本发明专利技术提供了一种声表面波传感器内含式振荡器电路，该电路不大可能因为施加偏压而使电极膜分离，并且即使其上粘着液体也能够稳定操作。声表面波传感器内含式振荡器电路３１具有形成在压电基片上的叉指式电极３３和３４，和为了覆盖叉指式电极３３和３４而形成的反应膜，该反应膜粘着目标物质，或者粘着将要粘着目标物质的粘着材料。能够根据频率变化检测少量质量负荷的声表面波传感器３２作为谐振器，连接在声表面波传感器内含式振荡器电路３１中。隔直流电容器３６和４２串接声表面波传感器３２，隔直流电容器３６和４２在声表面波传感器内含式振荡器电路３１中分别形成阻抗匹配电路。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含声表面波传感器的声表面波传感器内含式振荡器电路，所述声表面波传感器被用作例如生物传感器或者气体传感器、谐振器。特别是，本专利技术涉及使用声表面波传感器的声表面波传感器内含式振荡器电路，所述声表面波传感器根据归因于质量负荷的频率变化来检测目标物质；本专利技术还涉及一种使用声表面波传感器内含式振荡器电路的生物传感器设备。
技术介绍
至今人们已经提出了使用声表面波器件的各种声表面波传感器，以便检测不同物质。例如，检测生物材料(如脱氧核糖核酸(DNA)或抗体)的声表面波传感器具有反应膜，该反应膜仅对声表面波器件上的特定生物材料如DNA或抗体起反应。在这样的声表面波传感器中，DNA或抗体对反应膜起反应，并且被粘着(束缚)在反应膜上，以在声表面波器件上加载质量。根据归因于质量负荷的频率变化，检测DNA或抗体的存在或浓度。专利文件1公开了这种类型的声表面波传感器的一个实例。相关技术中公开的声表面波传感器能够检测2-methylisobomeol(2-MIB)，它是水中含有的霉臭体。如图11所示，声表面波传感器101具有叉指式电极103和104，和形成在压电基片102上的金属薄膜105。放大器106和107被连接在叉指式电极103与叉指式电极104之间。混合器108连接输出侧的叉指式电极104和放大器106和107的下游。声表面波传感器101的这种构造，使得经由混合器108提供输出。在相关技术公开的声表面波传感器101中，OVA樟脑复合体固定在电压电基片102上，该OVA樟脑复合体充当反应膜，并根据2-MIB对OVA樟脑复合体的反应，检测2-MIB。特别是，具有类似于是霉臭体的2-MIB的结构的樟脑蛋白质复合体抗体原，在声表面波传感器101中丧失活力。声表面波传感器101被浸泡在待测溶液中，该溶液中包含特别粘着在2-MIB上的一定浓度的抗-2-MIB-抗体，和浓度未知的2-MIB，它们竞相对樟脑蛋白质复合体抗体原起反应。根据归因于声表面波传感器上质量负荷的输出电平的变化，生产粘在声表面波传感器101上的丧失活性的樟脑蛋白质复合体抗体原的抗-2-MIB-抗体。粘在樟脑蛋白质复合体抗体原上的抗-2-MIB-抗体的量与当2-MIB不存在时的粘着抗体的量之间的差被计算，以确定待测溶液中的2-MIB的浓度。如上所述，在此类的声表面波传感器中，质量变化被检测为频率变化。特别是，声表面波传感器被包含在作为谐振器的振荡器电路中，并根据振荡器电路的频率变化检测质量变化。在专利文件2和3公开了作为谐振器的使用声表面波器件的典型振荡器电路。专利文件2和3公开的振荡器电路用于无线电系统，比如压控振荡器或遥控器。图12是该类型的振荡器电路的典型电路图。振荡器电路121使用作为谐振器的声表面波器件122。在振荡器电路121中，声表面波器件122是两端口声表面波谐振器。两端口声表面波谐振器122的第一端口连接场效应晶体管(FET)123的栅极。两端口声表面波谐振器122的第二端口连接FET 123的漏极。经由连接FET 123栅极的输出端124提供振荡输出。专利文件1日本待审专利申请公开JP10-90270；专利文件2日本待审专利申请公开JP02-60211；专利文件3日本待审专利申请公开JP02-164121。如在专利文件2和3中，图12中的振荡器电路121使用声表面波器件作为谐振器。然而，这种振荡器电路也用在无线系统中，如压控振荡器电路或遥控器，并且不用于目标物质的检测。此外，在图12的振荡器电路121中，对应于FET 123的偏压的几伏DC电压通常被施加到连接FET123的声表面波器件122的叉指式电极部。当在图12的振荡器电路121中使用如专利文件1公开的声表面波传感器时，造成以下问题。声表面波传感器通常被浸泡在液体如体液或血液中，以便用声表面波传感器检测目标物质。所以，部分液体被粘到声表面波传感器的表面。此外，当使用声表面波传感器时，而不使用图12的振荡器电路121中的声表面波器件122时，DC偏压被施加到声表面波传感器的叉指式电极部(如上所述)。结果，由于施加了DC偏压，因此经由粘到声表面波传感器表面的液体造成电介质击穿，使得叉指式电极部的电极分离。换言之，由于不能采用使用振荡器电路121或具有将浸泡在液体中的声表面波传感器的类似物，因此振荡器电路121中使用的声表面波传感器未被考虑。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种声表面波传感器内含式振荡器电路，该振荡器电路使用作为谐振器的声表面波传感器，该声表面波传感器能够根据质量负荷变化引起的频率变化来检测目标物质，并且振荡器电路不大可能具有归因于施加DC偏压的诸如电极分离的缺点，因此能够可靠操作，并提供使用声表面波传感器内含式振荡器电路的生物传感器设备。声表面波传感器内含式振荡器电路具有压电基片；形成在压电基片上的用于激发声表面波的电极；反应膜，形成在压电基片上以便覆盖激发声表面波的电极，并且粘着目标物质或粘着将要粘着目标物质的粘着材料。能够根据频率变化检测少量质量负荷的声表面波传感器作为谐振器连接在声表面波传感器内含式振荡器电路中。声表面波传感器内含式振荡器电路的特征在于，包括串接声表面波传感器的隔直流电容器，和形成包含隔直流电容器的阻抗匹配电路。根据本专利技术的声表面波传感器内含式振荡器电路的一个方面，阻抗匹配电路包括串接隔直流电容器的电感元件，连接在电感元件一端与地电位之间的第一电容器，连接在电感元件另一端与地电位之间的第二电容器。根据本专利技术的声表面波传感器内含式振荡器电路的另一方面，声表面波传感器内含式振荡器电路还包括连接在声表面波传感器与隔直流电容器之间的连接点与地电位之间的电阻器。根据本专利技术的声表面波传感器内含式振荡器电路的再一个方面，声表面波传感器使用两端口声表面波谐振器。根据本专利技术的声表面波传感器内含式振荡器电路的再一个方面，使用两端口声表面波谐振器的声表面波传感器具有第一和第二端口。声表面波传感器内含式振荡器电路包括作为隔直流电容器的第一和第二隔直流电容器。声表面波传感器内含式振荡器电路包括作为阻抗匹配电路的第一和第二阻抗匹配电路，其中第一阻抗匹配电路具有第一和第二端子，并包括第一隔直流电容器，该第一端子连接第一端口；第二阻抗匹配电路具有第一和第二端子，并包括第二隔直流电容器，该第一端子连接第二端口。声表面波传感器内含式振荡器电路还包括一个晶体管，该晶体管连接第一阻抗匹配电路的第二端子和第二阻抗匹配电路的第二端子。根据本专利技术的声表面波传感器内含式振荡器电路的又一方面，场效应晶体管被用作晶体管。本专利技术的生物传感器设备使用根据本专利技术构成的声表面波传感器内含式振荡器电路。在本专利技术的声表面波传感器内含式振荡器电路中，能够根据频率变化检测质量负荷的声表面波传感器被用作谐振器，串联隔直流电容器连接声表面波传感器，并构成包括隔直流电容器的阻抗匹配电路。所以，即使声表面波传感器被浸泡在液体如含水溶液中，隔直流电容器阻止DC偏流施加到电极部。因此，能够防止归因于DC偏压的电极分离等。由于连接隔直流电容器仅仅损失电路的阻抗匹配，并一起不超过1的振荡振幅条件的正反馈，因此声表面波传感器内含式振荡器电路不振荡。然而，隔直流电容器还形成本专利技术的声表面波传感器内含本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种声表面波传感器内含式振荡器电路，具有：压电基片；形成在压电基片上的用于激发声表面波的电极；和反应膜，形成在压电基片上以便覆盖激发声表面波的电极，并且粘着目标物质或者粘着将要粘着目标物质的粘着材料；一个能够根据频率变化检测少量质量负荷的声表面波传感器作为谐振器连接；其中，声表面波传感器内含式振荡电路包括串接声表面波传感器的隔直流电容器；并且在声表面波传感器内含式振荡器电路中形成包含隔直流电容器的阻抗匹配电路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：冈口健二朗，藤本耕治，门田道雄，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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