[發(fā)明專利]紅外敏感單元及其陣列測溫電路在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011079016.8 | 申請日： | 2020-10-10 |
| 公開（公告）號： | CN112212987A | 公開（公告）日： | 2021-01-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李宏博;張琛琛;陳貴東;毛海央;陳大鵬 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇創(chuàng)芯海微科技有限公司 |
| 主分類號： | G01J5/14 | 分類號： | G01J5/14 |
| 代理公司： | 蘇州國誠專利代理有限公司 32293 | 代理人： | 韓鳳 |
| 地址： | 214135 江蘇省無錫市新吳區(qū)菱*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 紅外 敏感 單元 及其 陣列 測溫 電路 | ||
1.一種紅外敏感單元，其特征是：包括熱電堆(1)以及與所述熱電堆(1)適配連接的NMOS管，其中，熱電堆(1)的正極端與NMOS管的柵極端連接，NMOS管的源極端接地；熱電堆(1)的負(fù)極端與熱電堆偏置電壓連接，NMOS管的漏極端與漏極偏置電壓連接，通過所述漏極偏置電壓、熱電堆偏置電壓能使得所述NMOS管處于飽和狀態(tài)，通過NMOS管能對所述熱電堆(1)感應(yīng)輸出的熱電測溫信號進行放大，以在所述NMOS管的漏極端得到放大后的單元紅外測溫信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外敏感單元，其特征是：NMOS管的漏極端通過漏極分壓電阻與漏極偏置電壓連接。
3.一種紅外敏感單元陣列測溫電路，其特征是：包括紅外敏感單元陣列(7)、用于提供紅外敏感單元陣列(7)所需工作電壓的陣列偏置電源以及與所述紅外敏感單元陣列(7)適配連接的漏極偏置選通器(8)與輸出信號選通器(9)；
紅外敏感單元陣列(7)包括M*N個紅外敏感單元，其中，M≥2，N≥2，紅外敏感單元包括熱電堆(1)以及NMOS管，熱電堆(1)的正極端與NMOS管的柵極端連接，NMOS管的源極端接地，NMOS管的漏極端與漏極分壓電阻的第一端連接；漏極偏置選通器(8)至少具有N個漏極選通連接端，輸出信號選通器(9)至少具有M個輸出選通連接端；
陣列偏置電源能提供單元熱電堆偏置電壓以及單元漏極偏置電壓，其中，單元熱電堆偏置電壓能加載于紅外敏感單元陣列(7)內(nèi)所有紅外敏感單元的熱電堆(1)的負(fù)極端；漏極偏置選通器(8)的N個漏極選通連接端分別與紅外敏感單元陣列(7)內(nèi)N列的紅外敏感單元一一對應(yīng)，輸出信號選通器(9)的M個輸出選通連接端分別與紅外敏感單元陣列(7)內(nèi)M行的紅外敏感單元一一對應(yīng)，其中，漏極偏置選通器(8)的一漏極選通連接端與紅外敏感單元陣列(7)內(nèi)同一列所有紅外敏感單元中漏極分壓電阻的第二端連接，輸出信號選通器(9)的一輸出選通連接端與紅外敏感單元陣列(7)內(nèi)同一行所有紅外敏感單元中NMOS管的漏極端連接；
漏極偏置選通器(8)選通一列紅外敏感單元時，能將單元漏極偏置電壓同時加載到所選通列紅外敏感單元內(nèi)漏極分壓電阻的第二端，通過單元熱電堆偏置電源以及單元漏極偏置電壓，能使得所選通列紅外敏感單元內(nèi)所有NMOS管處于飽和狀態(tài)；輸出信號選通器(9)選通一行紅外敏感單元時，以能將所選通行紅外敏感單元與所選通列紅外敏感單元交集處紅外敏感單元的單元紅外測溫信號選通輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述紅外敏感單元陣列測溫電路，其特征是：還包括同相運算放大器(10)以及測溫控制器(12)，其中，測溫控制器(12)與漏極偏置選通器(8)的選通控制端以及輸出信號選通器(9)的選通控制端連接；
輸出信號選通器(9)的輸出端與同相運算放大器(10)的同相端連接，同相運算放大器(10)的反相端與環(huán)境溫度參考模塊連接，同相運算放大器(10)能將放大后的單元測溫信號、環(huán)境溫度參考信號傳輸至測溫控制器(12)內(nèi)，測溫控制器(12)根據(jù)接收的單元測溫信號、環(huán)境溫度參考信號能得到陣列測溫信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述紅外敏感單元陣列測溫電路，其特征是：所述同相運算放大器(10)包括運算放大器U1，運算放大器U1的同相輸入端與輸出信號選通器(9)的輸出端連接，運算放大器U1的反相端與電阻R4的一端、電阻R2的一端以及電容C1的一端連接，電阻R4的另一端與環(huán)境溫度參考模塊連接，電阻R2的另一端、電容C1的另一端與運算放大器U1的輸出端連接，且運算放大器U1的輸出端通過ADC模塊(11)與測溫控制器(12)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述紅外敏感單元陣列測溫電路，其特征是：所述環(huán)境溫度參考模塊包括熱敏電阻NTC，熱敏電阻NTC的一端與電阻R4連接，熱敏電阻NTC的另一端與ADC模塊(11)的輸入端以及電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述紅外敏感單元陣列測溫電路，其特征是：所述測溫控制器(12)與顯示終端(13)連接，以通過顯示終端(13)能顯示輸出陣列測溫信息。
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