CN104457817A - 一种单芯片集成的传感器信号调理电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单芯片集成的传感器信号调理电路，包括电流源控制电路、温度传感器、三级可编程增益放大器、满量程DAC、满量程温度系数DAC、零点DAC和零点温度系数DAC、ADC、存储单元、数字控制逻辑单元及时钟振荡器；该系统实现了惠斯通桥式阻性传感器在工作温度范围内的零点OFFSET和满量程Full Span的一阶线性补偿，以及OFFSET和Full Span的高阶非线性补偿，通过二维的补偿方式，极大的提高了传感器的精度和线性度，使得传感器的性能得到极大的提升。

Description

一种单芯片集成的传感器信号调理电路

技术领域

本发明属于高精度模拟电路设计领域，具体涉及一种单芯片集成的传感器信号调理电路。

背景技术

压阻式传感器具有精度高，灵敏度高，稳定性好、频率响应范围宽、易于小型化，便于批量生产与使用方便等特点，是一种发展迅速，应用广泛的新型传感器。但是由于半导体的温度特性，压阻式传感器会发生温度漂移，且存在非线性，在相当程度上限制了压阻式传感器的应用。

为改善压阻传感器的温度漂移，一般采用补偿措施进行系统补偿，提高压阻式传感器的精度。传统的补偿方法可分为硬件补偿和软件补偿两大类。硬件补偿方法是针对核心压敏电阻或惠斯通电桥内部，采用串并联电阻的方式进行桥内或器件内部补偿，但这种方式电阻的确定需通过很多测量和计算，阻值获取很麻烦，并且随着温度的变化电阻呈现一个非线性的变化，补偿中会存在比较大的误差。

软件补偿方法主要是针对压阻式传感器的输出信号，一般是对传感器的标定数据进行“软件”处理。软件补偿方法主要有二维回归分析法，二维插值法和人工神经网络学习法等。虽然软件补偿的方法较为灵活，不需要进行复杂的电路设计。但是软件补偿需要求解大规模的矩阵方程，方程的维数越多，计算的数据量越大。本发明针对压阻式传感器在测量当中易发生温度漂移的缺点，研制了一种智能化的压阻式传感器温度补偿系统结构，将其集成在一颗单芯片内部，实现了低功耗、小型化、高性能的发展要求。该方法利用现代信号调理技术，以温度调理为核心，通过高阶曲线拟合对采集的温度补偿参数进行拟合，从而实现了对压阻式压力传感器温度漂移的高精度补偿。

发明内容

为了解决现有的为提高压阻式传感器的精度采用的补偿方法计算数据量大、补偿误差比较大的技术问题，本发明提供一种单芯片集成的传感器信号调理电路。该电路实现了压阻式传感器在工作温度范围内的零点OFFSET和满量程Full Span的一阶线性补偿，以及零点OFFSET和满量程Full Span的高阶非线性补偿，通过二维的补偿方式，极大的提高了压阻式传感器的精度和线性度，使得传感器的性能得到极大的提升。

本发明的技术解决方案：

一种单芯片集成的传感器信号调理电路，其特殊之处在于：包括电流源控制电路、温度传感器、三级可编程增益放大器、满量程DAC、满量程温度系数(FSOTC)DAC、零点DAC和零点温度系数(OTC)DAC、ADC、存储单元、数字控制逻辑单元及时钟振荡器；

所述三级可编程增益放大器将被测传感器的输出信号进行放大转换为电压信号通过模拟端口OUT输出；

所述温度传感器用于检测当前环境温度，并发送给ADC；

所述ADC用于将当前环境温度转换为当前温度数字量，并发送给数字控制逻辑单元；

所述数字控制逻辑单元用于向外部提供通信接口，使得外部预设满量程温度系数DAC和零点温度系数DAC的输入数字量，设置存储单元的地址索引，预设三级可编程增益放大器的增益；并在正常工作模式下，根据收到的当前温度数字量后根据存储单元的地址索引读取与该温度对应的地址上所存储的补偿量，将补偿量发送给满量程DAC、满量程温度系数DAC、零点DAC和零点温度系数DAC；

所述存储单元用于根据预设的地址索引在对应的地址存储补偿量；

所述时钟振荡器向数字控制逻辑单元和三级可编程增益放大器提供时钟信号；

满量程DAC、满量程温度系数DAC用于将接收到的补偿量转化成激励模拟量输出给电流源控制电路；

电流源控制电路用于采集满量程DAC、满量程温度系数DAC的输出的激励模拟量，根据激励模拟量调节自身的电流，为被测传感器提供激励；

零点DAC和零点温度系数DAC用于将接收到的补偿量转化成叠加模拟量，并提供给三级可编程增益放大器。

上述三级可编程增益放大器，包括依次连接第一级放大器电路、第二级放大器电路、第三级放大器电路；还包括非交叠时钟产生电路，

所述第一级放大器电路包括开关Φ11、开关Φ12、开关Φ13、开关Φ14、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14以及全差分运算放大器A1，开关Φ11与电容C11串联，开关Φ12与电容C12串联，开关Φ13与电容C13串联，开关Φ14与电容C14串联，开关Φ11的另一端接输入信号INP，电容C11的另一端接全差分运算放大器A1的同相输入端，同时与开关Φ13的另一端连接；开关Φ12的另一端接输入信号INM，电容C12的另一端接全差分运算放大器A1的反相输入端，同时与开关Φ14的另一端连接；全差分运算放大器A1的同相输出端接电容C14的另一端，同时作为第二级放大器电路的输入；全差分运算放大器A1的反相输出端接电容C13的另一端，同时作为第二级放大器电路的输入；

所述第二级开放大器包括开关Φ21、开关Φ22、开关Φ23、开关Φ24、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、可变电容C25、可变电容C26、全差分运算放大器A2、译码器D1以及译码器D2，电容C21与可变电容C25并联后与开关Φ21串联，电容C22与可变电容C26并联后与开关Φ22串联，开关Φ23与电容C23串联，开关Φ24与电容C24串联；开关Φ21的另一端接第一级放大器电路输出端，电容C21的另一端、可变电容C25的另一端、开关Φ23的另一端连接于节点A，节点A与全差分运算放大器A2的同相输入端连接；开关Φ22的另一端接第一级放大器电路输出端，电容C22的另一端、可变电容C26的另一端、开关Φ24的另一端连接于节点B，节点B与全差分运算放大器A2的反相输入端连接；全差分运算放大器A2的同相输出端接电容C24的另一端，同时作为第三级放大器电路的输入；全差分运算放大器A2的反相输出端接电容C23的另一端，同时作为第三级放大器电路的输入；

译码器D1的输入端接可编程增益控制的数字控制端口PGA<n:0>，译码器D1的输出端与可变电容C25的控制端连接，译码器D2的输入端接可编程增益控制的数字控制端口PGA<n:0>，译码器D2的输出端与可变电容C26的控制端连接；

非交叠时钟产生电路向各个开关提供不同的时钟控制信号。

上述第三级放大器电路包括有源滤波器F、放大器A3、偏置电阻R31、偏置电阻R32、比例放大电阻R33、比例放大电阻R34以及滤波电容C31；

有源滤波器F的同相输入端接全差分运算放大器A2的反相输出端，有源滤波器F的反相输入端接全差分运算放大器A2的正相输出端，有源滤波器F的输出端接比例放大电阻R33的一端，比例放大电阻R34与滤波电容C31并联后的一端与放大器A3的反相输入端连接，一端与放大器A3的输出端连接；

比例放大电阻R33的另一端与放大器A3的反相输入端连接，偏置电阻R31和偏置电阻R32在电源和地之间串联，串联后接放大器A3的同相输入端。

一种单芯片集成的传感器信号调理方法，其特殊之处在于：包括以下步骤，

1.5】配置：

1.6】预设满量程温度系数DAC和零点温度系数DAC的输入数字量；

1.7】存储单元设置地址索引；所述地址索引为定义的存储单元中的地址与温度的一一对应关系；

1.8】预设三级可编程增益放大器的增益；

2】校准：

2.1】使被测传感器工作在已知温度下，测量模拟端口OUT输出的电压信号，将输出的电压信号与用户期望值作比较，根据比较结果，通过数字控制逻辑单元的数字端口DIO，调整满量程DAC和零点DAC中的输入数字量，以改变零点偏移值和满量程偏移值，使输出电压在该已知温度下的零点值和满量程值达到用户期望值，并记录该输入数字量；所述已知温度来自于地址索引中定义的温度；

2.2】改变已知温度，重复步骤2.1】，至少三次；

2.3】得到一组与温度相关的两个输入数字量，采用数字拟合算法，对全温度范围内的所对应的两个输入数字量进行递推和补偿计算，得到全温度范围内的与温度对应的满量程偏移值和零点偏移值，将每个温度范围下的满量程偏移值和零点偏移值成为补偿量；其中全温度范围小于或等于地址索引中所定义温度的范围；

2.4】将得到的所有与温度对应的满量程偏移值和零点偏移值通过数字控制逻辑单元的数字端口DIO按照地址索引写入存储单元对应的地址中；

3】正常工作：

3.1】被测传感器正常工作，同时温度传感器敏感当前环境温度，将当前环境温度发送给ADC，转换成当前温度数字量后发送给数字控制逻辑单元；

3.2】数字控制逻辑单元根据收到的当前温度数字量后根据存储单元的地址索引读取与该温度对应的地址上所存储的补偿量；

3.3】存储单元将读取到的补偿量发送给满量程DAC、满量程温度系数DAC、零点DAC和零点温度系数DAC；

3.4】满量程DAC、满量程温度系数DAC将接收到的补偿量转化成激励模拟量输出给电流源控制电路，电流源控制电路调节被测传感器的工作电流；同时，零点DAC和零点温度系数DAC将接收到的补偿量转化成叠加模拟量；

3.5】三级可编程增益放大器按照预设的增益将被测传感器的输出信号进行放大后，再与叠加模拟量进行求和，改变被测传感器的最终输出信号。

本发明的优点如下：

本发明提供一种采用单芯片集成了众多功能复杂的高精度模拟集成电路，极大的提高了系统的集成度，满足系统小型化、低功耗和高精度的发展要求。根据该架构，电路内部可自动完成在整个工作温度范围内零点和满量程的修正补偿，提高传感器的性能和精度。

附图说明

图1是本发明的单芯片集成的传感器信号调理电路的示意图；

图2为本发明三级可编程增益放大器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地表述。显然，所表述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1所示，一种单芯片集成的传感器信号调理电路，包括电流源控制电路、温度传感器、三级可编程增益放大器、满量程DAC、满量程温度系数(FSOTC)DAC、零点DAC和零点温度系数(OTC)DAC、ADC、存储单元、数字控制逻辑单元及时钟振荡器；三级可编程增益放大器将被测传感器的输出信号进行放大转换为电压信号通过模拟端口OUT输出；温度传感器用于检测当前环境温度，并发送给ADC；ADC用于将当前环境温度转换为当前温度数字量，并发送给数字控制逻辑单元；数字控制逻辑单元用于向外部的提供通信接口，使得外部预设满量程温度系数DAC和零点温度系数DAC的输入数字量，设置存储单元的地址索引，预设三级可编程增益放大器的增益；并在正常工作模式下，根据收到的当前温度数字量后根据存储单元的地址索引读取与该温度对应的地址上所存储的补偿量，将补偿量发送给满量程DAC、满量程温度系数DAC、零点DAC和零点温度系数DAC；存储单元用于根据预设的地址索引在对应的地址存储补偿量；时钟振荡器向数字控制逻辑单元和三级可编程增益放大器提供时钟信号；满量程DAC、满量程温度系数DAC用于将接收到的补偿量转化成激励模拟量输出给电流源控制电路；电流源控制电路用于采集满量程DAC、满量程温度系数DAC的输出的激励模拟量，根据激励模拟量调节自身的电流，为被测传感器提供激励；零点DAC和零点温度系数DAC用于将接收到的补偿量转化成叠加模拟量，并提供给三级可编程增益放大器。

如图2所示，三级可编程增益放大器，包括依次连接第一级放大器电路、第二级放大器电路、第三级放大器电路；还包括非交叠时钟产生电路，

第一级放大器电路包括开关Φ11、开关Φ12、开关Φ13、开关Φ14、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14以及全差分运算放大器A1，开关Φ11与电容C11串联，开关Φ12与电容C12串联，开关Φ13与电容C13串联，开关Φ14与电容C14串联，开关Φ11的另一端接输入信号INP，电容C11的另一端接全差分运算放大器A1的同相输入端，同时与开关Φ13的另一端连接；开关Φ12的另一端接输入信号INM，电容C12的另一端接全差分运算放大器A1的反相输入端，同时与开关Φ14的另一端连接；全差分运算放大器A1的同相输出端接电容C14的另一端，同时作为第二级放大器电路的输入；全差分运算放大器A1的反相输出端接电容C13的另一端，同时作为第二级放大器电路的输入；

第二级开放大器包括开关Φ21、开关Φ22、开关Φ23、开关Φ24、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、可变电容C25、可变电容C26、全差分运算放大器A2、译码器D1以及译码器D2，电容C21与可变电容C25并联后与开关Φ21串联，电容C22与可变电容C26并联后与开关Φ22串联，开关Φ23与电容C23串联，开关Φ24与电容C24串联；开关Φ21的另一端接第一级放大器电路输出端，电容C21的另一端、可变电容C25的另一端、开关Φ23的另一端连接于节点A，节点A与全差分运算放大器A2的同相输入端连接；开关Φ22的另一端接第一级放大器电路输出端，电容C22的另一端、可变电容C26的另一端、开关Φ24的另一端连接于节点B，节点B与全差分运算放大器A2的反相输入端连接；全差分运算放大器A2的同相输出端接电容C24的另一端，同时作为第三级放大器电路的输入；全差分运算放大器A2的反相输出端接电容C23的另一端，同时作为第三级放大器电路的输入；

译码器D1的输入端接可编程增益控制的数字控制端口PGA<n:0>，译码器D1的输出端与可变电容C25的控制端连接，译码器D2的输入端接可编程增益控制的数字控制端口PGA<n:0>，译码器D2的输出端与可变电容C26的控制端连接；非交叠时钟产生电路向各个开关提供不同的时钟控制信号。

第三级放大器电路包括有源滤波器F、放大器A3、偏置电阻R31、偏置电阻R32、比例放大电阻R33、比例放大电阻R34以及滤波电容C31；

有源滤波器F的同相输入端接全差分运算放大器A2的反相输出端，有源滤波器F的反相输入端接全差分运算放大器A2的正相输出端，有源滤波器F的输出端接比例放大电阻R33的一端，比例放大电阻R34与滤波电容C31并联后的一端与放大器A3的反相输入端连接，一端与放大器A3的输出端连接；

比例放大电阻R33的另一端与放大器A3的反相输入端连接，偏置电阻R31和偏置电阻R32在电源和地之间串联，串联后接放大器A3的同相输入端。

一种单芯片集成的传感器信号调理方法，包括以下步骤，

1.9】配置：

1.10】预设满量程温度系数DAC和零点温度系数DAC的输入数字量；

1.11】存储单元设置地址索引；所述地址索引为定义的存储单元中的地址与温度的一一对应关系；

1.12】预设三级可编程增益放大器的增益；

2】校准：

2.1】使被测传感器工作在已知温度下，测量模拟端口OUT输出的电压信号，将输出的电压信号与用户期望值作比较，根据比较结果，通过数字控制逻辑单元的数字端口DIO，调整满量程DAC和零点DAC中的输入数字量，以改变零点偏移值和满量程偏移值，使输出电压在该已知温度下的零点值和满量程值达到用户期望值，并记录该输入数字量；所述已知温度来自于地址索引中定义的温度；

2.2】改变已知温度，重复步骤2.1】，至少三次；

2.3】得到一组与温度相关的两个输入数字量，采用数字拟合算法，对全温度范围内的所对应的两个输入数字量进行递推和补偿计算，得到全温度范围内的与温度对应的满量程偏移值和零点偏移值，将每个温度范围下的满量程偏移值和零点偏移值成为补偿量；其中全温度范围小于或等于地址索引中所定义温度的范围；

2.4】将得到的所有与温度对应的满量程偏移值和零点偏移值通过数字控制逻辑单元的数字端口DIO按照地址索引写入存储单元对应的地址中；

3】正常工作：

3.1】被测传感器正常工作，同时温度传感器敏感当前环境温度，将当前环境温度发送给ADC，转换成当前温度数字量后发送给数字控制逻辑单元；

3.2】数字控制逻辑单元根据收到的当前温度数字量后根据存储单元的地址索引读取与该温度对应的地址上所存储的补偿量；

3.3】存储单元将读取到的补偿量发送给满量程DAC、满量程温度系数DAC、零点DAC和零点温度系数DAC；

3.4】满量程DAC、满量程温度系数DAC将接收到的补偿量转化成激励模拟量输出给电流源控制电路，电流源控制电路调节被测传感器的工作电流；同时，零点DAC和零点温度系数DAC将接收到的补偿量转化成叠加模拟量；

3.5】三级可编程增益放大器按照预设的增益将被测传感器的输出信号进行放大后，再与叠加模拟量进行求和，改变被测传感器的最终输出信号。

本发明提供一种单片集成的高精度传感器信号调理电路系统结构，该方法包括以下步骤：

1)电路内部集成了功能众多的子模块电路，包括包括电流源控制电路、温度传感器、三级可编程增益放大器、满量程DAC、满量程温度系数(FSOTC)DAC、零点DAC和零点温度系数(OTC)DAC、ADC、存储单元、数字控制逻辑单元及时钟振荡器；

2)根据用户的使用要求，可配置该芯片为传感器电压激励和电流激励两种模式。电压激励时可直接调节满量程的电压值为传感器供电，电流模式下可调整满量程电压值确定镜像电流的大小为传感器提供恒定的电流。

3)首先使芯片工作在校准模式下，通过数字端口DIO和模拟端口OUT对芯片进行测试校准，调整内部的寄存器测试输出OUT端口，使其在固定温度下的零点值和满量程电压值达到用户的需求。

4)对其他固定温度下的值进行校准，按照步骤2的方法，使得几个固定温度点下的值校准后满足系统的精度要求。采用曲线拟合算法，对全温度范围内的零点偏差和满量程值进行递推和补偿计算，得到全温度下的零点偏差OFFSET和满量程FSO的值。

5)根据步骤3得到的校准数据，使用DIO端口将所有数据按照地址索引写入芯片内部的FLASH存储器，完成校准步骤。

6)配置芯片工作在环路模式下，输入信号按照增益配置被放大的同时，内部的数字控制部分自动根据温度索引值读取FALSH的数据，加载在相应的DAC输入，DAC将其转换为模拟量值，加载进模拟主通路上，芯片即可完成放大、校准的功能，可提高了传感器的精度和线性度，使得传感器的性能得到极大的提升。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离

本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种单芯片集成的传感器信号调理电路，其特征在于：包括电流源控制电路、温度传感器、三级可编程增益放大器、满量程DAC、满量程温度系数(FSOTC)DAC、零点DAC和零点温度系数(OTC)DAC、ADC、存储单元、数字控制逻辑单元及时钟振荡器；

所述三级可编程增益放大器将被测传感器的输出信号进行放大转换为电压信号通过模拟端口OUT输出；

所述温度传感器用于检测当前环境温度，并发送给ADC；

所述ADC用于将当前环境温度转换为当前温度数字量，并发送给数字控制逻辑单元；

所述数字控制逻辑单元用于向外部提供通信接口，使得外部预设满量程温度系数DAC和零点温度系数DAC的输入数字量，设置存储单元的地址索引，预设三级可编程增益放大器的增益；并在正常工作模式下，根据收到的当前温度数字量后根据存储单元的地址索引读取与该温度对应的地址上所存储的补偿量，将补偿量发送给满量程DAC、满量程温度系数DAC、零点DAC和零点温度系数DAC；

所述存储单元用于根据预设的地址索引在对应的地址存储补偿量；

所述时钟振荡器向数字控制逻辑单元和三级可编程增益放大器提供时钟信号；

满量程DAC、满量程温度系数DAC用于将接收到的补偿量转化成激励模拟量输出给电流源控制电路；

电流源控制电路用于采集满量程DAC、满量程温度系数DAC的输出的激励模拟量，根据激励模拟量调节自身的电流，为被测传感器提供激励；

零点DAC和零点温度系数DAC用于将接收到的补偿量转化成叠加模拟量，并提供给三级可编程增益放大器。

2.根据权利要求1所述的单芯片集成的传感器信号调理电路，其特征在于：所述三级可编程增益放大器，包括依次连接第一级放大器电路、第二级放大器电路、第三级放大器电路；还包括非交叠时钟产生电路，

所述第一级放大器电路包括开关Φ11、开关Φ12、开关Φ13、开关Φ14、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14以及全差分运算放大器A1，开关Φ11与电容C11串联，开关Φ12与电容C12串联，开关Φ13与电容C13串联，开关Φ14与电容C14串联，开关Φ11的另一端接输入信号INP，电容C11的另一端接全差分运算放大器A1的同相输入端，同时与开关Φ13的另一端连接；开关Φ12的另一端接输入信号INM，电容C12的另一端接全差分运算放大器A1的反相输入端，同时与开关Φ14的另一端连接；全差分运算放大器A1的同相输出端接电容C14的另一端，同时作为第二级放大器电路的输入；全差分运算放大器A1的反相输出端接电容C13的另一端，同时作为第二级放大器电路的输入；

所述第二级开放大器包括开关Φ21、开关Φ22、开关Φ23、开关Φ24、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、可变电容C25、可变电容C26、全差分运算放大器A2、译码器D1以及译码器D2，电容C21与可变电容C25并联后与开关Φ21串联，电容C22与可变电容C26并联后与开关Φ22串联，开关Φ23与电容C23串联，开关Φ24与电容C24串联；开关Φ21的另一端接第一级放大器电路输出端，电容C21的另一端、可变电容C25的另一端、开关Φ23的另一端连接于节点A，节点A与全差分运算放大器A2的同相输入端连接；开关Φ22的另一端接第一级放大器电路输出端，电容C22的另一端、可变电容C26的另一端、开关Φ24的另一端连接于节点B，节点B与全差分运算放大器A2的反相输入端连接；全差分运算放大器A2的同相输出端接电容C24的另一端，同时作为第三级放大器电路的输入；全差分运算放大器A2的反相输出端接电容C23的另一端，同时作为第三级放大器电路的输入；

译码器D1的输入端接可编程增益控制的数字控制端口PGA<n:0>，译码器D1的输出端与可变电容C25的控制端连接，译码器D2的输入端接可编程增益控制的数字控制端口PGA<n:0>，译码器D2的输出端与可变电容C26的控制端连接；

非交叠时钟产生电路向各个开关提供不同的时钟控制信号。

3.根据权利要求2所述的单芯片集成的传感器信号调理电路，其特征在于：所述第三级放大器电路包括有源滤波器F、放大器A3、偏置电阻R31、偏置电阻R32、比例放大电阻R33、比例放大电阻R34以及滤波电容C31；

有源滤波器F的同相输入端接全差分运算放大器A2的反相输出端，有源滤波器F的反相输入端接全差分运算放大器A2的正相输出端，有源滤波器F的输出端接比例放大电阻R33的一端，比例放大电阻R34与滤波电容C31并联后的一端与放大器A3的反相输入端连接，一端与放大器A3的输出端连接；

比例放大电阻R33的另一端与放大器A3的反相输入端连接，偏置电阻R31和偏置电阻R32在电源和地之间串联，串联后接放大器A3的同相输入端。

4.一种单芯片集成的传感器信号调理方法，其特征在于：包括以下步骤，

1.1】配置：

1.2】预设满量程温度系数DAC和零点温度系数DAC的输入数字量；

1.3】存储单元设置地址索引；所述地址索引为定义的存储单元中的地址与温度的一一对应关系；

1.4】预设三级可编程增益放大器的增益；

2】校准：

2.1】使被测传感器工作在已知温度下，测量模拟端口OUT输出的电压信号，将输出的电压信号与用户期望值作比较，根据比较结果，通过数字控制逻辑单元的数字端口DIO，调整满量程DAC和零点DAC中的输入数字量，以改变零点偏移值和满量程偏移值，使输出电压在该已知温度下的零点值和满量程值达到用户期望值，并记录该输入数字量；所述已知温度来自于地址索引中定义的温度；

2.2】改变已知温度，重复步骤2.1】，至少三次；

2.3】得到一组与温度相关的两个输入数字量，采用数字拟合算法，对全温度范围内的所对应的两个输入数字量进行递推和补偿计算，得到全温度范围内的与温度对应的满量程偏移值和零点偏移值，将每个温度范围下的满量程偏移值和零点偏移值成为补偿量；其中全温度范围小于或等于地址索引中所定义温度的范围；

2.4】将得到的所有与温度对应的满量程偏移值和零点偏移值通过数字控制逻辑单元的数字端口DIO按照地址索引写入存储单元对应的地址中；

3】正常工作：

3.1】被测传感器正常工作，同时温度传感器敏感当前环境温度，将当前环境温度发送给ADC，转换成当前温度数字量后发送给数字控制逻辑单元；

3.2】数字控制逻辑单元根据收到的当前温度数字量后根据存储单元的地址索引读取与该温度对应的地址上所存储的补偿量；

3.3】存储单元将读取到的补偿量发送给满量程DAC、满量程温度系数DAC、零点DAC和零点温度系数DAC；

3.4】满量程DAC、满量程温度系数DAC将接收到的补偿量转化成激励模拟量输出给电流源控制电路，电流源控制电路调节被测传感器的工作电流；同时，零点DAC和零点温度系数DAC将接收到的补偿量转化成叠加模拟量；

3.5】三级可编程增益放大器按照预设的增益将被测传感器的输出信号进行放大后，再与叠加模拟量进行求和，改变被测传感器的最终输出信号。