TWI426249B - 對象物檢測裝置 - Google Patents

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Description

對象物檢測裝置
本發明係關於使用焦電元件之對象物檢測裝置。
近年來，為了達成節省能源化等目的，已提案有各種電性機器，用以偵測人體的活動以進行有效率的動作。例如，這種電性機器內藏有使用焦電元件的紅外線檢測裝置，做為紅外線偵測部。一般的紅外線檢測裝置係使用透鏡等，將來自偵測區內的紅外線集中在焦電元件，焦電元件對應於受光的紅外線量之變化，使從焦電元件輸出的電流訊號改變。
做為這種紅外線檢測裝置1P，例如如圖17所示，已知有具備以下構造之裝置：焦電元件2；電流電壓轉換部300，其係用以將焦電元件2輸出的電流訊號轉換成電壓訊號；及電壓放大部400，其係用以將電流電壓轉換部300的輸出放大。在該紅外線檢測裝置1P，從焦電元件2輸出的電流訊號係藉由電流電壓轉換部300轉換成電壓訊號之後，藉由電壓放大部400放大，且被輸入至無圖示之後段偵測電路。此外，於圖17之構成中，電壓放大部400係具有做為帶通濾波器之功能，其係將偵測人體時產生的電流訊號之頻帶區域(例如大約0.1H z~10H z)當作通過帶區域。
然而，從焦電元件2輸出的電流訊號會含有起因於例如周圍溫度的變化等，與偵測對象(人體)無關的不要的低頻成分。因此，已提案有：做為紅外線檢測裝置1P，為了抑制不要的低頻成分對電流電壓轉換部300的輸出之影響，而在電流電壓轉換部300的輸出端-輸入端之間連接著直流反饋電路200之構成的裝置(參照例如文獻1：日本公開特許公報第3472906號，第0037~0044段落，圖9)。
在上述文獻1記載的紅外線檢測裝置1P，電流電壓轉換部300具有將焦電元件2連接在反轉輸入端的第1運算放大器31。在第1運算放大器31的輸出端-反轉輸入端之間，連接著做為交流反饋用電容元件的電容器C1。在第1運算放大器31的非反轉輸入端，連接著用以產生基準電壓的基準電源202。
又，直流反饋電路200係由在運算放大器201附加有電容器C200和電阻R200的積分電路所構成，在運算放大器201的非反轉輸入端連接著第1運算放大器31的輸出端。電容器C200係連接在運算放大器201的輸出端-反轉輸入端之間。在運算放大器201的反轉輸入端，透過電阻R200而連接著用以產生基準電壓的基準電源202。運算放大器201的輸出端係透過輸入電阻R201而連接第1運算放大器31的反轉輸入端。
以上說明的構成之紅外線檢測裝置1P係對應運算放大器201的輸出而使不要的低頻成分流到輸入電阻R201，藉此而能抑制對電流電壓轉換部300輸出的電壓訊號之不要的低頻成分之影響。
然而，上述構成之紅外線檢測裝置1P係將輸入電阻R201連接在電流電壓轉換部300的輸入端，因此在輸入電阻R201產生的雜訊成分會被輸入至電流電壓轉換部300，連帶使電流電壓轉換部300的SN比降低。特別是為了降低截止頻率(例如未達0.1Hz)或抑制輸入電阻R201的熱雜音，輸入電阻R201必須將電阻值設定為例如T(tera)Ω級之高電阻。
但是，就紅外線檢測裝置1P小型化的觀點而言，輸入電阻R201通常是藉由內藏在IC(積體電路)的電阻元件所構成，若欲藉由這種電阻元件實現高電阻，則溫度特性變大且電阻值不均變大。若輸入電阻R201的電阻值不均而使電阻值降低，則輸入電阻R201的熱雜音增加，結果為雜訊成分增大且電流電壓轉換部300的SN比降低。
本發明係鑑於上述事由而研發者，其目的在於提供一種對象物檢測裝置，其能抑制不要的低頻成分對電流電壓轉換電路的輸出之影響，並提升電流電壓轉換電路的SN比。
關於本發明之對象物檢測裝置的第1形態，係一種對象物檢測裝置，其係從對象空間檢測對象物之對象物檢測裝置，其具備：焦電元件，其係對應自前述對象空間接收的紅外線量的變化而輸出電流訊號；電流電壓轉換電路，其具備：連接前述焦電元件的運算放大器、連接前述運算放大器的反饋用電容元件以及用於使前述電容元件放電的放電電路，且其係用以將前述電流訊號轉換成電壓訊號而輸出；AD轉換電路，其係用以將前述電壓訊號轉換成第1數位訊號而輸出；數位濾波器，其係運算處理前述第1數位訊號，藉以自前述第1數位訊號所示之波形，篩選出具有對應於前述對象物的頻帶區域所含的頻率之檢測成分，生成顯示前述檢測成分的波形之第2數位訊號而輸出；判定電路，其係根據前述第2數位訊號而判定前述對象空間是否存在前述對象物；及控制部，其係控制前述放電電路，自前述電壓訊號除去前述頻帶區域的下限值以下之預定頻率以下的低頻成分。前述控制部係構成為根據與前述預定頻率對應的重置周期而控制前述放電電路，使蓄積在前述電容元件的電荷放出。
關於本發明之對象物檢測裝置的第2形態係如上述第1形態，其中前述控制部具備振盪電路和重置電路。前述振盪電路係構成為依照前述重置周期生成脈衝訊號而輸出至前述重置電路。前述重置電路係構成為根據前述脈衝訊號生成重置訊號而輸出至前述放電電路。前述放電電路係構成為於接收到前述重置訊號時即形成用以放出前述電容元件所蓄積的電荷之路徑。
關於本發明之對象物檢測裝置的第3形態係如上述第2形態，其中前述控制部具備零交越點(Zero-crossing point)檢測電路，其係判定前述第2數位訊號所示之波形的大小是否與預定值一致，若前述第2數位訊號所示之波形的大小與前述預定值一致，則將零交越點檢測訊號輸出至前述重置電路。前述重置電路係構成為接收到前述脈衝訊號之後，在最先接收到前述零交越點檢測訊號時，將前述重置訊號輸出至前述放電電路。前述預定值係與前述電容元件未蓄積有電荷時的前述電壓訊號的大小對應之值。
關於本發明之對象物檢測裝置的第4形態係如上述第3形態，其中前述重置電路係構成為接收到前述脈衝訊號之後，若經過預定時間仍未接收到前述零交越點檢測訊號，則在經過前述預定時間時，將前述重置訊號輸出至前述放電電路。
關於本發明之對象物檢測裝置的第5形態係如上述第2~第4形態中任一者，其中前述控制部具備異常判定電路，其係判定前述第2數位訊號所示之波形的大小在預定時間的期間是否超過預定臨界值，若前述第2數位訊號所示之波形的大小在預定時間的期間超過預定臨界值，則將將異常訊號輸出至前述重置電路。前述重置電路係構成為若接收到前述異常訊號，則將前述重置訊號輸出至前述放電電路。
關於本發明之對象物檢測裝置的第6形態係如上述第2~第5形態中任一者，其中前述判定電路係構成為比較前述第2數位訊號所示之波形的大小和判定值，若前述第2數位訊號所示之波形的大小超過前述判定值，則判定前述對象物存在。前述控制部具備禁止電路，該其係判定前述第2數位訊號所示之波形的大小是否超過比前述判定值還小的禁止值，若前述第2數位訊號所示之波形的大小超過前述禁止值，則將禁止訊號輸出至前述重置電路，若前述第2數位訊號所示之波形的大小為前述禁止值以下，則將解除訊號輸出至前述重置電路。前述重置電路係構成為若接收到前述禁止訊號，則直到接收到前述解除訊號為止，不輸出前述重置訊號。
關於本發明之對象物檢測裝置的第7形態係如上述第2~第6形態中任一者，其中前述AD轉換電路具有可轉換的前述電壓訊號的大小之上限值。前述控制部具備保護電路，其係判定前述電壓訊號的大小是否超過前述上限值以下的邊界值，若前述電壓訊號的大小超過前述邊界值，則將超過訊號輸出至前述重置電路。前述重置電路係構成為若接收到前述超過訊號，則將前述重置訊號輸出至前述放電電路。
關於本發明之對象物檢測裝置的第8形態係如上述第1~第7形態中任一者，其中前述焦電元件具有第1端及第2端。前述運算放大器具有：第1運算放大器，其具有第1反轉輸入端子及第1輸出端子；及第2運算放大器，其具有第2反轉輸入端子及第2輸出端子。前述第1反轉輸入端子係連接在前述第1端。前述第2反轉輸入端子係連接在前述第2端。前述電容元件包含第1電容元件和第2電容元件。前述第1電容元件係連接在前述第1反轉輸入端子和前述第1輸出端子之間。前述第2電容元件係連接在前述第2反轉輸入端子和前述第2輸出端子之間。前述電流電壓轉換電路具備差分電路，其係輸出前述第1輸出端子的電壓和前述第2輸出端子的電壓之差分。前述電壓訊號係顯示前述差分的波形之訊號。
關於本發明之對象物檢測裝置的第9形態係如上述第8形態，其中前述電流電壓轉換電路具備異常偵測電路。前述異常偵測電路係構成為取得前述第1輸出端子的前述電壓和前述第2輸出端子的前述電壓之至少一方來當作檢測電壓，且判定前述檢測電壓是否為預定範圍內之值，若前述檢測電壓不是前述預定範圍內之值，則將異常偵測訊號輸出至前述重置電路。前述重置電路係構成為若接收到前述異常偵測訊號，則將前述重置訊號輸出至前述放電電路。
關於本發明之對象物檢測裝置的第10形態係如上述第1~第9形態中任一者，其中具備修正電路。前述修正電路具備：調整部，其係根據前述第1數位訊號而生成修正用數位訊號，該修正用數位訊號係顯示前述電壓訊號之中的前述下限值以下的預定頻率以下的低頻成分；及修正用DA轉換器，其係將前述修正用數位訊號轉換成修正用類比訊號而輸出至AD轉換電路。前述AD轉換電路係構成為自前述電壓訊號減算前述修正用類比訊號之後，將前述電壓訊號轉換成前述第1數位訊號。
關於本發明之對象物檢測裝置的第11形態係如上述第10形態，其中前述AD轉換電路具備積分器、量子化器及DA轉換器。前述積分器具備第3運算放大器和第3電容元件。前述第3運算放大器具有：第3反轉輸入端子，其係連接在前述電流電壓轉換電路，接收前述電壓訊號；第3非反轉輸入端子；及第3輸出端子。前述第3電容元件係連接在前述第3反轉輸入端子和前述第3輸出端子之間。前述量子化器係構成為利用預定分解能，將前述第3運算放大器的前述第3輸出端子的電壓轉換成數位值而輸出。前述第1數位訊號係顯示自前述量子化器輸出的前述數位值之位元列。前述DA轉換器係構成為若自前述量子化器接收到前述數位值，則將與前述數位值對應的電壓賦予至前述第3反轉輸入端子。前述修正用DA轉換器係構成為將前述修正用類比訊號賦予至前述第3非反轉輸入端子。
關於本發明之對象物檢測裝置的第12形態係如上述第11形態，其中前述預定分解能為1位元。前述數位濾波器具備：第1濾波器部，其係將前述第1數位訊號轉換成複數位元的第3數位訊號而輸出；及第2濾波器部，其係藉由運算處理前述第3數位訊號，生成前述第2數位訊號而輸出。前述調整部係構成為藉由運算處理前述第3數位訊號而生成前述修正用數位訊號。
關於本發明之對象物檢測裝置的第13形態係如上述第10形態，其中前述修正電路具備雜訊修整器，其係將前述修正用數位訊號進行雜訊修整(noise shaping)，且將經雜訊修整的前述修正用數位訊號輸出至前述修正用DA轉換器。前述修正用DA轉換器係構成為將經前述雜訊修整的修正用數位訊號轉換成前述修正用類比訊號。
關於本發明之對象物檢測裝置的第14形態係如上述第10形態，其中具備具預定電壓的內部電源，前述修正用DA轉換器係構成為根據前述內部電源的前述預定電壓而生成前述修正用類比訊號。前述運算放大器具備反轉輸入端子、非反轉輸入端子及輸出端子。前述電容元件係連接在前述反轉輸入端子和前述輸出端子之間。前述反轉輸入端子係連接在前述焦電元件。前述內部電源係電性連接在前述非反轉輸入端子，以便將基準電壓賦予至前述非反轉輸入端子。
關於本發明之對象物檢測裝置的第15形態係如上述第10形態，其中前述AD轉換電路具備積分器、量子化器及DA轉換器，前述積分器具備第3運算放大器和第3電容元件。前述第3運算放大器具有：第3反轉輸入端子，其係連接在前述電流電壓轉換電路，接收前述電壓訊號；第3非反轉輸入端子，其係被賦予基準電壓；及第3輸出端子。前述第3電容元件係連接在前述第3反轉輸入端子和前述第3輸出端子之間。前述量子化器係構成為利用預定分解能，將前述第3輸出端子的電壓轉換成數位值而輸出。前述第1數位訊號係顯示自前述量子化器輸出的前述數位值之位元列。前述DA轉換器係構成為若自前述量子化器接收到前述數位值，則將對應於前述數位值的電壓賦予至前述第3反轉輸入端子。前述修正用DA轉換器係構成為將前述修正用類比訊號賦予至前述第3反轉輸入端子。
關於本發明之對象物檢測裝置的第16形態係如上述第1~第15形態中任一者，其中前述AD轉換電路係構成為藉由ΔΣ方式將前述電壓訊號轉換成前述第1數位訊號。
關於本發明之對象物檢測裝置的第17形態係如上述第1~第16形態中任一者，其中前述數位濾波器係構成為以串列方式輸出顯示前述第2數位訊號的數位值。
關於本發明之對象物檢測裝置的第18形態係如上述第17形態，前述串列方式為BMC方式。
 [用以實施發明的形態] (實施形態1)
本實施形態之紅外線檢測裝置1係從對象空間(偵測區)檢測對象物之對象物檢測裝置。本實施形態中，對象物為人體。因此，本實施形態之紅外線檢測裝置1係人感偵測器。
如圖2所示，本實施形態之紅外線檢測裝置1具備：焦電元件2、電流電壓轉換部(電流電壓轉換電路)3、AD轉換部(AD轉換電路)4、數位處理部5、控制部6。
焦電元件2係構成為對應自對象空間接收到的紅外線量的變化而輸出電流訊號。
電流電壓轉換部3係構成為將焦電元件2的電流訊號轉換成電壓訊號，且輸出至AD轉換部4。電流電壓轉換部3具備：連接焦電元件2的運算放大器31、連接運算放大器31的反饋用之電容元件(電容器)C1、用於使電容器C1放電的放電電路(放電部)33。運算放大器31具備：反轉輸入端子、非反轉輸入端子、輸出端子。運算放大器31的反轉輸入端子係連接在焦電元件2。電容器C1係連接在運算放大器31的反轉輸入端子和輸出端子之間。運算放大器31的非反轉輸入端子係連接在基準電源32。藉此，非反轉輸入端子被賦予來自基準電源32的基準電壓。
放電電路33係重置開關，其係構成為於接收到重置訊號時即形成用以放出電容元件C1所蓄積的電荷之路徑。
AD轉換部4係構成為將從電流電壓轉換部3輸出的電壓訊號轉換成數位訊號(第1數位訊號)，而輸出至數位處理部5。AD轉換部4具有可轉換的電壓訊號之大小的上限值(本實施形態中為Vth0)及下限值(本實施形態中為-Vth0)。本實施形態中，AD轉換部4係構成為根據ΔΣ方式而將電壓訊號轉換成第1數位訊號。
數位處理部5具備數位濾波器51和判定電路52。
數位濾波器51係構成為藉由運算處理第1數位訊號，而從第1數位訊號所示之波形，篩選出具有對應於對象物的頻帶區域(檢測頻帶區域)所含的頻率之檢測成分，並生成顯示檢測成分的波形之數位訊號(第2數位訊號)且予以輸出。本實施形態中，對象物為人體，上述偵測頻帶區域為0.1H z以上且10H z以下。又，本實施形態中，數位濾波器51係構成為藉由串列方式輸出顯示第2數位訊號的數位值。串列方式為BMC方式。
判定電路52係構成為根據第2數位訊號而判定對象空間是否存在有對象物。本實施形態中，判定電路52係構成為比較第2數位訊號所示之波形的大小和判定值(第1臨界值)Vth1(-Vth1)，於第2數位訊號所示之波形的大小超過判定值Vth1(-Vth1)時，判定對象物存在。判定電路52係構成為於判定對象物存在時，輸出H位準之偵測訊號。
控制部6係構成為控制放電電路33，從電壓訊號除去偵測頻帶區域的下限值(0.1H z)以下之預定頻率以下的低頻成分。控制部6係構成為根據與預定頻率對應的周期(重置)而控制放電電路33，使電容元件C1所蓄積的電荷放出。本實施形態中，預定頻率等於下限值(=0.1H z)。亦即，除去具有0.1Hz以下之頻率的低頻成分。於此情形，重置周期係為與預定頻率對應(=0.1H z)的10s。
本實施形態中，控制部6具備振盪電路61、重置電路62、零交越點檢測電路63、異常判定電路64、禁止電路65及保護電路66。
振盪電路61係構成為依照重置周期生成脈衝訊號而輸出至重置電路62。
零交越點檢測電路63係構成為判定第2數位訊號所示之波形的大小是否與預定值一致，若第2數位訊號所示之波形的大小與預定值一致，則將零交越點檢測訊號輸出至重置電路62。前述預定值係與電容元件C1未蓄積有電荷時的電壓訊號的大小對應之值。
異常判定電路64係構成為判定第2數位訊號所示之波形的大小在預定時間的期間是否超過預定臨界值，若第2數位訊號所示之波形的大小在預定時間的期間超過預定臨界值，則將異常訊號(異常產生訊號)輸出至重置電路62。
禁止電路65係構成為判定第2數位訊號所示之波形的大小是否超過比判定值還小的禁止值，若第2數位訊號所示之波形的大小超過禁止值，則將禁止訊號輸出至重置電路62，若第2數位訊號所示之波形的大小為禁止值以下，則將解除訊號輸出至重置電路62。
保護電路66係構成為判定電壓訊號的大小是否超過AD轉換電路4可轉換的電壓訊號的大小之上限值(Vth0)以下的邊界值(Vth3)，若電壓訊號的大小超過邊界值，則將超過訊號輸出至重置電路62。
重置電路62係構成為根據脈衝訊號生成重置訊號而輸出至放電電路33。
本實施形態中，重置電路62係構成為接收到脈衝訊號之後，在最先接收到零交越點檢測訊號時，將重置訊號輸出至放電電路33。又，重置電路62係構成為接收到脈衝訊號之後，若經過預定時間仍未接收到零交越點檢測訊號，則在經過預定時間時，將重置訊號輸出至放電電路33。
重置電路62係構成為接收到異常訊號(異常產生訊號)時，將重置訊號輸出至放電電路33。又，重置電路62係構成為接收到超過訊號時，將重置訊號輸出至放電電路33。
重置電路62係構成為接收到禁止訊號時不輸出重置訊號，直至接收到解除訊號。
以下，詳細地說明。
如圖1所示，本實施形態之紅外線檢測裝置1具備焦電元件2、電流電壓轉換部3、AD轉換部4、數位處理部5及控制部6。本實施形態中，做為一例，係說明關於用以在偵測區內偵測人體的紅外線檢測裝置1，但其宗旨並非阻礙紅外線檢測裝置1例如用於偵測氣體等偵測人體以外的用途。
焦電元件2係從偵測區(對象空間)接收紅外線，並對應於接受到的紅外線量的變化而輸出電流訊號。
基本上電流電壓轉換部3與圖17之電流電壓轉換部300是同様的構成，具有反轉輸入端連接著焦電元件2的運算放大器(第1運算放大器)31。在運算放大器31的輸出端-反轉輸入端間，連接有做為交流反饋用電容元件之電容器C1。運算放大器31的非反轉輸入端連接著產生基準電壓的基準電源32。
藉由如此地構成的電容轉換型之電流電壓轉換部3，使來自焦電元件2的電流訊號(微弱的電流訊號)利用電容器C1的阻抗而被轉換成電壓訊號。因而，從運算放大器31輸出的電壓(運算放大器31的輸出端子之電壓)，成為從基準電源32產生的基準電壓減去電容器C1兩端電壓之值。亦即，電流電壓轉換部3的輸出係將基準電壓當作動作點，與焦電元件2接收到紅外線所造成的電流訊號的變化對應，而從動作點開始變化。
此外，以下為了使說明較為簡單，而將位於上述動作點(基準電壓)時的電流電壓轉換部3的輸出當作零進行說明。亦即，電流電壓轉換部3的輸出係意味從運算放大器31輸出的電壓之動作點開始的變化量。
此處，運算放大器31的輸出端-反轉輸入端間連接著與電容器C1並列之重置開關33。重置開關33係藉由來自控制部6的重置訊號而被控制ON/OFF，於ON時做為放電部(放電電路)之功能，該放電部係形成用以讓電容器C1所蓄積著的電荷放電之放電路徑。亦即，於重置開關33設定為ON時，電容器C1的兩端電壓被重置為零，電流電壓轉換部3的輸出值被重置為零(動作點)。
AD轉換部4係構成為將電流電壓轉換部3的輸出值轉換成數位值。亦即，AD轉換部4係將從電流電壓轉換部3輸入的電壓值(類比值)轉換成數位值，且輸出至數位處理部5。亦即，AD轉換部4係將類比訊號之瞬間值轉換成數位之串列位元列而輸出。AD轉換部4係與從外部被賦予的參考電壓之大小對應，而預先設定表示可轉換成數位值的類比值之範圍的對應範圍(此處設定為-Vth0~Vth0)。AD轉換部4係於被輸入具有該對應範圍外的振幅之類比訊號時即輸出飽和。
數位處理部5係根據從AD轉換部4輸入的數位訊號，判定偵測區內的人體存否。亦即，數位處理部5具有判定部(判定電路)52，該判定部(判定電路)52係藉由比較AD轉換部4的輸出值(相當於電流電壓轉換部3的輸出)和預先決定的第1臨界值，而判定偵測區內的人體存否。判定部52係於AD轉換部4的輸出值之絕對值超過第1臨界值之期間，判定偵測區內有人而輸出H位準之偵測訊號，若為第1臨界值以內，則判定偵測區內沒有人而將偵測訊號當作L位準。
數位處理部5(數位濾波器51)係構成為讓AD轉換部4的輸出中之預定頻帶區域的訊號成分通過。本實施形態中，數位處理部5具有做為數位帶通濾波器(以下稱為帶通濾波器「BPF」)之功能，該數位帶通濾波器係於偵測人體時將焦電元件2產生的電流訊號之頻帶區域(此處設定為大約0.1H z~10H z)當作通過頻帶區域。
此處，如圖17所示之先前例的紅外線檢測裝置1P，於使用類比BPF之情形，為了讓大約0.1H z~10H z的訊號通過，必須有電路常數較大的電容器等元件。這種元件係附加在IC(積體電路)外面，因此於該構成中，紅外線檢測裝置1的電路部分無法單晶片化。相對於此，本實施形態之紅外線檢測裝置1係藉由如上述使用數位BPF，而不需要外加零件，因而有可將電路部分單晶片化之優點。
以上說明的構成之紅外線檢測裝置1中，從焦電元件2輸出的電流訊號係於電流電壓轉換部3轉換成電壓訊號之後，在AD轉換部4轉換成數位值，且輸入至數位處理部5。數位處理部5係根據被輸入的數位值而判斷偵測區內的人體存否，並將判斷結果輸出至後段的個人電腦(無圖示)等。
而且，本實施形態之紅外線檢測裝置1係藉由控制部6適當地將重置開關33設定於ON而將電容器C1重置，從電流電壓轉換部3的輸出，除去預定頻率以下之不要的低頻成分(以下稱為「不要的成分」)。不要的成分係對於從焦電元件2輸出的電流訊號，產生例如起因於周圍溫度的變化等而與偵測對象(人體)無關的低頻波動成分。
亦即，控制部6係以像是從電流電壓轉換部3的輸出除去不要的成分般之時序，來輸出重置訊號，並將重置開關33設定為ON而重置電容器C1的兩端電壓。具體地說明，控制部6具有振盪器(無圖示)，該振盪器係以預先決定的周期來產生時脈訊號並除去不要的成分，且根據該時脈訊號生成重置訊號。
產生脈訊號的周期係根據當作不要的成分之上限的頻率而決定。此處做為一例，係根據與偵測人體時焦電元件2產生的電流訊號之頻帶區域(大約0.1H z~10H z)的關係，假設不要的成分為0.1H z以下之低頻成分。
亦即，若不要的成分之上限頻率為0.1H z，則與該頻率對應的10秒這個時間即成為產生時脈訊號的周期。控制部6若以如此地決定之周期來重置電容器C1，即能從電流電壓轉換部3的輸出，除去不要的成分。亦即，控制部6和電流電壓轉換部3係構成旁通濾波器，該旁通濾波器係將不要的成分之上限頻率當作截止頻率。
又，本實施形態中，數位處理部5的輸出被輸入控制部6做為回授訊號。數位處理部5具有如上述般做為將0.1Hz~10Hz當作通過帶區域的數位BPF(濾波器部)之功能，因此回授訊號係為從電流電壓轉換部3的輸出至少已除去不要的成分之訊號。
紅外線檢測裝置1具備濾波器部(數位濾波器)51，該濾波器部係讓電流電壓轉換部3的輸出中之預定頻帶區域的訊號成分通過。控制部6係將濾波器部的輸出當作回授訊號予以輸入，在時脈訊號產生後，於回授訊號最先的零交越點生成重置訊號而重置電容元件C1。
本實施形態中，如圖3所示，控制部6係於以10秒周期生成的時脈訊號產生後，在回授訊號最先的零交越點輸出重置訊號，將重置開關33設定為ON而重置電容器C1。此處所謂的回授訊號之零交越點，係意味著數位處理部5的輸出成為零(動作點)之時點。圖3中，(a)表示被輸入電流電壓轉換部3的電流訊號，(b)表示從電流電壓轉換部3輸出的電壓訊號，(c)表示數位處理部5的輸出(回授訊號)，(d)表示重置訊號。此外，在圖3(c)及以下說明之圖式中，實際上是顯示數位值之數位處理部5的輸出值做為類比值。
例如如圖3，於電流電壓轉換部3被輸入僅由0.1Hz以下之不要的成分所構成之電流訊號的情形，圖3(c)所示，數位處理部5係將經除去不要的成分之回授訊號輸出至控制部6。此處，由於回授訊號含有雜訊成分，因此具有如圖3(c)之波動。回授訊號所含的雜訊成分主要包含：AD轉換前在電流電壓轉換部3產生的電路雜訊，或AD轉換後在數位處理部5產生的雜訊。控制部6係於以10秒周期生成的時脈訊號產生後，在回授訊號的零交越點(亦即雜訊成分成為零之點)輸出重置訊號而重置電容器C1。
因而，控制部6重置電容器C1，係於數位處理部5的輸出成為零之時，且藉由重置時的電位差而能抑制數位處理部5的輸出所產生得到的變動。
又，如圖4所示，控制部6係於時脈訊號產生後，若經過預定延長時間而未產生回授訊號的零交越點，則在從時脈訊號產生起，經過延長時間之時點，將重置開關33設定為ON而重置電容器C1。圖4中，(a)表示數位處理部5的輸出(回授訊號)，(b)表示重置訊號。亦即，在紅外線檢測裝置1中，控制部6係於時脈訊號產生後，若經過預定延長時間而未產生回授訊號的零交越點，則在從時脈訊號產生起，經過延長時間之時點，生成重置訊號而重置電容器C1。
此處，延長時間係為至少比振盪器產生時脈訊號的周期還短的時間，於周期為10秒的情形，例如將延長時間設定為3秒。此外，亦可將延長時間設定為比產時脈訊號的周期還長的時間(例如20秒)。
根據此構成，當紅外線檢測裝置1因為產生某些異常，而於時脈訊號產生後，即使經過延長時間，數位處理部5的輸出仍不成為零的情形，亦將電容器C1重置且除去不要的成分。
進一步再做為本實施形態之其他例，如圖5所示，控制部6亦可構成為以振盪器輸出時脈訊號的時序，輸出重置訊號而重置電容器C1。圖5中，(a)表示數位處理部5的輸出(回授訊號)，(b)表示重置訊號。於此情形，控制部6係與數位處理部5的輸出無關，只要產生時脈訊號即可，因此不需要從數位處理部5對控制部6的回授訊號，而能使電路構成簡略化。
而且，控制部6具有異常保護部，該異常保護部係於電流電壓轉換部3的輸出值之絕對值於預先決定的許可時間以上連續超過第1臨界值之情形下，輸出重置訊號而重置電容器C1。亦即，在該紅外線檢測裝置1中，控制部6具有異常保護部(異常判定電路64及重置電路62)，該異常保護部係於電流電壓轉換部3的輸出值之絕對值於預先決定的許可時間以上連續超過預定臨界值之情形下，重置電容元件C1。
亦即，若紅外線檢測裝置1為正常，則於偵測人體時，如圖6(a)所示，由於數位處理部5的輸出值之絕對值為周期地超過第1臨界值Vth1，因此偵測訊號係如圖6(b)所示，反複H位準和L位準。另一方面，若紅外線檢測裝置1有異常，則偵測訊號係如圖6(c)所示，有維持H位準的情形。因此，如圖6(c)般，若於偵測訊號一直維持H位準中經過許可時間，則控制部6係如圖6(d)所示，輸出重置訊號而重置電容器C1。
根據此構成，於紅外線檢測裝置1的動作，產生偵測訊號經過許可時間以上而成為H位準之異常時，控制部6判斷為異常而重置電容器C1，因此以下成為能正常進行偵測人體。
又，控制部6具有AD轉換保護部，該AD轉換保護部係於AD轉換部4的輸入絕對值超過設定在緊接於可在AD轉換部4轉換成數位值的對應範圍之前的第3臨界值之情形下，輸出重置訊號而重置電容器C1。亦即，在紅外線檢測裝置1中，控制部6具有AD轉換保護部(保護電路66及重置電路62)，該AD轉換保護部係於AD轉換部4的輸入絕對值超過設定在可在AD轉換部4轉換成數位值的對應範圍之上限值Vth0以下的第3臨界值Vth3時，重置電容元件C1。
亦即，如圖7所示，在比對應範圍之上限值Vth0稍低之處設定當作上限之第3臨界值Vth3，且在比對應範圍的下限值-Vth0稍高之處設定當作下限之第3臨界值-Vth3。圖7中，(a)表示電流電壓轉換部3的輸出值，(b)表示重置訊號。控制部6係監視電流電壓轉換部3的輸出值(AD轉換部4的輸入值)，當該值到達第3臨界值Vth3(或-Vth3)時，判斷為超過上述第3臨界值Vth3、-Vth3而輸出重置訊號，重置電容器C1。
根據此構成，控制部6係於AD轉換部4的輸入似乎將超出對應範圍時，藉由重置電容器C1，而將AD轉換部4的輸入亦即電流電壓轉換部3的輸出值重置為零(動作點)。因而，AD轉換部4的輸入不會超出對應範圍，紅外線檢測裝置1迴避AD轉換部4的輸出飽和，而能一直維持可偵測人體的狀態。此外，第3臨界值Vth3、-Vth3亦可與對應範圍的上限值Vth0、下限值-Vth0為同值。
該紅外線檢測裝置1具備判定部52，該判定部52係比較相當於前述電流電壓轉換部的輸出值之值的絕對值和預定第1臨界值(判定值)，根據前述絕對值是否超過前述第1臨界值而判定偵測對象之有無。更期待：控制部6係於前述絕對值為比前述第1臨界值還低的第2臨界值(禁止值)以內時，利用可重置前述電容元件的第1動作模式進行動作，而前述絕對值為超過前述第2臨界值時，利用不進行前述電容元件重置的第2動作模式進行動作。
亦即，控制部6係於電流電壓轉換部3的輸出值之絕對值為比用以偵測人體的第1臨界值還低的第2臨界值以內時，利用第1動作模式進行動作，於超過第2臨界值時，利用第2動作模式進行動作。控制部6係相對於在第1動作模式中可輸出重置訊號，而在第2動作模式中不輸出重置訊號。
具體而言，如圖8(a)所示，控制部6係比較相當於電流電壓轉換部3的輸出值之數位處理部5的輸出(回授訊號)和第2臨界值-Vth2、Vth2。若數位處理部5的輸出超出於以第2臨界值-Vth2、Vth2規定的範圍(-Vth2~Vth2)外時，則如圖8(c)所示，控制部6係輸出用以從第1動作模式切換至第2動作模式的第2模式切換訊號。另一方面，若數位處理部5的輸出回到以第2臨界值-Vth2、Vth2規定的範圍(-Vth2~Vth2)內時，則如圖8(d)所示，控制部6係輸出用以從第2動作模式切換至第1動作模式的第1模式切換訊號。
此外，圖8中，(a)表示數位處理部5的輸出(回授訊號)，(b)表示重置訊號，(c)表示第2模式切換訊號，(d)表示第1模式切換訊號，(e)表示偵測訊號。
在第1動作模式中，控制部6係於如上述以10秒周期生成的時脈訊號產生後，在回授訊號最先的零交越點輸出重置訊號，將重置開關33設定為ON且重置電容器C1。另一方面，在第2動作模式中，控制部6係停止時脈訊號，並停止用以重置電容器C1的動作。又，若藉由第1模式切換訊號而從第2動作模式切換至第1動作模式，則控制部6係於動作模式切換後最先的回授訊號的零交越點輸出重置訊號，將重置開關33設定為ON並重置電容器C1。
根據此構成，紅外線檢測裝置1在電流電壓轉換部3的輸出值之絕對值超過第2臨界值之情形下，電容器C1不會被重置，因此在偵測人體動作的途中，不會有電流電壓轉換部3的輸出值被重置為零(動作點)的情形。因而，可防止在偵測人體動作的途中，因為電流電壓轉換部3的輸出值被重置而造成偵測訊號延遲或漏報，而有提升偵測人體的感度之優點。
如以上所述，本實施形態之對象物檢測裝置1係從對象空間檢測出對象物之對象物檢測裝置，其係具備焦電元件2、電流電壓轉換電路(電流電壓轉換部)3、AD轉換電路(AD轉換部)4、數位濾波器51、判定電路52及控制部6。焦電元件2係構成為與從對象空間接收到的紅外線量的變化對應而輸出電流訊號。電流電壓轉換電路3係具備連接焦電元件2的運算放大器31、連接運算放大器31的反饋用之電容元件C1以及用以使電容元件C1放電的放電電路33；且構成為將電流訊號轉換成電壓訊號且予以輸出。AD轉換電路4係構成為將電壓訊號轉換成第1數位訊號且予以輸出。數位濾波器51係構成為藉由運算處理第1數位訊號，而從第1數位訊號所示之波形，篩選出具有對應於對象物的頻帶區域(檢測頻帶區域)所含的頻率之檢測成分，並生成顯示檢測成分的波形之數位訊號(第2數位訊號)且予以輸出。判定電路52係構成為根據第2數位訊號而判定對象空間是否存在有對象物。控制部6係構成為控制放電電路33，從電壓訊號除去頻帶區域(檢測頻帶區域)的下限值以下之預定頻率以下的低頻成分。控制部6係構成為根據與預定頻率對應的周期(重置)而控制放電電路33，使電容元件C1所蓄積的電荷放出。
又，本實施形態之對象物檢測裝置1中，控制部6具備振盪電路61和重置電路62。振盪電路61係構成為以重置周期生成脈衝訊號而輸出至重置電路62。重置電路62係構成為根據脈衝訊號生成重置訊號而輸出至放電電路33。放電電路33係構成為接收到重置訊號時即形成用以放出電容元件C1所蓄積的電荷之路徑。
又，本實施形態之對象物檢測裝置1中，控制部6具備零交越點檢測電路63，該零交越點檢測電路63係用以判定第2數位訊號所示之波形的大小是否與預定值一致，若第2數位訊號所示之波形的大小與預定值一致，則將零交越點檢測訊號輸出至重置電路62。重置電路62係構成為接收到脈衝訊號之後，在最先接收到零交越點檢測訊號時，將重置訊號輸出至放電電路33。預定值係與電容元件C1未蓄積有電荷時的電壓訊號的大小對應之值。
又，本實施形態之對象物檢測裝置1中，重置電路62係構成為接收到脈衝訊號起，若經過預定時間(延長時間)仍未接收到零交越點檢測訊號，則在經過預定時間時，將重置訊號輸出至放電電路33。
又，本實施形態之對象物檢測裝置1中，控制部6具備異常判定電路64，該異常判定電路64係用以判定第2數位訊號所示之波形的大小在預定時間(許可時間)的期間是否超過預定臨界值(第1臨界值Vth1)，若第2數位訊號所示之波形的大小在預定時間的期間超過預定臨界值，則將異常訊號輸出至重置電路62。重置電路62係構成為接收到異常訊號時，將重置訊號輸出至放電電路33。
又，本實施形態之對象物檢測裝置1中，判定電路52係構成為將第2數位訊號所示之波形的大小和判定值(第1臨界值)做比較，於第2數位訊號所示之波形的大小超過判定值時，判定對象物(本實施形態中為人體)存在。控制部6具備禁止電路65，該禁止電路65係用以判定第2數位訊號所示之波形的大小是否超過比判定值(第1臨界值Vth1)還小的禁止值(第2臨界值Vth2)，若第2數位訊號所示之波形的大小超過禁止值，則將禁止訊號輸出至重置電路62，若第2數位訊號所示之波形的大小為禁止值以下，則將解除訊號輸出至重置電路62。重置電路62係構成為接收到禁止訊號時不輸出重置訊號，直到接收到解除訊號。
又，本實施形態之對象物檢測裝置1中，AD轉換電路4具有可轉換的電壓訊號的大小之上限值Vth0。控制部6具備保護電路66，該保護電路66係用以判定電壓訊號的大小是否超過上限值Vth0以下的邊界值(第3臨界值)，若電壓訊號的大小超過邊界值Vth3，則將超過訊號輸出至重置電路62。重置電路62係構成為接收到超過訊號時，將重置訊號輸出至放電電路33。
換言之，本實施形態之紅外線檢測裝置1具備電流電壓轉換部3，該電流電壓轉換部3係使用焦電元件2、及連接反饋用之電容元件C1的運算放大器31，將從焦電元件2輸出的電流訊號轉換成電壓訊號，且電流電壓轉換部3具有放電部32，該放電部32係形成用以讓電容元件C1所蓄積之電荷放電的放電路徑，並設置有控制部6，其係藉由控制放電部33，以從電流電壓轉換部3的輸出除去預定頻率以下的低頻成分之時序，而重置電容元件C1。
又，控制部6具有振盪器61，該振盪器61係以預先決定的周期來產生時脈訊號並除去不要的成分，且根據時脈訊號生成重置訊號，藉由重置訊號而重置電容元件C1。
根據以上說明之構成的紅外線檢測裝置1，控制部6係藉由控制做為放電部之重置開關33，將電容器C1的兩端電壓重置，而可從電流電壓轉換部3的輸出除去不要的成分。亦即，從焦電元件2輸出的輸出電流有時含有起因於例如周圍溫度的變化等，與偵測對象(例如人體)無關的不要的低頻成分。相對於此，上述構成之紅外線檢測裝置1係可將這種不要的低頻成分當作不要的成分而除去，因此具有能迴避因為不要的成分而產生誤偵測等之優點。
而且，該紅外線檢測裝置1係於電流電壓轉換部3的輸入端僅連接著焦電元件2，因此相較於如背景技術欄中說明的將輸入電阻連接在電流電壓轉換部3的輸入端之構成，電流電壓轉換部3的SN比會提升。亦即，在輸入電阻被連接於電流電壓轉換部3的輸入端之構成中，因輸入電阻而產生的雜訊成分會被輸入電流電壓轉換部3，電流電壓轉換部3的SN比降低。特別是就紅外線檢測裝置1小型化的觀點而言，輸入電阻通常是由內藏於IC(積體電路)的電阻元件構成，若欲藉由這種電阻元件實現高電阻，則溫度特性變大且電阻值之不均變大。若輸入電阻的電阻值不均且電阻值下降，則輸入電阻的熱雜音增加，電流電壓轉換部3的SN比降低。
相對於此，上述構成之紅外線檢測裝置1係藉由控制部6來控制電流電壓轉換部3的電容器C1被重置的時序，而除去不要的成分，因此可省略包含輸入電阻的直流反饋電路。因而，消除起因於包含輸入電阻的直流反饋電路之雜訊的影響，而能改善電流電壓轉換部3的SN比。
根據本實施形態之對象物檢測裝置1，具有能抑制對電流電壓轉換部3的輸出之不要的低頻成分之影響，並使電流電壓轉換部3的SN比提升之優點。
此外，本實施形態之紅外線檢測裝置1相較於如背景技術欄中所說明的將直流反饋電路附加在電流電壓轉換部3的輸出端-輸入端間之構成，亦具有僅就不需要直流反饋電路的部分即能縮小電路規模之優點。
而且，本實施形態中，使用ΔΣ(delta sigma)方式之AD轉換器做為AD轉換部4。亦即，AD轉換部4為ΔΣ方式。藉此，可實現較小型且高精確度的AD轉換部4。
又，數位處理部5係以串列方式輸出數位訊號。具體而言，如圖9(a)所示，數位處理部5係採用由起始位元101、主濾波器輸出102、偵測訊號狀態103、動作模式判定結果104、終止位元105所構成的訊號形式。主濾波器輸出102係與回授訊號同様地，表示藉由通過數位BPF而從電流電壓轉換部3的輸出至少除去不要的成分之訊號的瞬間值。又，偵測訊號狀態103係表示偵測訊號的狀態(H位準或L位準)，動作模式判定結果104係表示動作模式。
數位處理部5係以1次通訊而將16位元(主濾波器輸出102為10位元，終止位元105為3位元，其他為各1位元)的數位訊號，以圖9(c)所示之發訊時脈(例如1MH z)同步地以串列通訊輸出。藉此，數位處理部5可使時脈和各種資料重疊而以1條訊號線傳送，因此可減少端子數而具有連帶使紅外線檢測裝置1小型化之優點。
數位處理部5係使用每個單元(cell)反轉輸出之BMC編碼方式做為串列方式。換言之，數位處理部5係使用每個單元反轉輸出之BMC(Biphase Mark Code)編碼方式來轉換輸出。亦即，如圖9(b)所示，數位處理部5係藉由BMC而將「1」這個資料編碼成「01」或「10」，且藉由BMC而將「0」這個資料編碼成「00」或「11」，使每個單元輸出反轉。此外，此處所謂的單元係意味著用以輸出編碼前的1位元分的資料之時槽(Time Slot)。
如此地，數位處理部5係藉由採用BMC編碼方式使每個單元一定反轉輸出，因此訊號不含低頻成分，而有回轉入電流電壓轉換部3的輸入之影響較小的優點。因而，於紅外線檢測裝置1小型化時，能抑制電流電壓轉換部3的輸入和數位處理部5的輸出之間，起因於電位差所產生得到的顫動現象。
(實施形態2)
本實施形態之紅外線檢測裝置1A係於電流電壓轉換部3A採用差動電路方式之處，與實施形態1的紅外線檢測裝置1不同。
本實施形態之對象物檢測裝置1A中，焦電元件2具有第1端及第2端。
電流電壓轉換部3A的運算放大器係具有：第1運算放大器311，其係具有第1反轉輸入端子及第1輸出端子；及第2運算放大器312，其係具有第2反轉輸入端子及第2輸出端子。第1運算放大器311的第1反轉輸入端子係連接焦電元件2的第1端。第2運算放大器312的第2反轉輸入端子係連接焦電元件2的第2端。
又，電流電壓轉換部3A的電容元件包含第1電容元件C11和第2電容元件C12。第1電容元件C11係連接在第1反轉輸入端子和第1輸出端子之間。第2電容元件C12係連接在第2反轉輸入端子和第2輸出端子之間。
電流電壓轉換部3具備差分電路(第3運算放大器)34，該差分電路34係輸出第1輸出端子的電壓(第1運算放大器311的輸出電壓)和第2輸出端子的電壓(第2運算放大器312的輸出電壓)之差分。從電流電壓轉換部3輸出的電壓訊號係顯示差分的波形之訊號。
亦即，本實施形態係如圖10所示，電流電壓轉換部3A係具有：第1運算放大器311，其係連接焦電元件2的一端；及第2運算放大器312，其係連接焦電元件2的另一端。第1運算放大器311的輸出端-反轉輸入端之間連接著做為交流反饋用電容元件的第1電容元件(第1電容器)C11，第2運算放大器312的輸出端-反轉輸入端之間連接著做為交流反饋用電容元件的第2電容元件(第2電容器)C12。兩運算放大器311、312的非反轉輸入端連接著產生基準電壓的基準電源32。
再者，第1運算放大器311的輸出端-反轉輸入端之間連接著與電容器C11並列的第1重置開關331，第2運算放大器312的輸出端-反轉輸入端之間連接著與電容器C12並列的第2重置開關332。第1及第2重置開關331、332係藉由來自控制部6的重置訊號而被控制ON/OFF。
又，電流電壓轉換部3A具備使用第3運算放大器34的差動放大電路。該差動放大電路係輸出相當於第1運算放大器311的輸出電壓和第2運算放大器312的輸出電壓之差分的訊號，做為電壓訊號。具體而言，第1運算放大器311的輸出端係透過電阻R11而連接第3運算放大器34的反轉輸入端，第2運算放大器312的輸出端係透過電阻R12而連接第3運算放大器34的非反轉輸入端。第3運算放大器34的輸出端-反轉輸入端之間連接著電阻R13，第3運算放大器34的非反轉輸入端係透過電阻R14而連接產生基準電壓的基準電源。
此外，圖10係彙整AD轉換部4和數位處理部5予以圖示，其後段係圖示用以將數位處理部5的輸出進行串列輸出之串列介面7。又，圖10中，電流電壓轉換部3、AD轉換部4、數位處理部5、控制部6A及串列介面7係藉由IC(積體電路)10而被單晶片化，且被收納在殼體11內。
如以上所述，本實施形態之電流電壓轉換部3A係具有連接焦電元件2的一端(第1端)之第1運算放大器311和連接焦電元件2的另一端(第2端)之第2運算放大器312，做為運算放大器，且將相當於第1運算放大器311的輸出電壓和第2運算放大器312的輸出電壓之差分的訊號，做為電壓訊號而輸出。
根據此構成，由於電流電壓轉換部3A係輸出相當於第1及第2運算放大器311、312的輸出電壓之差分的電壓訊號，因此可抵消從焦電元件2的端子對基板之洩漏或因為干擾雜訊所產生的同相成分。再者，根據上述構成，可抑制起因於電流電壓轉換部3A的輸入和數位處理部5的輸出之間的的電位差而產生得到的顫動現象。
又，電流電壓轉換電路3A具備異常偵測電路35。異常偵測電路35係構成為取得第1輸出端子的電壓和第2輸出端子的電壓之至少一者，做為檢測電壓，且判定檢測電壓是否為預定範圍(後述之正常範圍)內之值，若檢測電壓非預定範圍內之值，則將異常訊號(異常偵測訊號)輸出至重置電路62。本實施形態中，控制部6A的重置電路62係構成為接收到異常偵測訊號時，將重置訊號輸出至構成放電電路的重置開關331、332。
換言之，電流電壓轉換部3A具有異常偵測部(異常偵測電路)35，該異常偵測部35係用以偵測第1運算放大器311和第2運算放大器312之至少一者的輸出電壓之異常值。異常偵測部35係將第1運算放大器311和第2運算放大器312之至少一者的輸出電壓和預定第4臨界值及預定第5臨界值(＞第4臨界值)做比較。異常偵測部35係於運算放大器311、312的輸出電壓超出以第4及第5臨界值決定的正常範圍之情形下，判斷運算放大器311、312的輸出電壓為異常值，而將異常訊號(異常偵測訊號)輸出至控制部6A。
控制部6A具有異常電壓保護部(重置電路)62，該異常電壓保護部62係於從異常偵測部35接收到異常訊號時，輸出重置訊號，將第1及第2重置開關331、332設定為ON而重置兩電容器C11、C12。亦即，控制部6A具有異常電壓保護部(重置電路)62，該異常電壓保護部62係於第1運算放大器311和第2運算放大器312之至少一者的輸出電壓超出以預定第4臨界值和預定第5臨界值決定的正常範圍之情形下，重置電容元件(電容器)C1。亦即，異常電壓保護部係於第1運算放大器311和第2運算放大器312之至少一者的輸出電壓超出以第4及第5臨界值決定的正常範圍之情形下，重置電容器C11、C12。
此外，本實施形態中，異常偵測部35係藉由監視電阻R12和電阻R14之連接點的電位，而將第2運算放大部312的輸出電壓和第4及第5臨界值進行比較。
根據此構成，紅外線檢測裝置1A係於從焦電元件2的端子對基板之洩漏或因為干擾雜訊的影響，而使運算放大器311、312的輸出電壓為異常升壓或異常降壓之情形下，能於電路的初段(電流電壓轉換部3)立即偵測到該異常。紅外線檢測裝置1A若偵測到運算放大器311、312的輸出電壓之異常升壓或異常降壓，則藉由異常電壓保護部來重置電容器C11、C12。因而，具有能迴避因為同相成分的影響而使電流電壓轉換部3A的輸出飽和之優點。
其他構成及功能係與實施形態1同様。
(實施形態3)
如圖11所示，本實施形態之對象物檢測裝置(紅外線檢測裝置)1B具備焦電元件2、電流電壓轉換電路3、AD轉換電路4B、數位濾波器51B及修正電路8。
修正電路8具備調整部81及修正用DA轉換器82。調整部81係構成為根據從AD轉換電路4B輸出的第1數位訊號，生成修正用數位訊號，該修正用數位訊號係顯示電壓訊號中的檢測頻帶區域之下限值(本實施形態中為0.1H z)以下的預定頻率以下的低頻成分。本實施形態中，預定頻率和下限值同樣為0.1H z。修正用DA轉換器82係構成為將修正用數位訊號轉換成修正用類比訊號，且輸出至AD轉換電路4B。
AD轉換電路4B係構成為從電壓訊號減算修正用類比訊號之後，將電壓訊號轉換成第1數位訊號。
AD轉換電路4B具備積分器41、量子化器42、DA轉換器43及電阻器45。
積分器41具備第3運算放大器412及第3電容元件411。第3運算放大器412具有第3反轉輸入端子、第3非反轉輸入端子及第3輸出端子。第3反轉輸入端子係透過電阻器45而連接電流電壓轉換電路，且接收電壓訊號。第3電容元件411係連接在第3反轉輸入端子和第3輸出端子之間。第3非反轉輸入端子係連接修正用DA轉換器82，且接收修正用類比訊號。亦即，修正用DA轉換器82係構成為將修正用類比訊號賦予至第3非反轉輸入端子。
量子化器42係構成為以預定分解能將第3運算放大器412的第3輸出端子的電壓轉換成數位值而輸出。第1數位訊號係顯示從量子化器42輸出的數位值之位元列。本實施形態中，量子化器42的預定分解能為1位元。
DA轉換器43係構成為從量子化器42接收到數位值時，將對應於數位值的電壓賦予至第3反轉輸入端子。
數位濾波器51B具備第1濾波器部510和第2濾波器部520。第1濾波器部510係構成為將第1數位訊號轉換成複數位元的第3數位訊號而輸出。第2濾波器部520係構成為藉由運算處理第3數位訊號而生成第2數位訊號且輸出。
本實施形態中，修正電路8的調整部81係構成為從第1濾波器部510接收第3數位訊號。調整部81係構成為藉由運算處理第3數位訊號而生成修正用數位訊號。
圖11中未予圖示，但對象物檢測裝置1B係進一步具備判定電路52和控制部6。此外，圖11中省略放電電路33之圖示。
以下，進一步詳細地說明。
如圖12所示，本實施形態之紅外線檢測裝置(對象物檢測裝置)1B具備焦電元件2、連接焦電元件2的電流電壓轉換電路3、連接電流電壓轉換電路3的AD轉換部4B、連接AD轉換部4B的數位濾波器51B及修正電路8。
AD轉換部4B係具有：積分器41，其係進行輸入訊號(電流電壓轉換電路3的電壓訊號)之積分；量子化器42，其係將積分器41的輸出量子化；及DA轉換器43，其係將量子化器42的輸出轉換成類比值。此外，電流電壓轉換電路3和積分器41之間插入著電阻45。
積分器41具備運算放大器(第3運算放大器)412，該運算放大器412係於反轉輸入端子(第3反轉輸入端子)和輸出端子(第3輸出端子)之間連接著電容器(第3電容元件)411，第3運算放大器412的反轉輸入端子(第3反轉輸入端子)被輸入來自電流電壓轉換電路3的輸入訊號(電壓訊號)。量子化器42係藉由比較積分器41的輸出電壓(第3輸出端子的電壓)亦即積分值和預定臨界值，而將類比值轉換成數位值。其中，量子化器42係使用1個臨界值，將類比值轉換成1位元(bit)的數位值。
DA轉換器43係將經量子化器42轉換的數位值僅延遲1時脈量之值(亦即延遲值)轉換成類比值並反饋至運算放大器412的反轉輸入端子(第3反轉輸入端子)。藉此，在AD轉換部4B中，隨著時間經過之輸入訊號的變化量(微分值)積分之值，係以數位值從量子化器42輸出。
AD轉換部4B若是被輸入的類比訊號之振幅為輸入許可範圍內，則以量子化器42將類比值轉換成數位值，若是被輸入具有輸入許可範圍外的振幅之類比訊號，則量子化器42的輸出飽和。
數位濾波器51B具有將預先決定的頻帶區域當作通過帶區域之數位帶通濾波器的功能。本實施形態係於偵測人體之存在時，將焦電元件2產生的電流訊號之頻帶區域(此處為大約0.1H z~10H z)當作數位濾波器51B的通過帶區域。
如圖11所示，數位濾波器51B係具備：第1濾波器部510，其係連接AD轉換部4B的輸出；及第2濾波器部520，其係連接第1濾波器部510的輸出。第1濾波器部510具有做為低通濾波器的功能，第2濾波器部520具有做為旁通濾波器及低通濾波器的功能，兩濾波器部510、520一起構成BPF。
此處，AD轉換部4B係如上述由ΔΣ方式之AD轉換器構成，因此藉由超採樣(over sampling)而達成減少量子化誤差。第1濾波器部510係做為針對從量子化器42輸出的數位值(第1數位訊號)減少採樣頻率(down sampling)，而將數位值的分解能從1位元轉換到多位元之採樣降頻濾波器(decimation filter)之功能。
於取代數位濾波器51B而使用類比BPF之情形下，為了使大約0.1H z~10H z的訊號通過，必須有電路常數較大的電容器等元件。這種元件係外加在IC(積體電路)，因此採用該構成係無法讓紅外線檢測裝置的電路部分單晶片化。相對於此，本實施形態之紅外線檢測裝置1B係如上述藉由使用數位BPF而不需要外加零件，具有可讓電路部分單晶片化之優點。
以上說明之構成的紅外線檢測裝置1B中，從焦電元件2輸出的電流訊號係藉由電流電壓轉換電路3轉換成電壓訊號之後，藉由AD轉換部4B轉換成數位值，且被輸入至數位濾波器51B。從數位濾波器51B，輸出偵測人體之存在時，焦電元件2產生的電流訊號之頻帶區域(大約0.1H z~10H z)的數位訊號(第2數位訊號)，且被輸入至後段的判定電路52。
而且，若是預定頻率以下的低頻成分被包含於AD轉換部4B的輸入(電流電壓轉換電路3的電壓訊號)，則AD轉換部4B的輸入訊號容易超過輸入許可範圍。亦即，若是在電流電壓轉換電路3的運算放大器31之反轉輸入端子產生電流洩漏，或是在電流電壓轉換電路3被輸入來自焦電元件2的低頻波動成分，則量子化器42的輸出會因為包含於AD轉換部4B的輸入之低頻成分而容易飽和。此外，做為從焦電元件2輸入至電流電壓轉換電路3的低頻波動成分，係例如起因於周圍溫度的變化等而與偵測對象(人體)無關的焦電元件2之輸出所產生的成分。以下，與偵測對象無關的不要的預定頻率以下之低頻成分亦稱為「不要的成分」。
又，為了從量子化器42的輸入使不要的成分減少，亦可考慮在電流電壓轉換電路3和AD轉換部4B之間附加旁通濾波器。但是，為了將旁通濾波器的截止頻率降低(大約為0.1H z)至能與不要的成分對應的程度，必須在旁通濾波器使用電路常數較大的電阻元件及電容元件，而使得旁通濾波器之IC(積體電路)化困難。因此，如本實施形態，於電流電壓轉換電路3、AD轉換部4B和數位濾波器51B係不使用外加零件而是利用IC予以單晶片化之構成中，電流電壓轉換電路3和AD轉換部4B之間無法附加旁通濾波器。
因此，本實施形態之紅外線檢測裝置1B具備修正電路8，該修正電路8係用以從量子化器42的輸入使預定頻率以下的低頻成分(不要的成分)減少。此處做為一例，係於偵測人體時，根據與焦電元件2產生的電流訊號之頻帶區域(大約0.1H z~10H z)的關係，而將不要的成分設定為0.1H z以下的低頻成分。
修正電路8係連接於數位濾波器51B及AD轉換部4B，為了從AD轉換部4B的輸出使不要的成分減少，而將不要的成分從數位濾波器51B反饋(回饋)至AD轉換部4B。其中，如圖11所示，修正電路8係將不要的成分，從構成數位濾波器51B的一部分之第1濾波器部510的輸出(第3數位訊號)，反饋至積分器41中的運算放大器412的非反轉輸入端子(第3非反轉輸入端子)。
具體地說明，修正電路8係具有：調整部81，其係連接第1濾波器部510的輸出；及修正用DA轉換器(DA轉換部)82，其係連接調整部81的輸出。調整部81係將不要的成分之上限頻率(此處為0.1H z)當作截止頻率之數位低通濾波器，其係從第1濾波器部510的輸出，僅篩選相當於不要的成分之數位訊號(修正用數位訊號)，輸出至修正用DA轉換器82。修正用DA轉換器82係將相當於從調整部81輸入的不要的成分之數位值(修正用數位訊號所顯示之值)，轉換成類比值(修正用類比訊號)，且反饋至運算放大器412。
根據此構成，由修正電路8將相當於不要的成分之類比訊號(修正用類比訊號)當作回授訊號而反饋至積分器41中的運算放大器412。此處，由於運算放大器412的反轉輸入端子(第3反轉輸入端子)被輸入有來自電流電壓轉換電路3的輸入訊號(電流電壓轉換電路3的電壓訊號)，因此量子化器42被輸入已從輸入訊號(電流電壓轉換電路3的電壓訊號)除去不要的成分之訊號。因而，可迴避AD轉換部4B的輸入訊號因為不要的成分之影響而超過輸入許可範圍，結果為可擴大AD轉換部4B的輸入許可範圍。
接著，參照圖13詳細地說明關於修正用DA轉換器82之構成。修正用DA轉換器82係具有：電阻陣列821，其係串聯連接複數電阻元件而構成；多工器(multiplexer)822，其係從電阻陣列821的複數連接點之中，選擇連接積分器41之連接點；及控制電路823，其係用以控制多工器822。電阻陣列821被施加有一定的直流電壓(內部電源電壓)Vcc，藉由複數電阻元件將基準電壓(內部電源電壓)Vcc分壓，在複數連接點的各連接點產生不同的電壓。控制電路823係與調整部81輸出的數位值對應而選擇連接積分器41之連接點，將相當於調整部81輸出的數位值(顯示修正用數位訊號之值)之大小的電壓輸出至運算放大器412的非反轉輸入端子(第3非反轉輸入端子)。
亦即，修正用DA轉換器82係選擇藉由控制電路823而連接積分器41之連接點，藉由電阻陣列821而將直流電壓VCC分壓，且於輸入AD轉換部4B的輸入訊號未產生變動時，將預定電壓Vr輸出至積分器41。另一方面，因為不要的成分而使輸入AD轉換部4B的輸入訊號產生朝高電位側之變動的情形下，修正用DA轉換器82係選擇藉由控制電路823而連接積分器41之連接點，使對應於該變動而輸出到積分器41的輸出電壓變成比電壓Vr還大。藉由該動作，將相當於不要的成分之類比訊號(修正用類比訊號)反饋至運算放大器412。
本實施形態之對象物檢測裝置1B係具備具預定電壓(直流電壓)Vcc之內部電源。修正用DA轉換器82係構成為根據內部電源的預定電壓Vcc而生成修正用類比訊號。內部電源係電性地連接非反轉輸入端子，使基準電壓賦予在電流電壓轉換電路3的運算放大器31的非反轉輸入端子。
亦即，在對象物檢測裝置1B中，電流電壓轉換電路3具備運算放大器31，該運算放大器31係焦電元件2連接在反轉輸入端子，而反饋用的元件(電容元件)C1連接在反轉輸入端子和輸出端子之間，運算放大器31的非反轉輸入端子被施加有基準電壓，修正電路8具有DA轉換部(修正用DA轉換器)82，該DA轉換部82係用以將相當於低頻成分的數位值(顯示修正用數位訊號之值)轉換成類比值(顯示修正用類比訊號之值)，修正用DA轉換器82的電源供給部係與產生基準電壓的基準電源部之電源供給部共用。
亦即，將直流電壓Vcc施加在電阻陣列821的電源部，係與將基準電壓賦予至電流電壓轉換電路3的運算放大器31的基準電源32(參照圖11)之電源供給部兼用。換言之，修正用DA轉換器82的電源供給部係與產生被賦予至運算放大器31的基準電壓之基準電源32的電源供給部共用。亦即，藉由運算放大器31的非反轉輸入端子連接電阻陣列821的複數連接點中任一個，而將經電阻陣列821分壓的電壓賦予至運算放大器31，做為基準電壓。
根據此構成，決定電流電壓轉換部3的輸出之動作點的基準電壓，和被施加在電阻陣列821的直流電壓Vcc，係藉由共通的電源供給部而產生。因而，於該電源供給部的輸出產生雜訊成分之情形時，該雜訊成分會影響電流電壓轉換電路3和修正用DA轉換器82兩方之輸出，而在積分器41抵消。其結果為可迴避基準電源部33的輸出所產生之雜訊成分影響量子化器42的輸入，而提升AD轉換部4B的輸出可靠性。
又，修正電路8係從AD轉換部4的輸出使預定頻率以下的不要的成分減少，因此在與AD轉換部4B的輸出入之關係中，當作旁通濾波器之作用。此處，修正電路8亦可調整調整部81之截止頻率，而能從AD轉換部4B的輸出，使構成數位濾波器51B的一部分之旁通濾波器的截止頻率以下的低頻成分減少。
亦即，於數位濾波器51B具有低通濾波器及旁通濾波器之情形下，修正電路8亦可藉由從AD轉換部4B的輸出使旁通濾波器的截止頻率以下的低頻成分減少，來兼做旁通濾波器的一部分。
於此情形，由修正電路8構成的旁通濾波器係兼做構成數位濾波器51B的一部分之旁通濾波器的功能，因此能減少數位濾波器51B的濾波器次數。例如，為了偵測人體而必須有5次濾波器之情形時，數位濾波器51B本身可當作4次濾波器。
接著，參照圖14說明關於對象物檢測裝置(紅外線檢測裝置)1B的動作。圖14中，以起因於焦電元件2的周圍溫度的變化，而在從焦電元件2對電流電壓轉換電路3之輸入中，產生預定頻率以下的波動成分(不要的成分)之情形為例，顯示量子化器42的輸入。
首先，說明關於未設有修正電路8之情形。於此情形，如圖14(a)所示，量子化器42的輸入除了偵測對象成分(因為人體的動作使焦電元件2產生的成分)以外，還含有不要的成分。因此，量子化器42的輸入係因為不要的成分而有大的波動，為了不使量子化器42的輸出飽和而必須將AD轉換部4B的輸入許可範圍R1設定成較廣。
相對於此，如本實施形態設有修正電路8之情形，如圖14(b)所示，於量子化器42輸入時，能藉由修正電路8而使偵測對象成分以外的不要的成分大幅地減少。因此，量子化器42的輸入不會因為不要的成分而有大的波動，即使將AD轉換部4B的輸入許可範圍R2設定成較窄，量子化器42的輸出亦不易飽和。
如以上所述，本實施形態之對象物檢測裝置1B具備修正電路8。修正電路8係具備：調整部81，其係根據第1數位訊號生成修正用數位訊號，該修正用數位訊號係顯示電壓訊號中的下限值以下之預定頻率以下的低頻成分；及修正用DA轉換器82，其係將修正用數位訊號轉換成修正用類比訊號且輸出至AD轉換電路4B。AD轉換電路4B係構成為從電壓訊號減算修正用類比訊號之後，將電壓訊號轉換成第1數位訊號。
亦即，本實施形態之對象物檢測裝置1B係具備：焦電元件2；電流電壓轉換電路3，其係將從焦電元件2輸出的電流訊號轉換成電壓訊號；AD轉換部4B，其係將從電流電壓轉換電路3輸出的類比值轉換成數位值，並以串列方式輸出；數位濾波器51B，其係讓AD轉換部4B的輸出之中預先決定的頻帶區域的訊號成分通過；及修正電路8，其係將低頻成分從數位濾波器51B反饋至AD轉換部4B，而能從AD轉換部4B的輸出使預定頻率以下的低頻成分減少。
根據以上說明的本實施形態之對象物檢測裝置1B，修正電路8係藉由將不要的成分從數位濾波器51B反饋至AD轉換部4B，而能從量子化器42的輸入使預定頻率以下的低頻成分(不要的成分)減少。亦即，本實施形態之對象物檢測裝置(紅外線檢測裝置)1B中，例如即使起因於周圍溫度的變化等，而在從焦電元件2輸出的輸出電流含有與偵測對象無關的不要的低頻成分，亦能將不要的低頻成分當作不要的成分而除去。
因而，可迴避因為不要的低頻成分之影響而使AD轉換部4B的輸入訊號超過輸入許可範圍。因此，藉由將AD轉換部4B的輸入許可範圍R2設定成較窄，亦即將量子化器42的輸入動態範圍設定成較小，而能根據焦電元件2的輸出，藉由量子化器42將如電壓訊號般微弱的輸入訊號以良好的精確度轉換。或者，若是量子化器42的精確度為同等，則相較於沒有修正電路8的構成，可將對象物檢測裝置1B的電路規模縮小而達成小型化。
而且，本實施形態之構成中，由於不需要連接在電流電壓轉換電路3的輸入端子之輸入電阻，因此亦無如以往之紅外線檢測裝置因為輸入電阻所產生的雜訊成分造成電流電壓轉換電路3的SN比降低之情形。亦即，根據本實施形態之對象物檢測裝置1B，係具有不會使電流電壓轉換電路3的SN比降低，且能抑制不要的低頻成分之影響的優點。
該對象物檢測裝置1B中，數位濾波器51B具有低通濾波器及旁通濾波器，修正電路8係從低通濾波器的輸出，篩選低頻成分且反饋至AD轉換部4B。本實施形態中，修正電路8係從構成數位濾波器51B的低通濾波器且做為降頻濾波器(decimation filter)之功能的第1濾波器部510的輸出，篩選不要的成分且反饋至AD轉換部4B。因此，第1濾波器部510係於修正電路8，兼用為用以篩選不要的成分之濾波器，而可藉由零件共用化達成紅外線檢測裝置1B的構成之簡略化。
該對象物檢測裝置1B中，AD轉換部4B係具有進行類比值的積分之積分器41和將積分器41的輸出予以量子化之量子化器42，積分器41具備第3運算放大器412，該第3運算放大器412係於反轉輸入端子(第3反轉輸入端子)和輸出端子(第3輸出端子)之間連接著電容元件(第3電容元件)411，電流電壓轉換電路3的輸出(電壓訊號)係輸入第3運算放大器412的反轉輸入端子(第3反轉輸入端子)，修正電路8的輸出(修正用類比訊號)係反饋至第3運算放大器412的非反轉輸入端子(第3非反轉輸入端子)。
亦即，本實施形態中，電流電壓轉換電路3的輸出(電壓訊號)係輸入構成AD轉換部4B的一部分之積分器41的運算放大器412的反轉輸入端子，修正電路8的輸出(修正用類比訊號)係反饋至運算放大器412的非反轉輸入端子。因而，修正電路8和從電流電壓轉換電路3輸入積分器41的訊號(電壓訊號)係為分離之系統，可加上不要的成分之反饋，而有提升AD轉換部4B的精確度之優點。
本實施形態中，AD轉換部4B為ΔΣ方式。亦即，本實施形態係使用ΔΣ方式之AD轉換器，做為具有進行類比值積分的積分器41之AD轉換部4B。因此，既可將對象物檢測裝置1B的電路部分予以IC(積體電路)化，並可實現較高精確度的AD轉換部4B。又，由於藉由AD轉換部4B的積分器41，從量子化器42的輸入使經修正電路8反饋的不要的成分減少，因此不須與AD轉換部4B分開設置用以減少被反饋的不要的成分之構造。
圖15係顯示本實施形態之變形例的對象物檢測裝置1C。圖15所示之修正電路8C係於調整部81和修正用DA轉換器82之間，具有用以將調整部81的輸出進行雜訊修整的雜訊修整器83。該構成中，修正DA轉換器82係藉由雜訊修整器83，將相當於經雜訊修整的不要的成分之數位值轉換成類比值，且反饋至運算放大器412。
亦即，變形例的對象物檢測裝置1C係因為修正電路8C而與對象物檢測裝置1B不同。修正電路8C具備雜訊修整器83，該雜訊修整器83係用以將從調整部81輸出的修正用數位訊號進行雜訊修整，且將經雜訊修整之修正用數位訊號輸出至修正用DA轉換器82。修正用DA轉換器82係構成為將經雜訊修整之修正用數位訊號轉換成修正用類比訊號。
換言之，修正電路8C係具有：讓低頻成分通過的調整部81；將調整部81的輸出(修正用數位訊號)進行雜訊修整的雜訊修整器83；及將雜訊修整器83的輸出轉換成類比值的DA轉換部(修正用DA轉換器)82。
此外，本實施形態中，做為AD轉換部4B，係例示ΔΣ方式之AD轉換器，但AD轉換部4B亦可採用ΔΣ方式以外之AD轉換器。
(實施形態4)
本實施形態之對象物檢測裝置(紅外線檢測裝置)1D係如圖16所示，於修正電路8的輸出係反饋至構成AD轉換部4D的一部分之積分器41的運算放大器412的反轉輸入端子(第3反轉輸入端子)之處，與實施形態3的對象物檢測裝置1B、1C不同。以下，針對與實施形態3同様的構成，附加與實施形態3共通的符號而適當省略說明。
亦即，本實施形態之對象物檢測裝置1D中，與實施形態3同様地，AD轉換電路4B具備積分器41、量子化器42、DA轉換器43及電阻器45。
積分器41具備第3運算放大器412和第3電容元件411。第3運算放大器412具有第3反轉輸入端子、第3非反轉輸入端子及第3輸出端子。第3反轉輸入端子係透過電阻器45而連接電流電壓轉換電路3且接收電壓訊號。第3電容元件411係連接在第3反轉輸入端子和第3輸出端子之間。
但是，本實施形態之對象物檢測裝置1D中，與實施形態3不同地，第3反轉輸入端子係連接修正用DA轉換器82，接收修正用類比訊號。亦即，修正用DA轉換器82係構成為將修正用類比訊號賦予至第3反轉輸入端子。
換言之，本實施形態之對象物檢測裝置1D中，AD轉換部4D具有進行類比值積分之積分器41和將積分器41的輸出予以量子化之量子化器42，積分器41具備第3運算放大器412，該第3運算放大器412係於反轉輸入端子(第3反轉輸入端子)和輸出端子(第3輸出端子)之間連接著電容元件(第3電容元件)411，電流電壓轉換電路3的輸出係輸入第3運算放大器412的反轉輸入端子(第3反轉輸入端子)，修正電路8的輸出(修正用類比訊號)係反饋至第3運算放大器412的反轉輸入端子(第3反轉輸入端子)。
亦即，本實施形態中，運算放大器412的非反轉輸入端子(第3非反轉輸入端子)連接著產生基準電壓的基準電源部413，修正電路8的輸出(修正用類比訊號)係連接於運算放大器412的反轉輸入端子(第3反轉輸入端子)。藉此，運算放大器412的反轉輸入端子(第3反轉輸入端子)被輸入修正電路8輸出的訊號(修正用類比訊號)。此外，基準電源部413和電流電壓轉換電路3的基準電源32可以兼用。
根據以上說明之本實施形態之對象物檢測裝置(紅外線檢測裝置)1D，由於只要將修正電路8的輸出連接於設在AD轉換部4D初段的積分器41之輸入端子(亦即，運算放大器412的反轉輸入端子)即可，因此非必須將修正電路8的輸出直接連接於運算放大器412的非反轉輸入端子。因而，附加修正電路8並具有可使用經IC(積體電路)化之泛用的AD轉換器做為AD轉換部4D之優點。
其他構成及功能係與實施形態3同様。
1、1P．．．紅外線檢測裝置
1A、1B．．．紅外線檢測裝置、對象物檢測裝置
1C、1D．．．對象物檢測裝置
2．．．焦電元件
3．．．電流電壓轉換電路
3A．．．電流電壓轉換部
4、4B、4D．．．AD轉換部、AD轉換電路
5．．．數位處理部
6、6A．．．控制部
7．．．串列介面
8、8C．．．修正電路
10．．．IC、積體電路
11．．．殼體
31、201．．．演算增幅器
32．．．基準電源
33．．．放電電路、重置開關
34．．．差分電路、第3運算放大器
35．．．異常檢測部、異常檢測電路
41．．．積分器
42．．．量子化器
43．．．DA轉換器
45．．．電阻器
51、51B．．．濾波器數位濾波器
52．．．判定部、判定電路
61．．．振盪電路
62．．．異常電壓保護部、重置電路
63．．．零交越點檢測電路
64．．．異常判定電路
65．．．禁止電路
66．．．保護電路
81．．．調整部
82．．．修正用DA轉換器
83．．．雜訊修整器
101．．．起始位元
102．．．主濾波器輸出
103．．．檢測訊號狀態
104．．．動作模式判定結果
105．．．終止位元
200．．．直流反饋電路
202．．．基準電源
300．．．電流電壓轉換部
311．．．第1運算放大器
312．．．第2運算放大器
331．．．第1重置開關
332．．．第2重置開關
400．．．電壓放大部
411．．．第3電容元件
412．．．第3運算放大器
510．．．第1濾波器部
520．．．第2濾波器部
521、821．．．電阻陣列
822．．．多工器
823．．．控制電路
C1．．．電容元件
C11．．．第1電容元件、電容器
C12．．．第2電容元件
C200．．．電容器
C12．．．　電容器
R2．．．輸入許可範圍
R11．．．電阻
R12．．．電阻
R13．．．電阻
R14．．．電阻
R200．．．電阻
R201．．．輸入電阻
Vcc．．．直流電壓
Vth0．．．對應範圍之上限值
-Vth0．．．對應範圍之下限值
Vth1．．．第1臨界值
Vth2、．．．第2臨界值
-Vth2．．．第2臨界值
Vth3．．．做為上限之第3臨界值
-Vth3．．．做為下限之第3臨界值
圖1係顯示實施形態1的對象物檢測裝置的構成之概略方塊圖。
圖2係顯示上述實施形態1的對象物檢測裝置的構成之概略方塊圖。
圖3(a)至(d)係顯示上述實施形態1的對象物檢測裝置的動作之時間表。
圖4(a)及(b)係顯示上述實施形態1的對象物檢測裝置的動作之時間表。
圖5(a)及(b)係顯示上述實施形態1的對象物檢測裝置的另一動作之時間表。
圖6(a)至(d)係顯示上述實施形態1的對象物檢測裝置的動作之時間表。
圖7(a)及(b)係顯示上述實施形態1的對象物檢測裝置的動作之時間表。
圖8(a)至(e)係顯示上述實施形態1的對象物檢測裝置的動作之時間表。
圖9(a)至(c)係顯示上述實施形態1的對象物檢測裝置的數位處理部的輸出形式之說明圖。
圖10係顯示實施形態2的對象物檢測裝置的構成之概略電路圖。
圖11係顯示實施形態3的對象物檢測裝置的構成之概略電路圖。
圖12係顯示上述實施形態3的對象物檢測裝置的構成之概略電路圖。
圖13係顯示上述實施形態3的對象物檢測裝置的構成之概略電路圖。
圖14(a)及(b)係顯示上述實施形態3的對象物檢測裝置的動作之說明圖。
圖15係顯示上述實施形態3的對象物檢測裝置的另一構成之概略電路圖。
圖16係顯示實施形態4的對象物檢測裝置的構成之概略電路圖。
圖17係顯示以往的紅外線檢測裝置的構成之概略電路圖。
1．．．紅外線檢測裝置
2．．．焦電元件
3．．．電流電壓轉換電路
4．．．AD轉換部
5．．．數位處理部
31．．．演算增幅器
32．．．基準電源
33．．．放電電路
C1．．．電容元件

Claims (18)

  1. 一種對象物檢測裝置，其係從對象空間檢測對象物之對象物檢測裝置，其特徵為具備：焦電元件，其係對應自前述對象空間接收的紅外線量的變化而輸出電流訊號；電流電壓轉換電路，其具備：連接前述焦電元件的運算放大器、連接前述運算放大器的反饋用電容元件以及用於使前述電容元件放電的放電電路，且其係用以將前述電流訊號轉換成電壓訊號而輸出；AD轉換電路，其係用以將前述電壓訊號轉換成第1數位訊號而輸出；數位濾波器，其係運算處理前述第1數位訊號，藉以自前述第1數位訊號所示之波形，篩選出具有對應於前述對象物的頻帶區域所含的頻率之檢測成分，生成顯示前述檢測成分的波形之第2數位訊號而輸出；判定電路，其係根據前述第2數位訊號而判定前述對象空間是否存在前述對象物；及控制部，其係控制前述放電電路，自前述電壓訊號除去前述頻帶區域的下限值以下之預定頻率以下的低頻成分；前述控制部係構成為根據與前述預定頻率對應的重置周期而控制前述放電電路，使蓄積在前述電容元件的電荷放出。
  2. 如申請專利範圍第1項之對象物檢測裝置，其中前述控制部具備振盪電路和重置電路，前述振盪電路係構成為依照前述重置周期生成脈衝訊號而輸出至前述重置電路，前述重置電路係構成為根據前述脈衝訊號生成重置訊號而輸出至前述放電電路，前述放電電路係構成為於接收到前述重置訊號時即形成用以放出前述電容元件所蓄積的電荷之路徑。
  3. 如申請專利範圍第2項之對象物檢測裝置，其中前述控制部具備零交越點(Zero-crossing point)檢測電路，其係判定前述第2數位訊號所示之波形的大小是否與預定值一致，若前述第2數位訊號所示之波形的大小與前述預定值一致，則將零交越點檢測訊號輸出至前述重置電路，前述重置電路係構成為接收到前述脈衝訊號之後，在最先接收到前述零交越點檢測訊號時，將前述重置訊號輸出至前述放電電路，前述預定值係與前述電容元件未蓄積有電荷時的前述電壓訊號的大小對應之值。
  4. 如申請專利範圍第3項之對象物檢測裝置，其中前述重置電路係構成為接收到前述脈衝訊號之後，若經過預定時間仍未接收到前述零交越點檢測訊號，則在經過前述預定時間時，將前述重置訊號輸出至前述放電電路。
  5. 如申請專利範圍第2項之對象物檢測裝置，其中前述控制部具備異常判定電路，其係判定前述第2數位訊號所示之波形的大小在預定時間的期間是否超過預定臨界值，若前述第2數位訊號所示之波形的大小在預定時間的期間超過預定臨界值，則將將異常訊號輸出至前述重置電路，前述重置電路係構成為若接收到前述異常訊號，則將前述重置訊號輸出至前述放電電路。
  6. 如申請專利範圍第2項之對象物檢測裝置，其中前述判定電路係構成為比較前述第2數位訊號所示之波形的大小和判定值，若前述第2數位訊號所示之波形的大小超過前述判定值，則判定前述對象物存在，前述控制部具備禁止電路，其係判定前述第2數位訊號所示之波形的大小是否超過比前述判定值還小的禁止值，若前述第2數位訊號所示之波形的大小超過前述禁止值，則將禁止訊號輸出至前述重置電路，若前述第2數位訊號所示之波形的大小為前述禁止值以下，則將解除訊號輸出至前述重置電路，前述重置電路係構成為若接收到前述禁止訊號，則直到接收到前述解除訊號為止，不輸出前述重置訊號。
  7. 如申請專利範圍第2項之對象物檢測裝置，其中前述AD轉換電路具有可轉換的前述電壓訊號的大小之上限值，前述控制部具備保護電路，其係判定前述電壓訊號的大小是否超過前述上限值以下的邊界值，若前述電壓訊號的大小超過前述邊界值，則將超過訊號輸出至前述重置電路，前述重置電路係構成為若接收到前述超過訊號，則將前述重置訊號輸出至前述放電電路。
  8. 如申請專利範圍第1項之對象物檢測裝置，其中前述焦電元件具有第1端及第2端，前述運算放大器具有：第1運算放大器，其具有第1反轉輸入端子及第1輸出端子；及第2運算放大器，其具有第2反轉輸入端子及第2輸出端子；前述第1反轉輸入端子係連接在前述第1端，前述第2反轉輸入端子係連接在前述第2端，前述電容元件包含第1電容元件和第2電容元件，前述第1電容元件係連接在前述第1反轉輸入端子和前述第1輸出端子之間，前述第2電容元件係連接在前述第2反轉輸入端子和前述第2輸出端子之間，前述電流電壓轉換電路具備差分電路，其係輸出前述第1輸出端子的電壓和前述第2輸出端子的電壓之差分，前述電壓訊號係顯示前述差分的波形之訊號。
  9. 如申請專利範圍第8項之對象物檢測裝置，其中前述電流電壓轉換電路具備異常偵測電路，前述異常偵測電路係構成為取得前述第1輸出端子的前述電壓和前述第2輸出端子的前述電壓之至少一方來當作檢測電壓，且判定前述檢測電壓是否為預定範圍內之值，若前述檢測電壓不是前述預定範圍內之值，則將異常偵測訊號輸出至前述重置電路，前述重置電路係構成為若接收到前述異常偵測訊號，則將前述重置訊號輸出至前述放電電路。
  10. 如申請專利範圍第1項之對象物檢測裝置，其中具備修正電路，前述修正電路具備：調整部，其係根據前述第1數位訊號而生成修正用數位訊號，該修正用數位訊號係顯示前述電壓訊號之中的前述下限值以下的預定頻率以下的低頻成分；及修正用DA轉換器，其係將前述修正用數位訊號轉換成修正用類比訊號而輸出至AD轉換電路；前述AD轉換電路係構成為自前述電壓訊號減算前述修正用類比訊號之後，將前述電壓訊號轉換成前述第1數位訊號。
  11. 如申請專利範圍第10項之對象物檢測裝置，其中前述AD轉換電路具備積分器、量子化器及DA轉換器，前述積分器具備第3運算放大器和第3電容元件，前述第3運算放大器具有：第3反轉輸入端子，其係連接在前述電流電壓轉換電路，接收前述電壓訊號；第3非反轉輸入端子；及第3輸出端子；前述第3電容元件係連接在前述第3反轉輸入端子和前述第3輸出端子之間，前述量子化器係構成為利用預定分解能，將前述第3輸出端子的電壓轉換成數位值而輸出，前述第1數位訊號係顯示自前述量子化器輸出的前述數位值之位元列，前述DA轉換器係構成為若自前述量子化器接收到前述數位值，則將對應前述數位值的電壓賦予至前述第3反轉輸入端子，前述修正用DA轉換器係構成為將前述修正用類比訊號賦予至前述第3非反轉輸入端子。
  12. 如申請專利範圍第11項之對象物檢測裝置，其中前述預定分解能為1位元，前述數位濾波器具備：第1濾波器部，其係將前述第1數位訊號轉換成複數位元的第3數位訊號而輸出；及第2濾波器部，其係藉由運算處理前述第3數位訊號，生成前述第2數位訊號而輸出；前述調整部係構成為藉由運算處理前述第3數位訊號而生成前述修正用數位訊號。
  13. 如申請專利範圍第10項之對象物檢測裝置，其中前述修正電路具備雜訊修整器，其係將前述修正用數位訊號進行雜訊修整(noise shaping)，且將經雜訊修整的前述修正用數位訊號輸出至前述修正用DA轉換器，前述修正用DA轉換器係構成為：將經前述雜訊修整的修正用數位訊號轉換成前述修正用類比訊號。
  14. 如申請專利範圍第10項之對象物檢測裝置，其中具備具預定電壓的內部電源，前述修正用DA轉換器係構成為根據前述內部電源的前述預定電壓而生成前述修正用類比訊號，前述運算放大器具備反轉輸入端子、非反轉輸入端子及輸出端子，前述電容元件係連接在前述反轉輸入端子和前述輸出端子之間，前述反轉輸入端子係連接在前述焦電元件，前述內部電源係電性連接在前述非反轉輸入端子，以便將基準電壓賦予至前述非反轉輸入端子。
  15. 如申請專利範圍第10項之對象物檢測裝置，其中前述AD轉換電路具備積分器、量子化器及DA轉換器，前述積分器具備第3運算放大器和第3電容元件，前述第3運算放大器具有：第3反轉輸入端子，其係連接在前述電流電壓轉換電路，接收前述電壓訊號；第3非反轉輸入端子，其係被賦予基準電壓；及第3輸出端子；前述第3電容元件係連接在前述第3反轉輸入端子和前述第3輸出端子之間，前述量子化器係構成為利用預定分解能，將前述第3輸出端子的電壓轉換成數位值而輸出，前述第1數位訊號係顯示自前述量子化器輸出的前述數位值之位元列，前述DA轉換器係構成為若自前述量子化器接收到前述數位值，則將對應於前述數位值的電壓賦予至前述第3反轉輸入端子，前述修正用DA轉換器係構成為將前述修正用類比訊號賦予至前述第3反轉輸入端子。
  16. 如申請專利範圍第1項之對象物檢測裝置，其中前述AD轉換電路係構成為藉由ΔΣ方式將前述電壓訊號轉換成前述第1數位訊號。
  17. 如申請專利範圍第1項之對象物檢測裝置，其中前述數位濾波器係構成為以串列方式輸出顯示前述第2數位訊號的數位值。
  18. 如申請專利範圍第17項之對象物檢測裝置，其中前述串列方式為BMC方式。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI720608B (zh) * 2018-09-21 2021-03-01 日商松下知識產權經營股份有限公司 人檢測系統及電腦程式產品

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9212951B2 (en) * 2010-07-01 2015-12-15 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Object detection device
WO2013027768A1 (ja) * 2011-08-24 2013-02-28 パナソニック株式会社 検知回路、および、赤外線検出装置
CN103256988B (zh) * 2012-02-20 2015-10-28 上海山景集成电路股份有限公司 红外线检测装置
KR101846221B1 (ko) * 2012-10-30 2018-04-06 엘에스산전 주식회사 고속 사고전류 검출 회로
DE102013014810B4 (de) * 2013-09-05 2019-03-14 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Betreiben passiver Infrarotsensoren
EP2896940B1 (en) * 2014-01-20 2019-04-24 Molecular Devices, LLC Differential photodiode integrator circuit for absorbance measurements
CN104021641A (zh) * 2014-06-26 2014-09-03 范黎明 变电站安防探测装置
JP2016053530A (ja) * 2014-09-04 2016-04-14 セイコーエプソン株式会社 検出装置および電子機器
DE102014114611B4 (de) * 2014-10-08 2020-12-24 Vorwerk & Co. Interholding Gesellschaft mit beschränkter Haftung Bodenbearbeitungsroboter mit Personenwaage
DK3268706T3 (da) * 2015-03-12 2021-01-25 Laser Components Gmbh Differentialkredsløb til pyroelektrisk infrarød detektor
FR3058230B1 (fr) * 2016-10-27 2019-03-15 Detection Technology Sas Dispositif de spectrometrie
JP7027720B2 (ja) * 2017-08-07 2022-03-02 富士電機株式会社 電力変換装置
CN108489714B (zh) * 2018-05-25 2024-01-12 武汉威和光电股份有限公司 一种自动变光焊接滤光镜遮光号检测装置及检测方法
CN109031220A (zh) * 2018-07-23 2018-12-18 惠州市华阳光电技术有限公司 一种雷达抗干扰滤波方法及其电路
JP2020088480A (ja) * 2018-11-19 2020-06-04 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子、および、撮像装置
CN111351973B (zh) * 2018-12-20 2023-07-28 Qorvo美国公司 电流测量电路
CN112071004B (zh) * 2019-06-28 2022-03-15 超级智慧家(上海)物联网科技有限公司 一种红外人体探测方法及红外人体探测器
JP7300375B2 (ja) * 2019-11-26 2023-06-29 日本セラミック株式会社 焦電型赤外線検出器及び集積回路
JP7302556B2 (ja) 2020-09-03 2023-07-04 横河電機株式会社 測定装置
CN112284551B (zh) * 2020-10-22 2022-03-04 成都理想科技开发有限公司 一种滤除红外探测器小热源干扰的方法及系统
WO2023173246A1 (en) * 2022-03-14 2023-09-21 Huawei Technologies Co.,Ltd. System and method for object detection

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000009853A (ja) * 1998-06-26 2000-01-14 Matsushita Electric Works Ltd 赤外線検出装置
TW417073B (en) * 1998-06-26 2001-01-01 Matsushita Electric Works Ltd Infrared-rays detector
JP2006203009A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Yamajiyu Ceramics:Kk 焦電型赤外線検出素子および焦電型赤外線検出器

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH655591B (zh) * 1980-10-06 1986-04-30
DE3537316C1 (de) * 1985-10-19 1987-03-12 Hirschmann Radiotechnik Schaltungsanordnung fuer einen Infrarot-Raumueberwachungsdetektor
US4706069A (en) * 1986-04-08 1987-11-10 Rca Corporation Security system
US4868390A (en) * 1988-02-16 1989-09-19 Eltec Instruments, Inc. Pyroelectric sensor with high sensitivity
US5051799A (en) * 1989-02-17 1991-09-24 Paul Jon D Digital output transducer
US4929833A (en) * 1989-03-17 1990-05-29 Burle Technologies, Inc. Feedback stabilized digital infrared detector circuit
JP3039809B2 (ja) * 1990-05-31 2000-05-08 株式会社日立製作所 アナログ／ディジタル変換器、サンプリングパルス生成回路、及び電流スイッチ回路
JP3048263B2 (ja) * 1991-09-02 2000-06-05 株式会社日立製作所 アナログ／ディジタル変換器
JPH0694522A (ja) 1992-09-09 1994-04-05 Horiba Ltd 自己診断型焦電検出器
JPH06222159A (ja) 1993-01-26 1994-08-12 Matsushita Electric Works Ltd 人体検出装置
US5461425A (en) * 1994-02-15 1995-10-24 Stanford University CMOS image sensor with pixel level A/D conversion
IT1271647B (it) * 1994-05-06 1997-06-04 Bts Srl Telecamera ad elevata frequenza di fotogramma e relativo metodo di fabbricazione
JPH07332982A (ja) 1994-06-03 1995-12-22 Sony Corp 回転角度検出機能を備えた電子機器
SE9403736L (sv) * 1994-11-01 1996-02-19 Foersvarets Forskningsanstalt Analog-till-digitalomvandlare och sensoranordning innefattande sådan
US5764146A (en) * 1995-03-29 1998-06-09 Hubbell Incorporated Multifunction occupancy sensor
DE19513796C1 (de) * 1995-04-11 1996-08-08 Siemens Ag Analog-Digital-Umsetzer
KR0131569Y1 (ko) * 1995-12-30 1998-12-01 김광호 초전형 적외선 센서
US5811808A (en) * 1996-09-12 1998-09-22 Amber Engineering, Inc. Infrared imaging system employing on-focal plane nonuniformity correction
US6028309A (en) * 1997-02-11 2000-02-22 Indigo Systems Corporation Methods and circuitry for correcting temperature-induced errors in microbolometer focal plane array
KR100301747B1 (ko) * 1997-03-26 2001-09-03 이마이 기요스케 초전형적외선검출장치
JP3472906B2 (ja) 1997-04-09 2003-12-02 松下電工株式会社 焦電型赤外線検出装置
JP3367876B2 (ja) * 1997-09-12 2003-01-20 松下電工株式会社 赤外線検出装置
DE69943177D1 (de) * 1998-02-27 2011-03-24 Panasonic Elec Works Co Ltd Infrarot-Strahlungsdetektor
US6340816B1 (en) * 1998-02-27 2002-01-22 Honeywell International, Inc. Pyroelectric detector with feedback amplifier for enhanced low frequency response
US6243034B1 (en) * 1998-10-29 2001-06-05 National Instruments Corporation Integrating analog to digital converter with improved resolution
WO2000044098A1 (en) * 1999-01-19 2000-07-27 Steensgaard Madsen Jesper Residue-compensating a / d converter
US6294784B1 (en) * 1999-02-01 2001-09-25 General Motors Corporation Pyroelectric sensor sensitivity enhanced by active hysteresis excitation
FR2798791B1 (fr) * 1999-09-17 2001-12-07 Thomson Csf Convertisseur numerique-analogique en courant
US6953932B2 (en) * 1999-10-07 2005-10-11 Infrared Solutions, Inc. Microbolometer focal plane array with temperature compensated bias
US6473018B2 (en) * 2000-04-13 2002-10-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Delta sigma analog-to-digital converter
EP1374409B1 (en) * 2000-07-07 2006-11-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Sigma-delta modulator with an adjustable feedback factor
TW536618B (en) * 2001-09-10 2003-06-11 Matsushita Electric Works Ltd Object detecting device with a pyroelectric sensor
TW580568B (en) * 2001-11-27 2004-03-21 Matsushita Electric Works Ltd An infrared detecting circuit and an infrared detector
JP2003227753A (ja) 2001-11-27 2003-08-15 Matsushita Electric Works Ltd 赤外線検出回路及び赤外線検出装置
DE10247133B4 (de) * 2002-10-09 2009-12-31 Infineon Technologies Ag Gesteuerte Stromquelle, insbesondere für Digital-Analog-Umsetzer in zeitkontinuierlichen Sigma-Delta-Modulatoren
US7564021B2 (en) * 2003-02-21 2009-07-21 Delphi Technologies, Inc. Pyroelectric sensor
US7002417B2 (en) * 2003-03-21 2006-02-21 Nokia Corporation RC and SC filter compensation in a radio transceiver
ATE425522T1 (de) * 2003-04-07 2009-03-15 Microsystems On Silicon Pty Lt Sensorvorrichtung für die erfassung eines physikalischen parameters
US7423566B2 (en) * 2003-09-12 2008-09-09 Texas Instruments Incorporated Sigma-delta modulator using a passive filter
JP4123137B2 (ja) * 2003-11-14 2008-07-23 松下電工株式会社 人体検出装置
FR2864628B1 (fr) * 2003-12-30 2006-02-17 Commissariat Energie Atomique Systeme de detection de rayonnements a comptage d'impulsions a double remise a zero
US7142142B2 (en) * 2004-02-25 2006-11-28 Nelicor Puritan Bennett, Inc. Multi-bit ADC with sigma-delta modulation
JP4933733B2 (ja) * 2005-01-11 2012-05-16 株式会社アドバンテスト 信号伝送システム、信号出力回路基板、信号受信回路基板、信号出力方法、及び信号受信方法
US7230555B2 (en) * 2005-02-23 2007-06-12 Analogic Corporation Sigma delta converter with flying capacitor input
WO2006108452A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-19 Semtech Neuchâtel SA Electronic circuit for the analog-to-digital conversion of an analog input signal
KR100586308B1 (ko) * 2005-04-15 2006-06-08 한국과학기술원 볼로메타의 동작온도 변화에 따른 불균일도를 보상할 수있는 보상회로.
JP4561528B2 (ja) * 2005-08-22 2010-10-13 株式会社デンソー センサ回路
EP1843464B1 (en) * 2006-04-04 2012-10-17 Dialog Semiconductor GmbH Voltage-to-current converter
US7616142B1 (en) * 2006-04-27 2009-11-10 Marvell International Ltd. Sigma-delta modulated analog-to-digital converter having a changeable coefficient
US7289054B1 (en) * 2006-06-13 2007-10-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Parallel oversampling algorithmic A/D converter and method of using the same
US7786912B2 (en) * 2006-12-01 2010-08-31 Intersil Americas Inc. Sigma delta converter system and method
US7372392B1 (en) * 2007-02-26 2008-05-13 National Semiconductor Corporation Charge balancing method in a current input ADC
FR2918449B1 (fr) * 2007-07-02 2010-05-21 Ulis Dispositif de detection de rayonnement infrarouge a detecteurs bolometriques
US7709793B2 (en) * 2007-07-12 2010-05-04 Parrish William J Bolometer array compensation
DE102007056731A1 (de) * 2007-11-26 2009-06-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Konzept zum Bestimmen eines Messwerts an einem Bauelement
TW201003081A (en) * 2008-05-09 2010-01-16 Panasonic Elec Works Co Ltd Sensor device
JP5058105B2 (ja) * 2008-09-10 2012-10-24 アズビル株式会社 光信号送受信器
KR101532268B1 (ko) * 2008-12-18 2015-07-01 삼성전자주식회사 디지털-아날로그 변환기, 이를 포함하는 소스 구동회로, 및소스 구동회로를 포함하는 표시 장치
JP2010230492A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Panasonic Corp 人感センサ搭載の制御回路
JP2011058861A (ja) * 2009-09-08 2011-03-24 Panasonic Corp 焦電型赤外線検出器
US9212951B2 (en) * 2010-07-01 2015-12-15 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Object detection device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000009853A (ja) * 1998-06-26 2000-01-14 Matsushita Electric Works Ltd 赤外線検出装置
TW417073B (en) * 1998-06-26 2001-01-01 Matsushita Electric Works Ltd Infrared-rays detector
JP2006203009A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Yamajiyu Ceramics:Kk 焦電型赤外線検出素子および焦電型赤外線検出器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI720608B (zh) * 2018-09-21 2021-03-01 日商松下知識產權經營股份有限公司 人檢測系統及電腦程式產品

Also Published As

Publication number Publication date
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