JP2543134B2 - Infrared detector - Google Patents
Infrared detectorInfo
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- JP2543134B2 JP2543134B2 JP63121047A JP12104788A JP2543134B2 JP 2543134 B2 JP2543134 B2 JP 2543134B2 JP 63121047 A JP63121047 A JP 63121047A JP 12104788 A JP12104788 A JP 12104788A JP 2543134 B2 JP2543134 B2 JP 2543134B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は赤外計測に利用される焦電型の赤外検知装置
に関するもので、特に誘導弾等において用いられる高温
源追跡誘導への利用に好適な赤外検知装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pyroelectric infrared detection device used for infrared measurement, and is particularly suitable for use in high temperature source tracking guidance used in guided missiles and the like. Infrared detector.
従来の技術 焦電型赤外検知装置は、従来から第３図に示すような
構成で、焦電素子９に赤外線が入射するとわずか素子温
度が上昇し、その温度変化により、焦電素子の電極に表
面電荷を発生する。それを超高抵抗８とFET7とでインピ
ーダンス変換して、その後プリアンプ６にて増巾して、
信号出力端３から電気信号として赤外信号を出力するよ
うになっている。プリアンプ６と赤外検知素子９を動作
させるために、電源５が必要で、の電源ラインはス
イッチ１経由でプリアンプ６及び検知器用FET7に接続さ
れている。４はアース端子である。2. Description of the Related Art A conventional pyroelectric infrared detection device has a configuration as shown in FIG. 3, and when infrared rays are incident on the pyroelectric element 9, the element temperature slightly rises. Surface charge is generated. Impedance conversion of it with ultra-high resistance 8 and FET 7, and then widening with preamplifier 6,
An infrared signal is output from the signal output terminal 3 as an electric signal. A power supply 5 is required to operate the preamplifier 6 and the infrared detection element 9, and the power supply line is connected to the preamplifier 6 and the detector FET 7 via the switch 1. 4 is a ground terminal.
発明が解決しようとする課題 従来の構成では、スイッチ１を接続した時すぐに焦電
素子９は動作状態とならず、焦電素子９の電気容量Cpと
超高抵抗の抵抗値R1で決まる電気時定数CpR1（＝te）の
時間だけ遅れて動作状態になる。ところが、スイッチ１
を接続してから、この遅れ時間が長いと問題がある。例
えば、ミサイル誘導弾に設置して使用する場合について
述べる。この場合２つの問題があり、１つは発射時の振
動・衝撃ノイズ（圧電ノイズ）である。今ひとつは、発
射後ただちに赤外検知器が作動し、赤外検知出力を必要
とすることである。ところが通常teは数秒〜10秒であ
り、その時間だけ、スイッチ１接続後正常な動作が期待
できないので、発射前にスイッチ１を接続しておくと発
射時の振動・衝撃ノイズが大きく出て誤動作の原因とな
る。一方、発射後ただちに動作させるべくタイマー等で
スイッチ１を接続するようにしても、それから数〜10秒
間は正常動作しない。これでは、発射後振動ノイズ誤動
作を避け、かつただちに正常動作状態にすることができ
ない。Problems to be Solved by the Invention In the conventional configuration, the pyroelectric element 9 does not operate immediately after the switch 1 is connected, and is determined by the electric capacitance Cp of the pyroelectric element 9 and the resistance value R 1 of the ultrahigh resistance. After a delay of the electrical time constant CpR 1 (= te), the device enters the operating state. However, switch 1
There is a problem if this delay time is long after connecting. For example, a case where the missile guided missile is installed and used will be described. In this case, there are two problems, and one is vibration / impact noise (piezoelectric noise) at the time of firing. Another is that the infrared detector is activated immediately after launch and requires an infrared detection output. However, te is usually several seconds to 10 seconds, and normal operation cannot be expected after connecting switch 1 for that time, so if switch 1 is connected before firing, vibration and shock noise during firing will be large and malfunction will occur. Cause of. On the other hand, even if the switch 1 is connected with a timer or the like to operate immediately after the firing, it does not operate normally for several to 10 seconds. With this, it is not possible to avoid a malfunction due to vibration noise after launch, and to immediately return to a normal operation state.
本発明は上記問題点を解決するもので、発射時間の振
動、衝撃による誤動作を防止するとともに、発射後直ち
に作動可能な赤外検知装置を提供することを目的とする
ものである。The present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to provide an infrared detection device capable of preventing malfunction due to vibration and impact during the firing time and being operable immediately after the firing.
課題を解決するための手段 上記目的を請求項１記載の本発明は、焦電型赤外検知
器と、前記焦電型赤外検知器の出力信号を処理する信号
処理回路と、前記焦電型赤外検知器及び前記信号処理回
路に連絡された電源と、前記焦電型赤外検知器及び前記
信号処理回路と前記電源との接続が制御されかつ予め接
続された第１のスイッチと、前記信号処理回路と出力端
子との接続が制御されかつ予め接続された第２のスイッ
チと、前記焦電型赤外検知器からの出力信号が第１のレ
ベルを越えた時前記第２のスイッチを切断し、その後前
記出力信号が第２のレベルより小さくなって所定の時間
経過後第２のスイッチを接続する制御手段とを有する赤
外検知装置である。Means for Solving the Problems The present invention according to claim 1 having the above objects, a pyroelectric infrared detector, a signal processing circuit for processing an output signal of the pyroelectric infrared detector, and the pyroelectric device. Type infrared detector and a power source connected to the signal processing circuit, and a first switch in which the connection between the pyroelectric infrared detector and the signal processing circuit and the power source is controlled and previously connected, A second switch in which connection between the signal processing circuit and the output terminal is controlled and connected in advance, and the second switch when an output signal from the pyroelectric infrared detector exceeds a first level And the control means for connecting the second switch after a lapse of a predetermined time after the output signal becomes smaller than the second level.
ここで、請求項２記載のように、第１のレベルは第２
のレベルより大きく、所定の時間が0.1秒乃至0.5秒であ
ることが好適である。Here, as described in claim 2, the first level is the second level.
It is preferable that the predetermined time is 0.1 seconds to 0.5 seconds.
作 用 上記の構成によれば、あらかじめ電源スイッチが接続
されているので、赤外検知器及び増巾器は動作状態にな
っている。しかし、出力端は、振動ノイズ発生時は第２
スイッチで切断されるので、出力ゼロである。実際は、
振動によるノイズは発生しているが、出力端に出ないだ
けである。次に、振動がおさまり、正常動作状態になれ
ば、所定時間経過後第２スイッチが接続され、接続後1m
s以内に正常出力信号を計測できることになる。Operation According to the above configuration, since the power switch is connected in advance, the infrared detector and the amplifier are in operation. However, the output end is the second
The output is zero because it is switched off. In fact,
Noise due to vibration is generated, but it does not appear at the output end. Next, if the vibration subsides and returns to normal operation, the second switch is connected after a lapse of a predetermined time, and 1m after connection.
The normal output signal can be measured within s.
実施例 以下本発明の実施例について図面とともに詳細に説明
する。Embodiments Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第１図は本発明による赤外検知装置の構成を示す図で
ある。９は焦電型赤外検知素子、８は入力抵抗1011Ωと
超高抵抗を用いている。７はインピーダンス変換用のFE
T、６はオペアンプを含む増幅器である。これらを、動
作させるには、±12V〜±15Vの電源が必要で、５はその
電源である。この電源５は電源スイッチ１で接続できる
ようにした。焦電型赤外検知素子の電気容量は30pFなの
で、入力抵抗８とで形成される電気時定数は３秒であ
る。熱時定数は数msなので、動作状態になれば、数msの
応答が可能であるが、電源５を接続してから約３秒間
は、正常な動作はできない。従って、あらかじめ、使用
前に電源スイッチ１を接続する。しかし、出力端３はス
イッチ２で切断されているので、振動ノイズ等の異常信
号は出力されない。異常信号が発生しない状態になって
から、スイッチ２を接続すれば、1ms以内に正常信号を
出力する。そこで、オペアンプを含む増幅器６の出力を
トリガ信号発生器10に接続し、ミサイル誘導弾等が発射
された時に発生する圧電ノイズレベル予想値の1/4を第
１設定値として出力信号がその値に達した時第１のトリ
ガを発生し、圧電出力が第１設定値の1/4に減衰した時
に第２のトリガを発生し、２つのトリガ信号がスイッチ
２に送られ、更に所定時間経過後、スイッチ２が接続す
るように構成する。具体的には、クロック11が、第２図
に示すようにトリガ発生装置10からのトリガ信号P1、P2
を受けて、一定時間後に第３のトリガ信号P3を発生し、
その信号によって、第２のスイッチ２が接続されるよう
にしたもので、第２図に示すタイムスケールで明らかな
ように、第２設定レベルv2を確認後t1＝0.2秒経過して
から第３トリガ信号P3を発生して、そのトリガ信号P
3で、スイッチ２を接続するようになっている。つま
り、圧電ノイズレベル予想値の1/16のレベルに出力信号
電圧が低下しても、若干の振れ戻しで、異常信号を拾う
可能性があるため、その点を考慮して、第２のトリガ信
号P2発生後、所定時間t1経過後、第３のトリガ信号P3を
発生させ、その第３のトリガ信号P3によりスイッチ２を
接続し、1ms以内に正常な出力信号を得る構成を採った
ものである。更に、圧電ノイズが発生した場合に対応し
て、信号出力を遮断することも必要であるので、予めス
イッチ１及びスイッチ２を接続しておき、第１のトリガ
信号P1の発生により接続したスイッチ２を切断する構成
としている。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an infrared detection device according to the present invention. Reference numeral 9 is a pyroelectric infrared detection element, and 8 is an input resistance of 10 11 Ω and an ultrahigh resistance. 7 is FE for impedance conversion
T and 6 are amplifiers including operational amplifiers. In order to operate these, a power source of ± 12V to ± 15V is required, and 5 is the power source. The power supply 5 can be connected by the power switch 1. Since the electric capacity of the pyroelectric infrared detection element is 30 pF, the electric time constant formed by the input resistor 8 is 3 seconds. Since the thermal time constant is a few ms, a response of a few ms is possible in the operating state, but normal operation cannot be performed for about 3 seconds after connecting the power supply 5. Therefore, the power switch 1 is connected in advance before use. However, since the output terminal 3 is disconnected by the switch 2, no abnormal signal such as vibration noise is output. If the switch 2 is connected after the abnormal signal is not generated, the normal signal is output within 1 ms. Therefore, the output of the amplifier 6 including the operational amplifier is connected to the trigger signal generator 10 and 1/4 of the expected value of the piezoelectric noise level generated when a missile guided bullet or the like is fired is set as the first set value and the output signal is the value. When the piezoelectric output is attenuated to 1/4 of the first set value, a second trigger is generated, two trigger signals are sent to the switch 2, and a predetermined time elapses. After that, the switch 2 is configured to be connected. Specifically, as shown in FIG. 2, the clock 11 outputs the trigger signals P 1 and P 2 from the trigger generator 10.
In response to this, a third trigger signal P 3 is generated after a fixed time,
The signal allows the second switch 2 to be connected. As is apparent from the time scale shown in FIG. 2 , after confirming the second set level v 2 , after t 1 = 0.2 seconds has elapsed, Generate a third trigger signal P 3 and generate the trigger signal P 3
Switch 3 connects switch 2. In other words, even if the output signal voltage drops to a level 1/16 of the expected piezoelectric noise level, there is a possibility of picking up an abnormal signal with a slight swing back. Considering that point, the second trigger After the signal P 2 is generated, after a predetermined time t 1 has elapsed, a third trigger signal P 3 is generated, the switch 2 is connected by the third trigger signal P 3 , and a normal output signal is obtained within 1 ms. It was taken. Furthermore, since it is necessary to interrupt the signal output in response to the occurrence of piezoelectric noise, the switch 1 and the switch 2 are connected in advance, and the switch connected by the generation of the first trigger signal P 1 2 is cut.
なお、スイッチ２が接続されゝば、いかなる信号がト
リガ信号発生器10に入ってもクロック11は動作を停止さ
せ、スイッチ２は、一旦接続されゝば、あといかなる信
号が来ても、接続したまゝになっているようにする。If the switch 2 is connected, the clock 11 stops operating even if any signal enters the trigger signal generator 10, and once the switch 2 is connected, it is connected regardless of any other signal. Make sure you are in the right position.
発明の効果 以上のように本発明は、予め第１のスイッチと第２の
スイッチとを接続状態とし、焦電型赤外検知器からの出
力信号が第１のレベルを越えた時第２のスイッチを切断
し、その後前記出力信号が第２のレベルより小さくなっ
て所定の時間経過後第２のスイッチを接続する制御手段
を設けることにより、電源を接続してから正常動作に入
るまでの遅れ時間にわずらわされることなく、ミサイル
誘導弾の発射時の振動ノイズに影響されずに、正常信号
を必要な時に出力させることができた。As described above, according to the present invention, the first switch and the second switch are preliminarily connected to each other, and when the output signal from the pyroelectric infrared detector exceeds the first level, the second switch is activated. By providing a control means for disconnecting the switch and thereafter connecting the second switch after the output signal becomes smaller than the second level and a predetermined time has elapsed, the delay from the connection of the power supply to the normal operation is delayed. It was possible to output a normal signal when needed, without being affected by time and without being affected by vibration noise when the missile-guided projectile was launched.
具体的には、従来数秒の遅れであったものが、1ms以
下に短縮され、しかも、発射時の振動レベルが100Gとす
れば、通常ノイズの100倍の異常信号が発生し、追跡誘
導に大きな影響があるところを、その影響を完全に回避
することができた。Specifically, the conventional delay of several seconds was shortened to 1 ms or less, and if the vibration level at the time of launch was 100 G, an abnormal signal 100 times the normal noise was generated, which is great for tracking guidance. Where there was an impact, I was able to completely avoid that impact.
第１図は本発明による赤外検知装置の全体構成を示すブ
ロック図、第２図は、本発明における第２のスイッチを
駆動するトリガ信号のタイムチャート、第３図は従来の
赤外検知装置の構成を示すブロック図である。 １……電源スイッチ、２……スイッチ、３……信号出力
端子、４……アース端子、５……電源、６……増幅器、
７……FET、８……超高抵抗、９……焦電型赤外検知素
子、10……トリガ信号発生器、11……クロック。FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an infrared detecting device according to the present invention, FIG. 2 is a time chart of a trigger signal for driving a second switch in the present invention, and FIG. 3 is a conventional infrared detecting device. 3 is a block diagram showing the configuration of FIG. 1 ... power switch, 2 switch, 3 signal output terminal, 4 ground terminal, 5 power supply, 6 amplifier,
7 ... FET, 8 ... Ultra-high resistance, 9 ... Pyroelectric infrared detector, 10 ... Trigger signal generator, 11 ... Clock.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 邦雄 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番 １号 松下技研株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−61125（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kunio Nakamura 3-10-1 Higashisanda, Tama-ku, Kawasaki City, Kanagawa Matsushita Giken Co., Ltd. (56) Reference JP-A-63-61125 (JP, A)
Claims (2)
器の出力信号を処理する信号処理回路と、前記焦電型赤
外検知器及び前記信号処理回路に連絡された電源と、前
記焦電型赤外検知器及び前記信号処理回路と前記電源と
の接続が制御されかつ予め接続された第１のスイッチ
と、前記信号処理回路と出力端子との接続が制御されか
つ予め接続された第２のスイッチと、前記焦電型赤外検
知器からの出力信号が第１のレベルを越えた時前記第２
のスイッチを切断し、その後前記出力信号が第２のレベ
ルより小さくなって所定の時間経過後第２のスイッチを
接続する制御手段とを有する赤外検知装置。1. A pyroelectric infrared detector, a signal processing circuit for processing an output signal of the pyroelectric infrared detector, a pyroelectric infrared detector and the signal processing circuit. A power supply, a connection between the pyroelectric infrared detector and the signal processing circuit and the power supply is controlled, and a connection between the first switch and the signal processing circuit and the output terminal is controlled in advance, and The second switch connected in advance and the second switch when the output signal from the pyroelectric infrared detector exceeds a first level.
And a control means for connecting the second switch after the output signal becomes smaller than the second level and a predetermined time elapses after disconnecting the switch.
所定の時間が0.1秒乃至0.5秒である請求項１記載の赤外
検知装置。2. The first level is greater than the second level,
The infrared detection device according to claim 1, wherein the predetermined time is 0.1 seconds to 0.5 seconds.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63121047A JP2543134B2 (en) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | Infrared detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63121047A JP2543134B2 (en) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | Infrared detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01291129A JPH01291129A (en) | 1989-11-22 |
| JP2543134B2 true JP2543134B2 (en) | 1996-10-16 |
Family
ID=14801511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63121047A Expired - Lifetime JP2543134B2 (en) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | Infrared detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543134B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6361125A (en) * | 1986-09-01 | 1988-03-17 | Omron Tateisi Electronics Co | Pyroelectric sensor |
-
1988
- 1988-05-18 JP JP63121047A patent/JP2543134B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01291129A (en) | 1989-11-22 |
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