具有温度补偿的电阻桥传感器的制作方法

技术特征：
1.一种电路，包括：桥驱动器电路，被配置为跨电阻桥电路的第一输入节点和第二输入节点施加偏置电压；感测电路，被配置为感测响应于所施加的偏置电压而流经所述电阻桥电路的桥电流；第一处理电路，被配置为根据所感测到的桥电流确定所述电阻桥电路的依赖于温度的灵敏度；以及第二处理电路，被配置为处理在所述电阻桥电路的第一输出节点和第二输出节点处的电压输出，并且响应于所确定的依赖于温度的灵敏度来施加温度校正。2.根据权利要求1所述的电路，其中所述电阻桥电路被配置为感测物理性质，并且其中所述第二处理电路处理所述电压输出，以生成指示所感测到的物理性质的输出信号。3.根据权利要求2所述的电路，其中所述物理性质为压力。4.根据权利要求2所述的电路，其中所述物理性质为运动。5.根据权利要求4所述的电路，其中所述运动为偏转角度。6.根据权利要求1所述的电路，其中所述感测电路感测作为施加到所述第一输入节点的驱动电流、所述桥驱动器电路的偏置电流和所述桥驱动器电路的共模电流的函数的所述桥电流。7.根据权利要求6所述的电路，其中所述桥驱动器电路向所述电阻桥电路的所述第一输入节点施加第一驱动电流，向所述电阻桥电路的所述第一输入节点施加第一偏置电流，以及从所述电阻桥电路的所述第一输入节点汲取第一共模电流，并且其中所述感测电路根据所述第一驱动电流、所述第一偏置电流和所述第一共模电流生成感测到的源电流。8.根据权利要求7所述的电路，其中所感测到的源电流通过从所述第一驱动电流减去所述第一偏置电流与所述第一共模电流来生成。9.根据权利要求7所述的电路，其中所述第一处理电路处理所感测到的源电流以确定所述依赖于温度的灵敏度。10.根据权利要求9所述的电路，其中处理所感测到的源电流包括：根据所感测到的源电流确定用于所述电阻桥电路的归一化桥电流；根据所述归一化桥电流确定所述电阻桥电路的归一化电阻；根据所述归一化电阻计算所述电阻桥电路的归一化温度；以及输出作为所述归一化温度的函数的所述依赖于温度的灵敏度。11.根据权利要求1所述的电路，其中所述桥驱动器电路向所述电阻桥电路的所述第一输入节点施加第一驱动电流，其中所述感测电路感测所述第一驱动电流以生成所感测到的源电流，并且其中所述第一处理电路通过以下方式来处理所感测到的源电流以确定所述依赖于温度的灵敏度：根据所感测到的源电流确定所述电阻桥电路的所述桥电流；根据在所确定的桥电流与所述电阻桥电路的电阻之间的关系确定所述电阻桥电路的温度；以及确定作为所确定的温度的函数的所述依赖于温度的灵敏度。12.根据权利要求11所述的电路，其中所述第一处理电路包括：第一电流数模转换电路，被配置为按第一因子缩放所感测到的源电流以执行所感测到
的源电流的增益调节；第二电流数模转换电路，被配置为按第二因子缩放独立于温度的源电流，以执行所感测到的源电流的偏移调节；以及其中，所述第一处理电路根据经增益调节和偏移调节的所感测到的源电流确定所述电阻桥电路的所述依赖于温度的灵敏度。13.根据权利要求11所述的电路，其中根据所感测到的源电流确定所述电阻桥电路的所述桥电流包括：从所感测到的源电流减去所述桥驱动器电路的偏置电流。14.根据权利要求11所述的电路，其中根据所感测到的源电流确定所述电阻桥电路的所述桥电流包括：从所感测到的源电流减去所述桥驱动器电路的共模电流。15.根据权利要求11所述的电路，其中所述第一因子和所述第二因子使用校准过程来设置。16.根据权利要求15所述的电路，其中所述校准过程确定所述第一因子和所述第二因子的值，所述第一因子和所述第二因子的值将根据具有特定动态范围的所述桥电流产生电压信号。17.根据权利要求16所述的电路，其中所述校准过程包括：在第一温度处利用所述电阻桥电路来选择针对所述第一因子和所述第二因子的开始值，并且生成所述电压信号的第一值；在所述第一温度处利用所述电阻桥电路来改变所述第一因子和所述第二因子中的一个因子的值，并且生成所述电压信号的第二值；将所述电阻桥电路的温度改变为第一温度，并且生成所述电压信号的第三值；处理所述电压信号的所述第一值、第二值和第三值，以确定将所述电压信号与所述电阻桥电路的温度改变相关联的系数；选择所述第一因子和所述第二因子的值，所述第一因子和所述第二因子的值将产生针对所述电压信号的所述特定动态范围。18.根据权利要求1所述的电路，其中所述桥驱动器电路向所述电阻桥电路的所述第一输入节点施加第一驱动电流，并且向所述电阻桥电路的所述第二输入节点施加第二驱动电流，其中所述感测电路感测所述第一驱动电流以生成感测到的源电流，并且所述感测电路感测所述第二驱动器电流以生成感测到的汲取电流，并且其中所述第一处理电路包括：模数转换器电路，被配置为将所感测到的源电流和汲取电流转换为数字信号；以及数字信号处理电路，被配置为处理所述数字信号以生成所述依赖于温度的灵敏度。19.根据权利要求18所述的电路，其中所述数字信号处理电路被配置为：根据所述数字信号确定所述电阻桥电路的所述桥电流；根据在所确定的桥电流与所述电阻桥电路的电阻之间的关系确定所述电阻桥电路的温度；以及确定作为所确定的温度的函数的所述依赖于温度的灵敏度。20.根据权利要求18所述的电路，其中所述第一处理电路还包括：第一电流数模转换电路，被配置为缩放所感测到的源电流；第二电流数模转换电路，被配置为缩放所感测到的汲取电流；其中所感测到的源电流和汲取电流的所述缩放执行对所感测到的源电流和汲取电流
的增益调节。21.根据权利要求20所述的电路，其中所述第一处理电路还包括：第三电流数模转换电路，被配置为缩放独立于温度的源电流，所述独立于温度的源电流与经缩放的所感测到的源电流结合；第四电流数模转换电路，被配置为缩放独立于温度的汲取电流，所述独立于温度的汲取电流与经缩放的所感测到的汲取电流结合；其中所述独立于温度的源电流和汲取电流的所述缩放执行对所感测到的源电流和汲取电流的偏移调节。22.根据权利要求21所述的电路，其中所述模数转换器电路转换经增益调节和偏移调节的所述源电流和所述汲取电流，以生成所述数字信号。23.根据权利要求18所述的电路，其中所述数字信号处理电路被配置为执行所述数字信号的滤波以生成经滤波的信号，并且向所述经滤波的信号施加数字信号算法以生成所述依赖于温度的灵敏度。24.根据权利要求23所述的电路，其中滤波包括执行所述数字信号的分数平均。25.根据权利要求23所述的电路，其中所述数字信号算法操作以：根据所述经滤波的信号生成归一化桥电流；根据所述归一化桥电流确定所述电阻桥电路的归一化电阻；根据所述归一化电阻计算所述电阻桥电路的所述归一化温度；以及输出作为所述归一化温度的函数的所述依赖于温度的灵敏度。26.根据权利要求25所述的电路，其中所述归一化桥电流作为所述经滤波的信号和被施加到所述电阻桥电路的所述偏置电压的函数而被生成。27.根据权利要求25所述的电路，其中所述归一化电阻作为所述归一化桥电流的倒数的函数而被确定。28.根据权利要求25所述的电路，其中计算所述归一化温度包括求解二阶方程，所述二阶方程将所述归一化桥电流与所述归一化电阻相关联。29.根据权利要求25所述的电路，其中输出作为所述归一化温度(t
norm
)的函数的所述依赖于温度的灵敏度取决于以下函数：其中c3是常数，其取决于将灵敏度与温度相关联的二阶温度系数。30.根据权利要求1所述的电路，还包括所述电阻桥电路。31.根据权利要求30所述的电路，其中所述电阻桥电路是惠斯通桥。

技术总结
本公开的实施例涉及具有温度补偿的电阻桥传感器。桥驱动器电路跨电阻桥电路的第一输入节点和第二输入节点施加偏置电压，该电阻桥电路被配置为测量诸如压力和运动的物理性质。感测电路感测响应于所施加的偏置电压而流经电阻桥电路的桥电流。电阻桥电路的依赖于温度的灵敏度通过处理感测到的桥电流来确定。在电阻桥电路的第一输出节点和第二输出节点处的电压输出被处理以确定物理性质的值。该处理还涉及响应于所确定的依赖于温度的灵敏度来施加温度校正。加温度校正。加温度校正。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：意法半导体股份有限公司
技术研发日：2021.05.18
技术公布日：2021/11/24