[发明专利]比率计装置以及包括用于比率测量的指令的制品

权利要求书

1.一种用于感测气体浓度的比率计装置，包括：

电流源，其具有第一电流、与所述第一电流不同的第二电流以及电流选择程序；

传感器装置，其暴露于待感测气体且响应于所述待感测气体，并且具有响应于所述第一电流的传感器冷温度T_cold,sens以及响应于所述第二电流的传感器热温度T_hot,sens；以及

基准装置，其不暴露于所述待感测气体，并且具有响应于所述第一电流的基准冷温度T_cold,ref以及响应于所述第二电流的基准热温度T_hot,ref；并且

其中，所述比率计装置包括基于以下等式的温度差比率输出：

2.根据权利要求1所述的比率计装置，

其中，所述传感器装置是具有电阻R_sensor1,cold和电阻R_sensor1,hot的第一传感器电阻器；

还包括第二传感器电阻器，其被耦合至所述待感测气体，并且具有响应于所述第一电流的传感器冷电阻R_sensor2,cold以及响应于所述第二电流的传感器热电阻R_sensor2,hot；并且

其中，所述比率计装置包括基于以下等式的有效传感器电阻差ΔR_eff输出：

3.根据权利要求2所述的比率计装置，

其中，所述基准装置是具有电阻R_ref1,cold和电阻R_ref1,hot的第一基准电阻器；

还包括第二基准电阻器，其具有响应于所述第一电流的基准冷电阻R_ref2,cold以及响应于所述第二电流的基准热电阻R_ref2,hot；

其中，与所述传感器装置相比，所述基准装置较少响应于所述待感测气体；并且

其中，所述比率计装置包括基于以下等式的有效基准电阻差ΔR_eff，ref输出：

4.根据权利要求1所述的比率计装置，

还包括开关电容器电路，其具有从跨越所述传感器装置和所述基准装置的电压导出的输出。

5.根据权利要求4所述的比率计装置，

其中，所述开关电容器电路包括具有温度模式状态和温度差比率输出以及功率模式状态和功率差比率输出的开关，由此所述比率计装置还包括基于所述温度差比率输出和所述功率差比率输出的热导比输出。

6.根据权利要求4所述的比率计装置，

其中，所述开关电容器电路还包括：

第一组电容器和第二组电容器，所述第一组电容器和第二组电容器以时间交替的方式耦接至来自所述传感器装置和所述基准装置的输出；以及

动态元件匹配模块，其被配置成解决所述第一组电容器与所述第二组电容器之间的失配。

7.根据权利要求1所述的比率计装置，

其中，所述传感器装置包括气体传感器、热线传感器、换能器、电阻器或阻抗传感器中的至少之一。

8.根据权利要求1所述的比率计装置，

其中，所述传感器装置包括CO₂敏感装置。

9.根据权利要求1所述的比率计装置，

还包括热导率传感器。

10.根据权利要求1所述的比率计装置，

其中，所述传感器装置和所述基准装置由同一材料制成。

11.根据权利要求1所述的比率计装置，

其中，所述基准装置被包括在与所述传感器装置分离的密封封装中。