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原文传递电阻式气体传感器与其气体感测方法

专利名称：	电阻式气体传感器与其气体感测方法
摘要：	本发明提供了一种电阻式气体传感器与其气体感测方法，该电阻式气体传感器包括感测电路以及判断电路。感测电路感测气体以产生检测信号。判断电路以分频参数来对检测信号进行分频操作以产生分频信号，对分频信号的一半周期进行计数以产生半周期计数值，且根据半周期计数值来判断气体的浓度。此外，判断电路根据半周期计数值来调整分频参数。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	中国台湾;71
申请人：	财团法人工业技术研究院
发明人：	罗英哲;林育圣;萧丁豪
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201711348817.8
公开号：	CN109828001A
代理机构：	北京市柳沈律师事务所
代理人：	徐协成
分类号：	G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	中国台湾新竹县
主权项：	1.一种电阻式气体传感器，包括：感测电路，感测气体以产生检测信号；以及判断电路，以分频参数来对该检测信号进行分频操作以产生分频信号、对该分频信号的一半周期进行计数以产生一半周期计数值、且根据该半周期计数值来判断该气体的浓度；其中，该判断电路根据该半周期计数值来决定该分频参数。 2.如权利要求1所述的电阻式气体传感器，其中，当该分频参数为第一参数时，该判断电路产生的该半周期计数值为第一计数值；以及其中，当该判断电路根据该第一计数值来调整该分频参数时，该判断电路根据反应于调整的该分频参数而改变该半周期计数值。 3.如权利要求2所述的电阻式气体传感器，其中，该判断电路判断该第一计数值是否小于下限临界值；其中，当该判断电路判断出该第一计数值小于该下限临界值时，该判断电路调整该分频参数为大于该第一参数的第二参数、产生为第二计数值的该半周期计数值、且根据该第二计数值来判断该气体的该浓度。 4.如权利要求3所述的电阻式气体传感器，其中，当该判断电路判断出该第一计数值不小于该下限临界值时，该判断电路判断该第一计数值是否大于上限临界值；其中，当该判断电路判断出第一计数值大于该上限临界值时，该判断电路调整该分频参数为小于该第一参数的第三参数、产生为第三计数值的该半周期计数值、且根据该第三计数值来判断该气体的该浓度。 5.如权利要求1所述的电阻式气体传感器，其中，该判断电路包括：分频电路，接收该检测信号，且以该分频参数来对该检测信号进行该分频操作以产生该分频信号；一半周期产生器，根据该分频信号来产生一半周期信号，其中，该半周期信号的脉冲持续时间等于该分频信号的该半周期；计数器，接收该半周期信号，且根据频率信号来计数该半周期信号的脉冲持续时间以产生该半周期计数值；以及控制电路，接收该半周期计数值，根据该半周期计数值来决定增益，且以该增益来产生分频控制信号决定该分频参数，其中，该增益表示该分频参数的调整程度。 6.如权利要求5所述的电阻式气体传感器，其中，该分频电路包括：多个依序串接的分频器，每一该分频电路以分频子参数对各自的输入信号进行分频来产生各自的输出信号，其中，所述分频电路中的第一个该分频电路接收该感测信号作为对应的该输入信号，而所述分频电路中的其他所述分频电路的每一个接收前该分频电路的该输出信号作为对应的该输入信号；多任务器，耦接所述分频电路以接收所述输出信号，且受控于该分频控制信号以选择所述输出信号中的一个作为该分频信号；其中，该分频参数为产生被选择的该输出信号的所述分频电路的所述分频子参数的乘积。 7.如权利要求5所述的电阻式气体传感器，其中，该控制电路以该增益来对该半周期计数值进行除法运算以获得检测计数值，且根据该检测计数值来判断该气体的该浓度。 8.如权利要求1所述的电阻式气体传感器，其中，该感测电路包括：第一开关，耦接于电压源与第一节点之间，且受控于第一控制信号；第二开关，耦接于该第一节点与接地端之间，且受控于第二控制信号；感测组件，耦接于该第一节点与第二节点之间，且具有电阻值，其中，该电阻值随着该气体的该浓度而改变；电容器，耦接于该第二节点与该接地端之间，其中，感测电压产生于该第二节点；比较器与锁存电路，接收该感测电压，且以上限临界电压与下限临界电压来对该感测电压进行比较，以产生第一比较信号与第二比较信号，其中，该第一比较信号表示该上限临界电压与该感测电压的比较结果，且该第二比较信号表示该下限临界电压与该感测电压的比较结果，该比较器与锁存电路包括： SR触发器，具有接收该第一比较信号的输出端的设定端、接收该第二比较信号的重置端、以及产生致能信号的输出端；以及频率控制电路，接收该致能信号，且根据该致能信号来产生该第一控制信号以及该第二控制信号；其中，该第一控制信号导通该第一开关的第一持续期间与该第二控制信号导通该第二开关导通的第二持续期间不重迭；以及其中，该第一控制信号作为该检测信号。 9.如权利要求8所述的电阻式气体传感器，其中，该感测组件为电阻器。 10.如权利要求8所述的电阻式气体传感器，其中，该频率控制电路包括：非重迭频率产生器，接收该致能信号，且根据该致能信号的多个脉冲来产生该第一控制信号以及该第二控制信号；其中，该第一控制信号于该第一持续期间处于低电平以导通该第一开关，且该第二控制信号于该第二持续期间处于高电平以导通该第二开关。 11.一种气体感测方法，用于电阻式气体传感器，包括：通过该电阻式气体传感器来感测气体，以产生检测信号；以分频参数来对该检测信号进行分频操作以产生第一分频信号；对该第一分频信号的一半周期进行计数以产生第一计数值；判断该第一计数值是否小于下限临界值；当判断出该第一计数值小于该下限临界值时，增加该分频参数；根据增加后的该分频参数对该检测信号进行该分频操作以产生第二分频信号；计数该第二分频信号的一半周期进行计数以产生第二计数值；以及根据该第二计数值来判断该气体的浓度。 12.如权利要求11所述的气体感测方法，还包括：当判断出该第一计数值不小于该下限临界值时，判断该第一计数值是否大于上限临界值；当判断出该第一计数值大于该上限临界值时，减少该分频参数；根据减少后的该分频参数对该检测信号进行该分频操作以产生第三分频信号；计数该第三分频信号的半周期进行计数以产生第三计数值；以及根据该第三计数值来判断该气体的该浓度。 13.如权利要求11所述的气体感测方法，其中，根据该第二计数值来判断该气体的该浓度的步骤包括：以对应该第二分频参数的增加程度的数值来对该第二计数值进行除法运算以获得检测计数值；根据该检测计数值来判断该气体的该浓度。 14.如权利要求11所述的气体感测方法，其中，该电阻式气体传感器通过RC振荡电路来感测该气体。
所属类别：	发明专利