JPH09504373A

JPH09504373A - 温度に線形に比例するように全動作電流を制御する回路をもつ二端子型感温素子

Info

Publication number: JPH09504373A
Application number: JP7512744A
Authority: JP
Inventors: エイポールブロカウ
Original assignee: アナログデバイセスインコーポレイテッド
Priority date: 1993-10-26
Filing date: 1994-10-25
Publication date: 1997-04-28
Also published as: US5394078A; WO1995012115A1; DE69412277D1; ATE169401T1; EP0725923A1; EP0725923B1; DE69412277T2

Abstract

(57)【要約】動作電流を制御して温度指示を行なう二端子型感温素子。この制御は、所望の温度への外挿が設定可能な、温度に対する線形な応答の発生に基づく。この感温素子は、温度に線形に比例するように動作電流を制御する回路構成を含む。同回路構成の動作として、絶対温度に比例する第１の参照電圧の生成、絶対温度を反転した第２の参照電圧の生成、動作電流に対応する電圧降下の発生、および該電圧降下と第１、第２の参照電圧の差に一致する感温電圧との比較を行う、また動作電流を調整して該電圧降下を該感温電圧と等しくさせる。一実施形態によれば、この感温素子はＰＴＡＴ入力のオフセット電圧を用いた増幅器を含み、これにより直列接続した一個の抵抗器を通して温度に比例する電流を動作させる。また同素子は増幅器の一入力を相殺する回路構成を含み、これによって温度に比例する電流の外挿された勾配がある選択温度でゼロを通過するようになる。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称温度に線形に比例するように全動作電流を制御する回路をもつ二端子型感温素子発明の背景本発明は温度検出素子に関し、特にトランジスタの感温特性を用いた温度検出素子に関する。温度測定素子には従来から種々のものが知られている。代表的な素子は熱電対、サーミスタおよび抵抗温度計（ＲＴＤ）等である。いずれも簡単かつ汎用的に使用する上で限界がある。熱電対は正確な冷接点補償と何らかの形の線形化を必要とする。また出力電圧のレベルが低く電気的ノイズの干渉を受けやすい。抵抗温度計とサーミスタは非線形な特性を有するため注意深い補償と広い電気的動作範囲を要する。加えて精度よく抵抗測定を行なうには正確な定電圧電源と精密な微小電流検出および注意深いリード線補償が必要である。またこれらの素子においてはリード線の接続に細心の注意を要する。またいずれの素子においても初期校正が問題であり、特に場の交換が必要な際には問題が大きい。従来のＩＣ式感温素子は、トランジスタの性能であるベース−エミッタ間電圧の差（ΔＶ_be）が絶対温度に比例しかつ広い温度範囲で正確であること、を基本としている。この性質を利用してこれまでに、電圧信号の増幅とバッファリング機構および電圧安定器などの必要な周辺回路の供給機構を同一ＩＣチップ上に形成することが行われてきた。トランジスタの性質としての温度に対してΔＶ_beが線形であることを利用して感温素子の作製を図った例がＢｒｏｋａｗによる米国特許第３，９４０，７６０号およびＴｉｍｋｏらによる同４，１２３，６９８号に述べられている。図１に示した二端子型感温素子１０は絶対温度に応じて変化する出力電流Ｉ_Tを生成する。出力電流Ｉ_Tの生成は第１、第２のトランジスタＱ１、Ｑ２によって得られる。両トランジスタは一定比率のエミッタ電流密度で動作し、かつ相互に接続したベースをもつ。また抵抗Ｒに印加される各Ｖ_be間に差を有する。トランジスタＱ１、Ｑ２においてエミッタ電流密度は次式であらわされる。ここで、Ｊ_sはエミッタ飽和電流密度、ｑは電子一個当りのクーロン単位の電荷、Ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度である。実際には（−１）項は非常に小さく通常は無視される。電流密度Ｊ_e1およびＪ_e2をもつ二つのトランジスタにおいて、各々のベース- エミッタ間電圧は次式で示される。したがってベース−エミッタ間電圧の差は次式で与えられる。 ΔＶ_beが絶対温度に比例するためには対数項は常に一定でなければならない。それ故Ｊ_e1／Ｊ_e2を１以外の定数ｒとすれば、（４）式は次のように表される。図１の感温素子１０において一定比率のエミッタ電流密度は、異なる電極面積をもつ第１、第２のトランジスタＱ１、Ｑ２の適用、およびトランジスタＱ１、Ｑ２のコレクタに接続させて追加トランジスタＱ３、Ｑ４を使用し、トランジスタＱ２とＱ３をダイオード接続してトランジスタＱ１、Ｑ２に通過電流を供給すること、によって得られる。トランジスタのコレクタ電流がＶ_beにのみ依存すると仮定し、かつベース電流が無視できるとすると、トランジスタＱ１、Ｑ２中を流れる電流Ｉ_c1、Ｉ_c2は等しくなる（Ｉ_c1＝Ｉ_c2）。トランジスタＱ１、Ｑ２のエミッタ電極面積の比をｒとするとエミッタ電流密度の比もまたｒである。またこのとき電圧差ΔＶ_beは絶対温度に直接比例する。該電圧ΔＶ_beは抵抗Ｒにかかる電圧として表れ、トランジスタＱ１を流れる電流レベルを規定する。回路の両側から引き出される出力電流Ｉ_Tは次式で表される。抵抗Ｒの温度係数がゼロであればＩ_Tもまた絶対温度に直接比例する。さらにエミッタ比ｒと抵抗Ｒの値を適正に選択することによりあらかじめ決められた一定比で正確に温度に関係した、絶対温度検出の上で有用な出力電流が得られる。上述の感温素子により絶対温度に比例した出力電流が得られる。しかし残念なことに、実際にはこの素子の動作は一般に＝５５℃すなわち２１８°Ｋまでと指定されている。ただし、これよりもいくらか低めの温度まで使用可能である。感温素子１０を用いて狭い温度範囲を測定するためには、少なくとも最初の２１８ °Ｋの分の出力信号を差し引く必要がある。より一般的には、２７３°Ｋの出力信号を差し引いて抑制された出力信号を０℃での基準値とする必要がある。この抑制は不便であると共に信号−ノイズ比の低下による誤差の発生源となり得る。このゼロ抑制は非感温性の追加の基準信号を含んでおり、同基準信号中の誤差はすべて抑制後の出力信号に反映されて誤差を生じる。したがって、通常の動作温度範囲付近でゼロ出力が生じるような二端子型感温素子の供給が望ましい。この構成により動作電流による発熱効果が減少し、高感度で動作する感温素子が得られる。それ故本発明の目的は次のようなＩＣ式二端子型感温素子を提供することである。この素子は０°Ｋ以上の所定の動作温度範囲近くでゼロ値をもち、これを基準として温度に線形に比例するように動作電流を変調することにより温度測定および出力指示を行なう。発明の要旨本発明の感温素子の動作原理は、回路全体の動作電流を単一の抵抗器を通じて流し、生じた電圧降下を感温電圧と比較し、さらに該全動作電流を調整して該抵抗器にかかる電圧を感温電圧に合わせることである。該感温電圧は温度に比例しかつ所望の外挿されたゼロ点でゼロを通過するように構成されている。よって本発明により提供される二端子型感温素子は、温度に線形に比例するように動作電流を制御する回路を含む。該素子の回路は、絶対温度に比例する第１の参照電圧の生成機構、絶対温度を反転した第２の参照電圧の生成機構、動作電流に対応する電圧降下の発生機構、該電圧降下を第１、第２の参照電圧の差に一致する感温電圧と比較する手段、および動作電流を調整して該電圧降下を該感温電圧と等しくさせる手段を含む。本発明の一実施形態により温度に対して直線的に変化する出力電流の生成回路を含む二端子型感温素子が提供される。同回路は差動入力段を含み、同入力段は異なる動作電流密度をもつ第１、第２のトランジスタを含む。また同回路は電流供給機構を含み、第１、第２のトランジスタを通る電流を供給して第１、第２のトランジスタを異なる電流密度で動作させ、各ベース−エミッタ間電圧間に差をもたらす。このベース−エミッタ間電圧の差は絶対温度に比例する第１の参照電圧に一致する。また絶対温度を反転した第２の参照電圧に一致するベース−エミッタ間電圧をもつ第３のトランジスタが備わる。該第３のトランジスタは差動入力段に接続し、同トランジスタのベース−エミッタ間電圧の一部があらかじめ決められた温度で第１、第２のトランジスタのベース−エミッタ間電圧の差に等しくなる。さらに変換機構が備わり、第１、第２の参照電圧の差を出力電流に変換する。図面の簡単な説明図１は、従来技術による二端子型感温素子の概略配線図である。図２は、本発明による二端子型感温素子の典型的な一実施形態を図示する。図３は、ＰＴＡＴおよびＣＴＡＴ電圧の相違を図示する。図４は、低温で理想から離れる挙動を示す素子のシンク電流としての、図２の素子のＩ−Ｖ曲線を示す。図５は、図２の二端子型感温素子の詳細な配線図を示す。図６Ａおよび６Ｂは、図５の回路の模式的な温度掃引図を示す。実施形態の詳細な説明図２に本発明による二端子型感温素子２０の典型的な一実施形態を示す。本発明の感温素子は、トランジスタのベース−エミッタ間電圧に与える温度の影響および同電圧と整合トランジスタのベース−エミッタ間電圧との差に基づいて動作する。例えば二つの整合トランジスタが異なる電流密度で動作するとき、両者のベース−エミッタ間電圧は絶対温度に比例した量の差を生じる（ＰＴＡＴ）。この電圧は上記（４）式で与えられる。トランジスタのベース−エミッタ間電圧自体もまた感温性があり、トランジスタの作製法と素子のコレクタ電流に関わるある温度でゼロに低下していく。しかしながらこの電圧の低下が低温まで外挿されていく場合は、（絶対温度）０度での電圧はトランジスタの作製法にほとんど依存しない。この事は使用したコレクタ電流関数が０度でゼロとなり、かつ他の正のトランジスタ温度において常に正である限りあてはまる。言い換えれば、室温付近での温度に対するベース−エミッタ間電圧の挙動は０度でのある一定値に向けて外挿することができる。もしコレクタ電流の構成がＰＴＡＴであれば、０度での交差電圧はトランジスタの作製法や実際の室温でのバイアス電流にほとんど依存しない。該交差電圧は外挿されたバンドギャップ電圧にほぼ等しい。この外挿電圧はＰＴＡＴの反転であってバンドギャップ電圧の交差値に関係している。あるいは同電圧は絶対温度を反転している（ＣＴＡＴ）。図３に理想的なベース-エミッタ間電圧から作成した電圧図形およびこれに接するＣＴＡＴ電圧図形を示す。また同図に、異なる電流密度で動作するトランジスタのΔＶ_beに比例するＰＴＡＴ電圧を併せて示す。これら各電圧は相互に調整され、ある選択温度において各電圧の差がゼロになるようにされている。このように調整されたＰＴＡＴとＣＴＡＴ電圧とにより該選択温度以上で電圧差が生じる。再度図２を参照する。感温素子２０の制御部の動作に最小限必要な電流がある。したがって回路電流がゼロを通過するような構成にしてはならない。それ故外挿したゼロとなる温度は実際の動作範囲よりやや低めに設定する必要がある。例えば同回路は外挿値ゼロとなる点を−７０℃にもち、温度に対する電流の変化比率は５μＡ／℃で動作範囲は−５５℃以上とされている。したがって最小の７５ μＡ（（７０℃−５５℃）×５μＡ／℃）が回路の動作に適用される。この最小動作電流に対応する温度以上では回路は適正な負荷電流に対する電流シンクとして動作し、電流供給端子に適正な電流を流す。図４のＩ−Ｖ曲線は、実素子におけるシンク電流が低温で理想形から外れる様相を示す。感温素子２０はトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３およびＱ４をもっ差動入力段２２を含む。各トランジスタの配置は、入力信号が素子回路構成の残部に対してわずかに負であり、該差動出力電流はトランジスタＱ３、Ｑ４により正方向で引き出されるようになっている。該差動入力段はトランジスタＱ３、Ｑ４のベースと同Ｑ１、Ｑ２のコレクタ間に接続されたバイアス電流供給部３４を含む。トランジスタＱ３、Ｑ４の出力電流によりそれぞれに接続した二つの負荷抵抗Ｒ４、Ｒ５にかかる電圧が発生する。電流の違いにより負荷抵抗端電圧の違いが生じ、演算増幅器２６の入力部が動作する。負荷抵抗によって引き出された電圧差により該増幅器がトランジスタＱ５を駆動し基準ノードＶＬへの電流供給を増減させる。ノードＶＬに接続した抵抗Ｒ６は感温素子２０の回路全体と直列に位置した検出抵抗として機能する。このとき微小かつ比較的反復性のトランジスタＱ１のベース電流は除外する。こうして演算増幅器２６によってトランジスタＱ５を動作することにより、抵抗Ｒ６の通過電流が増減する。回路との接続は同期式であり、抵抗Ｒ６にかかる電圧の変化は結果的にトランジスタＱ３、Ｑ４のコレクタ電流の差を減少させる傾向をもたらす。したがって感温素子２０の動作点は平衡状態、つまりトランジスタＱ３、Ｑ４のコレクタ電流がつり合う状態に向かう。図に示すようにトランジスタＱ４は複数エミッタ形であるため、コレクタ電流がトランジスタＱ３と一致するとき動作電流密度は減少する。この結果、トランジスタＱ３、Ｑ４のベース-エミッタ間電圧は式（４）で述べたΔＶ_beの量の差を生じる。例えば４個のエミッタをもつトランジスタＱ４では該ベース−エミッタ間電圧の差は次式で与えられる。この場合ΔＶ_beは室温で約３６ｍＶに相当する。技術上明らかに、トランジスタＱ４の電流密度の減少はトランジスタＱ４、Ｑ２の両方あるいはＱ２のみを複数エミッタ形にすることによってもなし得る。両コレクタ電流がつり合っている間はこの電圧は絶対温度Ｔに比例する。もし感温素子２０の回路ループがこの電圧を抵抗Ｒ６にかかる電圧となるように動作するなら、出力電流は図１に示す感温素子１０と同様ＰＴＡＴである。しかしながら、トランジスタＱ２のベースはトランジスタＱ６のベース−エミッタ間電圧の一部に接続している。トランジスタＱ６はバイアス電流源２８と共に差動入力段２２に並列に位置している。トランジスタＱ６はそのベース−エミッタ間に配置された抵抗Ｒ１、Ｒ２からなる分圧抵抗を含む。トランジスタＱ６のベース− エミッタ間電圧において抵抗Ｒ２にかかる部分はＣＴＡＴであり、温度上昇にしたがって低下する。抵抗Ｒ１、Ｒ２のあらかじめ決められた値を用いてトランジスタＱ６のベース −エミッタ間電圧の一部を適正に選択することにより、あらかじめ決められた温度で該部分電圧をトランジスタＱ３、Ｑ４のΔＶ_beに等しくなるように選択され得る。この決められた温度で、該回路ループはつり合って抵抗Ｒ６にかかる電圧が０Ｖになる。この理由としてトランジスタＱ２のベース電圧はノードＶＬでの電圧よりΔＶ_beだけ高い。同温度以上ではトランジスタＱ２のベースへの印加電圧は低下する、その一方でバランスに必要なΔＶ_beは上昇する。この結果該回路ループにおいて温度比例形電流が抵抗Ｒ６中を流れるようになる。したがって最小動作電流以上の電流に対応する温度域で、感温素子２０はほぼ所望の温度比例特性を示す動作を行なう。図５に、図２の二端子型感温素子２０のより詳細な配線略図を示す。図６Ａと６Ｂは図５の回路における−５５℃から１５５℃までの模式的な温度掃引図でああり、温度の関数としての電流図形および応答の非線形性を示す。同回路は約５ μＡ／℃の電流勾配と−７０℃での交差値をもつように構成されている。技術上明らかに図２、５に示した二端子型感温素子の実施形態はいずれも実現可能である。例えば図２、５に示すように、該感温素子はＮＰＮトランジスタを用いてΔＶ_beを生成している。これは通常製品のＮＰＮトランジスタが同目的に対してより適しているためである。別の実施形態として適当なＰＮＰトランジスタがあれば複数エミッタの配置をレベルシフトトランジスタ対側よりもむしろ入力トランジスタ対側に転じることも可能である。さらに検出抵抗Ｒ６を素子の正側端子に設置して測定を容易にすることもできる。入力用としてＮＰＮトランジスタ、レベルシフト用としてＰＮＰトランジスタを用いた入力回路に入れ換えることで、感温素子において抵抗Ｒ６の電圧は正側端子に接続されたＶ_beの一部と比較される。図２の感温素子をさらに改良したものに歪補正の実施がある。トランジスタＱ６のＶ_beは温度にほぼ比例して低下する。しかしながらこの感温特性には高次の成分がいくらか存在し、このために該電圧が若干歪む。この歪はバンドギャップの例と同様に本発明の感温素子によって修正することができる。例えば正の温度係数をもつ微小抵抗を抵抗Ｒ６に直列に付加し、全温度域で電圧-電流特性に若干の湾曲を与えるよにすることが可能である。この調整によりトランジスタＱ６のＶ_beにもとずく歪が減少する。あるいは、トランジスタＱ６の分圧抵抗として感温性抵抗を使用し歪補正を行なうこともできる。本発明の感温素子に含まれ得る追加形態として抵抗Ｒ６に類似したさらなる抵抗の付与がある。これにより予備の接続部が備わり感温性のプログラムが行える。トランジスタＱ６に結ばれた分圧抵抗にピン選択用タップを付けてもよく、これにより使用者のゼロ点選択が可能になる。以上の記述によりこれまで本発明の説明を行ってきたが、これに限定しようとするものではない。本発明の趣旨並びに本質を違えない範囲で従来技術により上記実施形態に変形を加えることは可能である。本発明の範囲は唯一添付の特許請求範囲およびそこに含まれる内容にもとずいて規定される。請求の範囲を次に示す。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９５年１１月６日【補正内容】請求の範囲１．温度に線形に比例するように全動作電流を制御する回路を含む二端子型感温素子において、該回路は、絶対温度に比例する第１の参照電圧の生成機構と、絶対温度を反転した第２の参照電圧の生成機構と、二端子間を流れる前記全動作電流に対応する電圧降下の発生機構と、前記電圧降下を前記第１、第２の参照電圧間の差に一致する感温電圧と比較する手段と、前記電圧降下と感温電圧とを等しくし得る前記全動作電流の調整手段、を備える、ことを特徴とする二端子型感温素子。２．前記第１の参照電圧の生成機構が第１、第２のトランジスタを含み、両トランジスタにより前記第１の参照電圧に相当するベース−エミッタ電圧間の差が生成される、ことを特徴とする請求項１記載の感温素子。３．前記第１のトランジスタが前記第２のトランジスタと異なる電流密度で動作してコレクタ電流を合わせる、ことを特徴とする請求項２記載の感温素子。４．前記第１のトランジスタが前記第２の参照電圧の生成機構と電気的に接続している、ことを特徴とする請求項２記載の感温素子。５．前記第２の参照電圧の生成機構が、該電圧生成に関連したベース−エミッタ間電圧をもつ第３のトランジスタを含み、前記第２の参照電圧が前記第３のトランジスタのベース-エミッタ間電圧の所定の一部に一致する、ことを特徴とする請求項４記載の感温素子。６．前記感温素子におけるゼロ出力が、前記第１、第２のトランジスタの各ベース−エミッタ間電圧の差が前記第３のベース−エミッタ間電圧の前記所定の一部に等しいことに反応して発生する、ことを特徴とする請求項５記載の感温素子。７．前記電圧降下の発生機構により前記第１、第２の参照電圧が等しいことに反応して電圧降下ゼロが生じる、ことを特徴とする請求項１記載の感温素子。８．前記電圧降下ゼロが基準ゼロ温度に対応する、ことを特徴とする請求項７記載の感温素子。９．前記電圧降下の発生機構が前記第１、第２の参照電圧の発生機構の双方と直列接続している抵抗を含む、ことを特徴とする請求項１記載の感温素子。１０．温度に線形に比例して変化する全動作電流となる出力の発生回路を含む二端子型感温素子において、該回路は、異なる動作電流密度をもつ第１、第２のトランジスタを含む作動入力段と、前記第１、第２のトランジスタに通過電流を供給して両トランジスタを異なる電流密度で動作させ各ベース−エミッタ電圧間の、絶対温度に比例する第１の参照電圧に一致する差を生成せしめる電流供給機構と、絶対温度を反転した第２の参照電圧に一致するベース−エミッタ間電圧をもつ第３のトランジスタであって、前記第３のトランジスタが前記作動入力段に接続されて前記第３のトランジスタのベース−エミッタ間電圧の一部があらかじめ決められた温度で前記第１、第２のトランジスタのベース−エミッタ間電圧の差に一致するような第３のトランジスタと、前記第１、第２の参照電圧の差を前記出力として二端子間に供給される前記全動作電流に変換する変換手段と、を備えることを特徴とする感温素子。１１．前記感温素子の外挿されたゼロ出力が前記あらかじめ決められた温度で前記第１、第２のトランジスタのべース−エミッタ間電圧の差が前記第３のトランジスタのベース−エミッタ間電圧の所定の一部に等しいことに反応して生じる、ことを特徴とする請求項１０記載の感温素子。１２．前記外挿されたゼロ出力がゼロ基準温度に対応する、ことを特徴とする請求項１１記載の感温素子。１３．温度比例形電流が温度変化に応じて前記変換手段に供給される、ことを特徴とする請求項１０記載の感温素子。１４．前記第３のトランジスタのベース−エミッタ間電圧の感温性の変動を修正するための修正手段をさらに備える、ことを特徴とする請求項１０記載の感温素子。１５．前記修正手段が前記変換手段に直列に配置した正の温度係数をもつ抵抗を備えることを特徴とする請求項１４の感温素子。１６．前記第１のトランジスタが前記第３のトランジスタのベースとエミッタとに結ばれた分圧抵抗に接続している、ことを特徴とする請求項１０記載の感温素子。１７．前記２分圧抵抗がピン選択用のタップを備える、ことを特徴とする請求項１６記載の感温素子。１８．前記第１のトランジスタが複数のエミッタを備え、これにより前記第２のトランジスタと異なる電流密度で動作する、ことを特徴とする請求項１１記載の感温素子。１９．前記第３のトランジスタが第４のトランジスタを介して前記第１のトランジスタと接続している、ことを特徴とする請求項１１記載の感温素子。２０．前記第４のトランジスタが複数のエミッタを備え、これにより前記第１のトランジスタを前記第２のトランジスタと異なる電流密度で動作させる、ことを特徴とする請求項１９記載の感温素子。２１．二端子型感温素子の全動作電流を温度に線形に比例するように制御する方法において、前記方法が、絶対温度に比例する第１の参照電圧を生成する段階と、絶対温度を反転した第２の参照電圧を生成する段階と、二端子間を流れる前記全動作電流に対応した電圧降下を発生する段階と、前記電圧降下を前記第１、第２の参照電圧間の差に一致する感温電圧と比較する段階と、前記全動作電流を調整して前記電圧降下と前記感温電圧とを等しくする段階と、を備えることを特徴とする全動作電流の制御方法。

Claims

【特許請求の範囲】１．温度に線形に比例するように動作電流を制御する回路を含む二端子型感温素子において、該回路は、絶対温度に比例する第１の参照電圧の生成機構と、絶対温度を反転した第２の参照電圧の生成機構と、前記動作電流に対応する電圧降下の発生機構と、前記電圧降下を前記第１、第２の参照電圧間の差に一致する感温電圧と比較する手段と、前記電圧降下と感温電圧とを等しくし得る前記動作電流の調整手段、を備える、ことを特徴とする二端子型感温素子。２．前記第１の参照電圧の生成機構が第１、第２のトランジスタを含み、両トランジスタにより前記第１の参照電圧に相当するベース-エミッタ電圧間の差が生成される、ことを特徴とする請求項１記載の感温素子。３．前記第１のトランジスタが前記第２のトランジスタと異なる電流密度で動作して両コレクタ電流を整合させる、ことを特徴とする請求項２記載の感温素子。４．前記第１のトランジスタが前記第２の参照電圧の生成機構と電気的に接続している、ことを特徴とする請求項２記載の感温素子。５．前記第２の参照電圧の生成機構が、該電圧生成に関連したベース-エミッタ間電圧をもつ第３のトランジスタを含み、前記第２の参照電圧が前記第３のトランジスタのベース-エミッタ間電圧の所定の一部に一致する、ことを特徴とする請求項４記載の感温素子。６．前記感温素子におけるゼロ出力が、前記第１、第２のトランジスタの各ベース−エミッタ間電圧の差が前記第３のベース−エミッタ間電圧の前記所定の一部に等しいことに反応して発生する、ことを特徴とする請求項５記載の感温素子。７．前記電圧降下の発生機構により前記第１、第２の参照電圧が等しいことに反応して電圧降下ゼロが生じる、ことを特徴とする請求項１記載の感温素子。８．前記電圧降下ゼロが基準ゼロ温度に対応する、ことを特徴とする請求項７記載の感温素子。９．前記電圧降下の発生機構が前記第１、第２の参照電圧の発生機構の双方と直列接続している抵抗を含む、ことを特徴とする請求項１記載の感温素子。１０．温度に線形に比例して変化する出力電流の発生回路を含む二端子型感温素子において、該回路は、異なる動作電流密度をもつ第１、第２のトランジスタを含む作動入力段と、前記第１、第２のトランジスタに通過電流を供給して両トランジスタを異なる電流密度で動作させ各ベース−エミッタ電圧間の、絶対温度に比例する第１の参照電圧に一致する差を生成せしめる電流供給機構と、絶対温度を反転した第２の参照電圧に一致するベース−エミッタ間電圧をもつ第３のトランジスタであって、前記第３のトランジスタが前記作動入力段に接続されて前記第３のトランジスタのベース−エミッタ間電圧の一部があらかじめ決められた温度で前記第１、第２のトランジスタのベース−エミッタ間電圧の差に一致するような第３のトランジスタと、前記第１、第２の参照電圧の差を前記出力電流に変換する変換手段と、を備えることを特徴とする感温素子。１１．前記感温素子の外挿されたゼロ出力が、前記あらかじめ決められた温度で前記第１、第２のトランジスタのベース−エミッタ間電圧の差が前記第３のトランジスタのベース−エミッタ間電圧の所定の一部に等しい、ことに反応して生じることを特徴とする請求項１１記載の感温素子。１２．前記外挿されたゼロ出力がゼロ基準温度に対応する、ことを特徴とする請求項１１記載の感温素子。１３．温度比例形電流が温度変化に応じて前記変換手段に供給される、ことを特徴とする請求項１０記載の感温素子。１４．前記第３のトランジスタのベース−エミッタ間電圧の感温性の変動を修正するための修正手段をさらに備える、ことを特徴とする請求項１０記載の感温素子。１５．前記修正手段が前記変換手段に直列に配置した正の温度係数をもつ抵抗を備えることを特徴とする請求項１４の感温素子。１６．前記第１のトランジスタが前記第３のトランジスタのベースとエミッタとに結ばれた分圧抵抗に接続している、ことを特徴とする請求項１０記載の感温素子。１７．前記分圧抵抗がピン選択用のタップを備える、ことを特徴とする請求項１６記載の感温素子。１８．前記第１のトランジスタが複数のエミッタを備え、これにより前記第２のトランジスタと異なる電流密度で動作する、ことを特徴とする請求項１１記載の感温素子。１９．前記第３のトランジスタが第４のトランジスタを介して前記第１のトランジスタと接続している、ことを特徴とする請求項１１記載の感温素子。２０．前記第４のトランジスタが複数のエミッタを備え、これにより前記第１のトランジスタが前記第２のトランジスタと異なる電流密度で動作する、ことを特徴とする請求項１９記載の感温素子。２１．二端子型感温素子の動作電流を温度に線形に比例するように制御する方法において、前記方法が、絶対温度に比例する第１の参照電圧を生成する段階と、絶対温度を反転した第２の参照電圧を生成する段階と、前記動作電流に対応した電圧降下を発生する段階と、前記電圧降下を前記第１、第２の参照電圧間の差に一致する感温電圧と比較する段階と、前記動作電流を調整して前記電圧降下と前記感温電圧とを等しくする段階と、を備えることを特徴とする動作電流の制御方法。