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        壓阻式賀德克壓力傳感器集成電路分析

        2020-06-17 11:19

                賀德克壓力傳感器采用惠斯登電橋構成測量差壓的傳感器電路,是一種具有較高靈敏度的測量方法,之所以連接成惠斯登電橋,是因為測量惠斯登電橋的電輸出電壓信號比直接測量擴散電阻的阻值變化量容易,準確,另外,惠斯登電橋還可以有效消除溫度對壓阻的影響。硅壓阻式壓力傳感器的核心是力敏感元件(硅彈性膜片和力敏電阻),彈性膜片的一側是和被測系數相連接的高壓腔,另一側是低壓腔,針對單片集成壓力傳感器信號的識取和處理,提出了一種高增益、全擺幅的運算放大電路,電路采用兩級放大,具有對稱的輸人結構和全擺幅輸出結構。將電路通過計算機軟件進行模擬,在5V的電源電壓下,利用此電路可以構成儀表放大器,從而一步設計出集成壓力傳感器。
         
                賀德克壓力傳感器壓阻式傳感器是利用半導體的電阻率隨應力變化的性質制成的半導體器件,這種傳感器是在半導體材料的基片上,采用集成電路工藝擴散上電阻,并將擴散電阻直接作為敏感元件,硅壓阻式壓力傳感器的核心部分是一圓形硅膜片,集成在硅片上的四個等值電阻連成平衡電橋,當被測壓力作用于硅片上時,電阻值發生變化,電橋失去平衡,產生電壓輸出。但是,由于制造工藝和溫度影響等原因,電橋存在零點輸出、熱零點漂移、熱靈敏度漂移和非線性等問題,影響傳感器的精確性。因此,必須采取有效措施,減少并補償這些因素影響帶來的誤差,提高其準確性。

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