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使用四個 DAC 信號調(diào)理架構(gòu)的傳感器溫度補償

2076710 2022-11-18 | pdf | 154.0KB | 次下載 | 免費

資料介紹

電阻元件傳感器和四個 DAC 補償架構(gòu)電阻元件傳感器和四個 DAC 補償架構(gòu)自 1980 年代初期以來，電阻元件傳感器，尤其是惠斯通電橋配置的壓阻器件，一直主導(dǎo)著中低精度壓力傳感行業(yè)。自 1980 年代初期以來，電阻元件傳感器，尤其是惠斯通電橋配置的壓阻器件，一直主導(dǎo)著中低精度壓力傳感行業(yè)。這些設(shè)備測量誤差的主要來源是隨溫度變化的靈敏度和輸出偏移。信號調(diào)理和校準(zhǔn)可提供更高的精度和更低的成本。滿足這一基本要求的最有效解決方案之一是模擬路徑調(diào)節(jié)架構(gòu)，它使用四個數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 來提供必要的溫度校正。這些設(shè)備測量誤差的主要來源是隨溫度變化的靈敏度和輸出偏移。信號調(diào)理和校準(zhǔn)可提供更高的精度和更低的成本。滿足這一基本要求的最有效解決方案之一是模擬路徑調(diào)節(jié)架構(gòu)，它使用四個數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 來提供必要的溫度校正。壓阻傳感器增益中的溫度敏感性源于靈敏度熱系數(shù) (TCS) 和電阻熱系數(shù) (TCR)。TCS 效應(yīng)源于傳感器隨溫度變化的尺寸和剛度變化。TCS 始終為負(fù)值（靈敏度隨溫度升高而降低）。TCR 描述了傳感器電橋電阻隨溫度的變化，通常為正值。壓阻傳感器增益中的溫度敏感性源于靈敏度熱系數(shù) (TCS) 和電阻熱系數(shù) (TCR)。TCS 效應(yīng)源于傳感器隨溫度變化的尺寸和剛度變化。TCS 始終為負(fù)值（靈敏度隨溫度升高而降低）。TCR 描述了傳感器電橋電阻隨溫度的變化，通常為正值。大多數(shù)電阻元件傳感器旨在充分利用這兩個熱系數(shù)的相反符號。目的是生產(chǎn) TCS 幅度略低于 TCR 的傳感器。這導(dǎo)致傳感器在由恒流源驅(qū)動時表現(xiàn)出大大降低的總溫度靈敏度，并允許輕松應(yīng)用外部溫度補償。最終條件大多數(shù)電阻元件傳感器旨在充分利用這兩個熱系數(shù)的相反符號。目的是生產(chǎn) TCS 幅度略低于 TCR 的傳感器。這導(dǎo)致傳感器在由恒流源驅(qū)動時表現(xiàn)出大大降低的總溫度靈敏度，并允許輕松應(yīng)用外部溫度補償。最終條件如圖 1 所示如圖 1 所示，其中包含對電橋電阻 (R ，其中包含對電橋電阻 (R bb ) 和壓力靈敏度的歸一化溫度響應(yīng)。這兩個響應(yīng)的斜率表示傳感器的 TCR 和 TCS 特性。圖 1 中的第三條曲線表示傳感器電橋電壓的理想響應(yīng) (V ) 和壓力靈敏度的歸一化溫度響應(yīng)。這兩個響應(yīng)的斜率表示傳感器的 TCR 和 TCS 特性。圖 1 中的第三條曲線表示傳感器電橋電壓的理想響應(yīng) (V