(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理量に対して抵抗変化する抵抗形または容量変化する容量形のセンサ素子を備える検出部と、該検出部への電源となる電源部と、検出部からの信号を増幅する増幅部とからなるセンサ回路において、
前記電源部が、定電圧回路、感度温度補償回路、非直線性補償回路を備え、前記非直線性補償回路は、センサ回路出力の帰還回路内に配置され、
前記定電圧回路の出力が前記感度温度補償回路へ加えられ、
前記非直線性補償回路の出力と前記感度温度補償回路の出力とが加算されて前記検出部へ出力されることを特徴とするセンサ回路。
【請求項２】
前記感度温度補償回路は、感度温度補償の微調整を行う能動素子と、感度温度補償の粗調整を行うための温度係数を有するリニアな感温素子とからなることを特徴とする請求項１のセンサ回路。
【請求項３】
前記非直線性補償回路は、正側の補償と負側の補償とを選択可能であることを特徴とする請求項１のセンサ回路。
【請求項４】
物理量に対して抵抗変化する抵抗形または容量変化する容量形のセンサ素子を備える検出部と、該検出部への電源となる電源部と、検出部からの信号を増幅する増幅部とからなるセンサ回路において、
前記電源部が、定電圧回路、感度温度補償回路、非直線性補償回路、感度粗調整回路、ゼロ点粗調整回路を備え、前記非直線性補償回路及び前記ゼロ点粗調整回路は、センサ回路出力の帰還回路内に配置され、
前記定電圧回路の出力が前記感度温度補償回路及び前記感度粗調整回路へ加えられ、
前記非直線性補償回路の出力と前記感度温度補償回路及び前記感度粗調整回路の出力とが加算されて前記ゼロ点粗調整回路へ出力されることを特徴とするセンサ回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、センサ回路に関し、特に、物理量に対して抵抗変化する抵抗形または容量変化する容量形の検出部と、該検出部への電源となる電源部と、検出部からの信号を増幅する増幅部とからなるセンサ回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
圧力や加速度等の物理量に対して抵抗変化する抵抗形センサ素子を備えるセンサ、又は、容量変化する容量形センサ素子を備えるセンサ回路は、図１０（Ａ）に示すようにセンサ素子を備える検出部（プリアンプ部）２０と、該検出部（プリアンプ部）２０への電源となる電源部（センサ用印加回路）１０と、検出部（プリアンプ部）２０からの信号を増幅する増幅部（演算回路：メインアンプ部）３０とからなる。検出部（プリアンプ部）２０では、センサに発生する微少信号を信号処理可能なレベルまで増幅する。増幅部（メインアンプ部）３０は、センサ信号のリニアライズや、不要パラメータ除去のため加減乗除演算が行われる。具体的には、感度温度補償、ゼロ点温度補償、非直線性補償、感度調整、ゼロ点調整を一般的に行っている。
【０００３】
かかるセンサ回路では、定電圧をセンサ素子へ印加している際に、検出部（プリアンプ部）２０を含む増幅部（メインアンプ部）３０で発生する感度温度誤差、ゼロ点温度誤差、非直線性誤差、感度誤差、ゼロ点誤差を、増幅部（メインアンプ部）３０の感度温度補償、ゼロ点温度補償、非直線性補償、感度調整、ゼロ点調整で補償又は調整する構成になっている。
【０００４】
電源部（センサ用印加回路）１０は、検出部（プリアンプ部）２０に定電圧を印加するように構成されており、その結果印加電圧は検出すべき物理量や周囲温度に対して極力変動しないようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、感度温度補償、ゼロ点温度補償、非直線性補償、感度調整、ゼロ点調整は、それぞれ増幅器と等価的に考えられ、それぞれでノイズを重畳させるため、センサ素子からの検出信号に対するノイズ分が増大してセンサの検出精度が低下していた。
【０００６】
更に、１のセンサ回路の増幅部（メインアンプ部）３０で、抵抗変化する抵抗形センサ素子、容量変化する容量形センサ素子に対応可能にすると、抵抗形センサ素子、容量形センサ素子とで図５中に示すように感度温度特性、ゼロ点温度特性、非直線性、感度調整、ゼロ点調整の値が大きく異なるため、Ｓ／Ｎが低下した。なお、図中で、Ｆ．Ｓ．と有るのは、フルスケールの意味である。即ち、増幅部（メインアンプ部）３０の感度温度補償、ゼロ点温度補償、非直線性補償、感度調整、ゼロ点調整は、それぞれ増幅器と等価的に考えると、抵抗形センサ素子と容量形センサ素子とに対応させるためにはダイナミックレンジを広げる必要があり、Ｎ分が増大してＳ／Ｎが低下することになる。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、Ｓ／Ｎを改善して検出精度を高めることができるセンサ回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、請求項１では、物理量に対して抵抗変化する抵抗形または容量変化する容量形のセンサ素子を備える検出部と、該検出部への電源となる電源部と、検出部からの信号を増幅する増幅部とからなるセンサ回路において、
前記電源部が、定電圧回路、感度温度補償回路、非直線性補償回路を備え、前記非直線性補償回路は、センサ回路出力の帰還回路内に配置され、
前記定電圧回路の出力が前記感度温度補償回路へ加えられ、
前記非直線性補償回路の出力と前記感度温度補償回路の出力とが加算されて前記検出部へ出力されることを技術的特徴とする。
【０００９】
請求項１では、電源部が定電圧回路、感度温度補償回路、非直線性補償回路を備え、非直線性補償回路は、センサ回路出力の帰還回路内に配置されている。このため、感度温度補償回路、非直線性補償回路を、定電圧回路から検出部へ印加する電位をシフトさせるために用いることで、感度温度補償回路、非直線性補償回路にてＳ／Ｎを劣化させることがなくなる。このため、センサ回路のＳ／Ｎを改善して、検出精度を高めることができる。
【００１０】
また、センサ回路を増幅部（演算回路）で、抵抗変化する抵抗形センサ素子、容量変化する容量形センサ素子に対応可能にしても、抵抗形センサ素子、容量形センサ素子とでレンジの差の大きな感度温度補償回路、非直線性補償回路を電源部に配置するため、Ｓ／Ｎが大きく低下しない。即ち、ゼロ点温度特性、感度調整、ゼロ点調整は、抵抗形センサ素子、容量形センサ素子とで値が大きく異ならないため、該ゼロ点温度特性、感度調整、ゼロ点調整を増幅部に配置しても、ダイナミックレンジがあまり広がらず、Ｓ／Ｎが低下しない。このため、１の増幅部で、検出精度を低下させることなく抵抗形センサ素子と容量形センサ素子とに対応することができる。
【００１１】
請求項２では、感度温度補償回路は、感度温度補償の微調整を行う能動素子と、感度温度補償の粗調整を行うための温度係数を有するリニアな感温素子とからなるため、適切に感度温度補償を行うことができる。更に、感度温度補償の粗調整を受動素子である感温素子で行うため、Ｓ／Ｎを低下させることがない。
【００１２】
請求項３では、非直線性補償回路は、正側の補償と負側の補償とを選択可能であるため、広いレンジのアンプで補償を行うのと違い、Ｓ／Ｎを低下させず適正に非直線性を補償することができる。
【００１３】
請求項４の発明は、物理量に対して抵抗変化する抵抗形または容量変化する容量形のセンサ素子を備える検出部と、該検出部への電源となる電源部と、検出部からの信号を増幅する増幅部とからなるセンサ回路において、
前記電源部が、定電圧回路、感度温度補償回路、非直線性補償回路、感度粗調整回路、ゼロ点粗調整回路を備え、前記非直線性補償回路及び前記ゼロ点粗調整回路は、センサ回路出力の帰還回路内に配置され、
前記定電圧回路の出力が前記感度温度補償回路及び前記感度粗調整回路へ加えられ、
前記非直線性補償回路の出力と前記感度温度補償回路及び前記感度粗調整回路の出力とが加算されて前記ゼロ点粗調整回路へ出力されることを技術的特徴とする。
【００１４】
請求項４では、電源部が、定電圧回路、感度温度補償回路、非直線性補償回路、感度粗調整回路、ゼロ点粗調整回路を備え、非直線性補償回路及びゼロ点粗調整回路は、センサ回路出力の帰還回路内に配置される。このため、感度温度補償回路、非直線性補償回路、感度粗調整回路、ゼロ点粗調整回路を、定電圧回路から検出部へ印加する電位をシフトさせるために用いることで、感度温度補償回路、非直線性補償回路、感度粗調整回路、ゼロ点粗調整回路にてＳ／Ｎを劣化させることがなくなる。このため、センサ回路のＳ／Ｎを改善して、検出精度を高めることができる。
【００１５】
また、センサ回路を増幅部（演算回路）で、抵抗変化する抵抗形センサ素子、容量変化する容量形センサ素子に対応可能にしても、抵抗形センサ素子、容量形センサ素子とでレンジの差の大きな感度温度補償回路、非直線性補償回路、感度粗調整回路、ゼロ点粗調整回路を電源部に配置するため、Ｓ／Ｎが大きく低下しない。即ち、ゼロ点温度特性は、抵抗形センサ素子、容量形センサ素子とで値が大きく異ならず、また、感度微調整、ゼロ点微調整は調整レンジが狭いため、該ゼロ点温度特性、感度微調整、ゼロ点微調整を増幅部に配置しても、ダイナミックレンジがあまり広がらず、Ｓ／Ｎが低下しない。このため、１の増幅部で、検出精度を低下させることなく抵抗形センサ素子と容量形センサ素子とに対応することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るセンサ回路について図を参照して説明する。
[第１実施形態]
図１（Ａ）は、圧力センサモジュールを構成する第１実施態様のセンサ回路の構成を示すブロック図である。センサ回路は、センサ素子を備える検出部（プリアンプ部）２０と、該検出部（プリアンプ部）２０への電源となる電源部（センサ用印加回路）１０と、検出部（プリアンプ部）２０からの信号を増幅する増幅部（メインアンプ部）３０とからなる。センサ用印加回路１０が、定電圧回路１２、感度温度補償回路１４、非直線性補償回路１６を備える。非直線性補償回路１６は、センサ回路（メインアンプ部）出力の帰還回路内に配置される。プリアンプ部２０は、圧力や加速度等の物理量に対して抵抗変化する抵抗形センサ素子（ブリッジ形：図２（Ａ）参照）、又は、容量変化する容量形センサ素子（スイッチドキャパシタ形：図２（Ｂ）参照）を備え、センサ素子に発生する微少信号を信号処理可能なレベルまで増幅する。なお、センサ素子は、印加電圧に対して感度が１次比例する。メインアンプ部３０では、センサ信号のリニアライズや、不要パラメータ除去のため加減乗除演算が行われる。具体的には、ゼロ点温度補償、感度調整、ゼロ点調整が行われる。
【００１７】
第１実施形態のセンサ回路のクローズドループ回路の伝達関数は次式のようになる。
【数１】
0004320992.tif 000002
Ｋ：物理量に対する検出部を含むプリアンプ部の伝達関数
Ａ：ゼロ点温度補償、感度調整、ゼロ点調整を含むメインアンプ部の伝達関数
Ｂ：感度温度補償回路の伝達関数（温度に比例）
Ｃ：非直線性補償回路の伝達関数（定数）
【００１８】
ここで、センサ用印加回路１０の定電圧回路１２は定電圧Ｖｄｄを発生する。感度温度補償回路１４は、センサ素子の温度による感度変化を調整する。非直線性補償回路１６は、センサ素子の出力の非直線性を補償してリニアな出力を得る。メインアンプ部３０のゼロ点温度補償は、センサ素子のゼロ点が温度により変化するのを補償し、感度調整は、センサ素子の感度のばらつきを調整し、ゼロ点調整は、センサ素子のゼロ点のばらつきを調整する。
【００１９】
定電圧回路１２からの定電圧Ｖｄｄは感度温度補償回路１４の入力となり、感度温度補償回路１４の出力信号と非直線性補償回路１６の出力信号と加算され、センサ用印加回路１０の出力となる。センサ用印加回路１０の出力はプリアンプ部２０の入力信号となり、プリアンプ部２０から、センサ素子にて検出された圧力に対応する信号が出力される。プリアンプ部２０からの出力が、メインアンプ部３０にてゼロ点温度補償、感度調整、ゼロ点調整され、センサ回路の出力となる。センサ回路の出力は、フィードバックされ非直線性補償回路１６の入力信号となる。
【００２０】
図３（Ａ）に感度温度補償回路１４の回路構成を示す。トランジスタＴＲ、可変抵抗Ｒ1adj、抵抗Ｒ２が感度温度補償の微調整を行う。一方、少なくとも１種類の温度係数を有するリニアな感温素子Ｒsが感度温度補償の粗調整を行う。第１実施形態では、３種類の感温素子が配置され、これを適宜切り替えることで、センサ素子の特性のばらつきに対応できるようになっている。この切り替えは、配線の接続を行うことでも、また、マリチプレクサ等の切り替えでも行い得る。このように構成することで、粗調整による補償と微調整による補償とを行うことができる。
【００２１】
図３（Ｂ）に感度温度補償回路１４での電位を示している。電位は、次式で表すことができる。
TEMP = Vdd - Vtr(T)
Vtr(T) = ( 1 + R1adj/R2 ) Vbe(T)
Vbe(T) = Vbe(25)( 1 + K＊ΔT)
Rs(T) = Rs(25)( 1 + L＊ΔT)
Rt(T) = Rt(25)( 1 + R＊ΔT)
K:TRの温度特性
L:Rsの温度特性
R:Rtの温度特性
Typ値として、K:-3000PPM        R:0PPM
【００２２】
図４に非直線性補償回路１６の回路構成を示す。非直線性補償回路１６は、正側の補償を行うための回路を選択するスイッチ１６＋と、負側の補償を行うための回路を選択するスイッチ１６−とを備え、スイッチ１６＋、スイッチ１６−の選択で正側の補償、負側の補償を行うことができるようになっている。
【００２３】
第１実施形態のセンサ回路では、電源部（センサ用印加回路）１０が定電圧回路１２、感度温度補償回路１４、非直線性補償回路１６を備え、非直線性補償回路１６は、センサ回路出力の帰還回路内に配置されている。このため、感度温度補償回路１４、非直線性補償回路１６を、定電圧回路１２から検出部（プリアンプ部）２０へ印加する電位をシフトさせるために用いることで、感度温度補償回路１４、非直線性補償回路１６にてＳ／Ｎを劣化させることがなくなる。このため、センサ回路のＳ／Ｎを改善して、検出精度を高めることができる。
【００２４】
また、第１実施形態の増幅部（メインアンプ部）３０は、抵抗形センサ素子、容量形センサ素子のいずれにも対応できるように設計しても、Ｓ／Ｎが大きく低下しない。即ち、抵抗形センサ素子と容量形センサ素子とで図５を参照して上述したようにレンジの差の大きな感度温度補償を行う感度温度補償回路１４、及び、非直線性補償を行う非直線性補償回路１６をセンサ用印加回路１０に配置する。一方、ゼロ点温度特性、感度調整、ゼロ点調整は、抵抗形センサ素子、容量形センサ素子とで値が大きく異ならないため、該ゼロ点温度特性、感度調整、ゼロ点調整をメインアンプ部３０に配置しても、ダイナミックレンジがあまり広がらず、Ｓ／Ｎが低下しない。このため、１のメインアンプ部３０で、検出精度を低下させることなく抵抗形センサ素子と容量形センサ素子とに対応することができる。
【００２５】
更に第１実施形態では、感度温度補償回路１４が、図３を参照して上述したように感度温度補償の微調整を行うトランジスタＴＲと、感度温度補償の粗調整を行うための温度係数を有するリニアな感温素子Ｒｓとからなるため、適切に感度温度補償を行うことができる。更に、感度温度補償の粗調整を受動素子である感温素子Ｒｓで行うため、Ｓ／Ｎを低下させることがない。
【００２６】
また、非直線性補償回路１６は、図４を参照して上述したように正側の補償と負側の補償とをスイッチ１６＋、１６−で選択可能であるため、広いレンジのアンプで補償を行うのと違い、Ｓ／Ｎを低下させず適正に非直線性を補償することができる。
【００２７】
[第２実施形態]
図６（Ａ）は、第２実施態様のセンサ回路の構成を示すブロック図である。センサ回路は、センサ素子を備える検出部（プリアンプ部）２０と、該検出部（プリアンプ部）２０への電源となる電源部（センサ用印加回路）１０と、検出部（プリアンプ部）２０からの信号を増幅する増幅部（メインアンプ部）３０とからなる。センサ用印加回路１０が、定電圧回路１２、感度温度補償回路１４、非直線性補償回路１６、感度粗調整回路１８、ゼロ点粗調整回路１９を備える。非直線性補償回路１６及びゼロ点粗調整回路１９は、センサ回路（メインアンプ部）出力の帰還回路内に配置される。プリアンプ部２０は、圧力や加速度等の物理量に対して抵抗変化する抵抗形センサ素子（ブリッジ形：図２（Ａ）参照）、又は、容量変化する容量形センサ素子（スイッチドキャパシタ形：図２（Ｂ）参照）を備え、センサ素子に発生する微少信号を信号処理可能なレベルまで増幅する。なお、センサ素子は、印加電圧に対して感度が１次比例する。メインアンプ部３０では、センサ信号のリニアライズや、不要パラメータ除去のため加減乗除演算が行われる。具体的には、ゼロ点温度補償、感度調整、ゼロ点調整が行われる。
【００２８】
第２実施形態のセンサ回路のクローズドループ回路の伝達関数は次式のようになる。
【数２】
0004320992.tif 000003
Ｋ：物理量に対する検出部を含むプリアンプ部の伝達関数
Ａ：ゼロ点温度補償、感度調整、ゼロ点調整を含むメインアンプ部の伝達関数
Ｂ：感度温度補償回路の伝達関数（温度に比例）
Ｃ：非直線性補償回路の伝達関数（定数）
Ｄ：感度粗調整回路の伝達関数（定数）
Ｅ：ゼロ点粗調整回路の伝達関数（定数）
【００２９】
ここで、センサ用印加回路１０の定電圧回路１２は、定電圧Ｖｄｄを発生する。感度温度補償回路１４は、センサ素子の温度による感度変化を調整する。感度粗調整回路１８は、センサ素子の感度の粗調整を行う。ゼロ点粗調整回路１９は、ゼロ点の粗調整を行う。非直線性補償回路１６は、センサ素子の出力の非直線性を補償してリニアな出力を得る。メインアンプ部３０のゼロ点温度補償は、センサ素子のゼロ点が温度により変化するのを補償し、感度調整は、センサ素子の感度のばらつきを調整し、ゼロ点調整は、センサ素子のゼロ点のばらつきを調整する。
【００３０】
定電圧回路１２からの定電圧Ｖｄｄは感度温度補償回路１４の入力となり、感度温度補償回路１４の出力信号は、感度粗調整回路１８で感度粗調整されてから非直線性補償回路１６の出力信号と加算される。加算された値は、ゼロ点粗調整回路１９でゼロ点粗調整され、センサ用印加回路１０の出力となる。センサ用印加回路１０の出力はプリアンプ部２０の入力信号となり、プリアンプ部２０から、センサ素子にて検出された圧力に対応する信号が出力される。プリアンプ部２０からの出力が、メインアンプ部３０にてゼロ点温度補償、感度調整、ゼロ点調整され、センサ回路の出力となる。センサ回路の出力は、フィードバックされ非直線性補償回路１６、更に、ゼロ点粗調整回路１９の入力信号となる。
【００３１】
図７は、感度粗調整回路１８の構成を示す回路図である。感度粗調整回路１８は、少なくとも１種類以上の感度調整用の抵抗Ｒ4adjを備え、抵抗Ｒ4adjの接続を切り替えることで感度の粗調整を行えるように構成されている。
【００３２】
図８は、ゼロ点粗調整回路１９の構成を示す回路図である。ゼロ点粗調整回路１９は、少なくとも１種類以上のゼロ調整用の抵抗Ｒ5を備え、抵抗Ｒ5の接続を切り替えることでゼロ点の粗調整を行えるように構成されている。
【００３３】
第２実施形態のセンサ回路では、電源部（センサ用印加回路）１０が定電圧回路１２、感度温度補償回路１４、非直線性補償回路１６、感度粗調整回路１８、ゼロ点粗調整回路１９を備え、非直線性補償回路１６及びゼロ点粗調整回路１９は、センサ回路出力の帰還回路内に配置されている。このため、感度温度補償回路１４、非直線性補償回路１６、感度粗調整回路１８、ゼロ点粗調整回路１９を、定電圧回路１２から検出部（プリアンプ部）２０へ印加する電位をシフトさせるために用いることで、感度温度補償回路１４、非直線性補償回路１６、感度粗調整回路１８、ゼロ点粗調整回路１９にてＳ／Ｎを劣化させることがなくなる。このため、センサ回路のＳ／Ｎを改善して、検出精度を高めることができる。
【００３４】
また、第２実施形態の増幅部（メインアンプ部）３０は、抵抗形センサ素子、容量形センサ素子のいずれにも対応できるように設計しても、Ｓ／Ｎが大きく低下しない。即ち、抵抗形センサ素子と容量形センサ素子とで図５を参照して上述したようにレンジの差の大きな感度温度補償を行う感度温度補償回路１４、非直線性補償を行う非直線性補償回路１６、感度粗調整を行う感度粗調整回路１８、及び、ゼロ点粗調整を行うゼロ点粗調整回路１９をセンサ用印加回路１０に配置する。一方、ゼロ点温度特性、感度調整、ゼロ点調整は、抵抗形センサ素子、容量形センサ素子とで値が大きく異ならないため、該ゼロ点温度特性、感度調整（感度微調整）、ゼロ点調整（ゼロ点微調整）をメインアンプ部３０に配置しても、ダイナミックレンジがあまり広がらず、Ｓ／Ｎが低下しない。特に、メインアンプ部３０での調整が感度調整（感度微調整）、ゼロ点調整（ゼロ点微調整）であるため、ノイズ分が増大しない。このため、１のメインアンプ部３０で、検出精度を低下させることなく抵抗形センサ素子と容量形センサ素子とに対応することができる。
【００３５】
[シミュレーション結果]
図１（Ａ）に示す第１実施形態のセンサ回路のノイズ分をシミュレーションした結果を図１（Ｂ）に、図６（Ａ）に示す第２実施形態のセンサ回路のノイズ分をシミュレーションした結果を図６（Ｂ）に、図１０（Ａ）に示す従来技術のセンサ回路のノイズ分をシミュレーションした結果を図１０（Ｂ）に示す。これらのシミュレーション結果を図９中に示す。
【００３６】
図１０（Ｂ）を参照して従来技術のセンサ回路のシミュレーション結果について説明する。プリアンプ部２０からの１mVの出力が、ゲインＧ１（Ｇ１＝４：同相成分除去比８０dB）のアンプで増幅された際に、０．４μVのノイズ分が発生する。更に、ゼロ点温度補償、ゼロ点調整で３．５μVずつ重畳して、７．４μVとなる。その後、非直線補償で７．４μV重畳して１４．８μVになり、Ｇ２（Ｇ２＝２５）の感度調整で２５倍になって３７０μVとなる。最後に、感度温度補償で、更に３７０μV重畳し、メインアンプ部３０のノイズ分は７４０μVとなる（１０ＫＨｚ時）。
【００３７】
この結果、図９中に示すように、従来技術のセンサ回路では、信号Ｓが３０００mV、ノイズＮが０．７４mV、Ｓ／Ｎが４０５４、Ｓ／Ｎ（dB)が７２．２となる。
【００３８】
図１（Ｂ）を参照して図１（Ａ）に示す第１実施形態のセンサ回路のシミュレーション結果について説明する。プリアンプ部２０からの１mVの出力が、ゲインＧ１（Ｇ１＝４：同相成分除去比８０dB）のアンプで増幅された際に、０．４μVのノイズ分が発生する。更に、Ｇ２（Ｇ２＝２５）の感度調整で２５倍になって１０μVとなる。最後に、ゼロ点温度補償、ゼロ点調整で３．５μVずつ重畳して、メインアンプ部３０のノイズ分は１７μVとなる（１０ＫＨｚ時）。
【００３９】
ここで、センサ量印加回路の感度温度補償及び非直線性補償は、電圧をシフトするためだけであり、また、ゲインが１であるため、ノイズの増減はないとして計算を行っている。なお、図１（Ｂ）中には、図１（Ａ）中に含まれないゼロ点粗調整が、センサ用印加回路側に配置されているが、ゼロ点粗調整はゲイン１であるため、ノイズの増減は無いものとしてシミュレーションを行っている。更に、図１０（Ｂ）に示す従来技術で、感度調整（Ｇ２のアンプ）の前にゼロ点温度補償、ゼロ点調整を置いているのは、調整を容易にするために各演算増幅のブロックの動作点を基準電圧（例えば電源電圧の１／２）で調整しているので、感度調整（Ｇ２のアンプ）の前に、ゼロ点温度補償、ゼロ点調整を配置する必要がある。これに対して、第１実施形態では、センサ用印加回路で電圧調整を行うため、メインアンプ部での調整幅を小さくできるため、感度調整（Ｇ２のアンプ）の後にゼロ点温度補償、ゼロ点調整を配置することでノイズの増大を防いでいる。
【００４０】
この結果、図９中に示すように、第１実施形態のセンサ回路では、信号Ｓが３０００mV、ノイズＮが０．０１７mV、Ｓ／Ｎが１７６４７１、Ｓ／Ｎ（dB)が１０４．９となり、従来技術と比較してＳ／Ｎが３２．８dB改善される。
【００４１】
図６（Ｂ）を参照して図６（Ａ）に示す第２実施形態のセンサ回路のシミュレーション結果について説明する。プリアンプ部２０からの３mVの出力が、ゲインＧ１（Ｇ１＝４：同相成分除去比８０dB）のアンプで増幅された際に、１．２μVのノイズ分が発生する。更に、Ｇ２（Ｇ２＝２５）の感度調整で２５倍になって３０μVとなる。最後に、ゼロ点温度補償、ゼロ点調整で３．５μVずつ重畳して、メインアンプ部３０のノイズ分は３７μVとなる（１０ＫＨｚ時）。
【００４２】
この結果、図９中に示すように、第２実施形態のセンサ回路では、信号Ｓが３０００mV、ノイズＮが０．０３７mV、Ｓ／Ｎが８１０８１、Ｓ／Ｎ（dB)が９８．２となり、従来技術と比較してＳ／Ｎが２６．０dB改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は、第１実施態様のセンサ回路の構成を示すブロック図であり、（Ｂ）は、センサ回路でのノイズをシミュレーションした結果を示す説明図である。
【図２】（Ａ）は抵抗変化する抵抗形センサ素子の構成を示す回路図であり、（Ｂ）は容量変化する容量形センサ素子の構成を示す回路図である。
【図３】（Ａ）は感度温度補償回路の構成を示す回路図であり、（Ｂ）は感度温度補償回路１４での電位を示す説明図である。
【図４】非直線性補償回路の構成を示す回路図である。
【図５】抵抗形センサ素子、容量形センサ素子との感度温度特性、ゼロ点温度特性、非直線性、感度調整、ゼロ点調整の値を表す図表である。
【図６】（Ａ）は、第２実施態様のセンサ回路の構成を示すブロック図であり、（Ｂ）は、センサ回路でのノイズをシミュレーションした結果を示す説明図である。
【図７】第２実施形態の感度粗調整回路の構成を示す回路図である。
【図８】第２実施形態のゼロ点粗調整回路の構成を示す回路図である。
【図９】第１実施形態、第２実施形態、従来技術のセンサ回路でのノイズをシミュレーションした結果を示す図表である。
【図１０】（Ａ）は従来技術のセンサ回路の構成を示す回路図であり、（Ｂ）はセンサ回路でのノイズをシミュレーションした結果を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  センサ用印加回路
１２  定電圧回路
１４  感度温度補償回路
１６  非直線性補償回路
１８  感度粗調整回路
１９  ゼロ点粗調整回路
２０  プリアンプ部
３０  メインアンプ部
【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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