JPS61283218A - 近接センサ発振回路 - Google Patents
近接センサ発振回路Info
- Publication number
- JPS61283218A JPS61283218A JP12558585A JP12558585A JPS61283218A JP S61283218 A JPS61283218 A JP S61283218A JP 12558585 A JP12558585 A JP 12558585A JP 12558585 A JP12558585 A JP 12558585A JP S61283218 A JPS61283218 A JP S61283218A
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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】
〔発明の分野〕
本発明は検出物体までの距離に比例した出力を与えるリ
ニア出力型の近接センサの発振回路に簡し、特にその検
出物体までの距離に対応したレベルで発振する近接セン
サ発振回路に関するものである。
ニア出力型の近接センサの発振回路に簡し、特にその検
出物体までの距離に対応したレベルで発振する近接セン
サ発振回路に関するものである。
本発明による近接センサ発振回路は電流ミラー回路を用
いた負性抵抗型の発振回路であって、電流ミラー回路の
ミラー電流を定電流型とし検出コイルとコンデンサによ
る共振回路の共振抵抗に比例した発振振幅を得るように
すると共に、発振電圧をスイッチングし定電流を帰還す
るトランジスタのベース電圧をリミッタ回路によって所
定値に制限することによってトランジスタのスイッチン
グ時に流れる突入電流を少なくするようにしている。こ
うすれば突入電流に基づく発振振幅や温度変化によるリ
ニアリティや振幅の変動等を防止することができる。
いた負性抵抗型の発振回路であって、電流ミラー回路の
ミラー電流を定電流型とし検出コイルとコンデンサによ
る共振回路の共振抵抗に比例した発振振幅を得るように
すると共に、発振電圧をスイッチングし定電流を帰還す
るトランジスタのベース電圧をリミッタ回路によって所
定値に制限することによってトランジスタのスイッチン
グ時に流れる突入電流を少なくするようにしている。こ
うすれば突入電流に基づく発振振幅や温度変化によるリ
ニアリティや振幅の変動等を防止することができる。
第３図は本発明による近接センサ発振回路の前提となっ
た発振回路の一例を示す回路図である。
た発振回路の一例を示す回路図である。
この発振回路は検出コイル１とコンデンサ２から成る共
振回路を有しており、この共振回路のホットエンド側は
電流ミラー回路３の一方のトランジスタ３ａのコレクタ
端に接続される。トランジスタ３ｂのコレクタは電圧を
電流に変換するトランジスタ４のコレクタに接続され、
トランジスタ３ａのコレクタ端は更に抵抗Ｒ１，トラン
ジスタ５゜６のベース・エミッタ接続体を介してトラン
ジスタ７のベースに接続されている。トランジスタ７は
エミッタフォロワ型トランジスタであり、抵抗Ｒ２の電
圧変化分が後段の検波回路８及び抵抗Ｒ３を介してトラ
ンジスタ４のベースに伝えられる。
振回路を有しており、この共振回路のホットエンド側は
電流ミラー回路３の一方のトランジスタ３ａのコレクタ
端に接続される。トランジスタ３ｂのコレクタは電圧を
電流に変換するトランジスタ４のコレクタに接続され、
トランジスタ３ａのコレクタ端は更に抵抗Ｒ１，トラン
ジスタ５゜６のベース・エミッタ接続体を介してトラン
ジスタ７のベースに接続されている。トランジスタ７は
エミッタフォロワ型トランジスタであり、抵抗Ｒ２の電
圧変化分が後段の検波回路８及び抵抗Ｒ３を介してトラ
ンジスタ４のベースに伝えられる。
ここでトランジスタ４のエミッタはトランジスタ９ａ、
９ｂより構成され定電流回路となる電流ミラー回路９に
接続されている。そして一方のトランジスタ９ｂのコレ
クタは共通ベースに接続されると共に抵抗Ｒ９を介して
電源端子に接続され、他方のトランジスタ９ａのコレク
タはトランジスタ４のエミッタ端に接続される。
９ｂより構成され定電流回路となる電流ミラー回路９に
接続されている。そして一方のトランジスタ９ｂのコレ
クタは共通ベースに接続されると共に抵抗Ｒ９を介して
電源端子に接続され、他方のトランジスタ９ａのコレク
タはトランジスタ４のエミッタ端に接続される。
このような発振回路によれば検出コイル１とコンデンサ
２に抵抗Ｒ６、トランジスタ５．６及び抵抗Ｒ１を介し
て電流が流れ込み、その電圧がエミッタフォロワ型トラ
ンジスタ７によってインピーダンス変換されてトランジ
スタ４に加わる。このときトランジスタ４を流れる電流
は電流ミラー回路９で定める電流値以下であるため、ト
ランジスタ９ａは大きなコンダクタンスとして動作し、
電流ミラー回路３を介して共振回路に正帰還が成される
。そしてトランジスタ３ｂのコレクタ電流が電流ミラー
回路９によって定められる電流値に等しくなれば、電流
ミラー回路９は定電流回路となってコレクタ電流は一定
値に制限される。従ってトランジスタ３ａのコレクタよ
り共振回路に帰還される電流も定電流化されることとな
る。そのため共振回路のコンダクタンスに等しい振幅で
発振回路が発振し、その出力が検波回路８によって直流
電圧に変換されて外部に伝えられる。
２に抵抗Ｒ６、トランジスタ５．６及び抵抗Ｒ１を介し
て電流が流れ込み、その電圧がエミッタフォロワ型トラ
ンジスタ７によってインピーダンス変換されてトランジ
スタ４に加わる。このときトランジスタ４を流れる電流
は電流ミラー回路９で定める電流値以下であるため、ト
ランジスタ９ａは大きなコンダクタンスとして動作し、
電流ミラー回路３を介して共振回路に正帰還が成される
。そしてトランジスタ３ｂのコレクタ電流が電流ミラー
回路９によって定められる電流値に等しくなれば、電流
ミラー回路９は定電流回路となってコレクタ電流は一定
値に制限される。従ってトランジスタ３ａのコレクタよ
り共振回路に帰還される電流も定電流化されることとな
る。そのため共振回路のコンダクタンスに等しい振幅で
発振回路が発振し、その出力が検波回路８によって直流
電圧に変換されて外部に伝えられる。
この発振回路の発振時には検出コイル１のホットエンド
側の端子電圧は第４図（ａ）に示すように正弦波形が得
られ、トランジスタ４のベース電圧は第４図（ｂ）に示
すように正の半サイクルのみに流れる半波整流波形とな
る。このときトランジスタ４のエミッタ電圧は電流ミラ
ー回路９により定まる所定値に制限されるが、トランジ
スタ４のスイッチング時にはトランジスタ９ａのコレク
タ・ベース間容量が急激に充電される。この充電電流は
トランジスタ９ａでｈｆｅ倍されるため、トランジスタ
４のオン動作時には第４図（Ｃ）に示すように突入電流
１ｐｌが流れる。この突入電流１ｐｌも電流ミラー回路
３を介して帰還されるが、突入電流１ｐｌの大きさは発
振振幅に大きく依存し、更にトランジスタ４．９ａ、９
ｂの特性のばらつきや温度変化によって変動する。その
ため近接センサ発振回路の発振振幅が変動することがあ
るという問題点がある。
側の端子電圧は第４図（ａ）に示すように正弦波形が得
られ、トランジスタ４のベース電圧は第４図（ｂ）に示
すように正の半サイクルのみに流れる半波整流波形とな
る。このときトランジスタ４のエミッタ電圧は電流ミラ
ー回路９により定まる所定値に制限されるが、トランジ
スタ４のスイッチング時にはトランジスタ９ａのコレク
タ・ベース間容量が急激に充電される。この充電電流は
トランジスタ９ａでｈｆｅ倍されるため、トランジスタ
４のオン動作時には第４図（Ｃ）に示すように突入電流
１ｐｌが流れる。この突入電流１ｐｌも電流ミラー回路
３を介して帰還されるが、突入電流１ｐｌの大きさは発
振振幅に大きく依存し、更にトランジスタ４．９ａ、９
ｂの特性のばらつきや温度変化によって変動する。その
ため近接センサ発振回路の発振振幅が変動することがあ
るという問題点がある。
本発明はこのような近接センサ発振回路の問題点に鑑み
てなされたものであって、トランジスタのスイッチング
時に流れる突入電流を小さくすることによって発振振幅
のばらつきや変動を生じることのない近接センサ発振回
路を提供することを目的とする。
てなされたものであって、トランジスタのスイッチング
時に流れる突入電流を小さくすることによって発振振幅
のばらつきや変動を生じることのない近接センサ発振回
路を提供することを目的とする。
本発明はリニア出力型近接センサの発振回路であって、
検出コイルを含む共振回路と、発振電圧をスイッチング
して共振回路に正帰還するトランジスタと、トランジス
タの帰還電流を一定値に制限する電流ミラー回路による
定電流回路と、トランジスタのベース電圧を一定値に制
限するリミッタ回路と、を具備することを特徴とするも
のである。
検出コイルを含む共振回路と、発振電圧をスイッチング
して共振回路に正帰還するトランジスタと、トランジス
タの帰還電流を一定値に制限する電流ミラー回路による
定電流回路と、トランジスタのベース電圧を一定値に制
限するリミッタ回路と、を具備することを特徴とするも
のである。
このような特徴を有する本発明によれば、トランジスタ
の端子電圧はリミッタ回路によって所定値に制限される
ため、トランジスタのスイッチング時の突入電流を発振
振幅の大きさとは無関係の小さいレベルに制限すること
が可能となる。このトランジスタの電流はそのまま共振
回路に帰還されるが、突入電流の変動がほとんどないた
め帰還電流を安定化することができる。従って発振振幅
の変動や素子の特性のばらつき、温度変化による影響を
大幅に低減することが可能である。
の端子電圧はリミッタ回路によって所定値に制限される
ため、トランジスタのスイッチング時の突入電流を発振
振幅の大きさとは無関係の小さいレベルに制限すること
が可能となる。このトランジスタの電流はそのまま共振
回路に帰還されるが、突入電流の変動がほとんどないた
め帰還電流を安定化することができる。従って発振振幅
の変動や素子の特性のばらつき、温度変化による影響を
大幅に低減することが可能である。
第１図は本発明による近接センサ発振回路の一実施例を
示す回路図である。本図において第３図の近接センサ発
振回路と同一部分は同一符号を付している。本実施例は
前述した発振回路と同様に検出コイル１とコンデンサ２
から成る共振回路のホットエンド側がトランジスタ３ａ
、３ｂから成る電流ミラー回路３の一方のトランジスタ
３ａのコレクタ端に接続される。トランジスタ３ａ、３
ｂのエミッタには電源端より夫々図示のように抵抗Ｒ４
，Ｒ５が接続されている。そして検出コイル１のホット
エンド側は抵抗Ｒ１，トランジスタ５．６のベース・エ
ミッタ接続体を介してトランジスタ７のベースに接続さ
れる。トランジスタ７は前述した発振回路と同様に、エ
ミッタ端の電圧変化分を抵抗Ｒ３を介してトランジスタ
４に与えるものである。
示す回路図である。本図において第３図の近接センサ発
振回路と同一部分は同一符号を付している。本実施例は
前述した発振回路と同様に検出コイル１とコンデンサ２
から成る共振回路のホットエンド側がトランジスタ３ａ
、３ｂから成る電流ミラー回路３の一方のトランジスタ
３ａのコレクタ端に接続される。トランジスタ３ａ、３
ｂのエミッタには電源端より夫々図示のように抵抗Ｒ４
，Ｒ５が接続されている。そして検出コイル１のホット
エンド側は抵抗Ｒ１，トランジスタ５．６のベース・エ
ミッタ接続体を介してトランジスタ７のベースに接続さ
れる。トランジスタ７は前述した発振回路と同様に、エ
ミッタ端の電圧変化分を抵抗Ｒ３を介してトランジスタ
４に与えるものである。
さて本発明では、トランジスタ４のベース電圧を所定値
以下に限定するためのリミッタとしてベースとアース間
にダイオードＤｉ、Ｄ２．Ｄ３の直列接続体を接続して
いる。その他の構成は前述した発振回路と同様であって
、トランジスタ４のエミッタ端は電流ミラー回路９のト
ランジスタ９ａのコレクタ端に接続される。
以下に限定するためのリミッタとしてベースとアース間
にダイオードＤｉ、Ｄ２．Ｄ３の直列接続体を接続して
いる。その他の構成は前述した発振回路と同様であって
、トランジスタ４のエミッタ端は電流ミラー回路９のト
ランジスタ９ａのコレクタ端に接続される。
次に本実施例の動作について波形図を参照しつつ説明す
る。第２図はこの発振回路の各部の波形を示す波形図で
ある。本実施例も検出コイル１に物体が近接していなけ
れば共振回路に抵抗Ｒ６、トランジスタ５，６及び抵抗
Ｒ１を介して電流が流入し、その電圧がトランジスタ７
によってインピーダンス変換されてトランジスタ４に加
、ｈす、電流ミラー回路３を介して正帰還されて発振を
開始する。第２図（ａ）は検出コイル１端部の発振電圧
である。このときトランジスタ４のベース電圧は第２図
（ｂ）に示すように３個のダイオードＤ１〜Ｄ３によっ
てクリップされるため、図示のように発振振幅の正の半
サイクルで所定値に制限される方形波状の信号が得られ
る。トランジスタ４のエミッタ電圧はこのベース電圧よ
りもほぼ１つのダイオードの順方向降下電圧だけ低い電
圧となり、そのエミッタ電流は電流ミラー回路９の一方
のトランジスタ９ａのコレクタ電流となってその電流値
が第２図（Ｃ）に示すように制限される。このときトラ
ンジスタ４のエミッタ電圧は所定値に制限されるため、
前述したようにトランジスタ９ａのコレクタ・ベース間
の着生容量の充電電流が短時間流れるが、第２図（Ｃ）
に示すようにそのときピーク電、流１ｐ２は前述したピ
ーク電流Ｉｐｌに比べて極めて小さく無視できる程度と
なる。そしてトランジスタ９ａのコレクタ電流、即ちト
ランジスタ４のエミッタ電流は電流ミラー回路３を介し
て検出コイル１にそのまま正帰還される。しかるにピー
ク電圧１ｐ２は発振振幅レベルにかかわらず常に一定値
に保たれている。従って帰還電流の実効値を一定に保つ
ことができ、発振振幅の変動による突入電流の変動や素
子のばらつきによる突入電流の変化。
る。第２図はこの発振回路の各部の波形を示す波形図で
ある。本実施例も検出コイル１に物体が近接していなけ
れば共振回路に抵抗Ｒ６、トランジスタ５，６及び抵抗
Ｒ１を介して電流が流入し、その電圧がトランジスタ７
によってインピーダンス変換されてトランジスタ４に加
、ｈす、電流ミラー回路３を介して正帰還されて発振を
開始する。第２図（ａ）は検出コイル１端部の発振電圧
である。このときトランジスタ４のベース電圧は第２図
（ｂ）に示すように３個のダイオードＤ１〜Ｄ３によっ
てクリップされるため、図示のように発振振幅の正の半
サイクルで所定値に制限される方形波状の信号が得られ
る。トランジスタ４のエミッタ電圧はこのベース電圧よ
りもほぼ１つのダイオードの順方向降下電圧だけ低い電
圧となり、そのエミッタ電流は電流ミラー回路９の一方
のトランジスタ９ａのコレクタ電流となってその電流値
が第２図（Ｃ）に示すように制限される。このときトラ
ンジスタ４のエミッタ電圧は所定値に制限されるため、
前述したようにトランジスタ９ａのコレクタ・ベース間
の着生容量の充電電流が短時間流れるが、第２図（Ｃ）
に示すようにそのときピーク電、流１ｐ２は前述したピ
ーク電流Ｉｐｌに比べて極めて小さく無視できる程度と
なる。そしてトランジスタ９ａのコレクタ電流、即ちト
ランジスタ４のエミッタ電流は電流ミラー回路３を介し
て検出コイル１にそのまま正帰還される。しかるにピー
ク電圧１ｐ２は発振振幅レベルにかかわらず常に一定値
に保たれている。従って帰還電流の実効値を一定に保つ
ことができ、発振振幅の変動による突入電流の変動や素
子のばらつきによる突入電流の変化。
温度変換による突入電流の変動を押さえることが可能と
なる。それ故検波出力の検出体の距離に対する直線化回
路の構成を容易にすることができ、素子のばらつきや温
度変化によく出力変動を大幅に低減することができる。
なる。それ故検波出力の検出体の距離に対する直線化回
路の構成を容易にすることができ、素子のばらつきや温
度変化によく出力変動を大幅に低減することができる。
尚本実施例はリミッタとして３個のダイオードを直列接
続して用いたが、定電圧ダイオード等地の定電圧素子を
用いることができることはいうまでもない。
続して用いたが、定電圧ダイオード等地の定電圧素子を
用いることができることはいうまでもない。
第１図は本発明による近接センサ発振回路の一実施例を
示す回路図、第２図はその各部の波形を示す波形図、第
３図は本発明の前提となった近接センサ発振回路の一例
を示す回路図、第４図はその各部の波形を示す波形図で
ある。 １・−・−・−検出コイル ２・・−−−−−コンデ
ンサ ３゜９−−−一電流ミラー回路 ３ａ、３ｂ
、９ａ、９ｂ、４〜？−−−−−−−・トランジスタ
Ｒ１−Ｒ９−・−抵抗 ８−・−・−検波回路
Ｄ１〜Ｄ３−・・−・−ダイオード 特許出願人 立石電機株式会社 代理人 弁理士 岡本官喜（他１名） 手 続 補 正 書 （自発）昭和６
０年 ７月１６日 １、事件の表示 昭和６０年特許願第１２５５８５号 ２、発明の名称 近接センサ発振回路 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 新興産ビル３階 ５゜補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第４頁第１４行の「等しい振幅」の記載を
「対応した振幅」と訂正します。 以上
示す回路図、第２図はその各部の波形を示す波形図、第
３図は本発明の前提となった近接センサ発振回路の一例
を示す回路図、第４図はその各部の波形を示す波形図で
ある。 １・−・−・−検出コイル ２・・−−−−−コンデ
ンサ ３゜９−−−一電流ミラー回路 ３ａ、３ｂ
、９ａ、９ｂ、４〜？−−−−−−−・トランジスタ
Ｒ１−Ｒ９−・−抵抗 ８−・−・−検波回路
Ｄ１〜Ｄ３−・・−・−ダイオード 特許出願人 立石電機株式会社 代理人 弁理士 岡本官喜（他１名） 手 続 補 正 書 （自発）昭和６
０年 ７月１６日 １、事件の表示 昭和６０年特許願第１２５５８５号 ２、発明の名称 近接センサ発振回路 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 新興産ビル３階 ５゜補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第４頁第１４行の「等しい振幅」の記載を
「対応した振幅」と訂正します。 以上
Claims (2)
- （１）検出コイルを含む共振回路と、 発振電圧をスイッチングして共振回路に正帰還するトラ
ンジスタと、 前記トランジスタの帰還電流を一定値に制限する電流ミ
ラー回路による定電流回路と、 前記トランジスタのベース電圧を一定値に制限するリミ
ッタ回路と、を具備することを特徴とする近接センサ発
振回路。 - （２）前記リミッタ回路は、前記トランジスタのベース
端に直列接続された３個のダイオードであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の近接センサ発振回路
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12558585A JPH0712141B2 (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 近接センサ発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12558585A JPH0712141B2 (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 近接センサ発振回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61283218A true JPS61283218A (ja) | 1986-12-13 |
| JPH0712141B2 JPH0712141B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=14913817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12558585A Expired - Lifetime JPH0712141B2 (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 近接センサ発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712141B2 (ja) |
-
1985
- 1985-06-10 JP JP12558585A patent/JPH0712141B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0712141B2 (ja) | 1995-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |