高志勇，石 雄

(武汉工业学院电气与电子工程学院，湖北武汉430023)

现代科技领域中，传感器技术的地位越来越重要，发展日益迅速。在众多传感器中，压力传感器是广泛应用的一种，其按原理可分为应变压力传感器、扩散硅压力传感器和陶瓷压力传感器;按输出方式可分为模拟输出和数字输出。模拟输出容易实现，但在传输过程中容易受到外界和通信系统内部各种噪声干扰，抗干扰能力低。数字输出的压力传感器通常是在模拟传感器的基础上增加A/D转换器和MCU(Micro Controller Unit)。将模拟信号经A/D转换送入MCU，经过处理后，就可以以数字的方式向外传送数据。

本方案将内置A/D转换器、数字收发接口的MCU以及扩散硅压力敏感芯片、驱动放大电路集成在一块电路板上，然后采用MEMS系统级封装工艺将整块印制电路板封装在一个金属壳体中，形成完整的数字压力传感器［1］。

1 扩散硅压力传感器及其封装

扩散硅压力传感器采用集成工艺技术，经过掺杂、扩散，沿单晶硅片上的特定晶向，制成应变电阻，构成惠斯通电路［2］。扩散硅压力传感器工艺原理如图1所示。

图1 扩散硅压力传感器原理

压力传感器可以采用恒压源或恒流源，但采用恒压源，则存在环境温度影响而不能消除的问题。具体分析如下：在这里比较输出电压，测试电路为全臂桥电路，设

ΔR，当有应力时，电阻阻值的变化量;

ΔRT，受温度影响，电阻阻值的变化量。

恒压源时，

输出与温度有关且为非线性关系;

恒流源时，

输出与温度无关［3］。……