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2024 article

Pulsed-Heating System With an Integrated Metal-Oxide Sensor Array Scheming Low-Power Temperature Modulation

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Rattachement africain : jp. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Sensor integration and low-power operation are required to collect different molecular information. However, it is challenging to integrate different types of sensors onto a single chip. To obtain multiple molecular information, temperature modulation of metal-oxide gas sensors is highly effective since it allows for the variation of sensor molecular sensitivity based on the operating temperature. This paper covers a proposed novel system using metal-oxide gas sensors. The temperatures of the sensors are controlled by adopting self-heated sensors, which achieve local temperature increase and low-power operation. To simultaneously heat multiple sensors, we implemented a printed circuit board (PCB) for pulsed-heating scheme and streamlined intended input power with a proportional-integral-derivative (PID) controller. The performance of the implemented circuit is evaluated, maximum error rate of 1.7 % of heating accuracy and 0.68 % of average readout accuracy is ensured. As a proof-of-concept of the proposed gas sensory system, an array of 16 self-heated sensors was fabricated on a chip and tested with reactive gas molecules. The PID controller set the input power in 8 ms and kept constant power while sensor resistance changed. The proposed pulsed-heating measurement and conventional continuous-heating measurement were experimentally compared. The results of the experimental comparison suggest that while the sensitivity of the proposed pulsed-heating measurement decreases slightly, the power consumption due to heating can be reduced by up to 1/16.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Pulsed-Heating System With an Integrated Metal-Oxide Sensor Array Scheming Low-Power Temperature Modulation
Date Crossref
01/07/2024
Éditeur
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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