(57)【要約】【課題】食べ物の塩度を測定する機器を提供する。【解決手段】集積回路は、塩度センサーの感知電極に連結される構造を有する双方向信号伝送ピンと、アンテナを通じて受信されたＲＦ信号に基づいて作動電圧を生成するＲＦインターフェースと、各出力端子が、双方向信号伝送ピンに連結される構造を有する互いに異なる種類の駆動信号生成器と、各入力端子が、双方向信号伝送ピンに連結される構造を有する互いに異なる種類のＡ／Ｄ変換器と、塩度センサーの種類によって、第１制御信号と第２制御信号とを生成するＭＣＵと、を含み、互いに異なる種類の駆動信号生成器のうちの何れか１つは、第１制御信号によってイネーブルされ、互いに異なる種類のＡ／Ｄ変換器のうちの何れか１つは、第２制御信号によってイネーブルされ、作動電圧は、イネーブルされた信号生成器とイネーブルされたＡ／Ｄ変換器とに供給される。【選択図】図２
2020060542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感知電極と接地電極とが配された上面と、前記感知電極と前記接地電極とに連結されたＩＣチップと、前記ＩＣチップに連結された第１アンテナ電極と第２アンテナ電極とが配された底面と、を含む第１基板と、
第１ホールを含む第２基板と、
前記第２基板の下に配され、前記第１アンテナ電極と前記第２アンテナ電極とに連結される構造を有するアンテナと溝とが形成された第１レイヤと、
第２ホールを含み、前記第２基板の上に配された透明フィルムと、を含み、
前記第１基板の前記底面は、前記第１ホールと前記第２ホールとを通じて、前記溝に挿入され、前記ＩＣチップは、
前記ＩＣチップのピンを通じて、前記感知電極にアナログ駆動信号を伝送するセンサードライバ回路と、
感知対象液体が、前記感知電極と前記接地電極とに接触されることによって、前記感知電極と前記接地電極との間のインピーダンスが変化すれば、前記インピーダンスの変化によって生成されたアナログ感知信号を、前記ピンを通じて受信してデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器回路と、
前記アンテナを通じて受信されたＲＦ信号に基づいて、前記センサードライバ回路の作動電圧と前記アナログ−デジタル変換器回路の作動電圧とを生成するＲＦインターフェースと、
を含む無電源センサー。
【請求項２】
ドライバコントローラをさらに含み、
前記センサードライバ回路は、
矩形波を生成する矩形波生成器と、
前記矩形波生成器の出力端子と前記ピンとの間に形成されたインピーダンスマッチング抵抗と、
前記ピンに連結された電流生成器と、
前記ピンに連結された電圧生成器と、
前記ピンに連結された信号生成器と、を含み、
前記ドライバコントローラは、前記アナログ駆動信号を生成するために、前記矩形波生成器、前記電流生成器、前記電圧生成器、及び前記信号生成器のうちの何れか１つのみをイネーブルさせ、
前記矩形波生成器がイネーブルされ、前記インピーダンスマッチング抵抗のうちの何れか１つが、前記ドライバコントローラによって選択される時、前記矩形波生成器から生成された前記アナログ駆動信号に該当する前記矩形波は、選択されたインピーダンスマッチング抵抗を通じて、前記ピンに供給される請求項１に記載の無電源センサー。
【請求項３】
前記アナログ−デジタル変換器回路は、
電圧−デジタル変換器と時間−デジタル変換器とを含み、
前記矩形波生成器、前記電流生成器、及び前記電圧生成器のうちの何れか１つがイネーブルされる時、前記電圧−デジタル変換器がイネーブルされ、
前記信号生成器がイネーブルされる時、前記時間−デジタル変換器がイネーブルされ、前記信号生成器は、ＰＷＭ信号生成器または鋸歯波生成器である請求項２に記載の無電源センサー。
【請求項４】
前記感知電極と前記接地電極とを含むセンサーのタイプによって、前記ドライバコントローラの作動、前記電圧−デジタル変換器の作動、及び前記時間−デジタル変換器の作動を制御するファームウェアを駆動するマイクロコントロールユニットをさらに含む請求項３に記載の無電源センサー。
【請求項５】
前記上面に配され、前記感知対象液体が流れ出すことを防止する液体ガイドをさらに含み、
前記接地電極は、前記感知電極と電気的に分離され、前記接地電極は、前記感知電極を完全に取り囲み、
前記液体ガイドは、前記接地電極を部分的に取り囲む請求項４に記載の無電源センサー。
【請求項６】
塩度センサーの感知電極に連結される構造を有する双方向信号伝送ピンと、
アンテナを通じて受信されたＲＦ信号に基づいて作動電圧を生成するＲＦインターフェースと、
それぞれの出力端子が、前記双方向信号伝送ピンに連結される構造を有する互いに異なる種類の駆動信号生成器と、
それぞれの入力端子が、前記双方向信号伝送ピンに連結される構造を有する互いに異なる種類のアナログ−デジタル変換器と、
前記塩度センサーの種類によって、第１制御信号と第２制御信号とを生成するマイクロコントロールユニットと、を含み、
前記互いに異なる種類の駆動信号生成器のうちの何れか１つは、前記第１制御信号によってイネーブルされ、前記互いに異なる種類のアナログ−デジタル変換器のうちの何れか１つは、前記第２制御信号によってイネーブルされ、
前記作動電圧は、イネーブルされた信号生成器とイネーブルされたアナログ−デジタル変換器とに供給されるＩＣ。
【請求項７】
前記互いに異なる種類の駆動信号生成器は、矩形波生成器、電流生成器、電圧生成器、及び信号生成器であり、
前記互いに異なる種類のアナログ−デジタル変換器は、電圧−デジタル変換器と時間−デジタル変換器であり、
前記イネーブルされたアナログ−デジタル変換器が、前記電圧−デジタル変換器である時、前記イネーブルされた駆動信号生成器は、前記矩形波生成器、前記電流生成器、及び前記電圧生成器のうちの何れか１つであり、
前記イネーブルされたアナログ−デジタル変換器が、前記時間−デジタル変換器である時、前記イネーブルされた駆動信号生成器は、前記信号生成器であり、前記信号生成器は、ＰＷＭ信号生成器または鋸歯波信号生成器である請求項６に記載のＩＣ。
【請求項８】
モバイル装置と、前記モバイル装置から伝送された第１ＲＦ信号に応答して、感知対象液体の塩度を、前記モバイル装置に伝送する無電源センサーを用いて、前記感知対象液体の塩度を測定する方法において、
前記モバイル装置から実行されるモバイルアプリの制御によって、ＮＦＣモジュールが、前記第１ＲＦ信号を前記無電源センサーに伝送する段階と、
前記無電源センサーに含まれたＲＦインターフェースが、前記無電源センサーに含まれたアンテナを通じて受信された前記第１ＲＦ信号を用いて作動電圧を生成する段階と、
前記無電源センサーに含まれたマイクロコントロールユニットが、前記作動電圧のうちの第１作動電圧に基づいて第１制御信号と第２制御信号とを生成する段階と、
前記無電源センサーに含まれた互いに異なる種類の駆動信号生成器のうちの何れか１つが、前記作動電圧のうちの第２作動電圧と前記第１制御信号とによってイネーブルされ、前記無電源センサーに含まれた互いに異なる種類のアナログ−デジタル変換器のうちの何れか１つが、前記作動電圧のうちの第３作動電圧と前記第２制御信号とによってイネーブルされる段階と、
イネーブルされた駆動信号生成器によって生成されたアナログ駆動信号が、双方向信号伝送ピンを通じて、前記無電源センサーに含まれた塩度センサーに伝送される段階と、
イネーブルされたアナログ−デジタル変換器が、前記双方向信号伝送ピンを通じて受信されたアナログ感知信号をデジタル信号に変換する段階と、
前記マイクロコントロールユニットが、前記デジタル信号に基づいて生成された前記塩度を、前記ＲＦインターフェースと前記アンテナとを通じて第２ＲＦ信号として前記ＮＦＣモジュールに伝送する段階と、
前記モバイルアプリが、前記ＮＦＣモジュールから伝送され、前記第２ＲＦ信号に該当する信号を分析し、該分析の結果を前記モバイル装置のディスプレイ装置でディスプレイする段階と、を含み、
前記互いに異なる種類の駆動信号生成器は、矩形波生成器、電流生成器、電圧生成器、及び信号生成器であり、
前記互いに異なる種類のアナログ−デジタル変換器は、電圧−デジタル変換器と時間−デジタル変換器であり、
前記イネーブルされたアナログ−デジタル変換器が、前記電圧−デジタル変換器である時、前記イネーブルされた駆動信号生成器は、前記矩形波生成器、前記電流生成器、及び前記電圧生成器のうちの何れか１つであり、
前記イネーブルされたアナログ−デジタル変換器が、前記時間−デジタル変換器である時、前記イネーブルされた駆動信号生成器は、前記信号生成器であり、前記信号生成器は、ＰＷＭ信号生成器または鋸歯波生成器である感知対象液体の塩度を測定する方法。
【請求項９】
前記矩形波生成器、前記電流生成器、前記電圧生成器、及び前記信号生成器のうちの何れか１つをイネーブルさせる前記第１制御信号と、前記電圧−デジタル変換器と前記時間−デジタル変換器とのうちの何れか１つをイネーブルさせる前記第２制御信号は、前記塩度センサーのタイプによって決定される請求項８に記載の感知対象液体の塩度を測定する方法。
【請求項１０】
感知電極と接地電極とが配された上面と、前記感知電極と前記接地電極とに連結されたＩＣチップと、前記ＩＣチップに連結された第１アンテナ電極と第２アンテナ電極とが配された底面と、を含む第１基板と、
第１ホールを含む第２基板と、
前記第２基板の下に配され、前記第１アンテナ電極と前記第２アンテナ電極とに連結される構造を有するアンテナと溝とが形成された第１レイヤと、
第２ホールを含み、前記第２基板の上に配された透明フィルムと、を含み、
前記第１基板の前記底面は、前記第１ホールと前記第２ホールとを通じて、前記溝に挿入され、
前記ＩＣチップは、
前記ＩＣチップのピンを通じて、前記感知電極にアナログ駆動信号を伝送するセンサードライバ回路と、
感知対象液体が、前記感知電極と前記接地電極とに接触されることによって、前記感知電極と前記接地電極との間のインピーダンスが変化すれば、前記インピーダンスの変化によって生成されたアナログ感知信号を、前記ピンを通じて受信してデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器回路と、を含み、
前記接地電極は、前記感知電極と電気的に分離され、前記接地電極は、前記感知電極を完全に取り囲むＮＦＣ塩度感知モジュール。
【請求項１１】
前記感知電極の直径は、１．７ｍｍ±０．１ｍｍであり、
前記接地電極と前記感知電極との間隙は、１．２ｍｍ±０．１ｍｍであり、前記接地電極の円状部分の幅は、１．２ｍｍ±０．１ｍｍである請求項１０に記載のＮＦＣ塩度感知モジュール。
【請求項１２】
前記感知電極の面積に対する前記接地電極の面積の比率は、１０〜１６である請求項１１に記載のＮＦＣ塩度感知モジュール。
【請求項１３】
ドライバコントローラをさらに含み、
前記センサードライバ回路は、
矩形波を生成する矩形波生成器と、
前記矩形波生成器の出力端子と前記ピンとの間に形成されたインピーダンスマッチング抵抗と、
前記ピンに連結された電流生成器と、
前記ピンに連結された電圧生成器と、
前記ピンに連結された信号生成器と、を含み、
前記ドライバコントローラは、前記アナログ駆動信号を生成するために、前記矩形波生成器、前記電流生成器、前記電圧生成器、及び前記信号生成器のうちの何れか１つのみをイネーブルさせ、
前記矩形波生成器がイネーブルされ、前記インピーダンスマッチング抵抗のうちの何れか１つが、前記ドライバコントローラによって選択される時、前記矩形波生成器から生成された前記アナログ駆動信号に該当する前記矩形波は、選択されたインピーダンスマッチング抵抗を通じて、前記ピンに供給される請求項１１に記載のＮＦＣ塩度感知モジュール。
【請求項１４】
前記アナログ−デジタル変換器回路は、
電圧−デジタル変換器と、
時間−デジタル変換器と、を含み、
前記矩形波生成器、前記電流生成器、及び前記電圧生成器のうちの何れか１つがイネーブルされる時、前記電圧−デジタル変換器がイネーブルされ、
前記信号生成器がイネーブルされる時、前記時間−デジタル変換器がイネーブルされ、
前記信号生成器は、ＰＷＭ信号生成器または鋸歯波生成器である請求項１３に記載のＮＦＣ塩度感知モジュール。
【請求項１５】
前記上面に配され、前記感知対象液体が流れ出すことを防止する液体ガイドをさらに含み、
前記接地電極は、前記感知電極と電気的に分離され、前記接地電極は、前記感知電極を完全に取り囲み、前記液体ガイドは、前記接地電極を部分的に取り囲む請求項１０に記載のＮＦＣ塩度感知モジュール。
【請求項１６】
前記感知電極の直径は、１．７ｍｍ±０．１ｍｍであり、
前記接地電極と前記感知電極との間隙は、１．２ｍｍ±０．１ｍｍであり、
前記接地電極の円状部分の幅は、１．２ｍｍ±０．１ｍｍであり、
前記感知電極の面積に対する前記接地電極の面積の比率は、１０〜１６である請求項１５に記載のＮＦＣ塩度感知モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、塩度測定装置に係り、特に、塩度を測定することができるＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）とセンサー、及び該センサーを利用した塩度測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
塩は、食べ物の味つけのために使われる。塩のナトリウムは、食べ物を通じて人体内に流入され、前記塩は、成人病である高血圧を誘発する原因の１つである。また、塩は、心筋梗塞や脳卒中に影響を与える。したがって、食べ物に含まれた塩度を測定して、前記食べ物の塩度を調節することが必要である。
【０００３】
なお、特許文献１は、タグチップからの電源の供給を受けてセンサーデータを測定するセンサーについて開示している。
特許文献２は、スマートフォンを用いて塩度および糖度を測定するシステムについて開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２０１４−００６３４０４号公報
【特許文献２】韓国登録特許第１０−１５７５７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする技術的な課題は、塩度センサーの特性または種類によって、複数の駆動信号生成器のうちの何れか１つと、複数のアナログ−デジタル変換器のうちの何れか１つとをイネーブルさせ、該イネーブルされた駆動信号生成器とイネーブルされたアナログ−デジタル変換器とを用いて、前記塩度センサーによって感知された感知対象液体の塩度を正確に測定することができる無電源ＩＣ、該ＩＣを含む無電源センサー、及び該センサーを利用した塩度測定方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態による無電源センサーは、感知電極と接地電極とが配された上面と、前記感知電極と前記接地電極とに連結されたＩＣチップと、前記ＩＣチップに連結された第１アンテナ電極と第２アンテナ電極とが配された底面と、を含む第１基板と、第１ホールを含む第２基板と、前記第２基板の下に配され、前記第１アンテナ電極と前記第２アンテナ電極とに連結される構造を有するアンテナと溝とが形成された第１レイヤと、第２ホールを含み、前記第２基板の上に配された透明フィルムと、を含み、前記第１基板の前記底面は、前記第１ホールと前記第２ホールとを通じて、前記溝に挿入され、前記ＩＣチップは、前記ＩＣチップのピンを通じて、前記感知電極にアナログ駆動信号を伝送するセンサードライバ回路と、感知対象液体が、前記感知電極と前記接地電極とに接触されることによって、前記感知電極と前記接地電極との間のインピーダンスが変化すれば、前記インピーダンスの変化によって生成されたアナログ感知信号を、前記ピンを通じて受信してデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器回路と、前記アンテナを通じて受信されたＲＦ信号に基づいて、前記センサードライバ回路の作動電圧と前記アナログ−デジタル変換器回路の作動電圧とを生成するＲＦインターフェースと、を含む。
【０００７】
本発明の実施形態による集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ：ＩＣ）は、塩度センサーの感知電極に連結される構造を有する双方向信号伝送ピンと、アンテナを通じて受信されたＲＦ信号に基づいて作動電圧を生成するＲＦインターフェースと、それぞれの出力端子が、前記双方向信号伝送ピンに連結される構造を有する互いに異なる種類の駆動信号生成器と、それぞれの入力端子が、前記双方向信号伝送ピンに連結される構造を有する互いに異なる種類のアナログ−デジタル変換器と、前記塩度センサーの種類によって、第１制御信号と第２制御信号とを生成するマイクロコントロールユニットと、を含み、前記互いに異なる種類の駆動信号生成器のうちの何れか１つは、前記第１制御信号によってイネーブルされ、前記互いに異なる種類のアナログ−デジタル変換器のうちの何れか１つは、前記第２制御信号によってイネーブルされ、前記作動電圧は、イネーブルされた信号生成器とイネーブルされたアナログ−デジタル変換器とに供給される。
【０００８】
本発明の実施形態によって、モバイル装置と、前記モバイル装置から伝送された第１ＲＦ信号に応答して、感知対象液体の塩度を、前記モバイル装置に伝送する無電源センサーを用いて、前記感知対象液体の塩度を測定する方法は、前記モバイル装置から実行されるモバイルアプリの制御によって、ＮＦＣモジュールが、前記第１ＲＦ信号を前記無電源センサーに伝送する段階と、前記無電源センサーに含まれたＲＦインターフェースが、前記無電源センサーに含まれたアンテナを通じて受信された前記第１ＲＦ信号を用いて作動電圧を生成する段階と、前記無電源センサーに含まれたマイクロコントロールユニットが、前記作動電圧のうちの第１作動電圧に基づいて第１制御信号と第２制御信号とを生成する段階と、前記無電源センサーに含まれた互いに異なる種類の駆動信号生成器のうちの何れか１つが、前記作動電圧のうちの第２作動電圧と前記第１制御信号とによってイネーブルされ、前記無電源センサーに含まれた互いに異なる種類のアナログ−デジタル変換器のうちの何れか１つが、前記作動電圧のうちの第３作動電圧と前記第２制御信号とによってイネーブルされる段階と、イネーブルされた駆動信号生成器によって生成されたアナログ駆動信号が、双方向信号伝送ピンを通じて、前記無電源センサーに含まれた塩度センサーに伝送される段階と、イネーブルされたアナログ−デジタル変換器が、前記双方向信号伝送ピンを通じて受信されたアナログ感知信号をデジタル信号に変換する段階と、前記マイクロコントロールユニットが、前記デジタル信号に基づいて生成された前記塩度を、前記ＲＦインターフェースと前記アンテナとを通じて第２ＲＦ信号として前記ＮＦＣモジュールに伝送する段階と、前記モバイルアプリが、前記ＮＦＣモジュールから伝送され、前記第２ＲＦ信号に該当する信号を分析し、該分析の結果を前記モバイル装置のディスプレイ装置でディスプレイする段階と、を含み、前記互いに異なる種類の駆動信号生成器は、矩形波生成器、電流生成器、電圧生成器、及び信号生成器であり、前記互いに異なる種類のアナログ−デジタル変換器は、電圧−デジタル変換器と時間−デジタル変換器であり、前記イネーブルされたアナログ−デジタル変換器が、前記電圧−デジタル変換器である時、前記イネーブルされた駆動信号生成器は、前記矩形波生成器、前記電流生成器、及び前記電圧生成器のうちの何れか１つであり、前記イネーブルされたアナログ−デジタル変換器が、前記時間−デジタル変換器である時、前記イネーブルされた駆動信号生成器は、前記信号生成器であり、前記信号生成器は、ＰＷＭ信号生成器または鋸歯波信号生成器である。
【０００９】
本発明の実施形態によるＮＦＣ塩度感知モジュールは、感知電極と接地電極とが配された上面と、前記感知電極と前記接地電極とに連結されたＩＣチップと、前記ＩＣチップに連結された第１アンテナ電極と第２アンテナ電極とが配された底面と、を含む第１基板と、第１ホールを含む第２基板と、前記第２基板の下に配され、前記第１アンテナ電極と前記第２アンテナ電極とに連結される構造を有するアンテナと溝とが形成された第１レイヤと、第２ホールを含み、前記第２基板の上に配された透明フィルムと、を含み、前記第１基板の前記底面は、前記第１ホールと前記第２ホールとを通じて、前記溝に挿入され、前記ＩＣチップは、前記ＩＣチップのピンを通じて、前記感知電極にアナログ駆動信号を伝送するセンサードライバ回路と、感知対象液体が、前記感知電極と前記接地電極とに接触されることによって、前記感知電極と前記接地電極との間のインピーダンスが変化すれば、前記インピーダンスの変化によって生成されたアナログ感知信号を、前記ピンを通じて受信してデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器回路と、を含み、前記接地電極は、前記感知電極と電気的に分離され、前記接地電極は、前記感知電極を完全に取り囲む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態による無電源ＩＣ、前記無電源ＩＣを含む無電源センサー、及び前記センサーを利用した塩度測定方法は、塩度センサーの特性または種類によって、複数の駆動信号生成器のうちの何れか１つと、複数のアナログ−デジタル変換器のうちの何れか１つとをイネーブルさせ、該イネーブルされた駆動信号生成器とイネーブルされたアナログ−デジタル変換器とを用いて、前記塩度センサーによって感知された感知対象液体の塩度を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態による塩度測定システムのブロック図を示す。
【図２】図１に示された無電源ＮＦＣ塩度感知モジュールのブロック図を示す。
【図３】図１に示された無電源ＮＦＣ塩度感知モジュールの構成図を示す。
【図４Ａ】図３に示された第１基板の上面に配された電極を示す。
【図４Ｂ】図３に示された第１基板が底面に配された無電源ＮＦＣ塩度感知ＩＣとアンテナ電極とを示す。
【図５】図３に示された第１基板の上面に配された電極の構造を示す。
【図６】図１に示された塩度測定システムの作動方法を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態によるモバイルアプリの作動方法を説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書において、無電源装置（例えば、無電源ＮＦＣ塩度感知モジュール３００または無電源ＮＦＣ塩度感知ＩＣ３３０）は、バッテリのようなパワーソース（ｐｏｗｅｒ  ｓｏｕｒｃｅ）をその内部に含まず、外部パワーソース（例えば、モバイル装置２００）から伝送されたＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号（例えば、ＮＦＣ（ｎｅａｒ  ｆｉｅｌｄ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）信号）を用いて、前記無電源装置で必要な作動電圧を生成し、該生成された作動電圧を用いて信号を前記外部パワーソースと送受信することができる装置を意味する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態による塩度測定システムのブロック図を示す。
図１を参照すれば、塩度測定システム１００は、モバイル装置２００と無電源センサー（または、無電源ＮＦＣ塩度感知モジュール３００）とを含む。
【００１４】
モバイル装置２００は、無電源センサー３００に無線パワーを供給することができる装置であって、スマートフォン、モノのインターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ：ＩｏＴ）装置、または情報通信技術（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ＆  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ＩＣＴ）装置であり、ＮＦＣモジュール２１０とプロセッサ２２０とを含み、プロセッサ２２０は、モバイルアプリケーションプログラム（簡単に、モバイルアプリ２３０）を実行する。モバイルアプリ２３０の制御によって、ＮＦＣモジュール２１０は、第１ＲＦ信号を無電源センサー３００に伝送し、無電源センサー３００から伝送された第２ＲＦ信号（ＲＦ２）に該当する信号をモバイルアプリ２３０に伝送する。
【００１５】
無電源センサー３００は、ＩＣＴ通信及び感知プラットフォームを意味し、第１ＲＦ信号（ＲＦ１）を用いて無電源センサー３００の作動に必要な電圧（または、電圧）を生成する。無電源センサー３００は、アンテナ３１０、連結端子３１５、３２０、キャパシタ（ＣＡＰ）、無電源ＮＦＣ塩度感知ＩＣ（または、無電源ＮＦＣ塩度感知ＩＣチップ３３０）、ピン３８０、３８５、及び塩度センサー３９０を含む。無電源センサー３００は、その内部にバッテリを含まない手動ＮＦＣタグの機能を行える。
【００１６】
図２は、図１に示された無電源ＮＦＣ塩度感知モジュールのブロック図を示す。図１と図２とを参照すれば、アンテナ３１０は、第１ＲＦ信号（ＲＦ１）を受信し、第２ＲＦ信号（ＲＦ２）を送信することができる。
【００１７】
無電源ＮＦＣ塩度感知ＩＣ３３０は、ＲＦインターフェース３３２、電力管理ユニット３４０、マイクロコントロールユニット（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ：ＭＣＵ）３４２、ドライバコントローラ３５０、センサードライバ回路３５２、アナログ−デジタル変換器回路３７０、及びピン（パッド（Ｐａｄｓ）またはポート（ｐｏｒｔｓ））３８０、３８５を含む。ＭＣＵ３４２は、マイクロコントローラ（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）であり得る。
【００１８】
ＲＦインターフェース（または、ＲＦインターフェース回路）３３２は、第１ＲＦ信号（ＲＦ１）を利用（例えば、整流）して構成要素３３２、３４０、３４２、３５０、３５２、及び／または３７０のそれぞれの作動に必要な電圧を生成し、第１ＲＦ信号（ＲＦ１）を復調して無電源ＮＦＣ塩度感知ＩＣ３３０の作動に必要なデータを生成し、モバイル装置２００に伝送されるデータを変調して第２ＲＦ信号（ＲＦ２）を生成することができる。
【００１９】
ＲＦインターフェース３３２は、整流器３３４、変調器／復調器３３６、及びＰＯＲ（ｐｏｗｅｒ  ｏｎ  ｒｅｓｅｔ）／クロック抽出器３３８を含みうる。
整流器３３４は、第１ＲＦ信号（ＲＦ１）を整流して作動電圧を生成し、変調器／復調器３３６は、第１ＲＦ信号（ＲＦ１）を復調して第１ＲＦ信号（ＲＦ１）に含まれた第１データを生成（または、抽出）し、モバイル装置２００に伝送される第２データを変調して、前記第２データに該当する第２ＲＦ信号（ＲＦ２）を生成する。
【００２０】
ＰＯＲ／クロック抽出器３３８は、第１ＲＦ信号（ＲＦ１）の受信に応答してＰＯＲ機能を行い、第１ＲＦ信号（ＲＦ１）の周波数からクロック信号を抽出（または、生成）することができる。前記クロック信号（または、前記クロック信号に基づいて生成されたクロック信号）は、無電源ＮＦＣ塩度感知ＩＣ３３０に含まれた構成要素（例えば、ＭＣＵ３４２、３５８、３６０、及び／または３７０）の作動クロックとして使われる。
【００２１】
電力管理ユニット３４０は、整流器３３４によって生成された作動電圧を管理し、前記作動電圧を構成要素３３２、３４２、３５０、３５２、及び／または３７０に供給することを制御することができる。
【００２２】
ＭＣＵ３４２は、その内に含まれたファームウェア（Ｆ／Ｗ）を実行させ、ファームウェア（Ｆ／Ｗ）は、塩度センサー３９０のタイプ（または、特性）によって、第１制御信号ＣＴＲ１と第２制御信号ＣＴＲ２とを生成することができる。ファームウェア（Ｆ／Ｗ）は、アクセス可能な不揮発性メモリ装置に保存されたデータ（例えば、塩度センサー３９０のタイプまたは特性を示すデータ）を用いて、第１制御信号ＣＴＲ１と第２制御信号ＣＴＲ２とを生成するか、各制御信号ＣＴＲ１、ＣＴＲ２の生成タイミングを制御することができる。
【００２３】
第１制御信号ＣＴＲ１は、センサードライバ回路３５２に含まれた構成要素３５４、３５６、３５８、３６０、及び３６２の作動（例えば、イネーブル（ｅｎａｂｌｅ）とディセーブル（ｄｉｓａｂｌｅ））を制御することができるドライバコントローラ３５０に供給される制御信号を総称する。
【００２４】
第２制御信号ＣＴＲ２は、アナログ−デジタル変換器回路３７０に含まれた構成要素３７２、３７４の作動（例えば、イネーブルとディセーブル）を制御することができる制御信号を総称する。
【００２５】
イネーブル（または、活性化）は、当該構成要素が作動すること（例えば、当該構成要素に作動電圧が供給されること）を意味し、ディセーブル（または、非活性化）は、当該構成要素が作動しないこと（例えば、当該構成要素に作動電圧が供給されないこと）を意味する。
【００２６】
センサードライバ回路３５２は、矩形波を生成する構造を有する矩形波生成器３５４、矩形波生成器３５４の出力端子とピン（または、双方向信号伝送ピン）３８０との間に形成されたインピーダンスマッチング抵抗３５６と、ピン３８０に連結された電流生成器３５８、ピン３８０に連結された電圧生成器３６０、及びピン３８０に連結された信号生成器３６２を含む。
【００２７】
第１制御信号ＣＴＲ１によって、ドライバコントローラ３５０は、生成器３５４、３５８、３６０、及び３６２のうちの何れか１つのみをイネーブルさせる作動と、矩形波生成器３５４がイネーブルされる時、インピーダンスマッチング抵抗３５６のうちの何れか１つを選択する作動と、を行う。各インピーダンスマッチング抵抗３５６は、各スイッチＳＷ１、ＳＷ２、及びＳＷ３と各抵抗Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３とを含み、各抵抗Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３の抵抗値は、互いに異なる。各抵抗Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、塩度センサー３９０の感知範囲によって、ドライバコントローラ３５０によって選択されうる。
【００２８】
矩形波生成器３５４がイネーブルされる時、ドライバコントローラ３５０は、第１制御信号ＣＴＲ１に基づいて、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、及びＳＷ３のうちの何れか１つをオン（ｏｎ）させる制御信号を生成する。各スイッチＳＷ１、ＳＷ２、及びＳＷ３は、ＭＯＳＦＥＴとして具現可能であるが、これに限定されるものではない。
【００２９】
第１制御信号ＣＴＲ１によって電流生成器３５８がイネーブルされる時、電流生成器３５８は、アナログ電流信号を駆動信号ＤＳとしてピン３８０を通じて塩度センサー３９０に供給する。例えば、電流生成器３５８は、アナログ電流信号を出力するデジタル−アナログ変換器であり得る。
【００３０】
第１制御信号ＣＴＲ１によって電圧生成器３６０がイネーブルされる時、電圧生成器３６０は、アナログ電圧信号を駆動信号ＤＳとしてピン３８０を通じて塩度センサー３９０に供給する。例えば、電圧生成器３６０は、アナログ電圧信号を出力するデジタル−アナログ変換器であり得る。
【００３１】
信号生成器３６２は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を生成する信号生成器または鋸歯波信号を生成する信号生成器であり得る。
アナログ−デジタル変換器回路３７０は、感知信号ＳＳに該当するＤＣレベルをデジタル信号ＤＳ１に変換する電圧−デジタル変換器（または、第１アナログ−デジタル変換器）３７２と、感知信号ＳＳに該当するＰＷＭ信号（または、鋸歯波信号）をデジタル信号ＤＳ２に変換する時間−デジタル変換器（または、第２アナログ−デジタル変換器）３７４と、を含む。
【００３２】
電圧−デジタル変換器は、入力アナログ電圧（または、電流）を前記電圧（または、前記電流）の大きさ（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）を示すデジタル数字（ｄｉｇｉｔａｌ  ｎｕｍｂｅｒ）に変換する装置を総称し、時間−デジタル変換器（ｔｉｍｅ  ｔｏ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：ＴＤＣ）は、イベントなどを認識し、前記イベントが発生した時間のデジタル表現を提供する装置、各受信パルスの到着時間を出力する装置、または時間間隔を測定し、該測定された時間間隔をデジタル（または、二進）出力に変換する装置を総称する。
【００３３】
１．構成要素３５４、３５６、及び３７２のイネーブル
塩度センサー３９０が矩形波を駆動信号ＤＳとして受信し、第１抵抗Ｒ１を含む第１インピーダンスマッチング抵抗が選択される時、最適の感知機能を示すと仮定する時、ＭＣＵ３４２は、生成器３５４、３５８、３６０、及び３６２のうちの矩形波生成器３５４のイネーブルとインピーダンスマッチング抵抗３５６のうちの第１抵抗Ｒ１に連結された第１スイッチＳＷ１のオンを制御する第１制御信号ＣＴＲ１を生成してドライバコントローラ３５０に出力する。この際、ＭＣＵ３４２のファームウェア（Ｆ／Ｗ）は、アクセス可能な不揮発性メモリ装置に保存されたデータを利用（または、参照）して制御信号ＣＴＲ１、ＣＴＲ２を生成する。
【００３４】
ドライバコントローラ３５０が、第１制御信号ＣＴＲ１を用いて矩形波生成器３５４をイネーブルさせ、第１スイッチＳＷ１をオンさせるので、矩形波は、第１抵抗Ｒ１とピン３８０とを通じて塩度センサー３９０に供給される。すなわち、第１インピーダンスマッチング抵抗の出力信号が、駆動信号ＤＳとして塩度センサー３９０に供給される。
【００３５】
第１制御信号ＣＴＲ１がドライバコントローラ３５０に出力される時、ＭＣＵ３４２が電圧−デジタル変換器３７２をイネーブルさせるための第２制御信号ＣＴＲ２を電圧−デジタル変換器３７２に出力するので、電圧−デジタル変換器３７２は、ピン３８０を通じて受信されたアナログ感知信号ＳＳを受信してデジタル信号ＤＳ１に変換する。例えば、構成要素３５４、３７２は、同時にイネーブルされうる。
【００３６】
２．構成要素（３５８と３６０とのうちの何れか１つと３７２）のイネーブル
塩度センサー３９０がアナログ電圧信号（または、アナログ電流信号）を駆動信号ＤＳとして受信する時、最適の感知機能を示すと仮定する時、ＭＣＵ３４２は、生成器３５４、３５８、３６０、及び３６２のうちの電圧生成器３６０または電流生成器３５８のイネーブルを制御する第１制御信号ＣＴＲ１を生成してドライバコントローラ３５０に出力する。この際、ＭＣＵ３４２のファームウェア（Ｆ／Ｗ）は、アクセス可能な不揮発性メモリ装置に保存されたデータを利用（または、参照）して制御信号ＣＴＲ１、ＣＴＲ２を生成する。
【００３７】
ドライバコントローラ３５０は、第１制御信号ＣＴＲ１を用いて電圧生成器３６０または電流生成器３５８をイネーブルさせる。
第１制御信号ＣＴＲ１がドライバコントローラ３５０に出力される時、ＭＣＵ３４２が電圧−デジタル変換器３７２をイネーブルさせるための第２制御信号ＣＴＲ２を電圧−デジタル変換器３７２に出力するので、電圧−デジタル変換器３７２は、ピン３８０を通じて受信されたアナログ感知信号ＳＳを受信してデジタル信号ＤＳ１に変換する。例えば、構成要素（３５８と３６０とのうちの何れか１つと３７２）は、同時にイネーブルされうる。
【００３８】
３．構成要素３６２、３７４のイネーブル
しかし、塩度センサー３９０がＰＷＭ信号または鋸歯波信号を駆動信号ＤＳとして受信する時、最適の感知機能を示すと仮定する時、ＭＣＵ３４２は、生成器３５４、３５８、３６０、及び３６２のうちのＰＷＭ信号または鋸歯波信号を生成する信号生成器３６２のイネーブルを制御する第１制御信号ＣＴＲ１を生成してドライバコントローラ３５０に出力する。この際、ＭＣＵ３４２のファームウェア（Ｆ／Ｗ）は、アクセス可能な不揮発性メモリ装置に保存されたデータを利用（または、参照）して制御信号ＣＴＲ１、ＣＴＲ２を生成する。
【００３９】
ドライバコントローラ３５０は、第１制御信号ＣＴＲ１を用いてＰＷＭ信号または鋸歯波信号を生成する信号生成器３６２をイネーブルさせる。例えば、構成要素３６２、３７４は、同時にイネーブルされうる。
【００４０】
第１制御信号ＣＴＲ１がドライバコントローラ３５０に出力される時、ＭＣＵ３４２が時間−デジタル変換器３７４をイネーブルさせるための第２制御信号ＣＴＲ２を時間−デジタル変換器３７４に出力するので、時間−デジタル変換器３７４は、ピン３８０を通じて受信されたアナログ感知信号ＳＳを受信してデジタル信号ＤＳ２に変換する。
【００４１】
イネーブルされた生成器３５４、３５８、３６０、または３６２から出力されたアナログ駆動信号ＤＳが塩度センサー３９０に供給される時、感知信号ＳＳの波形及び／またはレベルは、塩度センサー３９０に含まれた感知電極と接地電極とが感知対象液体によって電気的に互いに連結されたか否かによって決定される。
【００４２】
塩度センサー３９０のインピーダンス値は、感知電極と接地電極とが感知対象液体によって電気的に互いに連結されたか否かによって変わるので、感知信号ＳＳの波形及び／またはレベルは、塩度センサー３９０のインピーダンス値（または、インピーダンス値の変化（量））を反映し、前記感知対象液体に含まれた不純物の濃度（例えば、塩度）を反映する。例えば、感知信号ＳＳの波形及び／またはレベルは、前記感知対象液体に含まれた塩度によって変わる。
【００４３】
ファームウェア（Ｆ／Ｗ）によって第１制御信号ＣＴＲ１と第２制御信号ＣＴＲ２とが如何にコーディング（ｃｏｄｉｎｇ）されるか（または、如何なる値を有するか）によって生成器３５４、３５８、３６０、及び３６２のうちの何れか１つのみがイネーブルされ、アナログ−デジタル変換器３７２、３７４のうちの何れか１つのみがイネーブルされる。
【００４４】
また、ファームウェア（Ｆ／Ｗ）によって矩形波生成器３５４がイネーブルされる時、第１制御信号ＣＴＲ１が如何にコーディングされるか（または、如何なる値を有するか）によってインピーダンスマッチング抵抗のうちの何れか１つのみが選択される。
【００４５】
イネーブルされたアナログ−デジタル変換器３７２または３７４から出力されたデジタル信号ＤＳ１またはＤＳ２は、ＭＣＵ３４２によって分析され、該分析の結果に該当する信号（例えば、塩度値に該当する信号）は、変調器／復調器３３６によって変調されて第２ＲＦ信号（ＲＦ２）としてモバイル装置２００のＮＦＣモジュール２１０に伝送される。
【００４６】
図３は、図１に示された無電源ＮＦＣ塩度感知モジュールの構成図を示し、図４Ａは、図３に示された第１基板の上面に配された電極を示し、図４Ｂは、図３に示された第１基板が底面に配された無電源ＮＦＣ塩度感知ＩＣとアンテナ電極とを示す。
【００４７】
図１から図４Ｂを参照すれば、クレジットカード形状の無電源センサー３００は、第１基板３０１、第２基板３０２、第１レイヤ３０３、第１透明フィルム３０４、第２レイヤ３０５、及び第２透明フィルム３０６を含む。無電源センサー３００がクレジットカード形状に製造されることによって、携帯が便利であり、使用が便利な効果がある。
【００４８】
第１基板３０１の上面（ｔｏｐ  ｓｕｒｆａｃｅ）３０１Ｔには、塩度センサー３９０の感知電極３９１と接地電極３９２とが形成（または、配置）され、第１基板３０１の底面（ｂｏｔｔｏｍ  ｓｕｒｆａｃｅ）３０１Ｂには、感知電極３９１と接地電極３９２とにビア（ｖｉａｓ）を通じて電気的に連結された無電源ＮＦＣ塩度感知ＩＣ（または、半導体パッケージ）３３０と、無電源ＮＦＣ塩度感知ＩＣ３３０に電気的に連結された第１アンテナ電極３１５またはＡＮＴ１と第２アンテナ電極３２０またはＡＮＴ２とが形成（または、配置）される。
【００４９】
すなわち、第１基板３０１には、塩度センサーの機能を行う伝導性電極３９１、３９２と無電源ＮＦＣ塩度感知ＩＣ３３０とが配されるので、第１基板３０１は、センサーモジュール（例えば、塩度センサーモジュール）と呼ばれる。
【００５０】
第１基板３０１を垂直に切れば、第１基板３０１で底ソルダーマスク（ｂｏｔｔｏｍ  ｓｏｌｄｅｒ  ｍａｓｋ）は、最下に形成され、前記底ソルダーマスクの上（ｏｎ  ｏｒ  ａｂｏｖｅ）には、底レイヤ（ｂｏｔｔｏｍ  ｌａｙｅｒ）が形成され、前記底レイヤの上には、コア（ｃｏｒｅ）が形成され、前記コアの上には、トップレイヤ（ｔｏｐ  ｌａｙｅｒ）が形成され、前記トップレイヤの上には、トップソルダーマスクが形成される。
【００５１】
前記底レイヤは、表面実装技術（ｓｕｒｆａｃｅ  ｍｏｕｎｔ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ＳＭＴ）を用いて無電源ＮＦＣ塩度感知ＩＣ３３０を連結するために、銅で形成（または、具現）され、前記トップレイヤは、感知電極３９１と接地電極３９２との形成（または、連結）するために、銅で形成（または、具現）され、前記コアは、ＦＲ４で形成され、前記ＦＲ４で形成された前記コアの厚さは、１．６ｍｍ〜２．０ｍｍであり、前記銅の厚さは、１８μｍ（±２．５μｍ）〜３５μｍ（±５μｍ）である。
【００５２】
感知電極３９１は、センサーポート（ｓｅｎｓｏｒ  ｐｏｒｔ）とも呼ばれ、第１ピン３８０に連結され、接地電極３９２は、第２ピン３８５に連結される。無電源ＮＦＣ塩度感知ＩＣ３３０は、フリップチップ（ｆｌｉｐ  ｃｈｉｐ）の形態として、または表面実装素子（ｓｕｒｆａｃｅ−ｍｏｕｎｔ  ｄｅｖｉｃｅｓ）として底面３０１Ｂに付着されうる。
【００５３】
第２基板３０２には、四角形状の第１ホール３０２−１が形成され、第１レイヤ３０３は、第２基板３０２の真下に配され、第１アンテナ電極ＡＮＴ１と第２アンテナ電極ＡＮＴ２とに連結される構造を有するアンテナ（または、アンテナパターン）３１０と溝３０３−１とが形成される。
【００５４】
第１透明フィルム３０４には、四角形状の第２ホール３０４−１が形成され、第２レイヤ３０５は、第１レイヤ３０３と第２透明フィルム３０６との間に形成（または、配置）される。
【００５５】
各透明フィルム３０４、３０６は、オーバーレイ（ｏｖｅｒｌａｙ）の機能を行い、第１レイヤ３０３は、インレイ（ｉｎｌａｙ）の機能を行い、第２基板３０２と第２レイヤ３０５のそれぞれは、ＰＶＣ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、またはＰＥＴＧ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ  Ｇｌｙｃｏｌ）として具現可能である。
【００５６】
第１基板３０１の底面３０１Ｂは、ホール３０２−１、３０４−１を通じて溝３０３−１に挿入される。
図５は、図３に示された第１基板の上面に配された電極の構造を示す。図４Ａと図５とを参照すれば、第１基板３０１の上面３０１Ｔには、感知電極３９１、接地電極３９２、及び液体ガイド３９３が露出された形態で形成（または、配置）される。感知電極３９１、接地電極３９２、及び液体ガイド３９３は、同一平面で形成される。
【００５７】
接地電極３９２は、感知電極３９１と電気的に分離され、接地電極３９２は、感知電極３９１を完全に取り囲み、液体ガイド３９３は、接地電極３９２を部分的に取り囲み、感知対象液体が流れ出すことを防止する構造を有する。
【００５８】
感知電極３９１は、円状に具現され、接地電極３９２は、水滴状に具現されうるが、本発明の実施形態による電極３９１、３９２の形状が、これらに限定されるものではない。感知電極３９１の直径Ｄ１は、１．７ｍｍ±０．１ｍｍであり、接地電極３９２と感知電極３９１との距離または間隙Ｄ２は、１．２ｍｍ±０．１ｍｍであり、接地電極３９２の円状部分の幅Ｄ３は、１．２ｍｍ±０．１ｍｍである。
【００５９】
電極３９１、３９２の構成Ｄ１、Ｄ２、及びＤ３によって感知対象液体が感知電極３９１に離れて拡散される時、前記感知対象液体は、電極３９１、３９２をショート（ｓｈｏｒｔ）させることができる。
【００６０】
例えば、感知対象液体の量が１．０ｍｌ（例えば、注射器から落ちる一滴（実施形態によって塩度センサー３９０を含む無電源センサー３００が日常的に使われる時、塩度センサー３９０によってセンシング可能な最小限の液体の量を意味する））であるとしても、電極３９１、３９２の構成Ｄ１、Ｄ２、及びＤ３によって、前記感知対象液体は、間隙Ｄ２を十分に満たすことができるので、接地電極３９２と感知電極３９１は、前記感知対象液体によってショートされうる。
【００６１】
感知電極３９１の面積（Ｓ１）に対する接地電極３９２の面積（Ｓ２）の比率（Ｓ２／Ｓ１）は、１０〜１６に具現される。このような面積（Ｓ１とＳ２）の比率（Ｓ２／Ｓ１）によって、塩度センサー３９０に落ちた感知対象液体の温度は、早い時間内に周辺温度と同一になるので、無電源センサー３００は、早い時間内に感知対象液体の塩度値を測定（または、センシング）することができる効果がある。
【００６２】
図６は、図１に示された塩度測定システムの作動方法を説明するフローチャートである。図１から図６を参照すれば、感知対象液体の塩度を測定する方法は、モバイル装置２００と無電源センサー３００とを用いて行われる。
【００６３】
無電源センサー３００は、モバイル装置２００から伝送された第１ＲＦ信号（ＲＦ１）に応答して感知対象液体の塩度（または、塩度値）をモバイル装置２００に伝送する。
モバイル装置２００から実行されるモバイルアプリ２３０の制御によって、ＮＦＣモジュール２１０が、第１ＲＦ信号（ＲＦ１）を無電源センサー３００に伝送すれば、無電源センサー３００は、第１ＲＦ信号（ＲＦ１）を受信する（ステップＳ１１０）。第１ＲＦ信号（ＲＦ１）は、無電源センサー３００のパワーとして用いられうる。
ＲＦインターフェース３３２の整流器３３４は、無電源センサー３００に含まれたアンテナ３１０を通じて受信された第１ＲＦ信号（ＲＦ１）を整流して作動電圧を生成する（ステップＳ１１２）。ファームウェア３４４の制御によって、ＭＣＵ３４２は、前記作動電圧のうちの第１作動電圧を用いて第１制御信号ＣＴＲ１と第２制御信号ＣＴＲ２とを生成する（ステップＳ１１４）。
【００６４】
互いに異なる種類の駆動信号生成器３５４、３５８、３６０、及び３６２のうちの何れか１つが、前記作動電圧のうちの第２作動電圧と第１制御信号ＣＴＲ１とによってイネーブルされ、互いに異なる種類のアナログ−デジタル変換器３７２、３７４のうちの何れか１つが、前記作動電圧のうちの第３作動電圧と第２制御信号ＣＴＲ２とによってイネーブルされる（ステップＳ１１６）。例えば、作動電圧のそれぞれの電圧レベルと供給タイミングは、電力管理ユニット３４０によって制御される。
【００６５】
第１制御信号ＣＴＲ１に基づいてイネーブルされた駆動信号生成器３５４、３５８、３６０または３６２によって生成されたアナログ駆動信号ＤＳは、双方向信号伝送ピン３８０を通じて無電源センサー３００に含まれた塩度センサー３９０に伝送される（ステップＳ１１８）。
【００６６】
アナログ駆動信号ＤＳが塩度センサー３９０に伝送される時、第２制御信号ＣＴＲ２に基づいてイネーブルされたアナログ−デジタル変換器３７２、３７４は、双方向信号伝送ピン３８０を通じて受信されたアナログ感知信号ＳＳをデジタル信号ＤＳ１またはＤＳ２に変換する（ステップＳ１２０とステップＳ１２２）。
【００６７】
ＭＣＵ３４２がデジタル信号ＤＳ１またはＤＳ２に基づいて生成された塩度（または、塩度値）をＲＦインターフェース３３２とアンテナ３１０とを通じて第２ＲＦ信号（ＲＦ２）としてＮＦＣモジュール２１０に伝送し、ＮＦＣモジュール２１０は、第２ＲＦ信号（ＲＦ２）に該当する信号をモバイルアプリ２３０に伝送する（ステップＳ１２４）。
【００６８】
モバイルアプリ２３０が、ＮＦＣモジュール２１０から伝送された信号を分析し、該分析の結果をモバイル装置２００のディスプレイ装置でディスプレイする（ステップＳ１２６）。
【００６９】
互いに異なる種類の駆動信号生成器は、矩形波生成器３５４、電流生成器３５８、電圧生成器３６０、及び信号生成器３６２であり、互いに異なる種類のアナログ−デジタル変換器は、電圧−デジタル変換器３７２と時間−デジタル変換器３７４であり、イネーブルされたアナログ−デジタル変換器が電圧−デジタル変換器３７２である時、イネーブルされた駆動信号生成器は、矩形波生成器３５４、電流生成器３５８、及び電圧生成器３６０のうちの何れか１つである。
【００７０】
イネーブルされたアナログ−デジタル変換器が時間−デジタル変換器３７４である時、イネーブルされた駆動信号生成器は、信号生成器３６２であり、信号生成器３６２は、ＰＷＭ信号生成器または鋸歯波生成器である。
【００７１】
矩形波生成器３５４、電流生成器３５８、電圧生成器３６０、及び信号生成器３６２のうちの何れか１つのみをイネーブルさせる第１制御信号ＣＴＲ１と、電圧−デジタル変換器３７２と時間−デジタル変換器３７４とのうちの何れか１つのみをイネーブルさせる第２制御信号ＣＴＲ２は、塩度センサー３９０の特性または種類によって決定される。
【００７２】
図７は、本発明の実施形態によるモバイルアプリの作動方法を説明する概念図である。モバイルアプリ（ＭＡＰＰまたは２３０）の作動方法は、図１と図７とを参照して説明される。
【００７３】
各構成２３２、２３４、２３６、２３８、２４２、２４４、及び２４６は、グラフィカルユーザインタフェース（ｇｒａｐｈｉｃａｌ  ｕｓｅｒ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ＧＵＩ）として具現可能である。
まず、モバイルアプリ２３０は、モバイル装置別のＮＦＣアンテナ位置を選択することができるＧＵＩ２３３をモバイル装置２００のディスプレイ装置を通じてユーザに提供することができる。前記モバイル装置別のＮＦＣアンテナの位置は、モバイル装置２００の製造社のモデル別に互いに異なりうるので、ユーザは、モバイル装置２００に合うＮＦＣアンテナを選択することができる。
【００７４】
モバイルアプリ２３０は、食べ物別の塩度測定のためのＧＵＩ２３４をモバイル装置２００のディスプレイ装置を通じてユーザに提供することができる。前記ユーザは、ＧＵＩ２３６をタッチして、「韓食」、「和食」、及び「中食」のうちの何れか１つを選択し、当該食べ物（例えば、Ａ食べ物、Ｂ食べ物、またはＣ食べ物）を選択すれば、該選択された食べ物に対する基準値（例えば、０．９％、１．１％、または１．０％）が基準塩度ＧＵＩ２３８に表示される。
【００７５】
例えば、ユーザが「韓食」を選択すれば、食べ物のリストがディスプレイ装置でディスプレイされ、前記ユーザが、前記食べ物のうちの「Ａ食べ物」を選択すれば、該選択された「Ａ食べ物」の基準塩度（例えば、基準：０．９％）がＧＵＩ２３８にディスプレイされる。
【００７６】
モバイルアプリ２３０は、ＮＦＣモジュール２１０から伝送された信号（例えば、第２ＲＦ信号（ＲＦ２）に該当しながら、塩度センサー３９０によって感知された塩度（または、塩度値）に該当する信号）を分析し、該分析の結果をグラフ形態のＧＵＩ２４２に表示し、塩度（または、塩度値）をＧＵＩ２４４に数字形態で表示することができる。また、モバイルアプリ２３０は、塩度（または、塩度値）と基準塩度とを比較し、該比較の結果をＧＵＩ２４６に文字で表示することができる。
【００７７】
例えば、分析の結果に該当する塩度が選択された食べ物の基準塩度よりも低い時、モバイルアプリ２３０は、感知対象液体の塩度を低塩２４６と表示し、前記塩度が、前記基準塩度よりも高い時、モバイルアプリ２３０は、前記感知対象液体の塩度を高塩２４６と表示し、前記塩度が、前記基準塩度の誤差範囲内である時、モバイルアプリ２３０は、前記感知対象液体の塩度を適当（または、通常）２４６と表示する。
【００７８】
したがって、ユーザは、選択された食べ物（または、感知対象液体）の塩度をＧＵＩ２４２及び／または２４４を通じて数値で確認するだけではなく、前記選択された食べ物（または、感知対象液体）の塩度が、選択された食べ物の基準塩度よりも、どれほど高いか、あるいは低いかを確認することができる効果がある。
【００７９】
本発明は、図面に示された実施形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、塩度を測定することができる装置と該装置を利用した塩度測定方法とに用いられうる。
【図１】
2020060542.tif 000003
【図２】
2020060542.tif 000004
【図３】
2020060542.tif 000005
【図４Ａ】
2020060542.tif 000006
【図４Ｂ】
2020060542.tif 000007
【図５】
2020060542.tif 000008
【図６】
2020060542.tif 000009
【図７】
2020060542.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月14日(2020.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感知電極と接地電極とが配された上面と、前記感知電極と前記接地電極とに連結されたＩＣチップと、前記ＩＣチップに連結された第１アンテナ電極と第２アンテナ電極とが配された底面と、を含む第１基板と、
第１ホールを含む第２基板と、
前記第２基板の下に配され、前記第１アンテナ電極と前記第２アンテナ電極とに連結される構造を有するアンテナと溝とが形成された第１レイヤと、
第２ホールを含み、前記第２基板の上に配された透明フィルムと、を含み、
前記第１基板の前記底面は、前記第１ホールと前記第２ホールとを通じて、前記溝に挿入され、前記ＩＣチップは、
前記ＩＣチップのピンを通じて、前記感知電極にアナログ駆動信号を伝送するセンサードライバ回路と、
感知対象液体が、前記感知電極と前記接地電極とに接触されることによって、前記感知電極と前記接地電極との間のインピーダンスが変化すれば、前記インピーダンスの変化によって生成されたアナログ感知信号を、前記ピンを通じて受信してデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器回路と、
前記アンテナを通じて受信されたＲＦ信号に基づいて、前記センサードライバ回路の作動電圧と前記アナログ−デジタル変換器回路の作動電圧とを生成するＲＦインターフェースと、
を含む無電源センサー。
【請求項２】
ドライバコントローラをさらに含み、
前記センサードライバ回路は、
矩形波を生成する矩形波生成器と、
前記矩形波生成器の出力端子と前記ピンとの間に形成されたインピーダンスマッチング抵抗と、
前記ピンに連結された電流生成器と、
前記ピンに連結された電圧生成器と、
前記ピンに連結された信号生成器と、を含み、
前記ドライバコントローラは、前記アナログ駆動信号を生成するために、前記矩形波生成器、前記電流生成器、前記電圧生成器、及び前記信号生成器のうちの何れか１つのみをイネーブルさせ、
前記矩形波生成器がイネーブルされ、前記インピーダンスマッチング抵抗のうちの何れか１つが、前記ドライバコントローラによって選択される時、前記矩形波生成器から生成された前記アナログ駆動信号に該当する前記矩形波は、選択されたインピーダンスマッチング抵抗を通じて、前記ピンに供給される請求項１に記載の無電源センサー。
【請求項３】
前記アナログ−デジタル変換器回路は、
電圧−デジタル変換器と時間−デジタル変換器とを含み、
前記矩形波生成器、前記電流生成器、及び前記電圧生成器のうちの何れか１つがイネーブルされる時、前記電圧−デジタル変換器がイネーブルされ、
前記信号生成器がイネーブルされる時、前記時間−デジタル変換器がイネーブルされ、前記信号生成器は、ＰＷＭ信号生成器または鋸歯波生成器である請求項２に記載の無電源センサー。
【請求項４】
前記感知電極と前記接地電極とを含むセンサーのタイプによって、前記ドライバコントローラの作動、前記電圧−デジタル変換器の作動、及び前記時間−デジタル変換器の作動を制御するファームウェアを駆動するマイクロコントロールユニットをさらに含む請求項３に記載の無電源センサー。
【請求項５】
前記上面に配され、前記感知対象液体が流れ出すことを防止する液体ガイドをさらに含み、
前記接地電極は、前記感知電極と電気的に分離され、前記接地電極は、前記感知電極を完全に取り囲み、
前記液体ガイドは、前記接地電極を部分的に取り囲む請求項４に記載の無電源センサー。
【請求項６】
感知電極と接地電極とが配された上面と、前記感知電極と前記接地電極とに連結されたＩＣチップと、前記ＩＣチップに連結された第１アンテナ電極と第２アンテナ電極とが配された底面と、を含む第１基板と、
第１ホールを含む第２基板と、
前記第２基板の下に配され、前記第１アンテナ電極と前記第２アンテナ電極とに連結される構造を有するアンテナと溝とが形成された第１レイヤと、
第２ホールを含み、前記第２基板の上に配された透明フィルムと、を含み、
前記第１基板の前記底面は、前記第１ホールと前記第２ホールとを通じて、前記溝に挿入され、
前記ＩＣチップは、
前記ＩＣチップのピンを通じて、前記感知電極にアナログ駆動信号を伝送するセンサードライバ回路と、
感知対象液体が、前記感知電極と前記接地電極とに接触されることによって、前記感知電極と前記接地電極との間のインピーダンスが変化すれば、前記インピーダンスの変化によって生成されたアナログ感知信号を、前記ピンを通じて受信してデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器回路と、を含み、
前記接地電極は、前記感知電極と電気的に分離され、前記接地電極は、前記感知電極を完全に取り囲むＮＦＣ塩度感知モジュール。
【請求項７】
前記感知電極の直径は、１．７ｍｍ±０．１ｍｍであり、
前記接地電極と前記感知電極との間隙は、１．２ｍｍ±０．１ｍｍであり、前記接地電極の円状部分の幅は、１．２ｍｍ±０．１ｍｍである請求項６に記載のＮＦＣ塩度感知モジュール。
【請求項８】
前記感知電極の面積に対する前記接地電極の面積の比率は、１０〜１６である請求項７に記載のＮＦＣ塩度感知モジュール。
【請求項９】
ドライバコントローラをさらに含み、
前記センサードライバ回路は、
矩形波を生成する矩形波生成器と、
前記矩形波生成器の出力端子と前記ピンとの間に形成されたインピーダンスマッチング抵抗と、
前記ピンに連結された電流生成器と、
前記ピンに連結された電圧生成器と、
前記ピンに連結された信号生成器と、を含み、
前記ドライバコントローラは、前記アナログ駆動信号を生成するために、前記矩形波生成器、前記電流生成器、前記電圧生成器、及び前記信号生成器のうちの何れか１つのみをイネーブルさせ、
前記矩形波生成器がイネーブルされ、前記インピーダンスマッチング抵抗のうちの何れか１つが、前記ドライバコントローラによって選択される時、前記矩形波生成器から生成された前記アナログ駆動信号に該当する前記矩形波は、選択されたインピーダンスマッチング抵抗を通じて、前記ピンに供給される請求項７に記載のＮＦＣ塩度感知モジュール。
【請求項１０】
前記アナログ−デジタル変換器回路は、
電圧−デジタル変換器と、
時間−デジタル変換器と、を含み、
前記矩形波生成器、前記電流生成器、及び前記電圧生成器のうちの何れか１つがイネーブルされる時、前記電圧−デジタル変換器がイネーブルされ、
前記信号生成器がイネーブルされる時、前記時間−デジタル変換器がイネーブルされ、
前記信号生成器は、ＰＷＭ信号生成器または鋸歯波生成器である請求項９に記載のＮＦＣ塩度感知モジュール。
【請求項１１】
前記上面に配され、前記感知対象液体が流れ出すことを防止する液体ガイドをさらに含み、
前記接地電極は、前記感知電極と電気的に分離され、前記接地電極は、前記感知電極を完全に取り囲み、前記液体ガイドは、前記接地電極を部分的に取り囲む請求項６に記載のＮＦＣ塩度感知モジュール。
【請求項１２】
前記感知電極の直径は、１．７ｍｍ±０．１ｍｍであり、
前記接地電極と前記感知電極との間隙は、１．２ｍｍ±０．１ｍｍであり、
前記接地電極の円状部分の幅は、１．２ｍｍ±０．１ｍｍであり、
前記感知電極の面積に対する前記接地電極の面積の比率は、１０〜１６である請求項１１に記載のＮＦＣ塩度感知モジュール。