(57)【要約】【課題】体格の増大が抑制された補正回路、及び、その製造方法を提供する。【解決手段】発熱素子（１１）の温度を測定する第１温度センサ（１０）から出力される第１信号の温度特性を補正する補正回路。第１信号よりも理想的な温度特性を有する第２信号を出力する第２温度センサ（２０）と、環境温度下における第２信号と、製造段階で設定された、第１信号と第２信号の温度特性（α〜δ）と、に基づいて、環境温度下において出力されることが期待される理想的な第１信号を生成する理想信号生成部（１００）と、該理想信号生成部の出力信号と、環境温度下であり発熱素子が非駆動状態である時の第１信号との差分値を算出する差分部（１１０）と、該差分部で算出された差分値を保持する保持部（１２０）と、該保持部に保持された差分値を第１信号に加算する加算部（１３０）と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱素子（１１）の温度を測定する第１温度センサ（１０）の出力信号の温度特性を補正する補正回路であって、
前記第１温度センサよりも理想的な温度特性を有する第２温度センサ（２０）と、
環境温度下における前記第２温度センサの出力信号と、前記第１温度センサ及び前記第２温度センサそれぞれが製造される段階で設定された、前記第１温度センサ及び前記第２温度センサそれぞれの出力信号の温度特性（α〜δ）と、に基づいて、前記環境温度下において出力されることが期待される前記第１温度センサの理想的な出力信号を生成する理想信号生成部（１００）と、
該理想信号生成部の出力信号と、前記環境温度下であり前記発熱素子が非駆動状態である時の前記第１温度センサの出力信号との差分値を算出する差分部（１１０）と、
該差分部で算出された差分値を保持する保持部（１２０）と、
該保持部に保持された差分値を前記第１温度センサの出力信号に加算する加算部（１３０）と、を有することを特徴とする補正回路。
【請求項２】
前記第２温度センサは、第３温度センサ（３０）と、該第３温度センサの出力信号を補正して、補正した前記第３温度センサの出力信号を出力する補正部（４０）と、を有することを特徴とする請求項１に記載の補正回路。
【請求項３】
前記補正部は、
補正倍率を前記第３温度センサの出力信号に乗算することで、前記第３温度センサの出力信号の傾きと、予め規定された規定温度下において出力されることが期待される前記第３温度センサの理想的な出力信号の傾きとが同一となるように、前記第３温度センサの出力信号を補正する傾き補正部（４１）と、
補正電圧を前記傾き補正部の出力信号に印加することで、前記傾き補正部の出力信号のオフセット電圧と、前記規定温度下において出力されることが期待される前記傾き補正部の理想的な出力信号のオフセット電圧とが同一となるように、前記傾き補正部の出力信号を補正する切片補正部（４２）と、を有することを特徴とする請求項２に記載の補正回路。
【請求項４】
前記傾き補正部は、前記補正倍率を調整するための第１補正素子（４３）を有し、
前記切片補正部は、前記補正電圧を調整するための第２補正素子（４４）を有しており、
前記第１補正素子は、異なる前記規定温度下における前記第３温度センサの出力信号に基づいて算出される前記第３温度センサの出力信号の傾きと、出力されることが期待される前記第３温度センサの理想的な出力信号の傾きとが同一となるように形成され、
前記第２補正素子は、前記規定温度下における前記傾き補正部の出力信号と、前記規定温度下において出力されることが期待される前記傾き補正部の理想的な出力信号とが同一となるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の補正回路。
【請求項５】
前記補正部は、
第１補正電圧を前記第３温度センサの出力信号に印加することで、前記第３温度センサの出力信号のオフセット電圧と、予め決められた規定温度下において出力されることが期待される前記第３温度センサの理想的な出力信号のオフセット電圧とが同一となるように、前記第３温度センサの出力信号を補正する第１切片補正部（５７）と、
補正倍率を前記第１切片補正部の出力信号に乗算することで、前記第１切片補正部の出力信号の傾きと、前記規定温度下において出力されることが期待される前記第１切片補正部の理想的な出力信号の傾きとが同一となるように、前記第１切片補正部の出力信号を補正する傾き補正部（５８）と、を有することを特徴とする請求項２に記載の補正回路。
【請求項６】
前記規定温度として、第１規定温度と、該第１規定温度とは異なる第２規定温度と、があり、
前記第１切片補正部は、前記第１補正電圧を調整するための第１補正素子（６５，３１，６１）を有し、
前記傾き補正部は、前記補正倍率を調整するための第２補正素子（６９，７０，６３，６４）を有しており、
前記第１補正素子は、前記第１規定温度下における前記第３温度センサの出力信号と、前記第１規定温度下において出力されることが期待される前記第３温度センサの理想的な出力信号とが同一となるように形成され、
前記第２補正素子は、前記第１規定温度下、及び、前記第２規定温度下における前記第１切片補正部の出力信号に基づいて算出される前記第１切片補正部の出力信号の傾きと、出力されることが期待される第１切片補正部の理想的な出力信号の傾きとが同一となるように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の補正回路。
【請求項７】
前記補正部は、前記第１切片補正部と前記傾き補正部の他に、第２切片補正部（５９）を有し、
前記第２切片補正部は、前記傾き補正部の出力信号のオフセット電圧と、前記規定温度下において出力されることが期待される前記第３温度センサの理想的な出力信号のオフセット電圧とを同一にする第２補正電圧を、前記傾き補正部の出力信号に印加することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の補正回路。
【請求項８】
前記第２切片補正部は、前記第２補正電圧を調整するための第３補正素子（７７）を有しており、
前記第３補正素子は、前記傾き補正部の出力信号と、出力されることが期待される前記傾き補正部の理想的な出力信号とが同一となるように形成されていることを特徴とする請求項７に記載の補正回路。
【請求項９】
予め規定された規定温度として、互いに異なる複数の規定温度があり、
複数の前記規定温度それぞれに対応する前記補正部（４０ａ〜４０ｃ）を複数有し、
複数の前記補正部それぞれは、補正電圧を前記第３温度センサの出力信号に印加することで、前記第３温度センサの出力信号の電圧値を補正することを特徴とする請求項２に記載の補正回路。
【請求項１０】
複数の前記補正部それぞれは、前記補正電圧を調整するための補正素子（８８）を有しており、
複数の前記補正素子それぞれは、互いに異なる複数の前記規定温度下それぞれにおいて、前記第３温度センサの出力信号と、出力されることが期待される前記第３温度センサの理想的な出力信号とが同一となるように形成されていることを特徴とする請求項９に記載の補正回路。
【請求項１１】
前記第２温度センサは、
複数の前記補正部それぞれに対応する閾値電圧を生成する複数の閾値電圧生成部（７８，７９）と、
複数の前記補正部それぞれの出力信号と、対応する前記閾値電圧とを比較し、前記補正部の出力信号が前記閾値電圧よりも高い場合に、第１制御信号を出力し、前記補正部の出力信号が前記閾値電圧よりも低い場合に、第２制御信号を出力する複数の比較部（８０，８１）と、
複数の前記比較部の出力信号に基づいて、複数の前記補正部それぞれから出力される出力信号の内の１つを選択する選択部（８２）と、を有し、
前記選択部は、前記第１制御信号及び前記第２制御信号の少なくとも一方に基づいて、複数の前記補正部それぞれから出力される出力信号の内の一つを選択することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の補正回路。
【請求項１２】
前記比較部と前記閾値電圧生成部とによって、ヒステリシス付きコンパレータが構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の補正回路。
【請求項１３】
複数の前記比較部それぞれは、前記第１制御信号と前記第２制御信号を出力するコンパレータを有し、
複数の前記閾値電圧生成部それぞれは、電源とグランドとの間に直列接続された少なくとも３つの抵抗（７８ａ〜７８ｃ）と、２つの前記抵抗によって少なくとも２つ構成される中点の内の１つとグランドとの間に接続され、前記コンパレータの出力信号によって開閉制御されるスイッチ（７８ｄ）と、を有し、
前記スイッチは、少なくとも２つ構成される前記中点の内、前記コンパレータに接続される第１中点よりもグランド側の第２中点とグランドとの間に接続されており、
前記スイッチは、前記補正部の出力信号が前記閾値電圧を下回る時に前記コンパレータから出力される出力信号によって閉状態とされ、前記補正部の出力信号が前記閾値電圧を上回る時に前記コンパレータから出力される出力信号によって開状態とされることを特徴とする請求項１２に記載の補正回路。
【請求項１４】
前記第２温度センサは、サーミスタであることを特徴とする請求項１に記載の補正回路。
【請求項１５】
前記第１温度センサが製造される段階で設定された温度特性をα、βとし、前記環境温度をＴとすると、前記第１温度センサから出力されることが期待される出力信号は、−αＴ＋βと表され、
前記第２温度センサが製造される段階で設定された温度特性をγ、δとすると、前記第２温度センサから出力されることが期待される出力信号は、−γＴ＋δと表され、
前記第２温度センサの出力信号をＶ２とすると、前記理想信号生成部は、（γ／α）Ｖ２＋（δ−βγ／α）を、前記第１温度センサの理想的な出力信号として出力することを特徴とする請求項１〜１４いずれか１項に記載の補正回路。
【請求項１６】
前記理想信号生成部は、
前記発熱素子が駆動している状態から、停止した状態後における、前記第１温度センサの出力信号の時間依存性を観測し、その観測に基づいて、前記発熱素子が前記環境温度に至った際の前記第１温度センサの出力信号を算出する第１環境温度算出部（１０２）と、
前記発熱素子が駆動している状態から、停止した状態後における、前記第２温度センサの出力信号の時間依存性を観測し、その観測に基づいて、前記発熱素子が前記環境温度に至った際の前記第２温度センサの出力信号を算出する第２環境温度算出部（１０３）と、
前記第２環境温度算出部によって算出された、前記環境温度下における前記第２温度センサの出力信号と、前記第１温度センサ及び前記第２温度センサそれぞれの出力信号の温度特性とに基づいて、前記環境温度下において出力されることが期待される前記第１温度センサの理想的な出力信号を出力する算出部（１０１）と、を有することを特徴とする請求項１〜１５いずれか１項に記載の補正回路。
【請求項１７】
請求項２に記載の補正回路の製造方法であって、
前記補正部は、前記第３温度センサの出力信号を補正するための補正素子を有しており、
予め規定された規定温度下における前記第３温度センサの出力信号と、前記規定温度下において出力されることが期待される前記第３温度センサの理想的な出力信号とが同一となるように、前記補正素子を調整して、前記第３温度センサの出力信号を補正する補正工程を有することを特徴とする補正回路の製造方法。
【請求項１８】
前記補正部は、
補正倍率を前記第３温度センサの出力信号に乗算することで、前記第３温度センサの出力信号の傾きと、前記規定温度下において出力されることが期待される前記第３温度センサの理想的な出力信号の傾きとが同一となるように、前記第３温度センサの出力信号を補正する傾き補正部（４１）と、
補正電圧を前記傾き補正部の出力信号に印加することで、前記傾き補正部の出力信号のオフセット電圧と、前記規定温度下において出力されることが期待される前記傾き補正部の理想的な出力信号のオフセット電圧とが同一となるように、前記傾き補正部の出力信号を補正する切片補正部（４２）と、を有し、
前記傾き補正部は、前記補正倍率を調整するための第１補正素子（４３）を有し、
前記切片補正部は、前記補正電圧を調整するための第２補正素子（４４）を有しており、
前記補正工程は、
前記第３温度センサの出力信号を、異なる前記規定温度下において複数検出する検出工程と、
該検出工程において検出した異なる前記規定温度下における前記第３温度センサの出力信号に基づいて算出される前記第３温度センサの出力信号の傾きと、出力されることが期待される第３温度センサの理想的な出力信号の傾きとが同一となるように、前記第１補正素子を調整する傾き補正工程と、
該傾き補正工程後、前記規定温度下における前記傾き補正部の出力信号と、前記規定温度下において出力されることが期待される前記傾き補正部の理想的な出力信号とが同一となるように、前記第２補正素子を調整する切片補正工程と、を有することを特徴とする請求項１７に記載の補正回路の製造方法。
【請求項１９】
前記補正部は、
第１補正電圧を前記第３温度センサの出力信号に印加することで、前記第３温度センサの出力信号のオフセット電圧と、前記規定温度下において出力されることが期待される前記第３温度センサの理想的な出力信号のオフセット電圧とが同一となるように、前記第３温度センサの出力信号を補正する第１切片補正部（５７）と、
補正倍率を前記第１切片補正部の出力信号に乗算することで、前記第１切片補正部の出力信号の傾きと、前記規定温度下において出力されることが期待される前記第１切片補正部の理想的な出力信号の傾きとが同一となるように、前記第１切片補正部の出力信号を補正する傾き補正部（５８）と、を有し、
前記規定温度として、第１規定温度と、該第１規定温度とは異なる第２規定温度と、があり、
前記第１切片補正部は、前記第１補正電圧を調整するための第１補正素子（６５，３１，６１）を有し、
前記傾き補正部は、前記補正倍率を調整するための第２補正素子（６９，７０，６３，６４）を有しており、
前記補正工程は、
前記第１規定温度下における前記第３温度センサの出力信号が、前記第１規定温度下において出力されることが期待される前記第３温度センサの理想的な出力信号と同一となるように、前記第１補正素子を調整する第１切片補正工程と、
該第１切片補正工程後、前記第１規定温度下、及び、前記第２規定温度下における前記第１切片補正部の出力信号に基づいて算出される前記第１切片補正部の出力信号の傾きが、出力されることが期待される第１切片補正部の理想的な出力信号の傾きと同一となるように、前記第２補正素子を調整する傾き補正工程と、を有することを特徴とする請求項１７に記載の補正回路の製造方法。
【請求項２０】
前記補正部は、前記第１切片補正部と前記傾き補正部の他に、第２補正電圧を前記傾き補正部の出力信号に印加することで、前記理想信号生成部の出力信号のオフセット電圧と、前記規定温度下において出力されることが期待される前記第１温度センサの理想的な出力信号のオフセット電圧とが同一となるように、前記傾き補正部の出力信号を補正する第２切片補正部（５９）を有し、
前記第２切片補正部は、前記第２補正電圧を調整するための第３補正素子（７７）を有しており、
前記補正工程は、前記傾き補正工程後、前記傾き補正部の出力信号と、出力されることが期待される前記傾き補正部の理想的な出力信号とが同一となるように、前記第３補正素子を調整する第２切片補正工程を有することを特徴とする請求項１９に記載の補正回路の製造方法。
【請求項２１】
前記規定温度として、互いに異なる複数の規定温度があり、
複数の前記規定温度それぞれに対応する前記補正部（４０ａ〜４０ｃ）を複数有し、
複数の前記補正部それぞれは、補正電圧を前記第３温度センサの出力信号に印加することで、前記第３温度センサの出力信号の電圧値を補正するものであり、
複数の前記補正部それぞれが有する補正素子（８８）は、前記補正電圧を調整するためのものであり、
前記補正工程は、互いに異なる複数の前記規定温度下それぞれにおいて、前記第３温度センサの出力信号と、出力されることが期待される前記第３温度センサの理想的な出力信号とが同一となるように、複数の前記補正素子それぞれを調整することを特徴とする請求項１７に記載の補正回路の製造方法。
【請求項２２】
前記補正工程は、前記補正回路がウェハにおけるチップ形成領域それぞれに形成されている段階で行われることを特徴とする請求項１７〜２１いずれか１項に記載の補正回路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１温度センサの出力信号を補正する補正回路、及び、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示されるように、スイッチング素子の温度に応じて抵抗値が変化する温度センサに接続される温度検出回路が提案されている。この温度検出回路は、温度センサの抵抗値と補正値とに基づいて、スイッチング素子の温度を示すＰＷＭ信号を出力する信号発生回路と、スイッチング素子が予め定められた環境温度にされる調整モード時に、信号発生回路から出力されるＰＷＭ信号のパルス幅が環境温度を示す基準パルス幅になるように補正値を設定する補正回路と、を備えている。
【０００３】
ＰＷＭ信号発生回路は、調整モード時に、ＰＷＭ信号のパルス幅を基準パルス幅に補正するためのデータ信号ＲＤが設定（記憶）される記憶回路を含む。記憶回路は、スイッチング素子および温度センサが環境温度にされたときのＰＷＭ信号φＰを基準パルス幅とし、そのときに入力されるクロック信号のカウント値を上記したデータ信号ＲＤとして記憶する。ちなみに、調整モード時、スイッチング素子および温度センサそれぞれを環境温度にするために、温度検出回路を含むインテリジェントパワーモジュール全体が恒温槽内に収容される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８１８９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように、特許文献１では、温度検出回路を含むインテリジェントパワーモジュール全体を恒温槽内に収容することで、スイッチング素子および温度センサそれぞれを環境温度にし、このときのＰＷＭ信号φＰを基準パルス幅としている。そして、記憶回路は、このときに入力されるクロック信号のカウント値を上記したデータ信号ＲＤとして記憶する。しかしながら、この記憶を行うためには、温度検出回路に、外部装置と電気的な接続を行うための端子が必要になる。このため、温度検出回路の体格が増大する、という問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、体格の増大が抑制された補正回路、及び、その製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明は、発熱素子（１１）の温度を測定する第１温度センサ（１０）の出力信号の温度特性を補正する補正回路であって、第１温度センサよりも理想的な温度特性を有する第２温度センサ（２０）と、環境温度下における第２温度センサの出力信号と、第１温度センサ及び第２温度センサそれぞれが製造される段階で設定された、第１温度センサ及び第２温度センサそれぞれの出力信号の温度特性（α〜δ）と、に基づいて、環境温度下において出力されることが期待される第１温度センサの理想的な出力信号を生成する理想信号生成部（１００）と、該理想信号生成部の出力信号と、環境温度下であり発熱素子が非駆動状態である時の第１温度センサの出力信号との差分値を算出する差分部（１１０）と、該差分部で算出された差分値を保持する保持部（１２０）と、該保持部に保持された差分値を第１温度センサの出力信号に加算する加算部（１３０）と、を有することを特徴とする。
【０００８】
このように本発明によれば、理想信号生成部（１００）によって、第１温度センサ（１０）よりも理想的な温度特性を有する第２温度センサ（２０）の出力信号と、第１温度センサ（１０）及び第２温度センサ（２０）それぞれが製造される段階で設定された、第１温度センサ（１０）及び第２温度センサ（２０）それぞれの出力信号の温度特性（α〜δ）と、に基づいて、環境温度下における第１温度センサ（１０）の理想的な出力信号（以下、理想信号と示す）が生成される。
【０００９】
ところで、第１温度センサ（１０）は発熱素子（１１）の温度を測定する。そのため、発熱素子（１１）が発熱する程度に駆動すると、第１温度センサ（１０）は環境温度ではなくなり、第１温度センサ（１０）と第２温度センサ（２０）とで検出される温度に差が生じ、第１温度センサ（１０）の出力信号（以下、第１信号と示す）と第２温度センサ（２０）の出力信号（以下、第２信号と示す）とが異なることとなる。この結果、理想信号は、第１温度センサ（１０）にて実際に検出されることが期待される理想的な第１信号（以下、第１期待信号と示す）とは異なることとなる。しかしながら、両者の差は、理想信号生成部（１００）にて生成された理想信号と第１信号との差分値に相当する。そこで、上記のように、差分部（１１０）にて、理想信号と第１信号との差分値を算出し、加算部（１３０）にて、第１信号に、差分部（１１０）にて算出された差分値を加算する。こうすることで、発熱素子（１１）が駆動している状態においても、第１信号のオフセット電圧が補正される。
【００１０】
上記したように、本発明では、第２温度センサ（２０）の出力信号と、第１温度センサ（１０）及び第２温度センサ（２０）それぞれの出力信号の温度特性（α〜δ）と、に基づいて生成された、環境温度下における理想信号を用いることで、第１信号のオフセット電圧を補正している。これによれば、第１信号を補正するために、補正するためのデータ信号ＲＤを記憶回路に設定する構成とは異なり、記憶回路にデータ信号ＲＤを書き込むための端子を補正回路（２００）に設けなくとも良くなる。したがって、補正回路（２００）の体格の増大が抑制される。
【００１１】
なお、本発明にて記載した、環境温度下であり発熱素子（１１）が非駆動状態である時とは、発熱素子（１１）の発熱が第１温度センサ（１０）の出力信号に影響を及ぼさない程度に、発熱素子（１１）が駆動している状態も含んでおり、発熱素子（１１）自体が全く駆動していない状態のみを示しているわけではない。したがって、発熱素子（１１）が駆動状態である時とは、発熱素子（１１）の発熱が第１温度センサ（１０）の出力信号に影響を及ぼす程度に、発熱素子（１１）が駆動している状態を示している。以上により、発熱素子（１１）が非駆動状態である時、第１信号は、環境温度に依存する信号であり、発熱素子（１１）が駆動状態である時、第１信号は、環境温度と発熱素子（１１）の熱とに依存する信号である。
【００１２】
本発明においては、第２温度センサは、第３温度センサ（３０）と、該第３温度センサの出力信号を補正して、補正した第３温度センサの出力信号を出力する補正部（４０）と、を有する構成が好ましい。これによれば、第１信号よりも理想的な温度特性を有する第２信号を得ることができる。
【００１３】
そして、上記した補正部は、補正倍率を第３温度センサの出力信号に乗算することで、第３温度センサの出力信号の傾きと、予め規定された規定温度下において出力されることが期待される第３温度センサの理想的な出力信号の傾きとが同一となるように、第３温度センサの出力信号を補正する傾き補正部（４１）と、補正電圧を傾き補正部の出力信号に印加することで、傾き補正部の出力信号のオフセット電圧と、規定温度下において出力されることが期待される傾き補正部の理想的な出力信号のオフセット電圧とが同一となるように、傾き補正部の出力信号を補正する切片補正部（４２）と、を有する構成が好適である。
【００１４】
これによれば、傾き補正部（４１）によって、第３温度センサの出力信号（以下、第３信号と示す）の傾きが補正され、切片補正部（４２）よって、第３信号のオフセット電圧が補正される。
【００１５】
上記した補正を行う構成として、具体的には、傾き補正部は、補正倍率を調整するための第１補正素子を有し、切片補正部は、補正電圧を調整するための第２補正素子を有しており、第１補正素子は、異なる規定温度下における第３温度センサの出力信号に基づいて算出される第３温度センサの出力信号の傾きと、出力されることが期待される第３温度センサの理想的な出力信号の傾きとが同一となるように形成され、第２補正素子は、規定温度下における傾き補正部の出力信号と、規定温度下において出力されることが期待される傾き補正部の理想的な出力信号とが同一となるように形成された構成が採用される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る補正回路の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第２温度センサの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す第２温度センサの概略構成を示す回路図である。
【図４】図３に示す第１調整抵抗を示す回路図である。
【図５】定電圧源を示す回路図である。
【図６】図５に示す抵抗を示す回路図である。
【図７】第２実施形態に係る補正回路の第２温度センサを示すブロック図である。
【図８】図７に示す第２温度センサの概略構成を示す回路図である。
【図９】第２温度センサの変形例を示す回路図である。
【図１０】第２温度センサの変形例を示す回路図である。
【図１１】図１０に示す定電流源の概略構成を示す回路図である。
【図１２】定電流源の変形例を示す回路図である。
【図１３】第２温度センサの変形例を示す回路図である。
【図１４】第３実施形態に係る補正回路の第２温度センサを示すブロック図である。
【図１５】図１４に示す第２温度センサの概略構成を示す回路図である。
【図１６】ヒステリシス付きコンパレータの概略構成を示す回路図である。
【図１７】ヒステリシス付きコンパレータの変形例を示す回路図である。
【図１８】第４実施形態に係る補正回路の概略構成を示すブロック図である。
【図１９】図１７に示す第２温度センサの詳細を説明するためのブロック図である。
【図２０】図１９に示す補正部の概略構成を示す回路図である。
【図２１】第５実施形態に係る補正回路の理想信号生成部の詳細を示すブロック図である。
【図２２】第１温度センサと第２温度センサそれぞれの温度の時間依存性を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１〜図６に基づいて、本実施形態に係る補正回路を説明する。補正回路２００は、第１温度センサ１０の出力信号の温度特性を補正するものである。第１温度センサ１０は、発熱素子１１の温度を測定するものであり、発熱素子１１の寄生ダイオードである。したがって、第１温度センサ１０からは、発熱素子１１の発熱によって電圧値が変動した順方向電圧が出力される。この第１温度センサ１０の出力信号が、１倍増幅の差動バッファ（図示略）を介して、補正回路２００に入力される。ちなみに、発熱素子１１は、インバータを構成する要素の一部であり、具体的に言えば、ＩＧＢＴである。
【００１８】
本実施形態に係る補正回路２００は、車両に搭載されており、車両のイグニッションスイッチがＯＮ状態になると、車両に搭載されたバッテリーから供給される電力によって、ＯＮ状態に移行する。発熱素子１１は、イグニッションスイッチがＯＮ状態になり、車両に搭載されたＥＣＵがＯＮ状態になった後、非駆動状態から駆動状態に移行する。補正回路２００の特徴点の１つである、第１温度センサ１０の出力信号の温度特性を補正するためのデータの算出は、発熱素子１１が非駆動状態から駆動状態に移行する間に行われる。
【００１９】
補正回路２００は、図１に示すように、要部として、第２温度センサ２０と、理想信号生成部１００と、差分部１１０と、保持部１２０と、加算部１３０と、を有する。第２温度センサ２０は、第１温度センサ１０よりも理想的な温度特性を有し、理想信号生成部１００は、第２温度センサ２０の出力信号と、温度センサ１０，２０それぞれが製造される段階で設定された、温度センサ１０，２０それぞれの出力信号の温度特性α〜δとに基づいて、環境温度下における第１温度センサ１０の理想的な出力信号を生成する。差分部１１０は、理想信号生成部１００の出力信号と、環境温度下であり発熱素子１１が非駆動状態である時の第１温度センサ１０の出力信号との差分値を算出し、保持部１２０は、差分部１１０にて算出された差分値を保持する。そして、加算部１３０は、保持部１２０に保持された差分値を第１温度センサ１０の出力信号に加算する。上記した差分値の算出が、第１温度センサ１０の出力信号の温度特性を補正するためのデータの算出に相当する。
【００２０】
ところで、上記した、環境温度下であり発熱素子１１が非駆動状態である時とは、本実施形態で言えば、発熱素子１１が非駆動状態の時である。しかしながら、差分値の算出においては、発熱素子１１の発熱が第１温度センサ１０の出力信号に影響を及ぼさない程度に、発熱素子１１が駆動している状態であっても良い。したがって、環境温度下であり発熱素子１１が非駆動状態である時とは、発熱素子１１の発熱が第１温度センサ１０の出力信号に影響を及ぼさない程度に、発熱素子１１が駆動している状態も含んでもよく、発熱素子１１自体が全く駆動していない状態のみを示していなくともよい。そのため、発熱素子１１が駆動状態である時とは、発熱素子１１の発熱が第１温度センサ１０の出力信号に影響を及ぼす程度に、発熱素子１１が駆動している状態を示す。以上により、発熱素子１１が非駆動状態である時、第１温度センサ１０の出力信号は、環境温度に依存する信号となり、発熱素子１１が駆動状態である時、第１温度センサ１０の出力信号は、環境温度と発熱素子１１の熱とに依存する信号となる。
【００２１】
本実施形態に係る補正回路２００は、上記構成要素２０〜１３０の他に、発信回路１４０と、タイマー回路１５０と、Ｄｕｔｙ変換部１６０と、を有する。発信回路１４０は、クロック信号を生成し、タイマー回路１５０は、クロック信号をカウントする。そして、タイマー回路１５０は、クロック信号のカウント数が所定回数を上回ると、保持部１２０に保持信号を出力する。また、Ｄｕｔｙ変換部１６０は、クロック信号に基づいて三角波を生成し、この三角波に基づいて、加算部１３０の出力信号をＤｕｔｙ変換する。以下、補正回路２００の構成要素２０〜１６０それぞれを、個別に説明する。
【００２２】
第２温度センサ２０は、補正回路２００の温度を測定するものである。補正回路２００がＯＦＦ状態からＯＮ状態に移行すると、補正回路２００の構成要素の駆動によって、第２温度センサ２０は、環境温度から昇温し始め、環境温度ではなくなる。しかしながら、補正回路２００が駆動し始めの際、第２温度センサ２０は、環境温度と同一の温度となっている。具体的に言えば、イグニッションスイッチがＯＮ状態になり、発熱素子１１が非駆動状態から駆動状態に移行するまでの間、第２温度センサ２０は、環境温度と同一の温度となっている。この期間、第２温度センサ２０からは、環境温度に依存する信号が出力され、この環境温度に依存する信号が、理想信号生成部１００に入力される。
【００２３】
なお、もちろんではあるが、第２温度センサ２０の用途としては、上記例に限定されない。例えば、第２温度センサ２０を、環境温度の測定に適用してもよい。この場合、第２温度センサ２０からは、絶えず、環境温度に依存する信号が出力される。上記したように、第２温度センサ２０は、第１温度センサ１０よりも理想的な温度特性を有するが、その理由と、その具体的な構成については、後で説明する。
【００２４】
理想信号生成部１００は、第２温度センサ２０の出力信号と、温度センサ１０，２０それぞれの出力信号の温度特性α〜δとに基づいて、環境温度下において出力されることが期待される第１温度センサ１０の理想的な出力信号を生成するものである。第１温度センサ１０が製造される段階で設定された温度特性をα、βとし、環境温度をＴとすると、第１温度センサ１０から出力されることが期待される出力信号（以下、第１期待信号と示す）は、−αＴ＋βと表される。また、第２温度センサ２０が製造される段階で設定された温度特性をγ、δとすると、第２温度センサ２０から出力されることが期待される出力信号（以下、第２期待信号と示す）は、−γＴ＋δと表される。第１期待信号をＶ１、第２期待信号をＶ２とすると、Ｖ１＝−αＴ＋β，Ｖ２＝−γＴ＋δと表される。したがって、第１期待信号に関わる式を、Ｔについて解くと、Ｔ＝（β−Ｖ１）／αと表される。発熱素子１１が非駆動状態である時、第１温度センサ１０と第２温度センサ２０それぞれは環境温度になるため、Ｖ１とＶ２とは、同一となることが期待される。そのため、第２期待信号に関わる式に、算出したＴを代入すると、Ｖ２＝−γ（β−Ｖ１）／α＋δと表される。これをＶ１について解くと、Ｖ１＝（γ／α）Ｖ２＋（δ−βγ／α）と表される。これが、発熱素子１１が非駆動状態である時、第１温度センサ１０から出力されることが期待される信号（以下、理想信号と示す）である。理想信号生成部１００は、（γ／α）Ｖ２＋（δ−βγ／α）のＶ２に、第２温度センサ２０の出力信号を代入することで、理想信号を生成する。この理想信号が、後段の差分部１１０に入力される。なお、理想信号生成部１００の具体的な構成については、後で説明する。
【００２５】
差分部１１０は、理想信号生成部１００の出力信号（理想信号）と、発熱素子１１が非駆動状態である時の第１温度センサ１０の出力信号との差分値を算出するものである。この差分部１１０にて算出された差分値は、保持部１２０に入力される。保持部１２０は、ラッチ回路であり、後述するタイマー回路１５０から保持信号が入力されると、差分部１１０から入力された差分値を保持する。保持部１２０にて保持された差分値は、加算部１３０に入力される。加算部１３０には、差分値の他に、第１温度センサ１０にて実際に検出された信号が入力される。加算部１３０は、差分値を第１温度センサ１０の出力信号に加算し、第１温度センサ１０の出力信号を補正する。
【００２６】
上記したように、補正回路２００は、上記構成要素２０〜１３０の他に、発信回路１４０と、タイマー回路１５０と、Ｄｕｔｙ変換部１６０と、を有する。発信回路１４０は、イグニッションスイッチがＯＮ状態になると、Ｄｕｔｙ比が５０％のクロック信号を生成し始める。タイマー回路１５０は、イグニッションスイッチがＯＮ状態になった後、自身に入力されるクロック信号の立ち上がりエッジ若しくは立ち下がりエッジをカウントし、そのカウント数が所定回数を上回ると、保持信号を保持部１２０に出力する。上記した所定回数は、時間に換算することができるが、その換算された時間は、イグニッションスイッチがＯＮ状態になり、発熱素子１１が非駆動状態から駆動状態に移行するまでの時間よりも短くなっている。これにより、保持部１２０には、理想信号と、発熱素子１１が非駆動状態である時の第１温度センサ１０の出力信号との差分値が保持される。
【００２７】
なお、上記したように、Ｄｕｔｙ変換部１６０は、クロック信号に基づいて、三角波を生成する。Ｄｕｔｙ変換部１６０は、生成した三角波と加算部１３０の出力信号（補正された第１温度センサ１０の出力信号）との差分を取り、その大小関係に基づいて、Ｈｉ信号とＬｏ信号とにデジタル変換し、パルス信号を生成する。詳しく言えば、三角波から、補正された第１温度センサ１０の出力信号を減算し、その値が正の場合にＨｉ信号、負の場合にＬｏ信号に変換する。こうすることで、補正された第１温度センサ１０の出力信号をＤｕｔｙ変換する。
【００２８】
次に、第２温度センサ２０の具体的な構成について説明する。図２に示すように、第２温度センサ２０は、第３温度センサ３０と、第３温度センサ３０の出力信号を補正して、補正した第３温度センサ３０の出力信号を出力する補正部４０と、を有する。このように、補正部４０によって補正された第３温度センサ３０の出力信号が、第２温度センサ２０の出力信号として、理想信号生成部１００に出力される。したがって、第２温度センサ２０は、第１温度センサ１０よりも理想的な温度特性を有する。
【００２９】
図２に示すように、第３温度センサ３０はダイオードであり、アノード電極が定電流源３１を介して電源に接続され、カソード電極がグランドに接続されている。そして、第３温度センサ３０と定電流源３１との間の中点が、補正部４０に接続されている。これにより、第３温度センサ３０の順方向電圧が、第３温度センサ３０の出力信号として、補正部４０に入力される。以下、第３温度センサ３０の出力信号を第３信号と示す。
【００３０】
補正部４０は、第３信号の傾きを補正する傾き補正部４１と、傾き補正部４１の出力信号（傾き補正部４１によって補正された第３信号）のオフセット電圧を補正する切片補正部４２と、を有する。傾き補正部４１は、補正倍率を第３信号に乗算することで、第３信号の傾きと、予め規定された規定温度下において出力されることが期待される理想的な第３信号の傾きとが同一となるように、第３信号を補正するものである。傾き補正部４１は、補正倍率を調整するための第１補正素子４３を有しており、第１補正素子４３は、異なる規定温度下における第３信号に基づいて算出される第３信号の傾きと、出力されることが期待される理想的な第３信号の傾きとが同一となるように形成されている。
【００３１】
切片補正部４２は、補正電圧を傾き補正部４１の出力信号に印加することで、傾き補正部４１の出力信号のオフセット電圧と、規定温度下において出力されることが期待される傾き補正部４１の理想的な出力信号のオフセット電圧とが同一となるように、傾き補正部４１の出力信号を補正するものである。切片補正部４２は、補正電圧を調整するための第２補正素子４４を有しており、第２補正素子４４は、規定温度下における傾き補正部４１の出力信号と、規定温度下において出力されることが期待される傾き補正部４１の理想的な出力信号とが同一となるように形成されている。
【００３２】
以下、傾き補正部４１と切片補正部４２それぞれを、図３〜図６に基づいて説明する。図３に示すように、傾き補正部４１は、差動増幅回路４５と、入力抵抗４６，４７と、調整抵抗４８，４９と、定電圧源５０と、を有する。差動増幅回路４５の非反転入力端子が、第１入力抵抗４６を介して、第３温度センサ３０と定電流源３１との間の中点に接続され、反転入力端子が、第２入力抵抗４７を介して、グランドに接続されている。そして、第２入力抵抗４７と反転入力端子との間の中点が、第１調整抵抗４８を介して、差動増幅回路４５の出力端子に接続され、第１入力抵抗４６と非反転入力端子との間の中点が、第２調整抵抗４９と定電圧源５０を介して、グランドに接続されている。調整抵抗４８，４９それぞれは、同一の抵抗を有し、同一の構造を有する。これら、調整抵抗４８，４９が、上記した第１補正素子４３に相当する。
【００３３】
図４に、代表として、第１調整抵抗４８を示す。第１調整抵抗４８は、第２入力抵抗４７と差動増幅回路４５の反転入力端子との間の中点、及び、差動増幅回路４５の出力端子の間に並列配置された複数の配線４８ａと、複数の配線４８ａそれぞれに設けられた抵抗４８ｂと、を有する。補正回路２００の製造時に、第３信号の傾きと、出力されることが期待される理想的な第３信号の傾きとが同一となるように、配線４８ａを適宜切断することで、第１調整抵抗４８の抵抗値が調整される。この結果、上記した補正倍率が調整される。
【００３４】
具体的に言えば、先ず、第３信号を、異なる規定温度下において複数検出する、検出工程を実施する。その後、検出工程において検出した異なる規定温度下における第３信号に基づいて、第３信号の傾きを算出する。そして、算出した傾きと、出力されることが期待される理想的な第３信号の傾きとが同一となるように、第１調整抵抗４８の抵抗値を調整する、傾き補正工程を実施する。もちろん、この傾き補正工程において、第２調整抵抗４９の抵抗値も調整する。この抵抗値の調整によって、補正倍率が調整され、第３信号の傾きと、出力されることが期待される理想的な第３信号の傾きとが同一となる。
【００３５】
図３に示すように、切片補正部４２は、差動増幅回路５１と、入力抵抗５２，５３と、調整抵抗５４，５５と、定電圧源５６と、を有する。差動増幅回路５１の非反転入力端子が、第３入力抵抗５２を介して、傾き補正部４１の出力端子（差動増幅回路４５の出力端子）に接続され、反転入力端子が、第４入力抵抗５３を介して、グランドに接続されている。そして、第４入力抵抗５３と反転入力端子との間の中点が、第３調整抵抗５４を介して、差動増幅回路５１の出力端子に接続され、第３入力抵抗５２と非反転入力端子との間の中点が、第４調整抵抗５５と定電圧源５６を介して、グランドに接続されている。調整抵抗５４，５５それぞれは、同一の抵抗を有し、同一の構造を有する。具体的に言えば、調整抵抗５４，５５それぞれは、上記した調整抵抗４８，４９それぞれと同一の構成を有する。
【００３６】
なお、定電圧源５６は、図５に示すように、抵抗５６ａ，５６ｂと、差動増幅回路５６ｃと、入力抵抗５６ｄと、基準電圧回路５６ｅと、を有する。電源からグランドに向かって、抵抗５６ａと抵抗５６ｂが順に直列接続され、その中点が、入力抵抗５６ｄを介して、差動増幅回路５６ｃの非反転入力端子に接続されている。そして、差動増幅回路５６ｃの反転入力端子に、基準電圧回路５６ｅが接続されている。抵抗５６ｂは、図６に示すように、抵抗５６ａとグランドとの間に並列配置された複数の配線５６ｆと、複数の配線５６ｆそれぞれに設けられた抵抗５６ｇと、を有する。補正回路２００の製造時に、傾き補正部４１の出力信号のオフセット電圧と、出力されることが期待される傾き補正部４１の理想的な出力信号のオフセット電圧とが同一となるように、配線５６ｆを適宜切断することで、抵抗５６ｂの抵抗値が調整される。この結果、定電圧源５６の出力電圧が調整され、上記した補正電圧が調整される。
【００３７】
具体的に言えば、上記した傾き補正工程後、規定温度下における傾き補正部４１の出力信号と、規定温度下において出力されることが期待される傾き補正部４１の理想的な出力信号とが同一となるように、抵抗５６ｂの抵抗値を調整する、切片補正工程を行う。この抵抗値の調整によって、補正電圧が調整され、傾き補正部４１の出力信号のオフセット電圧と、出力されることが期待される傾き補正部４１の理想的な出力信号のオフセット電圧とが同一となる。この結果、補正部４０から、傾きとオフセット電圧の補正された第３信号が、第２温度センサ２０の出力信号として、出力される。なお、特に説明しなかったが、上記した定電圧源５０は、定電圧源５６と同様の構成となっている。しかしながら、定電圧源５０における、抵抗５６ｂに相当する部位は、切片補正工程において、抵抗値は調整されない。
【００３８】
なお、上記した傾き補正工程と、切片補正工程とによって、特許請求の範囲に記載の補正工程が構成されている。傾き補正工程と切片補正工程は、補正回路２００がウェハにおけるチップ形成領域それぞれに形成されている段階で行われる。
【００３９】
次に、理想信号生成部１００の具体的な構成について説明する。本実施形態に係る理想信号生成部１００は、アナログ信号を処理するアナログ回路である。図示しないが、理想信号生成部１００は、上記した補正部４１，４２それぞれと同様の構成を有する。すなわち、理想信号生成部１００は、差動増幅回路と、入力抵抗と、調整抵抗と、定電圧源と、を有する。理想信号生成部１００の調整抵抗の抵抗値を調整することで、第２温度センサ２０の出力信号が（γ／α）倍され、定電圧源の出力電圧を調整することで、第２温度センサ２０の出力信号に（δ−βγ／α）が加算される。こうすることで、理想信号生成部１００から、（γ／α）Ｖ２＋（δ−βγ／α）が出力される。
【００４０】
次に、本実施形態に係る補正回路２００の作用効果を説明する。上記したように、理想信号生成部１００によって、第２温度センサ２０の出力信号と温度特性α〜δとに基づいて、環境温度下における第１温度センサ１０の理想的な出力信号（理想信号）が生成される。
【００４１】
ところで、これも上記したように、第１温度センサ１０は発熱素子１１の温度を測定する。そのため、発熱素子１１が駆動状態になると、第１温度センサ１０は環境温度ではなくなり、第１温度センサ１０と第２温度センサ２０とで検出される温度に差が生じ、第１温度センサ１０の出力信号（以下、第１信号と示す）と第２温度センサ２０の出力信号（以下、第２信号と示す）とが異なることとなる。この結果、理想信号は、第１温度センサ１０にて実際に検出されることが期待される理想的な第１信号（第１期待信号）とは異なることとなる。しかしながら、両者の差は、理想信号生成部１００にて生成された理想信号と第１信号との差分値に相当する。そこで、上記のように、差分部１１０にて、理想信号と第１信号との差分値を算出し、加算部１３０にて、第１信号に、差分部１１０にて算出された差分値を加算する。こうすることで、発熱素子１１が駆動している状態においても、第１信号のオフセット電圧が補正される。
【００４２】
上記したように、補正回路２００は、第２信号と温度特性α〜γとに基づいて生成された理想信号を用いることで、第１信号のオフセット電圧を補正している。これによれば、第１信号を補正するために、補正するためのデータ信号ＲＤを記憶回路に設定する構成とは異なり、記憶回路にデータ信号ＲＤを書き込むための端子を補正回路２００に設けなくとも良くなる。したがって、補正回路２００の体格の増大が抑制される。
【００４３】
第２温度センサ２０は、第３温度センサ３０と、第３温度センサ３０の出力信号（第３信号）を補正する補正部４０と、を有する。これによれば、第１信号よりも理想的な温度特性を有する第２信号（補正された第３信号）が得られる。
【００４４】
補正部４０は、第３信号の傾きを補正する傾き補正部４１と、傾き補正部４１によって補正された第３信号のオフセット電圧を補正する切片補正部４２と、を有する。これによれば、傾き補正部４１によって、第３信号の傾きが補正され、切片補正部４２よって、第３信号のオフセット電圧が補正される。
【００４５】
傾き補正工程と切片補正工程は、補正回路２００がウェハにおけるチップ形成領域それぞれに形成されている段階で行われる。これによれば、ウェハを搭載するステージの温度を調整することで、ウェハの温度分布を均一にし、規定温度を適宜調整することができる。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図７及び図８に基づいて説明する。第２実施形態に係る補正回路２００は、第１実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、以下においては、第１実施形態で示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与する。
【００４７】
第１実施形態では、補正部４０は、傾き補正部４１と、切片補正部４２と、を有する例を示した。これに対し、本実施形態では、補正部４０は、第１切片補正部５７と、傾き補正部５８と、第２切片補正部５９と、を有する。第１切片補正部５７は、第１補正電圧を第３信号に印加することで、第３信号のオフセット電圧と、予め決められた規定温度下において出力されることが期待される、理想的な第３信号のオフセット電圧とが同一となるように、第３信号を補正するものである。傾き補正部５８は、補正倍率を第１切片補正部５７の出力信号（第１切片補正部５７によって補正された第３信号）に乗算することで、第１切片補正部５７の出力信号の傾きと、規定温度下において出力されることが期待される第１切片補正部５７の理想的な出力信号の傾きとが同一となるように、第１切片補正部５７の出力信号を補正するものである。そして、第２切片補正部５９は、傾き補正部５８の出力信号（補正部５７，５８によって補正された第３信号）のオフセット電圧と、規定温度下において出力されることが期待される理想的な第３信号のオフセット電圧とを同一にする第２補正電圧を、傾き補正部５８の出力信号に印加するものである。
【００４８】
補正部５７〜５９それぞれは、第１実施形態で示した補正部４１，４２それぞれと同様の構成を有する。したがって、以下においては、補正部５７〜５９それぞれが有する構成要素のみを記す。図８に示すように、第１切片補正部５７は、差動増幅回路６０と、入力抵抗６１，６２と、調整抵抗６３，６４と、定電圧源６５と、を有する。傾き補正部５８は、差動増幅回路６６と、入力抵抗６７，６８と、調整抵抗６９，７０と、定電圧源７１と、を有する。そして、第２切片補正部５９は、差動増幅回路７２と、入力抵抗７３，７４と、調整抵抗７５，７６と、定電圧源７７と、を有する。定電圧源６５に含まれる抵抗の一部が、特許請求の範囲に記載の第１補正素子に相当し、調整抵抗６９，７０が、特許請求の範囲に記載の第２補正素子に相当し、定電圧源７１に含まれる抵抗の一部が、特許請求の範囲に記載の第３補正素子に相当する。
【００４９】
補正回路２００の製造過程において、定電圧源６５に含まれる抵抗を調整することで、定電圧源６５の出力電圧が調整され、上記した第１補正電圧が調整される。具体的に言えば、第１規定温度下における第３信号が、第１規定温度下において出力されることが期待される理想的な第３信号と同一となるように、定電圧源６５に含まれる抵抗の抵抗値を調整する、第１切片補正工程を実施する。こうすることで、第１規定温度下における第３信号のオフセット電圧が調整される。
【００５０】
また、第１切片補正工程後、調整抵抗６９，７０の抵抗を調整することで、補正倍率が調整される。具体的に言えば、第１規定温度下、及び、第１規定温度とは異なる第２規定温度下における第１切片補正部５７の出力信号に基づいて算出される第１切片補正部５７の出力信号の傾きが、出力されることが期待される第１切片補正部５７の理想的な出力信号の傾きと同一となるように、調整抵抗６９，７０の抵抗値を調整する、傾き補正工程を実施する。こうすることで、第３信号の傾きが調整される。
【００５１】
そして、傾き補正工程後、定電圧源７７に含まれる抵抗を調整することで、定電圧源７７の出力電圧が調整され、上記した第２補正電圧が調整される。具体的に言えば、第２規定温度下における第３信号が、第２規定温度下において出力されることが期待される理想的な第３信号と同一となるように、定電圧源７７に含まれる抵抗の抵抗値を調整する、第２切片補正工程を実施する。こうすることで、第３信号のオフセット電圧が再調整される。
【００５２】
以上、示した構成によれば、第１切片補正部５７によって、第３信号のオフセット電圧が補正され、傾き補正部５８によって、第３信号の傾きが補正される。ところで、第１補正電圧を加算することで、第３信号のオフセット電圧を補正した後、第１補正倍率を乗算することで、第３信号の傾きを補正した場合、第１補正倍率の乗算のために、補正したオフセット電圧がズレる。これに対して、本実施形態では、傾き補正部５８の出力信号のオフセット電圧と、第２規定温度下において出力されることが期待される理想的な第３信号のオフセット電圧とを同一にする第２補正電圧を、傾き補正部５８の出力信号に印加する。これにより、上記したオフセット電圧のズレが解消され、第３信号のオフセット電圧が再補正される。
【００５３】
本実施形態では、補正部４０が、第１切片補正部５７と、傾き補正部５８と、第２切片補正部５９と、を独立して有する例を示した。しかしながら、図９に示すように、第１切片補正部５７に、傾き補正部５８が含まれた構成を採用することもできる。この場合、傾き補正工程において、調整抵抗６３，６４の抵抗を調整することで、補正倍率が調整される。
【００５４】
本実施形態では、第１切片補正部５７が、差動増幅回路６０と、入力抵抗６１，６２と、調整抵抗６３，６４と、定電圧源６５と、を有する例を示した。しかしながら、図１０に示すように、第１切片補正部５７は、差動増幅回路６０と、入力抵抗６１と、を有し、定電流源３１を含む構成を採用することもできる。この場合、第１規定温度下において、第３温度センサ３０に流す定電流の電流値と、入力抵抗６１の抵抗値とを調整することで、第３信号のオフセット電圧が調整される。
【００５５】
入力抵抗６１は、第１調整抵抗４８と同等の構成を有するので、その記載を省略する。しかしながら、定電流源３１の具体的な回路構成を、一例として、図１１に示す。定電流源３１は、抵抗３１ａ〜３１ｃ、バイポーラトランジスタ３１ｄ〜３１ｈ、及び、基準電圧源３１ｉを有する。第１配線３１ｊから第２配線３１ｋに向かって、第１抵抗３１ａとＰＮＰトランジスタ３１ｄとが直列接続され、ＰＮＰトランジスタ３１ｄのベース電極に基準電圧源３１ｉが接続されている。これにより、配線３１ｊ，３１ｋそれぞれの電圧と基準電圧源３１ｉの出力電圧に基づいた電流が、抵抗３１ａとＰＮＰトランジスタ３１ｄに流れる。
【００５６】
また、図１１に示すように、第１抵抗３１ａとＰＮＰトランジスタ３１ｄの中点に、ＮＰＮトランジスタ３１ｆのベース電極が接続され、第１配線３１ｊから第２配線３１ｋに向かって、ＰＮＰトランジスタ３１ｅ、ＰＮＰトランジスタ３１ｆ、及び、第２抵抗３１ｂが直列接続されている。そして、ＰＮＰトランジスタ３１ｅとＰＮＰトランジスタ３１ｈそれぞれのベース電極が接続され、２つのベース電極から、ＰＮＰトランジスタ３１ｅとＮＰＮトランジスタ３１ｆとの間の中点に向かって、第３抵抗３１ｃとＰＮＰトランジスタ３１ｇが直列接続されている。これにより、ＰＮＰトランジスタ３１ｅ，３１ｈによってカレントミラー回路が構成され、ＰＮＰトランジスタ３１ｅを流れる電流が、ＰＮＰトランジスタ３１ｈによってミラーされ、そのミラーされた電流が、ＰＮＰトランジスタ３１ｈのコレクタから出力される。
【００５７】
この構成においては、基準電圧源３１ｉの出力電圧の値を変更することで、第３温度センサ３０に流す定電流の電流値を変動することができる。また、第３抵抗３１ｃの抵抗値を変動する、若しくは、ＰＮＰトランジスタ３１ｅ，３１ｈそれぞれのエミッタ電極の抵抗を調整することで、第３温度センサ３０に流す定電流の電流値を変動することができる。更に言えば、図１２に示すように、ＰＮＰトランジスタ３１ｈを、複数のＰＮＰトランジスタによって構成することで、ミラーする電流量を調整して、第３温度センサ３０に流す定電流の電流値を変動することができる。これにより、第３信号のオフセット電圧が補正される。なお、この場合、基準電圧源３１ｉ、第３抵抗３１ｃ、及び、ＰＮＰトランジスタ３１ｅ，３１ｈの少なくとも１つが、特許請求の範囲に記載の第１補正素子に相当する。
【００５８】
更に第１切片補正部５７の変形例を示すと、図１３に示すように、第１切片補正部５７は、入力抵抗６１を有し、定電流源３１を含む構成を採用することもできる。この場合、電源からグランドに向かって、定電流源３１、第３温度センサ３０、入力抵抗６１が順に直列接続される。そして、第１規定温度下において、第３温度センサ３０に流す定電流の電流値、及び、入力抵抗６１の抵抗値の少なくとも一方を調整することで、第３信号のオフセット電圧が補正される。
【００５９】
図１０及び図１３に示す変形例では、第１切片補正部５７に定電流源３１が含まれる構成を示した。しかしながら、第１切片補正部５７に定電流源３１が含まれない構成を採用することもできる。この場合、第１規定温度下において、入力抵抗６１の抵抗値のみを調整することで、第３信号のオフセット電圧が補正される。
【００６０】
逆に、第１切片補正部５７が入力抵抗６１を有さない場合、第１規定温度下において、第３温度センサ３０に流す定電流の電流値のみを調整することで、第３信号のオフセット電圧が補正される。
【００６１】
なお、第３信号のオフセット電圧のみを補正する場合、補正部４０は、第１切片補正部５７のみを有する構成を採用することができる。また、補正倍率の乗算によるオフセット電圧のズレを考慮しないのであれば、補正部４０が、第１切片補正部５７と傾き補正部５８のみを有する構成を採用することができる。
【００６２】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を、図１４及び図１５に基づいて説明する。第３実施形態に係る補正回路は、上記した各実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。
【００６３】
第１実施形態では、補正部４０が、第３信号の傾きとオフセット電圧とを補正する例を示した。これに対して、本実施形態では、互いに異なる複数の規定温度それぞれに対応する複数の補正部４０ａ〜４０ｃによって、各規定温度における第３信号のオフセット電圧を補正する点を特徴とする。
【００６４】
図１４に示すように、本実施形態に係る補正回路２００は、３つの補正部４０ａ〜４０ｃを有し、補正部４０ａ〜４０ｃそれぞれは、補正電圧を調整するための補正素子を有している。複数の補正素子それぞれは、互いに異なる複数の規定温度下それぞれにおいて、第３信号と、出力されることが期待される理想的な第３信号とが同一となるように形成されている。第１補正部４０ａは、第１規定電圧を第３信号に印加することで、第１規定温度下における第３信号のオフセット電圧を補正し、第２補正部４０ｂは、第２規定電圧を第３信号に印加することで、第２規定温度下における第３信号のオフセット電圧を補正する。そして、第３補正部４０ｃは、第３規定電圧を第３信号に印加することで、第３規定温度下における第３信号のオフセット電圧を補正する。
【００６５】
また、本実施形態に係る補正回路２００は、補正部４０ａ，４０ｂそれぞれに対応する閾値電圧を生成する閾値電圧生成部７８，７９と、補正部４０ａ，４０ｂそれぞれの出力信号と、対応する閾値電圧とを比較する比較部８０，８１と、比較部８０，８１の出力信号に基づいて、補正部４０ａ〜４０ｃそれぞれから出力される信号の内の一つを選択する選択部８２と、を有する。比較部８０，８１は、補正部４０ａ，４０ｂの出力信号が閾値電圧よりも高い場合に、第１制御信号を出力し、補正部４０ａ，４０ｂの出力信号が閾値電圧よりも低い場合に、第２制御信号を出力する。選択部８２は、第１制御信号及び第２制御信号の少なくとも一方に基づいて、補正部４０ａ〜４０ｃそれぞれから出力される出力信号の内の一つを選択する。
【００６６】
図１５に示すように、補正部４０ａ〜４０ｃそれぞれは、上記した傾き補正部４１、及び、切片補正部４２と同様の構成を有する。すなわち、補正部４０ａ〜４０ｃは、差動増幅回路８３と、入力抵抗８４，８５と、調整抵抗８６，８７と、定電圧源８８と、を有する。第１補正部４０ａの有する定電圧源８８の出力電圧が、第１補正電圧に相当し、第２補正部４０ｂの有する定電圧源８８の出力電圧が、第２補正電圧に相当し、第３補正部４０ｃの有する定電圧源８８の出力電圧が、第３補正電圧に相当する。
【００６７】
補正回路２００の製造過程において、互いに異なる複数の規定温度下それぞれにて、第３信号と、出力されることが期待される第３信号とが同一となるように、定電圧源８８に含まれる抵抗を調整する。こうすることで、定電圧源８８の出力電圧が調整され、上記した補正電圧が調整される。この結果、互いに異なる複数の規定温度下における第３信号のオフセット電圧が調整される。
【００６８】
図１５に示すように、比較部８０，８１それぞれは、第１制御信号としてのＨｉ信号と、第２制御信号としてのＬｏ信号を出力するコンパレータである。第１比較部８０の非反転入力端子に、第１補正部４０ａの出力端子が接続され、反転入力端子に、第１閾値電圧生成部７８の出力端子が接続されている。そして、第２比較部８１の非反転入力端子に、第２補正部４０ｂの出力端子が接続され、反転入力端子に、第２閾値電圧生成部７９の出力端子が接続されている。また、補正部４０ａ〜４０ｃそれぞれの出力端子、及び、比較部８０，８１それぞれの出力端子が選択部８２に接続さている。これにより、第１補正部４０ａの出力信号が、第１閾値電圧よりも高い場合、第１比較部８０からＨｉ信号が出力され、逆に、第１補正部４０ａの出力信号が、第１閾値電圧よりも低い場合、第１比較部８０からＬｏ信号が出力される。また、第２補正部４０ｂの出力信号が、第２閾値電圧よりも高い場合、第２比較部８１からＨｉ信号が出力され、逆に、第２補正部４０ｂの出力信号が、第２閾値電圧よりも低い場合、第２比較部８１からＬｏ信号が出力される。
【００６９】
これによれば、環境温度が上昇すると、補正部４０ａ〜４０ｃの出力信号の電圧値は下降し、選択部８２に入力されるＨｉの数が増大する。逆に、環境温度が下降すると、補正部４０ａ〜４０ｃの出力信号の電圧値は上昇し、選択部８２に入力されるＬｏ信号の数が増大する。このように、環境温度の変動に応じて、選択部８２に入力されるＨｉ信号とＬｏ信号の数が変動する。したがって、選択部８２は、入力されるＨｉ信号とＬｏ信号とに基づいて、現在の環境温度に適した補正部の出力信号を選択する。
【００７０】
本実施形態では、上記したように、互いに異なる複数の規定温度それぞれに対応する補正部４０ａ〜４０ｃによって、各規定温度における第３信号のオフセット電圧が補正される。第３信号が補正されなかった場合、理想信号と第１信号とは、温度特性のオフセット電圧だけではなく、傾きも異なる。そのため、ある環境温度下において補正された第３信号に基づいて生成される理想信号を、対応する環境温度下における第１期待信号と等しくすることで、第１信号のオフセット電圧を補正するだけでは、異なる環境温度下における第１信号のオフセット電圧が補正されないことになる。そこで、上記のように、複数の規定温度それぞれに対応する補正部４０ａ〜４０ｃによって、第３信号を補正する。こうすることで、異なる規定温度（環境温度）下において、第１信号のオフセット電圧が補正される。
【００７１】
なお、本実施形態では、比較部８０，８１と閾値電圧生成部７８，７９によって、ヒステリシス付きコンパレータが構成されている。図１６に、代表として、第１比較部８０と第１閾値電圧生成部７８によって構成されるヒステリシス付きコンパレータを示す。第１閾値電圧生成部７８は、電源とグランドとの間に直列接続された３つの抵抗７８ａ〜７８ｃと、第１比較部８０の出力信号によって開閉制御されるスイッチ７８ｄと、を有する。第１比較部８０の非反転入力端子は、第１補正部４０ａの出力端子に接続され、反転入力端子は、抵抗７８ａ，７８ｂによって構成される第１中点に接続されている。そして、スイッチ７８ｄは、抵抗７８ｂ，７８ｃによって構成される第２中点とグランドとの間に接続され、その制御電極が第１比較部８０の出力端子に接続されている。スイッチ７８ｄは、第１補正部４０ａの出力信号が第１閾値電圧を下回る時に第１比較部８０から出力される信号（Ｌｏ）によって閉状態とされ、第１補正部４０ａの出力信号が第１閾値電圧を上回る時に第１比較部８０から出力される出力信号（Ｈｉ）によって開状態とされる。
【００７２】
これによれば、温度が上昇して、補正回路２００が第１温度に至った際、第１補正部４０ａの出力信号の電圧（以下、補正信号電圧と示す）が、スイッチ７８ｄが開状態において第１比較部８０に入力される閾値電圧を下回ろうとし、スイッチ７８ｄが閉状態になる。この結果、第１比較部８０に入力される閾値電圧が小さくなり、閾値電圧が補正信号電圧よりも大きくなる。これにより、補正回路２００の温度が第１温度近傍にて不規則に変動した際に、補正信号電圧が閾値電圧の近傍で不規則に変動し、第１比較部８０からＨｉ信号とＬｏ信号とが不規則に出力されることが抑制される。また、これとは逆に、温度が下降して、補正回路２００が第２温度に至った際、補正信号電圧が、スイッチ７８ｄが閉状態において第１比較部８０に入力される閾値電圧を上回ろうとし、スイッチ７８ｄが開状態に移行する。この結果、第１比較部８０に入力される閾値電圧が大きくなり、閾値電圧が補正信号電圧よりも小さくなる。これにより、補正回路２００の温度が第２温度近傍にて不規則に変動した際に、補正信号電圧が閾値電圧の近傍で不規則に変動し、第１比較部８０からＨｉ信号とＬｏ信号とが不規則に出力されることが抑制される。
【００７３】
ちなみに、図１６に示すヒステリシス付きコンパレータの構成は、一例に過ぎず、例えば、図１７に示す構成を採用することもできる。ヒステリシス付きコンパレータは、公知公用であり、その構成は、いくつも採用することができる。図１６、図１７に示す構成は、一例を例示したに過ぎず、この構成に限定されるものではない。
【００７４】
本実施形態に係る補正回路２００は、３つの補正部４０ａ〜４０ｃを有する例を示した。しかしながら、補正部４０の数としては、上記例に限定されず、複数であれば良い。ちなみに、比較部と閾値電圧生成部それぞれの数は、補正部４０の総数から１引いた数であれば良い。
【００７５】
本実施形態では、１つの第３温度センサ３０に対して、複数の補正部４０ａ〜４０ｃが対応する例を示した。しかしながら、図示しないが、複数の温度センサ３０それぞれに対して、１つの補正部４０が対応する構成を採用することもできる。
【００７６】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を、図１８〜図２０に基づいて説明する。第４実施形態に係る補正回路は、上記した各実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。
【００７７】
第１実施形態では、理想信号生成部１００は、アナログ信号を処理するアナログ回路である例を示した。しかしながら、本実施形態に係る理想信号生成部１００は、デジタル信号を処理するデジタル回路である点を特徴とする。本実施形態に係る補正回路２００は、図１８に示すように、上記した構成要素２０〜１６０の他に、分周回路１７０と、第１ＡＤ変換回路１８０と、第２ＡＤ変換回路１９０と、を有する。
【００７８】
分周回路１７０は、クロック信号の周波数を低めたパルス信号を出力するものであり、このパルス信号がＤｕｔｙ変換部１６０に入力される。Ｄｕｔｙ変換部１６０は、加算部１３０の出力信号（補正された第１温度センサ１０の出力信号）をパルス信号に変換し、変換したパルス信号を、分周回路１７０から入力されるパルス信号に加算する。こうすることで、補正された第１温度センサ１０の出力信号をＤｕｔｙ変換する。
【００７９】
図１９に示すように、第１ＡＤ変換回路１８０は、第１信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するものであり、第２ＡＤ変換回路１９０は、第３信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するものである。
【００８０】
本実施形態に係る補正部４０は、第１〜第３実施形態で示した構成とは異なり、デジタル信号に変換された第３信号を構成する０，１信号を、適宜、理想的な第３信号を構成する０，１信号に変換する機能を果たす。例えば、第２ＡＤ変換回路１９０にて、第３信号が１０ｂｉｔの信号にデジタル変換され、その信号が、１０１０１０１０１１と表されるとする。そして、第３信号の理想的な信号が、１０１０１１１０１０と表されるとする。この場合、補正部４０は、両者の差分を取り、その差分値に基づいて、第３信号の補正を行う。上記例の場合、差分値は、０００００００１０１となる。そこで、補正部４０は、第３信号の１ｂｉｔ目と３ｂｉｔ目に１を加算する処理を行う。これにより、第３信号を、理想的な第３信号に変換する。
【００８１】
図２０に示すように、補正部４０は、複数の電源配線８９と、該電源配線８９それぞれに設けられた２つのスイッチ９０，９１と、を有する。電源配線８９は、第３信号のｂｉｔ数と同数だけある。したがって、上記したように、第３信号が１０ｂｉｔのデジタル信号の場合、補正部４０は、１０本の電源配線８９を有する。第３信号を構成する１０個の０，１信号は、対応する電源配線８９に設けられた２つのスイッチ９０，９１の中点それぞれに入力される。上記した例では、第３信号の１ｂｉｔ目と３ｂｉｔ目に１を加算することで、第３信号が補正される。この場合、補正部４０を構成する１０本の電源配線８９の内、１ｂｉｔ目と３ｂｉｔ目に対応する電源配線８９に設けられた２つのスイッチ９０，９１の内、電源側の第１スイッチ９０のみをＯＮ状態にする。そして、他のｂｉｔに対応する電源配線８９に設けられた２つのスイッチ９０，９１の内、グランド側の第２スイッチ９１のみをＯＮ状態にする。こうすることで、第３信号が補正される。
【００８２】
なお、上記例では、電源配線８９に２つのスイッチ９０，９１が設けられた例を示した。しかしながら、これら２つのスイッチ９０，９１はなくともよい。上記した第３信号の場合、第３信号を補正するには、１ｂｉｔ目と３ｂｉｔ目に対応する電源配線８９における第３信号の入力点とグランドとの間の配線を断線し、他のｂｉｔに対応する電源配線８９における電源と第３信号の入力点との間の配線を断線する。こうすることで、第３信号が補正される。
【００８３】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態を、図２１及び図２２に基づいて説明する。第５実施形態に係る補正回路は、上記した各実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。
【００８４】
第１実施形態では、理想信号生成部１００が、理想信号を算出する機能だけを有する例を示した。これに対し、本実施形態に係る理想信号生成部１００は、発熱素子１１が駆動している状態から、停止した状態後における、第１信号の時間依存性を観測し、その観測に基づいて、発熱素子１１が環境温度に至った際の第１信号を算出する第１環境温度算出部１０２を有する。また、理想信号生成部１００は、発熱素子１１が駆動している状態から、停止した状態後における、第２信号の時間依存性を観測し、その観測に基づいて、発熱素子１１が環境温度に至った際の第２信号を算出する第２環境温度算出部１０３を有する。更に、理想信号生成部１００は、第２環境温度算出部１０３によって算出された、環境温度下における第２信号と、温度特性α〜δとに基づいて、理想信号を算出する算出部１０１を有する。
【００８５】
図２２に示すように、発熱素子１１が駆動状態から非駆動状態に移行すると、温度センサ１０，２０それぞれの温度は、徐々に環境温度に近づく。その温度Ｔの振る舞いは、係数をａ，ｂで表し、時間をｔで表すと、Ｔ＝−ａ／ｔ＋ｂと表される。このａは、予め測定しておけば分かる値なので、環境温度算出部１０２，１０３それぞれに保存されている。しかしながら、ｂは、温度センサ１０，２０の環境温度に依存する。そのため、環境温度算出部１０２，１０３それぞれは、複数回、異なる時間で出力される第１信号と第２信号とを観測し、その観測に基づいて、上記したｂを求める。これにより、環境温度算出部１０２，１０３は、発熱素子１１が環境温度に至った際の第１信号と第２信号とを算出する。ちなみに、図２２に示す実線は、第１温度センサ１０の温度を示し、破線は、第２温度センサ２０の温度を示している。
【００８６】
次に、本実施形態に係る補正回路２００の作用効果を説明する。発熱素子１１が駆動すると、温度センサ１０，２０それぞれの温度が上昇し、温度センサ１０，２０それぞれの温度が環境温度ではなくなる。図２２に示すように、発熱素子１１の駆動が停止すると、温度センサ１０，２０それぞれは環境温度に移行するが、その速さが異なる。このような状況下において、第２信号に基づいて生成される理想信号は、理想的な値ではなくなる。そこで、上記のように、第２環境温度算出部１０３にて、発熱素子１１が駆動している状態から、停止した状態後における、第２信号の時間依存性を観測し、その観測に基づいて、環境温度下における第２信号を算出する。そして、算出部１０１にて、算出された環境温度下における第２信号と、温度特性α〜δとに基づいて、理想信号を算出する。また、第１環境温度算出部１０２にて、発熱素子１１が駆動している状態から、停止した状態後における、第１信号の時間依存性を観測し、その観測に基づいて、環境温度下における第１信号を算出する。最後に、上記した処理を経て算出された理想信号と第１信号との差分値を差分部１１０にて求め、この差分値を加算部１３０にて第１信号に加算する。これにより、発熱素子１１が駆動状態と非駆動状態とに頻繁に切り替えられる構成においても、第１信号が補正可能となる。
【００８７】
なお、本実施形態に係る構成の場合、タイマー回路１５０が有する所定回数（所定時間）は、環境温度算出部１０２，１０３が、環境温度に至った際の第１信号と第２信号とを算出する時間よりも長く設定される。
【００８８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００８９】
各実施形態では、第２温度センサ２０は、第３温度センサ３０と、補正部４０と、を有する例を示した。しかしながら、第２温度センサ２０としては、サーミスタを採用することができる。これによっても、第２温度センサ２０は、第１温度センサ１０よりも理想的な温度特性を有する。また、第２温度センサ２０が、第３温度センサ３０と、補正部４０と、を有する構成と比べて、第２温度センサ２０の部品点数が少なくなる。そのため、補正回路２００の体格の増大が抑制される。更に言えば、第２温度センサ２０としては、特開２００８−２１６２３４号公報に記載の温度検出回路を採用することもできる。これによれば、第２信号は、温度によるばらつきが抑制されるので、第２温度センサ２０は、第１温度センサ１０よりも理想的な温度特性を有する。
【００９０】
第１〜第４実施形態では、タイマー回路１５０が有する所定回数（所定時間）は、イグニッションスイッチがＯＮ状態になり、発熱素子１１が非駆動状態から駆動状態に移行するまでの時間よりも短い例を示した。しかしながら、タイマー回路１５０が有する所定時間は、イグニッションスイッチがＯＮ状態になり、発熱素子１１が非駆動状態から駆動状態に移行する時間よりも長い構成を採用することもできる。ただし、この所定時間は、イグニッションスイッチがＯＮ状態になり、発熱素子１１が非駆動状態から駆動状態になった後、発熱素子１１の発熱によって、第１温度センサ１０の温度が、環境温度とは異なることのない時間である。この場合においても、保持部１２０には、理想信号と、環境温度下であり発熱素子１１が非駆動状態である時の第１信号との差分値が保持される。
【符号の説明】
【００９１】
１０・・・第１温度センサ
１１・・・発熱素子
２０・・・第２温度センサ
１００・・・理想信号生成部
１１０・・・差分部
１２０・・・保持部
１３０・・・加算部
２００・・・補正回路
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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