JP2006303551A - 接近センサー装置 - Google Patents

Abstract

【目的】対象物の接近を検知する誤動作の少ない接近センサー装置を提供する。
【構成】接近センサー装置８は、周波数ｆｘの出力信号Ｖ０を発振する発振回路１と、対象物の接近に応じて静電容量Ｃが変化するセンサー部２を有し、Ｖ０が供給されセンサー部２のＣの変化を検出して検出信号Ｓ１を出力する静電容量センサー回路３ａと、Ｓ１を検波し第１の検波出力電圧Ｖ１を出力する第１の検波回路４ａと、Ｖ１を検波し第２の検波出力電圧Ｖ２を出力する検波回路であり、Ｓ１の振幅増加方向に対する時定数τ２ａが振幅減少方向に対する時定数τ２ｂよりも長く設定された第２の検波回路５ａと、Ｖ２を検波し第３の検波出力電圧Ｖ３を出力する検波回路であり、Ｖ３が対象物の接近に伴って変化するＶ２に遅れて追従するように時定数τ３が設定された第３の検波回路６ａと、Ｖ２とＶ３との電位差ΔＶを検出して対象物の接近の有無を判定する判定回路７と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子機器のスイッチ回路やディスプレイ装置等の付加機能或いはタッチセンサーとしても有用な、人体等の接近を検知するセンサー装置に関する。

人体の接触で変化した静電容量或いはインピーダンスの変化に基づく検出信号を検波回路を通して直流電圧に変換した後、一定の基準電圧と比較し、人体の接触の有無を判定する構成のタッチセンサーが既に公知技術としてあり、一部実用化されている。これに加え、前記検波回路を通す前或いは通した後にフィルター回路を設けたものもある。複数の検出信号が得られる場合は、それぞれの検出信号を平均した値等を組み合わせて判定するものもある。

例えば、下記［特許文献１］には、小型化、コストダウンを図ったタッチセンサーとして、図６に示されるように、自励発振型の発振回路１１と、増幅回路１２と、その出力をピーク検波するピーク検波回路１３と、その出力を基準値と比較する比較回路１４とを設け、前記増幅回路１２に人体検知用のプローブ１７を接続し、そのプローブ１７に人体が接触した場合の人体のインピーダンスにより前記増幅回路１２の増幅率を変化させる構成であり、前記増幅回路１２はオペアンプ１５を備え、該オペアンプ１５の＋入力端子２１に前記発振回路１１の出力端子を接続し、前記オペアンプ１５の−入力端子２２と前記出力端子間に抵抗Ｒ４を接続すると共に、前記−入力端子２２に前記人体検知用のプローブ１７を接続し、更に、前記人体検知用のプローブ１７を電源入力端子１８にダイオードＤ３を用いてバイパス接続した回路構成が開示されている。

また、下記［特許文献２］には、図７に示されるようなブロック構成として、サンプリング時間内の検出データの最大又は最小値、又は両者の平均値データを選別してタッチ電極３３に対する人体接触の有無を判定するデータとして用いることによってハムやノイズの影響を除去することを可能にする人体接触の有無を判定するタッチセンサーの技術が記載されており、これによれば、タッチセンサーの動作が開始すると、パルス発生回路３１の出力パルスはカウンタ３５で計数され、サンプリング時間の計数が開始する。また、抵抗Ｒ、電気容量Ｃにより決まる時定数τに応じたパルスが前記カウンタ３６に出力し、ＲＡＭ３９に書き込まれ、前記カウンタ３５が所定計数を完了したパルスを発生すると、前記ＲＡＭ３９内の計数データがＣＰＵ４０に読み出される。この中から最大値が選択され、閾値と比較され、操作者の接触の有無が判定される。前記閾値より大きければタッチ電極３３に操作者が接触したと判定され、該タッチ電極３３に対応した番号がマイクロコンピュータ３７の出力ポート４２より他の電子機器に出力され、前記タッチ電極３３に応じたデータ処理演算が行われるとする。

上記公知技術のタッチセンサーは、何れも対象物の人体の接触の有無を検出する回路構成であり、その回路構成や判定処理は複雑である。

特開平９−２８４１１８号公報

特開昭６０−２２９１３２号公報

人体や動物等の接触に至らない接近の段階で、これを検知して接近の有無（接近の程度を含む）を判定して検出信号を出力することにより、電子機器に該検出信号に応じた動作を行わせるための接近センサー装置には、静電容量式の他に、赤外線式、マイクロ波ドップラー式等があるが、小型で誤動作の少ない安価なものは見当たらない。

また、上記接近センサー装置に類似する前述の公知技術のタッチセンサーについては、回路部品のばらつきや周囲条件（設置場所や周囲温度）等により検出信号振幅が変化し性能低下が発生する場合があり、また、外来ノイズ等のパルス的な外乱により検出信号の振幅が変化して誤検出が発生し易いという難点がある。更に、人体接触の有無の判定が比較的複雑であって、前記［特許文献２］のようにマイクロコンピュータを必要としたり、判定回路が複雑になっている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、極めてシンプルな構成でありながら、誤検出が殆どなく正確に検出対象である人体或いは動物の接近（接触を含む）を検出できる接近センサー装置を提供することを目的とする。

本発明は、所定の周波数ｆｘの出力信号Ｖ０を発振する発振回路１と、対象物の接近に応じて静電容量Ｃが変化するセンサー部２を有し、前記発振回路１の出力信号Ｖ０が供給され前記センサー部２の静電容量Ｃの変化を検出して検出信号Ｓ１を出力する静電容量センサー回路３ａと、前記検出信号Ｓ１を検波し第１の検波出力電圧Ｖ１を出力する第１の検波回路４ａと、前記第１の検波回路４ａの検波出力電圧Ｖ１を更に検波し第２の検波出力電圧Ｖ２を出力する検波回路であり、前記検出信号Ｓ１の振幅増加方向に対する時定数τ２ａが前記検出信号Ｓ１の振幅減少方向に対する時定数τ２ｂよりも長く設定された第２の検波回路５ａと、前記第２の検波出力電圧Ｖ２を更に検波し第３の検波出力電圧Ｖ３を出力する検波回路であり、この第３の検波出力電圧Ｖ３が前記対象物の接近に伴って変化する前記第２の検波出力電圧Ｖ２の変化に遅れて追従するように時定数τ３が設定された第３の検波回路６ａと、前記検波出力電圧Ｖ２と前記第３の検波出力電圧Ｖ３との電位差ΔＶを検出し、その電位差ΔＶに応じて前記対象物の接近の有無を判定する判定回路７と、を備えることを特徴とする接近センサー装置８、を提供することにより上記課題を解決する。

本発明に係る接近センサー装置は上記のように構成されているため、
（１）回路部品のばらつきや周囲条件による性能低下や誤検出が少ない。
（２）異なる時定数特性が関連付けされて設定された３つの検波回路を直列に接続する回路構成により、検出信号の中からパルスノイズのような不要な振幅変動成分を排除し、正確に対象物（主に人体や動物）の接近を検出できる。
（３）検出判定が簡単であり、判定にコンピュータが不要若しくは判定ソフトウエアを簡単にできる。
（４）誤検出の少ない小型で安定した性能の接近センサー装置（タッチセンサーを含む）が安価に実現できる。

本発明に係る接近センサー装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る接近センサー装置の検出原理を説明するための基本的構成の第１の実施の形態の回路図である。図２は前記接近センサー装置における３つの検波回路の検波出力電圧の変化を示す波形図である。図３、図４、図５はそれぞれ本発明に係る接近センサー装置の第２の実施の形態、第３の実施の形態、第４の実施の形態の回路図である。

図１において、本発明に係る接近センサー装置８は、所定の周波数ｆｘ（可聴周波数領域を超え、且つ他の電子回路に影響を与えないような過度に高周波でない発振周波数を採用すべきであり、例えば、ｆｘ＝３０ｋＨｚとする。）の出力信号Ｖ０を発振する発振回路１と、人体や動物等の対象物の接近に応じて静電容量Ｃが変化するセンサー部２ａを有し、前記発振回路１の出力信号Ｖ０が供給され前記センサー部２ａの静電容量Ｃの変化を検出して検出信号Ｓ１を出力する静電容量センサー回路３ａと、前記検出信号Ｓ１を検波し第１の検波出力電圧Ｖ１を出力する第１の検波回路４ａと、前記第１の検波回路４ａの検波出力電圧Ｖ１を更に検波し第２の検波出力電圧Ｖ２を出力する検波回路であり、前記検出信号Ｓ１の振幅増加方向に対する時定数τ２ａが前記検出信号Ｓ１の振幅減少方向に対する時定数τ２ｂよりも長く設定（τ２ａ≫τ２ｂ）された第２の検波回路５ａと、前記第２の検波出力電圧Ｖ２を更に検波し第３の検波出力電圧Ｖ３を出力する検波回路であり、この第３の検波出力電圧Ｖ３が前記対象物の接近に伴って変化する前記第２の検波出力電圧Ｖ２の変化に遅れて追従するように時定数τ３が設定された第３の検波回路６ａと、前記第２の検波出力電圧Ｖ２と前記第３の検波出力電圧Ｖ３との電位差ΔＶを検出し、その電位差ΔＶに応じて前記対象物の接近の有無を判定する判定回路７と、を備える構成となっている。

この第１の実施の形態では、前記センサー部２ａは、例えば、プリント基板に印刷された直径１０〜２０ｍｍ程度の円形の導電性パターンからなる検出電極Ｂと、その周囲を囲むように外直径が５０ｍｍ程度の円輪状に印刷された導電性パターンからなる検出電極Ａで構成された一対の検出電極Ａ，Ｂからなり、前記静電容量センサー回路３ａは、このセンサー部２ａの一方の検出電極Ａに前記発振回路１（オペアンプＡＭＰ１を主構成要素とする。）の出力信号Ｖ０が印加されるとともに他方の検出電極Ｂに増幅器ＡＭＰ２の＋入力端子が接続され、両電極Ａ，Ｂ間の静電容量Ｃの変化が検出信号Ｓ１として出力される構成になっている。

即ち、前記発振周波数ｆｘの発振回路１の出力信号Ｖ０は、前記検出電極Ａと検出電極Ｂの間の静電容量Ｃを通じて増幅器ＡＭＰ２へ伝達されているが、人体等の対象物が前記センサー部２ａの検出電極Ａ及びＢヘ接近することによって、検出電極Ａ、Ｂ間の静電容量Ｃが減少して前記出力信号Ｖ０の伝達が減衰し、前記増幅器ＡＭＰ２の出力である前記静電容量センサー回路３ａの検出信号Ｓ１の振幅が減少することを利用して対象物（人体や動物）の接近を検出する。

次に、前記第１の検波回路４ａは、前記検出信号Ｓ１を検波するダイオードＤ１と、一方の端子が接地されたコンデンサＣ１及び抵抗Ｒ１とからなり、比較的短い時定数τ１を持ち、図２に示されるように、その検波出力電圧Ｖ１には前記検出信号Ｓ１に加わったパルスノイズに対して電圧上昇方向にパルスが現れる。

次に、前記第２の検波回路５ａは、前記第１の検波回路４ａとの時定数関係に特徴があり、第２の検波回路５ａの検波出力電圧Ｖ２が前記第１の検波回路４ａの検波出力電圧Ｖ１のパルス的な急激な変化に追従できない関係になっている。

即ち、前記静電容量センサー回路３ａの検出信号Ｓ１にパルスノイズが加わると、前記第１の検波回路４ａの検波出力電圧Ｖ１には前記パルスノイズに対して電圧上昇方向にパルスが現れるので、前記第２の検波回路５ａは前記検波出力電圧Ｖ１に対して前記パルスの現れる検出信号Ｓ１の振幅増加方向に対する時定数τ２ａである電圧上昇方向の時定数τ２ｕが長くなる（換言すれば、追従が遅れる）ように電源Ｖｃｃ側に一方の端子が接続されたコンデンサＣ２と抵抗Ｒ２を設けている。したがって、図２に示されるように、第２の検波回路５ａの検波出力電圧Ｖ２はパルスノイズがほぼ除去された波形となる。なお、対象物の接近時の比較的緩やかな変化である検波出力電圧Ｖ１の電圧下降方向には、トランジスタＱ１のオンによって小さな時定数τ２ｄでほぼ遅延なく追従する。

次に、前記第３の検波回路６ａは、対象物の接近に伴って変化する前記第２の検波回路５ａの検波出力電圧Ｖ２の振幅の変化にすぐには追従できず、その変化に遅れて追従するような時定数関係になっている点に特徴がある。

即ち、図１の第１の実施の形態の接近センサー装置８では、対象物の接近で前記第２の検波回路５ａの検波出力電圧Ｖ２は電圧下降方向に変化するので、その変化に対して前記第３の検波回路６ａの第３の検波出力電圧Ｖ３が遅れて追従するようにその電圧下降方向の時定数τ３ｄが長くなるように一方端子が接地されたコンデンサＣ３及び抵抗Ｒ３が設けられている。

次に、前記判定回路７は、前記第２の検波回路５ａの検波出力電圧Ｖ２と前記第３の検波回路６ａの検波出力電圧Ｖ３との電位差ΔＶを比較器等で検出して対象物の接近の有無（接近の程度を含む場合もある）を判定して判定信号Ｖｏｕｔとして出力する。この第１の実施の形態では、図２中の検波出力電圧Ｖ２と検波出力電圧Ｖ３との電位差ΔＶが所定電圧以上の場合に対象物の接近状態と判定して判定信号Ｖｏｕｔ（０／１デジタル信号）として出力している。

以上のような構成の前記接近センサー装置８では、図２から判るように、前記検出信号Ｓ１に加わるパルスノイズは前記検波出力電圧Ｖ２では除去され、人体等の対象物の接近時は前記検波出力電圧Ｖ２と前記検波出力電圧Ｖ３との電位差ΔＶの所定値以上の変化として捉えられるので、前記第二の検波回路５ａと前記第三の検波回路６ａの検波出力電圧差ΔＶの増大を検出することで対象物（人体や動物）の接近に対して安定した誤動作の少ない接近センサー装置が実現する。

このように本発明の特徴は、異なる時定数特性が関連付けされて設定された３つの検波回路（第１の検波回路４ａ、第２の検波回路５ａ、第３の検波回路６ａ）が直列に接続されている点と、第２の検波出力電圧Ｖ２と第３の検波出力電圧Ｖ３とを比較することで対象物の接近の有無の判定（接近の程度を含む場合もある）を行う点にある。この構成により前記静電容量センサー回路３ａの検出信号Ｓ１の中から不要なパルスノイズ成分を排除し、正確に人体等の対象物の接近だけを検出することができるのである。

この点、従来のタッチセンサーにおいては、周囲条件や部品のばらつき、外乱ノイズ等により、前記検出信号Ｓ１の振幅は定常状態（人体が接近していない安定した状態）でも一定値とはなっていないのであり、誤動作の可能性があるのである。

より詳細には、本発明の接近センサー装置８では、設置条件や部品のばらつきで生ずる検出信号Ｓ１の非常に緩やかな振幅変動と外乱ノイズ等で生じる比較的短い時間で収束する不連続な振幅変動（パルスノイズ）をそれぞれ以下のような動作で排除している。

（イ）周囲条件や部品のばらつきで発生する非常に緩やかな振幅変動に対する動作
前記第１の検波出力電圧Ｖ１から前記第２の検波出力電圧Ｖ２と前記第３の検波出力電圧Ｖ３を作り、対象物（人体や動物）の接近時に前記第２及び第３の検波回路５ａ，６ａの時定数τ２、τ３の差で過渡的に発生する検波出力電圧Ｖ２とＶ３の電位差ΔＶを比較する。ここに、前記第３の検波回路６ａの時定数τ３は電圧上昇方向（τ３ｕ）で短く、電圧下降方向（τ３ｄ）で長い（τ３ｄ≫τ３ｕ）。この下降方向の時定数τ３ｄは第２の検波回路５ａの電圧上昇方向の時定数τ２ｕの数十倍以上に設定する。例えば、図１中のコンデンサＣ２を４．７μＦ、抵抗Ｒ２を１００ｋΩ、コンデンサＣ３を１００μＦ、抵抗Ｒ３を１ＭΩに設定する。

上記時定数の設定関係によれば、検出信号Ｓ１の振幅変動が緩やかであるほど第２、第３の検波出力電圧Ｖ２、Ｖ３の差ΔＶは小さくなる。通常、周囲条件や部品のばらつきで発生する振幅変動は人体等の対象物の接近の場合の振幅変動に比べて非常に緩やかであるため、前記第２の検波回路５ａ及び前記第３の検波回路６ａの時定数（τ２ｄ、τ２ｕ、τ３ｄ、τ３ｕ）の差の関係を適切に設定することで、周囲条件や部品のばらつきで発生する非常に緩やかな振幅変動の検出・判定を避けて対象物の接近だけを安定に検出し判定することができる。

（ロ）外乱ノイズに対する動作
一般に、強力な外乱ノイズは短時間で収束するパルスノイズ、或いはその不連続な繰り返しであることが殆どである。前記第１の検波回路４ａはコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１で決まる復帰時定数を前述の発振回路１の発振周期に近い比較的短い時定数τ１に設定する。これにより前記第１の検波出力電圧Ｖ１は外乱ノイズがあったときだけ電圧が増加するが、それ以外は前記発振回路１からの連続した検出信号Ｓ１による連続した検波出力電圧Ｖ１が発生する（図２参照）。この第１の検波出力電圧Ｖ１から第２の検波回路５ａにより第２の検波出力電圧Ｖ２を作る。この第２の検波回路５ａは前記検出信号Ｓ１の振幅減少方向の時定数τ２ｂである電圧下降方向の時定数τ２ｄが短く、振幅増加方向の時定数τ２ａである電圧上昇方向の時定数τ２ｕが長く、この電圧上昇方向の時定数τ２ｕは前記第１の検波回路４ａの時定数τ１の数倍以上に設定する。この電圧下降方向と電圧上昇方向の時定数であるτ１とτ２ｕの差により前記第２の検波出力電圧Ｖ２は入力電圧の第１の検波出力電圧Ｖ１の下限電圧をなぞるように変化する（図２の破線の電圧波形参照）。つまり、第１の検波回路４ａに入力される外来ノイズ等の不連続な成分は排除され、連続する信号の成分だけが第２の検波回路５ａの検波出力電圧Ｖ２となる。

言うまでもなく、前記第３の検波回路６ａに入力された前記第２の検波出力電圧Ｖ２から作られる比較のための第３の検波出力電圧Ｖ３も外来ノイズに影響されない安定した電圧が得られる（図２参照）。

これら（イ）、（ロ）の動作により、周囲条件や部品のばらつきに起因する定常状態の振幅変動や外来ノイズによる性能低下、誤判定を抑制することができるのである。

次に、上述の第１の実施の形態の接近センサー装置８では、検出信号Ｓ１の振幅増加方向に加わるパルスノイズが第１の検波回路４ａの第１の検波出力電圧Ｖ１の電圧上昇方向のパルスとなって現れているが、直列接続された３つの検波回路の第１の検波回路４ａ，第２の検波回路５ａ，第３の検波回路６ａのそれぞれの極性を単純に入れ替えた構成として、図３に示される第２の実施の形態の接近センサー装置９のように第１の検波回路４ｂを、一方の端子を電源Ｖｃｃ側に接続したコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１及び第１の実施の形態とは逆向きに接続した検波ダイオードＤ１で構成することにより、電圧下降方向にパルスが現れるようにすることもできる。

この場合、接近センサー装置９は、図３に示されるように、前記第１の検波回路４ｂにおける第１の検波出力電圧Ｖ１に現れるパルスノイズの振幅増加方向は前記第１の検波出力電圧Ｖ１の電圧下降方向となるので、第２の検波回路５ｂの時定数特性は前記検出信号Ｓ１の振幅増加方向に対する時定数τ２ａである電圧下降方向の時定数τ２ｄが長くなるように一方の端子が接地されたコンデンサＣ２と抵抗Ｒ２が設けられている。

そして、人体等の対象物の接近に伴い、第２の検波出力電圧Ｖ２は上昇するので、第３の検波回路６ｂはこの第２の検波出力電圧Ｖ２の上昇時の変化に対して第３の検波出力電圧Ｖ３が遅れて追従するように電圧上昇方向に長い時定数τ３ｕとなるよう一方の端子が電源Ｖｃｃに接続されたコンデンサＣ３と抵抗Ｒ３が設けられている。以上の回路構成でも第１の実施の形態の接近センサー装置８と同様の機能が得られることは言うまでもない。

次に、上述の第１、第２の実施の形態の接近センサー装置８、９は、対象物である人体や動物の接近で検出信号Ｓ１が減少することを利用した回路構成であるが、対象物の接近で検出信号Ｓ１が増加することを利用した構成も考えられる。

例えば、図４に示される第３の実施の形態の接近センサー装置１０は、公知技術の図６のような検出電極が１つのセンサー部２ｂを有する静電容量センサー回路３ｂを備え、前記第１の検波回路４ａと、前記第２の検波回路５ａと、前記第３の検波回路６ｂと、を備える構成となっている。

上記構成によれば、検出信号Ｓ１の振幅増加方向に加わるパルスノイズによって第１の検波出力電圧Ｖ１に現れるパルスの振幅増加方向は電圧上昇方向となるので、前記第２の検波回路５ａの時定数特性は、検出信号Ｓ１の振幅増加方向に対する時定数τ２ａであるＶ１の電圧上昇方向の時定数τ２ｕが長くなるように設定されている（図１と同様）。

また、人体等の対象物の接近に伴い第２の検波出力電圧Ｖ２は上昇するので、第３の検波回路６ｂは、この第２の検波出力電圧Ｖ２の上昇時の変化に対して第３の検波出力電圧Ｖ３が遅れて追従するように電圧上昇方向に長い時定数τ３ｕとなるように設定されている（図３と同様）。

次に、図５に示される第４の実施の形態の接近センサー装置２０は、前記静電容量センサー回路３ｂを備え、前記第１の検波回路４ｂと、前記第２の検波回路５ｂと、前記第３の検波回路６ａと、を備える構成となっている。

上記構成によれば、検出信号Ｓ１に加わるパルスノイズによって第１の検波出力電圧Ｖ１に現れるパルスの振幅増加方向は電圧下降方向となるので、前記第２の検波回路５ｂの時定数特性は、検出信号Ｓ１の振幅増加方向に対する時定数τ２ａであるＶ１の電圧下降方向の時定数τ２ｄが長くなるように設定されている（図３と同様）。

また、人体等の対象物の接近に伴い第２の検波出力電圧Ｖ２は下降するので、第３の検波回路６ｂは、この第２の検波出力電圧Ｖ２の下降時の変化に対して第３の検波出力電圧Ｖ３が遅れて追従するように電圧下降方向に長い時定数τ３ｄとなるように設定されている（図１と同様）。

以上の第１〜第４の実施の形態は、静電容量センサー回路のセンサー部の形態と、直列接続の３つの検波回路の極性の組み合わせが異なるのみで、前記（イ）、（ロ）の作用効果と、安定した判定を得るための時定数特性の関連は同等であって、同じ機能を有することは勿論である。

念のために付言すれば、本発明に係る上記接近センサー装置８、９、１０、２０の判定回路７の出力する判定信号Ｖｏｕｔは、オペアンプの比較器によって０／１判定（接近の有無）として出力しているが、用いる電子機器の用途に応じて前記電位差ΔＶを増幅して接近の程度を判定するアナログ判定信号として出力してもよく、或いは量子化ビットに変換して接近の有無或いは接近の程度を判定する判定信号として出力してもよいことは勿論である。

本発明に係る接近センサー装置の検出原理を説明するための第１の実施の形態の回路図である。 前記接近センサー装置における３つの検波回路の検波出力電圧の変化を示す波形図である。 本発明に係る接近センサー装置の第２の実施の形態の回路図である。 本発明に係る接近センサー装置の第３の実施の形態の回路図である。 本発明に係る接近センサー装置の第４の実施の形態の回路図である。 ［特許文献１］に記載されたタッチセンサーの回路図である。 ［特許文献２］に記載されたタッチセンサーのブロック回路図である。

符号の説明

１ 発振回路
２ａ，２ｂ センサー部
３ａ，３ｂ 静電容量センサー回路
４ａ，４ｂ 第１の検波回路
５ａ，５ｂ 第２の検波回路
６ａ，６ｂ 第３の検波回路
７ 判定回路
８、９、１０、２０ 接近センサー装置
Ｃ 静電容量
ｆｘ 発振周波数
Ｖ０ 出力信号
Ｖ１ 第１の検波出力電圧
Ｖ２ 第２の検波出力電圧
Ｖ３ 第３の検波出力電圧
Ｖｏｕｔ 判定信号
ΔＶ 電位差
Ａ，Ｂ 検出電極
Ｓ１ 検出信号
ＡＭＰ１ 増幅器
τ２ａ 検出信号Ｓ１の振幅増加方向に対する第２の検波回路の時定数
τ２ｂ 検出信号Ｓ１の振幅減少方向に対する第２の検波回路の時定数
τ１ 第１の検波回路の時定数
τ２ｄ 第２の検波回路の電圧下降方向の時定数
τ３ｄ 第３の検波回路の電圧下降方向の時定数
τ２ｕ 第２の検波回路の電圧上昇方向の時定数
τ３ｕ 第３の検波回路の電圧上昇方向の時定数

Claims (1)

1. 所定の周波数の出力信号を発振する発振回路と、
   対象物の接近に応じて静電容量が変化するセンサー部を有し、前記発振回路の出力信号が供給され前記センサー部の静電容量の変化を検出して検出信号を出力する静電容量センサー回路と、
   前記検出信号を検波し第１の検波出力電圧を出力する第１の検波回路と、
   前記第１の検波回路の検波出力電圧を更に検波し第２の検波出力電圧を出力する検波回路であり、前記検出信号の振幅増加方向に対する時定数が前記検出信号の振幅減少方向に対する時定数よりも長く設定された第２の検波回路と、
   前記第２の検波出力電圧を更に検波し第３の検波出力電圧を出力する検波回路であり、この第３の検波出力電圧が前記対象物の接近に伴って変化する前記第２の検波出力電圧の変化に遅れて追従するように時定数が設定された第３の検波回路と、
   前記第２の検波出力電圧と前記第３の検波出力電圧との電位差を検出し、その電位差に応じて前記対象物の接近の有無を判定する判定回路と、
   を備えることを特徴とする接近センサー装置。
   

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