JP3945813B1 - Photoelectric sensor - Google Patents

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    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10Detecting, e.g. by using light barriers
    • G01V8/12Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H04L7/0337Selecting between two or more discretely delayed clocks or selecting between two or more discretely delayed received code signals
    • H04L7/0338Selecting between two or more discretely delayed clocks or selecting between two or more discretely delayed received code signals the correction of the phase error being performed by a feed forward loop

Abstract

【課題】投光部側と受光部側にそれぞれ発振回路を有している非同期型の光電センサの場合でも、擬似的に同期信号を作成して、入力パルス信号に対して受光部側のクロックパルスの位相が進んだり、遅れたりした場合でも、誤動作せずに、受光したパルス信号を正確に回路処理できるようにすること。
【解決手段】入力パルスの周期と発振器27の周期とを同一にすると共に、入力パルスと発振器27から出力されるクロックパルスのデューティ比をそれぞれ50%に設定する。クロックパルスC(j) と反転クロックパルス BarC(j) とで常時入力パルスの受信を監視し、クロックパルスC(j) あるいは BarC(j) のどちらで入力パルスを受信したかにより、シフトレジスタ25の信号をシフトさせるためのクロックパルスC(j) または BarC(j) を使い分ける。
【選択図】図3
Even in the case of an asynchronous photoelectric sensor having an oscillation circuit on each of a light projecting unit side and a light receiving unit side, a pseudo synchronization signal is generated, and a clock on the light receiving unit side with respect to an input pulse signal is generated. Even if the phase of the pulse is advanced or delayed, the received pulse signal must be accurately processed without malfunction.
The cycle of the input pulse and the cycle of the oscillator 27 are made the same, and the duty ratio of the clock pulse output from the input pulse and the oscillator 27 is set to 50%. The clock pulse C (j) and the inverted clock pulse BarC (j) are constantly monitored for receiving the input pulse, and the shift register 25 depends on whether the clock pulse C (j) or BarC (j) is received. The clock pulse C (j) or BarC (j) for shifting the signal is properly used.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、送信側と受信側とにそれぞれ発振器を備えた光電センサに関するものである。 The present invention relates to a photoelectric sensor that example Bei oscillator respectively to the sender and receiver.

現在、位置検出やコンベア等で搬送されてくる物品を検出する光電センサ、あるいは光電スイッチと呼ばれているものの種類として、大きく分けて同期型の光電センサと、非同期型の光電センサとがある。   At present, there are two types of photoelectric sensors or photoelectric switches for detecting articles conveyed by position detection, conveyors, and the like, which are roughly classified into synchronous photoelectric sensors and asynchronous photoelectric sensors.

同期型の光電センサは投光部側と受光部側の全体で1個だけの発振器を備えていて、投光部の投光素子からパルス変調光を投光し、受光部の受光素子が投光部からのパルス変調光を受光し、この投光部と受光部との同期信号は、受光部内の発振器からの同一のクロックパルスを用いている。すなわち、受光部からの同期信号により同期させたパルス変調光が投光部から投光され、受光部側では、同一の同期信号(クロックパルス)にてパルス変調光を受光して、受光信号の有無により検出対象物体の有無の判定を行なっている。   The synchronous photoelectric sensor has only one oscillator on the whole of the light projecting unit side and the light receiving unit side, and projects pulse-modulated light from the light projecting element of the light projecting unit, and the light receiving element of the light receiving unit projects the light. The pulse modulated light from the light unit is received, and the same clock pulse from the oscillator in the light receiving unit is used as the synchronization signal between the light projecting unit and the light receiving unit. That is, the pulse modulated light synchronized with the synchronization signal from the light receiving unit is projected from the light projecting unit, and the light receiving unit receives the pulse modulated light with the same synchronization signal (clock pulse) and The presence or absence of the detection target object is determined based on the presence or absence.

一方、非同期型の光電センサでは、投光部側と受光部側とに別個に発振器を備えていて、別個の発振器の出力であるそれぞれのクロックパルスを同期信号として用いている。同期型の光電センサでは、投光部と受光部とを同期をとるためにケーブル等にて投光部と受光部とを接続しているが、非同期型の光電センサでは、投光部と受光部とはケーブル等では接続はしないため、投光部と受光部とが遠く離れて設置される場合によく用いられている。   On the other hand, in the asynchronous photoelectric sensor, an oscillator is separately provided on the light projecting unit side and the light receiving unit side, and each clock pulse that is an output of the separate oscillator is used as a synchronization signal. In the synchronous photoelectric sensor, the light projecting part and the light receiving part are connected by a cable or the like in order to synchronize the light projecting part and the light receiving part, but in the asynchronous photoelectric sensor, the light projecting part and the light receiving part are connected. Since the unit is not connected with a cable or the like, it is often used when the light projecting unit and the light receiving unit are installed far apart.

非同期型の光電センサとしては、例えば、下記の特許文献1に挙げるものがある。   As an asynchronous photoelectric sensor, for example, there is one disclosed in Patent Document 1 below.

特公平4−48286号公報Japanese Patent Publication No. 4-48286

この特許文献1に記載されている技術は、投光手段から投光される一定繰り返し周期のパルス変調光を受光手段側で受光し、この受光した入光信号を1パルス毎に該入光信号を起点として入光信号の周期よりもシフト量が大となるように所定の回数シフトさせ、入光信号に基づく後段部の2つの出力パルスを計数用信号とするシフトレジスタを備えている。
そして、先に受光した入光信号をシフトレジスタでシフトさせ計数用信号として取り出し、一定周期後に受光した入光信号によりゲート信号を得て、ゲート信号によって前記計数用信号を出力している。
In the technique described in Patent Document 1, pulse-modulated light having a fixed repetition period projected from a light projecting unit is received on the light receiving unit side, and the received light input signal is received for each pulse. And a shift register that shifts a predetermined number of times so that the shift amount becomes larger than the period of the incident light signal and uses two output pulses at the rear stage based on the incident light signal as a counting signal.
Then, the previously received light incident signal is shifted by a shift register to be taken out as a counting signal, a gate signal is obtained from the received light signal received after a certain period, and the counting signal is output by the gate signal.

この特許文献1に記載されているシフトレジスタの前段には、D型のフリップフロップを用いており、入光信号は、このD型フリップフロップのプリセット入力端子に入力される回路構成となっている。入光信号をプリセット入力端子から入力させると、クロックパルスと同期していなくても全て入光信号として取り入れてしまうことになる。
すなわち、光ノイズ(外乱光)はすべて入光信号と間違えて取り込んでしまうことになる。特に、投光手段から投光される一定周期の信号と、同一の周期からなる光ノイズが受光された場合には、正常に動作せず、誤動作をしてしまう。
A D-type flip-flop is used in the preceding stage of the shift register described in Patent Document 1, and a light input signal has a circuit configuration that is input to a preset input terminal of the D-type flip-flop. . When the incoming light signal is input from the preset input terminal, all the incoming light signals are taken in even if they are not synchronized with the clock pulse.
That is, all the optical noise (disturbance light) is mistakenly taken in as an incoming light signal. In particular, when a signal having a constant period and a light noise having the same period received by the light projecting means are received, it does not operate normally and malfunctions.

ところで、この特許文献1に参考文献として下記の特許文献2が挙げられている。この特許文献2は、審査官が審査の過程において、拒絶理由通知を発した際に引用文献(参考文献)として用いられたものである。   By the way, this patent document 1 includes the following patent document 2 as a reference document. This Patent Document 2 is used as a cited document (reference document) when an examiner issues a notice of reasons for refusal in the examination process.

特公昭56−28049号公報Japanese Examined Patent Publication No. 56-28049

この特許文献2に記載の技術は、非同期型の光電スイッチ(光電センサ)回路であり、この光電センサの投光部側には、発振回路を備えており、この発振回路からの出力パルスにより投光素子の発光をパルス変調している。また、受光部側には投光部側とは別個に備えている発振回路と、受光パルスを信号処理する信号処理回路とを備え、この信号処理回路は、受光パルスを一旦保持するフリップフロップと、このフリップフロップの出力を順次シフトさせるシフトレジスタと、前記フリップフロップをリセットさせる遅延回路とを備えている。   The technology described in Patent Document 2 is an asynchronous photoelectric switch (photoelectric sensor) circuit, and an oscillation circuit is provided on the light projecting portion side of the photoelectric sensor. Light emission of the optical element is pulse-modulated. Further, the light receiving unit side includes an oscillation circuit provided separately from the light projecting unit side, and a signal processing circuit that performs signal processing on the received light pulse. The signal processing circuit includes a flip-flop that temporarily holds the received light pulse, And a shift register for sequentially shifting the output of the flip-flop, and a delay circuit for resetting the flip-flop.

この特許文献2では、発振回路からの所定周期のクロックパルスに応じて受光パルス(パルス信号)を直列に読み込み、順次シフトされる直列入力並列出力型のシフトレジスタと、このシフトレジスタの並列出力が全部「1」となったときにセットされ、全部「0」となったときにリセットされるフリップフロップを有している。
そして、例えば、5個のパルス信号を連続して受光した場合には、シフトレジスタの出力が全部「1」となって検出対象物体検出を行なっている。
In this Patent Document 2, a light receiving pulse (pulse signal) is read in series in response to a clock pulse of a predetermined period from an oscillation circuit, and a serial input parallel output type shift register that is sequentially shifted, and a parallel output of this shift register are It has a flip-flop that is set when all are “1” and reset when all are “0”.
For example, when five pulse signals are continuously received, all the outputs of the shift register are “1”, and the detection target object is detected.

特許文献2に記載されている非同期型の光電センサでは、投光部側と受光部側とでは同期をとっていないために、受光部側では投光部側から到来するパルス信号をフリップフロップで一旦保持し、次段のフリップフロップへ信号をシフトさせ、次のパルス信号が到来する前に前記フリップフロップをリセットさせるようにしている。   In the asynchronous photoelectric sensor described in Patent Document 2, since the light projecting unit side and the light receiving unit side are not synchronized, the light receiving unit side uses a flip-flop to generate a pulse signal from the light projecting unit side. Once held, the signal is shifted to the next flip-flop, and the flip-flop is reset before the next pulse signal arrives.

しかしながら、この特許文献2では、例えば、5個の受光パルス(パルス信号)を受光した場合に、初めて物体を検出したと判定して物体検出信号を出力するようにしているが、4個のパルス信号を受光して、5個目のパルス信号を受光する前の5個目のクロックパルスにて物体検出信号を出力している。
かかる場合には、4個のパルス信号が光ノイズとしたら、誤って物体検出信号を出力することになる。
However, in Patent Document 2, for example, when five light reception pulses (pulse signals) are received, it is determined that an object is detected for the first time, and an object detection signal is output. The object detection signal is output at the fifth clock pulse before receiving the signal and receiving the fifth pulse signal.
In such a case, if the four pulse signals are optical noise, the object detection signal is erroneously output.

また、この特許文献2においては、投光部の投光素子から投光されるパルスは、投光部内の発振回路からのクロックパルスにて同期して出力され、受光部側では、該受光部内の発振回路からのクロックパルスにて投光部からのパルス信号を受光するようにしている。
かかる場合、投光部からのパルス信号と、受光部のクロックパルスとの間に相対的な位相のズレが必ず生じていくのであるが、その現象が引き起こす影響に対しての対策がなされておらず、そのため、誤動作が生じるという問題を有している。
Further, in Patent Document 2, a pulse projected from a light projecting element of a light projecting unit is output in synchronization with a clock pulse from an oscillation circuit in the light projecting unit. The pulse signal from the light projecting unit is received by the clock pulse from the oscillation circuit.
In such a case, a relative phase shift always occurs between the pulse signal from the light projecting unit and the clock pulse of the light receiving unit. However, no countermeasure has been taken against the effects caused by this phenomenon. Therefore, there is a problem that a malfunction occurs.

すなわち、受光したパルス信号に対して受光部側のクロックパルスの位相が進んでいる場合や、クロックパルスの位相が遅れている場合において、パルス信号を正常に検出する場合や、正常に検出しない場合が生じる。これは、投光部側と受光部側とにそれぞれクロックパルスを出力する発振回路を個別に設けて、両者のクロックパルス間の同期をとっていないことから来るものであり、非同期型の光電センサとしては宿命的なものでもある。   In other words, when the phase of the clock pulse on the light receiving unit side is advanced relative to the received pulse signal, or when the pulse signal is detected normally or not detected when the phase of the clock pulse is delayed Occurs. This is because an oscillation circuit that outputs a clock pulse is separately provided on each of the light projecting unit side and the light receiving unit side, and the synchronization between the clock pulses is not synchronized. As a fate.

つまり、投光部側の発振回路と、受光部側の発振回路の周波数を同一にして、投光部からのパルス信号と受光部側のクロックパルスとを合わせようとしても、パルス信号に対してのクロックパルスの位相は進んだり、遅れたりする。これは、以下の理由による。
(1)投光部側と受光部側の発振回路を構成する電子部品を同じロットで同じ仕様値のものを使用して製作しても、出来上がった発振回路の時定数は全く同じにならないこと。
(2)投光部側と受光部側のそれぞれの発振回路の初期値を同じ値に調整しても、電源投入後に電流が流れて温度が上昇変化すると、投光部側のクロックパルスと受光部側のクロックパルスとの時定数は一致しなくなること。
(3)投光部側と受光部側との電源は別々に持たせているため、同時に電源投入しても、各々の電圧が一定になるまでの時間は厳密には一致をしないので、それぞれの発振回路がパルスの発生を開始する時間も厳密にピッタリとは一致しないこと。
In other words, the frequency of the oscillation circuit on the light emitting unit side and the frequency of the oscillation circuit on the light receiving unit side are the same, and the pulse signal from the light projecting unit and the clock pulse on the light receiving unit side are matched, The phase of the clock pulse is advanced or delayed. This is due to the following reason.
(1) Even if the electronic components that make up the oscillation circuit on the light emitting unit side and the light receiving unit side are manufactured using the same lot and the same specification value, the time constant of the completed oscillation circuit must not be exactly the same. .
(2) Even if the initial values of the oscillation circuits on the light emitting unit side and the light receiving unit side are adjusted to the same value, if the current flows after the power is turned on and the temperature rises, the clock pulse and light reception on the light projecting unit side The time constant with the clock pulse on the part side must not match.
(3) Since the power supply for the light projecting part and the light receiving part are provided separately, even if the power is turned on at the same time, the time until each voltage becomes constant does not exactly match. The time required for the oscillator circuit to start generating pulses is not exactly the same.

上述した電子部品材料物性などの物理的理由と電気回路の過渡現象的理由により、パルス信号とクロックパルスの位相が相対的に時間の経過と共にずれていくと、あるタイムチャート上の時点で誤動作する(正常動作をしない。)。   If the phase of the pulse signal and the clock pulse are relatively shifted with the passage of time due to the physical reasons such as the physical properties of the electronic component materials described above and the transient phenomenon of the electric circuit, malfunction occurs at a point on a certain time chart. (Does not operate normally.)

本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、少なくとも以下の目的を持った光電センサを提供するものである。
(1)投光部側と受光部側にそれぞれ発振回路を有している非同期型の光電センサの場合でも、擬似的に同期信号を作成して、投光部側からのパルス信号に対して受光部側のクロックパルスの位相が進んだり、遅れたりした場合でも、誤動作せずに、受光したパルス信号を正確に回路処理できるようにすること。
(2)投光部側からの光信号と同一の周期の光ノイズが到来した場合でも、誤動作を容易に回避できるようにすること。
(3)同一の回路で、反射形の光電センサでも、透過形の光電センサでも適用ができること。
The present invention was provided in view of the above problems, it is to provide a photoelectric sensor having at least the following purposes.
(1) Even in the case of an asynchronous photoelectric sensor having an oscillation circuit on each of the light projecting unit side and the light receiving unit side, a pseudo synchronization signal is created and a pulse signal from the light projecting unit side is generated. Even if the phase of the clock pulse on the light receiving unit side is advanced or delayed, the received pulse signal must be accurately processed without malfunction.
(2) It is possible to easily avoid malfunction even when optical noise having the same period as the optical signal from the light projecting unit side arrives.
(3) The same circuit can be applied to either a reflection type photoelectric sensor or a transmission type photoelectric sensor.

そこで、本発明の請求項1に記載の光電センサでは、同期信号としてのクロックパルスを出力する第1の発振器11と、この第1の発振器11からのクロックパルスに同期されて該クロックパルスと周期及びデューティ比が同一のパルス変調光を投光する投光素子13とを有する投光部1と、
前記投光部1の投光素子13からのパルス変調光を受光する受光素子21と、同期信号としてのクロックパルスを出力する第2の発振器27と、前記受光素子21から出力される入力パルス信号を一旦保持するフリップフロップ24と、このフリップフロップ24の出力を取り込んで順次シフトさせるシフトレジスタ25と、このシフトレジスタ25の出力にて検出対象物体(3)の有無を判定する検出判定回路28と、前記受光素子21、フリップフロップ24及びシフトレジスタ25の信号経路とは別経路に設けられていて、前記シフトレジスタ25にて取り込んだ信号を順次シフトさせるのに前記第2の発振器27からのクロックパルスC(j) またはこのクロックパルスC(j) を反転させた反転クロックパルス BarC(j) を該シフトレジスタ25の回路動作の同期信号として生成する同期信号作成回路26とを有する受光部2とを有し、
前記第1の発振器11のクロックパルスと前記第2の発振器27のクロックパルスとの周期を同一にすると共に、前記投光素子13からのパルス変調光を受信可能にすべく第1の発振器11及び第2の発振器27の両クロックパルスのデューティ比をそれぞれ50%に設定する設定手段を設け、
前記同期信号作成回路26を、
前記フリップフロップ24への入力パルス信号と同時に入力されて、前記受光部2の第2の発振器27からのクロックパルスC(j) により前記投光部1の投光素子13からの入力パルス信号を同期して受信する第1の受信手段31と、
前記フリップフロップ24への入力パルス信号と同時に入力されて、前記受光部2の第2の発振器27からの反転クロックパルス BarC(j) により前記投光部1の投光素子13からの入力パルス信号を同期して受信する第2の受信手段32と、
前記受光素子21からの入力パルス信号を前記第2の発振器27のクロックパルスC(j) または前記反転クロックパルス BarC(j) のどちらで同期して前記受信手段31、32により受信したかを、前記受光部2の受光素子21にて受光した入力パルス信号と、該受信手段31、32の同期信号としての第2の発振器27のクロックパルスC(j) 及び反転クロックパルス BarC(j) とに基づいて判定する判定手段と、
前記シフトレジスタ25に送るクロックパルスを、前記判定手段の判定結果に基づいて前記クロックパルスC(j) で入力パルス信号を受信した場合には該クロックパルスC(j) とし、前記反転クロックパルス BarC(j) で入力パルス信号を受信した場合には該反転クロックパルス BarC(j) としてシフトレジスタ25の回路動作の同期信号を決定する同期信号決定手段と
で構成し
前記第1の受信手段31にて入力パルス信号が受信された場合には前記同期信号作成回路26からのクロックパルスC(j) にて同期して前記シフトレジスタ25に入力される入力パルス信号を順次取り込み、
前記第2の受信手段32にて入力パルス信号が受信された場合には前記同期信号作成回路26からの反転クロックパルス BarC(j) にて同期して前記シフトレジスタ25に入力される入力パルス信号を順次取り込むようにしていることを特徴としている。
Therefore, in the photoelectric sensor according to the first aspect of the present invention, the first oscillator 11 that outputs a clock pulse as a synchronization signal, and the clock pulse and the period in synchronization with the clock pulse from the first oscillator 11 are provided. And a light projecting unit 1 having a light projecting element 13 for projecting pulse-modulated light having the same duty ratio;
A light receiving element 21 that receives the pulse modulated light from the light projecting element 13 of the light projecting unit 1, a second oscillator 27 that outputs a clock pulse as a synchronization signal, and an input pulse signal output from the light receiving element 21. temporarily holds the flip-flop 24, this takes in the output of the flip-flop 24 and shift register 25 for sequential shift, detection determining circuit 28 determines the presence or absence of the detection target object (3) at the output of the shift register 25 And the signal path of the light receiving element 21, the flip-flop 24 and the shift register 25. The signal from the second oscillator 27 is sequentially shifted in order to sequentially shift the signals received by the shift register 25. The clock pulse C (j) or the inverted clock pulse BarC (j) obtained by inverting the clock pulse C (j) is used as the shift register. A light receiving section 2 having a synchronization signal generating circuit 26 that generates 25 synchronization signals for circuit operation ,
The period of the clock pulse of the first oscillator 11 and the clock pulse of the second oscillator 27 are the same, and the first oscillator 11 and the first oscillator 11 are configured to receive the pulse-modulated light from the light projecting element 13. Setting means for setting the duty ratio of both clock pulses of the second oscillator 27 to 50%, respectively;
The synchronization signal generating circuit 26 is
Wherein are input simultaneously with the input pulse signal to the flip-flop 24, the input pulse signal from the clock pulses C (j) more the light projecting unit 1 of the light emitting element 13 from the second oscillator 27 of the light receiving portion 2 First receiving means 31 for receiving
An input pulse signal input from the light projecting element 13 of the light projecting unit 1 by the inverted clock pulse BarC (j) from the second oscillator 27 of the light receiving unit 2 that is input simultaneously with the input pulse signal to the flip-flop 24. Second receiving means 32 for receiving the signals synchronously;
Whether the receiving means 31 and 32 receive the input pulse signal from the light receiving element 21 in synchronization with the clock pulse C (j) of the second oscillator 27 or the inverted clock pulse BarC (j). The input pulse signal received by the light receiving element 21 of the light receiving unit 2 and the clock pulse C (j) and the inverted clock pulse BarC (j) of the second oscillator 27 as a synchronizing signal of the receiving means 31 and 32 Determining means for determining based on;
The clock pulse sent to the shift register 25 is the clock pulse C (j) when the input pulse signal is received by the clock pulse C (j) based on the determination result of the determination means, and the inverted clock pulse BarC. When an input pulse signal is received at (j), a synchronizing signal determining means for determining a synchronizing signal for circuit operation of the shift register 25 as the inverted clock pulse BarC (j);
Consisting of
When an input pulse signal is received by the first receiving means 31, an input pulse signal input to the shift register 25 in synchronization with the clock pulse C (j) from the synchronization signal generating circuit 26 is obtained. Sequential capture,
When an input pulse signal is received by the second receiving means 32, an input pulse signal that is input to the shift register 25 in synchronization with the inverted clock pulse BarC (j) from the synchronization signal generating circuit 26. It is characterized by sequentially taking in .

請求項2に記載の光電センサでは、前記同期信号作成回路26を、
前記入力パルス信号を前記クロックパルスC(j) にて同期してセット出力を出す第1のフリップフロップ31と、
前記入力パルス信号を前記反転クロックパルス BarC(j) にて同期してセット出力を出す第2のフリップフロップ32と、
前記第1のフリップフロップ31からセット出力が出力された場合には前記反転クロックパルス BarC(j) の出力を阻止すると共に、前記第2のフリップフロップ32からセット出力が出力された場合には前記反転クロックパルス BarC(j) を通過させるゲート回路G4、G6と、
前記第2のフリップフロップ32からセット出力が出力された場合には前記クロックパルスC(j) の出力を阻止すると共に、前記第1のフリップフロップ31からセット出力が出力された場合には前記クロックパルスC(j) を通過させるゲート回路G5、G7と、
前記ゲート回路G4、G6またはゲート回路G5、G7から出力される反転クロックパルス BarC(j) またはクロックパルスC(j) を前記シフトレジスタ25に回路動作用の同期信号として送るゲート回路G8とで構成していることを特徴としている。
In the photoelectric sensor according to claim 2 , the synchronization signal generating circuit 26 is
A first flip-flop 31 for outputting a set output by synchronizing the input pulse signal with the clock pulse C (j);
A second flip-flop 32 for outputting a set output in synchronization with the input pulse signal by the inverted clock pulse BarC (j);
When the set output is output from the first flip-flop 31, the output of the inverted clock pulse BarC (j) is blocked, and when the set output is output from the second flip-flop 32, Gate circuits G4 and G6 for passing the inverted clock pulse BarC (j);
When the set output is output from the second flip-flop 32, the output of the clock pulse C (j) is blocked, and when the set output is output from the first flip-flop 31, the clock is output. Gate circuits G5 and G7 for passing the pulse C (j);
A gate circuit G8 that sends an inverted clock pulse BarC (j) or a clock pulse C (j) output from the gate circuits G4 and G6 or the gate circuits G5 and G7 to the shift register 25 as a synchronization signal for circuit operation. It is characterized by that.

請求項3に記載の光電センサでは、前記受光素子21からの入力パルス信号を直列に通過させる2つの第1及び第2のインバータゲートG1、G2を設け、この第2のインバータゲートG2からの入力パルス信号とは同極性の信号を前記フリップフロップ24のセット入力端子Sに入力し、前記第1のインバータゲートG1からの入力パルス信号とは反転極性の信号を前記フリップフロップ24のリセット入力端子Rに入力させていることを特徴としている。 The photoelectric sensor according to claim 3 is provided with two first and second inverter gates G1 and G2 through which an input pulse signal from the light receiving element 21 is passed in series, and an input from the second inverter gate G2. A signal having the same polarity as the pulse signal is input to the set input terminal S of the flip-flop 24, and a signal having an opposite polarity to the input pulse signal from the first inverter gate G1 is input to the reset input terminal R of the flip-flop 24. It is characterized by being input to.

請求項4に記載の光電センサでは、前記検出対象物体3の有無に対応した入力パルス信号が連続して前記シフトレジスタ25にシフトされていき、このシフトレジスタ25を構成している複数段のフリップフロップ41〜45の全ての出力が「1」となった時にセットされ、全ての出力が「0」となった時にリセットされるフリップフロップ35を有していることを特徴としている。 In the photoelectric sensor according to claim 4 , an input pulse signal corresponding to the presence or absence of the detection target object 3 is continuously shifted to the shift register 25, and a plurality of stages of flip-flops constituting the shift register 25 The flip-flop 35 is set when all the outputs of the groups 41 to 45 become “1” and reset when all the outputs become “0”.

請求項5に記載の光電センサでは、前記フリップフロップ35のQ出力を反射形の光電センサの出力として用い、該フリップフロップ35のQbar 出力を透過形の光電センサの出力として用いていることを特徴としている。 In the photoelectric sensor according to claim 5 , the Q output of the flip-flop 35 is used as the output of the reflection type photoelectric sensor, and the Qbar output of the flip-flop 35 is used as the output of the transmission type photoelectric sensor. It is said.

請求項6に記載の光電センサでは、前記投光部1の第1の発振器11の出力を増幅する増幅回路12を設け、この増幅回路12の増幅度及び第1の発振器11の周波数をそれぞれ可変可能とし、
前記受光部2の受光素子21の出力を増幅する増幅回路22及びこの増幅回路22の出力を波形整形するシュミット回路からなる波形整形回路23とを設け、前記増幅回路22の増幅度、波形整形回路23のシュミットレベル及び第2の発振器27の周波数をそれぞれ可変可能としていることを特徴としている。
In the photoelectric sensor according to claim 6 , an amplifier circuit 12 for amplifying the output of the first oscillator 11 of the light projecting unit 1 is provided, and the amplification degree of the amplifier circuit 12 and the frequency of the first oscillator 11 are variable. Made possible
An amplification circuit 22 that amplifies the output of the light receiving element 21 of the light receiving unit 2 and a waveform shaping circuit 23 that includes a Schmitt circuit that shapes the output of the amplification circuit 22 are provided. The Schmitt level of 23 and the frequency of the second oscillator 27 are variable.

請求項1に記載の光電センサによれば、投光部1とは別個の発振器27を受光部2側に設けていても、到来する入力パルスをクロックパルスC(j) と反転クロックパルス BarC(j) とで全周期にわたって常時監視しているものであり、これにより、入力パルスに対してクロックパルスの位相が進んだり、遅れたりしても、フリップフロップ24から取り込んだ信号をシフトレジスタ25で確実にシフトさせることができ、そのため、誤動作なく正常動作をさせることができる。 According to the photoelectric sensor according to claim 1, also includes a light projecting unit 1 has established a separate oscillator 27 to the light receiving portion 2, the inverting input pulses coming clock pulse C and (j) a clock pulse BARC ( j) are constantly monitored over the entire period, so that even if the phase of the clock pulse is advanced or delayed with respect to the input pulse, the signal received from the flip-flop 24 is transferred by the shift register 25. The shift can be surely performed, and therefore normal operation can be performed without malfunction.

請求項2に記載の光電センサによれば、前記同期信号作成回路26を、第1のフリップフロップ31と、第2のフリップフロップ32と、ゲート回路G4、G6と、ゲート回路G5、G7と、前記ゲート回路G4、G6またはゲート回路G5、G7から出力される反転クロックパルス BarC(j) またはクロックパルスC(j) を前記シフトレジスタ25に同期信号として送るゲート回路G8とで構成しているので、同期信号作成回路26を簡単な構成で、しかも低コストに構成することができる。また、同期信号作成回路26や全体回路はIC化することができる。 According to the photoelectric sensor of the second aspect , the synchronization signal generation circuit 26 includes a first flip-flop 31, a second flip-flop 32, gate circuits G4 and G6, gate circuits G5 and G7, Since the gate circuit G4 or G6 or the gate circuit G5 or G7 outputs the inverted clock pulse BarC (j) or the clock pulse C (j) to the shift register 25 as a synchronization signal, the gate circuit G8 is used. The synchronization signal generating circuit 26 can be configured with a simple configuration and at a low cost. Further, the synchronization signal generating circuit 26 and the entire circuit can be integrated into an IC.

請求項3に記載の光電センサによれば、前記受光素子21からの入力パルス信号を直列に通過させる2つの第1及び第2のインバータゲートG1、G2を設け、この第2のインバータゲートG2からの入力パルスとは同極性の信号を前記フリップフロップ24のセット入力端子Sに入力し、前記第1のインバータゲートG1からの入力パルス信号とは反転極性の信号を前記フリップフロップ24のリセット入力端子Rに入力させているので、入力パルスにてフリップフロップ24がセットされた後は、必ずリセットされることになり、順次到来する入力パルス信号を漏れなく検出することができる。 According to the photoelectric sensor of the third aspect, the two first and second inverter gates G1 and G2 that pass the input pulse signal from the light receiving element 21 in series are provided, and the second inverter gate G2 A signal having the same polarity as that of the input pulse is input to the set input terminal S of the flip-flop 24, and a signal having a polarity opposite to that of the input pulse signal from the first inverter gate G1 is input to the reset input terminal of the flip-flop 24. Since the signal is input to R, the flip-flop 24 is always reset after the flip-flop 24 is set by the input pulse, and the incoming input pulse signals can be detected without omission.

請求項4に記載の光電センサによれば、前記検出対象物体3の有無に対応した入力パルス信号が連続して前記シフトレジスタ25にシフトされていき、このシフトレジスタ25を構成している複数段のフリップフロップ41〜45の全ての出力が「1」となった時にセットされ、全ての出力が「0」となった時にリセットされるフリップフロップ35を有しているので、光ノイズが受光されたり、外乱によって入力パルス信号が消滅したりしても、検出対象物体3の有無を確実に検出でき、光ノイズや外乱によって誤動作するのを防止することができる。 According to the photoelectric sensor of claim 4 , an input pulse signal corresponding to the presence or absence of the detection target object 3 is continuously shifted to the shift register 25, and a plurality of stages constituting the shift register 25 Since the flip-flop 35 is set when all the outputs of the flip-flops 41 to 45 become “1” and reset when all the outputs become “0”, the optical noise is received. Even if the input pulse signal disappears due to disturbance, the presence or absence of the detection target object 3 can be reliably detected, and malfunction due to optical noise or disturbance can be prevented.

請求項5に記載の光電センサによれば、前記フリップフロップ35のQ出力を反射形の光電センサの出力として用い、該フリップフロップ35のQbar 出力を透過形の光電センサの出力として用いているので、光電センサを反射形として用いる場合でも、透過形として用いる場合でも同じ回路構成のものを使用でき、別個に回路を構成する場合とは異なり、安価に光電センサを製作することができる。 According to the photoelectric sensor of the fifth aspect , the Q output of the flip-flop 35 is used as the output of the reflection type photoelectric sensor, and the Qbar output of the flip-flop 35 is used as the output of the transmission type photoelectric sensor. The same circuit configuration can be used regardless of whether the photoelectric sensor is used as a reflection type or a transmission type, and unlike the case where a circuit is configured separately, the photoelectric sensor can be manufactured at low cost.

請求項6に記載の光電センサによれば、光ノイズが正規のパルス変調光と周期等が全く同一の場合には、投光部1の発振器11と、受光部2の発振器27の発生周波数を可変抵抗を用いて変えることで、光ノイズによる誤動作を防止することができる。なお、この場合、可変させた周波数(周期)のデューティ比は50%とする。また、一定レベル以上の光ノイズが発生している場合では、投光部1の増幅回路12のレベルを上げると共に、受光部2の波形整形回路23でのシュミットレベルを上げることで、正規のパルス変調光を効果的に受光することができる。 According to the photoelectric sensor of the sixth aspect , when the optical noise has the same period as the regular pulse-modulated light, the generated frequencies of the oscillator 11 of the light projecting unit 1 and the oscillator 27 of the light receiving unit 2 are set. Changing by using a variable resistor can prevent malfunction due to optical noise. In this case, the duty ratio of the variable frequency (cycle) is 50%. Further, when optical noise of a certain level or more is generated, the level of the amplifier circuit 12 of the light projecting unit 1 is raised, and the Schmitt level in the waveform shaping circuit 23 of the light receiving unit 2 is raised, so that a normal pulse The modulated light can be received effectively.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は非同期型の光電センサのブロック図を示しており、周知のようにこの非同期型の光電センサは投光部1と、この投光部1からのパルス変調光を受光して、検出対象物体3の有無を判定し、この判定出力を出す受光部2とで構成されている。
なお、図1は非同期型で、反射形の光電センサのブロック図を示し、図2は非同期型で、透過形の光電センサのブロック図を示している。反射形であっても、透過形であっても回路構成としては同じである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of an asynchronous photoelectric sensor. As is well known, this asynchronous photoelectric sensor receives a light projecting unit 1 and pulse-modulated light from the light projecting unit 1, and detects it. The light receiving unit 2 determines whether or not the object 3 is present and outputs the determination output.
FIG. 1 is a block diagram of an asynchronous and reflective photoelectric sensor, and FIG. 2 is a block diagram of an asynchronous and transmissive photoelectric sensor. The circuit configuration is the same whether it is a reflection type or a transmission type.

投光部1は、任意の周波数を発振して該投光部1のクロックパルス(同期信号)として出力する発振器11と、この発振器11の出力を増幅する増幅回路12と、この増幅回路12からのクロックパルスにてパルス変調されてパルス信号を出力する発光ダイオードからなる投光素子13とで構成されている。
上記発振器11は、パルス幅、周波数は可変可能としており、また、増幅回路12でも増幅度は可変可能としている。
The light projecting unit 1 oscillates an arbitrary frequency and outputs it as a clock pulse (synchronization signal) of the light projecting unit 1, an amplifier circuit 12 that amplifies the output of the oscillator 11, and the amplifier circuit 12 And a light projecting element 13 formed of a light emitting diode that is pulse-modulated with a clock pulse and outputs a pulse signal.
The oscillator 11 can vary the pulse width and frequency, and the amplification circuit 12 can vary the amplification degree.

また、受光部2は、投光部1の投光素子13からのパルス信号を受光するフォトトランジスタやフォトダイオードからなる受光素子21と、この受光素子21からの出力を増幅する増幅回路22と、この増幅回路22からの出力を波形整形するシュミット回路からなる波形整形回路23と、この波形整形回路23からの出力である入力パルス信号を瞬時的に保持するフリップフロップ24と、このフリップフロップ24からの信号を順次取り込むシフトレジスタ25と、このシフトレジスタ25をシフトさせるための波形整形回路23からの入力パルス信号と発振器27からの加工前の元のクロックパルスにて同期信号を作成して、作成したクロックパルスをシフトレジスタ25に同期信号として出力する同期信号作成回路26と、この同期信号作成回路26に加工前の元のクロックパルスを与える発振器27と、前記シフトレジスタ25からの信号により検出対象物体3の有無の判定を行なって判定出力を出力する検出判定回路28とで構成されている。   The light receiving unit 2 includes a light receiving element 21 including a phototransistor and a photodiode that receives a pulse signal from the light projecting element 13 of the light projecting unit 1, and an amplification circuit 22 that amplifies the output from the light receiving element 21. From the waveform shaping circuit 23 composed of a Schmitt circuit that shapes the output from the amplifier circuit 22, the flip-flop 24 that instantaneously holds the input pulse signal that is output from the waveform shaping circuit 23, and the flip-flop 24 A synchronization signal is created by using a shift register 25 that sequentially takes in the signals of the signal, an input pulse signal from the waveform shaping circuit 23 for shifting the shift register 25, and an original clock pulse from the oscillator 27 before processing. A synchronization signal generating circuit 26 for outputting the clock pulse thus generated to the shift register 25 as a synchronization signal, and this synchronization An oscillator 27 that supplies an original clock pulse before processing to the signal generation circuit 26, and a detection determination circuit 28 that determines the presence or absence of the detection target object 3 by a signal from the shift register 25 and outputs a determination output. ing.

なお、受光部2の増幅回路22では、増幅度は可変可能とし、波形整形回路23でのシュミットレベルも可変可能としている。また、発振器27においては、パルス幅と周波数は可変可能であり、設定上は、この発振器27も投光部1の発振器11も同一の周波数としている。さらに、投光部1の発振器11のデューティ比も、受光部2の発振器27のデューティ比も同じにして、それぞれ50%のデューティ比としている。また、投光部1及び受光部2の電源部等の回路は省略している。   In the amplification circuit 22 of the light receiving unit 2, the amplification degree can be varied, and the Schmitt level in the waveform shaping circuit 23 can also be varied. Further, in the oscillator 27, the pulse width and the frequency can be changed, and the oscillator 27 and the oscillator 11 of the light projecting unit 1 have the same frequency in setting. Further, the duty ratio of the oscillator 11 of the light projecting unit 1 and the duty ratio of the oscillator 27 of the light receiving unit 2 are the same, and the duty ratio is 50%. Further, circuits such as the power supply unit of the light projecting unit 1 and the light receiving unit 2 are omitted.

図3は前記同期信号作成回路26等の具体回路図を示し、また、シフトレジスタ25では、例えば5つのD型のフリップフロップ41〜45で構成されている。このシフトレジスタ25のフリップフロップ41〜45の段数は、ここでは5段としているが、これに限られるものではなく、任意の段数で構成されるものである。また、シフトレジスタ25のフリップフロップ41〜45のQ出力をそれぞれSF1〜SF5としている。   FIG. 3 shows a specific circuit diagram of the synchronization signal generating circuit 26 and the like. The shift register 25 is composed of, for example, five D-type flip-flops 41 to 45. Although the number of flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 is five here, the number of stages is not limited to this, and the number of stages is arbitrary. Further, the Q outputs of the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 are SF1 to SF5, respectively.

波形整形回路23からの信号である入力パルス信号が図中のa点に入力され、インバータゲートG1、インバータゲートG2を介してRS型のフリップフロップ24のセット入力端子Sに入力される。また、フリップフロップ24のリセット入力端子Rへは、前記インバータゲートG1の出力信号が入力されている。そして、フリップフロップ24の出力端子Qからの信号は、シフトレジスタ25の第1段目のフリップフロップ41のD入力端子に入力される。   An input pulse signal, which is a signal from the waveform shaping circuit 23, is input to the point a in the figure, and is input to the set input terminal S of the RS flip-flop 24 via the inverter gate G1 and the inverter gate G2. The output signal of the inverter gate G1 is input to the reset input terminal R of the flip-flop 24. The signal from the output terminal Q of the flip-flop 24 is input to the D input terminal of the first-stage flip-flop 41 of the shift register 25.

同期信号作成回路26は、RST型の第1のフリップフロップ31及び第2のフリップフロップ32と、3つのインバータゲートG3〜G5と、2つのアンドゲートG6、G7と、オアゲートG8等で構成されている。
前記インバータゲートG1の出力は、フリップフロップ24と同様に、第1のフリップフロップ31のリセット入力端子Rと、第2のフリップフロップ32のリセット入力端子Rにそれぞれ入力されている。また、前記インバータゲートG2の出力は第1のフリップフロップ31のセット入力端子Sと、第2のフリップフロップ32のセット入力端子Sにそれぞれ入力されている。
The synchronization signal generation circuit 26 includes an RST type first flip-flop 31 and a second flip-flop 32, three inverter gates G3 to G5, two AND gates G6 and G7, and an OR gate G8. Yes.
The output of the inverter gate G 1 is input to the reset input terminal R of the first flip-flop 31 and the reset input terminal R of the second flip-flop 32, similarly to the flip-flop 24. The output of the inverter gate G2 is input to the set input terminal S of the first flip-flop 31 and the set input terminal S of the second flip-flop 32, respectively.

発振器27からは図5(e)に示すようなデューティ比が50%のクロックパルスC(j) が出力されており、このクロックパルスC(j) が第1のフリップフロップ31のトリガ端子Tに入力されると共に、アンドゲートG7の一方の入力端に入力されている。
発振器27からのクロックパルスC(j) をインバータゲートG3にて反転させたクロックパルスが反転クロックパルス BarC(j) として第2のフリップフロップ32のトリガ端子Tに入力されると共に、アンドゲートG6の一方の入力端に入力されている。
A clock pulse C (j) having a duty ratio of 50% as shown in FIG. 5E is output from the oscillator 27, and this clock pulse C (j) is applied to the trigger terminal T of the first flip-flop 31. While being input, it is input to one input terminal of the AND gate G7.
A clock pulse obtained by inverting the clock pulse C (j) from the oscillator 27 by the inverter gate G3 is input to the trigger terminal T of the second flip-flop 32 as an inverted clock pulse BarC (j), and the AND gate G6 It is input to one input terminal.

第1のフリップフロップ31のQ出力は、インバータゲートG4を介して反転されてアンドゲートG6の他方の入力端に入力され、また、第2のフリップフロップ32のQ出力は、インバータゲートG5を介して反転されてアンドゲートG7の他方の入力端に入力されている。
アンドゲートG6とアンドゲートG7の出力はそれぞれオアゲートG8に入力され、このオアゲートG8の出力から同期信号としてクロックパルスC(j) 、またはクロックパルス BarC(j) がシフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45のクロック端子CLKに入力されている。
The Q output of the first flip-flop 31 is inverted through the inverter gate G4 and input to the other input terminal of the AND gate G6, and the Q output of the second flip-flop 32 is input through the inverter gate G5. Is inverted and input to the other input terminal of the AND gate G7.
The outputs of the AND gate G6 and the AND gate G7 are respectively input to the OR gate G8, and the clock pulse C (j) or the clock pulse BarC (j) is output from the output of the OR gate G8 as a synchronizing signal to each flip-flop 41- It is input to 45 clock terminals CLK.

なお、本発明の明細書に添付している図面に記載している回路図は、実際の回路製作時の設計図面ではないので、タイミング調整用の回路素子は記載していない。発明の内容を説明するために必要な論理回路のみを記載している。
インバータゲートG1及びG2などは代表回路図として描いている。実際の回路を製作する時にはフリップフロップ24のセットやリセットに必要な時間(使用するフリップフロップ素子の応答速度)に合わせて入力信号のタイミング調整を行なうので、実際の回路製作の設計図では、インバータゲートG1もインバータゲートG2も1個以上の奇数個のインバータの直列接続にする。
Note that the circuit diagram shown in the drawings attached to the specification of the present invention is not a design drawing at the time of actual circuit manufacture, and therefore does not show circuit elements for timing adjustment. Only the logic circuits necessary for explaining the content of the invention are described.
Inverter gates G1 and G2 are drawn as representative circuit diagrams. When manufacturing an actual circuit, the timing of the input signal is adjusted according to the time required for setting or resetting the flip-flop 24 (response speed of the flip-flop element to be used). Both the gate G1 and the inverter gate G2 are connected in series with one or more odd number of inverters.

図4は前記シフトレジスタ25と検出判定回路28の具体回路図を示している。検出判定回路28は、2つのアンドゲートG10及びG11と、5つのインバータゲートG21〜25と、RS型のフリップフロップ35とで構成されている。
シフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45のQ出力(SF1〜SF5)はアンドゲートG10の入力端にそれぞれ入力されると共に、各インバータゲートG21〜25を介してアンドゲートG11の各入力端に入力されている。
FIG. 4 shows a specific circuit diagram of the shift register 25 and the detection determination circuit 28. The detection determination circuit 28 includes two AND gates G10 and G11, five inverter gates G21 to G25, and an RS flip-flop 35.
The Q outputs (SF1 to SF5) of the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 are respectively input to the input terminals of the AND gate G10 and are also input to the input terminals of the AND gate G11 via the inverter gates G21 to G25. Has been.

一方のアンドゲートG10の出力はフリップフロップ35のセット入力端子Sに入力され、他方のアンドゲートG11の出力はフリップフロップ35のリセット入力端子Rに入力されている。そして、フリップフロップ35のQ出力は、反射形の光電センサの物体検出信号として出力するのに用いられ、フリップフロップ35のQbar 出力は、透過形の光電センサの物体検出信号として出力するのに用いられる。   The output of one AND gate G10 is input to the set input terminal S of the flip-flop 35, and the output of the other AND gate G11 is input to the reset input terminal R of the flip-flop 35. The Q output of the flip-flop 35 is used to output as an object detection signal of the reflection type photoelectric sensor, and the Qbar output of the flip-flop 35 is used to output as an object detection signal of the transmission type photoelectric sensor. It is done.

ここで、反射形の光電センサの場合では、図1に示すように受光素子21がパルス信号を受光しない場合には検出対象物体3が存在しない場合であり、パルス信号を連続して受光した場合には検出対象物体3が存在する場合である。
これとは逆に、透過形の光電センサでは、図2に示すように、検出対象物体3が存在しない場合には、パルス信号を受光しており、検出対象物体3が存在している場合には投光素子13からのパルス変調光が検出対象物体3にて遮られて、パルス信号を受光しない場合である。
Here, in the case of the reflection type photoelectric sensor, as shown in FIG. 1, when the light receiving element 21 does not receive the pulse signal, the detection target object 3 does not exist, and the pulse signal is continuously received. Is the case where the detection target object 3 exists.
On the contrary, in the transmissive photoelectric sensor, as shown in FIG. 2, when the detection target object 3 does not exist, a pulse signal is received, and when the detection target object 3 exists. Is a case where the pulse-modulated light from the light projecting element 13 is blocked by the detection object 3 and does not receive the pulse signal.

次に、本発明の図3に示すフリップフロップ24及び同期信号作成回路26の動作を説明するが、非同期型の光電センサは、同期型の光電センサとは異なり、投光部1と受光部2にはそれぞれ個別に発振器11、27を備えているために、同期信号としてのクロックパルスの処理に工夫を要する。
同期型の光電センサでは、1つの発振器からの同一のクロックパルスを用いているため、受光した入力パルス信号と受光部側の信号処理回路用クロックパルスとは同期がとれているが、非同期型の光電センサでは、投光部1側から連続して到来する入力パルス信号と、受光部2側の信号処理回路用クロックパルスとは個別で同一ではないので同期がとれておらず、そのため、この同期方法について工夫を要する。
Next, the operations of the flip-flop 24 and the synchronization signal generation circuit 26 shown in FIG. 3 of the present invention will be described. The asynchronous photoelectric sensor is different from the synchronous photoelectric sensor in that the light projecting unit 1 and the light receiving unit 2 are used. Are individually provided with the oscillators 11 and 27, respectively, and therefore it is necessary to devise processing of the clock pulse as the synchronization signal.
In the synchronous photoelectric sensor, since the same clock pulse from one oscillator is used, the received input pulse signal and the clock pulse for the signal processing circuit on the light receiving unit side are synchronized, but the asynchronous photoelectric sensor In the photoelectric sensor, the input pulse signal continuously arriving from the light projecting unit 1 side and the signal processing circuit clock pulse on the light receiving unit 2 side are not identical and are not synchronized. Ingenuity is required for the method.

すなわち、受光部2側は、図3に示すように、フリップフロップ24で入力パルスを記憶させて、後段のシフトレジスタ25へシフトさせるのであるが、フリップフロップ24で記憶させた入力パルスをどのようなクロックパルスにてシフトさせていくかが重要となる。
また、入力パルス信号が5つ連続して入力された場合に、物体検出信号を出力するとした場合には、フリップフロップ24で入力パルスを確実に記憶し、入力パルスをフリップフロップ24にてセットした後は、次の入力パルスが到来するまでには必ず当該フリップフロップ24をリセットしておく必要がある。そして、フリップフロップ24にてセットした信号を後段のシフトレジスタ25へクロックパルスにてシフトさせるのである。
That is, on the light receiving unit 2 side, as shown in FIG. 3, the input pulse is stored in the flip-flop 24 and shifted to the shift register 25 in the subsequent stage. How is the input pulse stored in the flip-flop 24? It is important to shift with a simple clock pulse.
If the object detection signal is output when five input pulse signals are continuously input, the input pulse is reliably stored in the flip-flop 24, and the input pulse is set in the flip-flop 24. Thereafter, the flip-flop 24 must be reset before the next input pulse arrives. Then, the signal set by the flip-flop 24 is shifted to the subsequent shift register 25 by a clock pulse.

また、受光部2側のクロックパルスと、該クロックパルスの反転信号にて、常時入力パルスの受信を監視しており、クロックパルスC(j) 、あるいは反転クロックパルス BarC(j) のどちらで入力パルスを受信したかにより、シフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45の出力をシフトさせるためのクロックパルスC(j) 、あるいは反転クロックパルス BarC(j) を使い分けて、シフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45の信号を確実にシフトさせるようにしている。これが本発明の要旨である。   Also, the reception of the input pulse is constantly monitored by the clock pulse on the light receiving unit 2 side and the inverted signal of the clock pulse. The input is either the clock pulse C (j) or the inverted clock pulse BarC (j). Depending on whether the pulse is received, the clock pulse C (j) or the inverted clock pulse BarC (j) for shifting the outputs of the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 is selectively used, and each flip-flop of the shift register 25 is used. The signals 41 to 45 are surely shifted. This is the gist of the present invention.

先ず、フリップフロップ24での入力パルス(受光信号)の取り込みとシフトレジスタ25のクロックパルスC(j) または反転クロックパルス BarC(j) の自動選択の方法について、図3、図5及び図6により説明する。なお、図3のa点〜k点の波形は、図5及び図6の(a)〜(k)に対応させている。   First, the method of capturing the input pulse (light reception signal) in the flip-flop 24 and automatically selecting the clock pulse C (j) or the inverted clock pulse BarC (j) of the shift register 25 will be described with reference to FIGS. explain. Note that the waveforms at points a to k in FIG. 3 correspond to (a) to (k) in FIGS. 5 and 6.

図5は、発振器27から出力されるクロックパルスC(j) で入力パルスを取り込んだ場合の各部のタイミングチャートを示し、最初に図5(a)に示す入力パルスが到来すると、図5(b)に示すように、インバータゲートG1により少し遅延した反転信号が出力される。さらに、インバータゲートG2により更に少し遅延して入力パルスが出力される(図5(c)参照)。
電源投入時の初期状態では、各フリップフロップ24、31、32はリセットされている状態であり、1つ目の入力パルスA1を受信すると、インバータゲートG2からのセットパルスS1にてフリップフロップ24がセットされる。その後、インバータゲートG1からのリセットパルスR1(図5(b)参照)にてフリップフロップ24がリセットされる。以後、図5(d)に示すように、フリップフロップ24は同様に入力パルスAを受信する毎に、セット、リセットを繰り返す。
FIG. 5 shows a timing chart of each part when the input pulse is captured by the clock pulse C (j) output from the oscillator 27. When the input pulse shown in FIG. ), An inverted signal slightly delayed by the inverter gate G1 is output. Further, the input pulse is output with a slight delay by the inverter gate G2 (see FIG. 5C).
In an initial state when the power is turned on, the flip-flops 24, 31, and 32 are in a reset state. When the first input pulse A1 is received, the flip-flop 24 is turned on by the set pulse S1 from the inverter gate G2. Set. Thereafter, the flip-flop 24 is reset by a reset pulse R1 (see FIG. 5B) from the inverter gate G1. Thereafter, as shown in FIG. 5D, the flip-flop 24 similarly repeats the setting and resetting every time it receives the input pulse A.

ここで、入力パルスAとは周波数(周期)を同じとし、図5(e)に示すデューティ比を50%としたクロックパルスC(j) が第1のフリップフロップ31のトリガ端子Tに入力され、また、このクロックパルスC(j) をインバータゲートG3で反転させた反転クロックパルス BarC(j) (図5(f)参照)が、第2のフリップフロップ32のトリガ端子Tに入力されている。
図5では、クロックパルスC(j) の場合に第1のフリップフロップ31をセット状態に保持し(図5(e)(g)参照)、第1のフリップフロップ31のQ出力はHレベルを出力している。
Here, the clock pulse C (j) having the same frequency (cycle) as the input pulse A and the duty ratio shown in FIG. 5E is 50% is inputted to the trigger terminal T of the first flip-flop 31. Further, an inverted clock pulse BarC (j) (see FIG. 5F) obtained by inverting the clock pulse C (j) by the inverter gate G3 is input to the trigger terminal T of the second flip-flop 32. .
In FIG. 5, in the case of the clock pulse C (j), the first flip-flop 31 is held in the set state (see FIGS. 5E and 5G), and the Q output of the first flip-flop 31 is at the H level. Output.

そして、図5(f)に示すように、反転クロックパルス BarC(j) の立ち上がりの時点では、第2のフリップフロップ32のセット入力端子Sに入力されるレベルがLレベルのため、第2のフリップフロップ32はLレベルが取り込まれて、Q出力は図5(h)に示すようにLレベルとなっている。   As shown in FIG. 5 (f), since the level input to the set input terminal S of the second flip-flop 32 is L level at the time of rising of the inverted clock pulse BarC (j), The flip-flop 32 takes in the L level, and the Q output is at the L level as shown in FIG.

第1のフリップフロップ31のQ出力は上述したようにHレベルであり(図5(g)参照)、インバータゲートG4の出力はLレベルとなって、アンドゲートG6の出力はLレベルの状態となって反転クロックパルス BarC(j) は出力されない(図5(i)参照)。
第2のフリップフロップ32のQ出力はLレベルであり(図5(h)参照)、そのため、インバータゲートG5の出力はHレベルとなって、アンドゲートG7の出力は図5(j)に示すように、クロックパルスC(j) が出力されている。そして、シフトレジスタ25のクロックパルスを供給するオアゲートG8には、クロックパルスC(j) が入力されることになり、オアゲートG8の出力は、図5(k)に示すようにクロックパルスC(j) が出力される。
The Q output of the first flip-flop 31 is at the H level as described above (see FIG. 5G), the output of the inverter gate G4 is at the L level, and the output of the AND gate G6 is in the L level state. Thus, the inverted clock pulse BarC (j) is not output (see FIG. 5 (i)).
The Q output of the second flip-flop 32 is at L level (see FIG. 5 (h)). Therefore, the output of the inverter gate G5 is at H level, and the output of the AND gate G7 is shown in FIG. 5 (j). Thus, the clock pulse C (j) is output. Then, the clock pulse C (j) is input to the OR gate G8 that supplies the clock pulse of the shift register 25, and the output of the OR gate G8 is the clock pulse C (j) as shown in FIG. ) Is output.

このオアゲートG8からのクロックパルスC(j) がシフトレジスタ25の同期信号として、各フリップフロップ41〜45のクロック端子に入力されて、入力パルスAに応じたHレベルの信号をクロックパルスC(j) 毎に順次シフトさせる。   The clock pulse C (j) from the OR gate G8 is input to the clock terminals of the flip-flops 41 to 45 as a synchronizing signal of the shift register 25, and an H level signal corresponding to the input pulse A is supplied to the clock pulse C (j ) Shift every time.

図6は、入力パルスAに対して発振器27からのクロックパルスの位相がずれていって、入力パルスAを反転クロックパルス BarC(j) で取り込んだ場合のタイミングチャートを示し、(a)〜(d)は図5と同じであるが、(e)(f)に示すように、クロックパルスC(j) と反転クロックパルス BarC(j) との位相が反転している。
反転クロックパルス BarC(j) の場合に第2のフリップフロップ32をセット状態に保持し(図6(f)(h)参照)、第2のフリップフロップ32のQ出力はHレベルを出力している。そして、図6(e)に示すクロックパルスC(j) の立ち上がり時点では第1のフリップフロップ31に入力されるレベルがLレベルのため、第1のフリップフロップ31はLレベルを取り込んで、Q出力はLレベルが出力されている(図6(g)参照)。
FIG. 6 shows a timing chart when the phase of the clock pulse from the oscillator 27 is shifted with respect to the input pulse A and the input pulse A is captured by the inverted clock pulse BarC (j). d) is the same as FIG. 5, but the phases of the clock pulse C (j) and the inverted clock pulse BarC (j) are inverted as shown in (e) and (f).
In the case of the inverted clock pulse BarC (j), the second flip-flop 32 is held in the set state (see FIGS. 6F and 6H), and the Q output of the second flip-flop 32 outputs H level. Yes. Since the level input to the first flip-flop 31 is L level at the rising edge of the clock pulse C (j) shown in FIG. 6E, the first flip-flop 31 takes in the L level and Q The output is L level (see FIG. 6G).

かかる状態において、図3に示すように、第2のフリップフロップ32のQ出力はHレベルのため、アンドゲートG5の出力はLレベルであり、そのため、アンドゲートG7の一方の入力端にクロックパルスC(j) が入力されていても、該アンドゲートG7の出力はLレベルを維持している。
第1のフリップフロップ31のQ出力はLレベルのため、アンドゲートG4の出力はHレベルとなり、アンドゲートG6の出力からは反転クロックパルス BarC(j) が出力される。
In this state, as shown in FIG. 3, since the Q output of the second flip-flop 32 is at the H level, the output of the AND gate G5 is at the L level. Therefore, a clock pulse is applied to one input terminal of the AND gate G7. Even if C (j) is input, the output of the AND gate G7 maintains the L level.
Since the Q output of the first flip-flop 31 is L level, the output of the AND gate G4 becomes H level, and the inverted clock pulse BarC (j) is output from the output of the AND gate G6.

そして、シフトレジスタ25のクロックパルスを供給するオアゲートG8にはアンドゲートG6から反転クロックパルス BarC(j) が入力され、オアゲートG8からは図6(k)に示すように、反転クロックパルス BarC(j) が出力される。
この反転クロックパルス BarC(j) がシフトレジスタ25の同期信号として各段のフリップフロップ41〜45のクロック端子CLKに入力され、入力パルスA毎に応じたHレベルの信号を反転クロックパルス BarC(j) 毎に順次シフトさせる。
Then, an inverted clock pulse BarC (j) is input from the AND gate G6 to the OR gate G8 that supplies the clock pulse of the shift register 25, and as shown in FIG. 6 (k), the inverted clock pulse BarC (j ) Is output.
This inverted clock pulse BarC (j) is input to the clock terminals CLK of the flip-flops 41 to 45 of each stage as a synchronizing signal of the shift register 25, and an H level signal corresponding to each input pulse A is inverted clock pulse BarC (j ) Shift every time.

このようにして、入力パルスAの到来毎にフリップフロップ24にてセットし、その後直ぐにフリップフロップ24をリセットして、次に到来する入力パルスAに対して待機状態を保持している。また、入力パルスAを受信する際に用いるクロックパルス(クロックパルスC(j) 、反転クロックパルス BarC(j) )の位相がずれた場合でも、C(j) または BarC(j) のいずれかのクロックパルスにて、フリップフロップ24にてセットした受光信号を確実にシフトレジスタ25内でシフトさせることができ、そのため、誤動作なく正常に動作をさせることができる。   In this manner, each time the input pulse A arrives, the flip-flop 24 is set, and then the flip-flop 24 is immediately reset to hold the standby state for the next incoming pulse A. Even when the phase of the clock pulse (clock pulse C (j), inverted clock pulse BarC (j)) used when receiving the input pulse A is shifted, either C (j) or BarC (j) With the clock pulse, the light reception signal set by the flip-flop 24 can be reliably shifted in the shift register 25, so that it can operate normally without malfunction.

図7は、本発明を用いれば、投光部1の発振器11の発生するクロックパルス(受光信号となる)と、受光部2の発振器27の発生するクロックパルス(C(j) と BarC(j) とで信号処理回路のクロックパルスとなる)の相対的な位相がずれていても大丈夫であることを図示している。
すなわち、クロックパルスの位相がどのようにずれていっても、受光信号(入力パルス)を正確に取り込むことが可能であることを示すタイミングチャートを示している。
先ず、図7のAは、受光信号(入力パルス)に対してクロックパルスC(j) の位相が進んでいる場合を示し、この場合には、反転クロックパルス BarC(j) にて受光信号を取り込む。
FIG. 7 shows that, according to the present invention, the clock pulse generated by the oscillator 11 of the light projecting unit 1 (becomes a light reception signal) and the clock pulse generated by the oscillator 27 of the light receiving unit 2 (C (j) and BarC (j ) And (becomes a clock pulse for the signal processing circuit).
That is, the timing chart shows that the received light signal (input pulse) can be accurately taken in regardless of the phase of the clock pulse.
First, A in FIG. 7 shows a case where the phase of the clock pulse C (j) is advanced with respect to the light reception signal (input pulse). In this case, the light reception signal is represented by the inverted clock pulse BarC (j). take in.

図7のBは、受光信号に対してクロックパルスの位相が遅れてきて受光信号の立ち下がりと反転クロックパルス BarC(j) の立ち上がりがほぼ同じ場合を示し、この場合、反転クロックパルス BarC(j) にて受光信号を取り込む。
図7のCは、クロックパルスが更に遅れていって、受光信号とクロックパルスC(j) との立ち上がりがほぼ同じ場合であり、この場合にはクロックパルスC(j) にて受光信号を取り込む。
FIG. 7B shows a case where the phase of the clock pulse is delayed with respect to the light reception signal, and the falling edge of the light reception signal and the rising edge of the inverted clock pulse BarC (j) are almost the same. In this case, the inverted clock pulse BarC (j ) Capture the received light signal.
FIG. 7C shows the case where the clock pulse is further delayed and the rising edge of the light reception signal and the clock pulse C (j) is almost the same. In this case, the light reception signal is captured by the clock pulse C (j). .

図7のDは、受光信号に対してクロックパルスが遅れている場合であり、クロックパルスC(j) にて受光信号を取り込む。
図7のEは、クロックパルスが受光信号に対して更に遅れている場合であって、受光信号の立ち下がりと、クロックパルスC(j) の立ち上がりがほぼ同じ場合であり、クロックパルスC(j) にて受光信号を取り込む。
D in FIG. 7 shows a case where the clock pulse is delayed with respect to the light reception signal, and the light reception signal is captured by the clock pulse C (j).
E in FIG. 7 is a case where the clock pulse is further delayed with respect to the light reception signal, and is a case where the fall of the light reception signal and the rise of the clock pulse C (j) are substantially the same. ) Capture the received light signal.

図7のFは、受光信号の立ち上がりと反転クロックパルス BarC(j) の立ち上がりとがほぼ同じ場合であり、反転クロックパルス BarC(j) にて受光信号を取り込む。そして、このF以降は上記Aに戻り、これを繰り返す。   F in FIG. 7 shows a case where the rising edge of the light receiving signal and the rising edge of the inverted clock pulse BarC (j) are substantially the same, and the received light signal is captured by the inverted clock pulse BarC (j). And after this F, it returns to said A and repeats this.

図3に示すシフトレジスタ25で用いる同期信号としてのクロックパルスC(j) と反転クロックパルス BarC(j) の選択は、同期信号作成回路26で自動的に行なわれるものであり、到来する入力パルス(受光信号)をフリップフロップ24にて確実にセット、リセットし、また、入力パルス毎に同期信号作成回路26にて自動的に選択したクロックパルスC(j) または反転クロックパルス BarC(j) にてシフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45をシフトさせることができる。   The selection of the clock pulse C (j) and the inverted clock pulse BarC (j) as the synchronization signals used in the shift register 25 shown in FIG. 3 is automatically performed by the synchronization signal generation circuit 26, and the incoming input pulses (Light reception signal) is reliably set and reset by the flip-flop 24, and the clock pulse C (j) or the inverted clock pulse BarC (j) automatically selected by the synchronization signal generation circuit 26 for each input pulse. Thus, the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 can be shifted.

なお、図7に示すタイミングチャートにおいて、入力パルス(受光信号)とクロックパルスとの間の立ち上がり、立ち下がりとが図面上で同じとなっている場合は、両者の相対的な位相のズレにより、入力パルスのHレベル、またはLレベルをクロックパルスにて取り込むようになっている。   In the timing chart shown in FIG. 7, when the rise and fall between the input pulse (light reception signal) and the clock pulse are the same on the drawing, the relative phase shift between the two causes The H level or L level of the input pulse is captured by the clock pulse.

上述のように、投光部1の発振器11と受光部2の発振器27との周波数(周期)を同一とし、且つデューティ比をそれぞれ50%としていることで、入力パルスに対して受光部2側のクロックパルスの位相が進んだり、遅れたりした場合でも、入力パルスに同期してシフトレジスタ25での信号を順次シフトさせることができる。   As described above, the frequency (cycle) of the oscillator 11 of the light projecting unit 1 and the oscillator 27 of the light receiving unit 2 are the same and the duty ratio is 50%, so that the light receiving unit 2 side with respect to the input pulse. Even when the phase of the clock pulse is advanced or delayed, the signal in the shift register 25 can be sequentially shifted in synchronization with the input pulse.

次に、2つの発振器11、27の周期を同一とし、且つデューティ比をそれぞれ50%としている理由について説明する。図8〜図10は、入力パルスとクロックパルスとの周期は同じで、入力パルスのデューティ比は50%以下であり、クロックパルスのデューティ比は50%とした場合である。
図8は、入力パルスの位置とクロックパルスC(j) の立ち上がり時点が重なっている場合であり、この場合はクロックパルスC(j) にて入力パルスを取り込むことができる。
Next, the reason why the periods of the two oscillators 11 and 27 are the same and the duty ratio is 50% will be described. 8 to 10 show a case where the cycle of the input pulse and the clock pulse is the same, the duty ratio of the input pulse is 50% or less, and the duty ratio of the clock pulse is 50%.
FIG. 8 shows a case where the position of the input pulse and the rising point of the clock pulse C (j) overlap. In this case, the input pulse can be captured by the clock pulse C (j).

しかし、図9に示すように、入力パルスに対してクロックパルスの位相が遅れてきて、入力パルスが存在しない位置にクロックパルスC(j) と反転クロックパルス BarC(j) の立ち上がりが位置している場合では、クロックパルスC(j) 、または反転クロックパルス BarC(j) でも入力パルスを取り込むことができない。
そのため、図3に示す第1のフリップフロップ31、第2のフリップフロップ32をセットすることができず、フリップフロップ31、32のQ出力はLレベルとなり、2つのアンドゲートG6、7からはそれぞれ反転クロックパルス BarC(j) とクロックパルスC(j) とが出力される。これにより、シフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45のクロック端子CLKには反転クロックパルス BarC(j) とクロックパルスC(j) とが同時に入力されることになり、シフトレジスタ25を正常に動作させることができなくなる。よって、入力パルスが到来しているにも関わらず、入力パルスを検出することができない。
However, as shown in FIG. 9, the phase of the clock pulse is delayed with respect to the input pulse, and the rising edge of the clock pulse C (j) and the inverted clock pulse BarC (j) is located at a position where the input pulse does not exist. In this case, the input pulse cannot be captured even with the clock pulse C (j) or the inverted clock pulse BarC (j).
Therefore, the first flip-flop 31 and the second flip-flop 32 shown in FIG. 3 cannot be set, and the Q outputs of the flip-flops 31 and 32 become L level, and the two AND gates G6 and 7 respectively An inverted clock pulse BarC (j) and a clock pulse C (j) are output. As a result, the inverted clock pulse BarC (j) and the clock pulse C (j) are simultaneously input to the clock terminals CLK of the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25, so that the shift register 25 operates normally. Can not be made. Therefore, although the input pulse has arrived, the input pulse cannot be detected.

また、図10に示すように、入力パルスに対してクロックパルスの位相が更に遅れてきて、反転クロックパルス BarC(j) の立ち上がりと入力パルスとが重なっている場合では、反転クロックパルス BarC(j) にて入力パルスを取り込むことができる。   As shown in FIG. 10, when the phase of the clock pulse is further delayed with respect to the input pulse and the rising edge of the inverted clock pulse BarC (j) overlaps with the input pulse, the inverted clock pulse BarC (j ) Can be used to capture input pulses.

このように、入力パルスのデューティ比を50%以下とした場合には、入力パルスのLレベルの期間のときにクロックパルスC(j) 、あるいは反転クロックパルス BarC(j) の両方共に入力パルスを取り込むことができない。そのため、入力パルスのデューティ比も50%にする必要がある。   Thus, when the duty ratio of the input pulse is set to 50% or less, both the clock pulse C (j) or the inverted clock pulse BarC (j) are input during the L level period of the input pulse. It cannot be imported. Therefore, the duty ratio of the input pulse needs to be 50%.

次に、図11〜図13に示すように、入力パルス及びクロックパルスC(j) のデューティ比を共に50%以下にした場合について説明する。先ず、図11は、入力パルスの位置とクロックパルスC(j) の立ち上がり時点が重なっている場合であり、この場合はクロックパルスC(j) にて入力パルスを取り込むことができる。   Next, as shown in FIGS. 11 to 13, the case where both the duty ratios of the input pulse and the clock pulse C (j) are 50% or less will be described. First, FIG. 11 shows a case where the position of the input pulse overlaps the rising edge of the clock pulse C (j). In this case, the input pulse can be captured by the clock pulse C (j).

しかし、図12に示すように、入力パルスに対してクロックパルスの位相が遅れてきて、入力パルスが存在しない位置にクロックパルスC(j) と反転クロックパルス BarC(j) の立ち上がりが位置している場合では、クロックパルスC(j)
または反転クロックパルス BarC(j) でも入力パルスを取り込むことができない。そのため、上述した理由により入力パルスが到来しているにも関わらず、入力パルスを検出することができない。
However, as shown in FIG. 12, the phase of the clock pulse is delayed with respect to the input pulse, and the rising edge of the clock pulse C (j) and the inverted clock pulse BarC (j) is located at a position where the input pulse does not exist. Clock pulse C (j)
Or the input pulse cannot be captured even with the inverted clock pulse BarC (j). For this reason, the input pulse cannot be detected even though the input pulse has arrived for the reason described above.

また、図13に示すように、入力パルスに対してクロックパルスの位相が更に遅れてきて、反転クロックパルス BarC(j) の立ち上がりと入力パルスとが重なっている場合では、反転クロックパルス BarC(j) にて入力パルスを取り込むことができる。   As shown in FIG. 13, when the phase of the clock pulse is further delayed with respect to the input pulse and the rising edge of the inverted clock pulse BarC (j) overlaps with the input pulse, the inverted clock pulse BarC (j ) Can be used to capture input pulses.

このように、入力パルス及びクロックパルスC(j) のデューティ比を共に50%以下とした場合には、入力パルスのLレベルの期間のときにクロックパルスC(j) 、あるいは反転クロックパルス BarC(j) の両方共に入力パルスを取り込むことができない。そのため、入力パルスとクロックパルスC(j) のデューティ比も共に50%にする必要がある。   Thus, when the duty ratio of both the input pulse and the clock pulse C (j) is 50% or less, the clock pulse C (j) or the inverted clock pulse BarC ( Both of j) cannot capture an input pulse. Therefore, both the duty ratio of the input pulse and the clock pulse C (j) must be 50%.

次に、図14〜図16に示すように、入力パルスのデューティ比は50%とし、クロックパルスC(j) のデューティ比を50%以下にした場合について説明する。
図14は、入力パルスの位置とクロックパルスC(j) の立ち上がり時点が重なっている場合であり、この場合はクロックパルスC(j) にて入力パルスを取り込むことができる。
Next, as shown in FIGS. 14 to 16, the case where the duty ratio of the input pulse is 50% and the duty ratio of the clock pulse C (j) is 50% or less will be described.
FIG. 14 shows a case where the position of the input pulse and the rising point of the clock pulse C (j) overlap, and in this case, the input pulse can be captured by the clock pulse C (j).

しかし、図15に示すように、入力パルスに対してクロックパルスの位相が遅れてきて、入力パルスが存在しない位置にクロックパルスC(j) と反転クロックパルス BarC(j) の立ち上がりが位置している場合では、クロックパルスC(j)
または反転クロックパルス BarC(j) でも入力パルスを取り込むことができない。そのため、上述した理由により入力パルスが到来しているにも関わらず、入力パルスを検出することができない。
However, as shown in FIG. 15, the phase of the clock pulse is delayed with respect to the input pulse, and the rising edge of the clock pulse C (j) and the inverted clock pulse BarC (j) is located at a position where the input pulse does not exist. Clock pulse C (j)
Or the input pulse cannot be captured even with the inverted clock pulse BarC (j). For this reason, the input pulse cannot be detected even though the input pulse has arrived for the reason described above.

また、図16に示すように、入力パルスに対してクロックパルスの位相が更に遅れてきて、反転クロックパルス BarC(j) の立ち上がりと入力パルスとが重なっている場合では、反転クロックパルス BarC(j) にて入力パルスを取り込むことができる。   As shown in FIG. 16, when the phase of the clock pulse is further delayed with respect to the input pulse and the rising edge of the inverted clock pulse BarC (j) overlaps with the input pulse, the inverted clock pulse BarC (j ) Can be used to capture input pulses.

このように、入力パルスのデューティ比を50%としていても、クロックパルスC(j) のデューティ比を50%以下とした場合には、入力パルスのLレベルの期間のときにクロックパルスC(j) 、あるいは反転クロックパルス BarC(j) の両方共に入力パルスを取り込むことができない。そのため、入力パルスとクロックパルスC(j) のデューティ比も共に50%にする必要がある。   Thus, even if the duty ratio of the input pulse is 50%, if the duty ratio of the clock pulse C (j) is 50% or less, the clock pulse C (j ) Or the inverted clock pulse BarC (j) cannot be input. Therefore, both the duty ratio of the input pulse and the clock pulse C (j) must be 50%.

図17及び図18は、本実施形態とは異なり、受光部2の発振器27からのクロックパルスC(j) のみで入力パルスを取り込むようにした場合を示している。図17では、入力パルスの位置とクロックパルスC(j) の立ち上がり時点が重なっている場合であり、この場合においてはクロックパルスC(j) にて入力パルスを取り込むことができる。   FIG. 17 and FIG. 18 show a case where the input pulse is captured only by the clock pulse C (j) from the oscillator 27 of the light receiving unit 2, unlike the present embodiment. FIG. 17 shows the case where the position of the input pulse and the rising point of the clock pulse C (j) overlap. In this case, the input pulse can be captured by the clock pulse C (j).

しかし、図18に示すように、入力パルスに対してクロックパルスの位相が遅れてきて、入力パルスが存在しない位置にクロックパルスC(j) の立ち上がりが位置している場合では、クロックパルスC(j) で入力パルスを取り込むことができない。そのため、入力パルスが到来しているにも関わらず、入力パルスを検出することができない。   However, as shown in FIG. 18, when the phase of the clock pulse is delayed with respect to the input pulse and the rising edge of the clock pulse C (j) is located at a position where the input pulse does not exist, the clock pulse C ( The input pulse cannot be captured in j). Therefore, the input pulse cannot be detected although the input pulse has arrived.

すなわち、図3において同期信号作成回路26が存在せず、発振器27からのクロックパルスC(j) が直接シフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45のクロック端子CLKに入力されていると、図18に示すように、クロックパルスC(j) の立ち上がり時点では、入力パルスはLレベルとなっているので、このLレベルの信号が順次シフトされていくことになる。
そのため、入力パルスが連続して到来しているにも関わらず、入力パルスのLレベルの部分をシフトすることになり、入力パルスを正確に検出して取り込むことができなくなる。
That is, when the synchronization signal generating circuit 26 does not exist in FIG. 3 and the clock pulse C (j) from the oscillator 27 is directly input to the clock terminals CLK of the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25, FIG. As shown in FIG. 5, since the input pulse is at the L level at the rising edge of the clock pulse C (j), the L level signal is sequentially shifted.
Therefore, although the input pulses arrive continuously, the L level portion of the input pulses is shifted, and the input pulses cannot be accurately detected and captured.

特に、反転クロックパルス BarC(j) を用いずに、クロックパルスC(j) のみで入力パルスを取り込もうとした場合には、入力パルスに対してクロックパルスC(j) の位相が相対的に進んだり、遅れたりしてズレてくるため、図17に示すように、クロックパルスC(j) の立ち上がりの時点で、入力パルスが存在しない限り入力パルスを取り込むことができない。   In particular, when the input pulse is attempted to be captured only by the clock pulse C (j) without using the inverted clock pulse BarC (j), the phase of the clock pulse C (j) advances relatively with respect to the input pulse. As shown in FIG. 17, the input pulse cannot be captured unless the input pulse exists at the rising edge of the clock pulse C (j).

そのため、図18に示すように、入力パルスが到来しているにも関わらず、クロックパルスC(j) の立ち上がり時点で、入力パルスが位置していない時は、クロックパルスC(j) で入力パルスを検出することができない。すなわち、クロックパルスC(j) の立ち上がりが入力パルスより外れてから、クロックパルスC(j) の位相が入力パルスに対して徐々に遅れていき、クロックパルスC(j) の立ち上がりが入力パルスと重なるまで、クロックパルスC(j) にて入力パルスを取り込むことができないという誤動作が生じることになる。   Therefore, as shown in FIG. 18, if the input pulse is not located at the rising edge of the clock pulse C (j) even though the input pulse has arrived, the input is made with the clock pulse C (j). The pulse cannot be detected. That is, after the rising edge of the clock pulse C (j) deviates from the input pulse, the phase of the clock pulse C (j) gradually delays with respect to the input pulse, and the rising edge of the clock pulse C (j) becomes the input pulse. Until they overlap, a malfunction occurs in which the input pulse cannot be captured by the clock pulse C (j).

このように本実施形態では、同期信号作成回路26により、受光素子21からの入力パルス信号を、受光部2の発振器27のクロックパルスC(j) またはこのクロックパルスC(j) を反転させた反転クロックパルス BarC(j) のどちらで同期して受信したかを判定すると共に、シフトレジスタ25に送るクロックパルスを、クロックパルスC(j) でパルス信号を受信した場合にはクロックパルスC(j) とし、反転クロックパルス BarC(j) でパルス信号を受信した場合には反転クロックパルス BarC(j) としてシフトレジスタ25の同期をとるようにしている。
これにより、投光部1とは別個の発振器27を受光部2側に設けていても、到来する入力パルスをクロックパルスC(j) と反転クロックパルス BarC(j) とで全周期にわたって常時監視しているので、入力パルスに対してクロックパルスの位相が進んだり、遅れたりしても、フリップフロップ24から取り込んだ信号をシフトレジスタ25で確実にシフトさせることができ、そのため、誤動作なく正常動作をさせることができる。
As described above, in this embodiment, the synchronization signal generation circuit 26 inverts the input pulse signal from the light receiving element 21 to the clock pulse C (j) of the oscillator 27 of the light receiving unit 2 or the clock pulse C (j). It is determined which one of the inverted clock pulses BarC (j) is received synchronously, and when the clock pulse sent to the shift register 25 is received by the clock pulse C (j), the clock pulse C (j When the pulse signal is received by the inverted clock pulse BarC (j), the shift register 25 is synchronized as the inverted clock pulse BarC (j).
Thereby, even if an oscillator 27 separate from the light projecting unit 1 is provided on the light receiving unit 2 side, the incoming input pulse is constantly monitored over the entire period by the clock pulse C (j) and the inverted clock pulse BarC (j). Therefore, even if the phase of the clock pulse is advanced or delayed with respect to the input pulse, the signal fetched from the flip-flop 24 can be surely shifted by the shift register 25. Can be made.

上述のようにして、フリップフロップ24を介して入力された入力パルスが同期信号作成回路26で自動的に選択した同期信号(クロックパルスC(j) または反転クロックパルス BarC(j) )にて順次シフトされていく。次に、このシフトレジスタ25からの信号にて検出対象物体3の有無の判定を行なう検出判定回路28の動作について、図4及び図19を用いて説明する。
なお、動作説明は、図1に示す反射形で、クロックパルスはC(j) の場合で説明する。反射形の場合であるので、検出対象物体3を検出しない場合には、受光部2の受光素子21は入力パルスを受光せず、検出対象物体3を検出した場合に、投光部1の投光素子13からのパルス変調光が検出対象物体3に当たって反射し、検出対象物体3からの反射したパルス変調光、つまり入力パルスを受光素子21が受光する場合である。
As described above, the input pulses input through the flip-flop 24 are sequentially used in accordance with the synchronization signal (clock pulse C (j) or inverted clock pulse BarC (j)) automatically selected by the synchronization signal generation circuit 26. It will be shifted. Next, the operation of the detection determination circuit 28 that determines the presence / absence of the detection target object 3 based on the signal from the shift register 25 will be described with reference to FIGS. 4 and 19.
The operation will be described in the case of the reflection type shown in FIG. 1 and the clock pulse being C (j). Since it is a reflection type, when the detection target object 3 is not detected, the light receiving element 21 of the light receiving unit 2 does not receive the input pulse, and when the detection target object 3 is detected, the light projection unit 1 emits light. This is a case where the pulse-modulated light from the optical element 13 strikes the reflection target object 3 and is reflected, and the light-receiving element 21 receives the pulse-modulated light reflected from the detection target object 3, that is, the input pulse.

図4におけるa点〜l点と、図19に示す(a)〜(l)の波形とは対応している。先ず、図19(a)に示すように、時刻t0にて入力パルスA1がフリップフロップ24のセット入力端子Sに入力され、同時にQ出力は図19(b)に示すようにHレベルとなる。次に、図4及び図19(c)に示すように、上述したように自動的に選択されたクロックパルスC(j) がオアゲートG8からシフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45のクロック端子CLKに入力されている。   The points a to l in FIG. 4 correspond to the waveforms (a) to (l) shown in FIG. First, as shown in FIG. 19A, the input pulse A1 is inputted to the set input terminal S of the flip-flop 24 at time t0, and at the same time, the Q output becomes H level as shown in FIG. 19B. Next, as shown in FIGS. 4 and 19C, the clock pulse C (j) automatically selected as described above is supplied from the OR gate G8 to the clock terminals CLK of the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25. Has been entered.

時刻t1でクロックパルスC(j) の立ち上がりにてフリップフロップ24のQ出力のHレベルの信号がシフトレジスタ25の第1段目のフリップフロップ41に取り込まれて、フリップフロップ41のQ出力SF1はHレベルとなる(図19(d)参照)。
次に、2つ目の入力パルスA2が到来し、時刻t2でクロックパルスC(j) により取り込まれ、同時に2段目のフリップフロップ42にQ出力SF1がシフトされてQ出力SF2がHレベルとなる。同様に時刻t3で3つ目の入力パルスA3が取り込まれ、さらに、時刻t4で4つ目の入力パルスA4が取り込まれ、フリップフロップ42、43のQ出力SF2、SF3が後段のフリップフロップ43、44にシフトされる。
At time t1, the H level signal of the Q output of the flip-flop 24 is taken into the first flip-flop 41 of the shift register 25 at the rising edge of the clock pulse C (j), and the Q output SF1 of the flip-flop 41 becomes It becomes the H level (see FIG. 19D).
Next, the second input pulse A2 arrives and is taken in by the clock pulse C (j) at time t2, and at the same time, the Q output SF1 is shifted to the second-stage flip-flop 42 and the Q output SF2 becomes H level. Become. Similarly, the third input pulse A3 is taken in at time t3, and further, the fourth input pulse A4 is taken in at time t4, and the Q outputs SF2 and SF3 of the flip-flops 42 and 43 become the flip-flops 43 in the subsequent stage. Shifted to 44.

次に、時刻t5で5つ目の入力パルスA5がクロックパルスC(j) にてシフトレジスタ25のフリップフロップ41に取り込まれたときに、シフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45のQ出力SF1〜SF5は全てHレベルとなり、そのため、図19(i)に示すようにアンドゲートG10の出力はHレベルとなる。
なお、シフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45のQ出力SF1〜SF5がHレベルとなると、図4に示すインバータゲートG21〜G25によりアンドゲートG11の入力はLレベルとなるので、このアンドゲートG11の出力はLレベルとなっている(図19(j)参照)。
Next, when the fifth input pulse A5 is taken into the flip-flop 41 of the shift register 25 by the clock pulse C (j) at time t5, the Q outputs SF1 of the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25. ... SF5 are all at the H level, so that the output of the AND gate G10 is at the H level as shown in FIG.
When the Q outputs SF1 to SF5 of the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 become H level, the input of the AND gate G11 becomes L level by the inverter gates G21 to G25 shown in FIG. Is at the L level (see FIG. 19J).

アンドゲートG10の出力がHレベルとなると、図4に示すフリップフロップ35のセット入力端子SがHレベルとなって、フリップフロップ35のQ出力は図19(k)に示すようにHレベルとなる(時刻t5参照)。このフリップフロップ35のQ出力がHレベルとなるということは、5つの入力パルスAが所定の周期で連続して到来したということであり、検出対象物体3を検出したという判定検出出力を出力することになる。なお、フリップフロップ35のQbar 出力は、時刻t5でHレベルからLレベルとなる(図19(l)参照)。   When the output of the AND gate G10 becomes H level, the set input terminal S of the flip-flop 35 shown in FIG. 4 becomes H level, and the Q output of the flip-flop 35 becomes H level as shown in FIG. 19 (k). (See time t5). When the Q output of the flip-flop 35 becomes H level, it means that five input pulses A arrive continuously at a predetermined cycle, and a determination detection output indicating that the detection target object 3 has been detected is output. It will be. Note that the Qbar output of the flip-flop 35 changes from the H level to the L level at time t5 (see FIG. 19L).

上記の場合は、5つの入力パルスAが所定の周期で連続して受信された場合には、検出対象物体3が存続するということである。この検出対象物体3の検出に際しては、ここでは入力パルスAが5つ受信された場合としているが、入力パルスAの数は任意に設定することはもちろん可能である。かかる場合には、入力パルスAの数に対応する分だけシフトレジスタ25のフリップフロップの段数も設定することになる。   In the above case, when the five input pulses A are continuously received at a predetermined cycle, the detection target object 3 remains. In this detection of the detection target object 3, it is assumed here that five input pulses A are received, but the number of input pulses A can be arbitrarily set. In such a case, the number of flip-flop stages of the shift register 25 is also set corresponding to the number of input pulses A.

次に、検出対象物体3が通り過ぎて、入力パルスAが受信されなくなると、時刻t6でフリップフロップ24のQ出力はLレベルとなっており、このLレベルがクロックパルスC(j) にてシフトレジスタ25に取り込まれる。すると図19(d)に示すように、シフトレジスタ25の第1段目のフリップフロップ41のQ出力はLレベルとなる。
このフリップフロップ41のQ出力がLレベルとなると、図19(i)に示すようにアンドゲートG10の出力はLレベルとなる。また、このとき、フリップフロップ35のQ出力はHレベルのままである。
Next, when the detection target object 3 passes and the input pulse A is not received, the Q output of the flip-flop 24 becomes L level at time t6, and this L level is shifted by the clock pulse C (j). It is taken into the register 25. Then, as shown in FIG. 19D, the Q output of the first-stage flip-flop 41 of the shift register 25 becomes L level.
When the Q output of the flip-flop 41 becomes L level, the output of the AND gate G10 becomes L level as shown in FIG. At this time, the Q output of the flip-flop 35 remains at the H level.

時刻t7から時刻t9において、入力パルスAは存在しないので、クロックパルスC(j) によりシフトレジスタ25内でLレベルがシフトされていき、シフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜44のQ出力SF1〜SF4はそれぞれLレベルとなる。
次に、時刻t10でも入力パルスAは存在しないので、クロックパルスC(j)
にてフリップフロップ24のQ出力のLレベルが取り込まれることで、シフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45のQ出力SF1〜SF5はすべてLレベルとなる。
Since the input pulse A does not exist from time t7 to time t9, the L level is shifted in the shift register 25 by the clock pulse C (j), and the Q outputs SF1 to SF1 of the flip-flops 41 to 44 of the shift register 25 are shifted. SF4 is at L level.
Next, since the input pulse A does not exist at time t10, the clock pulse C (j)
Since the L level of the Q output of the flip-flop 24 is taken in, the Q outputs SF1 to SF5 of the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 all become the L level.

シフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45のQ出力SF1〜SF5は全てLレベルとなると、アンドゲートG11の入力は全てHレベルとなるので、該アンドゲートG11の出力はHレベルとなる(図19(j)参照)。
アンドゲートG11のQ出力がHレベルとなることで、フリップフロップ35のリセット入力端子RにはHレベルの信号が入力されて、該フリップフロップ35をリセットする。フリップフロップ35がリセットされると、フリップフロップ35のQ出力は時刻t10でLレベルとなり(図19(k)参照)、Qbar 出力はHレベルとなる(図19(l)参照)。
When the Q outputs SF1 to SF5 of the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 all become L level, the inputs of the AND gate G11 all become H level, so the output of the AND gate G11 becomes H level (FIG. 19). (See (j)).
When the Q output of the AND gate G11 becomes H level, an H level signal is input to the reset input terminal R of the flip-flop 35, and the flip-flop 35 is reset. When the flip-flop 35 is reset, the Q output of the flip-flop 35 becomes L level at time t10 (see FIG. 19 (k)), and the Qbar output becomes H level (see FIG. 19 (l)).

ここでは、入力パルスAが連続して5つ受信されない場合には、検出対象物体3が存在しないということとしており、そのため、フリップフロップ35のQ出力がLレベルを出力することで、検出対象物体3は検出していないということである。そして、フリップフロップ35はリセットされた状態で、次の入力パルスAが受信されるのを待機することになる。   Here, when five input pulses A are not received in succession, the detection target object 3 does not exist. For this reason, the Q output of the flip-flop 35 outputs an L level, thereby detecting the detection target object. 3 is not detected. Then, the flip-flop 35 is in a reset state and waits for the next input pulse A to be received.

なお、本発明の回路を透過形の光電センサとして使用する場合は、連続して所定数の入力パルスが受信されない場合は、検出対象物体3が有りで、連続して所定数の入力パルスが受信された場合には、検出対象物体3は無しということである。そのため、図4に示すフリップフロップ35のQbar 出力がHレベルとなった時に、検出対象物体3が有りで、Qbar 出力がLレベルとなっている時は、検出対象物体3は無しということになる。
したがって、フリップフロップ35のQ出力とQbar 出力とを使い分けることで、同じ回路構成で、反射形の光電センサにも、また、透過形の光電センサにも適用することができる。
When the circuit of the present invention is used as a transmissive photoelectric sensor, if a predetermined number of input pulses are not continuously received, the detection target object 3 is present and a predetermined number of input pulses are continuously received. In the case where it is determined, the detection target object 3 is absent. Therefore, when the Qbar output of the flip-flop 35 shown in FIG. 4 becomes H level, the detection target object 3 is present, and when the Qbar output is L level, the detection target object 3 is absent. .
Therefore, by properly using the Q output and Qbar output of the flip-flop 35, the same circuit configuration can be applied to a reflection type photoelectric sensor and a transmission type photoelectric sensor.

なお、上記の説明では、クロックパルスがC(j) の場合として説明したが、クロックパルスが反転クロックパルス BarC(j) の場合でも同様なので、詳細な説明は省略する。   In the above description, the case where the clock pulse is C (j) has been described. However, since the same applies to the case where the clock pulse is the inverted clock pulse BarC (j), detailed description thereof is omitted.

次に、正規の入力パルス信号以外の外乱光(光ノイズ)を受光素子21が受光した場合について図20により説明する。図20(a)は入力パルスを示しているが、今の状態では入力パルスは受光されておらず、(b)に示すように3つのパルス状の光ノイズを受光素子21が受光して、フリップフロップ24のQ出力から出力された場合を示している。   Next, a case where the light receiving element 21 receives disturbance light (optical noise) other than the regular input pulse signal will be described with reference to FIG. FIG. 20A shows an input pulse. However, in this state, the input pulse is not received. As shown in FIG. 20B, the light receiving element 21 receives three pulses of optical noise, The case where it outputs from the Q output of the flip-flop 24 is shown.

先ず、1つ目の光ノイズN1が受光され、時刻t1でクロックパルスC(j) によりシフトレジスタ25の第1段目のフリップフロップ41に取り込まれ、フリップフロップ41のQ出力SF1はHレベルとなる(図20(d)参照)。
次に、2つ目の光ノイズN2が受光され、時刻t2でクロックパルスC(j) によりシフトレジスタ25に取り込まれ、2段目のフリップフロップ42のQ出力SF2はHレベルとなる((e)参照)。
First, the first optical noise N1 is received, and is taken into the first-stage flip-flop 41 of the shift register 25 by the clock pulse C (j) at time t1, and the Q output SF1 of the flip-flop 41 becomes H level. (See FIG. 20D).
Next, the second optical noise N2 is received and taken into the shift register 25 by the clock pulse C (j) at time t2, and the Q output SF2 of the second-stage flip-flop 42 becomes H level ((e )reference).

時刻t3では、光ノイズは存在しないので、その時のLレベルがシフトレジスタ25のフリップフロップ41に取り込まれ、該フリップフロップ41のQ出力SF1はLレベルとなる。また、このときシフトレジスタ25はクロックパルスC(j) により順次シフトされていくので、3段目のフリップフロップ43のQ出力SF3はHレベルとなる。
3つ目の光ノイズN3が受光されたときは、クロックパルスC(j) の立ち上がり時点とは重ならないので、この光ノイズN3はシフトレジスタ25には取り込まれない。そして、時刻t4〜時刻t6でそれぞれクロックパルスC(j) によりシフトレジスタ25はシフトされていき、時刻t7の時点で、シフトレジスタ25のすべてのフリップフロップ41〜45のQ出力SF1〜SF5はLレベルとなる。
At time t3, since no optical noise exists, the L level at that time is taken into the flip-flop 41 of the shift register 25, and the Q output SF1 of the flip-flop 41 becomes L level. At this time, since the shift register 25 is sequentially shifted by the clock pulse C (j), the Q output SF3 of the third-stage flip-flop 43 becomes H level.
When the third optical noise N3 is received, the optical noise N3 is not taken into the shift register 25 because it does not overlap with the rising edge of the clock pulse C (j). Then, from time t4 to time t6, the shift register 25 is shifted by the clock pulse C (j). At time t7, the Q outputs SF1 to SF5 of all the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 are L Become a level.

時刻t7でシフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45のQ出力SF1〜SF5がLレベルとなるので、アンドゲートG11の出力はHレベルとなって、このHレベルの信号がフリップフロップ35のリセット入力端子Rに入力される。しかし、光ノイズが発生している間は、判定出力であるフリップフロップ35のQ出力、Qbar 出力は、光ノイズの発生より前の状態を保持しているので、図20(k)(l)に示すように変化はない。つまり、以前の状態を保持している。   At time t7, the Q outputs SF1 to SF5 of the respective flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 become L level, so that the output of the AND gate G11 becomes H level, and this H level signal becomes the reset input of the flip-flop 35. Input to terminal R. However, while the optical noise is occurring, the Q output and Qbar output of the flip-flop 35, which are the judgment outputs, hold the state before the occurrence of the optical noise, so FIG. 20 (k) (l) There is no change. That is, the previous state is retained.

このように、光ノイズが連続して複数が受光されても、光ノイズと入力パルス及びクロックパルスとの周期を異にするため、たとえ2つの光ノイズN1、N2によりシフトレジスタ25でシフトされていっても、シフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45のQ出力が全てHレベルとならず、そのため、光ノイズが受光されても、検出対象物体3の判定出力は誤って出力されることはない。   In this way, even if a plurality of optical noises are received successively, the optical register is shifted by the shift register 25 by two optical noises N1 and N2 in order to make the periods of the optical noise, the input pulse and the clock pulse different. However, the Q outputs of the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 are not all at the H level. Therefore, even if optical noise is received, the determination output of the detection target object 3 is erroneously output. Absent.

ここで、光ノイズが正規のパルス変調光と周期等が全く同一の場合には、投光部1の発振器11と、受光部2の発振器27の発生周波数を可変抵抗を用いて変えることで、光ノイズによる誤動作を防止することができる。なお、この場合、可変させた周波数(周期)のデューティ比は50%とする。
また、一定レベル以上の光ノイズが発生している場合では、投光部1の増幅回路12のレベルを上げると共に、受光部2の波形整形回路23でのシュミットレベルを上げることで、正規のパルス変調光を効果的に受光することができる。
Here, when the optical noise has the same period as the regular pulse-modulated light, the frequency generated by the oscillator 11 of the light projecting unit 1 and the oscillator 27 of the light receiving unit 2 is changed using a variable resistor, It is possible to prevent malfunction due to optical noise. In this case, the duty ratio of the variable frequency (cycle) is 50%.
Further, when optical noise of a certain level or more is generated, the level of the amplifier circuit 12 of the light projecting unit 1 is raised, and the Schmitt level in the waveform shaping circuit 23 of the light receiving unit 2 is raised, so that a normal pulse The modulated light can be received effectively.

次に、何らかの外乱によって正規のパルス変調光が部分的に消えてしまって、入力パルスが一部消滅した場合について図21により説明する。図21(a)に示すように、本来、5つの入力パルスA1〜A5が受光されるべきであるが、検出対象物体3以外のゴミ等の異物が風などにより飛んで来て、パルス変調光の光路を遮り、受光部2の受光素子21が正規のパルス信号を受光するのを妨げた場合である。図21に示す例では、3つ目と4つ目の入力パルスA3、A4が受光されなかった場合を示している。   Next, a case where the regular pulse modulated light partially disappears due to some disturbance and the input pulse partially disappears will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 21 (a), five input pulses A1 to A5 should be received originally, but foreign matters such as dust other than the detection target object 3 fly by the wind and the like, and pulse modulated light. This is a case where the light path of the light receiving unit 2 is blocked from receiving the regular pulse signal. The example shown in FIG. 21 shows a case where the third and fourth input pulses A3 and A4 are not received.

1つ目の入力パルスA1と、2つ目の入力パルスA2では、それぞれ時刻t1、時刻t2でクロックパルスC(j) により取り込まれ、シフトレジスタ25のフリップフロップ41、42のQ出力SF1、SF2をそれぞれシフトさせていく。
時刻t3では、入力パルスA3は受光していないため、フリップフロップ24の出力はLレベルであり、そのため、時刻t3でクロックパルスC(j) によりシフトレジスタ25の第1段目のフリップフロップ41はLレベルが取り込まれ、該フリップフロップ41のQ出力SF1はLレベルとなる(図21(d)参照)。このとき、シフトレジスタ25のフリップフロップ42、43はシフトされてQ出力SF2、SF3はHレベルとなっている((e)(f)参照)。
The first input pulse A1 and the second input pulse A2 are captured by the clock pulse C (j) at time t1 and time t2, respectively, and Q outputs SF1 and SF2 of the flip-flops 41 and 42 of the shift register 25 are obtained. Shift each one.
At time t3, since the input pulse A3 is not received, the output of the flip-flop 24 is L level. Therefore, at time t3, the first-stage flip-flop 41 of the shift register 25 is shifted by the clock pulse C (j). The L level is taken in, and the Q output SF1 of the flip-flop 41 becomes the L level (see FIG. 21D). At this time, the flip-flops 42 and 43 of the shift register 25 are shifted and the Q outputs SF2 and SF3 are at the H level (see (e) and (f)).

次に、4つ目の入力パルスA4も受光していないため、フリップフロップ24の出力はLレベルであり、そのため、時刻t4でクロックパルスC(j) によりシフトレジスタ25の第1段目のフリップフロップ41はLレベルが取り込まれ、該フリップフロップ41のQ出力SF1はLレベルとなる(図21(d)参照)。このとき、シフトレジスタ25のフリップフロップ43、44はシフトされてQ出力SF3、SF4はHレベルとなっている((f)(g)参照)。   Next, since the fourth input pulse A4 is not received, the output of the flip-flop 24 is at the L level. Therefore, at the time t4, the first-stage flip-flop of the shift register 25 by the clock pulse C (j). The L level is input to the flip-flop 41, and the Q output SF1 of the flip-flop 41 becomes the L level (see FIG. 21D). At this time, the flip-flops 43 and 44 of the shift register 25 are shifted, and the Q outputs SF3 and SF4 are at the H level (see (f) and (g)).

5つ目の入力パルスA5は受光されているので、時刻t5でクロックパルスC(j) によりシフトレジスタ25の第1段目フリップフロップ41はHレベルの信号が取り込まれ、該フリップフロップ41のQ出力SF1はHレベルとなる(図21(d)参照)。
また、シフトレジスタ25の5段目のフリップフロップ45のQ出力SF5もHレベルとなる((h)参照)。5つ目の入力パルスA5が受光されても、時刻t5では、シフトレジスタ25のフリップフロップ42、43のQ出力SF2、SF3がLレベルとなっているので、アンドゲートG10の出力はLレベルである(図21(i)参照)。
Since the fifth input pulse A5 is received, at time t5, the first-stage flip-flop 41 of the shift register 25 receives the H level signal by the clock pulse C (j), and the Q level of the flip-flop 41 is increased. The output SF1 becomes H level (see FIG. 21D).
Further, the Q output SF5 of the fifth flip-flop 45 of the shift register 25 is also at the H level (see (h)). Even when the fifth input pulse A5 is received, at time t5, the Q outputs SF2 and SF3 of the flip-flops 42 and 43 of the shift register 25 are at the L level, so the output of the AND gate G10 is at the L level. Yes (see FIG. 21 (i)).

そして、時刻t6以降の5つ目のクロックパルスC(j) の立ち上がりの時刻t10まで、フリップフロップ24のQ出力のLレベルをシフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45が順次シフトしていき、この時刻t10の時点で、シフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45のQ出力SF1〜SF5はすべてLレベルとなる。
時刻t10でシフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45のQ出力SF1〜SF5がLレベルとなるので、アンドゲートG11の出力はHレベルとなって、このHレベルの信号がフリップフロップ35のリセット入力端子Rに入力される。しかし、外乱が発生している間は、判定出力であるフリップフロップ35のQ出力、Qbar 出力は、外乱の発生より前の状態を保持しているので、図21(k)(l)に示すように変化はない。つまり、以前の状態を保持している。
The flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 sequentially shift the L level of the Q output of the flip-flop 24 until the time t10 when the fifth clock pulse C (j) rises after the time t6. At time t10, the Q outputs SF1 to SF5 of the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 are all at the L level.
Since the Q outputs SF1 to SF5 of the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 become L level at time t10, the output of the AND gate G11 becomes H level, and this H level signal becomes the reset input of the flip-flop 35. Input to terminal R. However, while the disturbance is occurring, the Q output and Qbar output of the flip-flop 35, which are the judgment outputs, hold the state before the occurrence of the disturbance, and are shown in FIGS. 21 (k) and (l). There is no change. That is, the previous state is retained.

なお、図21において、正常な入力パルスは5個連続としているが、検出対象物体3を検出している場合には、さらに多くの入力パルスが連続して受光されるので、実際には入力パルスA5以降も、入力パルスは連続して受信されるようになっている。
そのため、入力パルスA5から続けて入力されるパルスを5個連続して受信した場合には、検出対象物体3を検出することになり、図21に示すように、途中で入力パルスA3、A4が消滅した場合でも、実際には支障なく検出対象物体3を検出している。
In FIG. 21, five normal input pulses are continuous. However, when the detection target object 3 is detected, more input pulses are continuously received. The input pulses are continuously received after A5.
For this reason, when five consecutively input pulses from the input pulse A5 are received, the detection target object 3 is detected, and as shown in FIG. Even when it disappears, the detection target object 3 is actually detected without hindrance.

図22は、図4に対する検出判定回路28の他の回路例を示し、シフトレジスタ25の各フリップフロップ41〜45のQbar 出力をアンドゲートG12にて論理積をとり、このアンドゲートG12の出力をフリップフロップ35のリセット入力端子Rに入力したものである。回路動作は図4の場合と同様なので、説明は省略する。   FIG. 22 shows another circuit example of the detection determination circuit 28 with respect to FIG. 4. The Qbar outputs of the flip-flops 41 to 45 of the shift register 25 are ANDed with the AND gate G12, and the output of the AND gate G12 is output. This is input to the reset input terminal R of the flip-flop 35. The circuit operation is the same as in FIG.

ここで、投光部1からのパルス変調光が、万が一光ノイズと一致した場合には、発振器11、27の時定数を決めている抵抗とコンデンサの内の抵抗を可変抵抗にし、パルス変調光の周期、パルス波高値などを変化させることで、光ノイズと全く異なるパルスを自由に、且つ容易に生成することができる。これにより、パルス変調光と光ノイズが一致した場合でも完全に光ノイズを排除することができる。
特に、ポテンショメータなどで、パルス変調光の周期、パルス波高値などを自由に可変させることで、多数の光電センサを隣り同士が接する程、隣接して配置して互いに受光信号が干渉しないように調整を行なう場合でも、例えば、工場の生産ラインの現場で行なうことができるものであり、しかも、光電センサ間の干渉を防止することができる。
Here, if the pulse-modulated light from the light projecting unit 1 coincides with the optical noise, the resistors that determine the time constants of the oscillators 11 and 27 and the resistors in the capacitors are made variable, and the pulse-modulated light By changing the period, the pulse peak value, etc., it is possible to freely and easily generate a pulse completely different from optical noise. Thereby, even when the pulse-modulated light and the optical noise match, the optical noise can be completely eliminated.
In particular, by using a potentiometer or other means to freely change the period of pulse-modulated light, pulse peak value, etc., the more adjacent photoelectric sensors are placed adjacent to each other, the light-receiving signals do not interfere with each other. Even in the case of performing, for example, it can be performed on the production line of a factory, and interference between photoelectric sensors can be prevented.

また、本発明の要旨である同期信号作成回路26を、第1のフリップフロップ31と、第2のフリップフロップ32と、インバータゲートG1〜G5、アンドゲートG6、G7と、オアゲートG8とで構成しているので、同期信号作成回路26を簡単な構成で、しかも、低コストに構成することができる。
また、この同期信号作成回路26はもちろん、図1に示す回路において、投光素子13を除いた投光部1全体の回路や、受光素子21を除いた受光部2全体の回路をIC化することができる。
Further, the synchronization signal generation circuit 26 which is the gist of the present invention is configured by a first flip-flop 31, a second flip-flop 32, inverter gates G1 to G5, AND gates G6 and G7, and an OR gate G8. Therefore, the synchronization signal generating circuit 26 can be configured with a simple configuration and at a low cost.
In addition to the synchronization signal generating circuit 26, the circuit of the entire light projecting unit 1 excluding the light projecting element 13 and the circuit of the entire light receiving unit 2 excluding the light receiving element 21 in the circuit shown in FIG. be able to.

更には、フリップフロップ35のQ出力を反射形の光電センサの出力として用い、該フリップフロップ35のQbar 出力を透過形の光電センサの出力として用いているので、光電センサを反射形として用いる場合でも、透過形として用いる場合でも同じ回路構成のものを使用でき、別個に回路を構成する場合とは異なり、安価に光電センサを製作することができる。   Further, since the Q output of the flip-flop 35 is used as the output of the reflection type photoelectric sensor and the Qbar output of the flip-flop 35 is used as the output of the transmission type photoelectric sensor, even when the photoelectric sensor is used as the reflection type. Even when used as a transmission type, the same circuit configuration can be used, and unlike a case where a circuit is configured separately, a photoelectric sensor can be manufactured at low cost.

なお、本発明の同期信号作成回路26は、光電センサに適用される場合について説明したが、光電センサに限られるものではない。例えば、独自に個別の発振器と信号処理回路を保有している独立した複数の電子システム間で光パルス信号や電子パルス信号を用いた独立システム同士の相互同期制御などが可能である。
従来技術では、独自に電源部、パルス発生部、パルス信号の送受信や信号処理や制御用などのディジタル回路やその他の回路部を保有している電子システムでは、例えば、2つの電子システム間においては、それぞれの個別パルス発生部が発生する個別のクロックパルス信号を完全に同期させてやることによってのみ可能となる2つの独立した電子システム間の完全な連携信号処理や制御などは実現できていなかった。従来技術では、個別パルス発生部が発生する2つの別のクロックパルス信号を完全に同期させてやることは出来ない(ディジタル回路における信号の動作は、専用のクロックパルスに同期させていることが多く、すこし複雑なディジタル回路ではほとんどがそうしている。)。
本発明では、2つの電子システム間において2つの個別のクロックパルス信号を完全に同期させてやることができる方式について、その具体的な事例として、「2つの独立したミニ電子システムである非同期型の光電センサの投光部及び受光部」間において当該発明を説明したものである。
In addition, although the case where the synchronizing signal generation circuit 26 of the present invention is applied to a photoelectric sensor has been described, it is not limited to the photoelectric sensor. For example, mutual synchronization control between independent systems using an optical pulse signal or an electronic pulse signal can be performed between a plurality of independent electronic systems each independently having an individual oscillator and a signal processing circuit.
In the prior art, in an electronic system that has its own power supply unit, pulse generation unit, digital circuit for transmission / reception of pulse signals, signal processing and control, and other circuit units, for example, between two electronic systems , Complete linkage signal processing and control between two independent electronic systems, which can only be achieved by completely synchronizing the individual clock pulse signals generated by the individual pulse generators, has not been realized . In the prior art, it is impossible to completely synchronize two different clock pulse signals generated by the individual pulse generator (the signal operation in a digital circuit is often synchronized with a dedicated clock pulse). And most of the more complex digital circuits do so.)
In the present invention, as a specific example of a method that can completely synchronize two individual clock pulse signals between two electronic systems, “asynchronous type two independent mini electronic systems” The invention is described between the light projecting unit and the light receiving unit of the photoelectric sensor.

本発明の実施の形態における反射形の場合の光電センサのブロック図である。It is a block diagram of the photoelectric sensor in the reflection type in the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における透過形の場合の光電センサのブロック図である。It is a block diagram of the photoelectric sensor in the case of the transmission type in the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における同期信号作成回路等の具体回路図である。FIG. 3 is a specific circuit diagram of a synchronization signal generation circuit and the like in the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態におけるシフトレジスタ及び検出判定回路の具体回路図である。It is a specific circuit diagram of the shift register and the detection determination circuit in the embodiment of the present invention. (a)〜(k)は本発明の実施の形態における入力パルスをクロックパルスC(j) で取り込んだ場合のタイミングチャートである。(A)-(k) is a timing chart when the input pulse in embodiment of this invention is taken in with the clock pulse C (j). (a)〜(k)は本発明の実施の形態における入力パルスを反転クロックパルス BarC(j) で取り込んだ場合のタイミングチャートである。(A)-(k) is a timing chart when the input pulse in the embodiment of the present invention is captured by the inverted clock pulse BarC (j). 本発明の実施の形態におけるクロックパルスの位相がどのようにずれていっても入力パルスを正確に取り込むことを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows taking in an input pulse correctly no matter how the phase of the clock pulse in the embodiment of this invention has shifted | deviated. (a)〜(c)は本発明の実施の形態における入力パルスのデューティ比を50%以下とした場合の説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing when the duty ratio of the input pulse in embodiment of this invention is 50% or less. (a)〜(c)は本発明の実施の形態における入力パルスのデューティ比を50%以下とした場合の説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing when the duty ratio of the input pulse in embodiment of this invention is 50% or less. (a)〜(c)は本発明の実施の形態における入力パルスのデューティ比を50%以下とした場合の説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing when the duty ratio of the input pulse in embodiment of this invention is 50% or less. (a)〜(c)は本発明の実施の形態における入力パルスとクロックパルスとのデューティ比を共に50%以下にした場合の説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing at the time of making the duty ratio of the input pulse and a clock pulse into 50% or less in embodiment of this invention. (a)〜(c)は本発明の実施の形態における入力パルスとクロックパルスとのデューティ比を共に50%以下にした場合の説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing at the time of making the duty ratio of the input pulse and a clock pulse into 50% or less in embodiment of this invention. (a)〜(c)は本発明の実施の形態における入力パルスとクロックパルスとのデューティ比を共に50%以下にした場合の説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing at the time of making the duty ratio of the input pulse and a clock pulse into 50% or less in embodiment of this invention. (a)〜(c)は本発明の実施の形態におけるクロックパルスのデューティ比を50%以下にした場合の説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing when the duty ratio of a clock pulse in embodiment of this invention is 50% or less. (a)〜(c)は本発明の実施の形態におけるクロックパルスのデューティ比を50%以下にした場合の説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing when the duty ratio of a clock pulse in embodiment of this invention is 50% or less. (a)〜(c)は本発明の実施の形態におけるクロックパルスのデューティ比を50%以下にした場合の説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing when the duty ratio of a clock pulse in embodiment of this invention is 50% or less. (a)(b)は本発明の実施の形態におけるクロックパルスC(j) のみを用いた場合の説明図である。(A) (b) is explanatory drawing at the time of using only the clock pulse C (j) in embodiment of this invention. (a)(b)は本発明の実施の形態におけるクロックパルスC(j) のみを用いた場合の説明図である。(A) (b) is explanatory drawing at the time of using only the clock pulse C (j) in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における検出判定回路の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the detection determination circuit in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における光ノイズを受光した場合のタイミングチャートである。It is a timing chart at the time of receiving the optical noise in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における外乱によって入力パルスが消滅した場合のタイミングチャートである。6 is a timing chart when an input pulse disappears due to a disturbance in the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における検出判定回路の他の回路例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the other circuit example of the detection determination circuit in embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 投光部
2 受光部
3 検出対象物体
11 発振器
12 増幅回路
13 投光素子
21 受光素子
22 増幅回路
23 波形整形回路
24 フリップフロップ
25 シフトレジスタ
26 同期信号作成回路
27 発振器
28 検出判定回路
31 第1のフリップフロップ
32 第2のフリップフロップ
G1〜G5 インバータゲート
G6、G7 アンドゲート
G8 オアゲート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light projection part 2 Light reception part 3 Object to be detected 11 Oscillator 12 Amplification circuit 13 Light projection element 21 Light reception element 22 Amplification circuit 23 Waveform shaping circuit 24 Flip-flop 25 Shift register 26 Synchronization signal creation circuit 27 Oscillator 28 Detection determination circuit 31 Flip-flop 32 Second flip-flop G1-G5 Inverter gate G6, G7 And gate G8 OR gate

Claims (6)

同期信号としてのクロックパルスを出力する第1の発振器(11)と、この第1の発振器(11)からのクロックパルスに同期されて該クロックパルスと周期及びデューティ比が同一のパルス変調光を投光する投光素子(13)とを有する投光部(1)と、
前記投光部(1)の投光素子(13)からのパルス変調光を受光する受光素子(21)と、同期信号としてのクロックパルスを出力する第2の発振器(27)と、前記受光素子(21)から出力される入力パルス信号を一旦保持するフリップフロップ(24)と、このフリップフロップ(24)の出力を取り込んで順次シフトさせるシフトレジスタ(25)と、このシフトレジスタ(25)の出力にて検出対象物体(3)の有無を判定する検出判定回路(28)と、前記受光素子(21)、フリップフロップ(24)及びシフトレジスタ(25)の信号経路とは別経路に設けられていて、前記シフトレジスタ(25)にて取り込んだ信号を順次シフトさせるのに前記第2の発振器(27)からのクロックパルスC(j) またはこのクロックパルスC(j) を反転させた反転クロックパルス BarC(j) を該シフトレジスタ(25)の回路動作の同期信号として生成する同期信号作成回路(26)とを有する受光部(2)とを有し、
前記第1の発振器(11)のクロックパルスと前記第2の発振器(27)のクロックパルスとの周期を同一にすると共に、前記投光素子(13)からのパルス変調光を受信可能にすべく第1の発振器(11)及び第2の発振器(27)の両クロックパルスのデューティ比をそれぞれ50%に設定する設定手段を設け、
前記同期信号作成回路(26)を、
前記フリップフロップ(24)への入力パルス信号と同時に入力されて、前記受光部(2)の第2の発振器(27)からのクロックパルスC(j) により前記投光部(1)の投光素子(13)からの入力パルス信号を同期して受信する第1の受信手段(31)と、
前記フリップフロップ(24)への入力パルス信号と同時に入力されて、前記受光部(2)の第2の発振器(27)からの反転クロックパルス BarC(j) により前記投光部(1)の投光素子(13)からの入力パルス信号を同期して受信する第2の受信手段(32)と、
前記受光素子(21)からの入力パルス信号を前記第2の発振器(27)のクロックパルスC(j) または前記反転クロックパルス BarC(j) のどちらで同期して前記受信手段(31)(32)により受信したかを、前記受光部(2)の受光素子(21)にて受光した入力パルス信号と、該受信手段(31)(32)の同期信号としての第2の発振器(27)のクロックパルスC(j) 及び反転クロックパルス BarC(j) とに基づいて判定する判定手段と、
前記シフトレジスタ(25)に送るクロックパルスを、前記判定手段の判定結果に基づいて前記クロックパルスC(j) で入力パルス信号を受信した場合には該クロックパルスC(j) とし、前記反転クロックパルス BarC(j) で入力パルス信号を受信した場合には該反転クロックパルス BarC(j) としてシフトレジスタ(25)の回路動作の同期信号を決定する同期信号決定手段と
で構成し
前記第1の受信手段(31)にて入力パルス信号が受信された場合には前記同期信号作成回路(26)からのクロックパルスC(j) にて同期して前記シフトレジスタ(25)に入力される入力パルス信号を順次取り込み、
前記第2の受信手段(32)にて入力パルス信号が受信された場合には前記同期信号作成回路(26)からの反転クロックパルス BarC(j) にて同期して前記シフトレジスタ(25)に入力される入力パルス信号を順次取り込むようにしていることを特徴とする光電センサ。
A first oscillator (11) that outputs a clock pulse as a synchronization signal, and a pulse-modulated light having the same period and duty ratio as that of the clock pulse is synchronized with the clock pulse from the first oscillator (11). A light projecting unit (1) having a light projecting element (13) that emits light;
A light receiving element (21) that receives pulse modulated light from the light projecting element (13) of the light projecting unit (1), a second oscillator (27) that outputs a clock pulse as a synchronization signal, and the light receiving element a flip-flop for temporarily holding an input pulse signal outputted from the (21) (24), a shift register which takes in sequential shifts the output of the flip-flop (24) (25), of the shift register (25) A detection determination circuit (28) for determining the presence / absence of the detection target object (3) by output and a signal path for the light receiving element (21), flip-flop (24), and shift register (25) are provided in different paths. The clock pulse C (j) from the second oscillator (27) or this clock pulse is used to sequentially shift the signal received by the shift register (25). A light receiving section (2) having a synchronization signal generating circuit (26) that generates an inverted clock pulse BarC (j) obtained by inverting C (j) as a synchronization signal of the circuit operation of the shift register (25). ,
To make the period of the clock pulse of the first oscillator (11) and the clock pulse of the second oscillator (27) the same, and to receive the pulse modulated light from the light projecting element (13). Setting means for setting the duty ratio of both clock pulses of the first oscillator (11) and the second oscillator (27) to 50%, respectively;
The synchronization signal generating circuit (26)
Wherein are input simultaneously with the input pulse signal to the flip-flop (24), projecting more the light projecting section to the clock pulse C (j) from the second oscillator (27) of the light receiving portion (2) (1) First receiving means (31) for synchronously receiving an input pulse signal from the optical element (13);
The light input to the flip-flop (24) is input simultaneously with the input pulse signal, and the light projecting section (1) is projected by the inverted clock pulse BarC (j) from the second oscillator (27) of the light receiving section (2). Second receiving means (32) for synchronously receiving an input pulse signal from the optical element (13);
An input pulse signal from the light receiving element (21) is synchronized with either the clock pulse C (j) of the second oscillator (27) or the inverted clock pulse BarC (j), and the receiving means (31) (32 ) Is received by the light receiving element (21) of the light receiving section (2) and the second oscillator (27) as a synchronizing signal of the receiving means (31) (32). A determination means for determining based on the clock pulse C (j) and the inverted clock pulse BarC (j);
The clock pulse to be sent to the shift register (25) is the clock pulse C (j) when the input pulse signal is received as the clock pulse C (j) based on the determination result of the determination means, and the inverted clock When an input pulse signal is received with the pulse BarC (j), a synchronizing signal determining means for determining a synchronizing signal for the circuit operation of the shift register (25) as the inverted clock pulse BarC (j);
Consisting of
When the input pulse signal is received by the first receiving means (31), it is input to the shift register (25) in synchronization with the clock pulse C (j) from the synchronization signal generating circuit (26). Sequentially capture input pulse signals
When an input pulse signal is received by the second receiving means (32), the shift register (25) is synchronized with the inverted clock pulse BarC (j) from the synchronization signal generating circuit (26). A photoelectric sensor characterized by sequentially taking input pulse signals .
前記同期信号作成回路(26)を、
前記入力パルス信号を前記クロックパルスC(j) にて同期してセット出力を出す第1のフリップフロップ(31)と、
前記入力パルス信号を前記反転クロックパルス BarC(j) にて同期してセット出力を出す第2のフリップフロップ(32)と、
前記第1のフリップフロップ(31)からセット出力が出力された場合には前記反転クロックパルス BarC(j) の出力を阻止すると共に、前記第2のフリップフロップ(32)からセット出力が出力された場合には前記反転クロックパルス BarC(j) を通過させるゲート回路(G4)(G6)と、
前記第2のフリップフロップ(32)からセット出力が出力された場合には前記クロックパルスC(j) の出力を阻止すると共に、前記第1のフリップフロップ(31)からセット出力が出力された場合には前記クロックパルスC(j) を通過させるゲート回路(G5)(G7)と、
前記ゲート回路(G4)(G6)またはゲート回路(G5)(G7)から出力される反転クロックパルス BarC(j) またはクロックパルスC(j) を前記シフトレジスタ(25)に回路動作用の同期信号として送るゲート回路(G8)とで構成していることを特徴とする請求項1に記載の光電センサ。
The synchronization signal generating circuit (26)
A first flip-flop (31) for outputting a set output in synchronization with the input pulse signal by the clock pulse C (j);
A second flip-flop (32) for outputting a set output by synchronizing the input pulse signal with the inverted clock pulse BarC (j);
When the set output is output from the first flip-flop (31), the output of the inverted clock pulse BarC (j) is blocked and the set output is output from the second flip-flop (32). In this case, gate circuits (G4) and (G6) for passing the inverted clock pulse BarC (j),
When the set output is output from the second flip-flop (32), the output of the clock pulse C (j) is blocked and the set output is output from the first flip-flop (31). Includes a gate circuit (G5) (G7) for passing the clock pulse C (j);
The inverted clock pulse BarC (j) or clock pulse C (j) output from the gate circuit (G4) (G6) or gate circuit (G5) (G7) is sent to the shift register (25) as a synchronization signal for circuit operation. The photoelectric sensor according to claim 1 , wherein the photoelectric sensor is configured with a gate circuit (G8) to be transmitted.
前記受光素子(21)からの入力パルス信号を直列に通過させる2つの第1及び第2のインバータゲート(G1)(G2)を設け、この第2のインバータゲート(G2)からの入力パルス信号とは同極性の信号を前記フリップフロップ(24)のセット入力端子(S)に入力し、前記第1のインバータゲート(G1)からの入力パルス信号とは反転極性の信号を前記フリップフロップ(24)のリセット入力端子(R)に入力させていることを特徴とする請求項1に記載の光電センサ。 Two first and second inverter gates (G1) and (G2) that pass the input pulse signal from the light receiving element (21) in series are provided, and the input pulse signal from the second inverter gate (G2) and Inputs a signal having the same polarity to the set input terminal (S) of the flip-flop (24), and a signal having a polarity opposite to that of the input pulse signal from the first inverter gate (G1) is input to the flip-flop (24). The photoelectric sensor according to claim 1 , wherein the photoelectric sensor is input to a reset input terminal (R). 前記検出対象物体(3)の有無に対応した入力パルス信号が連続して前記シフトレジスタ(25)にシフトされていき、このシフトレジスタ(25)を構成している複数段のフリップフロップ(41)〜(45)の全ての出力が「1」となった時にセットされ、全ての出力が「0」となった時にリセットされるフリップフロップ(35)を有していることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の光電センサ。 Input pulse signals corresponding to the presence or absence of the detection target object (3) are continuously shifted to the shift register (25), and a plurality of stages of flip-flops (41) constituting the shift register (25) claims all outputs to (45) is set when a "1", all output is characterized by having a flip-flop (35) which is reset when the "0" The photoelectric sensor in any one of Claims 1-3 . 前記フリップフロップ(35)のQ出力を反射形の光電センサの出力として用い、該フリップフロップ(35)のQbar 出力を透過形の光電センサの出力として用いていることを特徴とする請求項4に記載の光電センサ。 Using Q output of the flip-flop (35) as an output of the photoelectric sensor of the reflection type, in claim 4, characterized in that using the Qbar output of the flip-flop (35) as an output of the photoelectric sensor of transmission type The photoelectric sensor as described. 前記投光部(1)の第1の発振器(11)の出力を増幅する増幅回路(12)を設け、この増幅回路(12)の増幅度及び第1の発振器(11)の周波数をそれぞれ可変可能とし、
前記受光部(2)の受光素子(21)の出力を増幅する増幅回路(22)及びこの増幅回路(22)の出力を波形整形するシュミット回路からなる波形整形回路(23)とを設け、前記増幅回路(22)の増幅度、波形整形回路(23)のシュミットレベル及び第2の発振器(27)の周波数をそれぞれ可変可能としていることを特徴とする請求項4に記載の光電センサ
An amplifier circuit (12) for amplifying the output of the first oscillator (11) of the light projecting unit (1) is provided, and the amplification degree of the amplifier circuit (12) and the frequency of the first oscillator (11) are variable. Made possible
An amplifying circuit (22) for amplifying the output of the light receiving element (21) of the light receiving unit (2), and a waveform shaping circuit (23) comprising a Schmitt circuit for shaping the output of the amplifying circuit (22); The photoelectric sensor according to claim 4 , wherein the amplification degree of the amplification circuit (22), the Schmitt level of the waveform shaping circuit (23), and the frequency of the second oscillator (27) can be varied .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009110123A1 (en) * 2008-03-07 2009-09-11 Kurita Masakatsu Method for synchronizing asynchronous types of transmitting/receiving apparatuses, and transmitting/receiving apparatuses

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5921130B2 (en) * 2011-10-12 2016-05-24 アズビル株式会社 Photoelectric sensor
CN113358141B (en) * 2020-03-06 2023-05-09 欧姆龙(上海)有限公司 Photoelectric sensor and signal processing method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5282066A (en) * 1975-12-27 1977-07-08 Omron Tateisi Electronics Co Circuit for photoelectric switch
JPS5755252Y2 (en) * 1977-10-14 1982-11-29
JPS62112418A (en) * 1985-11-11 1987-05-23 Kiiensu:Kk Photoelectric switch

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009110123A1 (en) * 2008-03-07 2009-09-11 Kurita Masakatsu Method for synchronizing asynchronous types of transmitting/receiving apparatuses, and transmitting/receiving apparatuses

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