计算机测量与控制．２０２１．２９（２） 犆狅犿狆
狌狋犲狉犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋牔犆狅狀狋狉狅犾
·２５６ ·
收稿日期：２０２０１１２８； 修回日期：
２０２０１２２３。基金项目：山西省重点研发计划项目（２０１９０３Ｄ１２１１２３）；山西省自然科学基金项目（２０１８０１Ｄ１２１１５７，２０１８０１Ｄ２２１２０３）。作者简介：薛胜方（１９９５），男，山西运城人，硕士研究生，主要从事ＭＥＭＳ压力传感器的设计及制备方向的研究。通讯作者：梁 庭（１９７９），男，山西长治人，博士，副教授，主要从事微机电系统（ＭＥＭＳ ）技术领域方向的研究。引用格式：薛胜方，梁 庭，雷 程，等．压阻式高温压力传感器温度补偿与信号调理设计与测试［Ｊ］．计算机测量与控制，２０２１，２９（２） ：２５６２６１，２６６．
文章编号：１６７１４５９８（２０２１）０２０２５６０６ ＤＯＩ：１０．１６５２６／ｊ
．ｃｎｋｉ．１１－４７６２／ｔｐ．２０２１．０２．０４９ 中图分类号：ＴＰ９８文献标识码：Ａ
压阻式高温压力传感器温度补偿与
信号调理设计与测试
薛胜方１，２，梁 庭１，２，雷 程１，２，李志强１，２，单存良１，
２
（１．中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原 ０３００５１；
２．动态测试技术山西省重点实验室，太原 ０３００５１
）摘要：设计制作了一种集成信号调理电路的高温压阻式压力传感器，包含倒装式的压敏敏片、无源电阻温度补偿电路和信号调理电路组成；压敏芯片的制作采用ＳＯＩ材料和ＭＥＭＳ标准工艺，温度补偿和信号调理电路采用高温电子元件；试验表明，无
源电阻温度补偿具有显著的效果；此外，采用了高温信号调理电路来提高传感器的输出灵敏度，通过温度补偿来降低输出灵敏度；与传统的经验算法相比，所提出的无源电阻温度补偿技术具有更小的温度漂移，在２２０℃条件下传感器输出灵敏度为４．９３ｍＶ／１００ｋＰａ，传感器灵敏度为总体测量精度为±２％ＦＳ；此外，由于柔性传感器的输出电压可调，因此不需要使用一般的电压转换器随动压力变送器，这大大降低了测试系统的成本，有望在恶劣环境下的压力测量中得到高度应用。
关键词：高温压阻式压力传感器；无源电阻温度补偿；信号调理
犇犲狊犻犵狀犪狀犱犜犲狊狋狅犳犜犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犆狅犿狆犲狀狊犪狋犻狅狀犪狀犱犛犻犵狀犪犾犆狅狀犱犻狋犻狅狀犻狀犵狅
犳犘犻犲狕狅狉犲狊犻狊狋犻狏犲犎犻犵犺犜犲犿狆
犲狉犪狋狌狉犲犘狉犲狊狊狌狉犲犛犲狀狊狅狉ＸｕｅＳｈｅｎｇｆａｎｇ１，
２，ＬｉａｎｇＴｉｎｇ１，
２，ＬｅｉＣｈｅｎｇ１，
２，ＬｉＺｈｉｑｉａｎｇ１，
２，ＳｈａｎＣｕｎｌｉａｎｇ
１，
２
（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＤｙｎａｍｉｃＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ（ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ），Ｍｉｎｉｓｔｒｙｏ
ｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００５１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＤｙｎａｍｉｃＴｅｓｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙ
ｕａｎ ０３００５１，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ａｈｉｇｈ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｉｅｚｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅｐｒｅｓｓｕｒｅｓｅｎｓｏｒｗｉｔｈｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｓｉｇｎａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｉｓｄｅｓｉｇ
ｎｅｄａｎｄｍａｎｕｆａｃ ｔｕｒｅｄ，ｗｈｉｃｈｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｆｌｉｐ－ｃｈｉｐｐｒｅｓｓｕｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｆｉｌｍ，ｐａｓｓｉｖｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｅｍｐｅｒ
ａｔｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｓｉｇｎａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ
ｃｉｒｃｕｉｔ．Ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｃｈｉｐｓｕｓｅｓＳＯＩｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＭＥＭＳｓｔａｎｄａｒｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍ ｐｅｎｓａｔｉｏｎａｎｄｓｉｇｎａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｓｕｓｅｈｉｇｈ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．Ｅｘｐ
ｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｐａｓｓｉｖｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｈａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｓ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ａｈｉｇｈ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｉｇｎａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｉｓｕｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｏｕｔｐｕｔｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｓｅｎｓｏｒ，ａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｉｓｕｓｅｄｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｏｕｔｐｕｔｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ．Ｃｏｍｐ
ａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｅｍｐｉｒｉｃａｌａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｐａｓｓｉｖｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａ
ｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓａｓｍａｌｌｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｒｉｆｔ，Ｔｈｅｏｕｔ ｐｕｔｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｓｅｎｓｏｒｉｓ４．９３ｍＶ／１００ＫＰａｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆ２２０℃，ａｎｄｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｃｃｕｒａｃｙｏ
ｆｔｈｅｓｅｎｓｏｒｉｓ±２％ＦＳ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｏｕｔｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｏｆｔｈｅｆｌｅｘｉｂｌｅｓｅｎｓｏｒｉｓａｄｊｕｓｔａｂｌｅ，ｔｈｅｒｅｉｓｎｏｎｅｅｄｔｏｕｓｅａｇｅｎｅｒａｌｖｏｌｔａｇｅｃｏｎ ｖｅｒｔｅｒｔｏｆｏｌｌｏｗｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ，ｗｈｉｃｈｇｒｅａｔｌｙｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｃｏｓｔｏｆｔｈｅｔｅｓｔｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｉｓｅｘｐｅｃｔｅｄｔｏｂｅｈｉｇｈｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｐ
ｒｅｓｓｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｎｈａｒｓｈｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ．犓犲狔
狑狅狉犱狊：ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｉｅｚｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅｐｒｅｓｓｕｒｅｓｅｎｓｏｒ；ｐａｓｓｉｖｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；ｓｉｇｎａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ０ 引言
在高温测试环境中，硅基ＭＥＭＳ压阻式压力传感器的敏感芯片的压敏电阻具有正温度系数，压敏电
阻的阻值会随着测试温度的升高而增大；而芯片自身具有负温度系数的压阻系数，随着测试温度的升高而减小，产生的结果就是压力传感器敏感芯片的电桥输出零位和灵敏度电压都会随着测试温度的变化而产生漂移
［１］
。
对于耐高温应用的压力敏感芯片，由于芯片本身的加工工艺条件受限以及高温高压的测试环境等严苛条件下，温度的改变会导致测量参数的漂移是，对传感器的测量精
度产生影响［２］
。因此，对传感器的敏感芯片进行温度补偿
及信号调理进行设计测试也是传感器整体性能表现的关键因素，本文基于ＳＯＩ倒装压阻式高温压力敏感芯片，对其温度补偿及其后端信号调理电路进行设计分析，并对整体传感器进行校准测试，性能表现良好。
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第２期
薛胜方，等： 压阻式高温压力传感器温度补偿与信号调理设计与测试
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１ 高温敏感芯片温度补偿研究
压阻式压力传感器实现信号测量的原理是硅的压阻效应，当被测压力介质作用在芯片上时，引起敏感膜表面各处的应力发生变化，芯片上的压力变化引起压敏电阻变化进而转换成电学信号，通过惠斯通电桥电路实现信号
输出［３］
。
其电桥补偿参数主要包含三个方面：零位补偿、零位温度漂移补偿和灵敏度温度漂移补偿。电桥参数温度补偿的方式主要分为软件补偿、硬件补偿、软件硬件同时
补偿［
４］
。其中，硬件补偿的方式较多，经常采用的硬件补偿方式有热敏电阻补偿、低温度系数的电阻网络补偿、二极管补偿、三极管补偿和可增益运算放大器补偿等；软件补偿通常是采用反函数法和神经网络算法等技术算法的方式补偿；硬件软件同时补偿是在硬件补偿的基础上再用软件补
偿方法加以修正，以得到更高的补偿精度［５］
。相比较软件
补偿，硬件补偿具有简单、高效、低成本的特点，在工业生产制造中更容易实现，因此得到广泛应用。
１ １ 温度补偿模型及算法研究
本次设计分析的模型为无源电阻网络温度补偿模型，采用低温度系数电阻实现网络补偿。与其它的硬件补偿方法相比，它们所采用的的补偿方式均要求补偿电路紧靠敏感头桥臂电阻，保证补偿电路与桥臂电阻处于同一温度场中，通过感知桥臂电阻周围的温度变化来补偿电桥的输出温度漂移。而低温度
系数电阻网络补偿方法最大的优点就是不要求补偿电路紧靠敏感头桥臂电阻，这使得低温度系数电阻网络补偿电路使用更灵活，传感器敏感头封装更便捷，同时由于消除了补偿电路与压阻电桥的环境温度梯度
的影响，可以进一步地提高补偿精度［
６］
。常规低温度系数电阻网络补偿电路原理如图１所示。
计算机测量与控制 第２９
卷
·２５８ ·补偿电阻阻值均能降低桥臂电阻的温度系数。
２
）电桥灵敏度温度漂移补偿设计电桥灵敏度温度漂移补偿的方式是在恒压源供电下，通过在惠斯通电桥外部串联低温度系数补偿电阻犚狊（如图２（ａ
）所示）；或者是在恒流源供电模式下，在惠斯通电桥的外部通过并联低温度系数补偿电阻犚狆（如图２（ｂ）所示）
方式实现电桥的灵敏度温度漂移补偿［１０］
。
图２ 电桥灵敏度补偿连接
当以恒压源作为供电模式时，电桥的输出电压犞ｏｕｔ的表达式为：
犞ｏｕｔ＝犞ｉｎ（
犚犅（犜）犚犅（犜）＋犚犛
）×犛（犜）×犘（９）式中，犞ｉｎ为供电电压，犚犅（犜）为等效桥臂电阻，犚犛为串接的灵敏度调整电阻，犛（犜）为电桥灵敏度，犘为加载载荷压力值。其中，犚犅（犜）会随着温度的升高而增大，温度系数为犜犆犚犅，犛（犜）会随着温度的升高而减小，温度系数为犜犆犛。通过公式可知，当温度发生变化时，选取合适的犚犛，可以有效地补偿灵敏度变化的大小。
恒压源供电时灵敏度温度补偿的原理：当温度升高时，电桥电阻犚犅（犜）增大，而串联的补偿电阻犚犛几乎不变，则电桥电阻犚犅（犜）的分压比例增加，输出电压变大，适时地补偿了灵敏度随温度变化导致的输出电压减小的部分，可以保证输出电压不随温度而改变。同理，图２（ｂ）中的恒流源供电也可以采用相同的方法解释。
１．１．２ 无源电阻网络温度补偿模型及算法
本次设计提出的无源电阻网络温度补偿模型，即采用的上述低温度系数电阻网络补偿方法，根据不同的传感器敏感头测试结果，选用不同的补偿方案计算模型参数。本模型需要提供的测量参数主要包括高温压力传感器两个补偿温度阈值犜０、犜１（犜０＜犜１）和两个压力载荷犘０、犘１（犘０＜犘１）下的４个桥臂电阻阻值，如表１所示。
表１ 补偿模型所需传感器的测量参数表
犚１犚２犚３犚４
（犜０，犘０）犚１（犜０，犘０）犚２（犜０，犘０）犚３（犜０，犘０）犚４（犜０，犘０）（犜０，犘１）犚１（犜０，犘１）犚２（犜０，犘１）犚３（犜０，犘１）犚４（犜０，犘１）（犜１，犘０）犚１（犜１，犘０
）犚２（犜１，犘０）犚３（犜１，犘０）犚４（犜１，犘０）（犜１，犘１）犚１（犜１，犘１）犚２（犜１，犘１）犚３（犜１，犘１）犚４（犜１，犘１）
同时由于恒压源供电模式下的电路简单，便于耐高温
压力传感器电路
环境下的实际应用，因此高温压力传感器也常常采取恒压
源供电的模式进行温度补偿［１１］
。以下介绍两种采用恒压源
供电模式的压阻电桥传感器无源电阻网络温度补偿模型及算法。如图３所示，图３（ａ
）
为传感器常温下初始零位电压为负的补偿模型，图３（ｂ）为传感器常温初始零位电压为正的补偿模型。
图３ 恒压源供电的无源电阻网络温度补偿模型
传感器的输出电压为：
犞ｏｕｔ（
犜，犘）＝犞犅（犜，犘）×（犓＋（犜，犘）－犓－（犜，犘））（１０） 其中：
犓＋（犜，犘）为电桥输出端正极的分压系数，犓－（犜，犘）分别为电桥输出端负极的分压系数，犞犅（犜，犘）为电桥的供电电压，则：
犞犅（犜，犘）＝犞犻狀×
犚犅（犜，犘）犚犅（犜，犘）＋犚犛
（１１
） 对于图３（
ａ）中的补偿模型进行解析，公式如下：电桥电阻：
犚犅（犜，犘）＝（犚２（犜，犘）＋犚３（犜，犘））∥（犚犣＋犚４（犜，犘）＋犚１（
犜，犘）∥犚犘）（１２
） 分压系数：
犓＋（犜，犘）＝
犚犣＋犚４（犜，犘）犚犣＋犚４（犜，犘）＋犚１（
犜，犘）∥犚犘（１３
）犓－（犜，犘）＝犚３（犜，犘）犚２（犜，犘）＋犚３（犜，犘）
（１４） 将式（
１１）～（１４）代入式（１０）中，即可得到图３（ａ
）模型的输出电压表达式为：犞ｏｕｔ（
犜，犘）＝犞犻狀×（犚２（犜，犘）＋犚３（犜，犘））∥（犚犣＋犚４（犜，犘）＋犚１（
犜，犘）∥犚犘）（犚２（犜，犘）＋犚３（
犜，犘））∥（犚犣＋犚４（犜，犘）＋犚１（犜，犘）∥犚犘）＋犚犛×犚犣＋犚４（犜，犘）犚犣＋犚４（犜，犘）＋犚１（犜，犘）∥犚犘－
犚３（犜，犘）
犚２（犜，犘）＋犚３（
犜，犘［
］
）（１５
） 其中：犚犣，犚犘，犚犛为待求解的模型参考值，犚犻（
犜，犘）（犻＝１，２，３，４）为已知的测量参数值。同理，对于图６（ｂ
）中的补偿模型也可采用相同方法得到输出电压的结果，如式（１６
）所示。
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第２期
薛胜方，等：
压阻式高温压力传感器温度补偿与信号调理设计与测试
·２５９ ·
犞ｏｕｔ（犜，犘）＝犞犻狀×（犚２（犜，犘）＋犚３（犜，犘））∥（犚犣＋犚１（犜，犘）＋犚４（
犜，犘）∥犚犘）（犚２（犜，犘）＋犚３（
犜，犘））∥（犚犣＋犚１（犜，犘）＋犚４（犜，犘）∥犚犘）＋犚犛×犚４（犜，犘）∥犚犘犚犣＋犚１（犜，犘）＋犚４（犜，犘）∥犚犘－
犚３（犜，犘）
犚２（犜，犘）＋犚３（
犜，犘［］
）（１６
） 根据电桥的补偿要求，联立无源电阻网路温度补偿模
型算法方程组（１７
）：犞ｏｕｔ（
犜，犘）＝犝０－－电桥的零位电压为犝０ 犞ｏｕｔ（
犜，犘０） 犜
＝０－－电桥零位温度漂移补偿 犞ｏｕｔ（
犜，犘１） 犜＝０－－熿
燀
电桥灵敏度温度漂移补偿
（１７）
从式（
１６）可得，电桥零位的温度漂移补偿是指在初始压力犘０加载下，传感器的输出电压不会随温度变化发生改变，即犞ｏｕｔ（
犜，犘０）对温度的偏导数为０；电桥灵敏度的温度漂移补偿是指在更高压力犘１加载条件下，传感器的输出电压也不会随着温度的改变而发生波动，即犞ｏｕｔ（犜，犘１）对温度的偏导数也为０。通过Ｍａｔｌａｂ对算法方程进行求解，可得到补偿模型的参数值犚犣，犚犘，犚犛。１ ２ 温度补偿验证
为验证本次设计提出的温度补偿模型及算法的有效性，对研制成功的ＳＯＩ倒装式ＭＥＭＳ高温压力传感器的力敏芯
片及传感器整体进行温度补偿验证试验（
采用成熟的传感器芯片进行试验，可以排除研制样机可能存在的其它非温度漂移特征因素对试验结果的影响），如图４所示
。
计算机测量与控制 第２９
卷
·２６０
·
图７ 无源电阻网络温度补偿电路
结果如图８所示
。
图８ 无源电阻网络温度补偿
由图８可知，在工作温度区间内，压力传感器的总精度为±１．５％ＦＳ，计算可得最大热零位漂移为＋１．８％ＦＳ，最大热灵敏度漂移为－４．６％。相比较常规低温度系数电阻网络温度补偿方法的压力敏感芯片单元，采用本无源电阻网络温度补偿模型和算法时，补偿效果较好，能够显著提高测量精度。
通过对多只压力敏感芯片单元进行补偿测试，均取得良好的温度补偿效果，从而验证了本次设计提出的无源电阻网络温度补偿模型及算法的有效性。
２ 高温压力芯片信号调理设计
２ １ 高温压力敏感芯片调理需求
对比图５与图８可知，由于电桥串联的灵敏度补偿电阻
犚犛的分压作用，压力敏感芯片补偿后的输出电压灵敏度与补偿前相比大幅下降，即灵敏度温度补偿是以牺牲电桥输出灵敏度大小来实现的，因此，我们需要增加信号调理电路模块，以达到对温度补偿后的传感器输出电压放大补偿
的效果［１２］
。
另外，与常规常温压力传感器相比，耐高温压力传感器测试时需将压力传感器安装在高温测试区，往往需要通过较长的电缆将传感器输出引到低温区域进行信号采集，由于高温应用环境中的热噪声、电磁噪声等干扰因素比常规应用大的多，介于硅压阻式压力传感器输出信号通常在几十到一百多毫伏量
级，则小信号在长距离传输中不可避免的会受到噪声干扰，且这种干扰不可忽略，会对测量精度产生严重影响。适量地放大调理电路模块，可以有效提
高传输信号的幅值并提高其信噪比［１３］
。
对于本次研究设计，通过设计与耐高温压力敏感芯片集成的耐高温信号调理电路，可以将压力传感器敏感头的小电压信号直接放大到０～５Ｖ的标准电压条件下，再进行信号的输出，可以有效降低长距离信号传输时，环境噪声对传感器产生的信号干扰，提高测量精度。同时，由于采用标准信号输出，无需使用压力变送器，传感器信号可直接由标准信号采集卡采集，降低了应用成本。
２ ２ 耐高温信号调理电路设计
差分小信号放大常用的两种信号调理方式为单运放构
成的差分输入信号放大器和集成仪表放大器［１４］
。对于前者
而言，输入的差分信号负端由运算放大器反向端输入，输入阻抗不够高，不能匹配压力敏感芯片电桥电路的几ｋΩ量级的输出阻抗，电桥输出的小信号不能无损的传送到信号
调理电路，造成信号失真［１５］。
因此，在工业应用中，压力传感器的电桥输出信号常采用通用仪表放大器芯片实现，其具有较高的输入阻抗、
良好的共模抑制比、输入偏移低及输出阻抗低等优点［１６］。
ＡＤ６２３是ＡｎａｌｏｇＤ
ｅｖｉｃｅ公司生产的一款典型的仪表放大器芯片，其电桥输出信号调理应用电路如图９所示
。
图９ 仪表放大器ＡＤ６２３电桥输出信号调理电路图
采用标准５Ｖ供电，电桥输出差分电压的共模偏置为２．５Ｖ，信号输出范围为±１０ｍＶ，通过仪表放大器将小信
号放大到后端ＡＤＣ的信号输入范围内，仪表放大器增益可通过外部增益调整电阻犚Ｇ方便调整，输出偏置电压可由参考电压端犚ＥＦ输入。
本次设计的耐高温信号调理电路，同样需要工作在２００℃以上的高温环境中，而普通仪表放大器的最高工作温度为８５℃，显然无法满足设计要求。因此我们选用Ｈｏｎｅｙ ｗｅｌｌ公司的ＳＯＩ基ＨＴ耐高温系列的ＩＣ芯片进行信号调理电路设计，最高工作温度可达３３０℃，可以适应在２２０℃条件下的长时间工作强度，满足耐高温信号调理电路的应用
要求［８］。由于ＨＴ耐高温ＩＣ芯片中没有集成仪表放大器，
我们采用由３个运算放大器组成的仪表放大电路进行替代，整体的耐高温信号调理电路如图１０所示。图中运算放大器选用集成四运放ＨＴ１１０４，线性稳压器选用ＨＴＰＬＲＥＧ０５
。耐高温信号调理电路原理如图１１所示，其中由３个运算放大器构成的仪表放大电路如图１２所示。其中，犞ｉｎ＋、
犞ｉｎ－为压力敏感芯片的正负输入端，输入信号通过两个运
算放大器同相端输入，确保较高的输入阻抗。为防止信号
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