DE19521767C2 - Verfahren zum Temperaturausgleich von Widerständen einer Widerstandsmeßbrückenschaltung sowie Widerstandsmeßbrückenschaltung und Beschleunigungssensor - Google Patents

Verfahren zum Temperaturausgleich von Widerständen einer Widerstandsmeßbrückenschaltung sowie Widerstandsmeßbrückenschaltung und Beschleunigungssensor

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Temperaturausgleich einer eine Mehrzahl von Widerständen aufweisenden Widerstandsmeßbrückenschal­ tung. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine Widerstandsmeßbrückenschal­ tung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2 sowie einen Beschleunigungssensor.
Im Stand der Technik ist es bekannt, bei einer Widerstandsmeßbrückenschaltung, die eine Mehrzahl von Piezowiderständen aufweist, einen normalen Widerstand, wie bei­ spielsweise einen Metallfilmwiderstand, der einen sehr geringen Temperaturkoeffizi­ enten aufweist, jedoch nicht einen Piezowiderstand mit einem eines Paares von Pie­ zowiderständen, die in benachbarten Armen der Brückenschaltung angeordnet sind, abhängig von deren Temperatureigenschaften parallel zu schalten. Dadurch wird teilweise ein Temperaturausgleich der Brückenschaltung erreicht, indem die Piezowi­ derstände der Brückenschaltung in bezug auf Veränderungen ihrer Widerstands­ werte ausgeglichen werden, wobei die Veränderungen von Veränderungen der Um­ gebungstemperatur der Piezowiderstände abhängen, wie es beispielsweise in der JP- 57-184977 A2 offenbart ist.
Jedoch ist es auch bei diesem konventionellen Verfahren zum Temperaturausgleich der mit Piezowiderständen aufgebauten Brückenschaltung schwierig, Temperaturver­ schiebungen vollständig zu entfernen. Daraus folgt, daß solche Temperaturverschie­ bungen bis zu einem gewissen Grad in der Brückenschaltung verbleiben. Wegen der geringen Empfindlichkeiten der Piezowiderstände ist es in der Regel notwendig, zu­ sätzlich eine Verstärkung des Signales durchzuführen, nachdem es von der Brücken­ schaltung abgegeben worden ist. Dabei findet die Verstärkung durch einen Verstär­ ker mit einem großen Verstärkungsfaktor statt, so daß die Temperaturverschiebungen eine nicht vernachlässigbare Größe auf der Ausgangsseite des Verstärkers erhalten, da diese Temperaturverschiebungen ebenfalls durch den Verstärker verstärkt werden. Dieses wiederum wirkt sich nachteilig auf eine nachfolgende Signalverarbeitung aus.
Der Grund, warum Temperaturverschiebungen in der Brückenschaltung verbleiben, auch wenn der Widerstand für den Temperaturausgleich parallel mit einem ausge­ wählten Piezowiderstand der Brückenschaltung geschaltet ist, ist folgender: Wie bei­ spielsweise in Fig. 5 mit der durchgezogenen Linie dargestellt ist, ist die Differenz zwischen den Ausgangssignalwerten der Brückenschaltung zwischen einem Bereich niedriger Temperatur und einem Bereich hoher Temperatur groß. Es ist jedoch mög­ lich, diese Differenz durch Anschließen des Widerstandes für den Temperaturaus­ gleich parallel mit einem der Piezowiderstände der Brückenschaltung zu minimieren, wie mit der gepunkteten Linie in Fig. 5 dargestellt ist. Die in Fig. 5 dargestellten Li­ nien werden im folgenden als Temperaturkennlinien des Ausgangssignals bezeichnet. In dem dargestellten Fall weist die in Fig. 5 gestrichelte Kennlinie eine größere Krüm­ mung auf, wobei im folgenden der Grad der Krümmung der Kennlinie als Temperatur- Nicht-Linearität bezeichnet wird. Die Nicht-Linearität der gestrichelten Temperatur­ kennlinie ist erheblich größer als die Nicht-Linearität der durchgezogen dargestellten Kennlinie. Daraus ergibt sich, daß auch nach einem Temperaturausgleich mit Hilfe des parallel geschalteten Widerstandes weiterhin eine Temperaturverschiebung in der Brückenschaltung vorhanden ist.
Mit dem konventionellen Verfahren zum Temperaturausgleich ist es also schwierig, gleichzeitig sowohl die Temperaturverschiebung als auch die Nicht-Linearität der Temperaturkennlinie zu minimieren, die eine Veränderung des Ausgangssignals der Brückenschaltung in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur darstellen, so daß entweder die Temperaturverschiebungen oder die Krümmung der Temperaturkennli­ nie nicht minimiert bleiben, so daß es unmöglich ist, einen ausreichenden Temperatur­ ausgleich der Brückenschaltung zu realisieren.
Die den nächstliegenden Stand der Technik bildende DE 42 11 997 A1 offenbart ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur elektrischen Kompensation des Temperatureinflusses auf das Meßsignal von mechanoelektrischen Meßwandlern. Hierbei wird die temperaturabhängige Änderung des Ersatzwiderstands eines mit pie­ zoresistiven Widerständen in Brückenschaltung arbeitenden Meßwandlers zur Ge­ winnung eines zur Temperatur proportionalen Korrektursignals benutzt, mit dem sowohl temperaturbedingte Änderungen des Übertragungsfaktors des Meßwandlers als auch temperaturbedingte Änderungen des Offsetwertes des Meßsignals kompen­ siert werden. Hierzu wird eine aus vier Piezo-Widerständen aufgebaute und mit einem Festwiderstand in Serie geschaltete Brückenschaltung von einer gesteuerten Kon­ stantstromquelle beaufschlagt. Der Spannungsabfall über die Brücke wird von einem Quotienten-Bildner zu einem Korrektursignal verarbeitet, das einerseits zur Steuerung der Konstantstromquelle verwendet und andererseits zu dem Ausgangssignal der Meßbrücke mit umgekehrter Polarität addiert wird. Zusätzlich kann parallel zu einem der Brückenwiderstände ein Festwiderstand mit geringer Temperaturabhängigkeit geschaltet sein, um hierdurch die Krümmung der nicht linearen Temperatur-Offset- Kennlinie an die nicht lineare Abhängigkeit der Piezo-Widerstände von der Tempera­ tur anzupassen. Die Druckschrift offenbart weder eine zusätzliche Widerstandsan­ ordnung zur Ableitung des Korrektursignals noch ist vorgesehen, daß in einem ersten Schritt die Richtung und die Krümmung der Temperaturkennlinie des von der Meß­ schaltung ausgegebenen Signals durch den parallel geschalteten Widerstand einge­ stellt wird und in einem zweiten Schritt das zusätzliche Signal an das Ausgangssignal der Meßschaltung angelegt wird.
Die DE 28 23 875 A1 offenbart eine Brückenschaltung mit zwei Piezo-Widerstän­ den in Form von Halbleiter-Dehnungsmeßstreifen in einem Brückenzweig. Es wird ein Verfahren zur Auslegung von zwei mit diesen Piezo-Widerständen in Reihe ge­ schalteten Widerständen und von wenigstens einem parallel geschalteten Widerstand vorgeschlagen, um eine verbesserte Temperaturkompensation, insbesondere des Übertragungsfaktors des Meßwandlers bzw. des Meßbereichs, an drei unterschiedli­ chen Temperaturpunkten zu erhalten. Dies kann weiter dadurch unterstützt werden, daß die an die Brückenschaltung angelegte Spannung variiert wird. Zur Nullpunkt- Unterdrückung bzw. Offset-Kompensation kann eine Kostantstromquelle verwendet werden, um die Bezugsspannung zu ändern, die in dem Zweig der Brückenschaltung erzeugt wird, der nicht die Piezo-Widerstände enthält. Eine zusätzliche Widerstands­ anordnung, von der ein Spannungssignal abgeleitet wird, das mit entgegengesetzter Polarität zu dem Ausgangssignal der Meßschaltung zur Korrektur von temperatur­ bedingten Änderungen des Offsetwertes addiert wird, ist nicht vorgesehen.
Die DE 32 12 218 A1 befaßt sich mit einer ausschließlich resistiven Beschaltung ei­ ner Brückenschaltung eines Meßwandlers zur Temperaturkompensation für Null- Fehler und Empfindlichkeit. Die Brücke umfaßt vier Piezo-Widerstände und zur Tem­ peraturkompensation sind vier Kompensationswiderstände als einzige Kompensa­ tionselemente vorgesehen. Ein erster Kompensationswiderstand ist in Reihe und ein zweiter Kompensationswiderstand parallel zu einem Piezo-Widerstand geschaltet. Des weiteren ist ein dritter Kompensationswiderstand in Reihe und ein vierter Kom­ pensationswiderstand parallel zu der Brücke geschaltet. Eine Temperaturausgleichs­ schaltung mit einer zusätzlichen Widerstandsanordnung zur Erzeugung eines tempe­ raturveränderlichen Spannungssignals ist nicht vorgesehen.
Die Erfindung stellt sich somit die Aufgabe, das bekannte Verfahren zum Temperatur­ ausgleich von Widerständen einer Widerstandsmeßbrückenschaltung sowie eine Wi­ derstandsmeßbrückenschaltung und einen Beschleunigungssensor anzugeben, bei denen die Temperaturverschiebungen und die Nicht-Linearität der Temperaturkenn­ linie der Widerstandsmeßbrückenschaltung in optimaler Weise separat minimierbar sind.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, eine Wi­ derstandsmeßbrückenschaltung gemäß Anspruch 2 bzw. einen Beschleunigungssen­ sor gemäß Anspruch 4 gelöst.
Im folgenden werden Veränderungen des Ausgangssignals abhängig von der Umge­ bungstemperatur als Temperaturveränderungen des Ausgangssignals bezeichnet.
Insbesondere werden also Temperaturveränderungen des Ausgangssignals der Wi­ derstandsmeßbrückenschaltung durch einen für einen Temperaturausgleich vorgese­ henen Widerstand, der im folgenden Temperaturausgleichswiderstand genannt wird, teilweise ausgeglichen und der noch verbleibende Teil der Temperaturveränderungen des Ausgangssignals werden durch ein zusätzliches Signal ausgeglichen, das an das Ausgangssignal der Brückenschaltung angelegt wird. Dieses zusätzliche Signal weist eine Kennlinie auf, die mit umgekehrter Polarität dem verbleibenden Teil der Tempera­ turveränderungen des Ausgangssignals der Widerstandsmeßbrückenschaltung ent­ spricht, so daß die Temperaturveränderungen des Ausgangssignals erfindungsgemäß vollständig eliminiert werden.
Insbesondere wird die zuvor aufgezeigte Widerstandsmeßbrückenschaltung bei ei­ nem Beschleunigungssensor für den Nachweis einer Beschleunigung verwendet.
Die Erfindung und auch weitere bevorzugte Ausgestaltungen werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 den Schaltkreis eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Widerstandsmeßbrückenschaltung, die mit der Temperaturausgleichs­ schaltung versehen ist,
Fig. 2a, 2b grafische Darstellungen von Kennlinien, die schematisch die Verände­ rungen des Ausgangssignals in Abhängigkeit von der Umgebungstem­ peratur darstellen, wobei der Temperaturausgleichswiderstand nicht an­ geschlossen ist und wobei die Signale von der Meßschaltung der Wider­ standsmeßbrückenschaltung abgegeben werden,
Fig. 3a, 3b grafische Darstellungen der Kennlinien, die schematisch die Veränderun­ gen des Ausgangssignals in Abhängigkeit von der Umgebungstempera­ tur darstellen, wobei der Temperaturausgleichswiderstand angeschlossen ist und wobei die Signale von der Meßschaltung der Widerstandsmeß­ brückenschaltung abgegeben werden,
Fig. 4 eine grafische Darstellung einer Kennlinie, die die Veränderung des end­ gültigen Ausgangssignals in Abhängigkeit von der Umgebungstempera­ tur, wobei das Ausgangssignal von der in Fig. 1 dargestellten Schaltung erzeugt wird,
Fig. 5 eine grafische Darstellung einer Kennlinie, die schematisch die tempera­ turabhängigen Veränderungen des Ausgangssignals bei Anwendung des konventionellen Temperaturausgleichsverfahrens darstellt,
Fig. 6 einen Schaltkreis eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungs­ gemäßen Temperaturausgleichsschaltung,
Fig. 7a, 7b grafische Darstellungen von Kennlinien, die schematisch die Verände­ rungen des Ausgangssignals in Abhängigkeit von der Umgebungstem­ peratur zeigen, bevor der Temperaturausgleich durchgeführt worden ist, wobei das Ausgangssignal von der Meßschaltung erzeugt wird,
Fig. 8 einen Schaltkreis einen zweiten Ausführungsbeispieles einer erfin­ dungsgemäßen Widerstandsmeßbrückenschaltung und
Fig. 9a-d grafische Darstellungen von Kennlinien, die schematisch die Tempera­ turveränderungen des Ausgangssignals der Meßschaltung des zweiten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Widerstandsmeß­ brückenschaltung zeigen, wodurch der Einfluß einer Piezowiderstands­ vorrichtung zum Ausgleich des Gradienten der Kennlinie dargestellt wird.
In Fig. 1 ist der Aufbau eines Beschleunigungssensors dargestellt, der eine Vielzahl von Piezowiderständen aufweist, die ein Ausführungsbeispiel einer Widerstandsmeß­ brückenschaltung darstellen, die mit einer erfindungsgemäßen Temperaturausgleichs­ schaltung versehen ist. Dieser erfindungsgemäße Beschleunigungssensor weist im wesentlichen eine Meßschaltung 1, eine Verstärkungsschaltung 2 und eine Tempera­ turausgleichsschaltung 3 auf.
Die Meßschaltung 1 weist eine Brückenschaltung auf, die eine Mehrzahl von Piezo­ widerständen 4a, 4b, 4c und 4d aufweist. Jeder dieser Piezowiderstände ist in her­ kömmlicher Weise hergestellt, indem ein Halbleiter auf einer Membran angeordnet wird (nicht dargestellt). Während des Betriebes, wenn also die Piezowiderstände 4a, 4b, 4c, und 4d über ihre Membranen Drücken ausgesetzt sind, verändern sich ihre Widerstandswerte. Wenn nun die Meßschaltung mit ihren Anschlüssen a und b mit einer Konstantstromquelle 5 verbunden ist, werden Spannungsänderungen, die ab­ hängig vom Grad der Beschleunigung in der Meßschaltung 1 erzeugt werden, zwi­ schen den verbleibenden Anschlüssen c und d der Meßschaltung 1 erhalten.
In der Meßschaltung 1 ist der Piezowiderstand 4d parallel mit einem Widerstand 6 für den Temperaturausgleich geschaltet, der im folgenden als Temperaturausgleichswi­ derstand 6 bezeichnet wird, so daß die Temperatur-Nicht-Linearität der Kennlinie der Brückenschaltung, die die Meßschaltung 1 bildet, ausgeglichen ist. Dabei weist die Temperaturausgleichswiderstand 6 einen möglichst kleinen Temperaturkoeffizienten auf.
In der Verstärkungsschaltung 2 wird das Ausgangssignal VS, das von der Meßschal­ tung 1 erzeugt wird, differenziell verstärkt. Darüber hinaus wird ein Ausgangssignal, das von der Temperaturausgleichsschaltung 3 erzeugt wird, an das so differenziell verstärkte Ausgangssignal angelegt, so daß ein am Anschlußpunkt 7 anliegendes endgültiges Ausgangssignal bezüglich seiner Temperaturveränderung minimiert ist, was im folgenden genauer beschrieben wird.
Die Verstärkungsschaltung 2 des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels weist eine Differenzverstärkungsschaltung auf, die eine Mehrzahl von Operationsverstär­ kern 8, 9 und 10 aufweist, wobei innerhalb der Verstärkungsschaltung 2 der nicht-in­ vertierende Eingang (+) des Operationsverstärkers 8 und der nicht-invertierende Eingang (+) des Operationsverstärkers 9 mit den Anschlußpunkten c bzw. d der Meßschaltung 1 verbunden sind. Weiterhin ist der Ausgang 8a des Operationsver­ stärkers 8 mit dem invertierenden Eingang (-) des Operationsverstärkers 10 über einen Widerstand 11 verbunden, der einen Widerstandswert RS aufweist. Schließlich ist der Ausgang 9a des Operationsverstärkers 9 mit dem nicht invertierenden Eingang (+) des Operationsverstärkers 10 über einen Widerstand 12 verbunden, der einen Wi­ derstandswert RS aufweist.
Weiterhin ist ein Rückkopplungswiderstand 16 zwischen dem Ausgang des Operati­ onsverstärkers 10 und dem invertierenden Eingang (-) desselben Operationsverstär­ kers 10 angeordnet, wobei der Rückkopplungswiderstand 16 einen Widerstandswert Rf aufweist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 10 ist mit dem Anschlußpunkt 7 des erfindungsgemäßen Beschleunigungssensors verbunden.
Während des Betriebes liegt das Ausgangssignal der Temperaturausgleichsschaltung 3 (im nachfolgenden beschrieben) an dem nicht invertierenden Eingang (+) des Ope­ rationsverstärkers 10 an, so daß dieses Ausgangssignal der Temperaturausgleichs­ schaltung 3 und das von der Meßschaltung 1 erzeugte Ausgangssignal, das differen­ ziell verstärkt worden ist, aufsummiert werden.
Die Temperaturausgleichsschaltung 3 weist eine invertierende Verstärkungsschaltung mit einem Operationsverstärker 13 auf. Innerhalb der Temperaturausgleichsschaltung 3 ist der invertierende Eingang (-) des Operationsverstärkers 13 mit einem Punkt zwi­ schen einem Paar von Piezowiderständen 14a und 14b verbunden, die in Serie mit­ einander zwischen der Spannungsversorgung und dem Bezugspotential gestaltet sind. Vorzugsweise weisen die Piezowiderstände 14a und 14b dieselben Eigenschaf­ ten wie die Piezowiderstände 4a, 4b, 4c und 4d der Meßschaltung 1 auf. Die Piezo­ widerstände 14a und 14b sind weiterhin in der Nähe der Meßschaltung 1 angeordnet, um als Dummywiderstände für den Nachweis der Umgebungstemperatur der Meß­ schaltung 1 zu dienen.
Weiterhin ist in der Temperaturausgleichsschaltung 3 ein Stellwiderstand 15 zwi­ schen dem invertierenden Eingang (-) und dem Ausgang des Operationsverstärkers 13 geschaltet, so daß das Ausgangssignal der Temperaturausgleichsschaltung 3 va­ riabel verstärkt werden kann.
Im folgenden wird nun die Betriebsweise der Widerstandsmeßbrückenschaltung, die mit der erfindungsgemäßen Temperaturausgleichsschaltung versehen ist, beschrieben, um das Verfahren zum Temperaturausgleich der Widerstandsmeßbrückenschaltung der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen.
Wegen der temperaturabhängigen Eigenschaften der Piezowiderstände 4a, 4b, 4c und 4d weist die Temperaturkennlinie des zwischen den Anschlüssen c und d der Meßschaltung 1 anliegenden Ausgangssignals eine konvexe, sich nach unten durchbiegende Form auf, wie in Fig. 2a dargestellt ist, oder eine konvexe, sich nach oben durchbiegende Form, wie in Fig. 2b dargestellt ist.
Der Temperaturausgleichswiderstand 6 dient nun dazu, die Krümmung der in den Fig. 2a und 2b dargestellten Temperaturkennlinien des Ausgangssignals, das an den An­ schlußpunkten c und d anliegt, zu reduzieren, wie es in Fig. 3a dargestellt ist, wenn die Temperaturkennlinie die nach unten durchgebogene konvexe Form aufweist, (Fig. 2a) und wie es in Fig. 3b dargestellt ist, wenn die Temperaturkennlinie die in Fig. 2b dargestellte konvexe, nach oben durchgebogene Form aufweist.
Ist nun wie zuvor beschrieben die Temperaturkennlinie des Ausgangssignals mit Hilfe des Temperaturausgleichswiderstandes 6 eingestellt, so ist es notwendig, daß die Form der Temperaturkennlinie mit der Form der Temperaturkennlinie des Ausgangs­ signals der Temperaturausgleichsschaltung 3 übereinstimmt. Mit anderen Worten ist es bei der vorliegenden Erfindung notwendig, daß die Form der Temperaturkennlinie des Ausgangssignals der Temperaturausgleichsschaltung 3, das an dem nicht-invertie­ renden Eingang (+) des Operationsverstärkers 10 der Verstärkerschaltung 2 anliegt, mit der Form der Temperaturkennlinie des Spannungssignals Va, das zwischen dem Ausgang 8a des Operationsverstärkers 8 und dem Ausgang 9a des Operationsver­ stärkers 9 in der Verstärkerschaltung 2 anliegt, identisch ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist der Temperaturausgleichswider­ stand 6 parallel zu dem vierten Piezowiderstand 4d geschaltet. Jedoch ist es auch möglich, abhängig von der Temperaturkennlinie des Ausgangssignals, das zwischen den Anschlüssen c und d der Meßschaltung 1 ohne Verwendung des Temperatur­ ausgleichswiderstandes 6 anliegt, einen besseren Temperaturausgleich zu realisieren, wenn der Temperaturausgleichswiderstand 6 parallel zu dem dritten Piezowiderstand 4c der Meßschaltung 1 geschaltet ist. Dieses ist mit gestrichelter Linie in Fig. 1 darge­ stellt.
Der Grund, warum der Temperaturausgleichswiderstand 6 in der Lage ist, den zuvor aufgeführten Temperaturausgleich durchzuführen, ist folgender:
Als erstes sind die Widerstandswerte der Piezowiderstände 4a, 4b, 4c und 4d durch Kurven zweiter Ordnung wie folgt darzustellen:
R1(t) = a1 . t2 + b1 . t + c1 Gleichung 1
R2(t) = a2 . t2 + b2 . t + c2 Gleichung 2
R3(t) = a3 . t2 + b3 . t + c3 Gleichung 3
R4(t) = a4 . t2 + b4 . t + c4 Gleichung 4
wobei R1(t), R2(t), R3(t) und R4(t) die Widerstandswerte der Piezowiderstände 4a, 4b, 4c und 4d darstellen. Weiterhin sind a1, a2, a3 und a4 und b1, b2, b3 und b4 und c1, c2, c3 und c4 Konstanten.
Wenn nun die Ausgangsspannung, die zwischen den Anschlüssen c und d anliegt, mit VS bezeichnet wird und wenn ein konstanter Strom I an den Anschlußpunkten a und b anliegt, ergibt sich folgende Gleichung für die Widerstandswerte der Piezowi­ derstände 4a, 4b, 4c und 4d und die Ausgangsspannung V:
Wenn man nun die Gleichungen 1 bis 4 in die Gleichung 5 einsetzt, ergibt sich die folgende Gleichung 6:
Schließlich kann die Konstante "a" der Gleichung 6 durch die folgende Gleichung 7 dargestellt werden:
wobei die Konstanten a1, a2, a3 und a4 entsprechend den physikalischen Eigenschaf­ ten der Piezowiderstände 4a, 4b, 4c und 4d positive Werte annehmen, so daß die Summe (a1 + a2 + a3 + a4) in der Gleichung 7 immer größer als Null ist.
Da VS(t) eine quadratische Funktion ist, stellt die Funktion dann, wenn "a" größer als Null ist, eine nach unten durchgebogene konvexe Kurve dar, wie es in Fig. 2a darge­ stellt ist. Ist "a" kleiner als Null, so repräsentiert die Kurve eine nach oben durchgebo­ gene, konvexe Kurve, wie es in Fig. 2b dargestellt ist. Wenn also die Summe (a1 + a2 + a3 + a4) immer größer als Null ist, ist es möglich, die Richtung der Durchbiegung der konvexen Form der Temperaturkennlinie des Ausgangsspannungssignals VS durch Veränderung des Wertes von (a2 . a4 - a1 . a3) zu verändern, indem dieser Wert posi­ tiv oder negativ ist. Wird nun der Temperaturausgleichswiderstand 6 parallel zu dem vierten Piezowiderstand 4d geschaltet, so ergibt sich daraus eine Einstellung der Konstante a4.
Wie bereits zuvor beschrieben worden ist, wird das Ausgangsspannungssignal, das zwischen den Anschlüssen c und d der Meßschaltung 1 anliegt, differenziell durch die Verstärkungsschaltung 2 verstärkt und wird dadurch das differenziell verstärkte Ausgangsspannungssignal.
Weiterhin sind in der Temperaturausgleichsschaltung 3 die Werte auf der Tempera­ turkennlinie des entsprechenden Ausgangsspannungssignals zuvor mit Hilfe des Stellwiderstandes 15 so eingestellt, daß das Ausgangssignal dem Produkt von -1 und den Werten der Temperaturkennlinie des Ausgangsspannungssignals Va entspricht, das zwischen dem Ausgang 8a des Operationsverstärkers 8 und dem Ausgang 9a des Operationsverstärkers 9 in der Verstärkungsschaltung 2 anliegt. Da der Ausgang der Temperaturausgleichsschaltung 3 mit dem nicht invertierenden Eingang (+) des Ope­ rationsverstärkers 10 der Verstärkungsschaltung 2 über einen Widerstand 17 mit ei­ nem Widerstandswert RS verbunden ist, wird das Ausgangsspannungssignal, das von der Temperaturausgleichsschaltung 3 erzeugt wird, zu dem zuvor genannten Span­ nungssignal Va addiert.
Dementsprechend ist das von der Verstärkungsschaltung 2 ausgegebene Ausgangs­ spannungssignal V0 im wesentlichen konstant und unabhängig von Temperaturver­ änderungen, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Dieser präzise Temperaturausgleich des Ausgangsspannungssignals stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik dar.
Denn bei einem konventionellen Temperaturausgleich ist lediglich ein temperatur­ ausgleichender Widerstand vorgesehen, um sowohl als Temperaturausgleichswider­ stand 6 und als Temperaturausgleichsschaltung 3 entsprechend dem erfindungsge­ mäßen Ausführungsbeispiel zu dienen. Obwohl ein konventioneller Temperaturaus­ gleich die temperaturabhängigen Veränderungen des endgültigen Ausgangssignals, wie beispielsweise das Signal V0, das von der Verstärkungsschaltung 2 des erfin­ dungsgemäßen Ausführungsbeispieles erzeugt wird, über den gesamten Arbeitstem­ peraturbereich reduzieren kann, ist es konventionell nicht möglich, einen so präzisen Temperaturausgleich zu realisieren, daß die temperaturabhängigen Veränderungen des endgültigen Ausgangssignals V0 über den gesamten Arbeitstemperaturbereich im wesentlichen gleich Null sind.
Im Gegensatz dazu steuert, wie zuvor beschrieben wurde, der Temperaturaus­ gleichswiderstand 6 die Richtung der Durchbiegung und die Krümmung der Tempe­ raturkennlinie des Ausgangsspannungssignals Va, das von der Meßschaltung 1 er­ zeugt wird und zwischen dem Ausgang 8a des Operationsverstärkers 8 und dem Ausgang 9a des Operationsverstärkers 9 der Verstärkungsschaltung 2 anliegt. Die Temperaturausgleichsschaltung 3 entfernt den verbleibenden Anteil der temperatur­ abhängigen Veränderungen des endgültigen Ausgangsspannungssignals V0, wo­ durch ein präziser Temperaturausgleich erreicht wird, um das endgültige Ausgangs­ spannungssignal V0 unabhängig von einer Temperaturveränderung im wesentlichen konstant zu halten. Solch ein präziser Temperaturausgleich des endgültigen Aus­ gangsspannungssignals V0 kann daher erfindungsgemäß in einfacher Weise durchge­ führt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist der Temperaturausgleichswider­ stand 6 parallel zu dem vierten Piezowiderstand 4d oder dem dritten Piezowiderstand 4c geschaltet, so daß die Temperaturkennlinie des Ausgangsspannungssignals Va sowohl in der Richtung der Durchbiegung als auch in seiner Krümmung eingestellt wird. Aus der Tatsache, daß die Faktoren für die Bestimmung, ob "a" in Gleichung 7 positiv oder negativ ist, sowohl a3 und a4 als auch a1 und a2 sind, ist es ebenso mög­ lich, den Temperaturausgleichswiderstand 6 parallel mit dem ersten Piezowiderstand 4a oder dem zweiten Piezowiderstand 4b zu schalten, um die Richtung der Durch­ biegung und die Krümmung der Temperaturkennlinie des Ausgangsspannungssignals Va zu bestimmen, wodurch ein präziser Temperaturausgleich bei dem erfindungsge­ mäßen Ausführungsbeispiel erreicht wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist die Temperaturausgleichsschal­ tung 3 als sogenannter Konstantspannungsschaltkreis ausgebildet, in dem eine durch die Piezowiderstände 14a und 14b nachgewiesene Temperaturveränderung in eine Spannungsveränderung umgewandelt wird. Anstelle dieser Temperaturausgleichs­ schaltung 3 ist es ebenso möglich, einen anderen konventionellen Schaltkreis zu verwenden, wie beispielsweise die in Fig. 6 dargestellte Temperaturausgleichsschal­ tung 3A, die als ein sogenannter Konstantstromschaltkreis ausgebildet ist.
Die in Fig. 6 dargestellte Temperaturausgleichsschaltung 3A weist einen Schaltkreis mit invertierendem Verstärker mit einem Operationsverstärker 13a auf. Zwischen dem invertierenden Eingang (-) und dem Ausgang des Operationsverstärkers 13a ist ein Stellwiderstand 15a geschaltet. Weiterhin ist der invertierende Eingang (-) des Ope­ rationsverstärkers 13a mit einem Ende eines Widerstandes 20 verbunden, dessen an­ deres Ende über einen Piezowiderstand 14c geerdet ist.
In der Temperaturausgleichsschaltung 3A ist eine Konstantstromquelle 21 zwischen dem Bezugspotential und einer Verbindung zwischen dem Widerstand 20 und dem Piezowiderstand 14c geschaltet, so daß ein konstanter Strom über den Piezowider­ stand 14c geführt wird. Schließlich ist der Ausgang des Operationsverstärkers 13a mit einem Ende des Widerstandes 17 verbunden, der in Fig. 1 dargestellt ist.
Der Piezowiderstand 14c weist vorzugsweise dieselben Eigenschaften wie die Pie­ zowiderstände 4a, 4b, 4c und 4d der Meßschaltung 1 auf, wobei der Grund dafür der­ selbe ist wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 dargestellt ist.
Ebenfalls aus demselben Grund wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Pie­ zowiderstand 14c in der Nähe der Meßschaltung 1 angeordnet, so daß der Piezowi­ derstand 14d als Dummywiderstand für den Nachweis der Umgebungstemperatur der Meßschaltung 1 dient.
Die Konstantstromquelle 21 weist einen konventionellen Aufbau auf, so daß deren Details nicht weiter dargestellt werden. Allgemein ist es für den Aufbau einer Kon­ stantstromquelle, wie der Konstantstromquelle 21, wichtig, daß in der entsprechenden Schaltung ein Transistor mit einem relativ großen hfe-Wert (d. h. Stromverstärkungs­ faktor) verwendet wird und daß eine Zener-Diode auf dessen Basisseite angeordnet ist, um den Basisstrom im wesentlichen konstant zu halten, wodurch ein im wesentli­ chen konstanter Emitterstrom erreicht wird.
Im folgenden wird nun mit Bezug auf die Fig. 7a bis 9d ein zweites erfindungsgemä­ ßes Ausführungsbeispiel beschrieben.
Bei dem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist die Meßschaltung 1 des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, das in Fig. 1 dargestellt ist, wie folgt verbessert worden. Dabei sind dieselben Elemente wie die in Fig. 1 darge­ stellten mit denselben Bezugszeichen oder Buchstaben versehen, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Im wesentlichen werden im folgenden nur die Abweichungen zwi­ schen dem ersten und dem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel be­ schrieben.
Unter der Bedingung, daß die Temperaturkennlinie des Ausgangsspannungssignals, das zwischen den Anschlüssen c und d der Meßschaltung 1 anliegt, ohne den Tempe­ raturausgleichswiderstand 6 die in den Fig. 2a und 2b dargestellten Formen wegen der temperaturabhängigen Veränderungen der Ausgangssignale der Piezowider­ stände 4a, 4b, 4c und 4d annimmt, werden sowohl der Temperaturausgleichswider­ stand 6 als auch die Temperaturausgleichsschaltung 3 verwendet, um einen präzisen Temperaturausgleich des endgültigen Ausgangsspannungssignals V0 zu erzeugen.
Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Temperaturkennlinie des Ausgangssignals, das zwischen den Anschlüssen c und d der Meßschaltung 1 anliegt, zusätzlich zu den Formen der Temperaturkennlinien, die in Fig. 2a und 2b dargestellt sind, Formen an­ nehmen kann, wie es beispielsweise in den Fig. 7a und 7b dargestellt ist. Die in Fig. 7a dargestellte Temperaturkennlinie hat einen negativen Gradienten und eine kon­ vexe, nach oben durchgebogene Form, während die in Fig. 7b dargestellte Tempera­ turkennlinie einen negativen Gradienten und eine konvexe nach unten durchgebo­ gene Form aufweist.
In den Fällen, in denen die Temperaturkennlinie die in den Fig. 7a und 7b dargestellte Form annimmt, ist es für den Temperaturausgleichswiderstand 6 schwierig, alleine die Temperaturkennlinien des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zu realisieren, die in den Fig. 3a und 3b dargestellt sind.
Da die Widerstandswerte der Piezowiderstände 14a und 14b der Temperaturaus­ gleichsschaltung 3 mit steigender Temperatur ansteigen, weist die Temperaturkennli­ nie des von der Temperaturausgleichsschaltung 3 erzeugten Ausgangssignals nur einen positiven Gradienten auf, wodurch es oftmals unmöglich wird, die temperatu­ rabhängigen Veränderungen des Ausgangssignals der Meßschaltung 1 auszuglei­ chen.
Um dieses Problem zu lösen, ist, wie in Fig. 8 dargestellt ist, im zweiten erfindungsge­ mäßen Ausführungsbeispiel eine Piezowiderstandsvorrichtung 22 für den Ausgleich des Gradienten zwischen einem Ende des zweiten Piezowiderstandes 4b und einem Ende des dritten Piezowiderstandes 4c der Meßschaltung 1 geschaltet. Dabei ist der zweite Piezowiderstand 4b gegenüber dem vierten Piezowiderstand 4d angeordnet, zu dem wiederum der Temperaturausgleichswiderstand 6 parallel geschaltet ist, und der dritte Piezowiderstand 4c ist zwischen dem zweiten Piezowiderstand 4b und dem vierten Piezowiderstand 4d angeordnet.
Im zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Piezowider­ standsvorrichtung 22 für den Ausgleich des Gradienten einen ersten, zweiten und dritten Teilwiderstand 22a, 22b und 22c auf. Weiterhin erstreckt sich jeweils eine der Kontaktlaschen 23a, 23b, 23c und 23d von jedem der Enden der Teilwiderstände 22a, 22b und 22c.
Die Kontaktlaschen 23a, 23b, 23c und 23d sind mit den Enden von Auswahlschal­ tern 24a, 24b, 24c und 24d verbunden. Jedes der anderen Enden der Auswahlschal­ ter 24a, 24b, 24c und 24d ist mit dem anderen Ende des dritten Piezowiderstandes 4c und mit dem nicht invertierenden Eingang (+) des Operationsverstärkers 8 verbun­ den. Weiterhin ist ein Widerstand 25 zwischen dem Anschlußpunkt b der Meßschal­ tung 1A und dem Bezugspotential geschaltet.
Im Betrieb bedeutet das Schließen eines der Auswahlschalter 24a, 24b, 24c und 24d eine Steuerung des Grades des Ausgleiches, d. h. eine Steuerung der Widerstands­ werte. Beispielsweise bewirkt das Schließen des Auswahlschalters 24d das Einfügen der gesamten Widerstände der Piezowiderstandsvorrichtung 22 für den Ausgleich des Gradienten zwischen dem zweiten Piezowiderstand 4b und dem dritten Piezowi­ derstand 4c der Meßschaltung 1. Weiterhin bewirkt ein Schließen des Auswahlschal­ ters 24c das Einfügen eines Widerstandes der der Summe der Teilwiderstände 22a und 22b entspricht, zwischen dem zweiten Piezowiderstand 4b und dem dritten Pie­ zowiderstand 4c der Meßschaltung 1.
Weiterhin bewirkt ein Schließen des Auswahlschalters 24b ein Einsetzen des Teilwi­ derstandes 23a zwischen dem zweiten Piezowiderstand 4b und dem dritten Piezowi­ derstand 4c. Ein Schließen des Auswahlschalters 24a bewirkt einen Kurzschluß der Piezowiderstandsvorrichtung 22, so daß der zweite Piezowiderstand 4b und der dritte Piezowiderstand 4c der Meßschaltung direkt miteinander verbunden sind.
Beim zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind die Verstärkungsschal­ tung 2 (ohne die Meßschaltung 1A) und die Temperaturausgleichsschaltung 3 diesel­ ben wie die beim ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 darge­ stellt ist, und werden daher nicht näher beschrieben.
Bei der vorliegenden Erfindung bestimmt eine geeignete Auswahl eines der Aus­ wahlschalter 24a, 24b, 24c und 24d, ob der Gradient der Temperaturkennlinie des Ausgangsspannungssignals, das zwischen den Anschlüssen c und d anliegt, positiv oder negativ ist. Dabei wird üblicherweise eine Verwendung eines positiven Gradien­ ten einer solchen Temperaturkennlinie bevorzugt.
Die Fig. 9a, 9b, 9c und 9d zeigen schematisch die Temperaturkennlinien des Aus­ gangsspannungssignals, das zwischen den Anschlüssen c und d der Meßschaltung 1A anliegt. In Fig. 9a ist die Kennlinie dargestellt, die bei einem Schließen des Aus­ wahlschalters 24a vorliegt, der einen Kurzschluß der Piezowiderstandsvorrichtung 22 bewirkt, so daß die Temperaturkennlinie des Ausgangsspannungssignals einen nega­ tiven Gradienten und eine konvexe, nach unten durchgebogene Form aufweist.
In Fig. 9b ist die Temperaturkennlinie dargestellt, die sich ergibt, wenn der Auswahl­ schalter 24b geschlossen ist, wodurch eine Abnahme des Gradienten der Temperatur­ kennlinie relativ zu der in Fig. 9a dargestellten Kennlinie erfolgt. In Fig. 9c ist die Kennlinie dargestellt, die sich bei einem Schließen des Auswahlschalters 24c ergibt, wodurch eine weitere Abnahme des Gradienten der Temperaturkennlinie relativ zu der in Fig. 9b dargestellten Kennlinie bewirkt wird. Für die in Fig. 9d dargestellte Kennlinie gilt, daß nur der Auswahlschalter 24d geschlossen ist, wodurch eine Verän­ derung des Gradienten der Temperaturkennlinie von minus nach plus bewirkt wird.
Die Auswahl eines der Auswahlschalter 24a, 24b, 24c und 24d hängt von der Einstel­ lung des Widerstandswertes des Temperaturausgleichswiderstandes 6 ab. Dabei wird der Einstellungsbereich des Gradienten der Temperaturkennlinie des Ausgangs­ signals, das zwischen den Anschlüssen c und d der Meßschaltung 1A anliegt, durch die Verwendung der Auswahlschalter 24a, 24b, 24c und 24d bestimmt. Es ist so ein­ fach gemacht, den Gradienten der Temperaturkennlinie des Ausgangssignals einzu­ stellen bzw. zu steuern, das zwischen den Anschlüssen c und d bei Verwendung des Temperaturausgleichswiderstandes 6 anliegt, wodurch die Temperaturkennlinie des an den Anschlüssen c und d anliegenden Ausgangsspannungssignals in Überein­ stimmung mit der Form der Temperaturkennlinie des Ausgangsspannungssignals der Temperaturausgleichsschaltung 3 gebracht wird.
Beim zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist die Piezowiderstandsvor­ richtung 22 schrittweise einstellbar, um eine schrittweise Steuerung zu bewirken. Es ist jedoch ebenso möglich, daß die Piezowiderstandsvorrichtung 22 in Form eines konventionellen Stellwiderstandes ausgebildet ist. Obwohl die Temperaturaus­ gleichsschaltung 3 einen Aufbau aufweist, der für eine Umwandlung einer Tempera­ turveränderung in den Piezowiderständen 14a und 14b in eine Spannungsverände­ rung geeignet ist, wenn die Temperaturausgleichsschaltung 3 mit einer Konstant­ spannungsquelle betrieben wird, ist es ebenso möglich, eine solche Konstantspan­ nungsquelle mit einer Konstantstromquelle auszutauschen, wie es bei der in Fig. 6 dargestellten Temperaturausgleichsschaltung 3A der Fall ist.
Weiterhin ist die Anordnung des Temperaturausgleichswiderstandes 6 und der Pie­ zowiderstandsvorrichtung 22 für den Ausgleich des Gradienten nicht auf die in Fig. 8 dargestellte Anordnung beim zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel be­ grenzt. Wenn der Temperaturausgleichswiderstand 6 parallel mit dem dritten Piezo­ widerstand 4c verbunden ist, ist beispielsweise die Piezowiderstandsvorrichtung 22 zwischen dem ersten Piezowiderstand 4a und dem vierten Piezowiderstand 4d ange­ ordnet, wobei ein neuer Anschlußpunkt c, über den der zweite Piezowiderstand 4b und der dritte Piezowiderstand 4c miteinander verbunden sind, als Anschlußpunkt d des zweiten erfindungsgemäßen, in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispieles dient.
Dieselbe Steuerung des Gradienten der Temperaturkennlinie des Ausgangsspan­ nungssignals, das von der Meßschaltung 1A erzeugt wird, mit Hilfe der Piezowider­ standsvorrichtung 22 für den Ausgleich des Gradienten des zweiten erfindungsge­ mäßen Ausführungsbeispieles wird beispielsweise dadurch erreicht, daß einer der Pie­ zowiderstände 4a, 4b, 4c und 4d, die die Widerstandsmeßbrückenschaltung bilden, größer oder kleiner im Widerstandswert als die verbleibenden drei anderen Piezowi­ derstände gewählt wird. In diesem Fall wird der Gradient der Temperaturkennlinie wegen des Vorhandenseins von Veränderungen der Widerstandswerte beider Arme der Brückenschaltung jedoch möglicherweise zu groß werden. Daher ist es für die Temperaturausgleichsschaltung 3 unmöglich, einen solchen Gradienten der Tempera­ turkennlinie auszugleichen, wodurch es unmöglich wird, die Aufgabe der vorliegen­ den Erfindung zu lösen.
Beim zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist es möglich, durch die Pie­ zowiderstandsvorrichtung 22, die Kontaktlaschen 23a, 23b, 23c und 23d aufweist, den Gradienten der Temperaturkennlinie des Ausgangsspannungssignals, das zwi­ schen den Anschlußpunkten c und d der Meßschaltung 1A anliegt, zu steuern, wobei die Temperaturausgleichsschaltung 3 den notwendigen Temperaturausgleich ohne Fehler durchführt. Daher ist es möglich, die Temperaturveränderung des Ausgangs­ spannungssignals, das am Anschlußpunkt 7 anliegt, fehlerfrei auszugleichen, wo­ durch der erfindungsgemäße Temperaturausgleich stabiler wird, und einem Benutzer ermöglicht, ein zutreffendes Beschleunigungssignal zu erhalten.
Wie zuvor beschrieben worden ist, wird ein Ausgleich von Temperaturveränderun­ gen des Ausgangsspannungssignals, das von der Widerstandsmeßbrückenschaltung erzeugt wird, durch paralleles Anschließen des Temperaturausgleichswiderstandes an einen der Widerstände, die die Widerstandsmeßbrückenschaltung bilden. Danach werden die verbleibenden Anteile der temperaturabhängigen Veränderungen durch Anwendung einer den oben genannten temperaturabhängigen Veränderungen ent­ sprechenden invertierten Spannung ausgeglichen, so daß es möglich ist, separat die Temperaturverschiebung und die Krümmung der Temperaturkennlinie zu begrenzen.
Im Ergebnis ist der erfindungsgemäße Temperaturausgleich in einem Freiheitsgrad verbessert, wodurch ein präziser Temperaturausgleich realisiert ist, der gegenüber konventionellen Verfahren erheblich verbessert ist.
Da nun erfindungsgemäß ein präziser Temperaturausgleich realisiert worden ist, be­ steht keine Gefahr mehr, daß Temperaturveränderungen des Ausgangssignals so ver­ stärkt werden, daß sie in starkem Maße das endgültige Ausgangssignal beeinflussen, auch dann, wenn die Widerstandsmeßbrückenschaltung eine sehr geringe Empfind­ lichkeit aufweist, und daher einen großen Verstärkungsfaktor benötigt. Im speziellen Anwendungsfall stellt die vorliegende Erfindung einen zuverlässigen Beschleuni­ gungssensor zur Verfügung, der genügend kleine Temperaturveränderungen seines Ausgangssignals aufweist.
In den Fig. 2, 3, 4, 5, 7, 9 zeigt die Abszisse stets die Temperatur (nach rechts stei­ gend) und die Ordinate den Absolutwert des Ausgangssignals (nach oben steigend).

Claims (4)

1. Verfahren zum Temperaturausgleich einer eine Mehrzahl von Widerständen auf­ weisenden Widerstandsmeßbrückenschaltung, wobei in einem ersten Schritt die Rich­ tung und die Krümmung der Temperaturkennlinie des von der Meßschaltung der Wi­ derstandsmeßbrückenschaltung ausgegebenen Signals eingestellt wird, indem ein für einen Temperaturausgleich vorgesehener Widerstand mit einem Widerstand eines Paares von Widerständen parallel geschaltet wird, wobei das Paar von Widerständen in benachbarten Armen der Meßschaltung angeordnet ist, und wobei in einem zwei­ ten Schritt ein zusätzliches Signal an das Ausgangssignal der Meßschaltung angelegt wird, um die temperaturabhängigen Veränderungen des Ausgangssignals der Meß­ schaltung auszugleichen, wobei das zusätzliche Signal, das im zweiten Schritt an das Ausgangssignal der Meßschaltung angelegt wird, ein Spannungssignal ist, das eine zu dem Ausgangssignal der Meßschaltung entgegengesetzte Polarität aufweist und von temperaturabhängigen Widerstandswertveränderungen einer zusätzlichen Wi­ derstandsanordnung abgeleitet wird, die im wesentlichen dieselben Eigenschaften wie die in der Meßschaltung verwendeten Widerstände aufweist und die in der Nähe der Meßschaltung angeordnet ist.
2. Widerstandsmeßbrückenschaltung
mit einer vier Piezo-Widerstände (4a, 4b, 4c, 4d) aufweisenden Meßschaltung (1),
wobei der vierte Widerstand (4d) oder der dritte Widerstand (4c) der Widerstands­ meßbrückenschaltung parallel mit einem für den Temperaturausgleich vorgesehenen, einen niedrigen Temperaturkoeffizienten aufweisenden Widerstand (6) geschaltet ist,
wobei der vierte Widerstand (4d) und der dritte Widerstand (4c) in benachbarten Ar­ men der Meßschaltung (1) angeordnet sind,
wobei der zweite Widerstand (4b) und der erste Widerstand (4a) jeweils gegenüber dem vierten Widerstand (4d) und dem dritten Widerstand (4c) in der Meßschaltung (1) angeordnet sind,
wobei eine Temperaturausgleichsschaltung (3) vorgesehen ist,
wobei eine Additionsschaltung vorgesehen ist, die das Ausgangssignal der Meßschal­ tung (1) und das Ausgangssignal der Temperaturausgleichsschaltung (3) aufsummiert und das aufsummierte Signal ausgibt,
wobei der Widerstand (6) für den Temperaturausgleich so ausgebildet ist, daß die Form der Temperaturkennlinie des Ausgangssignals der Meßschaltung (1) im wesent­ lichen mit der Form der Temperaturkennlinie der Temperaturausgleichsschaltung (3) übereinstimmt, und
wobei das Ausgangssignal der Temperaturausgleichsschaltung (3) eine entgegenge­ setzte Polarität wie das Ausgangssignal der Meßschaltung (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß eine zusätzliche, mindestens einen Piezo-Widerstand (14a, 14b, 14c) umfassende Widerstandsanordnung vorgesehen ist, wobei der Piezo-Widerstand (14c) bzw. die Piezowiderstände (14a, 14b) in der Nähe der Meßschaltung (1) zur Erfassung deren Umgebungstemperatur angeordnet ist bzw. sind,
daß die Temperaturausgleichsschaltung (3) ein den Temperaturveränderungen des Widerstandswertes der zusätzlichen Widerstandsanordnung entsprechendes Span­ nungssignal erzeugt, wobei die Widerstandsanordnung im wesentlichen dieselben Eigenschaften wie die Widerstände (4a, 4b, 4c, 4d) der Meßschaltung (1) aufweist,
daß eine Widerstandsanordnung (22) für die Einstellung der Steigung des Aus­ gangssignals der Meßschaltung (1) vorgesehen ist, und
daß die Widerstandsanordnung (22) für die Einstellung der Steigung des Ausgangs­ signals der Meßschaltung (1) zwischen dem zweiten Widerstand (4b) und dem dritten Widerstand (4c) oder zwischen dem ersten Widerstand (4a) und dem vierten Wider­ stand (4d) der Meßschaltung (1) angeordnet ist.
3. Widerstandsmeßbrückenschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsanordnung (22) für die Einstellung der Steigung des Ausgangssig­ nals der Meßschaltung (1) Piezowiderstände (22a, 22b, 22c) und Kontaktlaschen (23a, 23b, 23c, 23d) für die Einstellung des Widerstandswertes aufweist.
4. Beschleunigungssensor für den Nachweis einer Beschleunigung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Beschleunigungssensor eine Widerstandsmeßbrückenschaltung nach Anspruch 2 oder 3 aufweist.
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