TW201514453A - 紅外線檢測裝置 - Google Patents
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Abstract
以簡便之構成,提供放大率高,且以低電壓動作之紅外線檢測裝置。
焦電型紅外線檢測元件之輸出段的NMOS電晶體,設為藉由與源極並聯連接之電阻和電容而連接於GND之源極接地放大電路。
Description
本發明係關於使用焦電型紅外線檢測元件之紅外線檢測裝置。
圖2表示使用以往之焦電型紅外線檢測元件之紅外線檢測裝置之電路圖。
使用以往之焦電型紅外線檢測元件之紅外線檢測裝置具備焦電型紅外線檢測元件100、電阻107及109、定電壓電路200和輸出端子110。
焦電型紅外線檢測元件100具備焦電元件101、NMOS電晶體102和電阻103。
NMOS電晶體102係閘極連接焦電元件101和電阻103,汲極經輸出端子110和電阻109連接定電壓電路200,源極經電阻107連接於GND。即是,焦電型紅外線檢測元件100之輸出段構成NMOS電晶體102之源極接地放大電路。
上述般之焦電型紅外線檢測元件100如下述
般動作檢測出紅外線。
當紅外線被射入至焦電型紅外線檢測元件100時,電阻103將在焦電元件101產生之電荷轉換成電壓,NMOS電晶體102之閘極電壓上升。閘極電壓上升時,在NMOS電晶體102流通汲極電流,汲極和電阻109之連接點之電壓,即是輸出端子110之電壓變動。如此一來,因將NMOS電晶體102設為源極接地放大電路,故藉由使電阻109之電阻值成為適當之值,焦電型紅外線檢測元件100之輸出段可以取得期待之放大率(例如,參照專利文獻1)。
[專利文獻1]日本特開平5-340807號公報
上述紅外線檢測裝置之輸出段係以電阻107和電阻109之電阻值之比來決定放大率。即是,於提高放大率之時,相對於電阻107必須增大電阻109之電阻值。因此,當提高放大率時,因在電阻109產生之電壓變高,故必須提高定電壓電路200之輸出。即是,以往之紅外線檢測裝置具有無法低電壓動作之課題。
本發明係為了解決上述般之課題而創作出
者,提供放大率高,並且以低電壓動作之紅外線檢測裝置。
為了解決上述之課題,將焦電型紅外線檢測元件之輸出段設為設置有在NMOS電晶體之源極和GND之間並聯連接之電阻和電容之源極接地放大電路。
若藉由本發明之紅外線檢測裝置時,因將焦電型紅外線檢測元件之輸出段的NMOS電晶體,設成藉由與源極並聯連接之電阻和電容而連接於GND之源極接地放大電路,因無須增大被連接於NMOS電晶體之汲極之電阻的電阻值,故具有可以提高放大率,並且以低電壓動作的效果。
100‧‧‧焦電型紅外線檢測元件
101‧‧‧焦電元件
200‧‧‧定電壓電路
圖1為使用本實施型態之焦電型紅外線檢測元件之紅外線檢測裝置之電路圖。
圖2為使用以往之焦電型紅外線檢測元件之紅外線檢測裝置之電路圖。
以下,針對本實施形態參照圖面予以說明。
圖1為使用本實施型態之焦電型紅外線檢測元件之紅外線檢測裝置之電路圖。
本實施型態之紅外線檢測裝置係具備有焦電型紅外線檢測元件100、電阻107及109、電容108和輸出端子110。
焦電型紅外線檢測元件100具備焦電元件101、NMOS電晶體102、電阻103、汲極端子104、源極端子105和接地端子106。
NMOS電晶體102係閘極被連接焦電元件101及電阻103之一方之端子,汲極被連接汲極端子104,源極被連接源極端子105。焦電元件101及電阻103之另一方之端子被連接於接地端子106。汲極端子104經輸出端子110和電阻109被連接於VDD。源極端子105經電阻107和電容108被連接於GND。即是,焦電型紅外線檢測元件100之輸出段構成NMOS電晶體102之源極接地放大電路。
上述般之紅外線檢測裝置如下述般動作檢測出紅外線。
當紅外線被射入至焦電型紅外線檢測元件100時,電阻103將在焦電元件101產生之電荷轉換成電壓,NMOS電晶體102之閘極電壓上升。NMOS電晶體102因驅動能力高,故當閘極電壓上升時,源極電壓也上升。在此,因在源極端子105與電阻107並聯連接有電容108,故
NMOS電晶體102之源極電壓維持閘極電壓上升前的電壓。因此,NMOS電晶體102之閘極-源極間電壓變高,NMOS電晶體102之汲極電流多於無電容108之時。該汲極電流之增加量係將NMOS電晶體102之閘極電壓之增加量設為NMOS電晶體102之K值倍的值。因該汲極電流流通電阻109,故不用對電阻107增大電阻109之電阻值,可以提高紅外線檢測裝置之輸出段之放大率。
如上述記載般,使用本實施型態之焦電型紅外線檢測元件之紅外線檢測裝置,因將NMOS電晶體102設成藉由與源極並聯連接之電阻和電容而連接於GND的源極接地放大電路,故不用對電阻107增大電阻109之電阻值,可以提高紅外線檢測裝置之輸出段的放大率。因此,比起以往技術可以低電壓動作。
並且,雖然本實施型態之紅外線檢測裝置設成經電阻對焦電型紅外線檢測元件之汲極端子施加電源電壓(VDD)之構成,但是即使構成施加定電壓電路輸出的定電壓亦可。
100‧‧‧焦電型紅外線檢測元件
101‧‧‧焦電元件
102‧‧‧NMOS電晶體
103‧‧‧電阻
104‧‧‧汲極端子
105‧‧‧源極端子
106‧‧‧接地端子
107‧‧‧電阻
108‧‧‧電容
109‧‧‧電阻
110‧‧‧輸出端子
Claims (1)
- 一種紅外線檢測裝置,係檢測紅外線射入量之變化的紅外線檢測裝置,其特徵在於具備:焦電型紅外線檢測元件,其具備與上述紅外線檢測裝置之輸出端子連接的汲極端子,和源極端子,和與GND連接之接地端子;第一電阻,其係被連接於上述汲極端子和電源端子之間;第二電阻,其係被連接於上述源極端子和GND之間;和電容,其係被連接於上述源極端子和GND之間。
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