[发明专利]信号检测电路和信号检测方法

说明书

信号检测电路和信号检测方法。信号检测电路具有：第1p沟道型MOS晶体管，其源极经由第1电流限制部与电源端子连接，栅极与输入端子连接，漏极经由电流电压转换部接地；第1n沟道型MOS晶体管，其漏极经由电阻与电源端子连接，栅极与输入端子连接，源极经由第2电流限制部接地；以及第2n沟道型MOS晶体管，其漏极跟电阻与第1n沟道型MOS晶体管的漏极的第1连接点连接，栅极跟第1p沟道型MOS晶体管的漏极与第3电流限制部的第2连接点连接，源极接地。

技术领域

本发明涉及信号检测电路和信号检测方法。

背景技术

以往，使用对测定物理量的传感器元件作为测定结果输出的微小电压变化进行检测的信号检测电路。

图3示出对作为传感器元件的热电型红外线检测元件(以下表示为热电型检测元件)检测到的电压变化进行检测的信号检测电路200的结构(例如参照专利文献1)。

信号检测电路200通过热电元件301产生的电荷，检测热电型检测元件300的两端的微小变化，输出检测信号。

热电型检测元件300是并联连接热电元件301和电阻302而形成的。

此外，信号检测电路200具有n沟道型MOS晶体管204、电阻205、电阻206和电容器207。此外，信号检测电路200的输出端子208与比较器400的输入连接。比较器400的输入跟电阻205的一端与n沟道型MOS晶体管204的漏极的连接点P(输出端子208)连接。

热电型检测元件300检测红外线，由此，对信号检测电路200的输入端子203供给的电压信号的电压值变化。这里，热电型检测元件300在红外线的放射源较近的情况下，电压信号的电压值向+(正)侧变化，另一方面，在红外线的放射源较远的情况下，电压信号的电压值向-(负)侧变化。

图4是说明信号检测电路200中的输入端子203的电压信号和电压变化的检测的波形图。在图4中，在全部曲线图中，纵轴是电压值，横轴是时间。

这里，在n沟道型MOS晶体管204中经由电阻206流过规定的偏置电流。因此，由于因规定的偏置电流而引起的电阻205的电压降，连接点P的电压成为比电源端子VDD的电压即电源电压降低了电压ΔV的电压VH。在热电型检测元件300的电压信号的电压值向+侧上升了ΔV_{SIG_H}的情况下，流过n沟道型MOS晶体管204的电流增加，该增加的电流用于电容器207的充电。

因此，n沟道型MOS晶体管204以由漏极电流(ID)和电容器207的电容决定的规定的时间，维持栅极源极间电压(VGS)。而且，在n沟道型MOS晶体管204中，在规定的时间内流过增加的漏极电流。由此，增加的电流流过电阻205，因此，电阻205中的电压降的电压上升，由此，连接点P的电压值降低。然后，从连接点P输出与该维持的时间对应的时间宽度T的“L”电平的脉冲。然后，比较器400形成从连接点P输出的脉冲的波形，作为输出信号进行输出。

另一方面，在热电型检测元件300的电压信号的电压值向-侧降低了ΔV_{SIG_L}的情况下，n沟道型MOS晶体管204成为截止状态，不流过电流。因此，不存在电阻205的电压降，连接点P的电压值成为电源电压。但是，信号检测电路200构成为在热电型检测元件300的电压信号的电压值上升时进行检测。与信号检测电路200连接的比较器400在从连接点P输入的脉冲的电压比基准电压值低的情况下，形成波形并输出输出信号，但是，比较器400在从连接点P输入的脉冲的电压与基准电压值相同或比基准电压值高的情况下，例如即使被输入电压VH或电源电压的脉冲，也不输出输出信号。

因此，在希望检测热电型检测元件300的电压信号的电压值的+侧和-侧各自的变化的情况下，构成具有图3所示的信号检测电路200和与该信号检测电路200相同结构的检测-侧的变化的信号检测电路的电路。

图5是示出检测热电型检测元件300的电压信号的电压值中的+侧和-侧各自的变化的电路的结构例的图。