JP5139767B2 - センサ装置 - Google Patents
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Description
力に応じた大きさの電流を電流制限素子に流すとともに第2の入力部への入力に応じた大きさの電流を入力側トランジスタに流す第2の動作状態とを周期的に切り替えることを特徴とする。
も短い周期で前記動作状態を切り替えることを特徴とする。
が、赤外線の受光量を検出し電気量に変換する赤外線センサであることを特徴とする。
たとえば複数のセンサ部間での出力の差分を取ることが可能となる。
本実施形態のセンサ装置1は、図6(a)に示すように、物理量あるいは化学量を電気量に変換するセンサ部2と、センサ部2の出力を検出する検出回路3とを具備している。検出回路3は、図1に示すように、それぞれセンサ部2の出力が入力される第1および第2の入力部In1、In2と、両入力部In1、In2への入力に基づいて電圧を出力する出力部4と、両入力部In1、In2間に挿入された短絡用のスイッチSW1と、第1の入力部In1への入力を入切する切り離し用のスイッチSW2とを備える。本実施形態ではセンサ部2の一例として、赤外線を受光することによる温度上昇に応じて電気量を変化させる赤外線センサであって、前記電気量の変化に応じた電圧値の変化を出力するものを用いる。
本実施形態のセンサ装置1は、切替手段6を構成するスイッチング素子Q1〜Q4のオンオフ状態が切り替わるときに各スイッチング素子Q1〜Q4で発生するノイズに関して出力部4の出力電圧への影響を抑制する構成を採用した点が実施形態1のセンサ装置1と相違する。
本実施形態のセンサ装置1は、図13に示すように、第1および第2の各入力部In1、In2にそれぞれ個別のセンサ部2を接続している点が実施形態1のセンサ装置1と相違する。
2 センサ部
4 出力部
6 切替手段
7 セレクタ
C1 出力コンデンサ
In1 第1の入力部
In2 第2の入力部
M3 カレントミラー
Q2 (第1の)スイッチング素子
Q3 (第2の)スイッチング素子
SW1、SW2 スイッチ
SW3 検出スイッチ(分離スイッチ)
Tr5、Tr6 トランジスタ(電流引抜手段)
Tr7 (入力側)トランジスタ
Tr8 (出力側)トランジスタ(電流供給手段)
td 遅延時間
Claims (9)
- それぞれ物理量あるいは化学量を電気量に変換するセンサ部の出力を入力可能な第1および第2の入力部と、両入力部への入力に基づいて電圧を出力する出力部とを備え、出力部は、入力側トランジスタおよび出力側トランジスタからなり入力側トランジスタに流れる電流と同じ大きさの電流を出力側トランジスタに流すカレントミラーと、出力側トランジスタに直列に接続され両端電圧が出力電圧として取り出される出力コンデンサと、出力コンデンサと並列に接続される電流制限素子とを有し、第1の入力部への入力に応じた大きさの電流を入力側トランジスタに流すとともに第2の入力部への入力に応じた大きさの電流を電流制限素子に流す第1の動作状態と、第1の入力部への入力に応じた大きさの電流を電流制限素子に流すとともに第2の入力部への入力に応じた大きさの電流を入力側トランジスタに流す第2の動作状態とを周期的に切り替えることを特徴とするセンサ装置。
- 前記出力部は、前記動作状態を切り替える周期を変更する周期変更手段を有することを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。
- 一方の前記入力部への入力を入切する切り離し用のスイッチと、両入力部間に挿入された短絡用のスイッチとを備え、両スイッチは、前記出力部による前記動作状態の切り替えに同期して交互にオンすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のセンサ装置。
- 前記出力部は、前記出力コンデンサに接続された第1および第2のスイッチング素子を具備しており、前記第1の動作状態では第1のスイッチング素子をオンとするとともに第2のスイッチング素子をオフとし、前記第2の動作状態では第1のスイッチング素子をオフとするとともに第2のスイッチング素子をオンとすることにより前記動作状態を切り替える切替手段を有し、切替手段は、動作状態を切り替える際に、第1および第2のスイッチング素子の一方のオンオフ状態を切り替えるタイミングが、他方のオンオフ状態を切り替えるタイミングに対して所定の遅延時間だけ遅れていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のセンサ装置。
- 前記出力部は、前記出力コンデンサに接続された第1および第2のスイッチング素子を具備しており、前記第1の動作状態では第1のスイッチング素子をオンとするとともに第2のスイッチング素子をオフとし、前記第2の動作状態では第1のスイッチング素子をオフとするとともに第2のスイッチング素子をオンとすることにより前記動作状態を切り替える切替手段と、第1および第2のスイッチング素子と出力コンデンサとの間に挿入され、第1の動作状態から第2の動作状態に切り替わる際と第2の動作状態から第1の動作状態に切り替わる際との少なくとも一方においてオフになる分離スイッチとを有することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のセンサ装置。
- 前記出力部は、半導体素子を構成要素に含み、当該半導体素子が持つ1/fノイズコーナー周波数よりも短い周期で前記動作状態を切り替えることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のセンサ装置。
- 前記センサ部は、赤外線の受光量を検出し電気量に変換する赤外線センサであることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のセンサ装置。
- 前記入力部は、前記センサ部の出力を択一的に出力するセレクタを介して複数のセンサ部に接続されていることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のセンサ装置。
- 前記各入力部には、検出対象となる物理量あるいは化学量の変化を受ける検出用の前記センサ部の出力と、検出対象となる物理量あるいは化学量の変化を受けない参照用のセンサ部の出力とがそれぞれ入力されることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載のセンサ装置。
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