JPH0212414B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0212414B2 JPH0212414B2 JP22242782A JP22242782A JPH0212414B2 JP H0212414 B2 JPH0212414 B2 JP H0212414B2 JP 22242782 A JP22242782 A JP 22242782A JP 22242782 A JP22242782 A JP 22242782A JP H0212414 B2 JPH0212414 B2 JP H0212414B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- current
- voltage
- level shift
- rop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は近接スイツチの改良に関するもので
ある。
ある。
従来、高周波発振形近接スイツチにおいては発
振回路、検波回路、スイツチング回路等を１つの
チツプに集積したICが使われているものがある。
このICの発振回路は第１図に示すように構成さ
れている。
振回路、検波回路、スイツチング回路等を１つの
チツプに集積したICが使われているものがある。
このICの発振回路は第１図に示すように構成さ
れている。
この図において発振振幅Voscを直流レベルシ
フト回路２を介してエミツタフオロワ―トランジ
スタTr１のベースに与え、このトランジスタに
よつて電圧信号を電流信号に変換する。その電流
をカレントミラー回路４により外付けのLC共振
回路１へ正帰還させることにより発振させてい
る。
フト回路２を介してエミツタフオロワ―トランジ
スタTr１のベースに与え、このトランジスタに
よつて電圧信号を電流信号に変換する。その電流
をカレントミラー回路４により外付けのLC共振
回路１へ正帰還させることにより発振させてい
る。
今、第１図においてトランジスタTr１のコレ
クタ電流Icは、共振回路１の発振振幅をVosc、
レベルシフト回路２のスレツシホールド電位を
Vsh、トランジスタTr１のベース―エミツタ間
電圧をVbe１とすると、 Ic＝（Vosc＋Vsh−Vbe１）／Rop であり、また帰還電流IfはIf＝Icであるから回路
のコンダクタンスGaは第１近似で Ga＝∂If／∂Vosc＝１／Rop であり、これが共振回路１のコンダクタンスGc
１と一致したところで発振する。そして共振回路
１に金属等の被検出体を近付けるとコンダクタン
スGc１は増加し、両コンダクタンスの関係がGc
１＞Gaとなると発振が停止する。このときの被
検出体の位置が動作点である。したがつて抵抗
Ropを調整することにより共振回路のばらつきを
補正し、かつその動作点を調整している。そして
その抵抗Ropを調整した後、この抵抗を有するチ
ツプを含むハイブリツドIC全体を充填している
が、抵抗Ropに高周波が乗つているため、充填に
より浮遊容量Cstが加わり、実効的に抵抗Ropの
値が変化し、結果的に動作が変化してしまう欠点
があつた。
クタ電流Icは、共振回路１の発振振幅をVosc、
レベルシフト回路２のスレツシホールド電位を
Vsh、トランジスタTr１のベース―エミツタ間
電圧をVbe１とすると、 Ic＝（Vosc＋Vsh−Vbe１）／Rop であり、また帰還電流IfはIf＝Icであるから回路
のコンダクタンスGaは第１近似で Ga＝∂If／∂Vosc＝１／Rop であり、これが共振回路１のコンダクタンスGc
１と一致したところで発振する。そして共振回路
１に金属等の被検出体を近付けるとコンダクタン
スGc１は増加し、両コンダクタンスの関係がGc
１＞Gaとなると発振が停止する。このときの被
検出体の位置が動作点である。したがつて抵抗
Ropを調整することにより共振回路のばらつきを
補正し、かつその動作点を調整している。そして
その抵抗Ropを調整した後、この抵抗を有するチ
ツプを含むハイブリツドIC全体を充填している
が、抵抗Ropに高周波が乗つているため、充填に
より浮遊容量Cstが加わり、実効的に抵抗Ropの
値が変化し、結果的に動作が変化してしまう欠点
があつた。
この発明はこのような従来の欠点を解消しよう
とするもので、以下図によつてこの発明の一実施
例について説明する。
とするもので、以下図によつてこの発明の一実施
例について説明する。
すなわち第２図において共振回路１はレベルシ
フト回路２を介して定電流源Ｉ１に接続され、レ
ベルシフト回路２の出力端にはこの回路によつて
レベルシフトされた発振電圧信号を電流信号に変
換する電圧―電流変換回路３が接続されている。
この電圧―電流変換回路にはこの回路に流れる電
流信号Ifを共振回路１に正帰還させるためのカレ
ントミラー回路４が接続され、さらにこのカレン
トミラー回路には実質的な帰還電流量If′を制御
するための差動増幅器５が接続され、かつこの差
動増幅器にはその入力ΔVを直流的に供給する電
位差発生回路６が接続され、かつこの電位差発生
回路には直流電流のみが流されるようにされてい
る。
フト回路２を介して定電流源Ｉ１に接続され、レ
ベルシフト回路２の出力端にはこの回路によつて
レベルシフトされた発振電圧信号を電流信号に変
換する電圧―電流変換回路３が接続されている。
この電圧―電流変換回路にはこの回路に流れる電
流信号Ifを共振回路１に正帰還させるためのカレ
ントミラー回路４が接続され、さらにこのカレン
トミラー回路には実質的な帰還電流量If′を制御
するための差動増幅器５が接続され、かつこの差
動増幅器にはその入力ΔVを直流的に供給する電
位差発生回路６が接続され、かつこの電位差発生
回路には直流電流のみが流されるようにされてい
る。
そして上記レベルシフト回路２、電圧―電流変
換回路３、カレントミラー回路４、差動増幅器５
はモノリシツクICにより形成され、このIC回路
に共振回路１および電位差発生回路６の一部が外
付けされる。
換回路３、カレントミラー回路４、差動増幅器５
はモノリシツクICにより形成され、このIC回路
に共振回路１および電位差発生回路６の一部が外
付けされる。
今、第２図において共振回路１の発振振幅
Voscはレベルシフト回路２を介して電圧―電流
変換回路３に与えられ、電流信号Ifに変換され
る。レベルシフト回路２のレベルシフト電圧を
Vsとし、電圧―電流変換回路３の変換率をαと
すれば、 If＝α・（Vs＋Vosc） である。さらに実質的に共振回路１に正帰還され
る電流信号If′とIfの間の関係は差動増幅器５のト
ランジスタTr２とトランジスタTr３の間の電圧
の差をΔVとすれば、 If′＝If／（１＋e-2〓V/VT） VT＝kT／ｑ ここでｋ：ボルツマン定数、ｑ：電気素量、Ｔ：
湿度（Ｋ）で与えられるので回路のコンダクタン
スGaは、 Ga＝∂If′／∂Vosc ＝∂／∂Vosc・α・（Vs＋Vosc）／１＋e-2〓V/V
T ＝α／（１＋e-2〓V/VT） となる。
Voscはレベルシフト回路２を介して電圧―電流
変換回路３に与えられ、電流信号Ifに変換され
る。レベルシフト回路２のレベルシフト電圧を
Vsとし、電圧―電流変換回路３の変換率をαと
すれば、 If＝α・（Vs＋Vosc） である。さらに実質的に共振回路１に正帰還され
る電流信号If′とIfの間の関係は差動増幅器５のト
ランジスタTr２とトランジスタTr３の間の電圧
の差をΔVとすれば、 If′＝If／（１＋e-2〓V/VT） VT＝kT／ｑ ここでｋ：ボルツマン定数、ｑ：電気素量、Ｔ：
湿度（Ｋ）で与えられるので回路のコンダクタン
スGaは、 Ga＝∂If′／∂Vosc ＝∂／∂Vosc・α・（Vs＋Vosc）／１＋e-2〓V/V
T ＝α／（１＋e-2〓V/VT） となる。
したがつて直流電圧ΔVを制御することによつ
てコンダクタンスGaすなわち動作距離が調整で
きる。また直流電圧ΔVを制御する電位差発生回
路６は直流的に動作するので、充填後に浮遊容量
Gstが生じてもスイツチの動作にはまつたく影響
を与えない。
てコンダクタンスGaすなわち動作距離が調整で
きる。また直流電圧ΔVを制御する電位差発生回
路６は直流的に動作するので、充填後に浮遊容量
Gstが生じてもスイツチの動作にはまつたく影響
を与えない。
第３図はこの発明の一実施例ではTr１、Tr
２、Tr３、Tr４、Tr５、Tr６およびTr７はト
ランジスタ、Ｉ１、Ｉ２は定電流源、Vbは電源、
Ｒ１およびRopは抵抗、Rop′は可変抵抗である。
２、Tr３、Tr４、Tr５、Tr６およびTr７はト
ランジスタ、Ｉ１、Ｉ２は定電流源、Vbは電源、
Ｒ１およびRopは抵抗、Rop′は可変抵抗である。
そしてトランジスタTr４、Tr５および抵抗Ｒ
１によりレベルシフト回路２が形成され、その電
圧はトランジスタTr４とトランジスタTr５のベ
ース―エミツタ間電圧Vbeの和となる。トランジ
スタTr６とトランジスタTr７によつてカレント
ミラー回路４が形成され、また定電流源Ｉ２と外
付けの可変抵抗Rop′により電位差発生回路６が
形成される。そしてこの電位差発生回路によつて
トランジスタTr２とトランジスタTr３のベース
間電圧が与えられる。さらに定電流源Ｉ２は直流
のため可変抵抗Rop′には直流電流しか流れない。
また電源VbはトランジスタTr７、Tr２およびト
ランジスタTr３を正しく動作させるためにそれ
らに直流バイアスを与えている。
１によりレベルシフト回路２が形成され、その電
圧はトランジスタTr４とトランジスタTr５のベ
ース―エミツタ間電圧Vbeの和となる。トランジ
スタTr６とトランジスタTr７によつてカレント
ミラー回路４が形成され、また定電流源Ｉ２と外
付けの可変抵抗Rop′により電位差発生回路６が
形成される。そしてこの電位差発生回路によつて
トランジスタTr２とトランジスタTr３のベース
間電圧が与えられる。さらに定電流源Ｉ２は直流
のため可変抵抗Rop′には直流電流しか流れない。
また電源VbはトランジスタTr７、Tr２およびト
ランジスタTr３を正しく動作させるためにそれ
らに直流バイアスを与えている。
第３図において変換率αおよび電圧の差ΔVが
α＝１／Rop
ΔV＝I2・Rop′
で与えられるので、コンダクタンスGaは
Ga＝〔Rop・（１＋e-I2
Claims (1)
- １ 電源に対し、レベルシフト回路を介して接続
したLC共振回路と、上記レベルシフト回路の出
力電圧を電流に変換する電圧―電流変換回路と、
この変換回路の電流を上記共振回路に帰還させる
カレントミラー回路とを備え、上記レベルシフト
回路、電圧―電流変換回路、およびカレントミラ
ー回路を集積化するとともに、上記共振回路を外
付けし、かつ上記カレントミラー回路の電流帰還
回路に差動増幅器を挿入し、この差動増幅器の入
力端に、この入力端の電位差を調整する電位差発
生回路を接続した近接スイツチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22242782A JPS59112522A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 近接スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22242782A JPS59112522A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 近接スイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59112522A JPS59112522A (ja) | 1984-06-29 |
| JPH0212414B2 true JPH0212414B2 (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=16782219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22242782A Granted JPS59112522A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 近接スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59112522A (ja) |
-
1982
- 1982-12-17 JP JP22242782A patent/JPS59112522A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59112522A (ja) | 1984-06-29 |
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