(57)【要約】【課題】感度調整量に対して素子ばらつきがあっても広範囲に線形性を確保する感度調整回路を提供すること。【解決手段】可変利得増幅器１１は、利得調整電圧ＶＧに基づいて利得が調整される。入力切替部１３は、可変利得増幅器１１に入力する信号を、入力電圧Ｖｉｎと第１調整電圧ＶＡ１とで切り替える。増幅器１２は、可変利得増幅器１１の出力電圧Ｖｏｕｔと第２調整電圧ＶＡ２が入力される。サンプル／ホールド部１４は、サンプル／ホールドを切り替える第１サンプル／ホールドスイッチ１４ａと第１容量素子Ｃ１とを備え、増幅器１２の出力をサンプル／ホールドして利得調整電圧を生成する。【選択図】図２
2015154352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利得調整電圧に基づいて利得が調整される可変利得増幅器と、
前記可変利得増幅器に入力する信号を、入力電圧と第１調整電圧とで切り替える入力切替部と、
前記可変利得増幅器の出力電圧と第２調整電圧が入力される増幅器と、
前記増幅器の出力をサンプル／ホールドして利得調整電圧を生成するサンプル／ホールド部とを備え、
利得調整区間では、前記入力切替部を切り替えて前記可変利得増幅器に前記第１調整電圧が入力されて、前記サンプル／ホールド部が前記増幅器の出力をサンプル／ホールドし、
測定区間では、前記入力切替部を切り替えて前記可変利得増幅器に前記入力電圧が入力されて、前記サンプル／ホールド部がホールドした前記利得調整電圧に基づいて入力電圧が調整されて出力されることを特徴とする感度調整回路。
【請求項２】
前記サンプル／ホールド部は、サンプル／ホールドを切り替える第１サンプル／ホールドスイッチと、第１容量素子とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の感度調整回路。
【請求項３】
前記測定区間において、前記可変利得増幅器の利得が、第２調整電圧／第１調整電圧に比例する利得であることを特徴とする請求項１又は２に記載の感度調整回路。
【請求項４】
前記測定区間において、前記入力電圧が、第２調整電圧／第１調整電圧に比例する利得で調整されて出力されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の感度調整回路。
【請求項５】
前記サンプル／ホールド部は、前記第１容量素子とローパスフィルタを形成する第１抵抗素子をさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載の感度調整回路。
【請求項６】
第１調整電圧生成回路と、第２調整電圧生成回路とをさらに備え、前記第１調整電圧生成回路は、第１調整電圧を生成し、前記第２調整電圧生成回路は、第２調整電圧を生成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の感度調整回路。
【請求項７】
前記第１調整電圧生成回路が、温度センサであり、前記第２調整電圧生成回路が、電源電圧依存電圧供給回路であることを特徴とする請求項６に記載の感度調整回路。
【請求項８】
利得調整電圧に基づいて利得が調整される可変利得増幅器と、
前記可変利得増幅器に入力する信号を、入力電圧と第１調整電圧とで切り替える入力切替部と、
前記可変利得増幅器の出力電圧と第２調整電圧が入力される増幅器と、
前記増幅器の入力極性を切り替える極性切替部と、
前記増幅器の出力をサンプル／ホールドして利得調整電圧を生成するサンプル／ホールド部とを備え、
第１利得調整区間では、前記可変利得増幅器に前記第１調整電圧が入力され、前記増幅器に第２調整電圧が入力され、前記サンプル／ホールド部が前記増幅器の第１出力をサンプル／ホールドし、
第２利得調整区間では、前記可変利得増幅器に極性が反転した前記第１調整電圧が入力され、前記増幅器に極性が反転した第２調整電圧が入力され、前記増幅器の入力極性が切り替えられ、前記サンプル／ホールド部が前記増幅器の第２出力をサンプル／ホールドし、
測定区間では、前記可変利得増幅器に前記入力電圧が入力されて、前記サンプル／ホールド部がホールドした前記第１出力及び第２出力を平均化した利得調整電圧に基づいて入力電圧が調整されて出力されることを特徴とする感度調整回路。
【請求項９】
前記サンプル／ホールド部は、
前記第１調整区間でサンプル／ホールドを切り替える、第１サンプル／ホールドスイッチと第２サンプル／ホールドスイッチ及び第１容量素子と、
前記第２調整区間でサンプル／ホールドを切り替える、第３サンプル／ホールドスイッチと第４サンプル／ホールドスイッチ及び第２容量素子と
を備えていることを特徴とする請求項８に記載の感度調整回路。
【請求項１０】
前記第１調整区間では、第１サンプル／ホールドスイッチと第２サンプル／ホールドスイッチとで、第１容量素子に前記増幅器の第１出力をサンプル/ホールドし、
前記第２調整区間では、第３サンプル／ホールドスイッチと第４サンプル／ホールドスイッチとで、第２容量素子に前記増幅器の第２出力をサンプル/ホールドし、
前記測定区間では、第２サンプル／ホールドスイッチと第４サンプル／ホールドスイッチで、前記第１容量素子及び前記第２容量素子がホールドした前記第１出力及び第２出力を平均化して利得調整電圧を生成することを特徴とする請求項８又は９に記載の感度調整回路。
【請求項１１】
第１調整電圧生成回路と、第２調整電圧生成回路とをさらに備え、
前記第１調整電圧生成回路は、第１調整区間では、第１調整電圧を生成し、第２調整区間では、極性が反転した第１調整電圧を生成し、
前記第２調整電圧生成回路は、第１調整区間では、第２調整電圧を生成し、第２調整区間では、極性が反転した第２調整電圧を生成することを特徴とする請求項８，９又は１０に記載の感度調整回路。
【請求項１２】
前記第１調整電圧は、温度依存電圧であり、前記第２調整電圧は、電源電圧依存電圧であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の感度調整回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感度調整回路に関し、より詳細には、感度調整量に対して素子ばらつきがあっても広範囲に線形性を確保するようにした感度調整回路に関する。特に、圧力センサ、温度センサ、加速度センサ、角速度センサ、磁気センサなどの感度調整回路に適用できる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種センサデバイス等からの入力信号に対する出力信号の感度を調整する方法として、様々な技術がある。
特許文献１には、電源電圧変動および温度変動に対してセンサの感度を調整する回路に関するもので、温度センサ１１７と、供給電圧１０６と、温度センサ１１７及び供給電圧１０６からの信号を信号処理するマイコン３と、マイコン３からのアナログ信号によりゲイン調整回路１１５と、温度補正１１６とを備える回路が開示されている。
また、特許文献２には、センサからの信号を入力し、可変抵抗回路および演算増幅器を有する可変利得増幅回路と、この可変利得増幅回路に温度変動感度調整電圧を与える第１電圧供給手段と、可変利得増幅回路に電源電圧変動感度調整電圧を与える第２電圧供給手段とを備えた感度調整回路が開示されている。可変利得増幅回路は、温度変動感度調整電圧及び電源電圧変動感度調整電圧に基づいて、電源電圧変動及び温度変動に対してセンサの感度を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−４４５４０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４７６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の感度調整回路では、以下のような課題があった。
上述した特許文献１では、ＡＤＣとＤＡＣを用いているため、感度調整量が離散的になる。一般的にセンサは、広い調整範囲と感度調整量に関して線形性を必要とする。そのため、離散的な場合、線形性が不十分である。または、十分な調整範囲で調整するためには、ＡＤＣとＤＡＣのｂｉｔ数を増やす必要があり回路が大規模になってしまう。
また、上述した特許文献２の感度調整回路では、連続的な調整になってはいるが、閾値電圧ＶＲ等の素子のミスマッチにより、感度調整に対して非線形性が生じてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、感度調整量に対して素子ばらつきがあっても広範囲に線形性を確保する感度調整回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、利得調整電圧（ＶＧ）に基づいて利得が調整される可変利得増幅器（１１，３１）と、前記可変利得増幅器（１１，３１）に入力する信号を、入力電圧（Ｖｉｎ）と第１調整電圧（ＶＡ１）とで切り替える入力切替部（１３，３３）と、前記可変利得増幅器（１１，３１）の出力電圧（Ｖｏｕｔ）と第２調整電圧（ＶＡ２）が入力される増幅器（１２，３２）と、前記増幅器（１２，３２）の出力をサンプル／ホールドして利得調整電圧（ＶＧ）を生成するサンプル／ホールド部（１４，３４）とを備え、利得調整区間では、前記入力切替部（１３，３３）を切り替えて前記可変利得増幅器（１１，３１）に前記第１調整電圧（ＶＡ１）が入力されて、前記サンプル／ホールド部（１４，３４）が前記増幅器（１２，３２）の出力をサンプル／ホールドし、測定区間では、前記入力切替部（１３，３３）を切り替えて前記可変利得増幅器（１１，３１）に前記入力電圧（Ｖｉｎ）が入力されて、前記サンプル／ホールド部（１４，３４）がホールドした前記利得調整電圧（ＶＧ）に基づいて入力電圧（Ｖｉｎ）が調整されて出力されることを特徴とする感度調整回路である。（全実施例；図２，図６，図９）
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記サンプル／ホールド部（１４，３４）は、サンプル／ホールドを切り替える第１サンプル／ホールドスイッチ（１４ａ）と、第１容量素子（Ｃ１）とを備えていることを特徴とする。（実施例１，２；図２，図６）
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記測定区間において、前記可変利得増幅器（１１，３１）の利得が、第２調整電圧（ＶＡ２）／第１調整電圧（ＶＡ１）に比例する利得であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記測定区間において、前記入力電圧（Ｖｉｎ）が、第２調整電圧（ＶＡ２）／第１調整電圧（ＶＡ１）に比例する利得で調整されて出力されることを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記サンプル／ホールド部（１４，３４）は、前記第１容量素子（Ｃ１）とローパスフィルタ（ＬＰＦ）を形成する第１抵抗素子（Ｒ１）をさらに備えていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、第１調整電圧生成回路（２１）と、第２調整電圧生成回路（２２）とをさらに備え、前記第１調整電圧生成回路（２１）は、第１調整電圧（ＶＡ１）を生成し、前記第２調整電圧生成回路（２２）は、第２調整電圧（ＶＡ２）を生成することを特徴とする。（実施例１；図１）
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記第１調整電圧生成回路（２１）が、温度センサ（４１）であり、前記第２調整電圧生成回路（２２）が、電源電圧依存電圧供給回路（４２）であることを特徴とする。（実施例２；図５）
【００１０】
また、請求項８に記載の発明は、利得調整電圧（ＶＧ）に基づいて利得が調整される可変利得増幅器（５１）と、前記可変利得増幅器（５１）に入力する信号を、入力電圧（Ｖｉｎ）と第１調整電圧（ＶＡ１）とで切り替える入力切替部（５３）と、前記可変利得増幅器（５１）の出力電圧（Ｖｏｕｔ）と第２調整電圧（ＶＡ２）が入力される増幅器（５２）と、前記増幅器（５２）の入力極性を切り替える極性切替部（５５）と、前記増幅器（５２）の出力をサンプル／ホールドして利得調整電圧を生成するサンプル／ホールド部（５４）とを備え、第１利得調整区間では、前記可変利得増幅器（５１）に前記第１調整電圧（ＶＡ１）が入力され、前記増幅器（５２）に第２調整電圧（ＶＡ２）が入力され、前記サンプル／ホールド部（５４）が前記増幅器（５２）の第１出力をサンプル／ホールドし、第２利得調整区間では、前記可変利得増幅器（５１）に極性が反転した前記第１調整電圧（ＶＡ１）が入力され、前記増幅器（５２）に極性が反転した第２調整電圧（ＶＡ２）が入力され、前記増幅器（５２）の入力極性が切り替えられ、前記サンプル／ホールド部（５４）が前記増幅器（５２）の第２出力をサンプル／ホールドし、測定区間では、前記可変利得増幅器（５１）に前記入力電圧（Ｖｉｎ）が入力されて、前記サンプル／ホールド部（５４）がホールドした前記第１出力及び第２出力を平均化した利得調整電圧（ＶＧ）に基づいて入力電圧が調整されて出力されることを特徴とする感度調整回路である。（実施例３；図９）
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記サンプル／ホールド部（５４）は、第１調整区間でサンプル／ホールドを切り替える、第１サンプル／ホールドスイッチ（５４−１）と第２サンプル／ホールドスイッチ（５４−２）及び第１容量素子（Ｃ１）と、第２調整区間でサンプル／ホールドを切り替える、第３サンプル／ホールドスイッチ（５４−３）と第４サンプル／ホールドスイッチ（５４−４）及び第２容量素子（Ｃ２）とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の発明において、前記第１調整区間では、第１サンプル／ホールドスイッチ（５４−１）と第２サンプル／ホールドスイッチ（５４−２）とで、第１容量素子（Ｃ１）に前記増幅器（５２）の第１出力をサンプル/ホールドし、前記第２調整区間では、第３サンプル／ホールドスイッチ（５４−３）と第４サンプル／ホールドスイッチ（５４−４）とで、第２容量素子（Ｃ２）に前記増幅器（５２）の第２出力をサンプル/ホールドし、前記測定区間では、第２サンプル／ホールドスイッチ（５４−２）と第４サンプル／ホールドスイッチ（５４−４）で、前記第１容量素子（Ｃ１）及び前記第２容量素子（Ｃ２）がホールドした前記第１出力及び第２出力を平均化して利得調整電圧（ＶＧ）を生成することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項８，９又は１０に記載の発明において、第１調整電圧生成回路と、第２調整電圧生成回路とをさらに備え、前記第１調整電圧生成回路は、第１調整区間では、第１調整電圧（ＶＡ１）を生成し、第２調整区間では、極性が反転した第１調整電圧（ＶＡ１）を生成し、前記第２調整電圧生成回路は、第１調整区間では、第２調整電圧（ＶＡ２）を生成し、第２調整区間では、極性が反転した第２調整電圧（ＶＡ２）を生成することを特徴とする。
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１乃至１１のいずれかに記載の発明において、前記第１調整電圧（ＶＡ１）は、温度依存電圧であり、前記第２調整電圧（ＶＡ２）は、電源電圧依存電圧であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、感度調整量に対して素子ばらつきがあっても広範囲に線形性を確保する感度調整回路を実現することができる。
また、感度調整回路に第１調整電圧を供給する第１調整電圧生成回路と、感度調整回路に第２調整電圧を供給する第２調整電圧生成回路とを備え、第１調整電圧と第２調整電圧を基に、入力信号に対する出力信号の感度を調整することができる。
また、第１調整電圧及び第２調整電圧を、それぞれ温度補正するための温度依存調整電圧、電源電圧依存性を持たせるための電源電圧依存調整電圧とすることで、入力信号に対して、電源電圧依存性と温度補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る感度調整回路の実施形態１を説明するためのブロック図である。
【図２】図１に示した実施形態１に基づいた実施例１を説明するための感度調整回路の回路構成図である。
【図３】図２に示した実施例１におけるゲイン調整時の感度調整回路を示す回路構成図である。
【図４】図２に示した実施例１における測定時の感度調整回路を示す回路構成図である。
【図５】本発明に係る感度調整回路の実施形態２を説明するためのブロック図である。
【図６】図５に示した実施形態２に基づいた実施例２を説明するための感度調整回路の回路構成図である。
【図７】図６に示した実施例２におけるゲイン調整時の感度調整回路を示す回路構成図である。
【図８】図６に示した実施例２における測定時の感度調整回路を示す回路構成図である。
【図９】本発明に係る感度調整回路の実施形態３を説明するためのブロック図である。
【図１０】図９に示した感度調整回路の動作を説明するためのタイミングチャートを示す図である。
【図１１】図９に示した実施例３におけるゲイン調整時（１回目）の感度調整回路を示す回路構成図である。
【図１２】図９に示した実施例３におけるゲイン調整時（２回目）の感度調整回路を示す回路構成図である。
【図１３】図９に示した実施例３における測定時の感度調整回路を示す回路構成図である。
【図１４】図１１に示した第１調整電圧を温度依存調整電圧としたときの本実施形態３におけるコモン電圧に対する＋温度依存調整電圧（ゲイン調整１回目）を生成する回路図である。
【図１５】図１１に示した第１調整電圧を温度依存調整電圧としたときの本実施形態３におけるコモン電圧に対する−温度依存調整電圧（ゲイン調整２回目）を生成する回路図である。
【図１６】第２調整電圧を電源電圧依存調整電圧としたときの本実施形態３におけるコモン電圧に対する±電源電圧依存調整電圧を生成する回路図である。
【図１７】本発明の感度調整回路の使用例の一例を示す回路構成図である。
【図１８】本発明の感度調整回路の使用例の他の一例を示す回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の各実施形態について説明する。  
＜実施形態１＞
図１は、本発明に係る感度調整回路の実施形態１を説明するためのブロック図である。図中符号１０は感度調整回路、２１は第１調整電圧生成回路、２２は第２調整電圧生成回路を示している。
本実施形態１の感度調整回路は、異なる２つの調整電圧に対して感度を調整する感度調整回路であって、入力電圧Ｖｉｎを入力し、出力電圧Ｖｏｕｔを出力する感度調整回路１０と、この感度調整回路１０に第１調整電圧ＶＡ１を供給する第１調整電圧生成回路２１と、感度調整回路１０に第２調整電圧ＶＡ２を供給する第２調整電圧生成回路２２とを備えている。
【００１６】
つまり、感度調整回路１０は、入力信号Ｖｉｎに対して感度を調整して出力する。第１調整電圧生成回路２１は、第１調整電圧ＶＡ１を感度調整回路１０に供給する。また、第２調整電圧生成回路２２は、第２調整電圧ＶＡ２を感度調整回路１０に供給する。
感度調整回路１０は、第１調整電圧ＶＡ１と第２調整電圧ＶＡ２を基に、入力信号Ｖｉｎに対する出力信号Ｖｏｕｔの感度を調整することができる。
【実施例１】
【００１７】
図２は、図１に示した実施形態１に基づいた実施例１を説明するための感度調整回路の回路構成図である。図中符号１１は可変利得増幅器（ＶＧＡ；ｖａｒｉａｂｌｅ  ｇａｉｎ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、１２は増幅器（ａｍｐ）、１３は入力切替部（ＳＷ）、１４はサンプル／ホールド部、１４ａはサンプル／ホールドスイッチ（Ｓ／Ｈ＿ＳＷ）を示している。
可変利得増幅器（ＶＧＡ）１１は、利得調整電圧ＶＧに基づいて利得が調整される。入力切替部（ＳＷ）１３は、可変利得増幅器１１に入力する信号を、入力電圧Ｖｉｎと第１調整電圧ＶＡ１とで切り替える。
【００１８】
増幅器１２は、可変利得増幅器１１の出力電圧Ｖｏｕｔと第２調整電圧ＶＡ２が入力される。サンプル／ホールド部１４は、サンプル／ホールドを切り替える第１サンプル／ホールドスイッチ１４ａと第１容量素子Ｃ１とを備え、増幅器１２の出力をサンプル／ホールドして利得調整電圧を生成する。
このような構成により、利得調整区間では、入力切替部１３を切り替えて可変利得増幅器１１に第１調整電圧ＶＡ１が入力されて、サンプル／ホールド部１４が増幅器１２の出力をサンプル／ホールドする。
【００１９】
測定区間では、入力切替部１３を切り替えて可変利得増幅器１１に入力電圧Ｖｉｎが入力されて、サンプル／ホールド部１４がホールドした利得調整電圧ＶＧに基づいて入力電圧Ｖｉｎが調整されて出力される。
また、測定区間において、可変利得増幅器１１の利得が、第２調整電圧ＶＡ２／第１調整電圧ＶＡ１に比例する利得である。また、測定区間において、入力電圧Ｖｉｎが、第２調整電圧ＶＡ２／第１調整電圧ＶＡ１に比例する利得で調整されて出力される。
また、サンプル／ホールド部１４は、第１容量素子Ｃ１とローパスフィルタＬＰＦを形成する第１抵抗素子Ｒ１をさらに備えている。
【００２０】
このように、本実施例１の感度調整回路は、可変利得増幅回路（ＶＧＡ）１１と増幅器１２と、切り替えスイッチ１３とＳ／Ｈスイッチ（サンプル／ホールドスイッチ）１４ａとを備えている。また、電圧を保持するための容量素子Ｃ１と、増幅器１２のノイズを低減するための、容量素子Ｃ１とフィルタを形成する抵抗素子Ｒ１とを備えている。
ＶＧＡ１１は、ＶＧＡゲイン調整電圧に応じて、ＶＧＡ１１の入出力のゲインを決定する。入力切り替えスイッチ１３は、入力信号Ｖｉｎと第１調整電圧ＶＡ１とを切り替えてＶＧＡ１１の入力に電圧を供給する。
【００２１】
増幅器１２は、ＶＧＡ１１の出力と第２調整電圧ＶＡ２の差を増幅して出力する。Ｓ／Ｈ＿ＳＷ１４ａは、感度調整回路１０のループの形成と切断を切り替える。
図３は、図２に示した実施例１におけるゲイン調整時の感度調整回路を示す回路構成図である。以下に、感度調整回路１０のゲイン調整時の動作について説明する。
入力切り替えスイッチ１３は、第１調整電圧ＶＡ１を選択してＶＧＡ１１の入力とする。Ｓ／Ｈ＿ＳＷ１４ａがＯＮとなり、増幅器１２の出力がＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧとなる。この時、感度調整回路１０で形成されるフィードバックループにより、ＶＧＡ１１の出力が、第２調整電圧ＶＡ２となるようにＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧが決定される。
【００２２】
具体的には、ＶＧＡ１１の出力が、増幅器１２の反転入力端子に入力され、第２調整電圧ＶＡ２が増幅器１２の非反転入力端子に入力される。ＶＧＡ１１の出力が、第２調整電圧ＶＡ２よりも高い場合、増幅器１２の出力電圧が低下するため、ＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧが低下する。それによって、ＶＧＡ１１の出力が、第２調整電圧ＶＡ２となるようにＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧが決定される。
そして、ＶＧＡ１１では、入力される第１調整電圧ＶＡ１を、ＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧに応じたＶＧＡゲイン倍で出力することから、下記の式が成り立つ。
【００２３】
ＶＧＡの出力＝第２調整電圧ＶＡ２
ＶＧＡの出力＝第１調整電圧ＶＡ１×ＶＧＡゲイン
ＶＧＡゲイン＝第２調整電圧ＶＡ２／第１調整電圧ＶＡ１
以上の通り、ＶＧＡ１１のＶＧＡゲインが、第２調整電圧ＶＡ２／第１調整電圧ＶＡ１となるＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧを容量素子Ｃ１に保持することができる。
図４は、図２に示した実施例１における測定時の感度調整回路を示す回路構成図である。以下に、測定時の動作について説明する。
【００２４】
入力切り替えスイッチ１３は、入力信号Ｖｉｎを選択して、ＶＧＡ１１の入力とする。Ｓ／Ｈ＿ＳＷ１４ａはＯＦＦされ、増幅器１２の出力と、ＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧは切断される。そのため、上述した図３で調整されたＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧが、接地電圧ＶＳＳとの間に接続された容量素子Ｃ１によって保持されている。
ＶＧＡ１１は、入力信号電圧ＶｉｎをＶＧＡゲイン倍して出力し、そのＶＧＡゲインは、容量素子Ｃ１によって保持されたＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧに応じて決まるため、ＶＧＡ１１の出力信号Ｖｏｕｔは、下記の通りとなる。
【００２５】
出力信号電圧＝ＶＧＡゲイン×入力信号電圧Ｖｉｎ
＝第２調整電圧ＶＡ２／第１調整電圧ＶＡ１×入力信号電圧Ｖｉｎ
以上の通り、ゲイン調整時に生成したＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧを保持しておくことによって、入力信号Ｖｉｎに対して、ＶＧＡゲイン倍（第２調整電圧ＶＡ２／第１調整電圧ＶＡ１）された出力信号Ｖｏｕｔを生成することができる。
この調整では、ＶＧＡゲインを決定する際にフィードバックループを組んでいるため、ＶＧＡ１１の非線形性、あるいはＶＧＡ１１の内部の素子ばらつきなどがあっても、フィードバックループによって、それらも含めてＶＧＡゲイン＝第２調整電圧ＶＡ２／第１調整電圧ＶＡ１となるように調整する。
【００２６】
フィードバックループを使ってゲインをＶＧＡゲイン＝第２調整電圧ＶＡ２／第１調整電圧ＶＡ１になるように追い込むため（ゲイン調整時）、感度調整に対して線形性を確保することができる。
また、フィードバックループを切断した後（Ｓ／Ｈ＿ＳＷ１４ａをオフした後）、容量素子Ｃ１があることでＶＧＡゲインを一定に保持することができる。それによって、感度調整量に対してＶＧＡ１１の非線形性、ＶＧＡ１１の素子ばらつきがあっても広範囲に線形性を確保できる。また、感度調整量に対して連続的に補正を行うことができる。
以上は、入力信号Ｖｉｎに対して、ＶＧＡゲイン倍（第２調整電圧ＶＡ２／第１調整電圧ＶＡ１）された出力信号Ｖｏｕｔを生成することができる感度調整回路の実施形態１について説明したが、次に、実施形態２について説明する。
【００２７】
＜実施形態２＞
図５は、本発明に係る感度調整回路の実施形態２を説明するためのブロック図である。図中符号３０は感度調整回路、４１は温度センサ、４２は電源電圧依存電圧供給回路を示している。
本実施形態２の感度調整回路は、電源電圧変動及び温度変動に対して感度を調整する感度調整回路であって、入力電圧Ｖｉｎを入力し、出力電圧Ｖｏｕｔを出力する感度調整回路３０と、この感度調整回路３０に温度依存調整電圧ＶＴを供給する温度センサ４１と、感度調整回路１０に電源電圧依存調整電圧ＶＤを供給する電源電圧依存電圧供給回路４２とを備えている。
【００２８】
つまり、本実施形態２は、実施形態１における第１調整電圧生成回路として温度センサ４１を、第２調整電圧生成回路として電源電圧依存電圧供給回路４２を備えている。
第１調整電圧は、温度依存調整電圧であり、入力信号Ｖｉｎに対して温度補正するための電圧である。第２調整電圧は、電源電圧依存調整電圧であり、入力信号Ｖｉｎに対して電源電圧依存性を持たせるための電圧である。よって、感度調整回路の出力としては、下記の通りとなる。
【００２９】
出力信号電圧＝電源電圧依存調整電圧ＶＤ／温度依存調整電圧ＶＴ×入力信号電圧
第１調整電圧ＶＡ１及び第２調整電圧ＶＡ２を、それぞれ温度補正するための温度依存調整電圧ＶＴ、電源電圧依存性を持たせるための電源電圧依存調整電圧ＶＤとすることで、入力信号Ｖｉｎに対して、電源電圧依存性と温度補正を行うことができる。
例えば、入力信号Ｖｉｎに温度依存性がある場合、温度依存調整電圧ＶＴを、周囲・環境温度に基づく同様の温度依存性を持った電圧とすることで、入力信号Ｖｉｎ／温度依存調整電圧ＶＴによって、温度補正を行うことができることがわかる。
また、入力信号Ｖｉｎに電源電圧依存性をもたせたい場合、電源電圧依存調整電圧ＶＤを、電源電圧依存性をもった電圧とすることで、入力信号Ｖｉｎ×電源電圧依存調整電圧ＶＤによって、電源電圧依存性をもたせることができることがわかる。
【実施例２】
【００３０】
図６は、図５に示した実施形態２に基づいた実施例２を説明するための感度調整回路の回路構成図である。図中符号３１は可変利得増幅器（ＶＧＡ；ｖａｒｉａｂｌｅ  ｇａｉｎ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、３２は増幅器（ａｍｐ）、３３は入力切替部（ＳＷ）、３４はサンプル／ホールド部、３４ａはサンプル／ホールドスイッチ（Ｓ／Ｈ＿ＳＷ）を示している。
可変利得増幅器（ＶＧＡ）３１は、利得調整電圧ＶＧに基づいて利得が調整される。入力切替部（ＳＷ）３３は、可変利得増幅器３１に入力する信号を、入力電圧Ｖｉｎと温度依存調整電圧ＶＴとで切り替える。
【００３１】
増幅器３２は、可変利得増幅器３１の出力電圧Ｖｏｕｔと電源電圧依存調整電圧ＶＤが入力される。サンプル／ホールド部３４は、サンプル／ホールドを切り替える第１サンプル／ホールドスイッチ（Ｓ／Ｈ＿ＳＷ）３４ａと、第１容量素子Ｃ１とを備え、増幅器３２の出力をサンプル／ホールドして利得調整電圧を生成する。
このような構成により、利得調整区間では、入力切替部３３を切り替えて可変利得増幅器３１に温度依存調整電圧ＶＴが入力されて、サンプル／ホールド部３４が増幅器３２の出力をサンプル／ホールドする。
【００３２】
測定区間では、入力切替部３３を切り替えて可変利得増幅器３１に入力電圧Ｖｉｎが入力されて、サンプル／ホールド部３４がホールドした利得調整電圧ＶＧに基づいて入力電圧Ｖｉｎが調整されて出力される。
また、測定区間において、可変利得増幅器３１の利得が、電源電圧依存調整電圧ＶＤ／温度依存調整電圧ＶＴに比例する利得である。また、測定区間において、入力電圧Ｖｉｎが、電源電圧依存調整電圧ＶＤ／温度依存調整電圧ＶＴに比例する利得で調整されて出力される。
また、サンプル／ホールド部３４は、第１容量素子Ｃ１とローパスフィルタＬＰＦを形成する第１抵抗素子Ｒ１をさらに備えている。
【００３３】
図７は、図６に示した実施例２におけるゲイン調整時の感度調整回路を示す回路構成図である。以下に、感度調整回路３０のゲイン調整時の動作について説明する。
入力切り替えスイッチ３３は、温度依存調整電圧ＶＴを選択してＶＧＡ３１の入力とする。Ｓ／Ｈ＿ＳＷ３４ａがＯＮとなり、増幅器３２の出力がＶＧＡゲイン調整電圧（コントロール電圧）ＶＧとなる。この時、感度調整回路３０で形成されるフィードバックループにより、ＶＧＡ３１の出力が、電源電圧依存調整電圧ＶＤとなるようにＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧが決定される。
【００３４】
具体的には、ＶＧＡ３１の出力が、増幅器３２の反転入力端子に入力され、電源電圧依存調整電圧ＶＤが増幅器３２の非反転入力端子に入力される。ＶＧＡ３１の出力が、電源電圧依存調整電圧ＶＤよりも高い場合、増幅器３２の出力電圧が低下するため、ＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧが低下する。それによって、ＶＧＡ３１の出力が、電源電圧依存調整電圧ＶＤとなるようにＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧが決定される。
そして、ＶＧＡ３１では、入力される温度依存調整電圧ＶＴを、ＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧに応じたＶＧＡゲイン倍で出力することから、下記の式が成り立つ。
【００３５】
ＶＧＡの出力＝電源電圧依存調整電圧ＶＤ
ＶＧＡの出力＝温度依存調整電圧ＶＴ×ＶＧＡゲイン
ＶＧＡゲイン＝電源電圧依存調整電圧ＶＤ／温度依存調整電圧ＶＴ
以上の通り、ＶＧＡ３１のＶＧＡゲインが、電源電圧依存調整電圧ＶＤ／温度依存調整電圧ＶＴとなるＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧを容量素子Ｃ１に保持することができる。
【００３６】
図８は、図６に示した実施例２における測定時の感度調整回路を示す回路構成図である。以下に、測定時の動作について説明する。
入力切り替えスイッチ３３は、入力信号Ｖｉｎを選択して、ＶＧＡ３１の入力とする。Ｓ／Ｈ＿ＳＷ３４ａはＯＦＦされ、増幅器３２の出力と、ＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧは切断される。そのため、上述した図７で調整されたＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧが、接地電圧ＶＳＳとの間に接続された容量素子Ｃ１によって保持されている。
ＶＧＡ３１は、入力信号電圧ＶｉｎをＶＧＡゲイン倍して出力し、そのＶＧＡゲインは、容量素子Ｃ１によって保持されたＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧに応じて決まるため、ＶＧＡ３１の出力信号Ｖｏｕｔは、下記の通りとなる。
【００３７】
出力信号電圧＝ＶＧＡゲイン×入力信号電圧Ｖｉｎ
＝電源電圧依存調整電圧ＶＤ／温度依存調整電圧ＶＴ×入力信号電圧Ｖｉｎ
以上の通り、ゲイン調整時に生成したＶＧＡゲイン調整電圧ＶＧを保持しておくことによって、入力信号Ｖｉｎに対して、ＶＧＡゲイン倍（電源電圧依存調整電圧ＶＤ／温度依存調整電圧ＶＴ）された出力信号Ｖｏｕｔを生成することができる。
この調整では、ＶＧＡゲインを決定する際にフィードバックループを組んでいるため、ＶＧＡ３１の非線形性、あるいはＶＧＡ３１の内部の素子ばらつきなどがあっても、フィードバックループによって、それらも含めてＶＧＡゲイン＝電源電圧依存調整電圧ＶＤ／温度依存調整電圧ＶＴとなるように調整する。
【００３８】
フィードバックループを使ってゲインをＶＧＡゲイン＝電源電圧依存調整電圧ＶＤ／温度依存調整電圧ＶＴになるように追い込むため（ゲイン調整時）、感度調整に対して線形性を確保することができる。
また、フィードバックループを切断した後（Ｓ／Ｈ＿ＳＷ３４をオフした後）、容量素子Ｃ１があることでＶＧＡゲインを一定に保持することができる。それによって、感度調整量に対してＶＧＡ３１の非線形性、ＶＧＡ３１の素子ばらつきがあっても広範囲に線形性を確保できる。また、感度調整量に対して連続的に補正を行うことができる。
【００３９】
＜実施形態３＞
本実施形態３の感度調整回路は、異なる２つの調整電圧に対して感度を調整する感度調整回路であって、入力電圧Ｖｉｎを入力し、出力電圧Ｖｏｕｔを出力する感度調整回路と、この感度調整回路に第１調整電圧ＶＡ１を供給する第１調整電圧生成回路と、感度調整回路に第２調整電圧ＶＡ２を供給する第２調整電圧生成回路とを備えている。つまり、実施形態１と同様な構成を有している。
【００４０】
そして、感度調整回路は、第１調整電圧ＶＡ１と第２調整電圧ＶＡ２を基に、入力信号Ｖｉｎに対する出力信号Ｖｏｕｔの感度を調整する。上述した実施形態１との相違は、図９に基づいて後述するが、サンプル／ホールド部５４が、サンプル／ホールドを切り替える第１サンプル／ホールドスイッチ５４−１乃至５４−４と第１容量素子Ｃ１及び第２容量素子Ｃ２とを備えている点である。
【実施例３】
【００４１】
図９は、本発明に係る感度調整回路の実施形態３を説明するためのブロック図である。図中符号５０は感度調整回路、５１は可変利得増幅器（ＶＧＡ）、５２は増幅器（ａｍｐ）、５３は入力切替部（ＳＷ）、５４はサンプル／ホールド部、５４−１乃至５４−４は第１乃至第４サンプル／ホールドスイッチ（Ｓ／Ｈ＿ＳＷ）、５５は極性切替部を示している。
本実施形態３の感度調整回路は、入力電圧Ｖｉｎを入力し、出力電圧Ｖｏｕｔを出力する感度調整回路５０と、この感度調整回路５０に第１調整電圧ＶＡ１を供給する第１調整電圧生成回路と、感度調整回路５０に第２調整電圧ＶＡ２を供給する第２調整電圧生成回路とを備えている。
【００４２】
可変利得増幅器５１は、利得調整電圧ＶＧに基づいて利得が調整される。入力切替部５３は、可変利得増幅器５１に入力する信号を、入力電圧Ｖｉｎと第１調整電圧ＶＡ１とで切り替える。
また、増幅器５２は、可変利得増幅器５１の出力電圧Ｖｏｕｔと第２調整電圧ＶＡ２が入力される。また、極性切替部５５は、増幅器５２の入力極性を切り替える。また、サンプル／ホールド部５４は、増幅器５２の出力をサンプル／ホールドして利得調整電圧を生成する。
【００４３】
このような構成により、第１利得調整区間では、可変利得増幅器５１に第１調整電圧ＶＡ１が入力され、増幅器５２に第２調整電圧ＶＡ２が入力され、サンプル／ホールド部５４が増幅器５２の第１出力をサンプル／ホールドする。
また、第２利得調整区間では、可変利得増幅器５１に極性が反転した第１調整電圧ＶＡ１が入力され、増幅器５２に極性が反転した第２調整電圧ＶＡ２が入力され、増幅器５２の入力極性が切り替えられ、サンプル／ホールド部５４が増幅器５２の第２出力をサンプル／ホールドする。
【００４４】
測定区間では、可変利得増幅器５１に入力電圧Ｖｉｎが入力されて、サンプル／ホールド部５４がホールドした第１出力及び第２出力を平均化した利得調整電圧ＶＧに基づいて入力電圧Ｖｉｎが調整されて出力される。
また、サンプル／ホールド部５４は、第１調整区間でサンプル／ホールドを切り替える、第１サンプル／ホールドスイッチ５４−１と第２サンプル／ホールドスイッチ５４−２及び第１容量素子Ｃ１とを備え、また、第２調整区間でサンプル／ホールドを切り替える、第３サンプル／ホールドスイッチ５４−３と第４サンプル／ホールドスイッチ５４−４及び第２容量素子Ｃ２とを備えている。
【００４５】
可変利得増幅器５１と増幅器５２との間に、第２サンプル／ホールドスイッチ５４−２と第１容量素子Ｃ１と第１抵抗素子Ｒ１と第１サンプル／ホールドスイッチ５４−１とが順次接続され、これに並列に、第４サンプル／ホールドスイッチ５４−４と第２容量素子Ｃ２と第２抵抗素子Ｒ２と第３サンプル／ホールドスイッチ５４−３とが順次接続されている。
また、第１調整区間では、第１サンプル／ホールドスイッチ５４−１と第２サンプル／ホールドスイッチ５４−２とで、第１容量素子Ｃ１に増幅器５２の第１出力をサンプル／ホールドし、第２調整区間では、第３サンプル／ホールドスイッチ５４−３と第４サンプル／ホールドスイッチ５４−４とで、第２容量素子Ｃ２に増幅器５２の第２出力をサンプル／ホールドする。
【００４６】
測定区間では、第２サンプル／ホールドスイッチ５４−２と第４サンプル／ホールドスイッチ５４−４で、第１容量素子Ｃ１及び第２容量素子Ｃ２がホールドした第１出力及び第２出力を平均化して利得調整電圧ＶＧを生成する。
また、第１調整電圧生成回路と、第２調整電圧生成回路とを備え、第１調整電圧生成回路は、第１調整区間では、第１調整電圧ＶＡ１を生成し、第２調整区間では、極性が反転した第１調整電圧ＶＡ１を生成する。第２調整電圧生成回路は、第１調整区間では、第２調整電圧ＶＡ２を生成し、第２調整区間では、極性が反転した第２調整電圧ＶＡ２を生成する。
【００４７】
例えば、第１調整電圧ＶＡ１は、温度依存電圧であり、第２調整電圧ＶＡ２は、電源電圧依存電圧として調整を行うことができる。
つまり、本実施形態３の感度調整回路５０は、可変利得増幅回路（ＶＧＡ）５１と増幅器５２と切り替えスイッチ５３とサンプル／ホールド部５４とを備えている。サンプル／ホールド部５４は、第１Ｓ／Ｈスイッチ（サンプル／ホールドスイッチ）５４−１と第２Ｓ／Ｈスイッチ（サンプル／ホールドスイッチ）５４−２と第３Ｓ／Ｈスイッチ（サンプル／ホールドスイッチ）５４−３と第４Ｓ／Ｈスイッチ（サンプル／ホールドスイッチ）５４−４とを備えている。
【００４８】
さらに、電圧を保持するための第１容量素子Ｃ１と第２容量素子Ｃ２、増幅器５２のノイズを低減するための第１容量素子Ｃ１とフィルタを形成する第１抵抗素子Ｒ１、第２容量素子Ｃ２とフィルタを形成する第２抵抗素子Ｒ２とを備えている。また、増幅器５２に接続され、入力極性を切り替える極性切替部（ＳＷ）５５を備えている。
本実施形態３は、ＶＧＡ５１から生じる、特に、低周波の１／ｆノイズを低減するために、ゲイン調整時において極性切替してサンプル／ホールドを行うものである。以下に、具体的な動作について説明する。
【００４９】
図１０は、図９に示した感度調整回路の動作を説明するためのタイミングチャートを示す図である。この図１０に示すように時間軸において３つの状態、つまり、第１ゲイン調整区間と第２ゲイン調整区間と測定区間との３つの状態を繰り返している。
まず、上述した感度調整回路（ゲイン調整時）の説明と同様で、ゲイン調整１回目の動作を行い、その結果をサンプリングしホールドする。
次に、第１調整電圧及び第２調整電圧を反転しゲイン調整２回目を行う、その際ゲイン調整１回目の結果は、ホールド状態のまま、第１容量素子Ｃ１に保持されている。
最後の測定動作時では、ゲイン調整で２回行ったサンプリング結果を平均化してホールドし、ＶＧＡゲイン調整電圧とする。以下、各動作について具体的に説明する。
【００５０】
図１１は、図９に示した実施例３におけるゲイン調整時（１回目）の感度調整回路を示す回路構成図である。まず、感度調整回路５０のゲイン調整時の動作について説明する。以下に１回目のゲイン調整時について説明する。
入力切り替えスイッチ５３は、第１調整電圧（コモン電圧ＶＣ＋第１調整電圧ＶＡ１）を選択してＶＧＡ５１の入力とする。なお、この１回目調整時では、ＶＧＡ５１に入力する第１調整電圧として、コモン電圧ＶＣに対して正転の第１調整電圧（＋第１調整電圧ＶＡ１）とする。
【００５１】
第１Ｓ／Ｈスイッチ５４−１と第２Ｓ／Ｈスイッチ５４−２はＯＮであり、第１のフィードバックループが形成され、増幅器５２の出力がＶＧＡゲイン調整電圧となる。また、第３Ｓ／Ｈスイッチ５４−３と第４Ｓ／Ｈスイッチ５４−４はＯＦＦであり、第２のフィードバックループは形成されていない。
この時、感度調整回路５０で形成される第１のフィードバックループにより、ＶＧＡ５１の出力が、第２調整電圧である、コモン電圧ＶＣに対して正転の第２調整電圧（＋第２調整電圧ＶＡ２）となるように、ＶＧＡゲイン調整電圧が決定される。そして、ＶＧＡ５１では、入力される第１調整電圧（コモン電圧ＶＣに対して＋第１調整電圧ＶＡ１）を、ＶＧＡゲイン調整電圧に応じたＶＧＡゲイン倍で出力することから、下記の式が成り立つ。
【００５２】
ＶＧＡ出力＝コモン電圧ＶＣに対して＋第２調整電圧ＶＡ２
ＶＧＡ出力＝コモン電圧ＶＣに対して＋第１調整電圧ＶＡ１×ＶＧＡゲイン
ＶＧＡゲイン＝（＋第２調整電圧ＶＡ２）／（＋第１調整電圧ＶＡ１）
以上の通り、ＶＧＡ５１のＶＧＡゲインが、（＋第２調整電圧ＶＡ２）／（＋第１調整電圧ＶＡ１）となるＶＧＡゲイン調整電圧を第１容量素子Ｃ１に保持することができる。
【００５３】
図１２は、図９に示した実施例３におけるゲイン調整時（２回目）の感度調整回路を示す回路構成図である。以下に、２回目のゲイン調整時について説明する。
入力切り替えスイッチ５３は、第１調整電圧（コモン電圧ＶＣ−第１調整電圧ＶＡ１）を選択してＶＧＡ５１の入力とする。なお、この２回目調整時では、ＶＧＡ５１に入力する第１調整電圧として、コモン電圧ＶＣに対して反転の第１調整電圧（−第１調整電圧ＶＡ１）とする。
第３Ｓ／Ｈスイッチ５４−３と第４Ｓ／Ｈスイッチ５４−４はＯＮであり、第２のフィードバックループが形成され、増幅器５２の出力がＶＧＡゲイン調整電圧となる。また、第１Ｓ／Ｈスイッチ５４−１と第２Ｓ／Ｈスイッチ５４−２はＯＦＦであり、第１のフィードバックループは形成されていない。
【００５４】
このとき、第１容量素子Ｃ１は、１回目のゲイン調整時のＶＧＡゲイン調整電圧を保持する。極性切替により、増幅器５２の入力の極性を、ゲイン調整時１回目から反転させる。
この時、感度調整回路５０で形成される第２のフィードバックループにより、ＶＧＡ５１の出力が、第２調整電圧である、コモン電圧ＶＣに対して反転の第２調整電圧（−第２調整電圧ＶＡ２）となるように、ＶＧＡゲイン調整電圧が決定される。そして、ＶＧＡ５１では、入力される第１調整電圧（コモン電圧ＶＣに対して−第１調整電圧ＶＡ１）を、ＶＧＡゲイン調整電圧に応じたＶＧＡゲイン倍で出力することから、下記の式が成り立つ。
【００５５】
ＶＧＡ出力＝コモン電圧ＶＣに対して−第２調整電圧ＶＡ２
ＶＧＡ出力＝コモン電圧ＶＣに対して−第１調整電圧ＶＡ１×ＶＧＡゲイン
ＶＧＡゲイン＝（−第２調整電圧ＶＡ２）／（−第１調整電圧ＶＡ１）
以上の通り、ＶＧＡ５１のＶＧＡゲインが、（−第２調整電圧ＶＡ２）／（−第１調整電圧ＶＡ１）となるＶＧＡゲイン調整電圧を第２容量素子Ｃ２に保持することができる。
【００５６】
図１３は、図９に示した実施例３における測定時の感度調整回路を示す回路構成図である。以下に、測定時の動作について説明する。
入力切り替えスイッチ５３は、入力信号を選択してＶＧＡ５１の入力とする。
第１Ｓ／Ｈスイッチ５４−１と第３Ｓ／Ｈスイッチ５４−３はＯＦＦとなり、増幅器５２の出力とＶＧＡゲイン調整電圧は切断される。
また、第２Ｓ／Ｈスイッチ５４−２と第４Ｓ／Ｈスイッチ５４−４はＯＮとなり、第１容量素子Ｃ１に保持されたＶＧＡゲイン調整電圧と、第２容量素子Ｃ２に保持されたＶＧＡゲイン調整電圧の平均値となるように、ＶＧＡゲインが決定され、その平均した電圧が、接地電圧ＶＳＳとの間に接続された第１容量素子Ｃ１及び第２容量素子Ｃ２によって保持される。出力信号電圧＝ＶＧＡゲイン×入力信号電圧である。
【００５７】
このとき、図１０及び図１１で調整されたＶＧＡゲイン調整電圧が、接地電圧ＶＳＳとの間に接続された第１容量素子Ｃ１及び第２容量素子Ｃ２によって保持されているため、
ＶＧＡゲイン＝（（＋第２調整電圧ＶＡ２）／（＋第１調整電圧ＶＡ１）＋（−第２調整電圧ＶＡ２）／（−第１調整電圧ＶＡ１））／２＝（第２調整電圧ＶＡ２）／（第１調整電圧ＶＡ１）
結局、出力信号電圧＝（第２調整電圧ＶＡ２）／（第１調整電圧ＶＡ１）×入力信号電圧となる。
【００５８】
本実施形態３の動作概要に示したようなサンプルホールド動作を行うことによって、ＶＧＡ５１から生じるフリッカーノイズに対して、（Ｚ−１−１）／２の伝達関数で示されるフィルタがかかることとなる。
上述した通り、ゲイン調整時１回目とゲイン調整時２回目で、各容量素子に保持されたＶＧＡゲイン調整電圧が、測定時に平均化されることによって、ゲイン調整時１回目と２回目でＶＧＡから生じるフリッカーノイズが（Ｚ−１−１）／２の伝達関数で示されるハイパスフィルタで除去されることとなる。
【００５９】
ここで、Ｚは、Ｚ変換によるものであり、ゲイン調整時１回目と２回目のサンプリング時間に関連する。
ＶＧＡ５１から生じる低帯域のフリッカーノイズ（１／ｆノイズ）については、上述したサンプル／ホールド動作を行うことによって、測定時には、疑似的なハイパスフィルタによって、ＶＧＡ出力が除去されることとなる。これによって、調整回路の出力信号におけるノイズ成分を低減することができるのである。
【００６０】
図１４は、図１１に示した第１調整電圧を温度依存調整電圧としたときの本実施形態３におけるコモン電圧に対する＋温度依存調整電圧（ゲイン調整１回目）を生成する回路図である。
図１５は、図１１に示した第１調整電圧を温度依存調整電圧としたときの本実施形態３におけるコモン電圧に対する−温度依存調整電圧（ゲイン調整２回目）を生成する回路図である。
ゲイン調整１回目では、図１４に示すように、温度依存調整電圧とコモン電圧が抵抗分割された電圧が増幅器５２の非反転入力端子に入力され、接地電圧ＶＳＳと増幅器５２の出力が抵抗分割された電圧が増幅器５２の反転入力端子に入力される。このとき、増幅器５２の出力は、コモン電圧に対して＋温度依存調整電圧となる。
一方、ゲイン調整２回目では、図１５に示すように、温度依存調整電圧と増幅器５２の出力が抵抗分割された電圧が増幅器５２の反転入力端子に入力され、接地電圧ＶＳＳとコモン電圧が抵抗分割された電圧が増幅器５２のも非反転入力端子に入力される。このとき、増幅器５２の出力は、コモン電圧に対して−温度依存調整電圧となる。
【００６１】
図１６は、第２調整電圧を電源電圧依存調整電圧としたときの本実施形態３におけるコモン電圧に対する±電源電圧依存調整電圧を生成する回路図である。電源から抵抗素子による電圧分割により生成している。
図１７は、本発明の感度調整回路の使用例の一例を示す回路構成図で、圧力センサからの出力信号を、回路で補正、増幅などして出力する回路図である。図１７に示すＧ１段、Ｇ２段、Ｇ３段では、圧力センサからの出力信号を増幅、オフセット補正及びセンサの感度ばらつきの補正を行っている。補正された出力を、サンプルホールド動作し、バッファから出力している。
【００６２】
本発明の感度調整回路は、センサの温度感度を補正し、出力に電源電圧依存性を持たせるために使用されている。
感度調整回路の入力は、具体例に示したように第１調整電圧供給手段として温度センサを、第２調整電圧供給手段として電源電圧に依存する電圧を供給する回路を使用している。温度変動に対して感度調整回路でゲインを調整することでセンサ感度の温度変動に対して、補正を行い、出力を一定に保つ回路となっている。また、電源電圧に比例した出力になる回路となっている。
【００６３】
図１８は、本発明の感度調整回路の使用例示す回路構成図で、圧力センサからの信号をチョッパスイッチでチョッパ周波数に変調し、その入力信号に対して、感度調整回路で感度調整などを行い、後段で復調する形態を示す回路図である。
この場合、例えば、感度調整回路のＶＧＡから生じる低周波領域の１／ｆノイズと、センサ入力信号とを周波数帯域で分離することができるため、好適である。
【符号の説明】
【００６４】
１  温度センサ
２  電源
３  マイコン
４  感度調整回路
５  入力端子
６  出力端子
７，８  アナログディジタル変換器（ＡＤＣ）
９  ディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）
１０，３０，５０  感度調整回路
２１  第１調整電圧生成回路
２２  第２調整電圧生成回路
１１，３１，５１  可変利得増幅器（ＶＧＡ）
１２，３２，５２  増幅器（ａｍｐ）
１３，３３，５３  入力切替部（ＳＷ）
１４，３４，５４  サンプル／ホールド部
１４ａ，３４ａ  サンプル／ホールドスイッチ（Ｓ／Ｈ＿ＳＷ）
４１  温度センサ
４２  電源電圧依存電圧供給回路
５４−１乃至５４−４  第１乃至第４サンプル／ホールドスイッチ
５５  極性切替部
【図１】
2015154352.tif 000003
【図２】
2015154352.tif 000004
【図３】
2015154352.tif 000005
【図４】
2015154352.tif 000006
【図５】
2015154352.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015154352.tif 000009
【図８】
2015154352.tif 000010
【図９】
2015154352.tif 000011
【図１０】
2015154352.tif 000012
【図１１】
2015154352.tif 000013
【図１２】
2015154352.tif 000014
【図１３】
2015154352.tif 000015
【図１４】
2015154352.tif 000016
【図１５】
2015154352.tif 000017
【図１６】
2015154352.tif 000018
【図１７】
2015154352.tif 000019
【図１８】
2015154352.tif 000020