JPH0510987A - 信号検出回路 - Google Patents

信号検出回路

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JPH0510987A
JPH0510987A JP18393791A JP18393791A JPH0510987A JP H0510987 A JPH0510987 A JP H0510987A JP 18393791 A JP18393791 A JP 18393791A JP 18393791 A JP18393791 A JP 18393791A JP H0510987 A JPH0510987 A JP H0510987A
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JP
Japan
Prior art keywords
signal
voltage
analog input
input
input signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP18393791A
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English (en)
Inventor
Kazunari Kitani
一成 木谷
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アナログ入力信号の振幅の大小、或いは、ア
ナログ入力信号のSN比の差に関わらず、無調整で、所
望の信号を出力することが可能となる。 【構成】 動作開始以降のアナログ入力信号の最大電圧
を順次標本化し保持する最大電圧保持手段7と、動作開
始以降のアナログ入力信号の最小電圧を順次標本化し保
持する最小電圧保持手段8と、前記最大電圧と前記最小
電圧の間の任意の信号レベルを比較用基準電圧として発
生する基準電圧発生手段11a,11bと、該基準電圧
と前記アナログ入力信号とを比較しロジック信号として
出力する比較手段1とを具備し、最大電圧と最小電圧と
の間の任意の電圧を比較用基準電圧として設定するよう
にしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、反射型或は透過型の光
センサからのアナログ入力信号をロジック信号に変換し
出力する信号検出回路の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の光センサの信号検出回路は、アナ
ログ入力信号電流を検出抵抗器に流すことにより信号電
圧を得、この信号電圧と基準電圧(一定値)とを比較器
を用いてロジック信号に変換した後、チャタリング吸収
回路を通して出力するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、従
来の技術のように信号電圧を一定不変の基準電圧と比較
しようとする場合は、以下の理由によりその基準電圧の
設定が困難であった。
【0004】信号検出手段として光センサ(フォトイン
タラプタ、フォトリフレクタ等)を用いる場合には、個
々の光センサの電流伝達比(CTR)のバラツキが大き
いことから、従来の信号検出回路に上記のような特性の
光センサを使用した場合、個々のセンサの電流伝達比に
比例して信号振幅が異なることになる。したがって、比
較用基準電圧が一定であると、たとえば、入力として正
弦波信号が与えられた場合、前記信号検出回路によって
整形された出力のロジック信号は、図3に例として示す
ように、それぞれデューティの異なる信号になってしま
う。
【0005】図3(a)は従来の信号検出回路に振幅の
異なるアナログ入力信号が加わった場合の出力信号を示
し、図3(a)の左側の図のように比較的大振幅の入力
信号時には、図3(a)の右側の図のように比較的小振
幅の入力信号が加わった時に比べて、出力信号のデュー
ティは大きくなる。
【0006】したがって、制御上このデューティを正確
に得る必要がある場合には、信号をモニタしながら個々
の基準電圧を調整するか、或いは、検出抵抗器の抵抗値
を細かに調整する必要がある。
【0007】また、一つの信号検出回路で異なる光セン
サを切り換えて使用する場合には、個々の光センサの特
性が大きく異なるものであると、図3(b)に示すよう
に、出力信号のデューティが異なるものとなり、それぞ
れの光センサ毎に比較用基準電圧を設定するか、或い
は、それぞれの光センサ毎に検出抵抗器の抵抗値を設定
しないことには対応できない場合もあり、使用部品も増
加し、かつ、調整も非常に煩瑣である。
【0008】特に、反射型光センサ(フォトリフレク
タ)を使用する場合には、得られる信号のSN比が本質
的に悪く、一つの信号検出回路で反射型光センサと透過
型光センサとを切り換えて使用する場合における比較用
基準電圧の設定は、非常に困難なものであった。
【0009】本発明の目的は上記の点に鑑み、アナログ
入力信号の振幅の大小、或いは、アナログ入力信号のS
N比の差に関わらず、無調整で、所望の信号を出力する
ことのできる信号検出回路を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明は、動作開始以降のアナログ入力信号の最
大電圧を順次標本化し保持する最大電圧保持手段と、動
作開始以降のアナログ入力信号の最小電圧を順次標本化
し保持する最小電圧保持手段と、前記最大電圧と前記最
小電圧の間の任意の信号レベルを比較用基準電圧として
発生する基準電圧発生手段と、該基準電圧と前記アナロ
グ入力信号とを比較しロジック信号として出力する比較
手段とを具備し、以て、最大電圧と最小電圧との間の任
意の電圧を比較用基準電圧として設定するようにしてい
る。
【0011】
【実施例】図1は、本発明の一実施例である信号検出回
路を説明する回路図である。図1において、1は比較
器、2は信号入力端子、3はロジック信号出力端子、4
は信号検出手段である光センサ、5は光センサの投光側
発光ダイオード、6は光センサの受光側フォトトランジ
スタの入力信号電流を信号電圧に変換する検出抵抗器R
L 、7は入力信号の最大電圧を保持するコンデンサCH
、8は入力信号の最小電圧を保持するコンデンサCL
、9aおよび9bは入力信号を標本化(サンプリン
グ)するアナログスイッチ、10aおよび10bはバッ
ファ、11aおよび11bは基準電圧を設定するため
に、その時点で保持されている最大電圧と最小電圧とを
抵抗分割するための抵抗R1 およびR2 、12aおよび
12bはそれぞれコンデンサ7(CH )およびコンデン
サ8(CL )をプリチャージするためのアナログスイッ
チ、13は回路全体のリセット信号入力端子、14はサ
ンプリングするためのクロック信号入力端子、15,1
6,17,18は2入力のアンドゲート、19はインバ
ータ、20および21はDタイプのフリップフロップ、
22a,22bは比較器である。
【0012】図2は図1に示す本発明の一実施例である
信号検出回路の動作を説明するタイミングチャートであ
る。図1および図2により本実施例の説明を行う。
【0013】まず、リセット信号入力端子13に "L"
信号が入っている場合、コンデンサ7(CH )およびコ
ンデンサ8(CL )はいずれもアナログスイッチ12
a,12bがオンしていることによりショートされてい
る。一方、アナログスイッチ9a,9bはいずれもオフ
している。この時、ロジック信号出力端子3は "L" レ
ベルを出力している。
【0014】リセット信号入力端子13を "H" レベル
にした瞬間には、コンデンサ7(CH )およびコンデン
サ8(CL )には、それぞれGNDレベルおよび電源電
圧レベルがプリチャージされている。
【0015】まず、最大電圧保持回路部の動作について
説明する。
【0016】リセット信号が "H" になったところで、
比較器22aの反転入力端子はGNDレベルであり、一
方、非反転入力端子には検出信号が入力されている。比
較器22aは "H" を出力し、この間クロック入力が "
H" である期間アナログスイッチ9aがオンし、コンデ
ンサ7(CH )に信号がサンプルホールドされる。
【0017】その後、コンデンサ7(CH )に保持され
ている電圧とクロック信号入力時の入力信号電圧とが比
較され、入力信号電圧の方が大きければアナログスイッ
チ9aがオンして、コンデンサ7(CH )にそれまで保
持していた電圧より大きな入力信号電圧がサンプルホー
ルドされる。
【0018】同様に、最小電圧保持回路部も初期状態か
らコンデンサ8(CL)に保持されている電圧とクロッ
ク信号入力時の入力信号電圧とが比較器22bにより比
較され、入力信号電圧の方が小さければアナログスイッ
チ9bがオンして、コンデンサ8(CL )にサンプルホ
ールドされる。
【0019】このようにリセット解除後、クロック信号
のタイミング毎にコンデンサ7(CH )は最大電圧を、
コンデンサ8(CL )は最小電圧を順次サンプルしてい
く。それぞれのコンデンサ7(CH )およびコンデンサ
8(CL )の電圧を高入力インピーダンスのバッファ1
0a,10bを介して抵抗器11a(R1 )および抵抗
器11b(R2 )で抵抗分割することにより、基準電圧
を設定し、比較器1の反転入力端子へ印加する。
【0020】この基準電圧と入力信号電圧とが比較器1
で比較されることにより、2入力アンドゲ−ト18を介
してロジック出力端子3よりロジック信号が出力され
る。仮にR1 =R2 と設定すると、理想的正弦波が入力
信号として入力された時、比較器1からはデューティ5
0%のロジック信号が出力される。
【0021】なお、図2に示すように、リセット解除後
最初のクロック信号でコンデンサ7(CH )とコンデン
サ8(CL )の保持電圧は全く等しいものとなり、次の
クロック信号が入るまで比較器1の出力は不安定とな
る。そこで、リセット解除後2つ目のクロック信号が入
力されるまで、Dタイプのフリップフロップ20,2
1、2入力アンドゲート18を用いることにより、比較
器1の出力をマスクするようにしている。この機能は、
比較器1にヒステリシスを持たせることによっても同様
に解決可能である。
【0022】本実施例によれば、信号検出回路に信号の
最大電圧、最小電圧をサンプリングホ−ルドする手段を
設け、最大電圧と最小電圧を任意の抵抗値で抵抗分割
し、その間の任意の値を入力信号をロジック信号に変換
するための基準電圧として設定するようにしている為、
反射型光センサや透過型光センサの差による信号振幅の
大小、あるいは入力信号のSN比の差等によらず、無調
整で、後段に配置される装置の制御に最適なロジック信
号を出力することが可能となる。
【0023】特に、単一の信号検出回路で特性の異なる
いくつかの光センサを切り換えて使用する際にも、共通
の検出抵抗で、それぞれの光センサに最適な比較基準電
圧を設定できる為、使用部品の増加を防ぎつつ、無調整
で最適なロジック信号を出力することができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
動作開始以降のアナログ入力信号の最大電圧を順次標本
化し保持する最大電圧保持手段と、動作開始以降のアナ
ログ入力信号の最小電圧を順次標本化し保持する最小電
圧保持手段と、前記最大電圧と前記最小電圧の間の任意
の信号レベルを比較用基準電圧として発生する基準電圧
発生手段と、該基準電圧と前記アナログ入力信号とを比
較しロジック信号として出力する比較手段とを具備し、
最大電圧と最小電圧との間の任意の電圧を比較用基準電
圧として設定するようにしている。よって、アナログ入
力信号の振幅の大小、或いは、アナログ入力信号のSN
比の差に関わらず、無調整で、即ち何らの調整部品を用
いることなく、所望の信号を出力することが可能とな
る。また、このことから、特性の異なる複数の光センサ
を切り換えて使用する際にも、単一の信号検出回路でそ
れぞれ最適な出力信号を与えることができることにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である信号検出回路の回路図
である。
【図2】図1の信号検出回路の動作を説明するタイミン
グチャートである。
【図3】従来の信号検出回路による入力信号および出力
信号を説明する図である。
【符号の説明】
1 比較器 2 検出信号入力端子 3 ロジック信号出力端子 4 光センサ 6 検出抵抗器RL 7 コンデンサCH 8 コンデンサCL 11a,11b 抵抗器R1 ,R2 20,21 Dタイプのフリップフロップ 22a,22b 比較器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 アナログ入力信号をロジック信号に変換
    し出力する信号検出回路であって、動作開始以降のアナ
    ログ入力信号の最大電圧を順次標本化し保持する最大電
    圧保持手段と、動作開始以降のアナログ入力信号の最小
    電圧を順次標本化し保持する最小電圧保持手段と、前記
    最大電圧と前記最小電圧の間の任意の信号レベルを比較
    用基準電圧として発生する基準電圧発生手段と、該基準
    電圧と前記アナログ入力信号とを比較しロジック信号と
    して出力する比較手段とを具備したことを特徴とする信
    号検出回路。
JP18393791A 1991-06-28 1991-06-28 信号検出回路 Pending JPH0510987A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18393791A JPH0510987A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 信号検出回路

Applications Claiming Priority (1)

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JP18393791A JPH0510987A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 信号検出回路

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Publication Number Publication Date
JPH0510987A true JPH0510987A (ja) 1993-01-19

Family

ID=16144417

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18393791A Pending JPH0510987A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 信号検出回路

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JP (1) JPH0510987A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5475342A (en) * 1993-04-19 1995-12-12 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Amplifier for stably maintaining a constant output
US5755653A (en) * 1994-05-30 1998-05-26 Komatsu Ltd. Method of exchanging die sets in a press system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5475342A (en) * 1993-04-19 1995-12-12 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Amplifier for stably maintaining a constant output
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