JPH01212005A - 発振器の発振パラメータの温度依存性低減方法及び回路 - Google Patents
発振器の発振パラメータの温度依存性低減方法及び回路Info
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- JPH01212005A JPH01212005A JP63303874A JP30387488A JPH01212005A JP H01212005 A JPH01212005 A JP H01212005A JP 63303874 A JP63303874 A JP 63303874A JP 30387488 A JP30387488 A JP 30387488A JP H01212005 A JPH01212005 A JP H01212005A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
- H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
- H03K17/952—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
- H03K17/9537—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit
- H03K17/9542—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit forming part of an oscillator
- H03K17/9547—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit forming part of an oscillator with variable amplitude
-
- H—ELECTRICITY
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- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L1/00—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply
- H03L1/02—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ＬＣ発発振器発振パラメータの温匪依存性の
低減方法及び低減回路に関する。
低減方法及び低減回路に関する。
［従来の技術］
周波数決定要素としてＬＣ発振回路を使用する発振器は
、たとえば、誘導性近接スイッチに利用される。駆動ブ
レードが発振回路のコイルに近づくと、ブレードはこの
回路の良さを減衰し、この回路は出力信号を発生する検
出回路として利用される。
、たとえば、誘導性近接スイッチに利用される。駆動ブ
レードが発振回路のコイルに近づくと、ブレードはこの
回路の良さを減衰し、この回路は出力信号を発生する検
出回路として利用される。
すでに市場に出回っている誘導性近接スイッチの主要な
欠点は、その比較的短いスイッチング距離にある。この
スイッチング距離の増長は、このスイッチング距離の高
い温度依存性に対する対策が取られて始めて可能になる
。この問題を解決する極めて兄事な方法が、米国特許用
４，５０９゜０２３号に記載されている。この方法は、
実用上、前記温度依存性の主要な原因、すなわち、銅の
抵抗温度係数を完全に除去することを可能にする。
欠点は、その比較的短いスイッチング距離にある。この
スイッチング距離の増長は、このスイッチング距離の高
い温度依存性に対する対策が取られて始めて可能になる
。この問題を解決する極めて兄事な方法が、米国特許用
４，５０９゜０２３号に記載されている。この方法は、
実用上、前記温度依存性の主要な原因、すなわち、銅の
抵抗温度係数を完全に除去することを可能にする。
［発明が解決しようとする問題点］
米国特許第４．５０９．０２３号による方法の欠点は、
コイルの銅の抵抗温度係数のみを打ち消すということで
ある。しかしながら、ＬＣ発振回路は、この発振器の温
度依存性をざらに増長することに反対する他の多数の損
失源をなお有している。
コイルの銅の抵抗温度係数のみを打ち消すということで
ある。しかしながら、ＬＣ発振回路は、この発振器の温
度依存性をざらに増長することに反対する他の多数の損
失源をなお有している。
Ｅ問題を解決するための手段］
本発明の目的は、上に挙げた他の損失源を考慮に入れて
かつＬＣ発振回路の全面的な温度安定性の実質的な向上
を可能にすることである。この問題を解決するために、
発振器の正帰還路が２つの部分路に分布されこれらの部
分路の第１部分路は同じ銅の抵抗温度係数を持つ発振回
路の損失が補償されるように温度依存性であり及び第２
部分路は温度非依存性でありこれによって温度非依存性
定損失を補償することができる。したがって、ＬＣ発振
回路内第１図）内の異なる損失が、次の２つの群に分け
られる。
かつＬＣ発振回路の全面的な温度安定性の実質的な向上
を可能にすることである。この問題を解決するために、
発振器の正帰還路が２つの部分路に分布されこれらの部
分路の第１部分路は同じ銅の抵抗温度係数を持つ発振回
路の損失が補償されるように温度依存性であり及び第２
部分路は温度非依存性でありこれによって温度非依存性
定損失を補償することができる。したがって、ＬＣ発振
回路内第１図）内の異なる損失が、次の２つの群に分け
られる。
１）銅の１つと同じ温度係数（約＋０．４％／°Ｋ）を
持つ損失 ２）温度非依存性損失 発振を維持するためにこれらの損失を補償するに必要な
エネルギーは、種類の異なる２本の結合部分路を通して
供給される。これらの部分路は同一回路内で一致できる
が、しかしこれらはオーム性部分と容量性部分とによっ
て表示される。本発明は、付図を参照してさらに詳細に
以下に説明される。
持つ損失 ２）温度非依存性損失 発振を維持するためにこれらの損失を補償するに必要な
エネルギーは、種類の異なる２本の結合部分路を通して
供給される。これらの部分路は同一回路内で一致できる
が、しかしこれらはオーム性部分と容量性部分とによっ
て表示される。本発明は、付図を参照してさらに詳細に
以下に説明される。
［実施例］
全損失の実際の過程は、これらの群の重ね合わせによっ
て形成される。
て形成される。
第１図によるＬＣ発振回路の等価回路において、図示の
等価抵抗は次に掲げる損失に相当する。
等価抵抗は次に掲げる損失に相当する。
Ｒｃｕ 発振コイルの銅抵抗
Ｒ８表皮効果−損失
Ｒ，鉄心内損失
Ｒ１絶縁内の誘電損（コンデンサ内を除く）、特に巻線
絶縁内 Ｒｃ コンデンサの損失 Ｒａ 内部遮蔽内及び外被内損失 ＲＩ 外部損失、特に近接スイッチの駆動ブレード内 第１群の典型的な代表は、明らかにＲ６，である。
絶縁内 Ｒｃ コンデンサの損失 Ｒａ 内部遮蔽内及び外被内損失 ＲＩ 外部損失、特に近接スイッチの駆動ブレード内 第１群の典型的な代表は、明らかにＲ６，である。
第２群内において、（コンデンサがセラミックコンデン
サである限り）大きいのはＲ及びＲで＋＋＋
Ｃ ある。その他の損失は、重ね合わせによって形成するこ
とができる。
サである限り）大きいのはＲ及びＲで＋＋＋
Ｃ ある。その他の損失は、重ね合わせによって形成するこ
とができる。
損失Ｒ，の原因は特に注目され、ｌ）。は駆動ブレード
によって引き起こされる。駆動ブレードのコイルＬから
の距離を伴う誘導性近接スイッチ・の場合は、これらの
損失は減衰の程度に従って変化し、一方この場合全ての
他の損失は一定に維持される。
によって引き起こされる。駆動ブレードのコイルＬから
の距離を伴う誘導性近接スイッチ・の場合は、これらの
損失は減衰の程度に従って変化し、一方この場合全ての
他の損失は一定に維持される。
第２図は、米国特許第４，５０９．０２３号による方法
の１０発振器への基本的な応用を示す。
の１０発振器への基本的な応用を示す。
この既知の回路は、２本巻のコイルＬ、Ｌ’ を備える
発振回路ＬＣＩを含む。負帰還回路内においてポテンシ
ョメータＰを備える増幅器■は、コンデンサＣを通って
の２本コイルのうちのコイルＬ′の端子りに達する正帰
還によって既知の回路の振動を維持する。したがって、
周知のようにＲｃｕに依存する正ＩＱ３！が行われる。
発振回路ＬＣＩを含む。負帰還回路内においてポテンシ
ョメータＰを備える増幅器■は、コンデンサＣを通って
の２本コイルのうちのコイルＬ′の端子りに達する正帰
還によって既知の回路の振動を維持する。したがって、
周知のようにＲｃｕに依存する正ＩＱ３！が行われる。
いままで使用されてきた正帰還コンデンサＣの代わりに
、本発明による発振器の正帰還路は、結合部分路Ｋ 及
びに２を含む。既知のように、部分路に１は温良補償を
する仕方において第１群の損失を補償する。本発明によ
れば、８ｉ度非依存性損失（第２群）の補償のためのエ
ネルギーは部分路に２を通して温度非依存的に結合され
る。すなわち、上述のように重ね合わせによって形成さ
れるべき温度係数の損失に対するエネルギーは部分路に
、とに２を通しての適当な分布に従って結合される。非
線形性のために上述の重ね合わせによっては理想的に形
成されることのできない温度係数の損失は、可能な限り
小さく維持されなければならない。これらの損失は、最
善可能な近似において両群に分布される。
、本発明による発振器の正帰還路は、結合部分路Ｋ 及
びに２を含む。既知のように、部分路に１は温良補償を
する仕方において第１群の損失を補償する。本発明によ
れば、８ｉ度非依存性損失（第２群）の補償のためのエ
ネルギーは部分路に２を通して温度非依存的に結合され
る。すなわち、上述のように重ね合わせによって形成さ
れるべき温度係数の損失に対するエネルギーは部分路に
、とに２を通しての適当な分布に従って結合される。非
線形性のために上述の重ね合わせによっては理想的に形
成されることのできない温度係数の損失は、可能な限り
小さく維持されなければならない。これらの損失は、最
善可能な近似において両群に分布される。
誘導性近接スイッチの場合は、ＲＩｌｌが特に考慮に入
れられなければならない。固定調整スイッチング距離を
有する市場に通常出回っているスイッチにおいては、Ｒ
Ｉも固定であると考える、すなわち、スイッチング点に
おけるその値で考えることができる。スイッチング点を
持たず（直線近接スイッチ）可変スイッチング点をそれ
ぞれ持つ近接スイッチにおいては上述の考えは成り立た
ず、温度補償は１点においてのみ最適である。この点か
らの距離が長くなればなるほど、温度補償が悪くなる。
れられなければならない。固定調整スイッチング距離を
有する市場に通常出回っているスイッチにおいては、Ｒ
Ｉも固定であると考える、すなわち、スイッチング点に
おけるその値で考えることができる。スイッチング点を
持たず（直線近接スイッチ）可変スイッチング点をそれ
ぞれ持つ近接スイッチにおいては上述の考えは成り立た
ず、温度補償は１点においてのみ最適である。この点か
らの距離が長くなればなるほど、温度補償が悪くなる。
本発明によれば、この問題は、Ｒ１で代表される駆動ブ
レード内の可変損失を結合部分路に２ （Ｒ，は第２群
に属す）による結合の変動を通して補償するという簡単
な仕方で解決される。
レード内の可変損失を結合部分路に２ （Ｒ，は第２群
に属す）による結合の変動を通して補償するという簡単
な仕方で解決される。
この結果、Ｒ１のあらゆる値に対して、近接スイッチの
スイッチング距離の最適温度補償が達成される。
スイッチング距離の最適温度補償が達成される。
第３図によると、結合部分路に１は、既知のように、コ
ンデンサＣ２を含む。部分路に２は、端子Ｂに温度非依
存性電圧を発生する容量性分圧器Ｃ２−０３によって構
成されており、これによって所望の温度非依存性正帰還
を可能にする。コイルし及びＬ′の抵抗の変化は、実用
上、いかなる作用も伴わない。
ンデンサＣ２を含む。部分路に２は、端子Ｂに温度非依
存性電圧を発生する容量性分圧器Ｃ２−０３によって構
成されており、これによって所望の温度非依存性正帰還
を可能にする。コイルし及びＬ′の抵抗の変化は、実用
上、いかなる作用も伴わない。
第４図によれば、部分路に１は変更されないで部分路に
２が抵抗器Ｒを含みこの抵抗器がこの場合また所望の温
度非依存性正帰還を行う。
２が抵抗器Ｒを含みこの抵抗器がこの場合また所望の温
度非依存性正帰還を行う。
第５図によれば、既知のように、部分路に１は増幅器Ｖ
とコンデンサＣ２を含む。この場合、部分路Ｋ は個
別の増幅器ｖ２と第４図の既知の抵抗器Ｒを含む。この
回路の利点は、部分路に２を通る正帰還がポテンショメ
ータＰ２によって調整されこの方が抵抗器Ｒの変更が起
こった場合に実行が遥かに容易である。
とコンデンサＣ２を含む。この場合、部分路Ｋ は個
別の増幅器ｖ２と第４図の既知の抵抗器Ｒを含む。この
回路の利点は、部分路に２を通る正帰還がポテンショメ
ータＰ２によって調整されこの方が抵抗器Ｒの変更が起
こった場合に実行が遥かに容易である。
部分路Ｋ 及びに２は、典型的にエネルギーの８０％が
部分路に１を通して帰還され（正帰還）、残りのエネル
ギーが部分路Ｋ を通して帰還されるように寸法法めさ
れなければならない。この正確な比率は、この間のＬＣ
発撮回路内の条件に依存する。可変Ｒの場合、部分路に
２は調整可能でなければならない。
部分路に１を通して帰還され（正帰還）、残りのエネル
ギーが部分路Ｋ を通して帰還されるように寸法法めさ
れなければならない。この正確な比率は、この間のＬＣ
発撮回路内の条件に依存する。可変Ｒの場合、部分路に
２は調整可能でなければならない。
第１図は、発振回路内の損失を表示する等価回路図、
第２図は、本発明による温度依存性低減回路の基本構成
を示す回路図、 第３図は、本発明による温度依存性低減回路の実施例の
回路図、 第４図は、本発明による温度依存性低減回路の変形実施
例の回路図、 第５図は、本発明による温度依存性低減回路の他の変形
実施例の回路図、である。 ［符号の説明］ Ｒｃｕ ’発振コイルの銅抵抗 Ｒ８二表皮効果−損失 Ｒ７：鉄心内損失 Ｒ１：絶縁内の誘導損（コンデンサ内を除く）奮 ＲＣ：コンデンサの損失 Ｒａ：内部遮蔽内及び外被内損失 Ｒｏ：外部損失 に１ ：正帰還路の第１部分路 に２：正帰還路の第２部分路 り、Ｌ’：２本コイル Ｃ：正帰還コンデンサ Ｃ，Ｃ２：分圧器コンデンサ Ｐ、Ｐ、Ｐ、、：ポテンショメータ
を示す回路図、 第３図は、本発明による温度依存性低減回路の実施例の
回路図、 第４図は、本発明による温度依存性低減回路の変形実施
例の回路図、 第５図は、本発明による温度依存性低減回路の他の変形
実施例の回路図、である。 ［符号の説明］ Ｒｃｕ ’発振コイルの銅抵抗 Ｒ８二表皮効果−損失 Ｒ７：鉄心内損失 Ｒ１：絶縁内の誘導損（コンデンサ内を除く）奮 ＲＣ：コンデンサの損失 Ｒａ：内部遮蔽内及び外被内損失 Ｒｏ：外部損失 に１ ：正帰還路の第１部分路 に２：正帰還路の第２部分路 り、Ｌ’：２本コイル Ｃ：正帰還コンデンサ Ｃ，Ｃ２：分圧器コンデンサ Ｐ、Ｐ、Ｐ、、：ポテンショメータ
Claims (8)
- （１）同じ銅の抵抗温度係数を持つ発振回路の損失が補
償されるように温度依存性である第１部分路と温度非依
存性定損失を補償することのできる温度非依存性の第２
部分路との２つの部分路に正帰還路が分布されているこ
とを特徴とする誘導−容量（以下ＬＣ）発振器の発振パ
ラメータの温度依存性低減方法。 - （２）請求項１記載の方法において、銅の１つに相当す
ることもなく又は一定でもない温度係数を持つ損失は前
記２つの部分路上に適当に分布されることによつて補償
されることを特徴とする前記方法。 - （３）請求項１又は２記載の方法において、可変減衰抵
抗Ｒ＿ｍの場合は、正帰還のみが温度非依存性定損失を
補償する前記第２部分路を通して変調されることを特徴
とする前記方法。 - （４）請求項１記載の方法において、オーム性と容量性
の組合わせ正帰還が行われるように温度非依存性定損失
を補償する前記第２部分路は容量性分圧器Ｃ＿２−Ｃ＿
３を含むことを特徴とする前記方法。 - （５）請求項１記載の方法において、前記第２部分路を
通してのみ行われる正帰還は発振を起こしかつ維持する
ために前記発振回路に接続された増幅器の出力と前記発
振回路の端子との間に接続された抵抗器を通して行われ
ることを特徴とする前記方法。 - （６）請求項１記載の方法であつて、前記第１部分路と
前記第２部分路の両方は２つの個別の増幅器を通して延
びていることを特徴とする前記方法。 - （７）ＬＣ発振回路と発振を起こしかつ維持するために
前記発振回路に接続された増幅器とを含むことによつて
発振に必要な正帰還を前記発振回路の２本巻誘導コイル
の１本に起こさせる、ＬＣ発振器の発振パラメータの温
度依存性の低減回路であつて、正帰還路の第１部分路は
前記コイルの１本を含むことと、前記正帰還路の第２部
分路は前記増幅器の正帰還端子に直接に接続されている
ことを包含することを特徴とする前記低減回路。 - （８）請求項７記載の低減回路において、前記正帰還路
の第１部分路と第２部分路とは共同して前記増幅器の出
力から前記発振回路の前記２本巻誘導コイルに直列接続
された第１コンデンサを通りかつ第２コンデンサを通り
延びることにより前記第１部分路は第１コンデンサを有
し前記第２部分路は前記第１コンデンサと前記第２コン
デンサとを含む容量性分圧器を有することを特徴とする
前記低減回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH4679/87A CH675039A5 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | |
| CH04679/87-5 | 1987-12-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01212005A true JPH01212005A (ja) | 1989-08-25 |
Family
ID=4280591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63303874A Pending JPH01212005A (ja) | 1987-12-01 | 1988-11-30 | 発振器の発振パラメータの温度依存性低減方法及び回路 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4942372A (ja) |
| EP (1) | EP0319470B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01212005A (ja) |
| AT (1) | ATE66552T1 (ja) |
| CA (1) | CA1311021C (ja) |
| CH (1) | CH675039A5 (ja) |
| DE (1) | DE3864392D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002103905A1 (fr) * | 2001-06-18 | 2002-12-27 | Yamatake Corporation | Capteur de proximite du type a oscillations haute frequence |
| JP2008278506A (ja) * | 1996-06-13 | 2008-11-13 | Optosys Ag | 温度安定化発振器及び同発振器を含む近接スイッチ |
| JP4891349B2 (ja) * | 2006-02-22 | 2012-03-07 | ペッパール ウント フュフス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 誘導型近接スイッチおよびその動作方法 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0399242B1 (de) * | 1989-05-19 | 1996-03-20 | Festo KG | Temperaturstabiler induktiver Näherungsschalter |
| FR2647982B1 (fr) * | 1989-06-02 | 1991-09-20 | Sgs Thomson Microelectronics | Procede et dispositif de detection compense en temperature de l'oscillation d'un circuit resonant |
| FR2657427B1 (fr) * | 1990-01-19 | 1994-03-11 | Telemecanique | Procede pour l'adaptation en fonction de la temperature des conditions d'oscillation d'un circuit oscillant et detecteur de proximite mettant en óoeuvre ledit procede. |
| ATE135145T1 (de) * | 1990-06-19 | 1996-03-15 | Siemens Ag | Induktiver annäherungsschalter mit geringer temperaturabhängigkeit |
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| DE102005001692B4 (de) * | 2005-01-13 | 2007-04-05 | Pepperl + Fuchs Gmbh | Näherungsschalter und Verfahren zum Betrieb eines Näherungsschalters |
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