JPH04502994A - 熱的安定性を有する同調回路発振器で特に近接スイッチに使用される同調回路発振器 - Google Patents

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】 熱的安定性を有する同調回路発振器 弁＃＃＄ヰ井姓乳−り勢 本発明は、同調回路発振器（ｔｕｎｅｄ−ｃｉｒｃｕｉｔ　ｏｓｃｉｌｌａｔｏ ｒ）に関しその同調回路が温度依存性を有する同調回路コイルに関連して温度補 償される同調回路発振器に関するものである。

技術の背景 該同調回路発振器の発振特性はその雰囲気温度に依存するものである事が知られ ている。

該同調回路発振器を持った誘導近接スイッチ（ｉ　ｎｄｕｃｔ　ｉｖｅｐｒｏｘ ｉｍｉｔｙ　５ｗ１ｔｃｈ）は高度の感応性を要求するものである。

何故ならば、若しそうでないとすると、当該スイッチは検出されるべき目標物の 存在位置に関する僅かな変化に対して充分に且つ正確に反応しえないからである 。

該同調回路コイルの温度依存性に起因して、該同調回路の共振インピーダンスに 変化が生じ、該近接スイッチの切換位置が温度に対して安定で無くなると言う結 果を来している。

該同調回路トランジスタのフィードバック分岐回路に温度依存性の抵抗（ＮＴＣ 抵抗）を配置すると言う方法によりかかる温度依存性を補償する事が試みられて 来ていた。

係る温度補償方法は、複数の不利益を持っている。即ちａ）係る温度依存性のあ る抵抗を用いる補償方法は最適なものでは無い。

何故ならば、該同調回路コイルの温度依存性のあるインピーダンス特性は線型で あるが、一方該温度依存性抵抗の抵抗特性は指数関数（ｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ） に従うからである。

ｂ）該温度依存性抵抗の＋／−２０％に於ける初期許容差は極めて大きく、且つ その長期間の安定性は極めて低い。

Ｃ）該温度依存性抵抗は、無線周波数ＲＦを搬送するフィードバック分岐回路に 設けられるものであり、従って該同調回路発振器の極近傍に配置されなければな らない。

良好な温度補償の為の前提であるコイルに対する熱的結合（ｔｈｅｒａ＋ａｌ　 ｃｏｕｐｌｉｎｇ）は従って該抵抗に接続される配線部を無線周波数ＲＦに対し て極めて長いものとしてしまうと言う危険がある。

ｄ）該スイッチング間隔を設定する為に、温度依存性抵抗と直列に挿入されてい る一般的な汎用のトリミング抵抗（ｔｒｉｍｍｉｎｇ　ｒｅｓｉｓｔｏｒ）は該 温度依存性抵抗の補償効果に影響を及ぼすものである。

ｅ）該トリミング抵抗は、無線周波数ＲＦを搬送するので、同様に該同調回路発 振器の近くに配置されなければならない。

従って、該トリミング抵抗は単純なレーザートリミングにとって好ましいと思わ れるハイブリッド回路として構成される同調回路発振器の端部付近に長い接続配 線を用いて配置することが出来ない。

発明の目的 本発明の目的は、該同調回路コイルの温度補償に関連して従来の同調回路発振器 に比較して改良された同調回路発振器を提供しようとするものである。

発明の構成 一一− ｓ　％　’−％ 糾薗卆曇 炉中中會會 上記した本発明の目的は、上記に示して形式の同調回路発振器に於いて達成され るものである。

即ち、同調回路トランジスタの回路に、該同調回路コイルと熱的に結合された（ ｔｈｅｒｍａｌｌｙ　ｃｏｕｐｌｅｄ）　一つのトランジスタにより制御される 電流源が配列されており、存在しており、そのトランジスタは該同調回路コイル の温度の上昇に応答して抵抗値が大きくなる場合に、該電流源をハイ（ｈｉｇｈ ）の状態に、又はその逆の状態に駆動するものである。

係る配列に於いては、該トランジスタは好ましくは同調回路コイルに直接的に搭 載されているものである。

該同調回路コイルは一般的にはコアを有しているので、該トランジスタは好まし くは該コア上に搭載されるものであり、特に好ましくは該コア上に接着されるも のである。

本発明によれば、該無線周波数ＲＦ搬送分岐ラインには、温度補償の為の要素は 設けられていない。

従って、センサーとして作動するトランジスタで且つ直流る不利益を発生する事 なく、該コイルが長い接続配線接続手段により可能な限り遠くにまでシフトせし められる。

係る方法により、該トランジスタと該同調回路コイルは同一の温度を有する事が 確実となる。

該トランジスタは狭い許容差（ｎａｒｒｏｗ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅｓ）に於いて は直線性の特性を有し、且つ当該データに関しては良好な長期間に亘安定性を有 しているので、同様に直線的特性を有する同調回路コイルの最適温度補償が得ら れるのである。

該同調回路コイル及び該同調回路コイルに設けた該トランジスタに於ける直線的 特性に関する他の異なる勾配は、例えば、該電流源の上流にあるマルチプライヤ 等の手段により調整されうるものである。

本発明に係る有利な具体例によれば、該同調回路発振器のスイッチング間隔補償 の為に用いられる抵抗は該電流源の制御回路として使用される。

該トランジスタと全く同様に、該トリミング抵抗も最早無線周波数ＲＦを搬送せ ず直流を搬送するので、該トリミング抵抗も、比較的長い接続配線を用いる事に より、補償に対して特に良好な位置に配置される。

係る制御回路は該直線性特性を調整する為のマルチプライヤを含んでいる。

係る調整は該スイッチング間隔補償の為の抵抗の位置に於いて実行されうるもの である。

全体的に見て、本発明は改良された温度補償をもたらすものであるが、更に本発 明に係る同調回路発振器を有する誘導近接スイッチが改良されたスイッチング間 隔の安定性を持つと言う結果を示すものである。

以下に、誘導近接スイッチの為の同調回路発振器を示す回路ダイアダラムを参照 しながら本発明をより詳細に説明する。

図１に於いて、同調回路コイルＬと同調回路キャパシティＣ１、Ｃ２、同調回路 トランジスタＴ１、及び制御可能な電流源Ｑとを有する同調回路から構成された 直列回路が直流電流電圧源ＵＢに接続されている。

共通ベースによって作動される該同調回路トランジスタＴ１は、フィードバック される。

該同調回路トランジスタＴ１のベースは、抵抗Ｒを介して該直流電流電圧源ＵＢ に接続されている。

又、該同調回路コイルし１同調回路キャパシティＣ１、Ｃ２、及びフィードバッ ク同調回路トランジスタＴｌｌ’）発振器を形成している。

該制御可能な電流源Ｑは、該同調回路トランジスタＴ１のコレクタ、エミッタ領 域と直列に接続されている。

制御の目的の為に電流源Ｑが設けられ、該電流源Ｑは制御装置Ｓによりトリミン グ抵抗ＲＴＫの設定値を関数として制御される。

該電流源Ｑの制御信号は、更にトランジスタＴ２として構成されている温度セン サーの信号に依存している。

該トランジスタＴ２は、該同調回路コイルＬの温度変化を経験しえる様な方法で 該同調回路コイルＬのコアに接着されている。

該制御装置Ｓは、温度特性に依存している該同調回路コイルＬとトランジスタＴ ２の電流特性の一般的な勾配の変化を調整するために作動する。

該トリミング抵抗ＲＴＫを設定する事によって、該トランジスタＴ２の制御効果 は、絶対温度に対する補償が行われる様に設定するこきが出来る。

温度安定性同調回路発振器の機能は次の通りである。

該発振器は、通常の温度に於いては、メタリックターゲットに起因してダンピン グが生ずる事なしに発振する様に設定されている。

該発振器が発振する場合には、該発振器電圧は当該出力に於いてタップされ、そ して評価回路を用いてスイッチング機能の評価を行うものである。

同調回路コイル上１同調回路キャパシティＣ１とＣ２とからなる同調回路は該同 調回路コイルＬの近傍に導入されたメタリックターゲットの機能として変化し、 それによって、該発振器は、該メタリックターゲットから特定の距離能れた位置 に於いて発振を停止する。

係る動作は、温度依存であり、該同調回路コイルＬの為に提供された特別な温度 補償ではないと考えられる。

もし、例えば、温度が増加した結果として該同調回路の電流の交流成分が減少し たとすると、同調回路の電流の係る減少は、以下の事実により反対される。

即ち、信号は該トランジスタＴ２と介して制御回路Ｓに伝達され、更に電流源Ｑ をオープンとし、それによって、該電流源Ｑによって生起され該コイルＬを通し て流れる電流に於ける変化に起因する温度増加の場合に於ける結果としてスイッ チング間隔は一定に維持される。

同調回路の出力に於いてタップされた同調回路電圧はそれによってまた一定に維 持される。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成３年７月１日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．温度依存性の同調コイル（Ｌ）に関して同調回路（Ｌ、Ｃ１、Ｃ２）が温度 補償される同調回路発振器に関し、該同調回路発振器は、該同調回路トランジス タ（Ｔ１）の回路に、該同調回路コイル（Ｌ）と熱的に結合されたトランジスタ により制御される電流源（Ｑ）が配置されており、且つ該トランジスタは該同調 回路コイルの温度の上昇に応答して抵抗値が大きくなる場合に、該電流源をハイ （ｈｊｇｈ）の状態に、又はその逆の状態に駆動する様に構成された事を特徴と する同調回路発振器。
2. ２．該トランジスタＴ２が同調回路コイル（Ｌ）に直接に搭載されている事を特 徴とする請求範囲第１項記載の同調回路発振器。
3. ３．該同調回路コイル（Ｌ）がコアを有している場合には、該トランジスタＴ２ は該コアに搭載されている事を特徴とする請求範囲第２項記載の同調回路発振器 。
4. ４．該発振器のスイッチング間隔補償のための抵抗ＲＴＫは該電流源（Ｑ）の制 御回路に用いられるものである事を特徴とする請求範囲第１乃至第３項記載の同 調回路発振器を有する近接スイッチ。