【技术实现步骤摘要】
基于数字逻辑门电路的气体流量传感器
[0001]本专利技术涉及热式气体质量流量传感器相关
技术介绍
[0002]传统MEMS工艺的气体质量流量传感器基于宏观物理变化对气体流量变化进行监测。如热损失式气体质量流量计,基于金属丝失温引起电阻变化继而引起反馈电压变化来实现气体流量与输出电压的对应关系。另一种温差式气体质量流量计,基于气体流过引起发热区的移动继而改变金属丝电桥电阻来实现气体流量与输出电压的对应关系。以上两种常见的气体流量传感器依靠的气体流动变化、金属电阻
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温度变化均为微米级尺度且检测间隔为秒级或微秒级,在高速变化气流、极微小流量气流或微米级以下空间的流量检测应用中存在局限。且以上两种气体流量传感器均需要绝热桥、隔热腔等复杂结构,对于工艺水平以及器件耐久性有较高要求。在信号层面,传统的气体质量流量传感器的输出信号为模拟信号,在利用计算机等设备对于输出信号捕捉过程中,运算放大器、模拟数字转换器等信号处理电路均会产生非线性失真和噪音增加。
技术实现思路
[0003]本专利技术目 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于数字逻辑门电路的气体流量传感器,包括:衬底,所述衬底为单晶硅晶向(100)晶圆,其特征在于:还包括具有第一输入节点和第二输入节点的第一逻辑门电路、具有第三输入节点和第四输入节点的第二逻辑门电路、用于隔离第一逻辑门电路中的相同晶向MOS管与衬底的相对应的第一P阱或者N阱、用于隔离第二逻辑门电路中的相同晶向MOS管与衬底的相对应的第二P阱或者N阱、用于加热第一逻辑门电路的第一加热丝(101)和用于加热第二逻辑门电路的第二加热丝(102),第一逻辑门电路的第一输出节点经金属交叉连接导线接至第二逻辑门电路的第四输入节点,第二逻辑门电路的第二输出节点经金属交叉连接导线接至第一逻辑门电路的第二输入节点。2.根据权利要求1所述的基于数字逻辑门电路的气体流量传感器,其特征在于:第一逻辑门电路为第一与非逻辑门,第二逻辑门电路为第二与非逻辑门。3.根据权利要求2所述的基于数字逻辑门电路的气体流量传感器,其特征在于:第一与非逻辑门包括相并联的第一PMOS晶体管(103)、第二PMOS晶体管(104)和相串联的第一NMOS晶体管(107)、第二NMOS晶体管(108),第二与非逻辑门包括相并联的第三PMOS晶体管(105)、第四PMOS晶体管(106)和相串联的第三NMOS晶体管(109)、第四NMOS晶体管(110)。4.根据权利要求3述的基于数字逻辑门电路的气体流量传感器,其特征在于:第一PMOS晶体管(103)和第二PMOS晶体管(104)、第一NMOS晶体管(107)和第二NMOS晶体管(108)相对于第一对称基准线分布于第一对称基准线一侧,且分别与第一对称基准线的距离相同;第三PMOS晶体管(105)、第四PMOS晶体管(106)、第三NMOS晶体管(109)和第四NMOS晶体管(110)相对于第二对基准线分布于第二对称基准线一侧,且分别与第二对称基准线的距离相同;第一对称基准线和第二对称基准线与衬底中心对称线呈对等称分布。5.根据权利要求4述的基于数字逻辑门电路的气体流量传感器,其特征在于:第一、第二对称基准线为直线段、或者第一对称两侧轴线和第二对称两侧轴线或者为圆弧线段,所述第一对称基准线一侧为第一对称基准线外侧。第二对称基准线一侧为第二对称基准线外侧。6.根据权利要求4或5述的基于数字逻辑门电路的气体流量传感器,其特征在于:第一加热丝(101)和第二加热丝(102)为轴对称结构,且对称轴形状分别与第一对称基准线和第二对称基准线形状相同,第一加热丝(101)和第二加热丝(102)与衬底中心对称线呈对等称分布,且位于第一与非逻辑门和第二与非逻辑门的内测。7.根据权利要求3所述的基于数字逻辑门电路的气体流量传感器,其特征在于:第一PMOS晶体管(103)与第二PMOS晶体管(104)的漏极相连,第一PMO...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘国鑫,陈涛,印青,张光华,
申请(专利权)人:苏州锐光科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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