JPH0456411A - 近接スイッチ - Google Patents
近接スイッチInfo
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- JPH0456411A JPH0456411A JP16628690A JP16628690A JPH0456411A JP H0456411 A JPH0456411 A JP H0456411A JP 16628690 A JP16628690 A JP 16628690A JP 16628690 A JP16628690 A JP 16628690A JP H0456411 A JPH0456411 A JP H0456411A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
−ｌｌ′９Ｉｕｅ！ｋｔＢ ：Ｉ −（ｔｂｃＷ１ｍｌ
ｂ６１′”ゞ５１曳を検出する近接スイッチに関する。
ｂ６１′”ゞ５１曳を検出する近接スイッチに関する。
近接スイッチは発振回路の検出コイルに金属のような導
電性の被検出物体が接近したとき発振回路の発振振幅が
減衰することにより被検出物体が接近したことを検出す
るもので、従来第３図に示す回路が知られている。ここ
で近接スイッチは共振回路１と増幅回路２などを備えた
発振回路３と、出力回１４を備え、共振回路ｌは検出コ
イル５と並列にコンデンサ６を接続して構成されている
。
電性の被検出物体が接近したとき発振回路の発振振幅が
減衰することにより被検出物体が接近したことを検出す
るもので、従来第３図に示す回路が知られている。ここ
で近接スイッチは共振回路１と増幅回路２などを備えた
発振回路３と、出力回１４を備え、共振回路ｌは検出コ
イル５と並列にコンデンサ６を接続して構成されている
。
発振回路３は共振回路１に定電流回路７からダイオード
８を介して電流が供給されており、この定電流回路７と
ダイオード８の接続点が増幅回路２のトランジスタ９の
ベースに接続されてトランジスタ９にバイアス電圧が与
えられるとともに共振回ｊｌｌの電圧が増幅される。ト
ランジスタ９のエミッタは抵抗１０と電界効果形トラン
ジスタ （以下ＦＥＴと略称する） １１を介して基準
電位ＧＮＤに接続され、コレクタは２つのＰＮＰ形トラ
ンジスタ１２．１３からなる電流ミラー回路１４に接続
され、電流ミラー回路１４の出力電流は共振回路１に流
れ込むように接続されている。
８を介して電流が供給されており、この定電流回路７と
ダイオード８の接続点が増幅回路２のトランジスタ９の
ベースに接続されてトランジスタ９にバイアス電圧が与
えられるとともに共振回ｊｌｌの電圧が増幅される。ト
ランジスタ９のエミッタは抵抗１０と電界効果形トラン
ジスタ （以下ＦＥＴと略称する） １１を介して基準
電位ＧＮＤに接続され、コレクタは２つのＰＮＰ形トラ
ンジスタ１２．１３からなる電流ミラー回路１４に接続
され、電流ミラー回路１４の出力電流は共振回路１に流
れ込むように接続されている。
出力回路４は、トランジスタ１５のコレクタ・エミッタ
と２つの抵抗１６．１７の直列回路が制御電源■ｃｃと
基準電位ＧＮＤの間に接続され、抵抗１７にはコンデン
サ１８が接続されている。トランジスタｌ５のベースに
は定電流回路７とダイオード８の接続点が接続されてい
る。また制御電源ＶＣＣと基準電位ＧＮＤの間に抵抗１
９とトランジスタ２０のコレクタ・エミツタの直列回路
が接続され、トランジスタ２００ベースには２つの抵抗
１６．１７の接続点が抵抗２１を介して接続されている
。さらにトランジスタ２０のコレクタはＦＥＴＩＩのベ
ースに接続され、トランジスタ２０とＦＥＴＩＩにより
電流増幅率調整回路２２を構成している。コンデンサ１
８の電圧はアナログ出力としてアナログ端子２５に接続
されるとともにコンパレータ２３の一方の入力端に接続
されている。コンパレータ２３の他方の入力端には制御
電源ｖｃｃの電圧を可変抵抗２４で分圧した電圧が基準
電圧として入力するように接続されている。コンパレー
タ２３の出力端は外部接続端子２６に接続されている。
と２つの抵抗１６．１７の直列回路が制御電源■ｃｃと
基準電位ＧＮＤの間に接続され、抵抗１７にはコンデン
サ１８が接続されている。トランジスタｌ５のベースに
は定電流回路７とダイオード８の接続点が接続されてい
る。また制御電源ＶＣＣと基準電位ＧＮＤの間に抵抗１
９とトランジスタ２０のコレクタ・エミツタの直列回路
が接続され、トランジスタ２００ベースには２つの抵抗
１６．１７の接続点が抵抗２１を介して接続されている
。さらにトランジスタ２０のコレクタはＦＥＴＩＩのベ
ースに接続され、トランジスタ２０とＦＥＴＩＩにより
電流増幅率調整回路２２を構成している。コンデンサ１
８の電圧はアナログ出力としてアナログ端子２５に接続
されるとともにコンパレータ２３の一方の入力端に接続
されている。コンパレータ２３の他方の入力端には制御
電源ｖｃｃの電圧を可変抵抗２４で分圧した電圧が基準
電圧として入力するように接続されている。コンパレー
タ２３の出力端は外部接続端子２６に接続されている。
被検出物体が検出コイル５から離れているときは共振回
路１のインピーダンスが高いから共振回路１０両端に発
生する電圧は高くなり、トランジスタ１５のエミッタ電
流の電圧振幅が大きくなるからコンデンサ１８の平滑電
圧も高くなる。コンデンサ１８の電圧が高くなるとトラ
ンジスタ２０のコレクタ・エミッタの電流が増加しＦＥ
ＴＩＩのゲート電圧は低下しこのＦＥＴＩＩのドレイン
・ソース間のインピーダンスが高くなるからトランジス
タ９のエミッタ電流が減少し、電流ミラー回路１４によ
る共振回路１の励振電流も減少して結果的に発振回路２
の振幅は抑制される。
路１のインピーダンスが高いから共振回路１０両端に発
生する電圧は高くなり、トランジスタ１５のエミッタ電
流の電圧振幅が大きくなるからコンデンサ１８の平滑電
圧も高くなる。コンデンサ１８の電圧が高くなるとトラ
ンジスタ２０のコレクタ・エミッタの電流が増加しＦＥ
ＴＩＩのゲート電圧は低下しこのＦＥＴＩＩのドレイン
・ソース間のインピーダンスが高くなるからトランジス
タ９のエミッタ電流が減少し、電流ミラー回路１４によ
る共振回路１の励振電流も減少して結果的に発振回路２
の振幅は抑制される。
被検出物体が検出コイル５に近づくと、この被検出物体
にうず電流が流れ共振回路１のインピーダンスは低くな
るから共！回路１の電圧振幅は低下し、被検出物体が離
れているときと全く逆の作用によりＦＥＴＩＩのゲート
電圧が上昇し、そのドレイン・ソース間のインピーダン
スが低下してトランジスタ９のコレクタ電流を増加する
ように作用するから電流ミラー回路１４による共振回路
１の励振電流も増加して、共振回路１の電圧振幅は完全
に零になることなく被検出物体の距離に対応した振幅を
とることができる。
にうず電流が流れ共振回路１のインピーダンスは低くな
るから共！回路１の電圧振幅は低下し、被検出物体が離
れているときと全く逆の作用によりＦＥＴＩＩのゲート
電圧が上昇し、そのドレイン・ソース間のインピーダン
スが低下してトランジスタ９のコレクタ電流を増加する
ように作用するから電流ミラー回路１４による共振回路
１の励振電流も増加して、共振回路１の電圧振幅は完全
に零になることなく被検出物体の距離に対応した振幅を
とることができる。
すなわち発振回路３の振幅をコンデンサ１８により平滑
化し、トランジスタ２０による反転増幅回路を介してＦ
ＥＴＩＩをｍｓしてトランジスタ９の電流増幅率を調整
することにより被検出物体の距離に対応した発振振幅を
得、コンデンサ１８の電圧とコンパレータ２３の出力電
圧をこの近接スイッチの検出出力としている。
化し、トランジスタ２０による反転増幅回路を介してＦ
ＥＴＩＩをｍｓしてトランジスタ９の電流増幅率を調整
することにより被検出物体の距離に対応した発振振幅を
得、コンデンサ１８の電圧とコンパレータ２３の出力電
圧をこの近接スイッチの検出出力としている。
従来の近接スイッチは電流増幅率調整回路のＦＥＴＩＩ
やトランジスタ２０の特性により得られる被検出物体と
検出コイルの距離対振幅の関係が興なってくる。また周
囲の温度変化により上記関係の変化も大きいという問題
があった。
やトランジスタ２０の特性により得られる被検出物体と
検出コイルの距離対振幅の関係が興なってくる。また周
囲の温度変化により上記関係の変化も大きいという問題
があった。
本発明の目的は、発振回路のデバイスの特性や周囲の温
度によって影響されることの少ない安定した距離と振幅
、すなわち出力との関係が得られる近接スイッチを提供
することにある。
度によって影響されることの少ない安定した距離と振幅
、すなわち出力との関係が得られる近接スイッチを提供
することにある。
上述の課題を解決するため本発明は、検出コイルを有す
る共振回路とこの共振回路の振動電圧を増幅し前記共振
回路に帰還する増幅回路を備えた発振回路およびこの発
振回路の発振振幅を外部に出力する出力回路を備えた近
接スイッチにおいて、前記増幅回路はその出力電圧が飽
和するのに充分な増幅率であり、この増幅回路の出力を
帰還抵抗を介して前記共振回路に帰還させることを特徴
とする。
る共振回路とこの共振回路の振動電圧を増幅し前記共振
回路に帰還する増幅回路を備えた発振回路およびこの発
振回路の発振振幅を外部に出力する出力回路を備えた近
接スイッチにおいて、前記増幅回路はその出力電圧が飽
和するのに充分な増幅率であり、この増幅回路の出力を
帰還抵抗を介して前記共振回路に帰還させることを特徴
とする。
（作用〕
共振回路は充分高い増幅率を有する増幅回路により飽和
して一定になった電圧振幅で帰還抵抗を介して励振され
るから共振回路の振幅は帰還抵抗と共振回路のインピー
ダンスによって決まり、発振回路のデバイスの個性に影
響されることの少ない安定した距離対出力の関係を得る
ことができる。
して一定になった電圧振幅で帰還抵抗を介して励振され
るから共振回路の振幅は帰還抵抗と共振回路のインピー
ダンスによって決まり、発振回路のデバイスの個性に影
響されることの少ない安定した距離対出力の関係を得る
ことができる。
（実施例〕
第１図および第２図に本発明による近接スイッチの実施
例を示し、第３図と同一のものには第３図と同一の符号
を付している。
例を示し、第３図と同一のものには第３図と同一の符号
を付している。
第１図において、近接スイッチは従来のものと同様に共
振回路１と増幅回路２を育する発振回路３および出力回
路４を備えているが、この近接スインチは反転増幅回路
とＦＥＴによる電流増幅率調整回路を有せず、増幅トラ
ンジスタと電流ミラー回路を増幅率の充分に高い増幅回
路２に起き換えた点が従来のものと異なる。
振回路１と増幅回路２を育する発振回路３および出力回
路４を備えているが、この近接スインチは反転増幅回路
とＦＥＴによる電流増幅率調整回路を有せず、増幅トラ
ンジスタと電流ミラー回路を増幅率の充分に高い増幅回
路２に起き換えた点が従来のものと異なる。
共振回路１は検出コイル５と並列にコンデンサ６を接続
して構成されている０発振回路３は共振回路１に定電流
回路７からダイオード８を介して電流が供給されており
、この定電流回路７とダイオード８の接続点が増幅回路
２の入力端に接続され、この増幅回路２の出力端が帰還
抵抗２７を介して共振回＠１とダイオード８の接続点に
接続されている。
して構成されている０発振回路３は共振回路１に定電流
回路７からダイオード８を介して電流が供給されており
、この定電流回路７とダイオード８の接続点が増幅回路
２の入力端に接続され、この増幅回路２の出力端が帰還
抵抗２７を介して共振回＠１とダイオード８の接続点に
接続されている。
出力回路４は従来のものと同様に制御電源ＶＣＣと基準
電位ＧＮＤとの間にトランジスタ１５のコレクタ・エミ
ッタと抵抗１７の直列回路が接続され、このトランジス
タ１５０ベースに定電流回路７とダイオード８の接続点
が接続されている。また抵抗１７と並列にコンデンサ１
８が接続され、コンデンサ１８の電圧はアナログ端子２
５に接続されるとともにコンパレータ２３の一方の入力
端に接続されている。
電位ＧＮＤとの間にトランジスタ１５のコレクタ・エミ
ッタと抵抗１７の直列回路が接続され、このトランジス
タ１５０ベースに定電流回路７とダイオード８の接続点
が接続されている。また抵抗１７と並列にコンデンサ１
８が接続され、コンデンサ１８の電圧はアナログ端子２
５に接続されるとともにコンパレータ２３の一方の入力
端に接続されている。
コンパレータ２３の他方の入力端には制御電源■。
の電圧を可変抵抗２４で分圧した電圧が基準電圧として
入力するように接続されている。
入力するように接続されている。
増幅口！Ｉ２は充分大きな増幅率を有するから共振回路
１の電圧振幅を増幅し、制御電源ＶＣＣの電圧で決まる
ほぼ矩形の振動電圧を出力する。すなわち、制御電源Ｖ
ＣＣは通常安定化されているから増幅回路２は一定の振
幅を出力し、共振回路１は帰還抵抗２７を介して増幅回
路２の出力により励振されるから、この電圧は帰還抵抗
２７と共振回路ｌのインピーダンスとの比で分圧された
値となる。
１の電圧振幅を増幅し、制御電源ＶＣＣの電圧で決まる
ほぼ矩形の振動電圧を出力する。すなわち、制御電源Ｖ
ＣＣは通常安定化されているから増幅回路２は一定の振
幅を出力し、共振回路１は帰還抵抗２７を介して増幅回
路２の出力により励振されるから、この電圧は帰還抵抗
２７と共振回路ｌのインピーダンスとの比で分圧された
値となる。
したがって被検出物体が検出コイル５に接近し、共振回
路１のインピーダンスが低下すればその両端の電圧は低
くなり、トランジスタ１５のベース電圧は低下するから
トランジスタ１５のエミッタ電流が減少し、コンデンサ
１８の平滑電圧も低下し、アナログ端子２５の出力電圧
も低下する。コンパレータ２３の出力端に接続された外
部接続端子２６の出力電圧はその他方の入力端の基準電
圧によって、被検出物体が所定位置まで接近したとき出
力する。
路１のインピーダンスが低下すればその両端の電圧は低
くなり、トランジスタ１５のベース電圧は低下するから
トランジスタ１５のエミッタ電流が減少し、コンデンサ
１８の平滑電圧も低下し、アナログ端子２５の出力電圧
も低下する。コンパレータ２３の出力端に接続された外
部接続端子２６の出力電圧はその他方の入力端の基準電
圧によって、被検出物体が所定位置まで接近したとき出
力する。
第２図は発振回路３の増幅回路２を２つのトランジスタ
２８．２９と各抵抗３０，３１．３２で構成した例であ
る。すなわち共振回路ｌ、定電流回路７およびダイオー
ド８は従来のものと同様であるが、抵抗３０、トランジ
スタ２８のコレクタ・エミッタ、抵抗３１の直列回路お
よびＰＮＰ形トランジスタ２９のエミッタ・コレクタと
抵抗３２の直列回路が制御電源ＶＣＣと基準電位ＧＮＤ
Ｏ間に接続され、トランジスタ２８０ベースに定電流回
路７とダイオード８の接続点が接続されている。またト
ランジスタ２９０ベースは抵抗３０とトランジスタ２８
の接続点に接続されている。さらに帰還抵抗２７は共振
回路１とダイオード８の接続点およびトランジスタ２９
のコレクタと抵抗３２の接続点の間に接続されている。
２８．２９と各抵抗３０，３１．３２で構成した例であ
る。すなわち共振回路ｌ、定電流回路７およびダイオー
ド８は従来のものと同様であるが、抵抗３０、トランジ
スタ２８のコレクタ・エミッタ、抵抗３１の直列回路お
よびＰＮＰ形トランジスタ２９のエミッタ・コレクタと
抵抗３２の直列回路が制御電源ＶＣＣと基準電位ＧＮＤ
Ｏ間に接続され、トランジスタ２８０ベースに定電流回
路７とダイオード８の接続点が接続されている。またト
ランジスタ２９０ベースは抵抗３０とトランジスタ２８
の接続点に接続されている。さらに帰還抵抗２７は共振
回路１とダイオード８の接続点およびトランジスタ２９
のコレクタと抵抗３２の接続点の間に接続されている。
出力回路４の接続は第１図と全く同様であるからこの説
明は省略する。
明は省略する。
この実施例ではトランジスタ２８には共振回路１の電圧
と抵抗３１で定まる電流がコレクタに流れる。
と抵抗３１で定まる電流がコレクタに流れる。
したがって、共振回路ｌの電圧が高いときはトランジス
タ２８のコレクタ電流が大きく、このコレクタ電流が抵
抗３０に流れ、その電圧降下がトランジスタ２９のベー
ス電圧Ｖ□を超えるとトランジスタ２９は導通し、その
コレクタすなわち増幅回路２の出力はほぼ制御電源ＶＣ
Ｃの電圧となる。また共振回路１の電圧が低いと抵抗３
０の電圧降下は低く、トランジスタ２９のベースに加わ
る電圧は低いからトランジスタ２９はオフして、このト
ランジスタ２９のコレクタ電位は基準電位ＧＮＤに近く
なる。このような共振回路１の電圧は、トランジスタ１
５を介して出力回路４に伝達される。
タ２８のコレクタ電流が大きく、このコレクタ電流が抵
抗３０に流れ、その電圧降下がトランジスタ２９のベー
ス電圧Ｖ□を超えるとトランジスタ２９は導通し、その
コレクタすなわち増幅回路２の出力はほぼ制御電源ＶＣ
Ｃの電圧となる。また共振回路１の電圧が低いと抵抗３
０の電圧降下は低く、トランジスタ２９のベースに加わ
る電圧は低いからトランジスタ２９はオフして、このト
ランジスタ２９のコレクタ電位は基準電位ＧＮＤに近く
なる。このような共振回路１の電圧は、トランジスタ１
５を介して出力回路４に伝達される。
抵抗３１の値を充分小さくとり、トランジスタ２８のコ
レクタ電流増幅率を大きくした場合は抵抗３゜とトラン
ジスタ２９は第１図に示すような電流ミラー回路として
もよい。
レクタ電流増幅率を大きくした場合は抵抗３゜とトラン
ジスタ２９は第１図に示すような電流ミラー回路として
もよい。
以上に説明したように本発明によれば、発振回路を構成
する増幅回路の増幅率を充分高くとり、出力電圧の振幅
を飽和させ、その出力電圧により帰還抵抗を介して共振
回路を１ｍ振させるようにしたから、共振回路の電圧振
幅は、はぼ共振回路のインピーダンスと帰還抵抗のみで
きまる電圧となり、電子デバイスの特性や温度変化の影
響を受けないようにすることができ、安定な発振電圧を
得て被検出物体を検出できるという効果がある。
する増幅回路の増幅率を充分高くとり、出力電圧の振幅
を飽和させ、その出力電圧により帰還抵抗を介して共振
回路を１ｍ振させるようにしたから、共振回路の電圧振
幅は、はぼ共振回路のインピーダンスと帰還抵抗のみで
きまる電圧となり、電子デバイスの特性や温度変化の影
響を受けないようにすることができ、安定な発振電圧を
得て被検出物体を検出できるという効果がある。
第１図および第２図はそれぞれ本発明による近接スイッ
チの実施例を示し、第１図はその一実施例を示す結線図
、第２図は第１図と異なる実施例を示す結線図、第３図
は従来の近接スイッチの一例を示す結線図である。 工：共振回路、２：増幅回路、３：発振回路、４：出力
回路、５：検出コイル、２７：帰還抵抗。 ５検出］１ル 第２図
チの実施例を示し、第１図はその一実施例を示す結線図
、第２図は第１図と異なる実施例を示す結線図、第３図
は従来の近接スイッチの一例を示す結線図である。 工：共振回路、２：増幅回路、３：発振回路、４：出力
回路、５：検出コイル、２７：帰還抵抗。 ５検出］１ル 第２図
Claims (1)
- １）検出コイルを有する共振回路とこの共振回路の振動
電圧を増幅し前記共振回路に帰還する増幅回路を備えた
発振回路およびこの発振回路の発振振幅を外部に出力す
る出力回路を備えた近接スイッチにおいて、前記増幅回
路はその出力電圧が飽和するのに充分な増幅率であり、
この増幅回路の出力を帰還抵抗を介して前記共振回路に
帰還させることを特徴とする近接スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16628690A JPH0456411A (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 近接スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16628690A JPH0456411A (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 近接スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0456411A true JPH0456411A (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=15828546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16628690A Pending JPH0456411A (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 近接スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0456411A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5550708A (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-12 | Nec Corp | Oscillation circuit |
| JPS63190407A (ja) * | 1987-02-03 | 1988-08-08 | Alps Electric Co Ltd | 発振器 |
| JPH01129529A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-22 | Omron Tateisi Electron Co | 高周波発振型近接スイッチ |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP16628690A patent/JPH0456411A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5550708A (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-12 | Nec Corp | Oscillation circuit |
| JPS63190407A (ja) * | 1987-02-03 | 1988-08-08 | Alps Electric Co Ltd | 発振器 |
| JPH01129529A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-22 | Omron Tateisi Electron Co | 高周波発振型近接スイッチ |
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