CN108802155A - 传感器的诊断波形发生器 - Google Patents

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CN108802155A CN201810420630.2A CN201810420630A CN108802155A CN 108802155 A CN108802155 A CN 108802155A CN 201810420630 A CN201810420630 A CN 201810420630A CN 108802155 A CN108802155 A CN 108802155A
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Abstract

本发明公开了传感器的诊断波形发生器。提供用于为传感器生成诊断波形的技术。在例子中，用于电化学传感器的控制电路可包括：电源输入端，被配置为接收电源电压；第一信号发生器，被配置为接收控制信息并使用所述电源电压和所述控制信息在第一输出上产生第一波形；第二信号发生器，被配置为接收控制信息并使用所述电源电压和所述控制信息在第二输出上产生第二波形。在所述控制电路的诊断操作模式中，所述第一输出与所述第二输出之间的输出电压可以包括具有大于所述电源电压的峰‑至‑峰电压的周期性信号。

Description

传感器的诊断波形发生器
背景技术
为了确保客户对产品的满意度和对产品的信任，制造商经常在将产品投放市场或将产品运送给客户之前对其产品进行测试。在某些情况下，当系统遇到意外结果时，传感器性能可能会受到质疑。如果没有测试传感器，传感器等系统组件是否会引起意想不到的结果可能很难评估。然而，传感器测试(例如电化学传感器)可能需要外部专用设备来产生测试信号，这些测试信号可能很麻烦且资源昂贵。
发明内容
提供从传感控制器生成诊断波形的技术。这样的技术可以允许包括电化学传感器和传感控制器的系统具有自诊断能力，从而避免了在特定情况下采购和使用专用测试设备的负担。
根据本公开的一个方面，提供了一种用于电化学传感器的控制电路可包括：电源输入端，被配置为接收电源电压；第一信号发生器，被配置为接收控制信息并使用所述电源电压和所述控制信息在第一输出上产生第一波形；第二信号发生器，被配置为接收控制信息并使用所述电源电压和所述控制信息在第二输出上产生第二波形。在所述控制电路的诊断操作模式中，所述第一输出与所述第二输出之间的输出电压可包括诊断波形，例如但不限于具有大于所述电源电压的峰-至-峰电压的周期性信号。
根据本公开的另一个方面，提供了一种用于控制电化学传感器的方法，该方法包括：在控制电路处接收电源电压；在诊断操作模式中，使用所述电源电压在控制电路处产生传感器诊断信号，其中所述传感器诊断信号是周期性信号；在感测模式下，在控制电路处接收来自电化学传感器的工作电极的信号；使用所述信号提供控制电路输出处的材料浓度的指示；和其中所述传感器诊断信号的峰-至-峰电压大于所述电源电压。
根据本公开的又一个方面，提供了一种用于电化学传感器的控制电路，所述控制电路包括：电源输入端，被配置为接收电源电压；构件，用于接收控制信息；构件，用于在使用电源电压和控制信息的诊断操作模式期间将第一波形施加于电化学传感器的参考电极；构件，用于在使用电源电压和控制信息的诊断操作模式期间将第二波形施加于电化学传感器的诊断电极；构件，用于接收来自电化学传感器的感测信息；构件，用于在感测操作模式期间使用感测信息提供材料浓度的指示；和其中，在诊断操作模式期间，在参考电极和诊断电极处测量的诊断波形包括峰-至-峰电压大于电源电压的周期性信号。
概述旨在提供本专利申请的主题的总体概述。它并不打算提供对本发明的排他或详尽的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中，相似的数字可以在不同的视图中描述相似的组件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示相似组件的不同实例。举例来说，附图通常以举例的方式而非限制性地说明本文件中所讨论的各种实施例。
图1总体示出了诸如电化学传感器之类的传感器的诊断波形。
图2示出了包括传感控制器和电化学传感器的系统。
图3A-3C总体示出了针对接地的各个端子和端子处的差分波形的示例性输出波形。
图4总体上示出了使用传感控制器的波形发生器为电化学传感器提供诊断波形的示例方法的流程图。
具体实施方式
本发明人已经认识到提供具有峰-至-峰电压变化的诊断波形的设备和方法，其明显大于用于为设备供电并且不使用电压转换器来供应诊断波形硬件的电源电压。在某些例子中，所提供的解决方案可以使用较少的能源，并可以利用使用较低电源电压的优势。
图1总体示出了用于诸如电化学传感器的传感器的诊断波形100。在某些例子中，峰-至-峰电压(VP-P)可以大于提供诊断波形100的波形发生器的电源电压(VS)。在一些例子中，峰-至-电压(VP-P)可以大约为3.6伏或更高。在某些例子中，诊断波形100可以应用到传感器的端子上，并且可以测量和分析电流以确定传感器的某些操作条件。在一些例子中，诊断波形100可以应用于传感器的第一端子，并且可以通过传感器的第二端子测量和分析电压或电流，以确定传感器的某些操作条件。图1所示的波形可用于循环伏安法。循环伏安法是伏安法的一种特殊形式，它利用重复的电压信号来促进互补的电化学过程，并评估电化学传感器提供的信号。所得到的电流波形可以包含至少两个叠加的贡献：被调查系统的电容充电的电流以及由于在电极发生的电化学过程引起的电流。电容性电流分量与具有双层电容的电压扫描(扫描)速率成比例常数成比例。电极上的电荷转移反应或特定的化学吸附过程可能导致感应电流响应，这可能导致电化学传感器的输出信号中形成电流峰值。在气体传感器应用中，通过使用例如扩散电流的变化，循环伏安法可以允许感测元件中吸收的分析物的量与气相中的分析物分压的相关性。此外，扫描速率的电容电流依赖性可以给出关于气态分析物吸附的有用信息，类似于通过低频下的电化学阻抗谱获得的信息。
图2总体示出了包括传感控制器201和电化学传感器202的传感器系统200。电化学202传感器可以包括多个端子。通常，传感器202被设计成提供指示传感器202所处的目标化学物质浓度的电流。在某些例子中，传感器202可以启动例如暴露于化学品的材料的氧化或还原，并且氧化或还原可以影响通过通常称为传感器202的工作电极(WE)的电流。传感控制器201可以测量、放大和处理由传感器202提供的电流以指示化学浓度。在某些例子中，传感控制器201还可以保持传感器202的电气方面，例如保持传感器的端子之间的预定偏移，使得从传感器202检测到的电流可以参考与传感器202。
在某些例子中，传感控制器201可以以至少两种操作模式操作。在某些例子中，在第一操作模式中，传感控制器201可以在对电极(CE)和工作电极(WE)之间施加偏置电压，并且可以从工作电极(WE)中接收感测信息。对于具有参考电极(RE)的传感器，控制器在第一操作模式期间还可以调节施加到反电极(CE)的电流，以维持工作电极(WE)与参考电极(RE)之间的预定电压。传感控制器的第一放大器即激励放大器可用于将参考电极(RE)处的电压与参考(VBIAS)的表示进行比较，并调整提供给对电极(CE)的电流。在感测模式中，第二放大器212可以接收来自工作电极的感测信息并且可以提供例如关于传感器202的环境中的材料浓度的指示(VOUT)。在某些例子中，在第二操作模式(诊断模式)中，传感控制器201可以将诊断波形应用于传感器202，并且可以监视和分析响应波形的信号以提供关于传感器202的诊断信息。在某些例子中，可以使用开关217将第二放大器212耦合并输入到感测模式中的工作电极以及诊断模式下的诊断电极。
如上所述，在某些例子中，传感控制器201可以监测传感器202的某些方面，以提供诊断信息，该诊断信息可用于多种目的，包括检测传感器故障、提供校准信息等。监测可以采用将已知的诊断波形应用于传感器202并且响应于诊断波形监测传感器202的各种电特性。在某些例子中，包括传感器202和传感控制器201的传感器系统200可以设计用于低功率操作，因为它们可以是独立系统。系统电源可以来自电源电路或网络(例如，开关式电源和/或线性调节器)。电源也可以直接从电池供电。电容器可以用作与能量供应系统结合的能量存储元件。在这些例子中，诊断波形的峰-至-电电压可以超过电源提供的电压。例如，一些系统可以包括提供标称3.45伏或更小的电源，并且诊断波形可以包括3.5伏或更高的峰-至-峰电压。
在某些例子中，传感控制器201可以包括信号发生器电路210、第一或激励放大器211以及第二或读出放大器212。在传感控制器201的诊断操作模式中，信号发生器电路210可以产生峰值至峰电压大于提供给信号发生器电路210的电压电平的诊断波形。在某些例子中，诊断波形可以通过参考电极(RE)和诊断电极(DE)施加到传感器上。在一些例子中，信号发生器电路210的第一输出可以经由激励放大器211的输入之间的虚拟短路耦合到传感控制器201的第一输出。在一些例子中，信号发生器电路210的第二输出可以通过读出放大器212的输入之间的虚拟短路耦合到传感控制器201的第二输出。在某些例子中，信号发生器电路210可以包括数字参考控制器213和两个输出电路214、215。在一些例子中，两个输出电路214、215可以包括一个或两个数模转换器(DAC)。在一些例子中，任选的双输出DAC 216可以包括两个输出电路214、215。在诊断模式中，每个输出电路214、215可以使用电压电平(VS)供电，该电压电平可以允许每个输出电路214、215以提供诊断波形的至少一半的峰-至-电电压。在诊断模式中，数字参考控制器213可以接收时钟信号(CLK)，并且可以向每个输出电路214、215或双输出DAC 216提供数字输入，使得随着时间的推移，信号发生器电路210的两个输出之间的电压遵循图1的曲线。
在某些例子中，传感控制器201可以是集成电路的一部分，包括但不限于系统级封装(SIP)、多芯片模块(MCM)等。在某些例子中，集成电路传感控制器还可以包括诸如模数转换器的感测电子器件，以提供从电化学传感器201接收的感测信息的数字表示。在某些例子中，电化学传感器201可以包括但不限于气体电化学传感器、液体电化学传感器或其组合。这样的传感器可以用于各种工业、医疗、移动和消费者应用，包括但不限于生物传感，诸如血糖传感，例如空气质量传感、仪器仪表、致动等。
图3A-3C大致示出由波形发生器提供的用于产生图1和图3C中所示的诊断波形303的示例性输出信号301、302的图形表示。在某些例子中，信号发生器可以包括控制器、提供第一输出信号301的DAC转换器和提供第二输出信号302的逻辑电路。在一些例子中，信号发生器可以代替或除了逻辑电路之外包括第二DAC以提供第二输出信号302。在一些例子中，双输出DAC可以提供第一输出信号301和第二输出信号302。在这样的例子中，可以实现另外的诊断波形，并且可以包括但不限于斜波诊断波形、包括正弦波诊断波形、阶梯诊断波形、方波或脉冲诊断波形及其组合的循环或交替诊断波形。在某些例子中，由DAC产生的斜坡波形可以包括用于在DAC分辨率内产生斜坡的步骤(阶梯波形)以及DAC的精确度引起的量化极限。在某些应用中，与斜坡波形相关的步骤可能是理想的，并且对于识别超出真实线性斜坡波形的电化学传感器的附加特性是有用的。
在使用三角形周期性诊断波形的示例中，第一输出信号301可以包括在较低电压(VL)和较高电压(VH)之间操作的斜坡和阶梯函数的组合的图案。第二输出信号302可以包括在较低电压(VL)和较高电压(VH)之间操作的阶梯函数的重复图案。在某些例子中，第一信号301和第二信号302可分别应用于参考电极(RE)和诊断电极(DE)。在某些例子中，信号发生器的控制器可以提供数字信号来计时和控制DAC的斜坡函数、阶跃函数和延迟函数以及逻辑电路的阶梯函数，以提供图3C所示的诊断波形303，因为如果使用施加到参考电极(RE)的正电压探针和施加到诊断电极(DE)的负电压探针测量波形303将出现诊断。可以看出，诊断波形303可以具有比提供给信号发生器的电压(VS)更高的峰-至-峰电压(VP-P)。在一些例子中，信号发生器的电源电压(VS)可以在2.5伏和3.1伏之间。例如，DAC和逻辑电路可以提供约2.0伏至约0.2伏的输出电压，并且诊断波形可以具有3.6伏的峰-至-峰电压。使用上述值作为图3A-3C中的例子，在t0，VRE可以是2.0伏，VDE可以是2.0伏，因此RE电极和DE电极之间的电势可以是VRE-VDE＝(2.0-2.0)＝0伏。在t1时刻，VRE可以是0.2伏，VDE可以是2.0伏，因此，RE电极和DE电极之间的电势可以是VRE-VDE＝(0.2-2.0)＝-1.8伏。在t2时刻，VRE可以是2.0伏，VDE可以是0.2伏，因此，RE电极和DE电极之间的电势可以是VRE-VDE＝(2.0-0.2)＝+1.8伏。随着时间的过去，图3C示出了在RE电极和DE电极处存在的波形，并且可以具有3.6伏的峰-至-峰电压(VP-P)。应该理解，高电压(VH)、低电压(VL)的其他值在不脱离本主题的范围的情况下是可能的。
图4大致示出了使用传感控制器的波形发生器为电化学传感器提供诊断波形的示例方法400的流程图。在401处，可以在电化学传感器的控制器处接收电源电压。在某些例子中，在控制器的感测模式期间，第一放大器可以比较电化学传感器的反馈电压，并且可以调节提供给电化学传感器的电流以维持电化学传感器端子之间的偏置电压。在403处，控制器可以产生例如在诊断操作模式期间具有比电源电压更大的峰-至-峰电压的周期性诊断波形，例如三角波或正弦波形。在405，控制器可以接收来自电化学传感器的感测信号。在控制器的感测模式下，感测信号可以从电化学传感器的工作电极接收。在控制器的诊断操作模式中，感测信号可以从电化学传感器的一个或多个诊断电极或工作电极接收。在407处，在控制器的感测操作模式期间，诸如跨阻放大器的第二放大器可以提供指示环境中关于电化学传感器的材料浓度的电压。
各种注释和例子
在方面1，用于电化学传感器的控制电路可包括：电源输入端，被配置为接收电源电压；第一信号发生器，被配置为接收控制信息并使用所述电源电压和所述控制信息在第一输出上产生第一波形；第二信号发生器，被配置为接收控制信息并使用所述电源电压和所述控制信息在第二输出上产生第二波形；和其中在所述控制电路的诊断操作模式中，所述第一输出与所述第二输出之间的输出电压是具有大于所述电源电压的峰-至-峰电压的周期性波形。
在方面2，方面1的控制电路任选地包括：被配置为产生控制信息的控制器。
在方面3，方面1-2中任一项或多项所述的第一波形任选地包括第一电压斜坡和第二电压斜坡的重复模式，并且所述第一信号发生器被配置为产生所述第一电压斜坡和所述第二电压斜坡。
在方面4，方面1-3中任一项或多项所述的第一信号发生器任选地是第一数模转换器(DAC)。
在方面5，方面1-4中任一项或多项所述的第二波形任选地包括：重复脉冲波形；和第二电压发生器，任选地被配置为使第二输出在第一电压和第二电压之间振荡以产生所述重复脉冲波形。
在方面6，方面1-5中任一项或多项所述的第二信号发生器任选地是第二DAC。
在方面7，方面1-6中任一项或多项所述的控制电路任选地包括：双输出DAC，其中双输出DAC包括第一信号发生器和第二信号发生器。
在方面8，方面1-7中任一项或多项所述的电源电压任选地小于或等于3.4伏，并且所述峰-至-峰电压大于或等于3.5伏。
在方面9，方面1-8中任一项或多项所述的电路任选地联合所述电化学传感器。
在例子10，一种用于控制电化学传感器的方法可包括：在控制电路处接收电源电压；在诊断操作模式中，使用所述电源电压在控制电路处产生传感器诊断信号，其中所述传感器诊断信号是周期性信号；在感测模式下，在控制电路处接收来自电化学传感器的工作电极的信号；使用所述信号提供控制电路输出处的材料浓度的指示；和其中所述传感器诊断信号的峰-至-峰电压大于所述电源电压。
在方面11，方面1-10中任一项或多项所述的产生传感器诊断信号任选地包括：使用控制电路的第一信号发生器为电化学传感器的参考电极产生第一波形。
在方面12，方面1-11中任一项或多项所述的产生传感器诊断信号任选地包括：使用控制电路的第二信号发生器为电化学传感器的诊断电极产生第二波形。
在方面13，方面1-12中任一项或多项所述的产生第一波形任选地包括：产生电压斜坡的第一图案和施加到所述参考电极或所述诊断电极中的一个的电压阶跃。
在方面14，方面1-13中任一项或多项所述的产生第二波形任选地包括：产生施加到所述参考电极或所述诊断电极中的另一个的电压阶跃的第二图案。
在方面15，方面1-14中任一项或多项所述的产生第一波形任选地包括：在双输出数模转换器DAC的第一输出端产生第一波形。
在方面16，方面1-15中任一项或多项所述的产生第二波形任选地包括：在双输出数模转换器的第二输出端产生第二波形。
在方面17，方面1-16中任一项或多项所述的电源电压任选地由电池提供，并且其中所述峰-至-峰电压大于或等于电池电压。
在方面18，用于电化学传感器的控制电路可包括：电源输入端，被配置为接收电源电压；构件，用于接收控制信息；构件，用于在使用电源电压和控制信息的诊断操作模式期间将第一波形施加于电化学传感器的参考电极；构件，用于在使用电源电压和控制信息的诊断操作模式期间将第二波形施加于电化学传感器的诊断电极；构件，用于接收来自电化学传感器的感测信息；构件，用于在感测操作模式期间使用感测信息提供材料浓度的指示；和其中，在诊断操作模式期间，在参考电极和诊断电极处测量的诊断波形包括峰-至-峰电压大于电源电压的周期性信号。
在方面19，方面1-18中任一项或多项所述的控制电路任选地包括：构件，用于将感测信息的来源切换到所述构件，用于提供感测操作模式和诊断操作模式之间的材料浓度的指示。
在方面20，方面1-19中任一项或多项所述的电源电压任选地由电池提供，并且其中所述峰-至-峰电压大于或等于电池电压。
这些非限制性示例中的每一个可以独立存在，或者可以以各种排列或与其他示例中的一个或多个的组合进行组合。
以上详细描述包括对形成详细描述的一部分的附图的参考。作为说明，附图示出了可以实践本发明的具体实施例。这些实施例在本文中也被称为“示例”。这样的示例可以包括除了所示出或描述的那些之外的元件。然而，本发明人还考虑了其中仅提供了所示或所述的那些元件的示例。此外，本发明人还考虑了使用所示出或描述的那些元件(或其一个或多个方面)的任何组合或置换的示例，或者关于特定示例(或其一个或多个方面)，或关于本文示出或描述的其他示例(或其一个或多个方面)。
如果本文档与以引用方式并入的任何文档之间的用法不一致，则以本文档中的用法为准。
在本文件中，如在专利文件中常见的那样，使用术语“一”或“一个”来包括一个或多于一个、独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或用法。在本文件中，术语“或”用于表示非排他性的，例如“A或B”包括“A但不是B”、“B但不是A”以及“A和B”，除非另有说明表示。在本文件中，术语“包括”和“其中”用作相应术语“包含”和“其中”的等同词。而且，在以下权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，也就是说，包括除权利要求中的这样的术语之后列出的那些要素之外的要素的系统、装置、物品、组合物、配方或过程仍然被认为落入该权利要求的范围内。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅被用作标签，并不旨在对其对象施加数字要求。
这里描述的方法示例可以至少部分地是机器或计算机实现的。一些示例可以包括用指令编码的计算机可读介质或机器可读介质，所述指令可操作用于配置电子设备以执行如以上示例中所述的方法。这种方法的实现可以包括代码，诸如微码、汇编语言代码、更高级别的语言代码等。这种代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令该代码可以形成计算机程序产品的一部分。此外，在一个示例中，代码可以有形地存储在一个或多个易失性、非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上，诸如在执行期间或在其他时间。这些有形的计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如光盘和数字视频盘)、磁带盒、存储卡或棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。
以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。本领域普通技术人员在查看以上描述时可以使用其他实施例。摘要提供符合37C.F.R.§1.72(b)，允许读者快速确定技术公开的性质。提交时的理解是，它不会被用来解释或限制权利要求的范围或含义。而且，在上面的详细描述中，各种特征可以被组合在一起以简化本公开。这不应被解释为意图无理要求披露的功能是任何权利要求必不可少的。相反，发明主题可能在于少于特定公开实施例的所有特征。因此，以下权利要求由此作为示例或实施例并入到具体实施方式中，每个权利要求自身作为单独的实施例，并且预期这些实施例可以以各种组合或置换相互组合。本发明的范围应该参考所附权利要求以及这些权利要求的等同物的全部范围来确定。

Claims (20)

1.一种用于电化学传感器的控制电路，所述控制电路包括：
电源输入端，被配置为接收电源电压；
第一信号发生器，被配置为接收控制信息并使用所述电源电压和所述控制信息在第一输出上产生第一波形；
第二信号发生器，被配置为接收控制信息并使用所述电源电压和所述控制信息在第二输出上产生第二波形；和
其中在所述控制电路的诊断操作模式中，所述第一输出与所述第二输出之间的输出电压是具有大于所述电源电压的峰-至-峰电压的周期性波形。
2.权利要求1所述的控制电路，包括被配置为产生控制信息的控制器。
3.权利要求1所述的控制电路，其中所述第一波形包括第一电压斜坡和第二电压斜坡的重复模式，并且所述第一信号发生器被配置为产生所述第一电压斜坡和所述第二电压斜坡。
4.权利要求1所述的控制电路，其中所述第一信号发生器是第一数模转换器(DAC)。
5.权利要求1所述的控制电路，其中所述第二波形包括重复脉冲波形；和
其中所述第二电压发生器被配置为使第二输出在第一电压和第二电压之间振荡以产生所述重复脉冲波形。
6.权利要求1所述的控制电路，其中所述第二信号发生器是第二DAC。
7.权利要求1所述的控制电路，包括双输出DAC，其中所述双输出DAC包括第一信号发生器和第二信号发生器。
8.权利要求1所述的控制电路，其中所述电源电压小于或等于3.4伏，并且所述峰-至-峰电压大于或等于3.5伏。
9.权利要求1所述的电路，联合所述电化学传感器。
10.一种用于控制电化学传感器的方法，该方法包括：
在控制电路处接收电源电压；
在诊断操作模式中，使用所述电源电压在控制电路处产生传感器诊断信号，其中所述传感器诊断信号是周期性信号；
在感测模式下，在控制电路处接收来自电化学传感器的工作电极的信号；
使用所述信号提供控制电路输出处的材料浓度的指示；和
其中所述传感器诊断信号的峰-至-峰电压大于所述电源电压。
11.权利要求10所述的方法，其中产生传感器诊断信号包括使用控制电路的第一信号发生器为电化学传感器的参考电极产生第一波形。
12.权利要求11所述的方法，其中产生传感器诊断信号包括使用控制电路的第二信号发生器为电化学传感器的诊断电极产生第二波形。
13.权利要求12所述的方法，其中产生第一波形包括产生电压斜坡的第一图案和施加到所述参考电极或所述诊断电极中的一个的电压阶跃。
14.权利要求13所述的方法，其中产生第二波形包括产生施加到所述参考电极或所述诊断电极中的另一个的电压阶跃的第二图案。
15.权利要求12所述的方法，其中产生第一波形包括在双输出数模转换器DAC的第一输出端产生第一波形。
16.权利要求15所述的方法，其中产生第二波形包括在双输出数模转换器的第二输出端产生第二波形。
17.权利要求12所述的方法，其中所述电源电压由电池提供，并且其中所述峰-至-峰电压大于或等于电池电压。
18.用于电化学传感器的控制电路，所述控制电路包括：
电源输入端，被配置为接收电源电压；
构件，用于接收控制信息；
构件，用于在使用电源电压和控制信息的诊断操作模式期间将第一波形施加于电化学传感器的参考电极；
构件，用于在使用电源电压和控制信息的诊断操作模式期间将第二波形施加于电化学传感器的诊断电极；
构件，用于接收来自电化学传感器的感测信息；
构件，用于在感测操作模式期间使用感测信息提供材料浓度的指示；和
其中，在诊断操作模式期间，在参考电极和诊断电极处测量的诊断波形包括峰-至-峰电压大于电源电压的周期性信号。
19.权利要求18所述的控制电路，包括构件，用于将感测信息的来源切换到所述构件，用于提供感测操作模式和诊断操作模式之间的材料浓度的指示。
20.权利要求1所述的控制电路，其中所述电源电压由电池提供，并且其中所述峰-至-峰电压大于或等于电池电压。
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