[發明專利]壓力傳感器系統標定電路及標定方法

無效

• 申請號: 201010573310.4
• 申請日: 2010-12-06
• 公開（公告）號: CN102062668A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 曹中信;許成珅;計萬里
• 申請（專利權）人: 中穎電子股份有限公司
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00;G01L27/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

技術領域

本發明涉及壓力傳感器技術領域，具體來說，本發明涉及一種壓力傳感器系統標定電路及標定方法。

背景技術

一般地，壓力傳感器在使用之前需要進行系統標定，以確保適當的量程范圍。圖1為現有技術的一個壓力傳感器應用系統的示意圖，如圖所示，該壓力傳感器應用系統可以包括壓力傳感器101、數據處理及系統控制部分103、多個電位器105、107、109、111和儀表放大器112。其中，儀表放大器112受偏置電壓的控制，用于將壓力傳感器101的正輸入、負輸入的差分值放大。數據處理及系統控制部分103可以包括模數轉換器113和單片機核115，模數轉換器113用于將儀表放大器112的輸出信號轉換為數字信號，單片機核115用于控制整個壓力傳感器應用系統，進行相應的數據運算、處理或中斷。

通常來說，模數轉換器113和單片機核115可以集成在一個芯片內。而在該芯片外部則一般還設置有多個電位器105、107、109、111，當需要對壓力傳感器101進行系統標定時，需要人工調節這些數量繁多的電位器105、107、109、111，因此系統標定過程十分復雜，耗時較長。而且由于整個系統增加了額外的電路元器件，另外通過人工調節的標定方式對待標定的壓力傳感器101的零點偏置電壓要求較高，所以一般只能使用分類后的壓力傳感器，使得整個壓力傳感器系統成本高昂。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是簡化和加快壓力傳感器的系統標定過程，減少額外的電路元器件，降低整個壓力傳感器系統的成本。

為解決上述技術問題，本發明提供一種壓力傳感器系統標定電路，包括：

第一儀表放大器，分別與壓力傳感器的正輸入和負輸入、第一偏置電壓相連接，用于將所述正輸入和負輸入的差分值放大；

第二儀表放大器，分別與所述第一儀表放大器和第二偏置電壓相連接，用于將所述第一儀表放大器的輸出值進一步放大；

模數轉換器，分別與所述第一儀表放大器和第二儀表放大器相連接，用于將所述第一儀表放大器和所述第二儀表放大器的輸出信號轉換為數字信號；以及

單片機核，與所述模數轉換器相連接，用于控制整個壓力傳感器系統標定電路，進行相應的數據運算、處理或中斷。

可選地，所述模數轉換器和單片機核集成在一個芯片上。

可選地，所述第一儀表放大器、第二儀表放大器、模數轉換器和單片機核集成在一個芯片上。

本發明還提供一種利用上述的標定電路對壓力傳感器系統進行標定的方法，包括步驟：

調節第一偏置電壓和/或第二偏置電壓，使壓力傳感器的正輸入、負輸入和/或第一儀表放大器的輸出值分別大于第一儀表放大器和/或第二儀表放大器的最小量程范圍；

調節第一儀表放大器和/或第二儀表放大器的放大倍數，使壓力傳感器的正輸入、負輸入和/或第一儀表放大器的輸出值分別小于第一儀表放大器和/或第二儀表放大器的最大量程范圍；以及

再次調節第一偏置電壓和/或第二偏置電壓，對所述第一儀表放大器和/或第二儀表放大器的最小量程范圍進行重新確認。

可選地，所述調節第一偏置電壓和/或第二偏置電壓與調節第一儀表放大器和/或第二儀表放大器的放大倍數都是通過軟件方式實現的。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

本發明通過軟件方式對壓力傳感器系統的各儀表放大器進行調節，不需要設置數量繁多的外圍電位器，簡化和加快了壓力傳感器的系統標定過程，減少了額外的電路元器件，能自適應壓力傳感器的零點偏置電壓，對所使用的壓力傳感器沒有其它特殊要求，降低了整個壓力傳感器系統的成本。

附圖說明

本發明的上述的以及其他的特征、性質和優勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中：

圖1為現有技術的一個壓力傳感器應用系統的示意圖；

圖2為本發明一個實施例的壓力傳感器系統標定電路的示意圖；

圖3為本發明一個實施例的壓力傳感器系統標定方法的流程圖；

圖4為本發明一個實施例的壓力傳感器系統標定方法的標定零點的示意圖；

圖5為本發明一個實施例的壓力傳感器系統標定方法的標定滿幅點的示意圖；

圖6為本發明一個實施例的壓力傳感器系統標定方法的重新確定零點的示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本發明作進一步說明，但不應以此限制本發明的保護范圍。

圖2為本發明一個實施例的壓力傳感器系統標定電路的示意圖，如圖所示，該壓力傳感器系統標定電路200可以包括：