JPH114197A - 安定化増幅器を有する光エレクトリックセル - Google Patents

安定化増幅器を有する光エレクトリックセル

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JPH114197A
JPH114197A JP9331655A JP33165597A JPH114197A JP H114197 A JPH114197 A JP H114197A JP 9331655 A JP9331655 A JP 9331655A JP 33165597 A JP33165597 A JP 33165597A JP H114197 A JPH114197 A JP H114197A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気的外乱による影響を受けないセルを提供
する。 【解決手段】 光エレクトリックセルの受光部には、増
幅器を有する処理回路が設けられている。電気的外乱に
よる影響を受けないセルを提供するため、処理回路に伝
達インピーダンス増幅器Aを設ける。そのゲインループ
24を分岐させて導出回路24aを設ける。この導出回
路24aには、送信信号E1によりコントロールされる
スイッチT1を設ける。このスイッチT1は、送信信号
E1からのパルスが存在するときは導通せず、そのよう
なパルスが存在しないときは導通する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、送信アセンブリ
と、光ビームを受けるためのアセンブリとを、備えた、
光エレクトリックセルに関するものである。後者のアセ
ンブリは、物体がビームの経路に置かれたときに切り替
わる出力信号を供給している。
【0002】
【従来の技術】既知の光エレクトリックセルの受信アセ
ンブリは、多くの場合、増幅器を備えている。この増幅
器は、受信信号のための入力と、スイッチング信号を形
成する装置へ電圧信号を供給する出力とを、有してい
る。必要な信号だけを確実に検出するため、増幅器の出
力にはトランジスタが設けられることがある。このトラ
ンジスタは、パルスを送信する所定の範囲に限り、導通
する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、外部の電気的
乱れがパルスのリーディングエッジの直前で発生するこ
とがある。すると、増幅器の入力側で検出される信号が
発生し、この信号はパルス期間よりもかなり長い減衰時
間を有する。これは、セルのスイッチングに悪影響を与
えることがある。
【0004】本発明の目的は、パルス送信期間外に発生
した、且つ、スイッチング信号に影響を与えてしまいや
すい、外乱により、影響を受けないセルを提供すること
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による受信アセン
ブリの処理回路は、スイッチを備えている。このスイッ
チは、増幅器のループゲインの導出経路に設けられてお
り、パルス化された送信信号によりコントロールされ
る。これにより、この回路は、送信信号からのパルスが
存在するときは導通しないようになり、このようなパル
スが存在しないときは導通するようになる。したがっ
て、このシンプルなアセンブリは、外部からの乱れ(障
害)により増幅器の出力が影響を受けないようになる。
【0006】スイッチング信号を形成する装置は、好ま
しくは、積分・フィルタリング回路と、比較器とを、備
えている。積分・フィルタリング回路は、いくつかのパ
ルスの電圧信号をフィルタリングする。比較器は、積分
されフィルタリングされた電圧信号を、しきい値と比較
する。
【0007】本発明の他の特徴及びこれを用いることに
より得ることのできる成果は、以下に記述する本発明の
非限定的な例である実施形態から、より理解されるであ
ろう。
【0008】
【発明の実施の形態】図示の光エレクトリックセルは、
送信アセンブリ10と受信アセンブリ20とを備えてい
る。送信アセンブリは、低い周期割合でパルス化信号E
1を発生している。このパルス化信号は、フォトダイオ
ード等の発光コンポーネント11へ送信される。受光ア
センブリ20は、光トランジスタ等の受光コンポーネン
ト21を備えている。この受光コンポーネントは、電流
信号Iを生成することにより、信号E1のパルスに応答
する。電流信号Iがハイかロウかは、コンポーネント1
1により発せられた光ビームの経路に物体が存在するか
存在しないかに、依存する。アセンブリ20は、回路2
2も備えている。この回路22は、装置23による処理
が可能な電圧信号S1を生成するために、信号Iを用い
る。この装置23は、ハイ又はロウのスイッチング信号
Sを供給し、セルの出力振幅を生成する。
【0009】回路22は、負荷増幅器A又は伝達インピ
ーダンス増幅器(transfer impedance amplifier)を有し
ている。これは、入力A1に電流信号Iが入力され、入
力A2に基準電圧Vrefが入力され、その信号出力か
ら電圧信号S1を出力する。増幅器の出力A3は装置2
3へ接続されている。この装置23は、積分・フィルタ
リング回路25と、比較器26とを、備えている。この
比較器26は、フィルタリングされた結果の信号と、し
きい値電圧Vcとを比較して、オン/オフのスイッチン
グ信号Sを出力する。
【0010】増幅器の入力A1は、抵抗R1が設けられ
たゲインループ24を介して、増幅器の出力A3に、接
続されている。短絡経路24aがこのループと並列に接
続されている。この短絡経路には、信号E1により動作
するトランジスタT1が設けられている。このため、短
絡経路は、送信パルスが存在しているときは導通せず、
そのようなパルスが存在しないときは導通するようにな
る。経路24aが増幅器の出力A3へ接続するポイント
と、比較器26との間には、トランジスタT2と積分・
フィルタリング回路25とが、連続的に配置されてい
る。トランジスタT2は、信号E1により操作され、送
信パルスが存在するときのみ導通する。積分・フィルタ
リング回路25は、積分化された電圧信号S2を生成す
るために、電圧信号S1を使用する。電圧信号S2に積
分化された電圧信号S3が続き、信号Sから不必要な特
性を取り除く。特に、セルに影響を与える短時間の電気
的外乱、とりわけ、検出可能なパルスの受信の直前に起
きた外乱を、取り除く。
【0011】図2に示す実施形態においては、トランジ
スタT1はPNP型バイポーラトランジスタであり、そ
のベースは抵抗R2を介してE1により操作される。ト
ランジスタT2はMOSトランジスタである。回路23
は、T2に接続された積分器R3、C2と、フィルタリ
ングネットワークR4、C3とを、備えている。大型化
し且つ正確性が落ちるという利点が減少した実施形態に
あっては、回路23をフリップフロップで構成してもよ
い。
【0012】増幅器A1の入力A1の前段には、キャパ
シタC4が配置されている。抵抗R5は、光トランジス
タ21の送信用の脚を構成する。キャパシタC4ととも
に、ゲイン抵抗R1と抵抗R5とは、低周波ノイズを除
去するハイパスフィルターを構成する。
【0013】ここで、このセルの機能を図3に基づいて
説明する。
【0014】送信信号E1からのパルスが存在しない場
合、トランジスタT2は導通せず、このため、比較器2
6の入力はハイレベルを維持する。もし短時間の電源ラ
インの外乱が検出された場合、それは経路24aを用い
て増幅器のゲイン抵抗R1を短絡するトランジスタT1
によって、迂回する。したがって、増幅器はトラッキン
グモードで動作する。これは、次のパルスに有害な影響
を及ぼす長い減衰時間の信号の発生を防止する。
【0015】送信信号E1からのパルスが存在する場
合、トランジスタT1は導通せず、トランジスタT2は
導通する。照射ビームの経路に物体が位置すると、対応
するレベルの電流信号Iが生成され、この電流信号Iは
増幅器Aで電圧信号S1に変換される。信号のリーディ
ングエッジに存在する外乱データは取り除かれているの
で、信号S1は正確に対応する送信信号を代表してい
る。信号S2は連続的なパルスにより管理されて各段毎
に減退する。信号S3はフィルタリングされており、こ
のため、比較器の入力で図3に示すように整った形で減
退する。S3がしきい値Vcに到達すると、直ちに、処
理回路により供給されていたスイッチング信号Sはレベ
ルを切り替える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光エレクトリックセルの概略図。
【図2】本発明の一例をより詳しく示した図。
【図3】図1及び図2における電気的振幅の変化を示す
グラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 31/10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パルス化された送信信号(E1)を発生す
    る電気的回路と、 前記信号が入力される発光コンポーネントと、 を備えた光エレクトリックセルであって、 当該光エレクトリックセルは、 受光コンポーネントと、 前記受光コンポーネントから供給される受信信号(I)
    の処理をするための回路(22)と、 を備えるとともに、 前記回路は、前記受信信号(I)のための入力(A1)
    と、スイッチング信号(S)を生成する装置(23)へ
    電圧信号(S1)を供給する出力(A3)とを、有する
    増幅器を備え、 前記増幅器は、そのゲインループ(24)の導出経路
    (24a)に設けられ、且つ、パルス化された前記送信
    信号(E1)によりコントロールされる、スイッチ(T
    1)を有する、伝達インピーダンス増幅器であり、 前記スイッチは前記送信信号からのパルスが存在すると
    きは導通せず、そのようなパルスが存在しないときは導
    通する、 ことを特徴とする光エレクトリックセル。
  2. 【請求項2】前記処理回路(20)は、信号パルスを送
    信する期間以外は、処理を停止するための手段を備えて
    おり、 前記停止手段は、前記増幅器(A)の前記出力に設けら
    れた、且つ、パルス信号(E1)によりコントロールさ
    れる、トランジスタ(T2)であり、それはパルス信号
    が存在するときは導通する、 ことを特徴とする請求項1に記載のセル。
  3. 【請求項3】前記スイッチング信号(S)を生成する装
    置(23)は、 いくつかのパルスの電圧信号(S1)をフィルタリング
    する積分・フィルタリング回路(25)と、 積分化されフィルタリングされた前記信号(S3)とし
    きい値(Vc)とを比較する比較器(26)と、 を備えたことを特徴とする請求項1に記載のセル。
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