CS259144B1

CS259144B1 - Safeguard exchange's input circuit connection with increased noise immunity

Info

Publication number: CS259144B1
Application number: CS869654A
Authority: CS
Inventors: Milan Stanislav; Zdenek Matusu
Original assignee: Milan Stanislav; Zdenek Matusu
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS965486A1

Abstract

Zapojení řeší vstupní obvod zabezpečovací ústředny se zvýšenou odolností proti rušení. Zvýšení odolnosti proti rušení je docíleno kombinaci komparátorů napětí s nelineárním integračním členem a komparátorů s nelineární zpětnou vazbou.The wiring is solved by the security input circuit exchanges with increased durability against interference. Increased interference resistance a combination of voltage comparators is obtained with a non-linear integrating member a comparators with nonlinear feedback.

Description

Vynález řeší zapojení vstupního obvodu zabezpečující ústředny se zvýšenou odolností proti rušivým signálům, indukovaným do spojovacího vedení mezi ústřednou a poplachovými výstupy zabezpečovacích čidel·The invention solves the connection of the input circuit of the control panel with increased immunity against disturbance signals induced into the connection line between the control panel and alarm outputs of the security sensors.

Většina ve světě používaných způsobů vyhodnocení poplachových stavů zabezpečovacích ústředen využívá principu vyváženého můstku, v jehož jedné větvi jsou zapojeny ochranné odpory jednotlivých čidel, přičemž rozvážení tohoto můstku o definovanou hodnotu je ústřed nou vyhodnocené jako poplachový stav. K potlačení rušivých napětí indukovaných do spejavaoíok vedení se z cenových důvodů obvykle používá jednoduchých dolních propustí, složených z odporů a kondensátorů, zapojených na vstupu vyhodnocovacích obvodů ústředny. Při volbě mezního kmitočtu propusti z hlediska optimálního potlačenf rušivých signálů se prodlužuje neúměrně doba reakce ústředny na podnět z čidla, útlum rušivých signálů z pohledu poplachového stavu je závislý na amplitudě rušivých impulsů, vyvstávají problémy z hlediska souběhu časových konstant filtrů s časovými konstantami zdrojů referenčních napětí, nahrazujících polovinu můstku, a to ve vztahu ke změnám napájecích napětí a toleranci součástek·Most of the world-wide methods of alarm system evaluation use alarm balanced bridges, in which one branch is connected with the protective resistors of individual sensors, which weighing the bridge by a defined value is evaluated by the control panel as an alarm condition. For cost reasons, simple low-pass, composed of resistors and capacitors connected at the input of the control panel input are usually used to suppress the interference voltages induced into the line conductors. When selecting the cutoff frequency from the point of view of optimal suppression of disturbing signals, the time of reaction of the control panel to the sensor impulse is prolonged, the attenuation of the disturbing signals from the viewpoint of the alarm condition depends on the amplitude of the disturbing pulses. replacing half of the bridge in relation to changes in supply voltages and component tolerances ·

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojení podle vynálezu, kde vstupní svorka obvodu je spojená s invertujícím vstupem prvního komparátoru a neinvertujícím vstupem druhého komparátoru, přičemž mezi neinvertujícím vstupem prvního komparátoru a společnou svorkou je zapojen první zdroj referenčního napětí a mezi invertujícím vstupem druhého komparátoru a společnou svorkou je zapojen druhý zdroj referenčního napětí, a výstup prvního komparátoru je λ ' spojen a anodou první součtové diody, výstup druhého komparátoru je spojen s anodou druhé součtové diody, přičemž katody první součtové diody a druhé součtové diody jsou spojeny s katodou vybíjející diody, jedním vývodem nabíjecího odporu a vybíjecím odporem, jehož druhý vývod je spojen se společnou svorkou, a dále jsou ano259144 da vybíjecí diody a druhý vývod nabíjecího odporu připojeny na neinvertújící vstup třetího komparátoru spolu s výstupem obvodu nelineární zpětné vazby a kondenzátorem, jehož druhý pól je připojen na společnou svorku, přičemž mezi invertujícím vstupem třetího komparátoru a společnou svorkou je zapojen zdroj porovnávacího napětí, a výstup třetího komparátoru je připojen na vstup obvodu nelineární zpětně vazby a na výstupní svorku.The above drawbacks overcome the circuitry of the invention wherein the circuit input terminal is coupled to the inverting input of the first comparator and the non-inverting input of the second comparator, wherein a first reference voltage source is connected between the non-inverting input of the first comparator and the common terminal. a second reference voltage source is connected, and the output of the first comparator is connected to the anode of the first summation diode, the output of the second comparator is connected to the anode of the second summation diode, the cathodes of the first summation diode and the second summation diode are connected to the cathode resistor and discharge resistor whose second terminal is connected to a common terminal, and the discharge diodes and the second charge resistor terminals are connected to the non-inverting third comparator input together with the circuit output a non-linear feedback and capacitor whose second pole is connected to a common terminal, a comparative voltage source is connected between the inverting input of the third comparator and the common terminal, and the output of the third comparator is connected to the non-linear feedback circuit input and output terminal.

Výhodou vynálezu je účinné potlačení rušivých signálů přicházejících po vedení do ústředny, potlačení závislosti reakční doby ústředny na velikosti podnětu, potlačení vlivů souběhů časových konstant filtrů a zdrojů referenčních napětí a možnost jednoduše měnit požadované funkční vlastnosti.The advantage of the invention is effective suppression of interfering signals coming to the control panel, suppression of the dependence of the reaction time of the control panel on the stimulus size, suppression of the effects of concurrent filter time constants and sources of reference voltages and the possibility to easily change the required functional properties.

Na obr.1 je obvodové zapojení vstupního obvodu zabezpečovací ústředny se zvýšenou odolností proti rušení, obr,2 znázorňuje zapojení obvykle používaným dosud známým řešením, ná obr.3 je znázorněna závislost reakční doby ústředny Tip na poplachový podnět, reprezentovaný na vstupu různou velikostí skoku napětí U^, přičemž křivka A odpovídá obvodu dle obr.1, křivka B obvodu dle obr.2.Fig. 1 shows the circuit of the control panel's input circuit with increased immunity to interference, Fig. 2 shows the connection of the commonly used solution known to date, Fig. 3 shows the dependence of the reaction time of the control panel Tip on the alarm stimulus 1, the curve A corresponds to the circuit of FIG. 1, the curve B to the circuit of FIG.

Na obr.1 je ke vstupní svorce 1 v klidu připojeno napětí, vytvořené průchodem proudu ochrannými odpory zabezpečovacích čidel, jehož velikost se nastaví změnou proudu na hodnotu U_očásti napětí zdrojů referenčních napětí á a 2* Dojde-li ke změně napětí na svorce 1_ o hodnotu větší než /δ U/, překlopí buá komparátor B^nebo 2 a. přes součtovoď diodu 6 nebo 2 ^a nabíjecí'odpor 2 ^se nabíjí kondenzátor 11. Jakmile napětí na kondenzátoru 11 přestoupí hodnotu napětí U zdroje porovnávacího napětí 12. překlopí komparátor 13. přes pIn Fig. 1, the voltage generated by the passage of current through the protective resistors of the safety sensors is calibrated to the input terminal 1, the magnitude of which is set by changing the current to a value U _{of a} part of the reference voltage sources α and 2. a value greater than / δ U /, flips either comparator or B ^ 2. součtovoď via diode 6 or 2 ^and nabíjecí'odpor ² charges the capacitor 11. When the voltage on capacitor 11 exceeds the voltage value of reference voltage source U twelfth comparator flips 13. through p

obvod nelineární zpětné vazby 14 se urychlí nabití kondenzátoru 11 .the circuit of the non-linear feedback 14 is accelerated by the charge of the capacitor 11.

na výstupní svorce 15 je napětí, odpovídající poplachovému stavu.at the output terminal 15 there is a voltage corresponding to the alarm state.

I když zmizí podnět na vstupní svorce 2» zůstává na výstupní svorce 15 aktivní stav. Teň ústředna vyhodnotí a změnou porovnávacího napětí Up vrátí komparátor 13 do výchozího stavu.Even if the stimulus at the input terminal 2 disappears, the output terminal 15 remains in an active state. The panel then evaluates this and changes the comparator voltage Up to return the comparator 13 to its initial state.

Je-li na vstupní svorce 2 přítomno neperiodické impulsní rušení, je poplachový stav na svorce 15 aktivován teprve v případě, že je rušivý pulz delší, než je doba, za kterou se kondenzátor 11 nabije na hodnotu napětí větší než Up, a to v podstatě bez ohledu na amplitudu rušivého pulzu (křivka A na obr.3). Jakmile napětí rušivého pulzu klesne pod hodnotu δ U, začne se kondenzátor 11 vybíjet přes vybíjecí diodu 8 a vybíjecí odpor 2t takže nedosáhlo-li napětí 259144 kondenzátoru 11 hodnoty Up, není poplachový stav vyhlášen. Přestože reálná rušení nemají tvar pulsu, ale jsou symetrická ve střední hodnotě kolem hodnoty napětí U_Q, je u reálných systémů potlačení rušení účinné, proteže velmi strmé rušivé pulsy mají krátkou dobu trvání, tudíž kondenzátor 11 se nestačí nabít, a v druhém extrému harmonická rušení nízkých kmitočtů mají malou strmost, takže v době poklesu amplitudy rušivého signálu pod hodnotu / δ u/ se stačí ©pět kondenzátor 11 vybít. Vhodnou volbou poměru nabíjecího odporu 2 a vybíjecího odporu 10 spolu s volbou hodnoty kondenzátoru 11 lze docílit účinného potlačení harmonických rušivých signálů i ojedinělých krátkých rušivých impulsů velkých amplitud, a te při zachování přijatelné doby reakce na skutečný poplachový podmět_B If non-periodic pulse disturbance is present at input terminal 2, the alarm condition at terminal 15 is only activated when the disturbance pulse is longer than the time that the capacitor 11 charges to a voltage greater than Up, essentially regardless of the amplitude of the interfering pulse (curve A in Fig. 3). As soon as the interference pulse voltage drops below δ U, the capacitor 11 starts to discharge via the discharge diode 8 and the discharge resistor 2t so that if the voltage 259144 of the capacitor 11 has not reached the value Up, the alarm condition is not triggered. Although the real disturbances are not pulse-shaped but symmetrical in the mean value around the voltage value U _Q , they are effective in real interference suppression systems because the very steep disturbance pulses have a short duration, so the capacitor 11 is not sufficient to charge. the low frequencies have a small slope, so that at the time the amplitude of the interfering signal drops below / δ u /, it is sufficient to discharge five capacitors 11. By appropriately selecting the ratio of the charging resistance 2 and the discharge resistor 10 together with the selection of the capacitor value 11, an effective suppression of harmonic interferences as well as sporadic short disturbance pulses of high amplitudes can be achieved while maintaining an acceptable response time to the actual alarm _B

Vynález lze prakticky využít v ústřednách elektrické zabezpečovací signalizace.The invention can be practically used in electric security alarm control panels.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Wiring of an intrusion-resistant alarm control panel input circuit, characterized in that the circuit input terminal (1) is connected by an & inverting input of the first comparator (2) and a non-inverting input of the second comparator (3), a common reference voltage source (4) is connected to the common terminal (16) and between the inverting input of the second comparator (3) and the common terminal (16). a second reference voltage source (5) is connected and the output of the first comparator (2) is coupled to the anode of the first summing diode (6), the output of the second comparator (3) is coupled to the anode of the second summing diode (7) (6) and the second summing diodes (7) are connected to the cathode of the discharge diode (8), one terminal of the charging resistor (9) and the discharge resistor (10), the other terminal of which is connected to the common terminal (16); the discharge diodes (8) and the second charge resistor terminal (9) connected to the non-inverting input of the third comparator (13) together with the output of the non-linear feedback circuit (14) and the capacitor (11) whose second pole is connected to the common terminal (16) wherein a comparative voltage source (12) is connected between the inverting input of the third comparator (13) and the common terminal (16), and the output of the third comparator (13) is connected to the input of the non-linear feedback circuit (14) and output terminal (15)