JPH039650B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH039650B2 JPH039650B2 JP15371983A JP15371983A JPH039650B2 JP H039650 B2 JPH039650 B2 JP H039650B2 JP 15371983 A JP15371983 A JP 15371983A JP 15371983 A JP15371983 A JP 15371983A JP H039650 B2 JPH039650 B2 JP H039650B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- current
- oscillation
- resonant
- voltage
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
Landscapes
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は高周波発振形の近接スイツチの改良
に関するものである。
に関するものである。
一般にこの種の近接スイツチは第１図に示すよ
うに構成されている。この図において近接スイツ
チ１０は近接センサ回路をなすIC回路１と、こ
のIC回路のみでは出力電流容量が不足するので
追加されたトランジスタ２０とにより構成されて
いる。このIC回路は内部に発振回路２、コンパ
レータ３、積分回路４、コンパレータ５、出力回
路６、定電圧回路７および電源リセツト回路８を
有しており、検出コイル、共振コイル１６、感度
調整用可変抵抗１２、側路コンデンサ１４、電源
リセツト用コンデンサ１５などが外付けされる。
うに構成されている。この図において近接スイツ
チ１０は近接センサ回路をなすIC回路１と、こ
のIC回路のみでは出力電流容量が不足するので
追加されたトランジスタ２０とにより構成されて
いる。このIC回路は内部に発振回路２、コンパ
レータ３、積分回路４、コンパレータ５、出力回
路６、定電圧回路７および電源リセツト回路８を
有しており、検出コイル、共振コイル１６、感度
調整用可変抵抗１２、側路コンデンサ１４、電源
リセツト用コンデンサ１５などが外付けされる。
発振回路２は検出コイル１１を含んで形成され
て発振しており、物体がこの検出コイル１１に近
づくと発振振幅が減衰し、または発振を停止す
る。そしてこの発振振幅の変化はコンパレータ３
により電圧比較され、さらにこの検波出力を積分
回路４により積分されて、この積分出力はコンパ
レータ５に設けたレベル比較電圧と比較され、そ
のコンパレータの出力により出力回路６の出力状
態を制御する。
て発振しており、物体がこの検出コイル１１に近
づくと発振振幅が減衰し、または発振を停止す
る。そしてこの発振振幅の変化はコンパレータ３
により電圧比較され、さらにこの検波出力を積分
回路４により積分されて、この積分出力はコンパ
レータ５に設けたレベル比較電圧と比較され、そ
のコンパレータの出力により出力回路６の出力状
態を制御する。
そして従来の発振回路２は第２図に示すように
構成されていた。この図において２１はLC共振
回路、２２は外付けの可変抵抗、３１は定電流
源、３２はレベルシフト回路、３３〜３５はトラ
ンジスタである。
構成されていた。この図において２１はLC共振
回路、２２は外付けの可変抵抗、３１は定電流
源、３２はレベルシフト回路、３３〜３５はトラ
ンジスタである。
そしてLC共振回路２１の上端にあらわれた電
圧はレベルシフト回路３２によつてトランジスタ
３３の能動領域である動作点にシフトされ、トラ
ンジスタ３３は抵抗２２をエミツタ抵抗とするエ
ミツタフオロワー回路に構成されている。また、
LC共振回路２１の上端にあらわれる交流電圧を
VLCとするとトランジスタ３３のコレクタ電流の
交流成分ICは IC＝VLC／Ｒ２２ …(1) となる。この電流をトランジスタ３４と３５から
なるカレントミラー回路によつてLC共振回路２
１に帰還させて発振されている。すなわち、LC
共振回路への帰還電流は(1)式で表わせ、Ｒ２２が
たとえば１％変化すれば、帰還電流も１％変化す
ることになる。言うまでもなく、近接スイツチは
被検出体がLC共振回路２１のコイルに接近した
ときにコイルの損失が増加して発振振幅が小さく
なつたこと、あるいは発振が停止したことを検知
してスイツチング動作を行つている。しかも近接
スイツチの機能として被検出体がコイルに対して
ある一定の距離に接近したときにスイツチをオ
ン、オフ動作させる必要がある。ところがLC共
振回路に用いられるコイルはばらつきが大きいの
で、動作距離を調整するために回路側のゲインを
調整する方法が一般に用いられる。そのために抵
抗Ｒ２２はICの内部には設けられず外付け部品
とし、LC共振回路とICとを接続した後、被検出
体を所定の距離に近づけてスイツチング動作をす
るように抵停Ｒ２２をトリミングしている。その
後組付けのためにポツテイングおよび充填剤で充
填をするが、抵抗Ｒ２２の両端にはLC共振回路
で発振した高周波の電圧があらわれているため
に、ポツテイングあるいは充填による浮遊容量に
よるインピーダンスZiが抵抗Ｒ２２に比して無視
できないものとなり、スイツチの動作距離が所定
の距離からずれる欠点があつた。またこの浮遊容
量はポツテイングあるいは充填の材料およびその
方法によつて予測できるものではなく、また温度
による共振コンデンサの容量の挙動も不安定であ
り、近接スイツチの動作を不安定なものにしてい
た。
圧はレベルシフト回路３２によつてトランジスタ
３３の能動領域である動作点にシフトされ、トラ
ンジスタ３３は抵抗２２をエミツタ抵抗とするエ
ミツタフオロワー回路に構成されている。また、
LC共振回路２１の上端にあらわれる交流電圧を
VLCとするとトランジスタ３３のコレクタ電流の
交流成分ICは IC＝VLC／Ｒ２２ …(1) となる。この電流をトランジスタ３４と３５から
なるカレントミラー回路によつてLC共振回路２
１に帰還させて発振されている。すなわち、LC
共振回路への帰還電流は(1)式で表わせ、Ｒ２２が
たとえば１％変化すれば、帰還電流も１％変化す
ることになる。言うまでもなく、近接スイツチは
被検出体がLC共振回路２１のコイルに接近した
ときにコイルの損失が増加して発振振幅が小さく
なつたこと、あるいは発振が停止したことを検知
してスイツチング動作を行つている。しかも近接
スイツチの機能として被検出体がコイルに対して
ある一定の距離に接近したときにスイツチをオ
ン、オフ動作させる必要がある。ところがLC共
振回路に用いられるコイルはばらつきが大きいの
で、動作距離を調整するために回路側のゲインを
調整する方法が一般に用いられる。そのために抵
抗Ｒ２２はICの内部には設けられず外付け部品
とし、LC共振回路とICとを接続した後、被検出
体を所定の距離に近づけてスイツチング動作をす
るように抵停Ｒ２２をトリミングしている。その
後組付けのためにポツテイングおよび充填剤で充
填をするが、抵抗Ｒ２２の両端にはLC共振回路
で発振した高周波の電圧があらわれているため
に、ポツテイングあるいは充填による浮遊容量に
よるインピーダンスZiが抵抗Ｒ２２に比して無視
できないものとなり、スイツチの動作距離が所定
の距離からずれる欠点があつた。またこの浮遊容
量はポツテイングあるいは充填の材料およびその
方法によつて予測できるものではなく、また温度
による共振コンデンサの容量の挙動も不安定であ
り、近接スイツチの動作を不安定なものにしてい
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、以下図面を参照してこの発明の一
実施例について説明する。
とするもので、以下図面を参照してこの発明の一
実施例について説明する。
すなわち第３図はカレントミラーを構成するト
ランジスタ３５，３６の中、ダイオード接続され
るトランジスタ３６をトランジスタ３５に比して
ｎ個並列に接続したトランジスタ群あるいはｎ倍
の面積比を有するトランジスタで構成したもので
その他の構成については第２図に示すものと同様
であるのでその説明を省略する。
ランジスタ３５，３６の中、ダイオード接続され
るトランジスタ３６をトランジスタ３５に比して
ｎ個並列に接続したトランジスタ群あるいはｎ倍
の面積比を有するトランジスタで構成したもので
その他の構成については第２図に示すものと同様
であるのでその説明を省略する。
したがつて第３図における帰還電流の交流成分
IRは、 IR＝VLC／nR′２２ …(2) となり、(1)式と同じ帰還電流を得るため、すなわ
ち同じゲインを得るためにはR′２２＝Ｒ２２／
ｎとなり、このため外付け抵抗Ｒ２２の値は小さ
くて済む。
IRは、 IR＝VLC／nR′２２ …(2) となり、(1)式と同じ帰還電流を得るため、すなわ
ち同じゲインを得るためにはR′２２＝Ｒ２２／
ｎとなり、このため外付け抵抗Ｒ２２の値は小さ
くて済む。
ここで、従来例、本発明において、浮遊容量に
よるインピーダンスZiがＲ２２，R′２２に付加さ
れたとする。
よるインピーダンスZiがＲ２２，R′２２に付加さ
れたとする。
従来例（第２図）では、Ｒ２２＝RX
IR＝IC＝VLC／（１／Rx＋１／Zi）-1
＝VLC／RX・（１＋RX／Zi）
となり、RX／ZiだけICが変る。
一方、本発明（第３図）では、Ｒ２２＝１／ｎRX
IR＝１／ｎ・VLC／（１／１／ｎRx＋１／Zi）-1
＝VLC／RX・（１＋RX／nZi）
となり、１／ｎ・RX／ZiだけICが変る。
このようにZiによるIRの変化が１／ｎとなる。
第４図はPNPトランジスタの電流増幅率βが
低いために、温度によるβの変化の影響が大きく
あらわれることを防ぐためにトランジスタ３７を
付加し、ウイルソン型のカレントミラーを採用し
た回路である。このようにPNPトランジスタの
βが小さいという欠点を補うために工夫された公
知の回路があるが、これらと本発明は容易に組合
せることが可能なことがわかる。
低いために、温度によるβの変化の影響が大きく
あらわれることを防ぐためにトランジスタ３７を
付加し、ウイルソン型のカレントミラーを採用し
た回路である。このようにPNPトランジスタの
βが小さいという欠点を補うために工夫された公
知の回路があるが、これらと本発明は容易に組合
せることが可能なことがわかる。
この発明は上述のようにカレントミラー回路の
ミラーする方のトランジスタの電流容量をミラー
される方のトランジスタの電流容量に比し大にし
たので、感度調整用の抵抗Ｒ２２の値を小さくす
ることができるのでその両端に付随する浮遊容量
がもつインピーダンスの影響を相対的に小さくす
ることができ、したがつてスイツチ感応距離を調
整した後ポツテイングおよび充填を行つても感応
距離が変化せず、しかも温度変化による浮遊容量
変化の影響が大きく減少し、温度に対して安定な
スイツチング動作をする利点がある。
ミラーする方のトランジスタの電流容量をミラー
される方のトランジスタの電流容量に比し大にし
たので、感度調整用の抵抗Ｒ２２の値を小さくす
ることができるのでその両端に付随する浮遊容量
がもつインピーダンスの影響を相対的に小さくす
ることができ、したがつてスイツチ感応距離を調
整した後ポツテイングおよび充填を行つても感応
距離が変化せず、しかも温度変化による浮遊容量
変化の影響が大きく減少し、温度に対して安定な
スイツチング動作をする利点がある。
第１図は一般の近接スイツチのブロツク回路
図、第２図は従来の発振回路の回路図、第３図は
この発明における近接スイツチの発振回路の回路
図、第４図はこの発明の他の実施例を示す回路図
である。 ２…発振回路、２１…LC共振回路、２２…感
度調整用抵抗、３１，３３，３４，３５…トラン
ジスタ。
図、第２図は従来の発振回路の回路図、第３図は
この発明における近接スイツチの発振回路の回路
図、第４図はこの発明の他の実施例を示す回路図
である。 ２…発振回路、２１…LC共振回路、２２…感
度調整用抵抗、３１，３３，３４，３５…トラン
ジスタ。
Claims (1)
- １ 発振コイルと共振コンデンサの共振回路を含
んで発振回路を形成し、この発振回路の発振振幅
の変化を積分回路を介して出力回路に導くものに
おいて、上記発振回路は上記発振コイルと共振コ
ンデンサとを有する共振回路と、上記共振回路の
電圧をレベルシフトするレベルシフト回路と、レ
ベルシフト回路より得られた電圧を電流に変換す
る電圧電流変換回路と、上記電流に応じた帰還電
流を発生し上記共振回路に供給するカレントミラ
ー回路とを有し、上記電圧電流変換回路は、電圧
を電流に変換する変換係数を定める抵抗を有し、
上記電流は上記帰還電流より大きいことを特徴と
する近接スイツチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15371983A JPS6046124A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 近接スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15371983A JPS6046124A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 近接スイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046124A JPS6046124A (ja) | 1985-03-12 |
| JPH039650B2 true JPH039650B2 (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=15568602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15371983A Granted JPS6046124A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 近接スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046124A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62173830U (ja) * | 1986-04-22 | 1987-11-05 | ||
| DE102015212412B4 (de) * | 2015-07-02 | 2019-05-29 | Ifm Electronic Gmbh | Elektronisch einstellbarer induktiver Näherungsschalter |
| CN112859174B (zh) * | 2021-01-07 | 2023-09-01 | 国网江苏省电力有限公司滨海县供电分公司 | 一种防止接近开关震动失稳的方法 |
-
1983
- 1983-08-23 JP JP15371983A patent/JPS6046124A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6046124A (ja) | 1985-03-12 |
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