CN110595530B - 电子装置、光学的气体传感器和测量光电流和温度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子装置(1),其包括光电二极管(2)和跨阻放大器(3)并且能选择性地切换到光电流测量模式和温度测量模式。在此,在光电流测量模式中,光电二极管(2)的阳极端子(22)与跨阻放大器(3)的运算放大器(31)的第一输入端(311)连接,光电二极管(2)的阴极端子(21)与运算放大器(31)的第二输入端(312)连接,并且第一偏压端子(41)与第一输入端(311)和阳极端子(22)连接。在温度测量模式中,阳极端子(22)与电子装置(1)的接地端子(35)连接,阴极端子(21)与第二输入端(312)连接,并且第一偏压端子(41)与第一输入端(311)连接并与阳极端子(22)分开。
Description
技术领域
本发明涉及电子装置以及包括这种电子装置的光学的气体传感器。此外,本发明涉及一种用于利用这种电子装置以组合的方式进行光电流和温度测量的方法。在此,根据本发明的设备和根据本发明的方法尤其能够与使用中红外光谱区中的射束的光学的气体传感器结合使用。
背景技术
借助光电二极管测量中红外光谱区中的射束是对于至今为止的光学检测气体、例如CO2的技术(例如热电堆或热探测器)的有前景的替换方案。因此,在检测器面积较小的情况下,如今的光电二极管的灵敏度已经是热电堆的灵敏度的3倍。不利的是,光电二极管根据原理具有光电灵敏度的极大的温度相关性。为了能够将中红外的光电二极管在宽的温度范围上用于气体传感器中,因此需要精确地(理想地直接在光电二极管的结处)测量温度。
一些市场销售的检测器模块经由微控制器测量环境温度。这种方法的缺点在于:温度测量对于扩展的温度范围很不精确。光电二极管温度与微控制器温度之间小于0.1℃的差在确定气体浓度时能够导致显著的误差。
在WO 2009/019467 A1中描述具有中红外的光电二极管的光学的气体传感器,其中借助光电二极管本身进行温度测量。该测量基于恒定电流时的阈值电压测量(Flussspannungsmessung),即基于在光电二极管的电流电压特性的第一象限中的测量。
DE 10 2012 007 016 B3提出:在光学的气体传感器中,利用光电二极管的温度相关的特性来确定温度。测量原理同样基于恒定电流中的阈值电压测量。
在EP 3 051 274 A1中提出:光学的气体传感器的光电二极管同时用作为温度传感器。对此,沿截止方向注入电流并且测量与温度相关的截止电压。光电流随后同样能够记录为沿流动方向的电压,该电压以AC(交流)耦合的方式放大。在此,测量的电压与光电流非线性地相关。
已知的气体传感器的缺点是:一方面如果借助附加的传感器确定温度,则相对不精确地测量光电二极管温度,并且另一方面用于组合光电二极管的温度测量和光电流测量的电路技术的耗费相对较大。
发明内容
由此,本发明所基于的目的是:提供用于以组合的方式进行光电流和温度测量的电子装置和方法,该电子装置和方法借助相对小的电路技术的耗费允许在相对宽的温度范围上对光电二极管例如在光学的气体传感器中进行精确和可靠的温度测量。
为了实现该目的,提出根据独立权利要求的电子装置、光学的气体传感器、以及用于以组合的方式进行光电流和温度测量的方法。只要没有另作说明,从属权利要求的特征能够相互组合以形成另外的实施方式。在此,电子装置的下面描述的特征也能够在光学的气体传感器中实现,并且反之亦然。同样地,方法的特征能够反映在电子装置的和/或光学的气体传感器的特征中,并且反之亦然。
根据第一方面,电子装置包括光电二极管和跨阻放大器(Transimpedanzverstaerker)。电子装置能够选择性地切换到光电流测量模式和温度测量模式中。在此,在光电流测量模式中,光电二极管的阳极端子与跨阻放大器的运算放大器的第一输入端连接,光电二极管的阴极端子与运算放大器的第二输入端连接,并且第一偏压端子与第一输入端和阳极端子连接。在温度测量模式中,阳极端子与电子装置的接地端子连接,阴极端子与第二输入端连接,并且第一偏压端子与第一输入端连接并与阳极端子分开。
在本申请的范围中,借助用于表达一个电元件与另一电元件“连接”的表述来表示:在这两个电元件之间存在低欧姆的电连接。
此外,应当将“地”理解为提供基准电势的结构。该基准电势能够是但不必须是接地电势。
第二方面涉及一种光学的气体传感器,其包括:用于容纳气体的测量单元;用于将射束发射到容纳在测量单元中的气体的辐射源;和用于检测至少部分射束的光电二极管,其中,容纳在测量单元中的气体至少部分地处于辐射源与光电二极管之间。为了借助光电二极管以组合的方式进行光电流和温度测量,光学的气体传感器包括根据发明的第一方面的电子装置。换言之,光学的气体传感器的用于气体检测的光电二极管同时是根据发明的第一方面的电子装置的光电二极管。
第三方面提出一种用于以组合的方式进行光电流和温度测量的方法,其包括如下步骤:提供根据发明的第一方面的电子装置;在光电流测量模式和温度测量模式二者中的一种测量模式中运行电子装置;并且将电子装置切换到光电流测量模式和温度测量模式中的相应另一种测量模式中。
下面,涉及全部上述三个方面。
本发明基于如下构思:包括光电二极管和跨阻放大器的电子装置能够设计成,使得电子装置以相对低的电路技术的耗费支持在光电流测量模式和温度测量模式之间进行简单的切换。这能够通过如下方式实现:即电子装置连接成,使得光电二极管的阳极端子在光电流测量模式中与运算放大器的第一输入端连接并且在温度测量模式中与接地端子连接。在此,光电二极管的阴极端子在所提出的两种模式中与运算放大器的第二输入端连接。此外,第一偏压端子在光电流测量模式中与第一输入端和与阳极端子连接,相反第一偏压端子在温度测量模式中与第一输入端连接并且与第一阳极端子分开。
在电子装置的这两种提出的模式中,跨阻放大器设计用于将光电二极管的相应的二极管电流转换成输出电压。更确切地说,在光电流测量模式和温度测量模式中,在跨阻放大器的输出电压分接头与第一偏压端子之间能够分接出与光电二极管的相应的二极管电流成比例的输出电压。
在光电流测量模式中,运算放大器实现光电子二极管在准短路情况下运行。运算放大器能够将第二输入端处的电势至少近似地调节到施加在第一偏压端子处的偏压电势的值。换言之,第二输入端是运算放大器的反相输入端,反相输入端提供具有(至少近似)偏压电势的所谓的“虚拟地”作为基准电势。因为在光电流测量模式中阳极端子和阴极端子因此至少近似地保持在相同的电势、即偏压电势上,所以在光电二极管中产生的光电流能够在准短路情况下流动。光电流能够沿着光电二极管的电流电压特性的负的纵坐标轴测量。
在温度测量模式中,阴极端子至少近似地处于偏压电势上,而阳极端子位于接地端子的基准电势上。在正的偏压电势的情况下,负的偏压因此施加在光电二极管处,该负的偏压驱动经过光电二极管的、与温度相关的反向电流。因此,为了确定温度,反向电流能够在光电二极管的电流电压特性的第三象限中被测量。
在一个实施方式中,电子装置包括多个开关元件,借助这些开关元件能够在光电流测量模式和温度测量模式之间切换电子装置。特别地,能够将电子装置设置成借助三个开关元件实施切换。
在一个实施方式中,跨阻放大器包括负反馈路径,该负反馈路径与运算放大器并联地延伸,并且该负反馈路径将第二输入端与输出电压分接头连接。在此,负反馈子电阻R’F与第一电阻R1在该负反馈路径中串联。
此外,电子装置在一个改进方案中包括第二偏压端子,该第二偏压端子能够经由第一开关元件在负反馈子电阻R’F与第一电阻R1之间的区域中连接到负反馈路径。第一开关元件在光电流测量模式中闭合并且在温度测量模式中断开。在一个变型方案中,第二偏压端子在此能够与第一偏压端子连接或者甚至与其一致。
在第二偏压端子与负反馈路径之间优选设有第二电阻R2。在此,阴极端子能够经由第一开关元件、负反馈子电阻R’F和第二电阻R2与第二偏压端子连接。以该方式,第一电阻R1和第二电阻R2在光电流测量模式中形成分压器,该分压器减小运算放大器的输出电压。因此,在光电流测量模式中实现具有如下放大的电流放大器:
与之相反,在温度测量模式中,在第二电阻R2的部位处产生断开的连接,并且该放大减小到:
R′F+R1。
在一个实施方式中,阳极端子能够经由第二开关元件与第一输入端和第一偏压端子连接。第二开关元件在光电流测量模式中闭合并且在温度测量模式中断开。
此外,阳极端子优选能够经由第三开关元件与接地端子连接。在此,第三开关元件在光电流测量模式中断开并且在温度测量模式中闭合。换言之,为了将电子装置切换到光电流测量模式中,第一开关元件和第二开关元件能闭合并且第三开关元件能断开。为了将电子装置切换到温度测量模式中,第一开关元件和第二开关元件能断开并且第三开关元件能闭合。
在根据本发明的光学的气体传感器中,辐射源能够有利地设计用于发射红外射束、尤其中红外射束,例如波长在大约3μm-5μm的范围中。中红外射束适合于对气体、例如CO2进行光学检测。
在如上面描述的、除了具有第一偏压端子之外还具有第二偏压端子的电子装置运行时,优选地在第一偏压端子处和在第二偏压端子处提供相同的偏压电势。例如,在第一偏压端子处和在第二偏压端子处能够提供相同的正偏压电势。
如果电子装置是根据本发明的光学的气体传感器的一部分,那么能够提出:首先在辐射源被关闭期间使电子装置在温度测量模式中运行,并且随后在辐射源被接通期间使电子装置在光电流测量模式中运行。
附图说明
根据附图,本发明的其他细节和优点在实施例的以下描述中变得清楚。
附图示出:
图1示例性地且示意性地示出现有技术中已知的光学的气体传感器;
图2示例性地且示意性地示出现有技术中已知的、用于光电流测量的电子装置;
图3示例性地且示意性地示出根据一个或多个实施方式的、具有用于温度测量和光电流测量的测量点的光电二极管的电流电压特性;
图4示例性地且示意性地示出根据一个或多个实施方式的光电流测量模式中的电子装置;
图5示例性地且示意性地示出温度测量模式中的、源于图4的电子装置;
图6示例性地且示意性地示出根据一个或多个实施方式的电子装置的实际实现方案;以及
图7示出根据一个或多个实施方式的、用于以组合的方式进行光电流和温度测量的开关顺序。
具体实施方式
图1示意性地且示例性地示出原理结构在现有技术中已知的、光学的气体传感器6。在此,由红外辐射源62、例如白炽灯发射热辐射MIR。在检测器(在此示出为光电二极管2)与辐射源62之间存在具有待测量的气体G、例如CO2的测量单元61。气体G吸收特定波长的热辐射MIR。根据气体浓度,光电二极管2提供更多或更少的光电流。因此,光电二极管2的信号能够用于确定气体的浓度。
在图2中示例性地且示意性地示出用于光电流测量的电子装置1,其例如能够使用在开头所述类型的光学的气体传感器6中。为了进行光电流测量,通常使用跨阻放大器3(也称作为“电流放大器”),该跨阻放大器设计用于将光电二极管(PD)2的光电二极管电流IPD转换成输出电压VPDO。跨阻放大器3包括运算放大器(OP)31,其中光电二极管2的阳极端子22与运算放大器31的第一输入端311连接,并且其中光电二极管2的阴极端子21与运算放大器31的第二输入端312连接。
第二输入端312是运算放大器31的反相输入端(-)。这表示:运算放大器31设计成,使得第二输入端312处的电势至少近似地调节到施加在第一输入端311处的地GND的电势的值,并因此在第二输入端312处产生所谓的虚拟地。通过虚拟地,在准短路情况下运行光电二极管2。
与运算放大器31并联地延伸的负反馈路径将跨阻放大器的输出电压分接头33与第二输入端312连接,该输出电压分接头与运算放大器31的输出端313连接,其中在负反馈路径中设有负反馈电阻RF。在光电二极管2运行时,在准短路情况下(利用电源(VCC))在输出电压分接头33与地GND之间能够分接出输出电压VPDO,该输出电压与入射到光电二极管2上的辐射功率Φ和由此产生的光电二极管电流IPD线性地相关。在此,通过负反馈电阻RF给出放大:
VPDO=IPD·RF。
图3根据电流电压特性示出光电流测量的原理,该电流电压特性关于光电二极管2的二极管电压VD(x轴)描绘二极管电流ID(y轴)。延伸经过原点的曲线C1对应于没有辐射入射、即在昏暗中的二极管特性曲线。通过红外辐射源62辐照光电二极管2,将二极管特性曲线平行下移,如根据第二曲线C2示意性地说明的那样。因此,上述(准)短路运行对应于测量在负y轴上的光电流IPH(示例的测量点用叉“x”标记)。根据辐射源62、行几何形状、所使用的光学滤波器等,典型的光电流IPH位于10nA的数量级中。在此,例如大约100MΩ的负反馈电阻RF能够用于大约1V大小的输出电压VPDO。该光电流IPH显示出强的温度相关性。
在温度变化(图3中通过符号T↑表明)时,光电二极管2的特性曲线转动。例如,温度提高引起二极管特性曲线逆时针转动,如在图3中示意性地根据虚线的第三曲线C3说明的那样。为了温度测量,现在例如能够将二极管电流ID沿穿通方向馈入并且测量第一象限(即在穿通区域中)的电压VD。可选地,能够将小于零的负偏压(VBIAS<0V)施加到光电二极管2处,并且测量第三象限(接截止范围)中的与温度相关的暗电流IDARK。在图3中用黑点标记示例性的测量点。后一种方法能够良好地与之前描述的光电流测量组合,因为原本已经存在电流放大器3。
在偏压VBIAS的绝对值小的情况下,暗电流IDARK随偏压的绝对值|VBIAS|线性地上升(由于截止层宽度的电压相关性)并且随温度T指数地上升。在室温下的暗电流IDARK的典型值例如能够大约(≈)为120kOhm。在几mV偏压的情况下,与温度相关的暗电流IDARK(T)已经能够与在没有偏压(@VBIAS=0)的辐照下的光电流IPH(Φ)一样大。因此能够有利的是:在测量光电流IPH时,偏压不超过μV(微伏)范围。为了在低频、例如在Hz范围中测量,提供使用零漂移运算放大器。
在图4和图5中示意性地示出根据本发明的电子装置1,该电子装置将光电流测量和温度测量统一。与图2中示出的情况相比,电子装置具有仅少量附加的构件并且实现在温度测量模式与光电流测量模式之间简单的切换。
例如,如上面阐述的那样,使用中红外的光电二极管2以及跨阻放大器3,其中跨阻放大器3包括例如呈零漂移运算放大器形式的运算放大器31。在图4中示出的光电流测量模式中,光电二极管2的阳极端子22与运算放大器31的第一输入端(+)311连接,并且光电二极管2的阴极端子21与运算放大器31的第二输入端312连接。此外,电子装置1的第一偏压端子41与第一输入端311和阳极端子22连接。跨阻放大器3设计用于实现光电二极管2在准短路情况下的运行。运算放大器31因此设计用于,使第二输入端312处的电势至少近似地调节到施加在第一偏压端子41处的偏压VBIAS的电势的值。换言之,在第二输入端312处提供(至少近似)作为基准电势的、具有偏压VBIAS的电势的虚拟地。
在图5中示出的温度测量模式中,与之相对,阳极端子22与电子装置1的接地端子35连接,阴极端子21与第二输入端312连接,并且第一偏压端子41与第一输入端311连接并且与第一阳极端子22分开。
在温度测量模式和光电流测量模式中,在跨阻放大器3的输出电压分接头33与第一偏压端子41之间能够分接出与光电二极管2的相应的二极管电流IPH、IDARK成比例的输出电压VPDO,该输出电压分接头与运算放大器31的输出端313连接。
在根据图4和图5的电子装置1中,跨阻放大器3包括负反馈路径,该负反馈路径与运算放大器31并联地延伸并且将第二输入端312与输出电压分接头33连接。在此,在负反馈路径中,负反馈子电阻R’F与第一电阻R1串联。此外设有第二偏压端子42,其能够经由第一开关元件S1在负反馈子电阻R’F与第一电阻R1之间的区域中连接到负反馈路径。在第二偏压端子42与负反馈路径之间设有第二电阻R2。
阴极端子21能够经由负反馈子电阻R’F、第二电阻R2和第一开关元件S1能切换地与第二偏压端子42连接。阳极端子22经由第二开关元件S2能够与第一输入端311和与第一偏压端子41连接。此外,阳极端子22经由第三开关元件S3能够与接地端子35连接。
通过操作三个开关元件S1、S2、S3,能够在光电流测量模式与温度测量模式之间切换电子装置1。电子装置在光电流测量模式或温度测量模式中的运行在此例如能够以如下方式进行:
在光电流测量模式(参见图4)中,闭合第一开关元件S1和第二开关元件S2,相反断开第三开关元件S3。从外施加在第一偏压端子41处和第二偏压端子42处的偏压VBIAS的电势优选选择成,使得运算放大器31在最差情况下(即例如在考虑可能的偏移或稳定电流的情况下)在给定电阻R1、R2、R’F时也不到达其上限或下限。光电二极管2的阳极端子22处的电势等于偏压VBIAS的电势。通过运算放大器3的调节特性(虚拟地)在阴极端子21处基本上也施加偏压VBIAS的电势,使得光电二极管2在准短路情况下运行。R1与R2形成分压器,该分压器减小输出电压VPDO。与负反馈分压电阻R’F组合获得放大为
的电流放大器。
如果在光电流测量模式中使用辐射源62(参见图1),那么能够从输出电压VPDO中推导出测量单元61中的气体浓度。
在温度测量模式(参见图5)中,第一开关元件S1和第二开关元件S2断开,并且第三开关元件S3闭合。光电二极管2的阳极端子22与接地端子35连接。优选地,将偏压VBIAS的电势选择成,使得运算放大器31在已选择电阻R’F、R1的情况下由于暗电流IDARK而不到达其上限。在运算放大器31的第一输入端311处施加(正的)偏压VBIAS的电势。现在,通过运算放大器31的虚拟地,优选地将大小为-VBIAS的负偏压施加到光电二极管2。与光电流测量模式相比,输出电压VPDO的放大下降到:
R′F+R1。
在该运行模式中,优选保持辐射源62关闭。输出电压VPDO的信号与光电二极管2的温度相关。
图6示例性地说明上述电子装置1的实际实现方案。开关元件S1、S2、S3在该实例中实施为MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管),MOSFET经由微控制器μC的GPIO(通用输入/输出端)的输出端GPIO1、GPIO2接通或关闭。偏压VBIAS的电势通过微控制器μC的缓冲的数字模拟转换器的输出端DAC(数字模拟转换)来产生。也可行的是,使用能够在两个不同的恒定的电压值之间切换的基准。但是,电路也能够设计成,使得偏压VBIAS的电势对于光电流测量和温度测量保持相同。在该情况下,能够使用简单的基准。为了测量输出电压VPDO的信号,使用两个模数转换器输入端ADC1、ADC2。微控制器μC计算这两个值的差。但是也能够使用具有差分输入端的模数转换器。电路在此能够通过适当地选择电阻R1、R2、R’F来适配,使得模数转换器在两种测量(光电流和温度)中被最佳地利用,即在最大动态范围中被利用。在一个(未示出的)变型方案中,第三开关元件S3也能够直接地由微控制器μC的漏极开路的输出端取代。图6示出用于单独的光电二极管2的电路。对于具有双检测器(气体光电二极管和基准光电二极管)的光学的气体传感器6,能够双重构建电路,其中对于两个电路能够共同地使用第二开关元件S2和第三开关元件S3。
图7根据开关元件S1、S2、S3的示例性的开关顺序来说明用于以组合的方式进行光电流和温度测量的测量流程。在此,在时间轴t之上示出开关元件S1、S2、S3的相应的开关状态、以及偏压VBIAS的电势的时间上的变化曲线、辐射源62的接通/关闭状态的时间上的变化曲线和获得的输出电压VPDO的信号的相应时间上的变化曲线。
首先,光学的气体传感器6处于待机模式中。第一开关元件S1和第二开关元件S2断开,而第三开关元件S3闭合(作为温度传感器起作用)。不施加偏压VBIAS。红外辐射源62关闭。
随后,在第一步骤中,施加用于温度测量的(正的)偏压VBIAS的电势。在短暂的稳定时间之后,输出电压VPDO的信号提供与温度成比例的信号。该第一阶段P1因此对应于温度测量。
在进行温度测量之后,断开第三开关元件S3,并且闭合开关元件S1和S2。如果需要的话,偏压VBIAS能够切换到另外的值。电子装置1现在起光电流传感器的作用。首先,红外辐射源62还被关闭。第二阶段P2例如能够用于测量气体稳定信号。由此,随后例如能够补偿可能的电路偏移。
在第三阶段P3中,接通红外辐射(IR)源62。借助红外辐射源62的加热,开始提高输出电压VPDO的信号。根据气体浓度,输出电压VPDO的信号或多或少地上升。输出电压曲线下方的面积A例如能够作为输出变量用于计算气体浓度。随后,借助于微控制器μC能够从这两个信号、即从检测器温度和对辐射脉冲的响应确定补偿温度的气体浓度。
根据图7的测量流程仅是一个可行的实例。气体浓度的确定也能够根据其他方案进行,例如通过辐射源62依次地多次闪烁或利用其他参数作为输出电压曲线下方的面积(例如基于FFT(快速傅里叶变换)分析、特定时间点的斜率等等)。
如果在上述类型的光学的气体传感器中使用两个或更多个光电二极管(例如作为双重检测器),那么能够通过测量不同的光电二极管温度也确定和补偿多个光电二极管之间的可能的温度梯度。不同的光电二极管的平均温度(和/或NTC(负温度系数)探测器的或微控制器的温度)例如能够被考虑作为用于气体温度的评估器,该评估器比使用唯一的NTC探测器的常规考虑的温度更可靠。
Claims (15)
1.一种电子装置(1),包括光电二极管(2)和跨阻放大器(3),
其特征在于,
所述电子装置(1)能够选择性地切换到光电流测量模式和温度测量模式,其中,
在所述光电流测量模式中,
所述光电二极管(2)的阳极端子(22)与所述跨阻放大器(3)的运算放大器(31)的第一输入端(311)连接,
所述光电二极管(2)的阴极端子(21)与所述运算放大器(31)的第二输入端(312)连接,并且
所述电子装置(1)的第一偏压端子(41)与所述第一输入端(311)和所述阳极端子(22)连接,并且
在所述温度测量模式中,
所述阳极端子(22)与所述电子装置(1)的接地端子(35)连接,
所述阴极端子(21)与所述第二输入端(312)连接,并且
所述第一偏压端子(41)与所述第一输入端(311)连接,并且所述第一偏压端子与所述阳极端子(22)分开。
2.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,在所述光电流测量模式和所述温度测量模式中,在所述跨阻放大器(3)的输出电压分接头(33)与所述第一偏压端子(41)之间能够分接出与所述光电二极管(2)的相应的二极管电流(IPH、IDARK)成比例的输出电压(VPDO)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的电子装置(1),其特征在于,所述第二输入端(312)是所述运算放大器(31)的反相输入端。
4.根据权利要求1所述的电子装置(1),其特征在于,所述运算放大器(31)被设计成,使得所述第二输入端(312)处的电势至少调节到施加在所述第一偏压端子(41)处的偏压电势(VBIAS)的值。
5.根据权利要求1所述的电子装置(1),其特征在于,所述跨阻放大器(3)包括负反馈路径,所述负反馈路径与所述运算放大器(31)并联地延伸并且将所述第二输入端(312)与输出电压分接头(33)连接,其中,在所述负反馈路径中串联有负反馈子电阻(R’F)与第一电阻(R1)。
6.根据权利要求5所述的电子装置(1),其特征在于,所述电子装置(1)的第一偏压端子(41)或第二偏压端子(42)能够经由第一开关元件(S1)在所述负反馈子电阻(R’F)与所述第一电阻(R1)之间的区域中连接到所述负反馈路径。
7.根据权利要求6所述的电子装置(1),其特征在于,在所述第一偏压端子(41)或所述第二偏压端子(42)与所述负反馈路径之间设有第二电阻(R2)。
8.根据权利要求6或7所述的电子装置(1),其特征在于,所述阴极端子(21)能够经由所述第一开关元件(S1)能切换地与所述第一偏压端子(41)或所述第二偏压端子(42)连接。
9.根据权利要求7所述的电子装置(1),其特征在于,所述阳极端子(22)能够经由第二开关元件(S2)不仅与所述第一输入端(311)连接而且也与所述第一偏压端子(41)连接。
10.根据权利要求9所述的电子装置(1),其特征在于,所述阳极端子(22)能够经由第三开关元件(S3)与所述电子装置(1)的接地端子(35)连接。
11.一种光学的气体传感器(6),包括:
用于容纳气体的测量单元(61),
用于将射束发射到容纳在所述测量单元(61)中的气体上的辐射源(62),和
用于检测至少部分射束的光电二极管(2),其中,容纳在所述测量单元(61)中的气体至少部分地处于所述辐射源(62)与所述光电二极管(2)之间,
其特征在于,
为了借助所述光电二极管(2)以组合的方式进行光电流和温度测量,所述光学的气体传感器(6)包括根据前述权利要求中任一项所述的电子装置(1)。
12.一种用于以组合的方式进行光电流和温度测量的方法,其特征在于以下步骤:
提供根据权利要求1至10中任一项所述的电子装置(1);
在光电流测量模式和温度测量模式二者之一中运行所述电子装置(1);并且
将所述电子装置(1)切换到所述光电流测量模式和所述温度测量模式中的相应另一种测量模式中。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,提供根据权利要求6至10中任一项所述的电子装置(1),其中,在所述第一偏压端子(41)处和所述第二偏压端子(42)处提供相同的偏压电势(VBIAS)。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于,在权利要求10引用权利要求9的情况下,提供根据权利要求10所述的电子装置(1),其中,
为了将所述电子装置(1)切换到所述光电流测量模式中,闭合所述第一开关元件(S1)和所述第二开关元件(S2)并且断开所述第三开关元件(S3);和/或
为了将所述电子装置(1)切换到所述温度测量模式中,断开所述第一开关元件(S1)和所述第二开关元件(S2)并且闭合所述第三开关元件(S3)。
15.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述电子装置(1)是根据权利要求11所述的光学的气体传感器(6)的一部分,并且
首先在所述辐射源(62)被关闭期间使所述电子装置在所述温度测量模式中运行,并且
随后在所述辐射源(62)被接通期间使所述电子装置在所述光电流测量模式中运行。
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