Brevet FR2360886A1 — publié le 19780303

La présente invention concerne un détecteur de mouvement à effet Doppler comportant un transducteur-émetteur connecté à un oscillateur-émetteur, ainsi qu'un transducteur-réeepteur connecté à un récepteur, avec un amplificateur suivi par un démodulateur qui reçoit, d'une part, le signal de sortie de l'amplificateur et, d'autre part, un signal provenant de l'oscillateur émetteur. La d3Emde de brevet néerlandais N0 6716 824 décrit un detecteur de mouvement de ace genre. Son fonctionnement repose sur le fait que le transducteur-émetteur transmet un signal constant qui se propage dans l'espace et qui est finalement reçu par le transducteur-récepteur, de sorte que-ce dernier produit un signal électrique qui est appliqué au démodulateur par l'intermédiaire de l'amplificateur. Tant qu'il n'existe aucun objet ou sujet mobile dans l'espace surveillé, la fréquence et la phase du signal d'écho reçu par le transducteur récepteur sont constantes. Le démodulateur est agencé de manière que, dans ce cas, il ne délivre aucun signal de sortie.Mais, dès que des personnes ou des objets se deplacent dans l'espace surveillé, la fréquence et la phase du signal reçu par le transdueteur-récepteur varient et le démodulateur est agencé de manière à produire un signal de sortie en réponse à cette variation. Ce signal de sortie est appliqué à un circuit d'alarme qui, dans ce cas, déclenche une alarme. Le démodulateur selon l'invention est connecté,d'une part,à la sortie de l'amplificateur et, d'autre part, à lloscil- lateur. L'invention repose sur le fait que les unités de démodulateurs et d'amplificateurs du commerce destinés à des radiorécepteurs et au canal son des récepteurs de télévision conviennent parfaitement pour des détecteurs de ce genre. Il est vrai que ces éléments sont destinés à recevoir des fréquences centrales, de l'ordre de 5,5 à 10,7 MHz, beaucoup plus élevées que celles couramment utilisées dans ces détecteurs, de l'ordre de 25 loez, mais cela ne pose aucun problème. Le vrai problème est que ces éléments sont destinés à coopérer avec un circuit de démodulateur à résonance, ou un résonateur à céramique, accordé sur la fréquence centrale. Cela impose une stabilisation parfaite de la fréquence, aussi bien de ltoscillateur-émetteur que du circuit d'accord du démodulateur, et un accord préci$. ces deux circuits. L'invention a donc pour objet d'apporter une solution à ce problème. Selon l'invention, l'amplificateur et le démodulateur consistent en une unité d'amplificateur et de démodulateur de type connu, destinée à des radio-récepteurs, munie de connexions du démodulateur avec un circuit résonnant, et dans laquelle le signal provenant de l'oscillateur-émetteur est appliqué à ces connexions destinées au circuit résonnant. En raison de l'absence d'un circuit-démodulateur, la compen station d'accord et de température peut être supprimée. Le démodulateur peut fonctionner d'une manière excellente puisque le signal lui est appliqué par l'oscillateur-émetteur. Il n'est pas nécessaire de stabiliser la fréquence de l'oscillateur-émetteur puisque chaque variation de fréquence se retrouve dans le signal d'écho et dans le signal appliqué par l'oscillateur au démodulateur. Enfin, il apparaît que la sensibilité peut être augmentée en appliquant un signal de l'oscillateur-émetteur au démodulateur plutôt que de connecter un circuit d'accord à ce dernier. Dans l'application de ce récepteur, il importe que l'amplificateur-récepteur soit toujours limiteur, même si un signal d'écho faible est reçu. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'amplificateur comporte, de la manière connue, une entrée différentielle connectée d'une part au transducteur-récepteur et d'autre part à la sortie de ltoscillateur-émetteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'iHvention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif, la figure unique représente un exemple d'un circuit électrique de détecteur de mouvement selon l'invention. L'essentiel de la partie réceptrice est constitué par un circuit intégré du type EBA 120 T, avec des bornes 1 à 14, et qui consiste essentiellement en un amplificateur-limiteur symétrique à plusieurs étages, suivi par un multiplicateur symétrique et comprenant des circuits de stabilisation incorporés pour le réglage des différents étages. Un transducteur électro-acoustique de réception 15, réalisé généralement sous la forme d'un transducteur piézo-électrique, est relié à un transistor 16 connecté en charge d'émetteur, avec une résistance de réglage 17 et une résistance d'émetteur 18 alimentée à partir de la borne 19. Son signal de sortie est transmis par le condensateur de couplage 20 à une entrée 14 du circuit intégré. Un condensateur de découplage 21 est connecté à la borne 13.L'autre entrée 2 de l'amplificateur est connectée à la masse par un condensateur 22, et elle est également utilisée pour recevoir un signal auxiliaire d'une manière qui sera décrite par la suite. La source d'alimentation est connectée à la broche Il du circuit intégré. Les broches 3, 10 et 12 de ce circuit intégré sont inutilisées, tandis que la sortie 6 de l'amplificateur est connectée par une résistance 23 et un condensateur 24 en série à une borne 25 destinée à être connectée à un circuit d'alarme. Quand le détecteur de mouvement fonctionne normalement, le transducteur de réception 15 reçoit en permanence un signal acoustique dont la fréquence, la phase et l'amplitude peuvent varier. Ce signal est amplifié et limité par l'amplificateur différentiel, de sorte qu'une tension alternative d'amplitude constante apparatt en permanence à la borne de sortie 6.Dès qu'une personne non autorisée tente de mettre hors service le détecteur de mouvement, par exemple en coupant la source d'alimentation, en end agessnt, en court-circuitant ou en masquant acoustiquement le transducteur-émetteur et/ou le transducteurrécepteur, le signal de sortie du transducteur 15 décroît, de sorte que le courant alternatif à la broche de sortie 6 décriât également et le circuit d'alarme connecté à la borne 25 produit un signal d'alarme, même si ce circuit d'alarme qui sera décrit ci-après a été rendu inopérant pour les mouvements. Si un détecteur de mouvement est utilisé pour la protection d'un espace contre les intrusions, le circuit d'alarme est rendu inopérant pour les mouvements pendant les heures normales de travail, de sorte que les activités normales peuvent être assurées sans qu'une alarme soit produite. Mais,dans ce cas également, le circuit d'alarme connecté à la borne 25 déclenche une alarme dès que le signal de sortie à la broche 6 décroît, par suite d'un sabotage accidentel ou volontaire de l'ensemble du dispositif. L'oscillateur émetteur est constitué par un transistor 26 dont le circuit de collecteur contient un enroulement 27 et qui est alimenté à partir de la borne d'alimentation 28. L'émetteur du transistor 26 est découplé par un condensateur 29 et sa polarisation de base est réglée au moyen d'une résistance 30 et d'un condensateur de découplage 31. Un condensateur 32 est connecté entre le collecteur et la masse et un transducteur-émetteur 33, généralement du type piézo-électrique, est connecté en parallèle avec une diode 34 entre le colleeteur et la base du transistor 26. Les broches 7 et 9 du circuit intégré sont normalement connectées à un circuit résonnant devant être accordé sur la fréquence centrale du signal reçu. Ceci oblige à un réglage exact du circuit résonnant et des dispositions doivent aussi être prises pour que la fréquence centrale du signal reçu, et par conséquent la fréquence du signal émis, reste exactement la même que la fréquence de résonance,~malgré les phénomènes de vieillissement, les variations de température, les variations de tension d'alimentation et autres facteurs qui jouent sur ces fréquences. Selon l'invention, les broches 7 et 9 sont plutôt connectées à un enroulement de couplage 35 de l'oscillateur émetteur, avec un condensateur 36 en parallèle.La commande directe à partir de l'oscillateur-émetteur assure que la fréquence du signal entre les broches 7 et 9 est toujours exactement la même que la fréquence centrale du signal reçu à la broche d'entrée 14, sans aucune fluctuations dues à la température, au vieillissement ou autres. En outre, il apparatt que cette disposition augmente considérablement la sensibilité de la démodulation. L'enroulement de couplage 35 est réalisé de préférence de manière à produire.un signal d'une tension d'environ 500 mV crête à crête. Dans la mesure où aucune personne ou aucun objet en mouvement,- provoquant un déphasageDoppler du signal reçu par le transducteur récepteur 15, ne se trouve dans l'espace surveillé, aucun signal n'apparat à la broche de sortie 8 du circuit intégré.Mais dès qu'un objet ou une personne se déplace dans cette zone, un déphasage Doppler se produit dans le signal reçu, ce dont il résulte un signal à la broche de sortie 8, produit par la section de démodulation du circuit intégré; ce signal est appliqué par une résistance 37 et un condensateur de couplage 38 en série à une borne de sortie 39 connectée à un circuit d'alarme de mouvement qui produit un signal d'alarme. Eventuellement, la sensibilité peut etre réglée au moyen d'un potentiomètre de réglage 40 connecté en série avec des résis tances 41 et 42 entre les broches 4, 5 et 1 du circuit intégré. Si alarme de mouvement doit être rendue momentanément inopérante, par exemple pour éviter l'émission d'une alarme si, pendant les heures normales de travail,des personnes ou des objets se déplacent dans la région surveillée, le circuit d'alarme de mouvement connecté à la borne 39 est rendu inopérant. Mais l'oscillateur-émetteur et la partie réceptrice restent en service afin d'assurer qu'un sabotage ou un défaut spontané du dispositif soit immédiatement indiqué par la chute de la tension de sortie à la broche 6 du-circuit intégré, qui déclenche le circuit d'alarme de sabotage connecté à la borne 25.Ce signal de sortie disparaît non seulement lorsque des éléments essentiels du circuit deviennent défectueux, intentionnellement ou non, mais également si quelqu'un s'approche très près du transducteur récepteur 15 ; il est en effet inévitable que, à un moment donné pendant cette approche, les signaux qui atteignent le transducteur récepteur par différents chemins s'annulent entre eux momentanément, en produisant une diminution du signal de sortie à la broche 6 et en déclenchant ainsi le circiit d'alarme de sabotage. il est ainsi virtuellement impossible de mettre le dispositif hors service sans que cela ne soit signalé. Pour augmenter la surface surveillée, un ou plusieurs autres transducteurs-récepteurs 43 peuvent être connectés en parallèle sur le transducteur-récepteur 15, comme cela est représenté en pointillés. De même, un plus grand nombre de transducteurs émetteurs peuvent etre utilisés pour augmenter la surface surveillée. Ces autres transducteurs-émetteurs 44 sont connectés à un circuit résonant comprenant un enroulement 45 et un condensateur 46 couplés, au moyen d'un enroulement 47 et de conducteurs 48, à un enroulement de couplage 49 de l'oscillateur 27. L'enroulement de couplage 49 est également connecté par une résistance 50 et un condensateur 51, à l'entrée 2 du circuit intégré de manière que l'oscillateur applique à cette entrée une tension d'environ 20 mV crête à crête. Ceci assure que l'amplificateur fonctionne toujours dans un mode complètement limiteur, même si le transducteur-récepteur 15 applique une tension très basse à l'entrée 14. Un fonctionnement sûr est ainsi considérablement facilité. Un mode pratique de réalisation avec le circuit intégré DBA 120 T peut comporter les composants suivants transistor 16 : BC 307 résistance 17 : 1 M# résistance 18 : 4,7 kQ tension 19 : + Il V condensateur 20 : 0,1/uF condensateur 21 : 0,47/uF condensateur 22 : 47 nF résistance 23 : 68 k# condensateur 24 : 22 nF transistor 26 : BC 307 tension 28 : + 8,2 V condensateur 29 : 10/uF résistance 30 : 1 Mn condensateur 31 : 0,1 F condensateur 32 : 22 nF diode 34 : 1 -N 4148 condensateur 36 : 0,1 F résistance 37 : 33 k# condensateur 38 : 0,1/uF résistance 40 : 500# résistance 41 : 1,8 kfl résistance 42 : 5,6 kn résistance 50 : 3,3 k# condensateur 51 : 6,8 nF REVENDICAXIONS 1 - Détecteur de mouvement à effet Doppler, comprenant un transducteur-émetteur connecté à un oscillateur-émetteur et un transducteur-récepteur connecté à un récepteur comprenant luimeme un amplificateur suivi par un démodulateur qui reçoit d'une part le signal de sortie de l'amplificateur et d'autre part un signal provenant de l'oscillateur-émetteur, détecteur caractérisé en ce que l'amplificateur et le démodulateur sont constitués par une unité d'amplificateur et de démodulateur du type destiné à un radio-récepteur, munie ae bornes ou de connexions du démodulateur avec un circuit resonnant, le signal provenant de l'oscillateur-émetteur étant appliqué aux bornes ou connexions destinées audit circuit résonnant. 2 - Détecteur de mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amplificateur comporte une entrée diffé rentielle, connectée d'une part au transducteur-récepteur et d'autre part à une sortie de l'oscillateur-émetteur.