JPH0629683Y2 - 計測電気信号レベル急変化検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 この考案は物理量の変化検知装置に関し、特に物理量の
急激な変化を検知する装置に関する。

背景技術 物理量の変化を検知して種々の電気回路を制御する装置
があるが、その一例として光量の変化によって磁気記録
テープの終端位置を検知する装置がある。第１図はテー
プレコーダにおけるテープ終端位置検出装置の回路図で
あり、磁気部分２の終端位置には透明部分３が設けられ
ており、この透明部分３を検知すべく一対の発光及び受
光素子４，５が設けられて、発光素子４の光がテープ１
へ照射されその反射光が受光素子５にて受光されるよう
になっている。この反射を確実とすべく反射板６が図示
のように取付けられている。

発光素子４は抵抗２６と直列接続されており、受光素子
５の出力は抵抗７によっていわゆる計測電気信号として
導出されレベルコンパレータ８の一入力となっている。
このコンパレータ８の他入力には抵抗９，１０による分
圧電圧が印加されて基準レベルとなっている。このコン
パレータ８の比較出力がテープ終端位置検出信号となる
のである。

この構成で、発光素子４の光が図示のように磁気部分２
を照射しているときは、その反射光量はないか若しくは
少ないので受光素子５の出力は小さく基準レベル以下で
ある。よって、レベルコンパレータ８の出力は低レベル
のままである。テープ１が図の左方向に進めば光は透明
部分３へ照射されるので、反射板６により受光素子５へ
反射光が達する。その結果、受光素子５の出力は増大し
て基準レベルを越えることになり、コンパレータ８の出
力は反転するから、テープ終端位置の検知が可能となる
のである。

ここで、磁気テープ１の磁気部分２の表面の状態はテー
プによって夫々異なっており、光の反射係数が高いもの
があるため、透明部分でなくても受光素子５の出力には
基準レベルよりも大なる信号が発生されることがある。
そこで、この基準レベルをできるだけ高くする必要があ
るが、発光素子や受光素子の特性のばらつきや、使用温
度による動作特性のばらつき等を考慮するとこの基準レ
ベルの決定は極めて困難なものとなる。

かかる現象は光の変化を検出する上記回路に限らず、他
の一般の物理量の変化を検出する装置にあっても同様で
ある。

考案の開示 本考案は上記のような従来のものの欠点を除去すべくな
されたものであって、その目的とするところは、物理量
の大なる急激な変化のみを有効に検知して他の定常時の
緩かな小量の変化は無視し得るようにした安定な動作を
可能とした計測電気信号レベル急変化検知装置を提供す
ることである。

本考案による計測電気信号レベル急変化検知装置は、所
定物理量に応じた振幅を有する計測電気信号を遅延せし
める時定数回路と、前記計測電気信号に所定直流レベル
変位を付与して出力するＰＮ接合素子と、前記ＰＮ接合
素子の出力信号を一方の入力とし前記遅延出力信号を他
方の入力として両信号をレベル比較して両信号間のレベ
ルの大小を示す出力信号を発する比較回路とを有し、こ
の比較回路の出力信号を前記計測電気信号のレベル急変
化検知信号としたことを特徴としている。

実施例 以下に、図面を用いて本考案の実施例を説明する。

第２図は本考案の実施例の回路図であり、第１図と同様
磁気テープの終端位置検出装置の場合の例であって第１
図と同等部分は同一符号により示している。受光素子５
の出力を電圧に変換する抵抗７の両端電圧は、レベルシ
フト用のダイオード１１を介してコンパレータ８の一入
力となると共に抵抗１２とコンデンサ１３とによる遅延
機能を有する時定数回路を介してコンパレータ８の他入
力となっている。他の構成は第１図のそれと同様であっ
てその説明は省略する。

第３図は第２図の回路の動作を示す図であり、（Ａ）は
コンパレータ８の２入力信号Ｖ_１，Ｖ_２の各波形を、ま
た（Ｂ）はコンパレータ８の出力波形を夫々示す。時刻
ｔ_１において、テープが磁気部分から透明部分へ変化し
たとすると、受光出力は急激に大となってダイオード１
１を経た信号Ｖ_１もそれに応じて（Ａ）に示すように急
峻に低レベルから高レベルへ立上がる。しかし、時定数
回路を経た信号Ｖ_２はその時定数によって（Ａ）に示す
ように緩やかに立上がり、時刻ｔ_２において初めてＶ_１
のレベルを越えることになる。そして、レベルシフトダ
イオード１１の順方向電圧降下分だけＶ_１よりも高いレ
ベルに落着くのである。よって、コンパレータ８の出力
は（Ｂ）のようになり、この出力によってテープの透明
部分すなわちテープ終端位置の検知が可能となる。

使用テープ、使用素子更には使用温度等によって、磁気
部分の反射光量と透明部分の反射光量の各受光出力信号
のレベルが変化しても、受光出力信号の時定数回路を経
た遅延信号を基準レベルとしているので、常に正確なテ
ープ終端位置の検知が可能となる。また、テープ走行系
の乱れ等によって磁気部分での反射光量が変化してもＶ
_１とＶ_２とのレベル差を常にＶＤとしているので誤動作
することはない。

かくして、計測電気信号レベルの変動が小なる場合は、
時定数回路の遅延機能とダイオードのレベルシフト機能
とによってコンパレータ８の出力は反転しないので安定
な動作が可能となり、当該信号レベルの大でかつ急激な
変化のみが検知されることになる。

なお、上記本実施例においては、ダイオード１１の出力
を直接レベルコンパレータ８の入力としているので、か
かるレベルコンパレータ８の高入力インピーダンスと相
俟ってダイオード１１に流れる電流が少なくなり、ダイ
オード１１での電圧降下が小さくなり、従って入力計測
電気信号に対する応答性が向上し、瞬時の信号変化の検
出に極めて有利となる。

考案の効果 如上の如く、本考案によれば、物理量の大なる変化のみ
を有効に検知し得るようにしているので、使用素子、使
用条件等によるばらつきがあっても、安定な検知動作が
可能となる利点がある。しかも、レベルシフトをなすＰ
Ｎ接合素子の出力信号を直接比較回路の入力としている
ので、かかる比較回路の高入力インピーダンスと相俟っ
てＰＮ接合素子に流れる電流が少なくなり、当該ＰＮ接
合素子における電圧降下が小さくなる。従って入力計測
電気信号に対する応答性が向上し、瞬時の信号変化の検
出に極めて有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のテープ終端位置検知装置の回路図、第２
図は本考案の実施例の回路図、第３図は第２図の回路の
動作波形図である。 主要部分の符号の説明 １……磁気テープ ４……発光素子 ５……受光素子 ８……レベルコンパレータ １１……レベルシフトダイオード １２……時定数回路の抵抗 １３……時定数回路のコンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−42028（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−89706（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−49165（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−78425（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−184908（ＪＰ，Ａ) 実開 昭47−24045（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】所定物理量に応じた振幅を有する計測電気
   信号を遅延せしめる時定数回路と、前記計測電気信号に
   所定直流レベル変位を付与して出力するＰＮ接合素子
   と、前記ＰＮ接合素子の出力信号を一方の入力とし前記
   遅延出力信号を他方の入力として両信号をレベル比較し
   て両信号間のレベルの大小を示す出力信号を発する比較
   回路とを有し、この比較回路の出力信号を前記計測電気
   信号のレベル急変化検知信号としたことを特徴とする計
   測電気信号レベル急変化検知装置。