傳感器電子電路的主要目標是為控制單元提供與被測物理量呈正比的純凈信號。通常，來自傳感器的信號經(jīng)過調整后，再進行模數(shù)轉換。每一個階段都會產(chǎn)生誤差，并被累加到被測信號上。噪聲通常被低通濾波器立即消除，模數(shù)轉換誤差也被限制在可接受的范圍內，而通
傳感器電子電路的主要目標是為控制單元提供與被測物理量呈正比的“純凈”信號。通常，來自傳感器的信號經(jīng)過調整后，再進行模數(shù)轉換。每一個階段都會產(chǎn)生誤差，并被累加到被測信號上。噪聲通常被低通濾波器立即消除，模數(shù)轉換誤差也被限制在可接受的范圍內，而通過選擇所需的分辨率，傳感器的熱效應誤差也可以忽略不計，或者更可能的是在數(shù)字域內對其進行補償。
只要系統(tǒng)外圍的檢測器數(shù)目相對較少，那么在數(shù)字域進行的熱補償是可以接受的。不過，隨著傳感器數(shù)量的不斷增加，系統(tǒng)的可靠性和性能將急劇下降。因此，自適應傳感器偏置技術成為解決這個問題的關鍵。
現(xiàn)在以橋式壓力傳感器為例來說明此問題。在這種類型的設計中，四個將壓力轉換成電阻值的傳感器被搭成惠斯通電橋(見圖1)。參考電壓施加在其中的一組對角上，阻抗值的任何變化都將在另一組對角的電壓值上反映出來。理想情況下，當沒有施加壓力時，四個阻抗值是相等的，惠斯通電橋處于平衡狀態(tài)，因此沒有電壓輸出。不過，環(huán)境的熱效應將使系統(tǒng)產(chǎn)生微小的不平衡，從而導致在被測電壓中出現(xiàn)噪聲。
因此，我們的挑戰(zhàn)是設計一個能夠對熱漂移進行動態(tài)補償?shù)南到y(tǒng)解決方案，以便在整個工作溫度范圍內，當沒有壓力輸入時，電路沒有電壓輸出。此外，在全溫度范圍內，對于一個給定的壓力值，電路的輸出應該是一個恒定值。
惠斯通電橋兩個電壓輸出的差值必須被分解為兩種不同的量：代表所測壓力的電壓和偏移電壓。對一個給定的恒定溫度，電壓差的變化范圍稱為跨距(Span)，它起始于偏移電壓?；菟雇姌蛐枰黾觾蓚€額外的電路來補償跨距和偏移值的變化。每個電路模塊都由數(shù)字控制電位器(DCP)產(chǎn)生的可變電阻進行動態(tài)控制。Pot1和Pot2是DCP的模擬電阻陣列，阻值分別為“a”和“b”(見圖2)。
只要傳感器工作在等溫環(huán)境中，傳感器的偏移和跨距就將保持在預期的范圍內，因此“a”和“b”將固定不變。一旦溫度變化，為了使傳感器的輸出保持在穩(wěn)定的特性范圍內，就必須重新調整這些滑動觸點的位置。在這種情況下，“a”和“b”的調整標準將由外部溫度 傳感器和DCP中的片上EPROM寄存器共同提供。DCP根據(jù)傳感器的溫度和壓力特性，執(zhí)行查找表操作，找出事先存儲在EPROM中對應的典型差分電壓。
雖然以上分析是基于壓力傳感器電路，但主要的原理(如傳感器偏移和跨距的熱漂移)能夠以類似的方式適用于其它任何傳感器電路。使用Xicor公司自適應、可重調整電位器的XDCP解決方案，將為這些應用增加更多的自由度。
