物理量傳感器裝置的輸出值修正方法、物理量傳感器的輸出值修正方法、物理量傳感器裝 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明中，第1獲取部(111)獲取物理量傳感器(101)的初始輸出值。第2獲取部(112)獲取物理量傳感器(101)的目標(biāo)輸出值。第1計算部(113)基于物理量傳感器(101)的初始輸出值以及目標(biāo)輸出值來計算出2次的第1特性式并提取出第1特性值，該2次的第1特性式表示物理量傳感器(101)的修正后的輸出特性。第2計算部(114)基于規(guī)定溫度及第1特性值計算出用于修正第1特性值的2次的第2特性式，并提取出第2特性值。運算部(104)基于將第2特性值輸入第2特性式來進(jìn)行修正后的第1特性式，計算出物理量傳感器(101)的修正后的輸出值。由此，能提高修正精度，降低成本，并能實現(xiàn)處理速度的高速化。
【專利說明】物理量傳感器裝置的輸出值修正方法、物理量傳感器的輸出值修正方法、物理量傳感器裝置以及物理量傳感器的輸出值修正裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物理量傳感器裝置的輸出值修正方法、物理量傳感器的輸出值修正方法、物理量傳感器裝置以及物理量傳感器的輸出值修正裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往以來，作為物理量傳感器裝置例如有如下的公知的物理量傳感器裝置，該物理量傳感器裝置例如通過A/D轉(zhuǎn)換器(ADC:Analog-to-Digital Converter:數(shù)模轉(zhuǎn)換器)將從物理量傳感器元件輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并進(jìn)行使用了 CPU(CentralProcessing Unit:中央處理器)或DSP(Digital Signal Processor:數(shù)字信號處理器)等運算電路的運算處理，從而對物理量傳感器元件的輸出特性進(jìn)行修正。
[0003]作為這樣的物理量傳感器裝置，提出有如下的裝置，該裝置設(shè)有:模擬輸入部，該模擬輸入部將從控制對象輸入的模擬輸入信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并進(jìn)行輸出；溫度檢測器，該溫度檢測器檢測出裝置周圍的周圍溫度；溫度修正表，該溫度修正表中保存有將周圍溫度與修正值一一對應(yīng)的修正數(shù)據(jù)，該修正數(shù)據(jù)是在溫度不同的條件下，基于與所述數(shù)字信號的數(shù)字值和模擬輸入信號的期待值之間的誤差的實際測定而生成的；以及溫度修正單元，該溫度修正單元從溫度修正表讀出與溫度檢測器所檢測出的溫度相對應(yīng)的修正值，利用所述修正值對從模擬輸入電路讀入的數(shù)字值進(jìn)行修正，以作為最終的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(例如參照下述專利文獻(xiàn)I)。
[0004]另外，作為其它裝置還提出了如下的裝置，該裝置通過第1A/D轉(zhuǎn)換器將根據(jù)被測定壓力而變化的來自半導(dǎo)體壓力轉(zhuǎn)換器的模擬信號依次轉(zhuǎn)換成數(shù)字的未補(bǔ)償壓力數(shù)據(jù)，并通過第2A/D轉(zhuǎn)換器將從感溫元件輸出的根據(jù)被測定溫度而變化的模擬信號依次轉(zhuǎn)換成數(shù)字的未補(bǔ)償溫度數(shù)據(jù)，在將這些數(shù)據(jù)提供至運算裝置的情況下，從存儲裝置讀取出存儲在存儲裝置中的動作壓力范圍及溫度范圍之中的至少2個以上的基準(zhǔn)溫度下的補(bǔ)償用溫度數(shù)據(jù)、以及在各基準(zhǔn)溫度下2個以上的基準(zhǔn)壓力下的補(bǔ)償用壓力數(shù)據(jù)，并通過插值法從該讀取出的數(shù)據(jù)中求出補(bǔ)償后壓力數(shù)據(jù)(例如參照下述專利文獻(xiàn)2)。
[0005]另外，作為其它裝置還提出了如下的裝置，該裝置包括壓力傳感器電路，該壓力傳感器電路生成與被檢測壓力相應(yīng)的電壓電平的檢測信號；溫度檢測電路，該溫度檢測電路生成與該壓力傳感器電路的溫度相應(yīng)的電壓電平的溫度信號；基準(zhǔn)電壓生成電路，該基準(zhǔn)電壓生成電路在與所述被檢測壓力及壓力傳感器電路的溫度無關(guān)的情況下生成具有規(guī)定的電壓電平的基準(zhǔn)信號；A/D轉(zhuǎn)換電路，該A/D轉(zhuǎn)換電路用于將所述檢測信號、溫度信號及基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；模擬多路轉(zhuǎn)換器，該模擬多路轉(zhuǎn)換器有選擇地使所述檢測信號、溫度信號及基準(zhǔn)信號通過，并作為轉(zhuǎn)換對象信號來供給所述A/D轉(zhuǎn)換電路；信號處理單元，該信號處理單元將對于所述壓力傳感器電路的施加壓力設(shè)為P，將利用所述A/D轉(zhuǎn)換電路對所述檢測信號、溫度信號及基準(zhǔn)信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換后得到的各數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分別設(shè)為壓力信息D、溫度信息T及基準(zhǔn)信息A，且將壓力傳感器電路的靈敏度的溫度系數(shù)設(shè)為C，將壓力傳感器電路的室溫靈敏度設(shè)為d，將壓力檢測值的偏移的溫度系數(shù)設(shè)為e，將壓力檢測值的室溫偏移值設(shè)為f，將溫度檢測值的溫度系數(shù)設(shè)為a，將溫度檢測值的室溫偏移值設(shè)為f，在此情況下，進(jìn)行 P = {( T / A- b ) X ( - e / a )+ D / A- f }/{( T / A- b ) X c / a +d }這樣的運算處理，從而計算出施加壓力P，所述模擬多路轉(zhuǎn)換器構(gòu)成為使所述基準(zhǔn)信號及溫度信號在所述檢測信號之前通過，所述信號處理單元在根據(jù)與所述基準(zhǔn)信號及溫度信號相應(yīng)的基準(zhǔn)信息A及溫度信息T來進(jìn)行運算處理之后，根據(jù)該運算處理結(jié)果及與所述檢測信號相應(yīng)的壓力信息D來進(jìn)行運算處理，由此計算出施加壓力P。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2009-260626號公報 專利文獻(xiàn)2:日本專利特開平6-265424號公報
專利文獻(xiàn)3:日本專利特開平10-339673號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0007]然而，在上述專利文獻(xiàn)I所示的技術(shù)中存在如下問題:將用于對物理量傳感器元件的任意檢測點產(chǎn)生的電信號的輸出值進(jìn)行修正的修正量作為用于對某一特定的檢測范圍內(nèi)產(chǎn)生的電信號的輸出值進(jìn)行修正的修正量，來對每個特定的檢測范圍實現(xiàn)數(shù)據(jù)表格化，并將修正量存儲至存儲部中。因此，以一定的修正量對在物理量傳感器元件的某一特定檢測范圍產(chǎn)生的所有電信號的輸出值進(jìn)行修正，會導(dǎo)致修正精度下降。
[0008]通過縮小以一定的修正量進(jìn)行修正的各特定的檢測范圍，能提高修正精度，但會增加修正量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，因此將產(chǎn)生需要使用數(shù)據(jù)容量較大且較昂貴的存儲部的問題。另外，在上述專利文獻(xiàn)I所示的技術(shù)中，為了預(yù)先將修正量數(shù)據(jù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)表格化并存儲至存儲部中，需要在能檢測出物理量傳感器元件的范圍內(nèi)的多個檢測點測定出電信號。因此，存在測定成本上升的問題。
[0009]另外，在上述專利文獻(xiàn)2所示的技術(shù)中，預(yù)先將修正量數(shù)據(jù)制成數(shù)據(jù)表格并存儲至存儲部中，并通過插值法計算出用于對在數(shù)據(jù)表中未保存修正量數(shù)據(jù)的檢測點上產(chǎn)生的電信號的輸出值進(jìn)行修正的修正量。因此，雖然修正量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量并沒有增大，但是除了修正電信號的輸出值的運算處理之外，還需要利用插值法計算出修正量的運算處理。因此，存在運算電路的規(guī)模變大的問題，以及運算處理時間增大難以實現(xiàn)高速化的問題。
[0010]另一方面，在上述專利文獻(xiàn)3所示的技術(shù)中，利用如下的運算電路來進(jìn)行運算處理，并修正物理量傳感器元件的輸出特性，其中，該運算電路是基于反映出物理量傳感器元件的輸出特性的計算式而構(gòu)成的。由于不進(jìn)行用于計算修正量的運算處理，因此能減小運算電路的規(guī)模。另外，在存儲部中僅存儲上述計算式的系數(shù)及常數(shù)即可，因此能使用數(shù)據(jù)容量較小、較廉價的存儲部。
[0011]然而，一般情況下，物理量傳感器元件的輸出具有相對于壓力及溫度呈2次曲線變化的失真分量。在上述專利文獻(xiàn)3所示的技術(shù)中，由于只能對與壓力及溫度成比例且呈線性變化的一次分量進(jìn)行修正，因此難以實現(xiàn)修正精度的進(jìn)一步提高。另外，構(gòu)成物理量傳感器裝置的A/D轉(zhuǎn)換器等其它結(jié)構(gòu)部的輸出也具有2次分量，因此需要根據(jù)物理量傳感器裝置的構(gòu)成條件來對相對于壓力、溫度呈3?4次曲線變化的3?4次分量進(jìn)行修正。
[0012]本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，其目的在于提供修正精度較高的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法、物理量傳感器的輸出值修正方法、物理量傳感器裝置以及物理量傳感器的輸出值修正裝置。本發(fā)明的目的在于，為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種能夠降低成本的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法、物理量傳感器的輸出值修正方法、物理量傳感器裝置以及物理量傳感器的輸出值修正裝置。另外，本發(fā)明的目的還在于，為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種能實現(xiàn)處理速度高速化的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法、物理量傳感器的輸出值修正方法、物理量傳感器裝置以及物理量傳感器的輸出值修正裝置。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0013]為了解決上述問題，達(dá)成本發(fā)明的目的，本發(fā)明涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法，該物理量傳感器裝置具備對依賴于溫度的其它物理量進(jìn)行檢測、并根據(jù)所檢測到的所述物理量來輸出電信號的物理量傳感器，以及輸出與所檢測到的溫度相對應(yīng)的電信號的溫度傳感器，該物理量傳感器裝置的輸出值修正方法具有如下特征。進(jìn)行第I獲取工序，在該第I獲取工序中，在至少3個以上的規(guī)定溫度下，分別獲取由所述物理量傳感器輸出的至少3個以上的初始輸出值。進(jìn)行第2獲取工序，在該第2獲取工序中，分別獲取根據(jù)至少3個以上的所述初始輸出值而預(yù)先設(shè)定的所述物理量傳感器的目標(biāo)輸出值。然后，進(jìn)行第I計算工序，在該第I計算工序中，計算出第I特性值，該第I特性值用于基于所述初始輸出值以及所述目標(biāo)輸出值，對相對于所檢測到的所述物理量呈非線性地變化的所述物理量傳感器的輸出特性進(jìn)行修正。之后，進(jìn)行第2計算工序，在該第2計算工序中，計算出第2特性值，該第2特性值用于基于所述規(guī)定溫度以及所述第I特性值，對相對于由所述溫度傳感器檢測到的溫度呈非線性地變化的所述第I特性值進(jìn)行修正。
[0014]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法的特征在于，在上述發(fā)明中，在所述第I計算工序中，按照每個所述規(guī)定溫度將所述初始輸出值與所述目標(biāo)輸出值近似成2次以上的多項式，從而計算出表示所述物理量傳感器的修正后的輸出特性的第I特性式，將所述第I特性式的系數(shù)以及常數(shù)項設(shè)為所述第I特性值。
[0015]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法的特征在于，在上述發(fā)明中，在所述第2計算工序中，按照每個所述第I特性式的系數(shù)以及常數(shù)項將所述規(guī)定溫度與所述第I特性值近似成2次以上的多項式，從而計算出表示所述第I特性值的溫度依賴特性的第2特性式，將所述第2特性式的系數(shù)以及常數(shù)項設(shè)為所述第2特性值。
[0016]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法的特征在于，在上述發(fā)明中，在近似為2次以上的多項式時，使用最小二乘法。
[0017]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法的特征在于，在上述發(fā)明中，還包括運算工序，在該運算工序中，基于所述物理量傳感器的當(dāng)前時刻的輸出值、以及利用所述溫度傳感器的所述當(dāng)前時刻的輸出值和所述第2特性值進(jìn)行修正的修正后的所述第I特性值，來計算所述物理量傳感器的修正后的輸出值。
[0018]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法的特征在于，在上述發(fā)明中，還包括運算工序，在該運算工序中，通過在構(gòu)成所述第I特性式以及所述第2特性式的運算單元中，輸入所述物理量傳感器的當(dāng)前時刻的輸出值、所述溫度傳感器的所述當(dāng)前時刻的輸出值以及所述第2特性值，來計算出所述物理量傳感器的修正后的輸出值。
[0019]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法的特征在于，在上述發(fā)明中，在所述運算工序中，對與電源電壓成比例的所述物理量傳感器的修正后的輸出值進(jìn)行計算。
[0020]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法的特征在于，在上述發(fā)明中，還包含將所述第2特性值存儲至存儲單元中的存儲工序，在所述運算工序中，使用從所述存儲單元中讀取出的所述第2特性值。
[0021]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法的特征在于，在上述發(fā)明中，所述物理量傳感器是壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀傳感器或流量傳感器。
[0022]另外，為了解決上述問題，達(dá)成本發(fā)明的目的，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置具備物理量傳感器，該物理量傳感器對依賴于溫度的其它物理量進(jìn)行檢測，并輸出與所檢測到的所述物理量相對應(yīng)的電信號。具備:溫度傳感器，該溫度傳感器輸出與所檢測到的溫度相對應(yīng)的電信號；以及第I獲取單元，該第I獲取單元在至少3個以上的規(guī)定溫度下，分別獲取由所述物理量傳感器輸出的至少3個以上的初始輸出值。具備第2獲取單元，該第2獲取單元分別獲取根據(jù)至少3個以上的所述初始輸出值而預(yù)先設(shè)定的所述物理量傳感器的目標(biāo)輸出值。具備第I計算單元，該第I計算單元計算出第I特性值，該第I特性值用于基于所述初始輸出值以及所述目標(biāo)輸出值來對相對于所檢測到的所述物理量呈非線性地變化的所述物理量傳感器的輸出特性進(jìn)行修正。具備第2計算單元，第2計算單元計算出第2特性值，該第2特性值用于基于所述規(guī)定溫度以及所述第I特性值來對相對于由所述溫度傳感器檢測到的溫度呈非線性地變化的所述第I特性值進(jìn)行修正。
[0023]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述第I計算單元按照每個所述規(guī)定溫度將所述初始輸出值與所述目標(biāo)輸出值近似成2次以上的多項式，從而計算出表示所述物理量傳感器的修正后的輸出特性的第I特性式，將所述第I特性式的系數(shù)以及常數(shù)項設(shè)為所述第I特性值。
[0024]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述第2計算單元按照每個所述第I特性式的系數(shù)以及常數(shù)項將所述規(guī)定溫度與所述第I特性值近似成2次以上的多項式，從而計算出表示所述第I特性值的溫度依賴特性的第2特性式，將所述第2特性式的系數(shù)以及常數(shù)項設(shè)為所述第2特性值。
[0025]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，在近似為2次以上的多項式時，使用最小二乘法。
[0026]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，還包括運算單元，該運算單元基于所述物理量傳感器的當(dāng)前時刻的輸出值、以及利用所述溫度傳感器的所述當(dāng)前時刻的輸出值和所述第2特性值進(jìn)行修正的修正后的所述第I特性值，來計算所述物理量傳感器的修正后的輸出值。
[0027]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，還包括構(gòu)成所述第I特性式以及所述第2特性式的運算單元，所述運算單元通過輸入所述物理量傳感器的當(dāng)前時刻的輸出值、所述溫度傳感器的所述當(dāng)前時刻的輸出值以及所述第2特性值，來計算出所述物理量傳感器的修正后的輸出值。[0028]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述運算單元對與電源電壓成比例的所述物理量傳感器的修正后的輸出值進(jìn)行計算。
[0029]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，還包括存儲所述第2特性值的存儲單元，所述運算單元使用從所述存儲單元中讀取出的所述第2特性值。
[0030]另外，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，所述物理量傳感器是壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀傳感器或流量傳感器。
[0031]為了解決上述問題，達(dá)成本發(fā)明的目的，本發(fā)明涉及的物理量傳感器的輸出值修正方法獲取來自物理量傳感器以及溫度傳感器的輸出信號，對所述物理量傳感器的輸出值進(jìn)行修正，該物理量傳感器對依賴于溫度的其它物理量進(jìn)行檢測、并根據(jù)所檢測到的所述物理量來輸出電信號，該溫度傳感器輸出與所檢測到的溫度相對應(yīng)的電信號，該物理量傳感器的輸出值修正方法具有如下特征。進(jìn)行第I獲取工序，在該第I獲取工序中，在至少3個以上的規(guī)定溫度下，分別獲取由所述物理量傳感器輸出的至少3個以上的初始輸出值。進(jìn)行第2獲取工序，在該第2獲取工序中，分別獲取根據(jù)至少3個以上的所述初始輸出值而預(yù)先設(shè)定的所述物理量傳感器的目標(biāo)輸出值。然后，進(jìn)行第I計算工序，在該第I計算工序中，計算出第I特性值，該第I特性值用于基于所述初始輸出值以及所述目標(biāo)輸出值，對相對于所檢測到的所述物理量呈非線性地變化的所述物理量傳感器的輸出特性進(jìn)行修正。之后，進(jìn)行第2計算工序，在該第2計算工序中，計算出第2特性值，該第2特性值用于基于所述規(guī)定溫度以及所述第I特性值，對相對于由所述溫度傳感器檢測到的溫度呈非線性地變化的所述第I特性值進(jìn)行修正。
[0032]為了解決上述問題，達(dá)成本發(fā)明的目的，本發(fā)明涉及的物理量傳感器的輸出值修正方法接收物理量傳感器以及溫度傳感器的輸出信號，對所述物理量傳感器的輸出值進(jìn)行修正，該物理量傳感器對依賴于溫度的其它物理量進(jìn)行檢測、并根據(jù)所檢測到的所述物理量來輸出電信號，該溫度傳感器輸出與所檢測到的溫度相對應(yīng)的電信號，該物理量傳感器的輸出值修正方法具有如下特征。具備第I獲取單元，該第I獲取單元在至少3個以上的規(guī)定溫度下，分別獲取由所述物理量傳感器輸出的至少3個以上的初始輸出值。具備第2獲取單元，該第2獲取單元分別獲取根據(jù)至少3個以上的所述初始輸出值而預(yù)先設(shè)定的所述物理量傳感器的目標(biāo)輸出值。具備第I計算單元，該第I計算單元計算出第I特性值，該第I特性值用于基于所述初始輸出值以及所述目標(biāo)輸出值來對相對于所檢測到的所述物理量呈非線性地變化的所述物理量傳感器的輸出特性進(jìn)行修正。具備第2計算單元，第2計算單元計算出第2特性值，該第2特性值用于基于所述規(guī)定溫度以及所述第I特性值來對相對于由所述溫度傳感器檢測到的溫度呈非線性地變化的所述第I特性值進(jìn)行修正。
[0033]根據(jù)上述發(fā)明，即使物理量傳感器及溫度傳感器的初始輸出特性中存在失真，也能對這些失真進(jìn)行修正，并對物理量傳感器的輸出值進(jìn)行運算。另外，根據(jù)上述發(fā)明，在存儲單元中存儲最少9個修正用參數(shù)即可，因此能使用數(shù)據(jù)容量較小、較廉價的存儲單元。另夕卜，即使在增加第1、2特性式的次數(shù)的情況下，也無需大幅度地增加存儲在存儲單元中的修正用參數(shù)的個數(shù)。因此，在使用數(shù)據(jù)容量較小、較廉價的存儲單元的情況下，計算出3次、4次的第1、2特性式，并增加修正用參數(shù)，能容易地對因周邊設(shè)備而引起的失真進(jìn)行修正。
[0034]另外，根據(jù)上述發(fā)明，利用如下的一個傳遞函數(shù)能計算物理量傳感器的修正后的輸出值，該傳遞函數(shù)由表示物理量傳感器的修正后的輸出特性的第I特性式、以及表示對第I特性式的系數(shù)和常數(shù)項進(jìn)行修正的第2特性式來構(gòu)成。因此，能夠利用僅由邏輯積電路、邏輯與電路等基本電路來構(gòu)成上述傳遞函數(shù)的運算電路，并計算出物理量傳感器的修正后的輸出值，而與該傳遞函數(shù)的次數(shù)無關(guān)。
[0035]另外，根據(jù)上述發(fā)明，為了計算出修正物理量傳感器的輸出特性的修正用參數(shù)，而在最少9個測定點(在3個規(guī)定溫度的每一個溫度下測定3個物理量)上獲取物理量傳感器的初始輸出值即可。因此，能減少用于進(jìn)行物理量傳感器裝置的初始設(shè)定的步驟數(shù)。另夕卜，通過增加測定點的個數(shù)、例如在4個規(guī)定溫度的每一個溫度下測定4個物理量，從而提高用于計算第1、2特性式的近似精度。
發(fā)明效果
[0036]根據(jù)本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法、物理量傳感器的輸出值修正方法、物理量傳感器裝置以及物理量傳感器的輸出值修正裝置，起到能提高修正精度的效果。另外，根據(jù)本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法、物理量傳感器的輸出值修正方法、物理量傳感器裝置以及物理量傳感器的輸出值修正裝置，起到能降低成本的效果。另外，根據(jù)本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法、物理量傳感器的輸出值修正方法、物理量傳感器裝置以及物理量傳感器的輸出值修正裝置，起到能實現(xiàn)處理速度的高速化的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的物理量傳感器裝置的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示適用本發(fā)明在半導(dǎo)體芯片上形成的半導(dǎo)體物理量傳感器裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個示例的框圖。
圖3是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的物理量傳感器裝置的修正前的輸出特性的一個示例的特性圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的物理量傳感器裝置的目標(biāo)輸出特性的一個示例的特性圖。
圖5是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的物理量傳感器裝置的溫度相關(guān)性的特性圖。
圖6是詳細(xì)表示本發(fā)明的實施方式所涉及的物理量傳感器裝置的相對于溫度的特性的說明圖。
圖7是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正處理的工序的流程圖(其一)。
圖8是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正處理的工序的流程圖(其二)。
【具體實施方式】
[0038]以下參照附圖，對本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法、物理量傳感器的輸出值修正方法、物理量傳感器裝置以及物理量傳感器的輸出值修正裝置的優(yōu)選實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，在以下的實施方式的說明及附圖中，對相同結(jié)構(gòu)付上同一標(biāo)記，并省略重復(fù)說明。[0039](實施方式)
圖1是表示本發(fā)明的實施方式的所涉及的物理量傳感器裝置的功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖1所示的物理量傳感器裝置100將物理量傳感器101的輸出值修正成所希望的輸出值，并輸出至外部。所希望的輸出值是指基于輸出特性的、實際使用時或出廠前試驗時的物理量傳感器裝置100的輸出值，其中該輸出特性例如是基于物理量傳感器裝置100的設(shè)計規(guī)格而預(yù)先設(shè)定的。物理量傳感器裝置100包括:物理量傳感器101、溫度傳感器102、Vcc分壓部103、運算部104、存儲部105、輸入輸出部106。物理量傳感器裝置100獲取由設(shè)定裝置110計算出的物理量傳感器裝置100的初始設(shè)定信息。
[0040]初始設(shè)定信息是指由設(shè)定裝置110計算出的信息。初始設(shè)定信息中僅含有設(shè)定裝置110所計算出的第1、2特性值之中的第2特性值。第I特性值是用于對物理量傳感器101的輸出特性進(jìn)行修正的信息，且是表示物理量傳感器101的修正后的輸出特性的第I特性式的系數(shù)及常數(shù)項，其中，該物理量傳感器101的輸出特性相對于所檢測出的物理量呈非線性地變化。第2特性值是用于對第I特性值進(jìn)行修正的信息，且是表示第I特性值的溫度相關(guān)性的第2特性式的系數(shù)及常數(shù)項，其中，該第I特性值相對于溫度傳感器102所檢測出的溫度呈非線性地變化。
[0041]另外，物理量傳感器裝置100具有工作模式I?3。工作模式I是物理量傳感器裝置100的初始設(shè)定信息存儲在存儲部105的初始設(shè)定前的工作模式。工作模式2是將初始設(shè)定信息寫入存儲部105的工作模式。工作模式3是將初始設(shè)定信息寫入存儲部105之后(初始設(shè)定后)的工作模式，例如是物理量傳感器裝置100的實際使用時、出廠前試驗時的工作模式。對于物理量傳感器裝置100的工作模式I?3，可以通過省略圖示的控制部來進(jìn)行程序控制，也可以通過能機(jī)械式地進(jìn)行導(dǎo)通、截止的開關(guān)來機(jī)械式地或人工地進(jìn)行控制。
[0042]物理量傳感器101是產(chǎn)生與檢測出的被測定介質(zhì)的物理量相對應(yīng)的輸出信號的傳感器元件。物理量傳感器101所檢測的物理量是依賴于溫度的溫度以外的物理量。物理量傳感器101例如是壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺(角度或角速度)傳感器、流量傳感器等。溫度傳感器102是產(chǎn)生與檢測出的被測定介質(zhì)的溫度相對應(yīng)的輸出信號的傳感器元件。Vcc分壓部103對通過Vcc端子提供來的電源電壓進(jìn)行分壓。物理量傳感器101及溫度傳感器102可以使用公知的傳感器元件。物理量傳感器101、溫度傳感器102以及Vcc分壓部103的各輸出信號輸入至運算部104。
[0043]運算部104被控制成在物理量傳感器裝置100的工作模式I下不進(jìn)行運算處理，而是直接輸出物理量傳感器101的輸出值(以下記作初始輸出值)、溫度傳感器102的初始輸出值以及Vcc分壓部103的初始輸出值。物理量傳感器101、溫度傳感器102以及Vcc分壓部103的各初始輸出值是用于獲得物理量傳感器裝置100的初始輸出特性的信息。另一方面，運算部104被控制成在物理量傳感器裝置100的工作模式3下對物理量傳感器101的所希望的輸出值(以下記作物理量傳感器101的修正后的輸出值)進(jìn)行運算。具體而言，運算部104在物理量傳感器裝置100的工作模式3下，基于物理量傳感器101的輸出值、溫度傳感器102的輸出值以及初始設(shè)定信息來計算出物理量傳感器101的修正后的輸出值。運算部104例如用于讀取出寫入存儲部105中的初始設(shè)定信息。
[0044]運算部104構(gòu)成以物理量傳感器101的輸出值作為變量的2次以上的多項式即第I特性式，以及以溫度傳感器102的輸出值作為變量的2次以上的多項式即第2特性式。此外，通過輸入溫度傳感器102的輸出值以及第2特性值，從而由運算部104基于第2特性式計算出修正后的第I特性值。此外，通過輸入修正后的第I特性值以及物理量傳感器101的輸出值，從而由運算部104基于系數(shù)及常數(shù)項(第I特性值)經(jīng)過修正的狀態(tài)下的第I特性式來計算物理量傳感器101的修正后的輸出值。
[0045]由此，在運算部104中構(gòu)成如下的電路，該電路用于對通過第I特性式及第2特性式來計算物理量傳感器101的修正后的輸出值的一個傳遞函數(shù)的等效運算電路或等效運算程序進(jìn)行處理。此外，運算部104通過在接收到物理量傳感器101的輸出信號及溫度傳感器102的輸出信號的輸入時，獲取第2特性值，從而能計算出物理量傳感器101的修正后的輸出值。此外，運算部104也可以基于Vcc分壓部103的輸出值來計算出與電源電壓成比例的物理量傳感器101的修正后的輸出值。
[0046]運算部104基于Vcc分壓部103的輸出值來計算物理量傳感器101的修正后的輸出值，在此情況下，以Vcc分壓部103的輸出值Vcc的、從作為基準(zhǔn)的Vcc分壓部103的輸出值(以下記作基準(zhǔn)輸出值)VccO起的放大率(=Vcc/VccO)來對物理量傳感器101的修正后的輸出值進(jìn)行增減。更具體而言，在放大率為+10%的情況下，運算部104也將物理量傳感器101的修正后的輸出值放大+10%。
[0047]存儲部105至少存儲有第2特性值，以作為物理量傳感器裝置100的初始設(shè)定信息。物理量傳感器裝置100的初始設(shè)定信息在物理量傳感器裝置100的工作模式2下存儲在存儲部105中。輸入輸出部106將物理量傳感器101的修正后的輸出值、溫度傳感器102的輸出值、Vcc分壓部103的輸出值輸出至外部。另外，輸入輸出部106分別將物理量傳感器101、溫度傳感器102以及Vcc分壓部103的各初始輸出值輸出至設(shè)定裝置110。輸入輸出部106從設(shè)定裝置110接收對物理量傳感器裝置100的初始設(shè)定信息的輸入。
[0048]設(shè)定裝置110包括--第I獲取部111、第2獲取部112、第I計算部113、第2計算部114、輸入輸出部115。第I獲取部111經(jīng)由輸入輸出部115從物理量傳感器裝置100的輸入輸出部106分別獲取至少三個以上的初始輸出值，該三個以上的初始輸出值是由物理量傳感器101對應(yīng)至少三個以上的規(guī)定溫度輸出的。因此，第I獲取部111至少一共獲取9個以上的物理量傳感器101的初始輸出值。第I獲取部111也可以獲取Vcc分壓部103的輸出值。
[0049]第2獲取部112分別獲取物理量傳感器101的目標(biāo)輸出值，該目標(biāo)輸出值是根據(jù)物理量傳感器101的多個初始輸出值而預(yù)先設(shè)定的。因此，第2獲取部112至少一共獲取9個以上的物理量傳感器101的目標(biāo)輸出值。規(guī)定溫度及物理量傳感器101的目標(biāo)輸出值可以預(yù)先存儲在設(shè)定裝置110的省略圖示的存儲部中，也可以由省略圖示的輸入單元來接收該輸入。
[0050]第I計算部113基于物理量傳感器101的初始輸出值以及目標(biāo)輸出值來計算出第I特性值，該第I特性值用于計算物理量傳感器101的修正后的輸出值。具體而言，第I計算部113例如利用最小二乘法按照每個規(guī)定溫度來將物理量傳感器101的初始輸出值及物理量傳感器101的目標(biāo)輸出值近似為2次以上的多項式，從而計算出第I特性式。然后，第I計算部113將按照每個規(guī)定溫度計算出的第I特性式的系數(shù)以及常數(shù)項設(shè)作第I特性值。
[0051]更具體而言，在第I獲取部111按照m個規(guī)定溫度的每一個來獲得物理量傳感器101的η個規(guī)定物理量的初始輸出值的情況下(物理量傳感器的輸出值的測定點為η個，且溫度傳感器的輸出值的測定點為m個)，第I計算部113按照m個規(guī)定溫度的每一個來計算出X次(2≤XSn-1)的多項式，并基于這些X次的多項式來計算出下述(I)式。下述
(I)式是由運算部104構(gòu)成的第I特性式。
[0052]下述(I)式中，Vd是物理量傳感器裝置的工作模式3時的物理量傳感器101的輸出值，Δ T是物理量傳感器裝置的工作模式3時的溫度傳感器102的檢測溫度(溫度傳感器102的輸出值)(下述⑵式及(3)式中也相同)。檢測溫度AT是以基準(zhǔn)溫度TO = 250C為基準(zhǔn)的溫度傳感器102的輸出值。然后，第I計算部113將按照每隔m個規(guī)定溫度的每一個計算出的X次的多項式的系數(shù)以及常數(shù)項ku、i = 1，2，吣11、」=乂，乂-1，…，1，0作為第I特性值。
[0053]Vouti (ΔΤ, Vd) = Kix ( Δ T) X VcP+Kin ( Δ T) X VcT1+…+Kil ( Δ T) X Vd+Ki0 (ΔΤ) (i= 1,2,…，η)…(I)[0054]此外，第I計算部113也可以基于Vcc分壓部103的輸出值來計算出第I特性式。在該情況下，第I計算部113計算出下式(2)式所示的第I特性式。在下述(2)式中，Vcc是物理量傳感器裝置100的動作模式2時的Vcc分壓部103的輸出值。該情況下，第I特性值成為 1?XVcc/VccO、i = 1，2...，η、j = X，X_l，-,l,0o
[0055]Vouti(ATjVd) = { K i x ( Λ T ) X V d x+K i x_! ( Λ T ) X V d [1 +...+Kil(AT) XVd+Ki0(AT)} X Vcc/VccO (i = 1,2,...，n)…(2)
[0056]第2計算部114基于規(guī)定溫度及第I特性值來計算出第2特性值，該第2特性值用于計算第I特性值的近似SKi(AT)U = 1,2,…，η。具體而言，第2計算部114例如利用最小二乘法按照每個第I特性值ku來將規(guī)定溫度及第I特性值ku近似為2次以上的多項式，從而計算出第2特性式。第2特性式由下述(3)式表示。然后，第2計算部114將第2特性式的系數(shù)以及常數(shù)項kTmi = 1,2, -,n, j = Y(2 ^ Y ^ m-l)，Y_l，…，0作為第2特性值。通過第2計算部114計算出的第2特性值通過輸入輸出部115輸出至物理量傳感器裝置100的輸入輸出部116。第1、2特性式及第1、2特性值的計算方法在后面說明。
[0057]Ki(AT) = kTiYX AT^kV1X Δ Tx_1+—+kTn X AT+kTi0(i = 1,2,...，n)…(3)
[0058]接下來，參照圖2對圖1所示的物理量傳感器裝置100的整體結(jié)構(gòu)的一個示例進(jìn)行說明。圖2是表示適用本發(fā)明在半導(dǎo)體芯片上形成的半導(dǎo)體物理量傳感器裝置的整體結(jié)構(gòu)的一個示例的框圖。物理量傳感器裝置200包括:物理量傳感器201，溫度傳感器202、Vcc分壓部203，運算電路204，數(shù)據(jù)存儲部205，I/O (Input/Output:輸入/輸出)接口 206，第I~3采樣保存器211~213，第1、2選擇器214、219，A/D轉(zhuǎn)換器215，第I~3鎖存器216~218，基準(zhǔn)電壓源211，傳感器驅(qū)動電路222，振蕩器223。
[0059]物理量傳感器201、溫度傳感器202、Vcc分壓部203相當(dāng)于上述的物理量傳感器101、溫度傳感器102、Vcc分壓部103。物理量傳感器201、溫度傳感器202以及Vcc分壓部203的輸出信號例如是模擬信號。物理量傳感器201、溫度傳感器202以及Ncc分壓部203的后級分別配置有第I~3采樣保存器211~213。第I~3采樣保存器211~213的后級經(jīng)由第I選擇器214配置有A/D轉(zhuǎn)換器215。
[0060]第I采樣存儲器211每隔一定的時間間隔取出從物理量傳感器201連續(xù)輸入的模擬信號(標(biāo)本化:采樣)，并保持一定時間(保存)。第2采樣保存器212每隔一定的時間間隔取出從溫度傳感器202連續(xù)輸入的模擬信號，并保持一定時間。第3采樣保存器213每隔一定的時間間隔取出從Vcc分壓部203連續(xù)輸入的模擬信號,并保持一定時間。
[0061]第I選擇器214從由第I?3米樣保存器211?213輸入的模擬信號之中選出一個，并輸出至A/D轉(zhuǎn)換器215。A/D轉(zhuǎn)換器215將第I選擇器214所選出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并輸出至運算電路204。也就是說，物理量傳感器201、溫度傳感器202以及Vcc分壓部204所生成的模擬信號被數(shù)字化，并被輸出至后級的運算電路204。
[0062]運算電路204及數(shù)據(jù)存儲部205分別相當(dāng)于上述的運算部104以及存儲部105。通過從控制端子輸入的控制信號來對運算電路204是否進(jìn)行計算物理量傳感器201的修正后的輸出值的處理進(jìn)行控制。具體而言，例如在來自控制端子的控制信號為“1:導(dǎo)通”的情況下，運算電路204讀取出預(yù)先存儲在數(shù)據(jù)存儲部205中的初始設(shè)定信息，并基于該初始設(shè)定信息以規(guī)定的放大率對物理量傳感器201的輸出信號進(jìn)行放大并輸出(工作模式3)。
[0063]另一方面，例如在來自控制端子的控制信號為“O:截止”的情況下，運算電路204不進(jìn)行運算處理，而直接輸出從A/D轉(zhuǎn)換器215輸入的數(shù)字信號(工作模式I)。因此，通過A/D轉(zhuǎn)換器215數(shù)字化后的物理量傳感器201、溫度傳感器202、以及Vcc分壓部2203的各輸出信號(以下記作數(shù)字信號)在初始輸出值的狀態(tài)下，分別直接輸入至第I?3鎖存器216 ?218。
[0064]第I?3鎖存器216?218分別將物理量傳感器201的數(shù)字信號、溫度傳感器202的數(shù)字信號以及Vcc分壓部203的數(shù)字信號保持一定時間。第2選擇器219從由第I?3鎖存器216?218輸入的數(shù)字信號之中選出一個，并輸出至I/O接口 206。另外，在數(shù)字信號從外部輸入至I/O接口 206時，第2選擇器219進(jìn)行切換，從而將I/O接口 206與數(shù)據(jù)存儲部205相連接。然后，第2選擇器219將輸入至I/O接口 206中的數(shù)字信號輸出至數(shù)據(jù)存儲部205。
[0065]I/O接口 206相當(dāng)于上述輸入輸出部106。I/O接口 206例如在從第2選擇器219輸入數(shù)字信號時(工作模式1、3時)成為輸出模式，從I/O端子向外部輸出從第2選擇器219輸入的數(shù)字信號。另一方面，I/O接口 206例如在從外部通過I/O接口輸入數(shù)字信號時(工作模式2)成為輸入模式,將從外部輸入的數(shù)字信號輸出至第2選擇器219。
[0066]從外部輸入至I/O接口 206的數(shù)字信號是由上述設(shè)定裝置110計算出的物理量傳感器裝置200的初始設(shè)定信息。從外部輸入至I/O接口 206的數(shù)字信號經(jīng)由第2選擇器219被輸入至數(shù)據(jù)存儲部205。從第2限制器219輸入至數(shù)據(jù)存儲部205的數(shù)字信號通過從寫入電壓端子對數(shù)據(jù)存儲部205施加規(guī)定電壓，從而半永久性地存儲在數(shù)據(jù)存儲部205中。
[0067]基準(zhǔn)電壓源221對從Vcc端子提供來的電源電壓的噪聲進(jìn)行均化，并生成適用于傳感器驅(qū)動電路222的驅(qū)動的基準(zhǔn)電壓，從而提供給傳感器驅(qū)動電路222。另外，基準(zhǔn)電壓源221將電壓VDD提供給振蕩器223、物理量傳感器裝置200內(nèi)的各電路。傳感器驅(qū)動電路222生成用于驅(qū)動物理量傳感器201、溫度傳感器202的規(guī)定大小的電壓，并提供給物理量傳感器201、溫度傳感器202。振蕩器223生成用于驅(qū)動A/D轉(zhuǎn)換器215、運算電路204的時鐘信號，并提供給A/D轉(zhuǎn)換器215、運算電路204。
[0068]接下來，對物理量傳感器裝置200的工作模式I?3進(jìn)行詳細(xì)說明。首先，對物理量傳感器裝置200的工作模式I進(jìn)行說明。工作模式I是用于在調(diào)整物理量傳感器裝置200的初始設(shè)定的階段中，獲得物理量傳感器201的初始的輸出特性的工作模式。在工作模式I下，首先將物理量傳感器201、溫度傳感器202以及Vcc分壓部203的各模擬信號分別輸入至第I~3采樣保存器211~213中，并每隔一定時間重復(fù)地保持并更新電壓值。
[0069]由第I~3采樣保存器211~213保持的各電壓值以例如預(yù)先設(shè)定的選擇順序被第I選擇器214依次輸入至A/D轉(zhuǎn)換器215中，從模擬值轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。被A/D轉(zhuǎn)換器215轉(zhuǎn)換成數(shù)字值的物理量傳感器201、溫度傳感器202以及Vcc分壓部203的各電壓值被輸入至運算電路204中。
[0070]在工作模式I下，運算電路204從控制端子輸入“O:截止”的控制信號，且被控制成不進(jìn)行運算處理。因此，從A/D轉(zhuǎn)換器215輸入至運算電路204的電壓值在不經(jīng)過運算電路204的運算處理的狀態(tài)下直接輸出并保持于第I~3鎖存器216~218中。由第I~3鎖存器216~218保持的各電壓值以例如預(yù)先設(shè)定的選擇順序被第2選擇器219依次輸出至I/O接口 206中，從I/O端子輸出至外部。由此，物理量傳感器裝置200的工作模式I結(jié)束。
[0071]由此，工作模式I時的物理量傳感器201、溫度傳感器202以及Vcc分壓部203的各輸出值不經(jīng)過運算電路204的運算處理，直接被作為初始輸出值而輸出至外部，由上述第I獲取部111來獲得。物理量傳感器201的初始輸出值被輸出到外部時的規(guī)定溫度例如通過溫度傳感器202的初始輸出值來確認(rèn)。由此，能獲得用于計算上述(I)式(或上述(2)式)以及上述(3)式的物理量傳感器裝置200的初始輸出特性。
[0072]接下來，對物理量傳感器裝置200的工作模式2進(jìn)行說明。工作模式2是用于從外部將初始設(shè)定信息寫入物理量傳感器200的數(shù)據(jù)存儲部205的工作模式。在工作模式2下，首先通過I/O端子從外部將物理量傳感器200的初始設(shè)定信息輸入I/O接口 206中。初始設(shè)定信息是通過上述的第2計算部114計算出的信息。通過將初始設(shè)定信息輸入I/O接口 206，使得I/O接口 206從輸出模式切換成輸入模式。
[0073]另外，通過將初始設(shè)定信息輸入至I/O接口 206，使得第2選擇器219切換成將I/O接口 206與數(shù)據(jù)存儲部205相連接的路徑。然后，輸入至I/O接口 206中的初始設(shè)定信息經(jīng)由第2選擇器219被保存至數(shù)據(jù)存儲部205中。通過在該狀態(tài)下從寫入電壓端子對數(shù)據(jù)存儲部205施加規(guī)定的電壓，從而將保存在數(shù)據(jù)存儲部205中的初始設(shè)定信息寫入數(shù)據(jù)存儲部205內(nèi)的非揮發(fā)性存儲器中。由此，初始設(shè)定信息半永久性地保持在數(shù)據(jù)存儲部205中，物理量傳感器裝置200的工作模式2結(jié)束。
[0074]接下來，對物理量傳感器裝置200的工作模式3進(jìn)行說明。工作模式3是物理量傳感器裝置200的實際使用時、出廠前試驗時等的工作模式，是將物理量傳感器201的修正后的輸出值輸出至外部的工作模式。在工作模式3下，首先，與工作模式I相同，物理量傳感器201、溫度傳感器202以及Vcc分壓部203的各輸出信號分別經(jīng)由第I~3采樣保存器211~213、第I選擇器214以及A/D轉(zhuǎn)換器215輸入至運算電路204。
[0075]接著，將已存儲在數(shù)據(jù)存儲部205中的初始設(shè)定信息也輸入至運算電路204中。如上所述，已存儲在數(shù)據(jù)存儲部205中的初始設(shè)定信息是指由第2計算部114計算出的第2特性值。由此，將物理量傳感器201的輸出值Vd、溫度傳感器202的檢測溫度Λ T、Vcc分壓部203的輸出值Vcc以及第2特性值kTi」、i = 1，2，..., n, j = Y, Υ-l,…，O輸入至上述(I)式(或上述(2)式)以及上述(3)式中，運算出物理量傳感器201的修正后的輸出值。
[0076] 之后，將由運算電路204計算出的物理量傳感器201的修正后的輸出值輸入至第I鎖存器216，且經(jīng)由第2選擇器219輸入至I/O接口 206。由此，物理量傳感器201的修正后的輸出值從I/O端子輸出至外部，物理量傳感器裝置200的工作模式3結(jié)束。對于上述的物理量傳感器裝置200的各工作模式I~3，可以通過省略圖示的控制部來進(jìn)行程序控制，也可以通過能機(jī)械式地進(jìn)行導(dǎo)通、截止的開關(guān)來機(jī)械式地或人工地進(jìn)行控制。
[0077]接下來，參照圖3~5對第1、2特性式及第1、2特性值的計算方法、以及物理量傳感器的修正后的輸出值的運算方法進(jìn)行說明。圖3是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的物理量傳感器裝置的修正前的輸出特性的一個示例的特性圖。另外，圖4是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的物理量傳感器裝置的目標(biāo)輸出特性的一個示例的特性圖。圖5是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的物理量傳感器裝置的溫度相關(guān)性的特性圖。在將壓力傳感器用作為物理量傳感器的物理量傳感器的工作模式I中，以使壓力傳感器在3個規(guī)定溫度Tl~T3的每一個溫度下對3個壓力Pl~P3進(jìn)行檢測的情況為例進(jìn)行說明。規(guī)定溫度Tl~T3例如分別設(shè)為_40°C、25°C以及100°C。
[0078]首先，如圖3所示，通過第I獲取部111來獲取壓力傳感器的一共9個初始輸出值V。。接著，以壓力Pj、j = 1，2，3為橫軸，以壓力傳感器的初始輸出值V。為縱軸，按照規(guī)定溫度Tl~T3的每一個溫度將壓力Pj與初始輸出值Vtl近似為2次多項式。由此，能獲得相對于檢測出的壓力Pj呈2次曲線地變化的壓力傳感器的初始的輸出特性301~303。表示圖3所示的壓力傳感器的初始的輸出特性301~303的曲線圖是2次曲線(圖4、5的曲線圖也同樣是2次曲線)。圖3所示的壓力Pl~P3以及壓力傳感器的初始輸出值V。的值是一個示例。
[0079]接下來，通過第2獲取部112來獲取分別與壓力傳感器的9個各初始輸出值V。相對應(yīng)的壓力傳感器的9個目標(biāo)輸出值Vp接著，如圖4所示，以壓力傳感器的初始輸出值V。為橫軸，以壓力傳感器的目標(biāo)輸出值V1為縱軸，利用最小二乘法并按照規(guī)定溫度Tl~T3的每一個溫度將初始輸出值Vtl與目標(biāo)輸出值V1近似為2次多項式。由此，能按照規(guī)定溫度Tl~T3的每一個溫度來獲得壓力傳感器的修正后的輸出特性401~403。然后，用下述(4)式~下述(6)式來表示規(guī)定溫度Tl~T3的每一個溫度的壓力傳感器的目標(biāo)輸出值的近似式 V1 (Tl) -V1 (T3)0
[0080]V1 (Tl) = -0.88XV02+11.66 X V0-0.10— (4)
[0081]V1 (T2) = -1.19XV02+13.34X V0-0.11...(5)
[0082]V1 (T3) = -1.40 X V02+15.17 X V0-0.09...(6)
[0083]通過上述(4)式~上述(6)式，作為第I特性值提取出V1(Ti)U = 1，2，3的2次項的系數(shù)ki2、l次項的系數(shù)kn以及常數(shù)項ki(l。在物理量傳感器裝置的工作模式3下，上述(4)式~上述(6)式的初始輸出值Vtl以及目標(biāo)輸出值V1分別相當(dāng)于壓力傳感器的輸出值Vd以及壓力傳感器的修正后的輸出值Vout。因此，能如下述(7)式所示的那樣來表示上述(4)式~上述(6)式。下述(7)式相當(dāng)于n、m = 3時的上述(I)式，是表示壓力傳感器的修正后的輸出特性的第I特性式。
[0084]Vout (ΔΤ, Vd) = K2 ( Δ T) X Vd^K1 (AT)X Vd+K0 ( Λ T)…(7)
[0085]接下來，在上述(4)式~上述(6)式中，利用最小二乘法將規(guī)定溫度Tl~Τ3與基準(zhǔn)溫度Ttl (例如Ttl = 250C )的各差分AT、各2次項的各系數(shù)k12 = -0.88、k22 = -1.19以及k32 = -1.40近似為2次多項式。同樣地，利用最小二乘法將各差分AT、各I次項的各系數(shù)kn = 11.66、k21 = 13.34以及k31 = 15.17近似為2次多項式。利用最小二乘法將各差分AT、常數(shù)項k1Q = -0.10、k2Q = -0.11以及k3Q = -0.09近似為2次多項式。
[0086]由此，如圖5所示，上述(7)式的系數(shù)以及常數(shù)項的近似SK2(AT)、K1 (AT)以及K0(AT)示出了表示溫度相關(guān)特性的2次曲線501~503，并通過下述(8)式~下述(10)式來表示。在物理量傳感器裝置的工作模式3下，規(guī)定溫度Tl~T3與基準(zhǔn)溫度Ttl (例如Ttl=250C )之間的各差分Λ T相當(dāng)于基準(zhǔn)溫度Ttl = 25°C的溫度傳感器的檢測溫度(溫度傳感器的輸出值)。因此，第I特性值的近似式Ki ( Λ T)、i = 0，1，2由下述⑶式~下述(10)式來表75。
[0087]K2(AT) =-1.5 X 10-5Χ Λ Τ2-3.9 X 10-3Χ Λ T-1.2...(8)
[0088]K1 ( Δ Τ) = -7.8 X 10-6 X Δ Τ2_2.6 X 10-2 X Λ Τ_1.3 X 10…(9)
K0(AT) =2.4 XKT6X ΔΤ2-1.1 XKT4X ΔΤ-1.1X10、..(10)
[0089]上述⑶式~上述(10)式能作為依賴于溫度AT的下述(11)式來提取出。下述
(11)式相當(dāng)于η = 3時的上述(3)式，是表示第I特性值的溫度相關(guān)特性的第2特性式。此外，將以下參數(shù)作為第2特性值來提取出:上述(8)式中的K2(AT)的2次項的系數(shù)kT22=-1.5Χ10_5、1次項的系數(shù)kT21 = -3.9X10'以及常數(shù)項kT2Q = -1.2，上述(9)式中的K1 ( Λ T)的2次項的系數(shù)kT1 2 = -7.8 X 10_6、I次項的系數(shù)Mn = -2.6 X 10_2以及常數(shù)項kT10=-1.3X10，以及上述(10)式中的Ktl(AT)的2次項的系數(shù)kTQ2 = 2.4X10_6、1次項的系數(shù) kT01 = -1.1 X 10_4 以及常數(shù)項 kT00 = -1.1 X 10-1。
[0090]Ki(AT) = kTi2X AT2+kTnX AT+kTi0(i = 0,1,2)— (11)
[0091]對于由此得到的9個第2特性值(以下記作修正用參數(shù))kTij、i = 0，l，2、j = 2，1，0，在物理量傳感器裝置的工作模式2下，作為用于修正物理量傳感器的輸出特性的修正用參數(shù)存儲在物理量傳感器裝置的數(shù)據(jù)存儲器205中。之后，在物理量傳感器裝置的工作模式3下，通過將溫度傳感器的檢測溫度AT與9個修正用參數(shù)Wij輸入至運算電路204中，從而進(jìn)行使用上述⑶式~上述(10)式的運算處理，計算出Ki(AT)、i =0，1，2。由于Ki(AT)、i =0，1，2是上述(7)式的系數(shù)及常數(shù)項，因此通過將壓力傳感器的輸出值Vd輸入至運算電路204中，從而能利用上述(7)式來計算出壓力傳感器的修正后的輸出值Vout。
[0092]接下來，對上述9個修正用參數(shù)(第2特性值)Wij進(jìn)行說明。圖6是詳細(xì)表示本發(fā)明的實施方式所涉及的物理量傳感器裝置的相對于溫度的特性的說明圖。圖6中示出了上述(8)~上述(10)所示的修正用參數(shù)的數(shù)值的一個示例、以及各參數(shù)所具有的含義(相對于溫度的特性)。上述9個修正用參數(shù)Wij中分別示出了物理量傳感器裝置的相對于溫度的不同的特性。因此，能夠通過9個修正用參數(shù)Wij來詳細(xì)地確認(rèn)物理量傳感器裝置的相對于溫度的特性。
[0093]具體而言，如圖6所示，K2(AT)的2次項的系數(shù)kT22是靈敏度失真(靈敏度非線性)相對于溫度的失真分量。K2 ( Λ T)的I次項的系數(shù)kT21是靈敏度失真(靈敏度非線性)相對于溫度的斜率。K2(AT)的常數(shù)項kT2(l是基準(zhǔn)溫度時的靈敏失真(靈敏度非線性)。K1 ( Δ T)的2次項的系數(shù)kT12是靈敏放大率相對于溫度的失真分量。K1 ( Λ T)的I次項的系數(shù)Mn是靈敏度放大率相對于溫度的斜率。K1 ( Λ Τ)的常數(shù)項kT1(l是基準(zhǔn)溫度時的靈敏度放大率。
[0094]K。( Λ T)的2次項的系數(shù)kTQ2是偏移量相對于溫度的失真分量。K。( Λ T)的I次項的系數(shù)Mw是偏移量相對于溫度的斜率。Ktl(AT)的常數(shù)項Wc?是基準(zhǔn)溫度時的偏移量修正量。根據(jù)每一個制成的物理量傳感器裝置來獲得這9個修正用參數(shù)kTijt)因此，通過回顧過去已制成的物理量傳感器裝置的修正用參數(shù)Wij的履歷，并確認(rèn)例如規(guī)定數(shù)值范圍內(nèi)不存在的修正用參數(shù)kTij;從而能夠確認(rèn)修正用參數(shù)Wij所示的溫度特性中是否已產(chǎn)生問題。
[0095]另外，在以3次或4次的多項式來進(jìn)行近似從而計算出第1、2特性式的情況下，若近似為3次多項式，則修正用參數(shù)1^1^_的個數(shù)為12~16個，若近似為4次多項式，則為15~25個。例如，在將第I特性式近似為3次多項式，將第2特性式近似成2次多項式的情況下，需要在至少3個規(guī)定溫度下分別獲取至少4個物理量傳感器的輸出。這些修正用參數(shù)1^1^例如有規(guī)則地表示出因周邊設(shè)備而引起的特性等。因此，對于周邊設(shè)備，第1、2特性式的次數(shù)增加得越多，就越能確認(rèn)出因周邊設(shè)備而引起的特性等，并能以高精度對物理量傳感器的輸出值進(jìn)行修正。
[0096]另外，即使在4個規(guī)定溫度下分別獲取4個物理量傳感器的輸出，不僅能近似成3次多項式，也可近似為2次多項式。由此，在測定個數(shù)為m、n個時所獲得的近似式的次數(shù)X、Y成為2≤Y≤m-l、2≤X≤n-1。
[0097]接下來，對本發(fā)明的實施方式所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正處理的工序進(jìn)行說明。圖7、8是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正處理的工序的流程圖。圖7、8中示出了計算出物理量傳感器的初始設(shè)定條件，并寫入物理量傳感器裝置的存儲部為止的處理。首先，如圖7所示，獲取壓力傳感器的輸出值的測定次數(shù)η (≥3)以及溫度傳感器的輸出值的測定次數(shù)m(≥3)(工序S701)。
[0098]接著，將I代入變量i之后(工序S702)，測定出溫度傳感器所檢測出的溫度Ti和該溫度Ti時的Vcc分壓部的輸出值Vcci (工序S703、S704)。接著，將I代入變量j之后(工序S705)，測定出溫度Λ Ti及壓力Pj時的壓力傳感器的初始輸出值V。(工序S706)。然后，使變量j遞增(工序S707)，重復(fù)工序S706、S707的處理，直到變量j與測定次數(shù)η相等(工序S708:否)。
[0099]在變量j大于測定次數(shù)η的情況下(工序S708:是)，使變量i遞增(工序S709)，并重復(fù)工序S703~S709的處理，直到變量i相等于測定次數(shù)m為止(工序S710:否)。由此，在m個溫度的每一個溫度下、測定出η個壓力，一共測定出mXn個以上的初始輸出值V。u、i = l，2，-,m, j = 1,2,…，n，并輸出至物理量傳感器裝置的外部。到此為止的處理是物理量傳感器裝置的工作模式I。通過設(shè)定裝置的第I獲取部來獲取輸出到物理量傳感器裝置外部的多個初始輸出值V。ijt)
[0100]在變量i大于測定次數(shù)m的情況下(工序S710:是)，通過設(shè)定裝置的第2獲取部來讀取出與初始輸出值Vtl ij相對應(yīng)的壓力傳感器的目標(biāo)輸出值V1 ij、i = 1,2,…，m、j = 1,2,…，η (工序S711)。接下來，基于初始輸出值Vtl ij以及目標(biāo)輸出值Vl ij,如上述
(4)式~上述(6)式所示那樣在每一個溫度Ti下計算出目標(biāo)輸出值的近似式V1 (Ti)(工序S712)。接下來，將目標(biāo)輸出值的近似式V1 (Ti)的系數(shù)以及常數(shù)項ku、i = 1，2，…，m、j =X，X-1，…，1，O作為第I特性值來獲取(工序S713)。
[0101]接著，將I代入變量i (工序S714)，計算出上述(8)式~上述(10)式所示的第I特性值的近似式Ki ( Λ T)(工序S715)。接下來，將第I特性值的近似式Ki ( Λ Τ)的各參數(shù)Wij、i = 0,1,...，m、j = Y，Y-l，…，1，O (2≤Y≤n-1)作為第2特性值來獲取(工序S716)。然后，使變量i遞增(工序S717)，重復(fù)工序S715?S717的處理，直到變量i與測定次數(shù)m相等為止(工序S718:否)。在變量i大于測定次數(shù)m的情況下(工序S718:是)，將近似SKi(AT)的系數(shù)以及常數(shù)項(第2特性值)Wij作為修正用參數(shù)寫入物理量傳感器裝置的存儲部中(工序S719)。工序S719的處理是物理量傳感器裝置的工作模式2。之后，本流程圖的處理結(jié)束，之后，物理量傳感器裝置在工作模式3下工作。
[0102]此外，通過由個人電腦、工作站等計算機(jī)來執(zhí)行預(yù)先準(zhǔn)備的程序，能實現(xiàn)本實施方式中說明的物理量傳感器裝置的輸出值修正處理。該程序通過記錄在硬盤、軟盤、CD-ROM、MO、DVD等能由計算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)中、并由計算機(jī)從記錄介質(zhì)中讀取出來實現(xiàn)。另外，該程序也可以是能通過互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的傳輸介質(zhì)。
[0103]如上述所說明的那樣，根據(jù)實施方式，利用表示物理量傳感器的修正后的輸出特性的第I特性式、和表示第I特性式的系數(shù)及常數(shù)項的溫度相關(guān)特性的第2特性式，來計算物理量傳感器的修正后的輸出值。因此，即使物理量傳感器及溫度傳感器的初始輸出特性中存在失真，也能對這些失真進(jìn)行修正，并對物理量傳感器的輸出值進(jìn)行修正。因此，能提高物理量傳感器裝置的修正精度。
[0104]另外，根據(jù)實施方式，在存儲部中存儲最少9個修正用參數(shù)即可，因此能使用數(shù)據(jù)容量較小、較廉價的存儲部。因此，能縮小物理量傳感器裝置的規(guī)模，并能以較低成本來制作物理量傳感器裝置。另外，在計算3次第1、2特性式時，將12?16個修正用參數(shù)存儲至存儲部中即可，而在計算4次第1、2特性式時，將15?25個修正用參數(shù)存儲至存儲部中即可。因此，即使在增加第1、2特性式的次數(shù)的情況下，也無需大幅度地增加存儲在存儲部中的參數(shù)的個數(shù)。因此，在使用數(shù)據(jù)容量較小、較廉價的存儲部的情況下，計算出3次、4次的第1、2特性式，并增加修正用參數(shù)，能容易地對因周邊設(shè)備而引起的失真進(jìn)行修正。
[0105]另外，根據(jù)實施方式，通過對由第I特性式及構(gòu)成該第I特性式的第2特性式所組成的I個傳遞函數(shù)僅輸入物理量傳感器的輸出值、溫度傳感器的輸出以及第2特性值，就能計算出物理量傳感器的修正后的輸出值。因此，能夠利用僅由邏輯積電路、邏輯與電路等基本電路來構(gòu)成上述傳遞函數(shù)的運算電路，來計算出物理量傳感器的修正后的輸出值，而與傳遞函數(shù)的次數(shù)無關(guān)。由此，能縮小物理量傳感器裝置的規(guī)模，并能以較低成本來制作物理量傳感器裝置。此外，還能實現(xiàn)處理速度的高速化。
[0106]另外，根據(jù)實施方式，為了計算出修正物理量傳感器的輸出特性的修正用參數(shù)，而在最少9個測定點(在3個規(guī)定溫度的每一個溫度下測定3個物理量)上獲取物理量傳感器的初始輸出值即可。因此，能減少用于進(jìn)行物理量傳感器裝置的初始設(shè)定的工序數(shù)。因此，能以較低成本來制作物理量傳感器裝置。另外，通過增加測定點的個數(shù)、例如在4個規(guī)定溫度的每一個溫度下測定4個物理量，從而提高用于計算第1、2特性式的近似精度。因此，能提高物理量傳感器裝置的修正精度。
[0107]以上的本發(fā)明并不局限于上述實施方式，可以進(jìn)行各種變形。例如，也可以將用于計算修正用參數(shù)的設(shè)定裝置設(shè)置于物理量傳感器裝置內(nèi)。在該情況下，例如在物理量傳感器裝置的工作模式3下改變周邊設(shè)備等時，也可以通過設(shè)定裝置再次計算修正用參數(shù)。另夕卜，也可以將圖1所示的物理量傳感器裝置中的物理量傳感器與其它裝置(物理量傳感器的輸出值修正裝置)設(shè)置在同一半導(dǎo)體芯片上，也可以設(shè)置于不同的半導(dǎo)體芯片上。在將物理量傳感器與物理量傳感器的輸出值修正裝置設(shè)置于不同的半導(dǎo)體芯片上的情況下，可以將溫度傳感器設(shè)置于與物理量傳感器相同的半導(dǎo)體芯片上，可以由熱敏電阻等來構(gòu)成，并將物理量傳感器的輸出值修正裝置及物理量傳感器設(shè)置于同一半導(dǎo)體芯片上。另外，也可以不在半導(dǎo)體芯片上形成物理量傳感器。
工業(yè)上的實用性
[0108]如上所述，本發(fā)明所涉及的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法、物理量傳感器的輸出值修正方法、物理量傳感器裝置以及物理量傳感器的輸出值修正裝置適用于檢測依賴于溫度的其它物理量，并根據(jù)檢測出的物理量來輸出電信號的物理量傳感器。
標(biāo)號說明
[0109]100物理量傳感器裝置 101物理量傳感器
102溫度傳感器 103 Vcc分壓部 104運算部 105存儲部 106輸入輸出部 111第I獲取部 112第2獲取部 113第I計算部 114第2計算部
【權(quán)利要求】
1.一種物理量傳感器裝置的輸出值修正方法，該物理量傳感器裝置具備對依賴于溫度的其它物理量進(jìn)行檢測、并根據(jù)所檢測到的所述物理量來輸出電信號的物理量傳感器，以及輸出與所檢測到的溫度相對應(yīng)的電信號的溫度傳感器，其特征在于，該物理量傳感器裝置的輸出值修正方法包含如下步驟: 第I獲取工序，在該第I獲取工序中，在至少3個以上的規(guī)定溫度下，分別獲取由所述物理量傳感器輸出的至少3個以上的初始輸出值； 第2獲取工序，在該第2獲取工序中，分別獲取根據(jù)至少3個以上的所述初始輸出值而預(yù)先設(shè)定的所述物理量傳感器的目標(biāo)輸出值； 第I計算工序，在該第I計算工序中，計算出第I特性值，該第I特性值用于基于所述初始輸出值以及所述目標(biāo)輸出值，對相對于所檢測到的所述物理量呈非線性地變化的所述物理量傳感器的輸出特性進(jìn)行修正；以及 第2計算工序，在該第2計算工序中，計算出第2特性值，該第2特性值用于基于所述規(guī)定溫度以及所述第I特性值，對相對于由所述溫度傳感器檢測到的溫度呈非線性地變化的所述第I特性值進(jìn)行修正。
2.如權(quán)利要求1所述的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法，其特征在于， 在所述第I計算工序中，按照每個所述規(guī)定溫度將所述初始輸出值與所述目標(biāo)輸出值近似成2次以上的多項式，從而計算出表示所述物理量傳感器的修正后的輸出特性的第I特性式，將所述第I特性式的系數(shù)以及常數(shù)項設(shè)為所述第I特性值。
3.如權(quán)利要求2所述的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法，其特征在于， 在所述第2計算工序中，按照每個所述第I特性式的系數(shù)以及常數(shù)項將所述規(guī)定溫度與所述第I特性值近似成2次以上的多項式，從而計算出表示所述第I特性值的溫度依賴特性的第2特性式，將所述第2特性式的系數(shù)以及常數(shù)項設(shè)為所述第2特性值。
4.如權(quán)利要求2所述的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法，其特征在于， 在近似為2次以上的多項式時，使用最小二乘法。
5.如權(quán)利要求1所述的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法，其特征在于， 還包括運算工序，在該運算工序中，基于所述物理量傳感器的當(dāng)前時刻的輸出值、以及利用所述溫度傳感器的所述當(dāng)前時刻的輸出值和所述第2特性值進(jìn)行修正的修正后的所述第I特性值，來計算所述物理量傳感器的修正后的輸出值。
6.如權(quán)利要求3所述的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法，其特征在于， 還包括運算工序，在該運算工序中，通過在構(gòu)成所述第I特性式以及所述第2特性式的運算單元中，輸入所述物理量傳感器的當(dāng)前時刻的輸出值、所述溫度傳感器的所述當(dāng)前時刻的輸出值以及所述第2特性值，來計算出所述物理量傳感器的修正后的輸出值。
7.如權(quán)利要求5所述的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法，其特征在于， 在所述運算工序中，對與電源電壓成比例的所述物理量傳感器的修正后的輸出值進(jìn)行計算。
8.如權(quán)利要求5所述的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法，其特征在于， 還包含將所述第2特性值存儲至存儲單元中的存儲工序， 在所述運算工序中，使用從所述存儲單元中讀取出的所述第2特性值。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的物理量傳感器裝置的輸出值修正方法，其特征在于， 所述物理量傳感器是壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀傳感器或流量傳感器。
10.一種物理量傳感器裝置，其特征在于，包括: 物理量傳感器，該物理量傳感器對依賴于溫度的其它物理量進(jìn)行檢測，并根據(jù)所檢測到的所述物理量輸出電信號； 溫度傳感器，該溫度傳感器輸出與所檢測到的溫度相對應(yīng)的電信號； 第I獲取單元，該第I獲取單元在至少3個以上的規(guī)定溫度下，分別獲取由所述物理量傳感器輸出的至少3個以上的初始輸出值； 第2獲取單元，該第2獲取單元分別獲取根據(jù)至少3個以上的所述初始輸出值而預(yù)先設(shè)定的所述物理量傳感器的目標(biāo)輸出值； 第I計算單元，該第I計算單元計算出第I特性值，該第I特性值用于基于所述初始輸出值以及所述目標(biāo)輸出值來對相對于所檢測到的所述物理量呈非線性地變化的所述物理量傳感器的輸出特性進(jìn)行修正；以及 第2計算單元，第2計算單元計算出第2特性值，該第2特性值用于基于所述規(guī)定溫度以及所述第I特性值來對相對于由所述溫度傳感器檢測到的溫度呈非線性地變化的所述第I特性值進(jìn)行修正。
11.如權(quán)利要求10所述的物理量傳感器裝置，其特征在于， 所述第I計算單元按照每個所述規(guī)定溫度將所述初始輸出值與所述目標(biāo)輸出值近似成2次以上的多項式，從而計算出表示所述物理量傳感器的修正后的輸出特性的第I特性式，將所述第I特性式的系數(shù)以及常數(shù)項設(shè)為所述第I特性值。
12.如權(quán)利要求11所述的物理量傳感器裝置，其特征在于， 所述第2計算單元按照每個所述第I特性式的系數(shù)以及常數(shù)項將所述規(guī)定溫度與所述第I特性值近似成2次以上的多項式，從而計算出表示所述第I特性值的溫度依賴特性的第2特性式，將所述第2特性式的系數(shù)以及常數(shù)項設(shè)為所述第2特性值。
13.如權(quán)利要求11所述的物理量傳感器裝置，其特征在于， 在近似為2次以上的多項式時，使用最小二乘法。
14.如權(quán)利要求10所述的物理量傳感器裝置，其特征在于， 還包括運算單元，該運算單元基于所述物理量傳感器的當(dāng)前時刻的輸出值、以及利用所述溫度傳感器的所述當(dāng)前時刻的輸出值和所述第2特性值進(jìn)行修正的修正后的所述第I特性值，來計算所述物理量傳感器的修正后的輸出值。
15.如權(quán)利要求12所述的物理量傳感器裝置，其特征在于， 還包括構(gòu)成所述第I特性式以及所述第2特性式的運算單元， 所述運算單元通過輸入所述物理量傳感器的當(dāng)前時刻的輸出值、所述溫度傳感器的所述當(dāng)前時刻的輸出值以及所述第2特性值，來計算出所述物理量傳感器的修正后的輸出值。
16.如權(quán)利要求14所述的物理量傳感器裝置，其特征在于， 所述運算單元對與電源電壓成比例的所述物理量傳感器的修正后的輸出值進(jìn)行計算。
17.如權(quán)利要求14所述的物理量傳感器裝置，其特征在于， 還包括存儲所述第2 特性值的存儲單元，所述運算單元使用從所述存儲單元中讀取出的所述第2特性值。
18.如權(quán)利要求10至17任一項所述的物理量傳感器裝置，其特征在于， 所述物理量傳感器是壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀傳感器或流量傳感器。
19.一種物理量傳感器的輸出值修正方法,獲取來自物理量傳感器以及溫度傳感器的輸出信號，對所述物理量傳感器的輸出值進(jìn)行修正，該物理量傳感器對依賴于溫度的其它物理量進(jìn)行檢測并根據(jù)所檢測到的所述物理量輸出電信號，該溫度傳感器輸出與所檢測到的溫度相對應(yīng)的電信號，其特征在于，該物理量傳感器的輸出值修正方法包含如下步驟: 第I獲取工序，在該第I獲取工序中，在至少3個以上的規(guī)定溫度下，分別獲取由所述物理量傳感器輸出的至少3個以上的初始輸出值； 第2獲取工序，在該第2獲取工序中，分別獲取根據(jù)至少3個以上的所述初始輸出值而預(yù)先設(shè)定的所述物理量傳感器的目標(biāo)輸出值； 第I計算工序，在該第I計算工序中，計算出第I特性值，該第I特性值用于基于所述初始輸出值以及所述目標(biāo)輸出值，來對相對于所檢測到的所述物理量呈非線性地變化的所述物理量傳感器的輸出特性進(jìn)行修正；以及 第2計算工序，在該第2計算工序中，計算出第2特性值，該第2特性值用于基于所述規(guī)定溫度以及所述第I特性值來對相對于由所述溫度傳感器檢測到的溫度呈非線性地變化的所述第I特性值進(jìn)行修正。
20.—種物理量傳感器 的輸出值修正裝置，接收物理量傳感器以及溫度傳感器的輸出信號，對所述物理量傳感器的輸出值進(jìn)行修正，該物理量傳感器對依賴于溫度的其它物理量進(jìn)行檢測并輸出與所檢測到的所述物理量相對應(yīng)的電信號，該溫度傳感器輸出與所檢測到的溫度相對應(yīng)的電信號，其特征在于，該物理量傳感器的輸出值修正裝置包括: 第I獲取單元，該第I獲取單元在至少3個以上的規(guī)定溫度下，分別獲取由所述物理量傳感器輸出的至少3個以上的初始輸出值； 第2獲取單元，該第2獲取單元分別獲取根據(jù)至少3個以上的所述初始輸出值而預(yù)先設(shè)定的所述物理量傳感器的目標(biāo)輸出值； 第I計算單元，該第I計算單元計算出第I特性值，該第I特性值用于基于所述初始輸出值以及所述目標(biāo)輸出值來對相對于所檢測到的所述物理量呈非線性地變化的所述物理量傳感器的輸出特性進(jìn)行修正；以及 第2計算單元，第2計算單元計算出第2特性值，該第2特性值用于基于所述規(guī)定溫度以及所述第I特性值來對相對于由所述溫度傳感器檢測到的溫度呈非線性地變化的所述第I特性值進(jìn)行修正。
【文檔編號】G01L9/00GK103946672SQ201280056285
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月28日
【發(fā)明者】西川睦雄, 齊藤和典, 植松克之, 松并和宏, 伊藤啟一 申請人:富士電機(jī)株式會社