(57)【要約】【課題】センサから出力される検出信号を正常な状態に維持させつつ、検出信号に対する出力回路の出力値ズレを高精度で補正可能にした、センサ出力処理装置を提供する。【解決手段】ＮＯｘセンサ１０から出力されたセンサセル電流Ｉｓ（検出信号）を電圧変化の信号に変換するシャント抵抗Ｒｓを有し、その電圧変化信号を出力する出力回路４３１，４３２と、センサセル電流Ｉｓの変動に拘わらずシャント抵抗Ｒｓを流れる電流を一定の基準電流に調整する基準電流回路４３３と、基準電流回路４３３による前記調整の機能を停止させてセンサセル電流Ｉｓの変動に応じてシャント抵抗Ｒｓを流れる電流値を変動させるセンサ出力処理モードと、基準電流回路４３３による前記調整の機能を作動させる測定モードとを切り替える切替回路ＳＷ１，ＳＷ２と、を備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センシング対象となる物理量変化を電流変化に変換して検出信号として出力する電流出力型のセンサに適用され、
前記検出信号を電圧変化の信号に変換するシャント抵抗を有し、前記シャント抵抗により変換された電圧変化の信号を出力する出力回路と、
前記検出信号の変動に拘わらず前記シャント抵抗を流れる電流を一定の基準電流に調整する基準電流回路と、
前記基準電流回路による前記調整の機能を停止させて前記検出信号の変動に応じて前記シャント抵抗を流れる電流値を変動させるセンサ出力処理モードと、前記基準電流回路による前記調整の機能を作動させる測定モードとを切り替える切替回路と、
を備えることを特徴とするセンサ出力処理装置。
【請求項２】
前記基準電流回路は、前記検出信号の変動を打ち消すようにその変動に応じた値の反転電流を前記シャント抵抗へ出力するよう構成された回路であることを特徴とする請求項１に記載のセンサ出力処理装置。
【請求項３】
前記シャント抵抗のうち前記センサの側には、前記基準電流回路に備えられたオペアンプの出力端子が接続され、
前記シャント抵抗のうち反センサの側には、前記オペアンプの入力端子が接続され、
前記オペアンプを負帰還動作させることにより前記出力端子から前記反転電流を出力させることを特徴とする請求項２に記載のセンサ出力処理装置。
【請求項４】
前記基準電流回路は、前記基準電流の値を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のセンサ出力処理装置。
【請求項５】
前記基準電流回路は、前記シャント抵抗に直列接続された基準抵抗の抵抗値を変更可能に構成することで、前記基準電流の値を変更させることを特徴とする請求項４に記載のセンサ出力処理装置。
【請求項６】
前記基準電流回路は、前記シャント抵抗に直列接続された基準抵抗への印加電圧を変更可能にすることで、前記基準電流の値を変更させることを特徴とする請求項４又は５に記載のセンサ出力処理装置。
【請求項７】
前記センサは、ガス室内に導入した被検出ガス中の酸素量を所定濃度レベルに調整するポンプセル、及び前記ポンプセルでの酸素量調整後のガスから特定成分の濃度を検出するセンサセルを有して構成されており、
前記検出信号は、前記特定成分の濃度に応じて前記センサセルから出力されるセンサセル電流値であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のセンサ出力処理装置。
【請求項８】
前記基準電流に対する前記出力回路の出力値と、前記基準電流に対する理論値との差を学習する学習手段と、
前記学習手段による学習値に基づき、センサ出力処理モード時における前記出力回路の出力値を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のセンサ出力処理装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載のセンサ出力処理装置と、前記センサとを備えることを特徴とするセンサ出力処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センシング対象となる物理量変化を電流変化に変換して検出信号として出力する電流出力型のセンサに適用された、センサ出力処理装置及びセンサ出力処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電流出力型センサには、内燃機関の排ガス中におけるＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘセンサや、空気過剰率を検出するＡ／Ｆセンサ等が挙げられる。そして、このようなセンサから出力される検出信号を処理する従来のセンサ出力処理装置は、電流変化の検出信号を電圧変化の信号に変換するシャント抵抗を有し、シャント抵抗により変換された電圧変化の信号を増幅等の処理をして出力する出力回路を備えて構成されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１６６９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、シャント抵抗等の回路部品の性能誤差や経年劣化により、検出信号に対する出力回路の出力値にズレが生じる。そこで本発明者らは、図１０に示すように、シャント抵抗Ｒｓに一定の基準電流を流すための回路４２ｘをセンサ出力処理装置４０ｘに設けることを検討した。具体的には、シャント抵抗Ｒｓに基準電流を流した時の出力回路の出力値（補正用測定値）をマイコン４１ｘが測定し、基準電流に対する出力値と理論値との差を前記ズレに対する補正値としてマイコン４１ｘが算出する。
【０００４】
なお、このように補正用測定値を測定する際には、スイッチ４３ｘをオンさせて基準電流をシャント抵抗Ｒｓに入力させる。一方、センサからの検出値に応じてＮＯｘ濃度等を検出する際には、スイッチ４３ｘをオフさせて検出値をシャント抵抗Ｒｓに入力させる。
【０００５】
しかしながらこの装置４０ｘでは、ＮＯｘ濃度等に応じて変動する検出信号の電流が基準電流とは別にシャント抵抗Ｒｓに流れ込む。そのため、基準電流に対する補正用測定値を精度良く測定できないため、前記ズレを精度良く補正することができない。
【０００６】
この問題に対し本発明者らは、シャント抵抗Ｒｓとセンサ１０との間にスイッチ４４ｘを設け、補正用測定値を測定する際にはスイッチ４４ｘをオフさせることで、シャント抵抗Ｒｓへの検出信号の流入を回避する手法を検討した。しかしながら、スイッチ４４ｘをオフさせてセンサ１０をセンサ出力処理装置４０ｘから電気的に切り離した状態にすると、センサ１０のタイプによっては、次回スイッチ４４ｘをオンした時点から暫くの間は正常な検出信号を出力できなくなる場合がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、センサから出力される検出信号を正常な状態に維持させつつ、検出信号に対する出力回路の出力値ズレを高精度で補正可能にした、センサ出力処理装置及びセンサ出力処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００９】
請求項１記載の発明では、センシング対象となる物理量変化を電流変化に変換して検出信号として出力する電流出力型のセンサに適用され、
前記検出信号を電圧変化の信号に変換するシャント抵抗を有し、前記シャント抵抗により変換された電圧変化の信号を出力する出力回路と、
前記検出信号の変動に拘わらず前記シャント抵抗を流れる電流を一定の基準電流に調整する基準電流回路と、
前記基準電流回路による前記調整の機能を停止させて前記検出信号の変動に応じて前記シャント抵抗を流れる電流値を変動させるセンサ出力処理モードと、前記基準電流回路による前記調整の機能を作動させる測定モードとを切り替える切替回路と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、切替回路により測定モードに切り替えた状態において、基準電流回路は、検出信号の変動に拘わらずシャント抵抗を流れる電流を一定の基準電流にするよう機能するので、基準電流に対する出力回路の出力値を補正用測定値として精度良く測定できる。よって、このように精度良く測定した補正用測定値を用いれば、検出信号に対する出力回路の出力値ズレを高精度で補正できる。
【００１１】
しかも、センサをセンサ出力処理装置から電気的に切り離した状態にすることなく、センサ出力処理モードと測定モードとを切り替える構成であるため、センサから出力される検出信号を正常な状態に維持させつつ補正用測定値を精度良く測定できる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、前記基準電流回路は、前記検出信号の変動を打ち消すようにその変動に応じた値の反転電流を前記シャント抵抗へ出力するよう構成された回路であることを特徴とする。
【００１３】
これによれば、シャント抵抗へ流れ込む検出信号の電流値が増加するよう変動した場合には、その増加分だけ減少させた反転電流がシャント抵抗へ出力される。一方、検出信号の電流値が減少するよう変動した場合には、その減少分だけ増加させた反転電流がシャント抵抗へ出力される。よって、検出信号及び反転電流がシャント抵抗を流れることとなるが、検出信号に反転電流を加算した電流値は、検出信号の変動に拘わらず一定となる。よって、測定モード時においてシャント抵抗を流れる電流を一定の基準電流にすることを好適に実現できる。
【００１４】
請求項３記載の発明では、前記シャント抵抗のうち前記センサの側には、前記基準電流回路に備えられたオペアンプ（図２中の符号ＯＰａ参照）の出力端子が接続され、前記シャント抵抗のうち反センサの側には、前記オペアンプの入力端子が接続され、前記オペアンプを負帰還動作させることにより前記出力端子から前記反転電流を出力させることを特徴とする。
【００１５】
これによれば、反転電流を容易に生成できるので好適である。なお、「負帰還動作」とは、負帰還をかけると仮想短絡により、オペアンプの入力端子のうち非反転入力端子と反転入力端子が同電位となる周知の動作のことである。
【００１６】
請求項４記載の発明では、前記基準電流回路は、前記基準電流の値を変更可能に構成されていることを特徴とする。これによれば、基準電流に対する出力回路の出力値（補正用測定値）を、複数の基準電流値に対して各々取得できる。よって、センサ出力処理モード時において検出信号に対する出力値ズレを補正するにあたり、検出信号の電流値の全領域についての出力値ズレ量を、複数の補正用測定値に基づき算出できる。よって、検出信号の全領域についての出力値ズレ量の算出精度を向上できる。
【００１７】
また、基準電流の値を変更させるための基準電流回路の構成例としては、請求項５記載の如くシャント抵抗に直列接続された基準抵抗の抵抗値を変更可能に構成する例や、請求項６記載の如く、シャント抵抗に直列接続された基準抵抗への印加電圧を変更可能に構成する例が挙げられる。
【００１８】
請求項７記載の発明では、前記センサは、ガス室内に導入した被検出ガス中の酸素量を所定濃度レベルに調整するポンプセル、及び前記ポンプセルでの酸素量調整後のガスから特定成分の濃度を検出するセンサセルを有して構成されており、前記検出信号は、前記特定成分の濃度に応じて前記センサセルから出力されるセンサセル電流値であることを特徴とする。
【００１９】
この種のセンサは、センサ出力処理装置から電気的に切り離した状態にすると、次回接続時点から暫くの間は正常な検出信号を出力できなくなる。よって、このようなタイプのセンサに請求項１〜請求項６記載のセンサ出力処理装置を適用させれば、センサをセンサ出力処理装置から電気的に切り離した状態にすることを不要にできる、といった上記効果が好適に発揮される。
【００２０】
請求項８記載の発明では、前記基準電流に対する前記出力回路の出力値と、前記基準電流に対する理論値との差を学習する学習手段と、前記学習手段による学習値に基づき、センサ出力処理モード時における前記出力回路の出力値を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。このように学習すれば、シャント抵抗等の回路部品の経年劣化に起因して生じる出力値ズレを好適に補正できる。
【００２１】
請求項９記載の発明は、上記センサ出力処理装置と、前記センサとを備えることを特徴とするセンサ出力処理システムである。このセンサ出力処理システムによれば、上述の各種効果を同様に発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２３】
（第１実施形態）
本実施形態のセンサ出力処理装置が適用されるセンサは、車載エンジンの排気管に設けられて排気中のＮＯｘ濃度を検出するＮＯｘセンサである。なお、車載エンジンは例えばディーゼルエンジンであり、同エンジンの排気管に設けられる排気浄化装置としてのＮＯｘ浄化触媒（ＮＯｘ吸蔵還元型触媒やアンモニア選択還元触媒等）について、ＮＯｘセンサの出力に基づいて異常診断等が実施されるようになっている。例えば、ＮＯｘ浄化触媒の下流側にＮＯｘセンサが設けられ、同ＮＯｘセンサの出力から算出されるＮＯｘ濃度（ＮＯｘ浄化率）が所定の異常判定値を上回る場合に、ＮＯｘ浄化触媒が異常である旨診断される。
【００２４】
まずは、図１を用いてＮＯｘセンサ１０の構造及び作動について説明する。
【００２５】
ＮＯｘセンサ１０はいわゆる積層型構造を有するものであり、その内部構造を図１に示している。図の左右方向がＮＯｘセンサ１０の長手方向に相当する。図の右側が素子基端側（排気管取り付け部位側）であり、図の左側が素子先端側である。ＮＯｘセンサ１０は、ポンプセル３１及びセンサセル３５の２つの電気化学的セルからなる、いわゆる２セル構造を有するものであり、それら各セルが積層配置されて構成されている。
【００２６】
ＮＯｘセンサ１０において、ジルコニア等の酸素イオン導電性材料からなる固体電解質体１１，１２はシート状をなし、アルミナ等の絶縁材料からなるスペーサ１３を介して図の上下に所定間隔を隔てて積層されている。このうち、図の上側の固体電解質体１１には排気導入口１１ａが形成されており、この排気導入口１１ａを介して当該センサ素子周囲の排気が第１チャンバ１４内に導入される。第１チャンバ１４は、絞り部１５を介して第２チャンバ１６に連通している。固体電解質体１１の図の上面には、排気を所定の拡散抵抗で出し入れするための多孔質拡散層１７が設けられるとともに、大気通路１８を区画形成するための絶縁層１９が設けられている。
【００２７】
また、固体電解質体１２の図の下面にはアルミナ等よりなる絶縁層２１が設けられ、この絶縁層２１により大気通路２２が形成されている。絶縁層２１には、センサ全体を加熱するためのヒータ（発熱体）２３が埋設されている。この場合、ヒータ２３により、ポンプセル３１及びセンサセル３５が加熱され、これら各セル３１，３５が活性状態とされる。ヒータ２３は、図示しないバッテリ電源等からの給電により熱エネルギを発生する。
【００２８】
図の下側の固体電解質体１２には、第１チャンバ１４に対面するようにしてポンプセル３１が設けられており、ポンプセル３１は、第１チャンバ１４内に導入された排気中の酸素を出し入れして同チャンバ１４内の残留酸素濃度を所定濃度に調整する。ポンプセル３１は、固体電解質体１２を挟んで設けられる上下一対の電極３２，３３を有し、そのうち特に第１チャンバ１４側の電極３２はＮＯｘ不活性電極（ＮＯｘを分解し難い電極）となっている。ポンプセル３１は、電極３２，３３間に電圧が印加された状態で、第１チャンバ１４内に存在する酸素を分解して電極３３より大気通路２２側に排出する。
【００２９】
図の上側の固体電解質体１１には、第２チャンバ１６に対面するようにしてセンサセル３５が設けられている。センサセル３５は、ポンプセル３１により余剰酸素が排出された状態である第２チャンバ１６内のガスから、ＮＯｘ濃度を検出する。また、センサセル３５は、固体電解質体１１とそれを挟んで対向配置された電極３７，３８とにより構成されている。センサセル３５の電極３７（第２チャンバ１６側の電極）はＮＯｘに活性な白金Ｐｔ、ロジウムＲｈ等の貴金属からなる。
【００３０】
上記構成のＮＯｘセンサ１０では、排気は多孔質拡散層１７及び排気導入口１１ａを通って第１チャンバ１４に導入される。そして、この排気がポンプセル３１近傍を通過する際、ポンプセル電極３２，３３間にポンプセル印加電圧Ｖ0ｐが印加されることで分解反応が起こり、第１チャンバ１４内の酸素濃度に応じてポンプセル３１を介して酸素が出し入れされる。このとき、第１チャンバ１４側の電極３２がＮＯｘ不活性電極であるため、ポンプセル３１では排気中のＮＯｘは分解されず、酸素のみが分解されて電極３３から大気通路２２に排出される。こうしたポンプセル３１の働きにより、第１チャンバ１４内が所定の低酸素濃度の状態に調整される。
【００３１】
ポンプセル３１近傍を通過したガス（酸素濃度調整後のガス）は絞り部１５を介して第２チャンバ１６に流れ込み、センサセル電極３７，３８間に所定のセンサセル印加電圧Ｖ0ｓが印加されることでガス中のＮＯｘが還元分解される。その際発生する酸素が電極３８から大気通路１８に排出される。このとき、センサセル３５に流れた電流（センサセル電流Ｉｓ）により、排気中のＮＯｘ濃度が検出される。
【００３２】
次に、図２を用いてアンプ４０（センサ出力処理装置）について説明する。
【００３３】
アンプ４０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有するマイコン４１（マイクロコンピュータ）を備えており、このマイコン４１がセンサ制御の主体となる。マイコン４１により、ポンプセル３１の電極３２，３３間に印加するポンプセル電圧Ｖ0ｐ（図１参照）、及びセンサセル３５の電極３７，３８間に印加するセンサセル電圧Ｖ0ｓ（図１参照）がそれぞれ制御される。マイコン４１には、ポンプセル電流Ｉｐ及びセンサセル電流Ｉｓの各々の計測値が逐次入力され、マイコン４１は、これらの計測値に基づいて排気中の酸素濃度やＮＯｘ濃度を算出する。
【００３４】
なお、算出した酸素濃度やＮＯｘ濃度は、エンジン制御を行うＥＣＵ５０に出力され、ＥＣＵ５０では、酸素濃度やＮＯｘ濃度に基づき、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒へのリッチガス打ち込み時期や、アンモニア選択還元触媒への尿素水噴射時期等を制御する。これにより、車載エンジンの排ガス中に含まれるＮＯｘが目標値以下となるようエンジン制御できる。
【００３５】
アンプ４０は、先述のマイコン４１及びアナログ回路を備えて構成されており、このアナログ回路は、電流−電圧変換回路４３１、増幅回路４３２及び基準電流回路４３３等を備えて構成されている。なお、電流−電圧変換回路４３１及び増幅回路４３２が特許請求の範囲に記載の「出力回路」に相当する。
【００３６】
電流−電圧変換回路４３１は、シャント抵抗Ｒｓ及びオペアンプＯＰ１を備えて構成されている。そして、シャント抵抗Ｒｓは、センサセル電極３７から出力されるセンサセル電流Ｉｓ（センサ出力信号）を電圧変化の信号に変換する。また、オペアンプＯＰ１は、シャント抵抗ＲｓのＮＯｘセンサ１０側の電位を一定の電位Ｖ１に安定させるよう機能する。
【００３７】
増幅回路４３２は、電流−電圧変換回路４３１にて変換されたセンサセル電圧Ｖｓを増幅するオペアンプＯＰ２を備える。オペアンプＯＰ２による増幅利得Ｇｓは、センサセル電圧Ｖｓの電圧変化のピーク値が５Ｖに近づくよう、抵抗Ｒ１，Ｒ２及び抵抗Ｒ３，Ｒ４により設定されている。これにより、マイコン４１のＡ／Ｄ変換回路で処理可能な電圧範囲（０〜５Ｖ）でセンサセル電圧Ｖｓを大きく変化させることとなり、アンプ４０によるＮＯｘ濃度検出精度の向上を図っている。なお、オペアンプＯＰ２の非反転入力端子には、オペアンプＯＰ１により調整された基準電圧Ｖ１が抵抗Ｒ３を介して入力されるとともに、抵抗Ｒ４を介して接地されている。
【００３８】
オペアンプＯＰ２から出力されるセンサセル電圧増幅後のアナログ信号（「出力回路の出力値」に相当）は、マイコン４１のＡ／Ｄ変換ポートに入力されてＡ／Ｄ変換処理される。マイコン４１は、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号（出力電圧Ｖｄ）に基づきＮＯｘ濃度を算出し、算出したＮＯｘ濃度の情報はＥＣＵ５０に出力する。マイコン４１は、出力電圧ＶｄとＮＯｘ濃度との関係を特定する濃度算出マップ（又は算出式）を記憶しており、当該マップを用いて出力電圧ＶｄからＮＯｘ濃度を算出する。
【００３９】
ところで、電流−電圧変換回路４３１及び増幅回路４３２を構成する各種回路部品の性能誤差や経年劣化により、検出信号に対する出力回路の出力値にズレが生じる。例えば、シャント抵抗Ｒｓの性能誤差、負帰還抵抗Ｒ１，Ｒ２の性能誤差に起因するオペアンプＯＰ１での増幅誤差、オペアンプＯＰ１にて生じるオフセット値のばらつき等が、出力値ズレの原因例として挙げられる。
【００４０】
そこで本実施形態では、後述する基準電流回路４３３により基準電流をシャント抵抗Ｒｓに流し、その時の出力値を補正用測定値として測定する。そして、基準電流に対する理論値と補正用測定値との差に基づき先述した濃度算出マップを補正（学習）することで、上記出力値ズレを補償している。なお、このように基準電流に対する理論値と補正用測定値との差を学習するよう作動するマイコン４１は「学習手段」に相当し、学習した差に基づき前記濃度算出マップを補正するよう作動するマイコン４１は「補正手段」に相当する。なお、これらの手段をマイコン４１により機能させることに替え、学習手段及び補正手段の少なくとも一方をカスタムＩＣ（図示せず）により機能させるようにしてもよい。
【００４１】
図３（ａ）（ｂ）を用いてより具体的に説明すると、図３は、シャント抵抗Ｒｓに入力される電流（つまりセンサセル電流Ｉｓ又は基準電流Ｉａ）と、当該センサセルオペアンプＯＰ２からの出力値、或いはマイコン４１にてＡ／Ｄ変換処理された後の出力値との関係を示す、アンプ４０の特性直線を示す図である。そして、補正処理を実行するマイコン４１は、先ず、シャント抵抗Ｒｓに基準電流Ｉａを流した時のオペアンプＯＰ２からの出力値、或いはマイコン４１にてＡ／Ｄ変換処理された後の出力値を補正用測定値Ｖａとして記憶する。そして、基準電流Ｉａに対する理論値と補正用測定値Ｖａとの差ΔＶａを算出する。このようにして算出された差ΔＶａを、濃度算出マップの補正値として用いる。つまり、図３（ａ）（ｂ）中の実線に示すマップデータとしての特性直線を、基準電流Ｉａの部分においてΔＶａだけ減少させるようオフセット補正する。この補正により、実線に示す特性直線が、図３（ｂ）中の一点鎖線に示す特性直線となるようオフセット補正されることとなり、補正後の特性直線は理論値を示す直線に近づくこととなる。なお、図３（ｃ）（ｄ）については後述の第２実施形態を説明するものである。
【００４２】
次に、本実施形態の要部である基準電流回路４３３の構成について、図２を用いて説明する。
【００４３】
基準電流回路４３３は、オペアンプＯＰａ及び基準抵抗Ｒａを備えて構成されている。オペアンプＯＰａの出力端子はシャント抵抗ＲｓのＮＯｘセンサ１０側に接続され、オペアンプＯＰａの反転入力端子は、シャント抵抗ＲｓのＮＯｘセンサ１０と反対側に接続されている。また、基準抵抗Ｒａは、シャント抵抗ＲｓのＮＯｘセンサ１０と反対側においてシャント抵抗Ｒｓと直列接続されている。
【００４４】
また、オペアンプＯＰａの出力端子とシャント抵抗Ｒｓとの間にはスイッチＳＷ２が配置され、オペアンプＯＰ１の出力端子とシャント抵抗Ｒｓとの間にはスイッチＳＷ１が配置されている。これらのスイッチＳＷ１，ＳＷ２（特許請求の範囲に記載の「切替回路」に相当）のオン／オフ作動はマイコン４１により制御されている。
【００４５】
スイッチＳＷ１をオンさせてスイッチＳＷ２をオフさせると、アンプ４０の作動は「センサ出力処理モード」となる。すると、オペアンプＯＰ１は、シャント抵抗ＲｓのＮＯｘセンサ１０側の電位を一定の電位Ｖ１に安定させるよう機能するとともに、基準電流をシャント抵抗Ｒｓに流すといった基準電流回路４３３の機能は停止されることとなる。したがって、ＮＯｘ濃度に応じたセンサセル電流Ｉｓ（検出信号）の変動に応じて、シャント抵抗Ｒｓを流れる電流値は変動する。よって、先述の濃度算出マップを用いてＮＯｘ濃度を算出することができる。
【００４６】
一方、スイッチＳＷ１をオフさせてスイッチＳＷ２をオンさせると、アンプ４０の作動は「測定モード」となる。すると、オペアンプＯＰ１の上記機能は停止されることとなり、基準電流回路４３３は、シャント抵抗Ｒｓに流れる電流を基準電流に調整するよう機能する。すなわち、ＮＯｘ濃度に応じたセンサセル電流Ｉｓ（検出信号）の変動に拘わらず、シャント抵抗Ｒｓを流れる電流は一定の基準電流で安定するよう調整される。
【００４７】
次に、測定モード時における基準電流回路４３３の作動について、図２を用いて説明する。
【００４８】
測定モード時において、シャント抵抗Ｒｓを流れた後の電流全ては、基準抵抗Ｒａに流れ込むため、シャント抵抗Ｒｓを流れる電流と基準抵抗Ｒａを流れる電流とは一致する。よって、センサセル電流Ｉｓの変動に拘わらす基準抵抗Ｒａを流れる電流を一定の基準電流にできれば、シャント抵抗Ｒｓを流れる電流を一定の基準電流に調整できることとなる。そして、基準抵抗Ｒａを流れる電流の値は、シャント抵抗Ｒｓと基準抵抗Ｒａとの接続点Ｐの電位、及び基準抵抗Ｒａの抵抗値により決定される。つまり、前記接続点Ｐの電位を一定に調整できればよいこととなる。
【００４９】
この接続点ＰにはオペアンプＯＰａの反転入力端子も接続されており、反転入力端子の電位は、オペアンプＯＰａへ負帰還をかけることにより、センサセル電流Ｉｓの変動に拘わらず非反転入力端子の電位Ｖｃと一致する。つまり、接続点Ｐの電位を非反転入力端子の電位Ｖｃとなるよう一定に調整している。よって、シャント抵抗Ｒｓを流れる電流を一定の基準電流に調整できる。
【００５０】
この負帰還動作を、電流の流れを主体に説明すると、センサセル電流Ｉｓが変動したとしても、その変動を打ち消すようにその変動に応じた値の反転電流がオペアンプＯＰａの出力端子から出力される。つまり、センサセル電流Ｉｓが基準電流よりも少ない場合には、基準電流に対するセンサセル電流Ｉｓの不足分がオペアンプＯＰａの出力端子から出力されることとなる。一方、センサセル電流Ｉｓが基準電流よりも多い場合には、基準電流に対するセンサセル電流Ｉｓの過剰分がオペアンプＯＰａの出力端子へ流れ込むこととなる。よって、シャント抵抗Ｒｓを流れる電流を一定の基準電流に調整できる。
【００５１】
以上により、本実施形態によれば、スイッチＳＷ１，ＳＷ２により測定モードに切り替えた状態において、オペアンプＯＰａへ負帰還をかけることにより、センサセル電流Ｉｓの変動に拘わらす基準抵抗Ｒａを流れる電流、つまりシャント抵抗Ｒｓを流れる電流は一定の基準電流に調整される。よって、マイコン４１は、基準電流に対するオペアンプＯＰ２からの出力値を補正用測定値として精度良く測定できる。そのため、濃度算出マップに対する出力値ズレ補正を高精度にできる。
【００５２】
しかも、ＮＯｘセンサ１０をアンプ４０から電気的に切り離した状態にすることなく、センサ出力処理モードと測定モードとをスイッチＳＷ１，ＳＷ２により切り替える構成であるため、ＮＯｘセンサ１０から出力されるセンサセル電流Ｉｓを正常な状態に維持させつつ補正用測定値を精度良く測定できる。
【００５３】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、シャント抵抗Ｒｓに流す基準電流は固定値であるのに対し、図４に示す本実施形態のアンプ４０１（センサ出力処理装置）では、基準電流の値を変更可能に構成している。より具体的に説明すると、図４中の一点鎖線部分が図２との相違点であり、本実施形態では基準抵抗Ｒａの両端に、スイッチ手段としてのトランジスタＴＲ１と平滑手段としてのコンデンサＣ１とが接続されている。よって、シャント抵抗Ｒｓを流れる基準電流の経路には、基準抵抗Ｒａ及びトランジスタＴＲ１を流れる経路Ｉ１とコンデンサＣ１を流れる経路Ｉ２とが存在する。
【００５４】
トランジスタＴＲ１をオン作動させるとコンデンサＣ１に充電され、トランジスタＴＲ１をオフ作動させるとコンデンサＣ１から放電される。そして、トランジスタＴＲ１のスイッチング作動はマイコン４１により制御（例えばＰＷＭ制御）されており、当該制御により経路Ｉ２を流れる電流の量が制御される。例えば、ＰＷＭ制御によるデューティ比（ここではオフデューティ比）が大きいほど経路Ｉ２の電流量は多くなる（正確には、経路Ｉ２の時間当たりに流れる電流量は変化せず、経路Ｉ２に電流が流れる時間が長くなる）。このように、基準抵抗Ｒａを流れる電流はコンデンサＣ１により平滑されるので、トランジスタＴＲ１のオン／オフ作動により基準抵抗Ｒａを流れる電流値は制御される。つまり、基準抵抗Ｒａの抵抗値が可変制御されている場合と同様に作動し、ひいては、基準電流の値を変更可能にできる。
【００５５】
要するに、マイコン４１がトランジスタＴＲ１をＰＷＭ制御することで、シャント抵抗Ｒｓを流れる基準電流の値を可変設定している。そして、例えば図３（ｃ）（ｄ）の場合においては、シャント抵抗Ｒｓに基準電流Ｉａを流した時の補正用測定値Ｖａと、基準電流Ｉａとは異なる値の基準電流Ｉｂをシャント抵抗Ｒｓに流した時の補正用測定値Ｖｂとを記憶する。そして、基準電流Ｉａ，Ｉｂに対する各々の理論値と補正用測定値Ｖａ，Ｖｂとの差ΔＶａ，ΔＶｂを算出する。このようにして算出された差ΔＶａ，ΔＶｂを、濃度算出マップの補正値として用いる。つまり、図３（ｃ）（ｄ）中の実線に示すマップデータとしての特性直線を、基準電流Ｉａの部分においてΔＶａだけ減少させるとともに、基準電流Ｉｂの部分においてΔＶｂだけ減少させるように補正する。この補正により、実線に示す特性直線が、図３（ｄ）中の一点鎖線に示す特性直線となるよう補正されることとなり、補正後の特性直線は理論値を示す直線に近づくこととなる（図３（ｄ）の例では補正後の特性直線は理論値と一致している）。
【００５６】
ここで、上記第１実施形態では、１点の補正用測定値Ｖａに基づき図３（ａ）（ｂ）に示すようにマップデータ（特性直線）を補正しているため、特性直線の傾きを補正することができず、オフセット補正するのみである。これに対し、本実施形態によれば、基準電流に対する補正用測定値を、複数の基準電流値Ｉａ，Ｉｂに対して各々取得できる。よって、複数点（図３（ｃ）（ｄ）の例では２点）の補正用測定値Ｖａ，Ｖｂに基づき特性直線を補正できるため、特性直線のオフセットに加えて傾きをも補正することができ、特性直線を理論値に精度良く近づけることができる。
【００５７】
したがって、図３（ｂ）による補正では基準電流Ｉａから離れた領域でのセンサセル電流Ｉｓについては濃度算出の精度が低いのに対し、図３（ｄ）に示す本実施形態の補正によれば、センサ出力処理モード時においてセンサセル電流Ｉｓに対する出力値ズレを補正するにあたり、センサセル電流Ｉｓの電流値の全領域（図３の横軸全領域）についての出力値ズレ量を、複数の補正用測定値に基づき精度良く算出できる。よって、センサセル電流Ｉｓの全領域についての出力値ズレ量の算出精度を向上できる。
【００５８】
（第３実施形態）
上記第２実施形態では、基準抵抗Ｒａの抵抗値を可変制御するのと同等の制御を実施することで、シャント抵抗Ｒｓに流す基準電流の値を変更可能に構成している。これに対し、図５に示す本実施形態のアンプ４０２（センサ出力処理装置）では、シャント抵抗Ｒｓに直列接続された基準抵抗Ｒａへの印加電圧（つまり図５中の符号Ｐに示す点の電位）を変更可能にすることで、基準電流の値を変更可能に構成している。
【００５９】
図５中の一点鎖線部分が図２との相違点であり、本実施形態ではオペアンプＯＰａの非反転入力端子にはコンデンサＣ２が接続されるとともに、抵抗Ｒ５を介してスイッチ手段としてのトランジスタＴＲ２が接続されている。そして、抵抗Ｒ５とトランジスタＴＲ２との接続点には抵抗Ｒ６を介して基準電源Ｖｃが接続されている。
【００６０】
トランジスタＴＲ２のスイッチング作動はマイコン４１により制御（例えばＰＷＭ制御）されており、当該制御によりコンデンサＣ２に蓄積される電荷量を調整される。具体的には、トランジスタＴＲ２をオン作動させると、コンデンサＣ２の電荷及び基準電源Ｖｃの電荷がトランジスタＴＲ２を介して接地側に流れ（符号Ｉ３，Ｉ４参照）、コンデンサＣ２は放電する。一方、トランジスタＴＲ２をオフ作動させると、基準電源ＶｃからコンデンサＣ２に電流が流れ込み（符号Ｉ５参照）、コンデンサＣ２は充電される。よって、例えばＰＷＭ制御によるデューティ比（ここではオンデューティ比）が大きいほどコンデンサＣ２の電荷量が小さくなり、オペアンプＯＰａの非反転入力端子の電位は低くなる。
【００６１】
先述したように、オペアンプＯＰａの非反転入力端子の電位と反転入力端子の電位とは負帰還をかけることにより同電位となる。従って、コンデンサＣ２の電荷量を調整することで、シャント抵抗Ｒｓと基準抵抗Ｒａとの接続点Ｐの電位を調整することができ、ひいては、基準電流の値を変更可能にできる。
【００６２】
要するに、マイコン４１がトランジスタＴＲ２をＰＷＭ制御することで、シャント抵抗Ｒｓを流れる基準電流の値を可変設定している。よって、本実施形態においても上記第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００６３】
（第４実施形態）
上記第１〜第３実施形態では、ポンプセル３１及びセンサセル３５を備えて構成された２セル構造のＮＯｘセンサ１０を対象としている。これに対し、図６〜図８に示す本実施形態では、ポンプセル３１及びセンサセル３５に加え、モニタセル３４を備えて構成された３セル構造のＮＯｘセンサ１０１を対象としている。
【００６４】
モニタセル３４は、センサセル３５と近接した位置に並べて配置されており、固体電解質体１１とそれを挟んで対向配置された電極３６及び共通電極３８とにより構成されている。そしてモニタセル３４は、上述したポンプセル３１により余剰酸素が排出された後に、第２チャンバ１６内の残留酸素濃度に応じて起電力、又は電圧印加に伴い電流出力を発生する。モニタセル３４の出力は、モニタセル電極３６，３８間に所定のモニタセル印加電圧Ｖ0ｍが印加されることでモニタセル電流Ｉｍとして検出される。
【００６５】
次に、図７を用いてＮＯｘセンサ１０１の出力特性について説明する。
【００６６】
図７はセンサセル３５の出力特性（Ｖ−Ｉ特性）を示しており、横軸はセンサセル印加電圧Ｖ0ｓ、縦軸はセンサセル電流Ｉｓである。電圧軸（横軸）に平行な平坦部分はセンサセル電流Ｉｓを特定する限界電流域であって、このセンサセル電流Ｉｓの増減が排気中のＮＯｘ濃度に対応している。つまり、排気中のＮＯｘ濃度が増えるほどセンサセル電流Ｉｓが増大し、排気中のＮＯｘ濃度が減るほどセンサセル電流Ｉｓが減少する。センサセル印加電圧Ｖ0ｓは、所定ＮＯｘ濃度相当のセンサセル電流Ｉｓを限界電流域（フラット域）で検出可能とする所定値Ｖαで設定されている。なお、限界電流域よりも低電圧側の傾き部分は抵抗支配域であり、その傾きは素子温度が低いほど小さいものとなる。
【００６７】
図７に示すように、ＮＯｘ濃度が０ｐｐｍであってもセンサセル電流Ｉｓの値はゼロにはならず、オフセット値（図７の例では約５μＡ）を有する。これは、センサセル３５が、ポンプセル３１により所定濃度に調整された残留酸素をＮＯｘとともに検出しているからであり、その残留酸素濃度が前記オフセット値に相当する。詳細には、残留酸素の酸素分子が分解されて生成された酸素イオンと、ＮＯｘ分子が分解されて生成された酸素イオンとの両方をセンサセル３５が検出することに起因する。
【００６８】
ポンプセル３１が残留酸素濃度を所定濃度に調整することは上述した通りであるが、その調整精度は、センサセル３５によるＮＯｘ濃度検出精度に比べて十分に小さいとは言えない。そこで本実施形態では、モニタセル３４により残留酸素濃度（オフセット値）を検出している。これによれば、センサセル３５の検出値であるセンサセル電流Ｉｓ（図７の縦軸の値）からモニタセル３４の検出値であるモニタセル電流Ｉｍを減算することで、マイコン４１によりＮＯｘ濃度を精度良く算出できる。
【００６９】
次に、図８を用いて本実施形態にかかるアンプ（センサ出力処理装置）について説明する。なお、上記各実施形態と同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付して説明を援用する。
【００７０】
ＮＯｘセンサ１０１から出力されたセンサセル電流Ｉｓは上記各実施形態と同様にして、シャント抵抗Ｒｓにより電圧変化の信号に変換され、オペアンプＯＰ２により増幅される。また、ＮＯｘセンサ１０１から出力されたモニタセル電流Ｉｍに対しても、シャント抵抗Ｒｓ、オペアンプＯＰ１，ＯＰ２及び負帰還抵抗Ｒ１，Ｒ２等と同様の回路部品Ｒｓｍ、ＯＰ１ｍ，ＯＰ２ｍ，Ｒ１ｍ，Ｒ２ｍ，Ｒ３ｍ，Ｒ４ｍが備えられている。したがって、モニタセル電流Ｉｍはシャント抵抗Ｒｓｍにより電圧変化の信号に変換され、オペアンプＯＰ２ｍにより増幅される。
【００７１】
オペアンプＯＰ２にて増幅されたセンサセル電流Ｉｓに応じた信号はオペアンプＯＰ３の反転入力端子に入力され、オペアンプＯＰ２ｍにて増幅されたモニタセル電流Ｉｍに応じた信号は、抵抗Ｒ９を介してオペアンプＯＰ３の非反転入力端子に入力される。なお、当該非反転入力端子は抵抗Ｒ１０を介して接地されている。そして、これら両信号の差分は、負帰還抵抗Ｒ７，Ｒ８により設定された増幅利得に応じて増幅され、「出力回路の出力値」としてオペアンプＯＰ５の出力端子から出力される。オペアンプＯＰ５からの出力値は、マイコン４１のＡ／Ｄ変換ポートに入力されてＡ／Ｄ変換処理される。マイコン４１は、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号（出力電圧Ｖｄ）に基づき、濃度算出マップを用いてＮＯｘ濃度を算出し、算出したＮＯｘ濃度の情報はＥＣＵ５０（図２参照）に出力する。
【００７２】
また、ＮＯｘセンサ１０１から出力されたポンプセル電流Ｉｐに対しても、シャント抵抗Ｒｓ、オペアンプＯＰ１，ＯＰ２及び負帰還抵抗Ｒ１，Ｒ２等と同様の回路部品Ｒｓｐ、ＯＰ１ｐ，ＯＰ２ｐ，Ｒ１ｐ，Ｒ２ｐ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｐが備えられている。したがって、ポンプセル電流Ｉｐはシャント抵抗Ｒｓｐにより電圧変化の信号に変換され、オペアンプＯＰ２ｐにより増幅されて、マイコン４１のＡ／Ｄ変換ポートに入力される。
【００７３】
マイコン４１は、ポンプセル電流Ｉｐに応じたオペアンプＯＰ２ｐからの信号に基づき、酸素濃度を算出する。そして、算出した酸素濃度に応じて、ポンプセル３１の電極３２，３３間に印加するポンプセル電圧Ｖ0ｐ（図１参照）を制御する。すなわち、算出した酸素濃度値が多く、第１チャンバ１４内に導入された排気中の酸素をより多く排出させたい場合には、オペアンプＯＰ１ｐの非反転入力端子に入力されている基準電圧Ｖｃｃの値を下げることで、ポンプセル３１による酸素排出量を増大させる。具体的には、オペアンプＯＰ１ｐの非反転入力端子に接続されたコンデンサＣ３に蓄積される電荷量を、トランジスタＴＲ３のスイッチング作動をマイコン４１により制御（例えばＰＷＭ制御）することで、オペアンプＯＰ１ｐの非反転入力端子の電位を制御し、これによりポンプセル電圧Ｖ0ｐを制御する。
【００７４】
ちなみに、図８中のオペアンプＯＰ４，ＯＰ５は、センサセル３５及びモニタセル３４の共通電極３８の電位と、ポンプセル３１の電極３２の電位とをそれぞれ安定させるためのボルテージフォロワである。
【００７５】
本実施形態では、センサセル電流Ｉｓに対して、図２に示す基準電流回路４３３と同様のオペアンプＯＰａ及び基準抵抗Ｒａを備えている。さらに本実施形態では、モニタセル電流Ｉｍに対しても、同様のオペアンプＯＰａｍ及び基準抵抗Ｒａｍを備えている。そしてマイコン４１は、「センサ出力処理モード」及び「測定モード」を切り替えるにあたり、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の作動と同期して、モニタセル電流Ｉｍに対して備えられたスイッチＳＷ１ｍ及びスイッチＳＷ２ｍも切り替える。
【００７６】
測定モードに切り替えた状態において、第１実施形態と同じくオペアンプＯＰａへ負帰還をかけることにより、センサセル電流Ｉｓの変動に拘わらす基準抵抗Ｒａを流れる電流、つまりシャント抵抗Ｒｓを流れる電流は一定の基準電流に調整される。同様にして、オペアンプＯＰａｍへ負帰還をかけることにより、モニタセル電流Ｉｍの変動に拘わらす基準抵抗Ｒａｍを流れる電流、つまりシャント抵抗Ｒｓｍを流れる電流は一定の基準電流に調整される。よって、マイコン４１は、両シャント抵抗Ｒｓ，Ｒｓｍの基準電流に対するオペアンプＯＰ３からの出力値を、補正用測定値として精度良く測定できる。そのため、濃度算出マップに対する出力値ズレ補正を高精度にできる。
【００７７】
（第５実施形態）
上記第１〜第４実施形態では、本発明にかかるセンサ出力処理装置をＮＯｘセンサ１０，１０１に適用させているのに対し、図９に示す本実施形態では、車載エンジンより排出される排ガス中の酸素濃度（空燃比：Ａ／Ｆ）を検出するＡ／Ｆセンサ１０２に適用させている。Ａ／Ｆセンサ１０２及び本実施形態のアンプ４０３（センサ出力処理装置）の構造は、基本的には図１のＮＯｘセンサ１０及びアンプ４０と同じであるが、以下、これらＮＯｘセンサ１０及びアンプ４０と異なる点について主に説明する。
【００７８】
Ａ／Ｆセンサ１０２による空燃比の検出結果は、エンジンＥＣＵ５０（図２参照）等により構成される空燃比制御システム（図示せず）に用いられ、Ａ／Ｆセンサ１０２にて検出した空燃比が目標空燃比となるよう、空燃比制御システムはエンジンＥＣＵ５０によりフィードバック制御される。なお、目標空燃比をストイキ近傍とするストイキ空燃比制御や、目標空燃比を所定のリーン領域とするリーン空燃比制御等が適宜実現される。そこで本実施形態では、リッチ域（例えばＡ／Ｆ１１）から大気状態までの広い範囲で空燃比を検出可能とするＡ／Ｆセンサ１０２を採用している。
【００７９】
本実施形態にかかるＡ／Ｆセンサ１０２は、図１のＮＯｘセンサ１０と同様の２セル構造を有するものであり、Ａ／Ｆセンサ１０２からはセンサセル電流Ｉｓ及びポンプセル電流Ｉｐがアンプ４０３へ入力される。アンプ４０３に入力されたセンサセル電流Ｉｓは、電流−電圧変換回路４３１のシャント抵抗Ｒｓにより電圧変化の信号に変換され、差動増幅回路４３２により増幅されてマイコン４１のＡ／Ｄ変換ポートに入力される。マイコン４１は、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号（出力電圧）に基づき空燃比を算出し、算出した空燃比の情報はＥＣＵ５０（図２参照）に出力される。
【００８０】
アンプ４０３は、起電力モニタ回路及び電圧印加回路４３４を備えている。起電力モニタ回路は、センサセルにて生じた起電力、つまりシャント抵抗Ｒｓにて変換されたセンサセル電流Ｉｓに応じたセンサ電圧をモニタする回路であり、電圧印加回路は、モニタされた起電力（センサ電圧）に応じて、ポンプセル３１の電極３２，３３（図１参照）間に印加するポンプセル電圧Ｖ0ｐを制御する。但し、Ａ／Ｆセンサ１０２が、リーン空燃比制御を実施しない空燃比制御システムに適用されており、ストイキ空燃比制御の実施のみを前提としている場合には、ポンプセル電圧Ｖ0ｐの制御を廃止して、当該電圧Ｖ0ｐを固定としてもよい。
【００８１】
本実施形態では、センサセル電流Ｉｓに対して、図２に示す基準電流回路４３３と同様のオペアンプＯＰａ及び基準抵抗Ｒａを備えている。そしてマイコン４１は、スイッチＳＷ１をオンさせてスイッチＳＷ２をオフさせることによりアンプ４０の作動を「センサ出力処理モード」に切り替え、スイッチＳＷ１をオフさせてスイッチＳＷ２をオンさせることにより「測定モード」に切り替える。
【００８２】
「センサ出力処理モード」では、オペアンプＯＰ１は、シャント抵抗ＲｓのＡ／Ｆセンサ１０２側の電位を一定の電位に安定させるよう機能するとともに、基準電流をシャント抵抗Ｒｓに流すといった基準電流回路４３３の機能は停止されることとなる。したがって、空燃比に応じたセンサセル電流Ｉｓ（検出信号）の変動に応じて、シャント抵抗Ｒｓを流れる電流値は変動する。よって、検出されたセンサセル電流Ｉｓに応じて空燃比を算出することができる。
【００８３】
「測定モード」では、オペアンプＯＰ１の上記機能は停止されることとなり、基準電流回路４３３は、シャント抵抗Ｒｓに流れる電流を基準電流に調整するよう機能する。すなわち、空燃比に応じたセンサセル電流Ｉｓ（検出信号）の変動に拘わらず、シャント抵抗Ｒｓを流れる電流は一定の基準電流で安定するよう調整される。以上により、本実施形態においても上記第１実施形態と同様の効果が奏される。
【００８４】
（他の実施形態）
上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。また、本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。例えば、第２及び第３実施形態の如くシャント抵抗Ｒｓに流す基準電流の値を変更可能にする構成を、第４実施形態にも適用できることは勿論である。
【００８５】
・上記第５実施形態にかかるＡ／Ｆセンサ１０２は、ポンプセル及びセンサセルを備える２セル式であるが、ポンプセルを廃止してセンサセルにて構成した１セル式であってもよい。
【００８６】
・上記各実施形態では、本発明にかかるセンサにＮＯｘセンサ１０，１０１及びＡ／Ｆセンサ１０２を適用させているが、センシング対象となる物理量変化を電流変化に変換して検出信号として出力する電流出力型のセンサであれば、本発明のセンサはこれらのセンサに限られるものではない。
【００８７】
・上記各実施形態では、基準電流に対する理論値と補正用測定値との差に基づき濃度算出マップを補正（学習）することと、当該マップを用いて出力電圧ＶｄからＮＯｘ濃度を算出することとをマイコン４１が行っているが、これらのマップ補正及び濃度算出を、前記出力電圧Ｖｄに基づきＥＣＵ５０が行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるアンプ（センサ出力処理装置）が適用される、ＮＯｘセンサの概略を示す構成図。
【図２】図１に示されたアンプの構成を示す図。
【図３】（ａ）（ｂ）は、第１実施形態による濃度算出を説明する図、（ｃ）（ｄ）は、第１実施形態による濃度算出を説明する図。
【図４】本発明の第２実施形態にかかるアンプの構成を示す図。
【図５】本発明の第３実施形態にかかるアンプの構成を示す図。
【図６】本発明の第４実施形態にかかるアンプが適用される、ＮＯｘセンサの概略を示す構成図。
【図７】図６に示されたＮＯｘセンサの出力特性を示す図。
【図８】図６に示されたアンプの構成を示す図。
【図９】本発明の第５実施形態にかかるアンプの構成を示す図。
【図１０】本発明と比較されるセンサ出力処理装置の構成を示す図。
【符号の説明】
【００８９】
１０，１０１…ＮＯｘセンサ、１０２…Ａ／Ｆセンサ、４０…アンプ（センサ出力処理装置）、４１…マイクロコンピュータ、４３１…電流−電圧変換回路（出力回路）、４３２…増幅回路（出力回路）、４３３…基準電流回路、Ｒｓ…シャント抵抗、ＳＷ１，ＳＷ２…スイッチ（切替回路）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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