JPH04261213A - 近接スイッチ用非線形発振回路 - Google Patents
近接スイッチ用非線形発振回路Info
- Publication number
- JPH04261213A JPH04261213A JP10060291A JP10060291A JPH04261213A JP H04261213 A JPH04261213 A JP H04261213A JP 10060291 A JP10060291 A JP 10060291A JP 10060291 A JP10060291 A JP 10060291A JP H04261213 A JPH04261213 A JP H04261213A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplitude
- circuit
- oscillation
- amplifier
- transistor
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は近接スイッチ用非線形
発振回路に係り、とくにその検出動作の改良に関するも
のである。
発振回路に係り、とくにその検出動作の改良に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、高周波発振形の近接スイッチは
非検出物体を確実に検出するために、その設置時にその
スイッチの検出面と非検出物体との間の距離を適正に調
整する必要がある。
非検出物体を確実に検出するために、その設置時にその
スイッチの検出面と非検出物体との間の距離を適正に調
整する必要がある。
【０００３】従来、その調整はゲージ等を用いて行なっ
ているがスイッチ自身に最適な距離表示がされないため
にその調整作業が煩雑であった。
ているがスイッチ自身に最適な距離表示がされないため
にその調整作業が煩雑であった。
【０００４】この調整作業を簡素化するためには図６に
示すように発振振幅がスイッチと非被出物体との距離に
応じて連続的に変化するような、いわゆる軟発振特性を
有する必要がある。
示すように発振振幅がスイッチと非被出物体との距離に
応じて連続的に変化するような、いわゆる軟発振特性を
有する必要がある。
【０００５】そこで発振コイルを定電流駆動するような
発振回路や低振幅用と高振幅用の２種類の増幅器を組み
合わせた発振回路が考えられる。
発振回路や低振幅用と高振幅用の２種類の増幅器を組み
合わせた発振回路が考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このため従来の技術に
おいては図７に示すように動作点を１００％としたとき
ある範囲たとえば１０〜９０％を適正距離として表示し
ようとするばあいコイルによっては損失が１０％の距離
において１００％の距離の１０倍以上になるものがあり
、図８に示すように１００％の距離において発振振幅を
適正値Ｖに調整しても１０％の距離では発振が停止し、
検出不能になることがある。
おいては図７に示すように動作点を１００％としたとき
ある範囲たとえば１０〜９０％を適正距離として表示し
ようとするばあいコイルによっては損失が１０％の距離
において１００％の距離の１０倍以上になるものがあり
、図８に示すように１００％の距離において発振振幅を
適正値Ｖに調整しても１０％の距離では発振が停止し、
検出不能になることがある。
【０００７】これは発振回路がコイル損失の大きな変化
に対応しきれないことにより起こるのが原因である。
に対応しきれないことにより起こるのが原因である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明における近接ス
イッチ用非線形発振回路は共振回路とともに高周波発振
回路を構成する増幅器を大振幅用の増幅器と小振幅用の
増幅器の２つの増幅器により構成している。また発振振
幅レベルを検出する回路と小振輻用増幅器の出力を制限
する制限回路を有している。
イッチ用非線形発振回路は共振回路とともに高周波発振
回路を構成する増幅器を大振幅用の増幅器と小振幅用の
増幅器の２つの増幅器により構成している。また発振振
幅レベルを検出する回路と小振輻用増幅器の出力を制限
する制限回路を有している。
【０００９】
【作用】大振幅用の増幅器によって発振振幅に比例した
電流を帰還するのでコイル損失が少ない領域においてコ
イル損失の減少により発振振幅を増大させるように働く
。
電流を帰還するのでコイル損失が少ない領域においてコ
イル損失の減少により発振振幅を増大させるように働く
。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。
る。
【００１１】図１において、符号１は共振回路、２は大
振幅用の増幅器、３は小振幅用の増幅器、４は検波積分
回路、５はコンパレータである。
振幅用の増幅器、３は小振幅用の増幅器、４は検波積分
回路、５はコンパレータである。
【００１２】図２において、共振回路１は検出コイルＬ
１とコンデンサＣ１とから構成されている。定電流源Ｉ
１、トランジスタＱ１、Ｑ２によりバイアス回路６が構
成される。このバイアス回路はダイオードＤ１に直流を
流すことにより検出コイルＬ１、コンデンサＣ１に発生
する電圧のレベルシフトを行なう。トランジスタＱ３、
Ｑ４、Ｑ５、抵抗Ｒ１によって大振幅用の増幅器２が形
成される。この増帽器は主として発振振幅の大きい領域
で作用する。またトランジスタＱ３は発振波の正の半サ
イクルのみコレクタ電流が流れ、トランジスタＱ４、Ｑ
５のカレントミラーを通じて検出コイルＬ１、コンデン
サＣ１に正帰還の電流を流す。帰還電流の大きさは抵抗
Ｒ１によって調整する。
１とコンデンサＣ１とから構成されている。定電流源Ｉ
１、トランジスタＱ１、Ｑ２によりバイアス回路６が構
成される。このバイアス回路はダイオードＤ１に直流を
流すことにより検出コイルＬ１、コンデンサＣ１に発生
する電圧のレベルシフトを行なう。トランジスタＱ３、
Ｑ４、Ｑ５、抵抗Ｒ１によって大振幅用の増幅器２が形
成される。この増帽器は主として発振振幅の大きい領域
で作用する。またトランジスタＱ３は発振波の正の半サ
イクルのみコレクタ電流が流れ、トランジスタＱ４、Ｑ
５のカレントミラーを通じて検出コイルＬ１、コンデン
サＣ１に正帰還の電流を流す。帰還電流の大きさは抵抗
Ｒ１によって調整する。
【００１３】トランジスタＱ６、Ｑ７、Ｑ８、Ｑ９、電
流源Ｉ２により小振幅用の増幅器３が形成される。この
増幅器は発振振幅が小さい領域で作用する。またトラン
ジスタＱ６とＱ７はエミッタ結合され、電流源Ｉ２、ト
ランジスタＱ８、Ｑ９によってバイアス電流が供給され
る。
流源Ｉ２により小振幅用の増幅器３が形成される。この
増幅器は発振振幅が小さい領域で作用する。またトラン
ジスタＱ６とＱ７はエミッタ結合され、電流源Ｉ２、ト
ランジスタＱ８、Ｑ９によってバイアス電流が供給され
る。
【００１４】トランジスタＱ１０、Ｑ１１、Ｑ１２、抵
抗Ｒ２、Ｒ３、コンデンサＣ２によって検波・積分回路
が構成される。
抗Ｒ２、Ｒ３、コンデンサＣ２によって検波・積分回路
が構成される。
【００１５】トランジスタＱ１３、Ｑ１４、Ｑ１５、Ｑ
１６、Ｑ１７、Ｑ１８、定電流源Ｉ４によってコンパレ
ータ５が形成される。
１６、Ｑ１７、Ｑ１８、定電流源Ｉ４によってコンパレ
ータ５が形成される。
【００１６】なおトランジスタＱ１９、Ｑ２０によって
小振幅用増幅器３のバイアス電流を制限する電流制限回
路が形成される。この回路はトランジスタＱ１８のコレ
クタ電流により駆動される。
小振幅用増幅器３のバイアス電流を制限する電流制限回
路が形成される。この回路はトランジスタＱ１８のコレ
クタ電流により駆動される。
【００１７】上記構成における回路の動作について図３
とともに説明する。
とともに説明する。
【００１８】被検出物体と検出コイルＬ１との離間距離
が小さく、このため検出コイルＬ１の損失が大きいとき
には小振幅用の増幅器３のバイアス電流すなわちトラン
ジスタＱ９のコレクタ電流Ｉｃ９は一定であるが、被検
出物体が検出コイルＬ１から離間するにしたがって発振
振幅が増大し、その距離がｄ１を越えるとコンパレータ
５の出力すなわちトランジスタＱ１８のコレクタ電流が
変化を始め、トランジスタＱ９のコレクタ電流Ｉｃ９を
制限し始める。さらに被検出物体が検出コイルから離間
するのに伴いトランジスタＱ９のコレクタ電流Ｉｃ９は
減少を続け発振振幅はほぼ一定の値Ｖ１に保たれる。な
おＶ１はコンパレータ５の基準電圧に等しい。
が小さく、このため検出コイルＬ１の損失が大きいとき
には小振幅用の増幅器３のバイアス電流すなわちトラン
ジスタＱ９のコレクタ電流Ｉｃ９は一定であるが、被検
出物体が検出コイルＬ１から離間するにしたがって発振
振幅が増大し、その距離がｄ１を越えるとコンパレータ
５の出力すなわちトランジスタＱ１８のコレクタ電流が
変化を始め、トランジスタＱ９のコレクタ電流Ｉｃ９を
制限し始める。さらに被検出物体が検出コイルから離間
するのに伴いトランジスタＱ９のコレクタ電流Ｉｃ９は
減少を続け発振振幅はほぼ一定の値Ｖ１に保たれる。な
おＶ１はコンパレータ５の基準電圧に等しい。
【００１９】なおトランジスタＱ６は発振波の正の半サ
イクルでオンになり、トランジスタＱ４、Ｑ５を通じて
検出コイルＬ１、コンデンサＣ１に正帰還電流が流れる
。発振波の電圧が０Ｖ付近では入出力間のゲインは高い
がトランジスタＱ６が定電流回路すなわち定電流源Ｉ２
、トランジスタＱ８、Ｑ９により駆動されているため発
振振幅が大きくてもトランジスタＱ６のコレクタ電流は
定電流回路Ｉ２の容量以上にはならない。
イクルでオンになり、トランジスタＱ４、Ｑ５を通じて
検出コイルＬ１、コンデンサＣ１に正帰還電流が流れる
。発振波の電圧が０Ｖ付近では入出力間のゲインは高い
がトランジスタＱ６が定電流回路すなわち定電流源Ｉ２
、トランジスタＱ８、Ｑ９により駆動されているため発
振振幅が大きくてもトランジスタＱ６のコレクタ電流は
定電流回路Ｉ２の容量以上にはならない。
【００２０】この動作に大振幅用の増幅器２の動作を組
み合わせると図４のような特性を得ることができる。す
なわち被検出物体と検出コイルＬ１との離間距離が増加
し、発振振幅が電圧Ｖ２を越えると大振幅用の増幅器２
の帰還電流が発振に寄与するようになり、離間距離の増
加により発振振幅は増大する。その後大振幅用の増幅器
２の出力も飽和するため発振振幅はある一定値Ｖ３に落
ち着く。
み合わせると図４のような特性を得ることができる。す
なわち被検出物体と検出コイルＬ１との離間距離が増加
し、発振振幅が電圧Ｖ２を越えると大振幅用の増幅器２
の帰還電流が発振に寄与するようになり、離間距離の増
加により発振振幅は増大する。その後大振幅用の増幅器
２の出力も飽和するため発振振幅はある一定値Ｖ３に落
ち着く。
【００２１】スイッチの動作距離ｄｏｐを図４のｄ２と
ｄ３の間に選べば被検出体を近付けた際の離れ過ぎの検
出すなわち同図のｄ２〜ｄｏｐ間あるいは近づき過ぎの
検出すなわち０〜ｄ１間または被検出体を遠ざけた際の
近づき過ぎの検出すなわちｄｏｐ〜ｄ３間が可能となる
。
ｄ３の間に選べば被検出体を近付けた際の離れ過ぎの検
出すなわち同図のｄ２〜ｄｏｐ間あるいは近づき過ぎの
検出すなわち０〜ｄ１間または被検出体を遠ざけた際の
近づき過ぎの検出すなわちｄｏｐ〜ｄ３間が可能となる
。
【００２２】また図４の特性は次のようにして自由に選
ぶことができる。すなわち離間距離０における振幅Ｖ０
は定電流源Ｉ２の設定により、またＶ２は抵抗Ｒ１の設
定によりそれぞれ独立に調整することが可能である。
ぶことができる。すなわち離間距離０における振幅Ｖ０
は定電流源Ｉ２の設定により、またＶ２は抵抗Ｒ１の設
定によりそれぞれ独立に調整することが可能である。
【００２３】さらに増幅器およびコンパレータの数を増
やすことにより図５に示すような特性を得ることも可能
である。
やすことにより図５に示すような特性を得ることも可能
である。
【００２４】なお検波・積分回路４において発振波はト
ランジスタＱ１２により検波され、このトランジスタに
は、その発振波の正の半サイクルのみコレクタ電流が流
れ、トランジスタＱ１０、Ｑ１１のカレントミラー回路
を通して抵抗Ｒ２、Ｃ２に流れ込む。そして抵抗Ｒ２と
コンデンサＣ２の積すなわち時定数を発振周期より十分
長くすることにより、抵抗Ｒ２、コンデンサＣ２の両端
のリップルが除去され、発振振幅に応じた直流電圧が発
生する。
ランジスタＱ１２により検波され、このトランジスタに
は、その発振波の正の半サイクルのみコレクタ電流が流
れ、トランジスタＱ１０、Ｑ１１のカレントミラー回路
を通して抵抗Ｒ２、Ｃ２に流れ込む。そして抵抗Ｒ２と
コンデンサＣ２の積すなわち時定数を発振周期より十分
長くすることにより、抵抗Ｒ２、コンデンサＣ２の両端
のリップルが除去され、発振振幅に応じた直流電圧が発
生する。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明における近
接スイッチ用非線形発振回路は共振回路とともに高周波
発振回路を構成する増幅器を大振幅用の増幅器と小振幅
用の増幅器の２つの増幅器により構成し、また発振振幅
レベルを検出する回路と小振幅用増幅器の出力を制限す
る制限回路を有しているので、検出距離が動作点の１０
〜２０％以下の至近距離においても距離の検出が可能で
、また非検出体と近接スイッチとの離間距離に対する損
失特性が異なる種々のコイルに対応させることかでき、
これによって所望の検出特性が得られる効果がある。
接スイッチ用非線形発振回路は共振回路とともに高周波
発振回路を構成する増幅器を大振幅用の増幅器と小振幅
用の増幅器の２つの増幅器により構成し、また発振振幅
レベルを検出する回路と小振幅用増幅器の出力を制限す
る制限回路を有しているので、検出距離が動作点の１０
〜２０％以下の至近距離においても距離の検出が可能で
、また非検出体と近接スイッチとの離間距離に対する損
失特性が異なる種々のコイルに対応させることかでき、
これによって所望の検出特性が得られる効果がある。
【図１】この発明における近接スイッチ用非線形発振回
路の概要を示す構成図である。
路の概要を示す構成図である。
【図２】この発明における近接スイッチ用非線形発振回
路の実施例を示す回路図である。
路の実施例を示す回路図である。
【図３】小振幅用の増幅器の電圧・電流と離間距離との
関係を示す特性図である。
関係を示す特性図である。
【図４】図２における回路の発振振幅と離間距離との関
係を示す特性図である。
係を示す特性図である。
【図５】この発明における回路の他の例を示すもので、
図４と同様に発振振幅と離間距離との関係のを示す特性
図のである。
図４と同様に発振振幅と離間距離との関係のを示す特性
図のである。
【図６】従来の発振回路の特性を示す特性図である。
【図７】従来の発振回路の動作を説明するための説明図
である。
である。
【図８】従来の発振回路の特性を示す図６と同様の特性
図である。
図である。
１ 共振回路
２ 大振幅用増幅器
３ 小振幅用増幅器
４ 検波・積分回路
５ コンパレータ
６ バイアス回路
Ｉ１ 定電流源
Ｉ２ 定電流源
Ｉ３ 定電流源
Ｉ４ 定電流源
Ｌ１ 検出コイル
Ｃ１ コンデンサ
Ｃ２ コンデンサ
Ｑ１ トランジスタ
Ｑ２ トランジスタ
Ｑ３ トランジスタ
Ｑ４ トランジスタ
Ｑ５ トランジスタ
Ｑ７ トランジスタ
Ｑ８ トランジスタ
Ｑ９ トランジスタ
Ｑ１０ トランジスタ
Ｑ１１ トランジスタ
Ｑ１２ トランジスタ
Ｑ１３ トランジスタ
Ｑ１４ トランジスタ
Ｑ１５ トランジスタ
Ｑ１６ トランジスタ
Ｑ１７ トランジスタ
Ｑ１８ トランジスタ
Ｑ１９ トランジスタ
Ｑ２０ トランジスタ
Ｄ１ ダイオード
Ｒ１ 抵抗
Ｒ２ 抵抗
Ｒ３ 抵抗
Ｒ４ 抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】 共振回路と共に高周波発振回路を構成
する増幅器を大振幅用の増幅器と小振幅用の２つの増幅
器により構成するとともに、上記発振回路の発振振幅レ
ベルを検出する検波・積分回路および上記発振回路の発
振振幅が所定のレベルに達したとき上記小振幅用の増幅
器の出力を一定に保つようにこの小振幅用の増幅器の出
力を制限する出力制限回路を設けたことを特徴とする近
接スイッチ用非線形発振回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3100602A JP2562385B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 近接スイッチ用非線形発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3100602A JP2562385B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 近接スイッチ用非線形発振回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04261213A true JPH04261213A (ja) | 1992-09-17 |
| JP2562385B2 JP2562385B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=14278417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3100602A Expired - Lifetime JP2562385B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 近接スイッチ用非線形発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562385B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021019282A (ja) * | 2019-07-19 | 2021-02-15 | アズビル株式会社 | 発振回路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01120914A (ja) * | 1987-11-05 | 1989-05-12 | Fuji Electric Co Ltd | 近接スイッチ回路 |
-
1991
- 1991-02-06 JP JP3100602A patent/JP2562385B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01120914A (ja) * | 1987-11-05 | 1989-05-12 | Fuji Electric Co Ltd | 近接スイッチ回路 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021019282A (ja) * | 2019-07-19 | 2021-02-15 | アズビル株式会社 | 発振回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2562385B2 (ja) | 1996-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2856744B2 (ja) | ピーク検出回路 | |
| US6822440B2 (en) | Inductive proximity sensor | |
| JPH09139661A (ja) | 磁性金属物体および非磁性金属物体の検出のための誘導近接検出器 | |
| US5150076A (en) | Emitter-grounded amplifier circuit with bias circuit | |
| EP0171013B1 (en) | Proximity switch | |
| US4613830A (en) | Proximity switch having variable gain oscillator | |
| JPH11102228A (ja) | 安定化電源回路 | |
| JP2002157030A (ja) | 安定化直流電源装置 | |
| JPH07177011A (ja) | 近接スイッチ | |
| JP3398950B2 (ja) | フィールドバスインターフェース回路 | |
| EP0465668B1 (en) | Head amplifier | |
| JPH08298413A (ja) | エミッタ接地型増幅回路 | |
| JPH0234008A (ja) | 超音波振動子の駆動装置 | |
| JPH02254805A (ja) | 飽和検出器付増幅器装置 | |
| JP3410351B2 (ja) | 高周波発振型近接スイッチ装置 | |
| JP2902850B2 (ja) | 交流バイアス調整回路 | |
| JP2562385B2 (ja) | 近接スイッチ用非線形発振回路 | |
| JPS5916689B2 (ja) | 近接スイッチ | |
| JPS62611B2 (ja) | ||
| JPH03262323A (ja) | 高周波発振型近接スイッチ | |
| JP3391010B2 (ja) | 近接スイッチ | |
| JP3365251B2 (ja) | コイル駆動装置 | |
| JPH04337922A (ja) | 近接スイツチ | |
| JPH0685568A (ja) | 差動増幅器 | |
| JPH03261220A (ja) | 近接スイッチの発振回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 15 |