JPS6335010A - 検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、センサ検出信号が基準レベルを越えたときに
警報等のために検出出力を生ずる検出回路に関する。

（従来技術） 従来、盗難警報装置等にあっては、人体から放出される
熱エネルギーを検知する焦電素子等のセンサを使用し、
センサの増幅信号が基準値以上となったときに警報を出
すようにしている。

第４図は従来の検出回路の一例を示したもので、１は人
体から放出される熱エネルギーを検知して微弱な信号を
出力する焦電素子等を用いたセンサであり、焦電素子を
用いた場合、センサ１は警戒領域における侵入１者の移
動時にのみ検出信号を出ツクする。センサ１からの微弱
な検出信号は増幅器２で所定レベルに増幅した後に所定
の基準電圧を設定した比較回路３に入力され、検出入力
レベルが基準電圧を越えたとき比較回路３は比較出力を
生ずる。

比較回路３の出力はカウンタ４に与えられ、ノイズによ
る誤報を防止するためにカウンタ４で所定回数の比較器
出力を所定時間内に計数したときにカウンタ出力を生ず
る蓄積機能をもたせている。

更にカウンタ４の出力は単安定マルチバイブレータ５に
与えられ、単安定マルチバブレータ５で警報動作に必要
な設定時間幅のワンショットパルスを発生して図示しな
い警報部を作動するようにしている。

このような検出回路によれば、検出対象となる人以外の
例えば小動物等が侵入してノイズ的なセンサ出力が得ら
れたとしても、検出レベルが基準電圧を越えなれれば比
較出力を生じないので誤報を防止でき、また基準電圧を
越えても一次的なノイズでおれば所定時間内にカウンタ
設定値に達する数の比較出力が続けて得られないので誤
報を防止でき、更に、短時間のセンサ出力であっても、
単安定マルチバイブレータでワンショットパルスに変換
していることから、警報動作に必要な充分な時間幅をも
った検出出力を１ｑることができるので失報を防ぐこと
かできる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の検出回路にあっては、
比較器の出力段にノイズによる誤報を防止するための蓄
積機能を実現するカウンタや短時間のセンサ出力による
失報を防止するための単安定マルチバイブレータ等を設
けていたため、回路構成が複雑となり、検出回路の小型
簡略化を妨げる要因となっていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、誤報防止のための蓄積機能及び失報防止のための
パルス幅の拡大機能を簡単な構成により達成して回路の
小型簡略化を図るようにした検出回路を提供することを
目的とする。

この目的を達成するため本発明にあっては、検出状態に
応じたアナログ信号を出力するセンサ出力を増幅し予め
設定された比較回路の基準値を超える信号は警報発生回
路の比較器の入力段に設けた積分回路で積分し、積分回
路からの入力信号レベルが基準電圧発生回路で設定した
基準電圧を超えたとき、即ち波高値及び幅を所定以上有
する場合、比較器の高レベル出力を低レベル出力に反転
させ、更に、基準電圧発生回路と比較器出力の間に、比
較器高レベル出力時に逆バイアスされ、比較器低レベル
出力時の順バイアスで導通して基準電圧発生回路の基準
電圧を比較器低レベル出力に引き込むダイオードを接続
するようにしたものである。

（作用〉 このような本発明の構成によれば、比較器の入力段に設
けた積分回路の蓄積機能により時間幅の短いノイズ的な
センサ信号は基準電圧に到達しないことから警報出力の
対象から排除されて確実に誤検出を防ぐことができ、ま
た積分回路からの信号入力が基準電圧をを越えて比較器
出力が低レベルに反転すると、ダイオードの順バイアス
による導通で基準電圧が比較器低レベル出力に引き込ま
れ、基準電圧が比較器低レベル出力にダイオードの順方
向電圧降下分を加え合わせた電圧に低下し、この基準電
圧の低下により比較器に対する積分回路からの入力信号
が基準電圧以下となって比較器出力が高レベルに戻るま
での時間が長くなり、積分回路からの入力信号レベルが
短時間だけ基準電圧を越えたとしても時間的に幅の広い
比較器出力が得られ、比較器出力の発生時間が短か寸ざ
゛ることによる失報を確実に防止できる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示した回路図でおる。

まず構成を説明すると、１０は入力端子でおり、第４図
に示したようにセンサ１からの検出信号が増幅器２で増
幅され、比較回路３の予め設定した基準値を超える場合
、比較回路３からパルス信号が入力される。入力端子１
０はダイオードＤ１、抵抗Ｒ１を介して比較器１２のマ
イナス入力端子に接続されており、この比較器１２のマ
イナス入力端子とマイナスラインとの間には抵抗Ｒ２が
コンデンサＣ１が並列接続される。

比較器１２のマイナス入力端子に対する入力段に設けた
抵抗Ｒ１，Ｒ２、ダイオードＤ１及びコンデンサＣ１で
成る回路は、入力端子１０に対する比較回路３からのパ
ルス信号の充放電により蓄積動作を行なわせるための積
分回路を構成している。即ち、入力端子１０に所定の電
源圧レベルを持つパルス用の入力信号が印加されたとす
ると、ダイオードＤ１が順方向にバイアスされて導通状
態となり、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１で定まる充電時定
数によってコンデンサＣ１の充電動作を行ない、コンデ
ンサＣ１の充電電圧が入力端子１０に信号入力が得られ
ている間、信号人力レベルに向かって上昇するようにな
る。また、コンデンサＣ１の充電の途中または充電後に
入力信号が断たれると、入力端子１０への放電はダイオ
ードＤ１の逆パイアイによりカットされることから、コ
ンデンサＣ１の充電電圧は抵抗Ｒ２を通じて抵抗Ｒ２と
コンデンサＣ１の放電時定数を持った放電で徐々に低下
するようになる。

比較器１２のプラス入力に対しては抵抗Ｒ３とＲ４の分
圧回路で成る基準電圧発生回路で作り出された基準電圧
ｖｒが設定されており、このため比較器１２はコンデン
サＣ１の充電電圧が基準電圧Ｖｒより小さいとぎには、
トルベル出力（高レベル出力）を生じているが、コンデ
ンサＣ１の充電電圧が基準電圧Ｖｒ以上となるとトルベ
ル出力（低レベル出力）に反転する。

更に、基準電圧ｖｒを入力した比較器１２のプラス入力
端子（基準入力端子）と比較器１２の出力との間はダイ
オードＤ２が接続される。ダイオードＤ２は基準電圧ｖ
ｒの入力側をアノード、比較器１２の出力側をカソード
とする向きに接続されており、このため比較器１２の出
力が略電源電圧＋Ｖｃで定まるＨレベルにあるときは、
ダイオードＤ２を逆パイアイを受けてオフ状態にあり、
一方、ダイオードＤ２の出力が略○Ｖ付近となるＬレベ
ルに反転すると、ダイオードＤ２は順バイアスを受けて
導通し、抵抗Ｒ３とＲ４の分圧電圧として設定した基準
電圧ＶｒをダイオードＤ２を介して比較器１２のトルベ
ル出力に引込み、ダイオードＤ２にＪ：り比較器１２の
トルベル出力の基準電圧Ｖｒを引込んだときの基準電圧
ｖｒはダイオードＤ２の順方向電圧降下分Ｖｆに低下す
るようになる。

第２図は第１図の実施例を用いた検出回路のブロック図
であり、センサ１の検出信号を増幅器２で増幅した後に
比較回路３に入力して予め設定した基準値と比較し、基
準値を超える信号については第１図に示した警報発生回
路１５に入力することで第４図に示した従来装置におけ
るカウンタ４及び単安定マルチバイブレータ５の機能は
、単一の警報発生回路１５で実現される。

次に、第３図の信号波形図を参照して第１図の実施例の
動作を説明する。

まず、第３図における時刻ｔ１のタイミングでセンサ１
からノイズ的な信号入力があったとすると、この信号人
力ａを受けてダイオードＤ１の順バイアスによる導通で
抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１の充電が開始されるが
、ノイズ的な信号入力であることから時刻ｔ２の短い経
過時間後に信号人力ａが断たれ、このときのコンデンサ
Ｃ１の充電電圧は基準電圧Ｖｒに到達しないことから、
比較器１２の出力はトルベル状態を保ら、ノイズ的な信
号入力ａによる誤った検出出力を防ぐ。

次に、時刻ｔ３のタイミングで充分に時間幅を持ったセ
ンサからの信号人力すが得られたとすると、コンデンサ
Ｃ１は信号入力が断たれる時刻ｔ５までの間、抵抗Ｒ１
を介して充電され、この充電の途中の時刻ｔ４のタイミ
ングでコンデンサＣ１の充電電圧が基準電圧Ｖｒを超え
ると、比較器１２の出力がそれまでのトルベルからトル
ベルに反転する。この比較器１２の出力のトルベルへの
反転でそれまで逆バイアスによりオフ状態にあったダイ
オードＤ２が比較器出力のトルベルへの立下がりで基準
電圧Ｖｒにより順バイアスを受けて導通し、ダイオード
Ｄ２を介して基準電圧Ｖｒを比較器１２のトルベルに引
込み、この結果、比較器１２のプラス入力に対する基準
電圧は、それまでのｖ　ｒからダイオードＤ２の順方向
電圧降下分で定まるＶｆに低下する。

更に、時刻ｔ５で入力端子１０に対する信号人力すが断
たれると、コンデンサＣ１に充電された電圧は抵抗Ｒ２
を介して放電され、時刻ｔ６のタイミングでダイオード
Ｄ２の順方向降下電圧弁Ｖｆ以下に下がると、比較器１
２の出力がそれまでのトルベルからトルベルに戻る。

この時刻ｔ３から１５における信号人力すに対する比較
器１２の出力から明らかなように時刻ｔ５で信号人力す
がなくなっても積分回路におけるコンデンサＣ１の放電
と、ダイオードＤ２の導通でＶｆに下げられた基準電圧
との関係て時刻ｔ５から時刻ｔ６に至る時間Ｔｏ分だ【
プ比較器１２のトルベル出力の時間的な拡大が行なわれ
ることになる。

この比較器１２のトルベル出力の時間的な拡大は、例え
ば時刻［７からｔ９に示すＪ：うにコンデンサＣ１の充
電電圧が基準電圧ｖｒをわずかに超えた状態で信号人力
Ｃが断たれたような場合に有効である。即ち、単なる比
較器でおったならば、コンデンサＣ１の充電電圧で定ま
る比較入力が基準電圧Ｖｒを超えている間だけ、囁く短
かな時間幅のトルベル出力を生ずるに過ぎないが、本発
明にあっては、信号人力Ｃが断たれた後のコンデンサＣ
１の放電動作とダイオードＤ２の導通による基準電圧ｖ
ｒをＶｆに下げることにより基準電圧ｖｒを超える信号
入力時間が憧くわずかであっても、時刻ｔ８で信号人力
Ｃが断たれてから時刻ｔ９までの長い時間に亘ってトル
ベルとなる比較器出力を生ずることができ、例えば比較
器１２のトルベル出力で警報動作を行なわせるような場
合、比較器１２のトルベル出力の時間が短か過ぎること
による失報を確実に防ぎ、これによって第４図に示した
単安定マルチバイブレータ５の機能を実現している。

尚、上記の実施例は盗難警報装置におけるセンサ検出信
号の蓄積及び比較出力の時間幅の拡大を例にとるもので
おったが、本発明はこれに限定されず、例えば受光素子
等の受光出力の検出逸理等の適宜の検出回路につき、そ
のまま適用することができる。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、検出状態に応
じたアナログ信号を出力するセンサからの検出信号を増
幅し、予め設定された比較回路の基準値を超える信号は
警報発生回路の比較器の入力段に設けた積分回路で積分
し、積分回路からの入力信号レベルが基準電圧発生回路
で設定した基準電圧を超えたとぎに比較器の高レベル出
力を低レベル出力に反転させ、更に基準電圧発生回路と
比較器出力の間に比較器高レベル出力時に逆バイアスさ
れ、比較器低レベル出力時の順バイアスで導通して基準
電圧発生回路の基準電圧を比較器低レベル出力に引込む
ダイオードを接続するようにしたため、比較器入力段の
積分回路により時間幅の短いノイズ的なセンナ信号によ
る比較器出力を禁止して誤検出を防止し、一方、信号入
力が比較器の基準電圧を僅かに超えるような時間幅であ
っても、積分回路における比較入力の放電及びダイオー
ドの順方向バイアスによる導通で基準電圧発生回路の基
準電圧を比較器低レベル出力に引込むことにより低レベ
ルに反転した比較器の出力時間を長くすることができ、
センサ入力が基準電圧を極く短時間超えたとしても充分
な時間幅の比較器出力が得られることで、比較器出力に
基づいて作動する警報部部等の失報を確実に防止できる
。

更に、センサ検出信号の蓄積動作及び比較器出力の時間
幅の拡大が、比較器及びその入出力回路により実現され
ることから、従来比較器の出力段の力【クンタヤ単安定
マルチバイブレータを設けていたものが比較器及びその
入出力回路に集約され、回路構成の大幅な小型簡略化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した回路図、第２図は第
１図の実施例を用いた検出回路のブロック図、第３図は
第１図の実施例の動作を示した信号波形図、第４図は従
来例を示したブロック図である。 １：センサ− ２：増幅器 ３：比較回路 １０：入力端子 １５：警報発生回路 Ｒ］〜Ｒ４：抵抗 Ｄｉ、Ｄ２：ダイオード Ｃ１：コンデンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 検出状態に応じたアナログ信号を出力するセンサと、該
   センサ検出出力を増幅した信号を基準値と比較する比較
   回路、該比較回路からのパルス信号を積分する積分回路
   と、該積分回路からの信号入力レベルが基準電圧発生回
   路により設定した基準電圧を越えたときに出力を高レベ
   ルから低レベルに反転する比較器と、該比較器出力が高
   レベルのとき逆バイアスを受けてオフし、比較器出力が
   低レベルに反転したとき順バイアスを受けて導通して前
   記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較器出力の低レ
   ベルに引き込む前記基準電圧発生回路と比較器出力との
   間に接続されたダイオードとを備えたことを特徴とする
   検出回路。