α _N 彡 Tmain...(13)
[0145]α _N 彡 Tmain/(Tpl_N+Tp2_N)…(14)
[0146]然而，Tmain满足下面的关系。
[0147]Tmain = Tconv — Tpre — Tmargin." (15)
[0148]请注意，Tmargin可以是0。因此，如公式(13)或(14)所示，时间系数α_Ν可以说是指示在主积分周期Tmain内结束积分的条件下可以如何延长时间T1的系数。
[0149]积分时间更新电路42例如计算Tmain/ (Tpl_N+Tp2_N)作为满足上述公式(14)的
α _Ν0
[0150]接下来，积分时间更新电路42通过下面的公式(16)计算作为主积分周期Tmain中的时间T1的时间Tml_N。
[0151]Tml_N = a _NXTpl_N?(16)
[0152]由于转换周期Tconv与模拟信号Van的变化的速度相比足够短，所以可以视为在一个转换周期Tconv内模拟信号Van没有变化。由于这个原因，模拟信号Van的电势在预积分周期Tpre和主积分周期Tmain中是基本恒定的。因此，建立了下面的公式(17)。
[0153]Tml_N+Tm2_N = (Tpl_N+Tp2_N) X α (17)
[0154]结果，从上述公式(13)和(17)示出下面的公式(18)。
[0155]Tml_N+Tm2_N Tmain < Tconv…(18)
[0156]由于这个原因，第N次转换的积分时间在预定转换周期Tconv内完成。
[0157]由积分时间更新电路42计算出的Tml_N和由计数器电路40计数的Tm2_N被输入至计算电路41。计算电路41执行下面的公式(19)中示出的计算，并且输出Α/D转换结果。
[0158]Van = - VrefX (Tm2_N/Tml_N)…(19)
[0159]<半导体装置4的操作的说明>
[0160]接下来，将说明根据实施例3的半导体装置4的操作。图9是示出在第N次转换时半导体装置4的操作的时间图。请注意，在下面的说明中，半导体装置4将作为执行如图8和图9所示的信号的下面的输入和输出的装置进行说明。控制电路16将通/断信号SWVan输出至开关10，并且将通/断信号SWVref输出至开关11。计数器电路40将开关切换信号S1输出至控制电路16。比较器13将比较器输出信号S2输出至计数器电路40。计数器电路40将作为预积分周期Tpre的时间T2的时间Tp2输出至积分时间更新电路42，并且将作为主积分周期Tmain的时间T2的时间Tm2输出至计算电路41。另外，积分时间更新电路42将作为预积分周期Tpre的时间T1的时间Tpl输出至计数器电路40，并且将作为主积分周期Tmain的时间Tl的时间Tml输出至计数器电路40和计算电路41。计算电路41将Van的测量结果S3输出至存储电路18。积分模式切换电路43将积分模式切换信号S4输出至计数器电路40。
[0161]首先，在作为第N次转换的开始时间的时间t0处，从积分模式切换电路43输出的积分模式切换信号S4变成高电平，并且执行预积分周期Tpre的积分。具体地，执行下面的与积分模式切换信号S4变成高电平相关联的操作。从计数器电路40输出至控制电路16的开关切换信号S1变成高电平。作为其结果，控制电路16接通模拟信号Van侧的开关10，并且断开积分基准电压Vref侧的开关11。积分器12将待输入的模拟信号Van积分。
[0162]计数器电路40根据从积分时间更新电路42输出的时间Tpl_N来执行计数操作。
[0163]在时间tl处，计数器电路40的计数值变成与Tpl_N相同的值。在时间tl处，从计数器电路40输出至控制电路16的开关切换信号S1变成低电平。作为其结果，控制电路16断开模拟信号Van侧的开关10，并且接通积分基准电压Vref侧的开关11。积分器12将待输入的积分基准电压Vref积分。比较器13将积分器12的输出与比较基准电压(0V)进行比较，并且将比较器输出信号S2输出至计数器电路40。请注意，由比较器13输出的比较器输出信号S2是高电平，直到积分器12的输出达到比较基准电压，并且当积分器12的输出达到比较基准电压时变成低电平。
[0164]计数器电路40从时间tl对时间了?2_~进行计数，直到比较器输出信号S2变成低电平。
[0165]在时间t2处，比较器输出信号S2变成低电平。计数器电路40将时间Tp2_N输出至积分时间更新电路42。
[0166]当时间Tp2_N从计数器电路40输出时，积分时间更新电路42计算出时间系数α _Ν，并且从时间系数α_Ν进一步计算出时间Tml_N。积分时间更新电路42将计算出的时间Tml_N输出至计数器电路40和计算电路41。
[0167]当预积分周期Tpre在时间t3处结束时，从积分模式切换电路43输出的积分模式切换信号S4变成低电平，并且执行主积分周期Tmain的积分。具体地，执行下面的与积分模式切换信号S4变成低电平相关联的操作。从计数器电路40输出至控制电路16的开关切换信号S1变成高电平。作为其结果，控制电路16接通模拟信号Van侧的开关10，并断开积分基准电压Vref侧的开关11。积分器12将待输入的模拟信号Van积分。
[0168]计数器电路40根据从积分时间更新电路42输出的时间Tml_N来执行计数操作。
[0169]在时间t4处，计数器电路40的计数值变成与Tml_N相同的值。在时间t4处，从计数器电路40输出至控制电路16的开关切换信号S1变成低电平。作为其结果，控制电路16断开模拟信号Van侧的开关10，并接通积分基准电压Vref侧的开关11。积分器12将待输入的积分基准电压Vref积分。比较器13将积分器12的输出与比较基准电压(0V)进行比较，并且将比较器输出信号S2输出至计数器电路40。
[0170]计数器电路40从时间t4对时间行计数，直到比较器输出信号S2变成低电平。
[0171]在时间t5处，比较器输出信号S2变成低电平。计数器电路40将时间Tm2_N输出至计算电路41。
[0172]当时间Tm2_N从计数器电路40输出时，计算电路41利用从积分时间更新电路42输出的时间Tm2_N和时间Tml_N来执行上述公式(19)的计算，并且将计算结果输出至存储电路18。作为其结果，存储电路18存储第N次转换的模拟信号Van的测量结果。
[0173]在时间t6处，第N次Α/D转换中的转换周期Tconv结束。另外，在时间t7处，在到第(N+1)次Α/D转换的等待时间Tinterval之后开始第(N+1)次Α/D转换。根据如上所述这样的方式，半导体装置4重复Α/D转换。
[0174]<半导体装置4中的积分时间的说明>
[0175]图10是示出根据实施例3的半导体装置4中的对于模拟信号Van的每个电势的积分时间的差异的图。请注意，在图10中示出的图中，虚线表示当最大电势的模拟信号Van被输入至积分器12时的积分输出，实线表不当最小电势的模拟信号Van被输入至积分器12时的积分输出，并且点划线表示当最大电势与最小电势之间的电势的模拟信号Van被输入至积分器12时的积分输出。
[0176]如图10所不，尽管在预积分周期Tpre中的积分中，模拟信号Van的积分时间Tpl_Ν相对于任何电势的模拟信号Van都是恒定的，但是在主积分周期Tmain中的积分中，模拟信号Van的电势越低，模拟信号Van的积分时间Tml_N越长。另外，在主积分周期Tmain中，模拟信号Van与积分基准电压Vref的总积分时间基本上相等，而不管模拟信号Van的电势如何。如上所述，半导体装置4通过积分器12在主积分周期Tmain内执行积分尽可能长的时间，而不管模拟信号Van的电势如何。
[0177]根据本实施例的半导体装置4更新时间T1，以便如上所述根据预积分周期Tpre中的积分时间来延长主积分周期Tmain中的转换时的时间Tl。S卩，在根据本实施例的半导体装置4中，主积分周期Tmain中的模拟信号Van的积分时间被设定为在模拟信号Van与积分基准电压Vref的积分时间不超过主积分周期Tmain的范围内尽可能地长。由于这个原因，在根据本实施例的半导体装置4中，模拟信号Van的电势越低，主积分周期Tmain中的积分时间变得越长。另外，随着模拟信号Van的积分时间变得更长，对模拟信号Van进行采样的时钟的数量也增加，并因此可以提高模拟-数字转换的转换精度。特别地，当模拟信号Van的电势比较低时，对模拟信号Van进行采样的时钟的数量显著地增加，并因此可以显著地提高模拟-数字转换的转换精度。
[0178]另外，根据实施例3的半导体装置4具有下面的进一步的优点。在根据实施例1的半导体装置1中，采用了其中可以在第二次或后面的Α/D转换中期望提高转换精度的配置。与之相比，在根据实施例3的半导体装置4中，由于模拟信号Van的积分时间T1的计算和积分时间T1中的积分是在一个转换周期Tconv内执行的，所以从第一次A/D转换就可以期望提高转换精度。
[0179]另外，在根据实施例1的半导体装置1中，即使在到下一Α/D转换的等待时间Tinterval期间发生了模拟信号Van的变化，因为余量周期Tmargin的存在，积分时间也不会超过转换周期Tconv。然而，当模拟信号Van的变化大于对应于半导体装置1中的设定余量周期Tmargin的变化时，积分可能不会在转换周期Tconv内结束。与之相比，在根据实施例3的半导体装置4中，模拟信号Van的电势如上所述在一个转换周期Tconv内基本上恒定。因此，根据实施例3的半导体装置4，积分可以在转换周期Tconv期间结束而不管等待时间Tinternval期间存在/不存在模拟信号Van的变化。
[0180]〈实施例4>
[0181]接下来，将使用如实施例3所示的半导体装置的车载系统5作为实施例4进行说明。请注意，根据本实施例的车载系统是安装在上面提到的车辆2中的车载系统，并且在下面的几点上不同于实施例2中示出的车载系统3。在下文中，将说明与图2中示出的车载系统3不同的这几点，并且将省略与关于图2中示出的车载系统3的配置类似的配置的说明。
[0182]<车载系统5的配置的说明>
[0183]图11时示出车载系统5的详细配置的框图。如图11所示，在根据本实施例的车载系统5中，分别地，用检测单元50替换检测单元21，并且用传感器I/F单元51替换传感器I/F单元27。
[0184]与检测单元21不一样，检测单元50包括检测与引擎有关的温度的多个传感器。具体地，检测单元50具有基准电阻器500、和热敏电阻器501_1至501_n(然而，η时不小于2的整数)。在这里，热敏电阻器501_1至501_11的检测对象分别不同。例如，热敏电阻器501_1检测引擎20的吸气温度，热敏电阻器501_2检测器排气温度，并且501_η检测其引擎冷却水温度。另外，开关502_1至502_η被连接至相应的热敏电阻器501_1至501_η。检测单元50检测作为被连接至开关502_1至502_η之中的通过MCU 26的控制而接通的任何开关的热敏电阻器的检测对象的温度。
[0185]虽然根据实施例2的传感器I/F单元27具有包括根据实施例1的半导体装置1的配置，但是传感器I/F单元51具有包括根据实施例3的半导体装置4的配置。S卩，传感器I/F单元51包括:上面提到的开关10和11、积分器12、比较器13、计数器电