KR101570913B1 - Temperature sensor, and gas sensing system including the same - Google Patents

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KR101570913B1 KR1020130158971A KR20130158971A KR101570913B1 KR 101570913 B1 KR101570913 B1 KR 101570913B1 KR 1020130158971 A KR1020130158971 A KR 1020130158971A KR 20130158971 A KR20130158971 A KR 20130158971A KR 101570913 B1 KR101570913 B1 KR 101570913B1
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Abstract

온도 센서 및 이를 포함하는 가스 센싱 시스템이 개시된다. 일 실시예에 따른 가스 센싱 시스템은 가스 성분을 감지하는 센싱 물질과, 상기 센싱 물질의 온도 상태를 유지하기 위한 발열기 및 상기 발열기의 온도를 감지하는 온도 센서를 포함하는 집적 회로를 포함할 수 있다.A temperature sensor and a gas sensing system including the same are disclosed. The gas sensing system according to an exemplary embodiment may include an integrated circuit including a sensing material for sensing a gas component, a heater for maintaining the temperature of the sensing material, and a temperature sensor for sensing the temperature of the heater.

Description

온도 센서 및 이를 포함하는 가스 센싱 시스템{TEMPERATURE SENSOR, AND GAS SENSING SYSTEM INCLUDING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a temperature sensor and a gas sensing system including the temperature sensor.

아래 실시예들은 온도 센서, 특히 저항 교차 접속에 기반한 온도 센서 및 이를 포함하는 가스 센싱 시스템에 관한 것이다.The following embodiments relate to a temperature sensor, in particular a temperature sensor based on resistance cross-connection and a gas sensing system comprising it.

가스 센서는 가스를 검출하는 센서이다. 각종 가스가 에너지원으로 이용되기 시작하면서, 상기 가스 센서는 공업 분야는 물론 가정용으로서도 사용 요구가 높아진 센서 중의 하나이다. 예를 들어, 상기 가스 센서는 기체 속에 포함되어 있는 특정 가스 성분량을 측정하고, 측정 결과에 따라 장치를 제어하거나 경보를 발신하기 위한 신호를 발생한다.The gas sensor is a sensor for detecting gas. [0003] As various gases have begun to be used as energy sources, the gas sensors are one of the sensors that have been required to be used not only in the industrial field but also in the home. For example, the gas sensor measures the amount of a specific gas component contained in the gas, and generates a signal for controlling the apparatus or issuing an alarm according to the measurement result.

최근에, 가스 센서는 반도체, 금속 산화물 이외의 전도성 고분자, 탄소 나노 튜브, 또는 나노 와이어 등을 이용한 센싱 물질을 통해 가스를 검출한다. 이때, 상기 센싱 물질과 가스 성분과의 화학 반응을 극대화하기 위해 상기 센싱 물질의 온도를 고온으로 유지한다.Recently, a gas sensor detects gas through a sensing material using semiconductors, conductive polymers other than metal oxides, carbon nanotubes, or nanowires. At this time, the temperature of the sensing material is maintained at a high temperature to maximize a chemical reaction between the sensing material and the gas component.

실시예들은 가스 센싱 시스템의 발열기, 온도 센서, 및 컨트롤 로직이 CMOS 반도체 공정을 통해 하나의 반도체 칩으로 집적될 수 있는 기술을 제공할 수 있다.Embodiments can provide a technique by which heaters, temperature sensors, and control logic of a gas sensing system can be integrated into a single semiconductor chip through a CMOS semiconductor process.

일 실시예에 따른 가스 센싱 시스템은 가스 성분을 감지하는 센싱 물질과, 상기 센싱 물질의 온도 상태를 유지하기 위한 발열기 및 상기 발열기의 온도를 감지하는 온도 센서를 포함하는 집적 회로를 포함할 수 있다.The gas sensing system according to an exemplary embodiment may include an integrated circuit including a sensing material for sensing a gas component, a heater for maintaining the temperature of the sensing material, and a temperature sensor for sensing the temperature of the heater.

상기 온도 센서는 입력 신호를 지연시키기 위한 인버터 체인 회로와, 상기 입력 신호와 상기 인버터 체인 회로의 출력 신호에 기초하여 상기 인버터 체인 회로의 지연 시간을 측정하기 위한 카운터와, 상기 지연 시간을 저장하기 위한 레지스터를 포함할 있다.The temperature sensor includes an inverter chain circuit for delaying an input signal, a counter for measuring a delay time of the inverter chain circuit based on the input signal and an output signal of the inverter chain circuit, Registers.

상기 인버터 체인 회로는 제1 인버터와, 상기 제1 인버터에 대응하는 제2 인버터와, 상기 제1 인버터의 입력단과 상기 제2 인버터의 출력단에 교차 접속되는 제1 저항을 포함할 수 있다.The inverter chain circuit may include a first inverter, a second inverter corresponding to the first inverter, and a first resistor cross-connected to an input terminal of the first inverter and an output terminal of the second inverter.

상기 인버터 체인 회로는 상기 제1 인버터의 출력단과 상기 제2 인버터의 입력단에 교차 접속되는 제2 저항을 더 포함할 수 있다.The inverter chain circuit may further include a second resistor cross-connected to an output terminal of the first inverter and an input terminal of the second inverter.

상기 온도 센서는 상기 입력 신호와 상기 출력 신호를 논리곱 연산하고, 연산 결과에 따라 상기 카운터가 카운트하기 위한 인에이블 신호를 생성하는 AND 게이트를 더 포함할 수 있다.The temperature sensor may further include an AND gate for performing an AND operation on the input signal and the output signal and for generating an enable signal for counting the counter according to a result of the operation.

상기 카운터는 상기 입력 신호의 상승 엣지부터 상기 출력 신호의 하강 엣지까지의 시간 동안 상기 인에이블 신호를 카운트하고, 카운트 값을 상기 지연 시간으로 측정할 수 있다.The counter may count the enable signal for a time from a rising edge of the input signal to a falling edge of the output signal, and measure the count value as the delay time.

일 실시예에 따른 가스 센싱 시스템의 온도 센서는 저항의 교차 접속을 통해 입력 신호를 지연시키기 위한 인버터 체인 회로와, 상기 입력 신호와 상기 인버터 체인 회로의 출력 신호에 기초하여 상기 인버터 체인 회로의 지연 시간을 측정하기 위한 카운터와, 상기 지연 시간을 저장하기 위한 레지스터를 포함할 수 있다.The temperature sensor of the gas sensing system according to an embodiment includes an inverter chain circuit for delaying an input signal through a cross-connection of resistors, a delay circuit for delaying the delay time of the inverter chain circuit based on the input signal and the output signal of the inverter chain circuit A counter for measuring the delay time, and a register for storing the delay time.

상기 인버터 체인 회로는 제1 인버터와, 상기 제1 인버터에 대응하는 제2 인버터와, 상기 제1 인버터의 입력단과 상기 제2 인버터의 출력단에 교차 접속하는 제1 저항을 포함할 수 있다.The inverter chain circuit may include a first inverter, a second inverter corresponding to the first inverter, and a first resistor crossing the input terminal of the first inverter and the output terminal of the second inverter.

상기 인버터 체인 회로는 상기 제1 인버터의 출력단과 상기 제2 인버터의 입력단에 교차 접속하는 제2 저항을 더 포함할 수 있다.The inverter chain circuit may further include a second resistor crossing the output terminal of the first inverter and the input terminal of the second inverter.

상기 온도 센서는 상기 입력 신호와 상기 출력 신호를 논리곱 연산하고, 연산 결과에 따라 상기 카운터가 카운트하기 위한 인에이블 신호를 생성하는 AND 게이트를 더 포함할 수 있다.The temperature sensor may further include an AND gate for performing an AND operation on the input signal and the output signal and for generating an enable signal for counting the counter according to a result of the operation.

상기 카운터는 상기 입력 신호의 상승 엣지부터 상기 출력 신호의 하강 엣지까지의 시간 동안 상기 인에이블 신호를 카운트하고, 카운트 값을 상기 지연 시간으로 측정할 수 있다.The counter may count the enable signal for a time from a rising edge of the input signal to a falling edge of the output signal, and measure the count value as the delay time.

도 1은 일 실시예에 따른 가스 센싱 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 온도 센서의 개략적인 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 인버터 체인 회로의 일 실시예에 따른 개략적인 구조도이다.
도 4는 도 2에 도시된 온도 센서의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.1 is a schematic block diagram of a gas sensing system in accordance with one embodiment.
2 is a schematic block diagram of the temperature sensor shown in Fig.
3 is a schematic structural view according to an embodiment of the inverter chain circuit shown in FIG.
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the temperature sensor shown in FIG. 2. FIG.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.It is to be understood that the specific structural or functional descriptions of embodiments of the present invention disclosed herein are presented for the purpose of describing embodiments only in accordance with the concepts of the present invention, May be embodied in various forms and are not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Embodiments in accordance with the concepts of the present invention are capable of various modifications and may take various forms, so that the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. It should be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, or alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.The terms first, second, or the like may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms may be named for the purpose of distinguishing one element from another, for example without departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first element being referred to as the second element, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Expressions that describe the relationship between components, for example, "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ", or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일 실시예에 따른 가스 센싱 시스템의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of a gas sensing system in accordance with one embodiment.

도 1을 참조하면, 가스 센싱 시스템(gas sensing system; 10)은 센싱 물질(sensing material; 100) 및 집적 회로(intergrated circuit; 200)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a gas sensing system 10 may include a sensing material 100 and an integrated circuit 200.

가스 센싱 시스템(10)은 공중의 가스 성분을 감지하여 위험 상황을 예방할 수 있다. 또한, 가스 센싱 시스템(10)은 날숨에 포함된 이산화탄소의 함량을 분석하고, 분석결과에 기초하여 질병의 유무를 판단할 수 있다.The gas sensing system 10 can detect a gas component of the air to prevent a dangerous situation. Also, the gas sensing system 10 can analyze the content of carbon dioxide contained in the exhalation and determine the presence or absence of the disease based on the analysis result.

센싱 물질(100)은 공중의 가스 성분을 감지할 수 있다. 예를 들어, 센싱 물질(100)은 나노 와이어(nanowire) 등으로 구현될 수 있다.The sensing material 100 may sense a gas component of the air. For example, the sensing material 100 may be implemented as a nanowire or the like.

집적 회로(200)는 센싱 물질(100)의 온도 상태를 유지할 수 있다. 예를 들어, 집적 회로(200)는 센싱 물질(100)과 공중의 가스 성분과의 화학 작용을 극대화하기 위해 센싱 물질(100)의 고온 상태를 유지할 수 있다. 일 실시예에 따라, 집적 회로(200)는 마더보드(motherboard)와 같은 인쇄 회로 기판(printed circuit board(PCB)) 또는 SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 집적 회로(200)는 CMOS 반도체 공정으로 구현될 수 있다.The integrated circuit 200 may maintain the temperature state of the sensing material 100. For example, the integrated circuit 200 can maintain the high temperature state of the sensing material 100 to maximize the chemical action of the sensing material 100 and the gaseous components of the air. According to one embodiment, the integrated circuit 200 may be implemented as a printed circuit board (PCB) such as a motherboard or a system on chip (SoC). The integrated circuit 200 may be implemented in a CMOS semiconductor process.

집적 회로(200)는 발열기(heater; 210), 온도 센서(temperature sensor; 230), 및 컨트롤 로직(control logic; 250)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발열기(210), 온도 센서(230), 및 컨트롤 로직(250)은 CMOS 반도체 공정을 통해 하나의 반도체 칩으로 집적될 수 있다. 발열기(210), 온도 센서(230), 및 컨트롤 로직(250)이 하나의 집적 회로(200)로 구현됨으로써, 가스 센싱 시스템(10)이 최적화되고, 센싱 물질(100)의 온도 제어가 자동화될 수 있다. 예를 들어, 가스 센싱 시스템(10)의 크기가 소형화될 수 있다. 또한, 가스 센싱 시스템(10)의 속도가 빨라지고, 전력 소모가 감소될 수 있다.The integrated circuit 200 may include a heater 210, a temperature sensor 230, and control logic 250. For example, the heat generator 210, the temperature sensor 230, and the control logic 250 may be integrated into a single semiconductor chip through a CMOS semiconductor process. The heat sensor 210, the temperature sensor 230 and the control logic 250 are embodied as a single integrated circuit 200 so that the gas sensing system 10 is optimized and the temperature control of the sensing material 100 is automated . For example, the size of the gas sensing system 10 can be reduced. Further, the speed of the gas sensing system 10 can be increased, and the power consumption can be reduced.

발열기(210)는 센싱 물질(100)의 온도 상태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 발열기(210)는 컨트롤 로직(250)의 제어에 따라 센싱 물질(100)의 온도 상태를 제어할 수 있다. 발열기(210)는 컨트롤 로직(250)으로부터 출력된 제어 신호(CTRL)에 응답하여 센싱 물질(100)의 고온 상태를 유지할 수 있다.The heat generator 210 may control the temperature state of the sensing material 100. For example, the heat generator 210 may control the temperature state of the sensing material 100 under the control of the control logic 250. The heat generator 210 may maintain the high temperature state of the sensing material 100 in response to the control signal CTRL output from the control logic 250.

온도 센서(230)는 발열기(210)의 온도를 감지할 수 있다. 온도 센서(230)는 컨트롤 로직(250)의 제어에 따라 발열기(210)의 온도를 감지하고, 온도 정보(TI)를 컨트롤 로직(250)으로 전송할 수 있다.The temperature sensor 230 can sense the temperature of the heat generator 210. The temperature sensor 230 senses the temperature of the heat generator 210 under the control of the control logic 250 and can transmit the temperature information TI to the control logic 250.

컨트롤 로직(250)은 집적 회로(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤 로직(250)은 각 구성요소(210 및 230)의 동작을 제어할 수 있다. 컨트롤 로직(250)은 각 구성요소(210 및 230)의 동작을 제어하기 위한 신호들을 생성할 수 있다.The control logic 250 may control the overall operation of the integrated circuit 200. For example, the control logic 250 may control the operation of each component 210 and 230. The control logic 250 may generate signals for controlling the operation of each component 210 and 230.

컨트롤 로직(250)은 온도 센서(230)로부터 전송된 온도 정보(TI)를 분석하고, 분석결과에 기초하여 센싱 물질(100)의 온도 상태를 제어하기 위한 제어 신호(CTRL)를 생성하고, 제어 신호(CTRL)를 발열기(210)로 전송할 수 있다.
The control logic 250 analyzes the temperature information TI transmitted from the temperature sensor 230 and generates a control signal CTRL for controlling the temperature state of the sensing material 100 based on the analysis result, And transmits the signal CTRL to the heat generator 210.

도 2는 도 1에 도시된 온도 센서의 개략적인 블록도이다.2 is a schematic block diagram of the temperature sensor shown in Fig.

도 1 및 도 2를 참조하면, 온도 센서(230)는 인버터 체인 회로(inverter chain circuit; 231), AND 게이트(AND gate; 233), 카운터(counter; 235), 및 레지스터(register; 237)를 포함할 수 있다.1 and 2, the temperature sensor 230 includes an inverter chain circuit 231, an AND gate 233, a counter 235, and a register 237 .

인버터 체인 회로(231)는 컨트롤 로직(250)으로부터 출력된 입력 신호(IN)를 수신하고, 입력 신호(IN)를 지연시킬 수 있다. 인버터 체인 회로(231)는 입력 신호(IN)의 지연 결과에 따라 출력 신호(OUT)를 AND 게이트(233)로 출력할 수 있다.
The inverter chain circuit 231 receives the input signal IN output from the control logic 250 and can delay the input signal IN. The inverter chain circuit 231 can output the output signal OUT to the AND gate 233 in accordance with the delay result of the input signal IN.

도 3은 도 2에 도시된 인버터 체인 회로의 일 실시예에 따른 개략적인 구조도이다.3 is a schematic structural view according to an embodiment of the inverter chain circuit shown in FIG.

도 1내지 도 3을 참조하면, 인버터 체인 회로(231)는 복수의 인버터들(231-1~231-8)과 복수의 저항들(R1~R4)을 포함할 수 있다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해서 8개의 인버터들과 4개의 저항들을 도시하였지만, 일 실시예에 따른 발명의 범위와 기술적 사상은 인터터의 개수 및/또는 저항의 개수에 한정되지 않는다.1 to 3, the inverter chain circuit 231 may include a plurality of inverters 231-1 to 231-8 and a plurality of resistors R1 to R4. In FIG. 3, eight inverters and four resistors are shown for convenience of explanation. However, the scope and spirit of the invention according to the embodiment are not limited to the number of the inverters and / or the number of the resistors.

복수의 인버터들(231-1~231-8)들은 제1 인버터들(231-1~231-4)과 제2 인버터들(231-5~231-8)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 인버터들(231-1~231-4) 각각은 제2 인버터들(231-5~231-8) 각각에 대응될 수 있다.The plurality of inverters 231-1 through 231-8 may include first inverters 231-1 through 231-4 and second inverters 231-5 through 231-8. For example, each of the first inverters 231-1 through 231-4 may correspond to each of the second inverters 231-5 through 231-8.

복수의 저항들(R1~R4) 각각은 복수의 인터버들(231-1~231-8) 중에서 어느 하나의 출력단(또는 입력단)과 상기 어느 하나에 대응하는 다른 하나의 입력단(또는 출력단)에 교차 접속될 수 있다. 예를 들어, 복수의 저항들(R1~R4) 각각은 제1 인버터들(231-1~231-4) 중에서 어느 하나의 출력단(또는 입력단)과 제2 인버터들(231-5~231-8) 중에서 상기 어느 하나에 대응하는 다른 하나의 입력단(또는 출력단)에 교차 접속될 수 있다.Each of the plurality of resistors R1 to R4 is connected to one output terminal (or input terminal) of the plurality of inverters 231-1 to 231-8 and the other input terminal (or output terminal) Can be connected. For example, each of the resistors R1 to R4 may be connected to any one of the first inverters 231-1 to 231-4 and the second inverters 231-5 to 231-8 (Or output terminal) corresponding to any one of the above-mentioned input terminals.

보다 구체적으로, 제1 저항(R1)은 인버터(231-2)의 입력단과 인버터(231-2)에 대응하는 인버터(231-6)의 출력단에 교차 접속될 수 있다. 제2 저항(R2)은 인버터(231-2)의 출력단과 인버터(231-2)에 대응하는 인버터(231-6)의 입력단에 교차 접속될 수 있다. 제3 저항(R3)은 인버터(231-3)의 입력단과 인버터(231-3)에 대응하는 인버터(231-7)의 출력단에 교차 접속될 수 있다. 제4 저항(R4)은 인버터(231-3)의 출력단과 인버터(231-3)에 대응하는 인버터(231-7)의 입력단에 교차 접속될 수 있다.More specifically, the first resistor R1 may be cross-connected to the input of the inverter 231-2 and the output of the inverter 231-6 corresponding to the inverter 231-2. The second resistor R2 can be cross-connected to the output terminal of the inverter 231-2 and the input terminal of the inverter 231-6 corresponding to the inverter 231-2. The third resistor R3 may be connected to the input terminal of the inverter 231-3 and the output terminal of the inverter 231-7 corresponding to the inverter 231-3. The fourth resistor R4 may be cross-connected to the output terminal of the inverter 231-3 and the input terminal of the inverter 231-7 corresponding to the inverter 231-3.

복수의 저항들(R1~R4) 각각의 저항 값이 온도가 낮을 때 작고, 상기 온도가 높을 때 커질 수 있다. 복수의 저항들(R1~R4) 각각의 교차 접속 때문에, 상기 온도가 낮을 때 인버터 체인 회로(231)의 지연 시간의 증가폭이 줄고, 상기 온도가 높을 때 인버터 체인 회로(231)의 지연 시간의 증가폭이 늘어날 수 있다. 복수의 저항들(R1~R4) 각각의 교차 접속으로 인해, 인버터 체인 회로(231)의 지연 시간의 온도에 대한 선형성을 보장할 수 있다. 즉, 복수의 저항들(R1~R4) 각각의 교차 접속으로 인해, 복수의 인버터들(231-1~231-8)의 지연 시간의 온도에 대한 비선형성을 개선할 수 있다.The resistance value of each of the plurality of resistors R1 to R4 may be small when the temperature is low and may be large when the temperature is high. The increase in the delay time of the inverter chain circuit 231 when the temperature is low is reduced and the increase in the delay time of the inverter chain circuit 231 when the temperature is high due to the crossing of each of the plurality of resistors R1 to R4 Can be increased. Due to the crossing of each of the plurality of resistors R1 to R4, the linearity with respect to the temperature of the delay time of the inverter chain circuit 231 can be ensured. That is, due to the crossing of each of the plurality of resistors R1 to R4, the non-linearity with respect to the temperature of the delay time of the plurality of inverters 231-1 to 231-8 can be improved.

AND 게이트(233)는 컨트롤 로직(250)으로부터 출력된 입력 신호(IN)와 인버터 체인 회로(231)로부터 출력된 출력 신호(OUT)를 수신할 수 있다. AND 게이트(233)는 입력 신호(IN)와 출력 신호(OUT)를 논리곱 연산하고, 연산 결과에 따라 인에이블 신호(EN)를 생성할 수 있다.The AND gate 233 can receive the input signal IN output from the control logic 250 and the output signal OUT output from the inverter chain circuit 231. [ The AND gate 233 can perform an AND operation between the input signal IN and the output signal OUT and generate the enable signal EN according to the operation result.

일 실시예에 따라, AND 게이트(233)는 입력 신호(IN)가 제1 레벨이고, 출력 신호(OUT)가 제1 레벨일 때, 활성화된 인에이블 신호(EN)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 레벨은 하이 레벨 또는 로직 1일 수 있다. AND 게이트(233)는 상기와 다른 경우 비활성화된 인에이블 신호(EN)를 생성할 수 있다.According to one embodiment, the AND gate 233 may generate the activated enable signal EN when the input signal IN is at the first level and the output signal OUT is at the first level. For example, the first level may be a high level or a logic one. The AND gate 233 may generate the deactivated enable signal EN different from the above.

다른 실시예에 따라, AND 게이트(233)는 입력 신호(IN)가 제2 레벨이고, 출력 신호(OUT)가 제2 레벨일 때, 활성화된 인에이블 신호(EN)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 레벨은 로우 레벨 또는 로직 0일 수 있다. AND 게이트(233)는 상기와 다른 경우 비활성화된 인에이블 신호(EN)를 생성할 수 있다.According to another embodiment, the AND gate 233 may generate the activated enable signal EN when the input signal IN is at the second level and the output signal OUT is at the second level. For example, the second level may be a low level or a logic zero. The AND gate 233 may generate the deactivated enable signal EN different from the above.

카운터(235)는 입력 신호(IN)와 출력 신호(OUT)에 기초하여 인버터 체인 회로(231)의 지연 시간을 측정할 수 있다.The counter 235 can measure the delay time of the inverter chain circuit 231 based on the input signal IN and the output signal OUT.

카운터(235)는 인에이블 신호(EN)를 수신하기 위한 입력 포트(EN_IN), 클락 신호(CLK)를 수신하기 위한 입력 포트(CK_IN), 및 리셋 신호(RST)를 수신하기 위한 입력 포트(RST_IN)를 포함할 수 있다.The counter 235 has an input port EN_IN for receiving an enable signal EN, an input port CK_IN for receiving a clock signal CLK and an input port RST_IN for receiving a reset signal RST ).

카운터(235)는 컨트롤 로직(250)으로부터 출력된 클락 신호(CLK)에 따라 인에이블 신호(EN)를 카운트할 수 있다. 일 실시예에 따라, 카운터(235)는 클락 신호(CLK)의 상승 엣지에 따라 인에이블 신호(EN)를 카운트할 수 있다. 다른 실시예에 따라, 카운터(235)는 클락 신호(CLK)의 하강 엣지에 따라 인에이블 신호(EN)를 카운트할 수 있다.The counter 235 can count the enable signal EN according to the clock signal CLK output from the control logic 250. [ According to one embodiment, the counter 235 may count the enable signal EN in accordance with the rising edge of the clock signal CLK. According to another embodiment, the counter 235 may count the enable signal EN in accordance with the falling edge of the clock signal CLK.

카운터(235)는 입력 신호(IN)의 상승 엣지부터 출력 신호(OUT)의 하강 엣지까지의 시간 동안 인에이블 신호(EN)를 카운트할 수 있다. 카운터(235)는 카운트 결과에 따른 카운트 값(MQ)을 인버터 체인 회로(231)의 지연 시간으로 측정할 수 있다. 카운터(235)는 카운트 값(MQ)을 레지스터(237)로 출력할 수 있다.The counter 235 can count the enable signal EN during the time from the rising edge of the input signal IN to the falling edge of the output signal OUT. The counter 235 can measure the count value MQ according to the count result in the delay time of the inverter chain circuit 231. [ The counter 235 can output the count value MQ to the register 237. [

카운터(235)는 컨트롤 로직(250)으로부터 출력된 리셋 신호(RST)에 응답하여 카운트 값(MQ)을 리셋할 수 있다.The counter 235 may reset the count value MQ in response to the reset signal RST output from the control logic 250. [

레지스터(237)는 리드 신호(RD)를 수신하기 위한 입력 포트(RD_IN)을 포함할 수 있다. 레지스터(237)는 카운터(235)로부터 출력된 카운터 값(MQ)를 수신하고, 카운트 값(MQ)을 레지스터(237)의 출력 데이터(Q)로 저장할 수 있다.The register 237 may include an input port RD_IN for receiving the read signal RD. The register 237 can receive the counter value MQ output from the counter 235 and store the count value MQ as the output data Q of the register 237. [

레지스터(237)는 컨트롤 로직(250)으로부터 출력된 리드 신호(RD)에 응답하여 출력 데이터(Q)를 컨트롤 로직(250)으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 레지스터(237)는 리드 신호(RD)에 응답하여 카운트 값(MQ)을 온도 센서(230)의 온도 정보(TI)로서 컨트롤 로직(250)으로 출력할 수 있다.
The register 237 may output the output data Q to the control logic 250 in response to the read signal RD output from the control logic 250. [ For example, the register 237 may output the count value MQ to the control logic 250 as the temperature information TI of the temperature sensor 230 in response to the read signal RD.

도 4는 도 2에 도시된 온도 센서의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the temperature sensor shown in FIG. 2. FIG.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 인버터 체인 회로(231)는 컨트롤 로직(250)으로부터 출력된 입력 신호(IN)를 수신하고, 입력 신호(IN)를 지연시킬 수 있다. 인버터 체인 회로(231)는 입력 신호(IN)의 지연 결과에 따라 출력 신호(OUT)를 출력할 수 있다.1 to 4, the inverter chain circuit 231 may receive the input signal IN output from the control logic 250 and may delay the input signal IN. The inverter chain circuit 231 can output the output signal OUT according to the delay result of the input signal IN.

AND 게이트(233)는 입력 신호(IN)와 출력 신호(OUT)를 논리곱 연산하고, 연산 결과에 따라 인에이블 신호(EN)를 생성할 수 있다. 예를 들어, AND 게이트(233)는 입력 신호(IN)가 제1 레벨이고, 출력 신호(OUT)가 제1 레벨일 때, 활성화된 인에이블 신호(EN)를 생성할 수 있다.The AND gate 233 can perform an AND operation between the input signal IN and the output signal OUT and generate the enable signal EN according to the operation result. For example, the AND gate 233 can generate the activated enable signal EN when the input signal IN is at the first level and the output signal OUT is at the first level.

카운터(235)는 입력 신호(IN)와 출력 신호(OUT)에 기초하여 인버터 체인 회로(231)의 지연 시간을 측정할 수 있다.The counter 235 can measure the delay time of the inverter chain circuit 231 based on the input signal IN and the output signal OUT.

카운터(235)는 컨트롤 로직(250)으로부터 출력된 클락 신호(CLK)에 따라 인에이블 신호(EN)를 카운트할 수 있다. 예를 들어, 카운터(235)는 클락 신호(CLK)의 상승 엣지에 따라 인에이블 신호(EN)를 카운트할 수 있다. 또한, 카운터(235)는 입력 신호(IN)의 상승 엣지부터 출력 신호(OUT)의 하강 엣지까지의 시간(T) 동안 인에이블 신호(EN)를 카운트할 수 있다. 카운터(235)는 카운트 결과에 따른 카운트 값(MQ)을 인버터 체인 회로(231)의 지연 시간으로 측정할 수 있다. 카운터(235)는 카운트 값(MQ)을 레지스터(237)로 출력할 수 있다.The counter 235 can count the enable signal EN according to the clock signal CLK output from the control logic 250. [ For example, the counter 235 can count the enable signal EN in accordance with the rising edge of the clock signal CLK. The counter 235 can also count the enable signal EN during a time T from the rising edge of the input signal IN to the falling edge of the output signal OUT. The counter 235 can measure the count value MQ according to the count result in the delay time of the inverter chain circuit 231. [ The counter 235 can output the count value MQ to the register 237. [

레지스터(237)는 카운터(235)로부터 출력된 카운터 값(MQ)를 수신하고, 카운트 값(MQ)을 레지스터(237)의 출력 데이터(Q)로 저장할 수 있다.The register 237 can receive the counter value MQ output from the counter 235 and store the count value MQ as the output data Q of the register 237. [

레지스터(237)는 컨트롤 로직(250)으로부터 출력된 리드 신호(RD)에 응답하여 출력 데이터(Q)를 컨트롤 로직(250)으로 출력할 수 있다.The register 237 may output the output data Q to the control logic 250 in response to the read signal RD output from the control logic 250. [

카운터(235)는 컨트롤 로직(250)으로부터 출력된 리셋 신호(RST)에 응답하여 카운트 값(MQ)을 리셋할 수 있다.
The counter 235 may reset the count value MQ in response to the reset signal RST output from the control logic 250. [

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA) , A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (11)

가스 센싱 시스템에 있어서,
가스 성분을 감지하는 센싱 물질;
상기 센싱 물질의 온도 상태를 유지하기 위한 발열기; 및
상기 발열기의 온도를 감지하는 온도 센서를 포함하고,
상기 발열기와 상기 온도 센서는 하나의 집적 회로에 집적되고,
상기 온도 센서는,
저항의 교차 접속을 통해 입력 신호를 지연시키기 위한 인버터 체인 회로;
상기 입력 신호와 상기 인버터 체인 회로의 출력 신호에 기초하여 상기 인버터 체인 회로의 지연 시간을 측정하기 위한 카운터; 및
상기 지연 시간을 저장하기 위한 레지스터
를 포함하는 가스 센싱 시스템.
In a gas sensing system,
A sensing material sensing a gas component;
A heater for maintaining the temperature of the sensing material; And
And a temperature sensor for sensing a temperature of the heater,
The heat generator and the temperature sensor are integrated in one integrated circuit,
Wherein the temperature sensor comprises:
An inverter chain circuit for delaying the input signal through a cross-connection of resistors;
A counter for measuring a delay time of the inverter chain circuit based on the input signal and the output signal of the inverter chain circuit; And
A register for storing the delay time
And a gas sensing system.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 인버터 체인 회로는,
제1 인버터;
상기 제1 인버터에 대응하는 제2 인버터; 및
상기 제1 인버터의 입력단과 상기 제2 인버터의 출력단에 교차 접속되는 제1 저항
을 포함하는 가스 센싱 시스템.
The method according to claim 1,
The inverter chain circuit includes:
A first inverter;
A second inverter corresponding to the first inverter; And
A first resistor cross-connected to an input terminal of the first inverter and an output terminal of the second inverter;
≪ / RTI >
제3항에 있어서,
상기 인버터 체인 회로는,
상기 제1 인버터의 출력단과 상기 제2 인버터의 입력단에 교차 접속되는 제2 저항
을 더 포함하는 가스 센싱 시스템.
The method of claim 3,
The inverter chain circuit includes:
A second resistor cross-connected to an output terminal of the first inverter and an input terminal of the second inverter;
Further comprising a gas sensing system.
제1항에 있어서,
상기 온도 센서는,
상기 입력 신호와 상기 출력 신호를 논리곱 연산하고, 연산 결과에 따라 상기 카운터가 카운트하기 위한 인에이블 신호를 생성하는 AND 게이트
를 더 포함하는 가스 센싱 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the temperature sensor comprises:
An AND gate for ANDing the input signal and the output signal and generating an enable signal for counting the counter according to a result of the operation,
Further comprising a gas sensing system.
제5항에 있어서,
상기 카운터는,
상기 입력 신호의 상승 엣지부터 상기 출력 신호의 하강 엣지까지의 시간 동안 상기 인에이블 신호를 카운트하고, 카운트 값을 상기 지연 시간으로 측정하는 가스 센싱 시스템.
6. The method of claim 5,
The above-
Counts the enable signal for a time from a rising edge of the input signal to a falling edge of the output signal, and measures the count value as the delay time.
가스 센싱 시스템의 온도 센서에 있어서,
저항의 교차 접속을 통해 입력 신호를 지연시키기 위한 인버터 체인 회로;
상기 입력 신호와 상기 인버터 체인 회로의 출력 신호에 기초하여 상기 인버터 체인 회로의 지연 시간을 측정하기 위한 카운터; 및
상기 지연 시간을 저장하기 위한 레지스터
를 포함하는 온도 센서.
A temperature sensor of a gas sensing system,
An inverter chain circuit for delaying the input signal through a cross-connection of resistors;
A counter for measuring a delay time of the inverter chain circuit based on the input signal and the output signal of the inverter chain circuit; And
A register for storing the delay time
.
제7항에 있어서,
상기 인버터 체인 회로는,
제1 인버터;
상기 제1 인버터에 대응하는 제2 인버터; 및
상기 제1 인버터의 입력단과 상기 제2 인버터의 출력단에 교차 접속하는 제1 저항
을 포함하는 온도 센서.
8. The method of claim 7,
The inverter chain circuit includes:
A first inverter;
A second inverter corresponding to the first inverter; And
A first resistor cross-connected to an input terminal of the first inverter and an output terminal of the second inverter;
Lt; / RTI >
제8항에 있어서,
상기 인버터 체인 회로는,
상기 제1 인버터의 출력단과 상기 제2 인버터의 입력단에 교차 접속하는 제2 저항
을 더 포함하는 온도 센서.
9. The method of claim 8,
The inverter chain circuit includes:
And a second resistor cross-connected to an output terminal of the first inverter and an input terminal of the second inverter
Further comprising a temperature sensor.
제7항에 있어서,
상기 온도 센서는,
상기 입력 신호와 상기 출력 신호를 논리곱 연산하고, 연산 결과에 따라 상기 카운터가 카운트하기 위한 인에이블 신호를 생성하는 AND 게이트
를 더 포함하는 온도 센서.
8. The method of claim 7,
Wherein the temperature sensor comprises:
An AND gate for ANDing the input signal and the output signal and generating an enable signal for counting the counter according to a result of the operation,
Further comprising a temperature sensor.
제10항에 있어서,
상기 카운터는,
상기 입력 신호의 상승 엣지부터 상기 출력 신호의 하강 엣지까지의 시간 동안 상기 인에이블 신호를 카운트하고, 카운트 값을 상기 지연 시간으로 측정하는 온도 센서.11. The method of claim 10,
The above-
Counts the enable signal for a time from a rising edge of the input signal to a falling edge of the output signal, and measures the count value as the delay time.
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