JPH0239267Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0239267Y2 JPH0239267Y2 JP1982012969U JP1296982U JPH0239267Y2 JP H0239267 Y2 JPH0239267 Y2 JP H0239267Y2 JP 1982012969 U JP1982012969 U JP 1982012969U JP 1296982 U JP1296982 U JP 1296982U JP H0239267 Y2 JPH0239267 Y2 JP H0239267Y2
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- JP
- Japan
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- light
- pulse
- output
- circuit
- receiving element
- Prior art date
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- Expired
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000005469 synchrotron radiation Effects 0.000 description 1
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、発光素子と受光素子によつて光の
伝送を行う装置における光検出回路に関するもの
である。
伝送を行う装置における光検出回路に関するもの
である。
発光素子(発光ダイオード)から送出された光
をホトトランジスタなどからなる受光素子で受光
し、光を検出する装置は、物の位置検出その他自
動制御関係の分野で多用されている。
をホトトランジスタなどからなる受光素子で受光
し、光を検出する装置は、物の位置検出その他自
動制御関係の分野で多用されている。
このような装置の問題点の一つとして、光の伝
送路に入り込む光ノイズ(特に外光)の影響を受
けて誤動作を生じやすいことがあげられる。
送路に入り込む光ノイズ(特に外光)の影響を受
けて誤動作を生じやすいことがあげられる。
第1図はかかる問題を一応除去することができ
る光検出回路の従来例を概略図としたもので、1
は発光源となる発光ダイオード、2は周波数が0
の交流源、3はホトトランジスタよりなる光セン
サー、4は周波数0を共振周波数としたバンドパ
スフイルタを内蔵しているアンプ、5は整流ダイ
オード、6はコンデンサである。
る光検出回路の従来例を概略図としたもので、1
は発光源となる発光ダイオード、2は周波数が0
の交流源、3はホトトランジスタよりなる光セン
サー、4は周波数0を共振周波数としたバンドパ
スフイルタを内蔵しているアンプ、5は整流ダイ
オード、6はコンデンサである。
この回路は発光ダイオード1が周波数0の周期
で断続的に光を放射し、その放射光を光センサー
3によつて受光して周波数が0成分の光のみを増
幅し、その増幅出力を整流したものをコンデンサ
6にチヤージすることによつて放射光を検出して
いるので、周波数が0の発光源以外の外光には応
答せずS/Nが良い光検出回路とすることができ
る。
で断続的に光を放射し、その放射光を光センサー
3によつて受光して周波数が0成分の光のみを増
幅し、その増幅出力を整流したものをコンデンサ
6にチヤージすることによつて放射光を検出して
いるので、周波数が0の発光源以外の外光には応
答せずS/Nが良い光検出回路とすることができ
る。
しかしながら、耐光ノイズ特性を改善するため
には、受光系のバンドパスフイルタの選択性を高
めると同時に、その中心周波数0を厳密に調整す
る必要があり、さらに安定した直流電圧を得るた
めには整流回路の時定数を充分大きくする必要が
あるため、発光源に対するレスポンス特性が悪く
なるという欠点があつた。
には、受光系のバンドパスフイルタの選択性を高
めると同時に、その中心周波数0を厳密に調整す
る必要があり、さらに安定した直流電圧を得るた
めには整流回路の時定数を充分大きくする必要が
あるため、発光源に対するレスポンス特性が悪く
なるという欠点があつた。
この考案は、かかる点にかんがみてなされたも
ので、受光系の光検出回路にデジタル回路を採用
することによつて耐光ノイズ特性を向上させると
共に、レスポンス特性も良い光検出回路を提供す
るものである。
ので、受光系の光検出回路にデジタル回路を採用
することによつて耐光ノイズ特性を向上させると
共に、レスポンス特性も良い光検出回路を提供す
るものである。
以下、この考案の光検出回路について説明す
る。
る。
第2図はこの考案の光検出回路をブロツク図と
したもので、10はクロツクパルス源、11は前
記クロツクパルス源10で駆動されているドライ
ブ回路、12は発光ダイオードからなる発光素
子、13はホトトランジスタからなる受光素子、
14は前記受光素子13が検出した信号を遅延
し、成形する遅延増幅器、15はクロツクパルス
と前記遅延増幅器14の出力の位相差に相当する
パルスを発生する位相差パルス発生器、16はア
ンドゲート、17は単安定マルチバイブレータで
ある。
したもので、10はクロツクパルス源、11は前
記クロツクパルス源10で駆動されているドライ
ブ回路、12は発光ダイオードからなる発光素
子、13はホトトランジスタからなる受光素子、
14は前記受光素子13が検出した信号を遅延
し、成形する遅延増幅器、15はクロツクパルス
と前記遅延増幅器14の出力の位相差に相当する
パルスを発生する位相差パルス発生器、16はア
ンドゲート、17は単安定マルチバイブレータで
ある。
なお、クロツクパルス源10はクロツクパルス
発生器10aと、クロツクパルスのエツジから時
間t2だけおくれた点で立上がるエツジパルス発生
器10bより形成されている。
発生器10aと、クロツクパルスのエツジから時
間t2だけおくれた点で立上がるエツジパルス発生
器10bより形成されている。
つづいて第3図の波形図を参照してこの回路の
動作を説明する。
動作を説明する。
第3図の波形図は、受光素子13が光を検出し
ない期間〔Dark〕、光を検出している期間
〔Signal〕及び外光を検出している期間〔Light〕
に分けて記載したもので、まず、発光素子12と
受光素子13の間に障害物などがあり受光素子1
3に検出信号が得られない場合について説明す
る。
ない期間〔Dark〕、光を検出している期間
〔Signal〕及び外光を検出している期間〔Light〕
に分けて記載したもので、まず、発光素子12と
受光素子13の間に障害物などがあり受光素子1
3に検出信号が得られない場合について説明す
る。
この期間〔Dark〕では、遅延増幅器14の出
力は第3図の波形Aで示すようにLレベルとなる
ため、位相差パルス発生器15はクロツクパルス
Pと同一の検出パルスBを出力する。アンドゲー
ト16ではこの検出パルスBとエツジパルス発生
器10bのエツジパルスRが入力されているの
で、その出力にはトリガパルスTが出力される。
単安定マルチバイブレータ17の出力パルスはク
ロツクパルスPの周期tより若干長く形成されて
いるので、第1のトリガパルスT1によつてその
反転出力がQがLレベルとなると、これがHレベ
ルに戻る前に第2のトリガパルスT2によつてト
リガされるので常にLレベルとなる。
力は第3図の波形Aで示すようにLレベルとなる
ため、位相差パルス発生器15はクロツクパルス
Pと同一の検出パルスBを出力する。アンドゲー
ト16ではこの検出パルスBとエツジパルス発生
器10bのエツジパルスRが入力されているの
で、その出力にはトリガパルスTが出力される。
単安定マルチバイブレータ17の出力パルスはク
ロツクパルスPの周期tより若干長く形成されて
いるので、第1のトリガパルスT1によつてその
反転出力がQがLレベルとなると、これがHレベ
ルに戻る前に第2のトリガパルスT2によつてト
リガされるので常にLレベルとなる。
次に、受光素子13が発光素子12の放射光を
受光している期間〔Signal〕について説明する。
受光している期間〔Signal〕について説明する。
この期間では、受光素子13は発光素子12の
発光出力Pを検出する。この検出信号は遅延増幅
器14において波形Aに示すようにt1だけ遅延さ
れた遅延パルスとして出力され、位相差パルス発
生器15に入力される。位相差パルス発生器15
では前記遅延パルスとクロツクパルスPとの排他
的論理和がとられ、両方の信号レベルが一致しな
いときのみHレベルとなる検出パルスBが出力さ
れる。この検出パルスBと、前記したエツジパル
スRをアンドゲート16に入力すると、その出力
は第3図の波形図から明らかなように常にLレベ
ルとなるためトリガパルスTは発生せず、したが
つて単安定マルチバイブレータ17のQ出力はH
レベルとなつて発光素子12の放射光を検出する
ことができる。
発光出力Pを検出する。この検出信号は遅延増幅
器14において波形Aに示すようにt1だけ遅延さ
れた遅延パルスとして出力され、位相差パルス発
生器15に入力される。位相差パルス発生器15
では前記遅延パルスとクロツクパルスPとの排他
的論理和がとられ、両方の信号レベルが一致しな
いときのみHレベルとなる検出パルスBが出力さ
れる。この検出パルスBと、前記したエツジパル
スRをアンドゲート16に入力すると、その出力
は第3図の波形図から明らかなように常にLレベ
ルとなるためトリガパルスTは発生せず、したが
つて単安定マルチバイブレータ17のQ出力はH
レベルとなつて発光素子12の放射光を検出する
ことができる。
次に、受光素子13以外の光源から断続した外
光が受光素子13に入力された期間〔Light〕は、
遅延増幅器14の出力はハイレベルHとなるた
め、位相差パルス発生器15の出力は、クロツク
パルスPが反転された検出パルスBが得られる。
光が受光素子13に入力された期間〔Light〕は、
遅延増幅器14の出力はハイレベルHとなるた
め、位相差パルス発生器15の出力は、クロツク
パルスPが反転された検出パルスBが得られる。
この検出パルスBは次のアンドゲート16にお
いてエツジパルスRと論理積をとることによつて
トリガパルスTが得られる。
いてエツジパルスRと論理積をとることによつて
トリガパルスTが得られる。
したがつて、〔Dark〕期間と同様に単安定マル
チバイブレータ17がトリガパルスT10,T20に
よつてトリガされ、その反転出力QがLレベルと
なる。
チバイブレータ17がトリガパルスT10,T20に
よつてトリガされ、その反転出力QがLレベルと
なる。
以上の説明からも理解されるように、この考案
の検出回路によればクロツクパルスPで断続され
た発光素子12の光以外では検出パルスBによつ
てエツジパルスRがアンドゲート16より抽出さ
れ、単安定マルチバイブレータ17がトリガされ
ることになるので、出力信号が0となつて耐光ノ
イズ特性が良い。しかも、クロツクパルスPの周
期を高くすると応答速度をさらに早くすることが
できる。
の検出回路によればクロツクパルスPで断続され
た発光素子12の光以外では検出パルスBによつ
てエツジパルスRがアンドゲート16より抽出さ
れ、単安定マルチバイブレータ17がトリガされ
ることになるので、出力信号が0となつて耐光ノ
イズ特性が良い。しかも、クロツクパルスPの周
期を高くすると応答速度をさらに早くすることが
できる。
第4図は第3図のブロツク図を具体化したもの
で、ドライブ回路11はインバータINVとトラ
ンジスタQ1によつて構成されクロツクパルスP
のLレベルで発光素子(LED)12に電流を流
し発光する。遅延増幅器14は差動アンプOPに
よつて構成され、一方の入力端子には抵抗R3と
R4で分圧した基準電圧Vrが供給され、他方の入
力端子にはコンデンサC1が接続される。受光素
子13がオンすると、前記コンデンサC1は抵抗
R1を介して充電され、オフのとき抵抗R2を介し
て放電される。この充放電電圧が前記基準電圧
Vrを切る点で出力パルス波形Aが得られる。な
お、コンデンサC1はインパルス性のノイズを吸
収することもできる。位相差パルス発生器15は
排他的論理和素子ex−or1のみで構成したもので
ある。又、エツジパルス発生器10bは第1,及
び第2の排他的論理和素子ex−or2,及びex−or3
と抵抗R6,R7,コンデンサC3,C4からなる組合
せで形成する。この回路の動作はよく知られてい
るので詳細な説明を省略するが、第1の排他的論
理和素子ex−or2でクロツクパルスPを時間t2だ
け遅延して出力し、第2の排他的論理和素子ex
−or3でエツジパルスRを発生するものである。
で、ドライブ回路11はインバータINVとトラ
ンジスタQ1によつて構成されクロツクパルスP
のLレベルで発光素子(LED)12に電流を流
し発光する。遅延増幅器14は差動アンプOPに
よつて構成され、一方の入力端子には抵抗R3と
R4で分圧した基準電圧Vrが供給され、他方の入
力端子にはコンデンサC1が接続される。受光素
子13がオンすると、前記コンデンサC1は抵抗
R1を介して充電され、オフのとき抵抗R2を介し
て放電される。この充放電電圧が前記基準電圧
Vrを切る点で出力パルス波形Aが得られる。な
お、コンデンサC1はインパルス性のノイズを吸
収することもできる。位相差パルス発生器15は
排他的論理和素子ex−or1のみで構成したもので
ある。又、エツジパルス発生器10bは第1,及
び第2の排他的論理和素子ex−or2,及びex−or3
と抵抗R6,R7,コンデンサC3,C4からなる組合
せで形成する。この回路の動作はよく知られてい
るので詳細な説明を省略するが、第1の排他的論
理和素子ex−or2でクロツクパルスPを時間t2だ
け遅延して出力し、第2の排他的論理和素子ex
−or3でエツジパルスRを発生するものである。
なお、第4図の回路は一例を示したもので、
NORゲート,ORゲートなど他の論理素子を使用
して形成できることはいうまでもない。
NORゲート,ORゲートなど他の論理素子を使用
して形成できることはいうまでもない。
以上説明したように、この考案の光検出回路
は、クロツク信号が入力されている位相差パルス
発生器,ゲート回路,及び遅延増幅器によつて発
光素子の放出光を検出しているので、発光素子か
ら出力されていない光ノイズに対してS/Nがよ
くなると同時に、クロツク周期を早くすることに
よつて応答特性が早いという利点を有するもので
ある。又、クロツク周波数を変化したときも無調
整で動作し、単純な論理素子によつて構成されて
るので、回路の簡易化が達成できるという効果が
ある。
は、クロツク信号が入力されている位相差パルス
発生器,ゲート回路,及び遅延増幅器によつて発
光素子の放出光を検出しているので、発光素子か
ら出力されていない光ノイズに対してS/Nがよ
くなると同時に、クロツク周期を早くすることに
よつて応答特性が早いという利点を有するもので
ある。又、クロツク周波数を変化したときも無調
整で動作し、単純な論理素子によつて構成されて
るので、回路の簡易化が達成できるという効果が
ある。
第1図は従来の光検出回路の概略図、第2図は
この考案の光検出回路のブロツク図、第3図は第
2図の主要波形図、第4図はこの考案の具体的な
回路図である。 図中、12は発光素子、13は受光素子、14
は遅延増幅器、15は位相差パルス発生器、16
はアンドゲート、17は単安定マルチバイブレー
タである。
この考案の光検出回路のブロツク図、第3図は第
2図の主要波形図、第4図はこの考案の具体的な
回路図である。 図中、12は発光素子、13は受光素子、14
は遅延増幅器、15は位相差パルス発生器、16
はアンドゲート、17は単安定マルチバイブレー
タである。
Claims (1)
- 発光素子と、該発光素子から出力される光を受
光する受光素子により構成されている光検出回路
において、前記発光素子を駆動するクロツクパル
スを形成するクロツク信号源と、前記受光素子の
出力信号を遅延させる遅延増幅器と、前記遅延増
幅器の出力と前記クロツクパルスの排他的論理和
に対応する検出パルスを形成する位相差パルス発
生器と、該位相差パルス発生器と前記クロツクパ
ルスのエツジを検出したエツジパルスの論理積を
形成するゲート回路より構成され、前記ゲート回
路の出力によつて、再トリガー可能な単安定マル
チバイブレータを駆動し、前記受光素子で受光さ
れた光を検出することを特徴とする光検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1296982U JPS58116679U (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 光検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1296982U JPS58116679U (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 光検出回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58116679U JPS58116679U (ja) | 1983-08-09 |
JPH0239267Y2 true JPH0239267Y2 (ja) | 1990-10-22 |
Family
ID=30025507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1296982U Granted JPS58116679U (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 光検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58116679U (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50123456A (ja) * | 1974-03-15 | 1975-09-27 |
-
1982
- 1982-02-03 JP JP1296982U patent/JPS58116679U/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50123456A (ja) * | 1974-03-15 | 1975-09-27 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58116679U (ja) | 1983-08-09 |
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