熱電紅外輻射探測器制造技術

一種熱電紅外輻射探測器，能夠去除熱電元件中產生的內部噪聲和由電源引起的噪聲。其方式是，由外部引線中的電感成分引起的外部高頻噪聲的感應噪聲通過將一第二濾波器連至ＦＥＴ的漏極而去除，其高頻內部噪聲則通過在熱電元件和ＦＥＴ之間裝設一第二濾波器而去除。從而只使用一個熱電元件就可得到主體感測信號。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種熱電紅外輻射探測器，尤其是這樣一種熱電的紅外輻射探測器，它能夠去除在熱電紅外輻射探測器內部產生的內部噪聲，及由外部高頻和電源噪聲引起的來自外部引線的噪聲(此后稱為“外部噪聲”)。附圖說明圖1是一種常規的采用場效應晶體管(FET)的熱電紅外輻射探測器。如圖1所示，該熱電紅外輻射探測器包括熱電元件1、作為放大裝置的場效應晶體管(FET)2、柵極電阻Rg、漏極引線3、源極引線4、接地引線5、屏蔽盒6、紅外輻射透射窗7、電源8以及電阻rD和rS。這里，FET2包括柵極、漏極和源極G、D和S。另外，在屏蔽盒6內電阻rD與漏極D串聯，電阻rS與源極S串聯。在具有此種結構的紅外輻射探測器中，由于經由窗口7透過的紅外輻射收集在熱電元件1上，所以該熱電元件1的電荷發生變化。因此，隨著柵極電阻Rg兩端的柵極電壓的變化，源極電流的大小發生變化。源極電流的變化可以通過測量裝在屏蔽盒6外的源極電阻Rs兩端的源極電壓來探測。但是，在上述熱電紅外輻射探測器中，由于在屏蔽盒6外的引線3、4、5在高頻時具有電感成分。通過這種電感成分，由于外部高頻信號而產生了感應噪聲。這種感應噪聲流入熱電紅外輻射探測器的內部電路并引起誤差。即，在高頻范圍內，在FET2的柵極G和漏極D間存在有分布電容，這使得這種感應噪聲饋入內部電路，更具體地講，就是在漏極引線3中產生的高頻感應噪聲經分布電容傳送至柵極，并對柵極電壓產生影響，從而給探測源極電壓的電路帶來誤差。在解決上述問題的一種嘗試中，電阻rD和rS分別連接至屏蔽盒6中的漏極D和源極S。電阻rD和rS相對于由電抗成分引起的高頻感應噪聲起大阻抗的作用，但相對于用來探測低頻(約1Hz)紅外輻射的信號來說起直接的電阻元件的作用。因此，感應到外引線3并輸入給電極D的高頻噪聲被電阻rD和rS衰減，借此在作為探測器輸出端的源極引線4上出現的誤差信號減少了。圖2是另一種常規的熱電紅外輻射探測器的電路圖，其與圖1相同的標號表示與圖1相同的部件。該探測器包括一個電容9來取代電阻rD和rS(圖1)，用來防止由于高頻噪聲引起的誤差信號。但是，盡管在這兩種常規的熱電紅外輻射探測器中提供的用來防止高頻噪聲的電阻rD和rS及電容9能夠有效地去除外部噪聲，然而它們不能夠去除熱電元件產生的內部噪聲，從而在熱電紅外輻射探測器中仍帶來誤差信號。本專利技術的目的在于提供一種熱電紅外輻射探測器，它能夠去除由熱電元件產生的內部噪聲，還能去除外部噪聲。為實現上述目的，本專利技術提供了一種熱電紅外輻射探測器，具有一熱電元件、對熱電元件中探測到的信號進行放大的裝置、及用于將該探測到的信號作為偏置電壓加給該放大裝置的偏壓電阻，它包括一裝在熱電元件和偏壓電阻之間的第一濾波器，用于只讓一主體感測信號通過而阻隔內部噪聲；和一裝在該放大裝置和電源之間的第二濾波器，用于去除由外部引線感應的外部噪聲。根據本專利技術，該第一濾波器包括連接到熱電元件的一端和場效應晶體管的柵極之間的第一電阻；和連接到柵極和地之間的第一電容，熱電元件的另一端也連至地。該第二濾波器包括連接到場效應晶體管漏極和電源之間的第二電阻；和連接到電源和地之間的第二電容。以下給合附圖對本專利技術的優選實施例進行詳細描述，從而其優點將更加明顯。圖1是一種傳統的熱電紅外輻射探測器的電路圖；圖2是另一種傳統的熱電紅外輻射探測器的電路圖；及圖3是本專利技術的熱電紅外輻射探測器的電路圖。如圖3中所示，本專利技術的一個實施例的熱電紅外輻射探測器包括一熱電元件11；一作為放大裝置的場效應管FET12，具有柵極，漏極和源極G、D、S；一偏壓電壓Rg，連在FET12的柵極G和地20之間；第一和第二濾波器13和14；及屏蔽盒19。這里，第一濾波器13包括一第一電阻R1，連在熱電元件11的一端和FET12的柵極G之間；和一第一電容C1，連在FET12的柵極G和地20之間。另外，該第一濾波器13設計為只讓在熱電元件11中產生的主體感測信號通過，從而阻斷熱電元件11中產生的高頻噪聲。該第二濾波器14包括一第二電阻R2，連在FET12的漏極D和電源21之間；和一第二電容C2，連在電源21和地22之間。第二濾波器14去除從外部引線15與所提供的電源一起引入的高頻感應噪聲。本實施例的具有這樣一種結構熱電紅外輻射探測器的工作方式如下所述。紅外輻射穿過窗口18并由熱電元件11接收。然后，相應于熱電元件11中的電荷量的變化產生一個主體感測信號。由于在偏壓電阻Rg上形成的柵極電壓隨該電荷量而變，則源極電流也發生變化。這種源極電流的變化通過測量裝在該探測器之外的一源極電阻Rs上的源極電壓的變化來探測。此時，高頻內部噪聲被第一濾波器13濾掉。因此，只有熱電元件11中產生的主體感測信號才被傳送至FET12的柵極G。同時，第二濾波器14去除由屏蔽盒19之外的外部引線15、16和17的電感成分引起的外部高頻信號所感應出的外部噪聲。根據本專利技術的熱電紅外輻射探測器，由于內部和外部高頻噪聲分別被第一和第二濾波器13和14所去除，所以可以通過只使用一個熱電元件來得到最終探測電路信號。如上所述，本專利技術的熱電紅外輻射探測器不僅可以去除由外部引線中的電感成分引起的外部高頻的感應噪聲，還可以去除在熱電元件內部產生的高頻噪聲。因此，可以只使用一個熱電元件就得到主體感測信號。權利要求1.一種熱電紅外輻射探測器，具有熱電元件、用來對在所述熱電元件中探測到的信號進行放大的裝置和用于將該探測到的信號作為偏壓提供給所述放大裝置的偏壓電阻，該探測器包括第一濾波器，裝在所述熱電元件和所述偏壓電阻之間，用于通過只讓主體感測信號通過而阻隔所述熱電元件中的內部噪聲；第二濾波器，裝在所述放大裝置和電源之間，用于去除由外部引線感應的外部噪聲。2.如權利要求1所述的熱電紅外輻射探測器，其中所述放大裝置由一場效應晶體管構成。3.如權利要求2所述的熱電紅外輻射探測器，其中所述第一濾波器包括第一電阻，連在所述熱電元件的一端和所述場效應晶體管的柵極之間；和第一電容，連在所述柵極和地之間，所述熱電元件的另一端連至該地。4.如權利要求3所述的熱電紅外輻射探測器，其中所述第二濾波器包括第二電阻，連在所述場效應晶體管的漏極和所述電源之間；和第二電容，連在所述電源和一地之間。全文摘要一種熱電紅外輻射探測器，能夠去除熱電元件中產生的內部噪聲和由電源引起的噪聲。其方式是，由外部引線中的電感成分引起的外部高頻噪聲的感應噪聲通過將一第二濾波器連至FET的漏極而去除，其高頻內部噪聲則通過在熱電元件和FET之間裝設一第二濾波器而去除。從而只使用一個熱電元件就可得到主體感測信號。文檔編號G01M99/00GK1153904SQ96112420公開日1997年7月9日 申請日期1996年10月15日 優先權日1995年12月23日專利技術者金泰昊, 李成洙 申請人:三星電子株式會社本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱電紅外輻射探測器，具有熱電元件、用來對在所述熱電元件中探測到的信號進行放大的裝置和用于將該探測到的信號作為偏壓提供給所述放大裝置的偏壓電阻，該探測器包括：第一濾波器，裝在所述熱電元件和所述偏壓電阻之間，用于通過只讓主體感測信號通過 而阻隔所述熱電元件中的內部噪聲；第二濾波器，裝在所述放大裝置和電源之間，用于去除由外部引線感應的外部噪聲。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：金泰昊，李成洙，
申請(專利權)人：三星電子株式會社，
類型：發明
國別省市：KR[韓國]