JP2784396B2 - 静電容量形センサ - Google Patents
静電容量形センサInfo
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
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- 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
- H03K17/955—Proximity switches using a capacitive detector
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- H03K2217/96—Touch switches
- H03K2217/9607—Capacitive touch switches
- H03K2217/960735—Capacitive touch switches characterised by circuit details
- H03K2217/960745—Capacitive differential; e.g. comparison with reference capacitance
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、人体や種々の物体の
近接を検出する静電容量形近接センサの改良に関するも
のである。
近接を検出する静電容量形近接センサの改良に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の静電容量形近接センサとして、実
公昭６３−３６２４６公報に開示されているように、パ
ルス発生回路と、上記パルス発生回路の出力を２つに分
岐させ、各々の出力を遅延させる２つの遅延回路とを持
ち、上記２つの遅延回路の出力の位相弁別を行うものが
ある。
公昭６３−３６２４６公報に開示されているように、パ
ルス発生回路と、上記パルス発生回路の出力を２つに分
岐させ、各々の出力を遅延させる２つの遅延回路とを持
ち、上記２つの遅延回路の出力の位相弁別を行うものが
ある。
【０００３】図７に示すように、パルス発生回路７１に
よって作られたパルスは抵抗と静電容量からなる積分回
路７２、７３に入力される。積分回路７２には人体など
が接近した時にその静電容量の変化を検出する検出電極
７７が接続されている。
よって作られたパルスは抵抗と静電容量からなる積分回
路７２、７３に入力される。積分回路７２には人体など
が接近した時にその静電容量の変化を検出する検出電極
７７が接続されている。
【０００４】検出電極７７は静電容量変化形変換器であ
って、物体が近づくと静電容量が変化するのでその静電
容量をＣｘとして示してある。積分回路７３は基準とな
る遅延時間をつくるための回路である。各々の積分回路
出力は所定の電圧レベル（これをスレショルド電圧Ｖｔ
ｈとする）を越えた時に出力が得られる２値化回路７
４、７５によって２値化され、位相弁別回路７６によっ
て検出電極７７に静電容量の増加があったかどうかを判
定している。
って、物体が近づくと静電容量が変化するのでその静電
容量をＣｘとして示してある。積分回路７３は基準とな
る遅延時間をつくるための回路である。各々の積分回路
出力は所定の電圧レベル（これをスレショルド電圧Ｖｔ
ｈとする）を越えた時に出力が得られる２値化回路７
４、７５によって２値化され、位相弁別回路７６によっ
て検出電極７７に静電容量の増加があったかどうかを判
定している。
【０００５】この時図６に示す様に、例えば積分回路７
２の出力ＶＡ’は、式（１）のように、指数関数 ＶＡ’＝Ｅ｛１−ｅｘｐ（−Ｔ／ＲＣ）｝ （１） で表わされる。ここでＥは電源電圧、Ｒは抵抗、Ｃは静
電容量、Ｔは経過時間である。
２の出力ＶＡ’は、式（１）のように、指数関数 ＶＡ’＝Ｅ｛１−ｅｘｐ（−Ｔ／ＲＣ）｝ （１） で表わされる。ここでＥは電源電圧、Ｒは抵抗、Ｃは静
電容量、Ｔは経過時間である。
【０００６】電圧ＶＡ’がスレショルド電圧Ｖｔｈに達
するまでの時間（すなわち遅延回路による遅延時間）Ｔ
Ａ’は式（２）で表わされる。
するまでの時間（すなわち遅延回路による遅延時間）Ｔ
Ａ’は式（２）で表わされる。
【０００７】 ＴＡ’＝−ＲＣｌｎ｛（Ｅ−Ｖｔｈ）／Ｅ｝ （２） しかしながら上記積分回路は回路のインピーダンスが高
く、ノイズの影響を受けることがある。今、パルス発生
器により発生したパルスの立ち上がりを基準として、時
刻Ｔ０の時点でノイズにより積分回路７２の出力がΔＥ
だけ増加または減少した場合、積分回路７２の出力がス
レショルド電圧Ｖｔｈに達するまでの時間を各々Ｔ
Ｂ’、ＴＣ’とすればＴＢ’、ＴＣ’はそれぞれ式
（３）、式（４）であらわされる。ここでＥ０は時刻Ｔ
０における積分回路７２の出力電圧である。
く、ノイズの影響を受けることがある。今、パルス発生
器により発生したパルスの立ち上がりを基準として、時
刻Ｔ０の時点でノイズにより積分回路７２の出力がΔＥ
だけ増加または減少した場合、積分回路７２の出力がス
レショルド電圧Ｖｔｈに達するまでの時間を各々Ｔ
Ｂ’、ＴＣ’とすればＴＢ’、ＴＣ’はそれぞれ式
（３）、式（４）であらわされる。ここでＥ０は時刻Ｔ
０における積分回路７２の出力電圧である。
【０００８】 ＴＢ’＝Ｔ０−ＲＣｌｎ｛（Ｅ−Ｖｔｈ）／（Ｅ−Ｅ０−ΔＥ）｝ （３） ＴＣ’＝Ｔ０−ＲＣｌｎ｛（Ｅ−Ｖｔｈ）／（Ｅ−Ｅ０＋ΔＥ）｝ （４） 図６において、ＶＢ’は時刻Ｔ０の時点で積分回路７２
の出力がΔＥだけ増加した場合を、ＶＣ’はＴ０の時点
で積分回路７２の出力がΔＥだけ減少した場合を示す。
時間ＴＣ’−ＴＢ’をΔＴとすると、ΔＴの大きさは図
４の点線で示すようにノイズのはいった時刻Ｔ０によっ
て遅延時間が不規則に変化し、位相弁別のレベルが移動
してしまう。
の出力がΔＥだけ増加した場合を、ＶＣ’はＴ０の時点
で積分回路７２の出力がΔＥだけ減少した場合を示す。
時間ＴＣ’−ＴＢ’をΔＴとすると、ΔＴの大きさは図
４の点線で示すようにノイズのはいった時刻Ｔ０によっ
て遅延時間が不規則に変化し、位相弁別のレベルが移動
してしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】２つの遅延回路の位相
差を検出して物体の近接を検出する静電センサにおいて
検出距離を延ばすには、通常の状態（物体が近づいてい
ない状態）でその位相差を安定して小さく設定すること
が必要である。しかし、従来の静電容量形センサは、ノ
イズの乗り方により遅延時間が不規則に変化し、位相弁
別のレベルが移動してしまうという問題点を有してい
た。
差を検出して物体の近接を検出する静電センサにおいて
検出距離を延ばすには、通常の状態（物体が近づいてい
ない状態）でその位相差を安定して小さく設定すること
が必要である。しかし、従来の静電容量形センサは、ノ
イズの乗り方により遅延時間が不規則に変化し、位相弁
別のレベルが移動してしまうという問題点を有してい
た。
【００１０】従って、近接センサを作る場合にはノイズ
の影響による誤動作を防ぐために物体を検出する電極を
有する積分回路と基準となる積分回路の位相差は最初か
ら充分大きくしておく必要があり、そのため物体を検出
する側の静電容量の変化を大きくする、すなわち、物体
を検出電極のすぐ近くまで近づけなければならない（検
出距離が小さい）という欠点があった。
の影響による誤動作を防ぐために物体を検出する電極を
有する積分回路と基準となる積分回路の位相差は最初か
ら充分大きくしておく必要があり、そのため物体を検出
する側の静電容量の変化を大きくする、すなわち、物体
を検出電極のすぐ近くまで近づけなければならない（検
出距離が小さい）という欠点があった。
【００１１】そこで本考案は、上記ノイズの乗り方によ
らず遅延時間の変化を規則的、かつ一定のものとなるよ
うにし、平均化することにより、位相弁別レベルが見か
け上移動しないようにすることを目的とする。
らず遅延時間の変化を規則的、かつ一定のものとなるよ
うにし、平均化することにより、位相弁別レベルが見か
け上移動しないようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、パルス発生回路と、上記パルス発生回路の出力に各
々接続され、それぞれ静電容量を有する２つの遅延回路
と、上記遅延回路の少なくとも一方に接続された静電容
量変化型変換器と、上記２つの遅延回路の出力の位相差
を検出する位相弁別回路とを有し、上記遅延回路は上記
静電容量をほぼ一定の電流で充電または、放電するため
の定電流回路をそれぞれ含み、これら定電流回路は上記
パルス発生回路の出力に応じて間欠的に駆動するように
した。
に、パルス発生回路と、上記パルス発生回路の出力に各
々接続され、それぞれ静電容量を有する２つの遅延回路
と、上記遅延回路の少なくとも一方に接続された静電容
量変化型変換器と、上記２つの遅延回路の出力の位相差
を検出する位相弁別回路とを有し、上記遅延回路は上記
静電容量をほぼ一定の電流で充電または、放電するため
の定電流回路をそれぞれ含み、これら定電流回路は上記
パルス発生回路の出力に応じて間欠的に駆動するように
した。
【００１３】
【実施例】以下本発明の詳細を添付図面に示した好適な
実施例に沿って説明する。図１には回路例を、図２は図
１の回路の要部の波形のタイミングチャートを示す。
実施例に沿って説明する。図１には回路例を、図２は図
１の回路の要部の波形のタイミングチャートを示す。
【００１４】図１において、１はパルス発生回路を構成
するパルス発生器であり、図２のＰａに示すような矩形
波を発生する。２は物体が近づいたことを検出するため
の検出電極７が接続された第１の遅延回路であり、３は
基準となる第２の遅延回路、４および５は遅延回路から
の出力を２値化するためのシュミット回路などの２値化
回路、６は２つのシュミット回路の出力のうちどちらの
遅延量が大きいかを判定するための位相弁別回路であ
る。９、１１は定電流回路であり、パルス出力Ｐａが高
電位（以下”Ｈ”と記す）のときに検出電極７によって
構成される静電容量１５および、第２の遅延回路のコン
デンサ１６（静電容量を構成）をほぼ一定の電流で充電
する。検出電極７と静電容量１５により、静電容量変化
型変換器が構成される。１０、１１はスイッチング回路
であり、パルスＰａが低電位（以下”Ｌ”と記す）のと
きに導通して抵抗１３および１４を通じて静電容量１５
およびコンデンサ１６に蓄えられた電荷を放電する。８
はインバータである。
するパルス発生器であり、図２のＰａに示すような矩形
波を発生する。２は物体が近づいたことを検出するため
の検出電極７が接続された第１の遅延回路であり、３は
基準となる第２の遅延回路、４および５は遅延回路から
の出力を２値化するためのシュミット回路などの２値化
回路、６は２つのシュミット回路の出力のうちどちらの
遅延量が大きいかを判定するための位相弁別回路であ
る。９、１１は定電流回路であり、パルス出力Ｐａが高
電位（以下”Ｈ”と記す）のときに検出電極７によって
構成される静電容量１５および、第２の遅延回路のコン
デンサ１６（静電容量を構成）をほぼ一定の電流で充電
する。検出電極７と静電容量１５により、静電容量変化
型変換器が構成される。１０、１１はスイッチング回路
であり、パルスＰａが低電位（以下”Ｌ”と記す）のと
きに導通して抵抗１３および１４を通じて静電容量１５
およびコンデンサ１６に蓄えられた電荷を放電する。８
はインバータである。
【００１５】通常の状態（図２のＴｎの期間）では第１
の遅延回路の出力Ｐｂの遅延量は第２の遅延回路の出力
Ｐｄの遅延量より小さく設定されており、２値化回路の
出力ＰｅはＰｃより若干遅れている。この時、位相弁別
回路の出力Ｐｆは”Ｌ”である。
の遅延回路の出力Ｐｂの遅延量は第２の遅延回路の出力
Ｐｄの遅延量より小さく設定されており、２値化回路の
出力ＰｅはＰｃより若干遅れている。この時、位相弁別
回路の出力Ｐｆは”Ｌ”である。
【００１６】検出電極７に物体が近づくと（図２のＴｋ
の期間）、静電容量１５が増加することにより第１の遅
延回路の出力Ｐｂの遅延量は第２の遅延回路の出力Ｐｄ
の遅延量より大きくなるので２値化された出力ＰｃはＰ
ｅより遅れ、その結果位相弁別回路の出力Ｐｆは”Ｈ”
となる。
の期間）、静電容量１５が増加することにより第１の遅
延回路の出力Ｐｂの遅延量は第２の遅延回路の出力Ｐｄ
の遅延量より大きくなるので２値化された出力ＰｃはＰ
ｅより遅れ、その結果位相弁別回路の出力Ｐｆは”Ｈ”
となる。
【００１７】電流値Ｉの定電流によって静電容量Ｃのコ
ンデンサを充電する場合、その出力電圧は、図３に示す
ように式（５）で表わされる。
ンデンサを充電する場合、その出力電圧は、図３に示す
ように式（５）で表わされる。
【００１８】 ＶＡ＝ＩＴ／Ｃ （５） 今、パルス発生器により発生したパルスの立ち上がりを
基準として時刻Ｔ０の時点でノイズにより積分回路２の
出力がΔＥだけ増加または減少した場合、積分回路２の
出力は各々ＶＢ、ＶＣとなり、ＶＢ、ＶＣが２値化回路
のスレショルド電圧Ｖｔｈに達するまでの時間を各々Ｔ
Ｂ、ＴＣとすればＴＢ、ＴＣはそれぞれ式（６）、式
（７）で表される。
基準として時刻Ｔ０の時点でノイズにより積分回路２の
出力がΔＥだけ増加または減少した場合、積分回路２の
出力は各々ＶＢ、ＶＣとなり、ＶＢ、ＶＣが２値化回路
のスレショルド電圧Ｖｔｈに達するまでの時間を各々Ｔ
Ｂ、ＴＣとすればＴＢ、ＴＣはそれぞれ式（６）、式
（７）で表される。
【００１９】 ＴＢ＝Ｃ（Ｖｔｈ−ΔＥ）／Ｉ （６） ＴＣ＝Ｃ（Ｖｔｈ＋ΔＥ）／Ｉ （７） すなわち、ＴＢ、ＴＣは２値化回路のスレショルド電圧
とノイズの電圧のみによって決まり、ノイズの乗るタイ
ミングには無関係となる。従って、時間ＴＣ−ＴＢをΔ
Ｔとすると、ノイズが乗った時２値化回路の出力Ｐｃは
ΔＴ＝ＴＣ−ＴＢの範囲を変動するにとどめることがで
きる。
とノイズの電圧のみによって決まり、ノイズの乗るタイ
ミングには無関係となる。従って、時間ＴＣ−ＴＢをΔ
Ｔとすると、ノイズが乗った時２値化回路の出力Ｐｃは
ΔＴ＝ＴＣ−ＴＢの範囲を変動するにとどめることがで
きる。
【００２０】図４に従来例と上記実施例の場合について
同じ大きさのノイズに対して２値化回路の出力がどのよ
うに違うかを示す。
同じ大きさのノイズに対して２値化回路の出力がどのよ
うに違うかを示す。
【００２１】従来例、上記実施例とも、電源電圧Ｅ＝５
Ｖ、ノイズの大きさΔＥ＝±０．５Ｖ、ノイズが乗らな
い時の積分回路の出力電圧Ｖａ、ＶＡが２値化回路のス
レショルド電圧Ｖｔｈ（３．５Ｖ）になるまでの時間Ｔ
ａ、ＴＡは各々１．２μｓになるように積分時定数を設
定した場合について示した。
Ｖ、ノイズの大きさΔＥ＝±０．５Ｖ、ノイズが乗らな
い時の積分回路の出力電圧Ｖａ、ＶＡが２値化回路のス
レショルド電圧Ｖｔｈ（３．５Ｖ）になるまでの時間Ｔ
ａ、ＴＡは各々１．２μｓになるように積分時定数を設
定した場合について示した。
【００２２】図４において、横軸はパルス発生器により
発生したパルスの立ち上がりを基準としてノイズが乗っ
た時刻Ｔ０を、縦軸は２値化回路の出力が変動する範囲
（ΔｔおよびΔＴ）を示す。Δｔ（従来例）はＴ０によ
って変化するがΔＴは一定であり、Ｔ０＝０．５μｓ以
上ではΔｔ＞ΔＴとなる。
発生したパルスの立ち上がりを基準としてノイズが乗っ
た時刻Ｔ０を、縦軸は２値化回路の出力が変動する範囲
（ΔｔおよびΔＴ）を示す。Δｔ（従来例）はＴ０によ
って変化するがΔＴは一定であり、Ｔ０＝０．５μｓ以
上ではΔｔ＞ΔＴとなる。
【００２３】ノイズが乗るタイミングは不定であるの
で、例えばＴ０＝０．９２μｓの時を考えると、従来例
では通常の状態で第１の遅延回路の出力Ｐｂに対して第
２の遅延回路の出力Ｐｄは０．５１μｓ以上充分遅らせ
る必要があったが、上記実施例では０．３４μｓ以上遅
らせれば良くなり、物体の検出距離を延ばすことができ
る。
で、例えばＴ０＝０．９２μｓの時を考えると、従来例
では通常の状態で第１の遅延回路の出力Ｐｂに対して第
２の遅延回路の出力Ｐｄは０．５１μｓ以上充分遅らせ
る必要があったが、上記実施例では０．３４μｓ以上遅
らせれば良くなり、物体の検出距離を延ばすことができ
る。
【００２４】言い換えると、一定の検出距離を得るため
の静電センサを作る時に従来よりもノイズに対して誤動
作しにくいセンサが構成できる。
の静電センサを作る時に従来よりもノイズに対して誤動
作しにくいセンサが構成できる。
【００２５】なお、図１の実施例ではパルスＰａの立ち
上がりで積分回路を充電するようにしたが、パルスＰａ
の”Ｈ”の時点で静電容量１５および１６を充電してお
き、パルスＰａの立ち下がりから一定電流で放電するよ
うにしてもよい。
上がりで積分回路を充電するようにしたが、パルスＰａ
の”Ｈ”の時点で静電容量１５および１６を充電してお
き、パルスＰａの立ち下がりから一定電流で放電するよ
うにしてもよい。
【００２６】また、第１の遅延回路は静電容量変化形変
換器の静電容量１５のみ示してあるがこれと並列に別の
コンデンサを接続して遅延量を調整するようにしてもよ
い。
換器の静電容量１５のみ示してあるがこれと並列に別の
コンデンサを接続して遅延量を調整するようにしてもよ
い。
【００２７】図５に定電流による放電方式を用いた他の
実施例を示す。５１は反転形シュミット５８、５９、コ
ンデンサＣ１、抵抗Ｒ１から構成される発振回路であ
り、矩形のパルスを発生する。このパルスはダイオード
Ｄ１、Ｄ２のアノードに入力され、パルスが”Ｈ”の期
間検出電極５７によって発生する静電容量Ｃ３および、
基準となるコンデンサＣ４を充電する。検出電極５７と
静電容量Ｃ３によって、静電容量変化形変換器が構成さ
れる。パルスが”Ｌ”になると静電容量Ｃ３および、コ
ンデンサＣ４に充電されていた電荷は各々定電流回路５
２および、５３を通じて放電される。
実施例を示す。５１は反転形シュミット５８、５９、コ
ンデンサＣ１、抵抗Ｒ１から構成される発振回路であ
り、矩形のパルスを発生する。このパルスはダイオード
Ｄ１、Ｄ２のアノードに入力され、パルスが”Ｈ”の期
間検出電極５７によって発生する静電容量Ｃ３および、
基準となるコンデンサＣ４を充電する。検出電極５７と
静電容量Ｃ３によって、静電容量変化形変換器が構成さ
れる。パルスが”Ｌ”になると静電容量Ｃ３および、コ
ンデンサＣ４に充電されていた電荷は各々定電流回路５
２および、５３を通じて放電される。
【００２８】定電流回路５２はトランジスタＴＲ１、抵
抗Ｒ３と、ＴＲ１のベースに接続された抵抗Ｒ２および
ダイオードＤ３により、また、定電流回路５２はトラン
ジスタＴＲ２、抵抗Ｒ４、可変抵抗器ＶＲ１と、ＴＲ２
のベースに接続された抵抗Ｒ２およびダイオードＤ３に
より構成される。
抗Ｒ３と、ＴＲ１のベースに接続された抵抗Ｒ２および
ダイオードＤ３により、また、定電流回路５２はトラン
ジスタＴＲ２、抵抗Ｒ４、可変抵抗器ＶＲ１と、ＴＲ２
のベースに接続された抵抗Ｒ２およびダイオードＤ３に
より構成される。
【００２９】第１の遅延回路は定電流回路５２、静電容
量Ｃ３および反転形シュミット回路５４から、また第２
の遅延回路は定電流回路５３、コンデンサＣ４および反
転形シュミット回路５５から構成され、静電容量Ｃ３と
Ｃ４の大きさに応じた量だけ遅延されて、Ｄ形フリップ
フロップ５６のデータ端子Ｄとクロック端子Ｃに入力さ
れる。通常第２の遅延回路の遅延量を第１の遅延回路の
遅延量より大きくしているためＤ形フリップフロップ５
６の出力ＰＯは”Ｌ”レベルであるが、検出電極５７に
物体が近づき静電容量Ｃ３が増加すると、第１の遅延回
路の遅延量が増加し、第２の遅延量より大きくなるとＤ
形フリップフロップ５６の出力ＰＯは”Ｈ”レベルにな
り物体の近接を検知することができる。なお、可変抵抗
ＶＲ１は第２の遅延回路には遅延量を調整するためのも
のである。
量Ｃ３および反転形シュミット回路５４から、また第２
の遅延回路は定電流回路５３、コンデンサＣ４および反
転形シュミット回路５５から構成され、静電容量Ｃ３と
Ｃ４の大きさに応じた量だけ遅延されて、Ｄ形フリップ
フロップ５６のデータ端子Ｄとクロック端子Ｃに入力さ
れる。通常第２の遅延回路の遅延量を第１の遅延回路の
遅延量より大きくしているためＤ形フリップフロップ５
６の出力ＰＯは”Ｌ”レベルであるが、検出電極５７に
物体が近づき静電容量Ｃ３が増加すると、第１の遅延回
路の遅延量が増加し、第２の遅延量より大きくなるとＤ
形フリップフロップ５６の出力ＰＯは”Ｈ”レベルにな
り物体の近接を検知することができる。なお、可変抵抗
ＶＲ１は第２の遅延回路には遅延量を調整するためのも
のである。
【００３０】定電流回路について補足すると、トランジ
スタＴＲ１、ＴＲ２のエミッタは定電流で引かれている
ので、トランジスタＴＲ１、ＴＲ２のこれくたは一定の
電流を流そうとする。この電流にて検出電極５７の静電
容量Ｃ３と第２の遅延回路のコンデンサＣ４に蓄えられ
た電荷を放電する。この定電流回路５２、５３は電流帰
還がかかっているため安定した定電流となっている。ま
た、コンデンサＣ４と静電容量Ｃ３の電荷を放電し終え
たら、その電位を保つように電流帰還の帰還量を制御す
る。また、トランジスタＴＲ１、ＴＲ２ベース・エミッ
タ間電位の温度変化をダイオードＤ３の順方向電位の温
度特性により打ち消しあっている。
スタＴＲ１、ＴＲ２のエミッタは定電流で引かれている
ので、トランジスタＴＲ１、ＴＲ２のこれくたは一定の
電流を流そうとする。この電流にて検出電極５７の静電
容量Ｃ３と第２の遅延回路のコンデンサＣ４に蓄えられ
た電荷を放電する。この定電流回路５２、５３は電流帰
還がかかっているため安定した定電流となっている。ま
た、コンデンサＣ４と静電容量Ｃ３の電荷を放電し終え
たら、その電位を保つように電流帰還の帰還量を制御す
る。また、トランジスタＴＲ１、ＴＲ２ベース・エミッ
タ間電位の温度変化をダイオードＤ３の順方向電位の温
度特性により打ち消しあっている。
【００３１】なお、図５において、抵抗Ｒ４、コンデン
サＣ２、反転形シュミット回路６０によりフィルタを、
抵抗Ｒ５、Ｒ６、トランジスタＴＲ３により、出力回路
部を構成している。
サＣ２、反転形シュミット回路６０によりフィルタを、
抵抗Ｒ５、Ｒ６、トランジスタＴＲ３により、出力回路
部を構成している。
【００３２】なお、上記実施例では基準となる遅延回路
の静電容量はコンデンサとしたが、これに限らず基準と
なる遅延回路も検出電極と同様の電極とし、その静電容
量を利用するようにしてもよい。
の静電容量はコンデンサとしたが、これに限らず基準と
なる遅延回路も検出電極と同様の電極とし、その静電容
量を利用するようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、どのタイミングでノイ
ズが乗っても遅延時間のばらつきは一定となり、従来よ
りも通常の状態での２つの遅延回路の位相差を狭く設定
できるので、検出距離を大きく取れる。
ズが乗っても遅延時間のばらつきは一定となり、従来よ
りも通常の状態での２つの遅延回路の位相差を狭く設定
できるので、検出距離を大きく取れる。
【００３４】また比較的短い距離を検出する場合には、
従来のセンサよりもノイズに対して誤動作の少ない安定
したセンサが構成できる。
従来のセンサよりもノイズに対して誤動作の少ない安定
したセンサが構成できる。
【図１】本発明による静電容量形センサ実施例の回路ブ
ロック図
ロック図
【図２】実施例のタイミングチャート図
【図３】実施例の積分回路の出力信号を表わす波形図
【図４】本発明のノイズによる遅延量の変動を表わすグ
ラフ
ラフ
【図５】他の実施例の回路図
【図６】従来例の積分回路の出力信号を表わす波形図
【図７】従来の静電容量形センサの構成図
１ パルス発生回路 ２ 遅延回路 ３ 遅延回路 ６ 位相弁別回路７、１５ 静電容量変化型変換器 ９ 定電流回路 １１ 定電流回路１５ 静電容量 １６ 静電容量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−55656（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−112512（ＪＰ，Ａ) 実公 昭63−36246（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (1)
- 【請求項１】 パルス発生回路と、上記パルス発生回路
の出力に各々接続され、それぞれ静電容量を有する２つ
の遅延回路と、上記遅延回路の少なくとも一方に接続さ
れた静電容量変化型変換器と、上記２つの遅延回路の出
力の位相差を検出する位相弁別回路とを有し、 上記遅延回路は上記静電容量をほぼ一定の電流で充電ま
たは、放電するための定電流回路をそれぞれ含み、これ
ら定電流回路は上記パルス発生回路の出力に応じて間欠
的に駆動するものであることを特徴とする静電容量型セ
ンサ。
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