Si基壓阻式壓力傳感器性能補(bǔ)償方法研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展,基于壓阻效應(yīng)的硅壓力傳感器已在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。硅壓阻式壓力傳感器通常是利用微電子技術(shù)在壓力傳導(dǎo)膜上濺射具有壓阻效應(yīng)的半導(dǎo)體材料構(gòu)成阻值隨壓力變化的電橋來實(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量，此類傳感器往往存在量程內(nèi)的非線性以及溫度漂移等問題。實(shí)際應(yīng)用的硅壓阻式壓力傳感器均需進(jìn)行相關(guān)的補(bǔ)償。因此，研究硅壓阻式壓力傳感器的非線性問題對(duì)于實(shí)際應(yīng)用有重要的意義。
　　為了在一定的溫度和壓力下有效改善傳感器的非線性及溫度變化引起

2、的誤差輸出特性，文中給出了硅壓阻式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)模型、電路模型、并詳細(xì)分析了其非線性的產(chǎn)生原因以及分析了三種溫度補(bǔ)償算法，分別是多項(xiàng)式擬合算法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。針對(duì)多路數(shù)據(jù)補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計(jì)中會(huì)遇到單片機(jī)IO口資源緊張的情況，本文提出了一種基于FPGA的補(bǔ)償系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)了32位單精度浮點(diǎn)運(yùn)算單元，在FPGA中實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)式校正，為以FPGA為核心的補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
　　結(jié)果表明：在FPGA中實(shí)現(xiàn)的多項(xiàng)式