[发明专利]一种桥式压力传感器的灵敏度调整电路及灵敏度校正方法

说明书

本发明公开了桥式压力传感器中的一种桥式压力传感器的灵敏度调整电路，包括一对可调的电流源，分别接桥式电阻电路差分输出的两端；所述可调电流源可以输出电流或者输入电流；当电流源输出电流时，桥式压力传感器的灵敏度提高；当电流源输入电流时，桥式压力传感器的灵敏度降低。该电路和方法是通过修调的方法来校正传感器的灵敏度，减少对于数字和程序空间资源的消耗。

技术领域

本发明属于压力传感器，特别涉及桥式压力传感器电路的灵敏度调整电路及灵敏度校正方法。

背景技术

桥式压力传感器，通过施加压力，可以产生一个差分电压信号。传感器的灵敏度被定义为输出的差分电压和施加的压力的比例。在实际应用中，某些场合会将多个传感器一起使用，并假定这些传感器具有相同的灵敏度，但由于制造公差等非理想因素的存在，各个传感器之间的灵敏度是有一些差异的，这种差异是一种离散性的分布，因此必须每一个传感器进行校正。通常的方法在校正时会生成一个校正系数，并存储起来；实际使用时，将此传感器输出电压乘上该校正系数得到最终的输出电压。因为要进行乘法操作，因此会消耗较多的数字电路及程序空间，也增加了计算时间。

专利申请200920227503.7，公开了一种压力传感器，其压力测量单元包括随被测压力大小变化而成比例变化的桥臂压敏电阻组成的电桥芯片；一个接收电桥芯片的信号、处理后通过信号输出端输出与被测压力大小相对应的电压值的桥式传感器信号处理芯片；外接电源V通过场效应管FET1稳压后连接到处理芯片和电桥芯片供电端，电源反向保护场效应管FET2设置在电路接地端。本实用新型可以根据不同用户的要求来定义输入输出特性，也即在产品结构不变的前提下，可以根据被测压力范围及对应输出值来对处理芯片中相关参数进行写入，以满足其输出特性。而该申请是通过复杂的电路及计算来实现灵敏度调节，不经济实用，成本也高。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种桥式压力传感器的灵敏度调整电路及灵敏度校正方法，该电路和方法是通过修调的方法来校正传感器的灵敏度，减少对于数字和程序空间资源的消耗。

本发明的另一个目的在于提供一种桥式压力传感器的灵敏度调整电路及灵敏度校正方法，该电路及方法易于实现，校正速度快，能够大大降低成本。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种桥式压力传感器的灵敏度调整电路，其特征在于包括一对可调的电流源，分别接桥式电阻电路差分输出的两端；所述可调电流源可以输出(source) 电流或者输入(sink)电流；当电流源输出电流时，桥式压力传感器的灵敏度提高；当电流源输入电流时，桥式压力传感器的灵敏度降低。

所述的桥式压力传感器阵列由多个桥式压力传感器和一个公共的承压板组成，且上述多个桥式压力传感器的几何中心和承压板的几何中心重合。

所述可调电流源具有同一个参考电流源IREF。

进一步，所述可调电流源为电流型数字模拟转换器(IDAC)，可通过至少1 比特数字信号来改变输入/输出电流的大小。

更进一步，所述可调电流源为一个由数字信号控制的电流型数模转换器 (IDAC)，3组PMOS MP0～MP2构成了电流源阵列，IREF是参考电流，MP1和 MP2电流源各自接有一个开关，受数字信号控制，可以输出4档不同的电流

优选地，所述一对可调电流源具有斩波开关，用于以一个预定的周期交换每个电流源连接的桥式压力传感器的两个差分输出端。

所述一对可调电流源分别通过开关接到桥式电阻电路的差分输出正端和负端，使得共模电压调整具有斩波功能。

一种桥式压力传感器灵敏度校正方法，包括：

步骤一：获得各桥式压力传感器空载情况下输出失调电压值；