JP2003298402A - センサシステムおよび検出センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各検出センサの接続数に制限を設けることな
く複数の検出センサの互いの相互干渉の防止を図りなが
ら、検出センサの検出精度に与える悪影響を極力抑制す
る。 【解決手段】 差動増幅部４の入力線ＩＮ２側に設けら
れたスイッチＳＷが、制御回路によりオフ状態に制御さ
れると、差動増幅部４，トランジスタＴｒ３及び並列共
振回路５により構成される発振回路が発振動作する。こ
の場合、スイッチＳＷが制御回路によりオフ状態に制御
されると、発振動作が停止する。制御回路がスイッチＳ
Ｗをオンオフ制御することによって、近接センサ２…２
の動作を時分割制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の検出センサ
とこれらの検出センサの動作を制御する制御手段とを備
えたセンサシステム、およびこのセンサシステムを構成
する検出センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のセンサシステムは、複数の検出
センサと、これらの検出センサを制御する制御回路（制
御手段）とからなっており、制御回路が各検出センサの
動作を制御することにより各検出センサに対応する被検
出対象物を個別に検出するようになっている。

【０００３】検出センサには、例えば磁界を利用する磁
気型の近接センサと称されるものがある。この磁気型の
近接センサは、検出用のコイル（検出部）とコンデンサ
とを用いて共振回路が形成され増幅部や正帰還部と共に
発振回路が構成され、発振回路の発振状態が変化するこ
とにより被検出対象物を検出するようになっている。

【０００４】このような検出センサの一例として、特開
平５−２２１０４号公報に開示されている構成がある。
この近接スイッチの発明によれば、発振回路の発振周波
数を近接スイッチ毎に変化させることにより、近接スイ
ッチを複数台接近させて配置したとしても、相互干渉を
防止することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述公報における近接
スイッチの発明を複数の磁気型の近接センサ（検出セン
サ）を備えたセンサシステムに適用すると、発振回路の
共振周波数を検出センサ毎に異なるように構成する必要
がある。この場合、各検出センサに設けられるコンデン
サとして各々異なる容量のものを用意することが一般的
である。

【０００６】そこで、センサシステムとして複数の検出
センサを制御する場合、より汎用性を向上させるために
は、容量の異なる多数のコンデンサを検出センサ毎に設
けるように構成することが考えられる。さらに、これら
のコンデンサを切換えるアナログスイッチを各検出セン
サに設け、制御回路から当該アナログスイッチを制御し
コンデンサの容量を変化させることにより、共振周波数
を各検出センサ毎に設定することが簡便である。

【０００７】しかしながら、各検出センサにコンデンサ
を多数設けると、検出センサが大型化してしまうという
問題が生じるため好ましくない。逆に検出センサを小型
化すると、使用可能なコンデンサの容量範囲に制限を生
じることになるため、接続できる検出センサの台数が制
限されるという問題を生じる。

【０００８】さらに、アナログスイッチをコンデンサの
切換手段として発振回路，正帰還部に用いることにも問
題を生じる。なぜなら、このようにアナログスイッチを
挿入すると、アナログスイッチ自体が導体抵抗となり、
検出精度に影響する。そこで、アナログスイッチに代え
て、ＦＥＴやフォトＭＯＳリレー等の半導体スイッチを
設けることも想定できる。しかしこの場合も、半導体ス
イッチの静電容量値が温度変化により変化するため、検
出条件が変化することになる。したがって、温度変化に
より検出精度に悪影響を生じるため、センサシステムに
適用するには好ましくない。

【０００９】他にも、例えば電界を利用して検出動作す
る静電容量型の近接センサと称するものもある。この静
電容量型の近接センサは、検出用電極により検出部が構
成されており、この検出部を有する例えばＣＲ発振回路
が構成されている。この場合、検出部の検出用電極の静
電容量変化により被検出対象物を検出するようになって
いるが、この場合も磁気型の近接センサと略同様の問題
を生じる。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、各検出センサの接続数に制限を設
けることなく各検出センサ間の相互干渉の防止を図りな
がら、検出精度に与える悪影響を極力抑制することがで
きるセンサシステムおよびこのセンサシステムを構成す
る検出センサを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載のセンサシステムは、複数の検出セン
サと、これらの検出センサの動作を制御する制御手段と
を備え、前記各検出センサは、それぞれ、定電流供給手
段を備えてなる差動増幅部と、この差動増幅部の第１の
入力を介して正帰還ループを形成する正帰還部と、この
正帰還部に発振回路を形成するように接続される検出部
と、前記差動増幅部の第２の入力に接続され当該入力基
準電圧を切換えることで前記発振回路の発振を継続，停
止して当該発振状態を保持する電圧切換手段とを備え、
物理的変化に伴って前記発振回路の発振状態が変化する
ことにより前記被検出対象物を検出するように構成さ
れ、前記制御手段は、前記電圧切換手段により前記発振
回路の発振を継続，停止制御することで前記各検出セン
サを時分割方式により順に動作させ、動作させた当該検
出センサに対応する前記被検出対象物を検出するように
構成されていることに特徴を有している。

【００１２】このような手段によれば、次のように作用
する。差動増幅部は、定電流供給手段からの定電流によ
り動作する。検出センサの差動増幅部，正帰還部および
検出部により発振回路が形成される。この発振回路は、
差動増幅部の第１の入力を介して正帰還ループを形成し
ているが、この差動増幅部の第２の入力に接続される電
圧切換手段が差動増幅部の第２の入力の基準電圧を切換
えることにより発振回路の発振を継続，停止し、発振を
継続もしくは停止の状態に保持する。

【００１３】この検出センサを複数個制御する制御手段
は、電圧切換手段により発振回路の発振を継続，停止制
御することで各検出センサを時分割方式により制御す
る。この場合、各検出センサが順に動作し当該検出セン
サに対応する被検出対象物を物理的変化に伴って検出す
る。従来より、検出部もしくは正帰還部にスイッチを設
けると、検出精度に悪影響が生じるが、電圧切換手段を
差動増幅部の第２の入力に設けた。これにより、各検出
センサの接続数に制限を設けることなく各検出センサ間
の相互干渉の防止を図りながら、検出精度に与える悪影
響を極力抑制することができる。

【００１４】この場合、電圧切換手段に代えて、電流供
給手段を、定電流供給手段の設定電流以上の電流を前記
定電流供給手段に与えることにより発振回路の発振を停
止するように設けるとともに、切換手段を電流供給手段
の電流を切換えることで発振回路の発振を継続，停止し
て当該発振状態を保持するように設けても良い（請求項
２）。

【００１５】このような手段によれば、電流供給手段
が、定電流供給手段の設定電流以上の電流を与えると、
定電流供給手段は機能しなくなり、差動増幅部は動作し
なくなり、発振回路の発振が停止する。この場合、切換
手段が、電流供給手段の電流を切換えることで発振回路
の発振を継続，停止して当該発振状態を保持するため、
請求項１記載の発明と略同様の作用効果を有する。

【００１６】請求項１記載の発明において、電圧切換手
段に代えて、電流切換手段を、定電流供給手段から差動
増幅部への電流をオンオフするように設けても良い（請
求項３）。

【００１７】このような手段によれば、電流切換手段が
定電流供給手段から差動増幅部への電流をオンオフする
ため、定電流供給手段から差動増幅部への電流がオフ状
態においては差動増幅部は動作しなくなり、発振回路の
発振が停止する。したがって、請求項１記載の発明と略
同様の作用効果を有する。

【００１８】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の発明と略同様の作用効果を有し、請求項５記載の発
明は、請求項２記載の発明と略同様の作用効果を有し、
請求項６記載の発明は、請求項３記載の発明と略同様の
作用効果を有する。

【００１９】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
を、磁気型の近接センサを備えたセンサシステムに適用
した第１の実施形態について図１ないし図４を参照しな
がら説明する。センサシステム１のブロック図を示す図
２において、センサシステム１は、複数の磁気型の近接
センサ（検出センサ）２…２と、これらの近接センサ２
…２にそれぞれ接続される制御回路（制御手段）３とか
ら構成されている。

【００２０】近接センサ２…２は、それぞれ隣接配置さ
れている。そして、被検出物体Ａをそれぞれ個別に検出
するように配置されている。図１は、近接センサ２の回
路構成の主体部分を概略化して示している。

【００２１】この図１において、近接センサ２は、正側
電圧Ｖ１，負側電圧Ｖ２が夫々電源母線Ｘ１，Ｘ２に供
給されることにより電源供給されるようになっている。
この近接センサ２は、差動増幅部４と、この差動増幅部
４の一方の入力線ＩＮ１に接続される並列共振回路（共
振手段，共振回路）５と、差動増幅部４の他の入力線Ｉ
Ｎ２に接続される電圧切換手段としての電圧切換回路６
と、差動増幅部４の入力線ＩＮ１に接続される検出手段
７と、正帰還部８とを主体として構成されている。

【００２２】電源母線Ｘ１とグランド線ＧＮＤとの間に
は、抵抗Ｒ１及びＲ２が直列に接続されている。同様
に、電源母線Ｘ１とグランド線ＧＮＤとの間には、抵抗
Ｒ３及びＲ４も直列に接続されている。

【００２３】抵抗Ｒ１及びＲ２の共通接続点と電源母線
Ｘ２との間には、ＮＰＮ型のトランジスタＴｒ１のコレ
クタ−エミッタ間および定電流回路９が直列に接続され
ており、抵抗Ｒ３及びＲ４の共通接続点と電源母線Ｘ２
との間には、ＮＰＮ型のトランジスタＴｒ２のコレクタ
−エミッタ間および定電流回路９が直列に接続されてい
る。トランジスタＴｒ１のエミッタとトランジスタＴｒ
２のエミッタは、接続されている。抵抗Ｒ１及びＲ３、
抵抗Ｒ２及びＲ４はそれぞれ同一の値に設定されてい
る。トランジスタＴｒ１及びＴｒ２，定電流回路９によ
り差動増幅部４が構成されている。

【００２４】トランジスタＴｒ１のベースは、入力線Ｉ
Ｎ１に接続されており、差動増幅部４の入力（第１の入
力）として構成されている。この入力線ＩＮ１とグラン
ド線との間には、並列共振回路５が接続されている。並
列共振回路５は共振用コイル（検出部）Ｌ及び共振用コ
ンデンサＣによるＬＣ並列共振回路によりなっており、
共振周波数は３００ｋＨｚ〜５００ｋＨｚ程度に調整さ
れている。

【００２５】一方、抵抗Ｒ１及びＲ２の共通接続点に
は、正帰還部８を構成するＰＮＰ型のトランジスタＴｒ
３のベースが接続されている。

【００２６】電源母線Ｘ１と差動増幅回路４の入力線Ｉ
Ｎ１との間には、抵抗Ｒ５とトランジスタＴｒ３のエミ
ッタ−コレクタ間が直列に接続されている。

【００２７】一方、トランジスタＴｒ２のベースは、入
力線ＩＮ２に接続されており、差動増幅回路４の入力
（第２の入力）として構成されている。この入力線ＩＮ
２とグランド線との間には抵抗Ｒ６が接続されている。
この抵抗Ｒ６は、入力バイアス電流の誤差を低減するた
めに設けられている。また、電源母線Ｘ１と入力線ＩＮ
２との間には抵抗Ｒ７及びリレースイッチ（以下、スイ
ッチと略す）ＳＷが直列に接続されている。このスイッ
チＳＷは、当該制御端子が制御回路３に接続されてお
り、制御回路３は、制御信号に基づいてスイッチＳＷを
オンオフ制御可能に構成されている。また、抵抗Ｒ６及
びＲ７とスイッチＳＷとにより電圧切換手段としての電
圧切換回路６が構成されている。

【００２８】検出手段７は、振幅電圧変化を検出するも
ので、例えば高入力インピーダンス回路により構成され
ており、差動増幅部４の入力ＩＮ１に接続される出力端
子ＯＵＴの振幅電圧変化を検出するように構成されてい
る。

【００２９】上記構成の作用について図３ないし図４を
も参照しながら説明する。図３は、制御回路が３台の検
出センサを時分割制御する状態をタイミングチャートで
示している。センサシステム１に電源が供給され、各近
接センサ２…２に電源が供給される。制御回路３は、制
御信号を送信することに基づいて各近接センサ２に備え
られるスイッチＳＷをオンオフする。尚、図３におい
て、斜線部分のタイミングは、スイッチＳＷがオフ状態
の場合を示している。後述するが、各近接センサ２…２
は、スイッチＳＷがオフ状態の場合にのみ被検出対象物
を検出動作する。

【００３０】各近接センサ２…２は、制御回路３からの
制御信号によりスイッチＳＷが切換えられることに基づ
いて、１台目の近接センサ２が検出動作状態とされ、そ
の後、順次２台目の近接センサ２，３台目の近接センサ
２の順に検出動作状態とされる。このようにして、制御
回路３は、時分割方式により各近接センサ２…２を順に
制御し動作させる。このとき、図３に示すように、この
スイッチＳＷの切換え間隔Ｔは、例えば１ｍｓ程度に設
定されている。

【００３１】以下、説明を理解しやすくするため、差動
増幅部４と正帰還部８と並列共振回路５とにより構成さ
れる発振回路の発振継続中の状態，発振継続中の状態か
ら発振停止に至る状態，発振停止した状態から発振開始
に至る状態を分けて説明する。

【００３２】＜発振継続中＞発振回路が発振している間
は、検出手段７のＯＵＴ端子に略０Ｖを中心とした正弦
波電圧が生じる。この入力線ＩＮ１に生じる電圧が正の
電圧となる期間中は、トランジスタＴｒ１が導通し、ト
ランジスタＴｒ１のコレクタ電流が流れ、トランジスタ
Ｔｒ３のコレクタ電流が正帰還電流として並列共振回路
５に流れる。

【００３３】また、入力線ＩＮ１に生じる電圧が負の電
圧となる期間中は、トランジスタＴｒ１が非導通し、正
帰還電流が並列共振回路５に流れる。

【００３４】＜発振継続中の状態から発振停止に至る状
態＞ここで、制御回路３の制御信号に基づいてスイッチ
ＳＷがオン動作されると、入力線ＩＮ２に正の電圧が与
えられる。この場合、入力線ＩＮ２の電圧が高くなる
と、例えばトランジスタＴｒ２のコレクタ電流が定電流
回路９の電流に略一致することによりトランジスタＴｒ
１のエミッタ電流は０となる。この場合、入力線ＩＮ１
における電圧が正となる期間が短くなり、並列共振回路
５に流れる共振周波数における正帰還電流が減少し発振
停止する。

【００３５】尚、発振停止後にも、正帰還部８を介して
並列共振回路５に対して電流が流れ、（トランジスタＴ
ｒ３のコレクタ電流）×（コイルＬの両端抵抗値）で表
わされる電圧が生じている。

【００３６】＜発振停止状態から発振開始に至る状態＞
制御回路３の制御信号に基づいてスイッチＳＷがオフ動
作されると、入力線ＩＮ２へ抵抗Ｒ６を介してグランド
線と略一致する電圧が与えられる。この場合、発振停止
時の入力線ＩＮ１の電圧Ｖin1＝（トランジスタＴｒ３
のコレクタ電流）×（コイルＬの両端抵抗値）が、入力
線ＩＮ２の電圧Ｖin2＝（−入力バイアス電流）×（抵
抗Ｒ６の値）に対して上回るため、トランジスタＴｒ１
が導通し、正帰還電流が並列共振回路５へ流れ込む。こ
の場合、直ぐに発振が開始される。

【００３７】発明者らによれば電流の振幅は、（抵抗Ｒ
１の値）×（抵抗Ｒ２の値）×（トランジスタＴｒ１の
エミッタ電流）÷（（抵抗Ｒ５の値）×（（抵抗Ｒ１の
値）＋（抵抗Ｒ２の値）））で計算される。

【００３８】すなわち、この電流値は、電源電圧やトラ
ンジスタのベース−エミッタ間電圧ＶBEの影響を含まな
いため、温度依存性を有するトランジスタの特性や電源
変動に対する影響を受けない。

【００３９】図４は、（ａ）発振振幅電圧と入力基準電
圧の関係を示す実験結果、（ｂ）発振振幅の定義を示し
ている。発明者らの実験によれば、出力端子ＯＵＴにお
ける電圧の振幅が約５［Ｖ］となる所定の条件におい
て、入力基準電圧を０［Ｖ］から約０．２５［Ｖ］だけ
上昇させると発振停止することが確認されている。ま
た、−０．２５［Ｖ］以下の負電圧が入力基準電圧に設
定されたとしても同様に発振が停止する。したがって、
入力線ＩＮ２に与えられる入力基準電圧が、振幅電圧の
約５％以上の正電圧に設定されるか、逆に負電圧に設定
されれば、発振動作が停止する。

【００４０】すなわち、図１において、抵抗Ｒ６及びＲ
７の比をこの条件に適合する値に設定することにより、
制御回路３は、電圧切換回路６により発振回路の発振動
作を継続，停止し発振状態を保持することができる。

【００４１】発振動作が継続，停止（スイッチＳＷのオ
ンオフ）するとき、時分割制御により１ｍｓ程度の切換
え間隔Ｔが設けられている。したがって、コイルＬから
発生する磁界が、スイッチＳＷのオフ→オン動作（発振
動作継続→発振停止）時に発生しつづけたとしても、切
換え間隔Ｔが設けられているので、各近接センサ２間に
おける相互干渉を防止することができる。

【００４２】そして、この発振回路が発振した状態で保
持されていると、検出用のコイルＬから発生する磁界に
金属等の被検出物体Ａが接近すると、被検出物体Ａ表面
に誘導電流が流れ熱損失が発生する。このようにして物
理的変化に伴って、発振回路の発振が停止したり振幅が
減衰する。各近接センサ２…２は、検出手段７により出
力端子ＯＵＴの発振振幅の変化を検出し、この振幅電圧
がしきい値以下となったときに被検出対象物Ａが検出領
域に存在することを検出する。そして、制御回路３が、
上述したように時分割方式で各近接センサ２…２を制御
することにより、各近接センサ２…２のコイルＬに対向
する部分の被検出対象物Ａを検出することができる。

【００４３】さて、従来より、正帰還部８や並列共振回
路５に相当する部分にスイッチＳＷを設けると、スイッ
チＳＷが導体抵抗となり検出精度に悪影響が生じること
が発明者らにより判明していたが、電圧切換回路６を差
動増幅部４の入力線ＩＮ２に接続して設けたので検出精
度に影響を生じることなく被検出物体Ａを検出すること
ができる。

【００４４】このような第１の実施形態によれば、制御
回路３が近接センサ２…２を時分割方式により制御して
おり、電圧切換回路６を差動増幅部４の入力線ＩＮ２に
接続して設けたので、各近接センサ２…２の接続数に制
限を設けることなく検出時における各近接センサ２…２
の相互干渉の防止を図ることができる。

【００４５】（第２の実施形態）図５は、本発明の第２
の実施形態を示すもので、第１の実施形態と異なるとこ
ろは、電圧切換回路６に代えて、電流切換手段としての
電流切換回路１０を設けたところにある。第１の実施形
態と同一部分については同一符号を付して説明を省略
し、以下、異なる部分についてのみ説明する。

【００４６】図５は、近接センサ２の回路構成の主体部
分を概略化して示している。図１と異なる部分は、抵抗
Ｒ７およびスイッチＳＷを削除して開放し、定電流回路
９の定電流供給をオンオフするようにスイッチＳＷを電
流切換回路１０として設けたところにある。

【００４７】すなわち、スイッチＳＷが制御回路３の制
御信号に基づいてオンオフされる。

【００４８】スイッチＳＷがオン状態の場合には、第１
の実施形態の説明と同様に発振回路が動作する。また、
スイッチＳＷがオフ状態の場合には、トランジスタＴｒ
１，Ｔｒ２には電流が流れないため、差動増幅部４が機
能しない。したがって、発振回路は動作しない。このよ
うにして、定電流回路９から差動増幅部４への電流をオ
フしている。したがって、第２の実施形態においても、
第１の実施形態と略同様の作用効果を奏する。

【００４９】（第３の実施形態）図６は、本発明の第３
の実施形態を示すもので、第２の実施形態と異なるとこ
ろは別途電流供給手段としての定電流回路１１を設け、
制御回路３からのスイッチＳＷのオンオフ制御により、
定電流回路１１の機能を制御したところにある。

【００５０】図６において、図５と異なるところは、ス
イッチＳＷを削除して短絡し、電源母線Ｘ１と、トラン
ジスタＴｒ１のエミッタ及び定電流回路９の共通接続点
との間にスイッチ（切換手段）ＳＷおよび定電流回路１
１を直列に設けている。

【００５１】この定電流回路１１は、定電流回路９が供
給する電流（設定電流）と同一の電流を定電流回路９に
与えるように設定されている。尚、同一以上の電流を与
えるように設定されていても良い。

【００５２】この場合、スイッチＳＷがオフ状態であれ
ば、発振回路が動作する。スイッチＳＷがオンすると、
定電流回路９に流れる電流は定電流回路１１から供給さ
れることになるため、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のコ
レクタ電流は０となる。この場合、発振停止することに
なる。したがって、この場合も、第２の実施形態と略同
様の作用効果を奏する。

【００５３】（他の実施形態）なお、本発明は上記し且
つ図面に示す各実施形態に限定されるものではなく、例
えば以下のように変形または拡張が可能である。静電容
量型の近接センサにも適用できる。上述実施形態におい
ては、発振回路が発振継続状態で保持されてから発振が
停止したり振幅が減衰することにより被検出対象物Ａを
検出するように構成したが、発振回路の発振状態が停止
した状態から発振が開始して変化することにより被検出
対象物Ａを検出するように構成しても良い。

【００５４】各近接センサ２…２は必要に応じて隣接配
置すれば良い。第２および第３の実施形態においては、
差動増幅部４のトランジスタＴｒ１およびＴｒ２に流れ
る電流をオンオフするようにスイッチＳＷを設けたが、
これに限定されるものではなく、当該電流を所定量増加
させるようにスイッチＳＷを設けても良い。具体的に
は、例えば図１における定電流回路９の内部回路におい
て、電流を一定にするための抵抗の値を変化させるよう
にスイッチＳＷを設ければ良い。この場合、例えばスイ
ッチＳＷの動作によりトランジスタＴｒ１のコレクタ電
流が増加するとき、発振回路の発振が停止するように抵
抗値を設定すれば良い。これにより、上述同様の作用効
果を奏する。

【００５５】上述実施形態においては、電圧切換手段と
して、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とリレースイッチＳＷにより
電圧を正側に切換えるように構成したが、電圧を負側に
切換えるように構成しても良い。

【００５６】上述実施形態においては、リレースイッチ
ＳＷを設けて電圧を切換えるように構成したが、リレー
スイッチＳＷに代えて、図７に示すように、トランジス
タＴｒ４を切換手段として設けても良い。図示形態で接
続される抵抗Ｒ６，Ｒ７、Ｒ８，Ｒ９およびトランジス
タＴｒ４により電圧切換手段６に相当するものが構成さ
れる。また、図８に示すように、ＦＥＴ１を切換手段と
して設けても良い。図示形態で接続されるＦＥＴ１と抵
抗Ｒ６，Ｒ７と共に電圧切換手段６に相当するものが構
成される。このような場合、半導体スイッチの温度変化
による検出精度に対する悪影響を極力抑制することがで
きる。

【００５７】上述実施形態においては、検出手段７は振
幅電圧変化を検出するように構成して説明を行ったが、
検出手段７は、発振周波数の周波数変化を検出するよう
に設けても良い。具体的には、検出手段７がコンパレー
タを主体として構成され、所定時間内において、しきい
値以上に変化する出力端子ＯＵＴの電圧の立ち上がりも
しくは立ち下がりをカウントし、カウントされたパルス
数が所定数以上の場合に被検出対象物Ａを検出したと判
定するようにしても良い。

【００５８】上述実施形態においては、コイルＬを差動
増幅部４の入力に接続したが、差動増幅部４と正帰還部
８と共に発振回路を形成する位置であれば、どのような
位置に接続しても良い。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、以上の説明から明らか
なように、制御手段が検出センサを時分割方式により制
御しており、電圧切換手段を差動増幅部の第１の入力に
対応する第２の入力に接続して設けたので、各検出セン
サの接続数に制限を設けることなく各検出センサ間の相
互干渉の防止を図りながら、検出精度に与える悪影響を
極力抑制することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す磁気型近接セン
サの電気的構成図

【図２】センサシステムの概略構成を示すブロック図

【図３】センサシステムのスイッチ切換タイミングを示
すタイミングチャート

【図４】（ａ）入力基準電圧と発振振幅電圧の関係を概
略的に示す図、（ｂ）振幅電圧の定義を示す図

【図５】本発明の第２の実施形態を示す図１相当図

【図６】本発明の第３の実施形態を示す図１相当図

【図７】本発明の他の実施形態を示す図１相当図

【図８】本発明の他の実施形態を示す図１相当図

【符号の説明】

１はセンサシステム、２は近接センサ（検出センサ）、
３は制御回路（制御手段）、４は差動増幅部、５は並列
共振回路、６は電圧切換回路（電圧切換手段）、７は検
出手段、８はトランジスタ、９は定電流回路（定電流供
給手段）、１１は定電流回路（電流供給手段）、Ｔｒ
１，Ｔｒ２はトランジスタ、Ａは被検出対象物、Ｃはコ
ンデンサ、ＩＮ１，ＩＮ２は入力線、ＳＷはリレースイ
ッチ（切換手段）、Ｌはコイル（検出部）、Ｌｐは正帰
還閉ループ（正帰還ループ）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J050 AA13 BB22 DD04 EE24 EE31 EE34 FF22 FF29 5J081 AA02 AA19 BB04 CC26 CC31 DD03 DD11 EE02 EE03 FF09 GG01 KK04 KK23 MM01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の検出センサと、 これらの検出センサの動作を制御する制御手段とを備
   え、 前記各検出センサは、それぞれ、 定電流供給手段を備えてなる差動増幅部と、 この差動増幅部の第１の入力を介して正帰還ループを形
   成する正帰還部と、 この正帰還部に発振回路を形成するように接続される検
   出部と、 前記差動増幅部の第２の入力に接続され当該入力基準電
   圧を切換えることで前記発振回路の発振を継続，停止し
   て当該発振状態を保持する電圧切換手段とを備え、 物理的変化に伴って前記発振回路の発振状態が変化する
   ことにより被検出対象物を検出するように構成され、 前記制御手段は、 前記電圧切換手段により前記発振回路の発振を継続，停
   止制御することで前記各検出センサを時分割方式により
   順に動作させ、動作させた当該検出センサに対応する前
   記被検出対象物を検出するように構成されていることを
   特徴とするセンサシステム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のセンサシステムにおい
   て、 前記電圧切換手段に代えて、 前記定電流供給手段の設定電流以上の電流を前記定電流
   供給手段に与えることにより前記発振回路の発振を停止
   する電流供給手段と、 前記電流供給手段の電流を切換えることで前記発振回路
   の発振を継続，停止して当該発振状態を保持する切換手
   段とを設けたことを特徴とするセンサシステム。
3. 【請求項３】 請求項１記載のセンサシステムにおい
   て、 前記電圧切換手段に代えて、 前記定電流供給手段から前記差動増幅部への電流をオン
   オフして前記発振回路の発振状態を保持する電流切換手
   段を設けたことを特徴とするセンサシステム。
4. 【請求項４】 定電流供給手段を備えてなる差動増幅部
   と、 この差動増幅部の第１の入力を介して正帰還ループを形
   成する正帰還部と、 この正帰還部に発振回路を形成するように接続される検
   出部と、 前記差動増幅部の第２の入力に接続され当該入力基準電
   圧を切換えることで前記発振回路の発振を継続，停止し
   て当該発振状態を保持する電圧切換手段とを備え、 時分割方式により制御手段から制御可能に構成されてい
   ることを特徴とする検出センサ。
5. 【請求項５】 請求項４記載の検出センサにおいて、 前記電圧切換手段に代えて、 前記定電流供給手段の設定電流以上の電流を前記定電流
   供給手段に与えることにより前記発振回路の発振を停止
   する電流供給手段と、 前記電流供給手段の電流を切換えることで前記発振回路
   の発振を継続，停止して当該発振状態を保持する切換手
   段とを設けたことを特徴とする検出センサ。
6. 【請求項６】 請求項４記載の検出センサにおいて、 前記電圧切換手段に代えて、 前記定電流供給手段から前記差動増幅部への電流をオン
   オフして前記発振回路の発振状態を保持する電流切換手
   段を設けたことを特徴とする検出センサ。