JPH0690158A - パルス変調形光電スイッチ - Google Patents
パルス変調形光電スイッチInfo
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- JPH0690158A JPH0690158A JP23986292A JP23986292A JPH0690158A JP H0690158 A JPH0690158 A JP H0690158A JP 23986292 A JP23986292 A JP 23986292A JP 23986292 A JP23986292 A JP 23986292A JP H0690158 A JPH0690158 A JP H0690158A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ノイズ光等で誤動作が発生したとき、誤動作の
発生を検出できるようにする。 【構成】検波回路２２が受光状態と判定した直後に投光
部４の投光を１パルス停止させる投光パルス制御回路２
３と、この投光パルス制御回路２３が投光を１パルス停
止させたときゲート回路が受光パルスＡを通過させたか
否かにより誤動作の発生を検出する誤動作検出回路とを
設けるようにする。
発生を検出できるようにする。 【構成】検波回路２２が受光状態と判定した直後に投光
部４の投光を１パルス停止させる投光パルス制御回路２
３と、この投光パルス制御回路２３が投光を１パルス停
止させたときゲート回路が受光パルスＡを通過させたか
否かにより誤動作の発生を検出する誤動作検出回路とを
設けるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は投光部と受光部とを備
え、投光部から投光された光が対象物体によってその光
量に変化が与えられ、その光量変化を受光部で受光する
ことによりこの対象物体を検出する光電スイッチに関
し、特に投光部から投光される光がパルス変調されたパ
ルス変調形光電スイッチに関する。
え、投光部から投光された光が対象物体によってその光
量に変化が与えられ、その光量変化を受光部で受光する
ことによりこの対象物体を検出する光電スイッチに関
し、特に投光部から投光される光がパルス変調されたパ
ルス変調形光電スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】光電スイッチは非接触で対象物体の検出
が可能で産業用をはじめ広く用いられているが、最近で
は照明などによるノイズ光の影響を除くため、投光部か
ら投光される光をパルス変調し受光部では受光した光の
うち投光部の投光期間中の光を検出するようにしたパル
ス変調形のものが一般的となっている。
が可能で産業用をはじめ広く用いられているが、最近で
は照明などによるノイズ光の影響を除くため、投光部か
ら投光される光をパルス変調し受光部では受光した光の
うち投光部の投光期間中の光を検出するようにしたパル
ス変調形のものが一般的となっている。
【０００３】図５はこのようなパルス変調形光電スイッ
チの従来例を示すブロック図である。このパルス変調形
光電スイッチは、発振回路５と、この発振回路５に接続
され、この発振周波数を分周して所定周期のタイミング
クロックを発生する分周回路６と、この分周回路６に接
続され、前記タイミングクロックによって投光する図示
しない投光素子を備えた投光部４と、この投光部４から
投光された光を受光する図示しない受光素子を備えた受
光部１と、この受光部１に必要に応じて接続され、この
出力信号を増幅するパルス増幅回路２と、このパルス増
幅回路２に接続され、この出力信号から設定されたしき
い値以上の正の信号成分を出力する比較回路２０と、こ
の比較回路２０と分周回路６とに接続され、前記タイミ
ングクロックにより投光部４の投光素子の投光期間中ゲ
ートが開き比較回路２０からの出力信号を受光パルスＡ
として通過させるゲート回路２１と、このゲート回路に
接続され、受光パルスＡが所定の個数連続して有ったか
あるいは所定の時間継続してなかったかを検出し、所定
の個数連続して有ったときは受光状態と判定し、所定の
時間継続してなかったときは遮光状態と判定する検波回
路２２と、この検波回路２２に接続され、ここで判定さ
れた受光あるいは遮光状態から対象物体の検出信号を出
力する出力回路２６とからなっている。
チの従来例を示すブロック図である。このパルス変調形
光電スイッチは、発振回路５と、この発振回路５に接続
され、この発振周波数を分周して所定周期のタイミング
クロックを発生する分周回路６と、この分周回路６に接
続され、前記タイミングクロックによって投光する図示
しない投光素子を備えた投光部４と、この投光部４から
投光された光を受光する図示しない受光素子を備えた受
光部１と、この受光部１に必要に応じて接続され、この
出力信号を増幅するパルス増幅回路２と、このパルス増
幅回路２に接続され、この出力信号から設定されたしき
い値以上の正の信号成分を出力する比較回路２０と、こ
の比較回路２０と分周回路６とに接続され、前記タイミ
ングクロックにより投光部４の投光素子の投光期間中ゲ
ートが開き比較回路２０からの出力信号を受光パルスＡ
として通過させるゲート回路２１と、このゲート回路に
接続され、受光パルスＡが所定の個数連続して有ったか
あるいは所定の時間継続してなかったかを検出し、所定
の個数連続して有ったときは受光状態と判定し、所定の
時間継続してなかったときは遮光状態と判定する検波回
路２２と、この検波回路２２に接続され、ここで判定さ
れた受光あるいは遮光状態から対象物体の検出信号を出
力する出力回路２６とからなっている。
【０００４】図６は検波回路２２部の回路図を示す。こ
こで分周回路６は発振回路５に接続され、その発振周波
数を分周して、例えば８個で一周期をなすタイミングク
ロックＴ0 ，Ｔ1 ，・・・Ｔ7 を順次出力し、この分周
回路６のタイミングクロックＴ2 はゲート回路２１に入
力される。検波回路２２は、ゲート回路２１に接続さ
れ、分周回路６のタイミングクロックＴ2 の発生タイミ
ングでゲート回路２１を通過した「１」の論理レベルの
受光パルスＡでセットされ、タイミングクロックＴ1 で
リセットされるフリップフロップ回路からなる第１の記
憶回路９と、この検波回路２２の出力端子Ｑ2 に接続さ
れ、受光状態と遮光状態を記憶して出力Ｑ 2 を出力する
フリップフロップ回路からなる第２の記憶回路１０と、
第１の記憶回路９の出力Ｑ1 および第２の記憶回路１０
の出力Ｑ2 を受けそれらが一致したとき「１」の論理レ
ベルの一致出力Ｃを発生する一致検出回路１１と、この
一致検出回路１１の出力信号を反転して不一致出力Ｂを
生成する不一致検出回路１２と、前記一致検出回路１１
と分周回路６に接続されタイミングクロックＴ0 の発生
タイミングで一致出力Ｃを通過させる第２のカウンタ用
ゲート１３ｂと、前記不一致検出回路１２と分周回路６
に接続されタイミングクロックＴ0 の発生タイミングで
不一致出力Ｂを通過させる第１のカウンタ用ゲート１３
ａと、これら第１および第２のカウンタ用ゲート１３ａ
および１３ｂに接続され、一致出力Ｃでリセットされ、
不一致出力Ｂをカウントして、例えば連続して７個カウ
ントしたときカウントアップ出力Ｑ0 を出力する不一致
回数カウンタ１４と、この不一致カウンタ１４のカウン
トアップ出力Ｑ0 が出力されたときゲートが開いて第１
の記憶回路９の記憶内容を第２の記憶回路１０に移す第
１および第２のデータ転送用ゲート１５ａおよび１５ｂ
とからなっている。
こで分周回路６は発振回路５に接続され、その発振周波
数を分周して、例えば８個で一周期をなすタイミングク
ロックＴ0 ，Ｔ1 ，・・・Ｔ7 を順次出力し、この分周
回路６のタイミングクロックＴ2 はゲート回路２１に入
力される。検波回路２２は、ゲート回路２１に接続さ
れ、分周回路６のタイミングクロックＴ2 の発生タイミ
ングでゲート回路２１を通過した「１」の論理レベルの
受光パルスＡでセットされ、タイミングクロックＴ1 で
リセットされるフリップフロップ回路からなる第１の記
憶回路９と、この検波回路２２の出力端子Ｑ2 に接続さ
れ、受光状態と遮光状態を記憶して出力Ｑ 2 を出力する
フリップフロップ回路からなる第２の記憶回路１０と、
第１の記憶回路９の出力Ｑ1 および第２の記憶回路１０
の出力Ｑ2 を受けそれらが一致したとき「１」の論理レ
ベルの一致出力Ｃを発生する一致検出回路１１と、この
一致検出回路１１の出力信号を反転して不一致出力Ｂを
生成する不一致検出回路１２と、前記一致検出回路１１
と分周回路６に接続されタイミングクロックＴ0 の発生
タイミングで一致出力Ｃを通過させる第２のカウンタ用
ゲート１３ｂと、前記不一致検出回路１２と分周回路６
に接続されタイミングクロックＴ0 の発生タイミングで
不一致出力Ｂを通過させる第１のカウンタ用ゲート１３
ａと、これら第１および第２のカウンタ用ゲート１３ａ
および１３ｂに接続され、一致出力Ｃでリセットされ、
不一致出力Ｂをカウントして、例えば連続して７個カウ
ントしたときカウントアップ出力Ｑ0 を出力する不一致
回数カウンタ１４と、この不一致カウンタ１４のカウン
トアップ出力Ｑ0 が出力されたときゲートが開いて第１
の記憶回路９の記憶内容を第２の記憶回路１０に移す第
１および第２のデータ転送用ゲート１５ａおよび１５ｂ
とからなっている。
【０００５】この動作について、図７に示すタイミング
チャートを参照して説明する。このパルス変調形光電ス
イッチは分周回路６が逐次出力するタイミングクロック
Ｔ0，Ｔ1 ，Ｔ2 に同期して動作する｛図７（１），
（２），（３）｝。投光部４はこのチャートには示して
いないがタイミングクロックＴ2 に同期してパルス光を
投光している。受光部１で受光された光はパルス増幅回
路２で増幅され、比較回路２０から設定されたしきい値
以上の信号が出力され、この信号のうちタイミングクロ
ックＴ2 中のものがゲート回路２１によって受光パルス
Ａとして取り出される。今、時刻ｔ1 において受光パル
スＡがゲート回路２１から検波回路２２に出力されたと
する｛図７（４）｝。検波回路２２において、第１の記
憶回路９はこの受光パルスＡによってセットされタイミ
ングクロックＴ1 によってリセットされるので、受光パ
ルスＡが出力されるとその出力Ｑ1 はタイミングロクッ
クＴ 2 〜Ｔ7 ，Ｔ0 の期間中「１」の論理レベルとな
る。ここで不一致回数カウンタ１４および第２の記憶回
路１０はリセットされた初期状態とする。今、タイミン
グクロックＴ2 で受光パルスＡが出力されると第１の記
憶回路９は次のタイミングクロックＴ1 の出力までこれ
を記憶保持し、第１および第２のカウンタ用ゲート１３
ａおよび１３ｂはこの記憶保持期間中に出力されるタイ
ミングクッロクＴ 0 で開く。このとき第１の記憶回路９
の出力Ｑ1 は「１」の論理レベルであり、第２の記憶回
路１０の出力Ｑ2 は「０」の論理レベルであるので不一
致出力Ｂが出力され、不一致回数カウンタ１４は１個カ
ウントする。各タイミングクッロクＴ2 ごとに連続して
受光パルスＡが出力されていると不一致回数カウンタ１
４はカウント数を１個ずつ増加させる。時刻ｔ2 におい
て連続して７個の受光パルスＡが出力されると、この直
後のタイミングクロックＴ0 で不一致回数カウンタ１４
はカンウトアップ出力Ｑ0 を出力し、第１および第２の
データ転送用１５ａおよび１５ｂのゲートを開いて第１
の記憶回路９の出力を第２の記憶回路１０に移す。この
結果、第２の記憶回路１０の出力Ｑ2 は受光状態を示す
「１」の論理レベルとなり、さらに一致検出回路１１は
第１および第２の記憶回路９および１０の出力Ｑ1 およ
びＱ2 が一致していることを示す「１」の論理レベルに
なるので不一致回数カウンタ１４はリセットされ、カウ
ントアップ出力Ｑ0 も消失する。前記のカウントアップ
出力Ｑ0 の出力、第２の記憶回路１０の反転および不一
致回数カウンタ１４のリセットはタイミングクロックＴ
0 の立ち上りの直後に全て行われる。このようにして第
２の記憶回路１０の出力Ｑ2 が受光状態を示す「１」の
論理レベルに変化した後は受光パルスＡが出力される
と、一致出力Ｃが出力されて不一致回数カウンタ１４が
リセットされるので受光パルスＡが一定期間（タイミン
グクロックＴ2 が７個発生する期間）内に少なくとも１
個出力されれば、不一致回数カンウタ１４はカウントア
ップ出力Ｑ0 を出力せず、第２のフリップフロップ回路
１０の出力Ｑ2 は受光状態を示す「１」の論理レベルを
保つ｛図７（６），（７）｝。時刻ｔ3 において受光パ
ルスＡが消失し、受光パルスＡが、タイミングクロック
Ｔ2 が７個の時間継続して出力されないと、第１の記憶
回路９の「０」の論理レベルと第２の記憶回路１０の
「１」の論理レベルとの不一致を、不一致回数カウンタ
１４がカウンタ用ゲート１３のゲートが開くタイミング
クロックＴ0 で７個カウントして時刻ｔ4 でカウントア
ップ出力Ｑ0 を出力するので、第２の記憶回路１０は再
び反転してその出力Ｑ2 は遮光状態を示す「０」の論理
レベルに変化する｛図７（５）〜（９）｝。この第２の
記憶回路１０の出力Ｑ2 は検波回路２２の出力として出
力回路２６に入力される。
チャートを参照して説明する。このパルス変調形光電ス
イッチは分周回路６が逐次出力するタイミングクロック
Ｔ0，Ｔ1 ，Ｔ2 に同期して動作する｛図７（１），
（２），（３）｝。投光部４はこのチャートには示して
いないがタイミングクロックＴ2 に同期してパルス光を
投光している。受光部１で受光された光はパルス増幅回
路２で増幅され、比較回路２０から設定されたしきい値
以上の信号が出力され、この信号のうちタイミングクロ
ックＴ2 中のものがゲート回路２１によって受光パルス
Ａとして取り出される。今、時刻ｔ1 において受光パル
スＡがゲート回路２１から検波回路２２に出力されたと
する｛図７（４）｝。検波回路２２において、第１の記
憶回路９はこの受光パルスＡによってセットされタイミ
ングクロックＴ1 によってリセットされるので、受光パ
ルスＡが出力されるとその出力Ｑ1 はタイミングロクッ
クＴ 2 〜Ｔ7 ，Ｔ0 の期間中「１」の論理レベルとな
る。ここで不一致回数カウンタ１４および第２の記憶回
路１０はリセットされた初期状態とする。今、タイミン
グクロックＴ2 で受光パルスＡが出力されると第１の記
憶回路９は次のタイミングクロックＴ1 の出力までこれ
を記憶保持し、第１および第２のカウンタ用ゲート１３
ａおよび１３ｂはこの記憶保持期間中に出力されるタイ
ミングクッロクＴ 0 で開く。このとき第１の記憶回路９
の出力Ｑ1 は「１」の論理レベルであり、第２の記憶回
路１０の出力Ｑ2 は「０」の論理レベルであるので不一
致出力Ｂが出力され、不一致回数カウンタ１４は１個カ
ウントする。各タイミングクッロクＴ2 ごとに連続して
受光パルスＡが出力されていると不一致回数カウンタ１
４はカウント数を１個ずつ増加させる。時刻ｔ2 におい
て連続して７個の受光パルスＡが出力されると、この直
後のタイミングクロックＴ0 で不一致回数カウンタ１４
はカンウトアップ出力Ｑ0 を出力し、第１および第２の
データ転送用１５ａおよび１５ｂのゲートを開いて第１
の記憶回路９の出力を第２の記憶回路１０に移す。この
結果、第２の記憶回路１０の出力Ｑ2 は受光状態を示す
「１」の論理レベルとなり、さらに一致検出回路１１は
第１および第２の記憶回路９および１０の出力Ｑ1 およ
びＱ2 が一致していることを示す「１」の論理レベルに
なるので不一致回数カウンタ１４はリセットされ、カウ
ントアップ出力Ｑ0 も消失する。前記のカウントアップ
出力Ｑ0 の出力、第２の記憶回路１０の反転および不一
致回数カウンタ１４のリセットはタイミングクロックＴ
0 の立ち上りの直後に全て行われる。このようにして第
２の記憶回路１０の出力Ｑ2 が受光状態を示す「１」の
論理レベルに変化した後は受光パルスＡが出力される
と、一致出力Ｃが出力されて不一致回数カウンタ１４が
リセットされるので受光パルスＡが一定期間（タイミン
グクロックＴ2 が７個発生する期間）内に少なくとも１
個出力されれば、不一致回数カンウタ１４はカウントア
ップ出力Ｑ0 を出力せず、第２のフリップフロップ回路
１０の出力Ｑ2 は受光状態を示す「１」の論理レベルを
保つ｛図７（６），（７）｝。時刻ｔ3 において受光パ
ルスＡが消失し、受光パルスＡが、タイミングクロック
Ｔ2 が７個の時間継続して出力されないと、第１の記憶
回路９の「０」の論理レベルと第２の記憶回路１０の
「１」の論理レベルとの不一致を、不一致回数カウンタ
１４がカウンタ用ゲート１３のゲートが開くタイミング
クロックＴ0 で７個カウントして時刻ｔ4 でカウントア
ップ出力Ｑ0 を出力するので、第２の記憶回路１０は再
び反転してその出力Ｑ2 は遮光状態を示す「０」の論理
レベルに変化する｛図７（５）〜（９）｝。この第２の
記憶回路１０の出力Ｑ2 は検波回路２２の出力として出
力回路２６に入力される。
【０００６】出力回路２６はこの受光あるいは遮光状態
を示す出力Ｑ2 を受けて、対象物体の検出信号を出力す
る。
を示す出力Ｑ2 を受けて、対象物体の検出信号を出力す
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述のパルス変調形光
電スイッチにおいては、これら同一の光電スイッチを複
数個近接して配置した場合、投光部から投光される光の
パルス変調周波数は同一あるいは近似しているため互に
干渉を生じ誤動作することがある。また、この光電スイ
ッチはパルス変調により照明などのノイズ光を除くよう
になっているが、ノイズ光の光強度が強く検出レベルに
近いときなどにおいては誤動作することがある。
電スイッチにおいては、これら同一の光電スイッチを複
数個近接して配置した場合、投光部から投光される光の
パルス変調周波数は同一あるいは近似しているため互に
干渉を生じ誤動作することがある。また、この光電スイ
ッチはパルス変調により照明などのノイズ光を除くよう
になっているが、ノイズ光の光強度が強く検出レベルに
近いときなどにおいては誤動作することがある。
【０００８】光電スイッチは一般に非接触で信頼性の高
いスイッチであるが、ノイズ光などによって誤動作を発
生したとき、誤動作の発生に気がつかずそのまま運転を
継続して重大な事故を生じることがある。本発明の目的
は光電スイッチにおいて、ノイズ光などで誤動作が発生
したとき誤動作の発生を検出できるようにすることにあ
る。
いスイッチであるが、ノイズ光などによって誤動作を発
生したとき、誤動作の発生に気がつかずそのまま運転を
継続して重大な事故を生じることがある。本発明の目的
は光電スイッチにおいて、ノイズ光などで誤動作が発生
したとき誤動作の発生を検出できるようにすることにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに本発明は、投光部と受光部とを備え、投光部から投
光されたパルス光が対象物体によってその光量に変化が
与えられ、その光量変化を受光部で受光することにより
この対象物体を検出するパルス変調形光電スイッチであ
って、発振回路と、この発振回路に接続され、この発振
周波数を分周して所定周期のタイミングクロックを発生
する分周回路と、この分周回路に接続され、前記タイミ
ングクロックによって投光する投光素子を備えた投光部
と、この投光部から投光された光を受光する受光素子を
備えた受光部と、この受光部に接続され、この出力信号
から別途設定されたしきい値以上の正の信号成分を取り
出す比較回路と、この比較回路と前記分周回路とに接続
され、前記タイミングクロックにより前記投光素子の投
光期間中ゲートが開き前記比較回路からの信号を受光パ
ルスとして通過させるゲート回路と、このゲート回路と
前記分周回路とに接続され、ゲート回路を通過した受光
パルスが所定の個数連続して有ったかあるいは所定の時
間継続してなかったかを検出し、所定の個数連続して有
ったときは受光状態と判定し所定の時間継続してなかっ
たときは遮光状態と判定する検波回路と、この検波回路
に接続され、この検波回路で判定された受光あるいは遮
光状態から対象物体の検出信号を出力する出力回路とか
らなるパルス変調形光電スイッチにおいて、前記検波回
路が受光状態と判定した直後に前記投光部の投光を１パ
ルス停止させる投光パルス制御回路と、この投光パルス
制御回路が投光を１パルス停止させたとき、前記ゲート
回路が受光パルスを通過させたか否かにより誤動作の発
生を検出する誤動作検出回路とを設けるようにする。そ
して前記投光パルス制御回路は分周回路と投光部との間
に接続され、検波回路の出力の立ち上りで動作し前記分
周回路の各周期の最終タイミングクロックでリセットさ
れるフリップフロップと、このフリップフロップの反転
出力と前記分周回路の各周期のパルス光を投光するタイ
ミングクロックとのＡＮＤ条件をとり前記投光部に出力
するＡＮＤゲートとからなり、前記誤動作検出回路は検
波回路の出力の立ち上りで動作し分周回路の各周期の最
終タイミングクロックでリセットされるフリップフロッ
プと、このフリップフロップの出力とゲート回路を通過
した受光パルスとのＡＮＤ条件をとるＡＮＤゲートと、
このＡＮＤゲートの出力を記憶して誤動作発生の検出信
号を出力し、外部からのリセット信号でリセットされる
記憶回路とからなるようにする。
めに本発明は、投光部と受光部とを備え、投光部から投
光されたパルス光が対象物体によってその光量に変化が
与えられ、その光量変化を受光部で受光することにより
この対象物体を検出するパルス変調形光電スイッチであ
って、発振回路と、この発振回路に接続され、この発振
周波数を分周して所定周期のタイミングクロックを発生
する分周回路と、この分周回路に接続され、前記タイミ
ングクロックによって投光する投光素子を備えた投光部
と、この投光部から投光された光を受光する受光素子を
備えた受光部と、この受光部に接続され、この出力信号
から別途設定されたしきい値以上の正の信号成分を取り
出す比較回路と、この比較回路と前記分周回路とに接続
され、前記タイミングクロックにより前記投光素子の投
光期間中ゲートが開き前記比較回路からの信号を受光パ
ルスとして通過させるゲート回路と、このゲート回路と
前記分周回路とに接続され、ゲート回路を通過した受光
パルスが所定の個数連続して有ったかあるいは所定の時
間継続してなかったかを検出し、所定の個数連続して有
ったときは受光状態と判定し所定の時間継続してなかっ
たときは遮光状態と判定する検波回路と、この検波回路
に接続され、この検波回路で判定された受光あるいは遮
光状態から対象物体の検出信号を出力する出力回路とか
らなるパルス変調形光電スイッチにおいて、前記検波回
路が受光状態と判定した直後に前記投光部の投光を１パ
ルス停止させる投光パルス制御回路と、この投光パルス
制御回路が投光を１パルス停止させたとき、前記ゲート
回路が受光パルスを通過させたか否かにより誤動作の発
生を検出する誤動作検出回路とを設けるようにする。そ
して前記投光パルス制御回路は分周回路と投光部との間
に接続され、検波回路の出力の立ち上りで動作し前記分
周回路の各周期の最終タイミングクロックでリセットさ
れるフリップフロップと、このフリップフロップの反転
出力と前記分周回路の各周期のパルス光を投光するタイ
ミングクロックとのＡＮＤ条件をとり前記投光部に出力
するＡＮＤゲートとからなり、前記誤動作検出回路は検
波回路の出力の立ち上りで動作し分周回路の各周期の最
終タイミングクロックでリセットされるフリップフロッ
プと、このフリップフロップの出力とゲート回路を通過
した受光パルスとのＡＮＤ条件をとるＡＮＤゲートと、
このＡＮＤゲートの出力を記憶して誤動作発生の検出信
号を出力し、外部からのリセット信号でリセットされる
記憶回路とからなるようにする。
【００１０】
【作用】本発明のパルス変調形光電スイッチにおいて
は、検波回路が受光状態と判定した直後に投光回路の投
光を１パルス停止させる投光パルス制御回路と、この投
光パルス制御回路が投光を１パルス停止させたとき、ゲ
ート回路が受光パルスを通過させたか否かにより誤動作
発生を検出する誤動作検出回路とを設けたので、検波回
路が受光状態と判定した直後に投光パルス制御回路によ
り１パルス投光が停止されると、正常な動作の場合は受
光パルスも停止されるので、誤動作検出回路でゲート回
路が受光パルスを通過させていないことを検出して「誤
動作なし」と判別する。しかし、ノイズ光等によって検
波回路が受光状態と判定した場合は、投光を１パルス停
止しても受光パルスは停止されないので、誤動作検出回
路はゲート回路に受光パルスが通過したことを検出して
「誤動作発生」と判別する。そして、投光パルス制御回
路は検波回路の出力の立ち上りで動作するフリップフロ
ップの反転出力と分周回路の各周期のパルス光を投光す
るタイミングクロックとのＡＮＤ条件をとっているので
この出力は「０」となり、投光を停止する。なおこのフ
リップフロップは分周回路の各周期の最終タイミングク
ロックでリセットされ、次のパルス光は正常に投光する
ので、投光は１パルスだけ停止されることになる。ま
た、誤動作検出回路は、検波回路の出力の立ち上りで動
作するフリップフロップの出力とゲート回路を通過した
受光パルスとのＡＮＤ条件をとっているので、受光パル
スが停止されたときはこの出力は「０」となり「誤動作
なし」と判別し、受光パルスが停止されないときは
「１」となり「誤動作発生」と判別する。
は、検波回路が受光状態と判定した直後に投光回路の投
光を１パルス停止させる投光パルス制御回路と、この投
光パルス制御回路が投光を１パルス停止させたとき、ゲ
ート回路が受光パルスを通過させたか否かにより誤動作
発生を検出する誤動作検出回路とを設けたので、検波回
路が受光状態と判定した直後に投光パルス制御回路によ
り１パルス投光が停止されると、正常な動作の場合は受
光パルスも停止されるので、誤動作検出回路でゲート回
路が受光パルスを通過させていないことを検出して「誤
動作なし」と判別する。しかし、ノイズ光等によって検
波回路が受光状態と判定した場合は、投光を１パルス停
止しても受光パルスは停止されないので、誤動作検出回
路はゲート回路に受光パルスが通過したことを検出して
「誤動作発生」と判別する。そして、投光パルス制御回
路は検波回路の出力の立ち上りで動作するフリップフロ
ップの反転出力と分周回路の各周期のパルス光を投光す
るタイミングクロックとのＡＮＤ条件をとっているので
この出力は「０」となり、投光を停止する。なおこのフ
リップフロップは分周回路の各周期の最終タイミングク
ロックでリセットされ、次のパルス光は正常に投光する
ので、投光は１パルスだけ停止されることになる。ま
た、誤動作検出回路は、検波回路の出力の立ち上りで動
作するフリップフロップの出力とゲート回路を通過した
受光パルスとのＡＮＤ条件をとっているので、受光パル
スが停止されたときはこの出力は「０」となり「誤動作
なし」と判別し、受光パルスが停止されないときは
「１」となり「誤動作発生」と判別する。
【００１１】
【実施例】図１は本発明のパルス変調形光電スイッチの
一実施例を示すブロック図である。図１に示す本発明の
パルス変調形光電スイッチが図５に示す従来のパルス変
調形光電スイッチと異なるところは、分周回路６と投光
部４との間に接続された投光パルス制御回路２３と、ゲ
ート回路２１，検波回路２２および分周回路６に接続さ
れた誤動作検出回路２４とが設けられている点にある。
一実施例を示すブロック図である。図１に示す本発明の
パルス変調形光電スイッチが図５に示す従来のパルス変
調形光電スイッチと異なるところは、分周回路６と投光
部４との間に接続された投光パルス制御回路２３と、ゲ
ート回路２１，検波回路２２および分周回路６に接続さ
れた誤動作検出回路２４とが設けられている点にある。
【００１２】図２は投光パルス制御回路２３の回路を示
し、検波回路２２の出力Ｑ2 の立ち上りで動作し分周回
路６の各周期の最終タイミングクロックＴ7 でリセット
されるＴ形フリップフロップ３１と、このＴ形フリップ
フロップ３１の反転出力ｒＱ 3 と分周回路６の各周期の
パルス光を投光するタイミングクロックＴ2 とのＡＮＤ
条件をとるＡＮＤゲート３２とからなり、このＡＮＤゲ
ート３２の出力は投光部４に入力される。
し、検波回路２２の出力Ｑ2 の立ち上りで動作し分周回
路６の各周期の最終タイミングクロックＴ7 でリセット
されるＴ形フリップフロップ３１と、このＴ形フリップ
フロップ３１の反転出力ｒＱ 3 と分周回路６の各周期の
パルス光を投光するタイミングクロックＴ2 とのＡＮＤ
条件をとるＡＮＤゲート３２とからなり、このＡＮＤゲ
ート３２の出力は投光部４に入力される。
【００１３】図３は誤動作検出回路２４の回路を示し、
検波回路２２の出力Ｑ2 の立ち上りで動作し分周回路６
の各周期の最終タイミングクロックＴ7 でリセットされ
るＴ形フリップフロップ３３と、このＴ形フリップフロ
ップ３３の出力Ｑ4 とゲート回路２１を通過した受光パ
ルスＡのＡＮＤ条件をとるＡＮＤゲート３４と、このＡ
ＮＤゲート３４の出力を記憶する記憶回路３５とからな
り、この記憶回路３５は誤動作の検出信号を出力し、か
つ外部からのリセット信号でリセットされる。
検波回路２２の出力Ｑ2 の立ち上りで動作し分周回路６
の各周期の最終タイミングクロックＴ7 でリセットされ
るＴ形フリップフロップ３３と、このＴ形フリップフロ
ップ３３の出力Ｑ4 とゲート回路２１を通過した受光パ
ルスＡのＡＮＤ条件をとるＡＮＤゲート３４と、このＡ
ＮＤゲート３４の出力を記憶する記憶回路３５とからな
り、この記憶回路３５は誤動作の検出信号を出力し、か
つ外部からのリセット信号でリセットされる。
【００１４】このパルス変調形光電スイッチの動作を図
４に示すタイミングチャートを参照して説明する。図４
（５）に示すように時刻ｔ2 において第２の記憶回路１
０の出力、すなわち検波回路２２の出力Ｑ2 が出力され
たとする（この検波回路２２の出力Ｑ2 が出力されるま
での過程は図７に示す従来のパルス変調形光電スイッチ
のタイミングチャートと同様である）。この検波回路２
２の出力Ｑ2 の立ち上りによって、投光パルス制御回路
２３のＴ形フリップフロップ３１が動作し、図４（６）
で示すこのＴ形フリップフロップ３１の反転出力ｒＱ3
と分周回路６のタイミングクロックＴ2 とのＡＮＤ条件
によりＡＮＤゲート３２の出力は零となり、図４（９）
に示すように投光部４の投光パルスは停止される。な
お、Ｔ形フリップフロップ３１は分周回路６のタイミン
グクロックＴ7 でリセットされ次の投光パルスは正常に
出力されるので、投光パルスは１パルスだけ停止され
る。投光パルスが１パルス停止されると正常に動作して
いる場合は、当然受光パルスＡは図４（１０）に示すよ
うに停止する。受光パルスＡが停止されると誤動作検出
回路２４のＡＮＤゲート３４の一方の入力端子の入力信
号は零となる。このＡＮＤゲート３４の他方の入力端子
にはＴ形フリップフロップにより信号Ｑ4 が入力されて
いるが、一方の入力端子の入力信号は零であるのでその
出力端子から「０」の信号が記憶回路３５に出力され、
記憶回路３５から「０」の信号、すなわち「誤動作な
し」の検出信号が出力される。
４に示すタイミングチャートを参照して説明する。図４
（５）に示すように時刻ｔ2 において第２の記憶回路１
０の出力、すなわち検波回路２２の出力Ｑ2 が出力され
たとする（この検波回路２２の出力Ｑ2 が出力されるま
での過程は図７に示す従来のパルス変調形光電スイッチ
のタイミングチャートと同様である）。この検波回路２
２の出力Ｑ2 の立ち上りによって、投光パルス制御回路
２３のＴ形フリップフロップ３１が動作し、図４（６）
で示すこのＴ形フリップフロップ３１の反転出力ｒＱ3
と分周回路６のタイミングクロックＴ2 とのＡＮＤ条件
によりＡＮＤゲート３２の出力は零となり、図４（９）
に示すように投光部４の投光パルスは停止される。な
お、Ｔ形フリップフロップ３１は分周回路６のタイミン
グクロックＴ7 でリセットされ次の投光パルスは正常に
出力されるので、投光パルスは１パルスだけ停止され
る。投光パルスが１パルス停止されると正常に動作して
いる場合は、当然受光パルスＡは図４（１０）に示すよ
うに停止する。受光パルスＡが停止されると誤動作検出
回路２４のＡＮＤゲート３４の一方の入力端子の入力信
号は零となる。このＡＮＤゲート３４の他方の入力端子
にはＴ形フリップフロップにより信号Ｑ4 が入力されて
いるが、一方の入力端子の入力信号は零であるのでその
出力端子から「０」の信号が記憶回路３５に出力され、
記憶回路３５から「０」の信号、すなわち「誤動作な
し」の検出信号が出力される。
【００１５】次に、ノイズ光等による誤動作によって、
時刻ｔ2 において第２の記憶回路１０の出力、すなわち
検波回路２２の出力Ｑ2 が出力されたとする（この場合
の出力波形は図４（５）と同様である）。これによって
前述と同様に投光パルスが１パルス停止される。しかし
ノイズ光等によって検波回路２２の出力Ｑ2 が出力され
たので、投光パルスが１パルス停止されても受光パルス
Ａは図４（１２）のように停止せず、誤動作検出回路２
４のＡＮＤゲート３４の一方の入力端子には受光パルス
Ａ、他方の入力端子には検波回路２２の出力Ｑ2 が入力
されるのでその出力端子から「１」の信号が記憶回路３
５に出力され、記憶回路３５から「１」の信号、すなわ
ち「誤動作発生」の検出信号が出力される。なお、この
検出信号は外部から記憶回路３５のリセット端子Ｒにリ
セット信号を入力することによりリセットされる。
時刻ｔ2 において第２の記憶回路１０の出力、すなわち
検波回路２２の出力Ｑ2 が出力されたとする（この場合
の出力波形は図４（５）と同様である）。これによって
前述と同様に投光パルスが１パルス停止される。しかし
ノイズ光等によって検波回路２２の出力Ｑ2 が出力され
たので、投光パルスが１パルス停止されても受光パルス
Ａは図４（１２）のように停止せず、誤動作検出回路２
４のＡＮＤゲート３４の一方の入力端子には受光パルス
Ａ、他方の入力端子には検波回路２２の出力Ｑ2 が入力
されるのでその出力端子から「１」の信号が記憶回路３
５に出力され、記憶回路３５から「１」の信号、すなわ
ち「誤動作発生」の検出信号が出力される。なお、この
検出信号は外部から記憶回路３５のリセット端子Ｒにリ
セット信号を入力することによりリセットされる。
【００１６】
【発明の効果】本発明のパルス変調形光電スイッチは誤
動作が発生したときその誤動作の発生を検出するので、
誤動作の発生に気が付かずそのまま運転を継続して重大
な事故を生じることが防止され、運転の信頼性が著るし
く向上される。
動作が発生したときその誤動作の発生を検出するので、
誤動作の発生に気が付かずそのまま運転を継続して重大
な事故を生じることが防止され、運転の信頼性が著るし
く向上される。
【図１】本発明のパルス変調形光電スイッチの一実施例
を示すブロック図
を示すブロック図
【図２】図１の投光パルス制御回路の回路図
【図３】図１の誤動作検出回路の回路図
【図４】図１に示す本発明のパルス変調形光電スイッチ
の動作を示すタイミングチャート
の動作を示すタイミングチャート
【図５】従来のパルス変調形光電スイッチの一例を示す
ブロック図
ブロック図
【図６】図５の検波回路の回路図
【図７】図５に示す従来のパルス変調形光電スイッチの
動作を示すタイミングチャート
動作を示すタイミングチャート
１ 受光部 ４ 投光部 ５ 発振回路 ６ 分周回路 ２０ 比較回路 ２１ ゲート回路 ２２ 検波回路 ２３ 投光パルス制御回路 ２４ 誤動作検出回路 ２６ 出力回路
Claims (3)
- 【請求項１】投光部と受光部とを備え、投光部から投光
されたパルス光が対象物体によってその光量に変化が与
えられ、その光量変化を受光部で受光することによりこ
の対象物体を検出するパルス変調形光電スイッチであっ
て、発振回路と、この発振回路に接続され、この発振周
波数を分周して所定周期のタイミングクロックを発生す
る分周回路と、この分周回路に接続され、前記タイミン
グクロックによって投光する投光素子を備えた投光部
と、この投光部から投光された光を受光する受光素子を
備えた受光部と、この受光部に接続され、この出力信号
から別途設定されたしきい値以上の正の信号成分を取り
出す比較回路と、この比較回路と前記分周回路とに接続
され、前記タイミングクロックにより前記投光素子の投
光期間中ゲートが開き前記比較回路からの信号を受光パ
ルスとして通過させるゲート回路と、このゲート回路と
前記分周回路とに接続され、ゲート回路を通過した受光
パルスが所定の個数連続して有ったかあるいは所定の時
間継続してなかったかを検出し、所定の個数連続して有
ったときは受光状態と判定し所定の時間継続してなかっ
たときは遮光状態と判定する検波回路と、この検波回路
に接続され、この検波回路で判定された受光あるいは遮
光状態から対象物体の検出信号を出力する出力回路とか
らなるパルス変調形光電スイッチにおいて、前記検波回
路が受光状態と判定した直後に前記投光部の投光を１パ
ルス停止させる投光パルス制御回路と、この投光パルス
制御回路が投光を１パルス停止させたとき、前記ゲート
回路が受光パルスを通過させたか否かにより誤動作の発
生を検出する誤動作検出回路とを設けたことを特徴とす
るパルス変調形光電スイッチ。 - 【請求項２】請求項１記載のパルス変調形光電スイッチ
において、投光パルス制御回路は分周回路と投光部との
間に接続され、検波回路の出力の立ち上りで動作し前記
分周回路の各周期の最終タイミングクロックでリセット
されるフリップフロップと、このフリップフロップの反
転出力と前記分周回路の各周期のパルス光を投光するタ
イミングクロックとのＡＮＤ条件をとり前記投光部に出
力するＡＮＤゲートとからなることを特徴とするパルス
変調形光電スイッチ。 - 【請求項３】請求項１あるいは２記載のパルス変調形光
電スイッチにおいて、誤動作検出回路は検波回路の出力
の立ち上りで動作し分周回路の各周期の最終タイミング
クロックでリセットされるフリップフロップと、このフ
リップフロップの出力とゲート回路を通過した受光パル
スとのＡＮＤ条件をとるＡＮＤゲートと、このＡＮＤゲ
ートの出力を記憶して誤動作発生の検出信号を出力し、
外部からのリセット信号でリセットされる記憶回路とか
らなることを特徴とするパルス変調形光電スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23986292A JPH0690158A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | パルス変調形光電スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23986292A JPH0690158A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | パルス変調形光電スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0690158A true JPH0690158A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17050992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23986292A Pending JPH0690158A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | パルス変調形光電スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690158A (ja) |
-
1992
- 1992-09-09 JP JP23986292A patent/JPH0690158A/ja active Pending
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