KR970010930B1 - 오동작 방지 감지센서 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

오동작 방지 감지센서

제 1 도는 종래의 감지센서의 개략적인 회로도

제 2 도는 본 발명에 따른 오동작 방지 감지센서의 회로도

제 3 도는 제 2 도에 도시된 감지센서의 회로에서 처리되는 파형도로,

(a)는 1단 증폭기(12)의 출력 파형도이고,

(b)는 2단 증폭기(14)의 출력 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 실명

10 : 센서부 12 : 1단 증폭기

14 : 2단 증폭기 16 : 파형처리부

20 : 노이즈 억제회로 R1∼R5 : 저항

Dl, D2 : 다이오드 Cl, C2 : 커패시터

본 발명은 본 발명은 감지센서에 관한 것으로, 특히 태양광 또는 주위 온도 등과 같은 영향으로 인하여 센서부에서 발생되는 노이즈에 의한 감지센서의 오동작을 방지하도록 한 오동작 방지 감지센서에 관한 것이다.

일반적으로, 적외선은 가시광보다도 파장이 긴 전자파로서 그 파장은 0.72∼1,000μm의 범위에 있으며, 열진동하는 모든 물체로부터 적외선이 방사되고 있지만 시각으로는 이를 식별할 수가 없다. 한편, 사람의 체온은 36∼37。C 이므로 인체에서는 9∼10μm에 피크를 가진 원적외선이 방사되며, 400∼700。C로 가열된 물체에서는 중적외선이 방사되고 있다.

상기와 같은 파장의 빛을 검지하는 적외선 감지 센서는 양자형과 열형으로 대변되는데, 최근에는 고성능의 초전형 적외선 감지 센서가 널리 알려져 있다. 그리고 근접한 물체의 방향 판별 또는 사람의 이동방향 판별에 초전형(焦電形) 적외선 센서를 이용한 적외선 감지센서가 보편화되어 있으며, 이와 같은 적외선 감지센서는 초전형 적외선 센서부, 1단, 2단 증폭기를 갖는 2단 증폭부, 그리고 파형처리부로 이루어진다.

상기 초전형 적외선 센서부는 출력이 미약하므로 이 출력이 고이득 증폭기에 의하여 증폭시킨다. 상기 적외선 센서부의 출력을 증폭하는 2단증폭부는 첫째단이 고이득 차동증폭기로 동작하고 둘째단은 비교기로 동작한다.

상기와 같은 종래의 감지센서는 제 1 도에 도시되어 있는 바와 같이, 센서부(10)에서 감지되어 출력되는 검출선호는 고이득의 1단 증폭기(12)에서 증폭된다. 상기 1단 증폭기(12)에서 출력되는 증폭선호가 RC 필터(Rl, C1)를 통과하면 상기 증폭신호에 포함되어 있는 노이즈 성분이 필터링된다. 상기 RC 필터에서 출력되는 신호는 2단 증폭기(l4)를 거쳐 파형처리부(16)로 입력되어 파형처리된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 센서부에서 검출된 신호에는 주위온도 또는 바람등과 같은 영향에 의하여 발생되는 노이즈 성분이 포함되어 있고, 상기 노이즈 성분이 포함된 검출신호는 높은 이득으로 설계된 1단 증폭기에서 증폭되어 제 3 도 (a)와 같은 파형이 출력된다.

그러므로, 상기 1단 증폭기(12)의 출력 신호의 노이즈 성분이 RC필터에서 어느 정도 필터링이 되더라도 상기 센서부에서 연속적으로 노이즈 성분의 검출이 이루어진다면 로우패스필터인 상기 RC필터를 노이즈 성분이 통과하게 되고, 상기와 같은 노이즈 성분으로 인하여 감지센서는 오동작하게 되는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 주위 온도 등과 같은 영향으로 센서부에서 발생되는 노이즈를 차단함으로써, 감지센서의 오동작을 방지하도록 하는 오동작 방지 감지센서를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 감지센서의 오동작 방지회로를 제공함에 의하여 감지센서의 신뢰성 및 품질향상을 꾀함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상기 2단 증폭기인 비교기 바로 전단에 다수 개의 저항과 다이오드를 이용하여 노이즈 레벨을 설정하여 비교기로 입력되는 검출신호에 포함된 노이즈 성분을 억제하도록 하는 노이즈 억제회로를 마련함에 의한다.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제 2 도는 본 발명에 따른 감지센서의 오동작 방지회로로써, 본 발명의 오동작 방지 감지센서는, 적외선을 감지하는 센서부(10)에 상기 센서부(10)로부터 출력되는 검출신호를 증폭하도록 1단 증폭기(12)를 연결한다.

상기 1단 증폭기(12)에는 RC필터(R1, C1)를 통해 상기 RC필터(Rl, C1)로부터 출력되는 신호에 포함된 노이즈 성분을 차단하는 노이즈 억제회로(20)를 연결하고, 상기 노이즈 억제회로(20)에는 상기 노이즈 억제회로(20)로 부터 출력되는 신호를 비교 출력하는 비교기(14)를 연결하며, 상기 비교기(14)에는 파형처리부(16)를 연결한 구성으로 이루어진다.

상기 노이즈 억제회로(20)는 전압단(V1)에 저항(R2), 다이오드(D1, D2), 저항(R5)을 직렬연결하여 접지시키고, 상기 직렬연결된 두 개의 다이오드(D1, D2)에 직렬연결된 저항(R3, R4)을 병렬연결하고, 상기 두저항(R3, R4)의 접점에는 커패시터(C2)를 통해 접지시킨다. 상기 두 다이오드(D1, D2)의 접점에는 상기 RC필터(R1, C1)를 연결하고, 상기 다이오드(D1)의 애노드단자는 상기 2단 증폭기(14)의 비반전단자에 연결하며, 상기 다이오드(D2)의 캐소드 단자는 상기 2단 증폭기(14)의 반전단자에 연결하여 이루어진다.

상기 제 2 도에 도시된 점 A 및 점 B 에서의 전압이 거의 동일하게 되도록 설정하고 상기 두 저항(R, R5)의 저항치는 상대적으로 저항(R, R4)을 무시할 수 있을 정도로 상당히 큰 값으로 설정한다.

이하, 본 발명에 따른 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

제 2 도에 있어서, 센서부(10)에서 감지되어 출력되는 검출신호는 고이득의 1단 증폭기(12)에서 증폭된다. 그리고 상기 1단 증폭기(12)에서 출력되는 증폭신호는 RC필터(R1, C1)를 통과한 다음 노이즈 억제회로(20)로 입력된다.

상기 노이즈 억제회로(20)는 상기 RC필터에서 출력되는 선호의 레벨이 0.9V에서 2.1V 사이일 경우는 노이즈 레벨로 판단하여 상기 신호를 차단하고 2.1 이상이나 0.9 이하일 때만 출력이 일어나며, 상기 노이즈 억제회로(20)의 출력 신호는 비교기(14)를 거쳐 파형처리부(16)로 입력되어 파형처리된다.

본 발명의 주요지인 노이즈 억제회로(20)에 있어서, 전압단(V1)에서 공급되는 전압이 3V이고, 다이오드의 턴온전압이 0.6V이며, 그리고 저항(R3, R4)이 저항(R2, R5)에 비해 상대적으로 무시될 수 있는 정도의 저항치로 설정했을 경우에 상기 노이즈 억제회로(20)의 동작에 대하여 상술한다.

따라서, 상기 노이즈 억제회로(20)는 상기 저항(R3, R4)은 상대적으로 무시될 수 있는 정도의 저하치로 선정되므로 상기 전압단(V1)의 3V 전압은 저항(R2, R5)에 의해서 분배되어 제 2 도에 도시된 점 A 및 점 B에서의 전압은 l.5V로 거의 같게 된다. 이 때 상기 두 다이오드(D1, D2)의 접점 사이로 제 3 도(a)와 같은 전압이 인가하는 경우에, 상기 다이오드(D1)를 턴온시키기 위해서는 점 A의 전압이 1.5V보다 0.6V 낮은 0.9V 이하가 되어야 하고, 또한 상기 다이오드(D2)를 턴온시키기 위해서는 점 B의 전압 1.5V보다 0.6V 높은 2.1V 이상이 되어야 한다.

그러므로 상술한 바와같이 상기 두 다아오드(D1, D2)의 접점 사이로 인가되는 전압레벨 0.9∼2.1V 사이인 신호(제 3 (a)의 (나)일 경우에는 두 다이오드가 모두 오프되므로 상기 레벨을 갖는 신호를 노이즈 레벨로 판단하여 차단하게 되는 것이다.

만약, 상기 두 다이오드(D1, D2)의 접점 사이로 인가되는 전압 레벨 0.9∼2.1V 사이가 아니라 0.9V 이하 또는 2.1V 이상인 신호(제 3 도 (a)의 (가))일 경우에는 제3도 (b)와 같은 펄스가 비교기(14)로 출력하게 되는 것이다.

상술한 바와같은 본 발명은 태양광 또는 주위온도 등과 갇은 영향으로 인하여 센서부에서 발생돠는 노이즈에 의한 감지센서의 오동작을 방지하도록 하여 감지센서를 신뢰성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 품질향상을 달성할 수 있는 대단히 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 적외선을 감지하는 센서부(10)와, 상기 센서부(10)로부터 출력되는 검출신호를 증폭하는 1단 증폭기(12)와, 상기 1단 증폭기(12)로부터 출력되는 증폭신호를 필터링하는 RC필터(R1, C1)와, 상기 RC필터(Rl,C1)로부터 출력되는 신호를 비교출력하는 비교기(l4)와 상기 비교기(14)로부터 출력되는 펄스파를 처리하는 파형처리부(16)를 포함하는 감지센서에 있어서,

   상기 비교기(14) 바로 전단에 다수개의 저항과 다이오드(D1, D2)를 이용하여 노이즈 레벨을 설정하여 비교기(14)로 입력되는 검출신호에 포함된 노이즈 성분을 억제하도록 하는 노이즈 억제회로(20)를 구비함을 특징으로 하는 오동작 방지 감지 센서.
2. 제 1 항에 있어서 상기 노이즈 억제 회로(20)는 전압단(V1)에 저항(R2), 다이오드(D1, D2), 저항(R5)을 직렬연결하여 접시시키고, 상기 직렬연결된 두 개의 다이오드(D1, D2)에 직렬연결된 저항(R3, R4)을 병렬연결하며, 상기 두 저항(R3, R4)의 접점에는 커패시터(C2)를 통해 접지시키고, 또한 상기 두 다이오드(D1, D2)의 접점에는 상기 RC필터(R1, C1)를 연결하고, 상기 다이오드(D1)의 애노드단자는 상기 2단 증폭기(14)의 비반전단자에 연결하며, 상기 다이오드(D2)의 캐소드단자는 상기 2단자 증폭기(14)의 반전단자에 연결하여 이루어짐을 특징으로 하는 오동작 방지 감지 센서.