本發(fā)明涉及一種基于在光聲傳感器工作期間獲得的校準(zhǔn)信息來對(duì)光聲傳感器執(zhí)行原位校準(zhǔn)的設(shè)備和方法?？梢酝ㄟ^基于校準(zhǔn)信息調(diào)整IR發(fā)射器或通過對(duì)IR發(fā)射器的輸出信號(hào)(或者根據(jù)輸出信號(hào)得到的信號(hào))執(zhí)行校正處理來實(shí)施對(duì)光聲傳感器的原位校準(zhǔn)。另外的實(shí)施方式示出了包括該設(shè)備的微機(jī)電系統(tǒng)。另外的實(shí)施方式涉及對(duì)PAS模塊(PAS：光聲傳感器)的(使用中)校準(zhǔn)。

背景技術(shù)：

氣體傳感器經(jīng)受多重校準(zhǔn)過程，并且在具有比較短的生命周期之后經(jīng)受氣體傳感器的快速替換。通常的校準(zhǔn)過程基于在預(yù)定時(shí)段(例如幾天)內(nèi)的最低測量值來調(diào)整傳感器的零線。然而，這僅適用于具有將被測量的氣體混合物不存在的時(shí)段的傳感器，因此其使用受限。此外，它的校準(zhǔn)方法不是非常精確。

不同的校準(zhǔn)過程可能使用參考傳感器，該參考傳感器僅用于測量校準(zhǔn)值因此與將被校準(zhǔn)的主傳感器相比遭受較少的劣化。然而，這是昂貴且復(fù)雜的，并且由于需要包括參考傳感器，因此整個(gè)(光聲)傳感器變得較大。

因此，需要一種改進(jìn)的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于校準(zhǔn)光聲傳感器的改進(jìn)的構(gòu)思。

通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題來實(shí)現(xiàn)該目的。

實(shí)施方式是基于如下發(fā)現(xiàn)：可以對(duì)光聲傳感器執(zhí)行原位校準(zhǔn)或者使用中校準(zhǔn)來克服上述限制。因此，氣體傳感器可以在其整個(gè)生命周期都具有高且穩(wěn)定的精度。將示出用于原位校準(zhǔn)的多個(gè)實(shí)施方式，例如涉及通過調(diào)整紅外(IR)發(fā)射器來校準(zhǔn)光聲傳感器。

更具體地，實(shí)施方式是基于如下發(fā)現(xiàn)：可以基于校準(zhǔn)信息來執(zhí)行對(duì)光聲傳感器的原位校準(zhǔn)或使用中校準(zhǔn)，該校準(zhǔn)信息可以根據(jù)光聲傳感器或例如光聲傳感器的IR發(fā)射器的物理參數(shù)或特性而得到，并且該校準(zhǔn)信息是在光聲傳感器的工作期間獲得的或檢測到的?？梢酝ㄟ^基于校準(zhǔn)信息調(diào)整IR發(fā)射器(例如，通過調(diào)整饋送至IR發(fā)射器的控制信號(hào)和/或通過校正IR發(fā)射器的輸出信號(hào)(或者根據(jù)輸出信號(hào)得到的信號(hào)))來執(zhí)行對(duì)光聲傳感器的原位校準(zhǔn)。

此外，可以在處理或者評(píng)估IR發(fā)射器的輸出信號(hào)(或者根據(jù)輸出信號(hào)得到的信號(hào))期間執(zhí)行對(duì)光聲傳感器的原位校準(zhǔn)，其中，所檢測到的校準(zhǔn)信息被并入到對(duì)IR發(fā)射器的輸出信號(hào)(或者根據(jù)輸出信號(hào)得到的信號(hào))的處理或者評(píng)估中。結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)IR發(fā)射器的輸出信號(hào)(或者根據(jù)輸出信號(hào)得到的信號(hào))的經(jīng)校正的(例如，經(jīng)校準(zhǔn)的)處理或者評(píng)估。

實(shí)施方式涉及一種用于例如通過調(diào)整IR發(fā)射器而實(shí)現(xiàn)的對(duì)光聲傳感器的原位校準(zhǔn)的設(shè)備。該設(shè)備包括測量裝置和校準(zhǔn)單元。測量裝置被配置成檢測或測量在光聲傳感器的IR發(fā)射器處或通過光聲傳感器的IR發(fā)射器的當(dāng)前電信號(hào)(瞬時(shí)信號(hào))，其中，校準(zhǔn)單元可以將在IR發(fā)射器處的當(dāng)前電信號(hào)與用于該電信號(hào)的比較值進(jìn)行比較以獲得形成校準(zhǔn)信息的比較結(jié)果。當(dāng)執(zhí)行原位校準(zhǔn)時(shí)，該校準(zhǔn)信息可應(yīng)用于光聲傳感器以用于調(diào)整IR發(fā)射器和/或可應(yīng)用于光聲傳感器的輸出信號(hào)以用于校正該輸出信號(hào)。根據(jù)實(shí)施方式，校準(zhǔn)單元可以基于比較結(jié)果(或校準(zhǔn)信息)來調(diào)整當(dāng)前電信號(hào)以獲得在IR發(fā)射器處的目標(biāo)電信號(hào)以執(zhí)行原位校準(zhǔn)。

根據(jù)另外的實(shí)施方式，該設(shè)備可以包括可選的處理單元，該處理單元基于校準(zhǔn)信息來處理光聲傳感器的輸出信號(hào)以獲得光聲傳感器的經(jīng)調(diào)整的輸出信號(hào)。光聲傳感器的輸出信號(hào)可以是光聲傳感器的聲傳感器元件例如麥克風(fēng)對(duì)IR發(fā)射器的IR輻射或者測量氣體的組成或測量氣體的氣體組分的氣體濃度的響應(yīng)。更具體地，聲傳感器元件對(duì)通過IR/光發(fā)射器發(fā)射的IR輻射或光所激發(fā)的測量氣體的光聲信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)。然而，可以將校準(zhǔn)信息提供給IR發(fā)射器或提供給處理單元或者提供給IR發(fā)射器和處理單元二者。換言之，對(duì)IR發(fā)射器的直接調(diào)整可以執(zhí)行對(duì)IR發(fā)射器的IR輻射的調(diào)整，其中，間接調(diào)整可以基于例如(當(dāng)前)IR輻射(測量)相對(duì)于經(jīng)校準(zhǔn)的IR輻射(測量)的偏差、例如使用查找表來計(jì)算校準(zhǔn)值，以調(diào)整光聲傳感器的輸出信號(hào)。

換言之，該設(shè)備可以檢測或測量在IR發(fā)射器處的當(dāng)前電壓(或瞬時(shí)電壓)或者通過IR發(fā)射器的當(dāng)前電流(或瞬時(shí)電流)，例如以計(jì)算在IR發(fā)射器處的當(dāng)前電功率(或瞬時(shí)電功率)并且將當(dāng)前電功率調(diào)整至電功率的預(yù)定值或期望值?？梢愿鶕?jù)查找表或另外的匹配手段來獲得預(yù)定值或期望值，從而將(當(dāng)前)電功率映射至IR發(fā)射器的溫度或發(fā)射率，其中，IR發(fā)射器的發(fā)射率可以指代電磁輻射，例如IR輻射或溫度輻射。換言之，校準(zhǔn)單元可以調(diào)整當(dāng)前電功率以獲得IR發(fā)射器的物理特性或物理特性的目標(biāo)值。

此外，實(shí)施方式示出校準(zhǔn)單元被配置成調(diào)整當(dāng)前電信號(hào)以對(duì)IR發(fā)射器的電阻的變化進(jìn)行補(bǔ)償。IR發(fā)射器的電阻的變化可以影響IR發(fā)射器處的當(dāng)前電壓或者通過IR發(fā)射器的當(dāng)前電流，從而影響IR發(fā)射器的功率輸入。然而，IR發(fā)射器的功率輸入與IR發(fā)射器的溫度或發(fā)射率直接相關(guān)，從而導(dǎo)致IR發(fā)射器的電磁輻射的波長移位。IR發(fā)射器的電阻可以由于例如IR發(fā)射器的劣化而變化。

根據(jù)另外的實(shí)施方式，當(dāng)前電信號(hào)包括電脈沖，例如脈沖信號(hào)或脈沖式信號(hào)。此外，校準(zhǔn)單元被配置成根據(jù)基于電脈沖的當(dāng)前(或瞬時(shí))物理特性來計(jì)算另外的光聲傳感器處的時(shí)間常數(shù)，其中，時(shí)間常數(shù)指示當(dāng)前物理特性跟隨電脈沖的能力。換言之，可以計(jì)算AC電流行為(behavior)，或更具體地，當(dāng)前電信號(hào)和IR發(fā)射器的暫態(tài)行為。該行為可以例如使用時(shí)間常數(shù)來表征，該時(shí)間常數(shù)可以通過分析IR發(fā)射器對(duì)電脈沖的脈沖響應(yīng)或者階躍(函數(shù))響應(yīng)來計(jì)算。因此，電脈沖可以是正弦脈沖或信號(hào)或者余弦脈沖或信號(hào)、矩形函數(shù)或者(近似)狄拉克脈沖。

此外，校準(zhǔn)單元可以被配置成調(diào)整電脈沖以使得電脈沖的邊緣陡度、幅度或重復(fù)頻率中的至少之一改變。電脈沖(或者電脈沖序列或脈沖(式)信號(hào))的變化還可以改變IR發(fā)射器的物理特性，以使得當(dāng)前物理特性與物理特性的目標(biāo)值之間的絕對(duì)差減小。換言之，可以改變前述正弦波或脈沖或者余弦波或脈沖、矩形信號(hào)或者狄拉克脈沖以使得IR發(fā)射器處的電功率、IR發(fā)射器的溫度或者IR發(fā)射器的發(fā)射率被調(diào)整至它們的目標(biāo)值。另外地或可替選地，電脈沖可以僅是用于獲得校準(zhǔn)值的測量信號(hào)。因此，性質(zhì)表征需要對(duì)IR發(fā)射器執(zhí)行的校準(zhǔn)的量，使得例如基于該性質(zhì)來調(diào)整時(shí)間常數(shù)，其中，時(shí)間常數(shù)可以根據(jù)用于操作光聲傳感器的測量信號(hào)和電脈沖來得到。通常，由于IR發(fā)射器的劣化，當(dāng)前物理特性可能會(huì)不同于物理特性的目標(biāo)值，并且其中，校準(zhǔn)單元可以被配置成調(diào)整電脈沖或者通常調(diào)整當(dāng)前電信號(hào)，以使得IR發(fā)射器的劣化被補(bǔ)償。

另外的實(shí)施方式涉及一種用于例如通過調(diào)整IR發(fā)射器而實(shí)現(xiàn)的對(duì)光聲傳感器的原位校準(zhǔn)的設(shè)備。該設(shè)備包括校準(zhǔn)單元和感測單元。校準(zhǔn)單元被配置成控制信號(hào)發(fā)生器以使得信號(hào)發(fā)生器向光聲傳感器的IR發(fā)射器饋送電脈沖或脈沖(式)信號(hào)。感測單元被配置成檢測或測量IR發(fā)射器的表面的當(dāng)前物理特性，其中，IR發(fā)射器的當(dāng)前物理特性取決于電脈沖。此外，校準(zhǔn)單元可以將IR發(fā)射器的表面的當(dāng)前物理特性與IR發(fā)射器的表面的物理特性的目標(biāo)值進(jìn)行比較以獲得形成校準(zhǔn)信息的校準(zhǔn)信號(hào)11’。當(dāng)執(zhí)行原位校準(zhǔn)(11’)時(shí)，校準(zhǔn)信息(或者校準(zhǔn)信號(hào))可應(yīng)用于信號(hào)發(fā)生器(12)以用于調(diào)整IR發(fā)射器和/或可應(yīng)用于光聲傳感器的輸出信號(hào)以用于校正該輸出信號(hào)。

因此，校準(zhǔn)單元可以基于校準(zhǔn)信號(hào)來調(diào)整信號(hào)發(fā)生器的電脈沖以執(zhí)行原位校準(zhǔn)。換言之，可以確定溫度或者發(fā)射率，其中發(fā)射率例如為發(fā)射電磁輻射的能力。因此，溫度傳感器可以測量IR發(fā)射器的環(huán)境的溫度，該溫度例如是IR發(fā)射器周圍的氣體的溫度。這可稱為對(duì)IR發(fā)射器的溫度的間接測量。

根據(jù)另外的實(shí)施方式，設(shè)備包括處理單元15，該處理單元15被配置成基于校準(zhǔn)信息(或校準(zhǔn)信號(hào))11’來處理光聲傳感器的輸出信號(hào)以獲得光聲傳感器的經(jīng)調(diào)整的輸出信號(hào)。光聲傳感器的輸出信號(hào)可以是光聲傳感器的聲傳感器元件對(duì)IR發(fā)射器的IR輻射或者測量氣體的組成或測量氣體的氣體組分的氣體濃度的響應(yīng)。然而，可以將校準(zhǔn)信息提供給IR發(fā)射器或提供給處理單元或者提供給IR發(fā)射器和處理單元二者。換言之，對(duì)IR發(fā)射器的直接調(diào)整可以執(zhí)行對(duì)IR發(fā)射器的IR輻射的調(diào)整，其中，間接調(diào)整可以基于例如(當(dāng)前)IR輻射(測量)相對(duì)于經(jīng)校準(zhǔn)的IR輻射(測量)的偏差、例如使用查找表來計(jì)算校準(zhǔn)值，以調(diào)整光聲傳感器的輸出信號(hào)。

另外地或可替選地，可以使用例如紅外檢測器來執(zhí)行對(duì)溫度輻射、熱輻射或IR輻射的無接觸測量。更具體地，感測單元可以被配置成通過確定IR發(fā)射器的環(huán)境的溫度來測量IR發(fā)射器的表面的溫度，或者感測單元可以測量IR發(fā)射器的表面處的IR發(fā)射器的紅外輻射。

實(shí)施方式還示出校準(zhǔn)單元可以被配置成根據(jù)基于當(dāng)前電脈沖的當(dāng)前物理特性來計(jì)算光聲傳感器的時(shí)間常數(shù)，其中，時(shí)間常數(shù)指示當(dāng)前物理特性跟隨電脈沖的能力。此外，校準(zhǔn)單元可以調(diào)整電脈沖以使得電脈沖的邊緣陡度、幅度或重復(fù)頻率中的至少之一改變，其中，電脈沖的變化改變IR發(fā)射器的物理特性，以使得當(dāng)前物理特性與物理特性的目標(biāo)值之間的絕對(duì)差減小。通常，由于IR發(fā)射器的劣化，當(dāng)前物理特性可能會(huì)不同于物理特性的目標(biāo)值，以及其中，校準(zhǔn)單元可以被配置成調(diào)整電脈沖以使得IR發(fā)射器的劣化被補(bǔ)償。根據(jù)另外的實(shí)施方式，電脈沖可以用于確定僅IR發(fā)射器的劣化量，其中，指示劣化量的值用于在正常工作期間調(diào)整IR發(fā)射器的測量信號(hào)以操作光聲傳感器。

根據(jù)另外的實(shí)施方式，設(shè)備可以包括信號(hào)發(fā)生器，其中，信號(hào)發(fā)生器可以被配置成生成電脈沖并且向光聲傳感器的IR發(fā)射器饋送電脈沖。因?yàn)樾盘?hào)發(fā)生器可以容易地實(shí)現(xiàn)在設(shè)備中，因此這是有利的，并且此外，因?yàn)椴恍枰褂猛獠啃盘?hào)發(fā)生器，所以減少了設(shè)備與光聲傳感器的組合階段(phase)。另外地或可替選地，信號(hào)發(fā)生器也可以實(shí)現(xiàn)在光聲傳感器中。

根據(jù)另外的實(shí)施方式，可以在共同的半導(dǎo)體基板上形成設(shè)備和光聲傳感器的IR發(fā)射器。此外，感測單元可以包括在半導(dǎo)體基板內(nèi)形成的半導(dǎo)體溫度感測單元。實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體的溫度感測單元的一種最容易的方式可能是使用pn結(jié)或者一般地使用半導(dǎo)體基板的不同摻雜區(qū)域來在半導(dǎo)體基板內(nèi)形成對(duì)溫度變化敏感的區(qū)域。半導(dǎo)體溫度感測單元因此可以測量IR發(fā)射器的環(huán)境的溫度，該溫度近似為IR發(fā)射器的表面的溫度，因此指示當(dāng)與IR發(fā)射器的輸入功率進(jìn)行比較時(shí)IR發(fā)射器加熱環(huán)境的能力。另外地或可替選地，感測單元可以是集成到半導(dǎo)體基板中的紅外傳感器。這可以是例如紅外二極管或輻射熱測量計(jì)。

另外的實(shí)施方式涉及一種用于光聲傳感器的原位校準(zhǔn)的設(shè)備。該設(shè)備包括被配置成計(jì)算校準(zhǔn)信息的校準(zhǔn)單元。光聲傳感器的IR發(fā)射器可以發(fā)射電磁譜(例如，具有電磁譜的電磁信號(hào)或者電磁輻射)，其中，光聲傳感器被配置成提供基于至少兩個(gè)電磁譜的至少兩個(gè)測量信號(hào)。此外，校準(zhǔn)單元被配置成比較至少兩個(gè)測量信號(hào)以獲得校準(zhǔn)信息并且將該校準(zhǔn)信息應(yīng)用于光聲傳感器以執(zhí)行原位校準(zhǔn)。換言之，光聲傳感器可以使用由IR發(fā)射器發(fā)射的兩個(gè)不同的電磁譜來執(zhí)行兩個(gè)不同的測量(有利地，針對(duì)兩個(gè)測量使用相同的或者至少相似的氣體)，并且根據(jù)對(duì)所得到的測量信號(hào)進(jìn)行比較來得到關(guān)于當(dāng)與原始校準(zhǔn)的性能進(jìn)行比較時(shí)IR發(fā)射器的當(dāng)前性能的信息。

基于關(guān)于光聲傳感器的當(dāng)前性能相對(duì)于光聲傳感器的經(jīng)校準(zhǔn)的性能如何變化的信息，例如，可以調(diào)整IR發(fā)射器的輸入功率以重新校準(zhǔn)光聲傳感器，或者可以調(diào)整對(duì)測量信號(hào)的分析以使得針對(duì)相同的氣體濃度，溫度傳感器的當(dāng)前測量信號(hào)和校準(zhǔn)后的測量信號(hào)涉及相同的結(jié)果。這可以通過例如將偏移應(yīng)用于查找表來實(shí)現(xiàn)，在該表中存儲(chǔ)有當(dāng)前測量信號(hào)和相應(yīng)的氣體濃度。

另外地或者可替選地，例如，當(dāng)查找表包括相對(duì)粗的分辨率并且可以略微地調(diào)整IR發(fā)射器的輸入功率以使得滿足查找表的分辨率內(nèi)的值時(shí)，可以應(yīng)用兩種方法。換言之，可以利用對(duì)測量信號(hào)與光聲傳感器的相關(guān)溫度或IR發(fā)射率之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)整、調(diào)適(adapt)、修改或調(diào)節(jié)來執(zhí)行光聲傳感器的主要校準(zhǔn)。然而，可以將測量信號(hào)與溫度或者IR發(fā)射率之間的關(guān)系量化，比如例如查找表。因此，校準(zhǔn)單元可以將輸入信號(hào)或功率施加于IR發(fā)射器以略微調(diào)整IR發(fā)射器的溫度或IR發(fā)射率，以使得滿足量化步驟。

換言之，校準(zhǔn)單元可以被配置成控制IR發(fā)射器處的電信號(hào)，其中IR發(fā)射器被配置成基于電信號(hào)發(fā)射電磁譜，以及其中，校準(zhǔn)單元還被配置成基于校準(zhǔn)信息來調(diào)整IR發(fā)射器處的電信號(hào)以執(zhí)行原位校準(zhǔn)。此外，校準(zhǔn)單元可以被配置成使用校準(zhǔn)信息來校準(zhǔn)光聲傳感器中的氣體濃度的確定、識(shí)別或指定以執(zhí)行原位校準(zhǔn)，其中，氣體濃度的確定、識(shí)別或指定是基于光聲傳感器的另外的測量信號(hào)。

附圖說明

隨后將參照所附附圖來討論本發(fā)明的實(shí)施方式，在附圖中：

圖1示出了用于光聲傳感器的原位校準(zhǔn)的設(shè)備的示意性框圖；

圖2示出了用于光聲傳感器的原位校準(zhǔn)的設(shè)備的示意性框圖；

圖3示出了根據(jù)實(shí)施方式的前述兩個(gè)方面的示意性功能框圖；

圖4示出了根據(jù)實(shí)施方式的第三方面的用于光聲傳感器的原位校準(zhǔn)的設(shè)備的示意性框圖；

圖5示出了可選地包括上述設(shè)備的微機(jī)電系統(tǒng)的示意性框圖；

圖6示出了可以由方面1執(zhí)行的方法的示意性框圖；

圖7示出了可以使用方面2有利地執(zhí)行的方法的示意性框圖；

圖8示出了根據(jù)方面3的可以基于檢測器信號(hào)的(暫態(tài))行為來控制或校準(zhǔn)IR發(fā)射器的方法的示意性框圖；

圖9示出了用于通過調(diào)整IR發(fā)射器來執(zhí)行對(duì)光聲傳感器的原位校準(zhǔn)的方法的示意性框圖；

圖10示出了用于光聲傳感器的原位校準(zhǔn)的方法的示意性框圖；

圖11示出了用于光聲傳感器的原位校準(zhǔn)的方法1100；

圖12示出根據(jù)實(shí)施方式的示例性光聲傳感器的示意性截面圖。

具體實(shí)施方式

下面將進(jìn)一步詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施方式。在各個(gè)圖中示出的具有相同或相似功能的元件將具有與其相關(guān)聯(lián)的相同的附圖標(biāo)記。

圖1示出了根據(jù)第一方面的用于例如通過調(diào)整IR發(fā)射器6來實(shí)現(xiàn)的對(duì)光聲傳感器4執(zhí)行原位校準(zhǔn)的設(shè)備2的示意性框圖。設(shè)備2包括測量裝置8和校準(zhǔn)單元10。測量裝置被配置成檢測在光聲傳感器的IR發(fā)射器處的當(dāng)前電信號(hào)(或瞬時(shí)電信號(hào))7，并且基于檢測到的當(dāng)前電信號(hào)7向校準(zhǔn)單元10提供信息信號(hào)9。當(dāng)前電信號(hào)例如是：在IR發(fā)射器處或跨IR發(fā)射器的電壓，通過IR發(fā)射器的電流或者IR發(fā)射器的輸入功率。此外，IR發(fā)射器可以是電熱絲、LED或激光器。校準(zhǔn)單元10被配置成將所檢測到的IR發(fā)射器處的當(dāng)前電信號(hào)與用于該電信號(hào)的比較值進(jìn)行比較以獲得形成校準(zhǔn)信息的比較結(jié)果11。當(dāng)執(zhí)行原位校準(zhǔn)時(shí)，校準(zhǔn)信息(或比較結(jié)果)11可應(yīng)用于光聲傳感器以用于調(diào)整IR發(fā)射器和/或可應(yīng)用于光聲傳感器的輸出信號(hào)17以用于校正該輸出信號(hào)17。

根據(jù)實(shí)施方式，校準(zhǔn)單元10然后可以基于比較結(jié)果11(校準(zhǔn)信息)來調(diào)整當(dāng)前電信號(hào)，以獲得在IR發(fā)射器處的電信號(hào)的目標(biāo)值來執(zhí)行原位校準(zhǔn)。此外，電信號(hào)可以是IR發(fā)射器處的電流、電壓或者其組合，例如IR發(fā)射器的電(輸入)功率或電阻，或者可以是從這些值推導(dǎo)出來的。

根據(jù)另外的實(shí)施方式，光聲傳感器可選地可以包括處理單元15。處理單元15可以基于校準(zhǔn)信息來處理光聲傳感器的輸出信號(hào)以獲得光聲傳感器4的經(jīng)調(diào)整的輸出信號(hào)。光聲傳感器的輸出信號(hào)可以是光聲傳感器的聲傳感器元件例如麥克風(fēng)對(duì)由IR發(fā)射器的IR輻射引起的光聲信號(hào)或者對(duì)測量氣體的組成或測量氣體的氣體組分的氣體濃度的響應(yīng)。然而，可以將校準(zhǔn)信息提供給IR發(fā)射器或提供給處理單元或者提供給IR發(fā)射器和處理單元二者。換言之，對(duì)IR發(fā)射器的直接調(diào)整可以執(zhí)行對(duì)IR發(fā)射器的IR輻射的調(diào)整，其中，間接調(diào)整可以基于例如(當(dāng)前)IR輻射(測量)相對(duì)于經(jīng)校準(zhǔn)的IR輻射(測量)的偏差、例如使用查找表來計(jì)算校準(zhǔn)值，以調(diào)整光聲傳感器的輸出信號(hào)。此外，處理單元15和校準(zhǔn)單元10可以實(shí)現(xiàn)在相同的或者共同的(微)處理器中。換言之，校準(zhǔn)單元10和處理單元15可以實(shí)現(xiàn)或合并在(相同的)硬件和/或軟件中或者至少部分地實(shí)現(xiàn)或合并在硬件中。此外，可以根據(jù)實(shí)施方式來向IR發(fā)射器6或處理單元15輸入校準(zhǔn)信息11。

換言之，可以使用測量裝置8來測量IR發(fā)射器的當(dāng)前電流、電壓、功率或電阻并且將所測量的IR發(fā)射器的當(dāng)前電流、電壓、功率或電阻與測量的電特性的目標(biāo)值進(jìn)行比較。此外，可以調(diào)整電源以使得當(dāng)前物理特性或電信號(hào)收斂于(期望的)目標(biāo)值。換言之，可以減小當(dāng)前物理特性(的值)與物理特性的目標(biāo)值(的值)之間的絕對(duì)差。為了從IR發(fā)射器發(fā)射出目標(biāo)值或物理特性，當(dāng)前電信號(hào)與電信號(hào)的目標(biāo)值的收斂是有利的或者可能甚至是必須的。物理特性可以是IR發(fā)射器的溫度或者IR輻射。換言之，IR發(fā)射器本身可以是例如通過電阻的變化來指示發(fā)射器劣化的傳感器。當(dāng)與經(jīng)校準(zhǔn)的或者已知的溫度范圍進(jìn)行比較時(shí)，經(jīng)受了劣化的IR發(fā)射器的電阻會(huì)關(guān)于溫度不同地變化。

此外，調(diào)整IR發(fā)射器或輸出信號(hào)可以指代校準(zhǔn)。因此，該調(diào)整可以減小在具有電磁譜的當(dāng)前信號(hào)與電磁譜的校準(zhǔn)值之間的差異或誤差。從而，減小了當(dāng)前輸出信號(hào)與輸出信號(hào)(作為對(duì)通過IR發(fā)射器傳輸或發(fā)射的電磁波的響應(yīng))的校準(zhǔn)值之間的差異或誤差。這可以指代經(jīng)校準(zhǔn)的IR發(fā)射器或經(jīng)校準(zhǔn)的輸出信號(hào)。

圖2示出了根據(jù)第二方面的用于例如通過調(diào)整IR發(fā)射器6來實(shí)現(xiàn)的光聲傳感器4的原位校準(zhǔn)的設(shè)備2’的示意性框圖。設(shè)備2’又包括校準(zhǔn)單元10和感測單元8’。然而，校準(zhǔn)單元被配置成控制信號(hào)發(fā)生器12以使得信號(hào)發(fā)生器向光聲傳感器的IR發(fā)射器饋送電脈沖13，例如脈沖信號(hào)或脈沖式信號(hào)。感測單元8’從而被配置成檢測IR發(fā)射器的表面的當(dāng)前物理特性7’，其中，IR發(fā)射器的當(dāng)前物理特性取決于電脈沖。物理特性可以是IR發(fā)射器的表面處的溫度或者是例如IR輻射、溫度輻射或另外的電磁輻射的發(fā)射率。感測單元8’可以被配置成檢測或測量物理特性，從而能夠測量溫度、電磁波或IR輻射。僅舉幾個(gè)例子，感測單元8’可以是溫度傳感器、輻射熱測量計(jì)或IR二極管，其基于所檢測到的物理特性7’向校準(zhǔn)單元10’提供信息信號(hào)9’。

此外，校準(zhǔn)單元10’被配置成將IR發(fā)射器的表面的(所檢測到的)當(dāng)前物理特性與IR發(fā)射器的表面的物理特性的目標(biāo)值進(jìn)行比較以獲得形成校準(zhǔn)信息的校準(zhǔn)信號(hào)11’。當(dāng)執(zhí)行原位校準(zhǔn)時(shí)，該校準(zhǔn)信息可應(yīng)用于信號(hào)發(fā)生器(12)以用于調(diào)整IR發(fā)射器和/或可應(yīng)用于光聲傳感器的輸出信號(hào)以用于校正該輸出信號(hào)。

根據(jù)實(shí)施方式，校準(zhǔn)單元可以基于校準(zhǔn)信號(hào)來調(diào)整信號(hào)發(fā)生器12的電脈沖13以執(zhí)行原位校準(zhǔn)。換言之，校準(zhǔn)單元確定IR發(fā)射器的表面處的物理特性，其中，校準(zhǔn)單元將該值與物理特性的目標(biāo)值進(jìn)行比較。物理特性的目標(biāo)值可以是用于執(zhí)行氣體濃度測量的當(dāng)前溫度或IR輻射。然而，校準(zhǔn)單元可以調(diào)整信號(hào)發(fā)生器，例如電信號(hào)的總功率或調(diào)制頻率，以使得在IR發(fā)射器的表面處獲得物理特性的目標(biāo)值或期望值。

根據(jù)另外的實(shí)施方式，設(shè)備2’可以可選地包括處理單元15，該處理單元15被配置成基于校準(zhǔn)信息來處理光聲傳感器的輸出信號(hào)以獲得光聲傳感器的經(jīng)調(diào)整的輸出信號(hào)。光聲傳感器的輸出信號(hào)可以是光聲傳感器的聲傳感器元件對(duì)IR發(fā)射器的IR輻射或者是測量氣體的組成或測量氣體的氣體組分的氣體濃度的響應(yīng)。然而，可以將校準(zhǔn)信息提供給IR發(fā)射器或提供給處理單元或者提供給IR發(fā)射器和處理單元二者。換言之，對(duì)IR發(fā)射器的直接調(diào)整可以執(zhí)行對(duì)IR發(fā)射器的IR輻射的調(diào)整，其中，間接調(diào)整可以基于例如(當(dāng)前)IR輻射(測量)相對(duì)于經(jīng)校準(zhǔn)的IR輻射(測量)的偏差、例如使用查找表來計(jì)算校準(zhǔn)值，以調(diào)整光聲傳感器的輸出信號(hào)。此外，處理單元15和校準(zhǔn)單元10可以實(shí)現(xiàn)在相同或者共同的(微)處理器中(或者以軟件)或者至少部分地以硬件形式實(shí)現(xiàn)。

測量裝置8(例如，在圖1中示出)和感測單元8’(例如，在圖2中示出)在所有相關(guān)的實(shí)施方式內(nèi)是可以互相適用的塊。然而，術(shù)語“測量裝置”可能隱含了測量例如電壓、電流、電阻或電(輸入)功率，其中，感測單元可以指代傳感器，例如溫度傳感器或者檢測或測量例如IR發(fā)射器的(輸出)功率的IR傳感器。即使如此，由于電特性和溫度或輻射特性通過IR發(fā)射器彼此直接相關(guān)，所以有很好的理由來執(zhí)行前述塊8和8’的切換。此外，設(shè)備2和設(shè)備2’同樣互相適用。

圖3示出了根據(jù)實(shí)施方式的前述兩個(gè)方面的示意性功能框圖。雖然一眼看去該功能框圖適于關(guān)于圖1所描述的第一方面，但是可以通過移除IR發(fā)射器6與測量裝置8之間的電連接14來容易地使其適于第二方面(因?yàn)楦袦y單元可以檢測IR發(fā)射器的溫度或IR輻射)。然而，當(dāng)參考第一方面時(shí)，在IR發(fā)射器下面的并且與IR發(fā)射器并聯(lián)連接的測量裝置8可以是例如伏特計(jì)。另外地或可替選地，測量裝置8如果是例如安培表或安培計(jì)，則可以與IR發(fā)射器6串聯(lián)連接。此外，校準(zhǔn)單元10從測量裝置8接收測量結(jié)果9，并且可以計(jì)算IR發(fā)射器6處的當(dāng)前電功率或IR發(fā)射器6的當(dāng)前電阻。此外，校準(zhǔn)單元10可以向信號(hào)發(fā)生器12或電源12發(fā)送信號(hào)16，以使得電源12的輸出被調(diào)整成使得例如實(shí)現(xiàn)IR發(fā)射器6的目標(biāo)功率輸入。因此，校準(zhǔn)單元10可以被配置成調(diào)整當(dāng)前電信號(hào)(例如，饋送信號(hào)或控制信號(hào))18以使得IR發(fā)射器6的電阻的變化被補(bǔ)償。IR發(fā)射器的電阻的變化可以是由于IR發(fā)射器的機(jī)械性質(zhì)的變化，例如由于IR發(fā)射器所經(jīng)受的高溫。換言之，IR發(fā)射器的高溫會(huì)導(dǎo)致IR發(fā)射器的提早劣化。然而，其他影響也會(huì)導(dǎo)致IR發(fā)射器6的劣化。

如已經(jīng)提到的，電源12或者可以被配置成向IR發(fā)射器6提供常規(guī)的AC電力或DC電力，以在正常工作模式期間關(guān)于光聲傳感器執(zhí)行氣體濃度測量。此外，電源12也可以被配置成用作能夠提供更復(fù)雜的電壓或更復(fù)雜的形式的電流(比如，例如狄拉克脈沖、矩形脈沖或階躍函數(shù))的信號(hào)發(fā)生器。根據(jù)另外的實(shí)施方式，電源或信號(hào)發(fā)生器12可以形成在用于信號(hào)生成和IR發(fā)射器6的供電的兩個(gè)獨(dú)立的塊中。

此外，當(dāng)前電信號(hào)18可以包括電脈沖，例如脈沖信號(hào)或脈沖式信號(hào)。電脈沖可以是光聲傳感器的正常操作的一部分，或者可以僅適用于在獨(dú)立校準(zhǔn)測量期間的校準(zhǔn)目的。然而，校準(zhǔn)單元10可以被配置成根據(jù)基于電脈沖的當(dāng)前物理特性來計(jì)算光聲傳感器的時(shí)間常數(shù)。時(shí)間常數(shù)可以指示當(dāng)前物理特性跟隨或者跟蹤電脈沖的能力。此外，校準(zhǔn)單元可以調(diào)整電脈沖以使得電脈沖的邊緣陡度、幅度或重復(fù)頻率中的至少之一被改變，并且其中，電脈沖的變化可以改變IR發(fā)射器的物理特性，使得當(dāng)前物理特性與物理特性的目標(biāo)值之間的絕對(duì)差減小。然而，由于IR發(fā)射器的劣化，可能獲得物理特性的目標(biāo)值與物理特性的當(dāng)前值之間的差異。

時(shí)間常數(shù)或另外的表示特性的性質(zhì)可以例如通過評(píng)估階躍函數(shù)、狄拉克脈沖或矩形函數(shù)來獲得。時(shí)間常數(shù)因此可以是表征發(fā)射器性能的一般測量，其不僅是針對(duì)當(dāng)前施加的電功率而且是針對(duì)寬范圍的操作點(diǎn)，例如，光聲傳感器的所有可能的操作點(diǎn)。

如已經(jīng)描述的，圖3可以適于關(guān)于圖2描述的第二方面。因此，取代測量裝置8，感測單元8’可以被配置成：通過例如確定IR發(fā)射器的環(huán)境的溫度或者通過測量IR發(fā)射器的表面處的IR發(fā)射器的紅外輻射來測量IR發(fā)射器的表面的溫度。測量IR發(fā)射器的環(huán)境的溫度(例如測量IR發(fā)射器的周圍氣體的溫度)可以被稱為對(duì)IR發(fā)射器的表面的溫度的間接測量。另外地或者可替選地，感測單元8’可以是例如輻射檢測器，例如IR檢測器或輻射熱測量計(jì)，其可以被稱為是直接測量。輻射傳感器可以被配置成檢測或者測量例如IR發(fā)射器的表面的發(fā)射率，比如IR輻射的發(fā)射率。因?yàn)殡娒}沖被施加至IR發(fā)射器，所以感測單元或者感測元件可以測量或者檢測IR發(fā)射器的暫態(tài)性能。作為輸入功率的函數(shù)的IR發(fā)射器的暫態(tài)性能(主要)取決于IR發(fā)射器的表面處的熱量傳遞或熱傳遞。然而，暫態(tài)性能可以是輸出功率或性能對(duì)輸入功率或性能的適應(yīng)。因此，可以通過將當(dāng)前暫態(tài)性能與所存儲(chǔ)的性能或目標(biāo)性能進(jìn)行比較來檢測IR發(fā)射器處的變化或誤差。

該方法或操作對(duì)基于MEMS部件的快速光聲傳感器特別有利。這些傳感器可能較小，并且因?yàn)楫?dāng)與較大或更大的傳感器比較時(shí)這些傳感器包括小的熱質(zhì)量，因此是快速的。然而，如果IR發(fā)射器的表面改變，例如是材料性質(zhì)的改變例如表面的腐蝕或氧化，則可能會(huì)導(dǎo)致例如IR輻射的偏移或時(shí)延。另外地或可替選地，也可能導(dǎo)致IR發(fā)射器的溫度或IR輻射的整體下降。

根據(jù)另外的實(shí)施方式，可以使用溫度傳感器來測量IR發(fā)射器的溫度，溫度傳感器例如是PT元件、pn二極管或輻射熱測量計(jì)等，該溫度傳感器可以集成到發(fā)射器中或置于發(fā)射器附近。將IR發(fā)射器的輸入功率與IR發(fā)射器處獲得的溫度進(jìn)行對(duì)比揭示了關(guān)于發(fā)射器性能的信息，并且可以用于使輸入功率適于獲得溫度的目標(biāo)值。這可能會(huì)導(dǎo)致恒定的IR發(fā)射?？梢栽诠饴晜鞲衅鞯恼９ぷ髌陂g或在獨(dú)立校準(zhǔn)測量期間執(zhí)行該實(shí)施方式和使用正?；蚱胀y量信號(hào)的所有其他實(shí)施方式，其中該測量信號(hào)還可以用于執(zhí)行對(duì)PAS傳感器的氣體濃度測量。

根據(jù)另外的實(shí)施方式，光聲傳感器的聲傳感器元件的測量信號(hào)取決于IR發(fā)射器的激發(fā)頻率?？梢酝ㄟ^比較測量信號(hào)與存儲(chǔ)的參考信號(hào)來獲得IR發(fā)射器的激發(fā)頻率的變化或誤差。根據(jù)另外的實(shí)施方式，氣體濃度的測量信號(hào)的絕對(duì)值與暫態(tài)行為取決于或者基于參比池(reference cell)的壓力。將該暫態(tài)行為或性能例如與例如存儲(chǔ)在EEPROM或另外的存儲(chǔ)介質(zhì)中的存儲(chǔ)性能進(jìn)行比較可以指示在參比池中的壓力的改變。這可以提供在壓力測量模塊或參比池內(nèi)的用于校準(zhǔn)或誤差檢測的信息。

根據(jù)另外的實(shí)施方式，IR發(fā)射器的溫度的變化導(dǎo)致所發(fā)射的IR譜的變化或者譜的移位或偏移。因此，通過改變發(fā)射器溫度，可以針對(duì)不同的氣體來實(shí)現(xiàn)光聲傳感器的靈敏度，這可以實(shí)現(xiàn)PAS傳感器的可調(diào)整的靈敏度。與存儲(chǔ)的行為的常規(guī)(周期性的)對(duì)比例如在長期測量中揭示了與當(dāng)前測量氣體的組成有關(guān)的信息，或者例如當(dāng)評(píng)估短期概況時(shí)揭示了PAS傳感器中的傳感器特性的改變或者誤差的信息。

根據(jù)另外的實(shí)施方式，發(fā)射器的暫態(tài)行為和所獲得的溫度取決于周圍氣體的組成，例如(大氣)濕度。如果例如評(píng)估長期行為，周期地比較所測量的暫態(tài)行為與所存儲(chǔ)的暫態(tài)行為揭示了氣體(例如光聲傳感器的IR發(fā)射器和/或聲傳感器元件的密封氣體)的組成的信息。此外，如果例如評(píng)估短期行為，這可以揭示關(guān)于光聲傳感器的性質(zhì)或特性的改變的信息。IR發(fā)射器的例如密封氣體的變化可以影響IR發(fā)射器的加熱性能?？梢钥闯?，例如，氣體的組成或濕度可能變化得相對(duì)緩慢，其可以在長期測量或長期行為中測量或檢測，其中，發(fā)射器的劣化可能相對(duì)較快或者甚至表現(xiàn)為突然增大或激增，其可以在光聲傳感器的短期行為或短期測量中測量。

實(shí)施方式涉及例如通過密封氣體組成的變化對(duì)PAS傳感器的使用中、在線或原位校準(zhǔn)(包括誤差檢測或交叉靈敏度檢測)，密封氣體組成的變化影響測量氣體的氣體濃度的測量或檢測。因此，溫度傳感器可以測量IR發(fā)射器溫度并且將所測量的溫度與關(guān)于(或鑒于)IR發(fā)射器的輸入功率的目標(biāo)值或所存儲(chǔ)的值進(jìn)行比較。溫度傳感器可以是例如PT線，其可以用作IR發(fā)射器(或加熱器)和溫度傳感器二者。這可以涉及通常的AC或DC特性或暫態(tài)行為二者。此外，可以獲得光聲傳感器的氣體傳感器測量單元(即，聲傳感器元件)的暫態(tài)行為并且將其例如與所存儲(chǔ)的行為進(jìn)行比較。這可以通過以下來實(shí)現(xiàn)：通過改變IR發(fā)射器的輸入功率來使IR輻射變化，分析所得到的測量信號(hào)以及比較不同氣體的特性吸收曲線。這可以使用例如將要介紹的第三方面的實(shí)施方式來實(shí)現(xiàn)。

更具體地，根據(jù)實(shí)施方式，可以基于校準(zhǔn)信息20來執(zhí)行對(duì)光聲傳感器4的原位或使用中校準(zhǔn)，校準(zhǔn)信息20可以根據(jù)光聲傳感器或者例如光聲傳感器的IR發(fā)射器6的物理參數(shù)或特性而得到，并且分別是在光聲傳感器的工作期間或IR發(fā)射器的工作期間獲得或者檢測到的。

感測單元可以被配置成檢測或測量IR發(fā)射器的物理特性，并且被配置成基于所檢測到的物理特性來向校準(zhǔn)單元提供測量信號(hào)(或信息信號(hào))。感測單元可以是光聲傳感器的一部分以用于直接感測物理參數(shù)，或者可替選地，可以被布置在光聲傳感器的外部以用于間接感測物理參數(shù)。

可以通過基于校準(zhǔn)信息調(diào)整IR發(fā)射器(例如，通過調(diào)整饋送至IR發(fā)射器的控制信號(hào)和/或通過校正IR發(fā)射器的輸出信號(hào)(或者根據(jù)輸出信號(hào)得到的信號(hào)))來執(zhí)行對(duì)光聲傳感器的原位校準(zhǔn)。此外，可以在處理或者評(píng)估IR發(fā)射器的輸出信號(hào)(或者根據(jù)輸出信號(hào)得到的信號(hào))期間執(zhí)行對(duì)光聲傳感器的原位校準(zhǔn)，其中，所檢測到的校準(zhǔn)信息被并入到對(duì)IR發(fā)射器的輸出信號(hào)(或者根據(jù)輸出信號(hào)得到的信號(hào))的處理或者評(píng)估中。結(jié)果，可以執(zhí)行對(duì)IR發(fā)射器的輸出信號(hào)(或者根據(jù)輸出信號(hào)得到的信號(hào))的經(jīng)校正的處理或者評(píng)估。因此，可以獲得經(jīng)校準(zhǔn)的測量信號(hào)。

圖4示出了根據(jù)實(shí)施方式的第三方面的用于光聲傳感器4的原位校準(zhǔn)的設(shè)備2”的示意性框圖。設(shè)備2”包括校準(zhǔn)單元10，該校準(zhǔn)單元10被配置成計(jì)算校準(zhǔn)信息20。此外，光聲傳感器4的IR發(fā)射器6被配置成發(fā)射電磁譜(例如具有電磁譜的電磁信號(hào)或電磁輻射)，其中，光聲傳感器或更具體地光聲傳感器的聲傳感器元件可以被配置成提供基于至少兩個(gè)電磁譜的至少兩個(gè)測量信號(hào)22，其中，校準(zhǔn)單元10可以被配置成比較至少兩個(gè)測量信號(hào)22以獲得校準(zhǔn)信息20。聲傳感器元件可以不同于感測元件并且被配置成接收由IR發(fā)射器發(fā)射或發(fā)出的電磁波。此外，校準(zhǔn)單元10可以被配置成將該校準(zhǔn)信息20(直接)應(yīng)用于光聲傳感器(或應(yīng)用于光聲傳感器的輸出信號(hào))以執(zhí)行原位校準(zhǔn)。根據(jù)另外的實(shí)施方式，校準(zhǔn)單元可以被配置成控制IR發(fā)射器處的電信號(hào)，例如IR發(fā)射器的電功率。另外，IR發(fā)射器可以基于該電信號(hào)來發(fā)射電磁譜，并且校準(zhǔn)單元還可以被配置成基于校準(zhǔn)信息20來調(diào)整IR發(fā)射器處的電信號(hào)以執(zhí)行原位校準(zhǔn)。校準(zhǔn)信息11、11’和20可以互相適用。

下文中，在圖4的實(shí)施方式的情景下描述一些示例性的校準(zhǔn)構(gòu)思。

光聲傳感器的聲傳感器(元件)可以從測量氣體接收可以由(交變的或調(diào)制的)電磁譜或信號(hào)激發(fā)的聲信號(hào)。校準(zhǔn)單元對(duì)測量信號(hào)22執(zhí)行迭代或分析并且將測量信號(hào)彼此進(jìn)行比較。可選地，如果例如已知當(dāng)前參考?xì)怏w組成，則校準(zhǔn)單元10將測量信號(hào)與所存儲(chǔ)的參考進(jìn)行比較。這些可以是得出校準(zhǔn)信息的選擇項(xiàng)。然而，根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，校準(zhǔn)單元可以基于校準(zhǔn)信息來調(diào)整IR發(fā)射器的輸入，以使得如果校準(zhǔn)信息揭示IR發(fā)射器的當(dāng)前性能與初始校準(zhǔn)或先前校準(zhǔn)相比發(fā)生了變化，則獲得IR發(fā)射器的目標(biāo)IR輻射或溫度。

另外地或可替選地，為了調(diào)整IR發(fā)射器的輸入功率，還可以例如通過基于校準(zhǔn)信息調(diào)整查找表來改變測量信號(hào)到測量氣體中的相應(yīng)氣體濃度的映射或者轉(zhuǎn)換。換言之，校準(zhǔn)單元10可以被配置成使用校準(zhǔn)信息來校準(zhǔn)光聲傳感器中的氣體濃度的確定以執(zhí)行原位校準(zhǔn)?？梢曰诠饴晜鞲衅鞯牧硗獾臏y量信號(hào)來確定氣體濃度?？梢允褂门c應(yīng)用于測量(第一或先前的)測量信號(hào)的設(shè)置不同的IR發(fā)射器的設(shè)置來得到另外的測量信號(hào)。不同的設(shè)置可以指代例如由電流、電壓或輸入功率的變化所引起的不同的溫度、不同的IR輻射或者一般的電磁輻射。

換言之，校準(zhǔn)單元10可以被配置成計(jì)算至少兩個(gè)測量信號(hào)中的第一測量信號(hào)與至少兩個(gè)測量信號(hào)中的第二測量信號(hào)的當(dāng)前比率，其中，校準(zhǔn)單元還被配置成將當(dāng)前比率與目標(biāo)比率進(jìn)行比較。然而，可以使用針對(duì)至少兩個(gè)測量信號(hào)中的第一測量信號(hào)的IR發(fā)射器的設(shè)置來得到至少兩個(gè)測量信號(hào)中的第一測量信號(hào)和第二測量信號(hào)，其中，針對(duì)第一測量信號(hào)的IR發(fā)射器的設(shè)置不同于應(yīng)用于測量至少兩個(gè)測量信號(hào)中的第二測量信號(hào)的設(shè)置。

根據(jù)另外的實(shí)施方式，設(shè)備2”可以可選地包括處理單元15，處理單元15可以被配置成調(diào)整電功率以使得當(dāng)前比率與目標(biāo)比率的絕對(duì)差減小，或者校準(zhǔn)單元可以被配置成校準(zhǔn)光聲傳感器中的氣體濃度的確定以使得當(dāng)前比率與目標(biāo)比率的絕對(duì)差減小。

換言之，可以通過發(fā)射器的溫度的改變來施加或者強(qiáng)加并且進(jìn)一步校準(zhǔn)例如由于發(fā)射器的發(fā)射率的改變而引起的頻譜漂移。因此，在具有緩慢或者甚至沒有改變或漂移的當(dāng)前操作點(diǎn)(例如對(duì)緩慢或者甚至不變的氣體(組成)的吸收譜敏感的操作點(diǎn))的情況下，一個(gè)或更多個(gè)操作點(diǎn)的比較可以指示IR發(fā)射器的劣化或者甚至劣化的量。操作點(diǎn)例如是使用IR發(fā)射器的當(dāng)前溫度或IR輻射的測量。

此外，處理單元可以被配置成基于校準(zhǔn)信息來處理光聲傳感器的輸出信號(hào)17，以獲得光聲傳感器的經(jīng)調(diào)整的輸出信號(hào)。光聲傳感器的輸出信號(hào)可以是光聲傳感器的聲傳感器元件對(duì)IR發(fā)射器的IR輻射或者測量氣體的組成或測量氣體的氣體組分的氣體濃度的響應(yīng)。然而，可以將校準(zhǔn)信息提供給IR發(fā)射器或提供給處理單元或者提供給IR發(fā)射器和處理單元二者。換言之，對(duì)IR發(fā)射器的直接調(diào)整可以執(zhí)行對(duì)IR發(fā)射器的IR輻射的調(diào)整，其中，間接調(diào)整可以基于例如(當(dāng)前)IR輻射(測量)相對(duì)于經(jīng)校準(zhǔn)的IR輻射(測量)的偏差、例如使用查找表來計(jì)算校準(zhǔn)值，以調(diào)整光聲傳感器的輸出信號(hào)。此外，處理單元15和校準(zhǔn)單元10可以實(shí)現(xiàn)在相同或者共同的(微)處理器中。

可以通過基于校準(zhǔn)信息調(diào)整IR發(fā)射器(例如，通過調(diào)整饋送至IR發(fā)射器的控制信號(hào)和/或通過校正IR發(fā)射器的輸出信號(hào)(或根據(jù)輸出信號(hào)得到的信號(hào)))來執(zhí)行對(duì)光聲傳感器的原位校準(zhǔn)。此外，可以在處理或者評(píng)估IR發(fā)射器的輸出信號(hào)(或者根據(jù)輸出信號(hào)得到的信號(hào))期間執(zhí)行對(duì)光聲傳感器的原位校準(zhǔn)，其中，所檢測到的校準(zhǔn)信息被并入到對(duì)IR發(fā)射器的輸出信號(hào)(或者根據(jù)輸出信號(hào)得到的信號(hào))的處理或者評(píng)估中。結(jié)果，可以執(zhí)行對(duì)IR發(fā)射器的輸出信號(hào)(或者根據(jù)輸出信號(hào)得到的信號(hào))的經(jīng)校正的處理或者評(píng)估。

更具體地，可以使用對(duì)當(dāng)前測量氣體敏感的譜獲得至少兩個(gè)測量信號(hào)中的第一測量信號(hào)。作為參考，至少兩個(gè)測量信號(hào)中的第二測量信號(hào)可以使用對(duì)當(dāng)前測量氣體不敏感的譜來獲得。第二測量信號(hào)(參考測量)與在光聲傳感器的校準(zhǔn)期間所獲得的參考測量的差可以得到校準(zhǔn)信息，該校準(zhǔn)信息可以應(yīng)用于第一測量信號(hào)。例如，可以使第一測量信號(hào)增大或減小根據(jù)參考測量所獲得的差。換言之，校準(zhǔn)信息是根據(jù)參考測量所獲得的差或根據(jù)參考測量所獲得的差的測量。

此外，可以根據(jù)至少兩個(gè)測量信號(hào)的交替序列來得到IR發(fā)射器的IR輻射的強(qiáng)度，至少兩個(gè)測量信號(hào)的交替序列是根據(jù)兩個(gè)電磁譜(例如IR波譜)的交替序列獲得的?？梢允褂?斬波)頻率來斬?cái)嗷蛘叻磸?fù)交替兩個(gè)電磁譜，該(斬波)頻率可以高于測量氣體的組成的(平均)變化(例如至少10倍)。換言之，可以根據(jù)光聲傳感器的聲傳感器元件關(guān)于兩個(gè)不同的電磁譜的兩個(gè)不同的敏感度來得到IR發(fā)射器的(當(dāng)前)強(qiáng)度。

圖5示出了根據(jù)實(shí)施方式的可選地包括光聲傳感器4的微機(jī)電系統(tǒng)100的示意性框圖。微機(jī)電系統(tǒng)100可以包括多個(gè)半導(dǎo)體基板(半導(dǎo)體基板的多個(gè)晶片)102，例如圖5所描繪的六個(gè)半導(dǎo)體基板102a至102f。半導(dǎo)體基板102a至102c可以構(gòu)成光聲傳感器的聲傳感器元件的晶片堆，并且此外，半導(dǎo)體基板102d至102f可以構(gòu)成光聲傳感器的發(fā)射器，其中，IR發(fā)射器6是發(fā)射器的一部分。IR發(fā)射器6可以連同腔104a和104b一起構(gòu)成黑體輻射器。另外的腔106可以容納測量氣體，該測量氣體的組分將由光聲傳感器進(jìn)行分析。因此，IR發(fā)射器6可以通過可透過IR輻射的或者對(duì)IR輻射不可見的測量室106的殼108a、108b來傳輸IR輻射。測量室106內(nèi)的測量氣體可以由于光聲效應(yīng)而吸收IR輻射的特定波長。減小的IR輻射譜進(jìn)一步撞擊參考室110內(nèi)的參考?xì)怏w或者激勵(lì)參考?xì)怏w，并且由于光聲效應(yīng)而再次被激勵(lì)。膜、傳感器或麥克風(fēng)112可以測量參考?xì)怏w的激勵(lì)或激發(fā)并且提供測量信號(hào)22。

由于整個(gè)光聲傳感器4可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)或更多個(gè)半導(dǎo)體基板中，所以有利的是在用于形成光聲傳感器的半導(dǎo)體基板的一個(gè)半導(dǎo)體基板中還包括設(shè)備2、2’、或2”(設(shè)備2、2’、或2”可以相互適用)。這可以減小整個(gè)微機(jī)電系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)尺寸。進(jìn)一步有利的是將設(shè)備集成到光聲傳感器中，這是因?yàn)榭梢岳缡褂胮n結(jié)、熱電堆或(依賴溫度的)電阻器在半導(dǎo)體基板內(nèi)容易地形成測量裝置或感測單元8、8’。換言之，微機(jī)電系統(tǒng)100可以包括設(shè)備和IR發(fā)射器，其中，設(shè)備和光聲傳感器的IR發(fā)射器形成在共同的半導(dǎo)體基板中，并且其中，感測單元或者感測元件8’或者測量裝置8包括形成在半導(dǎo)體基板中的半導(dǎo)體感測單元。半導(dǎo)體感測單元可以是半導(dǎo)體溫度感測單元或者半導(dǎo)體IR感測單元。換言之，半導(dǎo)體感測單元可以形成于或集成在半導(dǎo)體基板中。然而，關(guān)于感測單元的描述在作必要更改的情況下或者類似地同樣適用。

此外，所描述的包括多個(gè)晶片102的晶片堆的光聲傳感器4可以使用或者提供在1Hz至100Hz內(nèi)的斬波頻率或者調(diào)制頻率以及相對(duì)小的熱容或熱容量?？梢允褂肐R發(fā)射器的輸入信號(hào)的幅度的變化或者輸入信號(hào)的頻率的變化來執(zhí)行IR發(fā)射器的調(diào)制。因此，可以使用脈寬調(diào)制、幅度調(diào)制或者脈沖密度調(diào)制來操作IR發(fā)射器。

此外，對(duì)設(shè)備2、2’、2”進(jìn)行集成，其中，設(shè)備和光聲傳感器被集成到一個(gè)或更多個(gè)共同的半導(dǎo)體基板中以構(gòu)成微機(jī)電系統(tǒng)。這樣的微機(jī)電系統(tǒng)是這樣的小系統(tǒng)：該小系統(tǒng)由于低熱容或者低熱容量而具有和實(shí)現(xiàn)了高占空比。此外，例如通過形成具有不同的(IR)激發(fā)頻率的這些微機(jī)電系統(tǒng)的陣列或者在一個(gè)微機(jī)電系統(tǒng)中例如相繼地使用不同的(IR)激發(fā)頻率來構(gòu)成多氣體傳感器。此外，導(dǎo)致IR發(fā)射器快速冷卻的小的熱容實(shí)現(xiàn)了快速連續(xù)地驅(qū)動(dòng)不同的激發(fā)頻率的系統(tǒng)。

下文中，將描述可以通過前面描述的方面中的一個(gè)或更多個(gè)方面來執(zhí)行的多個(gè)方法。

圖6示出了可以通過方面1來執(zhí)行的方法600的示意性框圖。在步驟605中，獲得、計(jì)算或設(shè)置包括功率(I、U)和溫度的IR發(fā)射器目標(biāo)或者多個(gè)IR發(fā)射器目標(biāo)。換言之，可以將成對(duì)的(輸入)功率(或電流和電壓)和相應(yīng)的溫度饋送至查找表。在校準(zhǔn)模式期間或者在正常操作期間，在步驟610中測量IR發(fā)射器電阻。在步驟615中，根據(jù)經(jīng)校準(zhǔn)的溫度相關(guān)性(例如步驟605的查找表)、使用IR的當(dāng)前輸入功率來得到經(jīng)校準(zhǔn)的IR發(fā)射器電阻。在步驟620中，比較測量的IR發(fā)射器電阻與經(jīng)校準(zhǔn)的值?；谠摫容^，在步驟625中，計(jì)算經(jīng)調(diào)適的功率以將溫度保持在目標(biāo)。在步驟630中，將步驟625中的經(jīng)調(diào)適的功率輸入進(jìn)一步輸入至IR發(fā)射器6。

圖7示出了方法700的示意性框圖，方法700可以有利地使用前述方面中的方面2來執(zhí)行。在步驟705中，使用根據(jù)輸入信號(hào)的形式的電阻器(IR發(fā)射器)或(輸出)功率的暫態(tài)行為來定義IR發(fā)射器目標(biāo)?？梢詫㈦娮杵鞯臅簯B(tài)行為理解為IR發(fā)射器的電阻的暫態(tài)行為，或者根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，可以將電阻器的暫態(tài)行為理解為IR發(fā)射器將輸入功率轉(zhuǎn)換為輸出功率的能力(IR發(fā)射器的效率)，該輸出功率是通過測量IR發(fā)射器的環(huán)境溫度或IR發(fā)射器的IR輻射而得到的。因?yàn)樨?fù)荷載流子(load carrier)比如電子由于集膚效應(yīng)而分布在IR發(fā)射器的表面附近，所以電阻的暫態(tài)行為可以指示IR發(fā)射器的表面的改變或變化或劣化。集膚效應(yīng)是交變電流(AC)在導(dǎo)體內(nèi)分布的趨勢，使得電流密度在導(dǎo)體的表面附近最大，并且隨著導(dǎo)體內(nèi)深度的增大而減小。電流主要在外表面與被稱為集膚深度的水平之間的導(dǎo)體的“皮膚”處流動(dòng)。集膚效應(yīng)使得導(dǎo)體的有效電阻在較高頻率處(在較高頻率處集膚深度較小)增加，從而減小了導(dǎo)體的有效橫截面。集膚效應(yīng)是由交變電流所產(chǎn)生的變化磁場引起的相反的渦電流而導(dǎo)致的。

在IR發(fā)射器6工作期間，在步驟710中，測量功率/電阻器的暫態(tài)行為。因此，在步驟715中，基于IR發(fā)射器的當(dāng)前功率輸入、根據(jù)經(jīng)校準(zhǔn)的溫度相關(guān)性來得到功率/電阻器的暫態(tài)行為。在步驟720中，將測量的功率/電阻器的暫態(tài)行為和經(jīng)校準(zhǔn)的值進(jìn)行比較。此外，在步驟725中，計(jì)算IR發(fā)射器的經(jīng)調(diào)適的(輸入)功率或IR發(fā)射器6的輸入信號(hào)的經(jīng)調(diào)適的形式以將溫度/形式保持在目標(biāo)，其中，在步驟730中，將所計(jì)算的輸入信號(hào)的功率或形式應(yīng)用于IR發(fā)射器6。方法700可以基于暫態(tài)行為來執(zhí)行IR發(fā)射器的控制或校準(zhǔn)。

圖8示出了方法800的示意性框圖，方法800可以基于檢測器信號(hào)的(暫態(tài))行為來控制或校準(zhǔn)IR發(fā)射器。方法800包括步驟805，其中，將IR發(fā)射器目標(biāo)定義為根據(jù)輸入信號(hào)的形式的檢測器的暫態(tài)行為。此外，如已經(jīng)關(guān)于方法600和方法700所看到的，在步驟820中，使用在步驟810中得到的測量信號(hào)和在步驟815中得到的經(jīng)校準(zhǔn)的值來比較檢測器的暫態(tài)行為，其中，檢測器的暫態(tài)行為取決于例如經(jīng)校準(zhǔn)的溫度或者形式，或者取決于測量信號(hào)與(測量或參考)氣體的濃度的濃度相關(guān)性。此外，在步驟825中，計(jì)算IR發(fā)射器的輸入信號(hào)的經(jīng)調(diào)適的功率或形式以將輸入信號(hào)的溫度或形式保持在目標(biāo)，以及在步驟830中，使所計(jì)算的輸入信號(hào)適合于IR發(fā)射器6。可以有利地通過方面3來執(zhí)行方法800。

圖9示出了用于通過調(diào)整IR發(fā)射器來執(zhí)行對(duì)光聲傳感器2的原位校準(zhǔn)的方法900的示意性框圖。方法900包括：在步驟905中測量光聲傳感器的IR發(fā)射器處的當(dāng)前電信號(hào)；以及在步驟910中將IR發(fā)射器處的當(dāng)前電信號(hào)與用于電信號(hào)的比較值進(jìn)行比較以獲得形成校準(zhǔn)信息的比較結(jié)果，以及其中，當(dāng)執(zhí)行原位校準(zhǔn)時(shí)，校準(zhǔn)信息可應(yīng)用于光聲傳感器以用于調(diào)整IR發(fā)射器和/或可應(yīng)用于光聲傳感器的輸出信號(hào)以用于校正輸出信號(hào)。

圖10示出了通過調(diào)整IR發(fā)射器實(shí)現(xiàn)的用于光聲傳感器的原位校準(zhǔn)的方法1000的示意性框圖。方法1000包括：步驟1005，對(duì)信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行控制以使得信號(hào)發(fā)生器向光聲傳感器的IR發(fā)射器饋送電脈沖或者脈沖式信號(hào)；步驟1010，檢測IR發(fā)射器的表面的當(dāng)前物理特性，其中，IR發(fā)射器的當(dāng)前物理特性取決于電脈沖；以及步驟1015，將IR發(fā)射器的表面的當(dāng)前物理特性與IR發(fā)射器的表面的物理特性的目標(biāo)值進(jìn)行比較以獲得形成校準(zhǔn)信息的校準(zhǔn)信號(hào)，其中，當(dāng)執(zhí)行原位校準(zhǔn)時(shí)，該校準(zhǔn)信息可應(yīng)用于信號(hào)發(fā)生器以用于調(diào)整IR發(fā)射器和/或可應(yīng)用于光聲傳感器的輸出信號(hào)以用于校正該輸出信號(hào)。

圖11示出了用于光聲傳感器的原位校準(zhǔn)的方法1100。方法1100包括：步驟1105，計(jì)算校準(zhǔn)信息，其中，光聲傳感器的IR發(fā)射器被配置成基于電信號(hào)發(fā)射電磁譜，其中，光聲傳感器被配置成提供基于至少兩個(gè)電磁譜的至少兩個(gè)測量信號(hào)；以及步驟1110，比較至少兩個(gè)測量信號(hào)以獲得校準(zhǔn)信息，并且將該校準(zhǔn)信息應(yīng)用于光聲傳感器以執(zhí)行原位校準(zhǔn)。

圖12示出根據(jù)實(shí)施方式的示例性光聲傳感器的示意性截面圖。光聲傳感器可以是用于光聲傳感器4的原位校準(zhǔn)的設(shè)備2’、2”的一部分或者連接至設(shè)備2’、2”。因此，在圖12中未明確地示出設(shè)備特有的特征，例如信號(hào)發(fā)生器12或校準(zhǔn)信號(hào)11’。然而，這些特征可以相應(yīng)地適用于關(guān)于圖12所描述的實(shí)施方式。這些特征例如在圖2中進(jìn)行了描述。

用于光聲傳感器4的原位校準(zhǔn)的設(shè)備2’包括光發(fā)射器6、聲傳感器元件112、感測單元8a和校準(zhǔn)單元10。光發(fā)射器可以沿傳輸路徑210向可以作為測量氣體的氣體發(fā)射光。聲傳感器元件112可以檢測基于所接收的光從氣體發(fā)射的聲信號(hào)。換言之，聲信號(hào)(又被稱為光聲信號(hào))是由影響氣體的發(fā)射光引起的。感測單元8a可以檢測沿傳輸路徑210傳輸?shù)墓獠⑶姨峁┹敵鲂盘?hào)。校準(zhǔn)單元從感測單元8a接收輸出信號(hào)并且基于來自感測單元8a的輸出信號(hào)來提供校準(zhǔn)信息?？梢詫⑿?zhǔn)信息用于對(duì)光聲傳感器進(jìn)行原位校準(zhǔn)。

光聲傳感器可以包括常規(guī)光傳輸路徑中的用于確定光聲傳感器的IR發(fā)射器或聲傳感器元件112的物理特性的感測單元8a、8b、8c、8d。感測單元的所得到的輸出信號(hào)可以用于確定當(dāng)前物理特性與使用經(jīng)校準(zhǔn)的光聲傳感器確定的預(yù)期物理特性之間的差。因此，基于該差，可以例如通過使由于調(diào)整IR發(fā)射器和/或調(diào)適光聲傳感器的輸出信號(hào)而引起的差異最小化來對(duì)光聲傳感器重新進(jìn)行原位(例如，在光聲傳感器的常規(guī)操作期間而不會(huì)影響操作)校準(zhǔn)。

換言之，設(shè)備2’、2”包括校準(zhǔn)單元10，該校準(zhǔn)單元10被配置成對(duì)信號(hào)發(fā)生器12(圖12中未示出)進(jìn)行控制使得信號(hào)發(fā)生器向IR發(fā)射器饋送電信號(hào)。此外，感測單元8a被配置成檢測IR發(fā)射器6的當(dāng)前物理特性，其中，IR發(fā)射器的當(dāng)前物理特性取決于電信號(hào)。校準(zhǔn)單元可以將IR發(fā)射器6的當(dāng)前物理特性與IR發(fā)射器的物理特性的目標(biāo)值進(jìn)行比較以獲得形成校準(zhǔn)信息的校準(zhǔn)信號(hào)11’(圖12中未示出)。在執(zhí)行原位校準(zhǔn)時(shí)，校準(zhǔn)信息可適用于信號(hào)發(fā)生器12以調(diào)整IR發(fā)射器以及/或者可應(yīng)用于光聲傳感器的輸出信號(hào)以校正輸出信號(hào)。在將校準(zhǔn)信息應(yīng)用于輸出信號(hào)時(shí)，可以在感測單元8a中執(zhí)行校正或者在另外的評(píng)估單元例如專用集成電路(ASIC)中執(zhí)行校正。換言之，即使光聲信號(hào)受到例如劣化的影響，仍可以將校準(zhǔn)信息應(yīng)用于聲傳感器元件112以輸出經(jīng)校正的輸出信號(hào)。

根據(jù)實(shí)施方式，校準(zhǔn)單元10可以控制信號(hào)發(fā)生器12使得信號(hào)發(fā)生器向IR發(fā)射器饋送電脈沖作為電信號(hào)。換言之，由信號(hào)發(fā)生器形成的電信號(hào)可以是電脈沖。為了形成電脈沖，設(shè)備2’、2”可以包括另外的可選感測單元8d，該可選感測單元8d被配置成檢測IR發(fā)射器6的當(dāng)前物理特性，其中，校準(zhǔn)單元包括閾值開關(guān)，閾值開關(guān)被配置成在物理特性超過閾值的情況下向信號(hào)發(fā)生器發(fā)送信號(hào)以停止向IR發(fā)射器饋送電信號(hào)。物理特性描述例如進(jìn)入輻射(inbound radiation)或光(的發(fā)射譜)或者描述可以基于所檢測的光譜確定的對(duì)應(yīng)溫度。

因此，另外的感測單元8d可以位于非?？拷麵R發(fā)射器，例如使另外的感測單元8d與IR發(fā)射器位于同一室中。另外的感測單元8d與IR發(fā)射器6之間的距離204c可以小于IR發(fā)射器6與聲傳感器元件112之間的距離的0.5倍、0.25倍或者0.1倍。另外的感測單元8d非?？拷贗R發(fā)射器使得能夠以高精度來測量IR發(fā)射器的物理特性。

此外，閾值開關(guān)可以包含滯后使得當(dāng)落后于另外的閾值時(shí)，信號(hào)發(fā)生器開始向IR發(fā)射器饋送電信號(hào)。換言之，閾值開關(guān)可以(電)連接至另外的感測單元8d，其中另外的感測單元8d可以是光電二極管或溫度傳感器。如果達(dá)到IR發(fā)射器的亮度或溫度的(預(yù)定)閾值，則可以使IR發(fā)射器停止加熱。因此，可以使用IR發(fā)射器的恒定發(fā)射功率或恒定發(fā)射譜來執(zhí)行常規(guī)測量和/或校準(zhǔn)測量。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，可以在脈沖模式下操作光聲傳感器。在脈沖模式下，對(duì)IR發(fā)射器進(jìn)行控制使得發(fā)射強(qiáng)度增加直到達(dá)到最大值為止并且此后減小直到達(dá)到最小值為止。即使當(dāng)在脈沖模式下操作光聲傳感器時(shí)，閾值開關(guān)也允許以相同的發(fā)射光特性(例如相同的發(fā)射光功率或相同的發(fā)射光頻譜)執(zhí)行校準(zhǔn)測量。為了確保相同的特性用于校準(zhǔn)，在閾值開關(guān)達(dá)到閾值時(shí)才觸發(fā)校準(zhǔn)。校準(zhǔn)開關(guān)可以是施密特觸發(fā)器。然而，另外地或代替另外的(較低的)閾值，可以執(zhí)行IR發(fā)射器的加熱的基于時(shí)間的重新啟動(dòng)。因此，校準(zhǔn)單元可以被配置成通過將電信號(hào)施加于IR發(fā)射器來重新啟動(dòng)IR發(fā)射器的加熱。

電脈沖可以依據(jù)例如IR發(fā)射器發(fā)射的光或IR輻射的頻譜而變化，這可以是由于向IR發(fā)射器提供不同的輸入功率從而導(dǎo)致用于校準(zhǔn)和劣化檢測的不同發(fā)射譜的而引起的。例如，如果0.8W與1.2W之間的輸入功率引起最高強(qiáng)度在5μm與7μm之間的發(fā)射譜，則在0.3W與0.7W之間的較低的輸入功率可以引起最高強(qiáng)度在2μm與4μm之間的發(fā)射譜。

此外，使用具有不同特性的不同信號(hào)脈沖可以使得能夠區(qū)分由測量氣體內(nèi)的會(huì)因測量氣體的不同的壓力、組成或溫度而變化的特性的改變所引起的影響以及并非由測量氣體引起的影響(例如由于測量室外的參考?xì)怏w或者任何污染或劣化的部件而引起的影響)。不同的特性可以例如包括發(fā)射光脈沖的不同的重復(fù)頻率(例如，10Hz和100Hz的重復(fù)頻率)、發(fā)射光脈沖的不同的發(fā)射譜或者發(fā)射光脈沖的不同的形狀。在對(duì)于測量室外部的IR發(fā)射器的發(fā)射IR譜沒有任何影響的情況下，由發(fā)射IR譜生成的光聲信號(hào)示出對(duì)于發(fā)射的IR信號(hào)的頻率和/或幅度變化的已知相關(guān)性。因此，如果兩個(gè)不同脈沖之間的相關(guān)性不同于預(yù)期的相關(guān)性，例如如果相關(guān)性是非線性的而非預(yù)期的線性的，則其可以指示光聲傳感器遭受例如劣化并且應(yīng)當(dāng)被重新校準(zhǔn)。在使用該技術(shù)的情況下，甚至在常規(guī)測量期間也執(zhí)行原位校準(zhǔn)。而且，可以使用發(fā)射IR譜的具有不同頻率的不同脈沖來確定聲傳感器元件112的頻率響應(yīng)。這些脈沖可以作為測量脈沖用于測量以及/或者作為校準(zhǔn)脈沖用于校準(zhǔn)?？梢詫y量信號(hào)或脈沖稱為主信號(hào)，其中，可以將校準(zhǔn)信號(hào)或脈沖稱為副信號(hào)。因此，根據(jù)實(shí)施方式，副信號(hào)可以具有相同的特性并且可以是與主信號(hào)相同的信號(hào)。在其他實(shí)施方式中，副信號(hào)可以具有與主信號(hào)的特性不同的特性。

根據(jù)實(shí)施方式，感測單元8a、8b、8c、8d中的至少一個(gè)可以專用于特定性質(zhì)。例如，感測單元8a、8b、8c、8d可以對(duì)發(fā)射的IR或光譜的特定頻率或頻率范圍敏感。如果感測單元中的任何感測單元(當(dāng)參照?qǐng)D12時(shí)，感測單元8a和感測單元8b中的任何感測單元)位于測量室106與聲傳感器元件112之間，則感測單元可以例如檢測測量氣體中的濕氣。濕氣可以吸收在2.2μm波長處的頻率分量。因此，僅對(duì)2.2μm附近例如2μm與2.5μm之間的波長敏感的感測單元使得能夠檢測IR發(fā)射器與感測單元之間的以及/或者測量室中的測量氣體中的濕氣的量。該原理可以應(yīng)用于例如氣體混合物，其中，在氣體混合物中每個(gè)氣體組分在光聲信號(hào)中引起特定頻率分量。

根據(jù)實(shí)施方式，感測單元8a位于距離光聲傳感器的聲傳感器元件112的第一距離204a處并且位于距離光聲傳感器的IR或光發(fā)射器6的第二距離204b處，其中，第一距離小于第二距離。換言之，感測單元8a位于接近于氣體的空間位置處，該氣體接收發(fā)射的光并且將發(fā)射的光轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)。然后，當(dāng)與IR發(fā)射器處的物理特性相比時(shí)，到達(dá)感測單元的IR光和到達(dá)氣體的IR光二者均衰減了基本相同的量。用于測量聲信號(hào)的聲傳感器元件112布置在氣體中。換句話說，感測單元8a可以位于相對(duì)于光聲傳感器的聲傳感器元件112的如下空間位置處：該空間位置使得聲傳感器元件112和感測單元8共享發(fā)射的IR光的基本相同的有效傳輸路徑。

在一些實(shí)施方式中，聲傳感器元件112可以位于參考室110中。在這樣的實(shí)施方式中，聲傳感器元件112和感測單元8所處的室可以共享發(fā)射的IR光的基本相同的有效傳輸路徑。通過具有發(fā)射的IR光的相同的有效傳輸路徑，感測單元8能夠測量貫穿用于光聲傳感器的常規(guī)操作的完整光傳輸路徑的影響。在實(shí)施方式中，兩個(gè)有效傳輸路徑的長度可以相差不超過5％；在其他實(shí)施方式，兩個(gè)有效傳輸路徑可以相差不超過10％；在另外其他的實(shí)施方式中，兩個(gè)有效傳輸路徑可以相差不超過20％。傳輸路徑可以稱為光發(fā)射器與聲傳感器元件之間的最短直線連接。因此，可以忽略影響傳輸?shù)墓獾恼凵浜凸鈱W(xué)屏蔽。

為了獲得相同的有效傳輸路徑，將感測單元8a布置成非常接近于聲傳感器元件112。感測單元8a非常接近于聲傳感器元件(麥克風(fēng))112的位置使得能夠檢測光聲傳感器的可能在傳輸路徑中發(fā)生的多個(gè)可能的誤差、改變或變更，例如，傳輸路徑內(nèi)的部件的位移、由于灰塵或其他顆粒而引起的室窗或其他光學(xué)元件的劣化等。區(qū)別于僅監(jiān)視發(fā)射器或僅測試聲傳感器元件112的其他構(gòu)思，所述實(shí)施方式使得能夠檢測所有相關(guān)部件的劣化并且考慮到他們的校準(zhǔn)。本構(gòu)思以僅需要在有效的正常常規(guī)傳輸路徑的末端的一個(gè)感測單元8a的簡單方式來實(shí)現(xiàn)以上所述。然而，可選地，可以使用多于一個(gè)感測單元。

根據(jù)一些實(shí)施方式，放置有聲傳感器元件112的參考室110的內(nèi)表面可以涂覆有反射材料例如金涂層。反射涂層使得發(fā)射光能夠在參考室110內(nèi)反射，從而增大IR發(fā)射器所發(fā)射的信號(hào)的有效光學(xué)路徑。當(dāng)例如在參考室110中使用純凈的參考?xì)怏w時(shí)，該參考?xì)怏w可以充當(dāng)天然過濾器，其中，增大的有效光學(xué)路徑增大了參考?xì)怏w的過濾能力的效用。通常，光聲傳感器對(duì)測量氣體或測量氣體組成的純度進(jìn)行測量。因此，可以將測量氣體或測量氣體組成中的純凈的即未污染的部分封閉在圍繞聲傳感器元件112的參考室中?？梢允÷怨鈱W(xué)過濾器。

通常，校準(zhǔn)光聲傳感器的目標(biāo)是控制光聲傳感器及所有部件的穩(wěn)定性或可靠性。因此，可以檢測光聲傳感器的IR發(fā)射器和聲傳感器元件112之間的整個(gè)傳輸路徑或測量路徑內(nèi)的變化。改變或誤差可以是IR發(fā)射器、IR發(fā)射器的表面或光聲傳感器元件的傳輸路徑中的(透明)窗或透明密封件108a、108b的劣化或者部件的未對(duì)準(zhǔn)。此外，窗可以例如被灰塵、顆粒所污染，或者由于凝結(jié)而被污染。另外，如果例如IR發(fā)射器關(guān)于聲傳感器元件112的相對(duì)位置改變(這可能由于安裝期間的震動(dòng)引起)，則光聲傳感器可能被機(jī)械毀壞。

根據(jù)另外的實(shí)施方式，設(shè)備2’、2”包括另外的感測單元8d，該另外的感測單元8d被配置成檢測在不同于感測單元的位置的位置處的IR發(fā)射器6的當(dāng)前物理特性。當(dāng)與感測單元8a的空間位置相比時(shí)，該另外的感測單元8d位于與IR發(fā)射器較接近的空間位置處。換言之，該另外的感測單元位于距離IR發(fā)射器的第三距離204c處，其中，第三距離小于第二距離204b。此外，實(shí)施方式不限于一個(gè)另外的感測單元。在一些實(shí)施方式中，多于一個(gè)另外的感測單元例如感測單元8c和感測單元8d可以布置在光聲傳感器附近或者光聲傳感器中的不同位置處。另外的感測單元8c、8d可以用于縮小光聲傳感器內(nèi)的誤差的位置或者定位誤差的實(shí)際位置。因此，從IR發(fā)射器的角度來看，感測單元可以位于在光聲傳感器的壽命周期期間會(huì)遭受劣化或其他改變的相應(yīng)部件之后。因此，因?yàn)榱硗獾母袦y單元位于感測單元8a與IR發(fā)射器之間，因而另外的感測單元確定僅部分地衰減(與在傳輸路徑的末端處的衰減相比)的IR光的物理特性。根據(jù)在另外的感測單元處的衰減，可以識(shí)別并且補(bǔ)償光聲傳感器的劣化的部件?？梢詼y量衰減的量以直接估計(jì)重新校準(zhǔn)的量。重新校準(zhǔn)的量可以指施加于IR發(fā)射器的電信號(hào)或電脈沖的較大的功率以及/或者光聲傳感器的輸出信號(hào)的調(diào)適度。輸出信號(hào)的調(diào)適使得能夠調(diào)整輸出信號(hào)使得不期望的衰減被補(bǔ)償。

根據(jù)實(shí)施方式，校準(zhǔn)單元10被配置成基于由感測單元8a測量的物理特性與由另外的感測單元8b、8c、8d測量的物理特性的差來確定哪個(gè)信號(hào)或哪些信號(hào)應(yīng)該被調(diào)適用于校準(zhǔn)。更特別地，可以確定是應(yīng)用校準(zhǔn)信息來調(diào)整IR發(fā)射器還是將校準(zhǔn)信息應(yīng)用于光聲傳感器的輸出信號(hào)以校正輸出信號(hào)。換言之，如果另外的感測單元識(shí)別IR發(fā)射器劣化，則可以重新調(diào)整電信號(hào)的功率以實(shí)現(xiàn)恒定(最大)亮度或溫度。然而，如果例如窗被污染，則可以調(diào)整輸出信號(hào)以避免導(dǎo)致較高的溫度和增加的劣化的IR發(fā)射器調(diào)適，或者避免IR發(fā)射器的發(fā)射(光)譜的改變。

在所述實(shí)施方式中，在執(zhí)行原位校準(zhǔn)時(shí)，設(shè)備2’、2”可以僅使用來自相同傳輸路徑的用于對(duì)測量氣體執(zhí)行常規(guī)測量的信號(hào)。換言之，沒有外部信號(hào)，例如來自發(fā)聲器的用于測試聲傳感器元件的信號(hào)。因此，可以僅根據(jù)IR發(fā)射器的物理特性來得到校準(zhǔn)信息。

圖12顯示了測量模塊206和檢測器模塊208。示例性地，兩個(gè)模塊分別用透明密封件108a、108b密封。然而，該密封件是可選的，這是因?yàn)榭梢詫⒐饴晜鞲衅骱统ㄩ_的模塊/室一起使用，或者在僅一個(gè)模塊被密封而另一模塊保持敞開的情況下使用光聲傳感器。因此，上面參照?qǐng)D12所描述的實(shí)施方式還可以應(yīng)用于具有敞開的參考室和/或測量室(即，未用透明密封件密封的參考室/測量室)的光聲傳感器。光學(xué)屏蔽202可以應(yīng)用于IR發(fā)射器與聲傳感器元件/檢測器112之間的光路中。因此，光學(xué)屏蔽202遮蔽檢測器112。

此外，上文已經(jīng)描述了感測單元8a和感測單元8d。圖12還顯示了可以為光檢測器或溫度傳感器的可選感測單元8b和8c。參照感測單元8a所描述的以上內(nèi)容也可以應(yīng)用于感測單元8b。然而，感測單元8b可以在IR信號(hào)的直接光路之外，其中，感測單元8a可以具有與IR發(fā)射器的直接光學(xué)連接?？蛇x的另外的感測單元8c可以位于測量室和參考室/檢測器室之外。

因此，另外的感測單元8c可以檢測通過具有方向212的傳輸路徑的發(fā)射光，其中方向212不同于傳輸路徑的方向210。因此，當(dāng)參照?qǐng)D12時(shí)，光學(xué)感測單元可以檢測僅穿過第一透明密封件108a的發(fā)射光。換言之，另外的感測單元8c檢測的發(fā)射光省略了穿過第二透明密封件108b。該檢測到的發(fā)射光可能由于光發(fā)射器的劣化或者由于透明密封件108a的劣化而衰減。因此，通過確定感測單元8a檢測到的發(fā)射光與另外的感測單元8c檢測到的發(fā)射光之間的差，可以獲得或者至少估計(jì)第二透明密封件108a的劣化程度。

另外的實(shí)施方式涉及以下示例：

1.一種用于光聲傳感器4的原位校準(zhǔn)的設(shè)備2，所述設(shè)備包括：

測量裝置8，所述測量裝置8被配置成測量所述光聲傳感器4的IR發(fā)射器6處的當(dāng)前電信號(hào)18；

校準(zhǔn)單元10，所述校準(zhǔn)單元10被配置成將所述IR發(fā)射器處的所述當(dāng)前電信號(hào)18與用于電信號(hào)的比較值進(jìn)行比較以獲得形成校準(zhǔn)信息的比較結(jié)果；

其中，當(dāng)執(zhí)行所述原位校準(zhǔn)時(shí)，所述校準(zhǔn)信息能夠應(yīng)用于所述光聲傳感器以用于調(diào)整所述IR發(fā)射器和/或能夠應(yīng)用于所述光聲傳感器的輸出信號(hào)以用于校正所述輸出信號(hào)。

2.根據(jù)示例1所述的設(shè)備2，其中，所述校準(zhǔn)單元10被配置成基于所述比較結(jié)果來調(diào)整所述當(dāng)前電信號(hào)以獲得所述IR發(fā)射器處的電信號(hào)的目標(biāo)值以執(zhí)行所述原位校準(zhǔn)。

3.根據(jù)示例1或2所述的設(shè)備2，還包括：

處理單元15，所述處理單元15被配置成基于所述校準(zhǔn)信息來處理所述光聲傳感器的所述輸出信號(hào)以獲得所述光聲傳感器的經(jīng)調(diào)整的輸出信號(hào)。

4.根據(jù)示例1至3中任一個(gè)所述的設(shè)備2，

其中，所述校準(zhǔn)單元被配置成調(diào)整所述電信號(hào)的目標(biāo)值以獲得所述IR發(fā)射器6的物理特性的目標(biāo)值。

5.根據(jù)示例1至4中任一個(gè)所述的設(shè)備2，

其中，所述校準(zhǔn)單元10被配置成調(diào)整所述當(dāng)前電信號(hào)18以使得所述IR發(fā)射器的電阻的變化被補(bǔ)償。

6.根據(jù)示例1至5中任一個(gè)所述的設(shè)備2，其中，所述當(dāng)前電信號(hào)18包括電脈沖，以及其中，所述校準(zhǔn)單元10被配置成根據(jù)基于所述電脈沖的當(dāng)前物理特性來計(jì)算所述光聲傳感器4的時(shí)間常數(shù)，其中，所述時(shí)間常數(shù)指示所述當(dāng)前物理特性跟隨所述電脈沖的能力。

7.根據(jù)示例1至6中任一個(gè)所述的設(shè)備2，其中，所述當(dāng)前電信號(hào)18包括電脈沖，以及其中，所述校準(zhǔn)單元10被配置成調(diào)整所述電脈沖以使得所述電脈沖的邊緣陡度、幅度或重復(fù)頻率中的至少一個(gè)改變；

其中，所述電脈沖的變化改變所述IR發(fā)射器的物理特性，以使得當(dāng)前物理特性與物理特性的目標(biāo)值之間的絕對(duì)差減小。

8.根據(jù)示例1至7中任一個(gè)所述的設(shè)備2，其中，所述當(dāng)前電信號(hào)包括電脈沖，以及其中，當(dāng)前物理特性由于所述IR發(fā)射器6的劣化而不同于物理特性的目標(biāo)值，以及其中，所述校準(zhǔn)單元10被配置成調(diào)整當(dāng)前電信號(hào)或所述電脈沖以使得所述IR發(fā)射器的劣化被補(bǔ)償。

9.一種用于光聲傳感器(4)的原位校準(zhǔn)的設(shè)備(2’)，所述設(shè)備(2’)包括：

校準(zhǔn)單元(10)，所述校準(zhǔn)單元(10)被配置成控制信號(hào)發(fā)生器(12)以使得所述信號(hào)發(fā)生器向所述IR發(fā)射器饋送電脈沖；

感測單元(8’)，所述感測單元(8’)被配置成檢測所述IR發(fā)射器(6)的表面的當(dāng)前物理特性，其中，所述IR發(fā)射器的所述當(dāng)前物理特性取決于所述電脈沖；

其中，所述校準(zhǔn)單元被配置成將所述IR發(fā)射器(6)的表面的所述當(dāng)前物理特性與所述IR發(fā)射器的表面的物理特性的目標(biāo)值進(jìn)行比較以獲得形成校準(zhǔn)信息的校準(zhǔn)信號(hào)(11’)，

其中，當(dāng)執(zhí)行所述原位校準(zhǔn)時(shí)，所述校準(zhǔn)信息能夠應(yīng)用于所述信號(hào)發(fā)生器(12)以用于調(diào)整所述IR發(fā)射器和/或能夠應(yīng)用于所述光聲傳感器的輸出信號(hào)以用于校正所述輸出信號(hào)。

10.根據(jù)示例9所述的設(shè)備(2’)，其中，所述校準(zhǔn)單元(10)被配置成基于所述校準(zhǔn)信息來調(diào)整所述信號(hào)發(fā)生器(12)的所述電脈沖以執(zhí)行所述原位校準(zhǔn)。

11.根據(jù)示例9或10所述的設(shè)備(2’)，還包括：

處理單元(15)，所述處理單元(15)被配置成基于所述校準(zhǔn)信息來處理所述光聲傳感器的輸出信號(hào)以獲得所述光聲傳感器的經(jīng)調(diào)整的輸出信號(hào)。

12.根據(jù)示例9至11中任一個(gè)所述的設(shè)備(2’)，其中，所述感測單元被配置成通過確定所述IR發(fā)射器(6)的環(huán)境的溫度來測量所述IR發(fā)射器的表面的溫度；或者

其中，所述感測單元(8’)被配置成測量所述IR發(fā)射器(6)的表面處的所述IR發(fā)射器的紅外輻射。

13.根據(jù)示例9至12中任一個(gè)所述的設(shè)備(2’)，其中，所述設(shè)備(2’)包括所述信號(hào)發(fā)生器(12)，其中，所述信號(hào)發(fā)生器被配置成生成所述電脈沖并且向所述光聲傳感器(4)的所述IR發(fā)射器(6)饋送所述電脈沖。

14.根據(jù)示例9至13中任一個(gè)所述的設(shè)備(2’)，其中，所述校準(zhǔn)單元被配置成根據(jù)基于所述電脈沖的當(dāng)前物理特性來計(jì)算所述光聲傳感器(4)的時(shí)間常數(shù)，其中，所述時(shí)間常數(shù)指示當(dāng)前物理特性跟隨所述電脈沖的能力。

15.根據(jù)示例9至14中任一個(gè)所述的設(shè)備(2’)，其中，所述校準(zhǔn)單元被配置成調(diào)整所述電脈沖以使得所述電脈沖的邊緣陡度、幅度或重復(fù)頻率中的至少一個(gè)改變；

其中，所述電脈沖的變化改變所述IR發(fā)射器(6)的物理特性，以使得所述當(dāng)前物理特性與物理特性的目標(biāo)值之間的絕對(duì)差減小。

16.根據(jù)示例9至15中任一個(gè)所述的設(shè)備(2’)，其中，所述當(dāng)前物理特性由于所述IR發(fā)射器(6)的劣化而不同于所述物理特性的目標(biāo)值，以及其中，所述校準(zhǔn)單元被配置成調(diào)整所述電脈沖以使得所述IR發(fā)射器的劣化被補(bǔ)償。

17.一種微機(jī)電系統(tǒng)(100)，包括：

根據(jù)示例9至16中任一個(gè)所述的設(shè)備(2’)，其中，所述設(shè)備和光聲傳感器的IR發(fā)射器形成在共同的半導(dǎo)體基板上；

其中，感測單元(8’)包括形成在所述半導(dǎo)體基板中的半導(dǎo)體感測單元。

要理解的是，在本說明書中，有時(shí)通過線的附圖標(biāo)記來命名線上的信號(hào)，或者有時(shí)通過已被歸于線的信號(hào)自己的附圖標(biāo)記來指示線上的信號(hào)。因此，表示法是這樣的：具有某種信號(hào)的線指示該信號(hào)本身。線可以是硬連線實(shí)現(xiàn)方式中的物理線。然而，在計(jì)算機(jī)化的實(shí)現(xiàn)方式中，物理線不存在，但是線所代表的信號(hào)從一個(gè)計(jì)算模塊傳遞至其他的計(jì)算模塊。而且，可以根據(jù)實(shí)施方式的上下文來將線理解成是單向或雙向的。因此，也可以將(相應(yīng)的)信號(hào)理解成是單向或雙向的。

盡管已經(jīng)以框代表實(shí)際或邏輯硬件部件的框圖的上下文描述了本發(fā)明，但是也可以通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在后一情況下，框代表了相應(yīng)的方法步驟，其中這些步驟代表由相應(yīng)的邏輯或物理硬件塊所執(zhí)行的功能。

盡管已經(jīng)以設(shè)備的上下文描述了一些方面，但是清晰的是這些方面還代表了對(duì)相應(yīng)方法的描述，其中，框或裝置與方法步驟或方法步驟的特征相對(duì)應(yīng)。類似地，在方法步驟的背景下描述的方面還代表了對(duì)相應(yīng)設(shè)備的相應(yīng)框或項(xiàng)或特征的描述。方法步驟的一些或所有可以由(或使用)硬件設(shè)備來執(zhí)行，其中硬件設(shè)備例如微處理器、可編程計(jì)算機(jī)或者電子電路。在一些實(shí)施方式中，最重要的方法步驟的某一個(gè)或更多個(gè)可以通過這樣的設(shè)備來執(zhí)行。

本發(fā)明的傳輸信號(hào)或編碼信號(hào)可以存儲(chǔ)在數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)上或者可以在傳輸介質(zhì)比如無線傳輸介質(zhì)或者有線傳輸介質(zhì)比如因特網(wǎng)上傳輸。

根據(jù)某種實(shí)現(xiàn)要求，本發(fā)明的實(shí)施方式可以以硬件方式或者以軟件方式實(shí)現(xiàn)。該實(shí)現(xiàn)方式可以使用存儲(chǔ)有電可讀控制信號(hào)的數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)(例如軟磁盤、DVD、藍(lán)光光碟、CD、ROM、PROM以及EPROM、EEPROM或者FLASH存儲(chǔ)器)來執(zhí)行，電可讀控制信號(hào)與可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)協(xié)作(或能夠協(xié)作)以執(zhí)行相應(yīng)方法。因此，數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)可讀的。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式包括具有電可讀控制信號(hào)的數(shù)據(jù)載體，電可讀控制信號(hào)能夠與可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)協(xié)作以執(zhí)行本文描述的方法中的一個(gè)方法。

通常，可以將本發(fā)明的實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)為具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，該程序代碼可操作用于執(zhí)行方法中的一個(gè)方法。該程序代碼可以例如存儲(chǔ)在機(jī)器可讀載體上。

其他實(shí)施方式包括存儲(chǔ)在機(jī)器可讀載體上的用于執(zhí)行本文描述的方法中的一個(gè)方法的計(jì)算機(jī)程序。

換言之，本發(fā)明的方法的實(shí)施方式因此是具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，該程序代碼用于執(zhí)行本文描述的方法中的一個(gè)方法。

本發(fā)明的方法的另外的實(shí)施方式因此是如下的數(shù)據(jù)載體(或者非暫態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)，比如數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)或者計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))：該數(shù)據(jù)載體包括記錄在數(shù)據(jù)載體上的用于執(zhí)行本文描述的方法中的一個(gè)方法的計(jì)算機(jī)程序。該數(shù)據(jù)載體、數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)或記錄介質(zhì)通常是有形的和/或非暫態(tài)的。

本發(fā)明的方法的另外的實(shí)施方式因此是代表用于執(zhí)行本文描述的方法中的一個(gè)方法的計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)流或信號(hào)序列。數(shù)據(jù)流或信號(hào)序列可以例如被配置成經(jīng)由數(shù)據(jù)通信連接例如經(jīng)由因特網(wǎng)來傳遞。

另外的實(shí)施方式包括被配置成或適于執(zhí)行本文描述的方法中的一個(gè)方法的處理裝置，例如，計(jì)算機(jī)或者可編程邏輯裝置。

另外的實(shí)施方式包括安裝了用于執(zhí)行本文描述的方法中的一個(gè)方法的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式包括被配置成將用于執(zhí)行本文描述的方法中的一個(gè)方法的計(jì)算機(jī)程序(例如，電學(xué)上或光學(xué)上)傳遞至接收器的設(shè)備或者系統(tǒng)。接收器可以例如是計(jì)算機(jī)、移動(dòng)裝置、存儲(chǔ)器裝置等。設(shè)備或者系統(tǒng)可以例如包括用于將計(jì)算機(jī)程序傳遞至接收器的文件服務(wù)器。

在一些實(shí)施方式中，可編程邏輯裝置(例如，現(xiàn)場可編程門陣列)可以用于執(zhí)行本文描述的方法的功能中的一些或所有功能。在一些實(shí)施方式中，現(xiàn)場可編程門陣列可以與微處理器協(xié)作以執(zhí)行本文描述的方法中的一個(gè)方法。通常，該方法優(yōu)選地由任何硬件設(shè)備來執(zhí)行。

上面描述的實(shí)施方式僅是用于說明本發(fā)明的原理。要理解的是，本文描述的布置和細(xì)節(jié)的修改和變形對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的。因此，意圖僅由未決的專利權(quán)利要求的范圍來限制并且不由通過本文的實(shí)施方式的描述和說明所呈現(xiàn)的具體細(xì)節(jié)來限制。