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許多使用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)，它們由4個(gè)采用惠斯頓電橋結(jié)構(gòu)連接的壓敏電阻組成。當(dāng)這些壓力傳感器上沒(méi)有壓力時(shí)，橋中的所有電阻值都是相等的。當(dāng)有外力施加于電橋時(shí)，兩個(gè)相向電阻的阻值將增加，而另兩個(gè)電阻的阻值將減小，而且增加和減小的阻值彼此相等。
遺憾的是，事情并非如此簡(jiǎn)單，因?yàn)閴毫鞲衅鞔嬖谄坪驮鲆嬲`差。偏移誤差是指沒(méi)有壓力施加于壓力傳感器時(shí)存在輸出；增益誤差指壓力傳感器輸出相對(duì)于施加于壓力傳感器外力的敏感程度。典型壓力傳感器一般規(guī)定激勵(lì)電壓為5V，具有20mV/V的標(biāo)稱滿刻度輸出。這意味著在激勵(lì)電壓為5V時(shí)，標(biāo)稱滿刻度輸出為：20 mV/V × 5 V = 100 mV，偏移電壓可能是2mV，或滿刻度的2%；最小和{zd0}滿刻度輸出電壓可能是50mV和150mV，或標(biāo)稱滿刻度的±50%。
假設(shè)兩個(gè)電阻串聯(lián)形成電阻串，由于是等值電阻，因此兩電阻間的節(jié)點(diǎn)電壓是電阻串電壓的一半。如果一個(gè)電阻值增加1%，另一個(gè)電阻減小1%，那么兩個(gè)電阻節(jié)點(diǎn)處的電壓將改變1%。如果將兩個(gè)電阻串進(jìn)行并聯(lián)，左邊下方的電阻和右邊上方的電阻阻值均減小1%，另外兩個(gè)電阻增加1%，那么兩個(gè)“中”點(diǎn)間的電壓將從零差值變?yōu)楦淖?%。兩個(gè)并行分支的這種配置就被稱為惠斯頓橋。
如果不了解偏移以及輸出電壓和壓力之間的真實(shí)關(guān)系，我們就只能粗略估計(jì)施加于傳感器上的壓力大小。這意味著需要采樣校準(zhǔn)的方法來(lái)獲得更好的精度。幸運(yùn)的是，給定傳感器的偏移和滿刻度誤差隨時(shí)間變化相當(dāng)穩(wěn)定，因此一旦傳感器得到校準(zhǔn)，在該傳感器生命期內(nèi)可能無(wú)需改變校準(zhǔn)系數(shù)就能滿足精度要求。當(dāng)然，在每次上電時(shí)通常需要再次校準(zhǔn)系統(tǒng)。
基本信號(hào)調(diào)節(jié)電路由一個(gè)儀表放大器和一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)組成。儀表放大器將來(lái)自傳感器的小輸出電壓放大到適合ADC的電平，然后由ADC將放大后的傳感器輸出電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字式，再交給控制器或DSP處理。儀表放大器可以用來(lái)避免橋過(guò)載，而這種過(guò)載會(huì)改變傳感器輸出電壓值。
壓力傳感器的滿刻度輸出即{zd0}輸入，能夠在放大器輸入端看到。當(dāng)傳感器輸出處于滿刻度時(shí)，ADC輸入應(yīng)該接近其滿刻度值，這個(gè)值通常就是ADC的參考電壓VREF。更多壓力傳感器技術(shù)文章請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http://
