在过去的几年里，所有类型的传感器都有了很大的发展，比以前的产品更准确、更稳定。有时，这些传感器并不容易使用。面对这些传感器的调节电路设计师，他们经常发现这些电路的开发有点头疼。然而，只有少量的基本知识和使用新的在线传感器设计工具，这一过程中的许多挑战就可以解决。
虽然市场上有很多传感器，但压力传感器是最常见的。因此，本文将讨论基于惠斯顿电桥压力传感器的基本工作原理，以及用于转换桥梁传感器输出的处理电路，包括偏移和增益校准。
基于惠斯顿电桥的压力传感器
许多压力传感器使用微机电系统(MEMS)该技术由惠斯顿电桥结构连接的四个压敏电阻组成。当这些传感器上没有压力时，桥中的所有电阻值都是相等的。当外力应用于电桥时，两个相向电阻的电阻值会增加，而另外两个电阻的电阻值会减少，增加和减少的电阻值相等。
可惜事情没那么简单，因为传感器有偏移和增益误差。偏差误差是指传感器无压力时的输出；增益误差是指传感器输出对传感器外力的敏感性。典型传感器的激励电压一般为5V，具有20mV/V标称满刻度输出。这意味着激励电压为5V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%；最小和最大满刻度输出电压可能是50mV和150mV，或标称满刻度±50%。
假设两个电阻串联形成电阻串，因为是等值电阻，两个电阻之间的节点电压是电阻串电压的一半。若一个电阻值增加1%，另一个电阻降低1%，则两个电阻节点的电压将变化1%。如果两个电阻串并联，如图1所示，左下电阻和右上电阻减少1%，另外两个电阻增加1%，两个中点之间的电压将从零差变为2%。这种两个并行分支的配置叫惠斯顿桥。
