[发明专利]衬底上机械应力感测与补偿

权利要求书

1.一种电路，其包括：

压电材料，具有晶轴、具有相对于所述晶轴定向的第一轴定向的第一压阻系数和具有不同于所述第一轴定向的第二轴定向的第二压阻系数；

模拟前端，其具有模拟前端输出，其中所述模拟前端被布置成响应于待补偿电信号和第一轴应力感测信号而在所述模拟前端输出处生成模拟补偿信号，并且其中所述模拟前端包括：

精密部件，所述精密部件被布置在所述压电材料上，并且被布置成生成受施加在所述压电材料中的应力影响的所述待补偿电信号；以及

第一轴应力传感器，所述第一轴应力传感器被布置在所述压电材料上并且耦合到所述精密部件，其中所述第一轴应力传感器包括与第二轴应力感测电阻器串联耦合的第一轴应力感测电阻器，所述第一轴应力感测电阻器包括沿所述第一轴定向布置的第一轴导体，所述第二轴应力感测电阻器包括沿所述第二轴定向布置的第二轴导体，其中所述第一轴应力感测电阻器与所述第二轴应力感测电阻器的电阻的比率与所述第一压阻系数与所述第二压阻系数的比率成正比，其中所述第一轴应力传感器被布置成响应于施加在所述压电材料中的应力的第一轴合力而生成第一轴感测信号；以及

补偿电路，所述补偿电路包括耦合到所述模拟前端输出的第一输入、耦合到待补偿模拟电路的输出的第二输入，并且被布置成在所述模拟前端输出处生成补偿输出信号，其中所述补偿输出信号由所述补偿电路响应于所述补偿模拟信号和所述待补偿模拟电路的输出信号而生成。

2.根据权利要求1所述的电路，其中所述精密部件包括经校准的电阻器。

3.根据权利要求1所述的电路，其中所述模拟前端还包括布置在所述压电材料上的第二轴应力传感器，所述第二轴应力传感器被布置成响应于施加在所述压电材料中的应力的第二轴合力而生成第二轴感测信号。

4.根据权利要求3所述的电路，其中所述模拟前端还包括布置在所述压电材料上的第三轴应力传感器，所述第三轴应力传感器被布置成响应于施加在所述压电材料中的所述应力的第三轴合力而生成第三轴感测信号。

5.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一轴应力传感器包括耦合到第一电源轨的第一端子和耦合到所述精密部件的第一端子的第二端子，其中所述精密部件的第二端子耦合到第二电源轨。

6.根据权利要求5所述的电路，其中所述第一轴应力传感器是第一第一轴应力传感器，所述精密部件是第一精密部件，所述电路还包括第二精密部件和第二第一轴应力传感器，其中所述第二第一轴应力传感器包括耦合到所述第二电源轨的第一端子和耦合到所述第二精密部件的第一端子的第二端子，并且其中所述第二精密部件还包括耦合到所述第一电源轨的第二端子。

7.根据权利要求6所述的电路，其中所述第一第一轴应力传感器、所述第二第一轴应力传感器、所述第一精密部件和所述第二精密部件被布置成惠斯通电桥，其中所述第一轴感测信号是第一轴感测信号差分信号，所述第一轴感测信号差分信号具有在所述第一轴应力传感器的所述第二端子处生成的第一端和在所述第二第一轴应力传感器的所述第一端子处生成的第二端。

8.根据权利要求7所述的电路，包括放大器和反馈电阻器，用于将所述第一轴感测信号差分信号转换为第一轴感测信号单端信号。

9.根据权利要求5所述的电路，其中所述精密部件的一部分位于与所述第二轴应力感测电阻器串联的所述第一轴应力感测电阻器的一部分之间。

10.根据权利要求5所述的电路，其中所述补偿电路包括DSP。

11.根据权利要求1所述的电路，其中所述补偿电路包括耦合到所述待补偿模拟电路的第二输出，其中所述补偿电路被布置成响应于所述补偿模拟信号在所述第二输出处生成补偿反馈信号。