DE3842080A1 - Circuit arrangement for a room-monitoring infrared detector having at least two coupled detectors - Google Patents
Circuit arrangement for a room-monitoring infrared detector having at least two coupled detectorsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für einen Infrarot-Raumüberwachungsdetektor mit wenigstens zwei gekoppelten Detektoren.The invention relates to a circuit arrangement for a Infrared room surveillance detector with at least two coupled Detectors.
Es sind Zweifachdetektorschaltungen bekannt, bei denen die Infrarot- Fühlerelemente elektrisch gleichphasig miteinander verbunden sind und so einen symmetrischen Zweifachdetektor bilden.Dual detector circuits are known in which the infrared Sensor elements are electrically connected in phase and so form a symmetrical double detector.
Die Firma B.E.G. Brück Elektronic GmbH, 5253 Lindlar, DE, vertreibt einen derartigen Infrarot-Zweifachdetektor, bei dem jeweils ein Fühlerelement mit einem Anschluß an die Gate-Elektrode je eines Feldeffekttransistors und mit dem anderen Anschluß mit Masse bzw. mit der Minus- Betriebsspannungsquelle verbunden ist. Die Drain-Elektrode jedes Feldeffekttransistors liegt direkt an der Betriebsspannung Ub und die Source-Elektroden sind über die Source-Widerstände zusammengeschaltet und liegen über einen gemeinsamen Ausgangswiderstand an Masse. Da der Ausgangswiderstand relativ hochohmig ist, ca. 1 Megaohm, der Source- Widerstand aber kleiner als 100 Kiloohm ist, ergibt sich eine Dämpfung der Detektorausgangsspannung des einen Detektors durch den Source- Widerstand des anderen Detektors.The company BEG Brück Elektronic GmbH, 5253 Lindlar, DE, sells such an infrared double detector, in each of which a sensor element with a connection to the gate electrode of a field-effect transistor and connected to the other connection to ground or to the minus operating voltage source is. The drain electrode of each field effect transistor is directly connected to the operating voltage Ub and the source electrodes are connected together via the source resistors and are connected to ground via a common output resistor. Since the output resistance is relatively high, about 1 megohm, but the source resistance is less than 100 kilohms, the detector output voltage of one detector is damped by the source resistance of the other detector.
Ferner bilden die Source-Widerstände mit dem Ausgangswiderstand einen Spannungsteiler durch die Serienschaltung der genannten Widerstände, so daß niemals die volle, an der Source-Elektrode vorhandene, Detektorausgangsspannung zur Verfügung steht.Furthermore, the source resistors form one with the output resistor Voltage divider by connecting the resistors in series, see above that never the full, existing at the source electrode, Detector output voltage is available.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der eine Entkopplung der einzelnen Detektoren in der Weise erfolgt, daß keine Dämpfung der Detektorausgangsspannung durch die Source-Widerstände erfolgt. The object of the invention is to provide a circuit arrangement of the beginning to propose the type mentioned, in which a decoupling of the individual Detectors in such a way that no damping of the Detector output voltage is done by the source resistors.
Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches aufgeführten Maßnahmen gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The task is performed by those listed in the flag of the main claim Measures solved. Developments of the invention are in the Subclaims described.
Durch die DE-PS 35 37 316 ist eine Schaltungsanordnung für einen Infrarot- Raumüberwachungsdetektor mit einem Sensor und einem dem Sensor nachgeschalteten Feldeffekttransistor bekannt. Die Schaltungsanordnung weist einen Operationsverstärker auf, dessen Minus-Eingang mit der Drain-Elektrode des Feldeffekttransistors verbunden ist und dessen Ausgangssignal auf seinen Minus-Eingang rückgekoppelt ist. Auf diese Weise wird eine Betriebsspannungsstabilisierung erreicht.DE-PS 35 37 316 is a circuit arrangement for an infrared Room surveillance detector with one sensor and one sensor downstream field effect transistor known. The circuit arrangement points an operational amplifier, whose minus input with the drain electrode of the field effect transistor is connected and its output signal on his Minus input is fed back. In this way, one Operating voltage stabilization reached.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Schaltung mit einer relativ geringen Verstärkung arbeiten kann, was sich auf die Störunempfindlichkeit des Verstärkers positiv auswirkt, oder daß bei einer entsprechend höheren Verstärkung eine größere Ansprechempfindlichkeit des Detektors erreicht wird. Durch die direkte DC-Kopplung an den Operationsverstärker erfolgt keine Beeinflussung des Frequenzganges durch Kapazitäten im hochohmigen Teil der Schaltung.The advantage of the invention is that the circuit with a relative low gain can work, which affects immunity to interference of the amplifier has a positive effect, or that at a correspondingly higher Amplification a greater sensitivity of the detector is achieved. There is no direct DC coupling to the operational amplifier Influencing the frequency response by capacitances in the high-resistance part of the Circuit.
Gemäß Anspruch 2 läßt sich durch die Wahl des Rückkopplungswiderstandes Rx eine Verstärkung der Detektorausgangsspannungen erreichen.According to claim 2, the selection of the feedback resistor Rx enables the detector output voltages to be amplified.
Nach Anspruch 3 läßt sich eine Bewertung der einzelnen Detektoren erreichen, um beispielsweise die Detektoren auf unterschiedliche Ansprech- Empfindlichkeit einzustellen.According to claim 3, an evaluation of the individual detectors can be achieved for example, to enable the detectors to respond to different Adjust sensitivity.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 4 stellt einen Tiefpaß zur Unterdrückung von Störimpulsen dar.The development according to claim 4 provides a low pass for suppression of interference pulses.
Anhand der einzigen Figur der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.Based on the single figure of the drawing, an embodiment of the Invention described.
Die Schaltungsanordnung enthält zwei Sensoren P 1 und P 2. Hierbei kann es sich um pyroelektrische oder fotoelektrische Elemente handeln. Jedem Sensor P 1, P 2 ist ein Feldeffekttransistor T 1, T 2 nachgeschaltet. Der Sensor P 1, P 2 und Transistor T 1, T 2 bilden jeweils einen Detektor P 1, T 1- P 2, T 2. Beide Transistoren T 1, T 2 sind an den Operationsverstärker OP angeschlossen, zwischen dessen Ausgang A und der Mittenspannung die Ausgangsspannung Ua ansteht. Die Sensoren P 1, P 2 sind mit je einem Anschluß an den Plus- Eingang des Operationsverstärkers OP angeschlossen und mit dem anderen Anschluß mit dem Gate G des Feldeffekttransistors T 1, T 2 verbunden.The circuit arrangement contains two sensors P 1 and P 2 . These can be pyroelectric or photoelectric elements. A field effect transistor T 1 , T 2 is connected downstream of each sensor P 1 , P 2 . Sensor P 1 , P 2 and transistor T 1 , T 2 each form a detector P 1 , T 1- P 2 , T 2 . Both transistors T 1 , T 2 are connected to the operational amplifier OP , between whose output A and the center voltage the output voltage Ua is present. The sensors P 1 , P 2 are each connected to the plus input of the operational amplifier OP with one connection and to the other connection with the gate G of the field effect transistor T 1 , T 2 .
An den Drain-Elektroden liegt die Betriebsspannung Ub. Dem Rückkopplungswiderstand Rx ist der Kondensator Cx parallel geschaltet. Die Parallelschaltung von Rx, Cx liegt einerseits am Ausgang A und andererseits am Minus-Eingang des Operationsverstärkers OP.The operating voltage Ub is at the drain electrodes. The capacitor Cx is connected in parallel with the feedback resistor Rx . The parallel connection of Rx, Cx is on the one hand at output A and on the other hand at the minus input of the operational amplifier OP .
Die Source-Elektrode S 1, S 2 der Feldeffekttransistoren T 1, T 2 ist über die Source-Widerstände Rs 1, Rs 2 an den Minus-Eingang des Operationsverstärkers OP angeschlossen.The source electrode S 1 , S 2 of the field effect transistors T 1 , T 2 is connected via the source resistors Rs 1 , Rs 2 to the minus input of the operational amplifier OP .
Diese, aus den Widerständen Rs 1, Rs 2 und Rx bestehende Beschaltung des Operationsverstärkers OP ist in der Fachliteratur als Addierer beschrieben, an dessen Minus-Eingang eine virtuelle Masse als Fußpunkt für die Source- Widerstände Rs 1, Rs 2 zur Verfügung steht. Für die Ausgangsspannung ergibt sich daraus folgende Formel:This circuit, consisting of the resistors Rs 1 , Rs 2 and Rx , of the operational amplifier OP is described in the specialist literature as an adder, at the minus input of which a virtual ground is available as a base for the source resistors Rs 1 , Rs 2 . The following formula results for the output voltage:
Wenn Rx = Rs 1 = Rs 2, folgt aus (1)If Rx = Rs 1 = Rs 2 , it follows from (1)
Ua=-(Ue 1+Ue 2). (2) Ua = - (Ue 1 + Ue 2 ). (2)
Wenn Rx < Rs 1, Rs 2 ist, läßt sich eine Verstärkung der Detektorausgangsspannung Ue 1, Ue 2 erreichen.If Rx < Rs 1 , Rs 2 , the detector output voltage Ue 1 , Ue 2 can be amplified.
Ferner ist auch eine Bewertung der beiden Detektoren P 1, T 1 - P 2, T 2 möglich, indem Rs 1 und Rs 2 unterschiedliche Werte haben (s. Formel 1).Furthermore, an evaluation of the two detectors P 1 , T 1 - P 2 , T 2 is also possible in that Rs 1 and Rs 2 have different values (see formula 1).
Durch diese Art der Beschaltung ist es möglich, mehr als zwei Detektoren, z.B. vier Detektoren, für eine 360°-Überwachung rückwirkungsfrei zusammenzuschalten.This type of wiring makes it possible to have more than two detectors, e.g. four detectors, for a 360 ° monitoring without reaction interconnect.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19883842080 DE3842080A1 (en) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | Circuit arrangement for a room-monitoring infrared detector having at least two coupled detectors |
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| DE19883842080 DE3842080A1 (en) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | Circuit arrangement for a room-monitoring infrared detector having at least two coupled detectors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE3842080A1 true DE3842080A1 (en) | 1990-06-28 |
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ID=6369149
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| DE19883842080 Ceased DE3842080A1 (en) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | Circuit arrangement for a room-monitoring infrared detector having at least two coupled detectors |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE3842080A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10139993A1 (en) * | 2001-08-16 | 2003-03-13 | Hekatron Gmbh | Detector, test device for testing a detector and method for operating a detector |
-
1988
- 1988-12-14 DE DE19883842080 patent/DE3842080A1/en not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10139993A1 (en) * | 2001-08-16 | 2003-03-13 | Hekatron Gmbh | Detector, test device for testing a detector and method for operating a detector |
| DE10139993B4 (en) * | 2001-08-16 | 2007-10-25 | Hekatron Gmbh | Detector, test device for testing a detector and method for operating a detector |
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