CN115183918A - 一种适用于mems压力传感器的带温补电桥平衡结构 - Google Patents

一种适用于mems压力传感器的带温补电桥平衡结构 Download PDF

Info

Publication number
CN115183918A
CN115183918A CN202210853844.5A CN202210853844A CN115183918A CN 115183918 A CN115183918 A CN 115183918A CN 202210853844 A CN202210853844 A CN 202210853844A CN 115183918 A CN115183918 A CN 115183918A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piezoresistor
resistor
voltage
bridge
zero setting
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
Application number
CN202210853844.5A
Other languages
English (en)
Inventor
孙晓丽
刘同庆
林智敏
孙爱鑫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUXI SENCOCH SEMICONDUCTOR CO Ltd
Original Assignee
WUXI SENCOCH SEMICONDUCTOR CO Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUXI SENCOCH SEMICONDUCTOR CO Ltd filed Critical WUXI SENCOCH SEMICONDUCTOR CO Ltd
Priority to CN202210853844.5A priority Critical patent/CN115183918A/zh
Publication of CN115183918A publication Critical patent/CN115183918A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/225—Measuring circuits therefor
    • G01L1/2262—Measuring circuits therefor involving simple electrical bridges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2268—Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects
    • G01L1/2281—Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects for temperature variations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/02—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
    • G01L9/04—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of resistance-strain gauges
    • G01L9/045—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of resistance-strain gauges with electric temperature compensating means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

本发明提供了一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构，其可以调节零点电压和满量程电压，实现温度补偿，提高了MEMS压力传感器的测量精度，同时简化了电桥结构，降低了生产工艺成本并提高了可靠性，其包括由第一压敏电阻R1、第二压敏电阻R2、第三压敏电阻R3、第四压敏电阻R4构成的惠斯通电桥，其特征在于：所述惠斯通电桥与地GND之间串联有第一限幅电阻R；所述第四压敏电阻R4的两端并联有第一调零电阻Ro‑，或者所述第一压敏电阻R1的两端并联有第二调零电阻Ro+。

Description

一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构
技术领域
本发明涉及MEMS压力传感器相关技术领域，具体涉及一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构。
背景技术
如图1所示，在MEMS压力传感器中通常会采用惠斯通电桥结构来测量压力值，当有压力作用在电桥的压敏电阻上时电桥会产生一个与所加压力成线性比例关系的电压输出信号。
由于MEMS压力传感器常常会工作在高温或者低温的环境中，导致MEMS压力传感器的输出会随着温度的升高和降低产生温度漂移。因此当前亟需设计一种新型的电桥结构，其可以进行温度补偿，提高MEMS压力传感器的测量精度，同时能够保证电桥结构简单，降低生产工艺成本。
发明内容
为了解决上述内容中提到的问题，本发明提供了一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构，其可以调节零点电压和满量程电压，实现温度补偿，提高了MEMS压力传感器的测量精度，同时简化了电桥结构，降低了生产工艺成本并提高了可靠性。
其技术方案是这样的：
一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构，其包括由第一压敏电阻R1、第二压敏电阻R2、第三压敏电阻R3、第四压敏电阻R4构成的惠斯通电桥，所述第一压敏电阻R1、第二压敏电阻R2串联形成第一串联电路，所述第三压敏电阻R3、第四压敏电阻R4串联形成第二串联电路，所述第一串联电路和第二串联电路并联且一端连接电源电压VCC、另一端连接地GND，所述第一压敏电阻R1与第二压敏电阻R2之间的节点和第三压敏电阻R3与第四压敏电阻R4之间的节点用来输出电压；
其特征在于：所述惠斯通电桥与地GND之间串联有第一限幅电阻R；所述第四压敏电阻R4的两端并联有第一调零电阻Ro-，或者所述第一压敏电阻R1的两端并联有第二调零电阻Ro+。
进一步的，所述第四压敏电阻R4的两端并联有第一调零电阻Ro-，并且所述第一压敏电阻R1的两端并联有第二调零电阻Ro+。
进一步的，所述第一调零电阻Ro-、第二调零电阻Ro+和第一限幅电阻R均选用正温度系数的电阻或者负温度系数的电阻。
进一步的，当实际输出的零点电压
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
>0时，为了将零点电压
Figure 544689DEST_PATH_IMAGE001
调节为0，所述第四压敏电阻R4的两端并联第一调零电阻Ro-，第一调零电阻Ro-的阻值设置为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
，
其中 R1、R2、R3、R4分别为第一压敏电阻R1、第二压敏电阻R2、第三压敏电阻R3、第四压敏电阻R4的阻值，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
为第四压敏电阻R4并联第一调零电阻Ro-之后的阻值，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
，
其中VCC为测量零点电压
Figure 927742DEST_PATH_IMAGE001
时的电源电压值，
Figure 35375DEST_PATH_IMAGE001
为实际输出的零点电压值。
进一步的，为了将输出的满量程电压的当前值
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
调节至目标值
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE006
，第一限幅电阻R的阻值设置为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE007
其中
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE008
为满量程测量时第四压敏电阻R4并联第一调零电阻Ro-之后的等效阻值，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE009
。
进一步的，当实际输出的零点电压
Figure 89306DEST_PATH_IMAGE001
<0时，为了将零点电压
Figure 434837DEST_PATH_IMAGE001
调节为0，所述第一压敏电阻R1的两端并联第二调零电阻Ro+,第二调零电阻Ro+的阻值设置为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE010
，
其中R1、R2、R3、R4分别为第一压敏电阻R1、第二压敏电阻R2、第三压敏电阻R3、第四压敏电阻R4的阻值，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE011
为第一压敏电阻R1并联第二调零电阻Ro+之后的阻值，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE012
，
其中VCC为测量零点电压
Figure 381933DEST_PATH_IMAGE001
时的电源电压值，
Figure 445704DEST_PATH_IMAGE001
为实际输出的零点电压值。
进一步的，为了将输出的满量程电压的当前值
Figure 175763DEST_PATH_IMAGE005
调节至目标值
Figure 844641DEST_PATH_IMAGE006
，第一限幅电阻R的阻值设置为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE013
其中
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE014
为满量程测量时第一压敏电阻R1并联第二调零电阻Ro+之后的等效阻值，
Figure DEST_PATH_IMAGE015
。
进一步的，所述惠斯通电桥与地GND之间串联的第一限幅电阻R替换为第二限幅电阻R5，所述惠斯通电桥与电源电压VCC之间还串联有第三限幅电阻R6，所述第二限幅电阻R5和第三限幅电阻R6的阻值均为第一限幅电阻R的阻值的一半。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过在第四压敏电阻上并联第一调零电阻或者在第一压敏电阻上并联第二调零电阻，并且设置第一调零电阻或者第二调零电阻的阻值，实现对惠斯通电桥的调零，使得电桥阻值达到平衡状态；本发明再通过在惠斯通电桥和接地之间串联第一限幅电阻，并且设置第一限幅电阻的阻值，实现了对满量程电压的设置，使得输出的满量程电压达到目标值；本发明使用正温度系数的电阻或者负温度系数的电阻作为第一调零电阻、第二调零电阻和第一限幅电阻，以补偿因为温度的变化而产生的输出漂移，进而本发明实现了温度补偿，提高了MEMS压力传感器的测量精度，同时简化了电桥结构，降低了生产工艺成本并提高了可靠性。
2、本发明还通过将第一限幅电阻R替换为第二限幅电阻，在惠斯通电桥与电源电压之间串联第三限幅电阻，设置第二限幅电阻和第三限幅电阻的阻值均为第一限幅电阻的阻值的一半，实现了共模输出信号：输出电压Vo+和Vo-对地之间的压降为1/2 VCC，即共模电压为1/2 VCC。
附图说明
图1是惠斯通电桥结构；
图2是本发明中通用的电桥平衡结构；
图3是本发明中第四压敏电阻的两端并联有第一调零电阻的电桥平衡结构；
图4是本发明中第一压敏电阻的两端并联有第二调零电阻的电桥平衡结构；
图5是本发明中输出电压的共模调节电路。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述。
以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本发明的构思前提下对本发明的方法简单改进都属于本发明要求保护的范围。
如图2所示，一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构，其包括由第一压敏电阻R1、第二压敏电阻R2、第三压敏电阻R3、第四压敏电阻R4构成的惠斯通电桥，所述第一压敏电阻R1、第二压敏电阻R2串联形成第一串联电路，所述第三压敏电阻R3、第四压敏电阻R4串联形成第二串联电路，所述第一串联电路和第二串联电路并联且一端连接电源电压VCC、另一端连接地GND，所述第一压敏电阻R1与第二压敏电阻R2之间的节点和第三压敏电阻R3与第四压敏电阻R4之间的节点用来输出电压。所述惠斯通电桥与地GND之间串联有第一限幅电阻R。所述第四压敏电阻R4的两端并联有第一调零电阻Ro-，所述第一压敏电阻R1的两端并联有第二调零电阻Ro+，可根据实际情况需要设置第一调零电阻Ro-和第二调零电阻Ro+：如图2中同时设置第一调零电阻Ro-和第二调零电阻Ro+，如图3中只设置第一调零电阻Ro-，如图4中只设置第二调零电阻Ro+。所述第一调零电阻Ro-、第二调零电阻Ro+和第一限幅电阻R均选用正温度系数的电阻或者负温度系数的电阻，以补偿因为温度的变化而产生的输出漂移，进而本发明实现了温度补偿，提高了MEMS压力传感器的测量精度；上述电路结构同时也简化了电桥结构，降低了生产工艺成本并提高了可靠性。
如图3所示，当实际输出的零点电压
Figure 962639DEST_PATH_IMAGE001
>0时，为了将零点电压
Figure 716968DEST_PATH_IMAGE001
调节为目标值
Figure DEST_PATH_IMAGE016
=0，所述第四压敏电阻R4的两端并联第一调零电阻Ro-。第一调零电阻Ro-的阻值推导过程如下：
根据图1，第四压敏电阻R4两端的电压为
Figure DEST_PATH_IMAGE017
，
又
Figure DEST_PATH_IMAGE018
，
则
Figure DEST_PATH_IMAGE019
，
以及
Figure DEST_PATH_IMAGE020
。
进一步可以得出第四压敏电阻R4并联第一调零电阻Ro-之后的阻值，即电桥平衡时R4桥臂的等效电阻：
Figure DEST_PATH_IMAGE021
，
再根据电阻并联公式，得出需要并联的第一调零电阻Ro-的阻值：
Figure DEST_PATH_IMAGE022
，
又
Figure DEST_PATH_IMAGE023
，
则
Figure DEST_PATH_IMAGE024
。
其中R1、R2、R3、R4分别为第一压敏电阻R1、第二压敏电阻R2、第三压敏电阻R3、第四压敏电阻R4的阻值，均为已知量；VCC为测量零点电压
Figure 254914DEST_PATH_IMAGE001
时的电源电压值，为已知量；
Figure 778299DEST_PATH_IMAGE001
为实际输出的零点电压值，测量可知。
进一步的，为了将输出的满量程电压由当前值
Figure 739302DEST_PATH_IMAGE005
调节至目标值
Figure 980928DEST_PATH_IMAGE006
，需要设置第一限幅电阻R的阻值。第一限幅电阻R的阻值推导过程如下：
根据图1，满量程时第三压敏电阻R3、第四压敏电阻R4两端的电压分别为
Figure DEST_PATH_IMAGE025
，
其中
Figure 52789DEST_PATH_IMAGE005
为测量得到的满量程电压的当前值；
又
Figure DEST_PATH_IMAGE026
，
则
Figure DEST_PATH_IMAGE027
，
以及
Figure DEST_PATH_IMAGE028
，
进一步得出满量程时第四压敏电阻R4端的桥臂电阻：
Figure DEST_PATH_IMAGE029
。
根据图3以及电阻并联公式，将Ro-与
Figure DEST_PATH_IMAGE030
并联，得出满量程测量时第四压敏电阻R4并联第一调零电阻Ro-之后的等效阻值：
Figure DEST_PATH_IMAGE031
。
再根据图1，桥阻差分电压输出为：
Figure DEST_PATH_IMAGE032
，
可得桥阻两端的电压值为：
Figure DEST_PATH_IMAGE033
；
根据上述桥阻两端的电压值公式，为了使输出电压差调节至满量程电压的目标值，可以得出桥阻两端的电压值为：
Figure DEST_PATH_IMAGE034
。
则第一限幅电阻R两端的电压为：
Figure DEST_PATH_IMAGE035
。
又由于满量程时桥路的等效电阻为：
Figure DEST_PATH_IMAGE036
，
则第一限幅电阻R的阻值为：
Figure DEST_PATH_IMAGE037
。
另一种情况，如图4所示，当实际输出的零点电压
Figure 479615DEST_PATH_IMAGE001
<0时，为了将零点电压
Figure 814782DEST_PATH_IMAGE001
调节为目标值
Figure 543703DEST_PATH_IMAGE016
=0，所述第一压敏电阻R1的两端并联第二调零电阻Ro+。
如上述第一调零电阻Ro-的阻值推导过程，同理可以得到第二调零电阻Ro+的阻值设置为：
Figure DEST_PATH_IMAGE038
，
Figure 153676DEST_PATH_IMAGE011
为第一压敏电阻R1并联第二调零电阻Ro+之后的阻值，
Figure DEST_PATH_IMAGE039
。
进一步的，为了将输出的满量程电压的当前值
Figure 448391DEST_PATH_IMAGE005
调节至目标值
Figure 220038DEST_PATH_IMAGE006
，需要设置第一限幅电阻R的阻值。如上述第一限幅电阻R的阻值推导过程，此处的第一限幅电阻R的阻值设置为：
Figure DEST_PATH_IMAGE040
其中
Figure 967414DEST_PATH_IMAGE014
为满量程测量时第一压敏电阻R1并联第二调零电阻Ro+之后的等效阻值，
Figure DEST_PATH_IMAGE041
。
其他可选择的方案中，所述第四压敏电阻R4的两端并联有第一调零电阻Ro-，并且所述第一压敏电阻R1的两端并联有第二调零电阻Ro+，以扩展本电桥平衡结构的适用范围。
其他可选择的方案中，如图5所示，所述惠斯通电桥与地GND之间串联的第一限幅电阻R替换为第二限幅电阻R5，所述惠斯通电桥与电源电压VCC之间还串联有第三限幅电阻R6，所述第二限幅电阻R5和第三限幅电阻R6的阻值均为第一限幅电阻R的阻值的一半，实现了共模输出信号：输出电压Vo+和Vo-对地之间的压降为1/2 VCC，即共模电压为1/2 VCC。
具体实施例如下：
例1：需要实现功能为MEMS 压力传感器在零点气压（一个标准大气压）下零点输出
Figure 849920DEST_PATH_IMAGE016
为0mV，满量程50kpa气压输出
Figure 733562DEST_PATH_IMAGE006
为40mV的线性比例关系。
在5V直流电压源的条件下，满量程实际测量MEMS（这里使用桥臂阻值为5kΩ的MEMS）的零点输出
Figure 676110DEST_PATH_IMAGE001
为1.2mV，加气压50kpa后满量程输出
Figure 114045DEST_PATH_IMAGE005
为65.16mV。
根据本发明的技术方案，在第四压敏电阻R4的两端并联第一调零电阻Ro-以及设置第一限幅电阻R，并计算得出Ro-值为5.21MΩ，第一限幅电阻R的阻值为11.12KΩ。即可实现零点输出为0mV，满量程50kpa气压输出为40mV线性比例关系。
例2：需要实现功能为表压MEMS 压力传感器在零点气压（一个标准大气压）下零点输出
Figure 534662DEST_PATH_IMAGE016
为0mV，满量程50kpa气压输出
Figure 803969DEST_PATH_IMAGE006
为40mV的线性比例关系。
在5V直流电压源的条件下，满量程实际测量MEMS（桥臂阻值为5kΩ）的零点输出
Figure 917419DEST_PATH_IMAGE001
为-1.2mV，加气压50kpa后满量程输出
Figure 842650DEST_PATH_IMAGE005
为65.16mV。
根据本发明的技术方案，在第一压敏电阻R1的两端并联第二调零电阻Ro+以及设置第一限幅电阻R，并计算得出Ro+值为5.21MΩ，第一限幅电阻R的阻值为11.12KΩ。即可实现零点输出为0mV，满量程50kpa气压输出为40mV线性比例关系。
上述各个例子中，实际操作时由于电阻存在精度范围，测量值存在系统误差，零点输出和满量程输出在目标值精度要求范围内即可。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构，其包括由第一压敏电阻R1、第二压敏电阻R2、第三压敏电阻R3、第四压敏电阻R4构成的惠斯通电桥，所述第一压敏电阻R1、第二压敏电阻R2串联形成第一串联电路，所述第三压敏电阻R3、第四压敏电阻R4串联形成第二串联电路，所述第一串联电路和第二串联电路并联且一端连接电源电压VCC、另一端连接地GND，所述第一压敏电阻R1与第二压敏电阻R2之间的节点和第三压敏电阻R3与第四压敏电阻R4之间的节点用来输出电压；
其特征在于：所述惠斯通电桥与地GND之间串联有第一限幅电阻R；所述第四压敏电阻R4的两端并联有第一调零电阻Ro-，或者所述第一压敏电阻R1的两端并联有第二调零电阻Ro+。
2.根据权利要求1所述的一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构，其特征在于：所述第一调零电阻Ro-、第二调零电阻Ro+和第一限幅电阻R均选用正温度系数的电阻或者负温度系数的电阻。
3.根据权利要求1所述的一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构，其特征在于：当实际输出的零点电压
Figure DEST_PATH_IMAGE001
>0时，所述第四压敏电阻R4的两端并联第一调零电阻Ro-。
4.根据权利要求3所述的一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构，其特征在于：所述第一调零电阻Ro-的阻值设置为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，
其中R1、R2、R3、R4分别为第一压敏电阻R1、第二压敏电阻R2、第三压敏电阻R3、第四压敏电阻R4的阻值；
Figure DEST_PATH_IMAGE003
为第四压敏电阻R4并联第一调零电阻Ro-之后的阻值，
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，
其中VCC为测量零点电压
Figure 719937DEST_PATH_IMAGE001
时的电源电压值，
Figure 433815DEST_PATH_IMAGE001
为实际输出的零点电压值。
5.根据权利要求4所述的一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构，其特征在于：当满量程电压的目标值为
Figure DEST_PATH_IMAGE005
时，第一限幅电阻R的阻值设置为：
Figure DEST_PATH_IMAGE006
，
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为满量程测量时第四压敏电阻R4并联第一调零电阻Ro-之后的等效阻值，
Figure DEST_PATH_IMAGE008
。
6.根据权利要求1所述的一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构，其特征在于：当实际输出的零点电压
Figure 7360DEST_PATH_IMAGE001
<0时，所述第一压敏电阻R1的两端并联第二调零电阻Ro+。
7.根据权利要求6所述的一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构，其特征在于：所述第二调零电阻Ro+的阻值设置为：
Figure DEST_PATH_IMAGE009
，
其中R1、R2、R3、R4分别为第一压敏电阻R1、第二压敏电阻R2、第三压敏电阻R3、第四压敏电阻R4的阻值；
Figure DEST_PATH_IMAGE010
为第一压敏电阻R1并联第二调零电阻Ro+之后的阻值，
Figure DEST_PATH_IMAGE011
，
其中VCC为测量零点电压
Figure 933728DEST_PATH_IMAGE001
时的电源电压值，
Figure 748100DEST_PATH_IMAGE001
为实际输出的零点电压值。
8.根据权利要求7所述的一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构，其特征在于：当满量程电压的目标值为
Figure 367300DEST_PATH_IMAGE005
时，第一限幅电阻R的阻值设置为：
Figure DEST_PATH_IMAGE012
，
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE013
为满量程测量时第一压敏电阻R1并联第二调零电阻Ro+之后的等效阻值，
Figure DEST_PATH_IMAGE014
。
9.根据权利要求1所述的一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构，其特征在于：所述第四压敏电阻R4的两端并联有第一调零电阻Ro-，并且所述第一压敏电阻R1的两端并联有第二调零电阻Ro+。
10.根据权利要求1所述的一种适用于MEMS压力传感器的带温补电桥平衡结构，其特征在于：所述惠斯通电桥与地GND之间串联的第一限幅电阻R替换为第二限幅电阻R5，所述惠斯通电桥与电源电压VCC之间还串联有第三限幅电阻R6，所述第二限幅电阻R5和第三限幅电阻R6的阻值均为第一限幅电阻R的阻值的一半。
CN202210853844.5A 2022-07-20 2022-07-20 一种适用于mems压力传感器的带温补电桥平衡结构 Pending CN115183918A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210853844.5A CN115183918A (zh) 2022-07-20 2022-07-20 一种适用于mems压力传感器的带温补电桥平衡结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210853844.5A CN115183918A (zh) 2022-07-20 2022-07-20 一种适用于mems压力传感器的带温补电桥平衡结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115183918A true CN115183918A (zh) 2022-10-14

Family

ID=83519500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210853844.5A Pending CN115183918A (zh) 2022-07-20 2022-07-20 一种适用于mems压力传感器的带温补电桥平衡结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115183918A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117129114A (zh) * 2023-10-23 2023-11-28 无锡芯感智半导体有限公司 一种带温补开环电桥平衡结构的高精度压力传感器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1731115A (zh) * 2005-08-18 2006-02-08 复旦大学 单片硅基soi高温低漂移压力传感器
CN201707167U (zh) * 2010-05-18 2011-01-12 北京遥测技术研究所 一种超低温薄膜压力温度复合传感器
CN103048085A (zh) * 2011-10-13 2013-04-17 江苏恩泰传感器有限公司 压力传感器温度补偿系统及其温度补偿方法
CN104296919A (zh) * 2014-09-15 2015-01-21 青岛航天半导体研究所有限公司 一种电阻电桥型传感器的非线性补偿电路
CN204964077U (zh) * 2015-08-17 2016-01-13 宁波东海仪表水道有限公司 一种压阻式压力传感器压力检测电路
CN106441403A (zh) * 2016-09-19 2017-02-22 苏州戎维邦信息技术有限公司 桥式传感器初始零位电压调零方法
CN110823446A (zh) * 2019-10-18 2020-02-21 成都凯天电子股份有限公司 硅压阻式压力传感器二次温度补偿零点调试方法
CN215296515U (zh) * 2021-05-21 2021-12-24 广东乐心医疗电子股份有限公司 压力检测系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1731115A (zh) * 2005-08-18 2006-02-08 复旦大学 单片硅基soi高温低漂移压力传感器
CN201707167U (zh) * 2010-05-18 2011-01-12 北京遥测技术研究所 一种超低温薄膜压力温度复合传感器
CN103048085A (zh) * 2011-10-13 2013-04-17 江苏恩泰传感器有限公司 压力传感器温度补偿系统及其温度补偿方法
CN104296919A (zh) * 2014-09-15 2015-01-21 青岛航天半导体研究所有限公司 一种电阻电桥型传感器的非线性补偿电路
CN204964077U (zh) * 2015-08-17 2016-01-13 宁波东海仪表水道有限公司 一种压阻式压力传感器压力检测电路
CN106441403A (zh) * 2016-09-19 2017-02-22 苏州戎维邦信息技术有限公司 桥式传感器初始零位电压调零方法
CN110823446A (zh) * 2019-10-18 2020-02-21 成都凯天电子股份有限公司 硅压阻式压力传感器二次温度补偿零点调试方法
CN215296515U (zh) * 2021-05-21 2021-12-24 广东乐心医疗电子股份有限公司 压力检测系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117129114A (zh) * 2023-10-23 2023-11-28 无锡芯感智半导体有限公司 一种带温补开环电桥平衡结构的高精度压力传感器
CN117129114B (zh) * 2023-10-23 2024-01-26 无锡芯感智半导体有限公司 一种带温补开环电桥平衡结构的高精度压力传感器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3071202B2 (ja) 半導体圧力センサの増巾補償回路
US5461913A (en) Differential current thermal mass flow transducer
CN109668674B (zh) 一种硅压阻式压力传感器的高精度温度补偿电路及方法
US10031039B2 (en) Compensated pressure sensors
JPH08510549A (ja) 統合的な温度信号を出力する歪みゲージセンサ
US5946642A (en) Air data measurement system with circuit for linearizing pressure transducer output
CN115183918A (zh) 一种适用于mems压力传感器的带温补电桥平衡结构
GB2201791A (en) Transducer signal conditioner
CN113624397A (zh) 一种硅压阻式压力传感器校准补偿方法
US3510696A (en) Transducer output correction circuitry
CN116499631A (zh) 一种恒流供电的压力传感器温度的补偿电路和补偿方法
CN212364401U (zh) 一种测量微弱信号的电阻传感器测量电路
US5656938A (en) Temperature compensation in mass flow sensors employing the hot-wire anemometer principle
CN110672904A (zh) 一种测量微弱信号的电阻传感器测量电路
CN217112512U (zh) 一种有源桥式电阻检测系统
JPS6255629B2 (zh)
JP2003294559A (ja) センサ回路
CN219738060U (zh) 一种uA级别高精度恒流源系统
JPS6336447B2 (zh)
JPH08226862A (ja) センサおよび該センサにおける測定範囲変動を温度補償する方法
SU523293A1 (ru) Дифманометр-расходомер
CN118090017A (zh) 一种多芯片压力传感器及漂移补偿方法
KR830001352B1 (ko) 영점 온도보상을 갖는 반도체 압력검출장치
Tietze et al. Sensors and Measurement Systems
JPS63218822A (ja) コリオリ流量計

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination