Characteristic Measurements of the Pyroelectric IR Sensor

초전형 IR Sensor의 특성 측정

  • Kim, Hyun-Ki (Korea Institute of Science and Technology, Microsystem research center) ;
  • Shin, Kyeong-Sik (Korea Institute of Science and Technology, Microsystem research center) ;
  • Kim, Young-Kook (Korea Institute of Science and Technology, Microsystem research center) ;
  • Kim, Tae-Yun (Thermometrics Korea Corporation) ;
  • Lee, Sang-Rel (Yonsei University, Department of Electrical & Electronics Engineering) ;
  • Ju, Byeong-Kwon (Korea Institute of Science and Technology, Microsystem research center)
  • 김현기 (한국과학기술연구원 마이크로시스템 센터) ;
  • 신경식 (한국과학기술연구원 마이크로시스템 센터) ;
  • 김용국 (한국과학기술연구원 마이크로시스템 센터) ;
  • 김태윤 ;
  • 이상렬 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 주병권 (한국과학기술연구원 마이크로시스템 센터)
  • Published : 2003.04.19

Abstract

초전형 센서의 특성 평가 방법에는 여러 가지 방법들이 존재하며, 이에 대한 표준화된 특성 평가방법의 개발이 필요로 한다. 측정 평가의 방법이나 조건 등에 따라서 평가 결과가 크게 변할 수 있는 사항들이며, 따라서 국내 뿐 아니라 대외적으로 다른 나라의 제품들과 신뢰성을 가지고 경쟁을 하기 위해서는 평가항목이나 평가방법의 표준화가 절실하게 요구된다. 초전형 적외선 센서를 평가하는 항목에는 기본적으로 입력에 대한 출력신호의 크기를 평가하는 감도(responsivity), 잡음과 관련되어 센서가 검출할 수 있는 최소의 신호를 나타내는 NEP(Noise Equivalent Power)와 이것을 센서의 감지 면적으로 정규화 시킨 검출능(detectivity), 응답 속도를 나타내는 시정수(time constant)가 있으며 이러한 항목들이 표준화의 대상이 된다. 본 실험에서는 기존의 상용화된 센서들을 가지고 초전형 적외선 센서의 특성을 측정 하였다. 특성을 측정할 때 다른 요인들 보다 노이즈로 인한 영향이 상당히 크므로 측정시 노이즈 발생 문제를 해결하는 방법으로 본 논문에서는 센서 측정에 사용되는 증폭 회로에서 노이즈를 해결하려고 하였다. 우리는 증폭 회로구성에서 노이즈를 제거하기 위해서 신호입력단과 전압 압력에 잡음제거 필터로 R, C를 사용하였다. 회로설계로 제작된 증폭회로와 측정 장치를 가지고 측정을 한 결과 센서의 감도는 $3.0mV_{p-p}$, 응답시간은 20ms정도의 값으로 가장 일반적인(typical) 값을 보인다.

Keywords