(57)【要約】【課題】実際のＰＷＭ制御に使用する搬送波に歪が生じている場合でも、受信側でＰＷＭ信号を正確に評価することができるＰＷＭ信号出力装置を提供する。【解決手段】Ｄｕｔｙ変換部４は、ダイオード３１ａ，３１ｂが発生する電圧信号に基づいてＡｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号を生成し、補正信号・搬送波生成部５は、Ａｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号それぞれについて固有の識別信号と、ＰＷＭ信号の搬送波の周期を示す情報を含む補正信号（及び反転補正信号）とを生成する。切替スイッチ５１及び５２並びに制御部６は、前記補正信号を、複数の識別信号及びＰＷＭ信号と共に時系列的に１つに合成した合成ＰＷＭ信号を出力する。【選択図】図１
2017034835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出した所定の物理量に応じて複数の信号源（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）が発生する電圧信号に基づいて、複数のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成するＰＷＭ信号生成部（３，４，６，６３，７３，７４）と、
前記複数のＰＷＭ信号のそれぞれについて、固有の識別信号を生成する識別信号生成部（５，７５）と、
前記ＰＷＭ信号の搬送波の周期を示す情報を含む補正信号を生成する補正信号生成部（５，７５）と、
前記補正信号を、前記複数の識別信号及びＰＷＭ信号と共に、時系列的に１つに合成した合成ＰＷＭ信号を出力する信号出力部（６，５１，５２，６３，７６）とを備えることを特徴とするＰＷＭ信号出力装置。
【請求項２】
前記補正信号生成部は、前記補正信号である前記搬送波の振幅が最低値から最高値に到達する期間を示す情報と、最高値から最低値に到達する期間を示す情報とを、それぞれＰＷＭ信号として生成することを特徴とする請求項１記載のＰＷＭ信号出力装置。
【請求項３】
前記信号出力部は、前記合成ＰＷＭ信号において前記補正信号が含まれている区間に、デューティ比０％又は１００％の信号を加えることを特徴とする請求項１又は２記載のＰＷＭ信号出力装置。
【請求項４】
前記補正信号生成部は、前記補正信号を、前記搬送波の振幅の増減方向が変化するタイミングに同期して生成することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のＰＷＭ信号出力装置。
【請求項５】
前記識別信号生成部は、前記識別信号を、それぞれ異なる固定のデューティ比を示す信号として生成することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のＰＷＭ信号出力装置。
【請求項６】
前記識別信号生成部は、前記識別信号のデューティ比を、前記複数のＰＷＭ信号が示す最大のデューティ比よりも大きい値にすることを特徴とする請求項５記載のＰＷＭ信号出力装置。
【請求項７】
前記複数のＰＷＭ信号が、前記信号出力部に入力される以前に、前記複数のＰＷＭ信号を時系列的に１つに合成する中間合成部（６，５１，５２，６３，７６）を備えることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のＰＷＭ信号出力装置。
【請求項８】
前記複数の信号源は、温度検出素子であることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載のＰＷＭ信号出力装置。
【請求項９】
前記複数の信号源が発生した電圧信号のレベルを一時的に保持する、複数の電圧信号保持部（６２ａ，６２ｂ）を備えることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載のＰＷＭ信号出力装置。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか一項に記載のＰＷＭ信号出力装置（１，６１）と、
このＰＷＭ信号出力装置より出力される合成ＰＷＭ信号が入力され、前記合成ＰＷＭ信号を処理する信号処理装置（８）とで構成され、
前記信号処理装置は、前記複数の信号源について特性のばらつきを示す補正情報を保持しており、前記補正情報に基づいて、前記合成ＰＷＭ信号に含まれている複数のＰＷＭ信号に対応した検出値を補正することを特徴とするＰＷＭ信号処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の信号源が発生する電圧信号に基づいてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成するＰＷＭ信号出力装置，及び当該装置と信号処理装置とで構成されるＰＷＭ信号処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数のＰＷＭ信号を時系列的に１つに合成して出力する際に、当該信号の冒頭部分にヘッダを付与することで、信号を受信する側で複数のＰＷＭ信号の判別を可能にする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６７０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＰＷＭ制御においては、温度特性等の要因で比較基準である搬送波の波形が歪むと正確に温度情報を得られなくなる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、実際のＰＷＭ制御に使用する搬送波に歪が生じている場合でも、受信側でＰＷＭ信号を正確に評価することができるＰＷＭ信号出力装置，及び当該装置と信号処理装置とで構成されるＰＷＭ信号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】
【０００５】
請求項１記載のＰＷＭ信号出力装置によれば、ＰＷＭ信号生成部は、複数の信号源が発生する電圧信号に基づいて複数のＰＷＭ信号を生成し、識別信号生成部は、複数のＰＷＭ信号のそれぞれについて固有の識別信号を生成する。補正信号生成部は、ＰＷＭ信号の搬送波の周期を示す情報を含む補正信号を生成する。そして、信号出力部は、前記補正信号を、複数の識別信号及びＰＷＭ信号と共に時系列的に１つに合成した合成ＰＷＭ信号を出力する。
【０００６】
このように構成すれば、合成ＰＷＭ信号を受信して処理する装置側では、補正信号によってＰＷＭ信号の搬送波周期を示す情報を得ることができる。したがって、実際のＰＷＭ制御に使用する搬送波に歪が生じている場合でも、上記情報を用いて実際のＰＷＭ信号のデューティ比を正確に評価することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態であり、温度検出回路の構成を示す機能ブロック図
【図２】補正信号・搬送波生成部の詳細構成を示す図
【図３】搬送波，反転補正信号及び補正信号の波形を示す図
【図４】各ｃｈのＰＷＭ信号波形を示す図
【図５】（ａ）は合成ＰＷＭ信号波形を示す図，（ｂ）は各ステートに応じたスイッチの切替えパターンを示す図
【図６】マイコンによる各ｃｈのＰＷＭ信号を判別する処理を示すフローチャート
【図７】温度の検出対象であるスイッチング素子を用いて構成される、電力変換装置の構成を示す図
【図８】合成ＰＷＭ信号における補正信号，反転補正信号の配置パターン及び補正信号自体のバリエーションを示す図
【図９】第２実施形態であり、温度検出回路の構成を示す機能ブロック図
【図１０】第３実施形態であり、温度検出回路の構成を示す機能ブロック図
【図１１】各ｃｈのＰＷＭ信号波形を示す図
【図１２】（ａ）は合成ＰＷＭ信号波形を示す図，（ｂ）は各ステートに応じたスイッチの切替えパターンを示す図
【図１３】マイコンによる各ｃｈのＰＷＭ信号を判別する処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について説明する。図１に示す温度検出回路１は、モータジェネレータＭＧに接続されたスイッチング回路２，切替スイッチ３，Ｄｕｔｙ変換部４，補正信号・搬送波生成部５，制御部６，フォトカプラ７，マイコン８及びバッファ９を備えている。スイッチング回路２は、図７に示す電力変換装置１０に備えられており、電力変換装置１０は、コンバータ１１及びモータジェネレータＭＧを駆動制御するインバータ１２を備え、マイコン８により制御される。
【０００９】
コンバータ１１にはバッテリ１３が接続され、バッテリ１３はコンバータ１１に直流電力を供給すると共に、コンバータ１１から回生される直流電力を蓄電する。また、コンバータ１１は、バッテリ１３から供給された直流電力を昇圧してインバータ１２へ出力し、インバータ１２から出力された直流電力を降圧してバッテリ１３へ出力する。更に、コンバータ１１は、コンデンサ１５，リアクトル１６，高圧側の半導体素子である上アーム用のスイッチング素子（電力変換用スイッチング素子，ＩＧＢＴ）１７，ＧＮＤ（グランド）側の半導体素子である下アーム用のスイッチング素子（電力変換用スイッチング素子）１８及びダイオードＤ１，Ｄ２を含んで構成されている。
【００１０】
バッテリ１３の正極側には、コンデンサ１５及びリアクトル１６の一端が接続され、負極側にはコンデンサ１５の他端及びスイッチング素子１８のエミッタが接続されている。スイッチング素子１７及び１８は直列に接続されており、リアクトル１６の他端は両者の共通接続点に接続されている。スイッチング素子１７のコレクタはインバータ１２の一端側に接続され、スイッチング素子１８のエミッタはインバータ１２の他端側に接続されている。スイッチング素子１７，１８のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側に電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続されている。
【００１１】
モータジェネレータＭＧは、インバータ１２に接続されており、バッテリ１３から供給される電力により駆動する。発電機として働く場合は、交流電力をインバータ１２に出力する。インバータ１２はＵ，Ｖ及びＷの各相アームからなり、これらのアームはコンバータ１１に並列に接続され、コンバータ１１により昇圧された直流電力を三相交流に変換してモータジェネレータＭＧに出力する。また、モータジェネレータＭＧが発電機として働く場合、インバータ１２は、モータジェネレータＭＧから出力される交流電力を直流に変換してコンバータ１１に出力する。更に、インバータ１２は、コンバータ１１との接続側に、蓄電の役割も有するサージ電圧吸収用のコンデンサ１９を備えている。
【００１２】
インバータ１２のＵ相アームは、上アーム用のスイッチング素子２１と下アーム用のスイッチング素子２２とが直列に接続されて構成されている。同様に、Ｖ相アームはスイッチング素子２３及び２４が、Ｗ相アームはスイッチング素子２５及び２６がそれぞれ直列に接続されて構成されている。各スイッチング素子２１〜２６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。インバータ１２の各相出力端子は、モータジェネレータＭＧの各相コイル（図示略）の各相端に接続されている。
【００１３】
更に、コンバータ１１の各スイッチング素子１７及び１８並びにインバータ１２の各スイッチング素子２１〜２６は、上アーム側がオンの場合は下アーム側がオフ，上アーム側がオフの場合は下アーム側がオンとなるように、マイコン８によりスイッチング制御（オン／オフ制御）される。
【００１４】
コンバータ１１のスイッチング素子１７及び１８並びにインバータ１２の各スイッチング素子２１〜２６は、詳細には、スイッチング素子２２に代表させて図１に示すような、スイッチング回路２となっている。スイッチング回路２は、モータジェネレータＭＧとアース（グランド）間に並列接続された２つのスイッチング素子２２ａ，２２ｂと、これらスイッチング素子２２ａ，２２ｂに個別に対応付けて破線枠３０ａ，３０ｂで示すように１パッケージ化された、温度検出素子としての２つのダイオード３１ａ，３１ｂと、各ダイオード３１ａ，３１ｂのアノード側に個別に接続された２つの定電流回路３２ａ，３２ｂと、これら定電流回路３２ａ，３２ｂに電流を供給する電源３３と、各スイッチング素子２２ａ，２２ｂの各々のゲートとバッファ９との間に接続された２つの抵抗器Ｒａ，Ｒｂとを備えている。但し、電源３３は、バッテリ１３よりコンバータ１１を介して供給される電源である。
【００１５】
ここで、一方のダイオード３１ａをＡｃｈ（Ａチャンネル）側、他方のダイオード３１ｂをＢｃｈ（Ｂチャンネル）側と定義する。Ａｃｈ側のダイオード３１ａ，Ｂｃｈ側のダイオード３１ｂには、それぞれ定電流回路３２ａ，３２ｂから一定電流が流れる。各ダイオード３１ａ，３１ｂのアノードは、切替スイッチ３に配線接続されている。ダイオード３１は信号源に相当する。
【００１６】
切替スイッチ３は、制御部６の制御に応じて、Ａｃｈ側のダイオード３１ａのアノードと、Ｂｃｈ側のダイオード３１ｂのアノードとの何れか一方をＤｕｔｙ変換部４に接続するスイッチング動作を行う。このスイッチング動作によって、Ａｃｈ側のダイオード３１ａからの温度検出時の順方向電圧であるＡｃｈのアナログ信号Ｖｆａ、又はＢｃｈ側のダイオード３１ｂからの温度検出時の順方向電圧であるＢｃｈのアナログ信号ＶｆｂがＤｕｔｙ変換部４に出力される。制御部６は、ＰＷＭ信号の１周期毎にＡｃｈ，Ｂｃｈのデューティ信号が交互に出力されるように切替スイッチ３を制御する。
【００１７】
Ｄｕｔｙ変換部４は、Ａｃｈ又はＢｃｈのアナログ信号を、補正信号・搬送波生成部５より入力される鋸歯状波の搬送波と比較することでＰＷＭ変調し、例えば図４に示すＡｃｈ又はＢｃｈのデューティ信号を生成する。但し、これらのデューティ信号は、上限が設定された範囲での所定のデューティ比を有するが、その詳細については後述する。
【００１８】
補正信号・搬送波生成部５は、上述した鋸歯状波の搬送波と、補正信号及び反転補正信号とを出力する。図２に示すように、電源３３とグランドとの間には、電流源４１，ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ４２及び電流源４３の直列回路が接続されている。ＦＥＴ４２のドレインとグランドとの間には、コンデンサ４４が接続されている。後述するように、ＦＥＴ４２をオフすることで電流源４１によりコンデンサ４４を充電し、ＦＥＴ４２をオンすることで電流源４３によりコンデンサ４４を放電させる。この回路動作により、鋸歯状波の搬送波を生成する。
【００１９】
また、電源３３とグランドとの間には、抵抗素子４５ａ及び４５ｂの直列回路，並びに抵抗素子４６ａ及び４６ｂの直列回路が接続されている。抵抗素子４５ａ及び４５ｂの共通接続点，並びに抵抗素子４６ａ及び４６ｂの共通接続点は、それぞれ切替スイッチ（マルチプレクサ）４７の入力端子に接続されている。切替スイッチ４７の出力端子は、コンパレータ４８の非反転入力端子に接続されている。コンパレータ４８の反転入力端子はＦＥＴ４２のドレインに接続されており、搬送波が入力される。
【００２０】
抵抗素子４５ａ及び４５ｂの共通接続点は、電源３３の電圧を分圧して閾値電圧ＶＨを生成し、抵抗素子４６ａ及び４６ｂの共通接続点は、同様にして閾値電圧ＶＬ（＜ＶＨ）を生成する。スイッチ４７の入力選択は、コンパレータ４８の出力信号によって行われる。また、前記出力信号は、ＮＯＴゲート４９を介してＦＥＴ４２のゲートに与えられている。スイッチ４７は、コンパレータ４８の出力信号がローレベル（Ｌ）／ハイレベル（Ｈ）に変化するのに従い、コンパレータ４８の反転入力端子に閾値電圧ＶＬ／ＶＨを与えるように切替える。そして、コンパレータ４８の出力信号が補正信号として、ＮＯＴゲート４９を介した信号が反転補正信号として外部に出力される。
【００２１】
図３に示すように、コンデンサ４４が放電状態にあり、コンパレータ４８の出力信号がハイレベルであればＦＥＴ４２はオフになり、コンデンサ４４は充電される。この時、コンパレータ４８の反転入力端子には閾値電圧ＶＨが与えられている。コンデンサ４４の端子電圧が閾値電圧ＶＨに到達すると、コンパレータ４８の出力信号が反転してローレベルになる。すると、コンパレータ４８の反転入力端子には閾値電圧ＶＬが与えられると共にＦＥＴ４２はオンになり、コンデンサ４４は放電される。
【００２２】
以上の動作を繰り返すことで、鋸歯状波の搬送波が生成される。そして、補正信号は、搬送波の振幅が上昇する期間にハイレベルとなり、反転補正信号は、搬送波の振幅が低下する期間にハイレベルとなる。尚、本実施形態では、搬送波の振幅が低下する期間と振幅が上昇する期間との比は、例えば７：３に設定されている。また、補正信号は、搬送波の振幅が最低値から最高値に到達する期間を示す情報であり、反転補正信号は、搬送波の振幅が最高値から最低値に到達する期間を示す情報である。
【００２３】
再び図１を参照する。補正信号・搬送波生成部５より出力される補正信号，反転補正信号は、それぞれ３入力の切替スイッチ５１の入力端子Ａ，Ｂに与えられている。残りの入力端子Ｃはグランドに接続されている。切替スイッチ５１の出力端子は、２入力の切替スイッチ５２の入力端子Ａに接続されており、他方の入力端子ＢはＤｕｔｙ変換部４の出力端子に接続されている。尚、前記入力端子Ｃに付与されるグランドレベルはＡｃｈの識別信号に対応しており、反転補正信号はＢｃｈの識別信号に対応している。補正信号・搬送波生成部５は、識別信号生成部及び補正信号生成部に相当する。
【００２４】
切替スイッチ５２の出力端子は、フォトカプラ７の入力端子に接続されている。切替スイッチ５１及び５２の切替制御も、制御部６によって行われる。すなわち、制御部６が３つの切替スイッチ３，５１及び５２を切替制御することで、切替スイッチ５２の出力端子より以下で説明するように合成ＰＷＭ信号が出力される。切替スイッチ３，Ｄｕｔｙ変換部４及び制御部６は、ＰＷＭ信号生成部及び中間合成部に相当する。また、切替スイッチ５１及び５２並びに制御部６は、信号出力部に相当する。
【００２５】
次に、本実施形態の作用について説明する。図５に示すように、合成ＰＷＭ信号は、搬送波の６周期で１つの信号周期を構成している。尚、搬送波周期の開始及び終了は振幅がピークを示す時点である。以下では、搬送波の第１〜第６周期に相当する期間を第１〜第６ステートと称する。
【００２６】
各ステートにおいて出力される信号は、以下のようになる。
ステート          信号
１            なし（信号周期の開始を示すセパレータ）
２            反転補正信号
３            補正信号
４            なし（セパレータ）
５            Ｂｃｈの識別信号及びＰＷＭ信号
６            Ａｃｈの識別信号及びＰＷＭ信号
尚、上記において識別信号は固定デューティであり、ＰＷＭ信号は可変デューティである。第１〜第４ステートは、合成ＰＷＭ信号の冒頭に配置される補正ヘッダであり、第４ステートは、それに続いて出力されるＢｃｈの信号とを隔てるセパレータとなっている。
【００２７】
制御部６は、第１〜第６ステートからなる合成ＰＷＭ信号を出力するため、図５（ｂ）に示すように各スイッチ３，５１及び５２を切替制御する。例えば、制御部６の内部に搬送波の６周期をカウントするカウンタを備え、そのカウンタ値に応じて、各スイッチ３，５１及び５２の切替えが図５（ｂ）に示すパターンとなるように制御する。
【００２８】
第５及び第６ステートにおいて搬送波振幅が低下する期間は、Ｂｃｈ，Ａｃｈの識別信号が出力される。すなわち、Ｂｃｈの識別信号はハイレベルデューティ７０％であり、Ａｃｈの識別信号はローレベルデューティ７０％である。そして、第５及び第６ステートにおいて搬送波振幅が上昇する期間は、それぞれの識別信号に続いてＢｃｈ，ＡｃｈのＰＷＭ信号が出力される。したがって、ＰＷＭ信号の可変デューティの上限は３０％となっている。また、第５及び第６ステートでは、搬送波振幅がボトムに達した時点でスイッチ３，５１及び５２の切替パターンが変化する。
【００２９】
また、第２ステートにおいて出力される反転補正信号のデューティ７０％（パルス幅ｔＨＬ）は搬送波振幅が低下する期間に相当しており、これはＢｃｈ，Ａｃｈの識別信号の固定デューティに一致する。また、第３ステートにおいて出力される補正信号のデューティ３０％（パルス幅ｔＬＨ）は搬送波振幅が上昇する期間に相当しており、これはＢｃｈ，ＡｃｈのＰＷＭ信号の可変デューティの上限に一致する。
【００３０】
図６に示すように、合成ＰＷＭ信号が入力されるマイコン８は、第２，第３ステートで得られる反転補正信号，補正信号のパルス幅ｔＨＬ，ｔＬＨを、例えばカウンタによりカウントして算出する（Ｓ１）。続いて、第５，第６ステートにおけるハイレベルパルス幅Ｓｗを同様にカウントして算出する（Ｓ２）。そして、第５，第６ステートのハイレベルパルス幅ＳｗをｔＨＬ／２と比較する（Ｓ３）。
【００３１】
パルス幅ＳｗがｔＨＬ／２よりも大であれば（ＹＥＳ）Ｂｃｈの信号（温度情報）であるから（Ｓ４）、パルス幅ＳｗよりｔＨＬを減じてＢｃｈのＰＷＭ信号のパルス幅を得る。そのパルス幅を幅ｔＬＨで除すことで、幅ｔＬＨを基準（１００％）とするデューティ比を得る（Ｓ５）。一方、ステップＳ３において、パルス幅ＳｗがｔＨＬ／２よりも小であれば（ＮＯ）Ａｃｈの信号（温度情報）であるから（Ｓ６）、パルス幅Ｓｗをそのまま幅ｔＬＨで除すことで同じくデューティ比を得る（Ｓ７）。
【００３２】
Ａｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号のデューティ比には、スイッチング素子２２ａ，２２ｂの温度が反映されている。マイコン８はステップＳ５，Ｓ７で得たデューティ比からスイッチング素子２２ａ，２２ｂの温度を評価する。そして、何れかの温度が過度に上昇しており破壊に至る可能性が有る場合は、例えばモータジェネレータＭＧの回転速度を低下させたり、駆動を停止するなどの対応を図る。
【００３３】
以上のように本実施形態によれば、Ｄｕｔｙ変換部４は、ダイオード３１ａ，３１ｂが発生する電圧信号に基づいてＡｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号を生成し、補正信号・搬送波生成部５は、Ａｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号それぞれについて固有の識別信号と、ＰＷＭ信号の搬送波の周期を示す情報を含む補正信号（及び反転補正信号）とを生成する。そして、切替スイッチ５１及び５２並びに制御部６は、前記補正信号を、複数の識別信号及びＰＷＭ信号と共に時系列的に１つに合成した合成ＰＷＭ信号を出力する。
【００３４】
このように構成すれば、合成ＰＷＭ信号を受信して処理するマイコン８側では、補正信号によってＰＷＭ信号の搬送波周期を示す情報を得ることができる。したがって、搬送波の波形に歪が生じており、その周期が当初の設定と異なる場合でも、マイコン８は、上記情報を用いて実際のＰＷＭ信号のデューティ比を正確に評価することが可能になる。
【００３５】
また、補正信号・搬送波生成部５は、搬送波の振幅が上昇する期間に対応する補正信号と下降する期間に対応する反転補正信号とをそれぞれＰＷＭ信号として生成する。これにより、合成ＰＷＭ信号に含まれている各信号の変調形式が等しくなるので、合成ＰＷＭ信号を受信してするマイコン８は、当該信号の処理を容易に行うことができる。
【００３６】
そして、制御部６の切替制御により、補正ヘッダである第１〜第４ステートにおいて第１，第４ステートをデューティ比０％の信号とすることで、上記補正ヘッダとＡｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号が含まれている期間とを隔てるセパレータとして機能させる。これにより、マイコン８は、合成ＰＷＭ信号に含まれている各信号の判別を容易に行うことができる。
【００３７】
更に、補正信号・搬送波生成部５は、補正信号を搬送波振幅の増減方向が変化するタイミングに同期して生成するので、マイコン８は、搬送波振幅のボトム，ピークを利用して補正信号を検出することができる。また、補正信号・搬送波生成部５は、Ａｃｈ，Ｂｃｈの識別信号を、それぞれ異なる固定のデューティ比を示す信号として生成する。したがって、マイコン８は、各ｃｈの識別信号を容易に判別できる。加えて、補正信号・搬送波生成部５は、前記識別信号のデューティ比を、Ａｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号が示す最大のデューティ比よりも大きい値にするので、マイコン８は、Ａｃｈ，Ｂｃｈの識別信号とＰＷＭ信号との判別も容易に行うことができる。
【００３８】
また、制御部６は切替スイッチ３を制御して、Ｄｕｔｙ変換部４において、切替スイッチ５２に入力される以前に、Ａｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号を時系列的に１つに合成する。これにより、その後に合成ＰＷＭ信号に補正信号や識別信号を付与する処理を容易に行うことができる。そして、ダイオード３１ａ，３１ｂによりスイッチング素子２２ａ，２２ｂの温度を検出するので、マイコン８は、Ａｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号によって各スイッチング素子２２ａ，２２ｂの温度が変化する状態を把握できる。
【００３９】
ここで、図８は第１実施形態の変形として、合成ＰＷＭ信号における補正信号，反転補正信号の配置パターン及び補正信号自体のバリエーションを示している。また、これらは必ずしも合成ＰＷＭ信号の冒頭に配置される「ヘッダ」であるとは限らないため、ここでは「補正信号配置区間」と称している。（ａ）は補正信号配置区間の冒頭ステートの前半部に補正信号を配置し、末尾ステートの振幅上昇期間に反転補正信号を配置した場合である。この場合、冒頭ステートと末尾ステートとの間のステートに、複数ｃｈのＰＷＭ信号を配置しても良い。
【００４０】
（ｂ）は冒頭ステートの振幅上昇期間に反転補正信号を配置し、１ステート置いた末尾ステートの振幅下降期間に反転補正信号を配置した場合である。この場合、冒頭ステートの振幅下降期間と末尾ステートの振幅上昇期間とがセパレータとなる。（ｃ）は冒頭ステートの振幅上昇期間に反転補正信号を配置し、それに続く末尾ステートの振幅下降期間に反転補正信号を配置した場合である。この場合、冒頭ステートの振幅下降期間と末尾ステート振幅上昇期間のハイレベル区間とがセパレータとなる。
【００４１】
（ｄ）は、搬送波１周期に相当するデューティ比１００％の信号と、補正信号とを送信する場合であり、デューティ比１００％の信号より補正信号のデューティ比を減じることで反転補正信号が得られる。また、（ｅ）は搬送波１周期に相当するパルス数の信号と、搬送波の振幅が上昇する期間（補正信号）に相当するパルス数の信号とを送信する場合であり、（ｄ）と同様の演算をパルス数について行うことで反転補正信号が得られる。
【００４２】
（第２実施形態）
図９に示すように、第２実施形態の温度検出回路６１は、ダイオード３１ａ，３１ｂと切替スイッチ３との間にホールド部６２ａ，６２ｂを配置した構成である。ホールド部６２ａ，６２ｂはサンプルホールド回路で構成され、制御部６に替わる制御部６３により制御される。ホールド部６２は電圧保持部に相当する。制御部６３は、第５，第６ステートにおいてＢｃｈ，ＡｃｈのＰＷＭ信号を得る際に、ホールド部６２ｂ，６２ａにおいてＢｃｈのアナログ信号Ｖｆｂ，Ａｃｈのアナログ信号Ｖｆａのレベルをホールドし、それぞれのステートが経過するとホールド状態を解除する。このように構成すれば、アナログ信号Ｖｆｂ，Ｖｆａのレベルを安定させた状態で、各電圧信号に基づきＰＷＭ信号を生成することができる。
【００４３】
（第３実施形態）
図１０に示すように、第２実施形態の温度検出回路７１は、第１実施形態の構成に、もう１つのスイッチング素子２２ｃ，スイッチング素子２２ｃに対応付けて破線枠３０ｃで示すように１パッケージ化されたダイオード３１ｃ，ダイオード３１ｃのアノード側に接続された定電流回路３２ｃ及びスイッチング素子２２ｃのゲートとバッファ９との間に接続された抵抗器Ｒｃとを追加して、スイッチング回路７２を構成している。
【００４４】
そして、ダイオード３１ｃをＣｃｈ（Ｃチャンネル）側と定義する。ダイオード３１ｃのアノードは、切替スイッチ３に替わる切替スイッチ７３に配線接続されている。制御部６に替わる制御部７４は、図１１に示すように、ＰＷＭ信号の１周期毎にＡｃｈ，Ｂｃｈ及びＣｃｈのデューティ信号が順次出力されるように切替スイッチ７３を制御する。また、補正信号・搬送波生成部５に替えて補正信号・搬送波生成部７５が配置され、切替スイッチ５１に替わる切替スイッチ７６が配置されている。更に、マイコン８に替わるマイコン７７が配置されている。
【００４５】
補正信号・搬送波生成部７５は、第１実施形態の補正信号・搬送波生成部５と同様の信号に加えて、ｔＨＬ／２信号を生成して出力する。このｔＨＬ／２信号は、後述するようにＢｃｈの識別信号となる。ｔＨＬ／２信号を生成するため、補正信号・搬送波生成部７５においては、例えば図２に示す補正信号・搬送波生成部５の構成に加えて、電源３３の電圧を分圧して閾値電圧ＶＭを生成する。この閾値電圧ＶＭは、閾値電圧ＶＨ，ＶＬの中点電位に相当する。そして、別途コンパレータを設け、鋸歯状波の搬送波と閾値電圧ＶＭとを比較することでｔＨＬ／２信号を生成する。つまり、ｔＨＬ／２信号はデューティ比３５％のＰＷＭ信号となる。
【００４６】
次に、第３実施形態の作用について説明する。図１２に示すように、第３実施形態の合成ＰＷＭ信号も搬送波の６周期で１つの信号周期を構成しているが、各ステートにおいて出力される信号は、以下のようになる。
ステート          信号
１            補正信号
２            なし（セパレータ）
３            反転補正信号
４            Ｃｃｈの識別信号及びＰＷＭ信号
５            Ｂｃｈの識別信号及びＰＷＭ信号
６            Ａｃｈの識別信号及びＰＷＭ信号
第１〜第３ステートは補正信号配置区間，補正ヘッダであり、第２ステートは、補正信号と反転補正信号とを隔てるセパレータとなっている。また、第１ステートの振幅下降期間が１つ前の合成ＰＷＭ信号に対するセパレータとなり、第３ステートの振幅上昇期間がＣｃｈの識別信号に対するセパレータとなっている。
【００４７】
この場合、各ｃｈの識別信号の（ハイレベル）デューティ比は、以下のように設定されている。
Ａｃｈ：０％（ローレベルデューティ７０％）
Ｂｃｈ：３５％
Ｃｃｈ：７０％
【００４８】
制御部７４は、第１〜第６ステートからなる合成ＰＷＭ信号を出力するため、図１２（ｂ）に示すように各スイッチ７３，７６及び５２を切替制御する。第１〜第３ステートに関しては、第１実施形態の第３，第１，第２ステートと同じである。第４〜第６ステートの振幅低下期間にはＣｃｈ，Ｂｃｈ，Ａｃｈの識別信号が出力され、各ステートの振幅上昇期間にはそれぞれの識別信号に続いて各ｃｈのＰＷＭ信号が出力される。
【００４９】
図１３に示すように、マイコン７７は、第１実施形態と同様にステップＳ１，Ｓ２を実行すると、パルス幅Ｓｗを反転補正信号のパルス幅ｔＨＬと比較する（Ｓ１１）。Ｓｗ≦ｔＨＬであれば（ＮＯ）、第１実施形態と同様にステップＳ３，Ｓ４，Ｓ６及びＳ７を実行する。但し、Ｂｃｈと判断した場合は（Ｓ４）、パルス幅ＳｗよりｔＨＬ／２，つまりＢｃｈの識別信号に相当する時間を減じてＢｃｈのＰＷＭ信号のパルス幅を得ると、そのパルス幅を幅ｔＬＨで除すことでデューティ比を得る（Ｓ１２）。一方、ステップＳ１１においてＳｗ＞ｔＨＬであれば（ＹＥＳ）Ｃｃｈの信号であるから（Ｓ１３）、パルス幅ＳｗよりｔＨＬを減じてＣｃｈのＰＷＭ信号のパルス幅を得る。そのパルス幅を幅ｔＬＨで除すことでデューティ比を得る（Ｓ１４）。
【００５０】
尚、第３実施形態では、（ｔＨＬ＞２×ｔＬＨ）であることが条件となる。ｃｈ数をｐとして一般化すると、識別信号を配置する振幅上昇期間の時間ｔＬＨと、デューティ比可変のＰＷＭ信号を配置する振幅下降期間の時間ｔＨＬとの割合を、
ｔＨＬ＞ｔＬＨ（ｐ−１）
に設定すれば良い。この時、何れのｃｈの信号かを判別するための閾値は、
複数のｃｈ（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，…，Ｑｐ）に対し、それぞれ
｛０，ｔＬＨ／（ｐ−１），２×ｔＬＨ／（ｐ−１），…，（ｐ−１）×ｔＬＨ／（ｐ−１）｝を用いれば良い。
以上のように第３実施形態によれば、ＰＷＭ信号が３ｃｈの場合についても第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００５１】
本発明は上記した、又は図面に記載した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
振幅上昇期間に各ｃｈのＰＷＭ信号を配置して、振幅下降期間に各ｃｈの識別信号を配置しても良い。
セパレータは、反転信号の有意レベルに応じてデューティ比１００％の信号にしても良い。
例えば第１実施形態において、温度検出素子であるダイオード３１ａ，３１ｂには、製造時の特性バラツキがあるため、検出温度情報であるデューティ信号も誤差を含むことになる。そこで、信号処理装置に相当するマイコン８に、予めダイオード３１ａ，３１ｂの特性バラツキ、例えばダイオード３１ａは出力特性に３％のバラツキ、ダイオード３１ｂは５％のバラツキがあることを記憶しておき（補正情報）、Ａｃｈのデューティ信号から検知される温度情報に対して３％の補正を行い、Ｂｃｈのデューティ信号から検知される温度情報に対して５％の補正を行うようにしても良い。
【００５２】
第３実施形態に第２実施形態を適用しても良い。
鋸歯状波の振幅が低下する期間と振幅が上昇する期間との比は、７：３に限ることはない。
チャネル数を「４」以上にしても良い。
搬送波に三角波を用いても良い。
識別信号は、固定デューティ比のＰＷＭ信号である必要はない。
信号源は、温度検出素子に限ることはない。
【符号の説明】
【００５３】
１  温度検出回路、３  切替スイッチ、４  Ｄｕｔｙ変換部、５  補正信号・搬送波生成部、６  制御部、８  マイクロコンピュータ、２１〜２６  スイッチング素子、３１  ダイオード。
【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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