JPH05145395A - 光電スイツチ - Google Patents
光電スイツチInfo
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- JPH05145395A JPH05145395A JP33420091A JP33420091A JPH05145395A JP H05145395 A JPH05145395 A JP H05145395A JP 33420091 A JP33420091 A JP 33420091A JP 33420091 A JP33420091 A JP 33420091A JP H05145395 A JPH05145395 A JP H05145395A
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- Japan
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- output
- circuit
- light
- pulse
- amplifier circuit
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 投光素子を断続的に駆動する光電スイッチに
おいて、複数の投光パルスの間連続するバースト性のノ
イズを効果的に除去できるようにすること。 【構成】 投光クロックパルスの立上り及び立下りの時
点にサンプリング点を有するサンプルホールド回路１
２，１３を設ける。そして投光パルスのパルス直前及び
直後の信号を差動増幅回路１４によって差動増幅する。
そしてその差動増幅回路１４の出力をコンパレータ１５
によって弁別し、ゲート回路１６を介して物体検知信号
を得るようにしている。
おいて、複数の投光パルスの間連続するバースト性のノ
イズを効果的に除去できるようにすること。 【構成】 投光クロックパルスの立上り及び立下りの時
点にサンプリング点を有するサンプルホールド回路１
２，１３を設ける。そして投光パルスのパルス直前及び
直後の信号を差動増幅回路１４によって差動増幅する。
そしてその差動増幅回路１４の出力をコンパレータ１５
によって弁別し、ゲート回路１６を介して物体検知信号
を得るようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光電スイッチに関し、特
にその受光信号の処理に特徴を有する光電スイッチに関
するものである。
にその受光信号の処理に特徴を有する光電スイッチに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０は従来の光電スイッチの一例を示
すブロック図である。本図において光電スイッチはクロ
ック信号を発生する発振回路１を有しており、その出力
を分周回路２に与える。分周回路２はこの信号を分周し
て投光パルスを生成するものであって、その出力は電流
増幅回路３に与えられる。電流増幅回路３は投光素子４
をパルス点灯するものである。さて投光素子４と対向す
る位置、又は物体からの反射光を受光する位置に受光素
子５を設け、増幅回路６及びコンパレータ７を介してそ
の信号を波形整形する。そして分周回路２の投光パルス
をゲート信号として信号処理回路８によってその出力を
積分・波形整形して物体検知信号を出力するようにして
いた。
すブロック図である。本図において光電スイッチはクロ
ック信号を発生する発振回路１を有しており、その出力
を分周回路２に与える。分周回路２はこの信号を分周し
て投光パルスを生成するものであって、その出力は電流
増幅回路３に与えられる。電流増幅回路３は投光素子４
をパルス点灯するものである。さて投光素子４と対向す
る位置、又は物体からの反射光を受光する位置に受光素
子５を設け、増幅回路６及びコンパレータ７を介してそ
の信号を波形整形する。そして分周回路２の投光パルス
をゲート信号として信号処理回路８によってその出力を
積分・波形整形して物体検知信号を出力するようにして
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに受光素子５に
得られる出力は図１１（ａ）に示すような投光パルスに
よってゲートをかけているため、図１１（ｂ），（ｃ）
に示すようにインパルス性のノイズは除去される。しか
しながら受光素子５に連続して光が加わるようなバース
ト性ノイズが印加された場合には、数周期期間連続して
受光信号が得られたものと同一となる。従って図１１
（ｃ）に示すように誤動作して誤った物体検知信号を出
力してしまうという欠点があった。
得られる出力は図１１（ａ）に示すような投光パルスに
よってゲートをかけているため、図１１（ｂ），（ｃ）
に示すようにインパルス性のノイズは除去される。しか
しながら受光素子５に連続して光が加わるようなバース
ト性ノイズが印加された場合には、数周期期間連続して
受光信号が得られたものと同一となる。従って図１１
（ｃ）に示すように誤動作して誤った物体検知信号を出
力してしまうという欠点があった。
【０００４】本願の請求項１〜７の発明はこのような従
来の光電スイッチの問題点に鑑みてなされたものであっ
て、投光パルスの投光の前後の受光レベルによって物体
を正確に検知できるようにすることを技術的課題とす
る。
来の光電スイッチの問題点に鑑みてなされたものであっ
て、投光パルスの投光の前後の受光レベルによって物体
を正確に検知できるようにすることを技術的課題とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、周期的に投光パルスを発振する発振回路と、投光素
子と、投光パルスによって投光素子を駆動する電流増幅
回路と、投光素子から照射された光を受光する受光素子
と、受光素子の出力を投光パルスの照射の際には隣接し
た第１，第２のタイミングでホールドする第１，第２の
サンプルホールド回路と、第１，第２のサンプルホール
ド回路の出力差をとる差動増幅回路と、を有することを
特徴とするものである。
は、周期的に投光パルスを発振する発振回路と、投光素
子と、投光パルスによって投光素子を駆動する電流増幅
回路と、投光素子から照射された光を受光する受光素子
と、受光素子の出力を投光パルスの照射の際には隣接し
た第１，第２のタイミングでホールドする第１，第２の
サンプルホールド回路と、第１，第２のサンプルホール
ド回路の出力差をとる差動増幅回路と、を有することを
特徴とするものである。
【０００６】本願の請求項２の発明は、発振回路の出力
を分周し投光クロックパルスの直前の第１のタイミング
を有する第１のパルス、投光の直後の第２のタイミング
を有する第２のパルスを出力する分周回路を具備し、サ
ンプルホールド回路は、分周回路の第１，第２のパルス
によってサンプルホールドすることを特徴とするもので
ある。
を分周し投光クロックパルスの直前の第１のタイミング
を有する第１のパルス、投光の直後の第２のタイミング
を有する第２のパルスを出力する分周回路を具備し、サ
ンプルホールド回路は、分周回路の第１，第２のパルス
によってサンプルホールドすることを特徴とするもので
ある。
【０００７】本願の請求項３の発明は、第１，第２のタ
イミングの時間幅は、発振回路の投光パルス幅と実質的
に一致していることを特徴とするものである。
イミングの時間幅は、発振回路の投光パルス幅と実質的
に一致していることを特徴とするものである。
【０００８】本願の請求項４の発明は、周期的に投光パ
ルスを発振する発振回路と、投光素子と、投光パルスに
よって投光素子を駆動する電流増幅回路と、投光素子か
ら照射された光を受光する受光素子と、受光素子の出力
が切換入力端に与えられ、一対の切換出力端子を有し、
発振回路の投光クロックパルスによって入力を切換える
切換スイッチと、切換スイッチの切換出力端子が夫々の
入力端に与えられる差動増幅回路と、差動増幅回路の一
方の入力端の出力を保持するサンプルホールドコンデン
サと、を具備することを特徴とするものである。
ルスを発振する発振回路と、投光素子と、投光パルスに
よって投光素子を駆動する電流増幅回路と、投光素子か
ら照射された光を受光する受光素子と、受光素子の出力
が切換入力端に与えられ、一対の切換出力端子を有し、
発振回路の投光クロックパルスによって入力を切換える
切換スイッチと、切換スイッチの切換出力端子が夫々の
入力端に与えられる差動増幅回路と、差動増幅回路の一
方の入力端の出力を保持するサンプルホールドコンデン
サと、を具備することを特徴とするものである。
【０００９】本願の請求項５の発明は、差動増幅回路の
出力を所定の閾値で弁別するコンパレータと、コンパレ
ータの出力を発振回路の投光クロックに対応する信号に
よって開閉するゲート回路と、を具備することを特徴と
するものである。
出力を所定の閾値で弁別するコンパレータと、コンパレ
ータの出力を発振回路の投光クロックに対応する信号に
よって開閉するゲート回路と、を具備することを特徴と
するものである。
【００１０】本願の請求項６の発明は、差動増幅回路の
出力を所定の閾値で弁別するコンパレータと、コンパレ
ータの出力を発振回路の投光クロックに対応する信号に
よって開閉するゲート回路と、ゲート回路の出力が与え
られ、投光クロックパルスに対応する信号によってシフ
トするシフトレジスタと、シフトレジスタの並列出力の
論理積をとるアンド回路と、を具備することを特徴とす
るものである。
出力を所定の閾値で弁別するコンパレータと、コンパレ
ータの出力を発振回路の投光クロックに対応する信号に
よって開閉するゲート回路と、ゲート回路の出力が与え
られ、投光クロックパルスに対応する信号によってシフ
トするシフトレジスタと、シフトレジスタの並列出力の
論理積をとるアンド回路と、を具備することを特徴とす
るものである。
【００１１】本願の請求項７の発明は、差動増幅回路の
出力が入力端に与えられ、投光クロックパルスをゲート
信号とするアナログスイッチと、アナログスイッチの出
力を積分する積分回路と、積分回路の出力を所定の閾値
で弁別するコンパレータと、を具備することを特徴とす
るものである。
出力が入力端に与えられ、投光クロックパルスをゲート
信号とするアナログスイッチと、アナログスイッチの出
力を積分する積分回路と、積分回路の出力を所定の閾値
で弁別するコンパレータと、を具備することを特徴とす
るものである。
【００１２】
【作用】このような特徴を有する本願の請求項１の発明
によれば、受光素子の出力を投光パルスの照射の際に隣
接したタイミングでホールドしており、その出力の差を
とって物体を検知している。又本願の請求項２の発明で
は、投光クロックパルスの直前を第１のタイミングと
し、その直後を第２のタイミングとしてホールドするよ
うにしている。又本願の請求項３の発明では、この第
１，第２のタイミングは投光クロックパルスと一致させ
ることによってその周波数特性からノイズを除去できる
ようにしている。更に本願の請求項４の発明では、差動
増幅回路の出力をスイッチによって切換えて一方のみを
ホールドして差動増幅出力としている。更に請求項５の
発明では、これらの差動増幅出力をコンパレータによっ
て弁別し、投光パルスと一致するタイミングで開閉する
ゲート回路を介して信号を取り出している。又請求項６
の発明では、ゲート出力をシフトレジスタに与え、その
出力が所定の投光クロックパルス数を連続する場合に物
体検知信号を得るようにしている。更に本願の請求項７
の発明では、差動増幅出力をアナログスイッチによって
投光クロックと同期した信号を取り出し、その出力を積
分して閾値で弁別して物体検知信号を得ている。
によれば、受光素子の出力を投光パルスの照射の際に隣
接したタイミングでホールドしており、その出力の差を
とって物体を検知している。又本願の請求項２の発明で
は、投光クロックパルスの直前を第１のタイミングと
し、その直後を第２のタイミングとしてホールドするよ
うにしている。又本願の請求項３の発明では、この第
１，第２のタイミングは投光クロックパルスと一致させ
ることによってその周波数特性からノイズを除去できる
ようにしている。更に本願の請求項４の発明では、差動
増幅回路の出力をスイッチによって切換えて一方のみを
ホールドして差動増幅出力としている。更に請求項５の
発明では、これらの差動増幅出力をコンパレータによっ
て弁別し、投光パルスと一致するタイミングで開閉する
ゲート回路を介して信号を取り出している。又請求項６
の発明では、ゲート出力をシフトレジスタに与え、その
出力が所定の投光クロックパルス数を連続する場合に物
体検知信号を得るようにしている。更に本願の請求項７
の発明では、差動増幅出力をアナログスイッチによって
投光クロックと同期した信号を取り出し、その出力を積
分して閾値で弁別して物体検知信号を得ている。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の第１実施例による光電スイッ
チの全体構成を示すブロック図である。本図において前
述した従来例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明
を省略する。本実施例においては発振回路１の出力は分
周回路１１に与えられる。分周回路１１は発振回路１の
出力を分周して投光パルスを生成すると共に、その前後
のスイッチング信号を生成するものである。投光パルス
は電流増幅回路３に与えられ、投光素子４が駆動され
る。そしてこれに対向する位置又は物体検知領域を介し
て、反射光を受光する位置に受光素子５が配置される。
受光素子５は光信号を電気信号に変換するものであっ
て、その出力は増幅回路６及びコンデンサＣ１を介して
第１，第２のサンプルホールド回路１２，１３に与えら
れる。サンプルホールド回路１２，１３は、分周回路１
１からのスイッチング信号によって開閉されるスイッチ
ＳＷ１，ＳＷ２とその出力及び接地端間に接続されたコ
ンデンサから成り立っており、投光パルスの前後の受光
出力をホールドするものであって、その出力は夫々差動
増幅回路１４に与えられる。差動増幅回路１４は入力信
号の差を増幅するものであって、その出力はコンパレー
タ１５に与えられる。コンパレータ１５は所定の閾値Ｖ
th以下の入力信号を弁別し、その出力はゲート回路１６
に与えられる。ゲート回路１６では分周回路１１の投光
パルスをゲート信号として、投光パルスが得られる間の
みの比較信号をシフトレジスタ１７に与える。シフトレ
ジスタ１７は投光パルスをシフトパルスとして信号が連
続しているかどうかを判別するものであり、その出力は
アンド回路１８によって判別され出力される。
チの全体構成を示すブロック図である。本図において前
述した従来例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明
を省略する。本実施例においては発振回路１の出力は分
周回路１１に与えられる。分周回路１１は発振回路１の
出力を分周して投光パルスを生成すると共に、その前後
のスイッチング信号を生成するものである。投光パルス
は電流増幅回路３に与えられ、投光素子４が駆動され
る。そしてこれに対向する位置又は物体検知領域を介し
て、反射光を受光する位置に受光素子５が配置される。
受光素子５は光信号を電気信号に変換するものであっ
て、その出力は増幅回路６及びコンデンサＣ１を介して
第１，第２のサンプルホールド回路１２，１３に与えら
れる。サンプルホールド回路１２，１３は、分周回路１
１からのスイッチング信号によって開閉されるスイッチ
ＳＷ１，ＳＷ２とその出力及び接地端間に接続されたコ
ンデンサから成り立っており、投光パルスの前後の受光
出力をホールドするものであって、その出力は夫々差動
増幅回路１４に与えられる。差動増幅回路１４は入力信
号の差を増幅するものであって、その出力はコンパレー
タ１５に与えられる。コンパレータ１５は所定の閾値Ｖ
th以下の入力信号を弁別し、その出力はゲート回路１６
に与えられる。ゲート回路１６では分周回路１１の投光
パルスをゲート信号として、投光パルスが得られる間の
みの比較信号をシフトレジスタ１７に与える。シフトレ
ジスタ１７は投光パルスをシフトパルスとして信号が連
続しているかどうかを判別するものであり、その出力は
アンド回路１８によって判別され出力される。
【００１４】次に本実施例の動作について図２のタイム
チャートを参照しつつ説明する。図２（ａ）〜（ｇ）は
図１のａ〜ｇの各部の波形を示す波形図である。図２
（ａ）は分周回路１１より出力される投光パルスを示し
ており、図２（ｂ），（ｃ）はサンプルホールド回路１
２及び１３に与えられるスイッチＳＷ１，ＳＷ２のスイ
ッチング信号を示している。さて物体検知領域に物体が
なくインパルス性のノイズやバーストノイズが印加され
た場合には、その増幅回路６の出力端の受光信号は例え
ば図２（ｄ）に示すものとなる。ここで図２（ｂ），
（ｃ）に示すようにスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオン状態
のときにのみ増幅出力が差動増幅回路１４に加わり、図
中矢印で示す立下りのタイミングでホールドされるた
め、差動増幅出力は図２（ｅ）に示すものとなる。従っ
てこの信号をコンパレータ１５によって所定の閾値Ｖth
で弁別し、ゲート回路１６によってゲートをかける。こ
うすればバーストノイズがあっても出力が得られること
がなく、バースト性のノイズを除去することができる。
一方検知領域に物体があり反射光が受光素子５に得られ
る場合には、増幅回路６の出力は例えば図２（ｆ）に示
すものとなる。従ってこの差動出力は図２（ｇ）に示す
ようにこれを反転させた信号となり、閾値レベルＶth以
下の信号が得られる。
チャートを参照しつつ説明する。図２（ａ）〜（ｇ）は
図１のａ〜ｇの各部の波形を示す波形図である。図２
（ａ）は分周回路１１より出力される投光パルスを示し
ており、図２（ｂ），（ｃ）はサンプルホールド回路１
２及び１３に与えられるスイッチＳＷ１，ＳＷ２のスイ
ッチング信号を示している。さて物体検知領域に物体が
なくインパルス性のノイズやバーストノイズが印加され
た場合には、その増幅回路６の出力端の受光信号は例え
ば図２（ｄ）に示すものとなる。ここで図２（ｂ），
（ｃ）に示すようにスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオン状態
のときにのみ増幅出力が差動増幅回路１４に加わり、図
中矢印で示す立下りのタイミングでホールドされるた
め、差動増幅出力は図２（ｅ）に示すものとなる。従っ
てこの信号をコンパレータ１５によって所定の閾値Ｖth
で弁別し、ゲート回路１６によってゲートをかける。こ
うすればバーストノイズがあっても出力が得られること
がなく、バースト性のノイズを除去することができる。
一方検知領域に物体があり反射光が受光素子５に得られ
る場合には、増幅回路６の出力は例えば図２（ｆ）に示
すものとなる。従ってこの差動出力は図２（ｇ）に示す
ようにこれを反転させた信号となり、閾値レベルＶth以
下の信号が得られる。
【００１５】図３は投光パルスと受光信号及びその前後
のサンプリングする時間帯の変化を示す図である。本図
において投光パルスのパルス幅をτ，周期をＴとする。
この場合には投光パルスのスペクトルは、図４（ａ）に
示すものとなる。即ち投光パルスのスペクトルはｎ／τ
（ｎは正整数）を周期として１／Ｔ毎にスペクトル成分
を有する離散的なスペクトル分布となっている。そして
このパルスと同一幅のパルスの立上り，立下り時点でサ
ンプリングする場合には、サンプルホールド回路１２，
１３は図３（ｅ）に示すようなデジタルコムフィルタを
構成しているものと考えられる。コムフィルタは一般の
非同期システムで使用すると、図４（ｂ）のような透過
スペクトルを有するが、同期信号に対しては完全に透過
する。これは図５に示すように非同期信号の正弦波（ノ
イズの中のある周波数成分）に対しては、周波数Ｎ／２
Ｔ１に対して透過率１、Ｎ／Ｔ１に対して透過率０とな
るが、周期Ｔ２のパルス信号に対しては非同期の場合透
過率０、同期の場合透過率１となるからである。
のサンプリングする時間帯の変化を示す図である。本図
において投光パルスのパルス幅をτ，周期をＴとする。
この場合には投光パルスのスペクトルは、図４（ａ）に
示すものとなる。即ち投光パルスのスペクトルはｎ／τ
（ｎは正整数）を周期として１／Ｔ毎にスペクトル成分
を有する離散的なスペクトル分布となっている。そして
このパルスと同一幅のパルスの立上り，立下り時点でサ
ンプリングする場合には、サンプルホールド回路１２，
１３は図３（ｅ）に示すようなデジタルコムフィルタを
構成しているものと考えられる。コムフィルタは一般の
非同期システムで使用すると、図４（ｂ）のような透過
スペクトルを有するが、同期信号に対しては完全に透過
する。これは図５に示すように非同期信号の正弦波（ノ
イズの中のある周波数成分）に対しては、周波数Ｎ／２
Ｔ１に対して透過率１、Ｎ／Ｔ１に対して透過率０とな
るが、周期Ｔ２のパルス信号に対しては非同期の場合透
過率０、同期の場合透過率１となるからである。
【００１６】そして図３（ｂ）に示すような受光信号が
得られる場合には、投光パルスの立上り及び立下り時点
と一致するタイミングでサンプリングすることが好まし
い。又図３（ｃ）に示すように投光パルスより遅れたタ
イミングで受光信号が得られる場合には、投光パルスの
タイミングよりずらせてサンプリングすることもでき
る。この場合にもサンプリングする時間幅はτと同一と
する。更に受光信号の立上りが速い場合には図３（ｄ）
に示すように、投光パルスに対してより早いタイミング
で同一の時間幅τの間隔でサンプリングしてもよい。こ
れらのいずれの場合でもノイズに対しては図４（ｂ）に
示す透過率が得られ、且つ投光パルスのスペクトル成分
を忠実に再現することができ、ノイズ等を効果的に除去
することが可能となる。
得られる場合には、投光パルスの立上り及び立下り時点
と一致するタイミングでサンプリングすることが好まし
い。又図３（ｃ）に示すように投光パルスより遅れたタ
イミングで受光信号が得られる場合には、投光パルスの
タイミングよりずらせてサンプリングすることもでき
る。この場合にもサンプリングする時間幅はτと同一と
する。更に受光信号の立上りが速い場合には図３（ｄ）
に示すように、投光パルスに対してより早いタイミング
で同一の時間幅τの間隔でサンプリングしてもよい。こ
れらのいずれの場合でもノイズに対しては図４（ｂ）に
示す透過率が得られ、且つ投光パルスのスペクトル成分
を忠実に再現することができ、ノイズ等を効果的に除去
することが可能となる。
【００１７】図６は本発明の第２実施例による光電スイ
ッチの構成を示すブロック図である。本図において第１
実施例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略
する。本実施例は差動増幅回路１４の出力をアナログス
イッチ２１に与え、その出力をサンプルホールドした後
コンパレータ２２によって弁別する。そして弁別された
出力を積分回路２３に与える。積分回路２３はコンパレ
ータ２２の出力を積分することによってその出力が連続
する場合に出力を上昇させるものであり、その出力は更
にコンパレータ２４によって弁別され、物体検知信号と
して出力している。このようにアナログスイッチを用い
ても同様にして構成することができる。
ッチの構成を示すブロック図である。本図において第１
実施例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略
する。本実施例は差動増幅回路１４の出力をアナログス
イッチ２１に与え、その出力をサンプルホールドした後
コンパレータ２２によって弁別する。そして弁別された
出力を積分回路２３に与える。積分回路２３はコンパレ
ータ２２の出力を積分することによってその出力が連続
する場合に出力を上昇させるものであり、その出力は更
にコンパレータ２４によって弁別され、物体検知信号と
して出力している。このようにアナログスイッチを用い
ても同様にして構成することができる。
【００１８】図７は本発明の第３実施例による光電スイ
ッチの全体構成を示すブロック図である。本図において
前述した各実施例と同一部分は同一符号を付して詳細な
説明を省略する。本実施例においては発振回路１の出力
を電流増幅回路３に与え、投光素子４を駆動する。そし
て物体検知領域の光を受光素子５によって受光し、増幅
回路６によって増幅して直流遮断用のコンデンサＣ１を
介してスイッチＳＷ３に与える。スイッチＳＷ３は投光
パルスによってＨレベルの間にのみスイッチを端子ａ側
に切換え、投光パルスがＬレベルではスイッチを端子ｂ
側に切換えるように制御する。ここで端子ｂ側のみサン
プルホールドコンデンサＣ２を接続し、入力信号の最後
の状態を保持させるようにする。こうすれば図８（ｃ）
に示すようなインパルス性及びバーストノイズが印加さ
れた場合には、差動増幅回路１４の出力は図８（ｄ）に
示すように変化する。そしてこの信号をコンパレータ１
５によって所定の閾値Ｖthで弁別することにより、投光
パルス毎に信号が得られる。この信号をゲート回路１６
を介して積分回路２６によって積分し、コンパレータ２
７によって物体検知信号を出力する。こうすれば第１実
施例と同様にしてインパルス性のノイズやバーストノイ
ズを除去することができる。
ッチの全体構成を示すブロック図である。本図において
前述した各実施例と同一部分は同一符号を付して詳細な
説明を省略する。本実施例においては発振回路１の出力
を電流増幅回路３に与え、投光素子４を駆動する。そし
て物体検知領域の光を受光素子５によって受光し、増幅
回路６によって増幅して直流遮断用のコンデンサＣ１を
介してスイッチＳＷ３に与える。スイッチＳＷ３は投光
パルスによってＨレベルの間にのみスイッチを端子ａ側
に切換え、投光パルスがＬレベルではスイッチを端子ｂ
側に切換えるように制御する。ここで端子ｂ側のみサン
プルホールドコンデンサＣ２を接続し、入力信号の最後
の状態を保持させるようにする。こうすれば図８（ｃ）
に示すようなインパルス性及びバーストノイズが印加さ
れた場合には、差動増幅回路１４の出力は図８（ｄ）に
示すように変化する。そしてこの信号をコンパレータ１
５によって所定の閾値Ｖthで弁別することにより、投光
パルス毎に信号が得られる。この信号をゲート回路１６
を介して積分回路２６によって積分し、コンパレータ２
７によって物体検知信号を出力する。こうすれば第１実
施例と同様にしてインパルス性のノイズやバーストノイ
ズを除去することができる。
【００１９】図９は本発明の第４実施例を示す光電スイ
ッチのブロック図であり、前述した各実施例と同一部分
は同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施例に
おいても第３実施例と同様に増幅回路６の出力をスイッ
チＳＷ３によって投光パルスに同期して切換え、差動増
幅回路１４に入力する。端子ｂ側にはサンプルホールド
コンデンサＣ２を設けて信号をホールドする。そして差
動出力をコンパレータ１５，ゲート回路１６に与えるこ
とは第３実施例と同様である。本実施例ではゲート回路
１６の出力を第１実施例と同じくシフトレジスタ１７に
与える。シフトレジスタ１７は投光パルスによって信号
をシフトさせるものであり、その並列出力をアンド回路
１８に与える。アンド回路１８はこれらの論理積によっ
て物体検知信号を出力する。こうすれば前述した第１又
は第３実施例と同様にしてバーストノイズの影響がなく
物体を検知することができる。
ッチのブロック図であり、前述した各実施例と同一部分
は同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施例に
おいても第３実施例と同様に増幅回路６の出力をスイッ
チＳＷ３によって投光パルスに同期して切換え、差動増
幅回路１４に入力する。端子ｂ側にはサンプルホールド
コンデンサＣ２を設けて信号をホールドする。そして差
動出力をコンパレータ１５，ゲート回路１６に与えるこ
とは第３実施例と同様である。本実施例ではゲート回路
１６の出力を第１実施例と同じくシフトレジスタ１７に
与える。シフトレジスタ１７は投光パルスによって信号
をシフトさせるものであり、その並列出力をアンド回路
１８に与える。アンド回路１８はこれらの論理積によっ
て物体検知信号を出力する。こうすれば前述した第１又
は第３実施例と同様にしてバーストノイズの影響がなく
物体を検知することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
１〜７の発明によれば、長時間連続するバースト性のノ
イズに対して誤動作することがなく、又スパイクノイズ
に対しても誤動作がなく安定した動作を行うことができ
る。このようにバースト性ノイズや連続性のノイズ，外
乱光に対しても誤動作がなく、物体のみを検出すること
ができるという効果が得られる。
１〜７の発明によれば、長時間連続するバースト性のノ
イズに対して誤動作することがなく、又スパイクノイズ
に対しても誤動作がなく安定した動作を行うことができ
る。このようにバースト性ノイズや連続性のノイズ，外
乱光に対しても誤動作がなく、物体のみを検出すること
ができるという効果が得られる。
【図１】本発明の第１実施例による光電スイッチの全体
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例の動作を示すタイムチャートである。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は本実施例の投光パルスとその
ホールド時点を示すタイムチャート、（ｅ）はサンプル
ホールド回路により等価的に構成されるコムフィルタの
構成を示す図である。
ホールド時点を示すタイムチャート、（ｅ）はサンプル
ホールド回路により等価的に構成されるコムフィルタの
構成を示す図である。
【図４】（ａ）は投光パルスのスペクトル分布、（ｂ）
はコムフィルタの透過率を示すグラフである。
はコムフィルタの透過率を示すグラフである。
【図５】同期型コムフィルタとその特性を示す図であ
る。
る。
【図６】本発明の第２実施例による光電スイッチの全体
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３実施例による光電スイッチの全体
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図８】第３実施例の動作を示すタイムチャートであ
る。
る。
【図９】本発明の第４実施例による光電スイッチの全体
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の光電スイッチの一例を示すブロック図
である。
である。
【図１１】従来光電スイッチの動作を示すタイムチャー
トである。
トである。
１ 発振回路 ３ 電流増幅回路 ４ 投光素子 ５ 受光素子 ６ 増幅回路 １１ 分周回路 １２，１３ サンプルホールド回路 １４ 差動増幅回路 １５，２２，２４，２７ コンパレータ １６ ゲート回路 １７ シフトレジスタ １８ アンド回路 ２３，２６ 積分回路 Ｃ２ サンプルホールドコンデンサ
Claims (7)
- 【請求項１】 周期的に投光パルスを発振する発振回路
と、 投光素子と、 前記投光パルスによって前記投光素子を駆動する電流増
幅回路と、 前記投光素子から照射された光を受光する受光素子と、 前記受光素子の出力を前記投光パルスの照射の際には隣
接した第１，第２のタイミングでホールドする第１，第
２のサンプルホールド回路と、 前記第１，第２のサンプルホールド回路の出力差をとる
差動増幅回路と、を有することを特徴とする光電スイッ
チ。 - 【請求項２】 前記発振回路の出力を分周し前記投光ク
ロックパルスの直前の第１のタイミングを有する第１の
パルス、投光の直後の第２のタイミングを有する第２の
パルスを出力する分周回路を具備し、 前記サンプルホールド回路は、前記分周回路の第１，第
２のパルスによってサンプルホールドするものであるこ
とを特徴とする請求項１記載の光電スイッチ。 - 【請求項３】 前記第１，第２のタイミングの時間幅
は、前記発振回路の投光パルス幅と実質的に一致してい
ることを特徴とする請求項１又は２記載の光電スイッ
チ。 - 【請求項４】 周期的に投光パルスを発振する発振回路
と、 投光素子と、 前記投光パルスによって前記投光素子を駆動する電流増
幅回路と、 前記投光素子から照射された光を受光する受光素子と、 前記受光素子の出力が切換入力端に与えられ、一対の切
換出力端子を有し、前記発振回路の投光クロックパルス
によって入力を切換える切換スイッチと、 前記切換スイッチの切換出力端子が夫々の入力端に与え
られる差動増幅回路と、 前記差動増幅回路の一方の入力端の出力を保持するサン
プルホールドコンデンサと、を具備することを特徴とす
る光電スイッチ。 - 【請求項５】 前記差動増幅回路の出力を所定の閾値で
弁別するコンパレータと、 前記コンパレータの出力を前記発振回路の投光クロック
に対応する信号によって開閉するゲート回路と、を具備
することを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の光
電スイッチ。 - 【請求項６】 前記差動増幅回路の出力を所定の閾値で
弁別するコンパレータと、 前記コンパレータの出力を前記発振回路の投光クロック
に対応する信号によって開閉するゲート回路と、 前記ゲート回路の出力が与えられ、投光クロックパルス
に対応する信号によってシフトするシフトレジスタと、 前記シフトレジスタの並列出力の論理積をとるアンド回
路と、を具備することを特徴とする請求項１，２，３又
は４記載の光電スイッチ。 - 【請求項７】 前記差動増幅回路の出力が入力端に与え
られ、前記投光クロックパルスをゲート信号とするアナ
ログスイッチと、 前記アナログスイッチの出力を積分する積分回路と、 前記積分回路の出力を所定の閾値で弁別するコンパレー
タと、を具備することを特徴とする請求項１，２，３又
は４記載の光電スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33420091A JPH05145395A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 光電スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33420091A JPH05145395A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 光電スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05145395A true JPH05145395A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=18274664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33420091A Pending JPH05145395A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 光電スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05145395A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0799431A (ja) * | 1993-09-27 | 1995-04-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 光電式煙感知器 |
| JP2015002656A (ja) * | 2013-06-18 | 2015-01-05 | パナソニック株式会社 | 無接点充電装置、プログラム、および、無接点充電装置を搭載した車両 |
| JP2018056852A (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | ミツミ電機株式会社 | 近接センサ |
-
1991
- 1991-11-21 JP JP33420091A patent/JPH05145395A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0799431A (ja) * | 1993-09-27 | 1995-04-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 光電式煙感知器 |
| JP2015002656A (ja) * | 2013-06-18 | 2015-01-05 | パナソニック株式会社 | 無接点充電装置、プログラム、および、無接点充電装置を搭載した車両 |
| JP2018056852A (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | ミツミ電機株式会社 | 近接センサ |
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