[发明专利]测量阵列的温度调节

权利要求书

1.一种用于调节测量阵列的温度的系统，包括：

包括多个传感器的测量阵列，其中所述多个传感器被集成到集成电路管芯上；

被集成到所述集成电路管芯上的热传感器，其中所述热传感器感测与所述多个传感器相关联的温度；和

被耦合到所述集成电路管芯的热泵，其中所述热泵由包括所述热传感器的反馈控制电路控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述测量阵列包括生化测量阵列，并且其中所述多个传感器中的每一个包括生化传感器。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述反馈控制电路被配置为将与所述多个传感器相关联的温度维持在预定温度处，并且其中所述预定温度是可配置的。

4.根据权利要求1所述的系统，其中感测与所述多个传感器相关联的温度包括：感测与所述集成电路管芯相关联的温度。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述热泵包括帕尔贴热泵。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述热泵包括与所述集成电路管芯相接触的第一表面和与散热器相接触的第二表面，并且其中热量从一个表面传递到另一表面。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述反馈控制电路被配置为线性反馈控制电路。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述线性反馈控制电路包括放大器，并且其中所述放大器被耦合到所述热传感器。

9.根据权利要求7所述的系统，其中所述线性反馈控制电路进一步包括热电冷却器控制器芯片。

10.根据权利要求7所述的系统，其中所述系统被配置为形成李亚普诺夫渐进稳定的线性控制回路。

11.根据权利要求7所述的系统，其中所述系统由热模型表示，并且其中所述系统是至少部分地基于关联于所述热模型的两个参数之间的至少一个关系来配置的。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述至少一个关系包括关联于耦合至所述热泵的散热器的热容与关联于所述热泵的热容之间的关系。

13.根据权利要求12所述的系统，其中关联于耦合至所述热泵的散热器的热容基本上大于关联于所述热泵的热容。

14.根据权利要求11所述的系统，其中所述至少一个关系包括关联于耦合至所述热泵的散热器的热容与关联于所述集成电路管芯的热容之间的关系。

15.根据权利要求14所述的系统，其中关联于耦合至所述热泵的散热器的热容基本上大于关联于所述集成电路管芯的热容。

16.根据权利要求11所述的系统，其中所述至少一个关系包括第一热阻与第二热阻之间的关系，并且其中所述第一热阻包括所述集成电路管芯与所述集成电路管芯周围的环境空气之间的热阻，并且其中所述第二热阻包括耦合至所述热泵的散热器与所述散热器周围的环境空气之间的热阻。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述第一热阻基本上大于所述第二热阻。

18.根据权利要求11所述的系统，其中所述至少一个关系包括第一热阻与第二热阻之间的关系，并且其中所述第一热阻包括所述集成电路管芯与所述集成电路管芯周围的环境空气之间的热阻，并且其中所述第二热阻包括耦合至所述热泵的散热器与所述热泵之间的热阻。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述第一热阻基本上大于所述第二热阻。

20.根据权利要求11所述的系统，其中所述至少一个关系包括第一热阻与第二热阻之间的关系，并且其中所述第一热阻包括所述集成电路管芯与所述集成电路管芯周围的环境空气之间的热阻，并且其中所述第二热阻包括所述热泵与所述集成电路管芯之间的热阻。

21.根据权利要求20所述的系统，其中所述第一热阻基本上大于所述第二热阻。

22.根据权利要求1所述的系统，其中所述热传感器包括下述各项之一：热晶体管、二极管或其他芯片上温度传感器。

23.根据权利要求1所述的系统，其中所述反馈控制电路被配置为开关式控制电路。

24.一种用于调节测量阵列的温度的方法，包括：

将测量阵列集成到集成电路管芯上，其中所述测量阵列包括多个传感器；

将热传感器集成到所述集成电路管芯上；

使用所述热传感器来感测与所述多个传感器相关联的温度；以及

利用包括所述热传感器的反馈控制电路来控制热泵，其中所述热泵被耦合到所述集成电路管芯。