(57)【要約】【課題】複数のＰＷＭ信号の更新周期を長期化させることなく、１つに合成して出力できるＰＷＭ信号処理装置を提供する。【解決手段】固有Ｄｕｔｙ付与部５は、Ｄｕｔｙ変換部４が、Ａｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号をキャリア周期毎に順次切り替えて、時系列的に１つに合成した合成ＰＷＭ信号を出力する際に、Ａｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号のデューティ信号の一部をマスクすることで、各ｃｈのＰＷＭ信号を識別するための識別用デューティパルスを付加する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＰＷＭ信号をキャリア周期毎に順次切り替えて、時系列的に１つに合成した合成ＰＷＭ信号を出力する合成信号出力部（３，４，６）と、
前記合成ＰＷＭ信号において、複数のＰＷＭ信号のデューティパルスをマスクするように、前記複数のＰＷＭ信号を識別するための識別用デューティパルスを付加する識別用パルス付加部（５，５５）とを備えることを特徴とするＰＷＭ信号処理装置。
【請求項２】
前記合成信号出力部（５）は、前記キャリアに三角波が使用されている際に、前記デューティ比の上限を最大で５０％に設定したデューティパルスを前記キャリア周期内の前半周期又は後半周期に出力し、
前記識別用パルス付加部は、前記キャリア周期内の後半周期又は前半周期に対応する識別用デューティパルスを付加することを特徴とする請求項１記載のＰＷＭ信号処理装置。
【請求項３】
前記識別用パルス付加部は、前記ＰＷＭ信号が２種類である際に、前記識別用デューティパルスの１つをデューティ比５０％に設定し、他の１つをデューティ比０％に設定することを特徴とする請求項２記載のＰＷＭ信号処理装置。
【請求項４】
前記識別用パルス付加部（５５）は、前記ＰＷＭ信号が３種類である際に、前記識別用デューティパルスの１つをデューティ比５０％に設定し、他の１つをデューティ比０％に設定し、残りの識別用デューティパルスのデューティ比を５０％未満で且つ０％よりも大きい範囲に設定することを特徴とする請求項２記載のＰＷＭ信号処理装置。
【請求項５】
前記識別用パルス付加部は、前記キャリアに鋸歯状波が使用されており、各ＰＷＭ信号のデューティパルスが、前記キャリア周期の開始時点から又は前記キャリア周期の途中から終了時点までに出力されている際に、前記キャリア周期の途中から終了時点までに又は前記キャリア周期の開始時点から対応する識別用デューティパルスを付加することを特徴とする請求項１記載のＰＷＭ信号処理装置。
【請求項６】
前記デューティ比の上限が、５０％よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項５記載のＰＷＭ信号処理装置。
【請求項７】
各ＰＷＭ信号のデューティパルスと、対応する識別用デューティパルスとを合わせたデューティ比が、
その他のＰＷＭ信号のデューティパルスと、対応する識別用デューティパルスとを合わせたデューティ比に一致しないように、各ＰＷＭ信号のデューティ比の上限及び／又は下限が制限されてい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信号処理装置。
【請求項８】
前記複数のＰＷＭ信号のデューティ比をそれぞれ計測する計測部（４１）と、
計測された複数のデューティ比が保持される保持部（４２，４３）と、
前記複数のデューティ比の大小関係を比較して、デューティ比が大きい方又はデューティ比が小さい方のＰＷＭ信号のみを、前記識別用デューティパルスと共に出力する信号選択部（４４）とを備えた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信号処理装置。
【請求項９】
請求項３記載のＰＷＭ信号処理装置（３〜６）と、このＰＷＭ信号処理装置より出力される合成ＰＷＭ信号を受信する制御装置（８）とで構成され、
前記制御装置は、合成ＰＷＭ信号のデューティパルスが有意なレベルを示す期間にカウント動作を行うカウンタを備え、
前記カウント値がデューティ比５０％相当値を超えているか否かにより前記２種類のＰＷＭ信号を判別し、
前記カウント値がデューティ比５０％相当値以上であれば、前記カウント値より前記相当値を減じた値を、第１ＰＷＭ信号のデューティ比として求め、
前記カウント値がデューティ比５０％相当値未満であれば、前記カウント値を第２ＰＷＭ信号のデューティ比として求め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ＰＷＭ信号をキャリア周期毎に順次切り替えて、時系列的に１つに合成した合成ＰＷＭ信号を処理して出力するＰＷＭ信号処理装置，及び当該装置を備えてなる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】
しかしながら、特許文献１の方式の場合、ヘッダを付加する分だけＰＷＭ信号の更新周期が長くなるという問題がある。
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、複数のＰＷＭ信号の更新周期を長期化させることなく、１つに合成して出力できるＰＷＭ信号処理装置，及び当該装置を備えてなる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信号処理装置によれば、識別用パルス付加部は、合成信号出力部が、複数のＰＷＭ信号をキャリア周期毎に順次切り替えて時系列的に１つに合成した合成ＰＷＭ信号を出力する際に、複数のＰＷＭ信号のデューティパルスをマスクするように、複数のＰＷＭ信号を識別するための識別用デューティパルスを付加する。このように構成すれば、各ＰＷＭ信号のキャリア周期内にそれぞれの識別用デューティパルスが付加される。したがって、識別用デューティパルスを付加しても各ＰＷＭ信号の更新周期が長くならない。そして、合成ＰＷＭ信号を受信する側では、識別用デューティパルスを参照することで各ＰＷＭ信号を容易に判別できる。
尚、特許請求の範囲において単に「デューティパルス」と称する場合は、本来のＰＷＭ信号としてデューティ比が変化する部分のパルスを称しており、「識別用デューティパルス」と称する場合は、識別用のデューティ比が固定されたパルスを称している。
【０００６】
請求項９記載のＰＷＭ信号処理システムによれば、請求項３記載のＰＷＭ信号処理装置と、このＰＷＭ信号処理装置より出力される合成ＰＷＭ信号を受信する制御装置とで構成される。制御装置は、合成ＰＷＭ信号のデューティパルスが有意なレベルを示す期間にカウント動作を行うカウンタを備え、そのカウント値がデューティ比５０％相当値を超えているか否かにより２種類のＰＷＭ信号を判別する。カウント値がデューティ比５０％相当値以上であれば、そのカウント値より前記相当値を減じた値を第１ＰＷＭ信号のデューティ比として求め、前記カウント値がデューティ比５０％相当値未満であれば、そのカウント値を第２ＰＷＭ信号のデューティ比として求める。
【０００７】
このように構成すれば、識別用デューティパルスのデューティ比として０％，５０％を付与することで２種類のＰＷＭ信号を識別する合成ＰＷＭ信号について、制御装置は、例えば合成ＰＷＭ信号のデューティパルスがハイレベルを示す際には、そのハイレベルを示す期間にカウンタにカウント動作を実行させて前記期間のカウンタ値を評価すれば、２種類のＰＷＭ信号の判別と、それぞれのデューティ比の取得とを効率的に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【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】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３】合成ＰＷＭ信号波形を示す図
【図４】識別用デューティパルスを含む、Ａｃｈ，Ｂｃｈのデューティ比の変動範囲を示す図
【図５】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６】第２実施形態であり、合成ＰＷＭ信号波形を示す図
【図７】第３実施形態であり、合成ＰＷＭ信号波形を示す図
【図８】識別用デューティパルスを含む、Ａｃｈ，Ｂｃｈのデューティ比の変動範囲を示す図
【図９】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１０】第４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】合成ＰＷＭ信号波形を示す図
【図１２】Ｄｕｔｙ計測部及びＤｕｔｙ値比較部の処理を中心に示すフローチャート
【図１３】Ａｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号の一方を、選択的に出力する処理を示すシーケンス図
【図１４】第５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１５】合成ＰＷＭ信号波形を示す図
【図１６】識別用デューティパルスを含む、Ａ〜Ｃｃｈのデューティ比の変動範囲を示す図
【図１７】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１８】第６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１９】合成ＰＷＭ信号波形を示す図
【図２０】識別用デューティパルスを含む、Ａｃｈ，Ｂｃｈのデューティ比の変動範囲を示す図（その１）
【図２１】識別用デューティパルスを含む、Ａｃｈ，Ｂｃｈのデューティ比の変動範囲を示す図（その２）
【図２２】識別用デューティパルスを含む、Ａｃｈ，Ｂｃｈのデューティ比の変動範囲を示す図（その３）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
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，固有Ｄｕｔｙ付与部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２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。マイコン８は制御装置に相当する。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、一定電流がそれぞれ定電流回路３２ａ，３２ｂから流れる。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。
【００１７】
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。
【００１８】
Ｄｕｔｙ変換部４は、Ａｃｈ又はＢｃｈのアナログ信号を三角波のキャリアと比較することでＰＷＭ変調し、例えば図３に示すＡｃｈ又はＢｃｈのデューティ信号を生成して固有Ｄｕｔｙ付与部５に入力する。
【００１９】
固有Ｄｕｔｙ付与部５は、Ｄｕｔｙ変換部４より入力されるＰＷＭ信号についてその一部をマスクすることで、ＰＷＭ信号がＡｃｈ，Ｂｃｈの何れの信号であるかを示すための識別用デューティパルスを付加する。そのため、固有Ｄｕｔｙ付与部５には、Ｄｕｔｙ変換部４よりＰＷＭ信号のキャリアが入力されている。識別用デューティパルスは、Ｄｕｔｙ変換部４によるＰＷＭ変調後のデューティ信号とは、デューティ比が異なる固有のデューティ信号となっている。
【００２０】
固有Ｄｕｔｙ付与部５は、例えばＯＲゲート５ａ，ＡＮＤゲート５ｂ，ＯＲゲート５ｃ，ＮＯＴゲート５ｄ及び５ｅ，ＡＮＤゲート５ｆで構成されている。Ｄｕｔｙ変換部４より入力されるＰＷＭ信号は、ＯＲゲート５ａの入力端子の一方に与えられていると共に、３入力ＡＮＤゲート５ｆの入力端子の１つに与えられている。ＯＲゲート５ａの出力端子は、ＡＮＤゲート５ｂを介してＯＲゲート５ｃの入力端子の一方に接続されている。
【００２１】
制御部６より出力される信号ＤＣＫ（１）は、ＯＲゲート５ａの入力端子の他方に与えられていると共に、ＮＯＴゲート５ｅを介してＡＮＤゲート５ｆの入力端子の１つに与えられている。制御部６より出力される信号ＤＣＫ（２）は、ＡＮＤゲート５ｂの入力端子の他方に与えられていると共に、ＮＯＴゲート５ｄを介してＡＮＤゲート５ｆの入力端子の１つに与えられている。信号ＤＣＫ（２）は、切替スイッチ３の切替え制御信号となっている。固有Ｄｕｔｙ付与部５は、識別用パルス付加部に相当する。また、切替スイッチ３，Ｄｕｔｙ変換部４，固有Ｄｕｔｙ付与部５及び制御部６は、ＰＷＭ信号処理装置に相当する。
【００２２】
次に、本実施形態の作用について説明する。図３に示すように、キャリアである三角波の振幅のピークから次のピークまでを１周期として、Ａｃｈの出力周期とＢｃｈの出力周期とが交互に入れ替わる。そして、Ｄｕｔｙ変換部４において、周期の後半にＡｃｈ，Ｂｃｈのデューティ信号が出力され、且つ周期の前半に識別用デューティパルスの出力期間となるように三角波から得られる信号ＤＣＫ（１），ＤＣＫ（２）の組み合わせロジックにより制御する。切替スイッチ３，Ｄｕｔｙ変換部４及び制御部６は、合成信号出力部に相当する。
【００２３】
信号ＤＣＫ（１）は、キャリア振幅が下降する期間にハイレベルとなる信号（デューティ比５０％）であり、信号ＤＣＫ（２）は信号ＤＣＫ（１）を分周したものである。Ｄｕｔｙ変換部４より入力されるＡｃｈ，Ｂｃｈのデューティ信号（ＰＷＭ）は、キャリア振幅のボトムを中心にハイレベルとなっている。Ｂｃｈについては、信号ＤＣＫ（１）とデューティ信号との論理和が取られ、キャリア周期の前半のデューティ信号がマスクされる。そして、周期の前半に出力されるハイレベル（信号ＤＣＫ（１））が識別用デューティパルスとなる。
【００２４】
また、Ａｃｈについては、信号ＤＣＫ（１）及び（２）が何れもローレベルを示すキャリア周期の後半にデューティ信号が出力されるので、キャリア周期の前半のデューティ信号は同様にマスクされる。そして、周期の前半に出力されるローレベルが識別用デューティパルスとなる。すなわち、固有Ｄｕｔｙ付与部５が付加する識別用デューティパルスのデューティ比は、本実施形態ではＡｃｈ＝０％，Ｂｃｈ＝５０％となっている。勿論、これらの対応関係を逆にしても良い。
【００２５】
その結果、固有Ｄｕｔｙ付与部５より次段のフォトカプラ７に入力されるＰＷＭ信号は、図３に示すように、各ＰＷＭ周期毎に、Ａｃｈの識別用デューティパルス及びデューティ信号と、Ｂｃｈの識別用デューティパルス及びデューティ信号とが交互に切り替わるように合成された信号，つまり合成ＰＷＭ信号となる。そして、図４に示すように、各ＰＷＭ周期において出力される、識別用デューティパルスも含めた見かけ上のＰＷＭ信号のデューティ比は、Ａｃｈ＝０％〜５０％，Ｂｃｈ＝５０％〜１００％となる。
【００２６】
合成ＰＷＭ信号は、フォトカプラ７を介してマイコン８に入力される。マイコン８は、図５に示すように、入力される合成ＰＷＭ信号の波形取り込み処理を開始すると、信号が有意なレベルであるハイレベルを示す期間に内部のカウンタをイネーブル状態にしてカウント動作を行う（Ｓ１）。信号がローレベルになるとカウント動作が中止されるので、その際に得られたカウント値と、ＰＷＭ周期相当のカウント値との比からデューティ比を演算する（Ｓ２）。
【００２７】
ステップＳ２で得られたデューティ比が５０％未満であればＡｃｈのＰＷＭ信号であるから（Ｓ３）、得られたデューティ比をそのままＡｃｈのＰＷＭ信号として評価する。そして、インバータ回路１２を構成するスイッチング素子（ＩＧＢＴ）２１〜２６の駆動条件を決定する（Ｓ５）。一方、ステップＳ２で得られたデューティ比が５０％以上であればＢｃｈのＰＷＭ信号であるから（Ｓ４）、得られたデューティ比より５０％を減じたものをＢｃｈのＰＷＭ信号として評価し、ステップＳ５に移行する。
【００２８】
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。したがって、ステップＳ５における「駆動条件決定」とは、例えばスイッチング素子２２ａ，２２ｂの温度が過度に上昇しており、破壊に至る可能性が有ると評価される場合に、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ことである。
【００２９】
以上のように本実施形態によれば、固有Ｄｕｔｙ付与部５は、Ｄｕｔｙ変換部４が、Ａｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号をキャリア周期毎に順次切り替えて、時系列的に１つに合成した合成ＰＷＭ信号を出力する際に、Ａｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号のデューティ信号をマスクするように、各ｃｈのＰＷＭ信号を識別するための識別用デューティパルスを付加する。すなわち、各ＰＷＭ信号のキャリア周期内に各ｃｈの識別用デューティパルスが付加されるので、当該パルスを付加しても各ＰＷＭ信号の更新周期が長くならない。そして、合成ＰＷＭ信号を受信するマイコン８側では、識別用デューティパルスを参照することで各ＰＷＭ信号を容易に判別できる。
【００３０】
また、Ｄｕｔｙ変換部４は、キャリアに三角波を使用して、制御部６が切替スイッチ３の切替えを制御することで、Ａｃｈ，Ｂｃｈのデューティ信号をキャリア周期の中間位相を中心に出力する。そして、固有Ｄｕｔｙ付与部５は、キャリア周期内の前半に、Ａｃｈ，Ｂｃｈのそれぞれに対応する識別用デューティパルスを付加するようにした。これにより、三角波のキャリアを用いて２つのチャネルのＰＷＭ信号を送信する場合に、キャリア周期内にそれぞれのＰＷＭ信号のデューティ比の変動範囲を等しく確保しつつ、識別用デューティパルスを付加することができる。
【００３１】
この場合、固有Ｄｕｔｙ付与部５は、Ｂｃｈの識別用デューティパルスをデューティ比５０％に設定し、Ａｃｈの同デューティ比０％に設定するので、合成ＰＷＭ信号を受信するマイコン８側では、識別用デューティパルスの判別を容易に行うことができる。
【００３２】
すなわち、マイコン８は、合成ＰＷＭ信号のデューティパルスがハイレベルを示す期間にカウント動作を行うカウンタを備え、そのカウント値がデューティ比５０％相当値を超えているか否かによりＡｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号を判別する。カウント値がデューティ比５０％相当値以上であれば、そのカウント値より前記相当値を減じた値をＢｃｈのＰＷＭ信号のデューティ比として求め、前記カウント値がデューティ比５０％相当値未満であれば、そのカウント値をＡｃｈのＰＷＭ信号のデューティ比として求める。
【００３３】
したがって、マイコン８は、合成ＰＷＭ信号のデューティパルスがハイレベルを示す期間にカウンタにカウント動作を実行させて前記期間のカウンタ値を評価すれば、Ａｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号の判別と、それぞれのデューティ比の取得とを効率的に処理することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
以下、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。図６に示すように、第２実施形態では第１実施例とは逆に、キャリア周期の前半にＡｃｈ，Ｂｃｈのデューティ信号を配置し、キャリア周期の後半にそれぞれに対応する識別用デューティパルスを配置している。すなわち、図１に示す構成において、固有Ｄｕｔｙ付与部５の制御ロジックを変更することで、キャリア周期の前半と後半とに配置する信号を図６に示すように変更できる。
【００３５】
具体的には、制御部６は、キャリア振幅のピークから次のボトムまでをＡｃｈ側に切替えると、前記ボトムから次の振幅のピークまでは非選択とする。そして、前記ピークから次のボトムまでをＢｃｈ側に切替えると、前記ボトムから次の振幅のピークまでは再度非選択とする。これにより、各ＰＷＭ周期の前半に、Ａｃｈ，Ｂｃｈのデューティ信号が交互に出力される。
【００３６】
固有Ｄｕｔｙ付与部５は、キャリア振幅のボトムから次のピークまでの間にデューティ０％のパルスを出力することでＡｃｈの識別用デューティパルスを付加する。そして、次の周期のキャリア振幅のボトムから次のピークまでの間にデューティ５０％のパルスを出力することでＢｃｈの識別用デューティパルスを付加する。これにより、各ＰＷＭ周期の後半に、Ａｃｈ，Ｂｃｈの識別用デューティパルスが交互に出力される。
【００３７】
（第３実施形態）
図７に示すように、第３実施形態では、キャリアに立上り期間が立下り期間よりも短い鋸歯状波を使用した場合を示す。これは、Ｄｕｔｙ変換部４がキャリアに鋸歯状波を使用することで実現できる。また、鋸歯状波の立上り期間と立下り期間との比が、例えば２：８であるとする。この場合、固有Ｄｕｔｙ付与部５がキャリアについて第１実施形態と同様に処理すれば、Ｂｃｈの識別用デューティパルスをデューティ比２０％に設定し、Ａｃｈの同デューティ比０％に設定することになる。
【００３８】
すなわち、図８に示す「固定Ｄｕｔｙ分オフセット」が２０％であれば、各ＰＷＭ周期において出力される、識別用デューティパルスも含めた見かけ上のＰＷＭ信号のデューティ比は、Ａｃｈ＝０％〜８０％，Ｂｃｈ＝２０％〜１００％となる。この場合、デューティ比の上限は、何れも８０％に設定されている。
【００３９】
また、合成ＰＷＭ信号を受信するマイコン８には、図１に破線で示すようにＤｕｔｙ変換部４よりキャリアを入力しておく。そして、図９に示すように、ステップＳ２は処理ステップとして、続くステップＳ６において、Ｈ区間がキャリアの立上り期間に係っているか否かを判断する。立上り期間に係っていれば（ＹＥＳ）ＡｃｈであるからステップＳ３に移行し、立上り期間に係っていなければ（ＮＯ）ＢｃｈであるからステップＳ４に移行する。Ａｃｈであれば、Ｈ区間よりデューティ２０％相当値を減じたものをＡｃｈのＰＷＭ信号のデューティ比とし、Ｂｃｈであれば、Ｈ区間をそのままＢｃｈのＰＷＭ信号のデューティ比として評価する。
【００４０】
以上のように第３実施形態によれば、固有Ｄｕｔｙ付与部５は、ＰＷＭキャリアに鋸歯状波が使用されており、各ＰＷＭ信号のデューティパルスがキャリアの立下り期間に出力されている際に、キャリアの立上り期間に識別用デューティパルスを付加するようにした。したがって、第１実施形態と同様に、マイコン８は、識別用デューティパルスを参照することで各ＰＷＭ信号を容易に判別できる。
【００４１】
そして、この場合、ＰＷＭ信号のデューティ比の上限を、５０％よりも大である８０％に設定したので、デューティ比の変動範囲が第１実施形態よりも大きくなり、温度検出信号のダイナミックレンジをより拡げることができる。
【００４２】
（第４実施形態）
図１０に示すように、第４実施形態の温度検出回路４０は、第１実施形態の構成において、固有Ｄｕｔｙ付与部５とフォトカプラ７との間に、Ｄｕｔｙ計測部４１，レジスタ（１）４２，レジスタ（２）４３及びＤｕｔｙ値比較部４４を挿入したものである。レジスタ４２及びＤｕｔｙ値比較部４４には、Ｄｕｔｙ変換部４よりキャリアが入力されている。これらの追加した構成により、Ｄｕｔｙ値比較部４４においてＡｃｈ，Ｂｃｈのデューティ比をキャリア周期毎に比較し、例えばデューティ比が大きい方を選択してマイコン８に出力する。Ｄｕｔｙ計測部４１は計測部に相当し、レジスタ４２及び４３は保持部に相当し、Ｄｕｔｙ値比較部４４は信号選択部に相当する。
【００４３】
図１１に示すように、合成ＰＷＭ信号の波形は第１実施形態と同様である。図１２に示すように、Ｄｕｔｙ計測部４１は、キャリア周期をカウントするためのカウンタＮを「０」に初期設定する（Ｓ１１）。そして、Ｎが偶数／奇数の何れかに応じてｃｈセレクトを行う（Ｓ１２）。Ｎが偶数であればＡｃｈ（Ｓ１３）と判別し、Ｎが奇数であればＢｃｈ（Ｓ１４）と判別する。
【００４４】
続くステップＳ１５では、マイコン８と同様にＨ区間をカウントし、合成ＰＷＭ信号がローレベルに変化すると、前記カウント値に基づくＡｃｈ又はＢｃｈのデューティ比をレジスタ４２に格納する（Ｓ１６）。第１実施形態で説明したように、Ｂｃｈのデューティ比は、カウント値よりデューティ比５０％相当値を減じたものとする。レジスタ４３には、前回のキャリア周期でレジスタ４２に格納されたデータが自動的に転送されている（Ｓ１７）。
【００４５】
そして、Ｄｕｔｙ値比較部４４は、レジスタ４２，４３に格納したデータ値の大小を比較し（Ｓ１８）、レジスタ４２のデータ値がより大きければ（ＹＥＳ）レジスタ４２側を選択して（Ｓ１９）マイコン８に出力する（Ｓ２１）。一方、レジスタ４３のデータ値がより大きければ（Ｓ１８；ＮＯ）レジスタ４３側を選択して（Ｓ２０）マイコン８に出力する（Ｓ２１）。この場合、検出温度がより高い方のデータが選択されてマイコン８に出力されることになる。
【００４６】
図１１における「マイコンに入力されるｃｈ」及び図１３に示すレジスタ値の選択シーケンスは、何れもＡｃｈ側のデューティ比がＢｃｈよりも大きな値を連続的に示しているので、毎回Ａｃｈ側が選択されてマイコン８に出力されていることを示している。尚、アプリケーションに応じて、レジスタ４２，４３に格納したデータ値の小さい方を選択して出力しても良いことは勿論である。
【００４７】
以上のように第４実施形態によれば、Ｄｕｔｙ計測部４１によりＡｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号のデューティ比をそれぞれ計測し、計測されたデューティ比をレジスタ４２及び４３に順次保持させる。そして、Ｄｕｔｙ値比較部４４は、レジスタ４２，４３に格納したデータ値の大小を比較して、データ値がより大きい方を選択してマイコン８に出力する。
【００４８】
すなわち、検出対象が温度であり、マイコン８が過熱保護動作を行う場合、マイコン８はより高い方の温度だけを取得すれば良い。したがって、第４実施形態のように構成すれば、マイコン８が必要とする情報だけを出力することができる。
【００４９】
（第５実施形態）
図１４に示すように、第５実施形態の温度検出回路５１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５２を構成している。
【００５０】
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５３に配線接続されている。制御部６に替わる制御部５４は、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５３を制御する。また、固有Ｄｕｔｙ付与部５に替えて固有Ｄｕｔｙ付与部５５が配置され、マイコン８に替えてマイコン５８が配置されている。但し、マイコン５８にはキャリアが入力されている。
【００５１】
この場合、図１５に示すように、固有Ｄｕｔｙ付与部５５により付与される各ｃｈの識別用デューティパルスのデューティ比は、例えば以下のように設定する。
Ａｃｈ：０％
Ｂｃｈ：２５％
Ｃｃｈ：５０％
【００５２】
第５実施形態の場合、Ｃｃｈ，Ａｃｈが第１実施形態のＢｃｈ，Ａｃｈに対応するので、これらについては第１実施形態と同様のロジックで処理する。また、切替スイッチ５３の切替は、例えば２ビットカウンタによりキャリア周期をカウントした値に応じて制御する。第５実施形態のＢｃｈについては、例えば制御部５４が、キャリア周期の中央位相を中心とするデューティ比５０％の信号ＤＣＫ（３）を生成して固有Ｄｕｔｙ付与部５５に入力する。固有Ｄｕｔｙ付与部５５は、Ｂｃｈの出力周期では、キャリア周期の前半においてデューティ信号をＡｃｈと同様のロジックでマスクする。そして、マスク後の信号と信号ＤＣＫ（３）との論理和をとることで、キャリア周期の前半にＢｃｈの識別用デューティパルスを付加する。これにより、各ＰＷＭ周期の前半に、Ａｃｈ，Ｂｃｈ，Ｃｃｈの識別用デューティパルスが順次出力される。
【００５３】
その結果、固有Ｄｕｔｙ付与部５５より次段のフォトカプラ７に入力される合成ＰＷＭ信号は、図１５に示すように、各ＰＷＭ周期毎に、Ａｃｈの識別用デューティパルス及びデューティ信号と、Ｂｃｈの識別用デューティパルス及びデューティ信号と、Ｃｃｈの識別用デューティパルス及びデューティ信号とが順次に切り替わるように合成された信号，つまり合成ＰＷＭ信号となる。そして、図１６に示すように、各ＰＷＭ周期において出力される、識別用デューティパルスも含めた見かけ上のＰＷＭ信号のデューティ比は、
Ａｃｈ＝  ０％〜  ５０％
Ｂｃｈ＝２５％〜  ７５％
Ｃｃｈ＝５０％〜１００％
となる。
【００５４】
そして、上記の合成ＰＷＭ信号を受信するマイコン５８は、図１７に示すように、ステップＳ２でデューティ比が５０％以上であった場合、キャリア振幅がピークに達した時点で入力信号がハイレベルであったか否かを判断する（Ｓ７）。ハイレベルであれば（ＹＥＳ）Ｃｃｈと判定し（Ｓ８）、ローレベルであれば（ＮＯ）Ｂｃｈと判定する（Ｓ４）。
【００５５】
以上のように第５実施形態によれば、固有Ｄｕｔｙ付与部５５は、ＰＷＭ信号がＡ〜Ｃの３ｃｈである際に、Ｃｃｈの識別用デューティパルスをデューティ比５０％に設定し、Ａｃｈの同パルスのデューティ比０％に設定し、Ｂｃｈの同パルスのデューティ比を５０％未満で且つ０％よりも大きい２５％に設定した。したがって、ＰＷＭ信号が３ｃｈの場合にも各ｃｈのＰＷＭ信号を判別できる。尚、ＰＷＭ信号が４ｃｈ以上である際にも、識別用デューティパルスを５０％未満で且つ０％よりも大きい範囲において設定し分けることで対応が可能である。
【００５６】
（第６実施形態）
図１８に示すように、第６実施形態の温度検出回路１Ｌは、Ｄｕｔｙ変換部４に替わるＤｕｔｙ変換部４Ｌを備えており、Ｄｕｔｙ変換部４Ｌは、Ａｃｈ，ＢｃｈのＰＷＭ信号のデューティ比に対して、どのようなケースであっても双方のデューティ比が一致することが無いように、アクティブに制限を設ける。
【００５７】
例えば、図１９及び図２０に示すように、Ａｃｈのデューティ比の上限を４８％とし、Ｂｃｈのデューティ比の下限を２％とすれば、各ＰＷＭ周期において出力される、識別用デューティパルスも含めた見かけ上のＰＷＭ信号のデューティ比は、Ａｃｈ＝０％〜４８％，Ｂｃｈ＝５２％〜１００％となる。したがって、両者の間に４％の制限領域が設けられ、合成ＰＷＭ信号を受信するマイコン８側での各ｃｈの判別がより容易になる。
【００５８】
尚、必ずしも上記のように、各ｃｈについてデューティ比を制限する必要はなく、図２１に示すように、Ａｃｈ＝０％〜５０％，Ｂｃｈ＝５４％〜１００％としたり、図２２に示すように、Ａｃｈ＝０％〜４６％，Ｂｃｈ＝５０％〜１００％としても良い。または、図２１に示すケースでＢｃｈの下限を例えば５２％とし，図２２に示すケースでＡｃｈの上限を例えば４８％にしても良い。
【００５９】
以上のように第６実施形態によれば、ＡｃｈのＰＷＭ信号のデューティパルスと、その識別用デューティパルスとを合わせたデューティ比が、ＢｃｈのＰＷＭ信号のデューティパルスと、その識別用デューティパルスとを合わせたデューティ比に一致しないように、各ＰＷＭ信号のデューティ比の上限及び／又は下限を制限する。これにより、マイコン８側での各ｃｈの判別がより容易になる。
【００６０】
尚、第１〜第５実施形態のように、デューティ比についてアクティブに制限を設けない場合であっても、ダイオード３１ｂ，３１ｃの順方向電圧の変動範囲が、当初から両者の判別が困難となる値まで変動しないことが既知であれば、第６実施形態のようにアクティブに制限する必要が無いことは言うまでもない。
【００６１】
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。
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、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、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。
第４実施形態においてレジスタを３つ以上備え、各レジスタに格納された値を比較して選択的に出力しても良い。
各実施形態を組み合わせて実施しても良い。
【符号の説明】
【００６２】
１  温度検出回路、３  切替スイッチ、４  Ｄｕｔｙ変換部、５  固有Ｄｕｔｙ付与部、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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【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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