CN109682876B - 阻抗测量半导体电路和血糖水平仪 - Google Patents

阻抗测量半导体电路和血糖水平仪 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种阻抗测量半导体电路和血糖水平仪。需要提供一种能够提高测量样品的阻抗的精确度、减小模拟前端LSI芯片中的面积、以及减小所述LSI芯片大小的阻抗测量半导体电路和血糖水平仪。根据实施例，一种阻抗测量半导体电路包括：运算放大器；电阻，所述电阻耦合在所述运算放大器的负输入端子与输出端子之间；D/A转换器，所述D/A转换器耦合至正输入端子；开关；A/D转换器，所述A/D转换器与所述运算放大器的所述输出端子和样品的一侧端子耦合，并且测量来自所述运算放大器的输出电压和一侧端子电压；以及控制器，所述控制器基于由所述A/D转换器测量的一侧端子电压来控制来自所述D/A转换器的输出电压。

Description

阻抗测量半导体电路和血糖水平仪
相关申请的交叉引用
包括说明书、附图和摘要的、于2017年10月18日提交的日本专利申请No.2017-201532的公开内容通过引用在此全部并入本文。
技术领域
本发明涉及一种阻抗测量半导体电路和一种血糖水平仪，并且更具体地涉及一种能够精确地测量样品(诸如，测试条)的阻抗和血糖水平的阻抗测量半导体电路和血糖水平仪。
背景技术
专利文献1至4描述了一种其电极涂覆有酶的生物传感器。根据专利文献1至4的生物传感器包括一侧端子和不同侧端子。例如，在生物传感器的两个端子之间施加电压以测量血液中的血糖水平。
专利文献1：日本未审专利申请公开No.2016-200588
专利文献2：日本未审专利申请公开No.2016-200589
专利文献3：国际未审专利申请No.2005/054840
专利文献4：未审PCT申请No.2007-507711的日文翻译
发明内容
当为测量血糖水平的测量电路的电流路径提供了诸如开关等的元件时，测量的电压可能包括由于导通电阻而引起的误差。
通过参考对本说明书和附图的以下描述，可以容易地确定这些和其它目的以及新颖特征。
根据实施例，一种阻抗测量半导体电路测量具有一侧端子和不同侧端子的样品的阻抗并且包括：运算放大器；电阻，该电阻耦合在运算放大器的负输入端子与运算放大器的输出端子之间；D/A转换器，该D/A转换器耦合至运算放大器的正输入端子；开关，该开关位于一侧端子与负输入端子之间；A/D转换器，该A/D转换器与运算放大器的输出端子和一侧端子耦合，并且测量来自运算放大器的输出电压和作为一侧端子的端子电压的一侧端子电压；以及控制器，该控制器基于由A/D转换器测量的一侧端子电压来控制来自D/A转换器的输出电压。作为不同侧端子的端子电压的不同侧端子电压被设置为预定电压。来自运算放大器的输出电压用于测量样品的阻抗。
上面提到的实施例可以提供一种能够提高测量样品的阻抗的精确度、减小模拟前端LSI芯片中的面积、以及减小LSI芯片大小的阻抗测量半导体电路和血糖水平仪。
附图说明
图1是图示了根据比较例的阻抗测量半导体电路的配置的电路图；
图2是图示了流过使用阻抗测量半导体电路的测试条的电流的曲线图，在该曲线图中，横轴表示时间，而纵轴表示电流；
图3是图示了根据比较例的用于通过使用阻抗测量半导体电路来测量多个测试条的配置的电路图；
图4是图示了根据第一实施例的阻抗测量半导体电路的配置的电路图；
图5是图示了根据第一实施例的阻抗测量半导体电路的操作的流程图；
图6是图示了根据第一实施例的阻抗测量半导体电路的操作的曲线图，在该曲线图中，横轴表示时间，而纵轴表示在测试条的一侧端子处的电压；
图7是图示了根据第一实施例的阻抗测量半导体电路的操作的曲线图，在该曲线图中，横轴表示时间，而纵轴表示流过测试条的电流；
图8是图示了根据第二实施例的阻抗测量半导体电路的配置的电路图；
图9是图示了根据第三实施例的阻抗测量半导体电路的配置的电路图；
图10是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路的配置的电路图；
图11是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路的操作的示意图；
图12是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路在第一情况下的操作的流程图；
图13是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路在第二情况下的操作的流程图；
图14是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路在第三情况下的操作的流程图；
图15是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路在第四情况下的操作的流程图；
图16是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路的操作的曲线图，在该曲线图中，横轴表示时间，而纵轴表示在测试条的一侧端子处的电压；以及
图17是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路的操作的曲线图，在该曲线图中，横轴表示时间，而纵轴表示流过测试条的电流。
具体实施方式
根据需要省略和简化以下描述和附图以使说明清楚。在附图中，用相同的附图标记来表示相互对应的元件，并且根据需要省略重复的说明。
首先，使用比较例来说明本发明人针对阻抗测量半导体电路发现的测量误差。此外，这将阐明根据每个实施例的阻抗测量半导体电路。
(比较例)
下面的描述首先说明根据比较例的阻抗测量半导体电路的配置。图1是图示了根据比较例的阻抗测量半导体电路的配置的电路图。如在图1中图示的，根据比较例的阻抗测量半导体电路100包括运算放大器AMP1、D/A转换器DAC1、反馈电阻R1、和A/D转换器ADC。阻抗测量半导体电路100测量具有一侧端子T1a和不同侧端子T1b的样品的阻抗。
运算放大器AMP1包括正输入端子、负输入端子、和输出端子。运算放大器AMP1通过使用输入至正输入端子的正输入电压Vamp1p和输入至负输入端子的负输入电压Vamp1n来从输出端子输出输出电压Vamp1o。D/A转换器DAC1耦合至运算放大器AMP1的正输入端子。电阻R1的一端耦合至运算放大器AMP1的负输入端子。电阻R1的另一端耦合至运算放大器AMP1的输出端子。A/D转换器ADC耦合至运算放大器AMP1的输出端子。
电阻R1耦合在运算放大器AMP1的负输入端子与运算放大器AMP1的输出端子之间。提供电阻R1作为运算放大器AMP1的反馈电阻。
D/A转换器DAC1耦合至运算放大器AMP1的正输入端子。D/A转换器DAC1向运算放大器AMP1的正输入端子输出预定电压。
A/D转换器ADC耦合至运算放大器AMP1的输出端子。A/D转换器ADC测量来自运算放大器AMP1的输出电压。
例如，样品被提供为测试条T1。下面的描述假设样品是测试条T1。样品不限于测试条T1，而是当包括一侧端子T1a和不同侧端子T1b时，可以被提供为生物传感器。通过使用测试条T1作为样品来测量诸如血糖水平等的测量目标。测试条T1包括其电极涂覆有酶的传感器。当将一滴血施加至测试条T1的电极时，测试条T1的阻抗发生改变。使用阻抗变化来测量酶和血液之间的反应。
具体地，在具有向其施加一滴血的电极的测试条T1的一侧端子T1a和不同侧端子T1b之间施加电压。然后生成了电荷，从而允许电流流动。通过电流总量来测量电荷量。从而测量了与电荷量相关的血糖水平。
测试条T1的一侧端子T1a耦合至电阻R1。测试条T1的一侧端子T1a耦合至运算放大器AMP1的负输入端子。测试条T1的一侧端子T1a沿着将电阻R1与运算放大器AMP1的负输入端子耦合的布线耦合至接触点P1。测试条T1的不同侧端子T1b接地。
将描述阻抗测量半导体电路100的操作。促使D/A转换器DAC1向运算放大器AMP1的正输入端子输入预定电压。从而将电压施加至测试条T1。例如，在测试条T1的两个端子之间施加几百毫伏到几伏的电压。然后，几百微安的电流It1流过测试条T1。
图2是图示了流过使用阻抗测量半导体电路的测试条T1的电流的曲线图，在该曲线图中，横轴表示时间，而纵轴表示电流。如在图2中图示的，在测试条T1的两个端子之间施加预定电压在测试条处生成电荷，从而允许电流It1流动。电流It1随着时间流逝而增加。通过电流It1在预定时间段期间的积分值获得生成的电荷总量。计算与电荷总量相关的血糖水平。
流过测试条T1的电流It1等于流过电阻R1的电流Ir1。因此，可以通过测量流过电阻R1的电流Ir1来测量流过测试条T1的电流It1。测量流过电阻R1的电流需要测量施加至电阻R1的两端的电压Vr1。通过使用A/D转换器ADC测量来自运算放大器AMP1的输出电压来测量施加至电阻R1的两端的电压Vr1。可以通过将测量的电压Vr1除以电阻R1的已知电阻值来获得流过测试条T1的电流It1。
改变施加在测试条T1的两个端子之间的电压可以改变流过测试条T1的电流It1的大小和方向。因此，可以测量各种参数，诸如，血细胞比容值以及血糖水平。将在一侧端子T1a处的电压称为一侧端子电压Vt1a。将在不同侧端子T1b处的电压称为不同侧端子电压Vt1b。将施加在测试条T1的两个端子之间的电压称为端子到端子电压Vt1。当不同侧端子T1b接地时，端子到端子电压Vt1等于一侧端子电压Vt1a。
图3是图示了根据比较例的用于通过使用阻抗测量半导体电路来测量多个测试条的配置的电路图。当如在图3中图示的那样存在多个测试条T1和T2时，为阻抗测量半导体电路100设置测试条T1和T2。模拟开关SW1和SW2耦合至测试条T1和T2。模拟开关还被简称为开关。
具体地，测试条T1的一侧端子T1a经由开关SW1耦合至电阻R1和运算放大器AMP1的负输入端子。开关SW1耦合在测试条T1的一侧端子T1a与接触点P1之间。因此，开关SW1位于测试条T1的一侧端子T1a与负输入端子之间。测试条T1的不同侧端子T1b接地。
测试条T2的一侧端子T2a经由开关SW2耦合至电阻R1和运算放大器AMP1的负输入端子。开关SW2耦合在测试条T2的一侧端子T2a与接触点P1之间。因此，开关SW2位于测试条T2的一侧端子T2a与负输入端子之间。测试条T2的不同端子T2b接地。关于其余部分，运算放大器AMP1、D/A转换器DAC1、反馈电阻R1、和A/D转换器ADC的配置与图1中的那些配置相似。
通过选择开关SW1和SW2中的每一个来测量测试条T1和T2中的每一个。测量测试条T1需要接通开关SW1并且断开开关SW2。通过测量施加至电阻R1的两端的电压Vr1来测量流过电阻R1的电流。如上所述，测量流过测试条T1的电流It1。
测量测试条T2需要接通开关SW2并且断开开关SW1。通过测量施加至电阻R1的两端的电压Vr1来测量流过电阻R1的电流。如上所述，测量流过测试条T2的电流It2。
当测量电流It1和电流It2时，除了测试条T1和测试条T2的端子到端子电压Vt1和Vt2之外，施加至电阻R1两端的电压Vr1还包括施加至开关SW1和SW2的两端的电压。因此，精确地测量流过测试条T1和测试条T2的电流It1和It2需要考虑到由于开关SW1和SW2的导通电阻而引起的电压降。
考虑到开关SW1和SW2的导通电阻的可用方法是：耦合具有高度精确地测量的电阻值的高精度电阻而不是测试条T1和T2以便进行测量和校准。然而，该方法基于预定电阻值来提供校准。因此，即使将该方法应用于流过测试条T1和T2的电流It1和It2发生变化并且测试条T1和T2的阻抗发生变化的情况，也无法进行精确的校准。
如上所述，测量测试条T1和T2需要开关SW1和SW2选择测试条T1和T2中的每一个。然而，例如，开关SW1的电阻分量导致测量误差。例如，开关SW1的电阻存在变化。例如，测量测试条T1包括例如，改变的开关SW1的电阻。
因此，理想地，例如，开关SW1的电阻有利地接近零欧姆。例如，运算放大器AMP1、A/D转换器ADC、D/A转换器DAC1、和开关SW1中的至少一个形成为包括形成在半导体衬底上的CMOS结构。因此，例如，还根据CMOS制造工艺来形成开关SW1。有必要增加由开关SW1在例如芯片上占据的面积以通过使用CMOS制造工艺来提供例如，具有接近零欧姆的电阻的开关SW1。在这种情况下，无法减小芯片大小。
增加除了血糖水平之外的测量目标使测量复杂化。例如，开关SW1的数量相应增加。因此，芯片大小进一步增加。
因此，需要能够提高测量测试条T1的阻抗的精确度(例如，减小芯片中的面积和减小芯片大小)的阻抗测量半导体电路。
第一实施例
下面的描述说明了根据第一实施例的阻抗测量半导体电路。根据本实施例的阻抗测量半导体电路可以提高测量样品的阻抗的精确度，减小芯片中的面积，以及减小芯片大小。
(阻抗测量半导体电路的配置)
首先将描述根据本实施例的阻抗测量半导体电路的配置。然后将描述阻抗测量半导体电路的操作。图4是图示了根据第一实施例的阻抗测量半导体电路的配置的电路图。
如在图4中图示的，阻抗测量半导体电路1包括运算放大器AMP1、D/A转换器DAC1、反馈电阻R1、A/D转换器ADC、开关SW1和SW2、和控制器10。阻抗测量半导体电路1可以包括通过测量的阻抗来计算血糖水平的操作部。阻抗测量半导体电路1测量样品的阻抗。将通过使用模拟前端作为示例来描述阻抗测量半导体电路1。可以通过使用CMOS制造工艺在诸如单晶硅等的半导体衬底(半导体芯片)上形成阻抗测量半导体电路1。
运算放大器AMP1包括正输入端子、负输入端子、和输出端子。运算放大器AMP1通过使用输入至正输入端子的正输入电压Vamp1p和输入至负输入端子的负输入电压Vamp1n来从输出端子输出输出电压Vamp1o。D/A转换器DAC1耦合至运算放大器AMP1的正输入端子。电阻R1的一端耦合至运算放大器AMP1的负输入端子。电阻R1的另一端耦合至运算放大器AMP1的输出端子。A/D转换器ADC耦合至运算放大器AMP1的输出端子。
电阻R1耦合在运算放大器AMP1的负输入端子与运算放大器AMP1的输出端子之间。提供电阻R1作为运算放大器AMP1的反馈电阻。
D/A转换器DAC1耦合至运算放大器AMP1的正输入端子。控制器10控制来自D/A转换器DAC1的输出电压。在控制器10的控制下，D/A转换器DAC1向运算放大器AMP1的正输入端子输出预定电压。
A/D转换器ADC耦合至运算放大器AMP1的输出端子。A/D转换器ADC测量来自运算放大器AMP1的输出电压。A/D转换器ADC将有关测量的来自运算放大器AMP1的输出电压的信息传输至控制器10。
例如，A/D转换器ADC与每个测试条T1的一侧端子T1a耦合。因此，例如，A/D转换器ADC测量在每个测试条T1的一侧端子T1a处的一侧端子电压Vt1a。例如，A/D转换器ADC将有关测量的每个测试条T1的一侧端子电压Vt1a的信息传输至控制器10。
例如，测试条T1被假设为测量目标。例如，测试条T1包括例如，一侧端子T1a和不同侧端子T1b。例如，使用测试条T1可以测量例如，血糖水平。测试条T1和T2的配置与上面描述的配置相似。
测试条T1的一侧端子T1a经由开关SW1耦合至电阻R1。测试条T1的一侧端子T1a经由开关SW1耦合至运算放大器AMP1的负输入端子。
测试条T1的一侧端子T1a经由开关SW1沿着将电阻R1与运算放大器AMP1的负输入端子耦合的布线耦合至接触点P1。即，开关SW1设置在一侧端子T1a与接触点P1之间。因此，开关SW1设置在测试条T1的一侧端子T1a与负输入端子之间。
测试条T1的一侧端子T1a耦合至A/D转换器ADC。开关SW1沿着将测试条T1的一侧端子T1a与A/D转换器ADC耦合的布线设置在接触点P1与接触点Q1之间。测试条T1的不同侧端子T1b接地。因此，不同侧端子电压Vt1b被设置为预定电压。
测试条T2的一侧端子T2a经由开关SW2耦合至电阻R1。测试条T2的一侧端子T2a经由开关SW2耦合至运算放大器AMP1的负输入端子。
测试条T2的一侧端子T2a经由开关SW2沿着将电阻R1与运算放大器AMP1的负输入端子耦合的布线耦合至接触点P1。即，开关SW2设置在一侧端子T2a与接触点P1之间。因此，开关SW2设置在测试条T2的一侧端子T2a与负输入端子之间。
测试条T2的一侧端子T2a耦合至A/D转换器ADC。开关SW2沿着将测试条T2的一侧端子T2a与A/D转换器ADC耦合的布线设置在接触点P1与接触点Q2之间。测试条T2的不同侧端子T2b接地。因此，不同侧端子电压Vt2b被设置为预定电压。
控制器10基于由A/D转换器ADC在测试条T1和T2处测量的一侧端子电压Vt1a和Vt2a来控制来自D/A转换器DAC1的输出电压。例如，控制器10控制D/A转换器DAC1，使得例如，测试条T1的一侧端子电压Vt1a达到预定目标值Vtarget。例如，预定目标值Vtarget将被应用于测量目标，诸如，测试条T1。由于开关SW1的导通电阻，运算放大器AMP1的负输入电压和正输入电压增加了电压降。然而，如下面将描述的，例如，可以在测试条T1的两个端子之间施加与预定目标值Vtarget对应的电压。控制器10的控制方法可以使用专用定序器或者微型计算机。
(阻抗测量半导体电路的操作)
下面的描述说明了阻抗测量半导体电路1的操作。图5是图示了根据第一实施例的阻抗测量半导体电路的操作的流程图。在图5中，使用测试条T1作为样品以测量测试条T1的阻抗和血糖水平。因此，当开关SW1被接通时，耦合开关SW1，并且当另一开关被断开时，不耦合该另一开关。可以使用类似的方法来测量例如，除了测试条T1之外的其它样品的阻抗。
在图5中的步骤S11中，控制器10设置来自D/A转换器DAC1的输出电压的初始值。该初始值与应用于测试条T1的目标值Vtarget对应。
在步骤S12中，控制器10控制D/A转换器DAC1输出针对D/A转换器DAC1设置的初始值。因此，D/A转换器DAC1将初始值输出至运算放大器AMP1的正输出端子。然后，运算放大器AMP1的虚拟接地使得向测试条T1施加来自D/A转换器DAC1的输出电压和接地之间的差分电压。
在电流流过测试条T1之前在测试条T1与开关SW1之间应用DAC1的初始值。由A/D转换器ADC在测试条T1处测量的一侧端子电压与来自D/A转换器DAC1的输出电压相当。
紧接着，如在图2中图示的，电流开始在测试条T1和开关SW1之间流动。因此，由于开关SW1的导通电阻而发生电压降。因此，测试条T1被施加通过从D/A转换器DAC1的输出电压减去开关SW1的电压降而获得的电压。A/D转换器ADC测量在测试条T1处的一侧端子电压Vt1a。
在步骤S13中，控制器10从A/D转换器ADC获取测试条T1的一侧端子电压Vt1a。
在步骤S14中，控制器10确定获得的一侧端子电压Vt1a是否低于目标值Vtarget。一侧端子电压Vt1a可以低于预定目标值Vtarget(是)。在这种情况下，在步骤S15中，控制器10提供控制以增加D/A转换器DAC1的设定值。从而增加了来自D/A转换器DAC1的输出电压。
在步骤S14中，一侧端子电压Vt1a可以高于或者等于目标值Vtarget(否)。在这种情况下，在步骤S16中，控制器10提供控制以减少D/A转换器DAC1的设定值。从而减少了来自D/A转换器DAC1的输出电压。
假定确认一侧端子电压Vt1a落入预定电压设定范围。在步骤S17中，控制器10然后使用A/D转换器ADC来获取来自运算放大器AMP1的输出电压Vamp1o。阻抗测量半导体电路1通过使用来自运算放大器AMP1的输出电压Vamp1o来测量测试条T1的阻抗。
在步骤S18中，控制器10确定是否执行了测量指定次数。当未执行测量指定次数(否)时，过程返回至步骤S13，并且通过使用A/D转换器ADC来获取测试条T1的一侧端子电压Vt1a。重复从步骤S13到步骤S18的过程。按照指定间隔重复过程可以使测试条的一侧端子电压Vt1a接近目标值Vtarget。
当执行了测量指定次数(是)时，过程继续至步骤S19，并且计算血糖水平。例如，操作部20基于如在图2中图示的曲线图来计算与电荷量相关的血糖水平。然后，过程终止。如上所述，阻抗测量半导体电路1测量作为样品的测试条T1的阻抗。
图6是图示了根据第一实施例的阻抗测量半导体电路的操作的曲线图，在该曲线图中，横轴表示时间，而纵轴表示在测试条的一侧端子处的电压。图7是图示了根据第一实施例的阻抗测量半导体电路的操作的曲线图，在该曲线图中，横轴表示时间，而纵轴表示流过测试条的电流。
测量在测试条T1处的血糖水平会需要测量其它物质(诸如，血细胞比容值)以对测量的血糖水平进行校正。为了测量这种不同的物质，逐步改变施加至测试条T1的电压，并且测量对应的值。
如在图6和图7中图示的，例如，血糖水平测量使用被设置为+0.5[V]的一侧端子电压Vt1a作为目标值。在这种情况下，+100[μA]的电流流过测试条T1。血细胞比容值测量使用被设置为+2.0[V]的一侧端子电压Vt1a作为目标值。在这种情况下，+400[μA]的电流流过测试条T1。
本实施例可以反复控制测试条T1的一侧端子电压Vt1a的大小，并且因此，本实施例适用于待施加的电压随着待测量的物质或者酶发生变化的情况。
然后，断开开关SW1，并且接通测试条T2的开关SW2。使用相同的方法来继续测量测试条T2。对测量测试条的顺序没有限制。可以在测试条T2之后或者以其它方式测量测试条T1。当对目标测试条的测量终止时，测量终止。
将描述阻抗测量半导体电路1的效果。
根据本实施例的阻抗测量半导体电路1的控制器10基于从A/D转换器ADC获得的测试条T1的一侧端子电压Vt1a来控制来自耦合至运算放大器AMP1的正输入端子的D/A转换器DAC1的输出电压。测试条T1的一侧端子电压Vt1a可以精确地用作目标值Vtarget。因此，可以提高测量测试条T1的阻抗的精确度。
根据本实施例的阻抗测量半导体电路1可以抑制由于开关SW1的导通电阻而引起的电压降的影响。因此，可以减小与开关SW1的导通电阻的平方成反比的开关SW1的面积。因此，可以减小芯片大小。
例如，当在测试条T1的两个端子之间施加了0.5[V]的电压时，100[μA]的电流It1流过测试条T1。在这种情况下，假定测量误差为0.1[％]，则将针对开关SW1允许的导通电阻值Rsw1计算为Rsw1＝0.5/0.0001×0.001＝5[Ω]。例如，开关SW1的大小等于几百平方微米每开关。该面积对芯片大小有很大影响。增加测量目标和开关数量会进一步增加对芯片大小的影响。
然而，例如，本实施例可以抑制由于开关SW1的导通电阻而引起的电压降的影响。例如，在不需要减少开关SW1的导通电阻的情况下，可以减小芯片大小。
第二实施例
将描述根据第二实施例的阻抗测量半导体电路。根据本实施例的阻抗测量半导体电路提供了使用n个(三个或者更多个)测试条T1的示例。图8是图示了根据第二实施例的阻抗测量半导体电路的配置的电路图。
如在图8中图示的，阻抗测量半导体电路2包括n个测试条T1至Tn。n个测试条T1至Tn中的每一个经由开关SW1至SWn耦合至接触点P1。阻抗测量半导体电路2设置有多个测试条T1作为样品。例如，开关SW1位于每个测量目标的一侧端子与负输入端子之间。
具体地，例如，测试条T1至Tn中的第n个测试条Tn的一侧端子Tna经由开关SWn耦合至电阻R1。测试条Tn的一侧端子Tna经由开关SWn耦合至运算放大器AMP1的负输入端子。
测试条Tn的一侧端子Tna经由开关SWn沿着将电阻R1与运算放大器AMP1的负输入端子耦合的布线耦合至接触点P1。即，开关SWn设置在一侧端子Tna与接触点P1之间。
测试条Tn的一侧端子Tna耦合至A/D转换器ADC。开关SWn沿着将测试条Tn的一侧端子Tna与A/D转换器ADC耦合的布线设置在接触点P1与接触点Qn之间。测试条Tn的不同侧端子Tnb接地。其它配置与第一实施例相同。
除了阻抗测量半导体电路2对n个测试条Tn中的每一个测试条重复执行在图5中图示的阻抗测量半导体电路1的操作之外，阻抗测量半导体电路2的操作与第一实施例的操作相同。
将描述根据第二实施例的阻抗测量半导体电路2的效果。阻抗测量半导体电路2包括与n个测试条Tn中的每一个测试条对应的开关SWn。因此，例如，可以执行包括更多类型和项的复杂测量。还可以对流过测试条Tn的每个路径的电流执行精确的测量，不管开关SWn的导通电阻值如何。
例如，可以减小芯片中由与n个测试条Tn对应的n个开关SWn占据的面积。减小芯片大小的效果更加显着。其它配置和效果包括在对第一实施例的描述中。
第三实施例
将描述根据第三实施例的阻抗测量半导体电路。例如，根据本实施例的阻抗测量半导体电路提供了使流过测试条T1和T2的电流的方向反向的示例。图9是图示了根据第三实施例的阻抗测量半导体电路的配置的电路图。
如在图9中图示的，根据本实施例的阻抗测量半导体电路3进一步包括缓冲放大器AMP2。缓冲放大器AMP2包括正输入端子、负输入端子、和输出端子。缓冲放大器AMP2的输出端子耦合至缓冲放大器的负输入端子。参考电压被输入至缓冲放大器的正输入端子。例如，参考电压生成器生成参考电压Vref1。
在根据本实施例的阻抗测量半导体电路3中，测试条T1和T2的不同侧端子T1b和T2b耦合至缓冲放大器AMP2的输出端子。阻抗测量半导体电路3的不同侧端子电压Vt1b和Vt2b耦合至缓冲放大器AMP2的输出端子，从而保持恒定。例如，通过使用缓冲放大器AMP2来将测试条T1和T2的不同侧端子电压Vt1b和Vt2b设置为参考电压Vref1。
控制器10控制D/A转换器DAC1，使得测试条T1和T2的一侧端子电压Vt1a和Vt2a低于不同侧端子电压Vt1b和Vt2b。这允许流过测试条T1和T2的电流的方向与第一实施例相反。例如，配置电流的方向，使得电流从不同侧端子T1b和T2b流到一侧端子T1a和T2a。
与第一实施例中一样，从一侧端子T1a和T2a流到不同侧端子T1b和T2b的电流的方向被定义为方向A。从不同侧端子T1b和T2b流到一侧端子T1a和T2a的电流的方向被定义为方向B。
下面的描述说明了根据第三实施例的阻抗测量半导体电路3的操作。阻抗测量半导体电路3的操作与阻抗测量半导体电路1的操作的不同之处仅在于电流方向。因此，基于在图5中图示的步骤S11至步骤S19中的流程图，可以找到通过阻抗获得血糖水平的方法。
将描述根据第三实施例的阻抗测量半导体电路3的效果。本实施例可以允许流过测试条T1和T2的电流的方向与上面提到的第一和第二实施例相反。与第一实施例相似，例如，即使是反向电流方向，也可以执行精确的测量，而不管开关SW1和SW2的导通电阻如何。
例如，作为电流方向的方向A可以测量在电极处的氧化反应。方向B可以测量还原反应。例如，测量可以被应用于测试条T1和T2的各种类型的反应。即使在测量各种类型的反应期间，也可以高度精确地测量测量目标，而不管开关SW1和SW2的导通电阻如何。当前方向与氧化反应或者还原反应之间的关系不是不可改变的。其它配置和效果包括在对第一和第二实施例的描述中。
第四实施例
将描述根据第四实施例的阻抗测量半导体电路。根据本实施例的阻抗测量半导体电路控制在测试条T1和T2两端处的电压。
图10是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路的配置的电路图。如在图10中图示的，根据本实施例的阻抗测量半导体电路4包括运算放大器AMP1、缓冲放大器AMP2、第一D/A转换器DAC1、第二D/A转换器DAC2、反馈电阻R1、A/D转换器ADC、开关SW1和SW2、以及控制器10。
根据本实施例的阻抗测量半导体电路4与根据第三实施例的阻抗测量半导体电路3的不同之处在于缓冲放大器AMP2的正输入端子侧。即，第二D/A转换器DAC2耦合至缓冲放大器AMP2的正输入端子。输入了来自第二D/A转换器DAC2的输出电压而不是参考电压Vref1作为输入。耦合至运算放大器AMP1的正输入端子的D/A转换器DAC1被称为第一D/A转换器DAC1。
控制器10基于通过使用由A/D转换器ADC在测试条T1和T2处测量的一侧端子电压Vt1a和Vt2a计算得出的端子到端子电压Vt1和Vt2来控制来自第一D/A转换器DAC1的输出电压和来自第二D/A转换器DAC2的输出电压中的至少一个。
可替代地，控制器10控制第一D/A转换器DAC1和第二D/A转换器DAC2，使得测试条T1和T2的一侧端子电压Vt1a和Vt2a高于不同侧端子电压Vt1b和Vt2b。因此，流过测试条T1和T2的电流的方向被选择为允许电流从一侧端子T1a和T2a流到不同侧端子T1b和T2b的方向A。
控制器10进一步控制第一D/A转换器DAC1和第二D/A转换器DAC2，使得测试条T1和T2的一侧端子电压Vt1a和Vt2a低于不同侧端子电压Vt1b和Vt2b。因此，流过测试条T1和T2的电流的方向被选择为允许电流从不同侧端子T1b和T2b流到一侧端子T1a和T2a的方向B。
A/D转换器ADC和开关SW1和SW2的配置与第三实施例的那些配置相似。
下面的描述说明了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路4的操作。图11是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路4的操作的示意图。如在图11中图示的，将根据第一情况、第二情况、第三情况、和第四情况来描述阻抗测量半导体电路4的操作。第一情况使用方向A作为电流方向并且调节第一D/A转换器DAC1，从而提供控制，使得端子到端子电压Vt1接近目标值Vtarget。第二情况使用方向B作为电流方向并且调节第一D/A转换器DAC1，从而提供控制，使得端子到端子电压Vt1接近目标值Vtarget。第三情况使用方向A作为电流方向并且调节第二D/A转换器DAC2，从而提供控制，使得端子到端子电压Vt1接近目标值Vtarget。第四情况使用方向B作为电流方向并且调节第二D/A转换器DAC2，从而提供控制，使得端子到端子电压Vt1接近目标值Vtarget。首先将描述第一情况。
图12是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路在第一情况下的操作的流程图。使用测试条T1作为样品。这同样适用于除了测试条T1之外的其它样品。
在图12中的步骤S21中，控制器10设置来自第一D/A转换器DAC1和第二D/A转换器DAC2的输出电压的初始值。第一D/A转换器DAC1的初始值与第二D/A转换器DAC2的初始值之间的电势差与待施加至测试条T1的目标值Vtarget对应。
在步骤S22中，控制器10控制第一D/A转换器DAC1输出针对第一D/A转换器DAC1设置的初始值。控制器10控制第二D/A转换器DAC2输出针对第二D/A转换器DAC2设置的初始值。
因此，第一D/A转换器DAC1将初始值输出至运算放大器AMP1的正输出端子。第二D/A转换器DAC2将初始值输出至缓冲放大器AMP2的正输出端子。
运算放大器AMP1的虚拟接地向测试条T1提供了来自第一D/A转换器DAC1的输出电压与来自第二D/A转换器DAC2的输出电压之间的差分电压。
在第一情况下，控制器10控制第一D/A转换器DAC1和第二D/A转换器DAC2中的至少一个，使得一侧端子电压Vt1a高于不同侧端子电压Vt1b。然后，选择电流方向作为从一侧端子T1a到不同侧端子T1b的方向A。在第一情况下，控制器10有利地控制第一D/A转换器DAC1，使得一侧端子电压Vt1a高于不同侧端子电压Vt1b。只需要控制第一D/A转换器DAC1，并且便于控制。
在电流流过测试条T1之前，在测试条T1和开关SW1之间施加第一D/A转换器DAC1的初始值与第二D/A转换器DAC2的初始值之间的差分电压。
紧接着，电流开始在测试条T1和开关SW1之间流动。这导致了由于开关SW1的导通电阻而引起的电压降。因此，测试条T1被施加通过从第一和第二D/A转换器DAC1和DAC2之间的差分电压减去在开关SW1处的电压降而获得的电压。A/D转换器ADC测量测试条T1的一侧端子电压Vt1a。
在步骤S23中，控制器10获取测试条T1的端子到端子电压Vt1。例如，控制器10通过使用由A/D转换器ADC测量的一侧端子电压Vt1a和来自第二D/A转换器DAC2的输出电压来计算端子到端子电压Vt1。
在步骤S24中，控制器10确定获得的端子到端子电压Vt1是否低于目标值Vtarget。端子到端子电压Vt1可以低于目标值Vtarget(是)。在这种情况下，在步骤S25中并且如在图11中图示的，控制器10控制第一D/A转换器DAC1以增加第一D/A转换器DAC1的设定值。从而增加了来自第一D/A转换器DAC1的输出电压。
在步骤S24中，端子到端子电压Vt1可以高于或者等于目标值Vtarget(否)。在这种情况下，在步骤S26中并且如在图11中图示的，控制器10控制第一D/A转换器DAC1以减少第一D/A转换器DAC1的设定值。从而减少了来自第一D/A转换器DAC1的输出电压。
在步骤S27中，控制器10使用A/D转换器ADC来获取来自运算放大器AMP1的输出电压Vamp1o。阻抗测量半导体电路4通过使用来自运算放大器AMP1的输出电压Vamp1o来测量样品的阻抗。
在步骤S28中，控制器10确定是否执行了测量指定次数。当未执行测量指定次数(否)时，过程返回至步骤S23，并且使用A/D转换器ADC来获取测试条T1的端子到端子电压Vt1。重复从步骤S23到步骤S28的过程。按照指定间隔重复过程可以使施加至测试条T1的两端的端子到端子电压Vt1接近目标值Vtarget。
在步骤S28中，可以执行测量指定次数(是)。在这种情况下，过程继续至步骤S29，并且计算血糖水平。例如，操作部20基于如在图2中图示的曲线图来计算与电荷量相关的血糖水平。然后，当需要测量其它量(诸如，在测试条T1处的血细胞比容值)时，过程从步骤S21重新开始。当对测试条T1的测量终止时，断开开关SW1，并且接通除了测试条T1之外的测试条的开关SW以继续测量测试条。测量测试条的顺序不受限制。可以在测量除了测试条T1之外的测试条之后测量测试条T1。其它顺序也可以是可用的。
下面的描述说明了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路在第二情况下的操作。图13是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路在第二情况下的操作的流程图。使用测试条T1作为样品。这同样适用于除了测试条T1之外的其它样品。
在图13中的步骤S31中，控制器10设置来自第一D/A转换器DAC1和第二D/A转换器DAC2的输出电压的初始值。第一D/A转换器DAC1的初始值与第二D/A转换器DAC2的初始值之间的电势差与待施加至测试条T1的目标值Vtarget对应。
在步骤S32中，控制器10控制第一D/A转换器DAC1输出针对第一D/A转换器DAC1设置的初始值。控制器10控制第二D/A转换器DAC2输出针对第二D/A转换器DAC2设置的初始值。
因此，第一D/A转换器DAC1将初始值输出至运算放大器AMP1的正输出端子。第二D/A转换器DAC2将初始值输出至缓冲放大器AMP2的正输出端子。
运算放大器AMP1的虚拟接地向测试条T1提供了来自第一D/A转换器DAC1的输出电压与来自第二D/A转换器DAC2的输出电压之间的差分电压。
在第二情况下，控制器10控制第一D/A转换器DAC1和第二D/A转换器DAC2中的至少一个，使得一侧端子电压Vt1a低于不同侧端子电压Vt1b。然后，选择电流方向作为从不同侧端子T1b到一侧端子T1a的方向B。在第二情况下，控制器10有利地控制第一D/A转换器DAC1，使得一侧端子电压Vt1a低于不同侧端子电压Vt1b。只需要控制第一D/A转换器DAC1，并且便于控制。
电流开始在测试条T1和开关SW1之间流动，并且然后，由于开关SW1的导通电阻而发生电压降。因此，测试条T1被施加通过从第一和第二D/A转换器DAC1和DAC2之间的差分电压减去在开关SW1处的电压降而获得的电压。A/D转换器ADC测量测试条T1的一侧端子电压Vt1a。
在步骤S33中，控制器10获取测试条T1的端子到端子电压Vt1。例如，控制器10通过使用由A/D转换器ADC测量的一侧端子电压Vt1a和来自第二D/A转换器DAC2的输出电压来计算端子到端子电压Vt1。
在步骤S34中，控制器10确定获得的端子到端子电压Vt1是否低于目标值Vtarget。端子到端子电压Vt1可以低于目标值Vtarget(是)。在这种情况下，在步骤S35中并且如在图11中图示的，控制器10控制第一D/A转换器DAC1以减少第一D/A转换器DAC1的设定值。从而减少了来自第一D/A转换器DAC1的输出电压。
在步骤S34中，端子到端子电压Vt1可以高于或者等于目标值Vtarget(否)。在这种情况下，在步骤S36中并且如在图11中图示的，控制器10控制第一D/A转换器DAC1以增加第一D/A转换器DAC1的设定值。从而增加了来自第一D/A转换器DAC1的输出电压。步骤S37至步骤S39与如上所述的步骤S27至步骤S29相似。
下面的描述说明了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路在第三情况下的操作。图14是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路在第三情况下的操作的流程图。使用测试条T1作为样品。这同样适用于除了测试条T1之外的其它样品。
在图14中的步骤S41中，控制器10设置来自第一D/A转换器DAC1和第二D/A转换器DAC2的输出电压的初始值。第一D/A转换器DAC1的初始值与第二D/A转换器DAC2的初始值之间的电势差与待施加至测试条T1的目标值Vtarget对应。
在步骤S42中，控制器10控制第一D/A转换器DAC1输出针对第一D/A转换器DAC1设置的初始值。控制器10控制第二D/A转换器DAC2输出针对第二D/A转换器DAC2设置的初始值。
因此，第一D/A转换器DAC1将初始值输出至运算放大器AMP1的正输出端子。第二D/A转换器DAC2将初始值输出至缓冲放大器AMP2的正输出端子。
运算放大器AMP1的虚拟接地向测试条T1提供了来自第一D/A转换器DAC1的输出电压与来自第二D/A转换器DAC2的输出电压之间的差分电压。
在第三情况下，控制器10控制第一D/A转换器DAC1和第二D/A转换器DAC2中的至少一个，使得一侧端子电压Vt1a高于不同侧端子电压Vt1b。然后，选择电流方向作为从一侧端子T1a和T2a到不同侧端子T1b和T2b的方向A。在第三情况下，控制器10有利地控制第二D/A转换器DAC2，使得一侧端子电压Vt1a高于不同侧端子电压Vt1b。只需要控制第二D/A转换器DAC2，并且便于控制。
电流开始在测试条T1和开关SW1之间流动，并且然后，由于开关SW1的导通电阻而发生电压降。因此，测试条T1被施加通过从第一和第二D/A转换器DAC1和DAC2之间的差分电压减去在开关SW1处的电压降而获得的电压。A/D转换器ADC测量测试条T1的一侧端子电压Vt1a。
在步骤S43中，控制器10获取测试条T1的端子到端子电压Vt1。例如，控制器10通过使用由A/D转换器ADC在测试条T1测量的一侧端子电压Vt1a和来自第二D/A转换器DAC2的输出电压来计算端子到端子电压Vt1。
在步骤S44中，控制器10确定获得的端子到端子电压Vt1是否低于目标值Vtarget。端子到端子电压Vt1可以低于目标值Vtarget(是)。在这种情况下，在步骤S45中并且如在图11中图示的，控制器10控制第二D/A转换器DAC2以减少第二D/A转换器DAC2的设定值。从而减少了来自第二D/A转换器DAC2的输出电压。
在步骤S44中，端子到端子电压Vt1可以高于或者等于目标值Vtarget(否)。在这种情况下，在步骤S46中并且如在图11中图示的，控制器10控制第二D/A转换器DAC2以增加第二D/A转换器DAC2的设定值。从而增加了来自第二D/A转换器DAC2的输出电压。步骤S47至步骤S49与如上所述的步骤S27至步骤S29相似。
下面的描述说明了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路在第四情况下的操作。图15是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路在第四情况下的操作的流程图。使用测试条T1作为样品。这同样适用于除了测试条T1之外的其它样品。
在图15中的步骤S51中，控制器10设置来自第一D/A转换器DAC1和第二D/A转换器DAC2的输出电压的初始值。第一D/A转换器DAC1的初始值与第二D/A转换器DAC2的初始值之间的电势差与待施加至测试条T1的目标值Vtarget对应。
在步骤S52中，控制器10控制第一D/A转换器DAC1输出针对第一D/A转换器DAC1设置的初始值。控制器10控制第二D/A转换器DAC2输出针对第二D/A转换器DAC2设置的初始值。
因此，第一D/A转换器DAC1将初始值输出至运算放大器AMP1的正输出端子。第二D/A转换器DAC2将初始值输出至缓冲放大器AMP2的正输出端子。
运算放大器AMP1的虚拟接地向测试条T1提供了来自第一D/A转换器DAC1的输出电压与来自第二D/A转换器DAC2的输出电压之间的差分电压。
在第四情况下，控制器10控制第一D/A转换器DAC1和第二D/A转换器DAC2中的至少一个，使得一侧端子电压Vt1a低于不同侧端子电压Vt1b。然后，选择电流方向作为从不同侧端子T1b到一侧端子T1a的方向B。在第四情况下，控制器10有利地控制第二D/A转换器DAC2，使得一侧端子电压Vt1a低于不同侧端子电压Vt1b。只需要控制第二D/A转换器DAC2，并且便于控制。
电流开始在测试条T1和开关SW1之间流动，并且然后，由于开关SW1的导通电阻而发生电压降。因此，测试条T1被施加通过从第一和第二D/A转换器DAC1和DAC2之间的差分电压减去在开关SW1处的电压降而获得的电压。A/D转换器ADC测量测试条T1的一侧端子电压Vt1a。
在步骤S53中，控制器10获取测试条T1的端子到端子电压Vt1。例如，控制器10通过使用由A/D转换器ADC测量的一侧端子电压Vt1a和来自第二D/A转换器DAC2的输出电压来计算端子到端子电压Vt1。
在步骤S54中，控制器10确定获得的端子到端子电压Vt1是否低于目标值Vtarget。端子到端子电压Vt1可以低于目标值Vtarget(是)。在这种情况下，在步骤S55中并且如在图11中图示的，控制器10控制第二D/A转换器DAC2以增加第二D/A转换器DAC2的设定值。从而增加了来自第二D/A转换器DAC2的输出电压。
在步骤S54中，端子到端子电压Vt1可以高于或者等于目标值Vtarget(否)。在这种情况下，在步骤S56中并且如在图11中图示的，控制器10控制第二D/A转换器DAC2以减少第二D/A转换器DAC2的设定值。从而减少了来自第二D/A转换器DAC2的输出电压。步骤S57至步骤S59与如上所述的步骤S27至步骤S29相似。
然后，过程终止。如上所述，阻抗测量半导体电路1测量作为样品的测试条T1的阻抗。
图16是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路的操作的曲线图，在该曲线图中，横轴表示时间，而纵轴表示在测试条T1的一侧端子处的电压。图17是图示了根据第四实施例的阻抗测量半导体电路的操作的曲线图，在该曲线图中，横轴表示时间，而纵轴表示流过测试条的电流。
本实施例还可以测量除了在测试条T1处的血糖水平之外的其它物质(诸如，血细胞比容值)。本实施例可以逐步改变施加至测试条T1的电压，并且使电流反向。
如在图16和图17中图示的，例如，血糖水平测量使用+0.5[V]的一侧端子电压Vt1a作为目标值。在这种情况下，+100[μA]的电流流过测试条T1。血细胞比容值测量使用+2.0[V]的一侧端子电压Vt1a作为目标值。在这种情况下，+400[μA]的电流流过测试条T1。除了血糖水平和血细胞比容值之外，-0.5[V]的一侧端子电压Vt1a还被用作目标值。在这种情况下，-100[μA]的电流流过测试条T1。
将描述本实施例的效果。根据本实施例的阻抗测量半导体电路4可以控制第一D/A转换器DAC1和第二D/A转换器DAC2中的每一个。因此，施加至测试条T1的两端的端子到端子电压Vt1可以被设置为任意值。可以反复控制流过测试条T1的电流It1的大小和方向。
待施加的电压可以随着待测量的物质或者酶发生变化。可能存在施加负电压的情况。本实施例可以反复控制在测试条T1处的端子到端子电压Vt1的大小和方向，并且因此，本实施例适用于待施加的电压随着待测量的物质或者酶发生变化的情况。
虽然已经描述了由本发明人做出的本发明的具体实施例，但是应该清楚地理解，本发明不限于上面提到的实施例，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以体现为各种修改。
例如，包括根据上面提到的实施例的阻抗测量半导体电路的血糖水平仪也落入实施例的技术理念的范围。这种血糖水平仪的效果包括在对第一至第四实施例的描述中。例如，上面提到的实施例测量测试条T1的一侧端子电压Vt1a和端子到端子电压Vt1，并且例如，基于这些值来控制来自D/A转换器DAC1的输出电压。可替代地，可以通过例如，测量被测量的测试条T1的一侧端子电压Vt1a和端子到端子电压Vt1是否超过预定阈值来检测包括在测试条T1中的传感器的异常或者诊断劣化。

Claims (19)

1.一种阻抗测量半导体电路，包括：
第一测试条，包括第一一侧端子和第一不同侧端子，所述第一测试条包括第一样品；
第二测试条，包括第二一侧端子和第二不同侧端子，所述第二测试条包括第二样品；
运算放大器；
电阻，所述电阻耦合在所述运算放大器的负输入端子与所述运算放大器的输出端子之间；
D/A转换器，所述D/A转换器耦合至所述运算放大器的正输入端子；
第一开关，所述第一开关被放置在所述第一测试条的所述第一一侧端子与所述运算放大器的所述负输入端子之间；
第二开关，所述第二开关被放置在所述第二测试条的所述第二一侧端子与所述运算放大器的所述负输入端子之间；
A/D转换器，所述A/D转换器与所述运算放大器的所述输出端子、所述第一测试条的所述第一一侧端子和所述第二测试条的所述第二一侧端子耦合，并且所述A/D转换器测量来自所述运算放大器的输出电压、作为所述第一一侧端子的端子电压的第一一侧端子电压、以及作为所述第二一侧端子的端子电压的第二一侧端子电压；以及
控制器，1)所述控制器将所述第一一侧端子电压和所述第二一侧端子电压设置为目标值，以测量所述第一样品和所述第二样品中的第一物质，2)所述控制器以逐步的方式改变所述目标值，以测量所述第一样品和所述第二样品中的第二物质，以及3)所述控制器基于由所述A/D转换器测量的所述第一一侧端子电压和所述第二一侧端子电压来控制来自所述D/A转换器的输出电压，
其中，作为所述第一不同侧端子的端子电压的第一不同侧端子电压和作为所述第二不同侧端子的端子电压的第二不同侧端子电压被设置为预定电压；以及
其中，来自所述运算放大器的所述输出电压被用于测量所述第一样品的第一阻抗和所述第二样品的第二阻抗。
2.根据权利要求1所述的阻抗测量半导体电路，
其中，所述第一不同侧端子电压和所述第二不同侧端子电压被接地以被设置为预定电压。
3.根据权利要求1所述的阻抗测量半导体电路，
其中，所述控制器1)在所述第一一侧端子电压或所述第二一侧端子电压低于所述目标值的情况下增加来自所述D/A转换器的所述输出电压，并且2)在所述第一一侧端子电压或所述第二一侧端子电压高于或者等于所述目标值的情况下减少来自所述D/A转换器的所述输出电压。
4.根据权利要求1所述的阻抗测量半导体电路，进一步包括：
缓冲放大器，所述缓冲放大器包括彼此耦合的输出端子和负输入端子，并且所述缓冲放大器在所述缓冲放大器的正输入端子处被供应有参考电压，
其中，所述第一不同侧端子电压和所述第二不同侧端子电压通过被耦合至所述缓冲放大器的所述输出端子来被设置为预定电压。
5.根据权利要求4所述的阻抗测量半导体电路，
其中，所述控制器控制所述D/A转换器以使所述第一一侧端子电压低于所述第一不同侧端子电压并且所述第二一侧端子电压低于所述第二不同侧端子电压。
6.根据权利要求1所述的阻抗测量半导体电路，
其中，所述运算放大器、所述A/D转换器、所述D/A转换器、所述第一开关和所述第二开关中的至少一个包括形成在半导体衬底上的CMOS结构。
7.一种阻抗测量半导体电路，包括：
第一测试条，包括第一一侧端子和第一不同侧端子，所述第一测试条包括第一样品；
第二测试条，包括第二一侧端子和第二不同侧端子，所述第二测试条包括第二样品；
运算放大器；
电阻，所述电阻耦合在所述运算放大器的负输入端子与所述运算放大器的输出端子之间；
第一D/A转换器，所述第一D/A转换器耦合至所述运算放大器的正输入端子；
第一开关，所述第一开关被放置在所述第一测试条的所述第一一侧端子与所述运算放大器的所述负输入端子之间；
第二开关，所述第二开关被放置在所述第二测试条的所述第二一侧端子与所述运算放大器的所述负输入端子之间；
A/D转换器，所述A/D转换器与所述运算放大器的所述输出端子、所述第一测试条的所述第一一侧端子和所述第二测试条的所述第二一侧端子耦合，并且所述A/D转换器测量来自所述运算放大器的输出电压、作为所述第一一侧端子的端子电压的第一一侧端子电压、以及作为所述第二一侧端子的端子电压的第二一侧端子电压；以及
缓冲放大器，所述缓冲放大器包括彼此耦合的输出端子和负输入端子；
第二D/A转换器，所述第二D/A转换器耦合至所述缓冲放大器的正输入端子；以及
控制器，1)所述控制器将i)所述第一一侧端子与所述第一不同侧端子之间的第一端子到端子电压以及ii)所述第二一侧端子与所述第二不同侧端子之间的第二端子到端子电压设置为目标值，以测量所述第一样品和所述第二样品中的第一物质，2)所述控制器以逐步的方式改变所述目标值，以测量所述第一样品和所述第二样品中的第二物质，以及3)所述控制器基于所述第一端子到端子电压或所述第二端子到端子电压，来控制来自所述第一D/A转换器的输出电压和来自所述第二D/A转换器的输出电压中的至少一个，
其中，所述第一端子到端子电压和所述第二端子到端子电压是分别使用由所述A/D转换器测量的所述第一一侧端子电压和所述第二一侧端子电压来计算的，
其中，来自所述运算放大器的所述输出电压被用于测量所述第一样品的第一阻抗和所述第二样品的第二阻抗。
8.根据权利要求7所述的阻抗测量半导体电路，
其中，所述控制器控制所述第一D/A转换器以使所述第一一侧端子电压高于作为所述第一不同侧端子的端子电压的第一不同侧端子电压，并且使所述第二一侧端子电压高于作为所述第二不同侧端子的端子电压的第二不同侧端子电压。
9.根据权利要求8所述的阻抗测量半导体电路，
其中，所述控制器1)在所述第一端子到端子电压或所述第二端子到端子电压低于所述目标值的情况下增加来自所述第一D/A转换器的所述输出电压，并且2)在所述第一端子到端子电压或所述第二端子到端子电压高于或者等于所述目标值的情况下减少来自所述第一D/A转换器的输出电压。
10.根据权利要求7所述的阻抗测量半导体电路，
其中，所述控制器控制所述第一D/A转换器以使所述第一一侧端子电压低于作为所述第一不同侧端子的端子电压的第一不同侧端子电压，并且使所述第二一侧端子电压低于作为所述第二不同侧端子的端子电压的第二不同侧端子电压。
11.根据权利要求10所述的阻抗测量半导体电路，
其中，所述控制器1)在所述第一端子到端子电压或所述第二端子到端子电压低于所述目标值的情况下减少来自所述第一D/A转换器的所述输出电压，并且2)在所述第一端子到端子电压或所述第二端子到端子电压高于或者等于所述目标值的情况下增加来自所述第一D/A转换器的所述输出电压。
12.根据权利要求7所述的阻抗测量半导体电路，
其中，所述控制器控制所述第二D/A转换器以使所述第一一侧端子电压高于作为所述第一不同侧端子的端子电压的第一不同侧端子电压，并且所述第二一侧端子电压高于作为所述第二不同侧端子的端子电压的第二不同侧端子电压。
13.根据权利要求12所述的阻抗测量半导体电路，
其中，所述控制器1)在所述第一端子到端子电压或所述第二端子到端子电压低于所述目标值的情况下减少来自所述第二D/A转换器的输出电压，并且2)在所述第一端子到端子电压或所述第二端子到端子电压高于或者等于所述目标值的情况下增加来自所述第二D/A转换器的输出电压。
14.根据权利要求7所述的阻抗测量半导体电路，
其中，所述控制器控制所述第二D/A转换器以使所述第一一侧端子电压低于作为所述第一不同侧端子的端子电压的第一不同侧端子电压，并且所述第二一侧端子电压低于作为所述第二不同侧端子的端子电压的第二不同侧端子电压。
15.根据权利要求14所述的阻抗测量半导体电路，
其中，所述控制器1)在所述第一端子到端子电压或所述第二端子到端子电压低于所述目标值的情况下增加来自所述第二D/A转换器的所述输出电压，并且2)在所述第一端子到端子电压或所述第二端子到端子电压高于或者等于所述目标值的情况下减少来自所述第二D/A转换器的所述输出电压。
16.根据权利要求7所述的阻抗测量半导体电路，
其中，所述运算放大器、所述A/D转换器、所述第一D/A转换器、所述第二D/A转换器、所述第一开关和所述第二开关中的至少一个包括形成在半导体衬底上的CMOS结构。
17.根据权利要求1所述的阻抗测量半导体电路，
其中，所述第一测试条和所述第二测试条各自包括其电极被施加有酶的传感器。
18.根据权利要求1所述的阻抗测量半导体电路，进一步包括：
操作部，所述操作部通过测量的所述第一阻抗来计算所述第一样品的血糖水平并且通过测量的所述第二阻抗来计算所述第二样品的血糖水平。
19.一种血糖水平仪，所述血糖水平仪包括根据权利要求1所述的阻抗测量半导体电路。
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