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桥式压力传感器及基于PGA309的信号调理系统的设计
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2017-12-01
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由于材料、加工工艺以及传感器的工作原理等因素，使得传感器普遍存在着非线性及温度漂移等问题。为提高传感器的测量精度，设计了一种基于PC;A309的信号调理电路，在分析电路各功能模块的基础上，详细介绍了外围电路的设计方案，根据传感器的理论数学模型，对软件补偿算法进行了详细分析，给出了算法流程，通过软硬件的结合实现了传感器误差的智能补偿。
1 桥式压力传感器
这里考虑的调理对象是一种硅压阻式压力传感器，采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥，作为力电变换的测量电路，结构原理如图1所示。Rl-R4为应变电阻，VLX，为电桥激励电压，以为电桥输出电压。惠斯顿电桥的压阻式传感器，如无压力变化，其输出为零，几乎不耗电。
根据电桥的基本特性，当外界压力使Rl-R4的电阻发生改变时，玑的值也会相应地发生改变，U，值的大小反应了施加于传感器上的外部压力的大小。为了提高传感器的灵敏度，在电桥设计时，把一对阻值增大的电阻相对排布（R：、R。），另一对阻值减小的电阻相对排布（R，、R4），如此，电桥的输出为：
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