[发明专利]检测电路、传感器器件以及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及具有热电元件的检测电路、传感器器件以及电子设备等。

背景技术

以往，公知有采用热电元件等的红外线检测电路。例如，从人体辐射出波长为10μm附近的红外线，通过检测该红外线，能够以非接触方式取得人体的存在和温度的信息。因此，可利用这样的红外线检测电路来实现侵入检测和物理量测量。

作为红外线检测电路的现有技术，例如公知有非专利文献1所公开的技术。在非专利文献1的现有技术中，如图1所示，利用由串联连接的晶体管(JFET)和电阻构成的源极跟随电路来检测热电元件的热电电流。

非专利文献1：Daisuke Akai et al.，“Pyroelectric infrared sensors with fast response time and high sensitivity using epitaxial PbZr，TiO3films on epitaxialγ-Al2O3/Si substrates”，Sensors and Actuators A:Physical，Volumes130-131，14August2006，Pages111-115，Elsevier Science B.V.

在非专利文献1中，在各个像素电路内的源极跟随电路中始终有电流流过。因而存在如下问题：该电流随着像素数的增加而增大，引起较大的电源电压降。

发明内容

根据本发明的几个方式，可提供能够抑制在像素电路内的源极跟随电路中始终流过电流的情况、或者抑制电流切断时的噪声给热电电流带来不良影响的检测电路、传感器器件以及电子设备。

(1)本发明的一个方式涉及一种检测电路，该检测电路具有：

热电元件；

源极跟随电路，其包含栅极被输入来自所述热电元件的检测信号的晶体管；

第1开关元件，其切断流向所述晶体管的电流；以及

第2开关元件，其切断所述热电元件与所述晶体管的栅极的连接。

根据本发明的一个方式，第1开关元件切断流向源极跟随电路内的晶体管的电流，所以能够抑制在像素电路内的源极跟随电路中始终流过电流的情况。由于在源极跟随电路内的晶体管中流过较大的电流，因此，在通过第1开关元件的切断解除动作使得源极跟随电路工作时，会引起开关噪声。该开关噪声可能会经由晶体管的栅极/源极间寄生电容传递至栅极，进而从栅极传递至热电元件。当噪声传递至热电元件时，微小的热电电流的电荷被埋没于噪声大的电荷中，源极跟随电路无法检测到与热电电流的变动相伴的电压变化。由于第2开关元件能够切断热电元件与晶体管的栅极的连接，所以开关噪声不会传递至热电元件。此外，因为来自热电元件的热电电流足够小，所以能够忽略第2开关元件的接通/关断所引起的开关噪声。

(2)在本发明的一个方式中，可以是，在所述第1开关元件解除流向所述晶体管的电流的切断之前，所述第2开关元件切断所述热电元件与所述晶体管的栅极的连接。

由此，源极跟随电路在工作中不会将开关噪声传递至热电元件。此外，即使第1开关元件的切断动作时的开关噪声传递至热电元件也没有问题。即，在第1开关元件切断流向晶体管的电流时，第2开关元件可以维持热电元件与晶体管的栅极的连接。这是因为，此时源极跟随电路处于工作停止状态。

(3)在本发明的一个方式中，可以是，该检测电路还具有放电开关，该放电开关释放将所述第2开关元件与所述晶体管的栅极连接的布线的电荷。

在从栅极连接第2开关元件的布线上叠加有开关噪声时，放电开关可以释放掉包含该开关噪声的电荷。

(4)在本发明的一个方式中，可以是，在所述第1开关元件解除了流向所述晶体管的电流的切断之后，且在所述第2开关元件解除所述热电元件与所述晶体管的栅极的连接的切断之前，结束所述放电开关的放电。

由此，即使由于第1开关元件的动作产生了开关噪声，也能通过放电开关释放该噪声的电荷，并且在放电后，利用第2开关元件连接栅极与热电元件，所以噪声的电荷不会传递至热电元件。

(5)在本发明的一个方式中，可以是，在所述第2开关元件解除所述栅极与所述热电元件的连接之前，所述放电开关开始放电动作。

通过放电开关的接通/断开，能够检测出基于充入到光照射后的热电元件的电荷与热电元件释放的光照射前的电荷之间的变化的信号(电压变化)。这样，能够高灵敏度地检测光照射前后的电压变化。

(6)在本发明的一个方式中，可以是，

所述源极跟随电路具有：