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許多使用微機電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)，它們由4個采用惠斯頓電橋結(jié)構(gòu)連接的壓敏電阻組成。當(dāng)這些壓力傳感器上沒有壓力時，橋中的所有電阻值都是相等的。當(dāng)有外力施加于電橋時，兩個相向電阻的阻值將增加，而另兩個電阻的阻值將減小，而且增加和減小的阻值彼此相等。
遺憾的是，事情并非如此簡單，因為壓力傳感器存在偏移和增益誤差。偏移誤差是指沒有壓力施加于壓力傳感器時存在輸出；增益誤差指壓力傳感器輸出相對于施加于壓力傳感器外力的敏感程度。典型壓力傳感器一般規(guī)定激勵電壓為5V，具有20mV/V的標(biāo)稱滿刻度輸出。這意味著在激勵電壓為5V時，標(biāo)稱滿刻度輸出為：20 mV/V × 5 V = 100 mV，偏移電壓可能是2mV，或滿刻度的2%；最小和{zd0}滿刻度輸出電壓可能是50mV和150mV，或標(biāo)稱滿刻度的±50%。
假設(shè)兩個電阻串聯(lián)形成電阻串，由于是等值電阻，因此兩電阻間的節(jié)點電壓是電阻串電壓的一半。如果一個電阻值增加1%，另一個電阻減小1%，那么兩個電阻節(jié)點處的電壓將改變1%。如果將兩個電阻串進行并聯(lián)，左邊下方的電阻和右邊上方的電阻阻值均減小1%，另外兩個電阻增加1%，那么兩個“中”點間的電壓將從零差值變?yōu)楦淖?%。兩個并行分支的這種配置就被稱為惠斯頓橋。
如果不了解偏移以及輸出電壓和壓力之間的真實關(guān)系，我們就只能粗略估計施加于傳感器上的壓力大小。這意味著需要采樣校準(zhǔn)的方法來獲得更好的精度。幸運的是，給定傳感器的偏移和滿刻度誤差隨時間變化相當(dāng)穩(wěn)定，因此一旦傳感器得到校準(zhǔn)，在該傳感器生命期內(nèi)可能無需改變校準(zhǔn)系數(shù)就能滿足精度要求。當(dāng)然，在每次上電時通常需要再次校準(zhǔn)系統(tǒng)。
基本信號調(diào)節(jié)電路由一個儀表放大器和一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)組成。儀表放大器將來自傳感器的小輸出電壓放大到適合ADC的電平，然后由ADC將放大后的傳感器輸出電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字式，再交給控制器或DSP處理。儀表放大器可以用來避免橋過載，而這種過載會改變傳感器輸出電壓值。
壓力傳感器的滿刻度輸出即{zd0}輸入，能夠在放大器輸入端看到。當(dāng)傳感器輸出處于滿刻度時，ADC輸入應(yīng)該接近其滿刻度值，這個值通常就是ADC的參考電壓VREF。更多壓力傳感器技術(shù)文章請訪問http://