多晶硅压力传感器灵敏温度系数自补偿技术研究

介绍了硅压力传感器的灵敏温度系数补偿原理,给出了一种在宽温度范围内采用二次补偿灵敏度温度系数的方法,实现了宽范围较高的补偿精度.具体方案是把压阻式惠斯登电桥与温度传感器、可微调多晶硅电阻集成在一个芯片上,通过优化多晶硅电阻的掺杂浓度和改变激励源的温度特性,从而实现对多晶硅压力传感器灵敏温度系数的二次补偿作用.经补偿,传感器的灵敏温度系数小于-1.5×10-4/℃,该方法的补偿温度范围为20℃～ 150℃,通用性强.     

纳米多晶硅薄膜压力传感器制作及特性

给出一种纳米多晶硅薄膜压力传感器,采用LPCVD法在衬底温度620℃时制备纳米多晶硅薄膜,基于MEMS技术在方形硅膜不同位置制作由4个薄膜厚度为63.0nm的掺硼纳米多晶硅薄膜电阻构成惠斯通电桥结构,实现对外加压力的检测. 实验结果表明,当硅膜厚度75μm时,纳米多晶硅薄膜压力传感器在恒压源5.0V供电时,满量程（160kPa）输出为24.235mV,灵敏度为0.151mV/kPa,精度为0.59%F.S,零点温度系数和灵敏度温度系数分别为-0.124%/℃和-0.108%/℃.     

基于三次B样条插值的压力传感器温度补偿

由于硅压力传感器通过电阻的压阻效应来感应压力的变化,从根本上来讲,受到环境温度的影响比较大,从而限制了宽温区的测量精度。因此温度补偿成为压力传感器一个需要解决的重要问题。本文介绍了三次B-样条曲线拟合方法在压力传感器温度补偿中的应用。基于单片机的B-样条三次曲线拟合的温度补偿方法,实现了传感器温度的高精度补偿,提高了传感器的补偿精度和工作效率,具有较高的推广应用价值。     

纳米多晶硅薄膜压力传感器制作及特性

给出一种纳米多品硅薄膜压力传感器,采用LPCVD法在衬底温度620℃时制备纳米多晶硅薄膜,基于MEMS技术在方形硅膜不同位置制作由4个薄膜厚度为63.0nm的掺硼纳米多晶硅薄膜电阻构成惠斯通电桥结构,实现对外加压力的检测.实验结果表明.当硅膜厚度75μm时,纳米多晶硅薄膜压力传感器在恒压源5.0V供电时,满量程(160kPa)输出为24.235mV,灵敏度为0.151mV/kPa,精度为0.59%F.S,零点温度系数和灵敏度温度系数分别为-0.124%/℃和-0.108%/℃.     

多晶硅压力传感器的研制

<正> 一、引言 多晶硅作为一种压阻材料,可以通过化学汽相淀积工艺淀积在陶瓷,玻璃,SiO_2,Si_3N4等绝缘材料上,从而制造出一种SOI结构的压力传感器,选种特性为高温压力传感器和更为灵敏的触敏传感器提供可靠的工艺基础。 多晶硅压力传感器避免了扩散型压力传感器的pn结漏电问题,展宽了器件的工作温度范围,高温可达200℃。同时多晶硅电阻的温度系数随掺杂浓度可调,在一定掺杂水平可制造     

高性能高温压力传感器

研究了决定多晶硅压力传感器性能的两项关键技术：各向异性腐蚀硅杯和温度自补偿。通过研 究四甲基氢氧化铵（ＴＭＡＨ）腐蚀液特性，及在不同腐蚀条件下硅杯表面状况，确定了制作高质量硅杯的工艺 条件。通过优化掺杂浓度，改善了传感器的温度特性，基本上实现自补偿。测试结果表明，多晶硅压力传感器 综合精度达０．ｌ％～０．２％ＦＳ，灵敏度温度系数绝对值小于３ × １０－４／℃，有广阔的应用前景。     

自容式海洋压力测量系统设计

在海洋科学研究中,压力测量技术已经得到广泛应用。针对海洋科学研究领域对低功耗、高精度及宽温度范围的需求,系统描述了一个使用硅压力传感器的设计方案,并给出了一种硅压力传感器的温度补偿方法及其标定算法,实现了宽温度范围下硅压力传感器的高精度测量。     

产品导购

HIT和TO-8封装的超稳定系列压力传感器内部采用超稳定芯片,精度更高,温度补偿范围更宽,激光刻蚀技术实现了-20℃～ 85℃的温度补偿。增益设置电阻在外接放大电路时使产品具有较高的主换性。简易的封装形式适用于低成本,大批量,长期稳定性要求高的场合。 HIT和TO-8封装产品的测量方式包括表压、差压和绝压。 量程:0-15Psi到0-250Psi。     

基于桥臂电阻补偿的宽温区压力传感器优化设计

针对航空领域中使用温区宽、测量介质和工作环境温差大、全温区精度要求高等特殊应用要求,通过压力芯片中桥臂电阻在不同温度下的阻值变化实现介质温度测量,并将该温度作为传感器后端调理芯片补偿的温度输入,从而消除了后端调理芯片和前端微电子机械系统(MEMS)芯片之间的温度差。同时,采用国产数字调理芯片,通过多温度、多压力点校准,实现宽温区高精度压力测量。结果表明,在-55～125℃范围内,极限180℃的温度梯度条件下,测量精度达到0.42%FS。该补偿方法不仅提高了传感器全温区精度,而且简化了电路结构、提升了产品整体可靠性,具有较好的工程化应用前景。     

颅内温度和压力传感器校准与补偿算法研究

为了实现对病人颅内温度和压力的准确监测,克服温度传感器和压力传感器存在的噪声、温度漂移等测量误差,该文根据负温度系数热敏电阻和压阻传感器性能特征,设计了传感器校准与补偿算法。该算法首先对传感器采集的信号进行滤波处理,去除噪声,然后设计实验对压力传感器进行温度补偿。结果表明,该算法可以有效保证颅内温度测量误差为-0.1～+0.1℃,压力测量误差在-133.322～+133.322 Pa,满足临床测量范围和精度需要。     

实时测温系统波长带宽的优化设计

本文在着重讨论系统的测温不确定度及温度分辨力的基础上 ,对其工作波长的带宽进行了优化设计。实验表明 ,采用优化设计的波长带宽之后 ,在测温范围 40 0～ 12 0 0℃内 ,测温不确定度及系统的温度分辨力均符合设计要求。证明了系统波长带宽设计的正确性     

提高霍尔传感器测量精度的方法研究

为了解决霍尔传感器精确测量问题,必须克服温度漂移和零位误差,而这些误差是半导体材料自身特性决定的。针对霍尔传感器固有特性,对误差产生的原因、机理及影响进行了系统分类和逐一分析,表明这些误差是其自身所不能克服的,只有对其影响实施有效遏制才能保证测试的精度。通过对各类误差特点的全面剖析,依据各自的成因和影响,制定了相应的应对措施,针对不同类型的误差类型,提出了具体的电路补偿方案。各种补偿手段简单实用,易于实施,有效控制了温度漂移和零位误差对测试结果的影响,保证了霍尔传感器在较高测试精度要求下仍然能够正常工作,提高了霍尔传感器的环境适应能力。     

高山无人值守机房温控系统改造方案

主要阐述一套高山无人值守广播电视发射机房温控系统的改造方案。方案根据海拔高度与温度变化的关系及高山上昼夜温差大、阴晴天气温度变化大等特点,采用3个温控器分别检测机房内外温度的变化,通过设置合适的上下限温度阈值和温度回差,精准控制空调、排风系统和电热器的开或停,使无人值守机房的温度始终保持在设置的范围内,既提高了设备安全运行的可靠性,又降低了运维成本。     

基于比率测量的CMOS高温温度传感器设计

针对在高温环境下温度传感器的测量性能降低问题,提出了一种在能够25℃~ 225℃的温度范围内运行,基于比率测量的高性能带隙温度传感器。该温度传感器使用简单的时域体系结构,将自动调零的偏移消除与偏移消除进行合并提高性能,然后通过在数字处理模块实现的映射函数,将得到的比率转换成比率输出,从而消除对带隙基准（BGR）的需要,提高了高温条件下的精确性。传感器使用CMOS工艺组装而成,芯片面积为0.41 mm2。在室温下使用现场可编程门阵列(FPGA)进行实验测试,结果显示该传感器在最差情况下的错误仅为+1.6 ℃/?1.5 ℃,并且当电源为4.5V时,传感器仅消耗20μA的电流。     

高精度低温面源黑体的研究

随着红外探测技术的快速发展,高精度面源黑体辐射源作为辐射计量的校准装置,近年来其需求越来越广泛,对黑体辐射源的温度精度,温度稳定性,温度均匀性和可靠性要求也越来越高。本文从黑体辐射源的理论依据、工作原理以及研制过程和影响因素作了详细阐述,通过样机的研制和试验积累了丰富的经验,达到了技术参数的规定和要求,优化了设计。     

基于叠加型的温度补偿电流源的设计

提出了一个新型电流叠加型的温度补偿电流源的设计,通过新增加一条电流支路,对温度特性进行优化,使用简单的结构,达到了很好的温度特性和电源电压调整率。使用XFAB公司的0.6μm CMOS工艺模型,Cadence模拟验证结果表明,在-40~135℃范围内,温度系数为16ppm/℃;电源电压抑制比为77.2dB。该方案已经应用于AC/DC转换器芯片。     

基于红外图像的装备车辆温度场模型

通过对红外辐射特性的理论分析和实验测试,提出了一种基于红外图像计算装备车辆温度场模型的方法。首先通过红外热像仪拍摄特定时刻的装备车辆特定部位的红外图像,并获取温度参数,然后通过温度-辐射度、辐射度-温度两个演算步骤,即可求出任意情况下装备车辆特定部位的温度。最后,计算仿真实验表明,采用本文方法的计算结果与红外热像仪测量结果相吻合,且精度较高,并且该方法也可以用于任何目标的红外辐射特性。     

多功能温度检测记录仪的设计

文中针对普通物理实验中温度测量的局限性,提出了多功能温度检测记录仪的设计.该设计集成了温度实时显示、温度定时定次测量、两路温度同时测量和温差实时计算与记录、温度波动的实时监测和自动绘制"温度-时间"变化图等功能,读数方便,反映灵敏,精确度可达到0.01℃,是比较理想的温度检测系统.其可以长时间在无人监控的情况下工作,存...     

一种新型的CMOS温度传感器

提出了一种采用标准CMOS工艺制造的全CMOS电路结构温度传感器的理论及其电路设计.采用CSMC0.6μm的数模混合工艺仿真,结果表明该传感器在-40～125℃的温度范围内,温度灵敏度为-1.15μA/℃.芯片实测,温度灵敏度为-0.99μA/℃.5V供电时,静态功耗为1.5mW,芯片面积为0.025mm2.该传感器的特性表明它非常适用于高容量的集成微系统,在汽车电子、石油采集、生物医学等领域有着广阔的应用前景.     

一种高性能带隙基准电压源设计

在传统一级温度补偿带隙基准电路的基础上,对电路进行了改进,实现二级温度补偿,该电路可以在-35～125℃范围内,达到平均低于2×10^-6/℃的温度系数。整个电路采用SMIC的标准的0.35μm CMOS工艺实现,使用Hspice仿真器进行仿真。仿真结果证明此基准电压源具有很低的温度系数。