CN203479404U - 四元数字式热释电红外传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种四元数字式热释电红外传感器，包括敏感元件和热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片，热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片具有第一信号输入端和第二信号输入端；其特点是，该敏感元件包括四个敏感单元；该四个敏感单元相互串联，该串联的四个敏感单元的两端分别与热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片的第一信号输入端和第二信号输入端电连接。本实用新型由于采用了四个敏感单元，对人体的微小动作具有较高的检测灵敏度，对外部环境温度起伏等噪声有较高的抗干扰能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热释电红外传感器。
背景技术
随着科学技术的发展，越来越多的热释电红外传感器开始采用数字芯片对热释电红外敏感单元输出的信号进行处理。图1示出了现有的一种采用热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片的热释电红外传感器的电路原理图。如图所示，该热释电红外传感器包括敏感元件91和热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片93，敏感元件91包括两个敏感单元911、912，该两个敏感单元相互串联，串联的两个敏感单元的两端分别与热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片93的第一信号输入端IN1和第二信号输入端IN2电连接。其中，热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片93包括模数转换电路931和数字信号处理电路932。模数转换电路931将两个敏感单元传送的模拟信号转换为数字信号后再传送给数字信号处理电路932，数字信号处理电路932对该数字信号进行带通滤波等数字信号处理后通过信号输出端OUT输出。热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片的接地端GND用于接地，电源端VDD用于与外接电源相连。图1中的热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片的内部结构会随着具体应用的不同而有所不同。例如，有些热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片内还设有温度测量电路，有些设有灵敏度控制电路等,随着功能增加，引出脚相应增加。
现有的这种热释电红外传感器的敏感元件由于采用两个敏感单元，敏感单元较大，因而对人体的微小动作不够敏感，尤其是作为吸顶式应用时，存在着检测灵敏度偏低的缺陷。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种四元数字式热释电红外传感器，其对人体的微小动作具有较高的检测灵敏度。
本实用新型所采用的技术方案是：一种四元数字式热释电红外传感器，包括敏感元件和热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片，热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片具有第一信号输入端和第二信号输入端；其特点是，该敏感元件包括四个敏感单元；该四个敏感单元相互串联，该串联的四个敏感单元的两端分别与热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片的第一信号输入端和第二信号输入端电连接。
本实用新型由于采用了四个敏感单元，对人体的微小动作具有较高的检测灵敏度，对外部环境温度起伏等噪声有较高的抗干扰能力。
附图说明
图1是现有的一种采用热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片的热释电红外传感器的电路原理图。
图2是本实用新型四元数字式热释电红外传感器的一个实施例的电路原理图。
图3是根据本实用新型四元数字式热释电红外传感器一实施例的敏感元件的上表面的示意图。
图4是根据本实用新型四元数字式热释电红外传感器一实施例的敏感元件的下表面的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做出进一步说明。
如图2所示，根据本实用新型一个实施例的四元数字式热释电红外传感器包括敏感元件11和热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片13，敏感元件11包括四个敏感单元，即第一敏感单元111、第二敏感单元112、第三敏感单元113和第四敏感单元114。热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片13具有第一信号输入端IN1和第二信号输入端IN2。第一敏感单元111、第二敏感单元112、第三敏感单元113和第四敏感单元114相互串联，该串联的四个敏感单元的两端分别与热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片13的第一信号输入端IN1和第二信号输入端IN2电连接。
其中，热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片13包括模数转换电路131和数字信号处理电路132。模数转换电路131将四个敏感单元传送的模拟信号转换为数字信号后再传送给数字信号处理电路132，数字信号处理电路132对该数字信号进行带通滤波等数字信号处理后通过信号输出端OUT输出。热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片13的接地端GND用于接地，电源端VDD用于与外接电源相连。
图3和图4分别是根据本实用新型四元数字式热释电红外传感器一实施例的敏感元件的上表面和下表面的示意图。第一敏感单元111、第二敏感单元112、第三敏感单元113和第四敏感单元114位于同一块基片110上，基片110由热释电材料制成，在一种具体实施方式中，该基片的材质采用热释电敏感陶瓷。
每一敏感单元具有一上电极和一下电极。第一敏感单元的上电极111a与第二敏感单元的上电极112a电连接，第三敏感单元的上电极113a与第四敏感单元的上电极114a电连接。第一敏感单元的下电极111b与热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片13的第一信号输入端IN1电连接，第二敏感单元的下电极112b与第三敏感单元的下电极113b电连接，第四敏感单元的下电极114b与热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片13的第二信号输入端IN2电连接。
在优选的实施方式中，第一敏感单元111、第二敏感单元112、第三敏感单元113和第四敏感单元114的上电极以及下电极均以2×2矩阵的方式排列，四个敏感单元排成了两行两列。每一敏感单元的上电极与下电极的大小相等。
在更具体的一个实施例中，该四个敏感单元的上电极的大小相等，四个敏感单元的上电极以及下电极的形状均为正方形，且该2×2矩阵的行距X等于列距Y。正方形的边长L与行距X的比值L/X满足：0.2≤L/X≤5。正方形的边长L与行距X的长度相等。
本实用新型的四个敏感单元相互补偿，保证了敏感元件整体对环境温度起伏和振动所产生的干扰信号能够自动抵消。此外，通过将四个敏感单元的上电极以及下电极以2×2矩阵的方式排列，可使红外传感器的探测空间里产生均匀的间隔排列的正探测区和负探测区，对移动人体的探测产生更佳的效果。
Claims (8)
1.一种四元数字式热释电红外传感器，包括敏感元件和热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片，所述的热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片具有第一信号输入端和第二信号输入端；其特征在于，该敏感元件包括四个敏感单元；所述的四个敏感单元相互串联，该串联的四个敏感单元的两端分别与热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片的第一信号输入端和第二信号输入端电连接。
2.如权利要求1所述的四元数字式热释电红外传感器，其特征在于，所述的四个敏感单元包括第一敏感单元、第二敏感单元、第三敏感单元和第四敏感单元，该第一敏感单元、第二敏感单元、第三敏感单元和第四敏感单元位于同一块由热释电材料制成的基片上，每一敏感单元具有一上电极和一下电极；
所述的第一敏感单元的上电极与第二敏感单元的上电极电连接，所述的第三敏感单元的上电极与第四敏感单元的上电极电连接；所述的第一敏感单元的下电极与所述热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片的第一信号输入端电连接，所述的第二敏感单元的下电极与第三敏感单元的下电极电连接，第四敏感单元的下电极与所述热释电红外传感器模数混合处理集成电路芯片的第二信号输入端电连接。
3.如权利要求2所述的四元数字式热释电红外传感器，其特征在于，四个敏感单元的上电极以及下电极均以2×2矩阵的方式排列。
4.如权利要求3所述的四元数字式热释电红外传感器，其特征在于，每一敏感单元的上电极与下电极的大小相等。
5.如权利要求4所述的四元数字式热释电红外传感器，其特征在于，所述四个敏感单元的上电极的大小相等。
6.如权利要求5所述的四元数字式热释电红外传感器，其特征在于，四个敏感单元的上电极以及下电极的形状均为正方形；所述的2×2矩阵的行距X等于列距Y；正方形的边长L与行距X的比值L/X满足：0.2≤L/X≤5。
7.如权利要求6所述的四元数字式热释电红外传感器，其特征在于，正方形的边长L与行距X的长度相等。
8.如权利要求2至7中任何一项所述的四元数字式热释电红外传感器，其特征在于，所述基片的材质为热释电陶瓷。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320530463.XU CN203479404U (zh) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | 四元数字式热释电红外传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320530463.XU CN203479404U (zh) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | 四元数字式热释电红外传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203479404U true CN203479404U (zh) | 2014-03-12 |
Family
ID=50227717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201320530463.XU Expired - Lifetime CN203479404U (zh) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | 四元数字式热释电红外传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203479404U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107063475A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-08-18 | 苏州华芯微电子股份有限公司 | 用于热释电红外人体感应器的箝位装置及感应器 |
-
2013
- 2013-08-29 CN CN201320530463.XU patent/CN203479404U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107063475A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-08-18 | 苏州华芯微电子股份有限公司 | 用于热释电红外人体感应器的箝位装置及感应器 |
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