JPH0249524Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は、発振器を構成する共振回路のコイ
ルを検出コイルとし、その発振出力の変化から前
記検出コイルと被側定金属物体との変位を検出す
る高周破発振型変位検出器に関する。

(ロ) 従来技術 第１図は、従来の高周破発振型変位検出器の構
成を略示した回路図である。

発振トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１〜Ｒ４、温度
補償用ダイオードＤ１，Ｄ２、コンデンサＣ３及
びコイルＬ１、コンデンサＣ１，Ｃ２よりなる共
振回路はベース接地コルピツツ発振回路を構成し
ている。この発振回路の発振出力は、抵抗Ｒ５、
コンデンサＣ４よりなる平均値回路で平均値化さ
れる。このようにして平均値化された出力から、
検出コイルと金属物体との変位が検出される。

しかしながら、従来の高周破発振型変位検出器
は、電源電圧の変動によつて前記平均値化された
出力が変動する結果、金属物体の検出精度が悪く
なるという欠点がある。

(ハ) 目的 この考案は、電源電圧が変動しても、検出精度
が低下しない高周破発振型変位検出器を提供する
ことを目的としている。

(ニ) 構成 この考案に係る高周破発振型変位検出器は、ベ
ース接地コルピツツ発振回路を用いた高周破発振
型変位検出器であつて、発振トランジスタと同一
温度特性の補償トランジスタをダイオード接続
し、この補償トランジスタでもつて発振トランジ
スタのベースバイアス電圧を補償し、かつ、発振
トランジスタのエミツタ出力の平均値電圧と、補
償トランジスタのアノード側電圧とを差動増幅す
ることに基づき被側定物の変位を検出することを
特徴としている。

(ホ) 実施例 第２図はこの考案に係る高周破発振型変位検出
器の一実施例の構成を略示した回路図である。

この検出器の発振回路はベース接地コルピツツ
発振回路である。発振トランジスタＱ１のエミツ
タは抵抗Ｒ２を介して正電源に接続される。ま
た、コイルＬ１、コンデンサＣ１，Ｃ２で構成さ
れる共振回路の出力の一部は抵抗Ｒ１を介して前
記エミツタに帰還される。発振トランジスタＱ１
のベースは抵抗Ｒ３を介して接地されるととも
に、ダイオード接続された補償トランジスタＱ２
のカソード側に接続される。

補償トランジスタＱ２は、発振トランジスタＱ
１と略同一温度特性のトランジスタが用いられ
る。補償トランジスタＱ２のアノード側はツエナ
ーダイオードＤ３を介して正電源に接続される一
方、抵抗Ｒ４を介して接地される。

抵抗Ｒ５およびコンデンサＣ３は、発振トラン
ジスタＱ１のエミツタに接続される平均値回路を
形成する。

Ａは抵抗Ｒ９を帰還抵抗とした差動増幅器であ
る。差動増幅器Ａの一方の入力端子は抵抗Ｒ６を
介して前記平均値回路に接続される。他方の端子
は、抵抗Ｒ７を介して補償トランジスタＱ２のア
ノード側に接続されるとともに、抵抗Ｒ８を介し
て接地される。

次に、上述した実施例の動作について説明す
る。

第３図は第２図に示した実施例の各部の動作波
形図である。

発振トランジスタＱ１のベースは、ツエナーダ
イオードＤ３と補償トランジスタＱ２を介して交
流的に接地されている。そのため、前記ベース電
位は、電源電圧V⁺より、前記Ｄ１の逆方向電圧
VZと補償トランジスタＱ２のVBE2とを引いた
電圧V⁺−（VZ＋VBE2）で安定している。

発振トランジスタＱ１のエミツタには、共振回
路より第３図ａに示すような信号が帰還される。
この信号が正のとき、エミツタ電位はベース電位
V⁺−（VZ＋VBE2）に発振トランジスタＱ１の
ベース・エミツタ間電圧VBE1を加えた値に維持
される。また、前記信号が負のときは、発振トラ
ンジスタＱ１はカツトオフされる。従つて、発振
トランジスタＱ１のエミツタ電位は同図ｂに示す
ように、正側がクランプされた電圧波形となる。
このエミツタ出力は次段の平均値回路で平均値化
されて、差動増幅器Ａの一方入力として与えられ
る。

一方、差動増幅器Ａの基準電圧は、発振トラン
ジスタＱ１のベース電位に補償トランジスタＱ２
のVBE2を加えた電圧、即ち、V⁺−（VZ＋
VBE2）＋VBE2＝V⁺−VZとなる。

しかして、差動増幅器Ａにおいて、前記基準電
圧と前記平均値化された発振トランジスタＱ１の
エミツタ出力との差動出力が得られる。

この差動出力に基づき、コイルＬ１が組み込ま
れる検出ヘツドから金属物体までの変位が検出さ
れる。

ここで、発振トランジスタＱ１と補償トランジ
スタＱ２の温度持特性は略同一であるから、両ト
ランジスタ温度ドリフトは相殺される。また、第
３図ｃおよびｄに示すように、電源電圧V⁺の変
動により、エミツタ出力Ｓ１及びその平均値Ｓ２
が変動しても、これに伴い前記基準電圧Ｓ３も同
じ量だけ変動する。したがつて、両者の差動出力
ΔVは電源変動によつて増減しない。同様に、前
記差動出力がツエナーダイオードＤ３の温度ドリ
フトに影響されることもない。

(ヘ) 効果 この考案に係る高周破発振型変位検出器は、上
述のように構成されから、電源電圧が変動して
も、被測定物の変位を精度よく検出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の高周破発振型変位検出器の構
成を略示した回路図、第２図はこの考案に係る高
周破発振型変位検出器の一実施例の構成を略示し
た回路図、第３図は第２図に示した実施例の各部
の動作波形図である。 Ｑ１……発振トランジスタ、Ｑ２……補償トラ
ンジスタ、Ａ……差動増幅器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ベース接地コルピツツ発振回路を用いた高周波
   発振型変位検出器であつて、発振トランジスタと
   同一温度特性の補償トランジスタをダイオード接
   続し、この補償トランジスタでもつて発振トラン
   ジスタのベースバイアス電圧を補償し、かつ、発
   振トランジスタのエミツタ出力の平均値電圧と、
   補償トランジスタのアノード側電圧とを差動増幅
   することに基づき被測定物の変位を検出すること
   を特徴とする高周波発振型変位検出器。