DE4141264C1 - Inductive proximity sensor - has oscillator in bridge circuit in branch of current source and continuously restores bridge balance - Google Patents

Inductive proximity sensor - has oscillator in bridge circuit in branch of current source and continuously restores bridge balance

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Abstract

The inductive proximity sensor has an oscillator module (Z3) containing a coil (L1) which is damped by the presence of an object (6). The module forms a branch (3) of the DC supplied (UB) bridge circuit (1 to 4) such that a resultant voltage change (RV) is evaluated (S) for analogue digital load control via the voltage (VA). A branch (1) of the bridge (1 to 4) contains an impedance (Z1) exactly matched to the oscillator's static impedance (Z3) and of identical thermal construction. An AC source (8) controlled by the evaluation unit(s) continuously restores the bridge (1 to 4) balance with the resultant minimisation of source voltage and thermal errors. USE/ADVANTAGE - Also for analogue path measurement. Has improved accuracy and long-term stability as consequence of thermal compensation and insensitivity to spurious oscillatory influences. Is universally applicable to both analogue and digital systems.

Description

Die Erfindung betrifft einen induktiven Annäherungssensor, mit einem Oszillator, mit einer durch ein Bedämpfungselement bedämpfbaren Spule, die in einem Zweig einer Brückenschaltung liegt, und mit einer die Änderung der Brückenspannung erfassenden Auswerteschaltung, welcher Endstufen zum Ansteuern einer Last nachgeschaltet sind.The invention relates to an inductive Proximity sensor, with an oscillator, with a by a damping element dampable coil, which in a branch of a bridge circuit, and with one detecting the change in bridge voltage Evaluation circuit, which output stages to control are connected downstream of a load.

Sensoren zur Positionserfassung eines Objektes sind in zahlreichen Varianten bekannt. Besonders bewährt haben sich berührungslos arbeitende induktive Sensoren, bei denen durch die Bedämpfung einer Spule, z. B. einer Schwingkreisspule, die Annäherung eines Bedämpfungselementes detektiert wird. Zur Auswertung der Bedämpfung wird die Frequenz oder die Spannungsamplitude eines die Spule enthaltenden Oszillators überwacht, aus der ein Gleichspannungssignal zur Ansteuerung nachfolgender Endstufen, z. B. eines Schmitt-Triggers, gewonnen wird. Dies verlangt bei den bekannten induktiven Annäherungssensoren die Verwendung einer Gleichrichterschaltung. Da die Gleichrichter- und Siebschaltungen aber in hohem Maße nichtlinear arbeiten, wird hierbei das Oszillatorsignal stark verfälscht. Darüber hinaus bewirken Temperatureinflüsse auf den Oszillator sowie auf die Gleichrichterschaltung erhebliche Kennlinienverschiebungen. Auch Störsignale, bedingt z. B. durch äußere Magnetfelder, werden nicht unterdrückt.Sensors for position detection of an object are in numerous variants known. Have proven particularly successful contactless inductive sensors, at those by damping a coil, e.g. B. one Voice coil, the approach of a Damping element is detected. To the results the damping becomes the frequency or the Voltage amplitude of one containing the coil Monitored oscillator from the one DC voltage signal to control subsequent Power amplifiers, e.g. B. a Schmitt trigger. This requires the known inductive Proximity sensors use a Rectifier circuit. Since the rectifier and Sieve circuits but to a large extent non-linear work, the oscillator signal becomes strong  adulterated. In addition, temperature influences on the oscillator and on the rectifier circuit significant shifts in characteristic curves. Also interference signals, conditionally z. B. by external magnetic fields, will not suppressed.

Ein gattungsgemäßer Annäherungssensor ist aus der DE-PS 25 49 627 (Fig. 1) bekannt, bei dem der Nachteil einer Kennlinienverschiebung einer Gleichrichterschaltung dadurch vermieden ist, daß die Änderung der Brückenspannung einer Wechselstrom-Brückenschaltung ausgewertet wird, deren Wechselstromversorgung durch einen frequenz- und amplitudenstabilen Bezugsoszillator erfolgt. Bei diesem Annäherungssensor ist in einem Brückenzweig ein Parallelresonanzkreis mit einer Meßspule vorgesehen, die als variable Impedanz auf ein Bedämpfungselement reagiert und die Wechselstrom-Brückenschaltung verstimmt. Als nachteilig erweist sich bei diesem Annäherungssensor, daß für den zusätzlichen Oszillator erheblicher Material- und Fertigungsaufwand betrieben werden muß, da die Meßgenauigkeit von Änderungen der Schwingungsfrequenz des Bezugsoszillators abhängt, weshalb hier im allgemeinen ein quarzgesteuerter Oszillator einzusetzen ist. Dennoch ändern Langzeitdriften oder Temperaturdriften des Oszillators das Gesamtverhalten des Näherungsschalters. Ferner hängt die Meßgenauigkeit dieses Annäherungssensors sehr stark von der Temperatur ab, da die Impedanz der Anzeigespule und damit die Resonanzfrequenz des Parallelresonanzkreises sich mit der Temperatur ändert. Auch ist der Abgleich dieser Wechselstrom-Brückenschaltung problematisch, da die Schwingungsfrequenz des Bezugsoszillators und die Schwingungsfrequenz des Parallelresonators aufeinander abgestimmt werden müssen.A generic proximity sensor is from DE-PS 25 49 627 (Fig. 1) is known, in which the disadvantage of a Characteristic curve shift of a rectifier circuit is avoided in that the change in Bridge voltage of an AC bridge circuit is evaluated, whose AC power supply through a frequency and amplitude stable reference oscillator he follows. This proximity sensor is in one Bridge branch a parallel resonance circuit with a Measuring coil provided as a variable impedance on a Damping element reacts and the AC bridge circuit detuned. As a disadvantage proves with this proximity sensor that for the additional oscillator considerable material and Manufacturing effort must be operated because the Accuracy of changes in vibration frequency of the reference oscillator depends, which is why here in generally use a crystal controlled oscillator is. Still, long-term drifts or change Temperature drift of the oscillator's overall behavior of the proximity switch. The measuring accuracy also depends of this proximity sensor very much from the temperature since the impedance of the display coil and thus the Resonance frequency of the parallel resonance circuit itself with the temperature changes. This is also the comparison AC bridge circuit problematic because the Vibration frequency of the reference oscillator and the Vibration frequency of the parallel resonator on top of each other must be coordinated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Annäherungssensor zu schaffen, der gegenüber Störspannungen, z. B. hervorgerufen durch Schwankungen in der Versorgungsspannung oder Temperatur, unempfindlich ist und der ein so stabiles Ansprechverhalten zeigt, daß er sowohl als reiner digitaler Anwesenheitsdetektor zur Schaffung eines Näherungsschalters als auch als analoger Wegmesser eingesetzt werden kann.The invention has for its object a Generic proximity sensor to create the against interference voltages, e.g. B. caused by Fluctuations in the supply voltage or Temperature that is insensitive and which is so stable Responsiveness shows that he is both pure digital presence detector to create a Proximity switch as well as an analog odometer can be used.

Ausgehend von einem gattungsgemäßen Annäherungssensor, ist die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die bedämpfbare Spule Teil des Schwingkreises des Oszillators ist, dessen Schwingungszustand sich abhängig von der Annäherung des Bedämpfungselementes ändert, daß der Oszillator Teil eines komplexen Widerstandes eines Brückenzweiges (Oszillator-Brückenzweig) ist, daß die Brückenschaltung mit Gleichspannung gespeist ist, daß der mit dem Oszillator-Brückenzweig an einen gemeinsamen Potentialpunkt der Versorgungsspannung anliegende Koppel-Brückenzweig das gleiche statische Widerstandsverhalten wie der Oszillator-Brückenzweig aufweist, daß das Widerstandsverhalten beider Brückenzweige gleiche thermische Abhängigkeit aufweist und daß die Brückenzweige thermisch gekoppelt sind, so daß die Brückenschaltung auftretende, temperaturbedingte Störspannungen kompensiert.Starting from a generic proximity sensor, the object is achieved in that the dampable coil part of the resonant circuit of the Is oscillator, its vibrational state depending on the approach of the damping element changes that the oscillator is part of a complex Resistance of a bridge branch (Oscillator bridge branch) is that the bridge circuit is fed with DC voltage that the with the Oscillator bridge branch to a common one Potential point of the supply voltage present Coupling bridge branch the same static Resistance behavior like the oscillator bridge branch shows that the resistance behavior of both Bridge branches have the same thermal dependency and that the bridge branches are thermally coupled, so that the bridge circuit occurring temperature-related interference voltages compensated.

Bei dem Annäherungssensor nach der Erfindung werden die Vorteile eines einen bedämpfbaren Oszillator aufweisenden, induktiven Sensors, z. B. seine Empfindlichkeit gegenüber einem Bedämpfungselement, und einer gleichspannungsgespeisten Brückenschaltung, z. B. die Empfindlichkeit gegenüber Widerstandsänderungen in einem Brückenzweig, kombiniert. Abgeglichene gleichspannungsgespeiste Brücken weisen den Vorteil auf, daß Störungen, z. B. in der Speise-Spannung, sich nicht auf die Brückenspannung auswirken, da die Brücke diese Störungen bereits eliminiert. Andererseits tritt eine meßbare Änderung der Brückenspannung bereits bei einer geringen Verstimmung der Brücke ein. Diese wird durch die Änderung des Schwingungsverhaltens des Oszillators bei Bedämpfung seiner Schwingkreisspule durch ein Bedämpfungselement und damit durch die Änderung des komplexen Widerstandes des Oszillator-Brückenzweiges verursacht. Unabhängig von dem Verhalten der übrigen Brückenzweige bewirkt jede Änderung im Schwingungsverhalten des Oszillators eine Änderung der Brückenspannung, die von der Auswerteschaltung rückwirkungsfrei und unabhängig davon, ob es sich um Gleich- oder Wechselspannung handelt, erfaßt und zu einem Aussteuersignal für die Endstufen verarbeitet wird.In the proximity sensor according to the invention, the Advantages of a dampable oscillator having inductive sensors, for. B. its Sensitivity to a damping element, and a DC-powered bridge circuit, e.g. B.  the sensitivity to changes in resistance in a bridge branch, combined. Reconciled DC-powered bridges have the advantage on that disturbances, e.g. B. in the food tension itself does not affect the bridge voltage since the bridge this interference has already been eliminated. On the other hand occurs a measurable change in the bridge voltage already at a slight detuning of the bridge. This will by changing the vibration behavior of the Oscillator with damping of its voice coil by a damping element and thus by the Change in the complex resistance of the Causes oscillator bridge branch. Independent of the behavior of the remaining bridge branches is caused by each Change in the oscillation behavior of the oscillator Change in bridge voltage by the Evaluation circuit independent of feedback and independent whether it's DC or AC acts, detects and a control signal for the Power amplifiers is processed.

Neben der Unempfindlichkeit gegenüber Störspannungen, die z. B. durch Schwankungen der Speise-Spannung hervorgerufen werden, kompensieren sich durch die thermische Kopplung des Oszillator-Brückenzweiges mit dem Koppel-Brückenzweig bei gleichzeitig gleichem statischen Widerstandsverhalten und gleicher thermischer Abhängigkeit auch in den Brückenzweigen auftretende temperaturbedingte Störspannungen.In addition to being insensitive to interference voltages, the z. B. by fluctuations in the supply voltage are caused by the thermal coupling of the oscillator bridge branch with the coupling bridge branch at the same time static resistance behavior and the like thermal dependency also in the bridge branches occurring temperature-related interference voltages.

Der Annäherungssensor ist ferner für eine Massenproduktion besonders geeignet, da er nur aus wenigen, preiswerten Bauteilen besteht und insbesondere seine gleichspannungsgespeisten Brückenkomponenten keinen kritischen Abgleich benötigen. The proximity sensor is also for one Mass production particularly suitable because it only made few, inexpensive components and in particular its DC-powered bridge components do not need a critical comparison.  

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen werden, daß die beiden Brückenzweige, die an dem anderen Potentialpunkt der Versorgungsspannung als der Oszillator-Brückenzweig angeschlossen sind, jeweils eine Parallelschaltung aus einem Widerstand und einem Kondensator enthalten und daß in einem dieser Zweige in Reihe zu einer dieser RC-Kombinationen eine steuerbare Stromquelle oder Spannungsquelle liegt, die von der Auswerteschaltung derart nachgeführt wird, daß die Brückenspannung ständig in Richtung auf den konstanten Wert der nichtverstimmten Brücke, z. B. auf null Volt, zurückgeführt wird. Durch diese Maßnahmen ist das zur Aussteuerung der Endstufen erzeugte Signal abhängig von den im Oszillator auftretenden Verlusten, wodurch die Position des Bedämpfungselementes über einen großen Wegbereich erfaßbar und auch zum Aufbau eines analogen Wegmessers nutzbar ist.According to a preferred embodiment of the invention it can be provided that the two bridge branches, which at the other potential point the Supply voltage as the oscillator bridge branch are connected, one parallel connection each contain a resistor and a capacitor and that in one of these branches in series with one of these RC combinations a controllable power source or Voltage source is that of the evaluation circuit is tracked such that the bridge voltage  constantly towards the constant value of the non-detuned bridge, e.g. B. to zero volts, is returned. Through these measures, that is Control of the output stages generated signal depending on the losses occurring in the oscillator, whereby the Position of the damping element over a large one Path range detectable and also to build an analog Odometer is usable.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden im folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:Further features of the invention are in the Subclaims are specified and are set out below using several exemplary embodiments in conjunction with the drawing explained in more detail. The drawing shows:

Fig. 1 das Prinzipschaltbild eines Annäherungssensors nach der Erfindung, Fig. 1 shows the principle circuit diagram of a proximity sensor according to the invention,

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Differenzverstärker als Auswerteschaltung und steuerbare Spannungsquelle verwendet ist, Fig. 2 shows a first embodiment in which a differential amplifier is used as an evaluation circuit, and controllable voltage source,

Fig. 3 ein vereinfachtes Ersatzschaltbild des in Fig. 2 gezeigten Differenzverstärkers, Fig. 3 is a simplified equivalent circuit diagram of the differential amplifier shown in Fig. 2,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel des Annäherungssensors, der hier durch eine zusätzliche Spule gegenüber Störmagnetfeldern unempfindlich gemacht ist, Fig. 4 shows a second embodiment of the proximity sensor, which is made insensitive here by an additional coil against interfering magnetic fields,

Fig. 5 den Aufbau und die Anordnung der beiden in Fig. 4 gezeigten Spulen,Coils shown the structure and the arrangement of the two in FIG. 4, Fig. 5,

Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem die bei einem bestimmten Abstand zwischen Sensor und Bedämpfungselement auftretende Ausgangsspannung der Auswertestufe einstellbar ist, Fig. 6 shows a third embodiment in which the occurring at a particular distance between the sensor and the damping element output voltage of the evaluation stage is adjustable,

Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung der Einstellung der Ausgangsspannung des Sensors nach Fig. 6, Fig. 7 is a diagram for explaining the adjustment of the output voltage of the sensor of FIG. 6,

Fig. 8 ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem der jeweils gewünschte Ansprechabstand, bzw. Ansprechbereich, einstellbar ist, und Fig. 8 shows a fourth embodiment in which the respective desired response distance, or response range, is adjustable, and

Fig. 9 ein Diagramm zur Erläuterung der Einstellung nach Fig. 8. FIG. 9 is a diagram for explaining the setting according to FIG. 8.

Die Prinzipschaltung nach Fig. 1 zeigt eine Brückenschaltung, die aus den die komplexen Widerstände Z1, Z2, Z3 und Z4 aufweisenden Brückenzweigen 1, 2, 3 und 4 besteht. Die Brückenzweige 1 und 2, bzw. 3 und 4 sind jeweils in Serie zwischen die Potentialpunkte I und III geschaltet, an denen die Versorgungsspannung UB, UB0 anliegt. An dem Potentialpunkt II zwischen den Brückenzweigen 1 und 2 und dem Potentialpunkt IV zwischen den Brückenzweigen 3 und 4 wird die Brückenspannung DU abgegriffen und einer Auswerteschaltung 5 zugeführt, deren Ausgangssignal UA nichtgezeigte, analog oder digital arbeitende Endstufen des Näherungssensors ansteuert.The basic circuit of FIG. 1 shows a bridge circuit which consists of the bridge branches 1 , 2 , 3 and 4 having the complex resistors Z 1 , Z 2 , Z 3 and Z 4 . The bridge branches 1 and 2 , or 3 and 4 are each connected in series between the potential points I and III, at which the supply voltage UB, UB 0 is present. At the potential point II between the bridge branches 1 and 2 and the potential point IV between the bridge branches 3 and 4 , the bridge voltage DU is tapped and fed to an evaluation circuit 5 , the output signal UA of which drives analog or digital output stages of the proximity sensor.

Im Oszillator-Brückenzweig 3 liegt ein induktiver Oszillator, angedeutet durch seine Oszillatorspule L1, als Teil des komplexen Widerstandes Z3. Durch ein äußeres Bedämpfungselement 6, das z. B. Metall, Ferrit oder sonstiger Magnetwerkstoff oder ein ein Magnetfeld erzeugender Gegenstand sein kann, ist das Magnetfeld 7 der Oszillatorspule L1 beeinflußbar. Entsprechend dieser Beeinflussung ändert sich das Schwingungsverhalten des Oszillators und damit der komplexe Widerstand Z3 des Zweiges 3. Durch diese Verstimmung der Brücke ändert sich auch die Brückenspannung DU, was von der Auswerteschaltung 5 ohne jede Rückwirkung auf dem Oszillator festgestellt wird. Eine Gleichrichtung der Oszillatorspannung ist hierzu nicht erforderlich.An inductive oscillator, indicated by its oscillator coil L 1 , lies in the oscillator bridge branch 3 as part of the complex resistor Z 3 . By an outer damping element 6 , the z. B. metal, ferrite or other magnetic material or an object generating a magnetic field, the magnetic field 7 of the oscillator coil L 1 can be influenced. The oscillation behavior of the oscillator and thus the complex resistance Z 3 of branch 3 change in accordance with this influence. This detuning of the bridge also changes the bridge voltage DU, which is determined by the evaluation circuit 5 without any reaction on the oscillator. A rectification of the oscillator voltage is not necessary for this.

Der komplexe Widerstand Z4 des nachfolgend als Quellen-Brückenzweig bezeichneten Brückenzweiges 4 besteht aus einem komplexen Widerstand Z5, der mit einer steuerbaren Spannungsquelle 8 in Serie geschaltet ist. Bei der gezeigten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die steuerbare Spannungsquelle 8 von der Auswerteschaltung 5 derart nachgeregelt, daß die Brückenspannung DU nach einer Verstimmung der Brücke 1, 2, 3, 4 auf den ursprünglichen Ausgangswert zurückgeführt wird. Es werden dadurch nahezu ständig gleiche Verhältnisse in der Brücke erreicht, so daß störende Einflüsse, wie Schwankungen in der Versorgungsspannung oder thermische Abhängigkeiten der komplexen Widerstände, eliminiert werden und ein so stabiles Ansprechverhalten des Sensors erreicht wird, daß er bei analog arbeitenden Enstufen als Wegmesser eingesetzt werden kann.The complex resistor Z 4 of the bridge branch 4 , referred to below as the source bridge branch, consists of a complex resistor Z 5 , which is connected in series with a controllable voltage source 8 . In the preferred embodiment of the invention shown, the controllable voltage source 8 is readjusted by the evaluation circuit 5 such that the bridge voltage DU is returned to the original output value after detuning the bridge 1 , 2 , 3 , 4 . Almost constantly the same conditions are achieved in the bridge, so that disturbing influences, such as fluctuations in the supply voltage or thermal dependencies of the complex resistors, are eliminated and such a stable response behavior of the sensor is achieved that it is used as a travel meter in analogue amplifiers can be.

Fig. 2 zeigt das Schaltbild eines Sensors nach Fig. 1, bei dem die Auswerteschaltung 5 und die steuerbare Spannungsquelle 8 mit nur einem Differenzverstärker IC1 aufgebaut sind, wobei bevorzugt ein Operationsverstärker eingesetzt wird. Nach dem in Fig. 3 vereinfacht gezeigten Ersatzschaltbild eines solchen Differenzverstärkers IC1 regelt eine an den Eingängen 10, 11 des Differenzverstärkers IC1 anliegende Differenzspannung, d. h. hier die Brückenspannung DU, eine Spannungsquelle 12, die über einen Ausgangswiderstand RA am Ausgang 13 des Verstärkers IC1 abgegriffen und als steuerbare Spannungsquelle 8 verwendet wird. FIG. 2 shows the circuit diagram of a sensor according to FIG. 1, in which the evaluation circuit 5 and the controllable voltage source 8 are constructed with only one differential amplifier IC 1 , an operational amplifier preferably being used. According to the equivalent circuit diagram of such a differential amplifier IC 1 shown in simplified form in FIG. 3, a differential voltage present at the inputs 10 , 11 of the differential amplifier IC 1 , ie here the bridge voltage DU, regulates a voltage source 12 which is connected via an output resistor RA to the output 13 of the amplifier IC 1 tapped and used as a controllable voltage source 8 .

Bei dem Sensor nach Fig. 2 besteht der komplexe Widerstand Z1 im Koppel-Brückenzweig 1 aus einem Emitter-Widerstand R1 und einer hiermit in Serie geschalteten Emitter-Kollektorstrecke eines Transistors T1. Der Emitter-Widerstand R1 liegt an dem Potentialpunkt I an, der in Fig. 2 gleichzeitig das Potential der positiven Speisespannung UB+ aufweist. Der Kollektor des Transistors T1 liegt an dem Potentialpunkt II zwischen den Brückenzweigen 1 und 2. Der komplexe Widerstand Z2 des Brückenzweiges 2 besteht aus der zwischen den Potentialpunkten II und III liegenden Parallelschaltung eines Widerstandes R3 und eines Kondensators C1, wobei der Potentialpunkt III an das Null-Potential UB0 der Versorgungsspannung angeschlossen ist.In the sensor according to Fig. 2 of the complex resistance Z 1 in the coupling bridge arm 1 consists of an emitter resistor R 1 and a therewith series-connected emitter-collector path of a transistor T 1. The emitter resistor R 1 is present at the potential point I, which in FIG. 2 also has the potential of the positive supply voltage UB +. The collector of the transistor T 1 lies at the potential point II between the bridge branches 1 and 2 . The complex resistor Z 2 of the bridge branch 2 consists of the parallel connection of a resistor R 3 and a capacitor C 1 lying between the potential points II and III, the potential point III being connected to the zero potential UB 0 of the supply voltage.

In dem Oszillator-Brückenzweig 3 liegt als komplexer Widerstand Z3 ein Oszillator 14, der in kapazitiver Dreipunktschaltung ausgeführt ist. Bei gezeigtem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 schwingt der Oszillator 14 im Grundzustand nicht und er wird erst durch ein sich annäherndes Bedämpfungselement 6 zur Schwingung angeregt. Zwischen den Potentialpunkten I und IV liegen in Serie ein Widerstand R2, die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors T2 und die den Schwingkreis bildende Parallelschaltung aus Oszillatorspule L1 und zwei in Serie geschalteten Oszillatorkondensatoren C4 und C5. Mit ihrem gemeinsamen Potentialpunkt V sind die Oszillatorkondensatoren C4, C5 an den Emitter des Transistors T2 angeschlossen.In the oscillator bridge branch 3 there is a complex resistor Z 3, an oscillator 14 which is designed in a capacitive three-point circuit. In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the oscillator 14 does not oscillate in the basic state and it is only excited to oscillate by an approximately damping element 6 . Between the potential points I and IV are a resistor R 2 in series, the emitter-collector path of a transistor T 2 and the parallel circuit forming the oscillating circuit consisting of oscillator coil L 1 and two series-connected oscillator capacitors C 4 and C 5 . With their common potential point V, the oscillator capacitors C 4 , C 5 are connected to the emitter of the transistor T 2 .

Der komplexe Widerstand Z5 innerhalb des komplexen Widerstandes Z4 des Brückenzweiges 4 besteht aus einer RC-Kombination, und zwar der Parallelschaltung eines Widerstandes R5 und eines Kondensators C3. Die steuerbare Spannungsquelle (Pos. 8 in Fig. 1) wird hier durch den Ausgang 13 des Differenzverstärkers IC1, vgl. auch Fig. 3, dargestellt, über dessen innere Spannungsquelle 12 der Quellen-Brückenzweig 4 gegen den Potentialpunkt II geschlossen ist. Das am Ausgang 13 anliegende Ausgangssignal UA wird gleichzeitig zur Ansteuerung der Endstufen des Näherungssensors genutzt.The complex resistor Z 5 within the complex resistor Z 4 of the bridge arm 4 consists of an RC combination, namely the parallel connection of a resistor R 5 and a capacitor C 3 . The controllable voltage source (item 8 in Fig. 1) is here through the output 13 of the differential amplifier IC 1 , cf. also shown in FIG. 3, via the internal voltage source 12 of which the source bridge arm 4 is closed against the potential point II. The output signal UA present at the output 13 is simultaneously used to control the output stages of the proximity sensor.

Die Brückenspannung DU zwischen den Potentialpunkten II und IV ist an die Eingänge 10, 11 des Differenzverstärkers IC1 gelegt. Damit wirkt der Widerstand R5 auch wie ein Rückkopplungswiderstand.The bridge voltage DU between the potential points II and IV is connected to the inputs 10 , 11 of the differential amplifier IC 1 . The resistor R 5 thus also acts like a feedback resistor.

Ferner sind bei dem Sensor nach Fig. 2 die Basen der Transistoren T1 und T2 über einen gemeinsamen, den basisstromerzeugenden Basiswiderstand R4 und einen hierzu parallel geschalteten, auftretende dynamische Signale abblockenden Kondensator C2 an den Potentialpunkt III angeschlossen. Bei der Verwendung gleicher Transistoren wird damit ein weitgehend gleiches statisches Verhalten der komplexen Widerstände Z1, Z3 erzielt, wodurch eine erhebliche Temperaturstabilisierung der Brücke 1, 2, 3, 4 erreicht wird. Insbesondere wird durch diese Maßnahme ein thermisch bedingtes Verschieben des Arbeitspunktes des Transistors T2 ausgeglichen. Dazu sind die Transistoren T1 und T2 möglichst gut thermisch gekoppelt, was in vorteilhafter Weise durch die Verwendung von Transistor-Arrays erreicht wird. Zusätzlich wird die thermische Stabilität des Sensors durch die Gegenkopplung des Differenzverstärkers IC1 über den Widerstand R5 erhöht, da so die statischen Potentiale an den Kollektoren der Transistoren T1 und T2 und deren Arbeitspunkte etwa gleich gehalten werden. Durch diese Maßnahmen ändert sich bei Temperaturschwankungen zwischen -25°C und +70°C das Ausgangssignal um nur etwa 1% gegenüber ca. 6% bei bekannten Sensoren, wie Erprobungen gezeigt haben.Furthermore, in the sensor according to FIG. 2, the bases of the transistors T 1 and T 2 are connected to the potential point III via a common base resistor R 4 which generates the base current and a capacitor C 2 which is connected in parallel and which occurs and blocks dynamic signals. When using the same transistors, a largely identical static behavior of the complex resistors Z 1 , Z 3 is achieved, whereby a considerable temperature stabilization of the bridge 1 , 2 , 3 , 4 is achieved. In particular, this measure compensates for a thermally induced shift in the operating point of the transistor T 2 . For this purpose, the transistors T 1 and T 2 are thermally coupled as well as possible, which is advantageously achieved by using transistor arrays. In addition, the thermal stability of the sensor is increased by the negative feedback of the differential amplifier IC 1 via the resistor R 5 , since the static potentials at the collectors of the transistors T 1 and T 2 and their operating points are kept approximately the same. As a result of these measures, the temperature of the output signal changes by only about 1% in the case of temperature fluctuations between -25 ° C and + 70 ° C compared to about 6% in known sensors, as tests have shown.

Der Sensor nach Fig. 2 weist neben seiner großen Temperaturstabilität eine Reihe von weiteren Vorteilen auf. Zunächst besteht er aus nur wenigen, preiswerten Bauteilen, und da seine Brückenkomponenten keinen kritischen Abgleich benötigen, ist er für eine Massenfertigung besonders geeignet. Der Annäherungssensor ist auch unter Verwendung komplementärer Bauelemente aufbaubar und mit vertauschter Speisespannung betreibbar. Ebenfalls kann er auch für einen Anschluß an eine gegen ein Null-Potential symmetrische Speisespannung (U+, U-) ausgelegt werden. Ferner können auch andere Oszillatorschaltungen zur Anwendung gelangen, da die Brückenspannung DU und nicht die Spannungsamplitude des Oszillators 14 ausgewertet wird.In addition to its great temperature stability, the sensor according to FIG. 2 has a number of further advantages. First of all, it consists of only a few, inexpensive components, and since its bridge components do not require critical adjustment, it is particularly suitable for mass production. The proximity sensor can also be constructed using complementary components and can be operated with the supply voltage reversed. It can also be designed for connection to a supply voltage (U +, U-) that is symmetrical against a zero potential. Furthermore, other oscillator circuits can also be used, since the bridge voltage DU and not the voltage amplitude of the oscillator 14 is evaluated.

Die Widerstände R1, R2, R3 und R5 dienen in Verbindung mit den Transistoren T1 und T2 dem statischen und die Kondensatoren C1 und C3 dem dynamischen Brückenabgleich. Bei Verwendung gleicher Transistoren T1 und T2, gleicher Emitterwiderstände R1, R2, gleicher Widerstände R2, R5 und gleicher Kondensatoren C1, C3 ist die Brücke auf null Volt abgeglichen. Insbesondere bei einem derartigen Abgleich werden Störungen, wie z. B. Änderungen in der Versorgungsspannung UB+, UB0 oder andere unerwünschte Gleichtaktsignale, entweder durch die Brückenschaltung 1, 2, 3, 4 selbst oder durch die Differenzbildung des Differenzverstärkers IC1 so weit unterdrückt, daß sie sich nicht auf das Ausgangssignal UA des Differenzverstärkers IC1 auswirken.The resistors R 1 , R 2 , R 3 and R 5 are used in connection with the transistors T 1 and T 2 for static and the capacitors C 1 and C 3 for dynamic bridge adjustment. When using the same transistors T 1 and T 2 , the same emitter resistors R 1 , R 2 , the same resistors R 2 , R 5 and the same capacitors C 1 , C 3 , the bridge is adjusted to zero volts. In particular with such a comparison, malfunctions such. B. changes in the supply voltage UB +, UB 0 or other undesirable common mode signals, either by the bridge circuit 1 , 2 , 3 , 4 itself or by the difference formation of the differential amplifier IC 1 so far suppressed that they do not affect the output signal UA of the differential amplifier IC 1 impact.

Bei abgeglichener Brücke liegt - bei nicht schwingendem Oszillator 14 am Ausgang des Differenzverstärkers ein Ausgangssignal UA0 an. Bei einer durch Anregung der Oszillatorschwingung bewirkten Verstimmung der Brücke 1, 2, 3, 4 ändert sich aufgrund der im Oszillator 14 entstehenden Verluste die Brückenspannung DU, die dann als Differenzsignal an den Eingängen des Differenzverstärkers anliegt. Es besteht somit ein direkter Zusammenhang zwischen der Oszillatorbedämpfung und der Ausgangsspannung des Differenzverstärkers IC1, weshalb der Sensor in einfacher Weise nicht nur als Schalter sondern auch als analoger Wegaufnehmer einsetzbar ist. Durch die Wahl der Widerstandsverhältnisse R2/R5 und R1/R3 und damit des Verstärkungsfaktors des Differenzverstärkers IC1 kann der Zusammenhang zwischen Ausgangsspannung UA und Dämpfungsgrad des Oszillators 14 bei einem sehr großen Verstärkungsfaktor auf eine sprunghafte Änderung der Ausgangsspannung UA bei einer Verstimmung der Brücke 1, 2, 3, 4 festgelegt werden, wodurch der Sensor ein nahezu digitales Schaltverhalten zeigt, oder es kann ein dem Dämpfungsgrad entsprechendes, lineares Ausgangssignal UA eingestellt werden, wodurch der Sensor einem analogen Wegaufnehmer entspricht.When the bridge is balanced, an output signal UA 0 is present at the output of the differential amplifier when the oscillator 14 is not oscillating. If the bridge 1 , 2 , 3 , 4 is detuned by excitation of the oscillator oscillation, the bridge voltage DU changes due to the losses occurring in the oscillator 14 and is then present as a differential signal at the inputs of the differential amplifier. There is therefore a direct relationship between the oscillator damping and the output voltage of the differential amplifier IC 1 , which is why the sensor can be used in a simple manner not only as a switch but also as an analog displacement sensor. Through the choice of the resistance ratios R 2 / R 5 and R 1 / R 3 and thus the amplification factor of the differential amplifier IC 1 , the relationship between the output voltage UA and the degree of damping of the oscillator 14 with a very large amplification factor can lead to a sudden change in the output voltage UA in the event of a detuning the bridge 1 , 2 , 3 , 4 can be defined, whereby the sensor shows an almost digital switching behavior, or a linear output signal UA corresponding to the degree of damping can be set, whereby the sensor corresponds to an analog displacement sensor.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird das Ausgangssignal UA des Differenzverstärkers IC1 nicht nur zur Ansteuerung der Endstufen, sondern auch für eine Nachführung der Brückenspannung DU herangezogen. Die Brückenspannung wird - unabhängig von der Ursache der Brückenverstimmung - ständig auf den nichtverstimmten Zustand zurückgeführt, d. h. die Brücke wird laufend nachgestimmt. Als Ausgangssignal UA liegt damit ein den Oszillatorverlusten unmittelbar proportionales Signal auch zur Ansteuerung der Endstufen vor. Anstelle von pnp-Transistoren sind selbstverständlich auch npn-Transistoren und andere aktive Bauelemente verwendbar.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the output signal UA of the differential amplifier IC 1 is used not only to control the output stages, but also to track the bridge voltage DU. The bridge voltage is - regardless of the cause of the bridge detuning - continuously reduced to the non-detuned state, ie the bridge is continuously retuned. The output signal UA is therefore a signal which is directly proportional to the oscillator losses and is also used to control the output stages. Instead of pnp transistors, npn transistors and other active components can of course also be used.

Fig. 4 zeigt ein der Fig. 1 entsprechendes Ausführungsbeispiel, bei dem eine Spule L2 zusätzlich im Brückenzweig 1 zwischen Kollektor des Transistors 1 und Potentialpunkt II geschaltet ist. In hervorragender Weise wird dadurch der Einfluß äußerer Störmagnetfelder minimiert, da in beiden Spulen L1 und L2 gleiche Störspannungen induziert werden, die sich aber aufgrund der Brückenschaltung kompensieren. Fig. 5 zeigt einen in der Praxis bewährten Aufbau der Spulen L1 und L2. Die Oszillatorspule L1 ist an der offenen Seite eines Halbschalenkerns 15 aufgebracht, und die Spule L2 wird von einem Leiter 16 auf einer Leiterplatte 17 gebildet und ist auf der geschlossenen und dem Bedämpfungselement 6 angewandten Rückseite des Halbschalenkerns 15 angeordnet. Damit liegt die Spule L2 nicht in dem durch das Bedämpfungselement 6 beeinflußten Magnetfeld 7, andererseits aber ausreichend nahe an der Oszillatorspule L1, um störende äußere Magnetfelder in demselben Maß wie diese zu erfassen. FIG. 4 shows an exemplary embodiment corresponding to FIG. 1, in which a coil L 2 is additionally connected in the bridge branch 1 between the collector of transistor 1 and potential point II. The influence of external interference magnetic fields is minimized in an outstanding manner, since the same interference voltages are induced in both coils L 1 and L 2 , but which compensate each other due to the bridge circuit. Fig. 5 shows a tried and tested design of the coils L 1 and L 2. The oscillator coil L 1 is applied to the open side of a half-shell core 15 , and the coil L 2 is formed by a conductor 16 on a printed circuit board 17 and is arranged on the closed rear side of the half-shell core 15 and applied to the damping element 6 . Thus, the coil L 2 is not in the magnetic field 7 influenced by the damping element 6 , but on the other hand it is sufficiently close to the oscillator coil L 1 to detect disturbing external magnetic fields to the same extent as this.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Modifikation des Sensors nach Fig. 1 sind die Emitterwiderstände R1 und R2 durch Potentiometer P1 und P2 ersetzt, wobei es aber auch ausreicht, nur einen der Widerstände R1 oder R2 durch ein Potentiometer zu ersetzen. Die Verstellbarkeit der Emitterwiderstände erlaubt eine stufenlose Erhöhung oder Verringerung des Pegels des Ausgangssignals UA des Differenzverstärkers IC1, unabhängig vom Abstand S eines Bedämpfungselementes 6. Zur Ansteuerung der Endstufen kann somit quasi eine Off-Set-Spannung US, vgl. Fig. 7 eingestellt werden.In the modification of the sensor according to FIG. 1 shown in FIG. 6, the emitter resistors R 1 and R 2 are replaced by potentiometers P 1 and P 2 , but it is also sufficient to add only one of the resistors R 1 or R 2 by a potentiometer replace. The adjustability of the emitter resistors allows the level of the output signal UA of the differential amplifier IC 1 to be increased or decreased continuously, regardless of the distance S of a damping element 6 . An off-set voltage US can thus be used to control the output stages, cf. Fig. 7 can be set.

Liegt wie in Fig. 8 der Potentialpunkt I über eine Parallelschaltung eines Potentiometers P3 und eines Kondensators C6 an der Versorgungsspannung UB an, läßt sich das Ausgangssignal UA, wie in Fig. 9 gezeigt, in Abhängigkeit vom Abstand S des zu erfassenden Bedämpfungselementes 6 verschieben, wodurch der gewünschte Ansprechbereich des Sensors eingestellt werden kann.If, as in FIG. 8, the potential point I is connected to the supply voltage UB via a parallel connection of a potentiometer P 3 and a capacitor C 6 , the output signal UA can, as shown in FIG. 9, depending on the distance S of the damping element 6 to be detected move, whereby the desired response range of the sensor can be set.

BezugszeichenlisteReference list

 1 Koppel-Brückenzweig
 2 Brückenzweig
 3 Oszillator-Brückenzweig
 4 Quellen-Brückenzweig
 5 Auswerteschaltung
 6 Bedämpfungselement
 7 Magnetfeld
 8 Spannungsquelle
10 Eingang
11 Eingang
12 Spannungsquelle
13 Ausgang
14 Oszillator
15 Halbschalenkern
16 Leiter
17 Leiterplatte
R1 Emitterwiderstand
R2 Emitterwiderstand
R3 Widerstand
R4 Widerstand
R5 Widerstand
P1 Potentiometer
P2 Potentiometer
P3 Potentiometer
RA Ausgangswiderstand
IC1 Differenzverstärker
Z1 komplexer Widerstand
Z2 komplexer Widerstand
Z3 komplexer Widerstand
Z4 komplexer Widerstand
Z5 komplexer Widerstand
L1 Oszillatorspule
L2 Spule
UB Versorgungsspannung
UB0 Versorgungsspannung
UA Ausgangssignal
DU Brückenspannung
US Off-Set-Signal
C1 Kondensator
C2 Kondensator
C3 Kondensator
C4 Oszillatorkondensator
C5 Oszillatorkondensator
C6 Kondensator
T1 Transistor
T2 Transistor
I Potentialpunkt der Brücke
II Potentialpunkt der Brücke
III Potentialpunkt der Brücke
IV Potentialpunkt der Brücke
V Potentialpunkt 1 coupling bridge branch
2 bridge branch
3 oscillator bridge branch
4 spring bridge branch
5 evaluation circuit
6 damping element
7 magnetic field
8 voltage source
10 entrance
11 entrance
12 voltage source
13 exit
14 oscillator
15 half-shell core
16 conductors
17 circuit board
R 1 emitter resistance
R 2 emitter resistance
R 3 resistance
R 4 resistance
R 5 resistance
P 1 potentiometer
P 2 potentiometer
P 3 potentiometer
RA output resistance
IC 1 differential amplifier
Z 1 complex resistance
Z 2 complex resistance
Z 3 complex resistance
Z 4 complex resistance
Z 5 complex resistance
L 1 oscillator coil
L 2 coil
UB supply voltage
UB0 supply voltage
UA output signal
DU bridge voltage
US off-set signal
C 1 capacitor
C 2 capacitor
C 3 capacitor
C 4 oscillator capacitor
C 5 oscillator capacitor
C 6 capacitor
T 1 transistor
T 2 transistor
I potential point of the bridge
II potential point of the bridge
III potential point of the bridge
IV potential point of the bridge
V potential point

Claims (14)

1. Induktiver Annäherungssensor, mit einem Oszillator (14), mit einer durch ein Bedämpfungselement (6) bedämpfbaren Spule (L1), die in einem Zweig (3) einer Brückenschaltung (1, 2, 3, 4) liegt, und mit einer die Änderung der Brückenspannung (DU) erfassenden Auswerteschaltung (5), welcher Endstufen zum Ansteuern einer Last nachgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die bedämpfbare Spule (L1) Teil des Schwingkreises (L1, C4, C5) des Oszillators (14) ist, dessen Schwingungszustand sich abhängig von der Annäherung des Bedämpfungselementes (6) ändert, daß der Oszillator (14) Teil eines komplexen Widerstandes (Z3) eines Brückenzweiges (3) (Oszillator-Brückenzweig) ist, daß die Brückenschaltung (1, 2, 3, 4) gleichspannungsgespeist ist, daß der mit dem Oszillator-Brückenzweig (3) an einem gemeinsamen Potentialpunkt (I) der Versorgungsspannung (UB) anliegende Koppel-Brückenzweig (1) das gleiche statische Widerstandsverhalten wie der Oszillator-Brückenzweig (3) aufweist, daß das Widerstandsverhalten beider Brückenzweige (1, 3) gleiche thermische Abhängigkeit aufweist und daß die Brückenzweige (1, 3) thermisch gekoppelt sind, so daß die Brückenschaltung (1, 2, 3, 4) auftretende, temperaturbedingte Störspannungen kompensiert. 1. Inductive proximity sensor, with an oscillator ( 14 ), with a by a damping element ( 6 ) dampable coil (L 1 ), which is in a branch ( 3 ) of a bridge circuit ( 1 , 2 , 3 , 4 ), and with one the change in the bridge voltage (DU) detecting evaluation circuit ( 5 ), which output stages are connected downstream for driving a load, characterized in that the dampable coil (L 1 ) part of the resonant circuit (L 1 , C 4 , C 5 ) of the oscillator ( 14 ), whose oscillation state changes depending on the approach of the damping element ( 6 ), that the oscillator ( 14 ) is part of a complex resistor (Z 3 ) of a bridge arm ( 3 ) (oscillator bridge arm), that the bridge circuit ( 1 , 2 , 3 , 4 ) is DC-fed that the coupling bridge arm ( 1 ) which is connected to the oscillator bridge arm ( 3 ) at a common potential point (I) of the supply voltage (UB) has the same static resistance behavior wi e the oscillator bridge arm ( 3 ) has that the resistance behavior of both bridge arms ( 1 , 3 ) has the same thermal dependency and that the bridge arms ( 1 , 3 ) are thermally coupled, so that the bridge circuit ( 1 , 2 , 3 , 4 ) occurring, temperature-related interference voltages are compensated. 2. Näherungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die beiden Brückenzweige (2, 4), die an dem anderen Potentialpunkt (III) der Versorgungsspannung (UB0) als der Oszillator-Brückenzweig (3) angeschlossen sind, jeweils eine Parallelschaltung aus einem Widerstand (R3 bzw. R5) und einem Kondensator (C1 bzw. C3) enthalten und daß in einem (4) dieser Zweige (2, 4) in Reihe zu einer (R5/C3) dieser RC-Kombinationen (R5/C3 und R3/C1) eine steuerbare Strom- oder Spannungsquelle (8) liegt, die von der Auswerteschaltung derart nachgeführt wird, daß die Brückenspannung (DU) ständig in Richtung auf den konstanten Wert der nichtverstimmten Brücke (1, 2, 3, 4), z. B. auf null Volt, zurückgeführt wird.2. Proximity sensor according to claim 1, characterized in that the two bridge branches ( 2 , 4 ), which are connected to the other potential point (III) of the supply voltage (UB 0 ) than the oscillator bridge branch ( 3 ), each have a parallel connection from a resistor (R 3 or R 5 ) and a capacitor (C 1 or C 3 ) and that in one ( 4 ) of these branches ( 2 , 4 ) in series with one (R 5 / C 3 ) of these RC combinations ( R 5 / C 3 and R 3 / C 1 ) is a controllable current or voltage source ( 8 ) which is tracked by the evaluation circuit in such a way that the bridge voltage (DU) is constantly in the direction of the constant value of the non-detuned bridge ( 1 , 2 , 3 , 4 ), e.g. B. is returned to zero volts. 3. Näherungssensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare Spannungsquelle (8) bzw. Stromquelle abhängig von dem gleichzeitig die Endstufen ansteuernden Ausgangssignal (UA) der Auswerteschaltung (5) nachgeführt wird.3. Proximity sensor according to claim 2, characterized in that the controllable voltage source ( 8 ) or current source is tracked depending on the output signal (UA) which simultaneously drives the output stages of the evaluation circuit ( 5 ). 4. Näherungssensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (5) zusammen mit der steuerbaren Spannungsquelle (8) bzw. Stromquelle von einem Differenzverstärker (IC1), z. B. einem Operationsverstärker, gebildet sind, an dessen beide Eingänge (10, 11) die Brückenspannung (DU) geführt ist, daß das Ausgangssignal (UA) des Differenzverstärkers (IC1) die Endstufen ansteuert und daß zwischen dem Ausgang (13) und dem am Potentialpunkt (IV) zwischen Oszillator-Brückenzweig (3) und Quellen-Brückenzweig (4) liegenden Eingang (10) des Differenzverstärkers (IC1) die RC-Kombination (R5, C3) geschaltet ist.4. Proximity sensor according to claim 3, characterized in that the evaluation circuit ( 5 ) together with the controllable voltage source ( 8 ) or current source from a differential amplifier (IC 1 ), for. B. an operational amplifier are formed, at whose two inputs ( 10 , 11 ) the bridge voltage (DU) is performed, that the output signal (UA) of the differential amplifier (IC 1 ) controls the output stages and that between the output ( 13 ) and the RC combination (R 5 , C 3 ) is connected at the potential point (IV) between the oscillator bridge arm ( 3 ) and the source bridge arm ( 4 ) of the input ( 10 ) of the differential amplifier (IC 1 ). 5. Näherungssensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (14) als kapazitive Dreipunkt-Schaltung ausgeführt ist, wobei die Basis eines Verstärker-Transistors (T2) im Oszillator (14) über einen Kondensator (C2) an ein konstantes Potential, z. B. an das Null-Volt-Potential (UB0) der Versorgungsspannung, angeschlossen ist und daß in Serie zur Basis-Emitter-Strecke des Transistors (T2) ein Emitter-Widerstand (R2) geschaltet ist.5. Proximity sensor according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the oscillator ( 14 ) is designed as a capacitive three-point circuit, the base of an amplifier transistor (T 2 ) in the oscillator ( 14 ) via a capacitor ( C 2 ) to a constant potential, e.g. B. is connected to the zero volt potential (UB 0 ) of the supply voltage and that an emitter resistor (R 2 ) is connected in series with the base-emitter path of the transistor (T 2 ). 6. Näherungssensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der komplexe Widerstand (Z1) des Koppel-Brückenzweiges (1) aus der Reihenschaltung der Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors (T1) und eines Emitter-Widerstandes (R1) besteht, daß diese Reihenschaltung in den elektrischen Kenngrößen der Serienschaltung der Kollektor-Emitter-Strecke des Verstärker-Transistors (T1) mit seinem Emitter-Widerstand (R2) im Oszillator-Brückenzweig (3) gleich ist, daß die Basen der Transistoren (T1, T2) miteinander verbunden sind und daß die Basisstromerzeugung über einen gemeinsamen Widerstand (R4) erfolgt.6. Proximity sensor according to claim 5, characterized in that the complex resistor (Z 1 ) of the coupling bridge branch ( 1 ) consists of the series connection of the collector-emitter path of a transistor (T 1 ) and an emitter resistor (R 1 ) that this series circuit in the electrical characteristics of the series circuit of the collector-emitter path of the amplifier transistor (T 1 ) with its emitter resistor (R 2 ) in the oscillator bridge branch ( 3 ) is the same that the bases of the transistors (T 1 , T 2 ) are interconnected and that the base current is generated via a common resistor (R 4 ). 7. Näherungssensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren (T1, T2) als Transistor-Array ausgeführt sind.7. Proximity sensor according to claim 6, characterized in that the transistors (T 1 , T 2 ) are designed as a transistor array. 8. Näherungssensor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Brückenzweigen (1, 3) gleiche Emitter-Widerstände (R1, R2) und gleiche Transistoren (T1, T2) und in den übrigen Zweigen (2, 4) gleiche RC-Kombinationen (R3/C1 bzw. R5/C3) verwendet sind, so daß die Brückenspannung (DU) auf null Volt abgestimmt ist und Störungen, z. B. Änderungen der Versorgungsspannung (UB, UB0), sich nicht auf das Ausgangssignal (UA) des Differenzverstärkers (IC1) auswirken.8. Proximity sensor according to claim 6 or 7, characterized in that in the two bridge branches ( 1 , 3 ) the same emitter resistors (R 1 , R 2 ) and the same transistors (T 1 , T 2 ) and in the other branches ( 2nd , 4 ) same RC combinations (R 3 / C 1 or R 5 / C 3 ) are used, so that the bridge voltage (DU) is tuned to zero volts and interference, z. B. Changes in the supply voltage (UB, UB 0 ), do not affect the output signal (UA) of the differential amplifier (IC 1 ). 9. Näherungssensor nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch Wahl der Widerstandsverhältnisse R2/R5 und R1/R3 die Abhängigkeit des Ausgangssignals (UA) vom Dämpfungsgrad des Oszillators (14) derart einstellbar ist, daß entweder ein lineares, analoges Meß-Verhalten oder ein quasi sprunghaftes, digitales Schalt-Verhalten wählbar sind.9. Proximity sensor according to one of claims 6 to 8, characterized in that the dependence of the output signal (UA) on the degree of damping of the oscillator ( 14 ) is adjustable by choosing the resistance ratios R 2 / R 5 and R 1 / R 3 such that either a linear, analog measuring behavior or a quasi erratic, digital switching behavior can be selected. 10. Näherungsensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kollektor-Emitterstrecke des Transistors (T1) eine weitere Spule (L2) geschaltet ist, die der Oszillatorspule (L1) in der Kollektor-Emitter-Strecke des Verstärker-Transistors (T1) derart angepaßt ist, daß in beiden Spulen (L1, L2) durch ein Störmagnetfeld die gleichen Störspannungen induziert werden.10. Proximity sensor according to one or more of claims 6 to 9, characterized in that in the collector-emitter path of the transistor (T 1 ) a further coil (L 2 ) is connected, which is the oscillator coil (L 1 ) in the collector-emitter -The distance of the amplifier transistor (T 1 ) is adapted such that the same interference voltages are induced in both coils (L 1 , L 2 ) by an interference magnetic field. 11. Näherungssensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Spule (L2) auf der dem Bedämpfungselement (6) angewandten Seite der Oszillatorspule (L1) angeordnet und als Leiterplattenspule ausgebildet ist. 11. Proximity sensor according to claim 10, characterized in that the further coil (L 2 ) on the damping element ( 6 ) applied side of the oscillator coil (L 1 ) is arranged and designed as a printed circuit board coil. 12. Näherungssensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (UA) durch eine einstellbare Off-Set-Spannung (US) verschiebbar ist.12. Proximity sensor according to one or more of the Claims 3 to 11, characterized in that the Output signal (UA) through an adjustable Off-set voltage (US) is displaceable. 13. Näherungssensor nach den Ansprüchen 5 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kollektor-Emitter-Strecken der Transistoren (T1, T2) mindestens ein verstellbarer Widerstand (P1 oder P2) vorgesehen ist und daß durch eine bewußt gewählte Verstimmung der Brücke (1, 2, 3, 4) durch Trimmen des verstellbaren Widerstandes (P1 oder P2) das Potential des Ausgangssignals (UA) des Differenzverstärkers (IC1) angehoben oder abgesenkt werden kann (lebender Nullpunkt).13. Proximity sensor according to claims 5 and 12, characterized in that in the collector-emitter paths of the transistors (T 1 , T 2 ) at least one adjustable resistor (P 1 or P 2 ) is provided and that by a deliberately chosen detuning the bridge ( 1 , 2 , 3 , 4 ) by trimming the adjustable resistor (P 1 or P 2 ) the potential of the output signal (UA) of the differential amplifier (IC 1 ) can be raised or lowered (living zero point). 14. Näherungssensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Potentialpunkt (I) des Koppel-Brückenzweiges (1) und des Oszillator-Brückenzweiges (3) über eine Parallelschaltung aus einem Kondensator (C6) und einem einstellbaren Widerstand (P3) an die Betriebsspannung (UB) angeschlossen sind und daß durch Trimmen des verstellbaren Widerstandes (P3) die Arbeitspunkte der Transistoren (T1, T2) derart verstellbar sind, daß der Ansprechabstand des Näherungssensors wählbar ist.14. Proximity sensor according to one or more of claims 7 to 13, characterized in that the common potential point (I) of the coupling bridge arm ( 1 ) and the oscillator bridge arm ( 3 ) via a parallel connection of a capacitor (C 6 ) and one adjustable resistor (P 3 ) are connected to the operating voltage (UB) and that by trimming the adjustable resistor (P 3 ) the operating points of the transistors (T 1 , T 2 ) are adjustable such that the response distance of the proximity sensor can be selected.
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