JPH0447674Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えばサーモパイルやサーミスタボ
ロメータなどのDC特性を有する検出器およびそ
れに接続されるプリアンプ系回路から出力される
検出信号が基準信号よりも大きいか小さいか、を
比較器により弁別する回路に係り、特に、その弁
別に用いられる比較器を有効利用することによつ
て、前記検出器およびプリアンプ系回路の温度ド
リフトを自動補正できるように構成した、全く新
規なドリフト補正機能付き検出値弁別回路に関す
る。

〔従来の技術〕

例えばサーモパイルによつて人の存否を検出し
ようとする場合、従来は、サーモパイルからの出
力をプリアンプを介して比較器の信号入力側に入
力する一方、その比較器の基準入力側には基準電
圧電源からの基準信号を入力することにより、前
記サーモパイルおよびプリアンプ系回路からの検
出信号が基準信号よりも大きいか小さいかを前記
比較器により弁別するという構成がとられ、比較
器の出力がハイレベルかローレベルかによつて人
が検出器の視野内に存在するかどうかの判断がな
される。

しかるに、サーモパイルというものは非常に温
度ドリフトを生じ易いものであるために、人が存
在しないにも拘わらず、そのサーモパイルおよび
プリアンプ系回路からの検出信号が基準信号より
も高くなつて比較器による弁別出力がレベル反転
してしまい、人が存在するという誤判断がなされ
ることが往々にして生じる。

このような温度ドリフトによる誤動作を防止す
るための従来手段としては、本来の検出器に加え
て感温素子（例えばサーミスタ）を併用し、この
サーミスタの温度信号でサーモパイルの出力信号
を割算するようにした温度補償回路が用いられて
いる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来手段のように格別な温
度補償回路を設けると、それだけ検出器自体が複
雑になるし、サーモパイルと感温素子との熱容量
の相違や設置位置の違い等から、サーモパイルの
出力と感温素子の出力との間に時間差が生じるた
めに、十分に温度ドリフトを補償できない。ま
た、サーモパイルの温度ドリフトの他に、そのサ
ーモパイルに接続されるプリアンプも独自の温度
特性を有しているが、前記温度補償回路ではこの
プリアンプの温度ドリフトも補償することはでき
ない。更に、感温素子とサーモパイルの温度特性
は一般に相違するために、温度補償回路自体が単
純な割算回路を用いて構成することはできず非常
に複雑な回路構成とならざるを得ない、等といつ
た多くの問題がある。

本考案は、かかる従来実情に鑑みてなされたも
のであつて、その目的は、上記したように問題点
の多い感温素子を用いることなく、検出器および
プリアンプの温度ドリフトを確実にかつ精度良く
補償することができる新規で有用なドリフト補正
機能付き検出値弁別回路を開発・提供せんとする
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するために、本考案に係るド
リフト補正機能付き検出値弁別回路は、DC特性
を有する検出器の出力側にこの検出器の出力を適
宜増幅して検出信号を出力するプリアンプを接続
すると共に、このプリアンプの出力側に比較器を
設け、この比較器の信号入力側に前記検出信号が
入力されるようにする一方、前記比較器の基準入
力側を、前記検出信号を一定時間遅延させて遅延
検出出力を出力する遅延器と前記遅延検出出力が
一方の入力として入力される加算器とを介して前
記プリアンプの出力側に接続し、さらに、前記検
出信号の立ち上がり電圧よりも大きいバイアス電
圧が前記比較器からの弁別出力に基づいて開閉制
御されるスイツチ手段を介して前記加算器の他方
の入力として入力されるように構成し、人が前記
検出器の検出視野内に存在しないときは、前記遅
延検出出力とバイアス電圧との加算値が前記比較
器の基準入力側に入力されるようにし、人が前記
検出器の検出視野内に存在するときは、遅延検出
出力のみが前記比較器の基準入力側に入力される
ようにしている。

〔作用〕

かかる特徴構成により発揮される作用は下記の
とおりである。

即ち、本考案に係るドリフト補正機能付き検出
値弁別回路によれば、後述する実施例の記載（特
に、その詳細な動作説明）からも明らかとなるよ
うに、検出器およびプリアンプ系回路からの現時
点における検出信号と一定時間過去の遅延検出信
号とを連続的に比較することによつて（つまり、
たとえ、検出器およびプリアンプ系回路からの検
出信号が温度ドリフトにより変動したとしても、
その検出信号と同様に追従変化する遅延検出信号
を比較器における基準信号として用いるようにし
ているから）、単に検出器のみならずそれに接続
されるプリアンプの温度ドリフトをも、常時精度
良く、しかも、非常に広い温度範囲にわたつて補
正することができる。また、前記のようにプリア
ンプも含めて温度ドリフトの補正を行うことがで
きるから、プリアンプとしてそれほど精度の高い
高価なものを使用しなくても済むようになり、非
常に経済的である。更に、本考案においては、特
に、比較器からの弁別出力をその基準入力側に帰
還するように構成しているため、検出器に本来の
入力が入力されたときのみに確実な弁別動作が行
われて、従来のように誤動作することがないか
ら、例えばサーモパイルなどによつて人の存否を
判別するような場合、非常に精度良くその判別を
行うことができる。

〔実施例〕

以下、本考案の具体的実施例を図面に基づいて
説明する。

第１図は、第１実施例であつて、本考案に係る
ドリフト補正機能付き検出値弁別回路を適用して
構成された人存否判別回路を示している。

この図において、１はDC特性を有する検出器
の一例としてのサーモパイル、２はその検出器１
の出力を適宜増幅するためのプリアンプであつ
て、その検出器１およびプリアンプ２系回路から
出力される検出信号は、比較器３の信号入力側
（−端子）３ａに直接的に入力されると共に、遅
延器４にも入力されるようにしてある。この遅延
器４は前記検出器１およびプリアンプ２系回路か
ら入力される検出信号を一定時間だけ遅延させた
遅延検出信号を出力するもので、その遅延検出信
号は加算器６の一方の入力となる。５はスイツチ
手段の一例としてのFETで、その出力は前記加
算器６の他方の入力となる。このスイツチ手段５
は常時は閉じていて、適宜の大きさに設定された
バイアス電圧V_sが前記加算器６の他方の入力側
に入力されるが、比較器３の出力がローレベルに
転ずると開くようにしてある。前記加算器６の出
力は比較器３の基準入力側（＋端子）３ｂに入力
されるようにしてある。

次に、上記のように構成されたドリフト補正機
能付き検出値弁別回路（人存否判別回路）の動作
について、第２図をも参照しながら説明する。

なお、この第２図において、イは、前記検出器
１およびプリアンプ２系回路から出力されて、比
較器３の信号入力側３ａに入力される検出信号を
示し、また、ロは、前記遅延器４からの遅延検出
信号を常時含んでいて、前記比較器３の基準入力
側３ｂに入力される基準信号を示しており、この
例では、前記検出信号イが、検出器１およびプリ
アンプ２系回路の温度ドリフトに起因して、図示
のように時間と共に上昇してゆく場合を表してい
る。

先ず、人が存在しない通常の状態でスイツチ手
段５が閉じている場合、バイアス電圧V_sは加算
器６に入力されて、遅延器４からの遅延検出信号
に加算されるので、比較器３の基準入力側３ｂに
入力される基準信号ロは、比較器３の信号入力側
３ａに入力される検出信号イよりも高くなつてい
る。また、この検出信号イは比較器３の−端子３
ａに、基準信号ロは＋端子３ｂに夫々加えられて
いるから、この人が検出視野内に存在しない場合
には、比較器３の弁別出力ハはハイレベルＨとな
つている。

次に、上記の状態から人が検出視野内に入る
と、検出信号イが立ち上がつて基準信号ロとの大
小関係が逆転して、比較器３の弁別出力ハはロー
レベルＬに転ずる。すると、スイツチ手段５が開
いてバイアス電圧V_sを切る。このため、基準信
号ロはバイアス電圧V_s分だけ減少する。このバ
イアス電圧V_sを検出信号イの立ち上がり電圧よ
りも若干大きく設定しておけば、遅延器４からの
遅延検出信号が検出信号イよりも一定時間遅れて
立ち上がつても、比較器３の弁別出力ハは極性を
変えることなくローレベルＬを維持する。

そして、検出視野内に人が存在しなくなつて検
出信号イが立ち下がると、基準信号ロとの大小関
係が再度逆転して、比較器３の弁別出力ハがハイ
レベルＨに復帰する。

つまり、前記検出器１およびプリアンプ２系回
路の温度ドリフトに起因して検出信号イが変動し
たとしても、基準信号ロもその検出信号イの変動
に追随して変動させるように構成し、しかも、検
出信号イの立ち上がり時直後および立ち下がり時
直後における誤動作が生じ易い期間には、比較器
３の弁別出力ハを利用することにより、検出信号
イと基準信号ロとを乖離させるように構成したこ
とによつて、温度ドリフトによる検出信号イの変
動にも拘わらず、比較器３からは精度良い弁別出
力が得られ、人の存否を正確に判別することがで
きるのである。

第３図は前記第２図に示す回路構成をより簡素
化した第２実施例を示し、比較器３からの弁別出
力をその基準入力側３ｂに直接帰還するようにし
た所謂シユミツトトリガー方式を用いている。こ
の場合には、比較器３による弁別出力におけるハ
イレベルＨとローレベルＬとの差電圧（Ｈ−Ｌ）
が前記実施例におけるバイアス電圧V_sに相当す
るから、その差電圧（Ｈ−Ｌ）を適当な大きさに
設定するようにする。このように構成したものの
動作も、前記第２図に示すものとほぼ同様である
ので、その説明は省略する。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案においては、DC
特性を有する検出器の出力側にこの検出器の出力
を適宜増幅して検出信号を出力するプリアンプを
接続すると共に、このプリアンプの出力側に比較
器を設け、この比較器の信号入力側に前記検出信
号が入力されるようにする一方、前記比較器の基
準入力側を、前記検出信号を一定時間遅延させて
遅延検出出力を出力する遅延器と前記遅延検出出
力が一方の入力として入力される加算器とを介し
て前記プリアンプの出力側に接続し、さらに、前
記検出信号の立ち上がり電圧よりも大きいバイア
ス電圧が前記比較器からの弁別出力に基づいて開
閉制御されるスイツチ手段を介して前記加算器の
他方の入力として入力されるように構成し、人が
前記検出器の検出視野内に存在しないときは、前
記遅延検出出力とバイアス電圧との加算値が前記
比較器の基準入力側に入力されるようにし、人が
前記検出器の検出視野内に存在するときは、遅延
検出出力のみが前記比較器の基準入力側に入力さ
れるようにしているので、検出器およびプリアン
プ系回路からの現時点における検出信号と一定時
間過去の遅延検出信号とを連続的に比較すること
により、つまり、たとえ検出信号が温度ドリフト
により変動したとしてもそれと同様に追従変化す
る遅延検出信号を比較器における基準信号として
用いることにより、単に検出器のみならずそれに
接続されるプリアンプの温度ドリフトをも、常時
精度良く、しかも、非常に広い温度範囲にわたつ
て補正することができ、また、前記のようにプリ
アンプも含めて温度ドリフトの補正を行うことが
できるから、プリアンプとしてそれほど精度の高
い高価なものを使用しなくても済み、更に、本考
案においては、特に、比較器からの弁別出力をそ
の基準入力側に帰還するように構成したことによ
つて、検出器に本来の入力が入力されたときのみ
に確実な弁別動作が行われて、従来のように誤動
作することがないから、例えばサーモパイルなど
によつて人の存否を判別するような場合、非常に
精度良くその判別を行うことができる、といつた
種々の優れた効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の具体的実施例を説明するための
ものであつて、第１図は第１実施例に係るドリフ
ト補正機能付き検出値弁別回路（人存否判別回
路）の回路構成図、第２図はその動作説明用タイ
ミングチヤートを示して、また、第３図は第２実
施例に係るドリフト補正機能付き検出値弁別回路
（人存否判別回路）の回路構成図を示している。 １……検出器、２……プリアンプ、３……比較
器、３ａ……信号入力側、３ｂ……基準入力側、
４……遅延器、５……スイツチ手段、６……加算
器、V_s……バイアス電圧。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. DC特性を有する検出器の出力側にこの検出器
   の出力を適宜増幅して検出信号を出力するプリア
   ンプを接続すると共に、このプリアンプの出力側
   に比較器を設け、この比較器の信号入力側に前記
   検出信号が入力されるようにする一方、前記比較
   器の基準入力側を、前記検出信号を一定時間遅延
   させて遅延検出出力を出力する遅延器と前記遅延
   検出出力が一方の入力として入力される加算器と
   を介して前記プリアンプの出力側に接続し、さら
   に、前記検出信号の立ち上がり電圧よりも大きい
   バイアス電圧が前記比較器からの弁別出力に基づ
   いて開閉制御されるスイツチ手段を介して前記加
   算器の他方の入力として入力されるように構成
   し、人が前記検出器の検出視野内に存在しないと
   きは、前記遅延検出出力とバイアス電圧との加算
   値が前記比較器の基準入力側に入力されるように
   し、人が前記検出器の検出視野内に存在するとき
   は、遅延検出出力のみが前記比較器の基準入力側
   に入力されるようにしたことを特徴とするドリフ
   ト補正機能付き検出値弁別回路。