演算増幅器ＯＰ8 及び可変抵抗器ＶＲ5 からなる電流電
圧変換回路９ｇにそれぞれ入力され、電流電圧変換回路
９ｆはＭＯＳＦＥＴＱ6 のドレイン−ソース間電流に比
例した電圧（即ち補正値Ｖ2 ）をＡ／Ｄ変換器１０の負
極側の入力端子Ｖin- に出力する。ここで、演算増幅器
ＯＰ7 の非反転入力端子には電源電圧ＶDDを抵抗Ｒ18と
可変抵抗器ＶＲ4 とからなる分圧抵抗により分圧した電
圧が印加されているので、可変抵抗器ＶＲ4 により分圧
抵抗の分圧比を調節すれば電流電圧変換回路９ｆの補正
値Ｖ2 の基準値〔図３（ａ）のΔＶ2 〕が調節され、可
変抵抗器ＶＲ3 により電流電圧変換回路９ｆの補正値Ｖ
2 の温度に対する傾き〔図３（ａ）のΔＶ1 〕が調節さ
れることになる。つまり、可変抵抗器ＶＲ3 ，ＶＲ4 は
調節手段として機能する。
【００２１】同様に、電流電圧変換回路９ｇはＭＯＳＦ
ＥＴＱ6 のドレイン−ソース間電流に比例した電圧Ｖ3
をＡ／Ｄ変換器１０の基準電圧入力端子Ｖref に出力す
る。ここで、演算増幅器ＯＰ8 の非反転入力端子には電
源電圧ＶDDを抵抗Ｒ19と可変抵抗器ＶＲ6 とからなる分
圧抵抗により分圧した電圧が印加しているので、可変抵
抗器ＶＲ6 により分圧抵抗の分圧比を調節すれば電流電
圧変換回路９ｆの出力値Ｖ3 の基準値〔図３（ｂ）のΔ
Ｖ4 〕が調節され、可変抵抗器ＶＲ5 により電流電圧変
換回路９ｇの補正値Ｖ3 の温度に対する傾き〔図３
（ｂ）のΔＶ3 〕が調節されることになる。つまり、可
変抵抗器ＶＲ5 ，ＶＲ6 は調節手段として機能する。
ＥＴＱ6 のドレイン−ソース間電流に比例した電圧Ｖ3
をＡ／Ｄ変換器１０の基準電圧入力端子Ｖref に出力す
る。ここで、演算増幅器ＯＰ8 の非反転入力端子には電
源電圧ＶDDを抵抗Ｒ19と可変抵抗器ＶＲ6 とからなる分
圧抵抗により分圧した電圧が印加しているので、可変抵
抗器ＶＲ6 により分圧抵抗の分圧比を調節すれば電流電
圧変換回路９ｆの出力値Ｖ3 の基準値〔図３（ｂ）のΔ
Ｖ4 〕が調節され、可変抵抗器ＶＲ5 により電流電圧変
換回路９ｇの補正値Ｖ3 の温度に対する傾き〔図３
（ｂ）のΔＶ3 〕が調節されることになる。つまり、可
変抵抗器ＶＲ5 ，ＶＲ6 は調節手段として機能する。
【００２２】以上説明したように、可変抵抗器ＶＲ1 〜
ＶＲ6 を調節することによって、オフセット・感度補正
用回路９から出力される補正値Ｖ2 ，Ｖ3 を調節するこ
とができる。とくに、可変抵抗器ＶＲ3 ，ＶＲ5 ではそ
れぞれ補正値Ｖ2 ，Ｖ3 の温度に対する傾きを調節し、
可変抵抗器ＶＲ4 ，ＶＲ6 ではそれぞれ補正値Ｖ2 ，Ｖ
3 の基準値を調節することができるから、主として可変
抵抗器ＶＲ3 〜ＶＲ6を調節すれば、オフセット値の補
正値Ｖ2 及び感度の補正値Ｖ3 の温度特性曲線を、それ
ぞれ、抵抗ブリッジ型センサ１の出力値のオフセット値
及び感度の温度特性曲線に一致させることができ、抵抗
ブリッジ型センサ１の出力値のオフセット値及び感度を
高精度に温度補正することができる。
ＶＲ6 を調節することによって、オフセット・感度補正
用回路９から出力される補正値Ｖ2 ，Ｖ3 を調節するこ
とができる。とくに、可変抵抗器ＶＲ3 ，ＶＲ5 ではそ
れぞれ補正値Ｖ2 ，Ｖ3 の温度に対する傾きを調節し、
可変抵抗器ＶＲ4 ，ＶＲ6 ではそれぞれ補正値Ｖ2 ，Ｖ
3 の基準値を調節することができるから、主として可変
抵抗器ＶＲ3 〜ＶＲ6を調節すれば、オフセット値の補
正値Ｖ2 及び感度の補正値Ｖ3 の温度特性曲線を、それ
ぞれ、抵抗ブリッジ型センサ１の出力値のオフセット値
及び感度の温度特性曲線に一致させることができ、抵抗
ブリッジ型センサ１の出力値のオフセット値及び感度を
高精度に温度補正することができる。
【００２３】さらに、本回路ではブリッジ回路１ａの隣
接する２つの抵抗素子のいずれか一方に調整抵抗ｒ1 を
接続し、ブリッジ回路１ａと並列に調整抵抗ｒ2 を接続
しているので、抵抗ブリッジ型センサ１のオフセット値
ａ（ｔ）の温度特性曲線と、感度ｂ（ｔ）の温度特性曲
線とを一致させることができ、同一のオフセット・感度
補正用回路９によりオフセット値の補正値Ｖ2 と感度の
補正値Ｖ3 とを発生させることができ、抵抗ブリッジ型
センサ１のオフセット値及び感度を温度補正することが
できるから、回路構成がさらに簡単になり、温度補償回
路のコストを下げることができる。ところで、本実施形
態ではオフセット値の温度特性曲線を感度の温度特性曲
線に一致させるための調整抵抗ｒ1 をブリッジ回路１の
抵抗Ｒ3に接続しているが、図１に破線で示すように、
オフセット値の温度特性曲線を感度の温度特性曲線に一
致させるための調整抵抗ｒ1'をブリッジ回路１の抵抗Ｒ
4に接続しても良い。
接する２つの抵抗素子のいずれか一方に調整抵抗ｒ1 を
接続し、ブリッジ回路１ａと並列に調整抵抗ｒ2 を接続
しているので、抵抗ブリッジ型センサ１のオフセット値
ａ（ｔ）の温度特性曲線と、感度ｂ（ｔ）の温度特性曲
線とを一致させることができ、同一のオフセット・感度
補正用回路９によりオフセット値の補正値Ｖ2 と感度の
補正値Ｖ3 とを発生させることができ、抵抗ブリッジ型
センサ１のオフセット値及び感度を温度補正することが
できるから、回路構成がさらに簡単になり、温度補償回
路のコストを下げることができる。ところで、本実施形
態ではオフセット値の温度特性曲線を感度の温度特性曲
線に一致させるための調整抵抗ｒ1 をブリッジ回路１の
抵抗Ｒ3に接続しているが、図１に破線で示すように、
オフセット値の温度特性曲線を感度の温度特性曲線に一
致させるための調整抵抗ｒ1'をブリッジ回路１の抵抗Ｒ
4に接続しても良い。
【００２４】また、図４に示すように、オフセット値の
温度特性曲線を感度の温度特性曲線に一致させるための
調整抵抗ｒ1 （ｒ1'）のみをブリッジ回路１の抵抗Ｒ3
（Ｒ 4 ）に接続しても良く、調整抵抗ｒ1 （ｒ1'）によ
りオフセット値の温度特性曲線を感度の温度特性曲線に
一致させることができ、同一のオフセット・感度補正回
路９により発生される補正値Ｖ2 ，Ｖ3 を用いて、抵抗
ブリッジ型センサ１の出力値のオフセット値及び感度を
温度補正することができる。
温度特性曲線を感度の温度特性曲線に一致させるための
調整抵抗ｒ1 （ｒ1'）のみをブリッジ回路１の抵抗Ｒ3
（Ｒ 4 ）に接続しても良く、調整抵抗ｒ1 （ｒ1'）によ
りオフセット値の温度特性曲線を感度の温度特性曲線に
一致させることができ、同一のオフセット・感度補正回
路９により発生される補正値Ｖ2 ，Ｖ3 を用いて、抵抗
ブリッジ型センサ１の出力値のオフセット値及び感度を
温度補正することができる。
【００２５】また更に、図５に示すように、感度の温度
特性曲線をオフセット値の温度特性曲線に一致させるた
めの調整抵抗ｒ2 のみをブリッジ回路１ａと並列に接続
しても良く、調整抵抗ｒ2 により感度の温度特性曲線を
オフセット値の温度特性曲線に一致させることができ、
同一のオフセット・感度補正回路９により発生される補
正値Ｖ2 ，Ｖ3 を用いて、抵抗ブリッジ型センサ１の出
力値のオフセット値及び感度を温度補正することができ
る。
特性曲線をオフセット値の温度特性曲線に一致させるた
めの調整抵抗ｒ2 のみをブリッジ回路１ａと並列に接続
しても良く、調整抵抗ｒ2 により感度の温度特性曲線を
オフセット値の温度特性曲線に一致させることができ、
同一のオフセット・感度補正回路９により発生される補
正値Ｖ2 ，Ｖ3 を用いて、抵抗ブリッジ型センサ１の出
力値のオフセット値及び感度を温度補正することができ
る。
【００２６】
【発明の効果】上述のように、請求項１の発明は、第１
の抵抗素子よりなるブリッジ回路を有し対象となる物理
量を電気量として検出するとともに環境温度に応じて出
力値のオフセット値及び感度が変動する抵抗ブリッジ型
センサと、抵抗ブリッジ型センサの出力値を増幅する増
幅回路と、抵抗ブリッジ型センサの環境温度に応じたオ
フセット値及び感度の補正値をそれぞれ発生するオフセ
ット・感度補正用回路と、増幅回路の出力値からオフセ
ット・感度補正用回路より入力されたオフセット値の補
正値を減算し減算結果をオフセット・感度補正用回路よ
り入力された感度の補正値で除算し除算結果をＡ／Ｄ変
換するＡ／Ｄ変換器とを備え、抵抗ブリッジ型センサの
オフセット値の温度特性曲線と感度の温度特性曲線とを
一致させるための調整抵抗を抵抗ブリッジ型センサに接
続しており、Ａ／Ｄ変換器に対して増幅回路によって増
幅された抵抗ブリッジ型センサの出力値と環境温度に応
じたオフセット値及び感度の補正値とを入力するだけで
温度補償されたデジタル値を得ることができるから、メ
モリに補正用データを格納したり、マイコンによる演算
を行うことなく比較的簡単な回路構成で温度補償回路を
実現することができ、しかもオフセット値及び感度をそ
れぞれ補正しているので、抵抗ブリッジ型センサの出力
を高精度に温度補正することができるという効果があ
る。さらに、調整抵抗によりオフセット値及び感度の温
度特性曲線を一致させているので、同一のオフセット・
感度補正用回路によりオフセット及び感度の補正値を発
生させることができ、回路構成がさらに簡単になり低コ
スト化が可能になるという効果がある。
の抵抗素子よりなるブリッジ回路を有し対象となる物理
量を電気量として検出するとともに環境温度に応じて出
力値のオフセット値及び感度が変動する抵抗ブリッジ型
センサと、抵抗ブリッジ型センサの出力値を増幅する増
幅回路と、抵抗ブリッジ型センサの環境温度に応じたオ
フセット値及び感度の補正値をそれぞれ発生するオフセ
ット・感度補正用回路と、増幅回路の出力値からオフセ
ット・感度補正用回路より入力されたオフセット値の補
正値を減算し減算結果をオフセット・感度補正用回路よ
り入力された感度の補正値で除算し除算結果をＡ／Ｄ変
換するＡ／Ｄ変換器とを備え、抵抗ブリッジ型センサの
オフセット値の温度特性曲線と感度の温度特性曲線とを
一致させるための調整抵抗を抵抗ブリッジ型センサに接
続しており、Ａ／Ｄ変換器に対して増幅回路によって増
幅された抵抗ブリッジ型センサの出力値と環境温度に応
じたオフセット値及び感度の補正値とを入力するだけで
温度補償されたデジタル値を得ることができるから、メ
モリに補正用データを格納したり、マイコンによる演算
を行うことなく比較的簡単な回路構成で温度補償回路を
実現することができ、しかもオフセット値及び感度をそ
れぞれ補正しているので、抵抗ブリッジ型センサの出力
を高精度に温度補正することができるという効果があ
る。さらに、調整抵抗によりオフセット値及び感度の温
度特性曲線を一致させているので、同一のオフセット・
感度補正用回路によりオフセット及び感度の補正値を発
生させることができ、回路構成がさらに簡単になり低コ
スト化が可能になるという効果がある。
【００２７】請求項２の発明は、オフセット値の温度特
性曲線を感度の温度特性曲線に一致させるための調整抵
抗が、上記ブリッジ回路の隣接する第１の抵抗素子のい
ずれか一方に接続されており、調整抵抗によりオフセッ
ト値の温度特性曲線を感度の温度特性曲線に一致させる
ことができるので、同一のオフセット・感度補正用回路
によりオフセット及び感度の補正値を発生させることが
でき、回路構成がさらに簡単になり低コスト化が可能に
なるという効果がある。
性曲線を感度の温度特性曲線に一致させるための調整抵
抗が、上記ブリッジ回路の隣接する第１の抵抗素子のい
ずれか一方に接続されており、調整抵抗によりオフセッ
ト値の温度特性曲線を感度の温度特性曲線に一致させる
ことができるので、同一のオフセット・感度補正用回路
によりオフセット及び感度の補正値を発生させることが
でき、回路構成がさらに簡単になり低コスト化が可能に
なるという効果がある。
【００２８】請求項３の発明は、感度の温度特性曲線を
オフセット値の温度特性曲線に一致させるための調整抵
抗が、上記ブリッジ回路と並列に接続されており、調整
抵抗により感度の温度特性曲線をオフセット値の温度特
性曲線に一致させることができるので、同一のオフセッ
ト・感度補正用回路によりオフセット及び感度の補正値
を発生させることができ、回路構成がさらに簡単になり
低コスト化が可能になるという効果がある。
オフセット値の温度特性曲線に一致させるための調整抵
抗が、上記ブリッジ回路と並列に接続されており、調整
抵抗により感度の温度特性曲線をオフセット値の温度特
性曲線に一致させることができるので、同一のオフセッ
ト・感度補正用回路によりオフセット及び感度の補正値
を発生させることができ、回路構成がさらに簡単になり
低コスト化が可能になるという効果がある。
【００２９】請求項４の発明は、オフセット・感度補正
用回路は、一次の温度依存性を有する第２の抵抗素子の
抵抗値を電圧信号に変換する温度電圧変換回路と、温度
電圧変換回路の出力を二乗して二次の温度特性を有する
出力値を発生する二次温度特性変換回路と、二次温度特
性変換回路の出力値の温度に対する傾きと基準値を調整
する調整手段を有し二次温度特性変換回路の出力値より
抵抗ブリッジ型センサの環境温度に応じたオフセット値
及び感度の補正値を発生する出力調整回路とからなり、
調整手段がオフセット値及び感度の補正値の温度に対す
る傾きと基準値を個別に調整しており、調整手段を用い
てオフセット値及び感度の補正値の温度特性曲線を個別
に調整することができ、抵抗ブリッジ型センサの出力値
のオフセット値及び感度の温度特性曲線に一致させるこ
とができ、抵抗ブリッジ型センサの出力値を高精度に温
度補正できるという効果がある。
用回路は、一次の温度依存性を有する第２の抵抗素子の
抵抗値を電圧信号に変換する温度電圧変換回路と、温度
電圧変換回路の出力を二乗して二次の温度特性を有する
出力値を発生する二次温度特性変換回路と、二次温度特
性変換回路の出力値の温度に対する傾きと基準値を調整
する調整手段を有し二次温度特性変換回路の出力値より
抵抗ブリッジ型センサの環境温度に応じたオフセット値
及び感度の補正値を発生する出力調整回路とからなり、
調整手段がオフセット値及び感度の補正値の温度に対す
る傾きと基準値を個別に調整しており、調整手段を用い
てオフセット値及び感度の補正値の温度特性曲線を個別
に調整することができ、抵抗ブリッジ型センサの出力値
のオフセット値及び感度の温度特性曲線に一致させるこ
とができ、抵抗ブリッジ型センサの出力値を高精度に温
度補正できるという効果がある。
【図１】本実施形態の抵抗ブリッジ型センサの温度補償
回路を示す回路図である。
回路を示す回路図である。
【図２】同上の要部回路図である。
【図３】同上に用いる抵抗ブリッジ型センサの出力値の
温度特性を示し、（ａ）はオフセット値の温度特性を示
す図であり、（ｂ）は感度の温度特性を示す図である。
温度特性を示し、（ａ）はオフセット値の温度特性を示
す図であり、（ｂ）は感度の温度特性を示す図である。
【図４】同上の別の抵抗ブリッジ型センサの温度補償回
路を示す回路図である。
路を示す回路図である。
【図５】同上のまた別の抵抗ブリッジ型センサの温度補
償回路を示す回路図である。
償回路を示す回路図である。
【図６】従来の抵抗ブリッジ型センサの温度補償回路を
示す回路図である。
示す回路図である。
１ 抵抗ブリッジ型センサ １ａ ブリッジ回路 ２ 増幅回路 ９ オフセット・感度調整用回路 １０ Ａ／Ｄ変換器 Ｒ1 〜Ｒ4 ピエゾ抵抗素子 ｒ1 ，ｒ2 第１及び第２の調整抵抗 Ｖ1 出力値 Ｖ2 ，Ｖ3 補正値
Claims (4)
- 【請求項１】第１の抵抗素子よりなるブリッジ回路を有
し対象となる物理量を電気量として検出するとともに環
境温度に応じて出力値のオフセット値及び感度が変動す
る抵抗ブリッジ型センサと、抵抗ブリッジ型センサの出
力値を増幅する増幅回路と、抵抗ブリッジ型センサの環
境温度に応じたオフセット値及び感度の補正値をそれぞ
れ発生するオフセット・感度補正用回路と、増幅回路の
出力値からオフセット・感度補正用回路より入力された
オフセット値の補正値を減算し減算結果をオフセット・
感度補正用回路より入力された感度の補正値で除算し除
算結果をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器とを備え、抵抗ブ
リッジ型センサのオフセット値の温度特性曲線と感度の
温度特性曲線とを一致させるための調整抵抗を抵抗ブリ
ッジ型センサに接続して成ることを特徴とする抵抗ブリ
ッジ型センサの温度補償回路。 - 【請求項２】オフセット値の温度特性曲線を感度の温度
特性曲線に一致させるための調整抵抗が、上記ブリッジ
回路の隣接する第１の抵抗素子のいずれか一方に接続さ
れたことを特徴とする請求項１記載の抵抗ブリッジ型セ
ンサの温度補償回路。 - 【請求項３】感度の温度特性曲線をオフセット値の温度
特性曲線に一致させるための調整抵抗が、上記ブリッジ
回路と並列に接続されたことを特徴とする抵抗ブリッジ
型センサの温度補償回路。 - 【請求項４】オフセット・感度補正用回路は、一次の温
度依存性を有する第２の抵抗素子の抵抗値を電圧信号に
変換する温度電圧変換回路と、温度電圧変換回路の出力
を二乗して二次の温度特性を有する出力値を発生する二
次温度特性変換回路と、二次温度特性変換回路の出力値
の温度に対する傾きと基準値を調整する調整手段を有し
二次温度特性変換回路の出力値より抵抗ブリッジ型セン
サの環境温度に応じたオフセット値及び感度の補正値を
発生する出力調整回路とからなり、調整手段がオフセッ
ト値及び感度の補正値の温度に対する傾きと基準値とを
個別に調整することを特徴とする請求項１乃至３記載の
抵抗ブリッジ型センサの温度補償回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4156598A JPH11237254A (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 抵抗ブリッジ型センサの温度補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4156598A JPH11237254A (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 抵抗ブリッジ型センサの温度補償回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11237254A true JPH11237254A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12611975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4156598A Withdrawn JPH11237254A (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 抵抗ブリッジ型センサの温度補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11237254A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113687124A (zh) * | 2020-05-19 | 2021-11-23 | 意法半导体股份有限公司 | 具有温度补偿的电阻桥传感器 |
-
1998
- 1998-02-24 JP JP4156598A patent/JPH11237254A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113687124A (zh) * | 2020-05-19 | 2021-11-23 | 意法半导体股份有限公司 | 具有温度补偿的电阻桥传感器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |