Compensation du R_DS,on

 

La résistivité résiduelle des transistors interrupteurs (R_DS,on = 3...5 Ohms) se trouve en ligne avec les résistivités objets de la mesure. Sa forte dépendance en température et en tension d'alimentation fausse la mesure d'environ 1 Ohm. C'est bien évidemment inadmissible avec des jauges de contrainte puisque équivalent ou supérieur à leur plage de variation. Pour compenser, le procédé  fait appel à une méthode brevetée.

 

En voici l'essentiel: Chaque interrupteur est constitué de deux transistors en parallèle, à la place d'un seul. Pour la mesure d'une résistivité R1 le condensateur-sonde est déchargé non pas une fois mais trois fois de suite. Entre chaque fois on permute l'état de fermeture des deux transistors (OX, XO et OO). On aboutit à un système d'équations, qui est résolu par un DSP intégré dans le même silicium.

 

 

Compensation du gain

 

Le comparateur crée un délai de propagation qui s'ajoute à la mesure, c'est à dire au temps de décharge du condensateur-sonde. Encore une fois, l'erreur dépend de la température. Ce délai fausse le gain de quelques pourmille et jusqu'à un pourcent au pire. Les produits sont capables de mesurer le délai de propagation du comparateur et ainsi de compenser cette erreur.

La mesure de compensation se fait en 1 temps-cycle par demi-pont, normalement à la fin de le prise de mesure propre.  Un lissage statistique des valeurs de correction permet de réduire le bruit. Une fois la compensation activée, le décalage résiduel en température est de 1 ppm/K (0.0001 %/K) fin d'échelle. Cette qualité de compensation est suffisante, même pour les balances commerciales.