JPH0575420A - 光電スイツチ - Google Patents
光電スイツチInfo
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- JPH0575420A JPH0575420A JP26107391A JP26107391A JPH0575420A JP H0575420 A JPH0575420 A JP H0575420A JP 26107391 A JP26107391 A JP 26107391A JP 26107391 A JP26107391 A JP 26107391A JP H0575420 A JPH0575420 A JP H0575420A
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- light
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- amplifier
- light projecting
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
- H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
- H03K2217/94042—Means for reducing energy consumption
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光電スイッチにおいて消費電力を低減するこ
と。 【構成】 発振回路１の出力によって投光回路２を介し
て投光素子３を断続的に駆動する。そしてその投光パル
スで駆動されるアナログスイッチ２１によってプリアン
プ５，メインアンプ６及び比較回路７の電源を断続し、
受光信号が得られる間にのみ信号処理を行うことにより
低消費電力化を図っている。
と。 【構成】 発振回路１の出力によって投光回路２を介し
て投光素子３を断続的に駆動する。そしてその投光パル
スで駆動されるアナログスイッチ２１によってプリアン
プ５，メインアンプ６及び比較回路７の電源を断続し、
受光信号が得られる間にのみ信号処理を行うことにより
低消費電力化を図っている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光電スイッチに関し、特
にその受光部側の消費電流を削減するようにした光電ス
イッチに関するものである。
にその受光部側の消費電流を削減するようにした光電ス
イッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来光電スイッチは例えば図１０に示す
ように、発振回路１より周期的な投光パルスを発生さ
せ、投光回路２を介して断続的に投光素子３を駆動して
いる。投光素子３の照射領域に物体があれば受光素子４
によって反射光を受光し、プリアンプ５，メインアンプ
６を介して増幅して比較回路７に与える。比較回路７は
所定の閾値で増幅出力を弁別し、比較出力をゲート回路
８に与える。ゲート回路８では発振回路１の発振クロッ
クに同期させた信号のみを次段の積分回路９に与える。
積分回路９は所定レベルを越える信号が複数回連続して
得られる場合に、出力回路１０を介して外部に物体検知
信号を出力する信号処理回路である。
ように、発振回路１より周期的な投光パルスを発生さ
せ、投光回路２を介して断続的に投光素子３を駆動して
いる。投光素子３の照射領域に物体があれば受光素子４
によって反射光を受光し、プリアンプ５，メインアンプ
６を介して増幅して比較回路７に与える。比較回路７は
所定の閾値で増幅出力を弁別し、比較出力をゲート回路
８に与える。ゲート回路８では発振回路１の発振クロッ
クに同期させた信号のみを次段の積分回路９に与える。
積分回路９は所定レベルを越える信号が複数回連続して
得られる場合に、出力回路１０を介して外部に物体検知
信号を出力する信号処理回路である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるにこのような光
電スイッチにおいては、発熱量を小さくし小型化するた
めに消費電流を少なくする必要がある。特に二線式の光
電スイッチにおいては、スイッチのオフ時に漏れ電流を
所定値以下、例えば１mA以下にする必要がある。さて前
述したように投光部は発振回路１の発振出力に応じて投
光素子３を断続的に駆動しており、受光部側でもこの間
のみで受光信号の処理を行うため、ゲート回路８によっ
てゲートをかけている。しかるに従来の光電スイッチに
おいては、この発振回路１の発振のタイミングとは無関
係に常にプリアンプ５，メインアンプ６，比較器７やそ
の後段の信号処理回路に電流を供給しており、無駄な電
流を消費しているという欠点があった。
電スイッチにおいては、発熱量を小さくし小型化するた
めに消費電流を少なくする必要がある。特に二線式の光
電スイッチにおいては、スイッチのオフ時に漏れ電流を
所定値以下、例えば１mA以下にする必要がある。さて前
述したように投光部は発振回路１の発振出力に応じて投
光素子３を断続的に駆動しており、受光部側でもこの間
のみで受光信号の処理を行うため、ゲート回路８によっ
てゲートをかけている。しかるに従来の光電スイッチに
おいては、この発振回路１の発振のタイミングとは無関
係に常にプリアンプ５，メインアンプ６，比較器７やそ
の後段の信号処理回路に電流を供給しており、無駄な電
流を消費しているという欠点があった。
【０００４】本発明はこのような従来の光電スイッチの
問題点に鑑みてなされたものであって、必要な時間帯に
のみ比較回路を含む受光回路のブロックに電流を供給す
ることによって低消費電力化を行えるようにすることを
技術的課題とする。
問題点に鑑みてなされたものであって、必要な時間帯に
のみ比較回路を含む受光回路のブロックに電流を供給す
ることによって低消費電力化を行えるようにすることを
技術的課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、検知領域に光を照射する投光素子と、投光素子を断
続的に駆動する発振回路と、投光素子より物体検知領域
を介して得られる光信号を受光する受光素子と、受光素
子の出力を増幅する増幅器と、増幅器の出力を所定の閾
値レベルと比較する比較回路と、発振回路の出力によっ
て増幅器及び比較回路への電源供給を制御する電源スイ
ッチ手段と、を具備することを特徴とするものである。
は、検知領域に光を照射する投光素子と、投光素子を断
続的に駆動する発振回路と、投光素子より物体検知領域
を介して得られる光信号を受光する受光素子と、受光素
子の出力を増幅する増幅器と、増幅器の出力を所定の閾
値レベルと比較する比較回路と、発振回路の出力によっ
て増幅器及び比較回路への電源供給を制御する電源スイ
ッチ手段と、を具備することを特徴とするものである。
【０００６】又本願の請求項２の発明は、検知領域に光
を照射する投光素子と、投光素子を断続的に駆動する発
振回路と、投光素子より物体検知領域を介して得られる
光信号を受光する受光素子と、受光素子の出力を増幅す
る増幅器と、増幅器の出力を所定の閾値レベルと比較す
る比較回路と、比較回路の出力を処理するＩ2 Ｌロジッ
ク回路によって構成される信号処理回路と、発振回路の
出力によって信号処理回路への電源供給を制御する電源
スイッチ手段と、を具備することを特徴とするものであ
る。
を照射する投光素子と、投光素子を断続的に駆動する発
振回路と、投光素子より物体検知領域を介して得られる
光信号を受光する受光素子と、受光素子の出力を増幅す
る増幅器と、増幅器の出力を所定の閾値レベルと比較す
る比較回路と、比較回路の出力を処理するＩ2 Ｌロジッ
ク回路によって構成される信号処理回路と、発振回路の
出力によって信号処理回路への電源供給を制御する電源
スイッチ手段と、を具備することを特徴とするものであ
る。
【０００７】更に本願の請求項３の発明は、発振回路の
パルス幅を拡大するパルス幅拡大回路を有し、該パルス
幅拡大回路を介して請求項１又は２の電源スイッチ手段
を駆動するようにしたことを特徴とするものである。
パルス幅を拡大するパルス幅拡大回路を有し、該パルス
幅拡大回路を介して請求項１又は２の電源スイッチ手段
を駆動するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】このような特徴を有する本願の請求項１の発明
によれば、発振回路の出力によって断続的に投光素子を
駆動している。そして受光素子から得られる光信号を増
幅する増幅回路やその出力を弁別する比較回路の電源供
給を発振回路の投光パルスによって制御するようにして
いる。又本願の請求項２の発明では、信号処理回路がＩ
2 Ｌによって構成された光電スイッチにおいて発振回路
の出力によってＩ2 Ｌロジック回路のインジェクション
電流を制御し、受光信号が得られる期間の時間帯のみ電
流を供給し、全体としての消費電流を低減するようにし
ている。更に請求項３の発明では、発振回路の投光パル
スのパルス幅を拡大し、その拡大された電源制御信号に
基づいて比較回路や増幅器又は信号処理回路の電源を制
御している。
によれば、発振回路の出力によって断続的に投光素子を
駆動している。そして受光素子から得られる光信号を増
幅する増幅回路やその出力を弁別する比較回路の電源供
給を発振回路の投光パルスによって制御するようにして
いる。又本願の請求項２の発明では、信号処理回路がＩ
2 Ｌによって構成された光電スイッチにおいて発振回路
の出力によってＩ2 Ｌロジック回路のインジェクション
電流を制御し、受光信号が得られる期間の時間帯のみ電
流を供給し、全体としての消費電流を低減するようにし
ている。更に請求項３の発明では、発振回路の投光パル
スのパルス幅を拡大し、その拡大された電源制御信号に
基づいて比較回路や増幅器又は信号処理回路の電源を制
御している。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の第１実施例による光電スイッ
チの全体構成を示すブロック図であり、前述した従来例
と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施例においても発振回路１からの断続的な投光パル
スによって投光回路２を介して投光素子３を駆動してお
り、投光素子３からの物体検知領域を介して得られる光
を受光素子４によって受光し、プリアンプ５，メインア
ンプ６を介して増幅する。そして増幅出力は比較回路７
により所定の閾値によって弁別され、ゲート回路８に与
えられる。ゲート回路８の出力が所定周期で連続して得
られるかどうかを積分回路９によって検知し、出力回路
１０を介して外部に物体検知信号を出力することは前述
した従来例と同様である。
チの全体構成を示すブロック図であり、前述した従来例
と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施例においても発振回路１からの断続的な投光パル
スによって投光回路２を介して投光素子３を駆動してお
り、投光素子３からの物体検知領域を介して得られる光
を受光素子４によって受光し、プリアンプ５，メインア
ンプ６を介して増幅する。そして増幅出力は比較回路７
により所定の閾値によって弁別され、ゲート回路８に与
えられる。ゲート回路８の出力が所定周期で連続して得
られるかどうかを積分回路９によって検知し、出力回路
１０を介して外部に物体検知信号を出力することは前述
した従来例と同様である。
【００１０】さて本実施例では発振回路１の出力は、ア
ナログスイッチ２１に与えられる。アナログスイッチ２
１は電源のプリアンプ５，メインアンプ６及び比較回路
７への供給を制御するための電源スイッチ手段であり、
発振回路１の投光パルスを電源制御信号として断続する
ものである。即ち投光パルスが与えられている間にのみ
プリアンプ５，メインアンプ６と比較回路７に電源を供
給するようにしている。
ナログスイッチ２１に与えられる。アナログスイッチ２
１は電源のプリアンプ５，メインアンプ６及び比較回路
７への供給を制御するための電源スイッチ手段であり、
発振回路１の投光パルスを電源制御信号として断続する
ものである。即ち投光パルスが与えられている間にのみ
プリアンプ５，メインアンプ６と比較回路７に電源を供
給するようにしている。
【００１１】図２は本実施例の主要部の詳細な構成を示
す回路図である。本図においてプリアンプ５，メインア
ンプ６は夫々図示のようにＮＰＮ型トランジスタによっ
て構成され、比較回路７は演算増幅器７ａによって構成
される。こうすれば図２（ｂ）に示すように、投光回路
２への投光パルスによってプリアンプ５，メインアンプ
６，比較回路７への電源供給が断続されるため、投光パ
ルスを発生していない間には不要な電源の供給が停止さ
れることとなり、光電スイッチ全体を小電力化できると
いう効果が得られる。
す回路図である。本図においてプリアンプ５，メインア
ンプ６は夫々図示のようにＮＰＮ型トランジスタによっ
て構成され、比較回路７は演算増幅器７ａによって構成
される。こうすれば図２（ｂ）に示すように、投光回路
２への投光パルスによってプリアンプ５，メインアンプ
６，比較回路７への電源供給が断続されるため、投光パ
ルスを発生していない間には不要な電源の供給が停止さ
れることとなり、光電スイッチ全体を小電力化できると
いう効果が得られる。
【００１２】次に本発明の第２実施例について説明す
る。前述した第１実施例では発振回路１の投光パルスを
そのままゲート信号としてアナログスイッチ２１に与え
ている。図３（ａ）はこの投光パルス信号、図３（ｂ）
は比較回路７の演算増幅器７ａの反転入力端子（−）及
び非反転入力端子（＋）の出力波形を示している。この
図に示すように第１実施例では投光パルスに同期したス
イッチングをアナログスイッチ２１によって行っている
ため、スイッチングノイズが非反転入力端子に重畳され
ることがあり、それによって比較出力が反転してしまう
恐れがある。そこで第２実施例では、図４に示すように
投光パルスのパルス幅を投光の前後に拡大するためのパ
ルス幅拡大回路２２を介してアナログスイッチ２１を駆
動している。図５はこの発振回路１とパルス幅拡大回路
２２の詳細な構成を示す回路図である。本図に示すよう
に発振回路１はクロック発生部３１と複数、例えば４つ
のＤ型フリップフロップ３２〜３５が縦続接続されてい
る。クロック発生部３１は図６（ａ）に示すクロック信
号を出力するものであり、フリップフロップ３２〜３５
は図６（ｂ）〜（ｅ）に示すように各出力を分周するも
のである。さてクロック発生部３１の出力とフリップフ
ロップ３２〜３５のＱ１〜Ｑ４出力がアンド回路３６に
与えられる。アンド回路３６はクロック信号と各フリッ
プフロップ３２〜３５の出力の論理積をとることによっ
て、図６（ｆ）に示すように投光ゲートを発生させるも
のである。又パルス幅拡大回路２２はＱ２，Ｑ３，Ｑ４
の論理積をとるアンド回路３７、及びＱ２バー，Ｑ３バ
ー，Ｑ４バーの論理積をとるアンド回路３８を有してい
る。これらのアンド回路３７，３８の出力は、オア回路
３９を介して第１実施例と同様にアナログスイッチ２１
のゲート端子に接続される。アンド回路３７は図６
（ｇ）に示すように投光パルスの前半の４クロック周期
分の時間、即ちＴ１期間の信号を得るものであり、アン
ド回路３８は投光パルスの終了後の時間Ｔ２の信号を得
るものである。オア回路３９はこれらの論理和により図
６（ｇ）に示す電源制御信号を出力するものである。こ
うすれば投光パルスの前後に所定期間アナログスイッチ
２１のオン時間が拡大されることとなる。従ってプリア
ンプ５，メインアンプ６及び比較回路７に電源を投入し
て所定時間経過した後、電源が安定した以後に投光パル
スに対応した受光信号が得られることとなって、動作を
安定化させることができる。尚本実施例では投光パルス
が終了した後もアナログスイッチ２１のオン時間を拡大
するようにしているが、図６（ｉ）に示すようにゲート
回路８によって投光パルスによりゲートがかけられるた
め、アナログスイッチ２１の電源制御信号の立下りは投
光パルスと一致させるようにしてもよい。
る。前述した第１実施例では発振回路１の投光パルスを
そのままゲート信号としてアナログスイッチ２１に与え
ている。図３（ａ）はこの投光パルス信号、図３（ｂ）
は比較回路７の演算増幅器７ａの反転入力端子（−）及
び非反転入力端子（＋）の出力波形を示している。この
図に示すように第１実施例では投光パルスに同期したス
イッチングをアナログスイッチ２１によって行っている
ため、スイッチングノイズが非反転入力端子に重畳され
ることがあり、それによって比較出力が反転してしまう
恐れがある。そこで第２実施例では、図４に示すように
投光パルスのパルス幅を投光の前後に拡大するためのパ
ルス幅拡大回路２２を介してアナログスイッチ２１を駆
動している。図５はこの発振回路１とパルス幅拡大回路
２２の詳細な構成を示す回路図である。本図に示すよう
に発振回路１はクロック発生部３１と複数、例えば４つ
のＤ型フリップフロップ３２〜３５が縦続接続されてい
る。クロック発生部３１は図６（ａ）に示すクロック信
号を出力するものであり、フリップフロップ３２〜３５
は図６（ｂ）〜（ｅ）に示すように各出力を分周するも
のである。さてクロック発生部３１の出力とフリップフ
ロップ３２〜３５のＱ１〜Ｑ４出力がアンド回路３６に
与えられる。アンド回路３６はクロック信号と各フリッ
プフロップ３２〜３５の出力の論理積をとることによっ
て、図６（ｆ）に示すように投光ゲートを発生させるも
のである。又パルス幅拡大回路２２はＱ２，Ｑ３，Ｑ４
の論理積をとるアンド回路３７、及びＱ２バー，Ｑ３バ
ー，Ｑ４バーの論理積をとるアンド回路３８を有してい
る。これらのアンド回路３７，３８の出力は、オア回路
３９を介して第１実施例と同様にアナログスイッチ２１
のゲート端子に接続される。アンド回路３７は図６
（ｇ）に示すように投光パルスの前半の４クロック周期
分の時間、即ちＴ１期間の信号を得るものであり、アン
ド回路３８は投光パルスの終了後の時間Ｔ２の信号を得
るものである。オア回路３９はこれらの論理和により図
６（ｇ）に示す電源制御信号を出力するものである。こ
うすれば投光パルスの前後に所定期間アナログスイッチ
２１のオン時間が拡大されることとなる。従ってプリア
ンプ５，メインアンプ６及び比較回路７に電源を投入し
て所定時間経過した後、電源が安定した以後に投光パル
スに対応した受光信号が得られることとなって、動作を
安定化させることができる。尚本実施例では投光パルス
が終了した後もアナログスイッチ２１のオン時間を拡大
するようにしているが、図６（ｉ）に示すようにゲート
回路８によって投光パルスによりゲートがかけられるた
め、アナログスイッチ２１の電源制御信号の立下りは投
光パルスと一致させるようにしてもよい。
【００１３】次に本発明の第３実施例について説明す
る。図７は第３実施例による受光回路部分の構成を示す
回路図である。本実施例においても発振回路１の投光パ
ルス信号又は発振回路の投光パルスのパルス幅を拡大し
た電源制御信号によって、受光アンプ回路４１及び比較
回路７ｂへの電源の供給を断続している。本実施例では
図示のように電源制御信号はトランジスタＱ１のベース
に与えられる。トランジスタＱ１はエミッタが接地さ
れ、コレクタは抵抗を介してトランジスタＱ２のベース
・コレクタ共通接続端に接続される。トランジスタＱ２
は、受光アンプ回路４１のトランジスタＱ３，Ｑ４及び
比較回路７ｂのトランジスタＱ５，Ｑ６と共にカレント
ミラー回路を構成している。本実施例ではトランジスタ
Ｑ１は電源制御信号によって断続され、これによってト
ランジスタＱ２も断続される。従ってトランジスタＱ
１，Ｑ２がオン状態のときに、トランジスタＱ２を流れ
る電流Ｉ１と同一の電流がトランジスタＱ３，Ｑ４，Ｑ
５及びＱ６に流れることとなり、受光アンプ回路４１及
び比較回路７ｂに電源が供給されることとなる。ここで
トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２〜Ｑ６のカレン
トミラー回路は、電源制御信号に基づいて増幅器及び比
較回路への電源供給を制御する電源スイッチ手段を構成
している。こうすれば第１，第２実施例のようにアナロ
グスイッチ２１を用いて直接電源を断続することなく、
低消費電力化を図ることができる。又本実施例では受光
アンプ回路や比較回路のインピーダンスが高い部分等回
路の一部には電源を供給しておき、その他の部分は電源
制御信号によって電流を断続するように選択的に構成す
ることができる。
る。図７は第３実施例による受光回路部分の構成を示す
回路図である。本実施例においても発振回路１の投光パ
ルス信号又は発振回路の投光パルスのパルス幅を拡大し
た電源制御信号によって、受光アンプ回路４１及び比較
回路７ｂへの電源の供給を断続している。本実施例では
図示のように電源制御信号はトランジスタＱ１のベース
に与えられる。トランジスタＱ１はエミッタが接地さ
れ、コレクタは抵抗を介してトランジスタＱ２のベース
・コレクタ共通接続端に接続される。トランジスタＱ２
は、受光アンプ回路４１のトランジスタＱ３，Ｑ４及び
比較回路７ｂのトランジスタＱ５，Ｑ６と共にカレント
ミラー回路を構成している。本実施例ではトランジスタ
Ｑ１は電源制御信号によって断続され、これによってト
ランジスタＱ２も断続される。従ってトランジスタＱ
１，Ｑ２がオン状態のときに、トランジスタＱ２を流れ
る電流Ｉ１と同一の電流がトランジスタＱ３，Ｑ４，Ｑ
５及びＱ６に流れることとなり、受光アンプ回路４１及
び比較回路７ｂに電源が供給されることとなる。ここで
トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２〜Ｑ６のカレン
トミラー回路は、電源制御信号に基づいて増幅器及び比
較回路への電源供給を制御する電源スイッチ手段を構成
している。こうすれば第１，第２実施例のようにアナロ
グスイッチ２１を用いて直接電源を断続することなく、
低消費電力化を図ることができる。又本実施例では受光
アンプ回路や比較回路のインピーダンスが高い部分等回
路の一部には電源を供給しておき、その他の部分は電源
制御信号によって電流を断続するように選択的に構成す
ることができる。
【００１４】次に本発明の第４実施例について図８を参
照しつつ説明する。図８において第３実施例と同一部分
は同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施例で
は電源制御信号によって断続的に駆動されるトランジス
タＱ１〜Ｑ６に加えて、第２のカレントミラー回路を設
ける。このカレントミラー回路は、トランジスタＱ７と
受光アンプ回路４１に電流を供給するトランジスタＱ
８，Ｑ９、及び比較回路７ｂに電源を供給するトランジ
スタＱ１０，Ｑ１１によって構成されている。第２のカ
レントミラー回路は第１のカレントミラー回路の電流Ｉ
１より小さい微少電流Ｉ２を常に受光アンプ回路４１や
比較回路７ｂに供給しておく。こうすればカップリング
コンデンサＣの充電を容易とし、電源の揺れを安定化す
ることができる。
照しつつ説明する。図８において第３実施例と同一部分
は同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施例で
は電源制御信号によって断続的に駆動されるトランジス
タＱ１〜Ｑ６に加えて、第２のカレントミラー回路を設
ける。このカレントミラー回路は、トランジスタＱ７と
受光アンプ回路４１に電流を供給するトランジスタＱ
８，Ｑ９、及び比較回路７ｂに電源を供給するトランジ
スタＱ１０，Ｑ１１によって構成されている。第２のカ
レントミラー回路は第１のカレントミラー回路の電流Ｉ
１より小さい微少電流Ｉ２を常に受光アンプ回路４１や
比較回路７ｂに供給しておく。こうすればカップリング
コンデンサＣの充電を容易とし、電源の揺れを安定化す
ることができる。
【００１５】次に本発明の第５実施例について説明す
る。前述した第１〜第４実施例では受光回路のうち受光
アンプ回路や比較回路の電源を低電力化するようにして
いるが、信号処理回路側では常に一定の電源を供給して
いる。第５実施例では、信号処理回路においてアナログ
素子と一体化してワンチップＩＣ化する際に用いられる
Ｉ2 Ｌロジック回路の電流を低電力化したものである。
図９（ａ）は信号処理回路内の積分回路９の一部分を示
す回路図であり、比較回路７の出力はゲート回路８を介
してＲＳフリップフロップ５１を含む積分回路９に与え
られる。ここでＲＳフリップフロップ５１はＩ2 Ｌロジ
ック回路のチップ内に構成されているものとする。Ｉ2
Ｌロジック回路ではインジェクション電流を十分流して
おかなければ遅延が生じ、正常に動作しない。そこで本
実施例ではＩ2 Ｌロジック回路のインジェクション電流
についても前述した第１実施例と同様に発振回路１の投
光パルス幅と同一、又は第２実施例と同様に投光パルス
の前後だけ電源を供給するようにする。図９（ｂ）はこ
のＩ2 Ｌロジック回路の一部分の構成を示す概略図であ
る。本図に示すように電源制御信号によってトランジス
タＱ１２及びこれによって動作するトランジスタＱ１
３，Ｑ１４から成るカレントミラー回路によってＩ2 Ｌ
のロジック回路、例えば図９（ａ）に示すＲＳフリップ
フロップ５１等にインジェクション電流を供給する。こ
のように必要な信号処理の期間だけインジェクション電
流を供給し、信号処理を行う必要がない時間帯ではイン
ジェクション電流を停止することによって低電力化を図
るようにしている。
る。前述した第１〜第４実施例では受光回路のうち受光
アンプ回路や比較回路の電源を低電力化するようにして
いるが、信号処理回路側では常に一定の電源を供給して
いる。第５実施例では、信号処理回路においてアナログ
素子と一体化してワンチップＩＣ化する際に用いられる
Ｉ2 Ｌロジック回路の電流を低電力化したものである。
図９（ａ）は信号処理回路内の積分回路９の一部分を示
す回路図であり、比較回路７の出力はゲート回路８を介
してＲＳフリップフロップ５１を含む積分回路９に与え
られる。ここでＲＳフリップフロップ５１はＩ2 Ｌロジ
ック回路のチップ内に構成されているものとする。Ｉ2
Ｌロジック回路ではインジェクション電流を十分流して
おかなければ遅延が生じ、正常に動作しない。そこで本
実施例ではＩ2 Ｌロジック回路のインジェクション電流
についても前述した第１実施例と同様に発振回路１の投
光パルス幅と同一、又は第２実施例と同様に投光パルス
の前後だけ電源を供給するようにする。図９（ｂ）はこ
のＩ2 Ｌロジック回路の一部分の構成を示す概略図であ
る。本図に示すように電源制御信号によってトランジス
タＱ１２及びこれによって動作するトランジスタＱ１
３，Ｑ１４から成るカレントミラー回路によってＩ2 Ｌ
のロジック回路、例えば図９（ａ）に示すＲＳフリップ
フロップ５１等にインジェクション電流を供給する。こ
のように必要な信号処理の期間だけインジェクション電
流を供給し、信号処理を行う必要がない時間帯ではイン
ジェクション電流を停止することによって低電力化を図
るようにしている。
【００１６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
１〜３の発明によれば、断続的に投光する投光回路の投
光パルスにより信号が受光される期間のみ受光回路や信
号処理回路を動作させるようにしている。従って全体的
に光電スイッチ回路の消費電流を大幅に低減することが
できるという効果が得られる。従って削減された電流分
を例えば投光素子の駆動電流を増大させることとすれ
ば、検出距離の増加を図ることも可能となる。
１〜３の発明によれば、断続的に投光する投光回路の投
光パルスにより信号が受光される期間のみ受光回路や信
号処理回路を動作させるようにしている。従って全体的
に光電スイッチ回路の消費電流を大幅に低減することが
できるという効果が得られる。従って削減された電流分
を例えば投光素子の駆動電流を増大させることとすれ
ば、検出距離の増加を図ることも可能となる。
【図１】本発明の第１実施例による光電スイッチの全体
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例の増幅回路及び比較回路の詳細な構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図３】第１実施例の各部の波形を示す波形図である。
【図４】本発明の第２実施例による光電スイッチの全体
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２実施例による発振回路とパルス幅
拡大回路の構成を示す回路図である。
拡大回路の構成を示す回路図である。
【図６】本発明の第２実施例による各部の波形を示す波
形図である。
形図である。
【図７】本発明の第３実施例による受光回路部の構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図８】本発明の第４実施例による受光回路部の構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図９】（ａ）は光電スイッチの一部を示す回路図であ
り、（ｂ）は本発明の第５実施例による内部回路を示す
概略図である。
り、（ｂ）は本発明の第５実施例による内部回路を示す
概略図である。
【図１０】従来の光電スイッチの全体構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１ 発振回路 ２ 投光回路 ３ 投光素子 ４ 受光素子 ５ プリアンプ ６ メインアンプ ７，７ｂ 比較回路 ８ ゲート回路 ９ 積分回路 １０ 出力回路 ２１ アナログスイッチ ２２ パルス幅拡大回路 ３１ クロック発生部 ３２〜３５ フリップフロップ ３６〜３８ アンド回路 ３９ オア回路 ４１ 受光アンプ回路 ５１ ＲＳフリップフロップ Ｑ１〜Ｑ１４ トランジスタ
Claims (3)
- 【請求項１】 検知領域に光を照射する投光素子と、 前記投光素子を断続的に駆動する発振回路と、 前記投光素子より物体検知領域を介して得られる光信号
を受光する受光素子と、 前記受光素子の出力を増幅する増幅器と、 前記増幅器の出力を所定の閾値レベルと比較する比較回
路と、 前記発振回路の出力によって前記増幅器及び比較回路へ
の電源供給を制御する電源スイッチ手段と、を具備する
ことを特徴とする光電スイッチ。 - 【請求項２】 検知領域に光を照射する投光素子と、 前記投光素子を断続的に駆動する発振回路と、 前記投光素子より物体検知領域を介して得られる光信号
を受光する受光素子と、 前記受光素子の出力を増幅する増幅器と、 前記増幅器の出力を所定の閾値レベルと比較する比較回
路と、 前記比較回路の出力を処理するＩ2 Ｌロジック回路によ
って構成される信号処理回路と、 前記発振回路の出力によって前記信号処理回路への電源
供給を制御する電源スイッチ手段と、を具備することを
特徴とする光電スイッチ。 - 【請求項３】 前記発振回路のパルス幅を拡大するパル
ス幅拡大回路を有し、該パルス幅拡大回路を介して前記
電源スイッチ手段を駆動するようにしたことを特徴とす
る請求項１又は２記載の光電スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26107391A JPH0575420A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 光電スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26107391A JPH0575420A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 光電スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575420A true JPH0575420A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=17356706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26107391A Pending JPH0575420A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 光電スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0575420A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113890511A (zh) * | 2020-07-03 | 2022-01-04 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | 一种用于物联网智能燃气表的低功耗光电开关传感器 |
| CN113890510A (zh) * | 2020-07-03 | 2022-01-04 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | 用于物联网智能燃气表的低功耗单路光电开关驱动电路 |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP26107391A patent/JPH0575420A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113890511A (zh) * | 2020-07-03 | 2022-01-04 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | 一种用于物联网智能燃气表的低功耗光电开关传感器 |
| CN113890510A (zh) * | 2020-07-03 | 2022-01-04 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | 用于物联网智能燃气表的低功耗单路光电开关驱动电路 |
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