JPS62209923A - 受光回路 - Google Patents
受光回路Info
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- JPS62209923A JPS62209923A JP5228486A JP5228486A JPS62209923A JP S62209923 A JPS62209923 A JP S62209923A JP 5228486 A JP5228486 A JP 5228486A JP 5228486 A JP5228486 A JP 5228486A JP S62209923 A JPS62209923 A JP S62209923A
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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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、例えば自動開閉ドアを作動する物体検知用電
子スイッチの受光回路に関するものである。
子スイッチの受光回路に関するものである。
〈従来の技術〉
この種の光電子スイッチの受光回路において最も問題と
なるのは、目的とする信号光よりも強い外乱光、例えば
太陽光や一般照明光などの妨害である。通常、光電子ス
イッチにおいて外乱光の妨害が予想される場合には、光
電子スイッチの投光器から断続した光線つまり変調信号
光を投射するようにし、外乱光と信号光との分離を計っ
ている。
なるのは、目的とする信号光よりも強い外乱光、例えば
太陽光や一般照明光などの妨害である。通常、光電子ス
イッチにおいて外乱光の妨害が予想される場合には、光
電子スイッチの投光器から断続した光線つまり変調信号
光を投射するようにし、外乱光と信号光との分離を計っ
ている。
この場合、一般照明光等の外乱光に含まれる変調周波数
に対し信号光の変調周波数との間に差をもうけて外乱光
の影響を除去するようにしている。
に対し信号光の変調周波数との間に差をもうけて外乱光
の影響を除去するようにしている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、受光素子に強力な外乱光が入射すること
によって、受光素子の負荷を含めた受光回路が電流的に
飽和してしまうと、信号光による信号出力が殆ど得られ
ず、受光回路以後に接続される電気回路において外乱光
と信号光による信号を分離することが不可能となる。
によって、受光素子の負荷を含めた受光回路が電流的に
飽和してしまうと、信号光による信号出力が殆ど得られ
ず、受光回路以後に接続される電気回路において外乱光
と信号光による信号を分離することが不可能となる。
そしで、前述の問題を解決する手段として、受”光器の
視野を狭くして信号光以外の外乱光ができるだけ受光素
子に入射しないようにする光学的方法や、低周波トラン
スを受光素子の負荷として使用する方法が用いられてい
る。しかし、前者の方法では広い視野を要求される受光
器の場合には適用できず、後者の方法は、低周波トラン
スの低インピーダンス側に受光素子を接続するとともに
高インピーダンス側を出力側としたもので、受光素子の
負荷インピーダンスは略一定であるが、やはり強力な外
乱光が受光素子に入射しすると、トランス鉄心が磁気飽
和して信号出力が得られなくなる他に、衝撃によって鉄
心が振動し、その振動が電気出力となって出力側にあら
れれたり、他の電磁機器から電磁誘導を受けたりする欠
点がある。
視野を狭くして信号光以外の外乱光ができるだけ受光素
子に入射しないようにする光学的方法や、低周波トラン
スを受光素子の負荷として使用する方法が用いられてい
る。しかし、前者の方法では広い視野を要求される受光
器の場合には適用できず、後者の方法は、低周波トラン
スの低インピーダンス側に受光素子を接続するとともに
高インピーダンス側を出力側としたもので、受光素子の
負荷インピーダンスは略一定であるが、やはり強力な外
乱光が受光素子に入射しすると、トランス鉄心が磁気飽
和して信号出力が得られなくなる他に、衝撃によって鉄
心が振動し、その振動が電気出力となって出力側にあら
れれたり、他の電磁機器から電磁誘導を受けたりする欠
点がある。
〈発明の目的〉
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、外
乱光の強い妨害を受けてもその影響が殆ど現れず、目的
とする信号光による信号のみを出力することのできる受
光回路を提供することを目的とするものである。
乱光の強い妨害を受けてもその影響が殆ど現れず、目的
とする信号光による信号のみを出力することのできる受
光回路を提供することを目的とするものである。
く問題点を解決する為の手段〉
本発明の受光回路は、前記目的を達成するために、高周
波の変調信号光を受光して電気信号に変換する受光素子
と、この受光素子の出力電流の電圧への変換用且つ増幅
用であって仮想接地点を前記受光素子に接続して受光素
子の負荷インピーダンスを小さくした増幅器と、この増
幅器の帰還回路に設けられ直流若しくは低周波に対する
帰還量を高周波に対する帰還量よりも大きくなるよう設
定した時定数回路とを備えた構成を要旨とするものであ
る。
波の変調信号光を受光して電気信号に変換する受光素子
と、この受光素子の出力電流の電圧への変換用且つ増幅
用であって仮想接地点を前記受光素子に接続して受光素
子の負荷インピーダンスを小さくした増幅器と、この増
幅器の帰還回路に設けられ直流若しくは低周波に対する
帰還量を高周波に対する帰還量よりも大きくなるよう設
定した時定数回路とを備えた構成を要旨とするものであ
る。
く作用〉
前記構成としたことにより、目的とする高周波の変調信
号光と直流若しくは低周波の外乱光とが受光素子により
同時に受光された場合、外乱光による直流または低周波
の光電流が増幅器に入力することにより、この光電流の
強度に応じて増幅器の帰還量が増減し、この外乱光によ
る光電流の出力レベル（ＶＯ＝−ＩＸ （ｒｌ＋ｒ２）
）が略一定となる。これに対し高周波変調の信号光が増
幅器で増幅される場合、帰還回路の時定数回路により殆
ど帰還されず、そのまま増幅して出力（ＶＯ＝−Ｉ −
ｒ ｆ）される。従って、信号光による出力信号のみを
得ることができ、受光素子の負荷インピーダンスが小さ
いことによって受光素子の内部抵抗の影響を無視できる
。但し、前述の■ｏは出力レベル、■は光電流、ｒｌ、
ｒ２は帰還回路の各抵抗の抵抗値、ｒｆは帰還用抵抗の
抵抗値をそれぞれ示す。
号光と直流若しくは低周波の外乱光とが受光素子により
同時に受光された場合、外乱光による直流または低周波
の光電流が増幅器に入力することにより、この光電流の
強度に応じて増幅器の帰還量が増減し、この外乱光によ
る光電流の出力レベル（ＶＯ＝−ＩＸ （ｒｌ＋ｒ２）
）が略一定となる。これに対し高周波変調の信号光が増
幅器で増幅される場合、帰還回路の時定数回路により殆
ど帰還されず、そのまま増幅して出力（ＶＯ＝−Ｉ −
ｒ ｆ）される。従って、信号光による出力信号のみを
得ることができ、受光素子の負荷インピーダンスが小さ
いことによって受光素子の内部抵抗の影響を無視できる
。但し、前述の■ｏは出力レベル、■は光電流、ｒｌ、
ｒ２は帰還回路の各抵抗の抵抗値、ｒｆは帰還用抵抗の
抵抗値をそれぞれ示す。
〈実施例〉
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
一実施例を示した第１図において、ホトダイオードから
成る受光素子ＰＤは、第１の抵抗Ｒ１とコンデンサＣと
から成る時定数回路ＴＣおよび演算増幅器ｏｐの反転入
力端一に接続され、また、演算増幅器ＯＰの非反転入力
端子が接地されていることにより、反転入力端一も非反
転入力端子と同様に接地したのと等価になっている。つ
まり仮想接地されており、この仮想接地点Ｂが受光素子
ＰＤに接続されている。また、演算増幅器ＯＰの出力端
が信号出力端子ＶＯとして導出されているとともに、第
２の抵抗Ｒ２を介して時定数回路ＴＣの第１の抵抗Ｒ１
とコンデンサＣの直列接続点に接続され、帰還回路が構
成されている。演算増幅器ＯＰの帰還用抵抗Ｒｆとして
は、第１および第２の抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値の和より
も大きな抵抗値のものが用いられている。
成る受光素子ＰＤは、第１の抵抗Ｒ１とコンデンサＣと
から成る時定数回路ＴＣおよび演算増幅器ｏｐの反転入
力端一に接続され、また、演算増幅器ＯＰの非反転入力
端子が接地されていることにより、反転入力端一も非反
転入力端子と同様に接地したのと等価になっている。つ
まり仮想接地されており、この仮想接地点Ｂが受光素子
ＰＤに接続されている。また、演算増幅器ＯＰの出力端
が信号出力端子ＶＯとして導出されているとともに、第
２の抵抗Ｒ２を介して時定数回路ＴＣの第１の抵抗Ｒ１
とコンデンサＣの直列接続点に接続され、帰還回路が構
成されている。演算増幅器ＯＰの帰還用抵抗Ｒｆとして
は、第１および第２の抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値の和より
も大きな抵抗値のものが用いられている。
次に、前記構成とした実施例回路の動作を、第２図を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
受光素子ＰＤに、低周波数の外乱光と高周波数の変調信
号光とが同時に入射した場合、この受光素子ＰＤには、
第２図（ａ）図に示すように、外乱光による低周波の光
電流イと変調信号光による高周波の光電流口とが重畳し
た光電流が流れる。この光電流が演算増幅器ＯＰに入力
すると、低周波の光電流イは帰還抵抗Ｒｆ、第１および
第２の抵抗Ｒ１，Ｒ２をそれぞれ通じて帰還され、その
帰還量は、同（ｂ）図に示すように、光電流イとほぼ相
似の電流波形となる。従って、この光電流イによる出力
はほぼ一定となって信号としては出力されない。一方変
調信号光による高周波の光電流の場合には、コンデンサ
Ｃが高周波数の電圧に対して低いインピーダンスを示す
ので、時定数回路ＴＣの時定数を適当に設定することに
より、このコンデンサＣによって高周波の帰還電圧がバ
イパスされ、第１抵抗Ｒ１を通じての帰還がかからない
。即ち、時定数回路ＴＣが恰もハイカットフィルタとし
て作用する。従って、この高周波の光電流においては、
帰還用抵抗Ｒｆを通じてのみ帰還される。ここで、帰還
用抵抗Ｒｆの抵抗値は、前述のように第１および第２の
抵抗Ｒ１，Ｒ２の各抵抗値の和よりも大きいため、低周
波の光電流に対する帰還量が高周波の光電流に対する帰
還量よりも大きくなり、同（Ｃ１図に示すように、外乱
光等による低周波の光電流に影響されることなく目的と
する高周波変調信号のみが出力され、しかも、外乱光に
よる飽和を防止することができる。また、受光素子ＰＤ
が演算増幅器ＯＰの仮想接地点Ａに接続されているので
、帰還用抵抗Ｒｆの抵抗値が第１．第２の抵抗Ｒ１，Ｒ
２の各抵抗値の和よりも大きくても、高周波の光電流に
対する受光素子ＰＤの負荷インピーダンスＺは、帰還用
抵抗Ｒｆの抵抗値をｒｆ、演算増幅器ＯＰのオープン・
ループ・ゲインをＡとした場合に、Ｚ＝ｒｆ／Ａで表わ
され、このインピーダンスＺは、第１の抵抗Ｒ１の抵抗
値よりもはるかに小さくなり、受光素子ＰＤの内部抵抗
の影響を無視できる。
号光とが同時に入射した場合、この受光素子ＰＤには、
第２図（ａ）図に示すように、外乱光による低周波の光
電流イと変調信号光による高周波の光電流口とが重畳し
た光電流が流れる。この光電流が演算増幅器ＯＰに入力
すると、低周波の光電流イは帰還抵抗Ｒｆ、第１および
第２の抵抗Ｒ１，Ｒ２をそれぞれ通じて帰還され、その
帰還量は、同（ｂ）図に示すように、光電流イとほぼ相
似の電流波形となる。従って、この光電流イによる出力
はほぼ一定となって信号としては出力されない。一方変
調信号光による高周波の光電流の場合には、コンデンサ
Ｃが高周波数の電圧に対して低いインピーダンスを示す
ので、時定数回路ＴＣの時定数を適当に設定することに
より、このコンデンサＣによって高周波の帰還電圧がバ
イパスされ、第１抵抗Ｒ１を通じての帰還がかからない
。即ち、時定数回路ＴＣが恰もハイカットフィルタとし
て作用する。従って、この高周波の光電流においては、
帰還用抵抗Ｒｆを通じてのみ帰還される。ここで、帰還
用抵抗Ｒｆの抵抗値は、前述のように第１および第２の
抵抗Ｒ１，Ｒ２の各抵抗値の和よりも大きいため、低周
波の光電流に対する帰還量が高周波の光電流に対する帰
還量よりも大きくなり、同（Ｃ１図に示すように、外乱
光等による低周波の光電流に影響されることなく目的と
する高周波変調信号のみが出力され、しかも、外乱光に
よる飽和を防止することができる。また、受光素子ＰＤ
が演算増幅器ＯＰの仮想接地点Ａに接続されているので
、帰還用抵抗Ｒｆの抵抗値が第１．第２の抵抗Ｒ１，Ｒ
２の各抵抗値の和よりも大きくても、高周波の光電流に
対する受光素子ＰＤの負荷インピーダンスＺは、帰還用
抵抗Ｒｆの抵抗値をｒｆ、演算増幅器ＯＰのオープン・
ループ・ゲインをＡとした場合に、Ｚ＝ｒｆ／Ａで表わ
され、このインピーダンスＺは、第１の抵抗Ｒ１の抵抗
値よりもはるかに小さくなり、受光素子ＰＤの内部抵抗
の影響を無視できる。
第３図は本発明の他の実施例を示し、この第３図におい
て、第１図と同−若しくは同等のものには同一の符号を
付しである。そして、時定数回路ＴＣを帰還用抵抗Ｒｆ
に対し並列接続し、この時定数回路ＴＣに、トランジス
タＱと第２の抵抗Ｒ２の直列回路を並列接続するととも
に、トランジスタＱのベースを、時定数回路ＴＣの第１
の抵抗Ｒ１とコンデンサＣの直列接続点に接続した構成
において第１図のものと相違する。
て、第１図と同−若しくは同等のものには同一の符号を
付しである。そして、時定数回路ＴＣを帰還用抵抗Ｒｆ
に対し並列接続し、この時定数回路ＴＣに、トランジス
タＱと第２の抵抗Ｒ２の直列回路を並列接続するととも
に、トランジスタＱのベースを、時定数回路ＴＣの第１
の抵抗Ｒ１とコンデンサＣの直列接続点に接続した構成
において第１図のものと相違する。
次に、この実施例の動作について説明する。外乱光によ
る直流若しくは低周波の光電流が増大すると、演算増幅
器ＯＰが逆相アンプであって入出力が逆極性になるので
、出力端子ｖ□の出力信号レベルがグランドレベルより
負側レベルに移行し、それに伴っ゛てトランジスタＱの
エミッタも負側レベルとなり、第１の抵抗Ｒ１を通じて
トランジスタＱのベース電流が増大し、且つコレクタ電
流が増大する。即ち、外乱光による光電流の増減に対応
してコレクタ電流が増減することによって、出力端子Ｖ
ｏの出力信号レベルが一定となる。一方、高周波の変調
信号光による光電流が増大すると、やはり出力端子ｖｏ
の出力信号レベルが負側レベルとなってトランジスタＱ
のエミッタも負側レベルとなるが、同時に、高周波に対
し低インピーダンスとなるコンデンサＣを通じてトラン
ジスタＱのベースも負側レベルとなる。そのため、高周
波信号光による光電流が増大してもトランジスタＱのベ
ース電流並びにコレクタ電流は何れも増大しない。つま
り、時定数回路ＴＣによって帰還がかからないようにな
っている。従って、前記実施例と同様に外乱光に影響さ
れることなく目的とする高周波変調信号のみを取り出す
ことができる。
る直流若しくは低周波の光電流が増大すると、演算増幅
器ＯＰが逆相アンプであって入出力が逆極性になるので
、出力端子ｖ□の出力信号レベルがグランドレベルより
負側レベルに移行し、それに伴っ゛てトランジスタＱの
エミッタも負側レベルとなり、第１の抵抗Ｒ１を通じて
トランジスタＱのベース電流が増大し、且つコレクタ電
流が増大する。即ち、外乱光による光電流の増減に対応
してコレクタ電流が増減することによって、出力端子Ｖ
ｏの出力信号レベルが一定となる。一方、高周波の変調
信号光による光電流が増大すると、やはり出力端子ｖｏ
の出力信号レベルが負側レベルとなってトランジスタＱ
のエミッタも負側レベルとなるが、同時に、高周波に対
し低インピーダンスとなるコンデンサＣを通じてトラン
ジスタＱのベースも負側レベルとなる。そのため、高周
波信号光による光電流が増大してもトランジスタＱのベ
ース電流並びにコレクタ電流は何れも増大しない。つま
り、時定数回路ＴＣによって帰還がかからないようにな
っている。従って、前記実施例と同様に外乱光に影響さ
れることなく目的とする高周波変調信号のみを取り出す
ことができる。
尚、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
請求の範囲に基づいて種々の実施態様が考えられのは勿
論である。例えば、受光素子ＰＤとしてホトダイオード
を用いた場合について説明したが、半導体装置検出素子
、ホトトランジスタ等の他の受光素子を使用しても同様
の効果が得られることは言うまでもない。
請求の範囲に基づいて種々の実施態様が考えられのは勿
論である。例えば、受光素子ＰＤとしてホトダイオード
を用いた場合について説明したが、半導体装置検出素子
、ホトトランジスタ等の他の受光素子を使用しても同様
の効果が得られることは言うまでもない。
〈発明の効果〉
以上詳述したように本発明の受光回路によると、受光素
子を、増幅器の仮想接地点に接続するとともに、この増
幅器の帰還回路に、直流若しくは低周波に対する帰還量
を高周波に対する帰還量よりも大きくなるよう設定した
時定数回路を設けた構成としたので、外乱光の強い妨害
を受けても、飽和したり高周波信号に影響が現われるこ
とが殆どなく、目的とする高周波の変調信号光のみを確
実に検知することができる。また、受光素子の負荷イン
ピーダンスが小さいので、受光素子の内部抵抗の影響を
無視でき、良好な応答性を得られる利点がある。
子を、増幅器の仮想接地点に接続するとともに、この増
幅器の帰還回路に、直流若しくは低周波に対する帰還量
を高周波に対する帰還量よりも大きくなるよう設定した
時定数回路を設けた構成としたので、外乱光の強い妨害
を受けても、飽和したり高周波信号に影響が現われるこ
とが殆どなく、目的とする高周波の変調信号光のみを確
実に検知することができる。また、受光素子の負荷イン
ピーダンスが小さいので、受光素子の内部抵抗の影響を
無視でき、良好な応答性を得られる利点がある。
第１図は本発明の受光回路の一実施例の電気結線図、第
２図（ａ）〜（Ｃ１図はそれぞれ第１図の動作波形図、
第３図は本発明の他の実施例の電気結線図である。 ＰＤ−・・受光素子 ＯＰ−増幅器ＴＣ一時定数
回路
２図（ａ）〜（Ｃ１図はそれぞれ第１図の動作波形図、
第３図は本発明の他の実施例の電気結線図である。 ＰＤ−・・受光素子 ＯＰ−増幅器ＴＣ一時定数
回路
Claims (1)
- （１）高周波の変調信号光を受光して電気信号に変換す
る受光素子と、この受光素子の出力電流の電圧への変換
用且つ増幅用であって仮想接地点を前記受光素子に接続
して受光素子の負荷インピーダンスを小さくした増幅器
と、この増幅器の帰還回路に設けられ直流若しくは低周
波に対する帰還量を高周波に対する帰還量よりも大きく
なるよう設定した時定数回路とを備えて成ることを特徴
とする受光回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5228486A JPS62209923A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 受光回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5228486A JPS62209923A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 受光回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62209923A true JPS62209923A (ja) | 1987-09-16 |
Family
ID=12910495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5228486A Pending JPS62209923A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 受光回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62209923A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05299999A (ja) * | 1992-04-24 | 1993-11-12 | Opt Kk | 受光回路 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5314303A (en) * | 1976-05-14 | 1978-02-08 | Umufuorumutekunitsuku Heruberu | Method of manufacturing motor blank and cutter therefor |
| JPS5422589A (en) * | 1977-07-21 | 1979-02-20 | Hitachi Cable Ltd | Ultra-high voltage power cable |
-
1986
- 1986-03-10 JP JP5228486A patent/JPS62209923A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5314303A (en) * | 1976-05-14 | 1978-02-08 | Umufuorumutekunitsuku Heruberu | Method of manufacturing motor blank and cutter therefor |
| JPS5422589A (en) * | 1977-07-21 | 1979-02-20 | Hitachi Cable Ltd | Ultra-high voltage power cable |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05299999A (ja) * | 1992-04-24 | 1993-11-12 | Opt Kk | 受光回路 |
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