JP2003227753A - Circuit and device for detection of infrared rays - Google Patents

Circuit and device for detection of infrared rays

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JP2003227753A
JP2003227753A JP2002342069A JP2002342069A JP2003227753A JP 2003227753 A JP2003227753 A JP 2003227753A JP 2002342069 A JP2002342069 A JP 2002342069A JP 2002342069 A JP2002342069 A JP 2002342069A JP 2003227753 A JP2003227753 A JP 2003227753A
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circuit
infrared detection
voltage
pass filter
output
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Application number
JP2002342069A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuteru Hataya
光輝 畑谷
Taku Fukui
卓 福井
Yuji Takada
裕司 高田
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize an infrared detection circuit and an infrared detection device containing the circuit. <P>SOLUTION: The infrared detection circuit is constituted of a current-voltage conversion circuit 2 in which a capacitor Cf is connected across an inverting input terminal and an output terminal of an operational amplifier 21, and in which a resistance circuit element Z is connected in series with the capacitor Cf; a voltage amplifier circuit 3 composed of an inverting amplifier circuit connected to the output side of the circuit 2; a band-pass filter circuit 4 connected to the output side of the circuit 3; and an output circuit 5 connected to the output side of the circuit 4. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線検出回路及
び赤外線検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared detection circuit and an infrared detection device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の赤外線検出装置は、図15に示す
ように、人体から輻射される赤外線を検出する焦電素子
100と、焦電素子100の検出電流信号を電圧信号に
変換する電流電圧変換回路200と、電流電圧変換回路
200にカップリングコンデンサC30を備えるととも
に、その出力側に順次、電圧増幅回路300、ローパス
フィルタ400、ハイパスフィルタ500、増幅回路6
00及び出力回路700が接続されて構成されている。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 15, a conventional infrared detecting device includes a pyroelectric element 100 for detecting infrared rays radiated from a human body and a current voltage for converting a detection current signal of the pyroelectric element 100 into a voltage signal. The conversion circuit 200 and the current-voltage conversion circuit 200 are provided with a coupling capacitor C30, and the voltage amplification circuit 300, the low-pass filter 400, the high-pass filter 500, and the amplification circuit 6 are sequentially provided on the output side thereof.
00 and the output circuit 700 are connected.

【0003】電流電圧変換回路200は、焦電素子10
0がゲートに接続されたFET(field effect transist
or)と、焦電素子100の両端に並列接続された抵抗R
gと、FETのソースとグラウンドとの間に介設された
抵抗Rsとから構成されている。ローパスフィルタ40
0及びハイパスフィルタ500はスイッチトキャパシタ
により構成されている。
The current-voltage conversion circuit 200 includes a pyroelectric element 10
FET (field effect transistor) with 0 connected to the gate
or) and a resistor R connected in parallel to both ends of the pyroelectric element 100.
g, and a resistor Rs interposed between the source of the FET and the ground. Low pass filter 40
The 0 and high-pass filter 500 are composed of switched capacitors.

【0004】このように構成された赤外線検出装置は次
のように動作する。焦電素子100から出力された検出
電流信号は、抵抗Rgにより電圧信号に変換されて、F
ETのゲートに印加され、これによりソースからドレイ
ンに向けてドレイン電流が流れる。ドレイン電流が流れ
ることによって、抵抗Rs間にソース電圧が発生する。
このソース電圧は、カップリングコンデンサC30によ
り直流成分がカットされ、次いで、電圧増幅回路300
により増幅率(1+R20/R10)で増幅された後、ロ
ーパスフィルタ400及びハイパスフィルタ500によ
り高周波成分及び低周波成分がカットされた所定の周波
数帯域成分の電圧信号として取り扱われる。そして、こ
の電圧信号は、増幅回路600により設定ゲインで増幅
され、出力回路700で、所定のレベルと大小比較され
て、検出信号として出力される。
The infrared detector constructed as described above operates as follows. The detected current signal output from the pyroelectric element 100 is converted into a voltage signal by the resistor Rg, and F
It is applied to the gate of ET, which causes a drain current to flow from the source to the drain. A source voltage is generated across the resistor Rs by the drain current flowing.
The DC voltage component of this source voltage is cut by the coupling capacitor C30, and then the voltage amplification circuit 300
After being amplified by the amplification factor (1 + R20 / R10), the low-pass filter 400 and the high-pass filter 500 handle it as a voltage signal of a predetermined frequency band component in which high-frequency components and low-frequency components are cut. Then, this voltage signal is amplified by the amplifier circuit 600 with a set gain, and the output circuit 700 compares the voltage signal with a predetermined level to output as a detection signal.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記カ
ップリングコンデンサC30は、人体などの動きを表わ
す1.0Hz近辺の周波数成分を通過させるためにも容
量の大きなものが必要となるため、大型のコンデンサを
使用しなければならない。大型のコンデンサは集積化が
困難であるため、別途外付けせざるを得なかった。この
ような外付けのカップリングコンデンサC30は、赤外
線検出装置を小型化し乃至は集積化する上で大きな障壁
となっていた。
However, the coupling capacitor C30 needs to have a large capacity in order to pass the frequency component around 1.0 Hz which represents the movement of the human body and the like, so that a large capacitor. Must be used. Large capacitors are difficult to integrate, so they had to be attached externally. Such an external coupling capacitor C30 has been a major obstacle to downsizing or integration of the infrared detection device.

【0006】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、外付け部品を無くして小型化を可能と
する赤外線検出装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an infrared detecting device which can be downsized by eliminating external parts.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
焦電素子に接続された第1の演算増幅器の出力端子と反
転入力端子との間に、直流成分を帰還させる回路とコン
デンサとを並列接続した電流電圧変換回路と、前記電流
電圧変換回路から出力される電圧信号を増幅する第1の
増幅回路と、スイッチトキャパシタフィルタで構成さ
れ、前記第1の増幅回路からの電圧信号のうち所定の周
波数帯域成分を通過させるバンドパスフィルタ回路と、
前記スイッチトキャパシタフィルタに所定周波数の基準
クロック信号を出力する基準クロック生成回路と、前記
バンドパスフィルタ回路から出力される電圧信号が閾値
レベル以上のとき検出信号として出力する出力回路とを
備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 1 is
A current-voltage conversion circuit in which a circuit for feeding back a DC component and a capacitor are connected in parallel between the output terminal and the inverting input terminal of the first operational amplifier connected to the pyroelectric element, and output from the current-voltage conversion circuit A first amplifier circuit for amplifying a voltage signal to be generated, and a bandpass filter circuit configured to include a switched capacitor filter, for passing a predetermined frequency band component of the voltage signal from the first amplifier circuit,
A reference clock generation circuit that outputs a reference clock signal of a predetermined frequency to the switched capacitor filter, and an output circuit that outputs a detection signal when the voltage signal output from the bandpass filter circuit is equal to or higher than a threshold level are provided. Characterize.

【0008】この発明によれば、焦電素子から出力され
る検出電流信号は、コンデンサによって電圧信号に変換
されて第1の演算増幅器の出力端子より出力される。出
力された電圧信号の直流波成分は、直流成分を帰還させ
る回路によって反転入力端子に帰還される。そのため、
出力される電圧信号の直流成分の変動が抑制され、動作
点が安定化される。その結果、電流電圧変換回路の出力
側に、動作点の変動分をカットするためのカップリング
コンデンサが不要となり、回路が小型化される。
According to the present invention, the detected current signal output from the pyroelectric element is converted into a voltage signal by the capacitor and output from the output terminal of the first operational amplifier. The DC wave component of the output voltage signal is fed back to the inverting input terminal by the circuit for feeding back the DC component. for that reason,
The fluctuation of the DC component of the output voltage signal is suppressed and the operating point is stabilized. As a result, a coupling capacitor for cutting the variation of the operating point is not required on the output side of the current-voltage conversion circuit, and the circuit is downsized.

【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載の赤
外線検出回路において、前記バンドパスフィルタ回路と
前記出力回路との間に第2の増幅回路を接続したことを
特徴とする。この発明によれば、バンドパスフィルタ回
路から出力される電圧信号は、第2の増幅回路により所
定の振幅レベルに増幅されて出力回路に導かれ、出力回
路の閾値レベルを相応する値に設定することにより、検
出精度を高めることができる。
According to a second aspect of the invention, in the infrared detection circuit according to the first aspect, a second amplifier circuit is connected between the bandpass filter circuit and the output circuit. According to the present invention, the voltage signal output from the bandpass filter circuit is amplified to a predetermined amplitude level by the second amplifier circuit and guided to the output circuit to set the threshold level of the output circuit to a corresponding value. As a result, the detection accuracy can be improved.

【0010】請求項3記載の発明は、請求項1記載の赤
外線検出回路において、前記バンドパスフィルタ回路と
前記出力回路との間に所定の利得を有するハイパスフィ
ルタを接続したことを特徴とする。この発明によれば、
バンドパスフィルタ回路から出力される電圧信号は、ハ
イパスフィルタにより低周波成分がカットされて出力回
路に導かれるため、バンドパスフィルタ回路による動作
点の変動分がカットされる。そして、ハイパスフィルタ
は所定の利得を有しているため、所望する周波数帯域に
利得を有する電圧信号が後段の出力回路に導かれるの
で、出力回路の検出精度をより高めることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the infrared detection circuit according to the first aspect, a high pass filter having a predetermined gain is connected between the band pass filter circuit and the output circuit. According to this invention,
The voltage signal output from the bandpass filter circuit has a low-frequency component cut by the highpass filter and is guided to the output circuit. Therefore, the fluctuation of the operating point by the bandpass filter circuit is cut. Since the high-pass filter has a predetermined gain, a voltage signal having a gain in a desired frequency band is guided to the output circuit in the subsequent stage, so that the detection accuracy of the output circuit can be further improved.

【0011】請求項4記載の発明は、請求項1〜3のい
ずれかに記載の赤外線検出回路において、前記バンドパ
スフィルタ回路は、少なくとも3個以上のフィルタが多
段接続された構造を有し、ハイパスフィルタとローパス
フィルタとが交互に接続されてなることを特徴とする。
この発明によれば、第1の増幅回路から出力される電圧
信号は、初段のハイパスフィルタにより、動作点の変動
分がカットされ、2段目以降に接続されたローパスフィ
ルタにより高周波成分がカットされる。そして、3段目
以降に接続したハイパスフィルタにより、スイッチトキ
ャパシタのスイッチングの際に生じるフィードスルーノ
イズによる動作点の変動分がカットされる。そのため、
動作点の変動分がカットされ、かつ、折り返しノイズが
カットされた電圧信号が出力回路に導かれる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the infrared detection circuit according to any of the first to third aspects, the bandpass filter circuit has a structure in which at least three or more filters are connected in multiple stages, A high-pass filter and a low-pass filter are alternately connected.
According to the present invention, in the voltage signal output from the first amplifier circuit, the high-pass filter in the first stage cuts the fluctuation of the operating point, and the low-pass filters connected in the second and subsequent stages cut high-frequency components. It Then, the high-pass filter connected to the third and subsequent stages cuts the variation of the operating point due to the feedthrough noise generated when the switched capacitor is switched. for that reason,
A voltage signal in which fluctuations in the operating point have been cut and folding noise has been cut off is introduced to the output circuit.

【0012】請求項5記載の発明は、請求項4記載の赤
外線検出回路において、前記ローパスフィルタは所定の
利得を有するものであることを特徴とする。この構成に
よれば、複数のローパスフィルタを接続し、利得を各ロ
ーパスフィルタに分散して持たせることにより、ローパ
スフィルタでの動作点の大幅な変動を抑制しつつ、バン
ドパスフィルタ回路として大きな利得が得られる。その
結果、バンドパスフィルタ回路の後段に増幅回路等を接
続することが不要となり、回路の小型化を図ることがで
きる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the infrared detecting circuit according to the fourth aspect, the low-pass filter has a predetermined gain. According to this configuration, by connecting a plurality of low-pass filters and distributing the gains to the respective low-pass filters, a large gain as a band-pass filter circuit is suppressed while suppressing a large fluctuation of the operating point of the low-pass filters. Is obtained. As a result, it is not necessary to connect an amplifier circuit or the like to the subsequent stage of the bandpass filter circuit, and the circuit can be downsized.

【0013】請求項6記載の発明は、請求項1〜3のい
ずれかに記載の赤外線検出回路において、前記バンドパ
スフィルタ回路は、前段にローパスフィルタ、後段にハ
イパスフィルタを配置したことを特徴とする。この発明
によれば、前段に接続されたローパスフィルタによっ
て、第1の増幅回路から出力される電圧信号に含まれる
高周波成分が集中的にカットされるため、折返しノイズ
の発生が抑制される。
According to a sixth aspect of the present invention, in the infrared detection circuit according to any one of the first to third aspects, the bandpass filter circuit includes a lowpass filter in a front stage and a highpass filter in a rear stage. To do. According to the present invention, the high-frequency component included in the voltage signal output from the first amplifier circuit is intensively cut by the low-pass filter connected in the preceding stage, so that the occurrence of aliasing noise is suppressed.

【0014】請求項7記載の発明は、請求項1〜6のい
ずれかに記載の赤外線検出回路において、前記電流電圧
変換回路は、スイッチトキャパシタを有することを特徴
とする。この発明によれば、電流電圧変換回路を小型の
コンデンサをクロック信号で切り替えることで等価的に
高抵抗の抵抗材を作ることが可能となり、小型で、か
つ、優れた温度特性を有する電流電圧変換回路が得られ
る。
According to a seventh aspect of the invention, in the infrared detection circuit according to any of the first to sixth aspects, the current-voltage conversion circuit has a switched capacitor. According to the present invention, it is possible to equivalently make a resistance material having a high resistance by switching a small capacitor in a current-voltage conversion circuit with a clock signal, and the current-voltage conversion device is small and has excellent temperature characteristics. The circuit is obtained.

【0015】請求項8記載の発明は、請求項1〜7のい
ずれかに記載の赤外線検出回路において、前記スイッチ
トキャパシタと前記基準クロック発生回路との間に接続
され、前記基準クロック信号よりも高い周波数の外部ク
ロック信号を生成する外部クロック生成回路と接続可能
であり、前記基準クロック信号と前記外部クロック信号
とを切り換えるクロック信号制御回路を備えることを特
徴とする。この発明によれば、バンドパスフィルタ回路
のスイッチトキャパシタフィルタに通常動作時とは異な
る周波数を有するクロック信号が供給可能となる。例え
ば、外部クロック信号として、通常動作時のクロック信
号より高い周波数のクロック信号が供給されることで、
回路の周波数特性が高周波側にスライドする。このた
め、スイッチトキャパシタフィルタに高周波のクロック
信号を供給するようにして、周波数特性を迅速に検査で
きるので検査時間が短縮される。
According to an eighth aspect of the present invention, in the infrared detection circuit according to any one of the first to seventh aspects, the infrared detection circuit is connected between the switched capacitor and the reference clock generation circuit and is higher than the reference clock signal. A clock signal control circuit that is connectable to an external clock generation circuit that generates an external clock signal of a frequency and that switches the reference clock signal and the external clock signal is provided. According to the present invention, it becomes possible to supply a clock signal having a frequency different from that during normal operation to the switched capacitor filter of the bandpass filter circuit. For example, by supplying a clock signal with a higher frequency than the clock signal during normal operation as the external clock signal,
The frequency characteristic of the circuit slides to the high frequency side. Therefore, the high-frequency clock signal is supplied to the switched capacitor filter, and the frequency characteristic can be inspected quickly, so that the inspection time is shortened.

【0016】請求項9記載の発明は、請求項1〜8のい
ずれかに記載の赤外線検出回路において、前記直流成分
を帰還させる回路は、抵抗素子からなることを特徴とす
る。この発明によれば、直流成分を帰還させる回路を抵
抗素子により構成したため、簡易な構成でありながら、
第1の演算増幅器から出力される電圧信号の動作点を安
定化することができる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the infrared detection circuit according to any one of the first to eighth aspects, the circuit for feeding back the DC component is composed of a resistance element. According to the present invention, since the circuit for feeding back the DC component is configured by the resistance element, the configuration is simple,
The operating point of the voltage signal output from the first operational amplifier can be stabilized.

【0017】請求項10記載の発明は、請求項1〜8の
いずれかに記載の赤外線検出回路において、前記直流成
分を帰還させる回路は、積分回路であることを特徴とす
る。この発明によれば、直流成分を帰還させる回路を積
分回路で構成したため、直流以外の信号成分が大きく減
衰して帰還されることとなり、出力される電圧信号の動
作点をより安定化することができる。
According to a tenth aspect of the invention, in the infrared detection circuit according to any one of the first to eighth aspects, the circuit for feeding back the DC component is an integrating circuit. According to the present invention, since the circuit for feeding back the DC component is constituted by the integrating circuit, the signal components other than the DC are largely attenuated and fed back, and the operating point of the output voltage signal can be further stabilized. it can.

【0018】請求項11記載の発明は、請求項1〜10
のいずれかに記載の赤外線検出回路において、前記第1
の増幅回路は、第2の演算増幅器から構成され、前記第
1の演算増幅器の出力端子を増幅用の抵抗を介して前記
第2の演算増幅器の反転入力端子に接続するとともに、
前記出力端子と前記第2の演算増幅器の非反転入力端子
との間にローパスフィルタを接続することを特徴する。
The invention according to claim 11 is defined by claims 1 to 10.
In the infrared detection circuit according to any one of the above,
Of the second operational amplifier is connected to the inverting input terminal of the second operational amplifier via a resistor for amplification, and
A low-pass filter is connected between the output terminal and the non-inverting input terminal of the second operational amplifier.

【0019】この発明によれば、第1の演算増幅器の出
力端子から出力された電圧信号は、2分岐され、一方は
増幅用の抵抗を通って第2の演算増幅器の反転入力端子
に入力され、他方はローパスフィルタ通り、高周波成分
が除去されて第2の演算増幅器の非反転入力端子に入力
される。したがって、電流電圧変換回路から出力された
電圧信号のうち、ローパスフィルタのカットオフ周波数
よりも低い周波数成分の電圧信号は、第2の演算増幅器
の反転入力端子と非反転入力端子に同位相で入力される
ため、第1の増幅回路からの出力は増幅されない。一
方、ローパスフィルタのカットオフ周波数よりも高い周
波数成分の電圧信号は、第2の演算増幅器の非反転入力
端子の入力されないため、非反転入力端子の電位を変動
させず、その結果、第1の増幅回路により増幅されて出
力される。したがって、第1の増幅回路を飽和させる低
周波帯域の電圧信号が、第1の増幅回路で増幅されない
ため、電源投入後の所定期間に、第1の演算増幅器の反
転入力端子で発生するリーク電流の影響により、電流電
圧変換回路から出力される電圧信号の動作点が変動する
ことに起因して生じる第2の増幅回路の飽和が防止され
る。
According to the present invention, the voltage signal output from the output terminal of the first operational amplifier is branched into two, one of which is input to the inverting input terminal of the second operational amplifier through the resistor for amplification. , The other is passed through a low-pass filter, high-frequency components are removed, and the result is input to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier. Therefore, of the voltage signals output from the current-voltage conversion circuit, the voltage signal having a frequency component lower than the cutoff frequency of the low-pass filter is input to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the second operational amplifier in the same phase. Therefore, the output from the first amplifier circuit is not amplified. On the other hand, a voltage signal having a frequency component higher than the cutoff frequency of the low-pass filter is not input to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier, so that the potential of the non-inverting input terminal is not changed, and as a result, the first The amplified signal is amplified and output. Therefore, the voltage signal in the low frequency band that saturates the first amplifier circuit is not amplified by the first amplifier circuit, so that the leakage current generated at the inverting input terminal of the first operational amplifier during the predetermined period after the power is turned on. Due to the influence of 1, the saturation of the second amplifier circuit caused by the change of the operating point of the voltage signal output from the current-voltage conversion circuit is prevented.

【0020】請求項12記載の発明は、請求項11記載
の赤外線検出回路において、前記ローパスフィルタは、
前記第1の演算増幅器の出力端子と前記第2の演算増幅
器の非反転入力端子との間に接続された第1の抵抗部
と、前記非反転入力端子の接地側に接続されたコンデン
サとを備えることを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the infrared detection circuit according to the eleventh aspect, the low-pass filter is
A first resistor connected between the output terminal of the first operational amplifier and the non-inverting input terminal of the second operational amplifier; and a capacitor connected to the ground side of the non-inverting input terminal. It is characterized by being provided.

【0021】この発明によれば、コンデンサ及び抵抗部
という簡素な構成で、ローパスフィルタを構成すること
ができる。
According to the present invention, the low-pass filter can be constructed with a simple configuration of the capacitor and the resistance section.

【0022】請求項13記載の発明は、請求項12記載
の赤外線検出回路において、第1のスイッチ制御部を備
え、前記ローパスフィルタ回路は、前記第1の抵抗部に
並列接続された第1のスイッチ回路とを備え、前記第1
のスイッチ制御部は、前記第1のスイッチ回路を制御す
ることを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the infrared detection circuit according to the twelfth aspect, the first switch control section is provided, and the low-pass filter circuit is connected in parallel to the first resistance section. A switch circuit, the first
The switch control unit controls the first switch circuit.

【0023】この発明によれば、電源投入直後は、第1
のスイッチ回路は第1のスイッチ制御部の指示にしたが
ってオン状態とされ、この第1のスイッチ回路と並列接
続された第1の抵抗部を短絡状態とする。そのため、電
源投入直後において、ローパスフィルタは、時定数が小
さくなり、カットオフ周波数が増大される。その結果、
電流電圧回路から出力された電圧信号は、第1の増幅回
路を飽和させる低周波帯域の成分が、確実にカットされ
て第1の増幅回路に導かれるため、電源投入後所定期
間、動作点が変動することによる第1の増幅回路の飽和
がより確実に防止される。
According to the present invention, immediately after the power is turned on, the first
The switch circuit is turned on in accordance with an instruction from the first switch control unit, and the first resistance unit connected in parallel with the first switch circuit is short-circuited. Therefore, immediately after the power is turned on, the low-pass filter has a small time constant and an increased cutoff frequency. as a result,
In the voltage signal output from the current-voltage circuit, the low-frequency band component that saturates the first amplifier circuit is surely cut and guided to the first amplifier circuit. Saturation of the first amplifier circuit due to fluctuations is more reliably prevented.

【0024】請求項14記載の発明は、請求項12又は
13記載の赤外線検出回路において、前記第1の抵抗部
は、不純物不拡散ポリシリ抵抗素子であることを特徴と
する。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the infrared detection circuit according to the twelfth or thirteenth aspect, the first resistance portion is an impurity non-diffused polysilicon resistance element.

【0025】この発明によれば、ローパスフィルタを構
成する第1の抵抗部を不純物不拡散ポリシリ抵抗素子で
構成したため、ローパスフィルタが集積化可能となる。
そのため、赤外線検出回路を外付け部品を0として構成
することができる。
According to the present invention, since the first resistance portion forming the low pass filter is formed of the impurity non-diffused polysilicon resistance element, the low pass filter can be integrated.
Therefore, the infrared detection circuit can be configured with zero external components.

【0026】請求項15記載の発明は、請求項14記載
の赤外線検出回路において、第2のスイッチ制御部を備
え、前記ローパスフィルタは、直列接続された不純物不
拡散ポリシリ抵抗素子からなる第2の抵抗部と第2のス
イッチ回路とを前記第1の抵抗部に対して並列に接続
し、前記第2のスイッチ制御部は、雰囲気が低温のとき
前記第2のスイッチ回路をオンにすることを特徴とす
る。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the infrared detection circuit according to the fourteenth aspect, the second switch control section is provided, and the low-pass filter is a second impurity non-diffusing polysilicon resistor element connected in series. A resistor section and a second switch circuit are connected in parallel to the first resistor section, and the second switch control section turns on the second switch circuit when the atmosphere is at a low temperature. Characterize.

【0027】この発明によれば、第2の抵抗部は、不純
物不拡散ポリシリ抵抗素子により構成されているため、
第2の抵抗部が低温状態になると抵抗値が増大する。そ
して、抵抗値がある一定の値以上となると、第2のスイ
ッチ制御部によって、第2のスイッチ回路がオンされ
て、第2の抵抗部が通電状態となる。すなわち、ローパ
スフィルタは、低温時において、第1及び第2の抵抗部
とが並列接続された構成となり、時定数が小さくなるた
め、カットオフ周波数が増大する。そのため、低温時に
おいて、第1の増幅回路を飽和させる低周波帯域の成分
が確実にカットされて第1の増幅回路に導かれ、低温時
の第1の増幅回路の飽和が防止される。
According to the present invention, since the second resistance portion is composed of the impurity non-diffused polysilicon resistance element,
The resistance value increases when the second resistance portion is in a low temperature state. Then, when the resistance value exceeds a certain value, the second switch control section turns on the second switch circuit, and the second resistance section is turned on. That is, the low-pass filter has a configuration in which the first and second resistance portions are connected in parallel at a low temperature, and the time constant becomes small, so that the cutoff frequency increases. Therefore, when the temperature is low, the low frequency band component that saturates the first amplifier circuit is surely cut and guided to the first amplifier circuit, and the saturation of the first amplifier circuit at low temperature is prevented.

【0028】請求項16記載の発明は、請求項15記載
の赤外線検出回路において、前記第2のスイッチ制御部
は、スイッチトキャパシタにより構成される等価抵抗と
前記不純物不拡散ポリシリ抵抗素子の抵抗との分圧電圧
を用いて、前記第2のスイッチを制御することを特徴と
する。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the infrared detection circuit according to the fifteenth aspect, the second switch control section includes an equivalent resistance composed of a switched capacitor and a resistance of the impurity non-diffusing polysilicon resistor element. The second switch is controlled by using the divided voltage.

【0029】この発明によれば、雰囲気が低温のとき、
不純物不拡散ポリシリ抵抗素子の抵抗が増大し、抵抗分
圧が第2のスイッチをオンするように作用させて、第2
のスイッチ回路はオンされる。すなわち、不純物不拡散
ポリシリ抵抗の抵抗値の変化を不純物不拡散ポリシリ抵
抗を用いて検出しているため、不純物不拡散ポリシリ抵
抗の温度特性による抵抗値の変化が正確に検出される。
加えて、不純物不拡散ポリシリ抵抗素子により構成した
ため、回路の集積化が可能となる。
According to the present invention, when the atmosphere has a low temperature,
The resistance of the impurity non-diffused polysilicon resistor element is increased, and the resistance voltage division works to turn on the second switch,
Switch circuit is turned on. That is, since the change in the resistance value of the impurity non-diffused polysilicon resistor is detected using the impurity non-diffused polysilicon resistor, the change in the resistance value due to the temperature characteristic of the impurity non-diffused polysilicon resistor can be accurately detected.
In addition, since the impurity non-diffused polysilicon resistor element is used, the circuit can be integrated.

【0030】請求項17記載の発明は、請求項11〜1
6のいずれかに記載の赤外線検出回路において、前記焦
電素子及び前記第1,第2の演算増幅器の非反転入力端
子に、基準電圧を発生する一つの基準電圧回路を接続し
たことを特徴とする。この発明によれば、焦電素子に供
給する基準電圧、第1及び第2の演算増幅器の非反転入
力端子に供給する基準電圧とを1つの基準電圧回路で構
成したため、第1の増幅回路の出力に影響を及ぼすノイ
ズ成分が増幅されることを相殺することができ、ノイズ
を減らすことができる。
The invention as defined in claim 17 is defined in claims 11 to 1.
7. The infrared detection circuit according to any one of 6 above, wherein one reference voltage circuit for generating a reference voltage is connected to the non-inverting input terminals of the pyroelectric element and the first and second operational amplifiers. To do. According to the present invention, the reference voltage supplied to the pyroelectric element and the reference voltage supplied to the non-inverting input terminals of the first and second operational amplifiers are configured by one reference voltage circuit. It is possible to cancel the amplification of the noise component that affects the output, and reduce the noise.

【0031】請求項18記載の発明は、前記請求項1〜
17のいずれかに記載の赤外線検出回路が、1つの半導
体チップに集積されてなることを特徴とする。この発明
によれば、赤外線検出回路が小型となる。
The invention according to claim 18 is the same as claim 1
The infrared detection circuit described in any one of 17 is integrated into one semiconductor chip. According to the present invention, the infrared detection circuit becomes compact.

【0032】請求項19記載の発明は、請求項1〜18
のいずれかに記載の赤外線検出回路に焦電素子を接続し
てなる赤外線検出装置である。この発明によれば、小型
化された赤外線検出回路を備えているため、赤外線検出
装置が小型化される。
The invention according to claim 19 is the invention according to claims 1 to 18.
An infrared detection device comprising a pyroelectric element connected to the infrared detection circuit according to any one of 1. According to this invention, since the miniaturized infrared detection circuit is provided, the infrared detection device is miniaturized.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】図1は、赤外線検出装置の構成を
示す分解斜視図である。赤外線検出装置は、下面に3本
のリード線12が接続された円盤状のベース11と、ベ
ース11の上面に2本の桟17を介して実装された、円
板状のプリント配線板16と、プリント配線板16の略
中央に実装された四角形の受光面を有する焦電素子1と
を備えるとともに、上底部に光学的フィルタ窓14を有
し、プリント配線板16を覆うための有底円筒状のキャ
ン13と、ドーム形状を有し、キャン13の上底部に実
装される大径の集光用のレンズ(マルチレンズ)15とを
備えて構成されている。
1 is an exploded perspective view showing the structure of an infrared detecting device. The infrared detection device includes a disk-shaped base 11 having three lead wires 12 connected to the lower surface, and a disk-shaped printed wiring board 16 mounted on the upper surface of the base 11 via two crosspieces 17. A bottomed cylinder for covering the printed wiring board 16 with the pyroelectric element 1 having a square light receiving surface mounted substantially in the center of the printed wiring board 16 and having an optical filter window 14 on the upper bottom. And a dome-shaped can 13 and a large-diameter condenser lens (multi-lens) 15 mounted on the upper bottom of the can 13.

【0034】人体から輻射された赤外線であって、レン
ズ15及び光学的フィルタ窓14を通過した赤外線は、
焦電素子1に入射される。プリント配線板16の裏面に
は、この検出電流信号に対する信号処理を行う赤外線検
出回路が集積化等されて実装されている。
The infrared rays radiated from the human body, which have passed through the lens 15 and the optical filter window 14, are
It is incident on the pyroelectric element 1. An infrared detection circuit that performs signal processing on the detected current signal is integrated and mounted on the back surface of the printed wiring board 16.

【0035】(第1実施形態)図2は、第1実施形態に示
す赤外線検出回路の回路図である。本赤外線検出回路
は、焦電素子1からの電流信号を電圧信号に変換する電
流電圧変換回路2と、電流電圧変換回路2の出力側に接
続された電圧増幅回路3(第1の増幅回路)と、電圧増
幅回路3の出力側に接続されたバンドパスフィルタ回路
4と、バンドパスフィルタ回路4の出力側に接続された
出力回路5とから構成されている。
(First Embodiment) FIG. 2 is a circuit diagram of the infrared detection circuit shown in the first embodiment. The infrared detection circuit includes a current-voltage conversion circuit 2 that converts a current signal from the pyroelectric element 1 into a voltage signal, and a voltage amplification circuit 3 (first amplification circuit) connected to the output side of the current-voltage conversion circuit 2. And a bandpass filter circuit 4 connected to the output side of the voltage amplification circuit 3 and an output circuit 5 connected to the output side of the bandpass filter circuit 4.

【0036】焦電素子1は、輻射された熱線により温度
が上昇すると、温度上昇分に応じて分極電荷が発生し、
この分極電荷を検出電流信号として出力するものであ
る。
When the temperature of the pyroelectric element 1 rises due to the radiated heat rays, polarization charge is generated according to the temperature rise,
This polarized charge is output as a detection current signal.

【0037】電流電圧変換回路2は、反転入力端子に焦
電素子1の一端が接続される演算増幅器21と、演算増
幅器21の出力端子と反転入力端子との間に接続された
帰還用のコンデンサCfと、帰還用のコンデンサCfに
並列接続された抵抗回路素子Zを備えるとともに、演算
増幅器21の非反転入力端子とグランド間に、出力され
る電圧信号の動作点を設定するための基準電圧Vrを出
力する電源部Eが接続されている。電流電圧変換回路2
は、演算増幅器21により構成され、抵抗回路素子Zを
用いて負帰還をかけているため、動作点の変動が抑制さ
れている。このため、動作点の変動分をカットするため
のカップリングコンデンサが不用となり、回路の小型化
が可能となる。
The current-voltage conversion circuit 2 includes an operational amplifier 21 to which one end of the pyroelectric element 1 is connected to the inverting input terminal, and a feedback capacitor connected between the output terminal of the operational amplifier 21 and the inverting input terminal. Cf and a resistance circuit element Z connected in parallel to the feedback capacitor Cf, and a reference voltage Vr for setting the operating point of the output voltage signal between the non-inverting input terminal of the operational amplifier 21 and the ground. Is connected to the power supply unit E. Current-voltage conversion circuit 2
Is composed of the operational amplifier 21 and performs negative feedback using the resistance circuit element Z, so that the fluctuation of the operating point is suppressed. Therefore, the coupling capacitor for cutting the fluctuation of the operating point is unnecessary, and the circuit can be downsized.

【0038】また、電流電圧変換回路2には、コンデン
サCfが接続されており、焦電素子1から出力された電
流信号のうち、人体の検出に重要となる0.1Hz〜
1.0Hz付近の周波数成分の電流信号は、このコンデ
ンサCfによって電圧信号に変換される。従来の電流電
圧変換回路では、抵抗素子を用いて焦電素子から出力さ
れた電流信号を電圧信号に変換していた。抵抗素子は熱
雑音を発生するため、抵抗素子を用いて電流電圧変換を
行うと、変換された電圧信号には多くのノイズが含まれ
ることとなる。一方、コンデンサは、抵抗素子とは異な
り、理論上熱雑音が発生しない。そのため、本電流電圧
変換回路2により変換された電圧信号は、ノイズ成分が
大幅に減少されることとなる。
Further, a capacitor Cf is connected to the current-voltage conversion circuit 2 and, from the current signal output from the pyroelectric element 1, 0.1 Hz-which is important for detection of the human body.
A current signal having a frequency component near 1.0 Hz is converted into a voltage signal by this capacitor Cf. In a conventional current-voltage conversion circuit, a resistance element is used to convert a current signal output from a pyroelectric element into a voltage signal. Since the resistance element generates thermal noise, if current-voltage conversion is performed using the resistance element, a large amount of noise will be included in the converted voltage signal. On the other hand, unlike a resistance element, a capacitor theoretically does not generate thermal noise. Therefore, in the voltage signal converted by the current-voltage conversion circuit 2, the noise component is significantly reduced.

【0039】電圧増幅回路3は、反転増幅回路であり、
反転入力端子が電流電圧変換回路2の出力端子に抵抗R
1を介して接続された演算増幅器31と、演算増幅器3
1の出力端子と反転入力端子との間に介設された抵抗R
2とを備えるとともに、演算増幅器31の非反転入力端
子に、出力される電圧信号の動作点を設定するための基
準電圧Vrを出力する電源部Eが接続されて構成されて
いる。
The voltage amplification circuit 3 is an inverting amplification circuit,
The inverting input terminal has a resistor R at the output terminal of the current-voltage conversion circuit 2.
Operational amplifier 31 connected through 1 and operational amplifier 3
The resistor R interposed between the output terminal of 1 and the inverting input terminal
2 and the power supply section E for outputting the reference voltage Vr for setting the operating point of the output voltage signal is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 31.

【0040】演算増幅器21は、出力インピーダンスが
極めて低いため、演算増幅器21の出力端子に接続され
る回路の入力インピーダンスを考慮する必要がない。し
たがって、演算増幅器21の出力端子に入力インピーダ
ンスの低い反転増幅回路を電圧増幅回路3として構成
し、接続している。
Since the operational amplifier 21 has an extremely low output impedance, it is not necessary to consider the input impedance of the circuit connected to the output terminal of the operational amplifier 21. Therefore, an inverting amplifier circuit having a low input impedance is configured as the voltage amplifier circuit 3 and connected to the output terminal of the operational amplifier 21.

【0041】電圧増幅回路3として本実施形態では反転
増幅回路を用いているが、逆に、非反転増幅回路を用い
た場合、動作点を設定するために、演算増幅器31の反
転入力端子に接続される利得抵抗とグランドとの間に電
源部を接続する必要があり、このように電源部を接続す
ると、電源部に電流が流れて、電源部の内部抵抗によっ
て生じる電圧降下により、電源部が不安定となる。この
ため、焦電素子1及び電流電圧変換回路2に接続された
電源部Eとは別に、電源部を接続しなければならない。
一方、本実施形態のように、電圧増幅回路3を反転増幅
回路で構成した場合には直接、演算増幅器31の非反転
入力端子に電源部Eを接続することができ、しかも、非
反転入力端子は高入力インピーダンスであるため、電源
部Eに電流が流れず、電源部Eの内部抵抗による電圧降
下も生じない。したがって、反転増幅回路の基準電位を
安定にすることができる。このため、電源部Eを電流電
圧変換回路2及び電圧増幅回路3に対して共用すること
ができ、その分、回路が小型となる。加えて、電流電圧
変換回路2及び電圧増幅回路3に基準電位を与える電圧
源を1個の電圧源Eで構成することにより、電流電圧変
換回路2に与える基準電位と電圧増幅回路3に与える基
準電位とが全く同じ電位となるため、両回路の動作点が
全く同じものとなり、両回路間にカップリングコンデン
サを設けなくとも動作点の変動を十分抑制することがで
きる。
Although the inverting amplifier circuit is used as the voltage amplifier circuit 3 in the present embodiment, conversely, when the non-inverting amplifier circuit is used, it is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 31 in order to set the operating point. It is necessary to connect the power supply section between the gain resistance and the ground, and when the power supply section is connected in this way, current flows through the power supply section and the voltage drop caused by the internal resistance of the power supply section causes the power supply section to Becomes unstable. For this reason, a power supply unit must be connected separately from the power supply unit E connected to the pyroelectric element 1 and the current-voltage conversion circuit 2.
On the other hand, when the voltage amplifying circuit 3 is formed of an inverting amplifying circuit as in the present embodiment, the power supply section E can be directly connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 31, and the non-inverting input terminal is also provided. Has a high input impedance, no current flows through the power supply unit E, and no voltage drop occurs due to the internal resistance of the power supply unit E. Therefore, the reference potential of the inverting amplifier circuit can be stabilized. Therefore, the power supply section E can be shared by the current-voltage conversion circuit 2 and the voltage amplification circuit 3, and the circuit becomes smaller accordingly. In addition, by configuring the voltage source that supplies the reference potential to the current-voltage conversion circuit 2 and the voltage amplification circuit 3 with one voltage source E, the reference potential supplied to the current-voltage conversion circuit 2 and the reference supplied to the voltage amplification circuit 3. Since the electric potential and the electric potential are exactly the same, the operating points of both circuits become exactly the same, and the fluctuation of the operating point can be sufficiently suppressed without providing a coupling capacitor between both circuits.

【0042】バンドパスフィルタ回路4は、回路の小型
化を図るべくスイッチトキャパシタフィルタで構成され
ており、人体を検知するうえで重要となる0.1〜1.
0Hzの周波数帯域の電圧信号に所定の利得を持たせて
出力する。スイッチトキャパシタフィルタは、その抵抗
部が、例えば、コンデンサとMOSFETなどのスイッ
チング素子とから構成されている(図4参照)。スイッ
チング素子には、スイッチング素子を駆動するためのク
ロック発生回路4aが接続されている。スイッチング素
子はクロック発生回路4aからのクロック信号を受けて
オン・オフされる。これによりコンデンサの充放電が繰
り返され、コンデンサは等価的に抵抗素子として機能す
る。以下に示す実施形態においても、スイッチトキャパ
シタはこのクロック発生回路4aからのクロック信号に
よって動作する。スイッチング素子に与えるクロック信
号の周波数(サンプリング周波数)をf、コンデンサの容
量をCとすると、スイッチトキャパシタによる等価抵抗
値Rは、R=1/f・Cで表わされる。
The bandpass filter circuit 4 is composed of a switched capacitor filter in order to miniaturize the circuit, and is important for detecting a human body.
The voltage signal in the frequency band of 0 Hz is output with a predetermined gain. The resistance part of the switched capacitor filter is composed of, for example, a capacitor and a switching element such as a MOSFET (see FIG. 4). A clock generation circuit 4a for driving the switching element is connected to the switching element. The switching element is turned on / off in response to the clock signal from the clock generation circuit 4a. This causes the capacitor to be repeatedly charged and discharged, and the capacitor equivalently functions as a resistance element. Also in the embodiments described below, the switched capacitor operates by the clock signal from the clock generation circuit 4a. When the frequency (sampling frequency) of the clock signal given to the switching element is f and the capacitance of the capacitor is C, the equivalent resistance value R of the switched capacitor is represented by R = 1 / f · C.

【0043】このように、バンドパスフィルタ回路4
を、スイッチトキャパシタフィルタで構成すると、入力
される電圧信号に高周波成分が多く含まれている場合、
折返しノイズが発生することがある。ここで、電流電圧
変換回路2は、コンデンサCfにより電流電圧変換を行
っており、コンデンサCfのインピーダンスは、1/
(2π・f・Cf)により表されるため、高周波になる
ほど、その値が小さくなる特性を有している。したがっ
て、変換された電圧信号は、高周波成分は大きく減衰さ
れており、バンドパスフィルタ回路4に入力される電圧
信号の高周波成分は小さくなる。その結果、バンドパス
フィルタ回路4での折返しノイズが抑制される。
In this way, the bandpass filter circuit 4
, Is composed of a switched capacitor filter, if the input voltage signal contains many high frequency components,
Folding noise may occur. Here, the current-voltage conversion circuit 2 performs current-voltage conversion by the capacitor Cf, and the impedance of the capacitor Cf is 1 /
Since it is represented by (2π · f · Cf), the higher the frequency, the smaller the value. Therefore, the high frequency component of the converted voltage signal is greatly attenuated, and the high frequency component of the voltage signal input to the bandpass filter circuit 4 is reduced. As a result, aliasing noise in the bandpass filter circuit 4 is suppressed.

【0044】出力回路5は、例えば、コンパレータから
構成されており、バンドパスフィルタ回路4から出力さ
れる電圧信号を所定の閾値レベルと大小比較し、閾値レ
ベル以上のとき検出信号を出力するようになっているも
のである。
The output circuit 5 is composed of, for example, a comparator, compares the voltage signal output from the bandpass filter circuit 4 with a predetermined threshold level, and outputs a detection signal when the voltage level is equal to or higher than the threshold level. It has become.

【0045】本赤外線検出装置は、次のように動作す
る。焦電素子1から出力された検出電流信号は、電流電
圧変換回路2に入力され、人体検出にとって重要となる
0.1〜1.0Hz付近の周波数成分の電流信号は、コ
ンデンサCfのインピーダンス成分1/(2π・f・C
f)により電圧信号に変換される。そのため、高周波成
分がカットされるとともに、S/N比が改善される。次
いで、電流電圧変換回路2により変換された電圧信号
は、電圧増幅回路3により、R2/R1倍に増幅された
後、バンドパスフィルタ回路4により、0.1〜1.0
Hzの周波数帯域の成分が取り出される。ここで、電流
電圧変換回路2で高周波成分をカットしているため、バ
ンドパスフィルタ回路4で生じる折り返しノイズが抑制
される。次いで、出力回路5により、閾値レベルと大小
比較されて、検出信号の出力を行う。
The infrared detecting device operates as follows. The detected current signal output from the pyroelectric element 1 is input to the current-voltage conversion circuit 2, and the current signal having a frequency component near 0.1 to 1.0 Hz, which is important for human body detection, is the impedance component 1 of the capacitor Cf. / (2π ・ f ・ C
It is converted into a voltage signal by f). Therefore, the high frequency component is cut and the S / N ratio is improved. Next, the voltage signal converted by the current-voltage conversion circuit 2 is amplified by R2 / R1 times by the voltage amplification circuit 3, and then 0.1-1.0 by the bandpass filter circuit 4.
The component of the frequency band of Hz is extracted. Here, since the high-frequency component is cut by the current-voltage conversion circuit 2, the aliasing noise generated in the bandpass filter circuit 4 is suppressed. Next, the output circuit 5 compares the magnitude with the threshold level and outputs a detection signal.

【0046】このように、第1実施形態の赤外線検出回
路によれば、従来の赤外線検出回路に用いられていたカ
ップリングコンデンサを省くことができ、かつ、焦電素
子1、電流電圧変換回路2、電圧増幅回路3に接続する
電源部Eを共用化することができるため、回路を小型化
することができる。また、電流電圧変換回路2により、
高周波成分をカットするため、バンドパスフィルタ回路
4で生じる折返しノイズが抑制される。
As described above, according to the infrared detection circuit of the first embodiment, the coupling capacitor used in the conventional infrared detection circuit can be omitted, and the pyroelectric element 1 and the current-voltage conversion circuit 2 can be omitted. Since the power supply unit E connected to the voltage amplification circuit 3 can be shared, the circuit can be downsized. Further, by the current-voltage conversion circuit 2,
Since the high frequency component is cut off, the aliasing noise generated in the bandpass filter circuit 4 is suppressed.

【0047】(第2実施形態)図3は、第2実施形態に示
す赤外線検出回路の回路図である。本赤外線検出回路
は、上記バンドパスフィルタ回路4と出力回路5との間
に増幅回路6(第2の増幅回路)を介設したことを特徴
としている。この増幅回路6は、非反転増幅回路であ
り、非反転入力端子がバンドパスフィルタ回路4の出力
端子と接続された演算増幅器61と、演算増幅器61の
出力端子と反転入力端子との間に接続された抵抗R3
と、反転入力端子に接続された抵抗R4とから構成され
るとともに、抵抗R4とグランドの間には、動作点を所
定レベルに設定するための電源部Eが接続されている。
(Second Embodiment) FIG. 3 is a circuit diagram of an infrared detection circuit according to the second embodiment. The infrared detection circuit is characterized in that an amplifier circuit 6 (second amplifier circuit) is provided between the bandpass filter circuit 4 and the output circuit 5. The amplifier circuit 6 is a non-inverting amplifier circuit, and is connected between an operational amplifier 61 having a non-inverting input terminal connected to the output terminal of the bandpass filter circuit 4, and an output terminal of the operational amplifier 61 and an inverting input terminal. Resistance R3
And a resistor R4 connected to the inverting input terminal, and a power supply unit E for setting the operating point to a predetermined level is connected between the resistor R4 and the ground.

【0048】人体及び生体の検出においては、0.1〜
1.0Hzの周波数帯域の信号成分が重要であるため、
バンドパスフィルタ回路4は、ピーク周波数が1.0H
z付近となるように周波数特性が設定されている。した
がって、バンドパスフィルタ回路4によって、0.1H
z付近の周波数帯域の信号成分が減衰されてしまう。そ
のため、減衰された0.1Hz付近の信号成分を検出し
ようとすると、出力回路5の閾値レベルを低いレベルに
設定しなければならない。そうすると、ノイズなどの影
響が無視できなくなって、誤検出するおそれが高くな
る。0.1Hz付近の周波数帯域の電圧信号が、バンド
パスフィルタ回路4により、例えば、20dB減衰する
とすれば(出力される信号の振幅は入力される信号に対
して1/10となる)、出力回路5が電圧信号と閾値レ
ベルを正確に比較して検出信号を出力するためには、バ
ンドパスフィルタ回路4の20dBの減衰を見越して、
電圧増幅回路3から出力される電圧信号の振幅レベル
を、10×閾値レベル倍としなければならない。10×
閾値レベルの振幅レベルを有する出力電圧を確保するた
めには、演算増幅器31の電源電圧レベルを、少なくと
も、10×閾値レベルにする必要があるが、この電源電
圧レベルは、使用する演算増幅器31の特性にもよる
が、通常15V程度であり、演算増幅器31の電源電圧
レベルには、一定の限界がある。一方、出力回路5の閾
値レベルを小さく設定することにより、演算増幅器31
の電源電圧レベルを小さいままとすることも考えられる
が、閾値レベルを小さく設定すると、出力回路5は、振
幅の小さなノイズ信号に対しても検出信号を出力する可
能性があり、閾値レベルを小さく設定するにも一定の限
界がある。このため、通常、閾値レベルは、演算増幅器
31の電源電圧レベルの1/2程度に設定されている。
しかし、この場合、0.1Hz付近の周波数帯域の電圧
信号の振幅が、バンドパスフィルタ回路4により1/2
以下に減衰すると、出力回路5は、検出信号を出力でき
なくなる。
In the detection of human body and living body,
Since the signal component in the 1.0 Hz frequency band is important,
The band pass filter circuit 4 has a peak frequency of 1.0H.
The frequency characteristic is set so as to be in the vicinity of z. Therefore, the bandpass filter circuit 4 causes 0.1H
Signal components in the frequency band near z are attenuated. Therefore, in order to detect the attenuated signal component around 0.1 Hz, the threshold level of the output circuit 5 must be set to a low level. Then, the influence of noise or the like cannot be ignored, and the possibility of false detection increases. If the voltage signal in the frequency band near 0.1 Hz is attenuated by, for example, 20 dB by the bandpass filter circuit 4 (the amplitude of the output signal is 1/10 of the input signal), the output circuit In order for 5 to accurately compare the voltage signal with the threshold level and output the detection signal, the attenuation of 20 dB of the bandpass filter circuit 4 is allowed,
The amplitude level of the voltage signal output from the voltage amplifier circuit 3 must be multiplied by 10 × threshold level. 10x
In order to secure the output voltage having the amplitude level of the threshold level, it is necessary to set the power supply voltage level of the operational amplifier 31 to at least 10 × threshold level. This power supply voltage level depends on the operational amplifier 31 used. Although it depends on the characteristics, it is usually about 15 V, and the power supply voltage level of the operational amplifier 31 has a certain limit. On the other hand, by setting the threshold level of the output circuit 5 small, the operational amplifier 31
It is possible to keep the power supply voltage level of the low level, but if the threshold level is set low, the output circuit 5 may output a detection signal even for a noise signal with a small amplitude, and the low threshold level is set. There is also a certain limit to setting. Therefore, the threshold level is usually set to about 1/2 of the power supply voltage level of the operational amplifier 31.
However, in this case, the amplitude of the voltage signal in the frequency band near 0.1 Hz is halved by the bandpass filter circuit 4.
If it is attenuated below, the output circuit 5 cannot output the detection signal.

【0049】そこで、第2実施形態に係る電流電圧変換
回路においては、バンドパスフィルタ回路4と出力回路
5との間に増幅回路6を接続し、バンドパスフィルタ回
路4で減衰した電圧信号の振幅レベルを、閾値レベル相
当にまで増幅することにより上記問題を解決している。
Therefore, in the current-voltage conversion circuit according to the second embodiment, the amplifier circuit 6 is connected between the bandpass filter circuit 4 and the output circuit 5, and the amplitude of the voltage signal attenuated by the bandpass filter circuit 4 is increased. The above problem is solved by amplifying the level to a threshold level.

【0050】このように、第2実施形態に係る赤外線検
出回路によれば、バンドパスフィルタ回路4と出力回路
5との間に増幅回路6を接続し、バンドパスフィルタ回
路4から出力された電圧信号の振幅レベルの減衰分を閾
値レベル相当まで増幅することにより、出力回路5によ
る検出精度を高めている。
As described above, according to the infrared detection circuit of the second embodiment, the amplifier circuit 6 is connected between the bandpass filter circuit 4 and the output circuit 5, and the voltage output from the bandpass filter circuit 4 is connected. The detection accuracy of the output circuit 5 is improved by amplifying the attenuation of the amplitude level of the signal to a level equivalent to the threshold level.

【0051】(第3実施形態)図4は、第3実施形態を示
す赤外線検出回路の回路図である。本赤外線検出回路
は、バンドパスフィルタ回路4と出力回路5との間にハ
イパスフィルタ7を接続したものである。ハイパスフィ
ルタ7は、反転入力端子がバンドパスフィルタ回路4の
出力側とコンデンサC1を介して接続された演算増幅器
71と、演算増幅器71の出力端子と反転入力端子との
間に接続されたコンデンサC2と、コンデンサC2に並
列接続されたスイッチトキャパシタSCとから構成され
ている。スイッチトキャパシタSCを採用することによ
り、第1実施形態で説明したように回路の小型化を図っ
ている。また、演算増幅器71の非反転入力端子及びス
イッチトキャパシタSCのそれぞれには、電源部Eが接
続されている。ハイパスフィルタの通過帯域における利
得は、容量比C1/C2で表わされるため、C1及びC
2の容量比を設定することにより、所望する利得を得る
ことができる。
(Third Embodiment) FIG. 4 is a circuit diagram of an infrared detection circuit showing a third embodiment. The present infrared detection circuit has a high pass filter 7 connected between a band pass filter circuit 4 and an output circuit 5. The high pass filter 7 has an inverting input terminal connected to the output side of the band pass filter circuit 4 via a capacitor C1, and a capacitor C2 connected between the output terminal of the operational amplifier 71 and the inverting input terminal. And a switched capacitor SC connected in parallel with the capacitor C2. By adopting the switched capacitor SC, the circuit is downsized as described in the first embodiment. A power supply section E is connected to each of the non-inverting input terminal of the operational amplifier 71 and the switched capacitor SC. The gain in the pass band of the high-pass filter is represented by the capacitance ratio C1 / C2, so C1 and C
A desired gain can be obtained by setting the capacitance ratio of 2.

【0052】第2実施形態において、バンドパスフィル
タ回路4と出力回路5との間に増幅回路6を設ける有効
性について述べたが、増幅回路6の増幅率(利得)を大き
く設定すると、バンドパスフィルタ回路4の出力におけ
る動作点のオフセット成分をこの増幅率で増幅してしま
うため、出力される電圧信号の動作点が大きく変動する
可能性がある。
In the second embodiment, the effectiveness of providing the amplifier circuit 6 between the bandpass filter circuit 4 and the output circuit 5 has been described. However, if the amplification factor (gain) of the amplifier circuit 6 is set to be large, the bandpass filter Since the offset component of the operating point in the output of the filter circuit 4 is amplified by this amplification factor, the operating point of the output voltage signal may vary greatly.

【0053】そこで、バンドパスフィルタ回路4と出力
回路5との間に利得を有するハイパスフィルタ7を接続
して、バンドパスフィルタ回路4から出力される電圧信
号の低周波成分をカットすることで、動作点の変動を抑
制している。また、0.1〜1.0Hzの周波数成分の
電圧信号は、閾値レベル相当にまで増幅されて出力され
るため、出力回路5による検出精度が向上する。
Therefore, by connecting the high-pass filter 7 having a gain between the band-pass filter circuit 4 and the output circuit 5 to cut off the low-frequency component of the voltage signal output from the band-pass filter circuit 4, The fluctuation of the operating point is suppressed. Further, since the voltage signal of the frequency component of 0.1 to 1.0 Hz is amplified to the threshold level and output, the detection accuracy of the output circuit 5 is improved.

【0054】このように、第3実施形態の赤外線検出回
路によれば、ハイパスフィルタ7から出力される電圧信
号の動作点の変動を抑制するとともに、0.1〜1.0
Hzの周波数成分は、閾値レベル相当にまで増幅されて
出力されるため、出力回路5による検出精度が向上す
る。また、ハイパスフィルタ7の抵抗部としてスイッチ
トキャパシタSCを用いたため、回路の小型化と温度特
性の安定化を図ることができる。
As described above, according to the infrared detection circuit of the third embodiment, the fluctuation of the operating point of the voltage signal output from the high-pass filter 7 is suppressed, and at the same time, 0.1 to 1.0 can be obtained.
Since the frequency component of Hz is amplified to the threshold level and output, the detection accuracy of the output circuit 5 is improved. Further, since the switched capacitor SC is used as the resistance portion of the high pass filter 7, the circuit can be downsized and the temperature characteristic can be stabilized.

【0055】(第4実施形態)図5は、第4実施形態を示
す赤外線検出回路の回路図である。本赤外線検出回路
は、人体検出において重要な周波数帯域である0.1H
z〜1.0Hz付近の信号成分をより正確に取り出すこ
とを主目的として、バンドパスフィルタ回路として、ス
イッチトキャパシタフィルタから構成されるハイパスフ
ィルタとローパスフィルタとが所定段数交互に接続され
たバンドパスフィルタ回路41を採用したものである。
すなわち、電圧増幅回路3の出力側から順番に、ハイパ
スフィルタ411、ローパスフィルタ412、ハイパス
フィルタ413、ローパスフィルタ414及びハイパス
フィルタ415の計5個が接続されている。これらのフ
ィルタは人体検出に必要な信号成分を取り出すためのフ
ィルタを構成すると同時に以下の機能を合わせ持つ。
(Fourth Embodiment) FIG. 5 is a circuit diagram of an infrared detection circuit showing a fourth embodiment. This infrared detection circuit is 0.1H which is an important frequency band for human body detection.
A band-pass filter in which a high-pass filter and a low-pass filter each composed of a switched capacitor filter are alternately connected in a predetermined number of stages as a band-pass filter circuit for the purpose of more accurately extracting a signal component near z to 1.0 Hz. The circuit 41 is adopted.
That is, a total of five high-pass filters 411, low-pass filters 412, high-pass filters 413, low-pass filters 414, and high-pass filters 415 are connected in order from the output side of the voltage amplification circuit 3. These filters form filters for extracting signal components necessary for human body detection, and also have the following functions.

【0056】1段目のハイパスフィルタ411は、電圧
増幅回路3から出力される電圧信号に含まれる低周波成
分をカットすることにより、動作点の変動を抑制するも
のである。2段目のローパスフィルタ412は、1.0
Hz以下の周波数帯域の電圧信号を所定の利得を持たせ
て出力するものである。
The first-stage high-pass filter 411 suppresses fluctuations in the operating point by cutting low-frequency components contained in the voltage signal output from the voltage amplifier circuit 3. The second-stage low-pass filter 412 has 1.0
The voltage signal in the frequency band of Hz or less is output with a predetermined gain.

【0057】3段目及び5段目に接続されたハイパスフ
ィルタ413、415は、2段目及び4段目に接続され
たローパスフィルタ412及び414から出力される電
圧信号の低周波成分をカットすることにより、動作点の
変動を抑制するものである。バンドパスフィルタ回路4
1を構成する抵抗の値を大きくし、かつ、集積化を行う
ためには、スイッチトキャパシタフィルタに用いられる
コンデンサの容量を小さくする必要があるが、コンデン
サの容量を小さくすると、パルス信号によるスイッチン
グ動作時に生じるフィードスルーノイズの影響が無視で
きなくなる。すなわち、コンデンサの容量を小さくした
場合、フィードスルーノイズによって、演算増幅器のオ
フセット成分が増大されることとなり、その結果、ロー
パスフィルタ412及び414から出力される電圧信号
の動作点が大きく変動することとなる。そこで、3段目
及び5段目に接続されたハイパスフィルタ413及び4
15により、低周波成分をカットすることにより、動作
点の変動を抑制している。
The high pass filters 413 and 415 connected to the third and fifth stages cut the low frequency components of the voltage signals output from the low pass filters 412 and 414 connected to the second and fourth stages. This suppresses fluctuations in the operating point. Bandpass filter circuit 4
In order to increase the value of the resistor forming 1 and to perform integration, it is necessary to reduce the capacitance of the capacitor used in the switched capacitor filter. However, if the capacitance of the capacitor is reduced, switching operation by a pulse signal is performed. The effect of feedthrough noise that sometimes occurs cannot be ignored. That is, when the capacitance of the capacitor is reduced, the feedthrough noise increases the offset component of the operational amplifier, and as a result, the operating point of the voltage signals output from the low-pass filters 412 and 414 varies greatly. Become. Therefore, the high-pass filters 413 and 4 connected to the third and fifth stages
By reducing the low frequency component by 15, the fluctuation of the operating point is suppressed.

【0058】バンドパスフィルタ回路41を、例えばロ
ーパスフィルタを1個にして構成し、このローパスフィ
ルタに大きな利得を持たせた場合(この場合、バンドパ
スフィルタ回路41は、ハイパスフィルタ411、ロー
パスフィルタ412及びハイパスフィルタ413で構成
される。)、直流成分が大きく増幅され、ローパスフィ
ルタ412から出力される電圧信号が飽和する可能性が
ある。そこで、バンドパスフィルタ回路41は、各ロー
パスフィルタ412及び414に利得を分散化して持た
せ、ローパスフィルタ412及び414から出力される
電圧信号の飽和を防止するとともに、3段目及び5段目
に接続されたハイパスフィルタ413及び415で、2
段目及び4段目のローパスフィルタ412及び414で
生じた動作点の変動分を確実にカットすることにより、
動作点の変動を大幅に抑制している。また、ローパスフ
ィルタ412及び414に利得を分散化して持たせる
と、ローパスフィルタ412及び414のスイッチトキ
ャパシタを小容量のコンデンサで構成することができ、
回路を小型化することができる。
In the case where the bandpass filter circuit 41 is constructed by using, for example, one lowpass filter and the lowpass filter has a large gain (in this case, the bandpass filter circuit 41 includes the highpass filter 411 and the lowpass filter 412). And the high pass filter 413), the DC component may be greatly amplified, and the voltage signal output from the low pass filter 412 may be saturated. Therefore, the bandpass filter circuit 41 disperses the gains in the respective lowpass filters 412 and 414 to prevent the voltage signals output from the lowpass filters 412 and 414 from being saturated, and at the third and fifth stages. With the connected high-pass filters 413 and 415, 2
By reliably cutting the fluctuations of the operating points generated in the low-pass filters 412 and 414 of the fourth and fourth stages,
The fluctuation of the operating point is greatly suppressed. In addition, when the low-pass filters 412 and 414 are provided with dispersed gains, the switched capacitors of the low-pass filters 412 and 414 can be composed of small-capacity capacitors,
The circuit can be miniaturized.

【0059】このように第4実施形態に係る赤外線検出
回路によれば、ローパスフィルタを多段接続して、利得
を分散化させたため、ローパスフィルタの飽和の防止を
図りつつ、出力される電圧信号に高い利得を持たせるこ
とができる。そのため、バンドパスフィルタ回路41か
ら出力された電圧信号を増幅することなく出力回路5に
導くことが可能となる。その結果、後段に増幅回路など
を設ける必要がなくなり、回路の小型化を図ることがで
きる。さらに、各ローパスの前後にハイパスフィルタを
接続しているため、フィードスルーノイズに起因して生
じる動作点の変動をより確実に抑制することができる。
As described above, according to the infrared detection circuit of the fourth embodiment, since the low-pass filters are connected in multiple stages to disperse the gain, the saturation of the low-pass filters is prevented and the output voltage signal is output. It can have a high gain. Therefore, the voltage signal output from the bandpass filter circuit 41 can be guided to the output circuit 5 without being amplified. As a result, there is no need to provide an amplifier circuit or the like in the subsequent stage, and the circuit can be downsized. Further, since the high-pass filters are connected before and after each low-pass, it is possible to more reliably suppress the fluctuation of the operating point caused by the feedthrough noise.

【0060】(第5実施形態)図6は、第5実施形態を示
す赤外線検出回路の回路図である。本赤外線検出回路
は、バンドパスフィルタ回路42が、1段目に接続され
たローパスフィルタ421と、2段目に接続されたハイ
パスフィルタ422とから構成されたものである。第1
実施形態で述べたように、電流電圧変換回路2は、コン
デンサCfを用いて電流電圧変換を行っているため、バ
ンドパスフィルタ回路4で生じる折り返しノイズが低減
されている。しかし、これだけでは、折返しノイズの発
生を完全に抑制することは困難である。そこで、第6実
施形態では、バンドパスフィルタ回路42の1段目にロ
ーパスフィルタ421を配設し、このローパスフィルタ
421により電圧信号の高周波成分をカットして、ハイ
パスフィルタ422へ導くことによりスイッチトキャパ
シタに起因する折返しノイズの発生を抑制している。ま
た、後段に接続されたハイパスフィルタ422により、
動作点の変動分がカットされるため、動作点の変動は抑
制される。
(Fifth Embodiment) FIG. 6 is a circuit diagram of an infrared detection circuit according to the fifth embodiment. In the infrared detection circuit, the bandpass filter circuit 42 is composed of a lowpass filter 421 connected to the first stage and a highpass filter 422 connected to the second stage. First
As described in the embodiment, since the current-voltage conversion circuit 2 performs the current-voltage conversion using the capacitor Cf, the aliasing noise generated in the bandpass filter circuit 4 is reduced. However, with this alone, it is difficult to completely suppress the generation of aliasing noise. Therefore, in the sixth embodiment, a low-pass filter 421 is arranged at the first stage of the band-pass filter circuit 42, the high-pass component of the voltage signal is cut by the low-pass filter 421, and the high-pass filter 422 is guided to the switched-capacitor 422. It suppresses the generation of aliasing noise due to Further, by the high-pass filter 422 connected in the latter stage,
Since the variation of the operating point is cut, the variation of the operating point is suppressed.

【0061】このように第5実施形態によれば、より確
実に折返しノイズの発生を抑制することができる。
As described above, according to the fifth embodiment, it is possible to more reliably suppress the generation of folding noise.

【0062】(第6実施形態)図7は、第6実施形態を示
す赤外線検出回路の回路図である。本赤外線検出回路
は、電流電圧変換回路22に特徴を有している。すなわ
ち、電流電圧変換回路22は、反転入力端子に焦電素子
1が接続された演算増幅器221と、演算増幅器221
の出力端子と反転入力端子との間に接続されたコンデン
サCfに対して、抵抗Ri及び直流帰還回路(積分回
路)DFを並列に接続したものである。直流帰還回路D
Fは、非反転入力端子に演算増幅器221の出力端子が
接続された演算増幅器223と、演算増幅器223の反
転入力端子と出力端子との間に接続されたコンデンサC
3と、コンデンサC3に接続された抵抗R5とから構成
されている。また、抵抗R5とグランドとの間には、動
作点を所定レベルに設定するための電源部Eが接続され
ている。本電流電圧変換回路22によれば、直流帰還回
路DFを用いて演算増幅器221からの出力を帰還させ
ているため、交流成分が減衰して帰還されることとな
り、出力される電圧信号の動作点をより安定化すること
ができる。その結果、カップリングコンデンサを省いて
も、動作点を安定させることができる。
(Sixth Embodiment) FIG. 7 is a circuit diagram of an infrared detection circuit according to the sixth embodiment. The present infrared detection circuit is characterized by the current-voltage conversion circuit 22. That is, the current-voltage conversion circuit 22 includes an operational amplifier 221 having the inverting input terminal to which the pyroelectric element 1 is connected, and an operational amplifier 221.
The resistor Ri and the DC feedback circuit (integrator circuit) DF are connected in parallel to the capacitor Cf connected between the output terminal and the inverting input terminal. DC feedback circuit D
F is an operational amplifier 223 having an output terminal of the operational amplifier 221 connected to its non-inverting input terminal, and a capacitor C connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 223.
3 and a resistor R5 connected to the capacitor C3. Further, a power supply unit E for setting the operating point at a predetermined level is connected between the resistor R5 and the ground. According to the current-voltage conversion circuit 22, since the output from the operational amplifier 221 is fed back by using the DC feedback circuit DF, the AC component is attenuated and fed back, and the operating point of the voltage signal to be output is set. Can be more stable. As a result, the operating point can be stabilized even if the coupling capacitor is omitted.

【0063】このように第6実施形態に係る赤外線検出
回路によれば、電流電圧変換回路22に直流帰還回路D
Fを接続したため、出力される電圧信号の動作点の変動
が小さくされ、安定した電流電圧変換が可能となる。
As described above, according to the infrared detection circuit of the sixth embodiment, the DC / DC feedback circuit D is added to the current / voltage conversion circuit 22.
Since F is connected, the fluctuation of the operating point of the output voltage signal is reduced, and stable current-voltage conversion is possible.

【0064】図8は、本発明の一の実施形態に係る赤外
線検出装置の焦電素子1000、電流電圧変換回路10
01及び電圧増幅回路1002の部分を示した回路図で
ある。図8の赤外線検出回路では、焦電素子1000、
電流電圧変換回路1001及び電圧増幅回路1002の
動作点を設定するための基準電圧を印加する基準電圧回
路として、2個の基準電圧回路1003、1004を用
いている。基準電圧回路1003は焦電素子1000の
一端に接続されている。基準電圧回路1004は、演算
増幅器1011の非反転入力端子と演算増幅器1012
の非反転入力端子とに接続されている。
FIG. 8 shows the pyroelectric element 1000 and the current-voltage conversion circuit 10 of the infrared detector according to the embodiment of the present invention.
01 is a circuit diagram showing a voltage amplification circuit 1002 and a voltage amplification circuit 1002. In the infrared detection circuit of FIG. 8, the pyroelectric element 1000,
Two reference voltage circuits 1003 and 1004 are used as reference voltage circuits for applying a reference voltage for setting the operating points of the current-voltage conversion circuit 1001 and the voltage amplification circuit 1002. The reference voltage circuit 1003 is connected to one end of the pyroelectric element 1000. The reference voltage circuit 1004 includes a non-inverting input terminal of the operational amplifier 1011 and the operational amplifier 1012.
It is connected to the non-inverting input terminal of.

【0065】IC化された赤外線検出回路に対して焦電
素子1000は外付けされているため、焦電素子100
0と電流電圧変換回路1001との接点からノイズが混
入するおそれがある。したがって、焦電素子1000と
電流電圧変換回路1001及び電圧増幅回路1002と
に基準電圧を印加するための基準電圧回路を1個の基準
電圧回路で構成すると、接点から混入したノイズの影響
によって、電流電圧変換回路1001、電圧増幅回路1
002の動作が不安定となる。そこで、図8の赤外線検
出装置では、焦電素子1000と電流電圧変換回路10
01及び電圧増幅回路1002に基準電圧を印加する基
準電圧回路を別回路としていた。しかし、この構成で
は、以下に示す問題が生じてしまう。
Since the pyroelectric element 1000 is externally attached to the integrated infrared detection circuit, the pyroelectric element 100
There is a risk that noise may enter from the contact point between 0 and the current-voltage conversion circuit 1001. Therefore, if the reference voltage circuit for applying the reference voltage to the pyroelectric element 1000 and the current-voltage conversion circuit 1001 and the voltage amplification circuit 1002 is configured by one reference voltage circuit, the current due to the influence of noise mixed from the contacts Voltage conversion circuit 1001, voltage amplification circuit 1
The operation of 002 becomes unstable. Therefore, in the infrared detection device of FIG. 8, the pyroelectric element 1000 and the current-voltage conversion circuit 10
01 and the reference voltage circuit for applying the reference voltage to the voltage amplifier circuit 1002 are separate circuits. However, with this configuration, the following problems occur.

【0066】基準電圧回路1003が定常的に出力する
雑音電圧をVn1、基準電圧回路1004が定常的に出
力する雑音電圧をVn2とすると、演算増幅器1012
が出力する電圧信号に対して、雑音電圧Vn1、Vn2
が寄与する値は、式(1)で示される。
When the noise voltage constantly output by the reference voltage circuit 1003 is Vn1 and the noise voltage constantly output by the reference voltage circuit 1004 is Vn2, the operational amplifier 1012 is shown.
Noise voltage Vn1, Vn2 for the voltage signal output by
The value contributed by is shown in equation (1).

【0067】 Vn1×{(Cs+Cf10)/Cf10}×(−R300/R200)+Vn 1×(R200+R300)/R200+Vn2×(−Cs/Cf10)×(− R300/R200)=Vn1−(R300/R200)×(Cs/Cf10) ×(Vn1−Vn2)・・・(1) ここで、Csは焦電素子のキャパシタンス成分を示して
いる。ここで、電圧増幅回路3は数十倍の利得を有する
ため、R300/R200は非常に大きいな値となる。
また、キャパシタンス成分Csが十分に大きくなるとさ
らに雑音電圧が増幅されることとなる。
Vn1 × {(Cs + Cf10) / Cf10} × (−R300 / R200) + Vn1 × (R200 + R300) / R200 + Vn2 × (−Cs / Cf10) × (−R300 / R200) = Vn1− (R300 / R200) × (Cs / Cf10) × (Vn1-Vn2) (1) Here, Cs represents the capacitance component of the pyroelectric element. Here, since the voltage amplification circuit 3 has a gain of several tens of times, R300 / R200 has a very large value.
Further, if the capacitance component Cs becomes sufficiently large, the noise voltage will be further amplified.

【0068】一方、基準電圧回路1003、1004を
共通化すると、Vn1=Vn2となるため、式(1)の
右辺の第2項が消去され、Vn1のみが残ることとな
る。そのため、第6実施形態の赤外線検出装置のよう
に、焦電素子1と、電流電圧変換回路22及び電圧増幅
回路3に基準電圧を印加する基準電圧回路を1個の回路
(電源部E)により構成すると、電圧増幅回路3の利
得、焦電素子1のキャパシタンス成分の大きさ如何にか
かわらず、電圧増幅回路3から出力される電圧信号に対
する、電源部Eの雑音電圧の寄与が抑制されることとな
る。加えて、本発明では、カップリングコンデンサを取
り除いたことにより、電流電圧変換回路2から出力回路
5までをワンチップで構成することが可能となるため、
外部ノイズの影響が緩和されることとなり、基準電圧回
路を1個の電源部Eを用いて構成しても、外部ノイズの
影響は低減されることとなる。
On the other hand, if the reference voltage circuits 1003 and 1004 are used in common, Vn1 = Vn2, so that the second term on the right side of the equation (1) is erased and only Vn1 remains. Therefore, as in the infrared detection device of the sixth embodiment, the pyroelectric element 1 and the reference voltage circuit for applying the reference voltage to the current-voltage conversion circuit 22 and the voltage amplification circuit 3 are provided by one circuit (power supply unit E). With this configuration, the contribution of the noise voltage of the power supply unit E to the voltage signal output from the voltage amplification circuit 3 is suppressed regardless of the gain of the voltage amplification circuit 3 and the size of the capacitance component of the pyroelectric element 1. Becomes In addition, in the present invention, by removing the coupling capacitor, it is possible to configure the current-voltage conversion circuit 2 to the output circuit 5 in one chip.
The influence of external noise will be mitigated, and the influence of external noise will be reduced even if the reference voltage circuit is configured using one power supply unit E.

【0069】(第7実施形態)図9は、第7実施形態を示
す赤外線検出回路の回路図である。本赤外線検出回路
は、第6実施形態に示した電流電圧変換回路22におい
て、抵抗Ri及び抵抗R5をスイッチトキャパシタSC
により構成したものである。人体及び生体の検知におい
ては0.1〜1.0Hz付近の周波数成分が重要があ
り、このような低周波信号を取り扱うためには、電流電
圧変換回路の抵抗Ri及び抵抗R5を高抵抗素子で構成
しなければならない。高抵抗素子は、温度特性が大きい
ため、多少の温度変化によっても抵抗値が大きく変動
し、安定した電流電圧変換を行ううえで障壁となる。
(Seventh Embodiment) FIG. 9 is a circuit diagram of an infrared detection circuit according to the seventh embodiment. In the infrared detection circuit, in the current-voltage conversion circuit 22 shown in the sixth embodiment, the resistors Ri and R5 are connected to the switched capacitor SC.
It is configured by. A frequency component in the vicinity of 0.1 to 1.0 Hz is important in detecting a human body and a living body, and in order to handle such a low frequency signal, a resistor Ri and a resistor R5 of the current-voltage conversion circuit are formed by a high resistance element. Must be configured. Since the high resistance element has a large temperature characteristic, the resistance value greatly changes even with a slight temperature change, which becomes a barrier in performing stable current-voltage conversion.

【0070】そこで、第7実施形態に係る赤外線検出回
路では、電流電圧変換回路2の抵抗Ri及び抵抗R5と
して、高抵抗でありながら優れた温度特性を有するスイ
ッチトキャパシタSCを用いることにより、上記問題を
解決している。
Therefore, in the infrared detection circuit according to the seventh embodiment, as the resistors Ri and R5 of the current-voltage conversion circuit 2, the switched capacitor SC having a high resistance and an excellent temperature characteristic is used. Has been resolved.

【0071】このように第7実施形態の赤外線検出回路
は、電流電圧変換回路23の抵抗材として、高抵抗であ
りながら優れた温度特性を有するスイッチトキャパシタ
SCを用いた、安定した電流電圧変換が可能となる。
As described above, in the infrared detection circuit of the seventh embodiment, stable current-voltage conversion is performed by using the switched capacitor SC having high resistance as well as excellent temperature characteristics as the resistance material of the current-voltage conversion circuit 23. It will be possible.

【0072】(第8実施形態)図10は、第8実施形態を
示す赤外線検出回路の回路図である。第8実施形態の赤
外線検出回路は、バンドパスフィルタ回路4にクロック
制御回路8及びクロック制御回路8を介してクロック発
生回路4aを接続したものである。クロック制御回路8
には、外部入力端子P1を介して外部クロック発生部1
0aが接続されるとともに、クロック切替端子P2を介
して制御部10bが接続されている。
(Eighth Embodiment) FIG. 10 is a circuit diagram of an infrared detection circuit showing an eighth embodiment. In the infrared detection circuit of the eighth embodiment, the bandpass filter circuit 4 is connected with a clock control circuit 8 and a clock generation circuit 4a via the clock control circuit 8. Clock control circuit 8
To the external clock generator 1 via the external input terminal P1.
0a is connected, and the control unit 10b is connected via the clock switching terminal P2.

【0073】クロック制御回路8は、制御部10bから
入力されるクロック切替信号に応じて、バンドパスフィ
ルタ回路4に対して、クロック発生回路4aからのクロ
ック信号と外部クロック発生部10aからのクロック信
号を選択的に切り替えて出力するものである。
The clock control circuit 8 supplies the clock signal from the clock generation circuit 4a and the clock signal from the external clock generation unit 10a to the bandpass filter circuit 4 according to the clock switching signal input from the control unit 10b. Is selectively switched and output.

【0074】クロック発生回路4aは、赤外線検出回路
のスイッチトキャパシタのスイッチング素子に供給す
る、赤外線検出回路の通常動作時における周波数のクロ
ック信号を生成するものである。外部クロック発生部1
0aは、出荷検査時等におけるスイッチトキャパシタの
スイッチング素子に供給するクロック信号を生成するも
のである。このクロック信号の周波数は、クロック発生
回路4aで生成されるクロック信号の周波数に対して例
えば、100倍に設定されている。
The clock generation circuit 4a is for generating a clock signal having a frequency during the normal operation of the infrared detection circuit, which is supplied to the switching element of the switched capacitor of the infrared detection circuit. External clock generator 1
0a is for generating a clock signal to be supplied to the switching element of the switched capacitor at the time of shipping inspection. The frequency of this clock signal is set to, for example, 100 times the frequency of the clock signal generated by the clock generation circuit 4a.

【0075】これは、人体の検出においては1.0Hz
付近の周波数成分が重要であるため、1.0Hz付近に
周波数特性を持つようにスイッチトキャパシタの等価抵
抗値Rを決定するように、クロック発生回路4aが生成
するクロック信号の周波数を設定し、このクロック信号
を用いて、スイッチトキャパシタを動作させていること
による。すなわち、赤外線検出回路が1.0Hz付近の
周波数特性に設定されていることから、その特性検査に
は最低1秒の時間が必要となり、出荷検査に長時間を要
してしまう。
This is 1.0 Hz in the detection of the human body.
Since the frequency component in the vicinity is important, the frequency of the clock signal generated by the clock generation circuit 4a is set so as to determine the equivalent resistance value R of the switched capacitor so as to have the frequency characteristic near 1.0 Hz. This is because the switched capacitor is operated using the clock signal. That is, since the infrared detection circuit is set to have a frequency characteristic near 1.0 Hz, the characteristic inspection requires at least 1 second, and the shipping inspection requires a long time.

【0076】一方、スイッチトキャパシタを、外部クロ
ック発生部10aで生じた100倍の周波数を有するク
ロック信号により動作させることにより、その周波数特
性が100Hz付近にスライドするため、特性検査に費
やされる時間を1/100秒に短縮することができるの
である。
On the other hand, when the switched capacitor is operated by the clock signal having the frequency 100 times generated by the external clock generator 10a, the frequency characteristic slides to around 100 Hz, so that the time required for the characteristic inspection is reduced to 1 / 100 seconds can be shortened.

【0077】次に動作について説明する。制御部10b
よりクロック切替信号が出力されると、クロック制御回
路8は、外部クロック発生部10aに接続を切り替え、
外部クロック発生部10aのクロック信号をバンドパス
フィルタ回路4へ供給し、外部クロック信号によりスイ
ッチトキャパシタを動作させる。次いで、制御部10b
よりクロック切替信号が出力されると、クロック制御回
路8は、クロック発生回路4aに接続を切り替え、クロ
ック発生回路4aのクロック信号をバンドパスフィルタ
回路4へ供給し、クロック発生回路4aで生じたクロッ
ク信号、すなわち、通常動作時のクロック信号によりス
イッチトキャパシタを動作させる。
Next, the operation will be described. Control unit 10b
When the clock switching signal is output from the clock control circuit 8, the clock control circuit 8 switches the connection to the external clock generator 10a,
The clock signal of the external clock generator 10a is supplied to the bandpass filter circuit 4, and the switched capacitor is operated by the external clock signal. Then, the control unit 10b
When the clock switching signal is output from the clock control circuit 8, the clock control circuit 8 switches the connection to the clock generation circuit 4a, supplies the clock signal of the clock generation circuit 4a to the bandpass filter circuit 4, and the clock generated in the clock generation circuit 4a. The switched capacitor is operated by a signal, that is, a clock signal during normal operation.

【0078】このように、第8実施形態の赤外線検出回
路によれば、クロック制御回路8を設け、出荷検査時に
は、外部クロック発生部10aで生成した高周波のクロ
ック信号により、スイッチトキャパシタを動作させるた
め、特性検査の時間を短縮することができる。
As described above, according to the infrared detection circuit of the eighth embodiment, the clock control circuit 8 is provided and the switched capacitor is operated by the high-frequency clock signal generated by the external clock generator 10a at the time of shipping inspection. The characteristic inspection time can be shortened.

【0079】(第9実施形態)図11は、第9実施形態
の赤外線検出回路の電流電圧変換回路22と電圧増幅回
路3とを含む主要部分を示している。本赤外線検出回路
は、第6実施形態の赤外線検出回路に対して、演算増幅
器221の出力端子と演算増幅器31の非反転入力端子
との間にローパスフィルタ80を接続したものである。
(Ninth Embodiment) FIG. 11 shows a main part including a current-voltage conversion circuit 22 and a voltage amplification circuit 3 of an infrared detection circuit of a ninth embodiment. This infrared detection circuit is the same as the infrared detection circuit of the sixth embodiment except that a low-pass filter 80 is connected between the output terminal of the operational amplifier 221 and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 31.

【0080】電源投入時に、演算増幅器221の反転入
力端子には、微小なリーク電流が発生するが、反転入力
端子の入力インピーダンスは非常に高いため、このリー
ク電流によって、電流電圧変換回路22から出力される
電圧信号の動作点が定常状態時の動作点から大きく変動
してしまう。変動した動作点は、ゆらぎながら、やがて
定常状態時の動作点となって安定する。この動作点のゆ
らぎは、電圧増幅回路3の飽和を招来する。人体検知に
おいては、0.1Hz〜1.0Hz付近の信号成分が重
要であるため、電流電圧変換回路2は、この帯域の電流
信号をコンデンサCfを用いて電圧信号に変換してい
る。そのためには、図11の抵抗Riや抵抗R5は高抵
抗にする必要があるが、一般に高抵抗を集積化しようと
すると、製造のばらつきや温度特性が大きくなる場合が
多い。その場合、抵抗値のばらつきや温度特性を考慮し
たうえでも0.1Hz〜1.0Hzの周波数帯をコンデ
ンサCfによって電圧信号に変換するためには、電流電
圧変換回路2における変換インピーダンスの周波数特性
のピーク周波数が0.1Hzよりもかなり小さな値、例
えば数mHzとなるように電流電圧変換回路2の周波数
特性を設定しなければならない。したがって、電流電圧
変換回路22の時定数は、非常に大きくなるため、動作
点が安定するまでの期間が長くなり、その結果、電源投
入後、しばらくの期間(数分間)電圧増幅回路3が飽和
して回路が応答しないという問題が発生する。そこで、
第9実施形態では、ローパスフィルタ80を用いて上記
問題を解決している。
When the power is turned on, a minute leak current is generated in the inverting input terminal of the operational amplifier 221, but since the input impedance of the inverting input terminal is very high, the leak current causes an output from the current-voltage conversion circuit 22. The operating point of the generated voltage signal greatly varies from the operating point in the steady state. The changed operating point fluctuates, and eventually becomes an operating point in a steady state and stabilizes. This fluctuation of the operating point causes saturation of the voltage amplifier circuit 3. Since a signal component in the vicinity of 0.1 Hz to 1.0 Hz is important in human body detection, the current-voltage conversion circuit 2 converts the current signal in this band into a voltage signal using the capacitor Cf. For that purpose, the resistance Ri and the resistance R5 in FIG. 11 need to be high resistance, but generally, when trying to integrate the high resistance, manufacturing variations and temperature characteristics are often large. In that case, in order to convert the frequency band of 0.1 Hz to 1.0 Hz into a voltage signal by the capacitor Cf even in consideration of resistance value variations and temperature characteristics, in order to convert the frequency characteristics of the conversion impedance in the current-voltage conversion circuit 2, The frequency characteristic of the current-voltage conversion circuit 2 must be set so that the peak frequency becomes a value much smaller than 0.1 Hz, for example, several mHz. Therefore, since the time constant of the current-voltage conversion circuit 22 becomes very large, the period until the operating point stabilizes becomes long, and as a result, the voltage amplification circuit 3 saturates for a while (several minutes) after the power is turned on. Then, the problem that the circuit does not respond occurs. Therefore,
In the ninth embodiment, the above problem is solved by using the low pass filter 80.

【0081】ローパスフィルタ80は、抵抗R6(第1
の抵抗素子)及びコンデンサC4を備えている。抵抗R
6は、演算増幅器221の出力端子と演算増幅器31の
非反転入力端子との間に接続されている。抵抗R6は、
不純物不拡散ポリシリ抵抗素子である。コンデンサC4
は、一端が演算増幅器31の非反転入力端子に接続さ
れ、他端が電源部Eを介して接地されている。演算増幅
器221から出力された電圧信号は、2分岐され、一方
は、そのまま抵抗R1を通って、演算増幅器31の反転
入力端子に入力され、他方は、ローパスフィルタ80を
通って、演算増幅器31の非反転入力端子に入力され
る。
The low pass filter 80 includes a resistor R6 (first
Resistance element) and a capacitor C4. Resistance R
6 is connected between the output terminal of the operational amplifier 221 and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 31. The resistor R6 is
It is an impurity non-diffused polysilicon resistor element. Capacitor C4
Has one end connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 31 and the other end grounded via the power supply unit E. The voltage signal output from the operational amplifier 221 is branched into two, one is directly input to the inverting input terminal of the operational amplifier 31 through the resistor R1, and the other is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 31 through the low-pass filter 80. It is input to the non-inverting input terminal.

【0082】ローパスフィルタ80を通った電圧信号
は、カットオフ周波数よりも高い周波数成分が除去され
て演算増幅器31の非反転入力端子に入力される。その
ため、非反転入力端子の電位は、この高周波成分によっ
て変化されない。
The voltage signal that has passed through the low-pass filter 80 has its frequency component higher than the cutoff frequency removed, and is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 31. Therefore, the potential of the non-inverting input terminal is not changed by this high frequency component.

【0083】演算増幅器221から出力された電圧信号
のうち、ローパスフィルタ80のカットオフ周波数より
も低い周波数成分の電圧信号は、演算増幅器31の反転
入力端子と非反転入力端子に対して同位相で入力される
ため、電圧増幅回路3によって増幅されない。一方、演
算増幅器221から出力された電圧信号のうちローパス
フィルタ80のカットオフ周波数成分よりも高い電圧信
号は、反転入力端子のみに入力されるため、電圧増幅回
路3により増幅される。したがって、電圧増幅回路3の
飽和を招来するカットオフ周波数よりも低周波の信号
は、電圧増幅回路3によって増幅されないため、電圧増
幅回路3は飽和されないこととなる。
Among the voltage signals output from the operational amplifier 221, the voltage signal having a frequency component lower than the cutoff frequency of the low pass filter 80 has the same phase with respect to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 31. Since it is input, it is not amplified by the voltage amplification circuit 3. On the other hand, among the voltage signals output from the operational amplifier 221, the voltage signal higher than the cutoff frequency component of the low-pass filter 80 is input only to the inverting input terminal, and is amplified by the voltage amplifier circuit 3. Therefore, a signal having a frequency lower than the cutoff frequency that causes saturation of the voltage amplification circuit 3 is not amplified by the voltage amplification circuit 3, so that the voltage amplification circuit 3 is not saturated.

【0084】このように、第9実施形態の赤外線検出回
路によれば、演算増幅器31の非反転入力端子にローパ
スフィルタ80を接続したため、電源投入後所定時間、
電流電圧変換回路22から出力される電圧信号の動作点
がゆらぐことによって生じる電圧増幅回路3の飽和を防
止することができる。
As described above, according to the infrared detection circuit of the ninth embodiment, since the low-pass filter 80 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 31, the power is turned on for a predetermined time.
It is possible to prevent saturation of the voltage amplification circuit 3 caused by fluctuations in the operating point of the voltage signal output from the current-voltage conversion circuit 22.

【0085】(第10実施形態)図12は、第10実施
形態を示す赤外線検出回路の電流電圧変換回路22と電
圧増幅回路3とを含む主要部分を示す回路図である。本
赤外線検出回路は、電流電圧変換回路22と電圧増幅回
路3との間にローパスフィルタ81を接続している。ロ
ーパスフィルタ81は、抵抗R8、抵抗R9、スイッチ
S81及びスイッチ制御回路90が接続されている。抵
抗R8及びR9は演算増幅器221の出力端子と演算増
幅器31の非反転増幅端子との間に接続されている。ス
イッチS81は、抵抗R8に並列接続されている。ここ
で、抵抗R8及びR9のそれぞれの抵抗値は、図11に
示す抵抗R6の抵抗値よりも小さい値が設定されてい
る。また、抵抗R8及びR9は、不純物不拡散ポリシリ
抵抗素子が用いられている。
(Tenth Embodiment) FIG. 12 is a circuit diagram showing a main part including a current-voltage conversion circuit 22 and a voltage amplification circuit 3 of an infrared detection circuit according to a tenth embodiment. The infrared detection circuit has a low-pass filter 81 connected between the current-voltage conversion circuit 22 and the voltage amplification circuit 3. The low pass filter 81 is connected to the resistors R8, R9, the switch S81, and the switch control circuit 90. The resistors R8 and R9 are connected between the output terminal of the operational amplifier 221 and the non-inverting amplification terminal of the operational amplifier 31. The switch S81 is connected in parallel with the resistor R8. Here, the resistance value of each of the resistors R8 and R9 is set to a value smaller than the resistance value of the resistor R6 shown in FIG. Further, as the resistors R8 and R9, impurity non-diffused polysilicon resistor elements are used.

【0086】スイッチ制御回路90は、電源投入後の所
定時間スイッチS81をオンさせ、所定時間経過後スイ
ッチS81をオフさせるようにスイッチS81を制御す
る。スイッチ制御回路90は、時間を計測することがで
きる回路、例えばカウンタから構成され、電源が投入さ
れると、スイッチS81をオンとしてカウント動作を開
始する。そして、このカウンタのカウント値が予め設定
された値に達すると、スイッチS81をオフにする。ス
イッチS81は、回路の集積化を図るために、半導体に
よるスイッチング素子を用いることが好ましい。
The switch control circuit 90 controls the switch S81 so that the switch S81 is turned on for a predetermined time after the power is turned on, and the switch S81 is turned off after a predetermined time elapses. The switch control circuit 90 is composed of a circuit capable of measuring time, for example, a counter, and when the power is turned on, the switch S81 is turned on to start the counting operation. Then, when the count value of this counter reaches a preset value, the switch S81 is turned off. For the switch S81, it is preferable to use a switching element made of a semiconductor in order to integrate the circuit.

【0087】電源が投入されると、スイッチ制御回路9
0は、スイッチS81をオンさせる。これにより、抵抗
R8が短絡される。したがって、ローパスフィルタ81
の時定数は、コンデンサC4と抵抗R9によって決定さ
れる。その結果、ローパスフィルタ81の時定数は、ス
イッチS81がオフされているときに比べて小さくな
り、ローパスフィルタ81のカットオフ周波数が高くな
る。
When the power is turned on, the switch control circuit 9
0 turns on the switch S81. As a result, the resistor R8 is short-circuited. Therefore, the low pass filter 81
The time constant of is determined by the capacitor C4 and the resistor R9. As a result, the time constant of the low-pass filter 81 becomes smaller than that when the switch S81 is off, and the cut-off frequency of the low-pass filter 81 becomes high.

【0088】抵抗R8及びR9は、回路の集積化を図る
ために不純物不拡散ポリシリ抵抗素子が用いられている
が、この不純物不拡散ポリシリ抵抗素子は、非常に大き
な温度特性を有しており、この温度特性による抵抗値の
変化に対応できるように図11に示すローパスフィルタ
80は、カットオフ周波数が小さめに設定されている。
そのため、電源投入後所定時間において、電圧増幅回路
3の飽和を引き起こす低周波数帯域の電圧信号が十分に
カットされて電圧増幅回路3に導くことができない可能
性がある。
As the resistors R8 and R9, an impurity non-diffusing polysilicon resistor element is used for the purpose of circuit integration, but this impurity non-diffusing polysilicon resistor element has a very large temperature characteristic. The low-pass filter 80 shown in FIG. 11 is set to have a small cutoff frequency so as to cope with the change in the resistance value due to the temperature characteristic.
Therefore, there is a possibility that the voltage signal in the low frequency band that causes saturation of the voltage amplification circuit 3 is sufficiently cut and cannot be guided to the voltage amplification circuit 3 in a predetermined time after the power is turned on.

【0089】そこで、第10実施形態の赤外線検出回路
では、電源投入後所定時間に時定数を小さくすることが
できるローパスフィルタ81を用いることで、電圧信号
の飽和を防止している。
Therefore, in the infrared detection circuit of the tenth embodiment, the saturation of the voltage signal is prevented by using the low-pass filter 81 which can reduce the time constant within a predetermined time after the power is turned on.

【0090】(第11実施形態)図13は、第11実施形
態の赤外線検出回路の電流電圧変換回路22と電圧増幅
回路3とを含む主要部分を示す回路図である。この赤外
線検出回路は、電流電圧変換回路22と電圧増幅回路3
との間にローパスフィルタ82を接続したものである。
ローパスフィルタ82は、第10実施形態のローパスフ
ィルタ81に対して、スイッチS82及び抵抗R10を
更に備えている。また、スイッチS82には、スイッチ
S82を制御するためのスイッチ制御回路91が接続さ
れている。スイッチS82と抵抗R10とは直列に接続
され、抵抗R8及びR9に対して並列に接続されてい
る。抵抗R8、R9、R10は不純物不拡散ポリシリ抵
抗素子が用いられている。スイッチS82は半導体によ
るスイッチング素子が用いられている。
(Eleventh Embodiment) FIG. 13 is a circuit diagram showing a main part including a current-voltage conversion circuit 22 and a voltage amplification circuit 3 of an infrared detection circuit of the eleventh embodiment. This infrared detection circuit includes a current-voltage conversion circuit 22 and a voltage amplification circuit 3
A low-pass filter 82 is connected between and.
The low-pass filter 82 is different from the low-pass filter 81 of the tenth embodiment in further including a switch S82 and a resistor R10. A switch control circuit 91 for controlling the switch S82 is connected to the switch S82. The switch S82 and the resistor R10 are connected in series and are connected in parallel to the resistors R8 and R9. Impurity non-diffused polysilicon resistor elements are used for the resistors R8, R9, and R10. A semiconductor switching element is used for the switch S82.

【0091】スイッチ制御回路91は、雰囲気温度が所
定の温度以下になるとスイッチS82をオンするように
スイッチS82を制御する。これにより、抵抗R10は
通電状態となり、ローパスフィルタ82の時定数は、抵
抗R8、R9及びR10の合成抵抗値とコンデンサC4
のキャパシタンスにより決定される。抵抗R10は、直
列に接続された抵抗R8と抵抗R9とに対して並列に接
続されている。そのため、抵抗R8、R9及びR10の
合成抵抗値は、抵抗R8の抵抗値と抵抗R9の抵抗値と
の和に比べて小さくなる。したがって、スイッチS82
がオンされると、ローパスフィルタ82の時定数が小さ
くなる。
The switch control circuit 91 controls the switch S82 so that the switch S82 is turned on when the ambient temperature becomes equal to or lower than a predetermined temperature. As a result, the resistor R10 is energized, and the time constant of the low pass filter 82 is the combined resistance value of the resistors R8, R9 and R10 and the capacitor C4.
Is determined by the capacitance of. The resistor R10 is connected in parallel to the resistors R8 and R9 which are connected in series. Therefore, the combined resistance value of the resistors R8, R9, and R10 becomes smaller than the sum of the resistance value of the resistor R8 and the resistance value of the resistor R9. Therefore, the switch S82
When is turned on, the time constant of the low-pass filter 82 becomes small.

【0092】不純物不拡散ポリシリ抵抗は、低温になる
につれて、抵抗値が増大する特性を有しているため、雰
囲気が低温になると、抵抗R8及びR9の抵抗値が増大
し、その結果、ローパスフィルタ81の時定数が増大
し、カットオフ周波数が小さくなる。そのため、電圧増
幅回路3の飽和を招来する低周波数帯域の電圧信号が十
分にカットされずに電圧増幅回路3に導かれるおそれが
ある。
Since the impurity non-diffused polysilicon resistor has a characteristic that its resistance value increases as the temperature becomes lower, the resistance values of the resistors R8 and R9 increase when the atmosphere becomes lower, and as a result, the low-pass filter. The time constant of 81 increases and the cutoff frequency decreases. Therefore, the voltage signal in the low frequency band that causes saturation of the voltage amplification circuit 3 may be introduced to the voltage amplification circuit 3 without being sufficiently cut.

【0093】そこで、第11実施形態の赤外線検出回路
では、低温時において時定数を小さくすることができる
ローパスフィルタ82を用いることで、低温に起因する
電圧増幅回路3の飽和を防止している。
Therefore, in the infrared detection circuit of the eleventh embodiment, the low-pass filter 82 which can reduce the time constant at low temperature is used to prevent the voltage amplifier circuit 3 from being saturated due to low temperature.

【0094】図14は、スイッチS82及びスイッチ制
御回路91の回路図を示している。スイッチS82は、
p(positive)型のMOSFET(metal oxide semicond
uctor field effect transistor)から構成されるスイ
ッチ821及びn(negative)型のMOSFETから構成
されるスイッチ822を備えている。スイッチ制御回路
91は、スイッチ821を制御する制御回路911及び
スイッチ822を制御する制御回路912を備えてい
る。
FIG. 14 shows a circuit diagram of the switch S82 and the switch control circuit 91. The switch S82 is
p (positive) type MOSFET (metal oxide semicond
a switch 821 composed of an uctor field effect transistor) and a switch 822 composed of an n (negative) type MOSFET. The switch control circuit 91 includes a control circuit 911 that controls the switch 821 and a control circuit 912 that controls the switch 822.

【0095】制御回路911は、抵抗R11、スイッチ
トキャパシタSC1及びスイッチトキャパシタSC2を
備える。抵抗R11は、不純物不拡散ポリシリ抵抗素子
であり、一端が電圧源VCCに接続され、他端が分圧端
子GPに接続されている。分圧端子GPには、スイッチ
トキャパシタSC1とスイッチトキャパシタSC2とが
順番に接続されている。スイッチトキャパシタSC1
は、スイッチング素子SC11、SC12及びコンデン
サC5から構成されている。スイッチトキャパシタSC
2は、スイッチング素子SC12、SC13及びコンデ
ンサC6から構成されている。
The control circuit 911 includes a resistor R11, a switched capacitor SC1 and a switched capacitor SC2. The resistor R11 is an impurity non-diffused polysilicon resistor element, one end of which is connected to the voltage source VCC and the other end of which is connected to the voltage dividing terminal GP. A switched capacitor SC1 and a switched capacitor SC2 are sequentially connected to the voltage dividing terminal GP. Switched capacitor SC1
Is composed of switching elements SC11, SC12 and a capacitor C5. Switched capacitor SC
2 is composed of switching elements SC12, SC13 and a capacitor C6.

【0096】コンデンサC5の一端は接地され、他端は
スイッチング素子SC11とSC12との間に接続され
ている。また、コンデンサC6の一端は接地され、他端
はスイッチング素子SC12とSC13との間に接続さ
れている。
One end of the capacitor C5 is grounded, and the other end is connected between the switching elements SC11 and SC12. Further, one end of the capacitor C6 is grounded, and the other end is connected between the switching elements SC12 and SC13.

【0097】スイッチング素子SC11及びSC13
は、端子CAを介してクロック信号が入力される。スイ
ッチング素子SC12には、端子CBを介して端子CA
に入力されるクロック信号とは逆位相のクロック信号が
入力される。これによって、スイッチング素子SC11
とSC12とは交互にオン・オフされとともに、スイッ
チング素子SC12とSC13とは交互にオン・オフさ
れるため、スイッチントキャパシタSC1及びSC2
は、スイッチトキャパシタとして機能する。スイッチト
キャパシタによる等価抵抗は、スイッチング素子に入力
されるクロック信号の周波数をfとするとR=1/fC
で表される。本実施形態では、C5=C6=0.5p
F、端子CA及びCBに入力するクロック信号の周波数
をf=100Hzと設定するため、スイッチトキャパシ
タSC1、SC2のそれぞれの等価抵抗は20GΩとな
る。分圧端子GPはスイッチ821のゲートに接続され
ている。
Switching elements SC11 and SC13
Receives a clock signal via the terminal CA. The switching element SC12 has a terminal CA via a terminal CB.
A clock signal having a phase opposite to that of the clock signal input to is input. As a result, the switching element SC11
And SC12 are alternately turned on / off and the switching elements SC12 and SC13 are alternately turned on / off, so that the switched capacitors SC1 and SC2 are turned on and off.
Functions as a switched capacitor. The equivalent resistance of the switched capacitor is R = 1 / fC, where f is the frequency of the clock signal input to the switching element.
It is represented by. In this embodiment, C5 = C6 = 0.5p
Since the frequency of the clock signal input to F, terminals CA and CB is set to f = 100 Hz, the equivalent resistance of each of the switched capacitors SC1 and SC2 is 20 GΩ. The voltage dividing terminal GP is connected to the gate of the switch 821.

【0098】制御回路912は、スイッチトキャパシタ
SC3、SC4及び抵抗R12を備えている。スイッチ
トキャパシタSC3は一端が電圧源VCCに接続され、
他端がスイッチトキャパシタSC4に接続されている。
抵抗R12は不純物不拡散ポリシリ抵抗であり、一端が
スイッチトキャパシタSC4と分圧端子GNとの間に接
続され、他端が接地されている。スイッチトキャパシタ
SC3は、スイッチング素子SC31、SC32及びコ
ンデンサC7から構成されている。スイッチトキャパシ
タSC4は、スイッチング素子SC32、SC33及び
コンデンサC8から構成されている。スイッチング素子
SC31及びSC33は端子CAを介してクロック信号
が入力される。スイッチング素子SC32は、端子CB
を介して端子CAに入力されるクロック信号とは逆位相
のクロック信号が入力される。
The control circuit 912 includes switched capacitors SC3 and SC4 and a resistor R12. One end of the switched capacitor SC3 is connected to the voltage source VCC,
The other end is connected to the switched capacitor SC4.
The resistor R12 is an impurity non-diffused polysilicon resistor, one end of which is connected between the switched capacitor SC4 and the voltage dividing terminal GN, and the other end of which is grounded. The switched capacitor SC3 is composed of switching elements SC31, SC32 and a capacitor C7. The switched capacitor SC4 is composed of switching elements SC32, SC33 and a capacitor C8. A clock signal is input to the switching elements SC31 and SC33 via the terminal CA. The switching element SC32 has a terminal CB.
A clock signal having a phase opposite to that of the clock signal input to the terminal CA via is input.

【0099】スイッチトキャパシタSC3、SC4の等
価抵抗は、スイッチトキャパシタSC1、SC2と同様
に、それぞれ20GΩに設定されている。本制御回路9
11は、スイッチトキャパシタSC1による等価抵抗と
スイッチトキャパシタSC2による等価抵抗とが直列に
接続されているため、スイッチトキャパシタSC1とス
イッチトキャパシタSC2との等価抵抗は40GΩとな
る。また、同様にして、スイッチトキャパシタSC3と
スイッチトキャパシタSC4とによる等価抵抗は、40
GΩとなる。したがって、抵抗R11=R12=40G
Ωとすれば、分圧端子GP、GNの電位は、通常の雰囲
気温度下で、それぞれ1/2VCCとなる。そして、低
温になると抵抗R11、R12の抵抗値が増大するの
で、分圧端子GPの電位は低くなり、分圧端子GNの電
位は高くなる。これにより、スイッチ821及びスイッ
チ822はオンされ、抵抗R10が導通状態となる。
The equivalent resistances of the switched capacitors SC3 and SC4 are set to 20 GΩ respectively, like the switched capacitors SC1 and SC2. This control circuit 9
In No. 11, since the equivalent resistance of the switched capacitor SC1 and the equivalent resistance of the switched capacitor SC2 are connected in series, the equivalent resistance of the switched capacitor SC1 and the switched capacitor SC2 is 40 GΩ. Similarly, the equivalent resistance of the switched capacitors SC3 and SC4 is 40
It becomes GΩ. Therefore, the resistance R11 = R12 = 40G
If it is set to Ω, the potentials of the voltage dividing terminals GP and GN are ½ VCC under normal ambient temperature. When the temperature becomes low, the resistance values of the resistors R11 and R12 increase, so that the potential of the voltage dividing terminal GP decreases and the potential of the voltage dividing terminal GN increases. As a result, the switch 821 and the switch 822 are turned on, and the resistor R10 becomes conductive.

【0100】このように第11実施形態の赤外線検出回
路によれば、抵抗R8、R9に対してスイッチS82と
抵抗R10とを並列に接続するとともに、低温時にスイ
ッチS82をオンにするスイッチ制御回路91とを備え
たため、低温時において、電圧増幅回路3の飽和を招来
する低周波帯域の電圧信号が電圧増幅回路3で増幅され
ないため、電圧増幅回路3の飽和を防止することができ
る。
As described above, according to the infrared detection circuit of the eleventh embodiment, the switch S82 and the resistor R10 are connected in parallel to the resistors R8 and R9, and the switch control circuit 91 for turning on the switch S82 at a low temperature. Since the voltage signal in the low frequency band that causes the saturation of the voltage amplification circuit 3 is not amplified by the voltage amplification circuit 3 at low temperature, the saturation of the voltage amplification circuit 3 can be prevented.

【0101】なお、上記図2〜図6、図10において、
電流電圧変換回路の直流成分を帰還させる回路として、
抵抗回路素子Zを用いたが、これに限定されず、抵抗回
路素子Zに代えて積分回路(直流帰還回路)を用いても
よい。この場合、直流以外の信号成分が大きく減衰して
帰還されることとなり、出力される電圧信号の動作点が
より安定化される。
In addition, in FIG. 2 to FIG. 6 and FIG.
As a circuit that feeds back the DC component of the current-voltage conversion circuit,
Although the resistance circuit element Z is used, the present invention is not limited to this, and an integration circuit (DC feedback circuit) may be used instead of the resistance circuit element Z. In this case, signal components other than direct current are largely attenuated and fed back, and the operating point of the output voltage signal is further stabilized.

【0102】[0102]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、直流成分
を帰還させるための回路を接続したため、カップリング
コンデンサが不要となり回路を小型にすることができ
る。
According to the first aspect of the present invention, since the circuit for feeding back the DC component is connected, the coupling capacitor becomes unnecessary and the circuit can be downsized.

【0103】請求項2記載の発明によれば、出力回路の
検出精度を高めることができる。
According to the second aspect of the invention, the detection accuracy of the output circuit can be improved.

【0104】請求項3記載の発明によれば、バンドパス
フィルタ回路による動作点の変動分をカットすることが
できる。
According to the third aspect of the present invention, the fluctuation of the operating point due to the bandpass filter circuit can be cut.

【0105】請求項4記載の発明によれば、動作点の変
動分がカットされ、かつ、折り返しノイズがカットされ
た電圧信号を出力回路に導くことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to introduce the voltage signal in which the fluctuation of the operating point is cut and the folding noise is cut to the output circuit.

【0106】請求項5記載の発明によれば、出力回路の
検出精度をより高めることができる。
According to the invention of claim 5, the detection accuracy of the output circuit can be further improved.

【0107】請求項6記載の発明によれば、動作点の変
動を抑制しつつ、バンドパスフィルタとして大きな利得
を得ることができる。その結果、回路の小型化を図るこ
とができる。
According to the invention described in claim 6, it is possible to obtain a large gain as a bandpass filter while suppressing the fluctuation of the operating point. As a result, the circuit can be downsized.

【0108】請求項7記載の発明によれば、折返しノイ
ズの発生を抑制することができる。
According to the invention described in claim 7, it is possible to suppress the generation of folding noise.

【0109】請求項8記載の発明によれば、電流電圧変
換回路をスイッチトキャパシタにより構成したため、安
定した電流電圧変換を行うことができる。
According to the eighth aspect of the present invention, since the current-voltage conversion circuit is composed of the switched capacitor, stable current-voltage conversion can be performed.

【0110】請求項9記載の発明によれば、スイッチト
キャパシタフィルタに通常動作時とは異なる周波数を有
するクロック信号を供給することができる。
According to the ninth aspect of the invention, it is possible to supply the switched capacitor filter with a clock signal having a frequency different from that in the normal operation.

【0111】請求項10記載の発明によれば、赤外線検
出回路を小型にすることができる。
According to the tenth aspect of the invention, the infrared detection circuit can be downsized.

【0112】請求項11記載の発明によれば、赤外線検
出装置を小型にすることができる。
According to the eleventh aspect of the invention, the infrared detecting device can be made compact.

【0113】請求項12記載の発明によれば、簡易な構
成でありながら、第1の演算増幅器から出力される電圧
信号の動作点を安定化することができる。
According to the twelfth aspect of the present invention, the operating point of the voltage signal output from the first operational amplifier can be stabilized while having a simple structure.

【0114】請求項13記載の発明によれば、直流以外
の信号成分が大きく減衰して帰還されることとなり、出
力される電圧信号の動作点をより安定化することができ
る。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the signal components other than the direct current are largely attenuated and fed back, and the operating point of the output voltage signal can be further stabilized.

【0115】請求項14記載の発明によれば、電源投入
時における第1の増幅回路の飽和を防止することができ
る。
According to the fourteenth aspect of the present invention, it is possible to prevent the saturation of the first amplifier circuit when the power is turned on.

【0116】請求項15記載の発明によれば、動作点の
変動が小さく、かつ、折り返しノイズがカットされた電
圧信号を出力回路に導くことができるとともに、電源投
入後の所定期間に発生する第1の増幅回路の飽和を防止
することができる。
According to the fifteenth aspect of the present invention, the voltage signal in which the fluctuation of the operating point is small and folding noise is cut can be guided to the output circuit, and the voltage signal is generated in a predetermined period after the power is turned on. It is possible to prevent saturation of the No. 1 amplifier circuit.

【0117】請求項16記載の発明によれば、外付け部
品を0として赤外線検出回路を構成することができる。
According to the sixteenth aspect of the invention, the infrared detecting circuit can be constructed with the external parts as 0.

【0118】請求項17記載の発明によれば、電源投入
後の所定期間、第1の増幅回路が飽和することをより確
実に防止することができる。
According to the seventeenth aspect of the present invention, it is possible to more reliably prevent the first amplifier circuit from being saturated for a predetermined period after the power is turned on.

【0119】請求項18記載の発明によれば、低温動作
時の動作点の変動に起因する第1の増幅回路の飽和を防
止することができる。
According to the eighteenth aspect of the present invention, it is possible to prevent the saturation of the first amplifier circuit due to the fluctuation of the operating point during the low temperature operation.

【0120】請求項19記載の発明によれば、温度特性
による抵抗値の変動を確実に検出することができるとと
もに、第2のスイッチ制御部を小型にすることができ
る。
According to the nineteenth aspect of the present invention, it is possible to reliably detect the variation in the resistance value due to the temperature characteristic, and also to make the second switch control unit compact.

【0121】請求項20記載の発明によれば、第1の増
幅回路から出力される電圧信号に対する基準電圧回路の
雑音電圧が及ぼす影響をより小さくすることができる。
According to the twentieth aspect of the invention, it is possible to further reduce the influence of the noise voltage of the reference voltage circuit on the voltage signal output from the first amplifier circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明に係る赤外線検出装置の分解斜視図で
ある。
FIG. 1 is an exploded perspective view of an infrared detection device according to the present invention.

【図2】 第1実施形態を示す赤外線検出回路の回路図
である。
FIG. 2 is a circuit diagram of an infrared detection circuit according to the first embodiment.

【図3】 第2実施形態を示す赤外線検出回路の回路図
である。
FIG. 3 is a circuit diagram of an infrared detection circuit showing a second embodiment.

【図4】 第3実施形態を示す赤外線検出回路の回路図
である。
FIG. 4 is a circuit diagram of an infrared detection circuit showing a third embodiment.

【図5】 第4実施形態を示す赤外線検出回路の回路図
である。
FIG. 5 is a circuit diagram of an infrared detection circuit showing a fourth embodiment.

【図6】 第5実施形態を示す赤外線検出回路の回路図
である。
FIG. 6 is a circuit diagram of an infrared detection circuit showing a fifth embodiment.

【図7】 第6実施形態を示す赤外線検出回路の回路図
である。
FIG. 7 is a circuit diagram of an infrared detection circuit showing a sixth embodiment.

【図8】 本発明に係る一の赤外線検出回路を示した図
である。
FIG. 8 is a diagram showing one infrared detection circuit according to the present invention.

【図9】 第7実施形態を示す赤外線検出回路の回路図
である。
FIG. 9 is a circuit diagram of an infrared detection circuit showing a seventh embodiment.

【図10】 第8実施形態を示す赤外線検出回路の回路
図である。
FIG. 10 is a circuit diagram of an infrared detection circuit showing an eighth embodiment.

【図11】 第9実施形態の赤外線検出回路の電流電圧
変換回路と電圧増幅回路とを含む主要部分を示す回路図
である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a main part including a current-voltage conversion circuit and a voltage amplification circuit of an infrared detection circuit according to a ninth embodiment.

【図12】 第10実施形態の赤外線検出回路の電流電
圧変換回路と電圧増幅回路とを含む主要部分を示す回路
図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a main part including a current-voltage conversion circuit and a voltage amplification circuit of an infrared detection circuit of a tenth embodiment.

【図13】 第11実施形態の赤外線検出回路の電流電
圧変換回路と電圧増幅回路とを含む主要部分を示す回路
図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a main part including a current-voltage conversion circuit and a voltage amplification circuit of the infrared detection circuit of the eleventh embodiment.

【図14】 スイッチ制御回路の回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram of a switch control circuit.

【図15】 従来の赤外線検出回路を示した図である。FIG. 15 is a diagram showing a conventional infrared detection circuit.

【符号の説明】 Cf C1 C2 C3 コンデンサ Z 抵抗回路素子 SC SC1 SC2 SC3 SC4 スイッチトキ
ャパシタ SC11 SC12 SC31 SC32 スイッチ
ング素子 E 電源部 R1〜R12 Ri 抵抗 1 焦電素子 2 22 23 電流電圧変換回路 3 電圧増幅回路(第1の増幅回路) 4 41 42 バンドパスフィルタ回路 4a クロック発生回路 5 出力回路 6 増幅回路(第2の増幅回路) 8 クロック制御回路 412 414 ローパスフィルタ 411 413 415 ハイパスフィルタ 421 ローパスフィルタ 422 ハイパスフィルタ 80 81 82 ローパスフィルタ 90 91 スイッチ制御回路 SC11 SC12 SC13 スイッチング素子 SC31 SC32 SC33 スイッチング素子 9 発振回路
[Explanation of Codes] Cf C1 C2 C3 capacitor Z resistance circuit element SC SC1 SC2 SC3 SC4 switched capacitor SC11 SC12 SC31 SC32 switching element E power supply unit R1 to R12 Ri resistance 1 pyroelectric element 2 22 23 current-voltage conversion circuit 3 voltage amplification circuit (First amplifier circuit) 4 41 42 Bandpass filter circuit 4a Clock generation circuit 5 Output circuit 6 Amplifier circuit (second amplifier circuit) 8 Clock control circuit 412 414 Lowpass filter 411 413 415 Highpass filter 421 Lowpass filter 422 Highpass filter 80 81 82 Low-pass filter 90 91 Switch control circuit SC11 SC12 SC13 Switching element SC31 SC32 SC33 Switching element 9 Oscillation circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 裕司 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 Fターム(参考) 2G065 AA04 AB02 BA13 BC03 BC40   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yuji Takada             1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works             Within the corporation F term (reference) 2G065 AA04 AB02 BA13 BC03 BC40

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 焦電素子に接続された第1の演算増幅器
の出力端子と反転入力端子との間に、直流成分を帰還さ
せる回路とコンデンサとを並列接続した電流電圧変換回
路と、 前記電流電圧変換回路から出力される電圧信号を増幅す
る第1の増幅回路と、 スイッチトキャパシタフィルタで構成され、前記第1の
増幅回路からの電圧信号のうち所定の周波数帯域成分を
通過させるバンドパスフィルタ回路と、 前記スイッチトキャパシタフィルタに所定周波数の基準
クロック信号を出力する基準クロック生成回路と、 前記バンドパスフィルタ回路から出力される電圧信号が
閾値レベル以上のとき検出信号として出力する出力回路
とを備えたことを特徴とする赤外線検出回路。
1. A current-voltage conversion circuit in which a circuit for feeding back a DC component and a capacitor are connected in parallel between an output terminal and an inverting input terminal of a first operational amplifier connected to a pyroelectric element; A bandpass filter circuit that includes a first amplifier circuit that amplifies a voltage signal output from the voltage conversion circuit and a switched capacitor filter, and that passes a predetermined frequency band component of the voltage signal from the first amplifier circuit. A reference clock generation circuit that outputs a reference clock signal of a predetermined frequency to the switched capacitor filter, and an output circuit that outputs a detection signal when the voltage signal output from the bandpass filter circuit is equal to or higher than a threshold level. Infrared detection circuit characterized by the following.
【請求項2】 前記バンドパスフィルタ回路と前記出力
回路との間に第2の増幅回路を接続したことを特徴とす
る請求項1記載の赤外線検出回路。
2. The infrared detection circuit according to claim 1, further comprising a second amplifier circuit connected between the bandpass filter circuit and the output circuit.
【請求項3】 前記バンドパスフィルタ回路と前記出力
回路との間に所定の利得を有するハイパスフィルタを接
続したことを特徴とする請求項1記載の赤外線検出回
路。
3. The infrared detection circuit according to claim 1, further comprising a high-pass filter having a predetermined gain connected between the band-pass filter circuit and the output circuit.
【請求項4】 前記バンドパスフィルタ回路は、少なく
とも3個以上のフィルタが多段接続された構造を有し、
ハイパスフィルタとローパスフィルタとが交互に接続さ
れてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
載の赤外線検出回路。
4. The bandpass filter circuit has a structure in which at least three or more filters are connected in multiple stages,
The infrared detection circuit according to claim 1, wherein a high-pass filter and a low-pass filter are alternately connected.
【請求項5】 前記ローパスフィルタは所定の利得を有
するものであることを特徴とする請求項4記載の赤外線
検出回路。
5. The infrared detection circuit according to claim 4, wherein the low-pass filter has a predetermined gain.
【請求項6】 前記バンドパスフィルタ回路は、前段に
ローパスフィルタ、後段にハイパスフィルタを配置した
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の赤外
線検出回路。
6. The infrared detection circuit according to claim 1, wherein the band pass filter circuit has a low pass filter in a front stage and a high pass filter in a rear stage.
【請求項7】 前記電流電圧変換回路は、前記基準クロ
ック信号によって動作するスイッチトキャパシタを有す
ることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の赤
外線検出回路。
7. The infrared detection circuit according to claim 1, wherein the current-voltage conversion circuit has a switched capacitor that operates according to the reference clock signal.
【請求項8】 前記スイッチトキャパシタと前記基準ク
ロック発生回路との間に接続され、前記基準クロック信
号よりも高い周波数の外部クロック信号を生成する外部
クロック生成回路と接続可能であり、前記基準クロック
信号と前記外部クロック信号とを切り換えるクロック信
号制御回路を備えることを特徴とする請求項1〜7のい
ずれかに記載の赤外線検出回路。
8. The reference clock signal is connected between the switched capacitor and the reference clock generation circuit and is connectable to an external clock generation circuit that generates an external clock signal having a frequency higher than the reference clock signal. The infrared detection circuit according to claim 1, further comprising a clock signal control circuit that switches between the external clock signal and the external clock signal.
【請求項9】 前記直流成分を帰還させる回路は、抵抗
素子からなることを特徴とする請求項1〜8のいずれか
に記載の赤外線検出回路。
9. The infrared detection circuit according to claim 1, wherein the circuit for feeding back the DC component is composed of a resistance element.
【請求項10】 前記直流成分を帰還させる回路は、積
分回路であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか
に記載の赤外線検出回路。
10. The infrared detecting circuit according to claim 1, wherein the circuit for feeding back the DC component is an integrating circuit.
【請求項11】 前記第1の増幅回路は、第2の演算増
幅器から構成され、前記第1の演算増幅器の出力端子を
増幅用の抵抗を介して前記第2の演算増幅器の反転入力
端子に接続するとともに、前記出力端子と前記第2の演
算増幅器の非反転入力端子との間にローパスフィルタを
接続することを特徴する請求項1〜10のいずれかに記
載の赤外線検出回路。
11. The first amplifier circuit includes a second operational amplifier, and an output terminal of the first operational amplifier is connected to an inverting input terminal of the second operational amplifier via a resistor for amplification. The infrared detection circuit according to claim 1, wherein a low-pass filter is connected between the output terminal and the non-inverting input terminal of the second operational amplifier while being connected.
【請求項12】 前記ローパスフィルタは、前記第1の
演算増幅器の出力端子と前記第2の演算増幅器の非反転
入力端子との間に接続された第1の抵抗部と、 前記非反転入力端子の接地側に接続されたコンデンサと
を備えることを特徴とする請求項11記載の赤外線検出
回路。
12. The low-pass filter includes a first resistance unit connected between an output terminal of the first operational amplifier and a non-inverting input terminal of the second operational amplifier, and the non-inverting input terminal. The infrared detection circuit according to claim 11, further comprising a capacitor connected to the ground side of the.
【請求項13】 第1のスイッチ制御部を備え、 前記ローパスフィルタ回路は、前記第1の抵抗部に並列
接続された第1のスイッチ回路とを備え、 前記第1のスイッチ制御部は、前記第1のスイッチ回路
を制御することを特徴とする請求項12記載の赤外線検
出回路。
13. A low-pass filter circuit comprising: a first switch control section connected in parallel to the first resistance section; and a first switch control section comprising: 13. The infrared detection circuit according to claim 12, which controls the first switch circuit.
【請求項14】 前記第1の抵抗部は、不純物不拡散ポ
リシリ抵抗素子であることを特徴とする12又は13記
載の赤外線検出回路。
14. The infrared detection circuit according to claim 12, wherein the first resistance portion is an impurity non-diffused polysilicon resistance element.
【請求項15】 第2のスイッチ制御部を備え、 前記ローパスフィルタは、直列接続された不純物不拡散
ポリシリ抵抗素子からなる第2の抵抗部と第2のスイッ
チ回路とを前記第1の抵抗部に対して並列に接続し、 前記第2のスイッチ制御部は、雰囲気が低温のとき前記
第2のスイッチ回路をオンにすることを特徴とする請求
項14記載の赤外線検出回路。
15. A second switch control section, wherein the low-pass filter includes a second resistance section formed of an impurity non-diffusing polysilicon resistance element connected in series and a second switch circuit, and the first resistance section. 15. The infrared detection circuit according to claim 14, wherein the second switch control unit turns on the second switch circuit when the atmosphere has a low temperature.
【請求項16】 前記第2のスイッチ制御部は、スイッ
チトキャパシタにより構成される等価抵抗と前記不純物
不拡散ポリシリ抵抗素子の抵抗との分圧電圧を用いて、
前記第2のスイッチを制御することを特徴とする請求項
15記載の赤外線検出回路。
16. The second switch control unit uses a divided voltage between an equivalent resistance composed of a switched capacitor and a resistance of the impurity non-diffused polysilicon resistance element,
16. The infrared detection circuit according to claim 15, which controls the second switch.
【請求項17】 前記焦電素子及び前記第1、第2の演
算増幅器の非反転入力端子に、基準電圧を発生する一つ
の基準電圧回路を接続したことを特徴とする請求項11
〜16のいずれかに記載の赤外線検出回路。
17. A reference voltage circuit for generating a reference voltage is connected to the non-inverting input terminals of the pyroelectric element and the first and second operational amplifiers.
17. The infrared detection circuit according to any one of 16 to 16.
【請求項18】 請求項1〜17のいずれかに記載の赤
外線検出回路が、1つの半導体チップに集積されてなる
ことを特徴とする赤外線検出回路。
18. An infrared detecting circuit, characterized in that the infrared detecting circuit according to any one of claims 1 to 17 is integrated on one semiconductor chip.
【請求項19】 請求項1〜18のいずれかに記載の赤
外線検出回路に焦電素子を接続してなる赤外線検出装
置。
19. An infrared detection device comprising a pyroelectric element connected to the infrared detection circuit according to any one of claims 1 to 18.
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