[发明专利]一种具有温度补偿的传感信号调理系统及温度补偿方法

权利要求书

1.一种具有温度补偿的传感信号调理系统，其特征在于，包括：包含压敏电阻的惠斯通电桥、温度检测模拟前端电路、压力检测模拟前端电路、校准系数计算模块、模数转换器、Σ-Δ数模转换器、数字Σ-Δ调制器、低通滤波器、驱动电路、电源管理模块；其中：

所述压力检测模拟前端电路与温度检测模拟前端电路在标定阶段对标定压力和工作温度进行检测；检测结果经模数转换器转换为数字信号，数字信号于校准系数计算模块中进行计算，得到校准公式（1）中的系数a(T)和b(T)：

校准公式为： y=a(T)*Vcorr-b(T)*VDD （1）

其中，Vcorr表示压力检测模拟前端的输出电压，VDD表示电源管理模块产生的固定电压，y表示温度补偿校准后的结果，a(T)、b(T)分别表示两个只与温度T相关的校准系数；

所述2个Σ-Δ数模转换器的参考电压输入端分别与压力检测模拟前端电路的输出端、电源管理模块产生的固定电压输出端相连；2个Σ-Δ数模转换器的输入信号由数字Σ-Δ调制器产生；

所述数字Σ-Δ调制器对校准公式系数a(T)与b(T)进行Σ-Δ调制，产生码流；产生的码流分别作为Σ-Δ数模转换器的输入信号；

所述2个Σ-Δ数模转换器的输出与低通滤波器输入相连，低通滤波器输出与驱动电路相连。

2. 如权利要求1所述传感信号调理系统的温度补偿方法，其特征在于，分为两个阶段：

第一阶段为系数标定

首先检测出当前工作环境温度，再向压力传感器分别施加两个大小已知的标定压力并获取测量值，根据测得的温度值与压力值计算出当前压力传感器自身对应的校准系数a(T)、b(T)；

第二阶段为在模拟域中实现对压力传感信号的温度补偿

根据测得的当前温度T，确定校准系数a(T)与b(T)，并将a(T)与b(T)在数字域中通过Σ-Δ调制分别转化为两个Σ-Δ数模转换器的数字输入信号，将压力检测模拟前端的输出电压Vcorr和电源管理模块产生的固定电压VDD分别作为两个Σ-Δ数模转换器的参考电压，以此实现校准系数与电压信号在模拟域中的相乘，分别产生a(T)*Vcorr和b(T)*VDD这两个电压信号；两个Σ-Δ数模转换器的输出信号a(T)*Vcorr和b(T)*VDD差分输入低通滤波器，输入信号做差的同时将因Σ-Δ调制而产生的高频分量滤除，最终在模拟域中实现对压力传感信号的温度补偿校准。