本发明大体上涉及微机电系统(microelectromechanicalsystem；mems)压力传感器。更具体地说，本发明涉及具有感应元件的多惠斯通电桥配置的mems压力传感器，其中惠斯通电桥输出被直接链接以获得增强的幅值输出。
背景技术：
常规的压阻式压力传感器是由包括四个压敏电阻器的惠斯通电桥形成。这四个压敏电阻器放置在可变形隔膜，即振动膜的边缘附近，在这里应力改变在外部压力下较高。在四个压敏电阻器中，两个压敏电阻器被朝向成在外部压力被施加到振动膜时增大电阻，而两个压敏电阻器被朝向成在相同的所施加外部压力下减小电阻。因此，惠斯通电桥的输出是随着外部施加压力改变的差分电压。
一般来说，有两类基于惠斯通电桥的压力传感器设计。一类设计将惠斯通电桥的全部四个压敏电阻器放置在振动膜的一个边缘附近。另一类设计将惠斯通电桥的一个压敏电阻器放置在所述振动膜的四个边缘中的每一个边缘上。在任一配置中，电子电路检测压阻式电桥的电阻改变并且输出表示外部施加压力的电信号。
增大压力传感器的灵敏度可提供改进的分辨能力并且因此产生改进的装置性能。可通过增大振动膜的横向尺寸来增大装置灵敏度。也就是说，较大的振动膜可在给定的所施加外部压力下提供较大偏转，且在压敏电阻器位置处产生较大应力改变。在压敏电阻器位置处的较大应力改变产生较大的电输出，因此增大灵敏度。然而，较大振动膜具有较脆弱的管芯/晶片、较大管芯大小/较高成本，以及降级的线性度性能的缺陷。
技术实现要素：
根据本发明的第一方面，提供一种压力传感器，包括：
具有空腔的衬底；
跨越所述空腔悬挂的振动膜；
设置在所述振动膜中的第一组感应元件，所述第一组所述感应元件耦合到彼此以形成第一惠斯通电桥，所述第一惠斯通电桥具有第一正输出节点和第一负输出节点；以及
设置在所述振动膜中的第二组感应元件，所述第二组所述感应元件耦合到彼此以形成第二惠斯通电桥，所述第二惠斯通电桥具有第二正输出节点和第二负输出节点，其中所述第一惠斯通电桥的所述第一负输出节点电连接到所述第二惠斯通电桥的所述第二正输出节点，并且所述第一惠斯通电桥和第二惠斯通电桥产生复合输出信号，其为被所述第一惠斯通电桥和第二惠斯通电桥中的所述每一个检测到的外部压力刺激的函数。
在一个或多个实施例中，所述第一惠斯通电桥具有第一正输入节点和第一负输入节点；
所述第二惠斯通电桥具有第二正输入节点和第二负输入节点；以及
所述压力传感器进一步包括互连在所述第一惠斯通电桥的所述第一正输入节点与所述第一负输入节点之间的电流源，所述电流源进一步被互连在所述第二惠斯通电桥的所述第二正输入节点与所述第二负输入节点之间，并且所述电流源被配置成将电源电流传递到所述第一惠斯通电桥和第二惠斯通电桥中的所述每一个。
在一个或多个实施例中，所述第一负输入节点和第二负输入节点中的一个电耦合到系统接地，而所述第一负输入节点和第二负输入节点中的另一个不电耦合到所述系统接地。
在一个或多个实施例中，所述压力传感器进一步包括具有正极端、负极端和输出端的差分放大器，其中所述第一惠斯通电桥的所述第一正输出节点电连接到所述正极端，所述第二惠斯通电桥的所述第二负输出节点与所述负极端电连通，并且所述输出端提供所述复合输出信号。
在一个或多个实施例中，所述压力传感器进一步包括设置在所述振动膜中额外组感应元件以形成额外惠斯通电桥，所述额外惠斯通电桥中的每一个惠斯通电桥具有正输出节点和负输出节点，其中所述第二惠斯通电桥的所述第二负输出节点电连接到所述额外惠斯通电桥中的第一惠斯通电桥的所述正输出节点，并且所述额外惠斯通电桥中的每一个惠斯通电桥的所述负输出节点电连接到所述额外惠斯通电桥中的连续惠斯通电桥的所述正输出节点，以形成所述第一惠斯通电桥、第二惠斯通电桥和额外惠斯通电桥的链接布置，从而产生所述复合输出信号。
在一个或多个实施例中，所述压力传感器进一步包括互连在所述第一惠斯通电桥、所述第二惠斯通电桥以及所述额外惠斯通电桥中的所述每一个惠斯通电桥中的每一个的正输入节点和负输入节点之间的电流源，所述电流源被配置成将电源电流传递到所述惠斯通电桥中的每一个惠斯通电桥。
在一个或多个实施例中，所述压力传感器进一步包括具有正极端、负极端和输出端的差分放大器，其中所述第一惠斯通电桥的所述第一正输出节点电连接到所述正极端，所述链中的所述额外惠斯通电桥中的最末惠斯通电桥的所述负输出节点电连接到所述负极端，并且所述输出端提供所述复合输出信号。
在一个或多个实施例中，所述振动膜包括相对于所述振动膜的其它区域处于高应力下的区域，并且所述第一组感应元件和第二组感应元件中的每一组中的所述感应元件位于处于高应力下的所述区域内。
在一个或多个实施例中，所述振动膜具有第一外边缘和第二外边缘，形成所述第一惠斯通电桥的所述第一组感应元件位于所述第一外边缘附近，并且形成所述第二惠斯通电桥的所述第二组感应元件位于所述第二外边缘附近。
在一个或多个实施例中，所述振动膜包括被外边缘包围的中心区域，形成所述第一惠斯通电桥的所述第一组感应元件位于所述第一外边缘中的一个第一外边缘附近，并且形成所述第二惠斯通电桥的所述第二组感应元件位于所述中心区域处。
在一个或多个实施例中，所述振动膜具有外边缘，形成所述第一惠斯通电桥的所述第一组感应元件位于所述外边缘附近，并且形成所述第二惠斯通电桥的所述第二组感应元件位于所述外边缘附近且与所述第一组感应元件邻接。
在一个或多个实施例中，所述振动膜具有第一外边缘、第二外边缘、第三外边缘和第四外边缘，所述第一外边缘和第二外边缘安置在所述振动膜的表面的相对侧上，并且所述第三外边缘和第四外边缘安置在所述振动膜的所述表面的相对侧上并且插在所述第一外边缘和第二外边缘之间，使得所述振动膜的所述表面被所述第一外边缘、第二外边缘、第三外边缘和第四外边缘包围；
形成所述第一惠斯通电桥的所述第一组感应元件中的每一个所述感应元件位于所述第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘中的每一个附近；以及
形成所述第二惠斯通电桥的所述第二组感应元件中的每一个所述感应元件位于所述第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘中的每一个附近。
在一个或多个实施例中，所述振动膜包括被第一外边缘、第二外边缘、第三外边缘和第四外边缘包围的中心区域；
形成所述第一惠斯通电桥的所述第一组感应元件中的每一个所述感应元件位于所述第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘中的每一个附近；以及
形成所述第二惠斯通电桥的所述第二组感应元件位于所述中心区域处。
根据本发明的第二方面，提供一种压力传感器，包括：
具有空腔的衬底；
跨越所述空腔悬挂的振动膜，所述振动膜包括相对于所述振动膜的其它区域处于高应力下的区域；以及
设置在所述振动膜中处于高应力下的所述区域内的多组感应元件，所述组感应元件形成多个惠斯通电桥，所述多个惠斯通电桥中的每一个惠斯通电桥具有正输出节点和负输出节点，其中对于所述多个惠斯通电桥，所述惠斯通电桥中紧邻的前一个惠斯通电桥的所述负输出节点电连接到所述惠斯通电桥中紧邻的连续惠斯通电桥的所述正输出节点以形成所述多个惠斯通电桥的链接布置，所述惠斯通电桥的所述链接布置产生复合输出信号，其为被所述多个惠斯通电桥中的所述每一个惠斯通电桥检测到的外部压力刺激的函数。
在一个或多个实施例中，所述压力传感器进一步包括互连在所述多个惠斯通电桥中的所述每一个惠斯通电桥的正输入节点和负输入节点之间的电流源，所述电流源被配置成将电源电流传递到所述惠斯通电桥中的每一个惠斯通电桥。
在一个或多个实施例中，所述压力传感器进一步包括具有正极端、负极端和输出端的差分放大器，其中所述链接布置中的所述多个惠斯通电桥中的第一惠斯通电桥的所述正输出节点电连接到所述正极端，所述链接布置中的所述多个惠斯通电桥中的最末惠斯通电桥的所述负输出节点电连接到所述负极端，并且所述输出端提供所述复合输出信号。
根据本发明的第三方面，提供一种压力传感器，包括：
具有空腔的衬底；
跨越所述空腔悬挂的振动膜；
设置在所述振动膜中的第一组感应元件，所述第一组所述感应元件耦合到彼此以形成第一惠斯通电桥，所述第一惠斯通电桥具有第一正输入节点、第一负输入节点、第一正输出节点和第一负输出节点；
设置在所述振动膜中的第二组感应元件，所述第二组所述感应元件耦合到彼此以形成第二惠斯通电桥，所述第二惠斯通电桥具有第二正输入节点、第二负输入节点、第二正输出节点和第二负输出节点，其中所述第一惠斯通电桥的所述第一负输出节点电连接到所述第二惠斯通电桥的所述第二正输出节点，并且所述第一惠斯通电桥和第二惠斯通电桥产生复合输出信号，其为被所述第一惠斯通电桥和第二惠斯通电桥中的所述每一个检测到的外部压力刺激的函数；
在所述第一惠斯通电桥的所述第一正输入节点与所述第一负输入节点之间互连的电流源，且所述电流源进一步被互连在所述第二惠斯通电桥的所述第二正输入节点与所述第二负输入节点之间，所述电流源被配置成将电源电流传递到所述第一惠斯通电桥和第二惠斯通电桥中的所述每一个；以及
具有正极端、负极端和输出端的差分放大器，其中所述第一惠斯通电桥的所述第一正输出电连接到所述正极端，所述第二惠斯通电桥的所述第二负输出节点与所述负极端电连通，并且所述输出端提供所述复合输出信号。
在一个或多个实施例中，所述振动膜具有第一外边缘和第二外边缘，形成所述第一惠斯通电桥的所述第一组感应元件位于所述第一外边缘附近，并且形成所述第二惠斯通电桥的所述第二组感应元件位于所述第二外边缘附近。
在一个或多个实施例中，所述振动膜包括被外边缘包围的中心区域，形成所述第一惠斯通电桥的所述第一组感应元件位于所述第一外边缘中的至少一个第一外边缘附近，并且形成所述第二惠斯通电桥的所述第二组感应元件位于所述中心区域处。
在一个或多个实施例中，所述振动膜具有第一外边缘、第二外边缘、第三外边缘和第四外边缘，所述第一外边缘和第二外边缘安置在所述振动膜的表面的相对侧上，并且所述第三外边缘和第四外边缘安置在所述振动膜的所述表面的相对侧上并且插在所述第一外边缘和第二外边缘之间，使得所述振动膜的所述表面被所述第一外边缘、第二外边缘、第三外边缘和第四外边缘包围；
形成所述第一惠斯通电桥的所述第一组感应元件中的每一个所述感应元件位于所述第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘中的每一个附近；以及
形成所述第二惠斯通电桥的所述第二组感应元件中的每一个所述感应元件位于所述第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘中的每一个附近。
本发明的这些和其它方面将根据下文中所描述的实施例显而易见，且参考这些实施例予以阐明。
附图说明
附图用以另外说明各种实施例并解释根据本发明的所有各种原理和优点，在附图中类似附图标记贯穿不同的视图指代相同的或功能类似的元件，各图不必按比例绘制，附图与下文的具体实施方式一起并入本说明书并且形成本说明书的部分。
图1示出呈简化形式的压力传感器的侧视图；
图2示出根据实施例的图1的压力传感器的压力感应元件的俯视图；
图3示出对应于图2的压力感应元件的电路图；
图4示出表明图1的压力传感器的多个实施例的惠斯通电桥的链接布置的通用性电路图；
图5示出与图4的电路图相关的表格，所述表格表明具有多个惠斯通电桥的链接布置的压力传感器的灵敏度增强；
图6示出根据另一实施例的用于压力传感器的压力感应元件的俯视图；
图7示出对应于图6的压力感应元件的多惠斯通电桥配置的电路图；
图8示出根据另一实施例的用于压力传感器的压力感应元件的俯视图；
图9示出对应于图8的压力感应元件的多惠斯通电桥配置的电路图；
图10示出根据另一实施例的用于压力传感器的压力感应元件的俯视图；
图11示出对应于图10的压力感应元件的多惠斯通电桥配置的电路图；
图12示出根据另一实施例的用于压力传感器的压力感应元件的俯视图；以及
图13示出对应于图12的压力感应元件的多惠斯通电桥配置的电路图。
具体实施方式
概括地说，本公开涉及具有增强的灵敏度的压力传感器。更确切地说，压力传感器包括压敏电阻器的多惠斯通电桥配置，所述压敏电阻器位于压力传感器振动膜的不同高应力点内。惠斯通电桥被电流源驱动以允许电桥电势浮动。另外，惠斯通电桥的差分电压输出通过直接将输出链接在一起来合并，以产生具有增强的灵敏度和改进的信噪比性能的单复合输出。由此，实施于压力传感器中的各种发明性概念和原理可改进产品质量同时实现成本节约。
提供本公开以另外通过能够实现的方式对在应用时制造和使用根据本发明的各种实施例的最佳模式进行解释。另外提供本公开以增强对本发明的创造性原理及优点的理解和了解，而不是以任何方式限制本发明。本发明仅由所附权利要求书限定，所附权利要求书包括在本申请和所公布的那些权利要求的所有等效物未决期间进行的任何修正。
应理解，例如第一和第二、顶部和底部等等相关术语(如果存在的话)的使用仅用于区分实体或动作，而不必要求或意指在此类实体或动作之间的任何实际此种关系或次序。
参考图1，图1示出呈简化形式的压力传感器20的侧视图。大体上，压力传感器20形成为单个管芯22，所述管芯22包括微机电系统(mems)压力感应部分24和与压力感应部分24电连通的专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)部分26。在一些配置中，管芯22可耦合到共同底座28。为简单说明起见，通过虚线从asic部分26划分压力感应部分24。然而，本领域的技术人员应认识到，压力感应部分24和asic部分26可以任何合适的配置集成。替代地，一些实施例可能需要与相关联的asic管芯分开制造和封装的压力感应元件。
压力感应部分24大体包括具有空腔32的衬底30。在本文中被称作振动膜34的可变形隔膜跨越空腔32悬挂。在一些实施例中，管芯22可包封于模塑料36中。端口38可因此延伸穿过模塑料36以便将压力感应部分24的振动膜34暴露于外部施加压力p(40)。在外部施加压力40下，振动膜34变形。管芯22因此检测设置在振动膜34中的压敏电阻器(下文论述)的电阻改变，并且输出表示外部施加压力40的电信号。虽然示出了包覆模制的管芯配置，但应理解，其它配置可能需要空腔封装、芯片规模封装，或任何其它合适的封装。
图2示出根据实施例的可并入于压力传感器20中的压力感应元件41的俯视图。确切地说，振动膜34示出为具有设置在其中的多个感应元件，例如，压敏电阻器。振动膜34具有第一外边缘42、第二外边缘44、第三外边缘46和第四外边缘48。在例子中，第一外边缘42和第三外边缘46安置在振动膜34的表面50的相对侧上。类似地，第二外边缘44和第四外边缘48安置在振动膜34的表面50的相对侧上，并且插在第一外边缘42和第三外边缘46之间。因此，表面50被第一外边缘42、第二外边缘44、第三外边缘46和第四外边缘48包围。虚线框表示在振动膜34之下的空腔32的外周界。虽然示出了长方形振动膜34，但在其它实施例中振动膜34可为圆形、椭圆形，或任何其它合适的形状。
在空腔32上方的区域边缘附近，应力水平更高。在所示配置中，空腔32上方区域的边缘大致沿振动膜34的周界，即相对于振动膜34的其它区域的第一外边缘42、第二外边缘44、第三外边缘46和第四外边缘48附近。因此，在实施例中，压力感应元件41包括多个惠斯通电桥电路。惠斯通电桥中的每一个惠斯通电桥包括四个压敏电阻器，其中四个压敏电阻器以局部化方式一起放置在振动膜34的一个外边缘附近。在此例子中，第一组压敏电阻器设置在振动膜34中，振动膜34的第一外边缘42附近。第一组压敏电阻器耦合到彼此以形成第一惠斯通电桥52。第二组压敏电阻器设置在振动膜34中，振动膜34的第二外边缘44附近。第二组压敏电阻器耦合到彼此以形成第二惠斯通电桥54。类似地，第三组压敏电阻器设置在振动膜34中，振动膜34的第三外边缘46附近。第三组压敏电阻器耦合到彼此以形成第三惠斯通电桥56。第四组压敏电阻器设置在振动膜34中，振动膜34的第四外边缘48附近。第四组压敏电阻器耦合到彼此以形成第四惠斯通电桥58。
第一惠斯通电桥52、第二惠斯通电桥54、第三惠斯通电桥56和第四惠斯通电桥58中的每一个与其相应的第一外边缘42、第二外边缘44、第三外边缘46和第四外边缘48大致是等距的。在理想配置中，振动膜34将在空腔32上方居中(如图2所示)，使得第一惠斯通电桥52、第二惠斯通电桥54、第三惠斯通电桥56和第四惠斯通电桥58中的每一个响应于外部施加压力40(图1)在振动膜34的表面50上经受大致相同应力水平，其依据距离空腔32中心的距离而变化。
特别参考惠斯通电桥的结构和布置，第一惠斯通电桥52包括具有第一压敏电阻器64(标记为r1)的第一支路62，具有第二压敏电阻器68(标记为r2)的第二支路66，具有第三压敏电阻器72(标记为r3)的第三支路70，以及具有第四压敏电阻器76(标记为r4)的第四支路74。第一压敏电阻器64和第四压敏电阻器76串联耦合以形成第一惠斯通电桥52的第一半。第二压敏电阻器68和第三压敏电阻器72串联耦合以形成第一惠斯通电桥52的第二半。第一惠斯通电桥52的第一半与第一惠斯通电桥52的第二半并联耦合，使得第一压敏电阻器64和第二压敏电阻器68之间的第一节点形成第一正输入节点78，标记为vp1，并且第三压敏电阻器72和第四压敏电阻器76之间的第二节点形成第一负输入节点80，标记为vn1。根据惠斯通电桥配置，第一压敏电阻器64和第四压敏电阻器76之间的第三节点形成第一正输出节点82，标记为sp1，并且第二压敏电阻器68和第三压敏电阻器72之间的第四节点形成第一负输出节点84，标记为sn1。关于特定节点的术语“第一”和下标“1”在本文中用于与第一惠斯通电桥52关联。易观察到，第一支路62和第三支路70大致上平行于振动膜34的第一外边缘42朝向。此外，第二支路66和第四支路74大致上正交，即垂直于振动膜34的第一外边缘42朝向。
现在参考第二惠斯通电桥54，第二惠斯通电桥54包括具有第一压敏电阻器88(标记为r5)的第一支路86，具有第二压敏电阻器92(标记为r6)的第二支路90，具有第三压敏电阻器96(标记为r7)的第三支路94，以及具有第四压敏电阻器100(标记为r8)的第四支路98。第一压敏电阻器88和第四压敏电阻器100串联耦合以形成第二惠斯通电桥54的第一半。第二压敏电阻器92和第三压敏电阻器96串联耦合以形成第二惠斯通电桥54的第二半。第二惠斯通电桥54的第一半与第二惠斯通电桥54的第二半并联耦合，使得第一压敏电阻器88和第二压敏电阻器92之间的第一节点形成第二正输入节点102，标记为vp2，并且第三压敏电阻器96和第四压敏电阻器100之间的第二节点形成第二负输入节点104，标记为vn2。根据惠斯通电桥配置，第一压敏电阻器88和第四压敏电阻器100之间的第三节点形成第二正输出节点106，标记为sp2，并且第二压敏电阻器92和第三压敏电阻器96之间的第四节点形成第二负输出节点108，标记为sn2。关于特定节点的术语“第二”和下标“2”在本文中用于与第二惠斯通电桥54关联。第一支路86和第三支路94大致上平行于振动膜34的第二外边缘44朝向。此外，第二支路90和第四支路98大致上正交，即垂直于振动膜34的第二外边缘44朝向。
现在参考第三惠斯通电桥56，第三惠斯通电桥56包括具有第一压敏电阻器114(标记为r9)的第一支路112，具有第二压敏电阻器118(标记为r10)的第二支路116，具有第三压敏电阻器122(标记为r11)的第三支路120，以及具有第四压敏电阻器126(标记为r12)的第四支路124。第一压敏电阻器114和第四压敏电阻器126串联耦合以形成第三惠斯通电桥56的第一半。第二压敏电阻器118和第三压敏电阻器122串联耦合以形成第三惠斯通电桥56的第二半。第三惠斯通电桥56的第一半与第三惠斯通电桥56的第二半并联耦合，使得第一压敏电阻器114和第二压敏电阻器118之间的第一节点形成第三正输入节点128，标记为vp3，并且第三压敏电阻器122和第四压敏电阻器126之间的第二节点形成第三负输入节点130，标记为vn3。根据惠斯通电桥配置，第一压敏电阻器114和第四压敏电阻器126之间的第三节点形成第三正输出节点132，标记为sp3，并且第二压敏电阻器118和第三压敏电阻器122之间的第四节点形成第三负输出节点134，标记为sn3。关于特定节点的术语“第三”和下标“3”在本文中用于与第三惠斯通电桥56关联。易观察到，第一支路112和第三支路120大致上平行于振动膜34的第三外边缘46朝向。此外，第二支路116和第四支路124大致上正交，即垂直于振动膜34的第三外边缘46朝向。
第四惠斯通电桥58包括具有第一压敏电阻器138(标记为r13)的第一支路136，具有第二压敏电阻器142(标记为r16)的第二支路140，具有第三压敏电阻器146(标记为r15)的第三支路144，以及具有第四压敏电阻器150(标记为r16)的第四支路148。第一压敏电阻器138和第四压敏电阻器150串联耦合以形成第四惠斯通电桥58的第一半。第二压敏电阻器142和第三压敏电阻器146串联耦合以形成第四惠斯通电桥58的第二半。第四惠斯通电桥58的第一半与第四惠斯通电桥58的第二半并联耦合，使得第一压敏电阻器138和第二压敏电阻器142之间的第一节点形成第四正输入节点152，标记为vp4，并且第三压敏电阻器146和第四压敏电阻器150之间的第二节点形成第四负输入节点154，标记为vn4。根据惠斯通电桥配置，第一压敏电阻器138和第四压敏电阻器150之间的第三节点形成第四正输出节点156，标记为sp4，并且第二压敏电阻器142和第三压敏电阻器146之间的第四节点形成第四负输出节点158，标记为sn4。关于特定节点的术语“第四”和下标“4”在本文中用于与第四惠斯通电桥58关联。同样，易观察到，第一支路136和第三支路144大致上平行于振动膜34的第四外边缘48朝向。此外，第二支路140和第四支路148大致上正交，即垂直于振动膜34的第四外边缘48朝向。
同时参考图2与图3，图3示出对应于压力感应元件41的多惠斯通电桥配置的电路图159。确切地说，图3示出压力感应元件41的第一惠斯通电桥52、第二惠斯通电桥54、第三惠斯通电桥56和第四惠斯通电桥58以及其互连以形成根据实施例的惠斯通电桥的链接布置174。
压力传感器，例如具有压力感应元件41的第一惠斯通电桥52、第二惠斯通电桥54、第三惠斯通电桥56和第四惠斯通电桥58的压力传感器20(图1)包括互连在第一惠斯通电桥52、第二惠斯通电桥54、第三惠斯通电桥56和第四惠斯通电桥58中的每一个的相应正输入节点和负输入节点之间的电流源160。应理解，第一惠斯通电桥52、第二惠斯通电桥54、第三惠斯通电桥56和第四惠斯通电桥58中的每一个具有互连在其相关联的正输入节点和负输入节点之间的不同电流源160。也就是说，电流源160被互连在第一惠斯通电桥52的第一正输入节点78和第一负输入节点80之间。类似地，电流源160被互连在第二惠斯通电桥54的第二正输入节点102和第二负输入节点104之间。电流源160被互连在第三惠斯通电桥56的第三正输入节点128和第三负输入节点130之间。并且，电流源160被互连在第四惠斯通电桥58的第四正输入节点152和第四负输入节点154之间。因此，电流源160被配置成将通过箭头162指示的电源电流传递到第一惠斯通电桥52、第二惠斯通电桥54、第三惠斯通电桥56和第四惠斯通电桥58中的每一个。然而，在所示配置中，第一负输入节点80电耦合到系统接地164，然而其余的第二负节点104、第三负节点130和第四负节点154未耦合到系统接地164。
现在参考惠斯通电桥输出，第一惠斯通电桥52的第一正输出节点82电连接到例如压力传感器20(图1)的asic部分26(图1)内的差分放大器168的正极端166。然而，第一惠斯通电桥52的第一负输出节点84电连接到第二惠斯通电桥54的第二正输出节点106。类似地，第二惠斯通电桥54的第二负输出节点108电连接到第三惠斯通电桥56的第三正输出节点132。第三惠斯通电桥56的第三负输出节点134电连接到第四惠斯通电桥58的第四正输出节点156。并且，第四惠斯通电桥的第四负输出节点158电连接到差分放大器168的负极端170。差分放大器168另外包括被配置成提供经调节的复合输出信号a(nvout)的输出端172，所述复合输出信号依据被第一惠斯通电桥52、第二惠斯通电桥54、第三惠斯通电桥56和第四惠斯通电桥58中的每一个检测到的外部压力刺激40(图1)而变化，其中“a”指示由差分放大器168赋予的增益。
因此，电路图159示出惠斯通电桥的直接链接(即，连结，堆叠，或级联)布置174。更确切地说，通过前一个惠斯通电桥的负输出节点与连续的惠斯通电桥的正输出节点的互连来产生链接布置174。通过在振动膜34上或者紧邻其周围的电桥之间形成互连，可在压力传感器20(图1)的压力传感器部分24内实现此直接链接。
为了允许将惠斯通电桥输出链接在一起(例如，链接布置174)，使用电流源160代替传统的电压源来驱动惠斯通电桥52、54、56、58。这允许链接布置174中的惠斯通电桥52、54、56、58除一个以外的其余所有浮动到由其输出的链接电压(如下文将更详细地论述)设定的电压电势。在通过等效于最大限度地偏压的标准电桥配置(vp/r＝vs/r)的电流的电源电流162(i)驱动各惠斯通电桥52、54、56、58的情况下，链接输出信号是惠斯通电桥52、54、56、58中的每一个惠斯通电桥的复合或组合。在本文中被称作复合输出信号176(标记为nvout)的链接输出信号应大致为单个惠斯通电桥的“n”倍，其中“n”表示惠斯通电桥的数目，如将更详细地结合图4和图5所论述。此外，噪声将只有n的平方根那么大，使得信噪比将同样得以改进(下文论述)。又另外，随着惠斯通电桥的偏移用代数方法增加，偏移分布可缩小n的平方根大小，使得偏移的随机分量将显现一些抵消效应。
现在参考图4和图5，图4示出通用性电路图178，其表明压力传感器20(图1)的多个实施例的感应元件187(例如，压敏电阻器)的惠斯通电桥182、184、186的链接布置180，而图5示出与电路图178相关的表格188，其表明具有多个惠斯通电桥182、184、186的链接布置180的压力传感器的灵敏度增强。设置在电路图178中的椭圆190指示，根据压力传感器的压力感应元件的实施方案，链接布置180可具有任何合适的“n”数目个惠斯通电桥。
惠斯通电桥中的每一个惠斯通电桥被互连在惠斯通电桥182、184、186中的每一个惠斯通电桥的正输入节点194与负输入节点196之间的电流源192驱动。此外，“第一”惠斯通电桥182的正输出节点198电连接到差分放大器202的正极端200。惠斯通电桥182的负输出节点204电连接到在链接布置180中的“第二”惠斯通电桥184的正输出节点206。惠斯通电桥184的负输出节点208电连接到在链接布置中的“第三”惠斯通电桥186的正输出节点210。惠斯通电桥186的负输出节点212电连接到下一个惠斯通电桥的正输出节点，标记为spn，以此类推。因此，链接布置的最末惠斯通电桥的标记为snn的负输出节点电耦合到差分放大器202的负极端214。
惠斯通电桥中的仅一个惠斯通电桥(在此例子中为惠斯通电桥182)电连接到系统接地213，而其余的惠斯通电桥184，186不电连接到系统接地213。由此，允许惠斯通电桥184、186中的每一个惠斯通电桥的电压电势浮动，并且其差分电压输出vｏut可通过在链接布置180中将惠斯通电桥直接链接在一起来合并，如上所述。
在实施例中，惠斯通电桥182、184、186中的每一个感应元件187的电阻r在未施加外部压力40(图1)时是相同的。当电流216被注入到惠斯通电桥的输入节点中时，电压呈现在惠斯通电桥的输出节点处。电压响应于感应元件187的值r的改变而改变。由于感应元件187形成于压力感应元件的振动膜34(图1)中，因此当振动膜34响应于外部压力40偏转时，传感元件187中的每一个传感元件的标称电阻将改变(图1)。
因此，且特别参考图5的表格188，当电源电流216被施加在惠斯通电桥182的正输入节点194和负输入节点196之间时，正输入节点194处的电压vp1为ir(电流乘以电阻，其中r表示电桥的阻抗)，而负输入节点196处的电压vn1为零，这是因为负输入节点196被连接至系统接地213(不管是否施加外部压力)。在不施加外部压力40时，惠斯通电桥182、184、186中均不浮动到更高电势，并且惠斯通电桥184、186中的每一个惠斯通电桥的类似节点处的电压映射惠斯通电桥182。因此，惠斯通电桥184、186中的每一个惠斯通电桥的正输出节点194(vp2、vp3)大致为ir，而惠斯通电桥184、186中的每一个惠斯通电桥的负输出节点196(vn2、vn3)大致为零。另外，正输出节点198、206、210中的每一个处和负输出节点204、208、212中的每一个处的电压设为ir/2。
然而，在施加外部压力40的情况下，正输出节点198(电连接到差分放大器202的正极端200)具有ir/2+vout/2的电压电势，且负输出节点208具有ir/2-vout/2的电压电势。由于链接布置180，连续惠斯通电桥184的正输出节点206(sp2)处的电压等于前一个惠斯通电桥182的负输出节点204(sn1)。类似地，连续惠斯通电桥186的正输出节点210(sp3)处的电压等于前一个惠斯通电桥184的负输出节点208(sn2)。可关于链接布置180中在惠斯通电桥186之后的连续惠斯通电桥另外进行此分析。通过实施电流源192，允许惠斯通电桥中的每一个惠斯通电桥的电势浮动。由此，通过直接将信号在链接布置180中链接在一起，其差分电压输出得以合并。有效地，净结果是，惠斯通电桥的链接布置180的电压输出是复合输出信号nvout，其中n是链接布置180中的惠斯通电桥的数量。换句话说，各惠斯通电桥的电压输出vｏut被有效地相加在一起。
相比于单个惠斯通电桥的电压输出，各惠斯通电桥的电压输出相加对外部压力40的施加灵敏度更高。另外，可实现信噪比优势。举例来说，当合并两个标称地相等的有噪声电压信号时，所得输出电压是两个信号的总和。然而，在输出中，所得噪声电平仅是各信号中的噪声的
图6到图13提供了设置在压力感应元件的振动膜34中的感应元件的替代配置。替代配置中的每一个配置包括适当地定位在振动膜34中相对于振动膜34的其余部分处于高应力区域中的多个惠斯通电桥。然而，替代配置中的每一个配置需要多个惠斯通电桥的链接配置以便实现增大的灵敏度、改进的snr性能、减少的偏移误差等等优势。
参考图6和图7，图6示出根据另一实施例的用于压力传感器(例如，图1的压力传感器20)的压力感应元件218的俯视图，而图7示出对应于压力感应元件218的多惠斯通电桥配置的电路图220。感应元件187(例如，压敏电阻器)的局部化惠斯通电桥的小尺寸可实现沿振动膜34的周界，即在第一外边缘、第二外边缘、第三外边缘和第四外边缘42、44、46、48附近定位的多个惠斯通电桥的放置。
在此说明中，两个惠斯通电桥222(具有r1、r2、r3、r4的感应元件187)和224(具有r5、r6、r7、r8的感应元件187)位于振动膜34的第一外边缘42附近。两个惠斯通电桥226(具有r9、r10、r11、r12的感应元件187)和228(具有r13、r14、r15、r16的感应元件187)位于振动膜34的第二外边缘44附近。两个惠斯通电桥230(具有r17、r18、r19、r20的感应元件187)和232(具有r21、r22、r23、r24的感应元件187)位于振动膜34的第三外边缘46附近。以及，两个惠斯通电桥234(具有r25、r26、r27、r28的感应元件187)和236(具有r29、r30、r31、r32的感应元件187)位于振动膜34的第四外边缘48附近。
特别参考图7，惠斯通电桥222、224、226、228、230、232、234、236中的每一个惠斯通电桥被互连在惠斯通电桥222、224、226、228、230、232、234、236中的每一个惠斯通电桥的正输入节点240与负输入节点242之间的电流源238驱动。此外，所述惠斯通电桥中的仅一个惠斯通电桥(即，惠斯通电桥222)电连接到系统接地244，而其余的惠斯通电桥224、226、228、230、232、234、236不电连接到系统接地244。
压力感应元件218的惠斯通电桥222、224、226、228、230、232、234、236中的每一个惠斯通电桥包括正输出节点246和负输出节点248。另外，类似于先前所描述的配置，惠斯通电桥222、224、226、228、230、232、234、236被适当地连接以形成惠斯通电桥222、224、226、228、230、232、234、236的链接布置250。由此，“第一”惠斯通电桥222的正输出节点246电连接到差分放大器254的正极端252。前一个惠斯通电桥222的负输出节点248电连接到链接布置250中连续的，即下一个惠斯通电桥224的正输出节点246。前一个惠斯通电桥224的负输出节点248电连接到链接布置250中下一个惠斯通电桥226的正输出节点246，以此类推。因此，链接布置250的最末惠斯通电桥236的负输出节点248电耦合到差分放大器254的负极端256。因此，惠斯通电桥222、224、226、228、230、232、234、236的差分输出通过直接链接惠斯通电桥而得以合并，以产生复合输出信号258，所述复合输出信号258大致为惠斯通电桥222、224、226、228、230、232、234、236中的单个惠斯通电桥的八倍，且具有增强的信噪比性能。
现在参考图8和图9，图8示出根据另一实施例的用于压力传感器(例如，图1的压力传感器20)的压力感应元件260的俯视图，而图9示出对应于压力感应元件260的多惠斯通电桥配置的电路图261。
振动膜34被第一外边缘42、第二外边缘44、第三外边缘46和第四外边缘48包围，且包括中心区域262。连同振动膜34的周界一起，沿主轴的中心区域262(除了中心区域262的中点)还可能是振动膜34的高应力区域。原则上，感应元件187的惠斯通电桥可设置在振动膜34上存在应力的任何位置处。因此，图8和图9提供四个惠斯通电桥位于中心区域262处且四个惠斯通电桥位于振动膜34的周界处的例子。
在此说明中，第一惠斯通电桥264(具有r1、r2、r3、r4的感应元件187)位于中心区域262处，而对应的第二惠斯通电桥266(具有r5、r6、r7、r8的感应元件187)位于振动膜34的第一外边缘42附近。类似地，第三惠斯通电桥268(具有r9、r10、r11、r12的感应元件187)位于中心区域262处，而第四惠斯通电桥270(具有r13、r14、r15、r16的感应元件187)位于振动膜34的第二外边缘44附近。第五惠斯通电桥272(具有r17、r18、r19、r20的感应元件187)位于中心区域262处，而第六惠斯通电桥274(具有r21、r22、r23、r24的感应元件187)位于振动膜34的第三外边缘46附近。以及，第七惠斯通电桥276(具有r25、r26、r27、r28的感应元件187)位于中心区域262处，而第八惠斯通电桥278(具有r29、r30、r31、r32的感应元件187)位于振动膜34的第四外边缘48附近。
特别参考图9，惠斯通电桥264、266、268、270、272、274、276、278中的每一个惠斯通电桥被互连在惠斯通电桥264、266、268、270、272、274、276、278中的每一个惠斯通电桥的正输入节点282与负输入节点284之间的电流源280驱动。此外，所述惠斯通电桥中的仅一个惠斯通电桥(即，惠斯通电桥264)电连接到系统接地286，而其余的惠斯通电桥266、268、270、272、274、276、278不电连接到系统接地286。
压力感应元件260的惠斯通电桥264、266、268、270、272、274、276、278中的每一个惠斯通电桥包括正输出节点288和负输出节点290。类似于先前所描述的配置，惠斯通电桥264、266、268、270、272、274、276、278被适当地连接以形成惠斯通电桥264、266、268、270、272、274、276、278的链接布置292。由此，第一惠斯通电桥264的正输出节点288电连接到差分放大器296的正极端294。前一个惠斯通电桥264的负输出节点290电连接到链接布置292中连续的，即下一个惠斯通电桥266的正输出节点288。前一个惠斯通电桥266的负输出节点290电连接到链接布置292中下一个惠斯通电桥268的正输出节点288，以此类推。因此，链接布置292的最末惠斯通电桥278的负输出节点290电耦合到差分放大器296的负极端298。因此，惠斯通电桥264、266、268、270、272、274、276、278的差分输出通过直接链接惠斯通电桥而得以合并，以产生复合输出信号300，所述复合输出信号300大致为惠斯通电桥264、266、268、270、272、274、276、278中的单个惠斯通电桥的八倍，且具有增强的信噪比性能。
压力感应元件42(图2)、218(图6)和260(图8)中的每一个压力感应元件被导向感应元件187的局部化惠斯通电桥配置。也就是说，各惠斯通电桥的四个支路在振动膜34的单个高应力区域中极为接近彼此放置。因此，感应元件187之间的互连可使用直接在振动膜上的高导电性植入层进行。在多个惠斯通电桥之间的互连可在导引金属化时在振动膜外，即围绕振动膜34的周界完成。本文中论述的局部化惠斯通电桥配置仅表示几个实施例。其它实施例可包括沿各外边缘的多个惠斯通电桥，所述惠斯通电桥与安置在振动膜的中心附近的一个或多个惠斯通电桥耦合。对称实施方案已经展示于示例实施例中。然而，可设想在振动膜的高应力区域内的不对称实施方案(例如，不同数目的惠斯通电桥)。
现在参考图10和图11，图10示出根据另一实施例的用于压力传感器(例如，图1的压力传感器20)的压力感应元件302的俯视图，而图11示出对应于压力感应元件302的多惠斯通电桥配置的电路图304。同样，先前惠斯通电桥配置被导向局部化惠斯通电桥方法。以下论述将关于分布式惠斯通电桥方法。一种分布式方法为，将惠斯通电桥的感应元件以适合的朝向放置在振动膜的四个对应的高应力区域中的每一个高应力区域内以产生差分信号。本文中所描述的实施例包括多个分布式惠斯通电桥，其复合感应元件(即，压敏电阻器)位于压力传感器振动膜的不同高应力区域内，且其电桥输出链接在一起。
压力感应元件302包括第一惠斯通电桥306(具有没置在振动膜34中的r1、r2、r3、r4的数对感应元件187)和第二惠斯通电桥308(具有设置在振动膜34中的r5、r6、r7、r8的数对感应元件187)。形成第一惠斯通电桥306的感应元件187中的每一个感应元件位于振动膜34的第一外边缘42、第二外边缘44、第三外边缘46和第四外边缘48中的每一个附近。因此，r1位于外边缘42附近，r2位于第二外边缘44附近，r3位于第三外边缘46附近，且r4位于第四外边缘48附近。类似地，形成第二惠斯通电桥308的感应元件187中的每一个感应元件位于振动膜34的第一外边缘、第二外边缘、第三外边缘和第四外边缘42、44、46、48中的每一个附近。因此，r5位于第一外边缘42附近且与r1邻接。r6位于第二外边缘44附近且与r2邻接。r7位于第三外边缘46附近且与r3邻接。并且r8位于第四外边缘48附近且与r4邻接。因此，来自两个惠斯通电桥306、308中的每一个惠斯通电桥的感应元件187放置在围绕振动膜周界的四个相等的高应力区域中的每一个高应力区域内。
特别参考图11，惠斯通电桥306、308中的每一个惠斯通电桥被互连在惠斯通电桥306、308中的每一个惠斯通电桥的正输入节点314和负输入节点316之间的电流源312驱动。此外，惠斯通电桥中的仅一个惠斯通电桥(即，惠斯通电桥306)电连接到系统接地318，而另一个惠斯通电桥308不电连接到系统接地318。
压力感应元件302的惠斯通电桥306、308中的每一个惠斯通电桥包括正输出节点320和负输出节点322。类似于先前所描述的配置，惠斯通电桥306、308被连接以形成惠斯通电桥306、308的链接布置324。由此，“第一”惠斯通电桥306的正输出节点320电连接到差分放大器328的正极端326。前一个惠斯通电桥306的负输出节点322电连接到链接布置324中连续的，即下一个惠斯通电桥308的正输出节点320。因为压力感应元件302仅具有两个惠斯通电桥306、308，所以惠斯通电桥308的负输出节点322电连接到差分放大器328的负极端330。因此，惠斯通电桥306、308的分布式配置的差分输出通过直接链接惠斯通电桥来合并，以产生复合输出信号332，所述复合输出信号332大致为惠斯通电桥306、308中的单个惠斯通电桥的输出信号的两倍。
分布式惠斯通电桥配置中的感应元件187的互连可能是复杂的。由于需要许多跨接线来连接感应元件187，因此分布式方法可以综合方法最适当地实施，其中互连和导引可全部在振动膜34外完成(如图10中指示)，且在后端金属化的多个水平内实现。为了允许使用在一个拐角处的简单互连将电桥输出链接在一起，可从补充的相反拐点驱动惠斯通电桥306、308。
现在参考图12和图13，图12示出根据另一实施例的用于压力传感器(例如，图1的压力传感器20)的压力感应元件334的俯视图，而图13示出对应于压力感应元件334的多惠斯通电桥配置的电路图336。图12和图13表明另一分布式惠斯通电桥配置，其利用振动膜34的周界周围以及振动膜34的中心区域262中的高应力区域。相比于展示于图10和图11中的实施例，此配置可以是互连不太密集的实施方案，这是因为中心区域262中的感应元件之间的连接可利用硅半导体中植入的高度导电层完成。电桥输出可以在振动膜外链接在一起。另外，因为中心区域262中的应力与外边缘42、44、46、48处的应力方向相反，所以可以从布局的同一拐角电流驱动两个惠斯通电桥。
压力感应元件334包括第一惠斯通电桥338(具有设置在振动膜34中的r1、r2、r3、r4的感应元件187)和第二惠斯通电桥340(具有设置在振动膜34中的r5、r6、r7、r8的感应元件187)。在此例子中，用于r1、r3、r5、r7的感应元件187由数对感应元件187构成。然而，用于r2、r4、r6、r8的感应元件187由单个感应元件187构成，所述感应元件被说明为长于用于r1、r3、r5、r7的感应元件187。应理解，用于构成r1、r3、r5、r7的数对感应元件187中的每一个感应元件的标称电阻相等于构成r2、r4、r6、r8的单独的感应元件187中的每一个感应元件的标称电阻。
第一惠斯通电桥338的感应元件187分布在中心区域262内。因此，形成第一惠斯通电桥338的感应元件187中的每一个感应元件位于中心区域262，但移离振动膜34的中点342。然而，第二惠斯通电桥340的感应元件187分布在振动膜34的周界附近。因此，r5位于外边缘42附近，r6位于第二外边缘44附近，r7位于第三外边缘46附近，且r8位于第四外边缘48附近。
特别参考图13，惠斯通电桥338、340中的每一个惠斯通电桥被互连在惠斯通电桥338、340中的每一个惠斯通电桥的正输入节点346和负输入节点348之间的电流源344驱动。此外，惠斯通电桥中的仅一个惠斯通电桥(即，惠斯通电桥338)电连接到系统接地349，而另一个惠斯通电桥340不电连接到系统接地349。
压力感应元件334的惠斯通电桥338、340的每一个惠斯通电桥包括正输出节点350和负输出节点352。类似于先前所描述的配置，惠斯通电桥338、340被连接成形成惠斯通电桥338、340的链接布置354。由此，“第一”惠斯通电桥338的正输出节点350电连接到差分放大器358的正极端356。前一个惠斯通电桥338的负输出节点352电连接到链接布置354中连续的，即下一个惠斯通电桥340的正输出节点350。因为压力感应元件334具有两个惠斯通电桥338、340，所以惠斯通电桥340的负输出节点352电连接到差分放大器358的负极端360。因此，惠斯通电桥338、340的分布式配置的差分输出通过直接链接惠斯通电桥来合并，以产生复合输出信号362，所述复合输出信号362大致为惠斯通电桥338、340中的单个惠斯通电桥的复合输出信号的两倍。
图10到图13表示利用多个分布式惠斯通电桥以获得增强的灵敏度的基本实施例的耦合。其它实施例可包括在边缘和中心区域中的感应元件的混合，和/或不同数量的惠斯通电桥。另外，一些实施例可实施局部化和分布式惠斯通电桥配置的组合。
因此，本文中所公开的实施例需要具有增强的灵敏度和改进的信噪比性能的压力传感器。压力传感器的实施例包括：具有空腔的衬底；跨越所述空腔悬挂的振动膜；设置在所述振动膜中的第一组感应元件，所述第一组所述感应元件耦合到彼此以形成第一惠斯通电桥，所述第一惠斯通电桥具有第一正输出节点和第一负输出节点；以及设置在所述振动膜中的第二组感应元件，所述第二组所述感应元件耦合到彼此以形成第二惠斯通电桥，所述第二惠斯通电桥具有第二正输出节点和第二负输出节点。所述第一惠斯通电桥的所述第一负输出节点电连接到所述第二惠斯通电桥的所述第二正输出节点，并且所述第一惠斯通电桥和第二惠斯通电桥产生依据被所述第一惠斯通电桥和第二惠斯通电桥中的所述每一个检测到的外部压力刺激而变化的复合输出信号。
压力传感器的另一实施例包括：具有空腔的衬底；跨越所述空腔悬挂的振动膜，所述振动膜包括相对于所述振动膜的其它区域处于高应力下的区域；以及设置在所述振动膜中处于高应力下的所述区域内的多组感应元件。所述组感应元件形成多个惠斯通电桥，所述多个惠斯通电桥中的每一个惠斯通电桥具有正输出节点和负输出节点。对于所述多个惠斯通电桥，所述惠斯通电桥中紧邻的前一个惠斯通电桥的所述负输出节点电连接到所述惠斯通电桥中紧邻的连续惠斯通电桥的所述正输出节点以形成所述多个惠斯通电桥的链接布置，所述惠斯通电桥的所述链接布置产生依据被所述多个惠斯通电桥中的所述每一个惠斯通电桥检测到的外部压力刺激而变化的复合输出信号。
压力传感器的又另一个实施例包括：具有空腔的衬底；跨越所述空腔悬挂的振动膜；设置在所述振动膜中的第一组感应元件，所述第一组所述感应元件耦合到彼此以形成第一惠斯通电桥，所述第一惠斯通电桥具有第一正输入节点、第一负输入节点、第一正输出节点和第一负输出节点。第二组传感元件设置在所述振动膜中，所述第二组所述传感元件耦合到彼此以形成第二惠斯通电桥，所述第二惠斯通电桥具有第二正输入节点、第二负输入节点、第二正输出节点和第二负输出节点。所述第一惠斯通电桥的所述第一负输出节点电连接到所述第二惠斯通电桥的所述第二正输出节点，并且所述第一惠斯通电桥和第二惠斯通电桥产生依据被所述第一惠斯通电桥和第二惠斯通电桥中的所述每一个检测到的外部压力刺激而变化的复合输出信号。所述压力传感器另外包括：在所述第一惠斯通电桥的所述第一正输入节点与所述第一负输入节点之间互连的电流源，且所述电流源另外被互连在所述第二惠斯通电桥的所述第二正输入节点与所述第二负输入节点之间，所述电流源被配置成将电源电流传递到所述第一惠斯通电桥和第二惠斯通电桥中的所述每一个；以及具有正极端、负极端和输出端的差分放大器，其中所述第一惠斯通电桥的所述第一正输出电连接到所述正极端，所述第二惠斯通电桥的所述第二负输出节点与所述负极端电连通，并且所述输出端提供所述复合输出信号。
因此，压力传感器包括具有位于压力传感器振动膜的不同高应力点内的压敏电阻器的多惠斯通电桥配置。惠斯通电桥被电流源驱动以允许电桥电势浮动。另外，惠斯通电桥的差分电压输出通过直接将输出链接在一起来合并，以产生具有增强的灵敏度和改进的snr性能的单复合输出。由此，实施于压力传感器中的各种发明性概念和原理可改进产品质量同时实现成本节约。
本公开旨在阐明使用本发明的各种实施例的方式而非限制本发明的各种实施例的真实、既定和公平的范围及精神。以上描述并不意图是详尽的或将本发明限于所公开的确切形式。鉴于以上教示，可以进行许多修改或变化。选择和描述实施例是为了提供对本发明的原理和本发明的实际应用的最佳说明，并且使本领域的技术人员能够在各种实施例中并用适合于所预期特定用途的各种修改来利用本发明。当根据清楚地、合法地并且公正地赋予的权利的广度来解释时，所有此类修改和变化及其所有等效物均处于如由所附权利要求书所确定的本发明的范围内，并且在本专利申请未决期间可进行修正。