一种加速度传感器桥臂电阻测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体测试技术领域，具体是一种对加速度传感器中电阻桥的独立桥 臂电阻进行测试的系统。
【背景技术】
[0002] 公知的，加速度传感器的内部结构主要为四个压敏电阻构成的惠斯通电阻桥，一 般分为开环结构和闭环结构两种。实际应用中，要求惠斯通电阻桥的四个独立桥臂电阻的 阻值相等，使桥臂处于平衡状态，在静态时传感器的输出为零。然而在生产过程中，由于工 艺加工误差、封装应力、温度变化等原因，通电后传感器内部四个独立桥臂电阻不再处于绝 对相同的状态，导致传感器的静态电压不为零，从而使传感器在应用中会因为过大的静态 电压导致后端放大器在有效信号到达之前提前饱和，不能进行正常的加速度测量工作。因 此，对传感器独立桥臂电阻的阻值进行测试对后期工艺加工具有指导作用。对于开环结构 惠斯通电桥而言，其内部元件均为独立状态，无串并联形式，检测过程比较简单。而对于闭 环结构惠斯通电桥，目前尚没有很好的方法进行独立桥臂电阻的测试。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种加速度传感器桥臂电阻测试系统，该测试系统能够对 电阻桥式加速度传感器的独立桥臂电阻进行测试，结构简单，使用方便。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种加速度传感器桥臂电阻测试系统，包括MCU模块，MCU模块外围设有与其相连的 计算机、矩阵开关与数据采集单元，电阻桥式加速度传感器的四个端口分别与矩阵开关相 连，矩阵开关还连接有恒流源；所述测试系统还包括为数据采集单元、矩阵开关与MCU模块 供电的直流稳压电源；MCU模块控制矩阵开关的通断，使恒流源通过矩阵开关对所述四个 端口两两组合施加激励；数据采集单元采集电阻桥式传感器在施加激励后的反馈并发送给 MCU模块；MCU模块根据反馈值得出电阻桥式加速度传感器四个端口两两之间的节点电阻 值，并将节点电阻值发送给计算机；计算机根据节点电阻通过迭代法计算出每个桥臂电阻 的阻值。
[0005] 本发明的有益效果是，经由矩阵开关将恒流源激励按次序施加在电阻桥式加速度 传感器的不同端口上，得到电阻桥式加速度传感器四个端口两两之间的反馈值，MCU模块根 据反馈值通过欧姆定律得出电阻桥式加速度传感器四个端口两两之间的节点电阻值，最终 计算机根据节点电阻通过迭代法计算出每个桥臂电阻的阻值，结构简单，使用方便。
【附图说明】
[0006] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明： 图1是本发明的原理框图。
【具体实施方式】
[0007] 如图1所示，本发明提供一种加速度传感器桥臂电阻测试系统，包括MCU模块1， MCU模块1外围设有与其相连的计算机PC、矩阵开关MUX与数据采集单元ADC，电阻桥式加 速度传感器3由四个桥臂电阻Rl~R4构成闭环结构，包括四个端口，即电源正端口 Pl、电 源负端口 P3、信号正端口 P2与信号负端口 P4 ;所述四个端口分别与矩阵开关MUX相连，矩 阵开关MUX还连接有恒流源PIS ;所述测试系统还包括为数据采集单元ADC、矩阵开关MUX 与MCU模块1供电的直流稳压电源2 ;MCU模块1控制矩阵开关MUX的通断，使恒流源PIS 通过矩阵开关MUX对所述四个端口两两组合施加激励，可按照如下顺序依次施加恒流源激 励： a) 将恒流源施加在电源正端口 P1，信号正端口 P2零电位，其余两个端口不施加任 何激励，数据采集单元ADC通过矩阵开关MUX采集到电源正端口 Pl与信号正端口 P2之 间的电压值V12，电源正端口 Pl与信号正端口 P2之间的电流值I12即为恒流源的电流 Is，MCU模块1接收到数据采集单元ADC发送的电压值后，根据欧姆定律得到电源正端 口 Pl与信号正端口 P2之间的节点电阻R12=V12/ I12，另外，根据电路原理，R12满足公式
【主权项】
1. 一种加速度传感器桥臂电阻测试系统，其特征在于，所述测试系统包括MCU模块， MCU模块外围设有与其相连的计算机、矩阵开关与数据采集单元，电阻桥式加速度传感器的 四个端口分别与矩阵开关相连，矩阵开关还连接有恒流源；所述测试系统还包括为数据采 集单元、矩阵开关与MCU模块供电的直流稳压电源；MCU模块控制矩阵开关的通断，使恒流 源通过矩阵开关对所述四个端口两两组合施加激励；数据采集单元采集电阻桥式传感器在 施加激励后的反馈并发送给MCU模块;MCU模块根据反馈值得出电阻桥式加速度传感器四 个端口两两之间的节点电阻值，并将节点电阻值发送给计算机；计算机根据节点电阻通过 迭代法计算出每个桥臂电阻的阻值。
【专利摘要】本发明公开一种加速度传感器桥臂电阻测试系统，包括MCU模块，MCU模块外围设有与其相连的计算机、矩阵开关与数据采集单元，电阻桥式加速度传感器的四个端口分别与矩阵开关相连，矩阵开关还连接有恒流源；所述测试系统还包括为数据采集单元、矩阵开关与MCU模块供电的直流稳压电源；MCU模块控制矩阵开关的通断，使恒流源通过矩阵开关对所述四个端口两两组合施加激励；数据采集单元采集电阻桥式传感器在施加激励后的反馈并发送给MCU模块；MCU模块根据反馈值得出电阻桥式加速度传感器四个端口两两之间的节点电阻值，并将节点电阻值发送给计算机；计算机根据节点电阻通过迭代法计算出每个桥臂电阻的阻值，结构简单，使用方便。
【IPC分类】G01R27-02
【公开号】CN104793057
【申请号】CN201510208123
【发明人】郭威, 方岚, 孙丽丽, 卜令旗
【申请人】华东光电集成器件研究所
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月28日