基于帕德逼近进行补偿和基于模块提供激励的电抗性传感器模块制造技术

技术编号:2521507 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
电抗性传感器通常对温度变化表现出非线性响应。公开了一种系统和方法,其用于对电抗性传感器的非线性和/或温度依赖特性进行补偿,并对于测量中的物理参数的关于已知采样的已补偿过的输出信号进行校准。本发明专利技术的一种实施例包括包含电抗性传感器的至少一部分的壳体、单片集成电路以及时间基准器。该集成电路包括:波形生成器,其用于产生传感器激励信号;检测器,其用于检测传感器对激励信号和测量中物理参数的组合的响应;温度补偿单元;以及帕德逼近的非线性补偿单元,其中通过利用数字编程的系数对所述温度补偿单元和帕德逼近非线性补偿单元进行调节。该系数对最终输出进行校准以及对非线性和温度敏感性进行补偿。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及对模拟换能器的非线性和/或温度漂移进行补偿的电子系统。更具体地,本专利技术涉及集成传感器模块,其中换能器(transducer)与诸如电子补偿电路的补偿装置封装在一起,并且所述换能器包括诸如电感或电容的电抗性元件。2a.专利的交叉参考在此通过参考援引以下美国专利的公开内容(A)2001年3月6日授予Ivanov的、题为″Bridge sensor linearization circuitand method″的美国专利第6,198,296号;(B)1999年5月11日授予Crispie等人的、题为″System and method forhigh accuracy calibration of a sensor for offset and sensitivity variation withtemperature″的美国专利第5,902,925号;(C)1998年12月8日授予Yunus的、题为″System and method for precisioncompensation for the nonlinear offset and sensitivity variation of a sensor withtemperature″的美国专利第5,848,383号;(D)1998年6月9日授予Rastegar的、题为″Method and apparatus forsensor signal conditioning using low-cost,high-accuracy analog circuitry″的美国专利第5,764,067号;(E)1997年11月11日授予Kurtz等人的、题为″Ambient temperaturecompensation for semiconductor transducer structures″的美国专利第5,686,826号。(F)1992年6月16日授予Nelson的、题为″Linearization of a sensing bridgecircuit output″的美国专利第5,122,756号;(G)1983年12月6日授予Kurtz等人的、题为″Linearizing circuits for asemiconductor pressure transducer″的美国专利第4,419,620号; (H)1982年12月7日授予Okayama等人的、题为″Displacementtransducer″的美国专利第4,362,060号;(I)1998年8月25日授予Crispie等人的、题为″Digital compensation circuitfor calibration of sensors″的美国专利第5,798,692号。(J)1999年11月30日授予Roeckner等人的、题为″Signal conditioningcircuit including a combined ADC/DAC,sensor system,and method therefor″的美国专利第5,995,033号;(K)2000年8月15日授予Kirkpatrick,II的、题为″Temperaturecompensation circuit for a hall effect element″的美国专利第6,104,231号。(L)1986年5月27日授予McCorkle的、题为″Signal conditioning circuitfor L/R VDT sensors″的美国专利第4,591,795号;(M)1986年7月8日授予Sanford等的、题为″AC excited transducer havingstabilized phase sensitive demodulator circuit″的美国专利第4,599,560号;(N)1987年3月17日授予Pennell的、题为″Apparatus and method forretaining phase information for use with a multiple-coil inductive displacementsensor″的美国专利第4,651,130号。(O)1989年7月11日授予Lafler的、题为″Signal conditioner for a linearvariable differential transformer″的美国专利第4,847,548号;(P)1989年8月15日授予Braswell的、题为″Method and apparatus forindicating the position of a core member of a variable differential transformer″的美国专利第4,857,919号;(Q)1990年9月4日授予Husher的、题为″Linear displacement transducersutilizing voltage component in phase with current that varies linearly with coredisplacement″的美国专利第4,954,776号;(R)1994年7月5日授予DeVito等人的、题为″Decoder and monolithicintegrated circuit incorporating same″的美国专利第5,327,030号;(S)1995年3月21日授予Zoller的、题为″Peak amplitude detector for usein a synchronized position demodulator″的美国专利第5,399,964号;(T)1995年12月19日授予Mandl等人的、题为″Sensor-drive and signal-processing method″的美国专利第5,477,473号; (U)1998年2月10日授予Deller等人的、题为″Demodulator circuit for usewith a displacement sensor to position information″的美国专利第5,717,331号;(V)1998年7月7日授予Maher的、题为″Variable differential transformersystem and method providing improved temperature stability and sensor faultdetection apparatus″的美国专利第5,777,468号;以及(W)1997年1月14日授予O′Shaughnessy等人的、题为″Self-calibratingRC oscillator″的美国专利第5,594,388号。2b.专利申请的交叉参考在此通过参考援引以下美国专利申请的公开内容(a)2003年9月18日以Niwa、Masahisa名义公开的、题为″Position sensor″的美国专利申请第2003/017本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统,包括:    电抗性传感器,对可变的物理参数作出响应;    波形生成器,用于将激励信号提供给该电抗性传感器;    检测器,用于检测电抗性传感器对该激励信号以及对该物理参数的响应,并用于输出表示电抗性传感器的所述响应的检测信号;以及    数字可编程补偿电路,其包括帕德逼近映射单元,所述帕德逼近映射单元用于将检测信号或源自检测信号的其它响应表示信号映射到校正后的响应表示信号,所述校正后的响应表示信号更精确地表示了该可变物理参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔斯马科斯拉拉亚丹羽正久罗伯特P莫克乔斯G塔维拉
申请(专利权)人:AMI半导体公司松下电工株式会社
类型:发明
国别省市:US[美国]

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1