CN101275878A - 一种压力传感器的温度漂移的补偿方法 - Google Patents
一种压力传感器的温度漂移的补偿方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101275878A CN101275878A CNA2007100385447A CN200710038544A CN101275878A CN 101275878 A CN101275878 A CN 101275878A CN A2007100385447 A CNA2007100385447 A CN A2007100385447A CN 200710038544 A CN200710038544 A CN 200710038544A CN 101275878 A CN101275878 A CN 101275878A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- sensor
- voltage
- temperature
- delta
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
本发明涉及一种压力传感器的温度漂移的补偿方法，包括该压力传感器的压力响应灵敏度关于温度的函数为S(T)；传感器在某一个压力下电阻的变化ΔR等于该压力值ΔP与传感器的压力响应灵敏度S(T)的乘积，即ΔR＝S(T)*ΔP；传感器的输出信号V(INP－INN)等于施加给传感器的激励电压VIB与传感器在该压力下电阻的变化ΔR的乘积再除以传感器在零压力下的电阻R，即V(INP－INN)＝VIB*ΔR/R＝VIB*S(T)*ΔP/R；其特征在于：压力传感器采用一恒温度系数的电压和一比例温度系数的电压的合成电压作为的激励电压，所述的激励电压对温度的补偿函数C(T)为1/S(T)≈A+B*T。本发明有效避免了压力传感器由温度变化引起的误差。
Description
技术领域
本发明涉及应用于压阻式压力传感器的信号调理的集成电路设计的相关技术领域，特别是一种压力传感器的温度漂移的补偿方法。
背景技术
随着半导体工艺的发展，人们制造出了硅压阻式压力传感器，一般是在硅片上用扩散或离子注入法形成四个阻值相等的电阻，将它们连成一个惠斯登电桥。如附图1所示。
由于材料特性的因素，这种压力传感器在不同温度下的压力响应特性是不一样的。附图2是一个压力传感器在恒定激励电压VIB下的不同温度下的压力响应曲线。在温度变化比较大的应用中，需要对压力传感器的输出信号作相应的温度补偿。
为此需要一个新的方法来实现这样的温度补偿。可应用于轮胎压力检测系统(TPMS)，以及其它压阻式压力传感器的信号调理集成电路设计中。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种压力传感器的温度漂移的补偿方法，解决了现有的阻式压力传感器在不同温度下的输出不同，从而引起的误差的问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
本发明公开了一种压力传感器的温度漂移的补偿方法，包括该压力传感器的压力响应灵敏度关于温度的函数为S(T)；传感器在某一个压力下电阻的变化ΔR等于该压力值ΔP与传感器的压力响应灵敏度S(T)的乘积，即ΔR＝S(T)*ΔP；传感器的输出信号V(INP-INN)等于施加给传感器的激励电压VIB与传感器在该压力下电阻的变化ΔR的乘积再除以传感器在零压力下的电阻R，即V(INP-INN)＝VIB*ΔR/R＝VIB*S(T)*ΔP/R；其特征在于：压力传感器采用一恒温度系数的电压和一比例温度系数的电压的合成电压作为的激励电压，所述的激励电压对温度的补偿函数C(T)为1/S(T)≈A+B*T。
由于采用了以上的方案，使本发明具备的有益效果在于：有效避免了压力传感器由温度变化引起的误差。
附图说明
图1是硅压阻式压力传感器的惠斯登电桥示意图。
图2是压力传感器在恒定激励电压VIB下的不同温度下的压力响应曲线的示意图。
图3是一恒温度系数的电压和一比例温度系数的电压合成激励电压的示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
一种压力传感器的温度漂移的补偿方法，该压力传感器中
ΔR＝S(T)*ΔP；
V(INP-INN)＝VIB*ΔR/R＝VIB*S(T)*ΔP/R。
其中，R为压力传感器在零压力下的电阻，ΔR为压力传感器在某一个压力下电阻的变化，S(T)为压力传感器的压力响应灵敏度，是一个对温度的函数，传感器的响应随着温度变化而变化，如下表所示：
V(INP-INN)＝VIB*ΔR/R＝VIB*S(T)*ΔP/R
其中，VIB为施加给传感器的激励电压，V(INP-INN)为压力传感器的输出信号。
为了使得压力传感器的输出信号V(INP-INN)不随温度变化，需要对激励电压VIB作温度补偿，其对温度的补偿函数为
C(T)＝1/S(T)≈A+B*T
如下表所示：
实现的方法是压力传感器采用一恒温度系数的电压和一比例温度系数的电压的合成电压作为的激励电压VIB，如附图3所示。其中，VBG为Bang-gap电路结构设计的参考电压信号，VPT为Bang-gap电路中的一个随温度比例变化的电压信号。
而施加经过温度补偿的激励电压经后传感器的输出响应如下表所示：
Claims (1)
1. 一种压力传感器的温度漂移的补偿方法，包括该压力传感器的压力响应灵敏度关于温度的函数为S(T)；传感器在某一个压力下电阻的变化ΔR等于该压力值ΔP与传感器的压力响应灵敏度S(T)的乘积，即ΔR＝S(T)*ΔP；传感器的输出信号V(INP-INN)等于施加给传感器的激励电压VIB与传感器在该压力下电阻的变化ΔR的乘积再除以传感器在零压力下的电阻R，即V(INP-INN)＝VIB*ΔR/R＝VIB*S(T)*ΔP/R；其特征在于：压力传感器采用一恒温度系数的电压和一比例温度系数的电压的合成电压作为的激励电压，所述的激励电压对温度的补偿函数C(T)为1/S(T)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007100385447A CN101275878A (zh) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | 一种压力传感器的温度漂移的补偿方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007100385447A CN101275878A (zh) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | 一种压力传感器的温度漂移的补偿方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101275878A true CN101275878A (zh) | 2008-10-01 |
Family
ID=39995526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2007100385447A Pending CN101275878A (zh) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | 一种压力传感器的温度漂移的补偿方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101275878A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101858811A (zh) * | 2010-06-18 | 2010-10-13 | 西安交通大学 | 高精度压力传感器信号补偿方法 |
| CN105486242A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-04-13 | 西安航天计量测试研究所 | 一种用于带有封装的光纤光栅应变传感器温度补偿方法 |
| CN106104239A (zh) * | 2014-10-17 | 2016-11-09 | 日本写真印刷株式会社 | 压力检测装置、压力检测装置的控制方法以及程序 |
| CN107643368A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-30 | 深圳市卡普瑞环境科技有限公司 | 一种传感器灵敏度系数采集方法及终端设备 |
| CN112763136A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-05-07 | 南京英锐创电子科技有限公司 | 动力电池包压力报警系统及报警方法 |
-
2007
- 2007-03-27 CN CNA2007100385447A patent/CN101275878A/zh active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101858811A (zh) * | 2010-06-18 | 2010-10-13 | 西安交通大学 | 高精度压力传感器信号补偿方法 |
| CN101858811B (zh) * | 2010-06-18 | 2012-02-01 | 西安交通大学 | 高精度压力传感器信号补偿方法 |
| CN106104239A (zh) * | 2014-10-17 | 2016-11-09 | 日本写真印刷株式会社 | 压力检测装置、压力检测装置的控制方法以及程序 |
| CN106104239B (zh) * | 2014-10-17 | 2017-12-26 | Ｎｉｓｓｈａ株式会社 | 压力检测装置、压力检测装置的控制方法 |
| CN105486242A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-04-13 | 西安航天计量测试研究所 | 一种用于带有封装的光纤光栅应变传感器温度补偿方法 |
| CN107643368A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-30 | 深圳市卡普瑞环境科技有限公司 | 一种传感器灵敏度系数采集方法及终端设备 |
| CN112763136A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-05-07 | 南京英锐创电子科技有限公司 | 动力电池包压力报警系统及报警方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101236113B (zh) | 全桥型压阻式压力传感器的数字式信号调理芯片 | |
| US7578196B2 (en) | Integrated pressure sensor with double measuring scale and a high full-scale value | |
| EP2871488B1 (en) | Hall electromotive force compensation device and hall electromotive force compensation method | |
| US10184853B2 (en) | Self-heated pressure sensor assemblies | |
| Singh et al. | A silicon piezoresistive pressure sensor | |
| US10031039B2 (en) | Compensated pressure sensors | |
| CN101275878A (zh) | 一种压力传感器的温度漂移的补偿方法 | |
| US8132465B1 (en) | Sensor element placement for package stress compensation | |
| JP2002148131A (ja) | 物理量検出装置 | |
| US6700473B2 (en) | Pressure transducer employing on-chip resistor compensation | |
| US10921206B2 (en) | Packaged MEMS device with disturbance compensation | |
| JP4568982B2 (ja) | 物理量検出装置 | |
| US8552514B2 (en) | Semiconductor physical quantity sensor | |
| US7918137B2 (en) | Method for temperature compensation of a piezoresistive gaged metal diaphragm | |
| CN101268348A (zh) | 带有高满刻度值的集成式压力传感器 | |
| US8910524B2 (en) | Linked bridge pressure transducer assemblies | |
| Zhang et al. | A novel MEMS pressure sensor with MOSFET on chip | |
| CN206488794U (zh) | 一种电阻应变式传感器的高精度电桥电路 | |
| CN101275876B (zh) | 压力传感器信号调理集成电路的桥臂平衡补偿电阻的设计方法 | |
| US10527511B2 (en) | Microelectromechanical transducer with thin-membrane for high pressures, method of manufacturing the same and system including the microelectromechanical transducer | |
| CN115183918B (zh) | 一种适用于mems压力传感器的带温补电桥平衡结构 | |
| André et al. | Ultra-low-power SOI CMOS pressure sensor based on orthogonal PMOS gauges | |
| Huber et al. | A bridge-type resistive temperature sensor in CMOS technology with low stress sensitivity | |
| JP2003294559A (ja) | センサ回路 | |
| Gao et al. | Evaluation and Signal Conditioning of Piezoresistive Silicon Pressure Sensor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20081001 |