[发明专利]用于运行气体传感器阵列的电路装置

说明书

现有技术

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于运行传感器阵列、特别是探测气体的气体传感器阵列的电路装置。

为了在汽车技术中探测气体、特别是废气，通常使用所谓的“传感器阵列”。这些传感器阵列由多个非选择性的气体传感器构造而成，其中可以借助适当的信号分析或者通过神经网络利用这些阵列来指明一种或多种气体。

在大多数情况下，在这些传感器阵列中使用用于探测的电阻性半导体传感器，例如基于二氧化锡的这种电阻性半导体传感器。在使用这种阵列时的问题是，这些传感器必须单独接触，这又需要传感器至外部引线的大量接触。这特别是在尤其采用陶瓷衬底的汽车领域中将来所致力的应用情况下导致另一问题，即所述接触必须具有很小的尺寸，而且必须非常紧密地并排布置。此外，这种接触布置明显减小了传感器的抗振强度，使得这些传感器不能在汽车领域中使用。

因此希望提供一种用于运行或者用于使这种传感器阵列电接触的电路装置，利用所述电路装置可以减少所需要的接触的数量。

发明优点

本发明所基于的构思在于，通过使用二极管、优选地通过使用作为金属半导体结本身公知的肖特基二极管来减少这里所涉及的传感器阵列的电接触的数量。

用于运行具有至少一条信号线的传感器阵列的本发明电路装置具有如下特点，即所述至少一条信号线被分支成至少两条并行的线路分支，并且在所述至少两条并行的线路分支中分别布置有传感器和二极管，其中所述至少两个二极管分别具有相反的截止方向。

通过使用不同极化的二极管能够通过唯一的信号线来起动至少两个传感器。可以单独通过对施加在信号线上的电势的相应极化来确定测量电流是流经一个还是流经分别另一个传感器，其中分别以相反的截止方向布置的二极管至少阻断通过分别非选择性的传感器的线路分支的主要分量，或者在理想情况下甚至基本上阻断分别通过非选择性的传感器的总电流。

在一种优选的实施形式中，使用肖特基二极管，并且这些肖特基二极管直接布置在陶瓷衬底上。由此可以再进一步减少外部引线的数量，并且附加地减少或者甚至防止开头时所述的接触问题。需要说明的是，肖特基二极管与基于PN结(例如掺杂硅或锗)的常规二极管相比具有特殊的优点，即可以以耐高温的形式来实现并且可以比较容易地被施加在所述陶瓷衬底上。因此，本发明的电路装置可以借助传统的厚层技术(Dickschichttechnik)并且从而成本低地来制造。如果根据其它实施形式使用半导的金属氧化物，则这尤其适用。

需要强调的是，只要能够通过唯一的电信号线运行至少两个传感器，则本发明不仅可以如前述有利地用于运行前述气体传感器阵列，而且原则上还可用于由其它传感器类型构造的传感器阵列(例如下面还将说明的由电阻性或者甚至非电阻性的传感器组成的传感器阵列)。

附图

下面参照附图借助实施例更详细地说明本发明，由此可得到本发明的其它特性、特征和优点。

在图中详细地：

图1示出本发明的电路装置的原理图；

图2a示出在使用不同的金属情况下根据第一实施形式在肖特基二极管上具有欧姆性接触的本发明电路装置；

图2b示出在使用掺杂浓度梯度或者使用不同半导体的连续层的情况下根据第二实施形式在肖特基二极管上具有欧姆性接触的本发明电路装置；

图3a示出根据第一实施性式具有肖特基二极管和气敏电阻性传感器的组合的本发明电路装置，其中欧姆性接触通过使用不同的金属来实现；

图3b示出根据第二实施形式具有肖特基二极管和气敏电阻性传感器的组合的本发明电路装置，其中欧姆性接触通过使用不同的金属或不同的掺杂梯度来实现；和

图4a-d示出本发明的电路装置的变型，其中多个气敏传感器分别仅与一条信号线连接。

对实施例的说明