感测模块制造技术

本发明专利技术公开一种感测模块，包括感测装置、电压产生装置、补偿装置以及电压控制装置。感测装置包含第一参考端以及第二参考端。补偿装置耦接于第二参考端以及一个电压参考端之间。电压控制装置分别耦接至第一参考端、第二参考端以及电压产生装置。电压控制装置是用以依据电压产生装置产生的参考电压信号以及补偿装置的跨压，来输出第一电压信号至第一参考端。补偿装置的阻抗的温度变化与感测装置的阻抗的温度变化成正相关。而感测装置的灵敏度的温度变化与参考电压信号的温度变化成负相关。藉此，感测装置随温度飘移的特性得以被补偿。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种感测模块，包括感测装置、电压产生装置、补偿装置以及电压控制装置。感测装置包含第一参考端以及第二参考端。补偿装置耦接于第二参考端以及一个电压参考端之间。电压控制装置分别耦接至第一参考端、第二参考端以及电压产生装置。电压控制装置是用以依据电压产生装置产生的参考电压信号以及补偿装置的跨压，来输出第一电压信号至第一参考端。补偿装置的阻抗的温度变化与感测装置的阻抗的温度变化成正相关。而感测装置的灵敏度的温度变化与参考电压信号的温度变化成负相关。藉此，感测装置随温度飘移的特性得以被补偿。【专利说明】感测模块
本专利技术涉及一种感测器，特别涉及一种具有温度补偿电路的感测器。
技术介绍
随着科技的进步，有越来越多的感测器被设计发展出来。感测器的种类繁多，有针对压力、温度、气体、声音、亮度、速度、影像...等因素进行感测的感测器；而感测器也充分地被应用在人类的日常生活，例:如医疗器材、大众运输工具、安全检测、娱乐、国防...等坐寸ο 在现今有用到感测器的系统中，因为环境温度所造成感测器准确性的问题，为了提升准确度，一般都会针对感测器进行温度补偿措施，常采用的包括了:(1)使用硬件线路进行温度补偿、及(2)使用硬件线路并搭配软件温度补偿等二类。 然而，前述的二种现有感测器的温度补偿方式皆具有缺点。首先，前者的电路结构复杂且需调校；而后者的电路结构虽简单，但需针对各温度点进行漂移量的校正，耗费生产工时。 为此，如何提供一种可针对因环境温度变化而产生输出变化进行补偿的一种感测器温度补偿电路及方法，以避免上述现有感测器的温度补偿方式的缺失，实已成为业界亟待解决的难题。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种感测模块，不但电路结构简单，且无需针对各温度点进行漂移量的校正，可有效地提升感测模块的运作表现。 依据本专利技术一种感测模块，包含感测装置、电压产生装置、补偿装置以及电压控制装置。其中感测装置包含第一参考端以及第二参考端，用以依据所接收的压力，产生感测信号，其中该第一参考端以及该第二参考端之间具有等效阻抗值。电压产生装置用以产生参考电压信号。补偿装置耦接于第二参考端以及一个电压参考端之间。电压控制装置分别耦接至第一参考端、第二参考端以及电压产生装置，用以依据参考电压信号以及补偿装置的跨压，对第一参考端输出第一电压信号。其中感测装置的灵敏度是一个温度的第一函数，等效阻抗值是一个温度的第二函数，补偿装置的阻抗值是一个温度的第三函数，参考电压信号的电压值是一个温度的第四函数。温度的第一函数与温度的第四函数负相关，且温度的第二函数与温度的第三函数正相关。 依据本专利技术一实施例，温度的第二函数与温度的第三函数成正比。 依据本专利技术一实施例，温度的第一函数是领导系数为正的二次多项式，且温度的第四函数领导系数为负的二次多项式。 依据本专利技术一实施例，温度的第一函数是领导系数为负的二次多项式，且温度的第四函数是领导系数为正的二次多项式。 依据本专利技术一实施例，电压产生装置是能隙带差参考电压电路(bandgapreference circuit)。 依据本专利技术一实施例，电压产生装置包含温度感测单元以及电压产生单元。温度感测单元用以依据环境温度产生温度信号。电压产生单元用以依据温度信号产生参考电压信号。 依据本专利技术一实施例，补偿装置耦接至电压产生装置，且补偿装置包含电压源以及数字模拟转换器。电压源用以提供与温度无关的电流。数字模拟转换器用以依据温度信号产生与温度相关的电流。其中补偿装置的输出电流等于与温度无关的电流加上与温度相关的电流，并且补偿装置的阻抗值等于补偿装置的输出电压与补偿装置的输出电流的比值。 依据本专利技术一实施例，补偿装置是一电阻。 依据本专利技术一种感测模块，包含感测装置、电压产生装置、补偿装置以及电压控制装置。其中感测装置包含第一参考端以及第二参考端，用以依据所接收的压力，产生感测信号，其中该第一参考端以及该第二参考端之间具有等效阻抗值。电压产生装置用以产生参考电压信号。补偿装置耦接于第二参考端以及一个电压参考端之间。电压控制装置分别耦接至第一参考端、第二参考端以及电压产生装置，用以依据参考电压信号以及补偿装置的跨压，对第一参考端输出第一电压信号。其中感测装置的灵敏度是一个温度的第一函数，参考电压信号的电压值是一个温度的第二函数。温度的第一函数与温度的第二函数负相关。 如上所述，依据本专利技术的感测模块提供具有一个感测信号，此感测信号对温度变异不敏感，且具有高电源电压抑制比(power supply reject1n rat1, PSRR)。因此,依据本专利技术的感测模块降低了感测应用领域中，后端装置的设计复杂度。 以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。 【专利附图】【附图说明】 图1，其是依据本专利技术一实施例的一种感测模块的功能方框图； 图2A，其是依据本专利技术一实施例的感测装置的电路示意图； 图2B，其是依据本专利技术一实施例的感测装置的另一电路示意图； 图3，其是感测装置的灵敏度相对于温度的关系的示意图； 图4A，其是依据本专利技术一实施例的电压产生装置的电路示意图； 图4B，其是依据本专利技术一实施例的电压产生装置的功能方框示意图； 图5，其是依据本专利技术一实施例的补偿装置的功能方框示意图。 其中，附图标记 I感测模块 11感测装置 13电压产生装置 15补偿装置 17电压控制装置 19电压参考端 111第一参考端 113第二参考端 115a ?c, 118a ?b 电阻 116a ?d端点 117，119a ?b应变规 133温度感测单元 135电压产生单元 151电流源 153数字模拟转换器 155输出端 Ml?M5 金属氧化物场效晶体管 Ql?Q3 双极性接面晶体管 Rl ?R2 电阻 【具体实施方式】 以下在实施方式中详细叙述本专利技术的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及附图，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本专利技术的观点，但非以任何观点限制本专利技术的范畴。 请参考图1，其是依据本专利技术一实施例的一种感测模块的功能方框图。如图1所示，感测模块I包含感测装置11、电压产生装置13、补偿装置15以及电压控制装置17。感测装置11包含第一参考端111以及第二参考端113。补偿装置15耦接于第二参考端113以及一个电压参考端19之间。电压控制装置17分别耦接至第一参考端111、该第二参考端113以及该电压产生装置13。 感测装置11是用以依据所接收的压力，产生感测信号。于一实施例中，请参照图2A，其是依据本专利技术一实施例的感测装置的电路示意图。如图2A所示，感测装置11包含第一参考端111、第二参考端113、第一电阻115a、第二电阻115b、第三电阻115c以及应变规(strain gauge) 117。第一电阻115a、第二电阻115b以及第三电阻115c都是对于压力不敏感的电阻。当感测装置11没有接收到压力时，电阻115本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感测模块，其特征在于，包含：一感测装置，包含一第一参考端以及一第二参考端，用以依据所接收的压力，产生一感测信号，其中该第一参考端以及该第二参考端之间具有一等效阻抗值；一电压产生装置，用以产生一参考电压信号；一补偿装置，耦接于该第二参考端以及一电压参考端之间；以及一电压控制装置，分别耦接至该第一参考端、该第二参考端以及该电压产生装置，用以依据该参考电压信号以及该补偿装置的一跨压，对该第一参考端输出一第一电压信号；其中该感测装置的一灵敏度是温度的一第一函数，该等效阻抗值是温度的一第二函数，该补偿装置的一阻抗值是温度的一第三函数，该参考电压信号的电压值是温度的一第四函数，该第一函数与该第四函数负相关，且该第二函数与该第三函数正相关。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴纯玉，
申请(专利权)人：英属维京群岛商中央数位公司，
类型：发明
国别省市：维尔京群岛;VG