JPS6250678A - 光変調形検出装置 - Google Patents
光変調形検出装置Info
- Publication number
- JPS6250678A JPS6250678A JP60191356A JP19135685A JPS6250678A JP S6250678 A JPS6250678 A JP S6250678A JP 60191356 A JP60191356 A JP 60191356A JP 19135685 A JP19135685 A JP 19135685A JP S6250678 A JPS6250678 A JP S6250678A
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- JP
- Japan
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- light
- amplifier
- signal
- circuit
- output
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
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、発光素子からパルス変調された光を投光し、
この光が物体で反射し、または透過するのを受光素子で
検知して、その受光信号から物体の有無を判定するよう
にした光変調形検出装置に関するものである。
この光が物体で反射し、または透過するのを受光素子で
検知して、その受光信号から物体の有無を判定するよう
にした光変調形検出装置に関するものである。
背景技術
この種の光変調形検出装置の従来例の構成を第３図に、
またその動作タイミングチャートを第４図に示している
。
またその動作タイミングチャートを第４図に示している
。
第３図において、発光素子１は、発振回路２からのパル
ス信号により発光素子駆動回路３を通してパルス駆動さ
れ、これにより発光素子１からはパルス変調された第４
図（Ａ’）で示される発光信号シが投光される。
ス信号により発光素子駆動回路３を通してパルス駆動さ
れ、これにより発光素子１からはパルス変調された第４
図（Ａ’）で示される発光信号シが投光される。
このようにして投光された光は、物体Ａで反射し、また
は透過して受光素子４に入射する。これにより、受光素
子４に入射するパルス光は、物体Ａの有無（ここで＃４
図（ｂ）で示すよ）に物体Ａがある場合をハイレベルと
し、無い場合をローレベルとする）に応じてオン・オフ
することになる。
は透過して受光素子４に入射する。これにより、受光素
子４に入射するパルス光は、物体Ａの有無（ここで＃４
図（ｂ）で示すよ）に物体Ａがある場合をハイレベルと
し、無い場合をローレベルとする）に応じてオン・オフ
することになる。
受光素子４の出力は、ＡＣ７ンプ５で増幅され、その受
光信号ｄは次段の判定回路６に入力され、ここで所定の
判定レベルと比較される。上記−判定回路６の出力ｅは
同期検出回路７に入力され、ここで前記発光素子１の発
光タイミングとの同期が検出される。その同期検出信号
ｆは、次段の積分回路８に入力され、その積分出力ｇが
判定回路９において所定の判定レベルと比較され、その
判定結果が出力回路１０より判定信号りとして出力され
る。
光信号ｄは次段の判定回路６に入力され、ここで所定の
判定レベルと比較される。上記−判定回路６の出力ｅは
同期検出回路７に入力され、ここで前記発光素子１の発
光タイミングとの同期が検出される。その同期検出信号
ｆは、次段の積分回路８に入力され、その積分出力ｇが
判定回路９において所定の判定レベルと比較され、その
判定結果が出力回路１０より判定信号りとして出力され
る。
上記動作において、受光素子４に発光素子１からのパル
ス光の他、例えば第４図（ｃ）に示すような外乱光Ｃが
入射する場合、ＡＣアンプ５で増幅された受光信号ｄは
、１４図（ｄ）における参照符ｄ１で示すような波形と
なる。この波形ｄ１ は、判定回路６により第４図（
ｅ）における参照符ｅ１で示すように波形整形され、更
に同期検出回路７で第４図（ｆ）における参照符ｆ１で
示すように波形に変換される。同期検出回路７の出力ｆ
は、次段の積分回路８により積分波形に整形されるため
、その積分波形の前記ｆ１ に対応する部分が次の判
定回路９の判定レベルより低く抑えられ、これに上り外
乱光Ｃによる誤動作が回避される。
ス光の他、例えば第４図（ｃ）に示すような外乱光Ｃが
入射する場合、ＡＣアンプ５で増幅された受光信号ｄは
、１４図（ｄ）における参照符ｄ１で示すような波形と
なる。この波形ｄ１ は、判定回路６により第４図（
ｅ）における参照符ｅ１で示すように波形整形され、更
に同期検出回路７で第４図（ｆ）における参照符ｆ１で
示すように波形に変換される。同期検出回路７の出力ｆ
は、次段の積分回路８により積分波形に整形されるため
、その積分波形の前記ｆ１ に対応する部分が次の判
定回路９の判定レベルより低く抑えられ、これに上り外
乱光Ｃによる誤動作が回避される。
発明が解決しようとする問題点
上記従来例の構成の場合、外乱光Ｃによる誤動作を防止
するのに、長い時定数の積分回路８が必要で、回路の応
答が遅くなるばかりでなく、大きな容量のコンデンサを
用いることになるため回路構成の小型化、ＩＣ化に支障
があった。
するのに、長い時定数の積分回路８が必要で、回路の応
答が遅くなるばかりでなく、大きな容量のコンデンサを
用いることになるため回路構成の小型化、ＩＣ化に支障
があった。
本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、応答速度
が速く小型化およびＩＣ化にも適した光変調形検出装置
を提供することである。
が速く小型化およびＩＣ化にも適した光変調形検出装置
を提供することである。
問題点を解決するための手段
本発明は、発光素子から投光されるパルス変調された光
が物体で反射し、または通過するのを受光素子により検
知し、その受光信号から物体の有無を判別するようにし
た光変調形検出装置において、 前記受光信号を増幅する増幅器と、 増幅器と交流結合し、増幅器からの増幅出力を判定する
判定回路と、 発光素子駆動信号に同期する制御信号により基準レベル
電圧源と増幅器の入力端子との間をオン・オフする逆並
列接続されたバイポーラトランジスタから構成され、発
光素子が発光しているタイミング以外のタイミングにお
いて判定回路の入力端子を基準レベルに保持する基準レ
ベル保持手段とを含むことを特徴とする光変調形検出装
置である。
が物体で反射し、または通過するのを受光素子により検
知し、その受光信号から物体の有無を判別するようにし
た光変調形検出装置において、 前記受光信号を増幅する増幅器と、 増幅器と交流結合し、増幅器からの増幅出力を判定する
判定回路と、 発光素子駆動信号に同期する制御信号により基準レベル
電圧源と増幅器の入力端子との間をオン・オフする逆並
列接続されたバイポーラトランジスタから構成され、発
光素子が発光しているタイミング以外のタイミングにお
いて判定回路の入力端子を基準レベルに保持する基準レ
ベル保持手段とを含むことを特徴とする光変調形検出装
置である。
作 用
本発明に従えば、受光信号のうち外乱光に相当する直流
信号部分が増幅器と判定回路との交流結合によりカット
されるとともに、受光信号の発光に対応しないタイミン
グでの受光信号の判定を基準レベル保持手段により回避
することができる。
信号部分が増幅器と判定回路との交流結合によりカット
されるとともに、受光信号の発光に対応しないタイミン
グでの受光信号の判定を基準レベル保持手段により回避
することができる。
したがって外乱光による誤動作防止のために大容量のコ
ンデンサを要する積分回路を用いるのをやめて、応答速
度の向上を図るとともに、小型化、ＩＣ化に適合するこ
とが可能となる。
ンデンサを要する積分回路を用いるのをやめて、応答速
度の向上を図るとともに、小型化、ＩＣ化に適合するこ
とが可能となる。
実施例
発光素子１１は、発振回路１２からのパルス信号によっ
て発光素子駆動回路１３を通してパルス駆動され、これ
により発光素子１１からはパルス変調された第２図（ａ
）で示される発光信号ａが投光される。
て発光素子駆動回路１３を通してパルス駆動され、これ
により発光素子１１からはパルス変調された第２図（ａ
）で示される発光信号ａが投光される。
このようにして、投光された光は、物体Ａで反射し、ま
たは透過して受光素子１４に入射する。
たは透過して受光素子１４に入射する。
これによって受光素子１４に入射するパルス光は、物体
Ａの有無に応じてオン・オフすることになる。
Ａの有無に応じてオン・オフすることになる。
ここで第２図（ｂ）に示されるように物体Ａが有る場合
をハイレベルとし、無い場合をローレベルとする。
をハイレベルとし、無い場合をローレベルとする。
受光素子１４からの出力は、結合コンデンサＣ１を介し
ラインノ１を経てＡＣアンプ１５の入力端子に与えられ
る。ライソノ１上の＃に続点３０と発振回路１２どの間
にはスイッチング手段２５が介在される。スイッチング
手Ｆｉ２５は、発振回路１２からの制御用パルス信号に
よってオン・オフ制御される逆並列接続されたバイポー
ラトランジスタＴｒｉ、Ｔｒ２とから構成される。トラ
ンクスタＴｒ１．Ｔｒ２のベースは、共通に発振回路１
２に接続され、トランジスタＴｒｉ のエミッタとト
ランジスタＴｒ２ のコレクタは共通に基準電−圧■
１に接続される。トランジスタＴｒｉ のコレクタと
トランジスタＴｒ２ のエミッタは、共通に接続点３
０に接続される。発振回路１２がらライン！２を介して
導出されるパルス信号とライン！３を介して導出される
パルス信号とは、同一の位相であるけれども、ハイレベ
ルの期間とローレベルの期間とがおのおの逆の状態とな
っている０発振回路１２からラインノ３を介して導出さ
れるパルス信号がハイレベルであるとき、すなわち発光
素子１１が発光するタイミング以外のタイミングでトラ
ンジスタＴｒ１．Ｔｒ２はＯＮ状態となる。これによっ
てＡＣアンプ１５の入力端子は基準電圧■１で固定され
、そのためラインノ１を介して与えられる信号を妨げる
。一方発振回路１２からラインノ３を介して導出される
パルス信号がローレベルであるとき、すなわち発光素子
１１が発光している間においては、トランジスタＴｒｉ
、Ｔｒ２はオフ状態となる。これによってＡＣアンプ１
５の入力端子は基準電圧■１による固定状態から解放さ
れて自由な状態となり、そのためラインノ１を介して与
えられる信号がＡＣアンプ１５に入力される。これによ
ってこの期間にのみ受光素子１４で検出された発光量の
変化だけが増幅されて出力される。
ラインノ１を経てＡＣアンプ１５の入力端子に与えられ
る。ライソノ１上の＃に続点３０と発振回路１２どの間
にはスイッチング手段２５が介在される。スイッチング
手Ｆｉ２５は、発振回路１２からの制御用パルス信号に
よってオン・オフ制御される逆並列接続されたバイポー
ラトランジスタＴｒｉ、Ｔｒ２とから構成される。トラ
ンクスタＴｒ１．Ｔｒ２のベースは、共通に発振回路１
２に接続され、トランジスタＴｒｉ のエミッタとト
ランジスタＴｒ２ のコレクタは共通に基準電−圧■
１に接続される。トランジスタＴｒｉ のコレクタと
トランジスタＴｒ２ のエミッタは、共通に接続点３
０に接続される。発振回路１２がらライン！２を介して
導出されるパルス信号とライン！３を介して導出される
パルス信号とは、同一の位相であるけれども、ハイレベ
ルの期間とローレベルの期間とがおのおの逆の状態とな
っている０発振回路１２からラインノ３を介して導出さ
れるパルス信号がハイレベルであるとき、すなわち発光
素子１１が発光するタイミング以外のタイミングでトラ
ンジスタＴｒ１．Ｔｒ２はＯＮ状態となる。これによっ
てＡＣアンプ１５の入力端子は基準電圧■１で固定され
、そのためラインノ１を介して与えられる信号を妨げる
。一方発振回路１２からラインノ３を介して導出される
パルス信号がローレベルであるとき、すなわち発光素子
１１が発光している間においては、トランジスタＴｒｉ
、Ｔｒ２はオフ状態となる。これによってＡＣアンプ１
５の入力端子は基準電圧■１による固定状態から解放さ
れて自由な状態となり、そのためラインノ１を介して与
えられる信号がＡＣアンプ１５に入力される。これによ
ってこの期間にのみ受光素子１４で検出された発光量の
変化だけが増幅されて出力される。
そのため外乱光Ｃの影響を受けない信号のみを得ること
ができ、誤動作の防止を図ることができる。
ができ、誤動作の防止を図ることができる。
ＡＣアンプ１５からの出力は、結合コンデンサＣ２を介
して判定回路１６の一方の入力端子に与えられる。この
結合コンデンサＣ２によって直流成分が除去される。判
定回路１６では所定の判定レベルと比較し、その判定結
果である判定信号ｅを同期検出回路１７に与える。同期
検出回路１７では、発振回路１２からのパルス信号が与
えられており、発光素子１１の発光タイミングとの同期
が検出される。この同期検出回路１７からの同期検出信
号ｆは、判定回路１９に与えられ、所定の判定レベルと
比較され、その判定結果は出力回路２０から判定信号ｇ
として出力される。
して判定回路１６の一方の入力端子に与えられる。この
結合コンデンサＣ２によって直流成分が除去される。判
定回路１６では所定の判定レベルと比較し、その判定結
果である判定信号ｅを同期検出回路１７に与える。同期
検出回路１７では、発振回路１２からのパルス信号が与
えられており、発光素子１１の発光タイミングとの同期
が検出される。この同期検出回路１７からの同期検出信
号ｆは、判定回路１９に与えられ、所定の判定レベルと
比較され、その判定結果は出力回路２０から判定信号ｇ
として出力される。
以上の構成において外８Ｌ光Ｃがある場合、ＡＣアンプ
１５で増幅された受光信号ｄはその外８Ｌ光Ｃに相当す
る部分が第２図（ｄ）における参照符ｄｉ、ｄ２で示す
波形となる。前述したようにアンプ１５は、発光素子１
１が発光していない期間中、基準電圧ｖ１に固定されて
おり、したがって発光素子１１が発光している期間にの
み、受光素子１４からの光量に基づく前記信号をアンプ
１５を介して、判定回路１６に与えることがで詐る。こ
れによって発光素子１１が発光していない期間における
外乱光Ｃによる誤動作が発生することを防止することが
できる。
１５で増幅された受光信号ｄはその外８Ｌ光Ｃに相当す
る部分が第２図（ｄ）における参照符ｄｉ、ｄ２で示す
波形となる。前述したようにアンプ１５は、発光素子１
１が発光していない期間中、基準電圧ｖ１に固定されて
おり、したがって発光素子１１が発光している期間にの
み、受光素子１４からの光量に基づく前記信号をアンプ
１５を介して、判定回路１６に与えることがで詐る。こ
れによって発光素子１１が発光していない期間における
外乱光Ｃによる誤動作が発生することを防止することが
できる。
一方、発光素子１１が発光している期間には、アンプ１
５が７リーな状態となり、これによってこの期間にのみ
受光素子１４が検知した光量変化だけが受光信号ｄとし
て判定回路１６に与えられて比較され、その出力ｅは第
２図（ｅ）に示す波形となり、同期検出回路１７の出力
は、ＭＳ２図（ｆ）に示す波形となる。また外乱光Ｃに
相当する受光信号ｄの波形ｄ１．ｄ２の部分では、その
直流成分がコンデンサｃｌ、ｃ２により効果的にカット
されるため判定回路１６の出力にはその影響を及ぼさず
、全体として外乱光Ｃによる誤動作を防ぐことができる
。
５が７リーな状態となり、これによってこの期間にのみ
受光素子１４が検知した光量変化だけが受光信号ｄとし
て判定回路１６に与えられて比較され、その出力ｅは第
２図（ｅ）に示す波形となり、同期検出回路１７の出力
は、ＭＳ２図（ｆ）に示す波形となる。また外乱光Ｃに
相当する受光信号ｄの波形ｄ１．ｄ２の部分では、その
直流成分がコンデンサｃｌ、ｃ２により効果的にカット
されるため判定回路１６の出力にはその影響を及ぼさず
、全体として外乱光Ｃによる誤動作を防ぐことができる
。
こうして積分回路を付加することなく、外乱光の影響を
除くことができ、先行技術に比べ応答性を向上すること
ができるとともに、大容量のコンデンサが不必要となる
ため、装置の小型化およびＩＣ化を実現することができ
る。
除くことができ、先行技術に比べ応答性を向上すること
ができるとともに、大容量のコンデンサが不必要となる
ため、装置の小型化およびＩＣ化を実現することができ
る。
またこのようにアンプ１５の入力側にスイッチング手段
２５を設けるようにしたので、たとえば７ンブ１５の出
力側にスイッチング手段を設けた場合には、アンプ１５
が飽和する程度の強い外乱光ｃが入射した場合には、そ
のＡＣアンプ１５の時定数によってＡＣアンプ出力レベ
ルがサンプリング周期内で十分経過しない間に次のサン
プリング時となって判定回路入力のスイッチングがオフ
されるとノイズが生じる場合がある。しかしながら本発
明では、アンプ１５の入力側にスイッチング手段２０を
設けるようにしたので、ノイズを防止した正確な受光信
号の検出を行なうことができる。
２５を設けるようにしたので、たとえば７ンブ１５の出
力側にスイッチング手段を設けた場合には、アンプ１５
が飽和する程度の強い外乱光ｃが入射した場合には、そ
のＡＣアンプ１５の時定数によってＡＣアンプ出力レベ
ルがサンプリング周期内で十分経過しない間に次のサン
プリング時となって判定回路入力のスイッチングがオフ
されるとノイズが生じる場合がある。しかしながら本発
明では、アンプ１５の入力側にスイッチング手段２０を
設けるようにしたので、ノイズを防止した正確な受光信
号の検出を行なうことができる。
効 果
以上のように本発明によれば、発光素子の発光時に対応
しないタイミングでの発光信号の判定動作が回避される
とともに、受光信号のうち外乱光に相当する直流信号部
分が交流結合によって効果的にカットされ、外乱光によ
る誤動作防止のために大容量のコンデンサを要する積分
回路を付加する必要がな（なり、応答速度が向上し、小
型化、ＩＣ化が可能となる。
しないタイミングでの発光信号の判定動作が回避される
とともに、受光信号のうち外乱光に相当する直流信号部
分が交流結合によって効果的にカットされ、外乱光によ
る誤動作防止のために大容量のコンデンサを要する積分
回路を付加する必要がな（なり、応答速度が向上し、小
型化、ＩＣ化が可能となる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
その動作タイミングチャー）、８３図は従来の検出装置
のブロック図、第４図は第３図示の先行技術における検
出装置の動作タイミングチャートである。 １１・・・発光素子、１２・・・発信回路、１３・・・
発光素子駆動回路、１４・・・受光素子、１５・・・Ａ
Ｃアンプ、１６．１９・・・判定回路、１７・・・同期
検出回路、２０・・・出力回路、２５・・・スイッチン
グ手段、Ｔｒｌ、Ｔｒ２・・・トランジスタ、Ｃ１，Ｃ
２・・・結合コンデンサ
その動作タイミングチャー）、８３図は従来の検出装置
のブロック図、第４図は第３図示の先行技術における検
出装置の動作タイミングチャートである。 １１・・・発光素子、１２・・・発信回路、１３・・・
発光素子駆動回路、１４・・・受光素子、１５・・・Ａ
Ｃアンプ、１６．１９・・・判定回路、１７・・・同期
検出回路、２０・・・出力回路、２５・・・スイッチン
グ手段、Ｔｒｌ、Ｔｒ２・・・トランジスタ、Ｃ１，Ｃ
２・・・結合コンデンサ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 発光素子から投光されるパルス変調された光が物体で反
射し、または通過するのを受光素子により検知し、その
受光信号から物体の有無を判別するようにした光変調形
検出装置において、 前記受光信号を増幅する増幅器と、 増幅器と交流結合し、増幅器からの増幅出力を判定する
判定回路と、 発光素子駆動信号に同期する制御信号により基準レベル
電圧源と増幅器の入力端子との間をオン・オフする逆並
列接続されたバイポーラトランジスタから構成され、発
光素子が発光しているタイミング以外のタイミングにお
いて判定回路の入力端子を基準レベルに保持する基準レ
ベル保持手段とを含むことを特徴とする光変調形検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60191356A JPS6250678A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 光変調形検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60191356A JPS6250678A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 光変調形検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6250678A true JPS6250678A (ja) | 1987-03-05 |
| JPH0339640B2 JPH0339640B2 (ja) | 1991-06-14 |
Family
ID=16273209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60191356A Granted JPS6250678A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 光変調形検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6250678A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122381U (ja) * | 1989-03-17 | 1990-10-05 |
-
1985
- 1985-08-29 JP JP60191356A patent/JPS6250678A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122381U (ja) * | 1989-03-17 | 1990-10-05 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0339640B2 (ja) | 1991-06-14 |
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