RU2504013C1 - Selective capacitive device for security alarm - Google Patents
Selective capacitive device for security alarm Download PDFInfo
- Publication number
- RU2504013C1 RU2504013C1 RU2012125319/08A RU2012125319A RU2504013C1 RU 2504013 C1 RU2504013 C1 RU 2504013C1 RU 2012125319/08 A RU2012125319/08 A RU 2012125319/08A RU 2012125319 A RU2012125319 A RU 2012125319A RU 2504013 C1 RU2504013 C1 RU 2504013C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- generator
- frequency amplifier
- signal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Burglar Alarm Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к техническим средствам охраны, а именно к электронным устройствам формирования сигнала тревожного извещения при приближении посторонних к охраняемому рубежу.The invention relates to technical means of protection, and in particular to electronic devices for generating an alarm signal when outsiders approach a guarded line.
Известны «Устройство для тревожной сигнализации емкостного типа» по патенту №2113729 от 03.05.1994 г., «Стабилизированное емкостное устройство для охранной сигнализации» по патенту №2395845 от 11.01.2009 г. Недостатками устройств является недостаточно высокая чувствительность.Known "Device for alarm capacitive type" according to patent No. 2113729 from 05/03/1994, "Stable capacitive device for security alarm" according to patent No. 2395845 from 01/11/2009. The disadvantages of the devices is not high enough sensitivity.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является «Селективное емкостное устройство для охранной сигнализации» по патенту №2443021 от 13.08.2010 г., которое было выбрано в качестве прототипа.The closest in technical essence to the claimed device is a "Selective capacitive device for burglar alarms" according to patent No. 2443021 from 08.13.2010, which was selected as a prototype.
Функциональная схема устройства-прототипа приведена на фиг.1, где приняты следующие обозначения:The functional diagram of the prototype device is shown in figure 1, where the following notation:
1 - генератор;1 - generator;
2 - буферный усилитель (элемент сопротивления);2 - buffer amplifier (resistance element);
3 - антенна-датчик;3 - antenna sensor;
4 - колебательный контур;4 - oscillatory circuit;
6 - полосовой фильтр;6 - band-pass filter;
7 - высокочастотный усилитель;7 - high-frequency amplifier;
8 - детектор;8 - detector;
9 - низкочастотный усилитель;9 - low-frequency amplifier;
11 - пороговый блок;11 - threshold block;
12 - исполнительный блок.12 - Executive unit.
Устройство-прототип содержит антенну-датчик 3, последовательно соединенные генератор 1, буферный усилитель 2, колебательный контур 4, полосовой фильтр 6, высокочастотный усилитель 7, детектор 8, низкочастотный усилитель 9, пороговый блок 11 и исполнительный блок 12, при этом антенна-датчик 3 подключена параллельно к колебательному контуру 4.The prototype device contains an
Устройство-прототип работает следующим образом. Генератор 1 работает на частоте, равной резонансной частоте колебательного контура 4. На эту же частоту настроен и полосовой фильтр 6. Поэтому выходной сигнал генератора 1 беспрепятственно проходит через колебательный контур 4 и полосовой фильтр 6 и поступает на вход высокочастотного усилителя 7, в котором происходит усиление этого сигнала до уровня, необходимого для работы детектора 8. Детектированный сигнал с выхода детектора 8 усиливается низкочастотным усилителем 9 и поступает на сигнальный вход порогового блока 11, на опорном входе которого установлено пороговое напряжение с уровнем, меньшим напряжения на сигнальном входе на величину Δ.The prototype device operates as follows. The
При приближении нарушителя увеличивается емкость между антенной-датчиком 3 и общим проводом, в результате чего увеличивается емкость колебательного контура 4 и изменяется его резонансная частота. Поэтому уровень сигнала генератора 1 на выходе колебательного контура 4 падает, вследствие чего падает также и уровень сигнала на сигнальном входе порогового блока 11, становясь меньше порогового напряжения. Это приводит к срабатыванию порогового блока 11, а вслед за ним и исполнительного блока 12, вырабатывающего сигнал тревожного извещения.As the intruder approaches, the capacitance between the
Недостатком устройства-прототипа является недостаточно высокая чувствительность.The disadvantage of the prototype device is not high enough sensitivity.
Задачей, решаемой при создании заявляемого устройства, является достижение технического результата в виде повышения чувствительности и надежности.The problem to be solved when creating the inventive device is to achieve a technical result in the form of increased sensitivity and reliability.
Для решения поставленной задачи в селективное емкостное устройство для охранной сигнализации, содержащее последовательно соединенные генератор, первый буферный усилитель и колебательный контур; последовательно соединенные полосовой фильтр, высокочастотный усилитель, детектор и низкочастотный усилитель; последовательно соединенные пороговый блок и исполнительный блок, антенну-датчик, подключенную параллельно колебательному контуру, согласно изобретению, введены второй буферный усилитель, вход которого соединен с выходом колебательного контура, а выход соединен с входом полосового фильтра; управляемый аттенюатор, сигнальный вход которого соединен с выходом низкочастотного усилителя, а выход - с сигнальным входом порогового блока; последовательно соединенные генератор постоянного напряжения и алгебраический сумматор, выход которого соединен с управляющим входом управляемого аттенюатора; пиковый детектор, вход которого подключен к выходу управляемого аттенюатора, а выход - ко второму входу алгебраического сумматора.To solve the problem in a selective capacitive device for burglar alarm, containing a series-connected generator, a first buffer amplifier and an oscillating circuit; a series-pass bandpass filter, a high-frequency amplifier, a detector, and a low-frequency amplifier; in series with a threshold unit and an actuator unit, an antenna sensor connected in parallel with an oscillating circuit, according to the invention, a second buffer amplifier is introduced, the input of which is connected to the output of the oscillating circuit and the output is connected to the input of the bandpass filter; controlled attenuator, the signal input of which is connected to the output of the low-frequency amplifier, and the output to the signal input of the threshold block; a dc voltage generator and an algebraic adder connected in series, the output of which is connected to the control input of the controlled attenuator; peak detector, the input of which is connected to the output of the controlled attenuator, and the output to the second input of the algebraic adder.
На фиг.2 приведена функциональная схема заявляемого устройства, где обозначено:Figure 2 shows the functional diagram of the inventive device, where indicated:
1 - генератор;1 - generator;
2 - первый буферный усилитель (элемент сопротивления);2 - the first buffer amplifier (resistance element);
3 - антенна-датчик;3 - antenna sensor;
4 - колебательный контур;4 - oscillatory circuit;
5 - второй буферный усилитель;5 - the second buffer amplifier;
6 - полосовой фильтр;6 - band-pass filter;
7 - высокочастотный усилитель;7 - high-frequency amplifier;
8 - детектор;8 - detector;
9 - низкочастотный усилитель;9 - low-frequency amplifier;
10 - управляемый аттенюатор;10 - controlled attenuator;
11 - пороговый блок;11 - threshold block;
12 - исполнительный блок;12 - executive unit;
13 - генератор постоянного напряжения;13 - DC voltage generator;
14 - алгебраический сумматор;14 - algebraic adder;
15 - пиковый детектор.15 - peak detector.
Заявляемое устройство содержит антенну-датчик 3, последовательно соединенные генератор 1, первый буферный усилитель 2, колебательный контур 4, второй буферный усилитель 5, полосовой фильтр 6, высокочастотный усилитель 7, детектор 8, низкочастотный усилитель 9, управляемый аттенюатор 10, пороговый блок 11 и исполнительный блок 12, при этом антенна-датчик 3 подключена параллельно к колебательному контуру 4, управляющий вход управляемого аттенюатора 10 соединен с выходом алгебраического сумматора 14, первый вход которого подсоединен к выходу генератора постоянного напряжения 13, а второй вход подсоединен к выходу пикового детектора 15, вход которого подключен к выходу управляемого аттенюатора 10.The inventive device comprises an
Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.
Генератор 1 работает на частоте, равной резонансной частоте колебательного контура 4. На эту же частоту настроен и полосовой фильтр 6. Поэтому выходной сигнал генератора 1 беспрепятственно проходит через колебательный контур 4 и полосовой фильтр 6 и поступает на вход высокочастотного усилителя 7, в котором происходит усиление этого сигнала до уровня, необходимого для работы детектора 8. Первый 2 и второй 5 буферные усилители предназначены для уменьшения влияния на параметры (резонансную частоту и добротность) колебательного контура 4 генератора 1 и полосового фильтра 6 соответственно. Детектированный сигнал с выхода детектора 8 усиливается низкочастотным усилителем 9 и поступает через управляемый аттенюатор 10 на сигнальный вход порогового блока 11, на опорном входе которого установлено пороговое напряжение с уровнем, меньшим напряжения на сигнальном входе на величину Δ. Управляемый аттенюатор 10 можно реализовать, например, на интегральной микросхеме АТ-635 фирмы М/А-СОМ.The
При приближении нарушителя увеличивается емкость между антенной-датчиком 3 и общим проводом, в результате чего увеличивается емкость колебательного контура 4 и изменяется его резонансная частота. Поэтому уровень сигнала генератора 1 на выходе колебательного контура 4 падает, а следовательно, падает также и уровень сигнала на сигнальном входе порогового блока 11, становясь меньше порогового напряжения. Это приводит к срабатыванию порогового блока 11, а вслед за ним и исполнительного блока 12, вырабатывающего сигнал тревожного извещения.As the intruder approaches, the capacitance between the
Для достижения максимальной чувствительности заявляемого устройства сигнальное напряжение на входе порогового блока 11 не должно значительно отличаться от напряжения порога. Однако, поскольку коэффициенты блоков 7, 8 и 9, через которые проходит сигнал генератора 1, прежде чем попадает на вход порогового блока 11, изменяются при изменении температуры окружающей среды, приходится увеличивать разницу между сигнальным напряжением и напряжением порога. Если этого не сделать, могут происходить ложные срабатывания охранного устройства.To achieve maximum sensitivity of the claimed device, the signal voltage at the input of the threshold unit 11 should not significantly differ from the threshold voltage. However, since the coefficients of
Пиковый детектор 15 предназначен для получения напряжения, пропорционального пиковым значениям детектируемого сигнала. Он отслеживает медленные изменения уровня сигнала, имеющие место при изменении температуры окружающей среды, и не реагирует на быстрые изменения уровня сигнала, вызванные, например, приближением человека, а алгебраический сумматор 14 определяет разность между уровнем сигнала с выхода пикового детектора 15 и уровнем опорного напряжения, вырабатываемого генератором постоянного напряжения 13.Peak detector 15 is designed to obtain a voltage proportional to the peak values of the detected signal. It monitors the slow changes in the signal level that occur when the ambient temperature changes, and does not respond to fast changes in the signal level caused, for example, by a person approaching, and the algebraic adder 14 determines the difference between the signal level from the output of the peak detector 15 and the level of the reference voltage, generated by a constant voltage generator 13.
Пиковый детектор 15 можно реализовать, применив обычный диодный детектор с большой постоянной времени (см. Н.И.Чистяков, В.М.Сидоров. Радиоприемные устройства, с.374. М., «Связь», 1974). Генератор постоянного напряжения 13 предназначен для получения стабильного постоянного напряжения и может быть реализован по одной из схем источника опорного напряжения (см. П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники, т.1. с.314. М., «Мир», 1983). Алгебраический сумматор 14 предназначен для алгебраического сложения двух и более напряжений. Для суммирования нескольких напряжений можно применить операционный усилитель в инвертирующем включении (См., например, У.Титце, К.Шенк. Полупроводниковая схемотехника, с.137. М., «Мир», 1983).Peak detector 15 can be implemented using a conventional diode detector with a large time constant (see N.I. Chistyakov, V. M. Sidorov. Radio receivers, p. 374. M., “Communication”, 1974). The DC voltage generator 13 is designed to obtain a stable DC voltage and can be implemented according to one of the reference voltage source circuits (see P. Horowitz, W. Hill. The Art of Circuit Engineering, vol. 1. p. 314. M., Mir, 1983). Algebraic adder 14 is designed for algebraic addition of two or more stresses. To summarize several voltages, an operational amplifier in an inverting switch can be used (see, for example, U. Titze, K. Schenk. Semiconductor circuitry, p.137. M., Mir, 1983).
Сигнал с выхода алгебраического сумматора 14 управляет затуханием управляемого аттенюатора 10, поддерживая выходной сигнал управляемого аттенюатора 10 на постоянном уровне. Благодаря постоянству этого сигнала, разницу Δ между сигнальным напряжением и напряжением порога можно сделать минимальной и повысить, таким образом, чувствительность предлагаемого устройства, не опасаясь при этом ложных срабатываний.The signal from the output of the algebraic adder 14 controls the attenuation of the controlled attenuator 10, maintaining the output of the controlled attenuator 10 at a constant level. Due to the constancy of this signal, the difference Δ between the signal voltage and the threshold voltage can be minimized and, thus, the sensitivity of the proposed device can be increased without fear of false positives.
Таким образом, введение в заявляемое устройство новых блоков и связей позволяет повысить чувствительность и надежность устройства.Thus, the introduction of the claimed device to new blocks and connections can improve the sensitivity and reliability of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012125319/08A RU2504013C1 (en) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | Selective capacitive device for security alarm |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012125319/08A RU2504013C1 (en) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | Selective capacitive device for security alarm |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012125319A RU2012125319A (en) | 2013-12-27 |
RU2504013C1 true RU2504013C1 (en) | 2014-01-10 |
Family
ID=49785755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012125319/08A RU2504013C1 (en) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | Selective capacitive device for security alarm |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2504013C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613759C1 (en) * | 2015-05-25 | 2017-03-21 | Федеральное Государственное Казённое Военное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" | Capacitive device for detecting intruder |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4742338A (en) * | 1985-05-17 | 1988-05-03 | Gec Avionics Limited | Intruder alarm system |
RU2010337C1 (en) * | 1991-06-10 | 1994-03-30 | Специальное научно-производственное объединение "Элерон" | Capacitive unit for guard system |
RU2050596C1 (en) * | 1992-09-18 | 1995-12-20 | Государственное предприятие "Специальное научно-производственное объединение "ЭЛЕРОН" | Guard signalling system |
US7482918B2 (en) * | 2005-01-10 | 2009-01-27 | May & Scofield Limited | Detection system and method for determining an alarm condition therein |
RU2414002C1 (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-10 | Закрытое акционерное общество "Микрос" | Security alarm device |
RU2443021C1 (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-20 | Владислав Петрович Соломеин | Selective capacitance-operated intrusion detector |
-
2012
- 2012-06-18 RU RU2012125319/08A patent/RU2504013C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4742338A (en) * | 1985-05-17 | 1988-05-03 | Gec Avionics Limited | Intruder alarm system |
RU2010337C1 (en) * | 1991-06-10 | 1994-03-30 | Специальное научно-производственное объединение "Элерон" | Capacitive unit for guard system |
RU2050596C1 (en) * | 1992-09-18 | 1995-12-20 | Государственное предприятие "Специальное научно-производственное объединение "ЭЛЕРОН" | Guard signalling system |
US7482918B2 (en) * | 2005-01-10 | 2009-01-27 | May & Scofield Limited | Detection system and method for determining an alarm condition therein |
RU2414002C1 (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-10 | Закрытое акционерное общество "Микрос" | Security alarm device |
RU2443021C1 (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-20 | Владислав Петрович Соломеин | Selective capacitance-operated intrusion detector |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613759C1 (en) * | 2015-05-25 | 2017-03-21 | Федеральное Государственное Казённое Военное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" | Capacitive device for detecting intruder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012125319A (en) | 2013-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110043279A1 (en) | Electronic volume circuit | |
JP2009266212A (en) | Microwave sensor apparatus and microwave sensor system | |
MY168713A (en) | Metallic conductor disturbance detection device and method | |
KR102120926B1 (en) | Rf transceiver and operating method thereof | |
RU2504013C1 (en) | Selective capacitive device for security alarm | |
US3810137A (en) | Tornado warning device | |
RU2613759C1 (en) | Capacitive device for detecting intruder | |
US3828335A (en) | Radio-wave detector for discovering the movement of persons or objects in a confined space | |
US10021491B2 (en) | Frequency modulated microphone system | |
RU2740348C1 (en) | Capacitive target sensor for fuse | |
RU2443021C1 (en) | Selective capacitance-operated intrusion detector | |
KR20180092706A (en) | Envelope detector circuit | |
RU79348U1 (en) | CAPACITY TYPE DEVICE FOR SECURITY ALARMS | |
RU2297671C2 (en) | Capacity adaptive guarding system | |
RU2419159C2 (en) | Resonant capacitance device for security alarm | |
US3379994A (en) | Acoustic intruder detection systems | |
US3461391A (en) | Electronic signal amplitude limiter | |
US2810023A (en) | Electric piezoid amplifiers | |
RU2325701C1 (en) | Device for detection of secured space invasion | |
JP2017058331A (en) | Sensing circuit and infrared detection device with the same | |
US10630196B2 (en) | Apparatus for converting an electrical power of electromagnetic wave into a DC electrical voltage signal | |
RU2050596C1 (en) | Guard signalling system | |
Basha et al. | A novel hidden camera destroyer to avoid un-lawful activity | |
RU144364U1 (en) | STAND-ALONE SMOKE FIRE DETECTOR | |
SU847265A1 (en) | Threshold device |