[发明专利]使用单个感测管芯和多个信号通道的多范围压力传感器设备和方法

权利要求书

1.一种多范围压力传感器设备(100)，包括：

压力换能器(110)，所述压力换能器(110)包括感测管芯(115)，所 述感测管芯(115)具有以桥配置定位的多个压阻元件(112)，用以将压力 转换为电输出信号；

至少两个放大器(233，235)，该至少两个放大器(233，235)中的每 一个都具有输入和输出，其中该至少两个放大器中的每一个的输入都电耦 合到所述压力换能器(110)的电输出信号(120)，并且该至少两个放大器 (233，235)中的每一个具有与该至少两个放大器(233，235)中的另一个不 同的增益；以及

耦合到该至少两个放大器(233，235)的输出的可编程补偿电路(140)， 其中所述可编程补偿电路(140)能够在该至少两个放大器(233，235)的 输出之间进行选择以生成对应于所选择的放大器输出的数字输出(160)。

2.如权利要求1所述的设备，其中可编程补偿电路(140)包括存储 用于该至少两个放大器(233，235)中的每一个的单独的补偿的存储器 (150)。

3.如权利要求2所述的设备，其中所述存储器(150)与所述可编程 补偿电路(140)一体化。

4.如权利要求1所述的设备，其中所述可编程补偿电路(140)能够 在该至少两个放大器(233，235)的输出之间进行选择，应用对应于所选 择的放大器输出的补偿，并且生成对应于所选择的放大器输出的数字输出 (160)。

5.如权利要求1所述的设备，其中所述可编程补偿电路(140)包括 用于在该至少两个放大器(233，235)的输出之间进行选择的多路复用器。

6.一种多范围压力感测方法，所述方法包括：

感测流体压力；

将该流体压力转换成电输出信号(120)；

用具有第一增益的第一放大器(233)放大该电输出信号(120)以生 成第一放大器输出信号(133)；

用具有第二增益的第二放大器(235)放大该电输出信号(120)以生 成第二放大器输出信号(135)，其中所述第二增益不同于所述第一增益；

将第一放大器(233)和所述第二放大器(235)中的每一个的输入都 电耦合到压力换能器(110)的电输出信号(120)；

选择所述第一放大器输出信号(133)或者第二放大器输出信号(135) 之一，得到选择的放大器输出信号；

将补偿参数应用到所述选择的放大器输出信号，其中所应用的补偿参 数取决于选择的是所述第一放大器输出信号(133)还是第二放大器输出信 号(135)；以及

输出补偿的输出信号(160)。

7.如权利要求6所述的方法，包括；

选择第一放大器输出信号(133)，应用对应于第一放大器输出信号 (133)的补偿参数，并且输出第一补偿的输出信号(160)；以及然后

选择第二放大器输出信号(135)，应用对应于第二放大器输出信号 (135)的补偿参数，并且输出第二补偿的输出信号(160)。

8.如权利要求6所述的方法，其中选择步骤在流体压力低于第一阈值 时选择第—放大器输出信号(133)。

9.如权利要求8所述的方法，其中选择步骤在流体压力高于第一阈值 时选择第二放大器输出信号(135)。

10.如权利要求6所述的方法，其中所述应用步骤是使用可编程补偿 装置(140)来执行的。

11.如权利要求6所述的方法，其中所述选择步骤是使用多路复用器 来执行的。