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    一种 红外 探测 系统
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110097824.1

    申请日:

    2011.04.19

    公开号:

    CN102253421A

    公开日:

    2011.11.23

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):G01V 8/10申请日:20110419授权公告日:20130612终止日期:20160419|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01V 8/10申请日:20110419|||公开
    IPC分类号: G01V8/10 主分类号: G01V8/10
    申请人: 无锡辐导微电子有限公司
    发明人: 冯向光; 孙海; 顾奇龙
    地址: 214125 江苏省无锡市滨湖区震泽路科教产业园8号楼4楼
    优先权:
    专利代理机构: 无锡互维知识产权代理有限公司 32236 代理人: 王爱伟
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110097824.1

    授权公告号:

    |||102253421B||||||

    法律状态公告日:

    2017.06.09|||2013.06.12|||2012.01.04|||2011.11.23

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明揭露了一种红外探测系统,所述系统包括信号产生???,产生一基准信号,所述基准信号隔预定空闲时长包含预定工作时长的固定占空比的脉冲信号;红外发射???,利用所述基准信号激励红外发光二极管发出红外线;红外接收???,利用红外接收二极管接收红外线以获得目标信号;接收放大???,放大所述目标信号;和信号识别???,每隔预定空闲时长采样一个预定工作时长内的所述目标信号以获得一系列采样点,将对应于所述脉冲信号内每个周期内正脉冲的采样点和对应于所述脉冲信号内每个周期内负脉冲的采样点分别输入积分电路,然后判断所述积分电路的输出电压值是否超过预定阀值,当超过预定阀值时,判定探测到物体并输出判断结果。

    权利要求书

    1.一种红外探测系统,其特征在于,其包括:
    信号产生???,产生一基准信号,所述基准信号隔预定空闲时长包含预
    定工作时长的固定占空比的脉冲信号;
    红外发射???,利用所述基准信号激励红外发光二极管发出红外线;
    红外接收???,利用红外接收二极管接收红外线以获得目标信号;
    接收放大???,放大所述目标信号;和
    信号识别???,每隔预定空闲时长采样一个预定工作时长内的所述目标
    信号以获得一系列采样点,将对应于所述基准信号内每个正脉冲的采样点和
    对应于所述基准信号内每个负脉冲的采样点分别输入积分电路,然后判断所
    述积分电路的输出电压值是否超过预定阀值,当超过预定阀值时,输出代表
    判定探测到物体的判断结果,当未超过预定阀值时,输出代表未探测到物体
    的判断结果。
    2.根据权利要求1所述的红外探测系统,其特征在于,所述信号产生
    ??榘龀逍藕派赡?楹突夹藕派赡??,
    脉冲信号生成???,生成一固定占空比的脉冲信号;和
    基准信号生成???,隔预定空闲时长采样预定工作时长的所述脉冲信号
    以生成基准信号。
    3.根据权利要求2所述的红外探测系统,其特征在于,所述基准信号
    生成??榘ǚ讲ㄐ藕派傻ピ突夹藕派傻ピ?,
    所述方波信号生成单元将高频的所述脉冲信号分频为低频的方波信号;

    所述基准信号生成单元隔预定空闲时长采样预定工作时长的所述方波
    信号以生成基准信号。
    4.根据权利要求2所述的红外探测系统,其特征在于,所述信号产生
    ??榛拱ú裳藕派赡??,所述采样信号生成??樯刹裳藕?,所述
    采样信号内包括正脉冲,且所述采样信号内的正脉冲对应于所述基准信号内
    的正脉冲和/或负脉冲,所述采样信号内的正脉冲长度小于或等于基准信号内
    的正脉冲和/或负脉冲长度。
    5.根据权利要求2所述的红外探测系统,其特征在于,所述信号生成
    ??榛拱ㄅ卸闲藕派赡??,所述判断信号生成??樯膳卸闲藕?,所述
    判断信号内包括正脉冲,所述判断信号内的正脉冲对应时刻属于区间(A,
    A+T),所述A为每个预定工作时长的末时刻,所述T为所述预定空闲时长
    的时间长度。
    6.根据权利要求1至5任一所述的红外探测系统,其特征在于,所述
    信号识别??榘ㄐ藕挪裳??、积分解码??楹徒饴肱卸夏??,
    信号采样???,根据采样信号采样所述目标信号得到采样点,所述采样
    点按照采样顺序依次包括奇数采样点和偶数采样点;
    积分解码???,包括一积分电路,所述积分电路包括有两个输入端,其
    中一个输入端接收所述奇数采样点,另一个输入端接收偶数采样点;和
    解码判断???,判断所述积分电路的输出电压值是否达到预定阀值,如
    果达到预定阀值,则判定探测到物体;如果未达到预定阀值,则判定未探测
    到物体。
    7.根据权利要求6所述的红外探测系统,其特征在于,所述信号采样
    ??楦莶裳藕挪裳瞿勘晷藕虐ǎ?br />
    在所述采样信号为正脉冲时,采样所述目标信号。
    8.根据权利要求6所述的红外探测系统,其特征在于,所述解码判断
    ??樵谒雠卸闲藕盼龀迨?,判断所述积分电路的输出电压值是否达到
    预定阀值。
    9.根据权利要求6所述的红外探测系统,其特征在于,所述积分电路
    为差分积分电路,所述差分积分电路包括两个输入端和两个输出端,所述输
    出电压值为两个输出端的电压差值。
    10.根据权利要求1所述的红外探测系统,其特征在于,所述红外发射
    ??榱雍焱夥⒐舛芎退龊焱饨邮漳?榱雍焱饨邮斩?,所述红
    外发光二极管和红外接收二极管按照红外反射或者红外对射的方位安置,当
    采用红外对射方位安置时,所述信号识别??樵谒龌值缏返氖涑龅缪怪?br />未超过预定阀值时,判定探测到物体。

    说明书

    一种红外探测系统

    【技术领域】

    本发明涉及红外探测领域,特别涉及一种集成度高、功耗小的红外探测
    系统。

    【背景技术】

    主动式红外探测设备,是一种通过主动发出红外线,然后接收物体反射
    回的红外线进行探测的红外探测设备。传统主动式红外探测设备的缺点是抗
    干扰能力很弱,在探测或者工作环境变化的情况下,比如探测环境受光照影
    响、工作环境不同温度差异等,都会引起所述主动式红外探测设备探测能力
    大大下降的情况,因为此时所述主动式红外探测设备接收到的红外线不仅包
    含主动发出的红外线,还包括外界的红外线。

    对于传统的主动式红外探测设备,现有一种方案是对其发射的红外线进
    行调制处理,然后再将反射回的红外线进行解调。这样就可以大大加强所述
    主动式红外探测设备的抗干扰能力。对所述红外线进行调制解调的过程,也
    可以理解为将某种基准信号加载在所述红外线上传播,以利用所述基准信号
    识别所述红外线的过程,采用这种方案可以排除掉外界红外线对主动式红外
    探测设备的干扰。但是这种方案需要相应的编码解码装置来生成所述基准信
    号和识别所述基准信号。对于主动式红外探测设备的一些应用环境中,比如
    在卫浴系统中的红外感应式洗手设备、红外感应式冲水设备,需要成本低廉、
    功耗较小和结构简单的编码解码装置,而现有技术中的编码解码装置大多数
    都不适合此类应用。

    另一方面,现有的主动式红外探测设备通常包括多个分离元件,譬如包
    括音频解码系统、运算放大器系统、MCU和功率管等等。最终的产品体积
    比较大,集成度不高,对于一些应用环境狭小或者对集成度要求较高的场合
    不具备良好的适用性。

    因此,亟待提出一种先进的、可以克服上述缺点的技术方案。

    【发明内容】

    本发明的目的在于提供一种具有抗干扰能力和容错能力强、成本低廉、
    功耗较小和集成度较高的红外探测系统。

    为了达到本发明的目的,本发明提供一种红外探测系统,所述系统包括:
    信号产生???,产生一基准信号,所述基准信号隔预定空闲时长包含预定工
    作时长的固定占空比的脉冲信号;红外发射???,利用所述基准信号激励红
    外发光二极管发出红外线;红外接收???,利用红外接收二极管接收红外线
    以获得目标信号;接收放大???,放大所述目标信号;和信号识别???,每
    隔预定空闲时长采样一个预定工作时长内的所述目标信号以获得一系列采
    样点,将对应于所述基准信号内每个正脉冲的采样点和对应于所述基准信号
    内每个负脉冲的采样点分别输入积分电路,然后判断所述积分电路的输出电
    压值是否超过预定阀值,当超过预定阀值时,输出代表判定探测到物体的判
    断结果,当未超过预定阀值时,输出代表未探测到物体的判断结果。

    进一步地,所述信号产生??榘龀逍藕派赡?楹突夹藕派赡?br />块,脉冲信号生成???,生成一固定占空比的脉冲信号;和基准信号生成模
    块,隔预定空闲时长采样预定工作时长的所述脉冲信号以生成基准信号。

    进一步地,所述基准信号生??榘ǚ讲ㄐ藕派傻ピ突夹藕派?br />单元,所述方波信号生成单元将高频的所述脉冲信号分频为低频的方波信
    号;和所述基准信号生成单元隔预定空闲时长采样预定工作时长的所述方波
    信号以生成基准信号。

    进一步地,所述信号产生??榛拱ú裳藕派赡??,所述采样信号
    生成??樯刹裳藕?,所述采样信号内包括正脉冲,且所述采样信号内的
    正脉冲对应于所述基准信号内的正脉冲和/或负脉冲,所述采样信号内的正脉
    冲长度小于或等于基准信号内的正脉冲和/或负脉冲长度。

    进一步地,所述信号生成??榛拱ㄅ卸闲藕派赡??,所述判断信号
    生成??樯膳卸闲藕?,所述判断信号内包括正脉冲,所述判断信号内的正
    脉冲对应时刻属于区间(A,A+T),所述A为每个预定工作时长的末时刻,
    所述T为所述预定空闲时长的时间长度。

    进一步地,所述信号识别??榘ㄐ藕挪裳??、积分解码??楹徒饴?br />判断???,信号采样???,根据采样信号采样所述目标信号得到采样点,所
    述采样点按照采样顺序依次包括奇数采样点和偶数采样点;积分解码???,
    包括一积分电路,所述积分电路包括有两个输入端,其中一个输入端接收所
    述奇数采样点,另一个输入端接收偶数采样点;和解码判断???,判断所述
    积分电路的输出电压值是否达到预定阀值,如果达到预定阀值,则判定探测
    到物体;如果未达到预定阀值,则判定未探测到物体。

    进一步地,所述信号采样??楦莶裳藕挪裳瞿勘晷藕虐ǎ?br />

    在所述采样信号为正脉冲时,采样所述目标信号。

    进一步地,所述解码判断??樵谒雠卸闲藕盼龀迨?,判断所述积
    分电路的输出电压值是否达到预定阀值。

    进一步地,所述积分电路为差分积分电路,所述差分积分电路包括两个
    输入端和两个输出端,所述输出电压值为两个输出端的电压差值。

    进一步地,所述红外发射??榱雍焱夥⒐舛芎退龊焱饨邮漳??br />连接红外接收二极管,所述红外发光二极管和红外接收二极管按照红外反射
    或者红外对射的方位安置,当采用红外对射方位安置时,所述信号识别???br />在所述积分电路的输出电压值未超过预定阀值时,判定探测到物体。

    与现有技术相比,本发明提供的红外探测系统利用积分电路来完成解码
    过程,实现时不需要太多的复杂器件,具有结构简单和成本低廉的特点,同
    时由于所述正脉冲在基准信号内所占有的时间较少,当使用所述基准信号来
    激励发射红外线时,可以节省很多能量,所以本发明同时具有功耗较小的特
    点。而且当所述预定工作时长内包含很多个周期的脉冲信号时,具有良好的
    抗干扰能力和容错能力。

    【附图说明】

    结合参考附图及接下来的详细描述,本发明将更容易理解,其中同样的
    附图标记对应同样的结构部件,其中:

    图1为本发明的一个实施例中的红外探测系统的结构方框图;

    图2为本发明的一个实施例中的信号产生??榈慕峁狗娇蛲?;

    图3A-图3D分别为本发明的一个实施例中的脉冲信号、基准信号、另
    一种基准信号和普通的目标信号;

    图4为本发明的一个实施例中的基准信号、目标信号、高频信号、采样
    信号和判断信号的波形示意图;

    图5为本发明的一个实施例中的基准信号生成??榈慕峁狗娇蛲?;

    图6为本发明的一个实施例中的信号识别??榈慕峁狗娇蛲?;和

    图7为本发明的一个实施例中的差分积分电路的结构示意图。

    【具体实施方式】

    为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图
    和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

    请参考图1,其示出了本发明的一个实施例中的红外探测系统100的结
    构方框图。所述红外探测系统100包括信号产生???10、红外发射???20、
    红外接收???30、接收放大???40和信号识别???50。

    信号产生???10产生用于调制红外线的基准信号,所述基准信号隔预
    定空闲时长包含预定工作时长的固定占空比的脉冲信号。也即所述基准信号
    内包含若干段空闲信号和工作信号,所述空闲信号和工作信号互相隔开,所
    述工作信号内包括若干个周期的脉冲信号,一个周期的脉冲信号内包括正脉
    冲和负脉冲。在一个实施例中,所述基准信号可以参考图3B中所示的基准
    信号B,所述基准信号B每隔100ms的预定空闲时长包含30ms的预定工作
    时长的方波信号,所述方波信号的周期为10ms。

    红外发射???20利用所述基准信号激励红外发光二极管发出红外线。
    所述红外探测系统100外部通常包含有信号输出端子(也称引脚),通过所
    述信号输出端子连接红外发光二极管后,利用所述信号输出端子输出所述基
    准信号以激励所述红外发光二极管发出包含所述基准信号信息的红外线。具
    体的,所述信号输出端子还通过可调电阻来连接红外发光二极管(未具体示
    出)。其中可调电阻可以用来调节所述红外发射???20的发射功率,从而
    调节所述红外探测系统100的探测距离。

    红外接收???30利用红外接收二极管接收红外线以获得目标信号。所
    述红外接收二极管与所述红外发光二极管通常为红外对管,在安装设置时通
    常也并列排布,以便易于接收到物体反射回的红外线信号。所述红外探测系
    统100外部通?;拱行藕攀淙攵俗?,所述红外接收二极管通常通过电阻
    与所述信号输入端子相连(未具体示出)。此时,所述红外接收???30即
    可利用红外接收二极管接收红外线以获得目标信号。

    接收放大???40放大所述目标信号。所述接收放大???40可以为场
    效应管、运算放大器或者多级放大电路中的一种。用于将所述目标信号放大
    输出后传输给所述信号识别???50,由于信号放大技术为本领域技术人员
    所熟知的内容,可以若干不同的实现方式,在此不再累述。

    信号识别???50每隔预定空闲时长采样一个预定工作时长内的所述目
    标信号以获得一系列采样点,将对应于所述基准信号内每个正脉冲的采样点
    和对应于所述基准信号内每个负脉冲的采样点分别输入积分电路,然后判断
    所述积分电路的输出电压值是否超过预定阀值,当超过预定阀值时,判定探
    测到物体并输出判断结果。

    由于积分电路具有将两个输入端之间的电压差值累积并放大输出的作
    用,故可以对每次输入的采样点之间的电压差值进行累积并放大输出,如果
    所述目标信号为所述基准信号的反射信号,则所述对应于所述脉冲信号内每
    个周期内正脉冲的采样点和对应于所述脉冲信号内每个周期内负脉冲的采
    样点之间存在着较为明显的电压差值,经过若干个周期的累计,所述积分电
    路的输出电压值将会超过预定阀值,即可判定所述红外探测系统探测到了物
    体。

    应当认识到,一方面,所述红外探测系统100产生的基准信号并不是连
    续的信号,而是间歇性的信号,由于主动式红外探测装置中的功耗主要是发
    射红外线造成的,反而系统的功耗相对而言非常小。每当基准信号为正脉冲
    时将发射较强的红外线会造成较大的功耗,如果所述基准信号内的正脉冲较
    少,那么就会减少功耗,所以采用间隔一段空闲时长发射一段脉冲信号的方
    式可以获得较低的功耗。但是所述基准信号内的空闲时长也不适宜太长,以
    免单位时间内发射的红外线太少,而导致应用所述红外探测系统的主动式红
    外探测装置的反应速度给用户“迟钝”的感觉,通常所述空闲时长可以取
    100ms-300ms,当然不同的实施例中所述预定空闲时长可以是其他值。另一
    方面,在实际应用中,所述一个预定工作时长内包括的若干个周期的脉冲信
    号是指几十个或者几百个,以使所述积分电路能够积累到足够多的电压差值
    为准,图示中一段脉冲信号内只包含三个或者几个脉冲只是为了便于画图和
    便于理解。

    再一方面,所述红外探测系统100识别目标信号是否是基准信号的反射
    信号时,是根据基准信号的每段预定工作时长中成对出现的正脉冲和负脉冲
    之间存在较为明显的电压差值这个特点来利用积分电路进行识别。当然对于
    包含很多正脉冲和负脉冲的基准信号来讲,并不严格要求每段预定工作时长
    中正脉冲和负脉冲都是成对出现的,此点不应当成为制约本发明的?;し段?br />的理由。由于一个预定工作时长内包括若干个周期的脉冲信号是指几十个或
    者几百个,即便目标信号中发生了一定程度的失真和变形,也不会对最终判
    断结果造成大的影响,故所述红外探测系统100具有非常强的抗干扰能力。

    为了便于描述本发明的各个方面,下文将对所述红外探测系统100的各
    个??榛蛘咚蹈鞲龇矫娼邢晗傅孛枋?。

    请参考图2,其示出了本发明的一个实施例中的信号产生???10的结
    构方框图。所述信号产生???10包括脉冲信号生成???12、基准信号生
    成???14、采样信号生成???16和判断信号生成???18。所述采样信
    号用于帮助所述信号识别???50对目标信号进行采样,所述判断信号用于
    帮助所述信号识别???50在合适的时刻判断所述积分电路的输出电压值。

    所述脉冲信号生成???12生成一固定占空比的脉冲信号。所述固定占
    空比的脉冲信号的产生有很多种方法,比如可以利用一电压比较器将正弦波
    变为方波,又或在一有源晶振内部加入整形电路以输出脉冲,还可以利用环
    路振荡器产生脉冲等等。在具体的实施例中,所述脉冲信号生成???12可
    以是环路振荡器直接产生的是高频信号,所述高频信号的波形可以参考图4
    中波形C所示。当然,现有技术中用于产生固定占空比的脉冲信号的任何方
    法都可以采用。

    所述基准信号生成???14包括方波信号生成单元502和基准信号生成
    单元504。所述方波信号生成单元502用于将所述高频信号分频而产生方波
    信号,所述基准信号生成单元504隔预定空闲时长采样预定工作时长的所述
    方波信号以生成基准信号。也即所述基准信号内包含若干段空闲信号和工作
    信号,所述空闲信号和工作信号互相隔开,所述工作信号内包括若干个周期
    的脉冲信号,一个周期的脉冲信号内包括正脉冲和负脉冲。应当认识到,所
    述基准信号的具体形式可以自由设定,也就是说,所述基准信号中间隔的每
    个预定空闲时长可以为等长或不等长的时间长度,间隔的每个预定工作时长
    也可以为等长或不等长的时间长度,但是在优选地实施例中,所述预定空闲
    时长大于等于所述预定工作时长。譬如,在一个实施例中,所述脉冲信号生
    成???12生成的是周期恒定为10ms的方波,所述基准信号生成???14
    每隔100ms的空闲时长采样30ms的工作时长的方波信号以生成基准信号,
    如图3B所示。在另一个实施例中,所述脉冲信号生成???12生成的是周
    期恒定为8ms的方波,所述基准信号生成???14隔100ms的空闲时长采样
    40ms的工作时长的方波信号后,隔200ms的空闲时长再采样24ms的工作时
    长的方波信号;然后又隔100ms的空闲时长采样40ms的工作时长的方波信
    号后,隔200ms的空闲时长再采样24ms的工作时长的方波信号以形成基准
    信号,如图3C所示。

    所述基准信号被产生后用于主动式红外探测装置中调制红外线,所述红
    外线被物体反射并接收回主动式红外探测装置后,将会发生一定的衰减、移
    相和被干扰,譬如电路器件的干扰因素,具体的接收到的目标信号可能如图
    4中所示信号B,(此处假设所述基准信号采用的是图4中所示信号A,图4
    中所述信号A为图3B所示基准信号的一个预定工作时长内的波形示意)。

    为了能够尽可能精确地采样所述目标信号。所述采样信号生成???16
    用于生成采样信号,所述采样信号可以帮助所述信号识别???50从目标信
    号中提取尽量有效的采样点而减少衰减和干扰对采样结果的影响。在一个实
    施例中,所述采样信号生成???16根据所述高频信号生成采样信号,所述
    采样信号内的正脉冲对应于所述基准信号内的正脉冲和/或负脉冲。由于所述
    高频信号的周期为所述方波信号的周期的二分之一、四分之一、八分之一或
    者十六分之一等,故所述采样信号的正脉冲长度也为所述基准信号内的正脉
    冲长度的二分之一、四分之一、八分之一或者十六分之一等。比如在一个实
    施例中,所述脉冲信号是所述脉冲信号生成???12生成的方波信号,所述
    高频信号的频率为方波信号的频率的八分之一,如图4中所示信号C,而所
    述采样信号根据所述高频信号生成,所述采样信号中的每个正脉冲都与所述
    基准信号中的正脉冲和负脉冲对应,如图4中所示信号D。

    同理地,所述判断信号生成???18与所述采样信号生成???16类似,
    用于生成一个判断信号,如图4中所示信号E,所述判断信号的每个正脉冲
    都与预定工作时长的末时刻对应,可以略微靠后但是应当在下一次预定工作
    时长来临以前,比如所述判断信号的时刻属于区间(A,A+T),所述A为
    每个预定工作时长的末时刻,所述T为所述预定空闲时长的时间长度。这是
    因为,此时一个预定工作时长内的采样点通常都已经输入给积分电路,可以
    认为积分电路的输出电压值已经累积到了合适的程度(实际应用中,一个预
    定工作时长内的脉冲个数为几十个或者几百个)。

    请继续参考图6,其示出了本发明的一个实施例中的信号识别???50
    的结构方框图。所述信号识别???50包括信号采样???52、积分解码模
    块154和解码判断???56。

    所述信号采样???52根据采样信号采样所述目标信号以得到采样点,
    具体地,所述信号采样???52在所述采样信号为正脉冲时,采样所述目标
    信号以获得一系列的采样点,所述采样点按照采样顺序依次包括奇数采样点
    和偶数采样点。由于所述采样信号内包括正脉冲,且所述采样信号内的正脉
    冲对应于所述基准信号内的正脉冲和/或负脉冲。此时得到的一系列的采样点
    中,奇数采样点恰好对应于基准信号内的正脉冲,而偶数采样点恰好对应于
    基准信号内的负脉冲。

    所述积分解码???54包括一积分电路,所述积分电路包括有两个输入
    端,其中一个输入端接收所述奇数采样点,另一个输入端接收偶数采样点。
    在本实施例中,所述积分电路可以为图7所示的差分积分电路700。所述差
    分积分电路700包括两个输入端和两个输出端,所述两个输入端包括正输入
    端701和负输入端702,其中正输入端701接收对应于正脉冲的采样点,负
    输入端702接收对应于负脉冲的采样点。所述两个输出端包括第一输出端707
    和第二输出端704,所述正输入端701通过第一电容C1接地,所述负输入端
    702通过第二电容C2接地,所述正输入端701和第一输出端703之间通过第
    三电容C3相连,所述负输入端702和第二输出端704之间通过第四电容C4
    相连。当对应于正脉冲的采样点和对应于负脉冲的采样点以成对地方式分别
    输入所述两个输入端时,所述正输入端701将一个对应于正脉冲的采样点的
    电压储能在所述第一电容C1,所述负输入端702将一个对应于正脉冲的采样
    点的电压储能在所述第二电容C2,当正输入端701接收到的电压值大于所述
    负输出端702接收到的电压值时,所述第一输出端703放大输出两个电压值
    的差值,并且将所述差值和所述第一电容C1上的电压累积在所述第三电容
    C3上,所述第二输出端704放大输出两个电压值的差值,并且将所述差值和
    所述第二电容C2上的电压累积在所述第四电容C4上;具体表现为,随着符
    合基准信号特征的目标信号的采样点的输入,所述第一输出端703输出的电
    压值越来越高,所述第二输出端704输出的电压值越来越低;最终,多对对
    应于正脉冲的采样点和对应于负脉冲的采样点输入所述差分积分电路700
    后,所述第一输出端703和第二输出端704之间的电压差值代表按照一定的
    放大倍率累积输出的两个输入端的电压差值的积分。

    所述解码判断???56判断所述积分电路的输出电压值是否达到预定阀
    值,如果达到预定阀值,则判定所述目标信号符合基准信号的特征;如果未
    达到预定阀值,则判定所述目标信号不符合基准信号的特征。

    具体地,所述解码判断???56在所述判断信号为正脉冲时,判断所述
    积分电路的输出电压值是否达到预定阀值。此时,如果目标信号是不包含所
    述基准信号的杂乱信号,比如类似于图3D中所示的目标信号,则所述差分
    积分电路700的两个输出端的电压不会超过预定阀值,这是因为杂乱信号中
    采样的奇数采样点和偶数采样点之间并不存在固定的电压差,故所述差分积
    分电路700即便是累积每对奇数采样点和偶数采样点之间的电压差值,也不
    会超过预定阀值。而如果接收到的所述目标信号为图4中所示信号B,则所
    述差分积分电路700的两个输出端的电压会超过预定阀值。这是因为对于每
    对奇数采样点和偶数采样点之间都会存在电压差值,即便有很少几对奇数采
    样点和偶数采样点之间因为干扰或者衰减等原因导致不存在电压差值或者
    存在很小的电压差值,但是将所有奇数采样点和偶数采样点之间的电压差值
    累积起来后,仍然可以超过预定阀值。所以当所述差分积分电路700的输出
    电压值未达到预定阀值时,则判定所述目标信号不符合基准信号的特征;当
    所述差分积分电路700的输出电压值达到预定阀值时,则判定所述目标信号
    符合基准信号的特征。此处所述的差分积分电路的输出电压值是指所述差分
    积分电路700的两个输出端之间的电压差值。对于所述基准信号中的每段预
    定工作时长进行一次判断,并在判断信号过后的时间到下一次预定工作时长
    来临之前复位所述差分积分电路700,以便对下一次预定工作时长对应段的
    目标信号重复上述判断过程。

    以所述基准信号为图3B所示的基准信号B为例,所述基准信号B其实
    是一个周期为(预定空闲时长+预定工作时长)=130ms的周期信号,而对于
    所述基准信号B的每个周期,所述解码判断???56都会判断一次是否探测
    到物体,当探测到物体时,可以通过所述红外探测系统100外部包括的判断
    结果输出端子输出相应的信号,比方说高电平信号。由于所述130ms的周期
    长度对应人的感觉来说是非常短暂的,故而所述红外探测系统100的判断结
    果对于人的感觉来说与传统的一直发射有效基准信号的主动式红外探测装
    置并无差别。故本发明所述的红外探测系统100在拥有不输于现有主动式红
    外探测装置的探测效果的性能下,具有较低的功耗,在具体的实施例中,所
    述红外探测系统100可以通过普通的四节AAA干电池供电,而能够持续使
    用两年之久,当然也可以选择将居民用电变压转换为直流电源供电。同时,
    所述红外探测系统100将大部分部件都集成与一块系统之内,集成度较高导
    致安装使用非常简单,并且占用空间较小,在类似与卫浴、保险柜之类的应
    用中,能够取得良好的效果。其中所述红外发射??榭梢粤雍焱夥⒐舛?br />管和所述红外接收??榭梢粤雍焱饨邮斩?,所述红外发光二极管和红
    外接收二极管按照红外反射或者红外对射的方位安置,并在红外对射方式安
    置时,判断策略正好相反。因为这是本领域技术人员易于思及的内容,本文
    不再累述。

    上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是,熟悉
    该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发
    明的权利要求书的范围。相应地,本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限
    于所述具体实施方式。

    关于本文
    本文标题:一种红外探测系统.pdf
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