[发明专利]包括离子敏感场效应晶体管的信号处理电路以及监控流体属性的方法

权利要求书

1.一种信号处理电路，包括：包括参考电极的离子敏感场效应晶体管；栅极与该参考电极相连的金属氧化物半导体场效应晶体管；以及偏置电路，该偏置电路用于使离子敏感场效应晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管偏置以工作在弱反转区中，并提供输出电流信号。

2.根据权利要求1所述的电路，离子敏感场效应晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管和偏置电路集成到单个芯片中。

3.根据前述权利要求之一所述的电路，该信号处理电路配置用于在使用中确定介质的氢离子浓度，其中离子敏感场效应晶体管被暴露给所述介质。

4.根据权利要求1所述的电路，所述离子敏感场效应晶体管以电流镜布置的方式与所述金属氧化物半导体场效应晶体管相连。

5.根据权利要求4所述的电路，离子敏感场效应晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管电气匹配。

6.根据权利要求1所述的电路，该信号处理电路包括乘法-除法电路，该乘法-除法电路设置用于接收电流镜的输出并使电流镜的输出信号反转，从而提供与氢离子浓度直接成比例的输出信号，该乘法-除法电路包括多个金属氧化物半导体场效应晶体管和偏置电路，该偏置电路用于使这些金属氧化物半导体场效应晶体管偏置以工作在弱反转区中。

7.根据权利要求1所述的电路，离子敏感场效应晶体管包括涂覆在栅极上的膜，该膜具有对电解质中的氢离子浓度的敏感度，其中该膜被暴露给所述电解质。

8.一种使用离子敏感场效应晶体管来监控介质的属性的方法，该方法包括：

使金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极与离子敏感场效应晶体管的参考电极相连；

使离子敏感场效应晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管偏置在弱反转区中；

将离子敏感场效应晶体管暴露于所述介质；以及

分析基于所述属性而变化的离子敏感场效应晶体管的输出电流。