KR100376724B1 - 적외선 검출기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 적외선 검출기에서, 초전소자는 인체의 존재 또는 이동을 검출하며, 이 초전소자의 출력신호는 전압신호로 변환된다. 그리고, 전압신호는 파형 분석처리된다. 인체에 의해 발생된 파형이 파형 분석으로 검출되는 경우에만 검출신호가 검출된다. 예를 들어, 전압신호는 두 개의 다른 주파수 범위로 증폭되고, 이 증폭된 신호가 인체에 의한 신호를 식별하는데 이용된다. 그리고, 초전소자의 팝콘잡음과 같은 잡음은 인체에 의해 발생된 것으로 잘못 검출되는 것이 방지된다.

Description

적외선 검출기{INFRARED-RAYS DETECTOR}
본 발명은 인체(human body)의 존재 또는 이동을 검출하기 위해 인체로부터 방출된 적외선 에너지를 검출하기 위한 적외선 검출기(탐지기)에 관한 것이다.
인체로부터 방출된 적외선을 검출하기 위해 초전(焦電)소자가 널리 이용된다. 각각의 모니터영역에 설치된 초전소자는 적외선 방사에 대응하는 전류를 출력한 다음, 적외선 검출기에서, 전류/전압 변환기는 전류를 전압으로 변환하고 전압증폭기는 이 전압을 증폭한다. 출력전압이 소정의 레벨을 초과하는 경우, 인체가 검출된 것으로 판별되며, 상기 모니터 영역에 인체가 존재하거나 그 영역에서 인체가 이동한다는 것을 나타내는 검출신호를 출력한다.
적외선 검출기는 인체의 이동에 대한 주파수 특성을 갖도록 설계되며, 전송대역의 중심이 약 1Hz인 대역 필터의 특성을 가지고 있다. 또한, 적외선 검출기는 인체에 대한 감도가 향상되고 인체의 이동에 무관한 주파수의 신호에 의해 야기될 수 있는 오기능을 방지한다.
그러나, 초전소자는 팝콘잡음(popcorn noise)이라고 하는 단발(one-shot)잡음을 출력한다는 단점이 있다. 이러한 팝콘잡음은 초전소자에서의 불필요한 전하의 발생으로 인해 초래되며, 이 불필요한 전하는 초전판 또는 전극의 재료의 결함 또는 초전소자의 초전판, 전극, 서포트, 접착제, 회로기판 등에서의 열팽창계수의 차로 인한 다이싱(dicing) 등에 의해 발생된 피칭(pitching), 미소균열 등의 주원인인 압축 또는 인장 변형력에 의해 발생한다고 생각되고 있다.
단발출력잡음으로서 팝콘잡음의 발생을 감소하기 위해, 서포트, 회로기판, 전기 전도 접착제 등의 재료를 최적하거나 초전소자의 구조를 변경하는 것이 제안되었지만, 이 기술을 적용하여도 팝콘잡음의 발생을 적외선 검출기에서 완전히 억제할 수는 없었고, 이 팝콘잡음에 의해 오기능이 야기되는 경향이 있었다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하고 팝콘잡음이 발생할 때 에러없이 동작하는 적외선 검출기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 적외선 검출기는 인체의 적외선 방사에 대응하는 전류를 출력하는 초전소자, 상기 초전소자로부터의 전류를 전압신호로 변환하는 전류/전압 변환기, 및 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호에 대해 파형 분석을 실행하여, 인체가 발생한 파형이 상기 파형 분석으로 검출되는 경우에만 검출신호를 출력하는 신호 프로세서를 구비한다.
예를 들어, 상기 신호 프로세서는 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 증폭하는 증폭기, 증폭기의 출력신호에 대한 주파수 분석을 실행하는 주파수 분석기 및 이 주파수 분석기에 의해 얻어진 주파수성분을 기반으로 인체가 발생한 파형을 검출하는 판별회로를 포함한다.
예를 들어, 상기 신호 프로세서는 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 한 주파수 범위에서 증폭하는 제1증폭기, 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 상기 제1증폭기의 주파수 범위와 다른 주파수 범위에서 증폭하는 제2증폭기, 및 제1 및 제2증폭기의 출력신호의 진폭레벨의 크기에 따라 인체가 발생한 파형을 검출하는 판별회로를 포함한다.
예를 들어, 상기 신호 프로세서는 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 한 주파수 범위에서 증폭하는 제1증폭기, 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 제1증폭기의 주파수 범위와 다른 주파수 범위에서 증폭하는 제2증폭기, 상기 제1증폭기의 출력신호를 제1임계레벨과 비교하는 제1비교기, 상기 제2증폭기의 출력신호를 제2임계레벨과 비교하는 제2비교기, 및 제1 및 제2비교기의 비교신호에 따라 인체가 발생한 파형을 검출하는 판별회로를 포함한다.
예를 들어, 상기 신호 프로세서는 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 증폭하는 증폭기, 상기 증폭기의 출력신호에 대한 주파수 분석을 실행하는 주파수 분석기 및 상기 주파수 분석기에 의한 주파수 분석 결과의 시간 종속상태에 따라 인체가 발생한 파형을 검출하는 판별회로를 포함한다.
예를 들어, 상기 신호 프로세서는 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 증폭하는 증폭기, 상기 증폭기의 출력신호를 한 임계레벨과 비교하는 비교기, 및 상기 비교기가 증폭기의 출력이 상기 임계레벨을 초과했다고 검출한 경우, 한 시간길이에 따라 인체가 발생한 파형을 검출하는 판별회로를 포함한다.
예를 들어, 상기 신호 프로세서는 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 한 주파수 범위에서 증폭하는 제1증폭기, 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 상기 제1증폭기의 주파수 범위와 다른 주파수 범위에서 증폭하는 제2증폭기, 상기 제1증폭기의 출력신호를 제1임계레벨과 비교하는 제1비교기, 상기 제2증폭기의 출력신호를 제2임계레벨과 비교하는 제2비교기, 및 제1 및 제2비교기의 출력신호의 펄스폭을 측정하고, 이 두 개의 펄스폭에 따라 인체가 발생한 파형을 검출하는 판별회로를 포함한다.
예를 들어, 상기 신호 프로세서는 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 증폭하는 증폭기, 상기 증폭기의 출력신호의 상승시간을 측정하고, 이 상승시간에 따라 인체가 발생한 파형을 검출하는 판별회로를 포함한다.
예를 들어, 상기 신호 프로세서는 제1주파수에서 전송대역의 중심을 갖는 제1대역 필터 특성을 가지며, 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 증폭하는 제1증폭기와, 검출신호를 출력하기 위해 상기 제1증폭기의 출력신호를 소정의 임계치와 비교하는 출력회로와, 제1주파수 보다 높은 제2주파수에서 전송대역의 중심을 갖는 제2대역 필터 특성을 가지며, 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 증폭하는 제2증폭기와, 팝콘 검출신호를 출력하기 위해 상기 제2증폭기의 출력신호를 한 임계치와 비교하는 팝콘잡음 검출기, 및 팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신될 때, 상기 제어기가 검출신호를 출력하는 것을 방지하기 위해, 상기 전류/전압 변환기, 상기 제1증폭기, 상기 출력회로, 상기 제2증폭기 및 상기 팝콘잡음 검출기중 적어도 하나를 제어하는 제어기를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어기는 팝콘 검출신호가 팝콘잡음 검출기로부터 수신되는 경우, 소정의 시간 동안 상기 전류/전압 변환기의 이득을 감소시키고, 소정의 시간 동안 제1증폭기의 이득을 감소시키거나 또는 소정의 시간 동안 출력회로의 출력신호를 감소시키고, 소정의 시간 동안 제2증폭기의 이득을 감소시키거나, 또는 소정의 시간 동안 팝콘 검출기의 임계치를 증가함으로써 팝콘신호를 검출하기 위한 감도를 감소시킨다. 상기 제어기가 두 개 이상의 부품을 제어하는 경우, 신호의 흐름에서 업스트림쪽에 위치한 부품은 그 부품과 관련하여 다운스트림쪽에 위치한 부품에 대해 제2 소정의 시간 보다 짧은 제1 소정의 시간 동안 제어된다.
또한, 적외선 검출기에서, 상기 제어기는 팝콘 검출신호가 팝콘잡음 검출기로부터 수신되는 경우, 소정의 시간 동안 제1전압증폭기의 출력신호와 다른 아날로그신호를 출력하도록 출력회로를 제어한다. 예를 들어, 상기 다른 아날로그 신호는 적외선 검출기의 회로에서 발생한 기준전압, 적외선 검출기의 회로의 접지전위, 외부 전압원으로부터의 외부 전원전압 및 발진기로부터 공급된 발진신호이다. 또한, 상기 제어기는 검출신호를 공급하는 스위치를 포함하고, 이 스위치의 출력신호는 팝콘 검출신호가 팝콘잡음 검출기로부터 수신되는 경우, 소정의 시간 동안 고임피던스를 갖는다.
본 발명의 장점은 팝콘잡음에 의한 적외선 검출기의 오기능을 방지할 수 있다는 것이다.
도 1은 적외선 검출기의 모니터 영역의 도면.
도 2는 본 발명에 따른 적외선 검출기의 블록도.
도 3은 상기 모니터 영역에서의 인체가 발생한 일례의 주파수 스펙트럼의 타이밍도.
도 4는 팝콘잡음에 의한 일례의 주파수 스펙트럼의 타이밍도.
도 5는 본 발명에 따른 제1실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 6은 상기 적외선 검출기에서의 신호처리의 흐름도.
도 7은 본 발명에 따른 제2실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 8은 일례의 레벨비율 산출기의 블록도.
도 9는 상기 적외선 검출기에 있어서 인체가 발생한 대표적인 파형의 타이밍도.
도 10은 상기 적외선 검출기에 있어서 팝콘잡음에 의한 대표적인 파형의 타이밍도.
도 11은 본 발명에 따른 제3실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 12는 상기 적외선 검출기에 있어서 인체가 발생한 대표적인 파형의 타이밍도.
도 13은 상기 적외선 검출기에 있어서 팝콘잡음에 의한 대표적인 파형의 타이밍도.
도 14는 본 발명에 따른 제4실시예의 흐름도.
도 15는 본 발명에 따른 제5실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 16은 상기 적외선 검출기에 있어서 인체가 발생한 대표적인 파형의 타이밍도.
도 17은 상기 적외선 검출기에 있어서 팝콘잡음에 의한 대표적인 파형의 타이밍도.
도 18은 본 발명에 따른 제6실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 19는 상기 적외선 검출기에 있어서 인체가 발생한 대표적인 파형의 타이밍도.
도 20은 상기 적외선 검출기에 있어서 팝콘잡음에 의한 대표적인 파형의 타이밍도.
도 21은 본 발명에 따른 제7실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 22는 상기 적외선 검출기에 있어서 인체가 발생한 대표적인 파형의 타이밍도.
도 23은 상기 적외선 검출기에 있어서 팝콘잡음에 의한 대표적인 파형의 타이밍도.
도 24는 다른 타입의 신호 프로세서를 구비한 적외선 검출기의 블록도.
도 25는 본 발명에 따른 제8실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 26은 상기 적외선 검출기의 신호에 대한 타이밍도.
도 27은 본 발명에 따른 제9실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 28은 상기 적외선 검출기의 신호에 대한 타이밍도.
도 29는 본 발명에 따른 제10실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 30은 상기 적외선 검출기의 신호에 대한 타이밍도.
도 31은 본 발명에 따른 제10실시예의 변형된 적외선 검출기의 블록도.
도 32는 본 발명에 따른 제11실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 33은 상기 적외선 검출기의 신호에 대한 타이밍도.
도 34는 I/V변환기 및 스위치의 회로도.
도 35는 본 발명에 따른 제12실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 36은 상기 적외선 검출기의 동작을 도시한 타이밍도.
도 37은 본 발명에 따른 제13실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 38은 상기 적외선 검출기의 동작을 도시한 블록도.
도 39는 상기 적외선 검출기에 있어서 버퍼회로의 주파수 특성의 그래프.
도 40은 상기 적외선 검출기에 있어서 버퍼회로의 주요부분의 회로도.
도 41은 본 발명에 따른 제14실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 42는 상기 적외선 검출기의 동작을 도시한 타이밍도.
도 43은 본 발명에 따른 제15실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 44는 상기 적외선 검출기에 있어서 팝콘잡음 검출기의 주요부분의 회로도.
도 45는 상기 팝콘잡음 검출기의 동작을 도시한 도면.
도 46은 상기 적외선 검출기의 동작을 도시한 타이밍도.
도 47은 본 발명에 따른 제16실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 48은 상기 적외선 검출기의 동작을 도시한 타이밍도.
도 49는 본 발명에 따른 제17실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 50은 상기 적외선 검출기의 동작을 도시한 타이밍도.
도 51은 본 발명에 따른 제18실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 52는 상기 적외선 검출기의 동작을 도시한 타이밍도.
도 53은 본 발명에 따른 제19실시예의 적외선 검출기를 도시한 블록도.
도 54는 상기 적외선 검출기의 동작을 도시한 타이밍도.
도 55는 본 발명에 따른 제20실시예의 적외선 검출기의 블록도.
도 56은 상기 적외선 검출기의 동작을 도시한 타이밍도.
도 57은 본 발명에 따른 제20실시예의 다른 예의 적외선 검출기의 블록도.
도 58은 상기 적외선 검출기의 동작을 도시한 타이밍도.
도 59는 본 발명에 따른 제20실시예의 또 다른 예의 적외선 검출기의 블록도.
도 60은 상기 적외선 검출기의 동작을 도시한 타이밍도.
도 61은 본 발명의 제20실시예의 또 다른 예의 적외선 검출기의 블록도.
도 62는 상기 적외선 검출기의 동작을 도시한 타이밍도.
도 63은 본 발명의 제21실시에에 따른 적외선 검출기의 블록도.
도 64는 상기 적외선 검출기의 동작을 도시한 타이밍도.*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*1 : 초전소자 2 : 전류/전압 변환기3 : 신호 프로세서 11 : 광대역 증폭기12 : 파형 분석기 13 : A/D변환기14 : 메모리장치 15 : CPU21 : 제1증폭기 22 : 제2증폭기23 : 레벨비율 산출기 24 : 판별기
본 발명의 위의 목적, 기타 목적 및 장점은 이하의 첨부 도면을 참조로 한 바람직한 실시예를 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.도면을 참고하면 동일한 참조문자는 도면에 걸쳐 동일한 또는 해당부분을 나타낸다. 도 1은 모니터 영역에서 인체를 검출하기 위한 적외선 검출기용 광학 시스템에서의 상기 모니터 영역의 예를 나타낸다. 모니터 영역은 이차원으로 배열하였다. 광학 시스템은 모니터 영역에서 있거나 이 영역에서 이동하는 물체로부터 적외선을 집중시키고, 적외선 검출기에서 초전소자는 인체로부터 상기 집중된 적외선을 수신한다. 인체를 원내에 밑금친 것으로 도 1에서 개략적으로 도시했다. 초전소자의 출력전류는 전류/전압(I/V) 변환기에 의해 전압으로 변환된다. 인체의 적외선에 의한 신호가 검출되면, 검출신호가 출력되어 모니터 영역에서 인체가 검출되었다는 것을 알린다.
초전소자에서 발생하기 쉬운 팝콘잡음에 의한 인체의 에러 검출을 방지하기 위해, 본 발명의 적외선 검출기는 초전소자에 의해 얻어진 신호 파형을 분석한다. 도 2에 도시되어 있듯이, 적외선 검출기는 초전소자(1), 전류/전압 변환기(2) 및 신호 프로세서(3)를 포함한다. 모니터 영역에 설정된 초전소자(1)는 적외선 방사에 대응하는 전류를 출력하고, I/V변환기(2)는 검출된 전류를 전압신호로 변환한다. 신호 프로세서(3)는 전압신호의 파형을 분석하여 인체에 의해 발생된 파형이 파형 분석으로 검출되는 경우에만 검출신호를 출력한다.초전소자(1)에 적외선을 집중시키는 광학 시스템은 도 2에 도시되지 않으며, 후술하는 도면에 도시되어 있다.
상기 파형 분석을 참고로 해서, 도 3 및 도 4는 인체에 의한 초전소자(1)의 출력전류와 초전소자(1)의 팝콘잡음에 대한 에너지의 주파수 스펙트럼을 각각 도시하고 있다. 인체에 의한 신호의 주파수 스펙트럼은 주로 저주파성분을 가지는 반면, 팝콘잡음에 의한 신호의 주파수 스펙트럼은 고주파까지 연장한다. 외부 전기잡음은 또한 고주파성분을 가진다. 또한, 인체에 의한 신호는 인체가 모니터 영역에서 이동할 때 매우 긴 시간 동안 지속적으로 출력되는 반면, 팝콘잡음 또는 외부 전기잡음은 단시간 동안만 존재한다는 것을 주지해야한다. 신호 프로세서(3)는 입력신호의 파형을 분석하고 인체에 의한 신호를 식별한다. 다음, 인체에 의한 신호가 확실하게 겸출되고 인체의 에러 검출이 방지된다. 파형의 특성을 검사한 후, 검출신호가 출력되기 때문에, 팝콘잡음과 같은 잡음에 의한 오기능이 방지되고, 인체가 양호한 정밀도로 검출된다. 신호 프로세서(3)는 후술하는 여러 형식으로 제조된다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 적외선 검출기의 블록도를 도시한다. 적외선 검출기는 전류/전압(I/V) 변환기(2), 광대역 증폭기(11) 및 파형 분석기(12)를 포함한다. I/V변환기(2)는 초전소자(1)의 출력전류를 전압신호로 변환시킨다. 증폭기(11)는 I/V변환기(2)의 출력전압을 충분히 넓은 주파수대역으로 증폭시킨다. 파형 분석기(12)는 증폭기(11)의 출력전압의 파형을 분석한다. 파형 분석기(12)는 예를 들어, 일정시간 간격으로 증폭기(3)로부터의 입력신호를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그/디지털(A/D) 변환기(13), 디지털 데이터를 기억하는 메모리장치(14) 및 A/D변환기(13)로부터 수신된 디지털 데이터와 메모리장치(14)에 기억된 데이터를 기반으로 파형을 분석하는 중앙처리장치(CPU)(15)를 포함한다.
A/D 변환후 디지털 데이터는 수초 동안 메모리 장치에 기억되고, CPU(15)는 이 디지털 데이터를 기반으로 신호의 주파수 분포를 산출한다. 저주파성분의 신호가 소정 레벨 이상의 전력으로 존재하고, 수십 Hz 또는 그 이상의 고주파성분의 신호가 소정 레벨 이하의 전력으로 존재하면, 인체에 대한 검출신호가 출력된다. 이와는 달리, 수십 Hz 또는 그 이상의 고주파성분의 신호가 소정의 레벨 보다 큰 전력으로 존재하면, 상기 신호는 잡음으로 판별되고 인체에 대한 검출신호가 출력되지 않는다.
도 6은 CPU(15)에 의한 신호처리의 흐름을 도시한다. 먼저, 파형에 관한 메모리장치(14)에 기억된 디지털 데이터가 소정의 시간 동안 수신되고(S10), 디지털 데이터의 주파수성분이 분석된다(S12). 이어서, 파형 데이터가 저주파성분을 포함하는지 여부를 검사한다(S14). 이 파형 테이터가 저주파성분을 포함하지 않는다고 판별되면, 흐름이 S10으로 복귀한다. 한편, 파형 데이터가 저주파 성분을 포함하는 것으로 판별되면, 파형 데이터가 고주파성분을 포함하는지 여부를 판별한다(S16). 파형 데이터가 고주파성분을 포함하는 것으로 판별되면, 잡음이 검출된 것으로 판별되고 흐름은 S10으로 복귀한다. 한편, 파형 데이터가 고주파성분을 포함하지 않는 것으로 판별되면, 인체 검출신호가 출력되고(S18), 그 흐름이 S10으로 복귀한다.
도 7은 본 발명에 따른 제2실시예의 적외선 검출기를 도시한다. 이 실시예에서는 초전소자가 신호에 대한 주파수 분포가 분석되고, 두 개의 상이한 주파수 범위에서 신호레벨의 비율에 따라 인체가 식별된다. 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1증폭기(21), 제2증폭기(22), 레벨비율 산출기(23) 및 판별기(24)를 포함한다. 제1증폭기(21)는 약 1Hz의 중심주파수를 가지는 주파수대역의 신호를 증폭하고, 제2증폭기(22)는 수십 Hz와 수백 Hz 사이의 다른 주파수대역의 신호를 증폭시킨다. 레벨비율 산출기(23)는 제1 및 제2증폭기(21 및 22)의 출력레벨의 비율을 결정한다. 다음, 판별기(24)는 이 비율을 소정의 값과 비교하고, 이 비율이 소정의 값 보다 클 때 인체 검출신호를 출력한다.
도 8은 레벨비율 산출기(23)의 예를 도시한다. 레벨비율 산출기(23)에서, 제1 및 제2증폭기(21, 22)에 의해 증폭된 신호가 제1 및 제2비교기(231, 232)에 전달되어 이들을 임계레벨과 각각 비교한다. 이 신호는 제1 및 제2절대값 회로(233, 234)에 전달되어 절대값을 얻는다. 펄스발생기(235)가 레벨비교부로 이용되는 소정의 시간 동안 비교기(231, 232)로부터 신호를 수신할 때, 펄스신호를 발생하고 제1 및 제2절대값 회로(233, 234)에 접속된 제1 및 제2피이크 유지회로(236, 237)는 최대신호를 레벨비교부에 유지시킨다. 분주회로(238)는 제1 및 제2 피크홀드회로(236, 237)로부터 수신된 절대값신호를 나눈다. 상기 분주회로의 몫이 소정의 레벨보다 크면, 판별기(24)는 인체 검출신호를 출력시킨다. 즉, 인체에 의한 신호가 식별된다.
도 9 및 도 10은 인체와 적외선 검출기에서의 팝콘잡음에 의한 대표적인 파형을 도시한다. 도 9에서, 인체에 의한 신호가 수십 Hz 또는 그 이하의 주파수성분을 갖기 때문에, 대신호가 제1증폭기에 의해 제공되는 반면, 소신호가 제2증폭기(22)에 의해 제공된다. 한편 도 10에서, 팝콘잡음에 의한 신호가 고주파에 이르는 성분을 가지면, 증폭기(21, 22)는 대신호를 공급한다. 제1 및 제2증폭기(21,22)의 출력이 임계레벨을 초과하는 경우, 펄스발생기(235)는 피크홀드회로(236, 237)에 펄스신호를 출력한다. 이어서 각각의 피크홀드회로(236, 237)는 펄스신호가 수신된 레벨비교 주기에서 그에 입력된 전압의 피크를 유지한다. 도 9에 도시된 인체에 의한 신호에 있어서, 제1피크홀드회로(236)의 출력은 크지만 제2피크홀드회로(237)의 출력은 작다. 한편, 팝콘잡음에 의한 파형에 있어서, 두 피크홀드회로(236, 237)는 대신호를 출력한다. 따라서, 인체에 의한 파형이 팝콘잡음에 의한 파형과 디바이더회로(238) 및 판별기(24)에 의해 구별된다.
일례의 레벨비율 산출기(23)를 설명했지만, 레벨비율은 다른 방식으로 얻어질 수 있다. 팝콘잡음에 의한 신호와 인체에 의한 신호를 식별하기 위해 몫 대신 최대신호간의 차이를 이용할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 제3실시예의 적외선 검출기를 도시한다. 본 실시예에서, 초전소자의 신호에 대한 주파수 분포가 분석되고 인체가 두 개의 다른 주파수 범위의 신호레벨에 따라 식별된다. 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1증폭기(31), 제2증폭기(32), 제1비교기(33), 제2비교기(34) 및 판별기(35)를 포함한다. 제1 및 제2증폭기(21, 22)와 마찬가지로, 제1증폭기는 약 1Hz의 중심주파수를 갖는 주파수대역의 신호를 증폭하고, 제2증폭기(32)는 수십 Hz에서 수백 Hz 사이의 다른 주파수대역의 신호를 증폭한다. 제1 및 제2증폭기(31, 32)를 통과하는 신호는 제1 및 제2비교기(33, 34)에 공급되어 이 비교기들이 이들을 임계레벨과 각각 비교한다. 다음, 판별기(35)는 비교기(33, 34)의 비교결과에 따라 인체에 의한 신호를 식별한다.
도 12 및 도 13은 인체와 팝콘잡음에 의한 출력신호의 파형을 도시한다. 인체에 의한 신호는 수십 Hz 또는 그 이하의 작은 주파수성분을 갖기 때문에, 대신호가 제1증폭기(31)에 의해 제공되는 반면, 소신호가 제2증폭기(32)에 의해 제공된다. 팝콘잡음에 의한 신호가 고주파에 이르는 성분을 갖기 때문에, 두 개의 증폭기(31, 32)는 대신호를 제공한다. 따라서, 제1 및 제2비교기(33, 34)가 인체에 의한 신호에 있어서, 증폭기(31, 32)의 출력신호를 적절한 임계레벨과 비교할 때, 제1증폭기(31)에 대해 제1비교기(33)는 비교신호를 출력하는 반면, 제2증폭기(32)에 대해 제2비교기(34)는 비교신호를 출력하지 않는다. 한편, 팝콘잡음 또는 전기잡음에 의한 신호에 대하여, 두 개의 비교기(33, 34)가 출력신호를 공급한다. 식별부(35)는 제1비교기(33)가 비교신호를 출력하고 제2비교기(34)가 비교신호를 출력하지 않을 때, 인체 검출신호를 출력한다.
다음, 본 발명의 제4실시예에 따른 적외선 검출기를 설명한다. 인체에 의한 신호에 있어서, 주파수성분은 비교적 장시간 특별한 변화를 나타내지 않지만, 팝콘잡음과 같은 잡음에 의한 신호에 있어서는, 주파수성분이 단시간에 사라진다. 본 실시예에서, 상기 신호는 주파수 분석처리되며, 인체는 이 신호의 시간 종속상태에 따라 식별된다. 예를 들어, 동일한 주파수성분이 임의의 연속시간 동안 상기 신호에 존재하는 경우, 인체 검출신호가 출력된다.적외선 검출기의 블록도는 도 3에 도시된 제1실시예의 블록도와 유사하므로, 여기서는 도시치 않않다. 광대역 증폭기(11)는 충분히 넓은 대역으로 I/V변환기(2)로부터의 출력전압을 증폭하고, 파형 분석기(12)에 공급된 신호는 도 3 및 도 4에 도시된 주파수 스펙트럼 분포를 가진다. 파형 분석기(12)는 입력파형을 디지털값으로 변환하는 A/D변환기(13), 디지털 데이터를 기억하는 메모리장치(14) 및 분석용 CPU(15)를 포함한다. 메모리장치(14)에 기억된 데이터는 신호가 A/D변환기(13)로부터 수신될 때마다 갱신된다. CPU(15)는 신호의 주파수성분을 분석하고 주파수 스펙트럼의 시간 종속상태를 검사한다. 동일 주파수성분이 임의의 연속시간 동안 존재할 때, CPU(15)는 인체 검출신호를 출력한다. CPU(15)의 신호처리에 있어서, 시주기의 데이터가 주파수 분석처리되며, 저주파성분이 소정의 값 보다 큰 전력을 가질 때 시간길이가 임계치를 초과하는 경우, 인체 검출신호가 출력된다. 또한, 상기 신호가 소정의 장시간 이내에서 임계치를 초과할 때, 예를 들어, 시간길이를 측정함으로써 주파수성분의 변화가 검출될 수 있다.
도 14는 CPU(15)에 의한 신호처리의 흐름의 일례를 도시한다. 첫째로, 파형에 대한 메모리장치(14)에 기억된 디지털 데이터가 소정의 시간 동안 수신되고(S30), 디지털 데이터에 대한 주파수성분이 분석되며(S32), 이어서, 상기 데이터의 저주파성분의 전력이 소정의 전력(Pt) 보다 작은지 여부를 검사한다(S34). 전력이 Pt 보다 작다고 판별되면, t는 0으로 리세트되고(S36), 흐름이 S30으로 복귀한다. 한편, 전력이 Pt 보다 작지 않다고 판별되면, 시간(t)은 1증가하고(S38), t ≥Tn의 여부가 판별된다. t < Tn으로 판별되면, 흐름은 S30으로 복귀하고, 한편, t ≥Tn으로 판별되면, 저주파 성분이 소정의 값 보다 큰 전력을 가질 때, 시간길이는 임계치(Tn)를 초과하며, 인체 검출신호가 출력된(S42) 다음, 흐름이 S30로 복귀한다.
도 15는 본 발명에 따른 제5실시예의 적외선 검출기를 도시한 것으로, 초전소자의 신호에 대한 주파수 분포가 분석되고, 인체가 인체에 의한 주파수 범위의 신호의 시간길이에 따라 식별된다. 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 증폭기(41), 비교기(42) 및 펄스폭 검출기(43)를 포함한다. 증폭기(14)는 인체에 의한 신호를 얻기 위해 약 1Hz의 중심주파수를 가지는 주파수대역의 신호를 전달하여 증폭하는 대역 필터의 특성을 가진다. 비교기(42)는 증폭기(41)에 의해 출력된 신호를 소정의 임계값과 비교하고, 이 신호가 임계치를 초과하는 동안 검출신호를 출력한다. 펄스폭이 임의값을 초과할 때 만 펄스폭 검출기(43)는 신호를 출력한다. 도 16 및 도 17은 인체에 의한 그리고 적외선 검출기에서의 팝콘잡음에 의한 대표적인 파형을 도시한다. 인체에 의한 신호는 팝콘잡음과 같은 잡음에 의한 신호 보다 비교적 길다. 적외선 검출기에서, 이 증폭기는 인체의 존재에 대응하는 주파수 범위로 신호를 전송하고 펄스폭 검출기(43)가 증폭기(41)에 의해 출력된 신호의 펄스폭이 비교적 긴 것으로 판별하는 경우, 인체 검출신호가 출력된다.
이 예에서, 검출신호는 비교기(41)로부터 단발 출력신호의 길이에 따라 발생된다. 또한, 펄스폭 검출기(43)가 비교기(42)로부터 신호를 수신한 후, 비교기(42)로부터의 신호의 펄스폭을 측정함으로써 검출신호가 발생된다.
도 18은 본 발명에 따른 제6실시예이 적외선 검출기를 도시한다. 이 실시예에서, 초전소자의 신호에 대한 주파수 분포가 분석되며, 인체가 두 주파수 범위에 있는 신호의 시간길이에 따라 식별된다. 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1증폭기(41), 제2증폭기(42), 제1비교기(43), 제2비교기(44), 제1펄스폭 검출기(45), 제2펄스폭 검출기(46) 및 파형 판별기(47)를 포함한다. 제1증폭기(41)는 약 1Hz의 중심주파수를 가지는 주파수 대역의 신호를 증폭하고, 제2증폭기(42)는 수십 Hz에서 수백 Hz 사이의 다른 주파수 대역의 신호를 증폭한다. 제1 및 제2비교기(43, 44)는 제1 및 제2증폭기(41, 42)로부터의 신호를 임계레벨과 각각 비교한다. 도 19 및 도 20은 제1 및 제2비교기(43, 44)의 출력신호의 타이밍도를 도시한다. 제1비교기(43)는 팝콘잡음 등의 매우 좁은 폭을 가지는 펄스신호를 출력한다. 배경과 인체간의 온도차가 크고 초전소자(1)로부터의 출력신호가 클 때, 제1비교기(43)는 긴 펄스폭의 펄스를 출력한다. 한편, 배경과 인체간의 온도차가 작을 때, 상기 비교기는 좁은 폭의 펄스를 출력한다. 이 경우에, 인체에 의한 신호와 팝콘잡음에 의한 신호를 구별하기가 어렵다. 그러나, 제2비교기(44)는 팝콘잡음 등에 대하여 확실하게 신호를 출력하지만, 제2증폭기(44)가 인체에 대해 초소신호를 출력하기 때문에, 인체에 의한 신호를 출력하지 않는다. 따라서, 인체에 의한 신호가 확실하게 검출될 수 있다. 상술했듯이, 제1 및 제2펄스폭 검출기(45 및 46)는 비교기(43)에 의해 공급된 신호의 펄스폭을 각각 검출하고, 파형 판별기(47)는 다른 주파수 범위의 신호에 대해 검출된 펄스폭에 따라 인체에 의한 신호를 식별한다.
도 21은 본 발명에 따른 제7실시예의 적외선 검출기를 도시한다. 이 실시예에 있어서, 신호의 상승시간을 측정함으로써 인체가 식별된다. 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 증폭기(51), 상승시간 검출기(52), 비교기(53) 및 식별부(54)를 포함한다. 증폭기(51)는 인체에 의한 신호를 얻기 위해 대역 필터의 특성을 가진다. 상승시간 검출기(52)는 다른 두 개의 레벨사이를 통과하는 증폭기(51)의 출력신호의 시간길이를 측정함으로써 상승시간을 출력한다.
도 22 및 도 23은 인체 및 팝콘잡음에 의한 증폭기(51)의 출력신호와 상승시간 검출기(52)의 상승시간 검출신호를 각각 도시한다. 팝콘잡음 등은 신속하게 상승하고 짧은 펄스폭을 가지는 반면, 인체가 저속으로 각 모니터 영역에 진입하기 때문에, 인체에 의한 신호가 점차적으로 상승한다. 상승시간은 팝콘잡음 등에 의한 신호의 경우, 길어지는 반면 인체에 의한 신호의 경우, 짧아진다. 인체에 의한 신호가 크게 되면, 상승시간은 짧아지지만 비교기(53)의 비교결과의 펄스폭은 길어진다. 다음, 판별기(54)는 상승시간 검출기(52)로부터의 상승시간과 비교기(53)로부터의 펄스폭을 수신하고, 이 상승시간과 펄스폭을 고려하여 고정밀도로 인체를 검출한다.
다른 형태의 신호 프로세서를 구비한 본 발명에 따른 적외선 검출기를 도 24를 참고하여 설명한다. 적외선 검출기는 초전소자(1), 전류/전환(I/V) 변환기(2) 그리고 제1전압증폭기(61), 제2전압증폭기(62), 신호검출기(63), 팝콘잡음 검출기(64), 출력회로(65) 및 제어기(66)를 포함하는 신호 프로세서를 구비한다. I/V변환기(2)의 출력전압은 제1전압증폭기(61)와 제2전압증폭기(62)에 의해 증폭된다. 제1전압증폭기(61)는 인체의 이동속도에 대응하여 약 1Hz 성분을 통과시키는 대역 필터의 특성을 가지며, 제2전압증폭기는 팝콘잡음을 검출하도록 제1전압증폭기 보다 높은 주파수를 선택함으로써 I/V변환기(2)로부터 수신된 신호를 증폭한다. 신호검출기(63)는 제1전압증폭기(61)로부터 수신된 신호와 소정의 값을 비교기에 의해 비교하여 제1증폭기(61)에서 수신된 신호가 소정의 값을 초과하는 진폭을 가지는 경우, 출력회로(65)에 검출신호를 출력한다.제2증폭기(62)는 초전소자(1)의 팝콘잡음이 인체의 이동 등에 의한 신호 보다 훨씬 빨리 상승하기 때문에, 제1전압증폭기(61) 보다 높은 주파수에서 입력신호를 증폭한다. 이어서 제2전압증폭기(62)는 인체의 이동에 의한 출력신호와 팝콘잡음을 구별하기 위해 수십 Hz 또는 그 이상의 주파수성분을 전송하는 대역 필터의 특성을 가진다. 그러나, 불필요한 고주파의 신호가 전송되면 S/N비가 악화되고 팝콘잡음이 잡음에 묻히게 된다. 다음 제2전압증폭기(62)는 수십 Hz로부터 수백 Hz의 전송대역의 주파수성분을 전송하는 대역 필터의 특성을 가진다. 제2전압증폭기(62)의 출력이 소정의 값 또는 그 이상의 큰 진폭을 가질 때, 팝콘잡음 검출기(64)는 팝콘잡음 검출신호를 제어기(66)에 출력한다. 팝콘잡음이 검출될 때, 제어기(66)는 팝콘잡음에 의한 잘못된 검출신호를 방지하기 위해 I/V변환기(2), 제1전압증폭기(61) 또는 출력회로와 같은 적외선 검출기의 부품에 제어신호를 출력한다.
변형 예에서, 하나의 증폭기는 I/V변환기(2)의 출력신호를 증폭하고 이 증폭기의 출력전압은 서로 상이한 주파수 특성을 가진 두 개의 필터에 공급된다. 제1필터는 인체의 이동속도에 대응하게 약 1Hz의 성분을 통과시키는 대역 필터이며, 제2필터는 수십에서 수백 Hz의 성분을 전송하는 대역 필터이다. 제1 및 제2필터의 출력은 신호검출기 및 팝콘잡음 검출기에 각각 공급된다. 즉, 이들 필터는 초전소자에 의해 검출된 신호의 파형을 분석하도록 전압증폭기 대신 이용된다.
전술한 바와 같이, 초전센서의 출력신호는 두 개의 상이한 주파수 범위에서 검출되며, 이 두 주파수 범위의 신호에 대한 분석에 따라 인체가 검출될 수 있다. 그러면, 인체의 존재 또는 이동 잘못된 보고가 방지된다. 따라서, 적외선 검출기는 매우 신뢰성 있으며, 팝콘잡음이 발생할 때 의사(擬似) 출력신호를 출력하지 않는다. 이러한 형태의 신호처리에 대한 여러 실시예를 후술한다.
본 발명에 따른 제8실시예의 적외선 검출기를 도 25 및 도 26을 참조하여 설명한다. 도 25에 도시되어 있듯이, 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1전압증폭기(71), 제2전압증폭기(72), 신호검출기(73), 팝콘잡음 검출기(74) 및 타이머회로와 출력회로(75)를 가진 제어기(76)를 포함하는 출력제어기(77)를 포함한다. I/V변환기(2)의 출력전압신호는 제1전압증폭기(71)와 제2전압증폭기(72)에 공급된다. 제1전압증폭기(71)는 I/V변환기(2)로부터 수신된 신호를 증폭하여 출력전압을 신호검출기(73)에 전달한다. 제1전압증폭기(71)는 인체의 이동속도에 대응하여 약 1Hz의 성분을 통과시키는 대역 필터의 특성을 가진다. 신호검출기(73)는 제1전압증폭기(71)로부터 출력된 신호를 비교기에 의해 소정의 값과 비교한다. 제1전압증폭기(71)로부터 수신된 신호가 소정의 값을 초과하는 진폭을 가지는 경우, 상기 신호검출기(73)는 검출신호를 출력회로(75)에 출력한다.
제2전압증폭기(72)는 수십에서 수백 Hz 전송대역에 성분을 전송하는 대역 필터의 특성을 가진다. 팝콘잡음 검출기(74)는 제2전압증폭기(72)의 출력이 소정의 값 또는 그 이상의 진폭을 가질 때, 팝콘잡음 검출신호를 제어기(76)에 출력한다.
제어기(76)는 타이머를 구비하며, 팝콘잡음이 수신될 때 소정의 시간 동안 출력금지신호를 출력회로(75)에 출력한다. 팝콘잡음이 발생하면, 이 잡음은 신속히 사라지는 바, 즉 비영속적이다. 따라서, 출력금지신호를 출력하기 위한 제어기(76)의 타이머의 시간은 수초로 설정된다.
출력금지신호가 제어기로부터 수신되지 않는 한, 출력회로(75)는 신호검출기(73)로부터 검출신호를 수신한 경우, 제어기를 통해 검출신호를 전송한다. 그러나, 출력금지신호가 제어기(76)에 의해 출력되는 동안, 이 제어기는 신호를 외부에 출력하는 것을 금지하거나 검출신호가 신호검출기(73)로부터 수신될지라도 검출신호를 출력하지 않는다.
다음, 적외선 검출기의 동작을 도 26을 참조로 설명하는데, 이 도 26은 (a) I/V변환기(2), (b) 제2전압증폭기(72), (c) 팝콘잡음 검출기(74), (d) 제1전압증폭기(71), (e) 신호검출기(73), 및 (f) 제어기(76)의 타이밍도를 도시한다.
I/V변환기(2)의 출력신호(a)는 제1 및 제2전압증폭기(71 및 72)에 전달된다. 제1전압증폭기(71)의 출력신호(d)가 소정의 값을 초과할 때, 신호검출기는 검출신호(e)를 출력하기 위해, 인체가 모니터 영역에 존재하거나 이동한다고 판단한다.
한편, 제2전압증폭기(72)의 출력신호(c)가 소정의 값을 초과할 때, 팝콘잡음 검출기(74)는 팝콘잡음이 초전소자(1)로부터 출력되는 것으로 판단하기 때문에, 팝콘잡음 검출기(74)는 팝콘잡음 검출신호(b)를 제어기(76)에 출력한다. 팝콘잡음 검출신호가 수신될 때, 제어기(76)는 수초 동안 출력금지신호(f)를 출력회로(75)에 출력한다. 이 출력회로(75)는 출력금지신호가 출력될 때의 시간(이하, 출력금지시간이라고 함)에 신호검출기(73)로부터 수신된 검출신호를 외부로 출력하는 것을 금지한다. 즉, 출력금지시간이 경과할 때까지, 검출신호가 적외선 검출기로부터 출력되지 않아서 팝콘잡음에 의한 오기능이 방지된다. 따라서, 제2전압증폭기(72)로부터의 출력신호의 상승시간이 제1전압증폭기(71)로부터의 상승시간 보다 빠르기 때문에, 팝콘잡음에 의한 잘못된 검출보고가 출력금지신호가 출력되기 전에 출력되지 않는다. 상술한 바와 같이, 팝콘잡음이 발생할 때, 출력제어기(77)는 소정의 시간이 경과할 때까지 신호를 출력하지 않도록 제어된다. 그러면, 신호제어를 위한 소정의 시간을 설정함으로써 팝콘잡음에 의한 의사 보고가 완전히 방지될 수 있다.
본 발명에 따른 제9실시예의 적외선 검출기를 도 27 및 도 28을 참조로 설명한다. 도 27에 도시되어 있듯이, 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1전압증폭기(81), 제2전압증폭기(82), 신호검출기(83), 팝콘잡음 검출기(84), 출력회로(86)와 출력레벨 검출기(85)를 포함하는 출력제어기(87) 및 타이머를 구비한 제어기(88)를 포함한다. 본 실시예의 적외선 검출기의 기본 구조는 도 25에 도시된 제7실시예의 기본구조와 유사하다.
신호가 제1전압증폭기(81)로부터 수신될 때, 출력레벨 검출기(85)는 비교기에 의해 입력신호를 소정의 값과 비교한다. 입력신호 레벨이 높은 경우, 고레벨 검출신호를 전달한다. 신호검출기(83) 및 출력레벨 검출기(85)에 의한 비교를 위해 이용된 소정의 값은 서로 동일할 필요는 없으며, 이 값은 원하는 검출 감도에 맞게 적절히 설정될 수 있다.
제1전압증폭기(81)로부터 수신된 신호레벨이 출력레벨 검출기(85)의 소정의 값 보다 일시적으로 낮게 될지라도(도 28에서 신호(d) 및 (e)라고 함), 팝콘잡음의 출력레벨이 높을 때, 검출기(83)는 검출신호를 출력할 수 있다. 다음, 고레벨 검출신호가 출력되면, 제1전압증폭기(81)로부터 수신된 신호레벨이 소정의 시간 동안 지속적으로 소정의 값 보다 낮게 되기까지, 출력레벨 검출기(85)는 고레벨 검출신호의 출력을 지속한다. 따라서, 제1전압증폭기(81)로부터 수신된 신호레벨이 소정의 값 보다 낮게 되는 경우에도, 고레벨 검출신호의 출력은 신속히 정지되지 않는다.
출력금지신호가 제어기(88)로부터 수신되지 않는 한, 검출신호가 신호검출기(83)로부터 수신되는 경우, 수신된 검출신호가 외부로 전송된다. 그러나, 팝콘잡음 검출신호가 팝콘잡음 검출기(84)에 의해 출력된 후, 검출신호가 검출기(83)로부터 수신되는 경우에도, 검출신호가 외부로 출력되는 것이 금지되거나, 레벨 검출신호가 출력되는 것이 정지되기 까지 검출신호가 외부로 출력되지 않는다.
다음, 적외선 검출기의 동작을 I/V변환기(2)의 출력신호(a), 제2전압증폭기(82)의 출력신호(b), 팝콘잡음 검출기(84)의 출력신호(c), 제1전압증폭기(81)의 출력신호(d), 신호검출기(83)의 출력신호(e) 및 출력레벨 검출기(85)의 출력신호(f)를 도시한 도 28을 참조로 하여 설명한다.
I/V변환기(2)의 출력신호(a)는 제1 및 제2전압증폭기(81 및 82)에 전달된다. 제1전압증폭기(81)의 출력신호(d)가 소정의 값을 초과하며, 신호검출기(83)는 인체가 검출영역에 존재하거나 이동한다고 판단하여 검출신호(e)를 출력한다.
한편, 제2전압증폭기(82)의 출력신호(c)가 소정의 값을 초과할 때, 팝콘잡음이 초전소자(1)로부터 출력되도록 판단되기 때문에 팝콘잡음 검출기(84)는 팝콘잡음 검출신호(b)를 출력회로(86)에 출력한다. 제1전압증폭기(81)로부터의 출력신호(d)가 소정의 값을 초과할 때, 출력레벨 검출기(85)는 고레벨 검출신호(f)를 출력회로(86)에 출력한다. 상기 신호가 팝콘잡음 검출기(84)로부터 수신됨과 동시에, 출력회로(86)는 신호검출기(83)로부터 수신된 검출신호를 외부로 출력하는 것을 금지하고, 출력레벨 검출기(85)로부터의 신호출력이 정지될 때까지 금지상태를 지속한다. 즉, 출력레벨 검출기(85)로부터의 신호출력이 정지될 때까지, 출력금지시간은 신호가 팝콘잡음 검출기(84)로부터 출력된 이후이다. 따라서, 고레벨 검출신호가 출력되면서 팝콘잡음 검출신호가 출력되도록 비교기에 대해 기준값을 적절히 조정하는 것이 중요하다.
전술한 바와 같이, 제1전압증폭기의 출력이 소정의 시간 동안 소정의 레벨을 초과하지 않을 때까지 소정의 시간이 경과하기 까지는, 출력회로는 신호를 출력하지 않는다. 출력제어기에 의한 신호제어시간이 팝콘잡음의 출력레벨에 따라 결정되므로, 팝콘잡음의 출력레벨이 작을 때, 제어신호가 신속하게 소거되어 의사 보고의 가능성이 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 제10실시예의 적외선 검출기를 도 29 내지 도 31을 참고로 하여 설명한다. 도 29에 도시되어 있듯이, 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1전압증폭기(91), 제2전압증폭기(92), 신호검출기(93), 팝콘잡음 검출기(94) 및 출력제어기(96)로서 타이머를 포함하는 제어기(95)를 구비한다. 본 실시예의 적외선 검출기의 기본 구조는 도 1에 도시된 구성과 유사하다.
다음, 적외선 검출기의 동작을 I/V변환기의 출력신호(a), 제2전압증폭기(92)의 출력신호(b), 팝콘잡음 검출기(94)의 출력신호(c), 제어기(95)의 출력신호(d), 제1전압증폭기(91)의 출력신호(e)를 도시한 도 30을 참고로 하여 설명한다. I/V변환기(2)의 출력신호(a)는 제1 및 제2전압증폭기(91 및 92)로 전송된다. 제2전압증폭기(92)의 출력신호(b)가 소정의 임계치를 초과할 때, 팝콘잡음 검출기(94)는 팝콘잡음이 초전도부재(1)에 의해 출력된 것으로 판단하여 팝콘잡음 검출신호(c)를 제어기(95)에 출력한다. 팝콘잡음 검출신호가 팝콘잡음 검출기(94)로부터 수신될 때, 수초의 소정의 시간 동안 제어기(95)가 출력금지신호(d)를 출력한다.
제어기(95)가 출력금지신호를 출력할 때, 제1전압증폭기(91)는 신호검출기(93)가 검출신호를 출력하지 않는 정도로 그 이득을 감소시킨다. 그러면, 신호검출기(93)가 제1전압증폭기(91)로부터 출력신호(e)를 수신할지라도, 팝콘잡음이 발생할 것으로 생각되는 시간길이에서, 상기 신호는 소정의 값을 초과하지 못하며, 검출신호가 외부에 전달되지 않는다. 제1전압증폭기에 의해 수신된 신호에 대한 이득이 팝콘잡음이 발생하는 아주 단시간내에 감소하기 때문에, 팝콘잡음에 의한 의사 보고의 가능성이 감소한다.
또한, 도 31에 도시되어 있듯이, 스위치회로(97)가 I/V변환기(2)와 제1전압증폭기(91) 사이에 삽입될 수 있다. 출력금지신호가 제어기(95)에 의해 출력되는 동안, I/V변환기(2)로부터의 신호가 제1전압증폭기(91)에 전달되지 않는다.
본 발명에 따른 제11실시예의 적외선 검출기를 도 32 및 도 33을 참고로 하여 설명한다. 도 32에 도시되어 있듯이, 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V 변환기(2), 제1전압증폭기(101), 제2전압증폭기(102), 검출기(103), 팝콘잡음 검출기(104) 및 제어기(타이머회로)(105)와 스위치회로(106)를 포함하는 출력제어기(107)를 구비한다. 본 실시예의 적외선 검출기의 기본 구조는 도 25에 도시된 실시예의 기본 구조와 유사하다.
제어기(105)가 금지신호를 출력하는 동안, 스위치(106)는 제1전압증폭기(101)로부터 수신된 팝콘잡음에 의한 신호에 대해 신호레벨을 감소하기 위해 I/V변환기(2)의 변환 임피던스를 감소시킨다. 그러면, 제1전압증폭기(101)의 출력신호가 신호검출기(103)에서 소정의 값을 초과하지 않고 팝콘잡음에 의한 오기능이 방지될 수 있다.
다음으로, 적외선 검출기의 동작을 I/V변환기(2)의 출력신호(a), 제2전압증폭기(102)의 출력신호(b), 팝콘잡음 검출기(104)의 출력신호(c), 제어기(105)의 출력신호(d) 및 제1전압증폭기(101)의 출력신호(e)를 나타내는 도 33을 참고로 하여 설명한다. I/V변환기(2)의 출력신호(a)는 제1 및 제2전압증폭기(101 및 102)에 전달된다. 제2전압증폭기(102)의 출력신호(b)가 소정의 값을 초과할 때, 팝콘잡음 검출기(104)는 팝콘잡음이 초전소자(1)에 의해 출력되는 것으로 판단하여 팝콘잡음 검출신호(c)를 제어기(105)에 출력한다. 팝콘잡음 검출기(104)로부터 팝콘잡음 검출신호가 수신되는 경우, 제어기(105)는 수초 동안 스위치(106)에 출력금지신호(d)를 출력한다.
제어기(105)가 출력금지신호를 출력하는 동안, 스위치(106)는 I/V변환기(2)의 변환 임피던스를 감소시킨다. 그러면, 팝콘잡음이 발생하는 동안, 신호검출기(103)가 제1전압증폭기(101)로부터 출력신호(e)를 수신할지라도, 제1전압증폭기(101)의 출력신호가 소정의 값을 초과하지 않아서 검출신호가 외부로 전달되지 않는다.
전술한 바와 같이, I/V변환기(2)의 이득은 본 실시예에서 팝콘잡음이 출력될 때만 감소한다. 그러면, 제어기(105)가 출력금지신호를 출력하는 시간이 아주 짧아진다.
도 32에 도시된 적외선 검출기는 스위치(96)가 턴오프할 때 스위칭 잡음에 의해 영향을 받는데, 이하 설명한다. 도 34는 I/V변환기(2)와 스위치(96)의 예를 도시한다. I/V변환기(2)는 연산증폭기(2a), 궤환회로(2b) 및 커패시터(2c)를 포함한다. 스위치(127)는 I/V변환기(2)에 병렬로 접속된 MOS-FET이다. I/V변환기(2)는 매우 높은 임피던스를 가지기 때문에, 스위치(96)가 작동할 때, 스위칭 잡음이 MOS-FET에서의 표유 용량(2d)에 의해 고주파에서 발생한다. 그러면 이러한 스위칭 잡음에 의한 잘못된 보고를 방지하는 것이 바람직하다.
이러한 문제를 해결하는 본 발명에 따른 제12실시예의 적외선 검출기를 도 35 및 도 36을 참고로 하여 설명한다. 도 35에 도시되어 있듯이, 적외선 검출장치는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1전압증폭기(111), 제2전압증폭기(112), 보고부(113), 팝콘잡음 검출기(114), 제어기(115) 및 스위치회로(116)를 포함한다. 초전소자(1)는 모니터 영역으로부터 방사된 적외선에 대응하는 전류를 출력하며, I/V변환기(2)는 초전소자(1)로부터 출력된 검출된 전류를 전압신호로 변환한다. 이 전압신호는 제1 및 제2전압증폭기(111 및 112)에 공급된다.
제1전압증폭기(111)는 I/V변환기(2)로부터 수신된 전압신호를 증폭하고 이 결과를 보고부(113)에 전달한다. 제1전압증폭기(111)는 인체의 이동속도에 대응하는 약 1Hz의 성분을 통과시키는 대역 필터의 특성을 가진다. 보고부(113)는 제1전압증폭기(111)로부터 출력된 신호를 비교기에 의해 소정의 값과 비교하고, 제1전압증폭기(111)로부터 수신된 신호가 소정의 값을 초과하는 진폭을 가지는 경우, 보고신호를 출력한다.
제2전압증폭기(112)는 수십에서 수백 Hz까지의 전송대역의 성분을 전송하는 대역 필터의 특성을 가진다. 제2전압증폭기(112)의 출력이 소정의 값 또는 그 이상의 진폭을 가질 때, 팝콘잡음 검출기(114)는 팝콘잡음 검출신호를 제어기(115)에 출력한다. 팝콘잡음신호(d)가 수신될 때, 제어기(115)는 소정의 시간(T1) 동안, 출력제어신호(e)를 스위치회로(116)에 출력한다. 팝콘잡음이 출력되면, 팝콘잡음 검출기(114)로부터 신호가 수신될지라도, 도 36에 도시되어 있듯이, 신호의 단부(A)로부터 신호의 단부(B)로 소정의 시간(T2) 동안 신호가 출력되지 않는다. 따라서, 스위치회로(116)가 턴오프할 때, 스위칭 잡음이 팝콘잡음 검출기(114)로 전파될지라도, 스위치회로(116)는 다시 턴온되지 않는다(도 36의 신호(c) 참조). 전술한 바와 같이, 팝콘잡음이 초전소자에서 발생할 때 인체가 검출된 잘못된 보고는 출력이 방지된다. 또한, 스위칭 잡음이 발생한다해도 임의의 시간 동안 검출 감도를 감소시킴으로써 보고의 실수를 방지할 수 있다.
또한, 스위칭 잡음의 문제를 해결하는 본 발명에 따른 제13실시예의 적외선 검출기를 도 37 내지 도 40을 참조로 하여 설명한다. 도 37에 도시되어 있듯이, 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1전압증폭기(121), 제2전압증폭기(122), 보고부(123), 팝콘잡음 검출기(124), 제어기(125), 버퍼회로(126) 및 스위치회로(127)를 포함한다. 초전소자(1)는 모니터 영역으로부터 방사된 적외선에 대응하는 전류를 출력한다. I/V변환기(2)는 초전소자(1)로부터 출력된 검출전류를 전압으로 변환하고, 이 전압을 제1전압증폭기(121)와 제2전압증폭기(122)에 출력한다.
제1전압증폭기(121)는 I/V변환기(2)로부터 수신된 신호를 증폭하고 이 결과를 보고부(123)에 전달한다. 제1전압증폭기(121)는 인체의 이동속도에 대응하는 1Hz의 성분을 통과시키는 대역 필터 특성을 가진다. 보고부(123)는 제1전압증폭기(121)로부터 출력된 신호를 비교기에 의해 소정의 값과 비교하고, 제1전압증폭기(121)로부터 수신된 신호가 소정의 값을 초과하는 진폭을 가지는 경우, 검출신호를 출력한다. 한편, 제2전압증폭기(122)는 수십 Hz에서 수백 Hz의 성분을 전송하고, I/V변환기(2)로부터 수신된 신호를 증폭하는 대역 필터의 특성을 가진다.
도 38은 적외선 검출기의 동작을 도시한 타이밍도이다. 팝콘잡음 검출기(124)는 제2전압증폭기(122)의 출력(b)이 소정의 값(Vh1, Vl1) 또는 그 이상의 진폭을 가질 때, 팝콘잡음 검출신호(d)를 제어기(125)에 출력한다. 팝콘잡음이 수신될 때, 제어기(125)는 소정의 시간(T1) 동안 출력금지신호(Q1)를 버퍼회로(126)에 출력한다. 출력 제어신호(Q1)가 버퍼회로(126)를 통해 수신될 때, 스위치(127)는 팝콘잡음에 의해 발생된 신호의 레벨을 감소하도록 I/V변환기(2)의 변환 임피던스를 감소시킨다. 그러면, 제1증폭기의 출력신호(c)가 보고부(123)에서 소정의 값(Vh0, Vl0)을 초과하지 않아서, 팝콘잡음이 보고신호로서 출력되는 것이 방지된다. 전술한 바와 같이, 버퍼회로(126)를 제공함으로써, 스위칭 잡음이 억압된다.
도 40에 도시되어 있듯이, 버퍼회로(126)의 예는 C, R 등으로 구성되어 있으며, 이 버퍼회로는 출력제어기(125)로부터 스위치회로(127)의 출력제어신호(Q1)의 감쇠시간을 조정한다. 버퍼회로(126)의 시정수는 C 및 R로 결정된다.
도 39에 도시되어 있듯이, 적외선 검출기의 버퍼회로(126)의 주파수 특성에 대해 상기 시정수는 제1전압증폭기(121)의 이득이 최대로 되는 약 1Hz와 제2전압증폭기(122)의 이득이 최대로 되는 약 100Hz 사이의 가장 적합한 주파수(F0)에서 설정된다. 즉, 이득은 도 38에서 Ns1으로 도시된 스위칭 잡음(a)이 제1전압증폭기(121)에 의해 증폭되지만, 소정의 값(Vh0, Vl0)을 초과하지 않도록 설정된다. 따라서, 보고부(123)에 의한 의사 보고가 방지된다. 상기 이득은 또한 스위칭 잡음이 제2전압증폭기(122)에 의해 또한 증폭되지만, 소정의 값(Vh1, Vl1)을 초과하지 않도록 설정될 수 있다. 이에 의해 팝콘잡음 검출신호가 팝콘잡음 검출기(124)에 의해 공급되는 것을 방지한다. 실험에서, 적합한 출력신호를 공급하는 가장 적절한 주파수(F0)는 약 10Hz로 설정된다.
따라서, R, C 등으로 된 소회로를 이용함으로써, 물체가 초전소자(1)로부터의 팝콘잡음에 의해 검출되는 잘못된 보고가 스위치(127)의 스위칭 잡음으로 인해 유도되는 것이 방지될 수 있다. 스위칭 잡음이 발생할지라고, 적외선 검출기는 매우 신뢰성이 있으므로, 팝콘잡음이 발생할 때, 의사 출력신호를 출력하지 않는다. 또한, 검출 감도가 임의의 시간 동안 감소하는 경우에도 인체의 존재 또는 이동이 검출될 수 없는 보고의 실수는 방지된다.
본 발명에 따른 제14실시예의 적외선 검출기를 도 41 및 도 42을 참고로 하여 설명한다. 스위칭 잡음은 고주파 신호이다. 도 32에 도시된 적외선 검출기에서, 스위칭 잡음은 제2전압증폭기에 의해 증폭되고, 팝콘잡음 검출신호가 출력되어 I/V변환기를 제어한다. 그러면, 출력제어신호가 간헐적으로 출력되고, I/V변환기의 출력이 낮게 유지되고 적외선을 검출하는 감도가 감소된다. 본 실시예는 두 개의 타이머를 이용하여 이러한 문제를 해결한다. 도 41에 나타난 바와 같이, 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1전압증폭기(131), 제2전압증폭기(132), 보고부(133), 팝콘잡음 검출기(134), 제어기(135), 스위치회로(136) 및 다른 스위치회로(137)를 포함한다. 도 42는 적외선 검출기의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
초전소자(1)는 모니터 영역으로부터 방사된 적외선에 대응하는 전류를 출력시킨다. I/V변환기(2)는 초전소자(1)로부터 출력된 검출전류를 전압으로 변환하고 이 전압이 전압증폭기(131) 및 제2전압증폭기(132)에 공급된다. 제1전압증폭기(131)는 I/V변환기(2)로부터 수신된 신호를 증폭하고 이 결과를 보고부(133)에 전달한다. 제1전압증폭기(131)는 인체의 이동속도에 대응하는 약 1Hz의 성분을 통과시키는 대역 필터의 특성을 가진다. 보고부(133)는 비교기를 이용하여 제1전압증폭기(131)로부터 출력된 신호를 소정의 값과 비교하여 제1전압증폭기(131)로부터 수신된 신호가 소정의 값을 초과하는 진폭을 가지면, 보고신호를 출력한다.
한편, 제2전압증폭기(132)는 I/V변환기(2)로부터 수신된 신호를 증폭한다. 제2전압증폭기(132)는 수십에서 수백 Hz의 성분을 전송하는 대역 필터의 특성을 가진다. 제2전압증폭기(132)의 출력이 소정의 값(Vh1, Vl1) 또는 그 이상의 진폭을 가질 때, 팝콘잡음 검출기(134)는 도 42에서 Nout1으로 (b)에 도시된 팝콘잡음 검출신호(P3)를 제어기(135)에 출력한다. 도 43은 팝콘잡음 검출기(134)의 예를 도시한다.
도 43에 나타난 바와 같이, 팝콘잡음 검출기(134)는 두 개의 비교기를 가진 윈도우 비교기이고, 제2전압증폭기(132)로부터 수신된 신호(SWIN)가 비교기의 정 및 부 기준전압(Vh1, Vl1)을 초과하는지 여부를 판별한다. 즉, 제2전압증폭기(132)로부터 수신된 신호가 소정의 기준전압(Vh1, Vl1)과 비교된다. SWIN>Vh1이거나 SWIN<Vl1이면, 팝콘잡음 검출기(134)는 팝콘잡음이 검출된 것으로 판별하고 팝콘잡음 검출신호를 출력한다.
팝콘잡음이 수신되는 소정의 시간(T2) 동안, 제어기(135)는 스위치회로(136)를 통해 출력제어신호(Q1)(도 42에서 (d))를 I/V변환기(2)로 출력시킴과 동시에, 이득억제신호(Q3)(도 42에서 (e))를 소정의 시간(T2) 동안 스위치회로(137)를 통해 제2전압증폭기(132)로 출력한다. 팝콘잡음이 발생할 때, 팝콘잡음이 신속하게 감쇠되거나 비영구적으로 되는 것을 주지해야 한다. 팝콘잡음이 측정될 때, 팝콘잡음의 피크레벨이 다양해도, 팝콘잡음의 펄스폭이 수 미리초 또는 그 이하임을 알 수 있었다. 그러면, I/V변환기의 변환 임피던스와 제2전압증폭기(132)의 이득을 감소시키도록, 출력제어신호(Q1)와 이득억제신호(Q3)를 출력하는 시간(T1, T2)은 수초로 설정되고 T1<T2인것이 바람직하다.
또한, 스위칭 잡음의 진폭은 약 1mV 이다. 스위치회로(137)는 제2전압증폭기(132)의 이득을 감소시키는 반면, 제어기(135)는 이득억제신호를 출력한다. 스위치회로(137)가 턴오프될 때, I/V변환기(2)에서 발생된 스위칭 잡음의 신호레벨이 제2전압증폭기(132)의 출력(b)의 Nout2에 도시된 것처럼 감소된다.
따라서, 제2전압증폭기(132)의 출력이 팝콘잡음 검출기(134)에서의 소정의 값(Vh1, Vl1)을 초과하지 않기 때문에, 팝콘잡음 검출신호가 팝콘잡음 검출기(134)로부터 출력되지 않아서 스위치회로(136)는 다시 턴온되지 않는다. 그러나, 제2전압증폭기(132)의 이득이 제로로는 설정되지 않지만 스위칭 잡음에 의한 팝콘잡음 검출신호가 출력되지 않는 정도로 감소된다. 따라서, 이득억제신호(P4)가 도 42에서 (c)로 나타낸 바와 같이, 출력되는 시간(T2)에서도, 팝콘잡음 검출기는 초전소자(1)에 의해 발행된 도 42에서의 (b)와 같은 큰 진폭을 가지는 팝콘잡음(Nout)을 검출할 수 있다. 즉, I/V변환기(2)의 출력이 제어되는 반면, 큰 진폭을 가지는 팝콘잡음은 소거될 수 있다. I/V변환기(2)의 출력이 제어될 때, 큰 진폭을 가진 초전소자(1)로부터의 팝콘잡음이 제거될 수 있기 때문에, 물체가 검출되었다는 잘못된 보고신호가 고정밀도로 출력되는 것이 방지된다.
전술한 바와 같이, 팝콘잡음이 초전소자에서 발생할 때 물체가 검출되었다는 잘못된 보고신호의 보고가 방지된다. 또한, 검출 감도가 임의 시간 동안 감소하여도, 인체의 존재 또는 이동이 검출되었다는 보고의 실수가 방지된다. 따라서, 우수한 적외선 검출기가 제공된다.
본 발명에 따른 제15실시예의 적외선 검출기를 도 44를 참조하여 설명한다. 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1전압증폭기(141), 제2전압증폭기(142), 보고부(143), 팝콘잡음 검출기(144), 스위치회로(146) 및 다른 스위치회로(147)를 포함한다. 이 실시예의 적외선 검출기의 기본 구성은 제14실시예의 구성과 유사하지만, 스위치회로(147)가 스위치회로(137) 대신에 팝콘잡음 검출기(144)용으로 마련되어 있다.
도 46은 적외선 검출기의 동작을 나타내는 타이밍도이다. 팝콘잡음 검출신호(P1)가 수신될 때, 도 46에서 (c) 및 (d)로 나타낸 바와 같이, 출력제어기(145)는 소정의 시간(T1) 동안, 출력제어신호(Q1)를 스위치(146)를 통해 I/V변환기(2)로 출력한다. 이와 동시에, 동도의 (e)에 나타낸 바와 같이, 출력제어기(145)는 소정의 시간(T3) 동안 출력제어신호(Q4)를 스위치(147)를 통해 팝콘잡음 검출기(144)로 출력한다. 검출레벨 억제신호(Q4)가 출력되는 동안, 팝콘잡음 검출기(144)는 팝콘잡음 검출신호를 억압하기 위해 팝콘잡음 검출레벨을 감소시킨다. 구체적으로, 도 45에 나타난 바와 같이, 기준전압(Vh1)은 Vh2쪽으로 위쪽으로 이동하거나, 기준전압(Vl1)은 Vl2쪽으로 아래쪽으로 이동한다. 그러면, 팝콘잡음 검출기(144)에서, 제2전압증폭기(142)의 출력(b)은 소정의 값(Vh2) 또는 (Vl2)을 초과하지 않고, 팝콘잡음 검출신호가 팝콘잡음 검출기(144)에 의해 출력되지 않는다.
전술한 바와 같이, 팝콘잡음은 수 미리초 또는 그 이하의 짧은 펄스폭을 갖는다. 또한, I/V변환기(2)의 변환 임피던스와 팝콘잡음 검출기(144)의 검출레벨을 감소시키기 위해, 출력제어신호(Q1)와 출력레벨 억제신호(Q4)를 출력하는 시간(T1, T2)은 수초로 설정되고 T1<T2인 것이 바람직하다.
I/V변환기에서, N형 MOS-FET가 I/V변환기에서 FET로 이용된다. 그러나, 제어신호가 저레벨로부터 고레벨로 변화되거나, 스위칭 잡음의 방향이 부(negative)로 될 때 스위치회로가 턴오프되는 경우, P형 MOS-FET가 사용될 수 있다. 따라서, I/V변환기(2)에서의 스위칭 잡음의 방향은 스위치회로의 구조가 결정될 때, 유일하게 결정된다. 또한, 팝콘잡음 검출레벨이 감소될 때, 기준전압(Vh1, Vl1) 모두를 이동시킬 필요가 없으며, 이들 중 하나를 이동시키면 충분하다. 검출레벨이 감소할 때, 팝콘잡음의 검출이 더 어렵게 되므로, 기본적으로 바람직하지 않다. 그러나, 표준기준값 중 하나가 이동할 필요는 없는데, 이는 표준기준값에 대한 방향의 감도가 감소되지 않고, 팝콘잡음 검출에 대한 감도가 바람직하게 그 방향으로 감소하지 않는다는 것을 의미한다.
또한, 검출레벨 억제신호(Q4)가 제2전압증폭기(142)의 출력과 같은 신호의 경로에 영향을 주면, 이러한 영향은 팝콘잡음에 의한 신호와 같은 정도로 취급된다. 그러면, 진폭, 주파수 및 신호의 유사성을 고려할 필요가 있다. 그러나, 검출레벨 억제신호(Q4)가 비교기의 윈도우 기준전압단자에 전달되므로, 이 단자는 제2전압증폭기(142)의 출력에 대한 입력단자와는 다르다. 또한, 두 개의 신호간의 간섭은 무시될 수 있다. 즉, 검출레벨은 팝콘잡음 신호의 경로에 직접적으로 영향을 주지 않고 감소될 수 있다.
전술한 바와 같이, 검출레벨은 팝콘잡음 검출경로에 직접적인 영향을 주지 않고 감소될 수 있다. 또한, 팝콘잡음 검출에 대한 감도는 한 방향으로 감소하지 않으므로, 오기능을 고정밀도로 방지할 수 있다.
도 32에 나타난 바와 같이 적외선 검출기에서, I/V변환기(2) 및 제1전압증폭기(91)는 다수의 연산증폭기를 포함한다. 회로의 이득이 변화하면, 증폭기의 바이어스 전압 및 이의 dc출력신호는 바이어스 전압 또는 바이어스 전류에 의해 영향을 받는다. 제1전압증폭기(91)에서의 입력은 스텝신호와 같이 변화되며, 이러한 신호가 증폭되는 경우에, 잘못된 보고신호가 발생된다. 따라서, 바이어스 전압이 I/V변환기(2) 또는 제1전압증폭기(91)의 증폭기 등에서 나타나거나, 팝콘잡음이 신호가 안정화되기 전에 발생하는 경우에도, 물체가 검출되었다는 의사 보고가 방지되는 것이 바람직하다.
이하의 몇 실시예에 있어서, 팝콘잡음 검출신호가 수신될 때, 제어기는 적외선 검출기에서 둘 이상의 부품을 제어한다. 제어기는 부품에 전송되는 다수의 시각을 발생하도록 타이머를 이용하는데, 이 시각은 신호흐름에 있어서, 다운스트림쪽의 부품은 업스트림쪽의 다른 부품에 의해 영향받지 않도록 선택된다.
본 발명에 따른 제16실시예의 적외선 검출기를 도 47 및 도 48을 참고하여 설명한다. 도 47에 도시되어 있듯이, 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1전압증폭기(151), 제2전압증폭기(152), 보고부(153), 팝콘잡음 검출기(154) 및 타이머회로를 가진 제어기(155), 스위치회로(156) 및 또 다른 스위치회로(157)를 포함한다. 도 48은 적외선 검출기의 동작을 도시한 타이밍도이다.
초전소자(1)는 모니터 영역으로부터 방사된 적외선에 대응하는 전류를 출력한다. I/V변환기(2)는 초전소자(1)로부터 출력된 검출전류를 전압으로 변환시킨다. 전압신호는 제1전압증폭기(151)와 제2전압증폭기(152) 모두에 전달된다. 보고부(153)는 제1전압증폭기(151)로부터 출력된 신호를 비교기를 이용하여 소정의 값과 비교하고, 제1전압증폭기(151)기로부터 수신된 신호가 소정의 값을 초과하는 진폭을 가지면 보고신호를 출력한다. 한편, 제2전압증폭기(152)는 제1전압증폭기(151) 보다 높은 주파수를 선택함으로써 이 신호를 증폭시켜 이를 팝콘잡음 검출기(154)에 전달한다. 제2전압증폭기(152)의 출력이 도 48에서 (b)로 나타난 바와 같이, 소정의 값 또는 그 이상의 진폭을 가지면, 팝콘잡음 검출기(154)는 도 48에서 (c)로 나타난 바와 같이, 팝콘잡음 검출신호를 출력한다.
팝콘잡음 검출신호가 팝콘잡음 검출기(154)로부터 수신될 때, 제어기(155)는 두 개의 다른 타이머출력(T11 및 T12)을 공급한다. 타이머출력(T11)은 스위치(156)에 대해 시간폭(T1)을 가진 펄스신호이고, 타이머출력(T12)은 스위치(157)에 대해 시간폭(T2)을 가진 펄스신호이다. 도 48에서 (d)에 나타난 바와 같이, T1 펄스폭을 가진 타이머출력(T11)은 시간(T1)에 걸쳐 I/V변환기(2)의 이득을 감소하도록 스위치(156)에 의해 수신된다. 도 48에서 (f)로 나타난 바와 같이, 제1전압증폭기(151)에 의해 출력된 신호가 복부(153)에 의해 수신되는 경우에도, 이 신호는 소정의 값을 초과하지 못한다. 그러면, 보고신호가 출력되지 않는다. 시간폭(T1)은 팝콘신호의 출력시간인 수미리초 보다 길게 설정된다. 따라서, I/V변환기(2)의 출력이 팝콘잡음의 신호레벨에 의해 영향 받지 않고, 증폭기 등의 바이어스 전압에 의해서만 영향을 받는다. 한편, 도 48에서 (e)에서 나타난 바와 같이, T2 펄스폭을 가진 타이머 출력(T12)은 시간(T2)에 걸쳐서 제1전압증폭기(151)의 이득을 감소하도록 스위치(157)에 전송된다.
시간(T2)이 T1 보다 길게 설정되므로, I/V변환기 등의 바이어스 전압에 의해 영향을 받는 스텝식 입력신호가 제1전압증폭기(151)에 의해 증폭되어 보고부(153)에 의해 검출되지 않을 때, 제1전압증폭기(151)의 이득은 수초 동안 감소한다. 또한, 제1전압증폭기(151)의 바이어스 전압의 변동의 영향은 보고부(153)에 설정된 소정의 값 보다 작게 되도록 감소된다. 시간(T2)을 적절히 설정함으로써, 소위 실수보고(missing report)의 시간이 단축되며, 감도를 감소시킴으로써 의사 보고가 확실하게 방지될 수 있다.
도 49는 제17실시예의 적외선 검출기의 블록도이다. 이 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1전압증폭기(161), 제2전압증폭기(162), 보고부(163), 팝콘잡음 검출기(164), 출력회로(165), 스위치회로(166), 다른 스위치회로(167) 그리고 타이머회로를 가진 제어기(168)를 구비한다. 이 실시예의 적외선 검출기의 기본 구조는 제17실시예의 기본 구조와 유사하다. 도 50은 적외선 검출기의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 48과 유사하게, 팝콘잡음 검출신호가 팝콘잡음 검출기(164)로부터 수신될 때, 제어기(168)는 두 개의 다른 타이머출력(T11 및 T13)을 출력한다. 펄스폭(T1)의 신호는 제17실시예의 펄스폭의 신호와 유사하다. 이 신호는 시간(T1) 동안, I/V변환기(2)의 이득을 감소시키고 I/V변환기로부터의 출력은 팝콘잡음과 관계없이, 증폭기 등의 바이어스 전압에 의해서만 양향을 받는다. 따라서, 제1전압증폭기(161)의 출력은 도 50에서 (e)로 나타난 바와 같이, 소정의 시간 동안만 I/V변환기(2)의 출력에 의해 보고부(163)내에서 소정의 값을 초과한다.
한편, 타이머출력(T3)은 도 50에서 (g)로 나타난 바와 같이, 폭(T3)을 가지며, 스위치(167)로 전송되어 시간(T3) 동안 출력회로(165)를 제어하여 보고신호의 출력을 금지한다. T3의 펄스시간은 T1 보다 길게 설정되므로, 소위 실수보고의 시간이 단축되며, 출력금지기를 사용함으로써 의사 보고가 확실하게 방지될 수 있다.
도 51은 제18실시예의 적외선 검출기의 블록도를 나타낸다. 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1전압증폭기(171), 제2전압증폭기(172), 보고부(173), 팝콘잡음 검출기(174), 출력회로(175), 스위치회로(176), 다른 스위치회로(177) 및 타이머회로를 가진 제어기(178)를 구비한다. 적외선 검출기의 기본 구조는 제16실시예의 기본 구조와 유사하다. 도 52는 적외선 검출기의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
팝콘잡음 검출신호가 팝콘잡음 검출기(174)로부터 수신될 때, 제어기(178)는 두 개의 다른 타이머출력(T14 및 T15)을 출력한다. 타이머출력(T14)은 스위치(176)에 대해 시간폭(T4)을 가진 펄스신호이며, 타이머출력(T15)은 스위치(177)에 대해 시간폭(T5)을 가진 펄스신호이다. 도 52에서 (d)로 나타난 바와 같이, T4의 펄스폭을 가진 타이머출력(T14)이 시간(T4)에 걸쳐서 I/V변환기(2)의 이득을 감소하도록 스위치(176)에 의해 수신된다. 폭(T4)은 상당히 큰 팝콘잡음 신호를 처리하기 위해 수초에서 수십초로 설정된다. 도 52에서 (a)로 나타난 바와 같이, I/V변환기(2)의 출력이 상승하고 점차적 감소할 때, 초당 전압의 감소는 팝콘잡음이 커짐에 따라서 커진다. 제1전압증폭기(171)의 이득이 원래의 값으로 복귀하면, I/V변환기(2)의 감소하는 출력신호는 팝콘잡음이 큰 경우에, 임계치를 초과할 수 있다. 이러한 상황을 방지하기 위해, 시간(T4)은 충분히 길게 예를 들어 수십초로 설정된다.
한편, 도 52에서 (f)로 나타난 바와 같이, 폭 T5을 가진 타이머출력(T15)은 출력회로(175)에 접속된 스위치(177)에 전송된다. 보고부(173)의 출력은 시간(T5) 동안 금지된다. 이 시간(T5)은 T4 보다 조금 길게 설정된다.
전술한 바와 같이, 스위치회로는 매우 높은 임피던스를 필요로 하는 I/V변환기에 접속되지 않기 때문에, 이 스위치회로는 비교적 용이하게 구성될 수 있다. 또한, 불필요한 접속에 의한 누설전류의 영향으로 출력의 잡음이 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 제19실시예의 적외선 검출기를 도 53 및 도 54를 참고하여 설명한다. 도 53에 나타난 바와 같이, 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1전압증폭기(181), 제2전압증폭기(182), 보고부(183), 팝콘잡음 검출기(184), 타이머회로를 가진 출력회로(185), 제1스위치(186), 제2스위치(187) 및 제3스위치(189)를 구비한다. 적외선 검출기의 기본 구조는 제16실시예의 기본 구조와 유사하다. 도 54는 적외선 검출기의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
제19실시예에서, 제어기(189)는 3개의 다른 타이머출력(T11, T12, T16)을 출력한다. 타이머출력(T11)은 스위치(186)에 대해 시간폭(T1)을 가진 펄스신호이고, 타이머출력(T12)은 스위치(187)에 대해 시간폭(T2)을 가진 펄스신호이며, 타이머 출력(T16)은 스위치(188)에 대한 시간폭(T6)을 가진 펄스신호이다. 시간폭(T1)을 가진 펄스신호가 I/V변환기(2)의 이득을 감소하기 위해 스위치(186)에 전송된다. T1의 시간은 제16실시예 및 제17실시예와 유사하게 약 수미리초이다. I/V변환기(2)의 이득을 감소시킴으로써, 스텝식 출력이 팝콘잡음과 관계없이 I/V변환기(2)에 의해 공급된다. T2는 제16실시예와 유사하게 약 수미리초의 펄스이다. 이 펄스는 제1전압증폭기(181)의 이득을 감소하기 위해 스위치(187)에 의해 수신된다. 또한, 제1전압증폭기(181)의 출력은 그 내부의 증폭기들의 바이어스 전압의 변동에 의해서만 영향을 받으며, 보고부(183)에 전달된다. 제1전압증폭기(181)의 신호가 안정될 때까지의 시간 동안, T6은 한 펄스폭을 가진다. 또한, 보고부(184)의 출력이 T6의 펄스신호에 따라 소정의 시간 동안 금지된다. 이 실시예도 마찬가지로, 실수보고의 시간이 단축되고, 의사 보고가 확실하게 방지될 수 있다.
전술한 바와 같이, 다수의 타이머출력을 이용함으로써, 인체의 존재 또는 이동이 검출되었다는 잘못된 보고가 방지될 수 있는데, 이러한 보고는 증폭기 또는 I/V변환기에서의 바이어스 전압 또는 신호가 안정되기 전에 발생하는 팝콘잡음에 의해 유도된다. 또한, 검출 감도가 감소할지라도 실수보고가 방지될 수 있다. 따라서, 우수한 적외선 검출기를 제공할 수 있다.
인체로부터 적외선 방사를 검출하여 아날로그 신호를 출력하는 적외선 검출기에서, 팝콘잡음에 의한 아날로그 출력의 변동이 감소될 수 있지만, 이를 완전히 제거하기는 어렵다. 팝콘잡음이 바로 발생한 직후, 검출기는 소정의 시간 동안 응답하지 않는다. 그러나, 출력신호로부터는 팝콘잡음으로 인해 출력신호가 제어되는지 여부는 식별할 수 없다. 적외선 검출기의 아날로그 출력으로부터 팝콘잡음의 발생을 판달할 수 있는 것이 바람직하다. 이하의 설명하는 실시예는 소정의 시간 동안 소정의 아날로그 출력을 출력함으로써 이러한 문제를 해결한다.
본 발명에 따른 제20실시예의 적외선 검출기를 도 55 및 도 56을 참조하여 설명한다. 도 55에 나타난 바와 같이, 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1전압증폭기(191), 제2전압증폭기(192), 아날로그 출력단자를 가진 출력회로(193), 팝콘잡음 검출기(194), 제어기(195) 및 기준전압원(196)을 구비한다. 적외선 검출기는 집적회로로 구성되어 있고 기준전압원(196)은 집적회로에서 발생된 기준전압을 공급하도록 구성된다. 기준전압원(196)은 초전소자에 의해 검출된 신호를 기반으로 출력신호와 쉽게 식별될 수 있는 공지의 신호의 예이다. 출력회로(193)는 기준전압원(196)으로부터의 기준전압과 제1전압증폭기(191)로부터의 입력신호 사이의 아날로그 출력을 변환하는 스위치를 갖는다.
초전소자(1)는 모니터 영역으로부터 방사된 적외선에 대응하는 전류를 출력한다. I/V변환기(2)는 초전소자(1)로부터 출력된 검출된 전류를 전압으로 변환한다. 출력전압은 제1전압증폭기(191) 및 제2전압증폭기(192)에 공급된다. 제1전압증폭기(191)는 I/V변환기(2)로부터의 입력신호를 증폭하고 이를 출력회로(193)에 공급한다. 제2전압증폭기(192)는 수십 Hz 또는 그 이상의 주파수성분을 전달하는 고역 필터로서의 특성을 가지며, I/V변환기(2)의 출력전압을 제1전압증폭기(191) 보다 높은 주파수로 I/V변환기의 출력전압을 증폭한다. 따라서, 팝콘잡음이 인체의 이동에 의한 신호와 식별될 수 있다. 제2전압증폭기(192)의 출력신호가 소정의 레벨 보다 높은 진폭을 가지면, 팝콘잡음 검출기(194)는 팝콘잡음 검출신호를 제어기(195)에 출력한다. 제어기(195)는 팝콘잡음 검출신호를 수신하면, 소정의 시간 동안 출력제어신호를 출력회로(193)에 출력한다. 출력회로(193)는 제어기(195)로부터 출력제어신호를 수신하는 반면, 제1전압증폭기(191)로부터의 출력신호와 다른 소정의 신호를 공급하도록 아날로그 출력신호를 변환한다.
도 56은 적외선 검출기의 동작을 설명하는 타이밍도이다. 도 56에서 나타난 예에서, I/V변환기(2)의 출력신호(a)는 인체에 의한 제1변화(1)와, 팝콘잡음에 의한 제2변화(2)를 가진다. 또한, 도 56은 제어기(195)의 출력신호(b)와 출력회로(193)의 아날로그 출력에서의 전압(c)의 파형을 나타낸다, 제어기(195)는 제어신호를 출력하는 반면, 제어기(195)는 아날로그 출력을 기준전압원(196)에 의해 공급된 외부 기준전압(VREF)으로 변환한다. 초전소자(1)로부터의 출력신호는 일반적으로 매우 약하며, I/V변환기(2)와 제1전압증폭기(191)에서의 이득은 매우 높게 설정된다. 또한, 출력잡음은 평상상태, 즉, 신호가 수신되지 않을 때, 아날로그 출력에서 무시될 수 없다. 한편, 외부 기준전압(VREF)이 아날로그 출력으로 출력될 때, 평상상태의 상기 대응의 신호와 비교하여 신호의 잡음은 무시될 수 있다. 따라서, 출력이 평상상태에서 출력잡음의 진폭 보다 높은 정밀도로 감지되면, VREF에 대한 아날로그 출력의 변화는 식별될 수 있다. 즉, 팝콘잡음의 발생이 적외선 검출기의 아날로그 출력에 의해 확인될 수 있다.
또한, 적외선 검출기의 회로가 집적회로로 구성되는 경우, 팝콘잡음과 유사한 신호를 입력함으로써 집적회로를 검사할 때, 내부 기준전압(VREF)이 아날로그 출력단자에서 감지될 수 있다. 따라서, VREF단자에 패드(pad)를 설치할 필요가 없으며, 집적회로가 소형으로 제조될 수 있다.
제20실시예의 다른 예의 적외선 검출기를 도 57 및 도 58을 참고로 하여 설명한다. 적외선 검출기의 구조는 기준전압원(196)을 제외하고 도 55에 도시된 구조와 유사하다. 이 예에서, 접지전위(GND)가 출력회로(193)에 구성된다. 팝콘잡음이 도 58에서 (c)에서 나타나 있듯이, 발생할 때, 출력회로(193)는 제1전압증폭기(191)의 입력신호로부터 아날로그 출력을 접지전위로 변환하며, 제어기(195)는 제어신호를 출력한다.
제20실시예의 다른 예의 적외선 검출기를 도 59 및 도 60을 참조로 하여 설명한다. 적외선 검출기의 구조는 도 55에 도시된 구조와 유사하지만, 외부 전원전압(VDD)이 외부 전원(197)으로부터 출력회로(193)로 공급된다. 도 60에서 (c)로 나타난 것처럼 팝콘잡음이 발생하면, 출력회로(193)는 제1전압증폭기(191)의 입력신호로부터의 아날로그 출력을 외부 전원전압(VDD)으로 변환하며, 제어기(195)는 제어신호를 출력한다. 외부 전원전압(VDD)은 적외선 검출기용 전원(197)에 의해 공급된다. 아날로그 출력이 외부 전원전압(VDD)으로 변환되지만, 아날로그 출력이 내부 전원전압(VCC)을 초과하지 않기 때문에 (VCC<VDD), 동작이 매우 안정하게 된다.
제20실시예의 또 다른 예의 적외선 검출기를 도 61 및 도 62을 참조로 하여 설명한다. 적외선 검출기의 구조는 도 55에 도시된 구조와 유사하지만, 발진기(198)가 발진신호를 공급하기 위해, 출력회로(193)에 접속되어 있다. 팝콘잡음이 도 62에서 (c)와 같이 발생할 때, 출력회로(193)는 제1전압증폭기(191)의 입력전압으로부터의 아날로그 출력을 발진기의 출력으로 변환하며, 제어기(192)는 제어신호를 출력한다. 배타적 발진기(198)가 이용되기 때문에, 상기 아날로그 출력은 잘못 발생되지 않는 전압을 가지므로, 동작이 매우 안정적으로 된다. 또한, 발진신호가 적외선 검출기의 아날로그 출력단자를 따르는 회로에 이용될 수 있는 것이 바람직하다.
제21실시예의 적외선 검출기를 도 63 및 도 64를 참고로 하여 설명한다. 도 63에 나타난 바와 같이, 적외선 검출기는 초전소자(1), I/V변환기(2), 제1전압증폭기(201), 제2전압증폭기(202), 출력회로(203), 팝콘잡음 검출기(204) 및 아날로그 출력단자를 가진 제어기(205)를 포함한다. 출력회로(203)는 스위치를 가지며, 팝콘잡음 검출기(204)가 팝콘 검출신호를 출력하고 제어기(205)가 제어신호를 출력할 때, 스위치는 소정의 시간 동안 개방된다. 도 61에 (c)로 도시한 바와 같이, 팝콘잡음이 발생할 때, 제어기(205)는 출력회로(193)의 스위치를 개방하도록 제어신호를 출력한다. 스위치가 개방되기 때문에, 스위치를 통해 출력된 아날로그 출력은 고임피던스를 갖도록 변환된다. 이러한 스위치의 개방은 고임피던스 상태를 실현할 수 있는 한 수단이 된다. 츨력회로(193)의 출력신호가 고임피던스를 가질 때, 사용자는 아날로그 출력단자를 원하는 전압으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 아날로그 단자의 전압을 하강 또는 상승시킬 수 있다. 따라서, 팝콘잡음의 발생이 출력신호와 구별된다.
본 발명에 의하면, 팝콘잡음에 의한 적외선 검출기의 오기능을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.본 발명을 첨부 도면을 참고로 바람직한 실시예와 관련해서 모두 설명했을지라도, 당업자라면 본 발명을 여러 가지로 변형 및 수정할 수 있을 것이다. 이러한 변형과 수정은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면 첨부한 청구범위에 의해 한정되어 있듯이, 본 발명의 범위내에 속한 것으로 이해해야 한다.

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  27. 인체의 적외선 방사에 대응하는 전류를 출력하는 초전소자와;
    상기 초전소자로부터의 전류를 전압신호로 변환하는 전류/전압 변환기; 및
    상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호에 대해 파형 분석을 실행하여, 인체가 발생한 파형이 상기 파형 분석으로 검출되는 경우에만 검출신호를 출력하는 신호 프로세서를 구비하며;
    상기 신호 프로세서는,
    상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 한 주파수 범위에서 증폭하는 제1증폭기와;
    상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 상기 제1증폭기의 주파수 범위와 다른 주파수 범위에서 증폭하는 제2증폭기; 및
    상기 제1 및 제2증폭기의 출력신호의 진폭 레벨의 비율에 따라 인체가 발생한 파형을 검출하는 판별회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  28. 인체의 적외선 방사에 대응하는 전류를 출력하는 초전소자와;
    상기 초전소자로부터의 전류를 전압신호로 변환하는 전류/전압 변환기; 및
    상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호에 대해 파형 분석을 실행하여, 인체가 발생한 파형이 상기 파형 분석으로 검출되는 경우에만 검출신호를 출력하는 신호 프로세서를 구비하며;
    상기 신호 프로세서는,
    상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 한 주파수 범위에서 증폭하는 제1증폭기와;
    상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 상기 제1증폭기의 주파수 범위와 다른 주파수 범위에서 증폭하는 제2증폭기와;
    상기 제1증폭기의 출력신호를 제1임계레벨과 비교하는 제1비교기와;
    상기 제2증폭기의 출력신호를 제2임계레벨과 비교하는 제2비교기; 및
    상기 제1 및 제2비교기의 비교신호에 따라 인체가 발생한 파형을 검출하는 판별회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  29. 삭제
  30. 인체의 적외선 방사에 대응하는 전류를 출력하는 초전소자와;
    상기 초전소자로부터의 전류를 전압신호로 변환하는 전류/전압 변환기; 및
    상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호에 대해 파형 분석을 실행하여, 인체가 발생한 파형이 상기 파형 분석으로 검출되는 경우에만 검출신호를 출력하는 신호 프로세서를 구비하며;
    상기 신호 프로세서는,
    상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 증폭하는 증폭기와;
    상기 증폭기의 출력신호를 한 임계레벨과 비교하는 비교기; 및
    상기 비교기가 상기 증폭기의 출력이 상기 임계레벨을 초과한 것으로 검출한 경우, 한 시간길이에 따라 인체가 발생한 파형을 검출하는 판별회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  31. 인체의 적외선 방사에 대응하는 전류를 출력하는 초전소자와;
    상기 초전소자로부터의 전류를 전압신호로 변환하는 전류/전압 변환기; 및
    상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호에 대해 파형 분석을 실행하여, 인체가 발생한 파형이 상기 파형 분석으로 검출되는 경우에만 검출신호를 출력하는 신호 프로세서를 구비하며;
    상기 신호 프로세서는,
    상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 한 주파수 범위로 증폭하는 제1증폭기와;
    상기 전류/전압 변환기로 부터 수신된 전압신호를 상기 증폭기의 주파수 범위와 다른 주파수 범위로 증폭하는 제2증폭기와;
    상기 제1증폭기의 출력신호를 제1임계레벨과 비교하는 제1비교기와;
    상기 제2비교기의 출력신호를 제2임계레벨과 비교하는 제2비교기; 및
    상기 제1 및 제2비교기의 출력신호의 펄스폭을 측정하고, 이 두 개의 펄스폭에 따라 인체가 발생한 파형을 검출하는 판별회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  32. 삭제
  33. 인체의 적외선 방사에 대응하는 전류를 출력하는 초전소자와;
    상기 초전소자로부터의 전류를 전압신호로 변환하는 전류/전압 변환기; 및
    상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호에 대해 파형 분석을 실행하여, 인체가 발생한 파형이 상기 파형 분석으로 검출되는 경우에만 검출신호를 출력하는 신호 프로세서를 구비하며;
    상기 신호 프로세서는,
    제1주파수에서 전송대역의 중심을 갖는 제1대역 필터 특성을 가지며, 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 증폭하는 제1증폭기와;
    검출신호를 출력하기 위해 상기 제1증폭기의 출력신호를 소정의 임계치와 비교하는 출력회로와;
    제1주파수 보다 높은 제2주파수에서 전송대역의 중심을 갖는 제2대역 필터 특성을 가지며, 상기 전류/전압 변환기로부터 수신된 전압신호를 증폭하는 제2증폭기와;
    팝콘 검출신호를 출력하기 위해 상기 제2증폭기의 출력신호를 한 임계치와 비교하는 팝콘잡음 검출기; 및
    팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신될 때, 상기 제어기가 검출신호를 출력하는 것을 방지하기 위해, 상기 전류/전압 변환기, 상기 제1증폭기, 상기 출력회로, 상기 제2증폭기 및 상기 팝콘잡음 검출기중 적어도 하나를 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  34. 제33항에 있어서, 상기 제어기는 팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신된 경우, 제1 소정의 시간 동안 상기 전류/전압 변환기의 이득을 감소시키며, 상기 제1 소정의 시간 보다 긴 제2 소정의 시간 동안 상기 제1증폭기의 이득을 감소시키는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  35. 제33항에 있어서, 상기 제어기는 팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신된 경우, 제1 소정의 시간 동안 상기 전류/전압 변환기의 이득을 감소시키며, 상기 제1 소정의 시간 보다 긴 제2소정의 시간 동안 상기 출력회로로 하여금 출력신호의 제공을 방지하게 하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  36. 제33항에 있어서, 상기 제어기는 팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신된 경우, 제1 소정의 시간 동안 상기 제1증폭기의 이득을 감소시키며, 상기 제1 소정의 시간 보다 긴 제2 소정의 시간 동안 상기 출력회로로 하여금 출력신호의 제공을 방지하게 하는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  37. 제33항에 있어서, 상기 제어기는 팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신된 경우, 제1 소정의 시간 동안 상기 전류/전압 변환기의 이득과 상기 제1 소정의 시간 보다 긴 제2 소정의 시간 동안 상기 제1증폭기의 이득을 감소시키고, 상기 제2 소정의 시간 보다 긴 제3 소정의 시간 동안 상기 출력회로로 하여금 출력신호의 제공을 방지하게 하는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  38. 제33항에 있어서, 상기 제어기는 상기 팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신된 경우, 소정의 시간 동안 상기 전류/전압 변환기의 이득을 감소시키는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  39. 제33항에 있어서, 상기 제어기는 상기 팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신된 경우, 소정의 시간 동안 상기 제1증폭기의 이득을 감소시키는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  40. 제33항에 있어서, 상기 제어기는 상기 팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신된 경우, 소정의 시간 동안 상기 출력회로의 출력신호를 감소시키는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  41. 제33항에 있어서, 상기 제어기는 상기 팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신된 경우, 소정의 시간 동안 상기 제1증폭기로 하여금 입력신호의 수신을 방지하게 하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  42. 제33항에 있어서, 상기 제어기는 상기 팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신된 경우, 소정의 시간 동안 팝콘신호를 검출하기 위한 감도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  43. 제33항에 있어서, 상기 제어기는 상기 팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신된 경우, 소정의 시간 동안 상기 제2증폭기의 이득을 감소시키는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  44. 제33항에 있어서, 상기 제어기는 상기 팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신된 경우, 소정의 시간 동안 상기 팝콘 검출신호의 임계치를 증가시킴으로써 팝콘신호를 검출하기 위한 감도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  45. 제33항에 있어서, 상기 제어기는 상기 팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신된 경우, 소정의 시간 동안 상기 제1전압증폭기의 출력신호와 다른 신호를 출력하도록 상기 출력회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  46. 제45항에 있어서, 상기 적외선 검출기는 집적회로로 제조되며, 상기 제1전압증폭기의 출력신호와 다른 신호는 기준전위인 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  47. 제45항에 있어서, 상기 제1전압증폭기의 출력신호와 다른 신호는 적외선 검출기의 한 회로의 접지전위인 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  48. 제45항에 있어서, 적외선 검출기를 구동하는 외부 전원을 추가로 포함하며, 상기 제1전압증폭기의 출력신호와 다른 신호는 상기 외부 전원에 의해 상기 제어기에 공급된 전위인 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  49. 제45항에 있어서, 발진기를 추가로 포함하며, 상기 발진기의 출력신호는 상기 제어기에 공급되며, 상기 검출신호와 다른 신호는 상기 발진기의 출력전압인 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
  50. 제45항에 있어서, 상기 제어기는 검출신호를 공급하는 스위치를 포함하며, 상기 스위치의 출력신호는 팝콘 검출신호가 상기 팝콘잡음 검출기로부터 수신될 때, 소정의 시간 동안 고임피던스를 갖는 것을 특징으로 하는 적외선 검출기.
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