CN110940726A - 包括气体传感器的电子装置和操作该电子装置的方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种电子装置和操作该电子装置的方法。所述电子装置包括：弹出装置，被配置为在插入状态下插入到电子装置的主体中并且包括气体传感器，所述气体传感器包括用于感测气体的传感器块，所述弹出装置被配置为在弹出状态下将传感器块暴露于电子装置的外部；电源，布置在弹出装置的外部上，电源被配置为向气体传感器供应电力；以及连接控制器，被配置为控制弹出装置的连接状态，以在弹出装置处于插入状态时阻止向气体传感器供应电力，并在弹出装置处于弹出状态时向气体传感器供应电力，连接控制器包括形成在弹出装置上的一个或更多个端子，当弹出装置移动时，所述一个或更多个端子与弹出装置一起移动。

Description

包括气体传感器的电子装置和操作该电子装置的方法
本申请要求于2018年9月21日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0114374号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用而全部包含于此。
技术领域
本发明构思涉及一种电子装置，更具体地，涉及一种包括气体传感器的电子装置和一种操作该电子装置的方法。
背景技术
可以感测并测量气味、气体等的气体传感器可以应用于各种类型的系统(或装置)。各种类型的气体传感器可以应用于系统，作为示例，在使用膜体声波谐振器(FBAR)的气体传感器中，与待感测的一种气体反应的预定材料(例如，聚合物等)被涂覆在FBAR上，并且FBAR的谐振特性根据涂覆的材料而变化。
为了使气体传感器工作，对湿气和气体敏感的感测材料需要暴露于外部并且由于其特性而与气体分子结合。因此，例如，难以将气体传感器安装在诸如智能电话的移动装置中。此外，在基于FBAR的气体传感器的情况下，当涂覆有感测层的FBAR长时间暴露于外部时，根据气体传感器的使用环境，气体传感器会容易被污染。结果，气体传感器的性能会劣化，并且会减少气体传感器的使用时间(或寿命)。然而，根据传统技术难以替换气体传感器。另外，在基于FBAR的气体传感器中，需要供应电力和时钟信号用于执行气体感测操作，并且需要通过使用来自气体传感器的感测信息来执行数据处理的配置。然而，传统的移动装置未配备有气体传感器，并且传统技术缺乏用于管理向气体传感器供应电力和时钟信号的机制或技术。因此，当将气体传感器应用于系统(或装置)时，在传统技术中存在限制。
发明内容
本发明构思提供一种包括气体传感器的电子装置以及操作包括气体传感器的电子装置的方法，电子装置防止(或减少)诸如气体传感器的精度、灵敏度等特性的劣化并增加气体传感器的寿命。为了解决与传统技术相关的上述问题，弹出装置(例如，以手写笔的形式)包括在电子装置(例如，以智能电话等为例的移动装置)中，并且基于FBAR的气体传感器安装在弹出装置中，弹出装置的一部分可以基于某些因素根据用户的手动操作或由电子装置本身的自动控制而暴露于外部(例如，环境空气、周围大气、外部环境)。因此，弹出装置的一部分从电子装置向外突出，并且气体传感器暴露于外部以执行气体感测操作。此外，用于在电子装置中传输来自电力生成器的电力和来自时钟发生器的时钟信号的导线与形成在弹出装置的外表面上的端子之间的连接状态，例如根据弹出装置相对于电子装置是处于插入状态还是处于弹出状态而被不同地控制。例如，当弹出装置插入到电子装置的主体中(插入状态)时，该连接断开(或禁用)，并且阻止(或防止)电力和时钟信号向气体传感器的传输。另一方面，当弹出装置的一部分从电子装置突出使得安装在其中的气体传感器暴露于外部(弹出状态)时，该连接连通(或启用)并且电力和时钟信号被传输到气体传感器。与传统技术相比，包括根据本发明构思的示例实施例的弹出装置的电子装置的各种技术改进或技术优点包括但不限于(例如，通过以可插入到诸如智能电话的移动装置中的手写笔实现气体传感器)使气体传感器能够安装在电子装置中，防止(限制或减少)气体传感器的污染和性能、精度、灵敏度等的劣化，使得感测气体所消耗的电力的量减少，延长气体传感器的可用寿命，并且(例如，由于污染/性能劣化或达到其寿命终点时简单地通过替换其中安装有气体传感器的手写笔)能够容易地替换气体传感器。
根据本发明构思的一些示例实施例，提供了一种电子装置，所述电子装置包括：弹出装置，被配置为在弹出装置的插入状态下插入到电子装置的主体中，并且包括气体传感器，所述气体传感器包括用于感测气体的传感器块，所述弹出装置被配置为在弹出装置的弹出状态下将传感器块暴露于电子装置的外部，在所述弹出状态下弹出装置的至少一部分从电子装置向外突出；电源，布置在弹出装置的外部上，电源被配置为向气体传感器供应电力；以及连接控制器，被配置为控制弹出装置的连接状态，以在弹出装置处于插入状态时阻止向气体传感器供应电力，并在弹出装置处于弹出状态时向气体传感器供应电力，其中，连接控制器包括形成在弹出装置上的一个或更多个端子，当弹出装置移动时，所述一个或更多个端子与弹出装置一起移动。
根据本发明构思的一些示例实施例，提供了一种电子装置，所述电子装置包括：弹出装置，被配置为在弹出装置的插入状态下插入到电子装置的主体中并且包括用于感测气体的气体传感器，所述弹出装置被配置为在弹出装置的弹出状态下将气体传感器至少部分地暴露于电子装置的外部并且包括形成在弹出装置的外表面上的多个第一端子以电连接到外部装置，在所述弹出状态下弹出装置的至少一部分从电子装置向外突出；电源，被配置为向气体传感器供应电力；时钟发生器，被配置为产生气体传感器的气体感测操作中使用的时钟信号；第一导线，电连接到电源；第二导线，电连接到时钟发生器，其中，当弹出装置处于插入状态时，第一导线和第二导线与弹出装置的所述多个第一端子之间的连接断开，并且当弹出装置处于弹出状态时，第一导线和第二导线物理地连接到所述多个第一端子。
根据本发明构思的一些示例实施例，提供了一种操作电子装置的方法，所述电子装置包括弹出装置，所述弹出装置被配置为在弹出装置的插入状态下插入到电子装置的主体中，所述弹出装置包括气体传感器，所述气体传感器被配置为在弹出装置的弹出状态下至少部分地暴露于电子装置的外部，在所述弹出状态下弹出装置的至少一部分从电子装置向外突出，所述方法包括：确定弹出装置是处于弹出状态还是处于插入状态；响应于确定弹出装置处于弹出状态，从布置在弹出装置的外部上的电路向安装在弹出装置中的气体传感器供应电力和时钟信号，并将指示气体感测结果的感测信息输出到位于弹出装置的外部上的电路；响应于确定弹出装置处于插入状态，阻止将电力和时钟信号供应到安装在弹出装置中的气体传感器。
附图说明
通过下面结合附图的详细的描述将更清楚地理解本发明构思的示例实施例，在附图中：
图1是根据一些示例实施例的包括气体传感器的电子装置的框图；
图2是根据一些示例实施例的在电子装置中实现气体传感器的示例的框图；
图3是根据一些示例实施例的示出根据弹出装置相对于电子装置的位置的连接状态的示例的框图；
图4A和图4B是示出膜体声波谐振器(FBAR)传感器的示例的图；
图5是示出图2的感测逻辑的示例的框图；
图6是示出根据一些示例实施例的操作电子装置的方法的流程图；
图7A和图7B是示出根据一些示例实施例的电子装置的各种实施方式的框图；
图8A和图8B是示出根据一些示例实施例的电子装置的各种实施方式的框图；
图9是示出根据一些示例实施例的确定安装在电子装置中的气体传感器的寿命的示例的流程图；
图10是根据修改的示例实施例的电子装置的框图；
图11A和图11B是示出确定电子装置中的气体传感器的寿命的操作的各种示例的框图；以及
图12是根据一些示例实施例的其中由应用处理器控制气体传感器的操作的电子装置的示例的框图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本发明构思的一些示例实施例。可以参照可结合在下面详细地讨论的单元和/或装置实现的操作的动作和符号表示(例如，以流程图表、流程图、数据流程图、结构图、框图等的形式)来描述示例实施例。尽管以特定方式讨论特定块中指定的功能或操作，但是特定块中指定的功能或操作可以与流程图表、流程图等中指定的流程不同地执行。例如，示出为在两个连续的块中串行地执行的功能或操作实际上可以并行地同时执行，或在某些情况下以相反的顺序执行。
图1是根据一些示例实施例的包括气体传感器的电子装置100的框图。图1的电子装置100示出根据一些示例实施例的与气体传感器的操作相关的构造，因此，图1的电子装置100也可以被称为气敏系统。另外，气敏系统可以被称为电子鼻系统。
电子装置100可以包括电源110、数据处理器120、连接控制器130和气体传感器140。电源110可以根据连接控制器130的连接状态，向气体传感器140供应电力，或者可以阻止电力向气体传感器140的供应。另外，气体传感器140可以包括传感器块(未示出)，传感器块被配置为当从位于电子装置100内部的状态弹出时暴露于外部，以接触实际气体或气味(在下文中，可被气体传感器140感测的各种材料被称为“气体”)，表示通过使用传感器块感测气体的结果的感测信息可以从气体传感器140提供到数据处理器120。这里，根据连接控制器130的连接状态，可以向数据处理器120提供感测信息，或者可以阻止(禁用或防止)感测信息向数据处理器120的提供。
数据处理器120可以通过使用感测信息作为数据(例如，输入数据)来执行各种处理操作。例如，感测信息可以被处理以通过电子装置100的显示器(未示出)显示气体感测结果或者产生用于产生通知的输出。可选择地，数据处理器120可以连接到电子装置100中包括的其它各种类型的传感器，并且可以在结合来自多个传感器的感测信息之后执行数据处理操作以产生结合有各种类型的传感器的感测结果的数据。也就是说，数据处理器120可以通过使用电子装置100中产生的感测信息来执行各种类型的处理操作，来自数据处理器120的输出数据可以提供到电子装置100中的其它元件(例如，应用处理器)和/或电子装置100的外部上的另一外部装置。
气体传感器140可以包括布置有各种类型的传感器的传感器块。作为非限制性示例，传感器块可以包括用于感测一种或更多种气体的膜体声波谐振器(FBAR)传感器。每个FBAR传感器包括作为谐振器的FBAR，并且同时可以包括涂覆在FBAR上的感测层(例如，聚合物)。此外，为了感测各种类型的气体，FBAR传感器可以涂覆有可与不同种类的气体结合的不同的感测层，以改变FBAR传感器的谐振特性。
另外，根据一些示例实施例，传感器块可以包括各种类型的谐振器，例如，传感器块可以包括体声波(BAW)谐振器、表面声波(SAW)谐振器、固体安装的谐振器(SMR)等。
作为非限制性示例，气体传感器140可以包括振荡器块(未示出)，振荡器块与包括FBAR传感器的传感器块一起输出具有与FBAR传感器的谐振频率对应的频率的振荡信号。根据一些示例实施例，振荡器块可以包括多个振荡器，多个振荡器中的每个振荡器可以产生与对应的FBAR传感器的谐振频率对应的振荡信号，当FBAR传感器的谐振频率根据感测气体的结果而改变时，来自振荡器的振荡信号的频率可以改变。此外，气体传感器140还可以包括感测逻辑(未示出)，感测逻辑检测振荡信号的频率并且基于检测的频率产生感测信息。作为非限制性示例，当通过感测逻辑基于振荡信号的频率的计数产生感测信息时，感测逻辑也可以被称为频率计数逻辑。
为了防止(限制或减少)由于长时间暴露于外部而导致的FBAR传感器的污染，气体传感器140可以被配置为插入到电子装置100中，并且被配置为如果仅在需要时(例如，仅在将要执行气体感测时)暴露于电子装置100的外部。例如，气体传感器140可以在电子装置100的按钮(未示出)被按下时弹出。例如，气体传感器140可以(例如，以诸如手写笔的细杆型装置的形式)安装在弹出装置中，启用将要执行气体传感器140的气体感测操作的电源装置和时钟发生器以及/或者用于处理感测信息的数据处理逻辑和通信装置可以设置在电子装置100中的弹出装置的外部上。此外，气体传感器140在实际气体感测操作期间选择性地接收电源和时钟信号。如这里使用的，术语“外部”或“电子装置的外部”可以指弹出装置的气体传感器140暴露于围绕电子装置100的环境空气、大气、外部环境等。
连接控制器130可以具有用于控制电力向气体传感器140供应和/或控制从气体传感器140传输感测信息的连接控制状态。作为非限制性示例，根据安装有气体传感器140的弹出装置相对于电子装置100的位置，可以允许(启用)或阻止(禁用或防止)电力和感测信息的传输。在图1中，连接控制器130被示出为附加元件，但是一些其它示例实施例不限于此。例如，连接控制器130可以包括用于传输电力和感测信息的导线和端子(或垫(pad，或被称为焊盘))。根据一些示例实施例，第一组导线和端子可以布置在电源110和数据处理器120中，第二组导线和端子可以形成在包括气体传感器140的弹出装置中(或者在弹出装置的外部上)。
此外，可以以各种方式来控制电源110和数据处理器120与气体传感器140之间的连接状态。例如，可以通过与导线和端子的物理接触来在电源110和数据处理器120与气体传感器140之间传输电力和感测信息，或者可以以非接触方式(例如，电磁方式)在电源110和数据处理器120与气体传感器140之间传输电力和感测信息。
另外，可以根据连接控制器130的连接控制状态以各种方式选择电力和感测信息的选择性传输。例如，当安装有气体传感器140的弹出装置移动(例如，从位于电子装置100内部到弹出状态，或者从弹出状态到插入状态)时，形成在弹出装置上的导线或端子也移动，因此，导线和端子可以机械地连接或断开。可选择地，用于确定安装有气体传感器140的弹出装置相对于电子装置100的位置的弹出确定电路(能够确定弹出装置的弹出状态的电路)可以设置在电子装置100中，导线和端子经由开关彼此连接，随后，导线和端子可以基于通过弹出确定电路对开关的控制彼此连接或断开。
另外，安装有气体传感器140的弹出装置可以根据用户的操作与电子装置100完全地分开。例如，在弹出装置的弹出状态下(例如，当弹出装置从位于电子装置100内部移动到弹出状态，使得弹出装置的一部分从电子装置向外突出，而弹出装置的其余部分留在电子装置内部，从而弹出装置与电子装置100不完全地分开时)，电力供应到气体传感器140，然后当弹出装置与电子装置100完全地分开(例如，被用户从电子装置100移除)时，可以阻止(禁用或防止)电力向气体传感器140的供应。根据一些示例实施例，由于气体传感器140可以经由弹出装置的移除而与电子装置100分开，所以当气体传感器140的性能劣化(例如，当感测气体精确性和/或灵敏度由于气体传感器140的污染而减小时)和/或气体传感器140达到其寿命的终点时，可以通过替换弹出装置(例如，通过替换安装有气体传感器140的手写笔或具有相似的外形的其它器件)来容易地替换气体传感器140。
另外，虽然为了便于描述，图1仅示出了控制电力向气体传感器140供应的构造，但是一些其它示例实施例不限于此。例如，根据连接控制器130的连接状态可以向气体传感器140供应或不供应可驱动气体传感器140的各种信号(例如，时钟信号、控制信号等)。
图2是根据一些示例实施例的在电子装置中实现气体传感器140的示例的框图。图2还示出根据一些示例实施例的控制电子装置100的整体操作并且可以实现为片上系统的应用处理器(AP)150，并且还示出安装有气体传感器140的弹出装置160。
参照图1和图2，安装在弹出装置160中的气体传感器140可以包括传感器块141、振荡器(OSC)块142和感测逻辑143。此外，如上所述，当感测逻辑143基于来自振荡器块142的振荡信号的频率的计数输出感测信息Info_sen时，感测逻辑143可以被称为频率计数逻辑。传感器块141可以包括基于FBAR的多个FBAR传感器，感测逻辑143可以基于从弹出装置160的外部提供的时钟信号CLK来对振荡信号的频率计数，并且基于计数结果产生感测信息Info_sen。
根据一些示例实施例，感测逻辑143可以在时钟信号CLK具有特定状态所处的周期(例如，逻辑低或逻辑高)中对多个振荡信号中的每个中的沿(例如，上升沿和/或下降沿)进行计数。例如，感测信息Info_sen可以对应于具有预定的(或期望的)位数的数字代码(N位输出)。
具有数字代码(N位输出)的感测信息Info_sen可以被提供到数据处理器120，并且数据处理器120可以对来自气体传感器140的感测信息Info_sen执行数据处理，以生成处理结果(气体感测结果)并将处理结果(气体感测结果)输出到应用处理器150。根据一些示例实施例，数据处理器120可以从电子装置100中包括的一种或多种不同类型的传感器接收感测结果Result_sen，并且还可以使用感测结果Result_sen来执行数据处理操作。例如，数据处理器120可以结合来自一种或更多种不同类型的传感器的感测结果Result_sen对来自气体传感器140的感测信息Info_sen执行数据处理，以产生处理结果(气体感测结果)。根据一些示例实施例，应用处理器150通过数据处理器120接收气体感测结果，并可以将气体感测结果输出到电子装置100的显示器(未示出)，或者可以使用气体感测结果来控制各种操作(例如，LED通知、声音输出等)作为后处理。
根据一些示例实施例，气体传感器140可以以各种类型来实现。例如，气体传感器140可以对应于包括在气体传感器140中的各种元件可以在晶圆上实现的一个半导体芯片。可选择地，根据一些其它示例实施例，气体传感器140可以包括至少两个半导体芯片。例如，包括一个或更多个传感器(例如，FBAR传感器)的传感器块141可以实现为单独的芯片，振荡器块142和感测逻辑143可以实现为一个半导体芯片，例如，传感器块141和振荡器块142可以经由导线(诸如键合引线)彼此电连接。
作为修改的示例实施例，可以在气体传感器140中执行使用与感测信息Info_sen对应的数字代码(N位输出)的附加处理。例如，可以在气体传感器140中执行数据处理器120的至少一些数据处理功能。
另外，根据一些示例实施例的电子装置100可以包括例如智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、可视电话、电子书阅读器、膝上型计算机、笔记本计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动医疗装置、照相机、电子装置、用于车辆的装置和可穿戴装置中的至少一种。根据一些示例实施例，可穿戴装置可以实现为用户可佩戴的配件(例如，手表、指环、腕带、项链、眼镜、隐形眼镜或头戴式装置(HMD))。
图3是根据一些示例实施例的示出根据弹出装置160相对于电子装置100的位置的连接状态的示例的框图。
参照图1至图3，可以根据弹出装置160是插入在电子装置100中(插入状态)还是弹出装置160的至少一部分突出超出电子装置100(弹出状态)，来控制各种信号和电力的关于气体传感器140的连接状态。例如，如图3的左侧上所示，当弹出装置160插入到电子装置100的主体中(插入状态)时，电源110与气体传感器140之间的连接被阻断(断开或禁用)，因此，可以阻断(禁用或防止)电力向气体传感器140的供应。此外，由于不向气体传感器140供应电力，因此可以不执行气体感测操作，因此，气体传感器140可以不执行产生并输出感测信息Info_sen的操作。另外，由于气体传感器140和数据处理器120之间的连接被阻断(断开或禁用)，因此可以阻断(禁用或防止)气体传感器140和数据处理器120之间的通信。
另一方面，如图3的右侧上所示，当弹出装置160的一部分从电子装置100向外突出(弹出状态)时，气体传感器140中包括的传感器块141可以暴露于外部(电子装置100的外部)，电源110和数据处理器120与气体传感器140之间的连接被连通(启用)，因此，向气体传感器140供应用于操作气体传感器140的电力，并且可以向数据处理器120提供来自气体传感器140的感测信息Info_sen。如上所述，电子装置100中包括的连接控制器130可以根据弹出装置160相对于电子装置100的位置(即，弹出装置160相对于电子装置100是处于插入状态还是处于弹出状态)，通过接触式连接控制或非接触式连接控制来控制电力从电源110到气体传感器140的供应。
另外，图3还示出展示处于插入状态(弹出装置160位于电子装置100内部(图3的左侧))以及处于弹出状态(弹出装置160的具有至少气体传感器140安装在其中的部分从电子装置100向外突出(图3的右侧))的弹出装置160的透视图。此外，透视图中所示的弹出装置160可以以手写笔的形式实现，例如，可插入电子装置100中并且可从电子装置100移除。
参考上面参照图1、图2和图3描述的示例实施例，具有气体传感器140安装在其中的弹出装置160提供了相对于传统技术的各种技术改进或技术优点。因为气体传感器140大体在插入状态下位于电子装置100内部并且可以仅在需要执行气体感测操作时在弹出状态下暴露于外部，所以与传统的相关技术相比，可以防止(限制或减少)污染和结果性能劣化，从而增加气体传感器的可用寿命。此外，通过提供用于控制电子装置100的组件(例如，电源110、数据处理器120等)与弹出装置160的气体传感器140之间的连接状态的机制(例如，连接控制器130)，可以基于连接状态来管理电力向气体传感器140的供应，从而减少执行气体感测操作和感测信息通信操作所消耗的电力的量。另外，通过以诸如手写笔的外形安装气体传感器140，诸如智能电话等的移动装置可以容易地配备有气体传感器，诸如当气体传感器受到污染时，当性能(准确度、灵敏度等)劣化时，并且/或者当气体传感器已经达到(或接近)其寿命的终点时，可以通过替换手写笔来简单地替换气体传感器。
图4A和图4B是示出膜体声波谐振器(FBAR)传感器的示例的图。图4A示出基于FBAR的谐振器的示例，图4B示出使用基于FBAR的谐振器的FBAR传感器的示例。虽然图4A和图4B均示出一个FBAR传感器，但根据一些其它示例实施例，传感器块可以包括多个FBAR传感器。
参照图4A，FBAR谐振器FBAR_res可以具有顺序堆叠有下电极101_1、压电层101_2和上电极101_3的结构。压电层101_2可以包括薄膜并且可以包括氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)或其它各种压电材料。可以根据压电层101_2的厚度确定FBAR谐振器FBAR_res的谐振频率，当对应于谐振频率的射频(RF)电压施加到下电极101_1和上电极101_3时，FBAR谐振器FBAR_res可以在下电极101_1和上电极101_3与压电层101_2堆叠的方向上谐振。
尽管为了便于描述未在图4A中示出，但是FBAR可以形成在包括硅或玻璃的基底上，并且包括SiO2等的绝缘层可以布置在FBAR和基底之间。
另外，图4B示出了实现FBAR传感器FBAR_sen的示例，并且如图4B中所示，FBAR传感器FBAR_sen可以包括FBAR谐振器FBAR_res中包括的下电极101_1、上电极101_3和压电层101_2，并且感测层101_4可以涂覆在用于感测或测量气味或气体的FBAR谐振器FBAR_res上。当通过FBAR传感器FBAR_sen感测到气体分子等时，FBAR谐振器FBAR_res的谐振频率改变，并且从振荡器块142输出的振荡信号的频率也改变。可以通过检测振荡信号的频率来感测或测量气体。另外，图4B的FBAR传感器FBAR_sen可以用作各种类型的传感器(诸如质量空气流量传感器、物联网(IoT)传感器等)。
感测层101_4的接收器可以包括各种材料，根据一些示例实施例，FBAR谐振器FBAR_res的谐振频率可以根据由感测层101_4中包括的材料感测的气体的种类而变化。此外，根据一些示例实施例，FBAR谐振器FBAR_res的谐振频率可以根据由感测层101_4感测到的气体的浓度而变化。例如，感测层101_4可以包括聚合物，并且在FBAR谐振器FBAR_res上实现并涂覆与待感测的各种气体对应的聚合物，使得可以实现能够感测各种气体的FBAR传感器FBAR_sen。
图5是示出图2的感测逻辑143的示例的框图。
参照图1至图5，振荡器块142可以包括多个振荡器，多个振荡器布置为分别对应于多个FBAR传感器，并且来自多个振荡器的振荡信号F1至Fk可以提供到感测逻辑143。振荡信号F1至Fk可以具有根据多个FBAR传感器的气体感测结果而变化的频率。
感测逻辑143可以包括一个或更多个逻辑器件和一个或更多个计数器。作为非限制性示例，感测逻辑143可以包括对振荡信号F1至Fk中的每个和时钟信号CLK执行计算处理的逻辑器件143_1。例如，逻辑器件143_1可以包括对时钟信号CLK和振荡信号F1至Fk执行AND操作的AND逻辑。此外，感测逻辑143还可以包括时钟计数器143_2，时钟计数器143_2可以对从逻辑器件143_1输出的信号的时钟(计数器输入)进行计数以产生感测结果(N位输出)作为感测信息Info_sen。作为非限制性示例，图5示出了感测逻辑143被多个振荡器共用的情况，但是根据一些其它示例实施例，感测逻辑143可以布置为对应于振荡器中的每个。
例如，对应于特定FBAR传感器(例如，第一FBAR传感器)的第一振荡器可以输出第一振荡信号F1，该第一振荡信号F1具有感测到气体的情况与未感测到气体的情况之间的频率差(ΔF)。此外，对应于频率差(ΔF)的值可以根据感测气体的浓度而变化。在时钟信号CLK具有逻辑高(H)状态时，逻辑器件143_1可以对时钟信号CLK和第一振荡信号F1执行AND操作，并且可以输出其切换被激活的信号。来自逻辑器件143_1的输出被提供为时钟计数器143_2的计数器输入，并且时钟信号的在计数器输入的切换被激活的部分中的频率可以对应于第一振荡信号F1的频率。
时钟计数器143_2可以接收与逻辑器件143_1的输出对应的计数器输入，并且可以对时钟信号的上升沿和/或下降沿的数量进行计数。可以根据对沿的数量的计数的结果产生具有预定(或期望)位数的数字代码(N位输出)，并且数字代码(N位输出)可以输出为感测信息Info_sen。可以以各种方式执行计数。例如，在图5中，示出了在时钟信号CLK的一个周期中对时钟进行计数，但是根据一些其它示例实施例，可以在时钟信号CLK的两个或更多个周期内对时钟进行计数。此外，在上述示例实施例中，对时钟信号的上升沿和下降沿两者进行计数，但是根据一些其它示例实施例，可以仅对时钟信号的上升沿或下降沿中的一个进行计数。
图6是示出根据一些示例实施例的操作电子装置的方法的流程图。作为非限制性示例，图6的流程图可以对应于包括气体传感器的电子装置的气体感测方法。
参照图6，电子装置可以包括弹出装置，弹出装置的至少一部分可以从电子装置向外突出，以便根据用户的操作暴露于外部(弹出状态)，根据一些示例实施例的气体传感器可以安装在弹出装置中。可以根据用户的操作驱动弹出装置以使弹出装置插入到电子装置的主体中(插入状态)或者使弹出装置处于弹出状态(S11)。根据一些示例实施例，电子装置的连接控制器(或弹出确定电路)可以确定弹出装置相对于电子装置的状态(即，连接控制器或弹出确定电路可以确定弹出装置相对于电子装置的位置)。例如，连接控制器或弹出确定电路可以确定弹出装置是处于插入状态(弹出装置插入电子装置的主体中)还是处于弹出状态(弹出装置的包括气体传感器中包括的传感器块(或FBAR传感器)的部分暴露于电子装置的外部)(S12)。
根据S12处的确定结果，可以控制电力和各种信号向气体传感器的供应。例如，当连接控制器或弹出确定电路确定弹出装置处于插入状态(在S12处为否)时，弹出装置插入到电子装置的主体中的同时阻止(禁用或防止)电力和信号向气体传感器的供应。另一方面，当连接控制器或弹出确定电路确定弹出装置处于弹出状态(在S12处为是)时，可以允许(启用)向气体传感器供应在气体感测操作中使用的电力和时钟信号(S13)。此外，由于弹出装置处于弹出状态，因此激活(或启用)气体传感器与在弹出装置的外部上的数据处理器之间的通信，因此，气体传感器可以产生感测信息并且数据处理器可以通过使用感测信息来执行数据处理(S14)。气体感测结果被产生并且可以用在电子装置中，或者可以将气体感测结果提供到电子装置的外部上的另一外部装置。例如，可以在电子装置的显示器上显示气体感测结果和/或可以以各种方式(诸如LED通知、语音通知等)输出气体感测结果(S15)。
图7A和图7B是示出根据一些示例实施例的电子装置200A和200B的各种实施方式的框图。
参照图7A，电子装置200A包括可插入到电子装置200A的主体210A中的弹出装置220A，并且安装在弹出装置220A中的气体传感器可以包括膜体声波谐振器传感器块FBAR。弹出装置220A也可以包括振荡器块OSC和感测逻辑Logic，并且感测逻辑Logic可以根据由感测逻辑Logic产生的气体感测结果输出感测信息Info_sen。
当弹出装置220A处于弹出状态时，仅气体传感器中包括的一些组件可以暴露于电子装置200A的外部(外部)。例如，传感器块FBAR在弹出状态下暴露于电子装置200A的外部，而振荡器块OSC和感测逻辑Logic可以在弹出状态下仍然位于主体210A内部。例如，仅涂覆有感测材料的传感器块FBAR可以暴露在电子装置200A的外部以便感测外部气体，如图7A中所示，气体传感器可以安装在弹出装置220A(例如，图7A中的阴影区域)中。
例如，传感器块FBAR和振荡器块OSC可以经由导线(未示出)彼此连接，振荡器块OSC可以产生具有与传感器块FBAR的谐振频率对应的频率的振荡信号。然而，随着传感器块FBAR和振荡器块OSC之间的距离增大，导线的长度也增大，因此会由于导线的寄生电容分量、寄生电感分量等而发生寄生谐振(spurious resonance)。也就是说，当发生寄生谐振时，振荡器块OSC会以非预期的频率振荡，这会使气体传感器的性能劣化。因此，根据一些其它示例实施例，图7B的电子装置200B可以被设置为解决寄生谐振问题。
参照图7B，电子装置200B包括可插入到电子装置200B的主体210B中的弹出装置220B，并且安装在弹出装置220B中的气体传感器可以包括传感器块FBAR、振荡器块OSC以及感测逻辑Logic。
当弹出装置220B处于弹出状态时，气体传感器中包括的传感器块FBAR、振荡器块OSC和感测逻辑Logic都暴露于电子装置200B的外部(外部)。为了防止(限制或减少)寄生谐振的产生，气体传感器可以如图7B中所示安装在弹出装置220B(例如，图7B中的阴影区域)中，使得振荡器块OSC可以与传感器块FBAR一起暴露于电子装置200B的外部，并且连接传感器块FBAR和振荡器块OSC的导线的长度可以(例如，与图7A相比)减小。因此，与图7A的弹出装置220A中的组件的配置相比，图7B的弹出装置220B中的组件的配置可以防止(限制或减少)由于寄生谐振而导致的使气体传感器的性能劣化。
图8A和图8B是示出根据一些示例实施例的电子装置300的各种实施方式的框图。
参照图8A，根据一些示例实施例，电子装置300包括弹出装置310、电源320、数据处理和通信装置330以及时钟发生器340，弹出装置310可以包括气体传感器311。此外，电源320可以是用于向气体传感器311供应电力的组件，数据处理和通信装置330可以包括用于基于感测信息处理数据的电路(数据处理器)。例如，数据处理和通信装置330可以包括上面参照图1、图2和图3的示例实施例描述的数据处理器120。另外，数据处理和通信装置330还可以包括通信电路(通信装置)，通信电路用于将处理感测信息的结果通信到电子装置300中的另一组件(例如，显示器)，或者通信到电子装置300的外部上的另一外部装置。根据一些示例实施例，数据处理器和通信装置可以设置为彼此独立的组件。
电子装置300可以包括连接控制器(诸如上面参照图1的示例实施例描述的连接控制器130)，连接控制器可以包括多条导线和电连接到导线的多个端子。例如，多条导线可以连接到电源320、数据处理和通信装置330以及时钟发生器340，端子可以形成在弹出装置310的外表面上。此外，弹出装置310可以经由端子接收电力和时钟信号，并且可以将电力和时钟信号提供到气体传感器311。另外，来自气体传感器311的感测信息可以经由端子和导线提供到数据处理和通信装置330。
如图8A的左侧上所示，导线和端子可以在弹出装置310插入到电子装置300中的状态(插入状态)下彼此电绝缘(禁用或断开)。另一方面，如图8A的右侧上所示，在弹出装置310至少部分地暴露于电子装置300的外部的状态(弹出状态)下，导线和端子可以通过彼此接触而彼此电连接。图8A示出了当弹出装置310的位置根据用户的操作从插入状态移动到弹出状态时导线物理地接触端子的非限制性示例，但是根据一些其它示例实施例，电子装置300的内部组件和弹出装置310可以以各种方式彼此电连接。作为另一非限制性示例，导电单元(例如，附加垫或端子)可以布置在导线的与弹出装置310的端子连接的一端处，以便容易地或强力地结合到所述端子，导线可以经由附加垫或端子连接到弹出装置310的端子。
另外，图8B示出了将导线连接到弹出装置310的端子(例如，第一端子)的示例，并且电子装置300可以包括弹出装置310可插入到其中的孔。此外，连接到导线的与电源320、数据处理和通信装置330以及时钟发生器340连接的端部的附加端子(例如，第二端子)可以在孔内部形成在孔的内表面(面对弹出装置310的表面)中(或上)，并且在处于弹出状态时，第二端子可以物理地连接到弹出装置310的第一端子。第一端子和第二端子可以以可是相同类型或不同类型的各种类型实现，第一端子和第二端子中的至少一个被实现为具有弹性的导电单元，使得第一端子和第二端子可以彼此稳定地连接。
另外，虽然图8A和图8B示出了接触导电方式的电极的非限制性示例，但是根据一些其它示例实施例，可以实现各种非接触导电方式(例如，电磁方式、光学方式、声波方式等)。
图9是示出根据一些示例实施例的确定安装在电子装置中的气体传感器的寿命的示例的流程图。
参照图9，由于例如污染、性能劣化和/或当达到气体传感器的寿命的终点时，可以替换包括FBAR的气体传感器。根据一些示例实施例，可以通过替换安装有气体传感器的弹出装置来替换该气体传感器。
首先，可以诸如通过按下设置在电子装置上的寿命测量按钮和/或通过执行安装在电子装置上的应用，来触发对气体传感器的寿命的测量(S21)。
可以通过各种方法来测量气体传感器的寿命。例如，弹出装置(或安装在弹出装置中的气体传感器)可以响应于寿命测量的触发而切换到弹出状态(S22)。因此，根据上述示例实施例，电力和时钟信号可以供应到安装在弹出装置中的气体传感器。
作为非限制性示例，当电力供应到气体传感器时，热量可以施加到气体传感器，因此，气体传感器的温度可以增大(S23)。此外，在气体传感器的温度增大的状态下，根据上述示例实施例，可以获得感测信息(S24)。例如，在气体传感器的温度增大的状态下，可以基于对从气体传感器中的振荡器块输出的振荡信号执行的频率计数操作来获得感测信息。此外，在弹出装置的弹出状态下，来自气体传感器的感测信息可以被提供到弹出装置的外部上的计算装置。例如，可用于确定寿命的感测信息可以被提供到电子装置中的应用处理器(诸如根据上面参照图2描述的示例实施例的应用处理器150)。
当释放气体传感器时，可以在电子装置中的存储装置(未示出)中存储基于在特定温度(例如，基线或正常温度)下来自正常的气体传感器的感测信息的数据(例如，设定数据)，并且可以将基于在上述工艺中获得的感测信息的数据(例如，测量数据)与预先存储在电子装置上的设定数据进行比较(S25)。例如，可以将测量数据Dmea和设定数据Dset进行比较，以确定气体传感器的寿命，并且可以基于比较结果确定是否替换气体传感器。图9示出了比较操作的非限制性示例，也就是说，当测量数据Dmea与设定数据Dset之间的差值与设定数据Dset的比值比预定临界值(或期望的阈值百分比)b％大时，可以确定气体传感器已经达到(或接近)其寿命的终点并且需要(或应该)被替换。
根据在S25处的确定结果，可以通过电子装置中的应用处理器的控制来执行各种操作。例如，当确定结果指示已经超过预定临界值(或期望的阈值百分比)(在S25处为是)时，可以提供指示需要(或应该)替换气体传感器的通知(S26)。例如，可以通过控制显示操作、LED显示、声音输出等来通知用户替换气体传感器。另一方面，当确定结果指示还未超过预定临界值(或期望的阈值百分比)(在S25处为否)时，可以提供气体传感器可以正常使用的指示(S27)。例如，可以通过控制显示操作、LED显示、声音输出等来通知用户气体传感器的正常使用。
当在上述示例实施例中确定气体传感器的寿命时，可以对气体传感器中包括的多个传感器(例如，FBAR传感器)中的每个执行寿命确定操作，并且例如，当多个FBAR传感器中的一个或更多个已经达到它们的寿命终点时，可以确定气体传感器已经达到其寿命的终点。
图10是根据修改的示例实施例的电子装置400的框图。
参照图10，电子装置400可以包括安装有气体传感器411的弹出装置410、电源420、感测逻辑430以及数据处理器440。根据上述示例实施例，各种组件可以能够感测气体，并且一些组件可以形成在弹出装置410中，而一些其它组件可以设置在弹出装置410的外部上。作为非限制性示例，用于启用气体感测操作的组件可以包括FBAR传感器和感测逻辑430，感测逻辑430用于根据由FBAR传感器对气体的感测而产生感测信息，并且在图10的示例实施例中，气体传感器411可以被限定为仅包括FBAR传感器的构思。此外，可以包括上述示例实施例中的振荡器作为与气体感测操作相关的组件，并且振荡器可以形成在弹出装置410中并且包括在根据一些示例实施例的气体传感器411中，或者振荡器可以被限定为根据一些其它示例实施例的设置在弹出装置410的外部上的组件。
根据一些示例实施例，根据弹出装置410相对于电子装置400的状态(即，根据弹出装置410相对于电子装置400的位置)，可以在弹出状态下将电力供应到气体传感器411，或者可以在插入状态下阻止(禁用或防止)电力的供应。尽管图10中未示出，但是可以根据弹出装置410的状态(插入状态或弹出状态)来控制各种其它装置(例如，时钟发生器)和气体传感器411之间的连接。此外，因为感测逻辑430可以设置在弹出装置410的外部上，所以感测逻辑430可以接收电力和时钟信号而与弹出装置410的状态无关(即，在插入状态和弹出状态两者下，电力和时钟信号都可以供应到感测逻辑430)。
作为非限制性示例，当弹出装置410处于弹出状态时，电力供应到气体传感器411，并且可以激活(或启用)气体传感器411和感测逻辑430之间的通信。可以从气体传感器411向感测逻辑430提供气体感测结果(例如，振荡器的振荡信号)，并且感测逻辑430可以根据上述示例实施例基于对振荡信号的计数操作产生感测信息，并且可以将感测信息提供到数据处理器440。在图10中所示的结构中，作为非限制性示例，因为数据处理器440从设置在弹出装置410的外部上的感测逻辑430接收感测信息，所以气体传感器411和数据处理器440可以不相互通信。
图11A和图11B是示出确定电子装置500A中的气体传感器511的寿命的操作的各种示例的框图。图11A和图11B示出了下述示例实施例：电子装置本身自动地确定气体传感器的寿命，而与用户的选择无关(即，不需要用户手动按下设置在电子装置上的寿命测量按钮或使安装在电子装置上的应用程序执行以触发寿命测量)。
参照图11A，电子装置500A可以包括其中安装有气体传感器511的弹出装置510、充电管理器520、电源530、时钟发生器540、寿命确定器550、计时器560和弹出控制器570。另外，诸如上述示例实施例的数据处理器的其它组件还可以包括在电子装置500A中。
电子装置500A可以基于预定的(或期望的)时间段或者根据预定的(或期望的)环境或条件自行确定气体传感器511的寿命，而与用户的选择无关。例如，在弹出装置510的弹出状态下，当电力供应到气体传感器511并且热量施加到FBAR传感器(未示出)时，可以通过利用使用如上所述的感测信息的计算来确定是否替换气体传感器511。
根据一些示例实施例，当充电线缆连接到电子装置500A时，在电子装置500A的充电期间，可以控制弹出装置510以在特定时间点(或在已经经过预定或期望的时间段之后)切换到弹出状态。作为非限制性示例，指示充电状态的信息从充电管理器520提供到计时器560，计时器560将指示寿命确定的时间点的信息输出到弹出控制器570，并且弹出控制器570可以通过电控制或物理控制将弹出装置510切换到弹出状态，而与用户的操作无关(即，不需要用户手动将弹出装置510切换到弹出状态)。
另外，当弹出装置510通过弹出控制器570切换到弹出状态时，电力和时钟信号可以以与在上述示例实施例中相同或相似的方式供应到气体传感器511，寿命确定器550可以与气体传感器511通信。寿命确定器550可以基于来自气体传感器511的感测信息执行寿命确定操作。
图11B示出了其中在弹出装置插入到电子装置500B中的状态(插入状态)下由寿命确定器550执行寿命确定操作的示例实施例。作为非限制性示例，可以在不将弹出装置510切换到弹出状态的情况下确定气体传感器511的寿命，这是因为在没有将传感器块暴露于电子装置500B的外部(外部)的情况下，可以基于通过将热量施加到气体传感器511的传感器块而产生的感测信息来确定气体传感器511的寿命。
参照图11B，电子装置500B可以包括其中安装有气体传感器511的弹出装置510、充电管理器520、电源530、时钟发生器540、寿命确定器550、计时器560和连接控制器580。省略了对上面已经描述的图11B中的电子装置500B的组件的详细描述。
可以在电子装置500B的充电期间在预定(或期望)的时间点执行寿命确定操作，并且为了执行寿命确定操作，可以基于来自充电管理器520和计时器560的信息调整连接控制器580的连接状态。例如，根据上述示例实施例，当弹出装置510切换到弹出状态时导线和/或端子的位置改变时，导线和端子可以彼此物理地接触。可以在弹出装置510插入到电子装置500B中的状态下(在插入状态下)，防止(断开)导线和端子之间的物理接触。
利用用于如上所述的物理接触的连接结构，连接控制器580还可以包括附加组件(或附加连接结构)(例如，用于将电源530、时钟发生器540和寿命确定器550与气体传感器511电连接的开关(未示出))，基于用于确定寿命的上述信息来控制附加组件的连接状态。当连接控制器580具有用于确定气体传感器511的寿命的连接状态时，电力和时钟信号可以在弹出装置510插入到电子装置500B中的状态(插入状态)下提供到气体传感器511，并且可以允许(或启用)寿命确定器550和气体传感器511之间的通信。寿命确定器550可以基于来自气体传感器511的感测信息执行寿命确定操作。
在图11A和图11B中所示的示例实施例中，在对电子装置500A或500B进行充电的状态下基于来自充电管理器520和计时器560的信息来控制弹出控制器570和连接控制器580，但是一些其它示例实施例不限制于此。例如，在电子装置500A或500B中，确定各种其它情况或条件(例如，满足预定或期望时间段的条件、电子装置未被用户使用的条件等)，然后，电子装置500A或500B可以被配置为使得可以电控制用于确定气体传感器511的寿命的操作，而与弹出装置510是否处于弹出状态无关(即，即使当弹出装置510处于插入状态时也可以执行寿命测量)。
图12是根据一些示例实施例的其中由应用处理器620控制气体传感器611的操作的电子装置600的示例的框图。
参照图12，电子装置600可以包括其中安装有气体传感器611的弹出装置610、应用处理器620和电源/时钟管理器630。气体传感器611可以包括具有FBAR传感器的各种元件，并且根据上述示例实施例，气体传感器611还可以包括振荡器块和感测逻辑(未示出)。
应用处理器620可以实现为例如片上系统，并且可以控制电子装置600的总体操作以及气体感测操作。例如，应用处理器620可以包括中央处理单元(CPU)621、弹出确定器622、数据处理器623和随机存取存储器(RAM)624。另外，应用处理器620还可以包括各种功能块(诸如显示控制器、只读存储器(ROM)、存储器控制器、调制解调器、图形处理单元(GPU)等)，为了便于描述，图12中省略各种功能块。
CPU 621可以处理或执行存储在ROM和/或RAM 624上的程序或数据。例如，CPU 621可以根据操作时钟处理或执行程序和数据。例如，CPU 621可以实现为多核处理器。多核处理器是具有两个或更多个独立的处理器(例如，核)的计算组件，并且每个处理器(或核)可以读取并执行程序指令。另外，RAM 624可以临时存储程序、数据和/或指令。例如，存储在ROM上的程序和/或数据可以根据CPU 621的控制临时存储在RAM 624上。例如，RAM 624可以实现为存储器(诸如动态RAM(DRAM)或静态RAM(SRAM))。
根据一些示例实施例，弹出确定器622可以确定弹出装置610相对于电子装置600的状态(即，弹出装置610相对于电子装置600的位置)，并且应用处理器620可以根据弹出确定器622的确定结果来控制电源/时钟管理器630。作为非限制性示例，当弹出装置610处于弹出状态时，应用处理器620可以控制电源/时钟管理器630，使得电源/时钟管理器630可以将电力和时钟信号提供到气体传感器611。此外，数据处理器623可以通过使用从气体传感器611提供的感测信息来执行数据处理操作，并且应用处理器620可以根据感测信息(或数据处理结果)执行上述后处理。另一方面，当弹出装置610处于插入状态时，应用处理器620可以控制电源/时钟管理器630，使得电源/时钟管理器630不将电力和时钟信号提供到气体传感器611，气体传感器611不产生感测信息，数据处理器623不执行数据处理操作，并且应用处理器620不执行后处理。
根据一些示例实施例，电源/时钟管理器630可以实现为用于管理电力和时钟信号的单独的集成电路，并且因此，可以实现为例如与应用处理器620分开的半导体芯片。此外，可以通过电路操作(即，通过硬件)或通过执行程序(即，通过软件)来执行根据上述示例实施例的弹出装置610的状态(弹出状态或插入状态)的确定和/或处理感测信息的操作。作为非限制性示例，当通过软件执行弹出装置610的状态(弹出状态或插入状态)的确定和感测信息处理操作时，弹出确定器622和数据处理器623可以包括用于执行上述功能的程序，程序被加载在RAM 624上，并且CPU 621执行加载在RAM 624上的程序以执行根据上述示例实施例的功能。
另外，在上述示例实施例中，气体传感器被示出为安装在弹出装置中的传感器(FBAR传感器)，但是一些其它示例实施例不限于此。例如，安装在弹出装置中的传感器可以包括各种其它类型的传感器(诸如湿度传感器、温度传感器等)，并且当操作其它各种传感器中的每个时，如上述示例实施例中所述，可以根据弹出装置相对于电子装置的状态(即，基于弹出装置相对于电子装置是处于插入状态还是弹出状态)来控制向其它各种传感器中的每个供应电力、时钟信号和各种信息。
此外，在上述示例实施例中，气体传感器安装在弹出装置中，但是一些其它示例实施例不限于此。例如，当用于将其一部分突出到外部的装置(例如，半分离装置)包括在电子装置中时，气体传感器可以安装在半分离装置中。
可以使用硬件、硬件和软件的组合或存储软件的存储介质来实现根据示例实施例的单元和/或装置。可以使用处理电路来实现硬件，处理电路诸如但不限于一个或更多个处理器、一个或更多个中央处理单元(CPU)、一个或更多个控制器、一个或更多个算术逻辑单元(ALU)、一个或更多个数字信号处理器(DSP)、一个或更多个微计算机、一个或更多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或更多个片上系统(SoC)、一个或更多个可编程逻辑单元(PLU)、一个或更多个微处理器、一个或更多个专用集成电路(ASIC)或者能够以定义的方式响应指令并执行指令的任何其它装置或多个装置。
软件可以包括计算机程序、程序代码、指令或其某种组合，以用于独立地或共同地指示或配置硬件装置以根据需要进行操作。计算机程序和/或程序代码可以包括能够由一个或更多个硬件装置(诸如上述的一个或更多个硬件装置)实现的程序或计算机可读指令、软件组件、软件模块、数据文件、数据结构等。程序代码的示例包括由编译器产生的机器代码和使用解释器执行的较高级程序代码两者。
例如，当硬件装置是计算机处理装置(例如，一个或更多个处理器、CPU、控制器、ALU、DSP、微计算机、微处理器等)时，计算机处理装置可以被配置为根据程序代码通过执行算术、逻辑和输入/输出操作来执行程序代码。一旦程序代码被加载到计算机处理装置中，计算机处理装置可以被编程为执行程序代码，从而将计算机处理装置转换为专用计算机处理装置。在更具体的示例中，当程序代码被加载到处理器中时，处理器被编程以执行程序代码和与其对应的操作，从而将处理器转换为专用处理器。在另一示例中，硬件装置可以是定制到专用处理电路(例如，ASIC)中的集成电路。
诸如计算机处理装置的硬件装置可以运行操作系统(OS)和在OS上运行的一个或更多个软件应用。计算机处理装置也可以响应于软件的执行来访问、存储、操作、处理和创建数据。为简单起见，一个或更多个示例实施例可以例示为一个计算机处理装置；然而，本领域技术人员将理解的是，硬件装置可以包括多个处理元件和多种类型的处理元件。例如，硬件装置可以包括处理器和控制器或者多个处理器。另外，其它处理配置(诸如并行处理器)也是可能的。
软件和/或数据可以永久地或临时地包含在任何类型的存储介质中，任何类型的存储介质包括但不限于能够提供指令或数据到硬件装置，或者通过硬件装置解释的指令或数据的任何机器、组件、物理或虚拟设备或者计算机存储介质或装置。该软件也可以分布在网络结合的计算机系统上，以便以分布式方式存储并执行软件。具体地，例如，软件和数据可以由一个或更多个计算机可读记录介质存储，一个或更多个计算机可读记录介质包括如这里所讨论的有形或非暂时性计算机可读存储介质。
根据一个或更多个示例实施例，存储介质也可以包括在单元和/或装置处的一个或更多个存储装置。一个或更多个存储装置可以是有形或非暂时性计算机可读存储介质(诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、永久大容量存储装置(诸如磁盘驱动器)和/或能够存储和记录数据的任何其它类似的数据存储机制)。一个或更多个存储装置可以被配置为存储用于一个或更多个操作系统和/或用于实现这里描述的示例实施例的计算机程序、程序代码、指令或其某些组合。计算机程序、程序代码、指令或其某些组合也可以使用驱动机制从单独的计算机可读存储介质加载到一个或更多个存储装置和/或一个或更多个计算机处理装置中。这样的单独的计算机可读存储介质可以包括通用串行总线(USB)闪存驱动器、记忆棒、蓝光/DVD/CD-ROM驱动器、存储器卡和/或其它类似的计算机可读存储介质。计算机程序、程序代码、指令或其某些组合可以经由网络接口而不是经由计算机可读存储介质，从远程数据存储装置加载到一个或更多个存储装置和/或一个或更多个计算机处理装置中。另外，计算机程序、程序代码、指令或其某些组合可以从远程计算系统加载到一个或更多个存储装置和/或一个或更多个处理器中，该远程计算系统被配置为在网络上传输和/或分发计算机程序、程序代码、指令或其某些组合。远程计算系统可以经由有线接口、空中接口和/或任何其它类似介质来传输和/或分发计算机程序、程序代码、指令或其某些组合。
可以出于示例实施例的目的专门设计并构造一个或更多个硬件装置、存储介质、计算机程序、程序代码、指令或其某些组合，或者它们可以是为了示例实施例的目的而改变和/或修改的已知的装置。
虽然已经参照本发明构思的一些示例实施例具体示出并描述了本发明构思，但是将理解的是，根据本发明构思的一些其它示例实施例，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (20)

1.一种电子装置，所述电子装置包括：
弹出装置，被配置为在弹出装置的插入状态下插入到电子装置的主体中，并且包括气体传感器，所述气体传感器包括用于感测气体的传感器块，所述弹出装置被配置为在弹出装置的弹出状态下将传感器块暴露于电子装置的外部，在所述弹出状态下弹出装置的至少一部分从电子装置向外突出；
电源，布置在弹出装置的外部上，电源被配置为向气体传感器供应电力；以及
连接控制器，被配置为控制弹出装置的连接状态，以在弹出装置处于插入状态时阻止向气体传感器供应电力，并在弹出装置处于弹出状态时向气体传感器供应电力，
其中，连接控制器包括形成在弹出装置上的一个或更多个端子，当弹出装置移动时，所述一个或更多个端子与弹出装置一起移动。
2.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括数据处理器，数据处理器被配置为在弹出装置的弹出状态下接收感测信息，所述感测信息指示来自气体传感器的气体感测结果，
其中，当弹出装置处于插入状态时，连接控制器控制连接状态以阻止数据处理器与气体传感器之间的通信，并且
当弹出装置处于弹出状态时，连接控制器控制连接状态以允许数据处理器和气体传感器相互通信。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其中，传感器块包括一个或更多个膜体声波谐振器传感器。
4.根据权利要求3所述的电子装置，其中，气体传感器还包括：
振荡器块，包括一个或更多个振荡器，所述一个或更多个振荡器对应于所述一个或更多个膜体声波谐振器传感器设置，并且被配置为根据所述一个或更多个膜体声波谐振器传感器的气体感测状态产生具有彼此不同频率的振荡信号；以及
感测逻辑，被配置为基于对振荡信号的频率的检测来输出指示气体感测结果的感测信息。
5.根据权利要求4所述的电子装置，其中，当弹出装置处于弹出状态时，传感器块暴露于电子装置的外部，振荡器和感测逻辑留在电子装置的主体内部或选择性地暴露于电子装置的外部。
6.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括时钟发生器，时钟发生器被配置为产生在气体传感器的气体感测操作中使用的时钟信号，
其中，当弹出装置处于插入状态时，连接控制器控制连接状态以阻止将时钟信号向气体传感器的供应，并且当弹出装置处于弹出状态时，允许时钟信号提供到气体传感器。
7.根据权利要求1所述的电子装置，其中，
所述气体传感器还包括振荡器块，所述振荡器块被配置为根据传感器块的气体感测状态产生具有彼此不同频率的振荡信号；并且
电子装置还包括布置在弹出装置的外部上的感测逻辑，感测逻辑被配置为基于对振荡信号的频率的检测输出指示气体感测结果的感测信息，
其中，感测逻辑接收从电源供应的电力，而与弹出装置是处于插入状态还是处于弹出状态无关。
8.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括通信装置，通信装置被配置为向位于电子装置内部或外部的装置提供包括气体传感器的气体感测结果的数据，
其中，连接控制器被配置为当弹出装置处于插入状态时控制连接状态以将气体传感器与通信装置断开，并且当弹出装置处于弹出状态时将气体传感器连接到通信装置。
9.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置为智能电话，其中，弹出装置包括被配置为插入到智能电话中的手写笔。
10.根据权利要求1所述的电子装置，其中，连接控制器还包括电连接到电源的导线，导线布置在电子装置中的固定位置上，并且
当弹出装置从插入状态切换到弹出状态时，所述一个或更多个端子与弹出装置一起移动，以物理地连接到导线。
11.根据权利要求1所述的电子装置，其中，连接控制器被配置为当弹出装置处于弹出状态时以非接触导电方式将电源连接到气体传感器。
12.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括寿命确定器，寿命确定器被配置为在电力供应到气体传感器时热量被施加到传感器块的状态下，基于从气体传感器提供的感测信息确定气体传感器的寿命。
13.根据权利要求12所述的电子装置，其中，在弹出装置从插入状态切换到弹出状态时，或者在弹出装置处于插入状态时当电力经由连接控制器中的附加连接结构供应到气体传感器时，在电子装置的充电期间执行确定气体传感器的寿命的操作。
14.一种电子装置，所述电子装置包括：
弹出装置，被配置为在弹出装置的插入状态下插入到电子装置的主体中并且包括用于感测气体的气体传感器，所述弹出装置被配置为在弹出装置的弹出状态下将气体传感器至少部分地暴露于电子装置的外部并且包括形成在弹出装置的外表面上的多个第一端子以电连接到外部装置，在所述弹出状态下弹出装置的至少一部分从电子装置向外突出；
电源，被配置为向气体传感器供应电力；
时钟发生器，被配置为产生气体传感器的气体感测操作中使用的时钟信号；
第一导线，电连接到电源；以及
第二导线，电连接到时钟发生器，
其中，当弹出装置处于插入状态时，第一导线和第二导线与弹出装置的所述多个第一端子之间的连接断开，并且
当弹出装置处于弹出状态时，第一导线和第二导线物理地连接到所述多个第一端子。
15.根据权利要求14所述的电子装置，其中，
多个第二端子进一步布置在孔的内表面上，所述孔形成在电子装置的主体中以允许弹出装置插入到主体中，并且
当弹出装置处于弹出状态时，所述多个第二端子被配置为接触所述多个第一端子，使得第一导线和第二导线经由所述多个第二端子连接到所述多个第一端子以向气体传感器供应电力和时钟信号。
16.根据权利要求14所述的电子装置，其中，气体传感器包括：
传感器块，包括一个或更多个膜体声波谐振器传感器；以及
感测逻辑，被配置为根据传感器块的气体感测状态产生并输出感测信息。
17.根据权利要求16所述的电子装置，其中，当弹出装置处于弹出状态时，传感器块暴露于电子装置的外部，感测逻辑位于电子装置的主体内部。
18.一种操作电子装置的方法，所述电子装置包括弹出装置，所述弹出装置被配置为在弹出装置的插入状态下插入到电子装置的主体中，所述弹出装置包括气体传感器，所述气体传感器被配置为在弹出装置的弹出状态下至少部分地暴露于电子装置的外部，在所述弹出状态下弹出装置的至少一部分从电子装置向外突出，所述方法包括：
确定弹出装置是处于弹出状态还是处于插入状态；
响应于确定弹出装置处于弹出状态，从布置在弹出装置的外部上的电路向安装在弹出装置中的气体传感器供应电力和时钟信号，并将指示气体感测结果的感测信息输出到位于弹出装置的外部上的电路；以及
响应于确定弹出装置处于插入状态，阻止将电力和时钟信号供应到安装在弹出装置中的气体传感器。
19.根据权利要求18所述的方法，所述方法还包括基于通过使用感测信息产生的数据处理结果，控制由位于弹出装置的外部上的电路执行的用于指示气体感测结果的显示操作。
20.根据权利要求18所述的方法，所述方法还包括：
当充电线缆连接到电子装置时，进入电子装置的充电状态；
在充电状态期间的特定时间点向气体传感器供应电力和时钟信号；以及通过使用来自气体传感器的感测信息和存储在电子装置上的数据的计算来确定气体传感器的寿命。
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