[发明专利]使用绝对微加工压力传感器的废气再循环系统

说明书

相关申请交叉引用

本专利申请要求题为“压力传感器方法和系统”的临时专利申请序列号60/584,976的35U.S.C.§119(e)下的优先权，该临时专利申请提交于2004年7月2日，其内容通过参考包含于此。

技术领域

本发明总体上涉及传感器方法和系统。本发明还涉及压力传感器。本发明另外涉及微加工的压力传感器，该微加工的压力传感器包括具有检测芯片(sense die)的绝对压力传感器。本发明还涉及排气背压传感器。

背景技术

许多微加工的绝对压力传感器通过将硅检测芯片的材料去除侧安装到玻璃中而工作。这种方法可产生绝对压力传感器。通常，绝对压力传感器可在隔膜一侧上采用气体或真空的密封容积，隔膜的另一侧暴露于被检测的流体。

在Gregory D.Parker的国际专利公布No.WO 03/064989A1中公开了传统绝对压力传感器的一个示例，该专利公布在专利合作条约(PCT)下公布于2003年8月7日，并且名为“具有背面密封盖的微加工的绝对压力传感器和制造该传感器的方法”。国际专利公布No.WO 03/064989A1通过参考包含于此，并且总体上说明了微加工的绝对压力传感器的几何结构，该几何结构在微加工的硅芯片上设有电阻或压电电阻应变计、传导迹线、引线焊盘和其它电气元件。

这种传统的几何绝对压力传感器布置和关系的问题在于，检测芯片的引线焊盘和有源区域面对被检测的介质而终止。排气含有酸和其它化学物质，所述酸和化学物质经过一定的时间会穿透保护凝胶并侵蚀检测芯片及其引线键合。另外，传统的绝对压力传感器构造缺乏处理来自多于一个绝对检测芯片的压力和温度信号的能力。

因此需要改进的压力传感器系统和方法，其中压力和温度检测信号被转换到数字域中，并且进行校准功能获得绝对压力和压差值，随后转换回模拟信号以提供最终的输出。

发明内容

提供本发明的以下概述以便于理解本发明独有的某些创新特征，并不是意在给出完全的说明。可通过将整个说明书、权利要求书、附图和摘要作为整体而得到对本发明的各方面的完全理解。

因此，本发明的一个方面在于提供改进的传感器方法和系统。

本发明的另一个方面在于提供改进的压力传感器。

本发明的另一个方面在于提供改进的排气背压传感器。

本发明的另一方面在于提供使用绝对微加工的压力检测芯片的排气背压传感器。

本发明的又一方面在于提供使用绝对微加工的压力检测芯片的排气再循环系统模块压力传感器。

本发明的另一个方面在于提供使用微加工的压力检测芯片的柴油机微粒过滤器传感器。

本发明的另一个方面在于提供使用背压检测和一个或多个专用集成电路(ASIC)装置的压差测量。

现在可如在此所述获得本发明的上述方面和其它目的和优点。在此公开了传感器系统和方法。因此在此公开了一种绝对压力传感器，该绝对压力传感器包括在传感器的电子器件与被检测介质之间的隔离。传感器的电子电路可包括一个或多个专用集成电路(ASIC)，所述专用集成电路处理并输出用于绝对测量和差分测量的信号。这种传感器可适于在使用在汽车汽油机上的废气再循环(EGR)系统中。这种传感器还可用于测量横跨柴油机微粒过滤器和/或其中压差需要用于系统控制和/或监测目的的装置的压差。因此，在此公开的绝对压力传感器可检测汽车发动机和其它机械和/或机电设备和机器上的排气压力。

附图说明

附图进一步示出本发明，并且与本发明的详细说明一起用于解释本发明的原理，在所有单独的附图中，相同的附图标记指示相同或功能相似的元件，并且附图包含在说明书中并形成说明书的一部分。

图1示出在压电检测芯片构造中的排气背压传感器系统，该系统可根据优选实施例实现；

图2示出图1所示的根据优选实施例的系统的额外特征，包括其检测芯片机/电接口；

图3示出根据优选实施例用于图2所示的系统的普通封装构造；

图4示出根据优选实施例用于图1-3所示的系统的全部排气背压传感器构造；

图5示出可根据优选实施例实现的系统的高级别方块图；

图6示出描述根据一个实施例的电压输出和比率度量输出的曲线图；

图7示出根据替代实施例示于图1-5的绝对压力传感器系统的第一基准端口和第二基准端口；

图8示出可根据本发明的一个实施例实现的第一基准端口流程顺序的高级流程图；

图9示出可根据本发明的另一个实施例实现的第二基准端口流程顺序的高级流程图；