[发明专利]压力传感器

权利要求书

1.一种压力传感器，包括：

隔膜(20)，具有小于4.0mV/V/1”H₂O的灵敏度；

连接成桥(30)配置以形成Wheatstone桥(30)的、隔膜(20)上的两个或更多个传感元件，其中Wheatstone桥(30)具有输出；以及

具有耦合至Wheatstone桥(30)的输出的输入的放大器(14)，所述放大器(14)也具有输出，其中所述放大器(14)的输出具有大于所述灵敏度的两倍的跨度(mV/V/1”H₂O)。

2.依据权利要求1的压力传感器，其中所述放大器(14)的跨度大于2.0mV/V/1”H₂O。

3.依据权利要求1的压力传感器，其中所述放大器(14)的跨度大于4.0mV/V/1”H₂O。

4.依据权利要求1的压力传感器，其中所述放大器(14)的输出具有最小输出值和最大输出值，并且其中所述压力传感器具有引起放大器(14)的输出在最小输出值和最大输出值之间运行的输入压力范围(1)，并且其中放大器(14)的输出具有小于从最小输出值至最大输出值的0.1％的基于端子的线性(TBL)。

5.依据权利要求1的压力传感器，其中当与隔膜(20)的背侧相比有更大的输入压力被施加至隔膜(20)的前侧时，放大器(14)的输出生成正输出信号，并且当与隔膜(20)的前侧相比有更大的输入压力被施加至隔膜(20)的背侧时，放大器(14)的输出生成负输出信号，其中针对给定的绝对输入压力的正输出信号和负输出信号之间的最大偏差小于0.5％。

6.一种压力传感器，包括：

膜片(20)，具有响应紧密接触膜片的介质而弯曲的部分，其中膜片(20)的所述部分弯曲的程度随介质冲击处的输入压力而改变，膜片(20)的所述部分被配置成经受得住跨负破裂压力和正破裂压力之间的输入压力范围而紧密接触所述膜片的介质；

相对于膜片(20)固定的一个或多个传感器元件，所述一个或多个传感器元件具有随膜片(20)弯曲的程度而改变的特性；以及

具有输入和输出的放大器(14)，所述放大器被布置在与膜片(20)相连的衬底(18)上，其中放大器(14)的输入感测所述一个或多个传感器元件的特性变化，并且放大器(14)的输出被配置成具有对应于不超过输入压力范围的1％的全范围。

7.一种压力传感器，包括：

硅衬底(18)；

包括传感元件的传感膜片(20)，所述传感元件用于将施加的输入压力转换成具有电源电压的大约一半的共模电压的差分电压信号，所述传感膜片(20)具有提供小于4.0mV/V/1”H₂O的压力灵敏度的几何形状；

具有至少为6的增益以及电源电压的大约一半的公共电压的内差分和外差分放大器(14)；

从传感膜片(20)向内差分和外差分放大器(14)的差分输入提供差分电压信号的电连接(28)；以及

用于内差分和外差分放大器(14)的差分输出的电连接(25)；以及

其中内差分和外差分放大器(14)的差分输出具有大于所述灵敏度的两倍的跨度(mV/V/1”H₂O)和小于1％的基于端子的线性(TBL)。

8.一种压力传感器，包括：

衬底(18)；

与衬底(18)集成形成的隔膜(20)；

与隔膜(20)耦合的两个或更多个传感元件，所述两个或更多个传感元件连接成桥(30)配置以形成Wheatstone桥(30)，其中Wheatstone桥(30)具有输出；并且

与衬底(18)集成形成的放大器(14)块，所述放大器(14)块具有输出并进一步具有与Wheatstone桥(30)的输出耦合的输入，所述放大器(14)具有可选择的增益。