JP4013106B2 - Proximity switch - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
この発明は、例えば、パチンコ遊技機においてパチンコ玉の転動を検知するに有効な近接スイッチに関し、さらに詳しくは、該近接スイッチに対して不正を目的として電波が照射されたとき、該不正電波を検知して近接スイッチの異常動作を防止することができる機能を備えた近接スイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、パチンコ遊技機において使用する近接スイッチに対して誤動作が生じるような強力な電波が照射されたとき、この電波を検知する電波検知回路を設けて、該電波検知回路の出力で近接スイッチの誤動作を防止する技術としては、特許第2924070号公報に開示の技術がある。
【0003】
この従来技術においては、近接スイッチを構成する基本回路の耐電波性能と、電波検知回路の耐電波性能とが全く独立した性能であることから、両者の特性のバラツキ要素を考慮した上で、電波検知回路の電界強度検知レベルを設定する必要がある。
【0004】
しかし、上述の特性のバラツキ要素には、環境条件の影響によるバラツキ、半導体集積回路内の素子の特性バラツキ、半導体集積回路の生産ロットバラツキなど、性質の異なるバラツキが複数あるため、これらのバラツキを考慮したとき、特性のバラツキの範囲(または幅)が広くなり、前述の電波検知回路の電界強度検知レベルの設定にあたっては、上述の特性のバラツキの範囲が賄えるように、前述した基本回路の耐電界強度限界レベルより必要以上に下げた低いレベルで設定しなければならない。
【0005】
しかし、このように設定すると、例えば、遊技者が所有する携帯電話機などの市販通信機器の使用状態、遊技ホール内の設備ノイズなどで、電波検知回路が動作する可能性が考えられ、また、将来的には現状と全く異なった周波数帯域での通信機器や、従来と方式の異なる通信機機が商品化される可能性が否定できず、耐電波性能としてできる限り影響を受けない特性に仕上げる必要がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、電波検知回路の電界強度検知レベルの設定にあたって、近接スイッチの特性のバラツキに対する考慮が可及的に少なく、また、近接スイッチとして機能する電界強度限界レベルに可及的に近づけて設定することができる近接スイッチの提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明は、物体の近接に伴う発振回路部の出力変化を比較回路部で比較して所定量の変化を検知したとき物体検知信号が出力される基本回路を半導体集積回路と受動部品とで構成した近接スイッチであって、外部から到来する所定強度の電波を検知したとき前記基本回路による物体検知信号の出力を不可にし、回路中に電波検知の動作をする電波検知用素子を用いた電波検知回路を設けて、上記電波検知用素子を前記半導体集積回路に内蔵し、前記基本回路で使用される素子の中で、耐電波特性が最も低い素子を、上記電波検知用素子との比較対象素子とし、上記電波検知用素子を、上記比較対象素子と同じプロセス構成で耐電波特性に差分を付して、上記比較対象素子よりも耐電波特性を所定値低くして形成した
近接スイッチであることを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、近接スイッチの基本回路と電波検知回路とが同一チップ内の半導体集積回路で構成することになるので、上記基本回路自身が電波によって異常動作する電界強度限界レベルと、電波検知回路の電波検知レベルとが相対関係となり、従来、特性バラツキの要因であった、環境条件の影響、素子特性のバラツキ、半導体集積回路の生産ロットバラツキなどの特性変化が独立したものではなく、同等の特性変化となり、前述の基本回路の電界強度限界レベルと電波検知回路の電波検知レベルとが相対関係が崩れることがない。
【0009】
したがって、電波検知回路の動作レベルの設定が設計的に容易に可能となる。
【0010】
しかも、近接スイッチの基本回路の中で、耐電波特性が最も低い素子を設計中に把握することができるので、これを比較の対象に設定して特定することにより、基本回路の全体の特性を考慮するよりも、特定の素子の特性のみを考慮することの方が、より一層電波検知回路の動作レベルの設定を容易にすることができる。
【0011】
さらにまた、前記基本回路中で耐電波特性が最も低い素子を、上記電波検知用素子との比較対象素子とし、上記電波検知用素子を、上記比較対象素子と同じプロセス構成で耐電波特性に差分を付して形成したときは、この差分以外の条件が同じとなるので、精度の高い設定が可能となる。
【0012】
上述のプロセス構成での差分としては、例えば、前記電波検知用素子と、比較対象用素子とを、NPN形で形成して、該両素子のベース電極のP+型拡散層と、エミッタ電極のN+型拡散層との層厚の差を、前記プロセス構成の差分とすることができる。
【0013】
また、前記電波検知用素子と、比較対象用素子とを、NPN形で形成して、該両素子のエミッタ電極のN+型拡散層の面積の差を、前記プロセス構成の差分とすることができる。
【0014】
また、前記電波検知用素子と、比較対象用素子とを、NPN形で形成して、該両素子のベース電極を形成するP+型拡散層の不純物濃度の差を、前記プロセス構成の差分とすることができる。
【0015】
【発明の作用・効果】
この発明によれば、電波検知回路の電波強度検知レベルを、近接スイッチとして機能する電界強度限界レベルに可及的に近づけて設定でき、該近接スイッチに対して不正を目的として照射された不正電波に対してはこれを確実に検知して近接スイッチの異常動作を防止し、通常の通信機機からの電波や、設備からのノイズなどに対しては可及的に影響を受けない特性にすることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施例を以下図面と共に説明する。
【0017】
図面は近接スイッチを示し、図1において、この近接スイッチ10はほぼブロック状のケース本体11と、このケース本体11の突起12に係止片13を係止させて取付けられた透明なカバー部材14と、該カバー部材14で囲繞された回路部15と、パチンコ玉(金属球)16の通過を許容する貫通孔17と、この貫通孔17の内部口縁に設けられたボビンケース18と、このボビンケース18に巻回された共振コイル19とを備えている。
【0018】
なお、前述のカバー部材14は透明であるため、内部の回路部15を外部から目視確認することができる。
【0019】
図2は、近接スイッチ10の回路部15の構成を示し、該近接スイッチ10の基本回路20は、前述の共振コイル19を用い、例えば、ハートレー型で形成した発振回路21と、発振信号を検波する検波回路22と、検波された信号を積分する積分回路23と、積分信号とパチンコ玉16を判定するために設定した基準信号とを比較して比較結果を出力する比較回路24と、比較結果の出力に基づいてパチンコ玉の検知を判定したときは検知信号を出力する出力回路25と、各回路に電源を供給する電源回路26により構成し、これらの回路はNPNトランジスタを含み、1チップの半導体集積回路と受動部品とで形成される。
【0020】
電波検知回路30は、外部から到来し誤動作が生じる所定強度の電波を検知したとき上述の基本回路20の出力回路25から出力される検知信号を出力が不可になした非検知信号にする回路であって、例えば、上述の出力回路25がパチンコ玉16を検知していないときは“H”レベルを出力し、パチンコ玉16を検知したときは“L”レベルを出力するように設定しているとすれば、電波検知回路30が所定強度の電波を検知したときは、その検知している間“H”レベルを出力回路25に出力して、強制的にパチンコ玉16を検知しない非検知の出力状態にする。
【0021】
この状態で上述の不正な電波が基本回路20を誤動作させて、比較回路24からあたかもパチンコ玉16を検知した“L”レベルに対応する信号が出力されたとしても、電波検知回路30からの“H”レベルで出力回路25を強制的にパチンコ玉16を検知しない非検知の出力状態にしているので、不正操作を防止することができる。
【0022】
上述の電波検知回路30は、NPNトランジスタで形成した電波検知用トランジスタ31と抵抗R1〜R5と、コンパレータ32とで構成し、これらの回路は前述の基本回路20を形成した半導体集積回路の1チップに内蔵されて形成される。
【0023】
上述の抵抗R1,R2は電波検知用トランジスタ31のエミッタ電圧V1を決めるためのベース抵抗、抵抗R3はバイアス抵抗、抵抗R4,R5はコンパレータ32の基準電圧V2を決定するための分圧抵抗であり、電波検知用トランジスタ31は電波を受けることにより動作する。
【0024】
前述の基本回路20の設計時において、この回路20の中で耐電波特性が最も低いトランジスタを把握することができるので、これを比較の対象に特定(設定)することにより、基本回路20の全体の耐電波特性を考慮するよりも、比較対象に特定したトランジスタの耐電波特性のみを考慮することの方が、電波検知回路30の電波検知に対する動作レベルの設定を容易にすることができる。
【0025】
さらに、基本回路20と電波検知回路30とが同一チップ内の半導体集積回路で構成しているので、上記基本回路20自身が電波によって異常動作する電界強度限界レベルと、電波検知回路30の電波検知レベルとが相対関係となり、従来、特性バラツキの要因であった、環境条件の影響、素子特性のバラツキ、半導体集積回路の生産ロットバラツキなどの特性変化が独立したものではなく、同等の特性変化となり、前述の基本回路20の電界強度限界レベルと電波検知回路30の電波検知レベルとの相対関係が崩れることはない。
【0026】
したがって、電波検知回路30の動作レベルの設定が設計的に容易に可能となる。
【0027】
図3は、上述の電波検知用トランジスタ31の電波検知に対する動作レベルを設定する場合の説明を示し、図に示すトランジスタ33は、NPN形トランジスタであって、上述したように基本回路20の中で最も耐電波特性の最も低いトランジスタであり、これを比較の対象として設定し、電波検知用トランジスタ31の動作レベル、すなわち、電波検知レベルを設定する。
【0028】
上述の電波検知用トランジスタ31の耐電波特性は、上述した比較対象用トランジスタ33の耐電波特性より、所定値低くなるように形成しており、この所定値は可及的に近づいた値に設定している。また、この設定形成は、後述するように両トランジスタ31,33を形成するときの製造プロセスの構成で差分を付して形成している。
【0029】
図4は、上述のようにして電波検知の動作レベルを設定した電波検知用トランジスタ31と比較対象用トランジスタ33とに電波が作用したときの両トランジスタ31(イ),33(ロ)およびコンパレータ32(ハ)の出力状態を示している。
【0030】
図3で示したコンパレータ32の基準電圧V2は、前述の比較対象用トランジスタ33が電波の影響で誤動作しない限界に近づけた値V2に設定しており、電波検知用トランジスタ31のエミッタ電圧V1はこれより若干高いV1に設定される。
【0031】
外部から電波が到来したとき、両トランジスタ31,33はそれぞれ影響を受けるが、その影響量は電波検知用トランジスタ31が大きく、比較対象用トランジスタ33は小さい。弱電波、強電波、強烈電波などの電波の到来で電波検知用トランジスタ31が影響を受けて動作し、その電波のうち強電波、強烈電波の場合、エミッタ電圧V1の降下が基準電圧V2より以下になることにより、コンパレータ32からの出力Vxが“L”レベルで出力されて、この“L”レベルの出力を電波検知信号として、図2で示した出力回路25に出力される。
【0032】
なお、上述の出力回路25がパチンコ玉16を検知していないときは“H”レベルを出力し、パチンコ玉16を検知したときは“L”レベルを出力するように設定しているとすれば、前述のコンパレータ32から出力される電波検知信号を“H”レベルに反転して、誤動作が生じる電波を検知している間“H”レベルを出力回路25に出力して、強制的にパチンコ玉16を検知しない非検知の出力状態にする。
【0033】
図5は、電波検知用トランジスタ31の動作レベルの設定を、両トランジスタ31,33を形成するときの製造プロセスの構成で差分を付して形成する場合の例を示している。
【0034】
図5(イ)は前述の比較対象用トランジスタ33、(ロ)は前述の電波検知用トランジスタ31を示し、両トランジスタ31,33は前述のように半導体集積回路の1チップ内に内蔵されて形成される。
【0035】
両トランジスタ31,33はNPN形トランジスタであって、同じ構造で形成している。すなわち、N−型半導体層41の下面にP形サブストレート42を形成し、周囲を分離用P+型埋込み層43で囲繞してそれぞれのトランジスタ31,33の素子領域が形成される。
【0036】
上述の各素子領域の上面には、コレクタ電極44を接続したN+型引出し層45、ベース電極46を接続したP+型拡散層47、このP+型拡散層47の上面にエミッタ電極48を接続したN+型拡散層49を形成し、これらの上面には、各電極44,46,48,を露出させた状態で絶縁層50を形成している。なお、図中、51はN+型埋込み層である。
【0037】
上述した両トランジスタ31,33のベース電極46の拡散層47と、エミッタ電極48の拡散層49との層厚の差a1,a2において、比較対象用のトランジスタ33の層厚の差a1が一般的な製造プロセスでの構成であるとしたとき、電波検知用トランジスタ31はベース電極46の拡散層47を薄くして、薄い層厚の差a2に形成し、両者は
a1>a2
の差分を設けている。
【0038】
図6は、上述の層厚の差a1,a2と、NPN形トランジスタが動作異常となる電界強度レベルとの関係を示す特性図であり、図示のように、層厚の差a2のように少ない(薄い)とき、電界強度レベルが低く、また層厚の差a1のように多い(厚い)とき、電界強度レベルが高くなるので、電波検知用トランジスタ31の層厚の差a2を、比較対象用トランジスタ33の層厚の差a1より、設定した電界強度レベルに対応する分(設定量)薄くすることによって、電波検知用トランジスタ31の電界強度レベルを比較対象用トランジスタ33より低くすることができ、その結果、外部からの誤動作が生じる電波に対して電波検知用トランジスタ31が先に動作し、基本回路20の誤動作を防止することができる。
【0039】
図7は、上述の電波検知用トランジスタ31の層厚の差a2を形成するための他の例を示し、ベース電極46の拡散層47の深さは通常形成される深さに設定し、エミッタ電極48の拡散層49の深さを設定量深くして、薄い層厚の差a2を形成している。このように形成しても、図5(ロ)で示した場合と同様の機能を得ることができる。
【0040】
図8は、電波検知用トランジスタ31の動作レベルの設定を、両トランジスタ31,33を形成するときの製造プロセスの構成で差分を付して形成する場合の他の例を示している。
【0041】
この例では、トランジスタ31,33のエミッタ電極48を接続したN+型拡散層49の平面視の面積の差分で、電波検知用トランジスタ31の動作レベルの設定を行う。
【0042】
図8(イ)は前述の比較対象用トランジスタ33、(ロ)は前述の電波検知用トランジスタ31を示し、トランジスタの構成は、図5で示した場合と同様であるため、同一の機能の構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0043】
図示の両トランジスタ31,33は、各素子領域の上面に形成した、コレクタ電極44を接続したN+型引出し層45、ベース電極46を接続したP+型拡散層47、このP+型拡散層47の上面にエミッタ電極48を接続したN+型拡散層49を示す。
【0044】
上述の比較対象用トランジスタ33のエミッタ電極48のN+型拡散層49の面積b1×b2は、基本回路20の中で一番小さい面積であり、これが最小面積であることは設計段階で判明している。
【0045】
これに対して、電波検知用トランジスタ31のエミッタ電極48のN+型拡散層49の面積b3×b4を、上述の比較対象用トランジスタ33面積より小さく形成し、両者は面積で、
b1・b2>b3・b4
の差分を設けている。
【0046】
図9は、上述のエミッタ電極拡散層の面積b1・b2、b3・b4と、NPN形トランジスタが動作異常となる電界強度レベルとの関係を示す特性図であり、図示のように、エミッタ電極48の拡散層49の面積が小さいとき、電界強度レベルが低く、また上記面積が大きいとき、電界強度レベルが高くなるので、電波検知用トランジスタ31の面積b3・b42を、比較対象用トランジスタ33の面積b1・b2より、設定した電界強度レベルに対応する分(設定量)小さくすることによって、電波検知用トランジスタ31の電界強度レベルを比較対象用トランジスタ33より低くすることができ、その結果、外部からの誤動作が生じる電波に対して電波検知用トランジスタ31が先に動作し、基本回路20の誤動作を防止することができる。
【0047】
図10は、電波検知用トランジスタ31の動作レベルの設定を、両トランジスタ31,33を形成するときの製造プロセスの構成で差分を付して形成する場合のさらに他の例を示している。
【0048】
この例では、トランジスタ31のベース電極46に接続したP+型拡散層47の不純物濃度を比較対象用トランジスタ31(図示省略)のベース電極46より濃く(P++型)した濃度の差分で、電波検知用トランジスタ31の動作レベルの設定を行う。
【0049】
この図10の電波検知用トランジスタ31は、図5(ロ)で示した場合と同様であるため、同一の機能の構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0050】
図11は、上述のベース電極46に接続したP+型拡散層47の不純物濃度と、NPN形トランジスタが動作異常となる電界強度レベルとの関係を示す特性図であり、図示のように、ベース電極46に接続したP+型拡散層47の不純物濃度が濃く(P++型)なるにつれて、電界強度レベルが低くなるので、設定した電界強度レベルに対応する分(設定量)不純物濃度を濃く(P++型)することによって、電波検知用トランジスタ31の電界強度レベルを比較対象用トランジスタ33より低くすることができ、その結果、外部からの誤動作が生じる電波に対して電波検知用トランジスタ31が先に動作し、基本回路20の誤動作を防止することができる。
【0051】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の発振回路部は、実施例の共振コイルを含む発振回路21に対応し、 以下同様に、
比較回路部は、比較回路24に対応し、
電波検知用素子は、電波検知用トランジスタ31に対応し、
比較対象用素子は、比較対象用トランジスタに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 近接スイッチの外観斜視図。
【図2】 近接スイッチのブロック回路図。
【図3】 電波検知用トランジスタの動作レベルを設定する説明回路図。
【図4】 出力波形を示す説明図。
【図5】 拡散層の差分を説明するためのトランジスタの断面図。
【図6】 電界強度レベルと拡散層の差分との関係を示す特性図。
【図7】 差分の他の例を示すトランジスタの断面図。
【図8】 拡散層の面積の差分を説明するためのトランジスタの断面図。
【図9】 電界強度レベルと拡散層の面積の差分との関係を示す特性図。
【図10】 拡散層の不純物の差分を説明するためのトランジスタの断面図
【図11】 電界強度レベルと拡散層の不純物濃度の差分との関係を示す特性図。
【符号の説明】
10…近接スイッチ
20…基本回路
30…電波検知回路
31…電波検知用トランジスタ
33…比較対象用トランジスタ
46…ベース電極
47…P+型拡散層
48…エミッタ電極
49…N+型拡散層[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a proximity switch effective for detecting rolling of a pachinko ball, for example, in a pachinko gaming machine, and more specifically, when the radio wave is irradiated to the proximity switch for the purpose of fraud, The present invention relates to a proximity switch having a function capable of detecting and preventing abnormal operation of the proximity switch.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a strong radio wave that would cause a malfunction to a proximity switch used in a pachinko game machine has been irradiated, a radio wave detection circuit is provided to detect this radio wave, and the proximity switch malfunctions at the output of the radio wave detection circuit As a technique for preventing this, there is a technique disclosed in Japanese Patent No. 2924070.
[0003]
In this conventional technology, the radio wave resistance performance of the basic circuit constituting the proximity switch and the radio wave resistance performance of the radio wave detection circuit are completely independent. It is necessary to set the electric field strength detection level of the detection circuit.
[0004]
However, the above-mentioned characteristic variation factors include multiple variations with different properties, such as variations due to environmental conditions, variations in the characteristics of elements in the semiconductor integrated circuit, and variations in the production lot of the semiconductor integrated circuit. In consideration of this, the range (or width) of the characteristic variation becomes wider, and when setting the electric field strength detection level of the above-described radio wave detection circuit, the above-mentioned basic circuit resistance is provided so that the range of the characteristic variation can be covered. It must be set at a level lower than necessary than the field strength limit level.
[0005]
However, with this setting, there is a possibility that the radio wave detection circuit will operate due to, for example, the use state of commercial communication equipment such as mobile phones owned by the player, equipment noise in the game hall, etc. Therefore, it is impossible to deny the possibility of commercializing communication equipment in a completely different frequency band from the current situation, or communication equipment with a different method from the conventional one, and it is necessary to finish the characteristics so that they are not affected as much as possible by anti-radiation performance. There is.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the present invention, in setting the electric field strength detection level of the radio wave detection circuit, the variation in the characteristics of the proximity switch is considered as little as possible, and is set as close as possible to the electric field strength limit level that functions as the proximity switch. An object of the present invention is to provide a proximity switch that can be used.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a basic circuit that outputs an object detection signal when a change of a predetermined amount is detected by comparing a change in output of an oscillation circuit unit accompanying the proximity of an object with a comparison circuit unit is constituted by a semiconductor integrated circuit and a passive component. a proximity switch that, wave sensing and disables the output of the object detection signal by the basic circuit upon detection of a radio wave having a predetermined intensity coming from the outside, using a radio wave sensing element for the operation of the radio waves detected in the circuit A circuit is provided, and the radio wave detection element is built in the semiconductor integrated circuit. Among the elements used in the basic circuit, an element having the lowest radio wave resistance is compared with the radio wave detection element. thing, and the wave detection device are denoted by the difference in electromagnetic interference characteristics in the same process configuration as the comparison element is a proximity switch which is formed by the electromagnetic interference characteristic predetermined value lower than the comparison element And features.
[0008]
According to the present invention, since the basic circuit of the proximity switch and the radio wave detection circuit are configured by a semiconductor integrated circuit in the same chip, the electric field intensity limit level at which the basic circuit itself operates abnormally by radio waves, and the radio wave detection Changes in characteristics such as the influence of environmental conditions, variations in device characteristics, variations in production lots of semiconductor integrated circuits, etc., which have been a factor of characteristic variation, are not independent of each other and are equivalent. Thus, the relative relationship between the electric field intensity limit level of the basic circuit and the radio wave detection level of the radio wave detection circuit is not lost.
[0009]
Therefore, it is possible to easily set the operation level of the radio wave detection circuit by design.
[0010]
Moreover, since the element with the lowest anti-radiation characteristics in the basic circuit of the proximity switch can be grasped during the design, the overall characteristics of the basic circuit can be determined by specifying this as a comparison target. It is easier to set the operation level of the radio wave detection circuit by considering only the characteristics of a specific element rather than considering it.
[0011]
Furthermore, the element having the lowest anti-radiation characteristics in the basic circuit is set as an element to be compared with the above-described radio detection element, and the radio detection element is different from the anti-radiation characteristics in the same process configuration as the above-described comparison target element. Since the conditions other than the difference are the same when formed with a mark , a highly accurate setting is possible.
[0012]
As the difference in the above-described process configuration, for example, the radio wave detection element and the comparison target element are formed in an NPN type, and the P + type diffusion layer of the base electrode of both the elements and the N + of the emitter electrode are formed. The difference in layer thickness with the mold diffusion layer can be the difference in the process configuration.
[0013]
Further, the radio wave detection element and the comparison target element can be formed in an NPN type, and the difference in the area of the N + type diffusion layer of the emitter electrode of the both elements can be a difference in the process configuration. .
[0014]
Further, the radio wave detection element and the comparison target element are formed in an NPN type, and the difference in impurity concentration of the P + type diffusion layer forming the base electrode of the both elements is defined as the difference in the process configuration. be able to.
[0015]
[Operation and effect of the invention]
According to the present invention, the radio wave intensity detection level of the radio wave detection circuit can be set as close as possible to the electric field intensity limit level that functions as a proximity switch, and the unauthorized radio wave irradiated to the proximity switch for the purpose of fraud Therefore, it is possible to detect this reliably to prevent abnormal operation of the proximity switch, and make it a characteristic that is not affected as much as possible by radio waves from normal communication equipment or noise from equipment. be able to.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0017]
The drawing shows a proximity switch. In FIG. 1, the
[0018]
In addition, since the above-mentioned
[0019]
FIG. 2 shows a configuration of the
[0020]
The radio
[0021]
In this state, even if the above-described unauthorized radio wave causes the
[0022]
The radio
[0023]
The resistors R1 and R2 described above are base resistors for determining the emitter voltage V1 of the radio
[0024]
At the time of designing the
[0025]
Further, since the
[0026]
Therefore, the setting of the operation level of the radio
[0027]
FIG. 3 shows an explanation of the case where the operation level for the radio wave detection of the above-described radio
[0028]
The radio wave resistance characteristics of the radio
[0029]
FIG. 4 shows both transistors 31 (a) and 33 (b) and a
[0030]
The reference voltage V2 of the
[0031]
When a radio wave arrives from the outside, both
[0032]
It is assumed that the
[0033]
FIG. 5 shows an example in which the operation level of the radio
[0034]
FIG. 5A shows the above-described
[0035]
Both
[0036]
On the upper surface of each element region described above, an N +
[0037]
In the above-described layer thickness difference a1 and a2 between the
The difference is provided.
[0038]
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the above-described layer thickness difference a1 and a2 and the electric field intensity level at which the NPN transistor malfunctions. As illustrated, the layer thickness difference a2 is small. When it is (thin), the electric field strength level is low, and when it is large (thick) like the layer thickness difference a1, the electric field strength level is high. Therefore, the layer thickness difference a2 of the radio
[0039]
FIG. 7 shows another example for forming the layer thickness difference a2 of the above-described radio
[0040]
FIG. 8 shows another example in which the operation level setting of the radio
[0041]
In this example, the operation level of the radio
[0042]
FIG. 8A shows the above-described
[0043]
Both
[0044]
The area b1 × b2 of the N +
[0045]
On the other hand, the area b3 × b4 of the N +
b1, b2> b3, b4
The difference is provided.
[0046]
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the area b1, b2, b3, b4 of the above-mentioned emitter electrode diffusion layer and the electric field intensity level at which the NPN transistor malfunctions. As shown in FIG. When the area of the
[0047]
FIG. 10 shows still another example of the case where the operation level setting of the radio
[0048]
In this example, the P +
[0049]
Since the radio
[0050]
FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between the impurity concentration of the P +
[0051]
In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The oscillation circuit unit of the present invention corresponds to the
The comparison circuit unit corresponds to the
The radio wave detection element corresponds to the radio
The element for comparison corresponds to the transistor for comparison,
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and many embodiments can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a proximity switch.
FIG. 2 is a block circuit diagram of a proximity switch.
FIG. 3 is an explanatory circuit diagram for setting an operation level of a radio wave detection transistor.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an output waveform.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a transistor for explaining a difference in a diffusion layer.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the electric field intensity level and the difference between the diffusion layers.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a transistor showing another example of difference.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a transistor for explaining a difference in area of a diffusion layer.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the electric field intensity level and the difference in the area of the diffusion layer.
10 is a cross-sectional view of a transistor for explaining a difference in impurities in a diffusion layer. FIG. 11 is a characteristic diagram showing a relationship between a field strength level and a difference in impurity concentration in the diffusion layer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
外部から到来する所定強度の電波を検知したとき前記基本回路による物体検知信号の出力を不可にし、回路中に電波検知の動作をする電波検知用素子を用いた電波検知回路を設けて、
上記電波検知用素子を前記半導体集積回路に内蔵し、
前記基本回路で使用される素子の中で、耐電波特性が最も低い素子を、上記電波検知用素子との比較対象素子とし、
上記電波検知用素子を、上記比較対象素子と同じプロセス構成で耐電波特性に差分を付して、上記比較対象素子よりも耐電波特性を所定値低くして形成した
近接スイッチ。 A proximity switch consisting of a semiconductor integrated circuit and a passive component is used as a basic circuit that outputs an object detection signal when a change of a predetermined amount is detected by comparing the output change of the oscillation circuit part due to the proximity of an object with a comparison circuit part. There,
When detecting a radio wave of a predetermined intensity coming from the outside, the output of the object detection signal by the basic circuit is disabled , and a radio wave detection circuit using a radio wave detection element that performs a radio wave detection operation is provided in the circuit,
The radio wave detection element is built in the semiconductor integrated circuit,
Among the elements used in the basic circuit, an element having the lowest anti-radiation characteristics is set as an element to be compared with the above-described radio wave detection element,
A proximity switch in which the radio wave detection element is formed by adding a difference to the anti-radiation characteristics with the same process configuration as the comparison target element and lowering the anti-radiation characteristics by a predetermined value compared to the comparison target element .
該両素子のベース電極のP+型拡散層と、エミッタ電極のN+型拡散層との層厚の差を、前記プロセス構成の差分になした
請求項1に記載の近接スイッチ。The radio wave detection element and the comparison target element are formed in an NPN type,
And the P + -type diffusion layer of the base electrode of the both elements, the proximity switch according to claim 1 the difference in the layer thickness of the N + -type diffusion layer of the emitter electrode, which without the difference of the process configuration.
該両素子のエミッタ電極のN+型拡散層の面積の差を、前記プロセス構成の差分になした
請求項1に記載の近接スイッチ。The radio wave detection element and the comparison target element are formed in an NPN type,
The difference between the area of the N + -type diffusion layer of the emitter electrodes of the both elements, the proximity switch according to claim 1 without the difference of the process configuration.
該両素子のベース電極を形成するP+型拡散層の不純物濃度の差を、前記プロセス構成の差分になした
請求項1に記載の近接スイッチ。The radio wave detection element and the comparison target element are formed in an NPN type,
The difference in the impurity concentration of the P + -type diffusion layer forming the base electrode of the both elements, the proximity switch according to claim 1 without the difference of the process configuration.
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