JPH0422048B2 - - Google Patents
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- JPH0422048B2 JPH0422048B2 JP4929983A JP4929983A JPH0422048B2 JP H0422048 B2 JPH0422048 B2 JP H0422048B2 JP 4929983 A JP4929983 A JP 4929983A JP 4929983 A JP4929983 A JP 4929983A JP H0422048 B2 JPH0422048 B2 JP H0422048B2
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
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- H03K17/952—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
- H03K17/9537—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit
- H03K17/9542—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit forming part of an oscillator
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は高周波発振型の近接スイツチにおいて
用いられる発振回路の回路構成に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a circuit configuration of an oscillation circuit used in a high frequency oscillation type proximity switch.
従来技術とその問題点
高周波発振型の近接スイツチにおいては、発振
条件が明瞭で回路の設計が容易であるので、負性
コンダクタンスによる発振回路が多く用いられ
る。第1図はこの発振回路の一例を示すものであ
る。本図において、検出コイル1にコンデンサ2
が並列接続されて共振回路を構成しており、この
共振回路に定電流源3からダイオード4を介して
一定のバイアス電流が供給される。定電流源3と
ダイオード4の接続点にはエミツタフオロアのト
ランジスタTr1のベースが接続される。トラン
ジスタTr1は共振回路の電圧変化を電流変化に
変換するものであつて、そのエミツタには半固定
のエミツタ抵抗Reが接続され、コレクタにトラ
ンジスタTr2,Tr3からなる周知の電流ミラー
回路5が接続される。電流ミラー回路5はトラン
ジスタTr2に流れるコレクタ電流と同一の電流
がトランジスタTr3に流れるように接続されて
おり、トランジスタTr3のコレクタは並列共振
回路に接続されて電流によつて正帰還されてい
る。尚Eは各部に一定の電圧を供給する直流電圧
源である。ここで並列共振回路の両端の電圧を
Vtとすると、トランジスタTr1のエミタツタ電
圧もほぼVtに等しく、従つてトランジスタTr1
のコレクタ電流はVt/Reとなり、電流ミラー回
路5を介して並列共振回路に正帰還される電流も
同じくVt/Reとなる。従つて並列共振回路から
回路側を見たコンダクタンスGiは、次式(1)によ
り表される。Prior Art and Its Problems In high-frequency oscillation type proximity switches, oscillation circuits based on negative conductance are often used because the oscillation conditions are clear and the circuit design is easy. FIG. 1 shows an example of this oscillation circuit. In this figure, the detection coil 1 is connected to the capacitor 2.
are connected in parallel to form a resonant circuit, and a constant bias current is supplied from a constant current source 3 through a diode 4 to this resonant circuit. The base of the emitter follower transistor Tr1 is connected to the connection point between the constant current source 3 and the diode 4. The transistor Tr1 converts voltage changes in the resonant circuit into current changes, and has a semi-fixed emitter resistor Re connected to its emitter, and a well-known current mirror circuit 5 consisting of transistors Tr2 and Tr3 connected to its collector. Ru. The current mirror circuit 5 is connected so that the same current as the collector current flowing through the transistor Tr2 flows through the transistor Tr3, and the collector of the transistor Tr3 is connected to a parallel resonant circuit and positive feedback is provided by the current. Note that E is a DC voltage source that supplies a constant voltage to each part. Here, the voltage across the parallel resonant circuit is
If Vt, the emitter voltage of transistor Tr1 is also approximately equal to Vt, so transistor Tr1
The collector current of is Vt/Re, and the current positively fed back to the parallel resonant circuit via the current mirror circuit 5 is also Vt/Re. Therefore, the conductance Gi seen from the parallel resonant circuit to the circuit side is expressed by the following equation (1).
Gi=出力電圧/入力電圧=−Vt/Re/Vt=−1/Re…
…(1)
そのためトランジスタTr1のエミツタ抵抗Re
の値を変えれば負性コンダクタンスの値を調整す
ることができる。ここで検出コイル1に金属物体
が接近し、共振回路のコンダクタンスGrが増加
し、回路側のコンダクタンスGiよりも大きくな
つたとき(Gr≧Gi)に発振が停止する。それゆ
えエミツタ抵抗Reを調整することによつて物体
の検知距離を調整することが可能となる。 Gi=Output voltage/Input voltage=-Vt/Re/Vt=-1/Re...
…(1) Therefore, the emitter resistance Re of transistor Tr1
By changing the value of , the value of negative conductance can be adjusted. Here, when a metal object approaches the detection coil 1, the conductance Gr of the resonant circuit increases, and when it becomes larger than the conductance Gi on the circuit side (Gr≧Gi), the oscillation stops. Therefore, by adjusting the emitter resistance Re, it is possible to adjust the object detection distance.
ところで近接スイツチにあつては物体を検知す
る場所の状況に対応させ、特に狭小な設置場所に
も設置することができるようにするために、検出
コイルを含む検知センサと、発振回路やレベル弁
別器、出力回路等を有する検知回路部とを分離し
た分離型に構成されることがある。このような分
離型の近接スイツチでは、検知センサ自体は設置
場所に応じて多数設けるとしても、検知回路部は
検知センサに接続されるケーブルを適宜切り換え
ることとして小数個だけ設けることが多い。その
ため発振回路はそのときに接続される検出コイル
に適合させ且検知距離が所望の値になるようにエ
ミツタ抵抗Reを調整する必要がある。 By the way, in the case of proximity switches, in order to adapt to the conditions of the place where objects are to be detected and to be able to be installed in especially narrow installation places, a detection sensor including a detection coil, an oscillation circuit and a level discriminator are required. , a detection circuit section having an output circuit, etc. may be separated from each other. In such a separate proximity switch, although a large number of detection sensors are provided depending on the installation location, only a small number of detection circuit sections are often provided by appropriately switching the cables connected to the detection sensors. Therefore, it is necessary to adapt the oscillation circuit to the detection coil connected at that time and to adjust the emitter resistance Re so that the detection distance becomes a desired value.
しかしながら検出距離を広い範囲で可変する近
接スイツチにあつては、検出コイル毎にコンダク
タンスの差が大きくなるので、種々の検出コイル
に応じてエミツタ抵抗Reを調整することは困難
になるという問題点があつた。即ち、エミツタ抵
抗Reに対する回路側のコンダクタンスGiは式(1)
に基づいて第2図に示すように定まる。従つて、
物体の検出距離を大きくするためにコンダクタン
スGiを小さくして例えば100μとし、検出コイ
ルに合わせてその10%を調整する場合にはエミツ
タ抵抗Reを10KΩとして1KΩを調整する必要があ
る。又物体の検出距離を小さくするためにコンダ
クタンスGiを大きくして例えば1mとし、検出
コイルに合わせてその10%を調整する場合にはエ
ミツタ抵抗Reを1KΩとして100Ωの調整をする必
要がある。そのためこのような調整を一つの可変
抵抗器によつて調整することは実際には極めて困
難で微妙な調整が必要であつた。 However, with proximity switches that vary the detection distance over a wide range, there is a problem that the difference in conductance between detection coils becomes large, making it difficult to adjust the emitter resistance Re according to various detection coils. It was hot. In other words, the conductance Gi on the circuit side with respect to the emitter resistance Re is given by the formula (1)
Based on this, it is determined as shown in FIG. Therefore,
In order to increase the object detection distance, the conductance Gi is reduced to, for example, 100μ, and when adjusting 10% of it according to the detection coil, it is necessary to set the emitter resistance Re to 10KΩ and adjust it by 1KΩ. In addition, in order to reduce the detection distance of an object, the conductance Gi is increased to, for example, 1 m, and when adjusting 10% of it according to the detection coil, it is necessary to adjust the emitter resistance Re to 1KΩ and 100Ω. Therefore, it is actually extremely difficult to make such adjustments using a single variable resistor, and delicate adjustments are required.
発明の目的
本発明はこのような従来の問題点を解消するも
のであつて、近接スイツチの発振回路におけるエ
ミツタフオロア用のトランジスタのエミツタ抵抗
Reと回路のコンダクタンスの関係式を変更する
ことにより、エミツタ抵抗の調整を容易にするこ
とのできる近接スイツチ発振回路を提供すること
を目的とする。OBJECT OF THE INVENTION The present invention solves these conventional problems, and aims to improve the emitter resistance of an emitter follower transistor in an oscillation circuit of a proximity switch.
An object of the present invention is to provide a proximity switch oscillation circuit that can easily adjust emitter resistance by changing the relational expression between Re and circuit conductance.
発明の構成と効果
本発明は検出コイルとコンデンサを有する共振
回路の誘起電圧を第1のエミツタフオロア回路の
入力端に導き、そのコレクタ電流を電流ミラー回
路を介して共振回路に正帰還する負性コンダクタ
ンス型の近接スイツチ発振回路であつて、共振回
路に対して第1のエミツタフオロア回路に並列に
第2のエミツタフオロア回路を設け、該第2のエ
ミツタフオロア回路のコレクタを電流ミラー回路
の出力側に接続し、第1、第2のエミツタフオロ
ア回路のエミツタ抵抗を可変することによつて検
出距離の調整を行うように構成したことを特徴と
するものである。Structure and Effects of the Invention The present invention provides a negative conductance system that guides the induced voltage of a resonant circuit having a detection coil and a capacitor to the input terminal of a first emitter follower circuit, and positively feeds back the collector current to the resonant circuit via a current mirror circuit. A proximity switch oscillator circuit of the type, in which a second emitter follower circuit is provided in parallel with the first emitter follower circuit for the resonant circuit, and the collector of the second emitter follower circuit is connected to the output side of the current mirror circuit, The present invention is characterized in that the detection distance is adjusted by varying the emitter resistances of the first and second emitter follower circuits.
このような特徴を有する本発明によれば、発振
回路のいエミツタ抵抗の調整が極めて容易とな
り、検出コイルに合わせて自由に発振回路のコン
ダクタンスを調整することができる。従つて多数
のセンサを用いる場合にも検知回路図は一つでよ
く、効率のよい近接スイツチによる検知システム
を構成することが可能となる。 According to the present invention having such features, it is extremely easy to adjust the emitter resistance of the oscillation circuit, and the conductance of the oscillation circuit can be freely adjusted in accordance with the detection coil. Therefore, even when a large number of sensors are used, only one detection circuit diagram is required, making it possible to construct an efficient detection system using proximity switches.
実施例の説明
第3図は本発明による近接スイツチ発振回路の
一実施例を示す回路図である。本図において従来
例と同一部分は同一の符号を用いて示している。
さて、検出コイル1とコンデンサ2からなる並列
共振回路にダイオード4を介して定電流源3より
一定の電流が供給されており、その電流変化がエ
ミツタフオロアのトランジスタTr1に与えられ
る。又トランジスタTr1にはトランジスタTr
2,Tr3からなる電流ミラー回路5が接続され、
電流により正帰還がかけられている点も従来例と
同様である。本発明ではトランジスタTr1に並
列にエミツタフオロアのトランジスタTr4が設
けられる。トランジスタTr4のコレクタは電流
ミラー回路のトランジスタTr3のコレクタが接
続され、そのエミツタは可変抵抗器Rの一端に接
続される。可変抵抗器Rの他端はトランジスタ
Tr1のエミツタに、その可動端は接地されてい
る。そして可変抵抗器Rのアースとトランジスタ
Tr1,Tr4のエミツタ間の抵抗値を夫々Re1,
Re2とする。DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the proximity switch oscillator circuit according to the present invention. In this figure, the same parts as in the conventional example are indicated using the same reference numerals.
Now, a constant current is supplied from a constant current source 3 via a diode 4 to a parallel resonant circuit consisting of a detection coil 1 and a capacitor 2, and changes in the current are applied to an emitter follower transistor Tr1. Also, the transistor Tr1 is a transistor Tr1.
2, a current mirror circuit 5 consisting of Tr3 is connected,
It is also similar to the conventional example in that positive feedback is applied by the current. In the present invention, an emitter follower transistor Tr4 is provided in parallel with the transistor Tr1. The collector of the transistor Tr4 is connected to the collector of the transistor Tr3 of the current mirror circuit, and its emitter is connected to one end of the variable resistor R. The other end of variable resistor R is a transistor
The movable end is grounded to the emitter of Tr1. And the ground of the variable resistor R and the transistor
The resistance values between the emitters of Tr1 and Tr4 are respectively Re1 and
Let it be Re2.
このような構成の発振回路によれば、トランジ
スタTr1のコレクタ電流と等しい値がトランジ
スタTr3より流れ出るが、その一部はトランジ
スタTr4のコレクタ電流となり、その残りが並
列共振回路に帰還される。ここでトランジスタ
Tr4にはトランジスタTr3による電流ミラー回
路の出力電流の一部が流入することとなるので、
正帰還電流が少なくなる。従つてトランジスタ
Tr3は正帰還側、トランジスタTr4は負帰還側
のトランジスタとして動作することとなる。それ
故、並列共振回路から見た回路側を見たコンダク
タンスGiは次式(2)によつて表される。 According to the oscillation circuit having such a configuration, a value equal to the collector current of the transistor Tr1 flows out from the transistor Tr3, but part of it becomes the collector current of the transistor Tr4, and the remainder is fed back to the parallel resonant circuit. transistor here
A part of the output current of the current mirror circuit formed by transistor Tr3 will flow into Tr4, so
Positive feedback current decreases. Therefore the transistor
The transistor Tr3 operates as a positive feedback side transistor, and the transistor Tr4 operates as a negative feedback side transistor. Therefore, the conductance Gi seen from the parallel resonant circuit is expressed by the following equation (2).
Gi=出力電圧/入力電圧=−(Vt/Re1−Vt/Re2)/Vt
=−(1/Re1−1/Re2) ……(2)
この式に基づいた可変抵抗器Rの位置とコンダ
クタンスGiとの関係を第4図に示す。この図に
実線で示すようにエミツタ抵抗Rの可動接点の位
置に対するコンダクタンスの値は二つの反比例の
グラフを合成した曲線となり、Re1=Re2におい
てコンダクタンスGiは値と零となる。実際には
コンダクタンスGiの値が正でないと発振は起こ
らないので、抵抗値の調整はRe1>Re2の範囲で
行うこととなる。このような構成とすればコンダ
クタンスの値が小さい場合に検出位置の調整が容
易となる。Gi=Output voltage/Input voltage=-(Vt/Re1-Vt/Re2)/Vt=-(1/Re1-1/Re2) ...(2) Position of variable resistor R and conductance Gi based on this formula Figure 4 shows the relationship between As shown by the solid line in this figure, the value of the conductance of the emitter resistor R relative to the position of the movable contact is a curve that is a composite of two inversely proportional graphs, and when Re1=Re2, the conductance Gi becomes zero. In reality, oscillation does not occur unless the value of conductance Gi is positive, so the resistance value is adjusted within the range of Re1>Re2. With such a configuration, it becomes easy to adjust the detection position when the value of conductance is small.
尚、本実施例ではトランジスタTr1,Tr4の
エミツタ間に可変抵抗器Rを接続しているが、こ
の抵抗値の調整はRe1>Re2の範囲で行うため、
トランジスタTr4のエミツタには固定抵抗を接
続しておいてもよいことはいうまでもない。 In this embodiment, a variable resistor R is connected between the emitters of transistors Tr1 and Tr4, but since the resistance value is adjusted within the range of Re1>Re2,
It goes without saying that a fixed resistor may be connected to the emitter of the transistor Tr4.
第1図は従来の近接スイツチの発振回路を示す
回路図、第2図はこの発振回路のエミツタ抵抗
Reとコンダクタンスとの関係を示すグラフ、第
3図は本発明による近接スイツチの発振回路を示
す回路図、第4図はその発振回路のエミツタ抵抗
Rとコンダクタンスとの関係を示すグラフであ
る。
1……検出コイル、2……コンデンサ、3……
定電流回路、Tr1〜Tr4……トランジスタ、
R,Re……エミツタ抵抗。
Figure 1 is a circuit diagram showing the oscillation circuit of a conventional proximity switch, and Figure 2 is the emitter resistance of this oscillation circuit.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between Re and conductance, FIG. 3 is a circuit diagram showing an oscillation circuit of a proximity switch according to the present invention, and FIG. 4 is a graph showing the relationship between emitter resistance R and conductance of the oscillation circuit. 1...Detection coil, 2...Capacitor, 3...
Constant current circuit, Tr1 to Tr4...transistor,
R, Re... Emitter resistance.
Claims (1)
誘起電圧を第1のエミツタフオロア回路の入力端
に導き、そのコレクタ電流を電流ミラー回路を介
して前記共振回路に正帰還する負性コンダクタン
ス型の近接スイツチ発振回路において、 前記共振回路に対して前記第1のエミツタフオ
ロア回路に並列に第2のエミツタフオロア回路を
設け、該第2のエミツタフオロア回路のコレクタ
を前記電流ミラー回路の出力側に接続し、前記第
1、第2のエミツタフオロア回路のエミツタ抵抗
を可変することによつて検出距離の調整を行うよ
うに構成したことを特徴とする近接スイツチ発振
回路。[Scope of Claims] 1. A negative conductance that guides the induced voltage of a resonant circuit having a detection coil and a capacitor to the input terminal of a first emitter follower circuit, and positively feeds back the collector current to the resonant circuit via a current mirror circuit. In the type of proximity switch oscillation circuit, a second emitter follower circuit is provided in parallel with the first emitter follower circuit for the resonant circuit, and a collector of the second emitter follower circuit is connected to the output side of the current mirror circuit. . A proximity switch oscillation circuit, characterized in that the detection distance is adjusted by varying emitter resistances of the first and second emitter follower circuits.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4929983A JPS59174021A (en) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | Oscillating circuit of proximity switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4929983A JPS59174021A (en) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | Oscillating circuit of proximity switch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59174021A JPS59174021A (en) | 1984-10-02 |
| JPH0422048B2 true JPH0422048B2 (en) | 1992-04-15 |
Family
ID=12827044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4929983A Granted JPS59174021A (en) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | Oscillating circuit of proximity switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59174021A (en) |
-
1983
- 1983-03-24 JP JP4929983A patent/JPS59174021A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59174021A (en) | 1984-10-02 |
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