JPH0753309Y2 - タイマｉｃの動作時間設定回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の分野〕 本考案はタイマ用ICの動作時間を外部から設定するため
の設定回路に関し、特に外部の温度に応じた動作時間を
設定するための設定回路に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

（従来技術） 従来タイマICの時間設定装置としては、例えば第５図に
示すように電源電圧Vccが供給されたタイマIC1に更に可
変抵抗R1,コンデンサC1から成る直列回路が接続され、
例えばその中点がタイマIC1に接続されている。そして
第６図に示すように外部からのトリガ信号V_Tに応じて内
部の充放電時間が変化し、それに基づいて出力端に得ら
れる動作時間を定めるようにしたタイマICが広く用いら
れている。このようなタイマICにおいて時間を変化させ
るためには抵抗VR1の抵抗値又はコンデンサC1の容量を
変化させて動作時間を設定するようにしていた。

（考案が解決しようとする問題点） しかるにこのような時間設定方法にあっては、時間を可
変することができるがあらかじめ設定しておく必要があ
る。そのため時定数を電圧によって変化させることがで
きず、外部から与えられる信号によって出力パルス幅を
自動的に制御することができないという問題点があっ
た。

〔考案の目的〕

本考案はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
であって、抵抗及びコンデンサに供給する電圧を変化さ
せることによりこのような問題点を解決しようとするも
のである。

〔考案の構成と効果〕

（問題点を解決するための手段） 本考案は電圧源に抵抗及びコンデンサが接続されその中
点をタイマICのタイミング回路に接続するタイマICの動
作時間設定回路であって、第１図及び第３図に示すよう
に電源に直列接続された感温素子と第１の固定抵抗及び
該感温素子に並列接続された第２の固定抵抗を含む抵抗
分圧回路と、抵抗分圧回路に入力端が接続され、感温素
子が配置される環境に対応した電圧を出力するボルテー
ジフォロワと、を有することを特徴とするものである。

（作用） このような特徴を有する本考案によれば、電圧源は感温
素子を含む抵抗分圧回路とボルテージフォロワを有し、
ボルテージフォロワより感温素子が配置される環境下り
温度に応じた電圧が出力される。この電圧源から抵抗と
コンデンサが直列接続されたコンデンサの充放電回路に
供給されているため、タイマICの動作時間は周囲温度に
対応して変化することとなる。

（考案の効果） そのため本考案によれば、周囲温度に応じたパルス幅の
信号を出力することができる。そのため本考案を種々の
回路に適用することによって、遂一温度に対応した時間
を設定する必要はなく、自動的に動作時間を設定するこ
とができるという効果が得られる。

〔実施例の説明〕

第１図は本考案の基本的な回路例を示す図である。本図
において汎用型タイマIC1には一定の電圧V_CCが電源端子
V_DDと接地端子GND間に与えられている。そしてそのタイ
ミング入力端子には抵抗R2及びコンデンサC2の中点が接
続される。抵抗R2及びコンデンサC2は夫々固定抵抗及び
固定容量を有するコンデンサとする。そして抵抗R2の一
端には電圧を変化させることができる可変電圧源２が接
続される。第２図はタイマIC1のトリガ入力端に与えら
れるトリガ信号V_Tと抵抗R2,コンデンサC2の中点の電圧V
_CR及び出力電圧V_Oを示す図である。本図に示すようにト
リガ入力電圧に対応して抵抗R2とコンデンサC2の中点の
電圧が変化するが、動作時間を変化させる場合には可変
電圧源２の電圧を変化させることによって第２図に破線
で示すように動作時間を変化させるものとする。

第３図はこのようなタイマICを用いた超音波センサの一
例を示すブロック図である。本図において送波ゲート回
路10は所定のタイミングで超音波素子を駆動する送波ゲ
ート信号を発生するものであって、その出力は送波回路
11,抑圧ゲート回路12と検知ゲート発生回路13に与えら
れる。送波回路11は送波ゲート信号に基づいて超音波素
子14を断続的に駆動するものである。超音波素子14は超
音波信号を送出すると共に駆動を停止している間は反射
波を受波するものであって、受波信号は受波回路15によ
り増幅されて比較器16に与えられる。比較器16は所定の
閾値レベルを越える信号をフリップフロップ17に与えて
いる。検知ゲート発生回路13は検知範囲に対応した超音
波の反射波信号を受波する時間を決定するゲート信号を
発生するものであって、その出力はフリップフロップ17
に与えられる。ここで検知範囲は送波ゲート信号の起動
時からの時間によって規定されるが、超音波は温度によ
って速度が変化するため、同一の検出範囲の物体を検出
する場合にも温度によってゲート時間を変化させる必要
がある。本実施例の検知ゲート発生回路13はこの温度補
償回路を含むものであって、感温素子、例えばサーミス
タR3に第２の固定抵抗R4が並列接続され、更に第１の固
定抵抗である抵抗R5,R6が直列接続されて温度変化に対
応して直線性の良い電圧信号をボルテージフォロワ18に
与えるようにしている。ボルテージフォロワ18はこの信
号を低インピーダンスで出力するものであって、その出
力は前述した動作時間設定回路の抵抗R2に与えられる。
ここでサーミスタR3を含む抵抗回路とボルテージフォロ
ワ18は温度に対応した直流電圧信号をタイマIC1に与え
る可変電圧源２を構成している。又送波ゲート回路10の
出力はタイマIC1のトリガ入力端子Ｔに与えられてお
り、その出力はフリップフロップ17のＤ入力端に与えら
れる。フリップフロップ17は抑圧ゲート信号が与えられ
るまでの間信号を保持するものであって、その出力は信
号処理回路19に与えられ更に出力回路20に与えられてい
る。

次にこの実施例の動作について第４図のタイムチャート
を参照しつつ説明する。送波ゲート回路10は第４図に示
すように送波ゲート信号を発生しており、抑圧ゲート回
路12より送波ゲートの終了後に第４図（ｂ）に示すよう
な抑圧ゲート信号が発生する。この間はフリップフロッ
プ17がクリアされる。さて超音波素子14には第３図
（ｃ）に示すように超音波駆動後に一定の残響時間が生
じ、その後物体が存在する場合には所定時間後に反射波
信号が得られる。従ってこの信号を受波回路15によって
受波し比較器16により弁別すれば、第４図（ｄ）に示す
ような比較出力を得ることができる。さてその時点の温
度によってサーミスタR3の抵抗値が異なるためボルテー
ジフォロワ18から得られる直流電圧信号も異なることと
なる。従ってコンデンサC2の端子電圧はボルテージフォ
ロワ18より与えられる電圧に対応して異なった傾きを有
する曲線となり、タイマIC1の動作時間は直流電圧に応
じて異なるため検知ゲート信号の動作時間は第４図
（ｆ）に示すように異なることとなる。即ち時刻t₁以後
の駆動では温度が比較的高くタイマICの動作時間である
検知ゲート信号の時間が比較的短くなるものとし、それ
によって物体が検出される。そして時刻t₂以後に示すよ
うに同一位置にある物体でも温度が低下すればタイマIC
1の動作時間、即ち検知ゲート信号を長くすることがで
きる。従って本実施例ではサーミスタR3の検知温度によ
って自動的に検知ゲート信号の動作時間を変化させるこ
とができる。

このように本考案では逐一温度設定をする必要がなく自
動的に動作時間を変化させる種々のタイミング回路に適
用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例によるタイマICの動作時間設
定回路の原理図、第２図は本実施例のタイマICの波形
図、第３図は本考案のタイマIC設定回路を超音波センサ
に適用した場合のブロック図、第４図はその各部の動作
を示すタイムチャート、第５図は従来のタイマICの動作
時間設定回路を示す図、第６図はその各部の波形を示す
波形図である。 １……タイマIC、２……可変電圧源、10……送波ゲート
回路、12……抑圧ゲート回路、13……検知ゲート発生回
路、15……受波回路、16……比較器、17……フリップフ
ロップ、18……ボルテージフォロワ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電圧源に抵抗及びコンデンサが接続されそ
   の中点をタイマICのタイミング回路に接続するタイマIC
   の動作時間設定回路であって、 前記電圧源は、 電源に直列接続された感温素子と第１の固定抵抗及び該
   感温素子に並列接続された第２の固定抵抗を含む抵抗分
   圧回路と、 前記抵抗分圧回路点に入力端が接続され、感温素子が配
   置される環境に対応した電圧を出力するボルテージフォ
   ロワと、を有するものであることを特徴とするタイマIC
   の動作時間設定回路。