JPH02149017A - 近接スイッチおよびその発振回路 - Google Patents

近接スイッチおよびその発振回路

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JPH02149017A
JPH02149017A JP63300818A JP30081888A JPH02149017A JP H02149017 A JPH02149017 A JP H02149017A JP 63300818 A JP63300818 A JP 63300818A JP 30081888 A JP30081888 A JP 30081888A JP H02149017 A JPH02149017 A JP H02149017A
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神田 好美
Akio Matsumoto
松本 章夫
Yasushi Matsuoka
靖 松岡
Tsutomu Ajioka
勉 味岡
Hirobumi Endo
遠藤 博文
Tomoshi Motouji
知史 元氏
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の要約 LC並列共振回路と、このLC並列共振回路の出力電圧
によって制御されることにより定電流をスイッチングす
る発振用トランジスタと2 この発振用トランジスタに
流れる電流をLC並列共振回路に帰還する帰還回路とか
らなる近接スイッチ用発振回路において、LC並列共振
回路の出力電圧によって制御されるトランジスタと、こ
れに直列に接続された抵抗とからなる帰還電流増加回路
を設け、この増加回路に流れる電流と上記発振用トラン
ジスタに流れる電流との和電流を上記帰還回路を通して
上記LCC並列共同回路帰還させることにより、大きな
振幅変化が得られるようにした。
発明の背景 技術分野 この発明は検出物体の接近により発振振幅が変化する近
接スイッチにおける発振回路に関する。
従来技術とその間層点 近年、近接スイッチに設定表示機能を付与することが要
請されている。これは安定に検出できる距離(検出可能
最大距離のたとえば80%程度の距l1l)を表示する
ものであり、このような機能を付与するためには、検出
物体の距離に応じて発振振幅が変化する発振回路を近接
スイッチに内蔵することが必要となる。
検出物体の距離に応じて発振振幅が変化する発振回路の
一例としてのリニア発振回路が第3図に示されている。
このリニア発振回路は、電流I。を発生する定電流源c
s  と、トランジスタT r  、 T r 5から
なる電流ミラー回路とから構成される定電流ミラー回路
を含んでいる。ミラー回路の出力側には発振用トランジ
スタT r sが接続されている。またこのリニア発振
回路には、検出コイルLとコンデンサCとからなるLC
並列共振回路、バイアス電流源C8、およびこれらの電
流源C81とLC共振回路との間に接続されたバイアス
回路としてのダイオード接続トランジスタT r 1を
備えている。トランジスタT r lのコレクタが発振
用トランジスタT r eのベースに接続されている。
さらにトランジスタT r eに流れる電流を並列共振
回路に帰還するための電流ミラー回路が設けられ、この
帰還用電流ミラー回路は2つのトランジスタTr、Tr
3から構成されている。LCC並 列共振回路の上端(トランジスタT r lのエミッタ
)が正電位のときに発振用トランジスタT r eはオ
ンとなり、定電流源C8oの出力電流I。がトランジス
タT r eを通って流れ、この電流IOはさらにトラ
ンジスタT r  + T r aからなる電流ミラー
回路を通してLC並列共振回路に帰還される。
この発振回路は定電流帰還型であり、LC並列共振回路
には常に一定電流工。が帰還される。したがってこの発
振回路の発振振幅、すなわちLC並列共振回路に現われ
る電圧vRPは上記一定電流IoとLC並列共振回路の
コンダクタンスgとによって定まり9次式で与えられる
v mK−107g         ・・・(1)P ここでKは比例定数である。また第(1)式で1  、
 VRPは交流であるからその実効値と考えてよい。
コンダクタンスgは検出物体0、の距離(によって変化
するので1発振振幅vR2も検出物体0、の距!、eに
応じて変化することになる。そのコ 様子が第4図に示されている。発振電圧vRPはレベル
弁別回路(比較回路)に与えられ、所定の基準レベル(
ヒステリシスを持っている)でレベル弁別される。検出
物体0.が検出コイルLに近づくにつれて発振振幅vR
Pが減少し、基準レベル以下になれば近接スイッチの検
知信号がオンとなる(検出点、オン点)。設定点はこの
検出点よりも検出コイルしに若干近い(たとえば上述の
ように80%程度)位置にある。検出物体0.が検出コ
イルLから遠ざかっていくと発振振幅VRPは増大し、
基準レベルのヒステリシスのために検出点よりも若干遠
い位置で検知信号がオフとなる(オフ点)。
第3図に示す従来の回路は上述のように定fliffi
帰還型であるから発振振幅VRPの変化はLC並列共振
回路のコンダクタンスgの変化のみに依存する。したが
って、コンダクタンス変化の小さいLC回路を用いた場
合には充分な発振振幅変化を得ることができず(第4図
のグラフの勾配が小さい)、充分安定な動作が期待でき
ない。
発明の概要 発明の目的 この発明は、コンダクタンス変化の小さいLC回路を用
いても充分に大きな振幅変化を得ることのできる近接ス
イッチの発振回路を提供することを目的とする。
発明の構成2作用および効果 この発明は、定電流ミラー回路、この定電流ミラー回路
の出力電流をスイッチングする発振用トランジスタ、検
出コイルとコンデンサとからなる並列共振回路、上記発
振用トランジスタに流れる電流を上記並列共振回路に帰
還するための電流ミラー回路、直流バイアス電流発生回
路、およびこの直流バイアス電流発生回路と上記並列共
振回路との間に接続され、上記発振用トランジスタにバ
イアス電圧を与えるバイアス回路から構成され。
このバイアス回路に現われる電圧によって上記発振用ト
ランジスタが制御される近接スイッチの発振回路におい
て、上記バイアス回路に現われる電圧によって制御され
る帰還電流増加用トランジスタ、およびこのトランジス
タに直列に接続された抵抗から構成される帰還電流増加
回路が上記発振用トランジスタに並列に接続され、この
帰還電流増加回路に流れる電流と上記発振用トランジス
タに流れる電流との和電流が上記電流ミラー回路を通し
て上記並列共振回路に帰還されることを特徴とする。
この発明によると、上記並列共振回路のコンダクタンス
の変化に加えて、上記帰還電流増加回路に流れる電流が
加算されて並列共振回路に帰還されるので、たとえ並列
共振回路のコンダクタンス変化量が小さくても発振振幅
の変化を大きくすることができる。これにより近接スイ
ッチの安定な動作特性を得ることができる。
また、上記帰還電流増加回路の抵抗の値を変えることに
より並列共振回路に帰還される電流値を変えることがで
きるので、たとえコンダクタンスの異なる並列共振回路
を用いても同じ発振特性を得ることができる。このこと
は発振回路の後段に接続する比較回路として共通のもの
を使用できることを意味し、とくにIC化した場合に有
利である。
実施例の説明 第1図はこの発明の実施例を示している。この図におい
て第3図に示すものと同一物には同一符号が付されてい
る。
第1図において1発振用トランジスタT r eと並列
に帰還電流増加用トランジスタT r rが接続され、
このトランジスタT r rのベースもまたバイアス回
路を構成するトランジスタTrlのコレクタ電位によっ
て制御される。このトランジスタT r 7のエミッタ
とグランドGとの間には抵抗Rが接続されている。トラ
ンジスタT r rに流れる電流11はそのエミッタ電
位(これはLC共振回路の出力電圧VRPにほぼ等しい
)と抵抗Rの値とによって定まる。すなわち、I i 
−V RP/ RトランジスタT r eに流れる定電
流1oとトランジスタT r yに流れる電流llとに
よって帰還用電流ミラー回路が駆動されるから、LC並
列共振回路にはこれらの電流!。と11の合成(和)電
流lが帰還されることになる。
したがってLC並列共振回路の発振振幅VRPは次式で
与えられる。
V RP”” 1 / g −(IO+11)/g −(1+V  /R)/g    ・・・(2)   
RP これより。
V   −I   /  [g −(1/R)]   
  ・・・(3)RP     0 を得る。
このような発振回路における発振振幅の変化の様子が第
2図に示されている。LC並列共振回路には抵抗Rによ
って定まる電流11が加算的に帰還されるから、たとえ
コンダクタンスgの変化が小さくても発振振幅VR−変
化(勾配)が大きくなり、安定な近接スイッチ特性が得
られる。
また、たとえコンダクタンスの異なるLC並列共振回路
をもつ2つの発振回路があっても、定電流源C8oの出
力電流■。と抵抗Rとを調整することにより、これらの
発振回路の発振特性をほぼ同一にすることができる。こ
のことは、後段に接続する比較回路(レベル弁別回路)
として同じものを使用できることを意味し9回路の共通
化を図ることができるので便利であり、とくに回路をI
C化した場合に有利である。
上記実施例では2つの電流ミラー回路が使用されており
、これは第5図(A)に示すタイプのものである(pn
pトランジスタかnpnトランジスタかというトランジ
スタのタイプは問わない)。
これらの電流ミラー回路として、第5図(B)に示すベ
ース電流補償タイプ、第5図(C)に示すウィルソン・
ミラー、第5図(D)に示す抵抗を設けたもの、第5図
(E)に示すスプリット・コレクタを用いたタイプ等を
使用できるのはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示す回路図、第2図はその
発振振幅の変化を示すグラフである。 第3図は従来の発振回路の例を示す回路図であり、第4
図はその発振振幅の変化を示すグラフである。 第5図(A)〜(E)は電流ミラーの種々のタイプを示
す回路図である。 T r 1・・・バイアス回路のトランジスタ。 T r 2 、T r a ・・・帰還回路を構成する電流ミラー 回路のトランジスタ。 T r 4.  T r 5 ・・・電流ミラー回路のトランジスタ。 Tr6・・・発振用トランジスタ。 T r y・・・帰還電流増加用トランジスタ。 L・・・検出コイル。 C・・・コンデンサ。 cso・・・定電流源。 C81・・・直流バイアス電流源。 R・・・抵抗。 以  上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 定電流ミラー回路、この定電流ミラー回路の出力電流を
    スイッチングする発振用トランジスタ、検出コイルとコ
    ンデンサとからなる並列共振回路、上記発振用トランジ
    スタに流れる電流を上記並列共振回路に帰還するための
    電流ミラー回路、直流バイアス電流発生回路、およびこ
    の直流バイアス電流発生回路と上記並列共振回路との間
    に接続され、上記発振用トランジスタにバイアス電圧を
    与えるバイアス回路から構成され、このバイアス回路に
    現われる電圧によって上記発振用トランジスタが制御さ
    れる近接スイッチの発振回路において、 上記バイアス回路に現われる電圧によって制御される帰
    還電流増加用トランジスタ、およびこのトランジスタに
    直列に接続された抵抗から構成される帰還電流増加回路
    が上記発振用トランジスタに並列に接続され、この帰還
    電流増加回路に流れる電流と上記発振用トランジスタに
    流れる電流との和電流が上記電流ミラー回路を通して上
    記並列共振回路に帰還されることを特徴とする近接スイ
    ッチの発振回路。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5227667A (en) * 1989-01-10 1993-07-13 Omron Corporation Microwave proximity switch
DE4118647A1 (de) * 1991-06-04 1992-12-17 Mikroelektronik Und Technologi Initiatorschaltung
GB2263025B (en) * 1991-12-31 1996-01-03 Square D Co Improvements in or relating to proximity switches
US5463354A (en) * 1991-12-31 1995-10-31 Square D Company Proximity switches including long tail pair with emitter follower feedback
AU5597194A (en) * 1992-11-24 1994-06-22 Medtronic, Inc. Implantable medical device with magnetically actuated switch
US5453905A (en) * 1992-12-17 1995-09-26 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Circuit for increasing the breakdown voltage of a bipolar transistor
DE4317359A1 (de) * 1993-05-25 1994-12-01 Balluff Gebhard Feinmech Sensor
DE19803187C3 (de) * 1998-01-28 2003-06-18 Siemens Ag Vorrichtung zum Erkennen der Position eines zwischen zwei Endstellungen bewegbaren Elements, insbesondere eines Schloßbolzens eines Kraftfahrzeug-Schlosses, und Verfahren zum Ansteuern einer solchen Vorrichtung
US20030163367A1 (en) * 2001-04-06 2003-08-28 3M Innovative Properties Company Screens and methods for displaying information
RU2213934C2 (ru) * 2001-07-26 2003-10-10 Московский государственный университет леса Измеритель перемещений

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62160816A (ja) * 1986-01-10 1987-07-16 Yamatake Honeywell Co Ltd 近接スイツチの発振回路

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4001718A (en) * 1975-05-12 1977-01-04 Electro Corporation Linear oscillator for proximity sensor
JPS6135620A (ja) * 1984-07-27 1986-02-20 Omron Tateisi Electronics Co 近接スイツチ
JPS61199328A (ja) * 1985-02-28 1986-09-03 Omron Tateisi Electronics Co 近接スイツチ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62160816A (ja) * 1986-01-10 1987-07-16 Yamatake Honeywell Co Ltd 近接スイツチの発振回路

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JP2540923B2 (ja) 1996-10-09

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