[发明专利]具有零点温度补偿的热释电传感电路及补偿方法

摘要

本发明提供一种具有零点温度补偿的热释传感电路，该热释电传感电路包括用于红外探测的第一热释电探测元、用于温度补偿的第二热释电探测元，以及用于放大探测信号的放大模块；所述第二热释电探测元外侧设置有用于遮挡红外光的遮光元件；所述放大模块包括前置放大模块和后置放大模块，所述前置放大模块为场效应管，所述后置放大模块为电流运算放大器；所述第一热释电探测元的正极与所述第二热释电探测元的负极相连，再连接至所述前置放大器的栅极；所述第一热释电探测元的负极与所述第二热释电探测元的正极相连后接地。该热释电传感电路能够有效零点温度补偿红外热释电传感器，使得红外热释电传感器的测量结果更为精确。

主权项

一种具有零点温度补偿的热释电传感电路，其特征在于，所述热释电传感电路包括用于红外探测的第一热释电探测元、用于温度补偿的第二热释电探测元，以及用于放大探测信号的放大模块；所述第一热释电探测元包括第一热释电晶体，以及镀在第一热释电晶体两侧的两个金属电极；所述第一热释电晶体两侧的金属电极被设置成通过加电极化以分别具有正、负极性；所述第二热释电探测元包括第二热释电晶体、镀在第二热释电晶体两侧的两个第二金属电极，以及设置在第二热释电晶体之外的用于遮挡红外光的遮光元件；所述第二热释电晶体两侧的金属电极被设置成通过加电极化以分别具有正、负极性；所述第一热释电晶体与所述第二热释电晶体结构相同；所述放大模块包括前置放大模块和后置放大模块，其中：所述前置放大模块为场效应管，该场效应管的栅极连接有栅极电阻，该栅极电阻的另一端接地；该场效应管的源极连接有源极电阻，该源极电阻的另一端接电；所述后置放大模块为电流运算放大器，其输入端与所述前置放大模块的源极连接，用于对前置放大模块的输出结果进行放大；所述第一热释电探测元的正极与所述第二热释电探测元的负极相连，再连接至所述前置放大器的栅极；所述第一热释电探测元的负极与所述第二热释电探测元的正极相连后接地；所述第一热释电探测元的第一热释电晶体因温度变化而释放电荷，在其正极产生的电流被定义为工作电流，该工作电流分为两部分，其中，一部分是第一热释电晶体受到红外辐射而生成，这一部分被定义为探测电流；另一部分是第一热释电晶体因传感器壳体温度变化而生成，这一部分被定义为第一温度电流；所述第二热释电探测元因传感器壳体温度变化而在其正极生成的电流被定义为第二温度电流；所述第一温度电流和第二温度电流的差值被定义为差值电流；所述场效应管的栅极电压分为两部分，其中，一部分是由所述探测电流流经栅极电阻造成的探测电压，另一部分是由所述差值电流流经栅极电阻造成的差值电压；所述热释电传感电路通过减小栅极电阻的阻值以减小所述差值电压。