KR970000967Y1 - 진동감지기의 감지신호 출력 이중화 회로 - Google Patents

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내용 없음.

Description

진동감지기의 감지신호 출력 이중화 회로

제1도는 종래의 진동 감지기의 출력 회로도.

제2도는 본 고안에 따른 진동감지기의 감지 신호 출력 이중화 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 진동감지기 18 : 단속감지부

20 : 연속감지부 22 : 배타적 논리합 게이트

24 : 알람신호 발생부

본 고안은 광역 경비 시스템에서 사용되는 진동감지회로에 관한 것으로, 특히 주변의 진동상태를 정확하게 감지하여 경보 신호를 발생하는 진동감지회로에 관한 것이다.

통상적으로 광역 경비 시스템은 무인경비를 위한 시스템으로서 현재 널리 보급되고 있다. 상기와 같은 광역 경비 시스템은 건물내의 외부자의 침입에 의한 도난 및 화재 등을 감지하여 중앙 관제소로 이를 전송하고 알람하는 기능을 가진다. 상기와 같이 건물내의 외부자의 침입 혹은 외부자의 침입에 의한 도난 등을 감지하기 위하여는 여러 가지의 감지기가 이용될 수 있으나 주변의 진동 상태를 감지하여 이를 알람하고, 중앙 관제소로 전송하는 방법이 사용되기도 한다.

주변의 진동상태를 감지하기 위한 방법은 압전소자를 이용한 진동센서를 이용하는 방법이 주종을 이루고 있다. 상기와 같은 진동소자는 현재 범용적으로 사용되고 있으며, 이러한 진동센서를 이용하여 무인경비를 위한 진동감지신호를 발생하는 종래의 회로는 제1도에 도시한 바와 같다.

제1도는 종래의 진동 감지기의 출력 회로도로서, 주변의 진동에 대응되는 펄스를 출력하는 진동감지기(10)와, 상기 진동감지기(10)로부터 출력되는 펄스를 저역필터링하여 직류화하고, 상기 직류화된 감지전압이 미리 설정된 소정 레벨의 기준 전압을 초과시에 응답하여 과진동 검출신호를 출력하는 비교부(12)와, 구동신호의 입력에 응답하여 가청음의 알람신호를 발생하는 알람신호 발생부(16)와, 상기 비교부(12)로부터 출력되는 과진동 검출신호의 입력에 응답하여 상기 알람신호 발생부(16)를 구동하는 구동부(14)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 회로의 동작을 살피면 하기와 같다.

지금, 진동감지기(10)가 설치된 주변이 진동의 영향을 받으면, 상기 진동감지기(10)에 진동이 가형 진다.

상기와 같이 진동감지기(10)에 진동이 가하여지면, 상기 진동감지기(10)는 진동이 가여질 때 마다 진동감지펄스를 발생한다. 상기 진동감지기(10)는 상기와 같이 진동이 가하여질 때 마다 소정의 듀레이션을 갖는 펄스를 발생하여 출력하며, 상기 진동감지 펄스는 비교부(12)로 입력된다.

상기 비교부(12)는 입력되는 진동감지펄스를 저역필터링하여 직류화하고, 상기 직류화된 감지전압을 미리 설정된 소정레벨의 기준전압과 비교한다. 이와 같은 비교동작에 의해 상기 비교부(12)는 과진동 상태를 검출하여 과진동 검출신호를 출력한다. 예를들면, 상기 비교부(12)는 저역필터링된 진동감지전압이 미리 설정된 소정 레벨의 기준 전업을 초과시에 응답하여 펄스 형태의 과진동 검출신호를 구동부(14)로 전달한다.

이때, 구동부(14)는 상기 비교부(12)로부터 출력되는 과진동 검출신호의 입력에 응답하여 구동신호를 상기 알람신호 발생부(16)로 출력한다. 상기 알람신호 발생부(16)는 상기 구동신호의 입력에 응답하여 알람신호를 가청음으로 발생한다. 여기서 상기 알람신호 발생부(16)는 경보신호를 발생하는 예를 설명하였으나, 중앙관제소등으로 경보신호를 전송하는 기능을 가진다.

그러나, 상기 제1도와 같이 구성된 종래의 회로는 단순히 진동의 검출에 의해 발생된 펄스의 전압레벨이 미리 설정된 기준전압의 레벨 이상으로 발생될 때 마다 경보를 발생하는 구조로되어 있어 현재의 진동이 자연적인 현상에 의한 것인지 아니면 외부의 침입자 등에 의해 인위적으로 발생된 것인지를 정확히 판별 검출하지 못하는 문제가 있었다. 예를 들면, 천둥, 번개 및 지진 등에 의해 발생된 진동에 의해 주변에 연속적으로 진동이 발생되면 진동감지기(10)가 상기와 같은 자연현상에 의해 진동에 의해서도 진동감지펄스를 발생하게 된다. 상기와 같은 진동감지펄스가 발생되면, 비교부(12), 구동부(14)와 알람신호 발생부(16)가 전술한 바와 같이 동작되어 알람신호를 발생하게 된다.

상기한 바와 같이 제1도와 같은 종래의 회로는 실제상황의 경보뿐만 아니라 전술한 바와 같은 천둥, 번개 및 지진 등의 이상요인에 의한 경보도 알람함으로써 광역 경비 시스템의 감지에러를 유발하게되는 문제를 초래하는 단점이 있었다.

따라서 본 고안 목적은 진동감지기의 출력을 이중화하여 주변환경의 이상현상에 의한 진동감지의 에러를 방지하는 진동 감지기의 감지신호 출력 이중화 회로를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 단속적인 진동감지펄스와 연속적인 진동감지펄스를 구분하여 진동감지기의 감지신호 출력을 이중화하여 이상요인에 의한 감지에러를 방지하는 회로를 제공함에 있다.

본 고안의 또다른 목적은 진동감지기로부터 출력되는 진동감지펄스의 연속상태를 검출하는 회로를 제공함에 있다.

이하 본 고안에 따른 바람직한 실시예의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제2도는 본 고안에 따른 진동감지기의 감지 신호 출력 이중화 회로도로서, 이는 주변의 진동에 대응되는 펄스폭을 가지는 진동감지펄스를 출력하는 진동감지기(10)와, 상기 출력되는 진동감지펄스를 미리 설정된 시간동안 계수하고, 상기 계수된 펄스의 갯수가 미리 설정된 계수값 이상일 경우에 연속경보신호를 발생하는 연속감지부(20)와, 상기 단속감지부(18)와 상기 연속감지부(20)로부터 각각 출력되는 단속경보신호와 연속경보신호를 배타적 논리합하여 두신호중 하나의 신호가 유효시에만 알람신호를 게이팅하는 배타적 논리합 게이트(22)와, 상기 배타적 논리합 게이트(22)로부터 출력되는 알람신호에 응답하여 알람신호를 가정신호로 경보하는 알람신호 발생부(24)로 구성되어 있다.

상기의 구성중, 단속감지부(18)는 상기 진동감지기(10)로부터 출력되는 펄스를 저역필터링하여 직류화하고, 상기 직류화된 감지전압이 미리 설정된 소정 레벨의 기준 전압을 초과시에 응답하여 과진동 검출신호를 출력하는 제1비교부(26)와, 상기 제1비교부(26)의 출력을 소정시간 동안 지연하여 출력하는 지연회로(28)와, 상기 지연회로(28)로부터 지연출력되는 과진동 검출신호에 응답하여 상기 배타적 논리합 게이트(22)로 단속경보신호를 출력하는 제1구동부(30)로 구성되어 있다.

그리고, 연속감지부(20)는 상기 진동감지기(10)로부터 출력되는 펄스를 저역필터링하여 직류화하고, 상기 직류화된 감지전압이 미리 설정된 소정 레벨의 기준전압을 초과시에 응답하여 과진동 검출신호를 출력하는 제2비교부(32)와, 상기 제2비교부(32)로부터 출력되는 과진동 검출신호에 의해 구동되어 미리 설정된 시간 동안 인에이블 신호를 출력하는 타이머회로(34)와, 상기 타이머회로(34)로부터 출력되는 인에이블신호의 입력 주기동안 상기 제2비교부(32)로부터 출력되는 과진동 검출신호를 계수하고, 상기 계수된 값과 미리설정된 기준 계수값을 비교하여 기준 계수값 이상일 경우에만 연속진동신호를 출력하는 카운터(36)와, 상기 카운터(36)로부터 출력되는 연속진동신호에 응답하여 상기 배타적 논리합 게이트(22)로 연속경보신호를 출력하는 제2구동부(38)로 구성되어 있다.

상기와 같은 구성에서 단속감지부(18)내의 지연회로(28)는 연속감지부(20)내의 타이머(34)와 카운터(36)가 동작되는 시간동안 입력을 지연하여 단속감지부(18)의 출력과 연속감지부(20)의 출력 주기를 일치시키기 위한 목적으로 구성되어 있다.

이하 본 고안에 따른 제2도의 동작예를 전술한 제1도의 설명을 참조하여 상세히 설명한다.

지금, 제2도에 도시된 진동감지기(10)는 제1도에서 전술한 바와 같이 외부의 진동에 응답하여 진동감지펄스를 출력한다. 상기와 같이 출력되는 진동감지펄스는 단속감지부(18)와 연속감지부(20)의 내부에 위치된 제1, 제2비교부(26)(32)로 각각 입력된다.

이때 상기 제1, 제2비교부(26)(32)들 각각의 동작은 제1도에서 전술한 바와같다. 즉, 상기 제1, 제2비교기(26)(32)들 각각은 입력되는 진동감지펄스를 저역필터링하여 직류화하고, 상기와 같이 직류화된 전압을 내부에 각각 설정된 소정 레벨의 전압과 비교한다. 그리고, 상기 제1, 제2비교기(26)(32)들 각각은 저역필터링된 진동감지전압의 레벨이 상기 미리 설정된 소정 레벨의 기준전압보다 더 클 때 과진동 검출신호를 출력한다.

상기 단속감지부(18)내의 비교기(26)로부터 과진동 검출신호가 출력되면, 지연회로(28)는 입력되는 과진동 검출신호를 소정시간 지연하여 제1구동부(30)로 출력한다. 이 때 상기 제1구동부(30)는 상기 지연된 과진동 검출신호에 응답하여 단속경보신호를 배타적 논리합 게이트(22)로 출력한다.

한편, 연속검지부(20)내의 제2비교부(32)로부터 출력되는 과진동 검출신호는 타이머(34)와 카운터(36)로 입력된다. 이때 상기 타이머(34)는 상기 제1비교부(26)로부터 출력되는 과진동 검출신호의 입력에 응답구동되어 미리 설정된 시간을 다운카운팅완료할 때 까지 카운터(36)의 동작제어신호인 인에이블 신호를 출력한다.

예를들어, 제2비교부(32)로부터 과진동 검출신호가 출력되면, 타이머(34)는 이에 응답하여 미리 설정된 시간을 다운 카운팅함과 동시에 카운터(36)에 인에이블 신호를 출력한다. 상기 타이머(34)가 미리 설정된 시간을 다운 카운팅 완료하면, 타이머(34)는 상기 카운터(36)로 출력되는 인에이블신호를 차단하며, 카운터(36)는 인에이블신호의 차단에 의해 카운팅 동작을 중지하게된다. 따라서 상기 카운터(36)는 타이머(34)에서 출력되는 인에이블신호 주기동안 동작되어 상기 제2비교부(32)로부터 출력되는 과진동 검출신호를 카운팅함을 알 수 있다.

상기와 같이 동작되는 카운터(36)는 상기 타이머회로(34)로부터 출력되는 인에이블신호의 입력주기동안 상기 제2비교구(32)로부터 출력되는 과진동 검출신호를 계수하고, 상기 계수된 값과 미리설정된 기준 계수값을 비교하여 기준 계수값 이상일 경우에만 연속진동신호를 제2구동부(38)로 출력한다. 상기와 같이 출력되는 연속진동신호를 입력하는 제2구동부(38)는 이에 응답하여 연속경보신호를 배타적 논리합 게이트(22)의 또다흔 입력측으로 출력한다.

이때, 상기 제2구동부(38)에서 출력되는 연속진동신호의 출력 시점과 전술한 단속감지회로(18)내의 제1구동부(30)에서 출력되는 단속경보신호의 출력시점은 동일하다. 상기와 같이 단속감지부(18)의 출력시점과 연속감지부(20)의 출력시점이 동일하게 되는 이유는 전술한 지연회로(28)가 타이머(34)의 다운 카운팅 시간동안 제1비교부(26)의 출력을 지연하기 때문이다. 만약, 타이머(34)에서 설정된 시간동안 카운팅한 계수값이 카운터(36)내부의 설정된 계수값 보다 적으면, 상기 카운터(36)는 내부의 카운터를 리세트하여 카운팅된 값을 클리어한다.

따라서 상기 연속감지회로(20)는 미리 설정된 주기내에 미리 설정된 계수값 이상과 과진동 검출신호가 입력될때에만 연속진동임을 검출하여 연속경보신호를 출력한다. 그러므로, 상기 단속감지회로(18)와 연속감지회로(20)는 외부의 진동상태에 따라서 하기와 같은 단속경보신호와 연속경보신호를 출력한다.

(1) 타이머(34)에 설정된 주기내에 설정된 기준 계수값 이상의 연속신호가 입력되면 상기 단속감지회로(18)와 연속감지회로(20)는 각각 논리 하이 상태의 단속경보신호와 연속경보신호를 출력한다. (여기서 논리 하이의 상태는 해당경보가 유효한 상태임을 의미함).

(2) 타이머(34)에 설정된 주기내에 설정된 기준 계수값 이하의 연속신호가 입력되면, 상기 단속감지회로(18)와 연속감지회로(20)는 각각 논리 하이와 로우 상태의 단속경보신호와 연속경보신호를 각각 출력한다.

(3) 타이머(34)에 설정된 주기 보다 긴 주기로 진동감지기(10)로부터 진동감지 펄스가 출력되면(단속적으로 진동펄스가 발생되면), 상기 단속감지회로(18)와 연속 감지회로(20)는 각각 논리 하이와 로우 상태의 단속경보신호와 연속경보신호를 각각 출력한다.

따라서 상기 (1),(2) 및 (3)의 상태와 같은 단속경보신호와 연속경보신호를 입력하여 배타적 논리합하여 출력하는 배타적 논리합 게이트(22)는 상기 (2)와 같은 상태 및 (3)의 상태에서만 알람신호를 알람신호 발생부(24)로 출력함을 알 수 있다.

즉, 천둥과 번개등과 같은 원인에 의해 일정주기(예를들면, 수십밀리초)에 수 ∼ 수십번의 진동이 발생되면, 상기 배타적 논리합 게이트(22)로부터는 알람신호가 출력되지 않는다. 상기 배타적 논리합 게이트(22)로부터 출력되는 알람신호를 입력한 알람신호 발생부(24)는 알람신호의 입력에 응답하여 경보음을 가청음으로 발생한다.

상술한 바와 같이 본 고안은 진동감지기의 감지신호를 단속적인 신호와 연속적인 신호로 구분하고, 상기와 같이 구분된 두신호가 서로 배타적인 관계를 갖을 때 알람신호의 발생시킴으로써 자연현상(천둥, 번개, 지진 등의 현상)의 이상요인에 의한 알람의 에러를 방지할 수 있어 광역 경비 시스템의 운영을 보다 정확하게 할 수 있다.

Claims (4)

1. (정정)주변의 진동을 감지하여 그 진동에 대응되는 펄스폭을 갖는 진동감지펄스를 출력하는 진동감지기를 구비한 광역 경비 시스템의 진동감지기의 감지신호 출력 이중화 회로에 있어서, 상기 진동감지기로부터 출력되는 진동감지펄스를 소정 지연하여 단속경보신호를 발생하는 단속감지부와, 상기 출력되는 진동감지펄스를 미리 설정된 시간동안 계수하고, 상기 계수된 펄스의 개수가 미리 설정된 계수값 이상일 경우에 연속경보신호를 발생하는 연속감지부와, 상기 단속감지부와 상기 연속감지부로부터 각각 출력되는 단속경보신호와 연속경보신호를 배타적 논리합하여 두신호중 하나의 신호가 유효시에만 알람신호를 게이팅하는 배타적 논리합 게이트와, 상기 배타적 논리합 게이트로부터 출력되는 알람신호에 응답하여 가청음의 경보신호를 발생하는 알람신호 발생부로 구성함을 특징으로하는 진동감지기의 감지신호 출력 이중화 회로.
2. (정정)제1항에 있어서, 상기 단속감지부는, 상기 진동감지기로부터 출력되는 펄스를 저역필터링하여 직류화하고, 상기 직류화된 감지전압이 미리 설정된 소정 레벨의 기준전압을 초과시에 응답하여 과진동 검출신호를 출력하는 제1비교부와, 상기 제1비교부의 출력을 상기 연속감지부의 계수시간 동안 지연하여 출력하는 지연회로와, 상기 지연회로로부터 지연출력되는 과진동 검출신호에 응답하여 상기 배타적 논리합 게이트로 단속경보신호를 출력하는 구동부로 구성함을 특징으로하는 진동감지기의 감지신호 출력 이중화 회로.
3. (정정)제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연속감지부는, 상기 진동감지기로부터 출력되는 펄스를 저역필터링하여 직류화하고, 상기 직류화된 감지전압이 미리 설정된 소정 레벨의 기준 전압을 초과시에 응답하여 과진동 검출신호를 출력하는 제2비교부와, 상기 제2비교부로부터 출력되는 과진동 검출신호에 의해 구동되어 소정시간 동안 인에이블 신호를 출력하는 타이머회로와, 상기 타이머회로로부터 출력되는 인에이블신호의 입력주기동안 상기 제2비교부로부터 출력되는 과진동 검출신호를 계수하고, 상기 계수된 값과 미리 설정된 기준 계수값을 비교하여 상기 계수된 값이 기준 계수값 이상일 경우에만 연속진동신호를 출력하는 카운터와, 상기 카운터로부터 출력되는 연속진동신호에 응답하여 상기 배타적 논리합 게이트의 또다른 단자로 연속경보신호를 공급하는 구동부로 구성함을 특징으로 하는 제2구동부로 구성함을 특징으로하는 진동감지기의 감지신호 출력 이중화 회로.
4. (삭제)