JP2850456B2 - High frequency oscillation type proximity switch - Google Patents

High frequency oscillation type proximity switch

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JP2850456B2
JP2850456B2 JP2061684A JP6168490A JP2850456B2 JP 2850456 B2 JP2850456 B2 JP 2850456B2 JP 2061684 A JP2061684 A JP 2061684A JP 6168490 A JP6168490 A JP 6168490A JP 2850456 B2 JP2850456 B2 JP 2850456B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は検出コイルを発振コイルとして用いて発振
回路を構成し、この発振回路の出力の低下により検出物
体を検知するようにした高周波発振型近接スイッチに関
し、特に物体検知の応答速度を向上させた高周波発振型
近接スイッチに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a high-frequency oscillation type in which an oscillation circuit is configured using a detection coil as an oscillation coil, and a detection object is detected by a decrease in output of the oscillation circuit. The present invention relates to a proximity switch, and more particularly, to a high-frequency oscillation type proximity switch with improved response speed of object detection.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

この種の高周波発振型近接スイッチの発振回路の一般
的な特性として、物体が接近してから発振が低下するま
での時間に対し、物体が離れてから発振が成長するまで
の時間が極めて長いことが知られている。このため、近
接スイッチの物体検知の応答速度を向上させるためには
上述の発振成長時間を短くすることが必要であり、その
方法として種々の提案がなされており、その1つとして
実開昭60−145742号公報に開示されたものがある。
As a general characteristic of the oscillation circuit of this type of high-frequency oscillation type proximity switch, the time from the separation of the object to the growth of the oscillation is extremely long compared to the time from the approach of the object until the oscillation decreases. It has been known. For this reason, in order to improve the response speed of object detection of the proximity switch, it is necessary to shorten the above-mentioned oscillation growth time, and various methods have been proposed as one of the methods. There is one disclosed in -145742.

前述の公報に記載された近接スイッチは、発振回路の
出力の低下を検出するシュミット回路を設け、このシュ
ミット回路により発振回路の発振出力が低下したとき、
発振回路の振幅調整用の抵抗の抵抗値を小さくして発振
を継続させるようにしたものである。この従来例では、
物体検出の応答速度をある程度は向上させることはでき
るが、発振出力が低下したとき振幅調整用の抵抗をあま
り小さな値にすることができない。すなわち、発振出力
の低下をシュミット回路で検知して振幅調整用の抵抗を
小さくする場合、振幅調整用の抵抗が小さすぎると一旦
低下した発振出力が再びシュミット回路のしきい値以上
になってしまうからである。従って、このような発振回
路では、物体が接近して発振出力が低下して振幅調整用
の抵抗が小さくなった状態から更に物体が接近すると、
発振振幅は低下しさらに接近すれば発振が停止してしま
う。
The proximity switch described in the above-mentioned publication is provided with a Schmitt circuit for detecting a decrease in the output of the oscillation circuit, and when the oscillation output of the oscillation circuit is reduced by the Schmitt circuit,
The oscillation is continued by reducing the resistance value of the amplitude adjusting resistor of the oscillation circuit. In this conventional example,
Although the response speed of object detection can be improved to some extent, the resistance for amplitude adjustment cannot be made too small when the oscillation output decreases. That is, when the Schmitt circuit detects a decrease in the oscillation output and reduces the resistance for amplitude adjustment, if the resistance for amplitude adjustment is too small, the oscillation output once decreased becomes again equal to or higher than the threshold value of the Schmitt circuit. Because. Therefore, in such an oscillation circuit, when an object approaches further from a state where the object approaches and the oscillation output decreases and the resistance for amplitude adjustment decreases,
Oscillation amplitude decreases, and if it approaches further, oscillation stops.

前述のような問題を解決するために、第4図に示すよ
うな近接スイッチが知られている。
In order to solve the above-mentioned problem, a proximity switch as shown in FIG. 4 is known.

この近接スイッチは、検出コイルLとコンデンサC1か
らなる共振回路にトランジスタT1,T2からなる電流ミラ
ー回路の一方のトランジスタT1が接続される。トランジ
スタT1,T2のエミッタはそれぞれ同一抵抗値に選ばれた
抵抗R11,R21を介して電源Vccに接続されている。トラン
ジスタT2のコレクタはトランジスタT1,T2のベースに接
続されると共にトランジスタT3と抵抗R51を介して電源
の0Vに接続されている。前記共振回路には抵抗R31とダ
イオードD1,D2および抵抗R41を介して電源Vccに接続さ
れ、前記抵抗R31とダイオードD1との接続点にはトラン
ジスタT4のベースが接続されている。トランジスタT4は
エミッタ抵抗R61を介して電源の0Vに接続されると共に
エミッタ抵抗R61がトランジスタT3に与えられるように
構成されたエミッタフォロワ型トランジスタである。前
記共振回路の出力はトランジスタT4により電圧信号に変
換されてトランジスタT3のベースに印加されることによ
り、トランジスタT3のコレクタ電流によって電流ミラー
回路を介して共振回路に正帰還される。また、トランジ
スタT4の出力電圧がトランジスタT5のベースに印加され
ることにより、そのエミッタ抵抗R71,R81とコンデンサC
2により整流されて比較器21と出力回路22に与えられて
いる。前記トランジスタT5のエミッタ抵抗R71とR81との
接続点には増幅率αの演算増幅器23が接続され、この演
算増幅器23の出力は非反転入力端に電圧Eが印加された
反転増幅器24の反転入力端に接続されている。この反転
増幅器24の出力は電界効果型トランジスタ(以下これを
FETという)25のゲートに接続され、このFET25と抵抗R9
1の直列接続体がトランジスタT3のエミッタ抵抗R51に並
列に接続されている。
In this proximity switch, one transistor T1 of a current mirror circuit including transistors T1 and T2 is connected to a resonance circuit including the detection coil L and the capacitor C1. The emitters of the transistors T1 and T2 are connected to a power supply Vcc via resistors R11 and R21, each having the same resistance value. The collector of the transistor T2 is connected to the bases of the transistors T1 and T2, and is connected to 0 V of the power supply via the transistor T3 and the resistor R51. The resonance circuit is connected to a power supply Vcc via a resistor R31, diodes D1, D2 and a resistor R41, and a connection point between the resistor R31 and the diode D1 is connected to the base of a transistor T4. The transistor T4 is an emitter-follower transistor configured to be connected to the power supply of 0 V via the emitter resistor R61 and to be provided with the emitter resistor R61 to the transistor T3. The output of the resonance circuit is converted into a voltage signal by the transistor T4 and applied to the base of the transistor T3, whereby the collector current of the transistor T3 is positively fed back to the resonance circuit via the current mirror circuit. When the output voltage of the transistor T4 is applied to the base of the transistor T5, the emitter resistances R71 and R81 and the capacitor C
The signal is rectified by 2 and supplied to the comparator 21 and the output circuit 22. An operational amplifier 23 having an amplification factor α is connected to a connection point between the emitter resistors R71 and R81 of the transistor T5. Connected to the end. The output of this inverting amplifier 24 is a field effect transistor (hereinafter referred to as
FET25) connected to the gate of this FET25 and resistor R9
One series connection is connected in parallel to the emitter resistor R51 of the transistor T3.

第4図に示す近接スイッチは、共振回路の出力がトラ
ンジスタT4,T5を介して発振回路の発振振幅に対応した
電圧としてコンデンサC2に平滑して充電され、物体が接
近すると発振振幅が低下すると共にこの平滑電圧も低下
する。そして、コンデンサC2の平滑電圧の低下を比較器
21で検出して、この比較器21の出力により出力回路22を
駆動して外部に検知信号を送出する。一方、コンデンサ
C2の平滑電圧が低下すると増幅器23,24によりFET25のゲ
ート電圧が徐々に上昇する。その結果FET25の抵抗値が
徐々に小さくなり抵抗R51,R91およびFET25の抵抗値で決
まる振幅調整用抵抗の抵抗値が徐々に小さくなる。この
ようにして物体が接近して発振回路の発振振幅が低下し
たときには振幅調整用抵抗を徐々に小さくして、物体を
検知した後も所定のレベルで発振を継続させるようにし
ている。
In the proximity switch shown in FIG. 4, the output of the resonance circuit is smoothed and charged to the capacitor C2 as a voltage corresponding to the oscillation amplitude of the oscillation circuit via the transistors T4 and T5. This smoothing voltage also decreases. Then, the decrease in the smoothing voltage of capacitor C2 is
The output of the comparator 21 drives the output circuit 22 to transmit a detection signal to the outside. Meanwhile, the capacitor
When the smoothing voltage of C2 decreases, the gate voltage of FET 25 gradually increases by amplifiers 23 and 24. As a result, the resistance value of the FET 25 gradually decreases, and the resistance values of the amplitude adjustment resistors determined by the resistance values of the resistors R51 and R91 and the FET 25 gradually decrease. In this way, when the object approaches and the oscillation amplitude of the oscillation circuit decreases, the amplitude adjusting resistance is gradually reduced so that the oscillation is continued at a predetermined level even after the object is detected.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

前述した従来技術においては、物体が接近し物体を検
知した後も発振回路が所定のレベルで発振を継続するこ
とにより物体検知の応答速度を向上させることができる
ものであるが、第4図から明らかなとおり、発振を継続
させるために2つの増幅器と1つのFETが必要となるの
で、部品点数が増加して高価になると共に、回路構成が
複雑で近接スイッチを小型化することが困難である。
In the prior art described above, the response speed of the object detection can be improved by the oscillation circuit continuing to oscillate at a predetermined level even after the object approaches and detects the object. As is apparent, since two amplifiers and one FET are required to continue oscillation, the number of components is increased and the cost is increased, and the circuit configuration is complicated and it is difficult to reduce the size of the proximity switch. .

そこで本発明の目的は前述した従来装置の欠点を除去
し、簡単な回路構成で物体検知の応答速度を向上させる
ことが可能な近接スイッチを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a proximity switch that eliminates the above-mentioned disadvantages of the conventional device and can improve the response speed of object detection with a simple circuit configuration.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

前述の目的を達成するため本発明は、第1の電流ミラ
ー回路と、第2の電流ミラー回路と、検出コイルを含む
共振回路と、この共振回路の電圧がベースに印加され前
記共振回路の電圧を電流に変換する第1のトランジスタ
と、この第1のトランジスタのエミッタに接続された発
振振幅調整用の抵抗と、コレクタを前記第2の電流ミラ
ー回路の入力側トランジスタのコレクタ及びベースに接
続されエミッタはエミッタ抵抗を介して電源に接続され
た第2のトランジスタと前記エミッタ抵抗の直列回路を
具備し、前記第1のトランジスタのコレクタは前記第1
の電流ミラー回路の入力側トランジスタのコレクタ及び
ベースに接続され、前記第2の電流ミラー回路の出力側
トランジスタのコレクタは前記第1のトランジスタのエ
ミッタ及び前記第2のトランジスタベースとともに前記
発振振幅調整用の抵抗の一端と接続され、前記第2の電
流ミラー回路の出力側トランジスタのエミッタは前記発
振振幅調整用抵抗の他端とともにゼロボルトラインに接
続され、前記第1の電流ミラー回路は、前記発振振幅調
整用の抵抗に流れる電流と前記第2の電流ミラー回路の
出力側トランジスタのコレクタ電流を加えた電流が前記
第1のトランジスタを介して当該ミラー回路の入力側ト
ランジスタに入力され、当該ミラー回路の出力側トラン
ジスタのコレクタに接続された前記共振回路に、前記第
1のトランジスタより入力した電流と同等の電流が帰還
し、前記第2のトランジスタのベースに、前記共振回路
の出力が増幅された前記第1のトランジスタのエミッタ
電圧を入力するようにしたことを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a first current mirror circuit, a second current mirror circuit, a resonance circuit including a detection coil, and a voltage applied to the resonance circuit when a voltage of the resonance circuit is applied to a base. A current, a resistor for oscillation amplitude adjustment connected to the emitter of the first transistor, and a collector connected to the collector and base of the input-side transistor of the second current mirror circuit. The emitter includes a series circuit of a second transistor connected to a power supply via an emitter resistor and the emitter resistor, and the collector of the first transistor is connected to the first transistor.
The collector of the output-side transistor of the second current mirror circuit is connected to the collector of the input-side transistor of the second current mirror circuit together with the emitter of the first transistor and the base of the second transistor. , The emitter of the output transistor of the second current mirror circuit is connected to the zero volt line together with the other end of the oscillation amplitude adjusting resistor, and the first current mirror circuit is connected to the oscillation amplitude A current obtained by adding the current flowing through the adjustment resistor and the collector current of the output transistor of the second current mirror circuit is input to the input transistor of the mirror circuit via the first transistor, and the current of the mirror circuit is The first transistor is connected to the resonance circuit connected to the collector of the output transistor. Ri and feedback input and current equivalent to a current, the base of the second transistor, wherein an output of said resonant circuit is configured to enter the emitter voltage of the first transistor is amplified.

〔作 用〕(Operation)

本発明によれば、発振振幅調整用の抵抗と並列に接続
した電流ミラー回路の出力側トランジスタには、発振回
路の発振電圧が高いときには第2のトランジスタによっ
て小さな電流が、発振回路の発振電圧が低いときには大
きな電流が流れる。従って、発振回路の発振電圧が低下
したときには、第2の電流ミラー回路によって第1の電
流ミラー回路を介して共振回路に大きな帰還電流が流れ
て所定レベルで発振が維持される。
According to the present invention, when the oscillation voltage of the oscillation circuit is high, a small current is supplied to the output side transistor of the current mirror circuit connected in parallel with the oscillation amplitude adjustment resistor, and the oscillation voltage of the oscillation circuit is When it is low, a large current flows. Therefore, when the oscillation voltage of the oscillation circuit drops, a large feedback current flows through the resonance circuit via the first current mirror circuit by the second current mirror circuit, and oscillation is maintained at a predetermined level.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第1図は本発明の一実施例を示す回路図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention.

第1図において、トランジスタ1aおよび1bは電流ミラ
ー回路1として構成されており、抵抗R1に流れる電流と
同一の電流がトランジスタ1bのコレクタに流れる。この
トランジスタ1bのコレクタはトランジスタ2のコレクタ
とベースに接続されると共にトランジスタ6,10のベース
にも接続されている。すなわち、前記電流ミラー回路1
はトランジスタ2,6,10のバイアス電流を供給するための
定電流源となっている。トランジスタ2のエミッタには
検出コイル3とコンデンサ4とからなる並列共振回路が
接続されている。トランジスタ2はこの共振回路に生じ
た電圧を直流的にシフトさせるものである。トランジス
タ5aおよび5bは電流ミラー回路5として構成され、この
電流ミラー回路5の入力側トランジスタ5aのコレクタお
よびベースは前記トランジスタ6のコレクタに接続され
ている。一方、電流ミラー回路5の出力側トランジスタ
5bのコレクタは前記トランジスタ2のエミッタと検出コ
イル3とコンデンサ4からなる共振回路の接続点に接続
されている。トランジスタ6のエミッタは抵抗R2を介し
て電源の0Vに接続されている。
In FIG. 1, transistors 1a and 1b are configured as a current mirror circuit 1, and the same current as the current flowing through the resistor R1 flows through the collector of the transistor 1b. The collector of the transistor 1b is connected to the collector and base of the transistor 2 and also to the bases of the transistors 6 and 10. That is, the current mirror circuit 1
Is a constant current source for supplying bias currents for the transistors 2, 6, and 10. A parallel resonance circuit including a detection coil 3 and a capacitor 4 is connected to the emitter of the transistor 2. The transistor 2 shifts the voltage generated in the resonance circuit in a DC manner. The transistors 5a and 5b are configured as a current mirror circuit 5, and the collector and base of the input side transistor 5a of the current mirror circuit 5 are connected to the collector of the transistor 6. On the other hand, the output side transistor of the current mirror circuit 5
The collector 5b is connected to a connection point of a resonance circuit including the emitter of the transistor 2, the detection coil 3 and the capacitor 4. The emitter of the transistor 6 is connected to 0 V of the power supply via the resistor R2.

電流ミラー回路8の出力側トランジスタ8bは前記抵抗
R2と並列に接続され、電流ミラー回路8の入力側トラン
ジスタ8aは抵抗R3およびトランジスタ9のエミッタ・コ
レクタを介して電源Vccに接続されている。そしてトラ
ンジスタ9のベースは前述のトランジスタ6のエミッタ
と抵抗R2の接続点に接続されている。トランジスタ10の
コレクタは電流ミラー回路11の入力側トランジスタ11a
のコレクタおよびベースに接続され、このトランジスタ
10のエミッタは抵抗R4を介して電源の0Vに接続されてい
る。電流ミラー回路11の出力側トランジスタ11bは抵抗R
5と直列回路を構成し、この直列回路は電源間に接続さ
れている。抵抗R5には並列にコンデンサ12および比較器
13の入力が接続されている。比較器13はコンデンサ12の
両端電圧が所定値以下に低下したことを検出するもの
で、その出力は出力回路14を介して外部に送出される。
The output side transistor 8b of the current mirror circuit 8
The input transistor 8a of the current mirror circuit 8 is connected in parallel with R2, and is connected to the power supply Vcc via the resistor R3 and the emitter / collector of the transistor 9. The base of the transistor 9 is connected to the connection point between the emitter of the transistor 6 and the resistor R2. The collector of the transistor 10 is the input side transistor 11a of the current mirror circuit 11.
Connected to the collector and base of this transistor
The 10 emitters are connected to 0 V of the power supply via a resistor R4. The output side transistor 11b of the current mirror circuit 11 has a resistance R
5 constitutes a series circuit, which is connected between the power supplies. Capacitor 12 and comparator in parallel with resistor R5
13 inputs are connected. The comparator 13 detects that the voltage between both ends of the capacitor 12 has dropped below a predetermined value, and its output is sent to the outside via an output circuit 14.

次に第1図に示す近接スイッチの動作について説明す
る。
Next, the operation of the proximity switch shown in FIG. 1 will be described.

検出コイル3とコンデンサ4の共振回路に電圧が印加
されてその共振回路の出力電圧が上昇すると、その電圧
がトランジスタ6,10により電流増幅されて抵抗R2および
R4に現れる。そして、トランジスタ6のエミッタ電圧を
Vaとすれば抵抗R2にはVa/R2なる電流が流れる。一方、
トランジスタ9のコレクタには(Vcc−VBE−Va)/R3な
る電流が流れる(但し、Vcc:電源電圧、VBE:トランジス
タ9のベース・エミッタ間電圧)。そして、トランジス
タ9のコレクタ電流は電流ミラー回路8により電流ミラ
ー回路8の出力側トランジスタ8bに伝達される。抵抗R2
に流れる電流I1および電流ミラー回路8の出力側トラン
ジスタ8bのコレクタ電流I2がトランジスタ6を介して電
流ミラー回路5の入力側トランジスタ5aに流れることに
より、電流ミラー回路5からI1とI2を加えた電流IFが共
振回路に帰還され発振が継続する。第2図にトランジス
タ6のエミッタ電圧Vaと抵抗R2に流れる電流I1と電流ミ
ラー回路8の出力側トランジスタ8bに流れる電流I2と電
流ミラー回路5からの帰還電流IFとの関係を示してい
る。
When a voltage is applied to the resonance circuit of the detection coil 3 and the capacitor 4 and the output voltage of the resonance circuit rises, the voltage is current-amplified by the transistors 6 and 10 and the resistance R2 and
Appears in R4. Then, the emitter voltage of the transistor 6 is
If Va, a current Va / R2 flows through the resistor R2. on the other hand,
A current of (Vcc−VBE−Va) / R3 flows through the collector of the transistor 9 (Vcc: power supply voltage, VBE: base-emitter voltage of the transistor 9). The collector current of the transistor 9 is transmitted by the current mirror circuit 8 to the output side transistor 8b of the current mirror circuit 8. Resistance R2
Current I1 flowing through the current mirror circuit 5 and the collector current I2 of the output side transistor 8b of the current mirror circuit 8 flow through the transistor 6 to the input side transistor 5a of the current mirror circuit 5, so that the current I1 and I2 are added from the current mirror circuit 5. The IF is fed back to the resonance circuit and oscillation continues. FIG. 2 shows the relationship between the emitter voltage Va of the transistor 6, the current I1 flowing through the resistor R2, the current I2 flowing through the output-side transistor 8b of the current mirror circuit 8, and the feedback current IF from the current mirror circuit 5.

いま、不図示の検出物体が検出コイル3より離れてい
れば共振回路の損失は小さく共振回路は大きな振幅で発
振している。そして、トランジスタ10のエミッタ抵抗R4
にも発振電圧に応じた電流が流れ、その電流が電流ミラ
ー回路11を介して抵抗R5に流れ、抵抗R5の両端の電圧は
コンデンサ12のより平滑される。従って、共振回路の発
振電圧が高ければ抵抗R5の両端の電圧も高く、比較器13
のしきい値を超えるために比較器13から出力は生じな
い。また、出力回路14の出力も禁止状態となっている。
If the detection object (not shown) is far from the detection coil 3, the loss of the resonance circuit is small and the resonance circuit oscillates with a large amplitude. Then, the emitter resistance R4 of the transistor 10
A current corresponding to the oscillation voltage also flows through the current mirror circuit 11, and the current flows to the resistor R5. The voltage across the resistor R5 is smoothed by the capacitor 12. Therefore, if the oscillation voltage of the resonance circuit is high, the voltage across the resistor R5 is also high, and the comparator 13
, No output is generated from the comparator 13. Further, the output of the output circuit 14 is also in the prohibited state.

次に、検出物体が検出コイル3に接近すると共振回路
の損失が大きくなり発振電圧は低下する。発振電圧が低
下すればトランジスタ10のエミッタ抵抗R4の流れる電流
も小さくなり、電流ミラー回路11を介して抵抗R5に流れ
る電流も小さくなるので、コンデンサ12の平滑電圧も小
さくなり、比較器13の入力電圧が低下してそのしきい値
以下となると、比較器13の出力が出力回路14を介して検
知信号として外部に出力される。一方、共振回路の発振
電圧が低下すると、同様にトランジスタ6のエミッタ電
圧Vaも低下する。第2図から明らかなようにトランジス
タ6のエミッタ電圧Vaが低下すると抵抗R2の流れる電流
I1は減少し、電流ミラー回路8の出力側トランジスタ8b
のコレクタ電流I2は増加する。従って、このI1+I2で決
定される共振回路の帰還電流IFは発振電圧の低下に比べ
小さな変化率で低下するので、発振電圧は急激に低下す
ることなく、検出物体の接近と共に徐々に低下する所謂
軟発振特性を示す。第3図に検出物体までの距離と共振
回路の発振電圧との関係を示している。
Next, when the detection object approaches the detection coil 3, the loss of the resonance circuit increases, and the oscillation voltage decreases. If the oscillation voltage decreases, the current flowing through the emitter resistor R4 of the transistor 10 also decreases, and the current flowing through the resistor R5 via the current mirror circuit 11 also decreases.Therefore, the smoothing voltage of the capacitor 12 also decreases, and the input of the comparator 13 decreases. When the voltage decreases and falls below the threshold value, the output of the comparator 13 is output to the outside via the output circuit 14 as a detection signal. On the other hand, when the oscillation voltage of the resonance circuit decreases, the emitter voltage Va of the transistor 6 also decreases. As is apparent from FIG. 2, when the emitter voltage Va of the transistor 6 decreases, the current flowing through the resistor R2
I1 decreases, and the output side transistor 8b of the current mirror circuit 8
Collector current I2 increases. Therefore, since the feedback current IF of the resonance circuit determined by I1 + I2 decreases at a small change rate as compared with the decrease of the oscillation voltage, the oscillation voltage does not decrease rapidly but gradually decreases as the detection object approaches. Shows oscillation characteristics. FIG. 3 shows the relationship between the distance to the detection object and the oscillation voltage of the resonance circuit.

また、検出物体が検出コイル3に接近して共振回路が
低いレベルで発振している状態から検出物体が離れた状
態に移行すると、共振回路の損失が小さくなる一方発振
レベルが低い状態においても帰還電流が大きいので、共
振回路の発振電圧は急激に上昇し、検出物体の応答速度
が早くなる。
Further, when the detection object moves from the state where the detection object approaches the detection coil 3 and the resonance circuit oscillates at a low level to the state where the detection object moves away, the loss of the resonance circuit decreases and the feedback also occurs even when the oscillation level is low. Since the current is large, the oscillation voltage of the resonance circuit sharply increases, and the response speed of the detection object increases.

なお、前述した第1図に示す実施例では、トランジス
タ9のベースはトランジスタ6のエミッタに接続してい
るが、トランジスタ9のベースには共振回路の発振電圧
に対応した電圧を印加すればよい。従って、トランジス
タ9のベースをトランジスタ10のエミッタまたは発振電
圧に応じた電圧が平滑された比較器13の入力に接続して
もよい。
In the embodiment shown in FIG. 1, the base of the transistor 9 is connected to the emitter of the transistor 6, but a voltage corresponding to the oscillation voltage of the resonance circuit may be applied to the base of the transistor 9. Therefore, the base of the transistor 9 may be connected to the emitter of the transistor 10 or to the input of the comparator 13 in which the voltage corresponding to the oscillation voltage is smoothed.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上に説明したように本発明においては、第1の電流
ミラー回路と、第2の電流ミラー回路と、検出コイルを
含む共振回路と、この共振回路の電圧がベースに印加さ
れ前記共振回路の電圧を電流に変換する第1のトランジ
スタと、この第1のトランジスタのエミッタに接続され
た発振振幅調整用の抵抗と、コレクタを前記第2の電流
ミラー回路の入力側トランジスタのコレクタ及びベース
に接続されエミッタはエミッタ抵抗を介して電源に接続
された第2のトランジスタと前記エミッタ抵抗の直列回
路を具備し、前記第1のトランジスタのコレクタは前記
第1の電流ミラー回路の入力側トランジスタのコレクタ
及びベースに接続され、前記第2の電流ミラー回路の出
力側トランジスタのコレクタは前記第1のトランジスタ
のエミッタ及び前記第2のトランジスタベースとともに
前記発振振幅調整用の抵抗の一端と接続され、前記第2
の電流ミラー回路の出力側トランジスタのエミッタ及び
前記発振振幅調整用抵抗の他端はゼロボルトラインに接
続され、前記第1の電流ミラー回路は、前記発振振幅調
整用の抵抗に流れる電流と前記第2の電流ミラー回路の
出力側トランジスタのコレクタ電流を加えた電流が前記
第1のトランジスタを介して当該ミラー回路の入力側ト
ランジスタに入力され、当該ミラー回路の出力側トラン
ジスタのコレクタに接続された前記共振回路に、前記第
1のトランジスタより入力した電流と同等の電流が帰還
し、前記第2のトランジスタのベースに、前記共振回路
の出力が増幅された前記第1のトランジスタのエミッタ
電圧を入力するようにしたことにより、検出物体が接近
した場合にも発振回路は所定のレベルで発振を継続し、
検出物体が接近して発振回路が所定のレベルで発振して
いる状態から検出物体が離れ場合にも発振回路への帰還
電流が大きいため急速に発振電圧を立上げることができ
る。従って、簡単な回路構成で高い検出物体の応答速度
を得ることができるという効果を有するものである。
As described above, according to the present invention, a first current mirror circuit, a second current mirror circuit, a resonance circuit including a detection coil, a voltage of the resonance circuit is applied to a base, and a voltage of the resonance circuit is applied. A current, a resistor for oscillation amplitude adjustment connected to the emitter of the first transistor, and a collector connected to the collector and base of the input-side transistor of the second current mirror circuit. The emitter includes a series circuit of a second transistor connected to a power supply via an emitter resistor and the emitter resistor, and the collector of the first transistor is a collector and a base of an input-side transistor of the first current mirror circuit. And the collector of the output-side transistor of the second current mirror circuit is connected to the emitter of the first transistor and the With 2 of the transistor base is connected to one end of the resistor for the oscillation amplitude adjustment, the second
The emitter of the output-side transistor of the current mirror circuit and the other end of the oscillation amplitude adjusting resistor are connected to a zero volt line, and the first current mirror circuit includes a current flowing through the oscillation amplitude adjusting resistor and the second The current obtained by adding the collector current of the output transistor of the current mirror circuit is input to the input transistor of the mirror circuit via the first transistor, and the resonance connected to the collector of the output transistor of the mirror circuit. A current equivalent to the current input from the first transistor is fed back to the circuit, and the emitter voltage of the first transistor whose output of the resonance circuit is amplified is input to the base of the second transistor. As a result, the oscillation circuit continues to oscillate at a predetermined level even when the detection object approaches,
Even when the detecting object moves away from the state where the detecting object approaches and the oscillation circuit oscillates at a predetermined level, the oscillation current can be rapidly raised because the feedback current to the oscillating circuit is large. Therefore, there is an effect that a high response speed of a detected object can be obtained with a simple circuit configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す高周波発振型近接スイ
ッチの回路図、第2図は第1図おけるトランジスタ6の
エミッタ電圧とエミッタ電流と電流ミラー回路5の帰還
電流との関係を示すグラフ、第3図は検出物体までの距
離と発振電圧との関係を示すグラフであり、第4図は従
来装置を示す近接スイッチの回路図である。 3:検出コイル、4:コンデンサ、1,5,8,11:電流ミラー回
路、2,6,9,10:トランジスタ、13:比較器、14:出力回
路、R1〜R5:抵抗。
FIG. 1 is a circuit diagram of a high-frequency oscillation type proximity switch showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a relationship between an emitter voltage and an emitter current of a transistor 6 and a feedback current of a current mirror circuit 5 in FIG. FIG. 3 is a graph showing a relationship between a distance to a detection object and an oscillation voltage, and FIG. 4 is a circuit diagram of a proximity switch showing a conventional device. 3: Detection coil, 4: Capacitor, 1, 5, 8, 11: Current mirror circuit, 2, 6, 9, 10: Transistor, 13: Comparator, 14: Output circuit, R1 to R5: Resistance.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第1の電流ミラー回路と、第2の電流ミラ
ー回路と、検出コイルを含む共振回路と、この共振回路
の電圧がベースに印加され前記共振回路の電圧を電流に
変換する第1のトランジスタと、この第1のトランジス
タのエミッタに接続された発振振幅調整用の抵抗と、コ
レクタを前記第2の電流ミラー回路の入力側トランジス
タのコレクタ及びベースに接続されエミッタはエミッタ
抵抗を介して電源に接続された第2のトランジスタと前
記エミッタ抵抗の直列回路を具備し、 前記第1のトランジスタのコレクタは前記第1の電流ミ
ラー回路の入力側トランジスタのコレクタ及びベースに
接続され、前記第2の電流ミラー回路の出力側トランジ
スタのコレクタは前記第1のトランジスタのエミッタ及
び前記第2のトランジスタベースとともに前記発振振幅
調整用の抵抗の一端と接続され、前記第2の電流ミラー
回路の出力側トランジスタのエミッタは前記発振振幅調
整用抵抗の他端とともにゼロボルトラインに接続され、 前記第1の電流ミラー回路は、前記発振振幅調整用の抵
抗に流れる電流と前記第2の電流ミラー回路の出力側ト
ランジスタのコレクタ電流を加えた電流が前記第1のト
ランジスタを介して当該ミラー回路の入力側トランジス
タに入力され、当該ミラー回路の出力側トランジスタの
コレクタに接続された前記共振回路に、前記第1のトラ
ンジスタより入力した電流と同等の電流が帰還し、 前記第2のトランジスタのベースに、前記共振回路の出
力が増幅された前記第1のトランジスタのエミッタ電圧
を入力するようにしたことを特徴とする高周波発振型近
接スイッチ。
1. A first current mirror circuit, a second current mirror circuit, a resonance circuit including a detection coil, and a voltage which is applied to a base and converts the voltage of the resonance circuit into a current. A transistor, an oscillation amplitude adjusting resistor connected to the emitter of the first transistor, and a collector connected to the collector and base of the input-side transistor of the second current mirror circuit, and the emitter connected via an emitter resistor. And a series circuit of a second transistor connected to a power supply and the emitter resistor. A collector of the first transistor is connected to a collector and a base of an input-side transistor of the first current mirror circuit. The collector of the output side transistor of the current mirror circuit is connected to the emitter of the first transistor and the base of the second transistor. Both are connected to one end of the oscillation amplitude adjusting resistor, the emitter of the output-side transistor of the second current mirror circuit is connected to the zero volt line together with the other end of the oscillation amplitude adjusting resistor, and the first current mirror The circuit is configured such that a current obtained by adding a current flowing through the oscillation amplitude adjustment resistor and a collector current of an output transistor of the second current mirror circuit is input to an input transistor of the mirror circuit via the first transistor. Then, a current equivalent to the current input from the first transistor is fed back to the resonance circuit connected to the collector of the output side transistor of the mirror circuit, and the resonance circuit of the resonance circuit is connected to the base of the second transistor. A high-frequency oscillation type near-infrared oscillator, wherein an emitter voltage of the first transistor whose output is amplified is input; Switch.
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