JPH0467809B2 - - Google Patents
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- JPH0467809B2 JPH0467809B2 JP14729086A JP14729086A JPH0467809B2 JP H0467809 B2 JPH0467809 B2 JP H0467809B2 JP 14729086 A JP14729086 A JP 14729086A JP 14729086 A JP14729086 A JP 14729086A JP H0467809 B2 JPH0467809 B2 JP H0467809B2
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- Japan
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- circuit
- oscillation
- transistor
- output
- collector
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Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は長いパワーオンデイレイ時間と速い応
答速度とが得られるようにした光電スイツチに関
する。
答速度とが得られるようにした光電スイツチに関
する。
(従来の技術)
例えば、反射形の光電スイツチにおいては、発
振回路の発振出力を分周回路により分周させ、そ
の分周出力を投光回路に与えて発光素子から被検
出部位に向けて投光させるようにし、更に、前記
分周出力をデジタル積分回路に与えるとともに前
記被検出部位の被検出物体からの反射光を受光す
る受光回路からの受光信号を前記デジタル積分回
路に与えるようにし、デジタル積分回路が、前記
受光信号が与えられている間だけ前記分周出力を
カウントしてそのカウント値が所定値になると検
出信号を出力するように構成されたものが供され
ている。
振回路の発振出力を分周回路により分周させ、そ
の分周出力を投光回路に与えて発光素子から被検
出部位に向けて投光させるようにし、更に、前記
分周出力をデジタル積分回路に与えるとともに前
記被検出部位の被検出物体からの反射光を受光す
る受光回路からの受光信号を前記デジタル積分回
路に与えるようにし、デジタル積分回路が、前記
受光信号が与えられている間だけ前記分周出力を
カウントしてそのカウント値が所定値になると検
出信号を出力するように構成されたものが供され
ている。
ところで、この種の光電スイツチにおいては、
電源投入時には受光回路内のカツプリング等のコ
ンデンサが充電されるまでの時間は受光回路の動
作は不安定であり、このような状態の時に受光回
路からの受光信号によりデジタル積分回路から検
出信号を出力させることは検出動作が不確実にな
る。従つて、電源投入から一定時間は検出信号を
出さない(パワーオンデイレイ)ようにしておく
必要がある。例えば、デジタル積分用のカウンタ
で前記分周出力をカウントしてパワーオンデイレ
イ時間を得るようにすることが考えられるが、こ
の場合、長いパワーオンデイレイ時間を得るべく
分周回路の分周比を大に設定すると、その後の応
答速度が遅くなり、逆に、速い応答速度を得るべ
く分周回路の分周比を小に設定すると、受光回路
が安定するまでの長いパワーオンデイレイ時間が
得られないという問題がある。
電源投入時には受光回路内のカツプリング等のコ
ンデンサが充電されるまでの時間は受光回路の動
作は不安定であり、このような状態の時に受光回
路からの受光信号によりデジタル積分回路から検
出信号を出力させることは検出動作が不確実にな
る。従つて、電源投入から一定時間は検出信号を
出さない(パワーオンデイレイ)ようにしておく
必要がある。例えば、デジタル積分用のカウンタ
で前記分周出力をカウントしてパワーオンデイレ
イ時間を得るようにすることが考えられるが、こ
の場合、長いパワーオンデイレイ時間を得るべく
分周回路の分周比を大に設定すると、その後の応
答速度が遅くなり、逆に、速い応答速度を得るべ
く分周回路の分周比を小に設定すると、受光回路
が安定するまでの長いパワーオンデイレイ時間が
得られないという問題がある。
このような問題を解決するため、従来では、長
いパワーオンデイレイ時間を確保するためのパワ
ーオンデイレイ用コンデンサを有するパワーオン
デイレイ回路を設けるか或いは分周回路の分周出
力を更に分周するパワーオンデイレイ用分周回路
を設けて、デジタル積分回路の後段の出力回路か
らの出力を拘束するように構成したものが考えら
れている。
いパワーオンデイレイ時間を確保するためのパワ
ーオンデイレイ用コンデンサを有するパワーオン
デイレイ回路を設けるか或いは分周回路の分周出
力を更に分周するパワーオンデイレイ用分周回路
を設けて、デジタル積分回路の後段の出力回路か
らの出力を拘束するように構成したものが考えら
れている。
(発明が解決しようとする問題点)
従来の構成によれば、ICチツプ化する時にお
いて、パワーオンデイレイ回路を設ける前者の場
合にはパワーオンデイレイ用コンデンサを外付け
する必要があり、又、パワーオンデイレイ用分周
回路を設ける後者の場合にはICチツプ上にパワ
ーオンデイレイ用分周回路用の広いスペースを確
保する必要があり、いずれにしても、製作性が劣
り、小形軽量化を損なう問題がある。
いて、パワーオンデイレイ回路を設ける前者の場
合にはパワーオンデイレイ用コンデンサを外付け
する必要があり、又、パワーオンデイレイ用分周
回路を設ける後者の場合にはICチツプ上にパワ
ーオンデイレイ用分周回路用の広いスペースを確
保する必要があり、いずれにしても、製作性が劣
り、小形軽量化を損なう問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、簡単な構成で長いパワーオンデイレイ
時間と速い応答速度とを得ることができ、製作性
に優れ、小形軽量化を図り得る光電スイツチを提
供するにある。
の目的は、簡単な構成で長いパワーオンデイレイ
時間と速い応答速度とを得ることができ、製作性
に優れ、小形軽量化を図り得る光電スイツチを提
供するにある。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
本発明の光電スイツチは、発振周期が二段階に
切換えられる発振回路を設け、この発振回路の発
振出力を分周する分周回路を設け、この分周回路
の分周出力をカウントするデジタル積分回路を設
け、電源投入に基づいて前記発振回路を大なる方
の周期で発振させ前記デジタル積分回路が所定値
までカウントすると前記発振回路を小なる方の周
期で発振させるパワーオンデイレイ用発振周期調
整回路を設け、前記分周回路の前記小なる方の周
期の発振出力に基づく分周出力により受光動作若
しくは投光動作を制御する構成に特徴を有する。
切換えられる発振回路を設け、この発振回路の発
振出力を分周する分周回路を設け、この分周回路
の分周出力をカウントするデジタル積分回路を設
け、電源投入に基づいて前記発振回路を大なる方
の周期で発振させ前記デジタル積分回路が所定値
までカウントすると前記発振回路を小なる方の周
期で発振させるパワーオンデイレイ用発振周期調
整回路を設け、前記分周回路の前記小なる方の周
期の発振出力に基づく分周出力により受光動作若
しくは投光動作を制御する構成に特徴を有する。
(作用)
本発明の光電スイツチによれば、発振回路の大
なる方の周期の発振出力に基づいて長いパワーオ
ンデイレイ時間を得、小なる方の周期の発振出力
に基づいて速い応答速度を得んとするものであ
る。
なる方の周期の発振出力に基づいて長いパワーオ
ンデイレイ時間を得、小なる方の周期の発振出力
に基づいて速い応答速度を得んとするものであ
る。
(実施例)
以下本発明を反射形の光電スイツチに適用した
一実施例につき図面を参照しながら説明する。
一実施例につき図面を参照しながら説明する。
先ず、第3図に従つて発振回路Aの構成につい
て述べる。1及び2は直流電圧+Vが印加される
電源端子である。3及び4はPNP形のトランジ
スタ、5はダブルエミツタ方式のPNP形のトラ
ンジスタであり、これらはカレントミラー回路を
形成するように、各エミツタは電源端子1に接続
され、各ベースは共通に接続されており、又、ト
ランジスタ3のコレクタはベースに接続されてい
るとともに抵抗6を介して電源端子2に接続され
ている。7は状態制御用のNPN形のトランジス
タであり、そのコレクタはトランジスタ4のコレ
クタに接続され、エミツタは電源端子2に接続さ
れ、ベースはコントロール端子8に接続されてい
る。9及び10はカレントミラー回路を形成する
ためのNPN形のトランジスタであり、そのトラ
ンジスタ9において、コレクタはトランジスタ7
のコレクタに接続され、エミツタは電源端子2に
接続され、ベースはコレクタに接続されていると
ともにトランジスタ10のベースに接続されてお
り、又、トランジスタ10において、コレクタは
トランジスタ5のコレクタに接続され、エミツタ
は電源端子2に接続されている。11及び12は
カレントミラー回路を形成するためのNPN形の
トランジスタであり、そのトランジスタ11にお
いて、コレクタはトランジスタ10のコレクタに
接続され、エミツタは電源端子2に接続され、ベ
ースはコレクタに接続されているとともにトラン
ジスタ12のベースに接続されており、又、トラ
ンジスタ12のエミツタは電源端子2に接続され
ている。そして、上述したトランジスタ3乃至
5、抵抗6、トランジスタ7及び9乃至12は制
御回路13を構成している。14乃至16は
PNP形のトランジスタであり、これらはカレン
トミラー回路を構成するように、各エミツタは電
源端子1に接続され、各ベースは共通に接続され
ており、又、トランジスタ14のコレクタはベー
スに接続されているとともにトランジスタ12の
コレクタに接続されている。17は充放電制御用
のNPN形のトランジスタであり、そのコレクタ
はトランジスタ15のコレクタに接続され、エミ
ツタは電源端子2に接続されている。18は
NPN形のトランジスタ、19はこのトランジス
タ18とカレントミラー回路を構成するダブルエ
ミツタ方式のNPN形のトランジスタであり、そ
のトランジスタ18において、コレクタはトラン
ジスタ17のコレクタに接続され、エミツタは電
源端子2に接続され、ベースはコレクタに接続さ
れているとともにトランジスタ19のベースに接
続されており、又、トランジスタ19において、
コレクタはトランジスタ16のコレクタに接続さ
れ、エミツタは電源端子2に接続されている。そ
して、上述したトランジスタ14乃至19は作用
回路20を構成している。21は発振用コンデン
サであり、その一方の端子はトランジスタ19の
コレクタに接続され、他方の端子は電源端子2に
接続されている。22は波形整形回路であり、そ
の入力端子Iはトランジスタ19のコレクタに接
続され、出力端子Oaはトランジスタ17のベー
スに接続され、出力端子Obは発振出力端子23
に接続されている。
て述べる。1及び2は直流電圧+Vが印加される
電源端子である。3及び4はPNP形のトランジ
スタ、5はダブルエミツタ方式のPNP形のトラ
ンジスタであり、これらはカレントミラー回路を
形成するように、各エミツタは電源端子1に接続
され、各ベースは共通に接続されており、又、ト
ランジスタ3のコレクタはベースに接続されてい
るとともに抵抗6を介して電源端子2に接続され
ている。7は状態制御用のNPN形のトランジス
タであり、そのコレクタはトランジスタ4のコレ
クタに接続され、エミツタは電源端子2に接続さ
れ、ベースはコントロール端子8に接続されてい
る。9及び10はカレントミラー回路を形成する
ためのNPN形のトランジスタであり、そのトラ
ンジスタ9において、コレクタはトランジスタ7
のコレクタに接続され、エミツタは電源端子2に
接続され、ベースはコレクタに接続されていると
ともにトランジスタ10のベースに接続されてお
り、又、トランジスタ10において、コレクタは
トランジスタ5のコレクタに接続され、エミツタ
は電源端子2に接続されている。11及び12は
カレントミラー回路を形成するためのNPN形の
トランジスタであり、そのトランジスタ11にお
いて、コレクタはトランジスタ10のコレクタに
接続され、エミツタは電源端子2に接続され、ベ
ースはコレクタに接続されているとともにトラン
ジスタ12のベースに接続されており、又、トラ
ンジスタ12のエミツタは電源端子2に接続され
ている。そして、上述したトランジスタ3乃至
5、抵抗6、トランジスタ7及び9乃至12は制
御回路13を構成している。14乃至16は
PNP形のトランジスタであり、これらはカレン
トミラー回路を構成するように、各エミツタは電
源端子1に接続され、各ベースは共通に接続され
ており、又、トランジスタ14のコレクタはベー
スに接続されているとともにトランジスタ12の
コレクタに接続されている。17は充放電制御用
のNPN形のトランジスタであり、そのコレクタ
はトランジスタ15のコレクタに接続され、エミ
ツタは電源端子2に接続されている。18は
NPN形のトランジスタ、19はこのトランジス
タ18とカレントミラー回路を構成するダブルエ
ミツタ方式のNPN形のトランジスタであり、そ
のトランジスタ18において、コレクタはトラン
ジスタ17のコレクタに接続され、エミツタは電
源端子2に接続され、ベースはコレクタに接続さ
れているとともにトランジスタ19のベースに接
続されており、又、トランジスタ19において、
コレクタはトランジスタ16のコレクタに接続さ
れ、エミツタは電源端子2に接続されている。そ
して、上述したトランジスタ14乃至19は作用
回路20を構成している。21は発振用コンデン
サであり、その一方の端子はトランジスタ19の
コレクタに接続され、他方の端子は電源端子2に
接続されている。22は波形整形回路であり、そ
の入力端子Iはトランジスタ19のコレクタに接
続され、出力端子Oaはトランジスタ17のベー
スに接続され、出力端子Obは発振出力端子23
に接続されている。
さて、第1図に従つてこの発振回路Aを用いた
全体の概略的構成について述べる。発振回路Aの
発振出力端子23(第3図参照)からの発振出力
信号たる発振パルスは分周回路Bの入力端子Iに
与えられるようになつている。この分周回路Bは
入力端子Iに与えられる発振パルスを例えば1/8
に分周するもので、その分周出力信号たる分周パ
ルスは、出力端子Oaから駆動パルスとして出力
されてアンドゲートUを経て投光回路Cの入力端
子に与えられるとともに、出力端子Obからクロ
ツクパルスとして出力されてデジタル積分回路D
のクロツク端子CKに与えられるようになつてい
る。この場合、投光回路Cは入力端子に駆動パル
スが与えられる毎に発光素子を発光させるように
なつており、該発光素子はそのパルス変調光を被
検出部位に投光するようになつている。Eは受光
回路であり、これは、前記被検出部位の被検出体
から反射された反射パルス変調光を受光する受光
素子を有していて、その受光に基づく受光信号を
出力端子から出力してオアゲートJを経てデジタ
ル積分回路Dの入力端子Iに与えるようになつて
いる。この場合、デジタル積分回路Dは、カウン
タ或いはシフトレジスタから構成されており、連
続的に入力端子Iに受光信号が与えられた時にク
ロツク端子CKに与えられるクロツクパルスをカ
ウントするようになつていて、そのカウント値が
所定値(例えば「5」)となると出力端子から検
出信号を出力するようになつている。そして、こ
のデジタル積分回路Dからの検出信号はアンドゲ
ートKを経て出力回路Fの入力端子に与えられる
ようになつている。この出力回路Fは、例えばト
ランジスタ等から構成されており、入力端子にデ
ジタル積分回路Dから検出信号がアンドゲートK
を経て与えられるとトランジスタがオンしてその
オン出力信号を出力端子から出力するようになつ
ている。Gはパワーオンデイレイ用発振周期調整
回路であり、これはフリツプフロツプからなつて
おり、デジタル積分回路Dからの出力がセツト入
力端子Sに入つており、リセツト入力端子Rの入
力(初期リセツト)がロウレベルになつた後デジ
タル積分回路Dの出力がハイレベルになるまでは
出力端子Qから出力されるコントロール信号S8を
ロウレベルとし、デジタル積分回路Dの出力がハ
イレベルになつた後はコントロール信号S8をハイ
レベルするようになつている。そして、この発振
周期調整回路Gからのコントロール信号S8は発振
回路Aのコントロール端子8に与えられるように
なつている。
全体の概略的構成について述べる。発振回路Aの
発振出力端子23(第3図参照)からの発振出力
信号たる発振パルスは分周回路Bの入力端子Iに
与えられるようになつている。この分周回路Bは
入力端子Iに与えられる発振パルスを例えば1/8
に分周するもので、その分周出力信号たる分周パ
ルスは、出力端子Oaから駆動パルスとして出力
されてアンドゲートUを経て投光回路Cの入力端
子に与えられるとともに、出力端子Obからクロ
ツクパルスとして出力されてデジタル積分回路D
のクロツク端子CKに与えられるようになつてい
る。この場合、投光回路Cは入力端子に駆動パル
スが与えられる毎に発光素子を発光させるように
なつており、該発光素子はそのパルス変調光を被
検出部位に投光するようになつている。Eは受光
回路であり、これは、前記被検出部位の被検出体
から反射された反射パルス変調光を受光する受光
素子を有していて、その受光に基づく受光信号を
出力端子から出力してオアゲートJを経てデジタ
ル積分回路Dの入力端子Iに与えるようになつて
いる。この場合、デジタル積分回路Dは、カウン
タ或いはシフトレジスタから構成されており、連
続的に入力端子Iに受光信号が与えられた時にク
ロツク端子CKに与えられるクロツクパルスをカ
ウントするようになつていて、そのカウント値が
所定値(例えば「5」)となると出力端子から検
出信号を出力するようになつている。そして、こ
のデジタル積分回路Dからの検出信号はアンドゲ
ートKを経て出力回路Fの入力端子に与えられる
ようになつている。この出力回路Fは、例えばト
ランジスタ等から構成されており、入力端子にデ
ジタル積分回路Dから検出信号がアンドゲートK
を経て与えられるとトランジスタがオンしてその
オン出力信号を出力端子から出力するようになつ
ている。Gはパワーオンデイレイ用発振周期調整
回路であり、これはフリツプフロツプからなつて
おり、デジタル積分回路Dからの出力がセツト入
力端子Sに入つており、リセツト入力端子Rの入
力(初期リセツト)がロウレベルになつた後デジ
タル積分回路Dの出力がハイレベルになるまでは
出力端子Qから出力されるコントロール信号S8を
ロウレベルとし、デジタル積分回路Dの出力がハ
イレベルになつた後はコントロール信号S8をハイ
レベルするようになつている。そして、この発振
周期調整回路Gからのコントロール信号S8は発振
回路Aのコントロール端子8に与えられるように
なつている。
次に、本実施例の作用につき説明する。
先ず、発振回路A発振動作について第3図乃至
第7図を参照しながら述べる。今、電源端子1,
2間に直流電圧+Vが印加(電源投入)された時
において、コントロール信号S8がロウレベルであ
る場合について考えてみる。前述したように電源
が投入されると、トランジスタ3のエミツタ、コ
レクタ間には電流iが流れ、このトランジスタ3
とカレントミラー回路を形成するトランジスタ4
のエミツタ、コレクタ間には電流iが流れ且つ同
じくトランジスタ5のエミツタ、コレクタ間には
電流2iが流れ得る状態になる。そして、この時に
はコントロール信号S8はロウレベルで状態制御用
トランジスタ7がオフであるので、トランジスタ
4のエミツタ、コレクタ間に流れる電流iは、第
4図に示すように、トランジスタ9のコレクタ、
エミツタ間に流れるようになり、このトランジス
タ9とカレントミラー回路を形成するトランジス
タ10のコレクタ、エミツタ間にも電流iが流れ
ることになる。従つて、トランジスタ5のエミツ
タ、コレクタ間の電流2iはトランジスタ10,1
1の各エミツタ、コレクタ間の電流iとして分流
するようになる。これにより、このトランジスタ
11とカレントミラー回路を形成するトランジス
タ12のコレクタ、エミツタ間にも電流iが流れ
得るようになり、この電流iはトランジスタ14
のエミツタ、コレクタ間に流れる電流iである。
そして、トランジスタ14のエミツタ、コレクタ
間に電流iが流れると、このトランジスタ14と
カレントミラー回路を形成するトランジスタ1
5,16の各エミツタ、コレクタ間にも電流iが
流れ得る状態になる。ところが、波形整形回路2
2の入力端子Iには発振用コンデンサ21の端子
電圧V21が与えられるようになつており、その波
形整形回路22は、端子電圧V21が上限レベルに
達すると出力端子Oaからの充放電切換信号S22を
ロウレベル「L」とし、端子電圧V21が下限レベ
ルに達すると充放電切換信号S22をハイレベル
「H」とするようになつている。従つて、電源端
子1,2間に直流電圧+Vが印加された当初は発
振用コンデンサ21の端子電圧V21は上限レベル
には達していないので、波形整形回路22は第4
図に示すように、充放電切換信号S22をハイレベ
ル「H」としている。これにより、充放電制御用
トランジスタ17がオンして、トランジスタ15
のエミツタ、コレクタ間に流れる電流iは該トラ
ンジスタ17のコレクタ、エミツタ間に流れるよ
うになり、トランジスタ18,19はともにオフ
状態になつている。この結果、トランジスタ16
のエミツタ、コレクタ間に流れる電流iによつて
発振用コンデンサ21が図示極性に充電されるよ
うになり、その端子電圧V21が上昇する。その
後、発振用コンデンサ21の端子電圧V21が上限
レベルに達すると、第5図に示すように、充放電
切換信号S22をロウレベル「L」に切換えるよう
になり、充放電制御用トランジスタ17がオフす
る。これにより、トランジスタ15のエミツタ、
コレクタ間に流れる電流iはトランジスタ18の
コレクタ、エミツタ間に流れるようになり、この
トランジスタ18とカレントミラー回路を形成す
るトランジスタ19のコレクタ、エミツタ間には
電流2iが流れ得る状態になる。従つて、トランジ
スタ19のコレクタ、エミツタ間にはトランジス
タ16のエミツタ、コレクタ間の電流iは勿論の
こと発振用コンデンサ21の放電電流も流れるよ
うになり、発振用コンデンサ21が放電して端子
電圧V21が下降することになる。その後におい
て、発振用コンデンサ21の端子電圧V21が下限
レベルに達すると、波形整形回路22は充放電切
換信号S22をハイレベル「H」にして充放電制御
用トランジスタ17をオンさせるので、発振用コ
ンデンサ21はトランジスタ16のエミツタ、コ
レクタ間に流れる電流iにより再び充電されるこ
とになる。以下、同様の動作を繰返すことによ
り、波形整形回路22は充放電切換信号S22のハ
イレベル「H」、ロウレベル「L」と同期した発
振周期2Tの発振信号たる発振パルスP23aを出力
端子Obから出力するようになる。次に、コント
ロール信号S8がハイレベル「H」の場合について
考えてみる。この場合には、状態制御用トランジ
スタ7がオンすることから、第6図に示すよう
に、トランジスタ4のエミツタ、コレクタ間に流
れる電流iは状態制御用トランジスタ7のコレク
タ、エミツタ間に流れるようになり、従つて、ト
ランジスタ9のコレクタ、エミツタ間には電流が
流れず、このトランジスタ9とカレントミラー回
路を形成するトランジスタ10のコレクタ、エミ
ツタ間にも電流は流れない。これにより、第6図
に示すように、トランジスタ5のエミツタ、コレ
クタ間に流れる電流2iは全てトランジスタ11の
コレクタ、エミツタ間に流れるようになり、トラ
ンジスタ14のエミツタ、コレクタ間には前述の
2倍の電流2iが流れることになる。この結果、こ
のトランジスタ14とカレントミラー回路を形成
するトランジスタ15,16の各エミツタ、コレ
クタ間にも電流2iが流れ得る状態になる。そし
て、第6図に示すように、充放電切換信号S22が
ハイレベル「H」の時には、トランジスタ15の
エミツタ、コレクタ間の電流2iは充放電制御用ト
ランジスタ17のコレクタ、エミツタ間に流れる
ので、発振用コンデンサ21はトランジスタ16
のエミツタ、コレクタ間に流れる電流2iによつて
充電されるようになり、その端子電圧V21は前述
の2倍の速度で上昇することになる。その後、発
振用コンデンサ21の端子電圧V21が上限レベル
に達すると、第7図に示すように、波形整形回路
22は充放電切換信号S22をロウレベル「L」と
するので、充放電制御用トランジスタ17がオフ
し、トランジスタ15のエミツタ、コレクタ間の
電流2iはトランジスタ18のコレクタ、エミツタ
間に流れるようになり、従つて、このトランジス
タ18とカレントミラー回路を形成するトランジ
スタ19のコレクタ、エミツタ間には電流4iが流
れ得る状態になる。これにより、トランジスタ1
9のコレクタ、エミツタ間にはトランジスタ16
のエミツタ、コレクタ間の電流2iは勿論のこと発
振用コンデンサ21の放電電流も流れるようにな
り、発振用コンデンサ21は放電してその端子電
圧V21は前述の2倍の速度で下降するようにな
る。この結果、波形整形回路22は発振パルス
P23aの発振周期2Tの1/2の発振周期Tの発振パル
スP23bを出力端子Obから出力するようになる。
第7図を参照しながら述べる。今、電源端子1,
2間に直流電圧+Vが印加(電源投入)された時
において、コントロール信号S8がロウレベルであ
る場合について考えてみる。前述したように電源
が投入されると、トランジスタ3のエミツタ、コ
レクタ間には電流iが流れ、このトランジスタ3
とカレントミラー回路を形成するトランジスタ4
のエミツタ、コレクタ間には電流iが流れ且つ同
じくトランジスタ5のエミツタ、コレクタ間には
電流2iが流れ得る状態になる。そして、この時に
はコントロール信号S8はロウレベルで状態制御用
トランジスタ7がオフであるので、トランジスタ
4のエミツタ、コレクタ間に流れる電流iは、第
4図に示すように、トランジスタ9のコレクタ、
エミツタ間に流れるようになり、このトランジス
タ9とカレントミラー回路を形成するトランジス
タ10のコレクタ、エミツタ間にも電流iが流れ
ることになる。従つて、トランジスタ5のエミツ
タ、コレクタ間の電流2iはトランジスタ10,1
1の各エミツタ、コレクタ間の電流iとして分流
するようになる。これにより、このトランジスタ
11とカレントミラー回路を形成するトランジス
タ12のコレクタ、エミツタ間にも電流iが流れ
得るようになり、この電流iはトランジスタ14
のエミツタ、コレクタ間に流れる電流iである。
そして、トランジスタ14のエミツタ、コレクタ
間に電流iが流れると、このトランジスタ14と
カレントミラー回路を形成するトランジスタ1
5,16の各エミツタ、コレクタ間にも電流iが
流れ得る状態になる。ところが、波形整形回路2
2の入力端子Iには発振用コンデンサ21の端子
電圧V21が与えられるようになつており、その波
形整形回路22は、端子電圧V21が上限レベルに
達すると出力端子Oaからの充放電切換信号S22を
ロウレベル「L」とし、端子電圧V21が下限レベ
ルに達すると充放電切換信号S22をハイレベル
「H」とするようになつている。従つて、電源端
子1,2間に直流電圧+Vが印加された当初は発
振用コンデンサ21の端子電圧V21は上限レベル
には達していないので、波形整形回路22は第4
図に示すように、充放電切換信号S22をハイレベ
ル「H」としている。これにより、充放電制御用
トランジスタ17がオンして、トランジスタ15
のエミツタ、コレクタ間に流れる電流iは該トラ
ンジスタ17のコレクタ、エミツタ間に流れるよ
うになり、トランジスタ18,19はともにオフ
状態になつている。この結果、トランジスタ16
のエミツタ、コレクタ間に流れる電流iによつて
発振用コンデンサ21が図示極性に充電されるよ
うになり、その端子電圧V21が上昇する。その
後、発振用コンデンサ21の端子電圧V21が上限
レベルに達すると、第5図に示すように、充放電
切換信号S22をロウレベル「L」に切換えるよう
になり、充放電制御用トランジスタ17がオフす
る。これにより、トランジスタ15のエミツタ、
コレクタ間に流れる電流iはトランジスタ18の
コレクタ、エミツタ間に流れるようになり、この
トランジスタ18とカレントミラー回路を形成す
るトランジスタ19のコレクタ、エミツタ間には
電流2iが流れ得る状態になる。従つて、トランジ
スタ19のコレクタ、エミツタ間にはトランジス
タ16のエミツタ、コレクタ間の電流iは勿論の
こと発振用コンデンサ21の放電電流も流れるよ
うになり、発振用コンデンサ21が放電して端子
電圧V21が下降することになる。その後におい
て、発振用コンデンサ21の端子電圧V21が下限
レベルに達すると、波形整形回路22は充放電切
換信号S22をハイレベル「H」にして充放電制御
用トランジスタ17をオンさせるので、発振用コ
ンデンサ21はトランジスタ16のエミツタ、コ
レクタ間に流れる電流iにより再び充電されるこ
とになる。以下、同様の動作を繰返すことによ
り、波形整形回路22は充放電切換信号S22のハ
イレベル「H」、ロウレベル「L」と同期した発
振周期2Tの発振信号たる発振パルスP23aを出力
端子Obから出力するようになる。次に、コント
ロール信号S8がハイレベル「H」の場合について
考えてみる。この場合には、状態制御用トランジ
スタ7がオンすることから、第6図に示すよう
に、トランジスタ4のエミツタ、コレクタ間に流
れる電流iは状態制御用トランジスタ7のコレク
タ、エミツタ間に流れるようになり、従つて、ト
ランジスタ9のコレクタ、エミツタ間には電流が
流れず、このトランジスタ9とカレントミラー回
路を形成するトランジスタ10のコレクタ、エミ
ツタ間にも電流は流れない。これにより、第6図
に示すように、トランジスタ5のエミツタ、コレ
クタ間に流れる電流2iは全てトランジスタ11の
コレクタ、エミツタ間に流れるようになり、トラ
ンジスタ14のエミツタ、コレクタ間には前述の
2倍の電流2iが流れることになる。この結果、こ
のトランジスタ14とカレントミラー回路を形成
するトランジスタ15,16の各エミツタ、コレ
クタ間にも電流2iが流れ得る状態になる。そし
て、第6図に示すように、充放電切換信号S22が
ハイレベル「H」の時には、トランジスタ15の
エミツタ、コレクタ間の電流2iは充放電制御用ト
ランジスタ17のコレクタ、エミツタ間に流れる
ので、発振用コンデンサ21はトランジスタ16
のエミツタ、コレクタ間に流れる電流2iによつて
充電されるようになり、その端子電圧V21は前述
の2倍の速度で上昇することになる。その後、発
振用コンデンサ21の端子電圧V21が上限レベル
に達すると、第7図に示すように、波形整形回路
22は充放電切換信号S22をロウレベル「L」と
するので、充放電制御用トランジスタ17がオフ
し、トランジスタ15のエミツタ、コレクタ間の
電流2iはトランジスタ18のコレクタ、エミツタ
間に流れるようになり、従つて、このトランジス
タ18とカレントミラー回路を形成するトランジ
スタ19のコレクタ、エミツタ間には電流4iが流
れ得る状態になる。これにより、トランジスタ1
9のコレクタ、エミツタ間にはトランジスタ16
のエミツタ、コレクタ間の電流2iは勿論のこと発
振用コンデンサ21の放電電流も流れるようにな
り、発振用コンデンサ21は放電してその端子電
圧V21は前述の2倍の速度で下降するようにな
る。この結果、波形整形回路22は発振パルス
P23aの発振周期2Tの1/2の発振周期Tの発振パル
スP23bを出力端子Obから出力するようになる。
さて、全体の作用について第1図及び第2図に
従つて述べる。電源を投入すると、この時には初
期リセツトがかかりパワーオンデイレイ用発振周
期調整回路Gもリセツトされてその出力端子Qの
出力即ちコントロール信号S8はロウレベル「L」
である。これにより、発振回路Aは発振周期2T
の発振パルスP23aを出力し、分周回路Bはこの発
振パルスP23aを分周する。そして、この分周回路
Bの出力端子Oaからの分周パルスはアンドゲー
トUの一つの入力となるがアンドゲートUのもう
一つの入力はコントロール信号S8であり、これは
ロウレベル「L」であるので投光回路Cには投光
駆動用パルスは入らない。一方、コントロール信
号S8がロウレベル「L」であるからオアゲートJ
の出力はインバータWによりハイレベル「H」で
あり、それはデジタル積分回路Dの入力端子Iに
与えられ、よつてデジタル積分回路Dは分周回路
Bの出力端子Ohからのパルスをカウントする。
その後、デジタル積分回路Dのカウント値が所定
値(例えば「5」)となるとデジタル積分回路D
の出力はハイレベル「H」になり、この出力はア
ンドゲートMへ入るとともに発振周期調整回路G
のセツト入力端子Sに入る。そして、この出力は
アンドゲートMからさらにオアゲートNを通して
デジタル積分回路Dのリセツト入力端子Rに与え
られてこれがリセツトされるとともにコントロー
ル信号S8がハイレベルとなり、アンドゲートUは
分周回路Bの出力端子Oaからの出力パルスをそ
のまま出力し投光回路Cに投光駆動パルスが入
る。また、オアゲートJは受光回路Eの出力をそ
のまま出力しデジタル積分回路Dの入力端子Iに
入るようになる。また、コントロール信号S8は発
振回路Aの端子8に入り発振回路Aは発振パルス
P23aの代りにその発振周期2Tの1/2の発振周期T
の発振パルスP23bを出力するようになる。従つ
て、分周回路Bにおいて今度はこの発振パルス
P23bを分周してその分周パルスを駆動パルスとし
て投光回路Cに与えかつクロツクパルスとしてデ
ジタル積分回路Dに与えるようになる。
従つて述べる。電源を投入すると、この時には初
期リセツトがかかりパワーオンデイレイ用発振周
期調整回路Gもリセツトされてその出力端子Qの
出力即ちコントロール信号S8はロウレベル「L」
である。これにより、発振回路Aは発振周期2T
の発振パルスP23aを出力し、分周回路Bはこの発
振パルスP23aを分周する。そして、この分周回路
Bの出力端子Oaからの分周パルスはアンドゲー
トUの一つの入力となるがアンドゲートUのもう
一つの入力はコントロール信号S8であり、これは
ロウレベル「L」であるので投光回路Cには投光
駆動用パルスは入らない。一方、コントロール信
号S8がロウレベル「L」であるからオアゲートJ
の出力はインバータWによりハイレベル「H」で
あり、それはデジタル積分回路Dの入力端子Iに
与えられ、よつてデジタル積分回路Dは分周回路
Bの出力端子Ohからのパルスをカウントする。
その後、デジタル積分回路Dのカウント値が所定
値(例えば「5」)となるとデジタル積分回路D
の出力はハイレベル「H」になり、この出力はア
ンドゲートMへ入るとともに発振周期調整回路G
のセツト入力端子Sに入る。そして、この出力は
アンドゲートMからさらにオアゲートNを通して
デジタル積分回路Dのリセツト入力端子Rに与え
られてこれがリセツトされるとともにコントロー
ル信号S8がハイレベルとなり、アンドゲートUは
分周回路Bの出力端子Oaからの出力パルスをそ
のまま出力し投光回路Cに投光駆動パルスが入
る。また、オアゲートJは受光回路Eの出力をそ
のまま出力しデジタル積分回路Dの入力端子Iに
入るようになる。また、コントロール信号S8は発
振回路Aの端子8に入り発振回路Aは発振パルス
P23aの代りにその発振周期2Tの1/2の発振周期T
の発振パルスP23bを出力するようになる。従つ
て、分周回路Bにおいて今度はこの発振パルス
P23bを分周してその分周パルスを駆動パルスとし
て投光回路Cに与えかつクロツクパルスとしてデ
ジタル積分回路Dに与えるようになる。
而して、以上のように発振回路Aにおいて発振
パルスP23aから発振パルスP23bに切換える理由は
次の如くである。
パルスP23aから発振パルスP23bに切換える理由は
次の如くである。
第1図の構成による光電スイツチの応答速度
は、デジタル積分回路Dのクロツク端子CKの入
力パルスの周波数即ち発振回路Aの発振周期と、
デジタル積分回路Dのカウント設定値(例えば
「5」)とにより決まる。例えば発振回路Aからの
発振パルスの周期をT、分周回路Bの分周出力端
子Obよりの出力パルスの周期を8T、デジタル積
分回路Dのカウント設定値を「5」とすると、応
答時間は8T×5である。さて一方、電源投入時
には受光回路E内のカツプリング等のコンデンサ
が充電されるまでの時間は受光回路Eの動作は不
安定であり、受光回路Eからの受光信号によりデ
ジタル積分回路Dから検出信号を出力させること
は検出動作が不確実になる。従つて、電源投入か
ら一定時間は検出信号を出さないようにしておく
(パワーオンデイレイ)。第2図においてそのパワ
ーオンデイレイ時間は、分周回路Bの出力端子
Obからのパルス周期tとデジタル積分回路Dの
カウント設定値「5」の積即ち5tである。ここ
で、発振回路Aの出力パルスが周期2Tで一定で
あるとすると、t=8×2Tで、パワーオンデイ
レイ時間は8×5×2T、応答速度も8×5×2T
となる。
は、デジタル積分回路Dのクロツク端子CKの入
力パルスの周波数即ち発振回路Aの発振周期と、
デジタル積分回路Dのカウント設定値(例えば
「5」)とにより決まる。例えば発振回路Aからの
発振パルスの周期をT、分周回路Bの分周出力端
子Obよりの出力パルスの周期を8T、デジタル積
分回路Dのカウント設定値を「5」とすると、応
答時間は8T×5である。さて一方、電源投入時
には受光回路E内のカツプリング等のコンデンサ
が充電されるまでの時間は受光回路Eの動作は不
安定であり、受光回路Eからの受光信号によりデ
ジタル積分回路Dから検出信号を出力させること
は検出動作が不確実になる。従つて、電源投入か
ら一定時間は検出信号を出さないようにしておく
(パワーオンデイレイ)。第2図においてそのパワ
ーオンデイレイ時間は、分周回路Bの出力端子
Obからのパルス周期tとデジタル積分回路Dの
カウント設定値「5」の積即ち5tである。ここ
で、発振回路Aの出力パルスが周期2Tで一定で
あるとすると、t=8×2Tで、パワーオンデイ
レイ時間は8×5×2T、応答速度も8×5×2T
となる。
ところで、速い応答速度を得るために発振周期
Tを予め短かくしておくと、パワーオンデイレイ
時間も短くなり受光回路Eが安定するまでの時間
がとれなくなる。そこで、本実施例のように発振
回路Aを、コントロール信号S8がロウレベルのと
き周期2Tで発振パルスを出力しコントロール信
号S8がハイレベルのとき周期Tで発振パルスを出
力するようにしておくと、パワーオンデイレイ時
間は8×5×2T、応答速度は8×5Tとなり、応
答速度は変らず2倍のパワーオンデイレイ時間が
得られる。即ち、長いパワーオンデイレイ時間と
速い応答速度とが得られる。
Tを予め短かくしておくと、パワーオンデイレイ
時間も短くなり受光回路Eが安定するまでの時間
がとれなくなる。そこで、本実施例のように発振
回路Aを、コントロール信号S8がロウレベルのと
き周期2Tで発振パルスを出力しコントロール信
号S8がハイレベルのとき周期Tで発振パルスを出
力するようにしておくと、パワーオンデイレイ時
間は8×5×2T、応答速度は8×5Tとなり、応
答速度は変らず2倍のパワーオンデイレイ時間が
得られる。即ち、長いパワーオンデイレイ時間と
速い応答速度とが得られる。
このように本実施例によれば、コントロール信
号S8がロウレベル「L」、ハイレベル「H」に状
態変化されることにより発振出力を発振周期の異
なる発振パルスP23a,P23bの二段階に切換える発
振回路Aを設け、この発振回路Aに与えるコント
ロール信号S8をロウレベル「L」、ハイレベル
「H」に状態変化させるパワーオンデイレイ用発
振周期調整回路Gを設けるようにしたのて、簡単
な構成で長いパワーオンデイレイ時間と速い応答
速度とを得ることができ、従つて、ICチツプ化
する場合でもICチツプ上にフリツプフロツプか
らなるパワーオンデイレイ用発振周期調整回路G
を設けるだけでよいので、従来のパワーオンデイ
レイ回路とは異なりパワーオンデイレイ用コンデ
ンサを外付けする必要がなく、又、従来のパワー
オンデイレイ用分周回路とは異なり発振周期調整
回路GのためにICチツプ上にそれほど広いスペ
ースを確保する必要がなく、それだけ製作性に優
れ、小形軽量化を図り得る。
号S8がロウレベル「L」、ハイレベル「H」に状
態変化されることにより発振出力を発振周期の異
なる発振パルスP23a,P23bの二段階に切換える発
振回路Aを設け、この発振回路Aに与えるコント
ロール信号S8をロウレベル「L」、ハイレベル
「H」に状態変化させるパワーオンデイレイ用発
振周期調整回路Gを設けるようにしたのて、簡単
な構成で長いパワーオンデイレイ時間と速い応答
速度とを得ることができ、従つて、ICチツプ化
する場合でもICチツプ上にフリツプフロツプか
らなるパワーオンデイレイ用発振周期調整回路G
を設けるだけでよいので、従来のパワーオンデイ
レイ回路とは異なりパワーオンデイレイ用コンデ
ンサを外付けする必要がなく、又、従来のパワー
オンデイレイ用分周回路とは異なり発振周期調整
回路GのためにICチツプ上にそれほど広いスペ
ースを確保する必要がなく、それだけ製作性に優
れ、小形軽量化を図り得る。
しかも、本実施例によれば、コントロール信号
S8をロウレベル「L」、ハイレベル「H」に状態
変化させることにより一個の発振用コンデンサ2
1を用いるだけで発振周期を二段階に切換える発
振回路Aを設けるようにしたので、例えば発振周
期を二段階に切換えるべく二個の発振用コンデン
サ及びこれらを切換選択する切換スイツチを設け
る場合に比し、発振回路A自体も製作性に優れ且
つ小形軽量化を図り得るものであり、従つて、光
電スイツチ全体としては一層小形軽量化を図り得
るものである。
S8をロウレベル「L」、ハイレベル「H」に状態
変化させることにより一個の発振用コンデンサ2
1を用いるだけで発振周期を二段階に切換える発
振回路Aを設けるようにしたので、例えば発振周
期を二段階に切換えるべく二個の発振用コンデン
サ及びこれらを切換選択する切換スイツチを設け
る場合に比し、発振回路A自体も製作性に優れ且
つ小形軽量化を図り得るものであり、従つて、光
電スイツチ全体としては一層小形軽量化を図り得
るものである。
尚、上記実施例において、トランジスタ9のエ
ミツタと電源端子2との間に抵抗若しくは可変抵
抗を接続して電源制御を行なうようにしてもよ
い。
ミツタと電源端子2との間に抵抗若しくは可変抵
抗を接続して電源制御を行なうようにしてもよ
い。
又、上記実施例は本発明を反射形の光電スイツ
チに適用した場合であるが、その他の光電スイツ
チに適用してもよいのであり、従つて、投光動作
及び受光動作の双方を制御するもののみならず一
方のみを制御するものにも適用し得る。
チに適用した場合であるが、その他の光電スイツ
チに適用してもよいのであり、従つて、投光動作
及び受光動作の双方を制御するもののみならず一
方のみを制御するものにも適用し得る。
尚、念のためではあるが、反射形の光電スイツ
チ自体としては発振回路Aのみならず要は発振周
期が二段階に切換え可能な発振回路であれば充分
に機能し得るのである。
チ自体としては発振回路Aのみならず要は発振周
期が二段階に切換え可能な発振回路であれば充分
に機能し得るのである。
[発明の効果]
本発明の光電スイツチは以上説明したように、
発振周期が二段階に切換えられる発振回路を設
け、電源投入及びデジタル積分回路のカウント値
に応じて前記発振周期を切換えるパワーオンデイ
レイ用発振周期調整回路を設けるようにしたの
で、簡単な構成で長いパワーオンデイレイ時間と
速い応答速度とを得ることができ、製作性に優
れ、小形軽量化を図り得るという優れた効果を奏
するものである。
発振周期が二段階に切換えられる発振回路を設
け、電源投入及びデジタル積分回路のカウント値
に応じて前記発振周期を切換えるパワーオンデイ
レイ用発振周期調整回路を設けるようにしたの
で、簡単な構成で長いパワーオンデイレイ時間と
速い応答速度とを得ることができ、製作性に優
れ、小形軽量化を図り得るという優れた効果を奏
するものである。
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は全体
の構成を示すブロツク線図、第2図は各部の信号
波形図、第3図は発振回路の結線図、第4図乃至
第7図は作用説明の第3図相当図である。 図面中、Aは発振回路、Bは分周回路、Cは投
光回路、Dはデジタル積分回路、Eは受光回路、
Fは出力回路、Gはパワーオンデイレイ用発振周
期調整回路を示す。
の構成を示すブロツク線図、第2図は各部の信号
波形図、第3図は発振回路の結線図、第4図乃至
第7図は作用説明の第3図相当図である。 図面中、Aは発振回路、Bは分周回路、Cは投
光回路、Dはデジタル積分回路、Eは受光回路、
Fは出力回路、Gはパワーオンデイレイ用発振周
期調整回路を示す。
Claims (1)
- 1 発振周期が二段階に切換えられる発振回路
と、この発振回路の発振出力を分周する分周回路
と、この分周回路の分周出力をカウントするデジ
タル積分回路と、電源投入に基づいて前記発振回
路を大なる方の周期で発振させ前記デジタル積分
回路が所定値までカウントすると前記発振回路を
小なる方の周期で発振させるパワーオンデイレイ
用発振周期調整回路とを具備し、前記分周回路の
前記小なる方の周期の発振出力に基づく分周出力
により受光動作若しくは投光動作を制御するよう
にしてなる光電スイツチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14729086A JPS62253219A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 光電スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14729086A JPS62253219A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 光電スイツチ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9593486A Division JPS62252212A (ja) | 1986-04-25 | 1986-04-25 | 発振回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62253219A JPS62253219A (ja) | 1987-11-05 |
| JPH0467809B2 true JPH0467809B2 (ja) | 1992-10-29 |
Family
ID=15426861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14729086A Granted JPS62253219A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 光電スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62253219A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6448511U (ja) * | 1987-09-17 | 1989-03-24 | ||
| JP5085450B2 (ja) * | 2008-07-25 | 2012-11-28 | シャープ株式会社 | パルス変調型光検出装置及びこれを備える電子機器 |
-
1986
- 1986-06-24 JP JP14729086A patent/JPS62253219A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62253219A (ja) | 1987-11-05 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |