许多使用微机电系统(MEMS)技术，它们由4个采用惠斯顿电桥结构连接的压敏电阻组成。当这些压力传感器上没有压力时，桥中的所有电阻值都是相等的。当有外力施加于电桥时，两个相向电阻的阻值将增加，而另两个电阻的阻值将减小，而且增加和减小的阻值彼此相等。 

  遗憾的是，事情并非如此简单，因为压力传感器存在偏移和增益误差。偏移误差是指没有压力施加于压力传感器时存在输出；增益误差指压力传感器输出相对于施加于压力传感器外力的敏感程度。典型压力传感器一般规定激励电压为5V，具有20mV/V的标称满刻度输出。这意味着在激励电压为5V时，标称满刻度输出为：20 mV/V × 5 V = 100 mV，偏移电压可能是2mV，或满刻度的2%；最小和{zd0}满刻度输出电压可能是50mV和150mV，或标称满刻度的±50%。 

  假设两个电阻串联形成电阻串，由于是等值电阻，因此两电阻间的节点电压是电阻串电压的一半。如果一个电阻值增加1%，另一个电阻减小1%，那么两个电阻节点处的电压将改变1%。如果将两个电阻串进行并联，左边下方的电阻和右边上方的电阻阻值均减小1%，另外两个电阻增加1%，那么两个“中”点间的电压将从零差值变为改变2%。两个并行分支的这种配置就被称为惠斯顿桥。 

  如果不了解偏移以及输出电压和压力之间的真实关系，我们就只能粗略估计施加于传感器上的压力大小。这意味着需要采样校准的方法来获得更好的精度。幸运的是，给定传感器的偏移和满刻度误差随时间变化相当稳定，因此一旦传感器得到校准，在该传感器生命期内可能无需改变校准系数就能满足精度要求。当然，在每次上电时通常需要再次校准系统。 

  基本信号调节电路由一个仪表放大器和一个模数转换器(ADC)组成。仪表放大器将来自传感器的小输出电压放大到适合ADC的电平，然后由ADC将放大后的传感器输出电压转换为数字式，再交给控制器或DSP处理。仪表放大器可以用来避免桥过载，而这种过载会改变传感器输出电压值。 

  压力传感器的满刻度输出即{zd0}输入，能够在放大器输入端看到。当传感器输出处于满刻度时，ADC输入应该接近其满刻度值，这个值通常就是ADC的参考电压VREF。更多压力传感器技术文章请访问http://www.cazsensor.com