[发明专利]热传感器用检测电路、热传感器装置及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种热传感器用检测电路、热传感器装置及电子设备等。

背景技术

目前，已知使用热释电元件的红外线检测电路。例如，由人体辐射出波长10μm左右的红外线，通过对其进行检测能够以非接触的方式获取人体的存在和温度信息。因此，通过利用这样的红外线检测电路，能够实现侵入检测及物理量测量。并且，如果利用采用FPA(Focal Plane Array：焦平面阵列)的红外摄像机，则能够实现在车辆行驶时检测并显示夜间的人等的身影的夜视仪或用于流感检疫等的热成像设备等。

作为红外线检测电路的现有技术，已知的有例如日本专利文献1、2所公开的技术。例如，在专利文献1的现有技术中，在使用断续器(chopper)反复对热释电元件照射和遮断红外线的同时，读出来自热释电元件的热释电流。

但是，该现有技术存在需要取得断续器和FPA之间的同步或断续器的使用寿命短等问题。

在专利文献2的现有技术中，采用了向热释电元件施加脉冲电压的方式。也就是说，通过铁电体实现的热释电元件的自发极化量等随着入射到热释电元件的红外线所引起的热释电元件的温度而变化。因此，通过测量与自发极化量等对应地发生变化的热释电元件的表面电荷量，从而测量入射的红外线量。

但是，在该现有技术中，由于在施加脉冲电压时电流在放电用电阻元件中持续流动，因而存在耗电量大的问题。

并且，用放大器等放大热释电元件的电容变化的技术也是已知的。不过，在该现有技术中，由于电路结构复杂，因而存在产生噪声及增加耗电量等问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭59-142427号公报

专利文献2：日本特开平6-265411号公报

发明内容

鉴于上述问题，根据本发明的几个方面，可以提供一种结构简单且能够实现高精度的热检测的热传感器用检测电路、热传感器装置及电子设备等。

本发明的第一方面涉及一种热传感器用检测电路，其包括：充电电路，设置在作为热传感器元件的一端节点的检测节点与第二电源节点之间；以及放电电路，设置在所述检测节点和第一电源节点之间，其中，所述放电电路具有串联地设置在所述检测节点和所述第一电源节点之间的放电用电阻元件及放电用晶体管。

根据本发明的第一方面，通过采用例如不用断续器等的极化量检测方式，从而实现以简单的电路构成热传感器用检测电路等。

并且，在本发明的第一方面中，所述充电电路包括设置在所述第二电源节点和所述检测节点之间的充电用晶体管，在充电期间中，所述充电用晶体管处于导通状态，所述放电用晶体管处于截止状态，在放电期间中，所述充电用晶体管处于截止状态，所述放电用晶体管处于导通状态。

据此，由于在充电期间放电用电阻元件中无电流流动，所以可以降低耗电量。

并且，在本发明的第一方面中，热传感器用检测电路也可以包括：控制电路和检测所述检测节点的电压的电压检测电路，其中，所述控制电路在所述充电期间中，进行使所述充电用晶体管处于导通状态、使所述放电用晶体管处于截止状态的控制，在所述放电期间中，进行使所述充电用晶体管处于截止状态、使所述放电用晶体管处于导通状态的控制，在所述放电期间后的读出期间中，进行使所述充电用晶体管处于截止状态、使所述放电用晶体管处于截止状态的控制，并指示所述电压检测电路对所述检测节点的电压进行采样。

据此，在读出期间中，由于热传感器元件的放电停止，放电停止时刻的电压值保持在检测节点上，所以电压检测电路能够基于来自控制电路的采样指示检测出该电压值。

并且，在本发明的第一方面中，所述控制电路可以根据所述热传感器元件的测量模式，切换使所述放电用晶体管处于截止状态的定时。

据此，由于能够根据测量模式设定最适合的放电时间，所以能够提高对检测节点的电压的检测精度。其结果，可以提高热传感器用检测电路的检测精度。

并且，在本发明的第一方面中，所述控制电路可以在所述热传感器元件的测量模式为低温测量模式时，将使所述放电用晶体管处于截止状态的定时设定成比所述测量模式为高温测量模式的情况下的定时早的定时。

据此，能够在检测节点的电压迅速下降的低温测量时，在最适当的定时检测出电压。其结果，能在很宽的温度范围内提高热传感器用检测电路的检测精度。