JPH04415B2 - - Google Patents
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- JPH04415B2 JPH04415B2 JP18532483A JP18532483A JPH04415B2 JP H04415 B2 JPH04415 B2 JP H04415B2 JP 18532483 A JP18532483 A JP 18532483A JP 18532483 A JP18532483 A JP 18532483A JP H04415 B2 JPH04415 B2 JP H04415B2
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- circuit
- oscillation
- diode
- transistor
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 61
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
- 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
- H03K17/9547—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit forming part of an oscillator with variable amplitude
Landscapes
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
この発明は高周波発振回路の発振コイルを検出
コイルとし、近接する金属物体の変位を検知する
高周波発振型近接スイツチに関する。
コイルとし、近接する金属物体の変位を検知する
高周波発振型近接スイツチに関する。
(ロ) 従来技術
近接スイツチに用いられる電子回路の温度補償
がされないと、その回路の温度ドリフトは、その
まま金属物体の検出距離の誤差となつてあらわれ
る。そのため、前記電子回路は何等かの温度補償
手段を備えるのが普通である。
がされないと、その回路の温度ドリフトは、その
まま金属物体の検出距離の誤差となつてあらわれ
る。そのため、前記電子回路は何等かの温度補償
手段を備えるのが普通である。
たとえば、第１図は温度補償手段を具備した従
来の高周波発振型近接スイツチの回路図を示す。
同図において、１０は発振回路、２０は検波回路
３０は比較回路、４０は出力回路である。発振回
路１０に含まれるＤ１，Ｄ２は発振トランジスタ
TR１の温度補償用のダイオードである。また、
ダイオードＤ３，Ｄ４は検波ダイオードＤ５およ
び比較回路のトランジスタTR２の温度補償用と
して設けられる。
来の高周波発振型近接スイツチの回路図を示す。
同図において、１０は発振回路、２０は検波回路
３０は比較回路、４０は出力回路である。発振回
路１０に含まれるＤ１，Ｄ２は発振トランジスタ
TR１の温度補償用のダイオードである。また、
ダイオードＤ３，Ｄ４は検波ダイオードＤ５およ
び比較回路のトランジスタTR２の温度補償用と
して設けられる。
このように、従来の高周波発振型近接スイツチ
は、温度補償を行うために、比較的多くの部品を
必要とするため、回路の大型化、コストの増大等
を伴うという欠点がある。
は、温度補償を行うために、比較的多くの部品を
必要とするため、回路の大型化、コストの増大等
を伴うという欠点がある。
(ハ) 目的
この発明は、比較的簡単な構成で温度補償を行
うことができる高周波発振型近接スイツチを提供
することを目的としている。
うことができる高周波発振型近接スイツチを提供
することを目的としている。
(ニ) 構成
本発明の高周波発振型近接スイツチは、ベース
接地コルピツツ発振回路と、前記発振回路を構成
するベース、エミツタおよびコレクタを有する発
振トランジスタに、順方向電圧をベースバイアス
電圧として与えるようにベースとエミツタ間に接
続された第２のダイオードと、前記コレクタに接
続された前記エミツタに発振出力が帰還される共
振回路とを備えた発振回路と、該発振回路の出力
としての前記エミツタの電圧を受けて、この電圧
を平均値化する平均値回路と、該平均値回路にお
いて平均値化された値を基準値と比較する比較回
路と、該比較回路の出力に基づいて駆動される出
力回路と、前記発振回路に電力を供給するととも
に、前記比較回路を構成する一のトランジスタの
ベース、エミツタ間に前記発振回路及び前記平均
値回路を介して挿入される第１のダイオードとを
具備し、前記発振トランジスタと第２のダイオー
ドの温度特性を近似させるとともに、前記比較回
路を構成する一のトランジスタと前記第１のダイ
オードの温度特性を近似させてなることを特徴と
している。
接地コルピツツ発振回路と、前記発振回路を構成
するベース、エミツタおよびコレクタを有する発
振トランジスタに、順方向電圧をベースバイアス
電圧として与えるようにベースとエミツタ間に接
続された第２のダイオードと、前記コレクタに接
続された前記エミツタに発振出力が帰還される共
振回路とを備えた発振回路と、該発振回路の出力
としての前記エミツタの電圧を受けて、この電圧
を平均値化する平均値回路と、該平均値回路にお
いて平均値化された値を基準値と比較する比較回
路と、該比較回路の出力に基づいて駆動される出
力回路と、前記発振回路に電力を供給するととも
に、前記比較回路を構成する一のトランジスタの
ベース、エミツタ間に前記発振回路及び前記平均
値回路を介して挿入される第１のダイオードとを
具備し、前記発振トランジスタと第２のダイオー
ドの温度特性を近似させるとともに、前記比較回
路を構成する一のトランジスタと前記第１のダイ
オードの温度特性を近似させてなることを特徴と
している。
(ホ) 実施例
第２図はこの発明にかかる高周波発振型近接ス
イツチの一実施例の構成を示す回路図である。同
図において第１図と同等のものは同一符号で示し
ている。
イツチの一実施例の構成を示す回路図である。同
図において第１図と同等のものは同一符号で示し
ている。
５０は第１のダイオードとしてのダイオードＤ
６を介して電力を供給されるベース接地コルピツ
ツ発振回路よりなる発振回路である。発振トラン
ジスタTR５のエミツタは抵抗Ｒ１を介してダイ
オードＤ６のカソードに接続される。発振トラン
ジスタTR５のコレクタには、検出コイルとして
のコイルL1コンデンサＣ１，Ｃ２よりなる共振
回路が接続されている。また、前記エミツタは帰
還抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ１，Ｃ２の中点
に接続されることにより帰還ループを形成してい
る。Ｄ７は発振トランジスタTR５にベースバイ
アス電圧を与える第２のダイオードである。この
ダイオードＤ７のアノードはダイオードＤ６のカ
ソードに接続される。ダイオードＤ７のカソード
は発振トランジスタTR５のベースに接続すると
ともに、抵抗Ｒ３を介して接地している。
６を介して電力を供給されるベース接地コルピツ
ツ発振回路よりなる発振回路である。発振トラン
ジスタTR５のエミツタは抵抗Ｒ１を介してダイ
オードＤ６のカソードに接続される。発振トラン
ジスタTR５のコレクタには、検出コイルとして
のコイルL1コンデンサＣ１，Ｃ２よりなる共振
回路が接続されている。また、前記エミツタは帰
還抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ１，Ｃ２の中点
に接続されることにより帰還ループを形成してい
る。Ｄ７は発振トランジスタTR５にベースバイ
アス電圧を与える第２のダイオードである。この
ダイオードＤ７のアノードはダイオードＤ６のカ
ソードに接続される。ダイオードＤ７のカソード
は発振トランジスタTR５のベースに接続すると
ともに、抵抗Ｒ３を介して接地している。
６０は抵抗Ｒ４、コンデンサＣ３よりなる平均
値回路であつて、発振回路５０の発振出力を与え
られ、これを平均値化する。
値回路であつて、発振回路５０の発振出力を与え
られ、これを平均値化する。
３０は平均値回路６０で平均値化された発振出
力を入力し、所定の基準電圧と比較する手段とし
ての比較回路である。この実施例では、トランジ
スタTR２，TR３を含む、公知のシユミツト・
トリガ回路よりなる。
力を入力し、所定の基準電圧と比較する手段とし
ての比較回路である。この実施例では、トランジ
スタTR２，TR３を含む、公知のシユミツト・
トリガ回路よりなる。
４０は比較回路３０の出力に基づき駆動される
出力回路であつて、出力トランジスタTR４、保
護用ツエナダイオードＤ８などで構成される。
出力回路であつて、出力トランジスタTR４、保
護用ツエナダイオードＤ８などで構成される。
次に、上述した実施例の動作について説明す
る。
る。
第３図は第２図に示した高周波発振型近接スイ
ツチの各部の動作波形図である。
ツチの各部の動作波形図である。
発振回路５０における発振トランジスタTR５
のベース（同図Ｂ点）は、ダイオードＤ６，Ｄ７
によつて、交流的に接地されているため、その電
位は電源V+よりダイオードＤ６，Ｄ７の順方向
電圧VF6、VF7を差し引いた電位、V+−（VF6＋
VF7）で安定している。
のベース（同図Ｂ点）は、ダイオードＤ６，Ｄ７
によつて、交流的に接地されているため、その電
位は電源V+よりダイオードＤ６，Ｄ７の順方向
電圧VF6、VF7を差し引いた電位、V+−（VF6＋
VF7）で安定している。
一方、発振トランジスタTR５のエミツタ（同
図Ｃ点）には、共振回路のコンデンサＣ１，Ｃ２
の接続点（同図Ａ点）から第３図ａに示すような
発振出力の一部が帰還される。この帰還信号が正
のとき、Ｃ点の電位は、Ｂ点の電位に発振トラン
ジスタTR５のベース・エミツタ間電圧VBE5を
加えた値に維持される。したがつて、帰還信号の
正の部分は、電位V+−（VF6＋VF7）＋VBE5でク
ランプされる。一方、帰還信号が負のとき、発振
トランジスタTR５はカツトオフとなるので、Ｃ
点にはＡ点の電圧波形と略等しい電圧波形が得ら
れる。それ故、Ｃ点の電圧波形は第３図ｂに示す
ようなものになる。
図Ｃ点）には、共振回路のコンデンサＣ１，Ｃ２
の接続点（同図Ａ点）から第３図ａに示すような
発振出力の一部が帰還される。この帰還信号が正
のとき、Ｃ点の電位は、Ｂ点の電位に発振トラン
ジスタTR５のベース・エミツタ間電圧VBE5を
加えた値に維持される。したがつて、帰還信号の
正の部分は、電位V+−（VF6＋VF7）＋VBE5でク
ランプされる。一方、帰還信号が負のとき、発振
トランジスタTR５はカツトオフとなるので、Ｃ
点にはＡ点の電圧波形と略等しい電圧波形が得ら
れる。それ故、Ｃ点の電圧波形は第３図ｂに示す
ようなものになる。
しかして、Ｃ点の信号は平均値回路６０で平均
値化される結果、同図Ｄ点には発振出力の振幅に
応じた直流電圧があらわれる。即ち、発振振幅が
変化した場合、Ｂ点は交流的に接地されているか
ら、その電位は変化しない。Ｃ点のクランプ電圧
は一定で、電位が下がる方向のみが変化する。し
たがつて、発振振幅の変化はＤ点の直流電位の変
化として得られる。
値化される結果、同図Ｄ点には発振出力の振幅に
応じた直流電圧があらわれる。即ち、発振振幅が
変化した場合、Ｂ点は交流的に接地されているか
ら、その電位は変化しない。Ｃ点のクランプ電圧
は一定で、電位が下がる方向のみが変化する。し
たがつて、発振振幅の変化はＤ点の直流電位の変
化として得られる。
Ｄ点の信号は比較回路３０に与えられ、予め定
められた基準電位と比較される。これにより、金
属物体が検出ヘツドから所定の距離に在るか否か
が検出される。
められた基準電位と比較される。これにより、金
属物体が検出ヘツドから所定の距離に在るか否か
が検出される。
そして、比較回路３０の出力に基づき、出力回
路４０が駆動される。
路４０が駆動される。
次に、回路の周囲温度が上昇した場合の、温度
補償について説明する。
補償について説明する。
温度上昇により、ダイオードＤ６の順方向電圧
VF6が減少する結果、発振回路５０に供給される
電圧は上昇する。しかし、発振トランジスタTR
５のベースバイアス電圧はダイオードＤ７の順方
向電圧VF7で与えられるため、前記VF6の温度ド
リフトの影響を受けない。ここで、ダイオードＤ
７を発振トランジスタTR５の温度特性と近似し
たものにすると、両者の温度ドリフトは相殺され
る。したがつて、この発振回路の交流的温度ドリ
フトはなく発振振幅は安定したものとなる。
VF6が減少する結果、発振回路５０に供給される
電圧は上昇する。しかし、発振トランジスタTR
５のベースバイアス電圧はダイオードＤ７の順方
向電圧VF7で与えられるため、前記VF6の温度ド
リフトの影響を受けない。ここで、ダイオードＤ
７を発振トランジスタTR５の温度特性と近似し
たものにすると、両者の温度ドリフトは相殺され
る。したがつて、この発振回路の交流的温度ドリ
フトはなく発振振幅は安定したものとなる。
次に、直流的な温度ドリフトについて説明す
る。Ｂ点電位は、ダイオードＤ６，Ｄ７の温度ド
リフトにより、V+−〔（VF6−ΔVF6）＋（VF7−
ΔVF7）〕となる。クランプ電圧は、発振トラン
ジスタTR５のVBE5がドリフトしているので、
Ｂ点の電位に（VBE5−ΔVBE5）を加えた電圧
となる。ここで、ダイオードＤ７と発振トランジ
スタTR５の温度特性は近似しているので、前記
クランプ電圧はV+−（VF6−ΔVF6）となる。前
述したように、温度上昇により、発振振幅はほと
んど変化しないので、発振出力の信号レベルは全
体としてΔVF6だけ上昇する。平均値回路６０の
温度ドリフトは無視できるので、結局、Ｄ点の電
位はΔVF6上昇する。
る。Ｂ点電位は、ダイオードＤ６，Ｄ７の温度ド
リフトにより、V+−〔（VF6−ΔVF6）＋（VF7−
ΔVF7）〕となる。クランプ電圧は、発振トラン
ジスタTR５のVBE5がドリフトしているので、
Ｂ点の電位に（VBE5−ΔVBE5）を加えた電圧
となる。ここで、ダイオードＤ７と発振トランジ
スタTR５の温度特性は近似しているので、前記
クランプ電圧はV+−（VF6−ΔVF6）となる。前
述したように、温度上昇により、発振振幅はほと
んど変化しないので、発振出力の信号レベルは全
体としてΔVF6だけ上昇する。平均値回路６０の
温度ドリフトは無視できるので、結局、Ｄ点の電
位はΔVF6上昇する。
ここで、比較回路３０のトランジスタTR２と
ダイオードＤ６の温度特性を近似したものにすれ
ば、両者の温度ドリフトは相殺され、前記ΔVF6
の影響は出力に現れない。
ダイオードＤ６の温度特性を近似したものにすれ
ば、両者の温度ドリフトは相殺され、前記ΔVF6
の影響は出力に現れない。
以上の温度補償は、周囲温度が下がつた場合に
も同様であることは勿論である。
も同様であることは勿論である。
(ヘ) 効果
この発明は上述のように構成するものであるか
ら、従来の近接スイツチに比較して、簡単な構成
でもつて温度補償を行うことができる。
ら、従来の近接スイツチに比較して、簡単な構成
でもつて温度補償を行うことができる。
したがつて、この発明によれば近接スイツチの
小型化、コストの低減を図ることができる。
小型化、コストの低減を図ることができる。
第１図は温度補償手段を具備した従来の高周波
発振型近接スイツチの回路図、第２図はこの発明
にかかる高周波発振型近接スイツチの一実施例の
構成を示す回路図、第３図は第２図に示した高周
波発振型近接スイツチの各部の動作波形図であ
る。 １０，５０……発振回路、２０……検波回路、
３０……比較回路、４０……出力回路、６０……
平均値化回路。
発振型近接スイツチの回路図、第２図はこの発明
にかかる高周波発振型近接スイツチの一実施例の
構成を示す回路図、第３図は第２図に示した高周
波発振型近接スイツチの各部の動作波形図であ
る。 １０，５０……発振回路、２０……検波回路、
３０……比較回路、４０……出力回路、６０……
平均値化回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ベース接地コルピツツ発振回路と、前記発振
回路を構成するベース、エミツタおよびコレクタ
を有する発振トランジスタに、順方向電圧をベー
スバイアス電圧として与えるようにベースとエミ
ツタ間に接続された第２のダイオードと、前記コ
レクタに接続された前記エミツタに発振出力が帰
還される共振回路とを備えた発振回路と、 該発振回路の出力としての前記エミツタの電圧
を受けて、この電圧を平均値化する平均値回路
と、 該平均値回路において平均値化された値を基準
値と比較する比較回路と、 該比較回路の出力に基づいて駆動される出力回
路と、 前記発振回路に電力を供給するとともに、前記
比較回路を構成する一のトランジスタのベース、
エミツタ間に前記発振回路及び前記平均値回路を
介して挿入される第１のダイオードとを具備し、 前記発振トランジスタと第２のダイオードの温
度特性を近似させるとともに、前記比較回路を構
成する一のトランジスタと前記第１のダイオード
の温度特性を近似させてなることを特徴とする高
周波発振型近接スイツチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18532483A JPS6090426A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 高周波発振型近接スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18532483A JPS6090426A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 高周波発振型近接スイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6090426A JPS6090426A (ja) | 1985-05-21 |
| JPH04415B2 true JPH04415B2 (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=16168832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18532483A Granted JPS6090426A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 高周波発振型近接スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6090426A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0744103Y2 (ja) * | 1986-03-31 | 1995-10-09 | 光洋電子工業株式会社 | 近接スイッチ |
-
1983
- 1983-10-03 JP JP18532483A patent/JPS6090426A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6090426A (ja) | 1985-05-21 |
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