JPH10190430A - 近接検出器 - Google Patents
近接検出器Info
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- JPH10190430A JPH10190430A JP9334055A JP33405597A JPH10190430A JP H10190430 A JPH10190430 A JP H10190430A JP 9334055 A JP9334055 A JP 9334055A JP 33405597 A JP33405597 A JP 33405597A JP H10190430 A JPH10190430 A JP H10190430A
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/941—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated using an optical detector
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/04—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only
- H03F3/08—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
るための、簡略で安価な回路手段を備えた近接検出器の
提供。 【解決手段】 受信セクションに高速増幅器を使用する
近接検出器、特に、光電セル。高速トランジスタT1の
ベースBが、物体の近接の関数であるパルス化された電
流を生ずる電流源D1に直列に接続されるコンデンサC
1を介して高電位点Vccに接続されるとともに、抵抗R
3およびコンデンサC2の直列回路を介して低電位点0
Vに接続される。抵抗R3およびコンデンサC2の中間
接続点が高速トランジスタT1のコレクタCに接続され
るとともに、増幅器のゲイン抵抗R5を並列接続したコ
レクタ抵抗R4を介して高電位点Vccに接続される。
Description
に高速に応答する受信増幅器を具備した近接検出器、特
に、光電セル型近接検出器に関する。
ブリおよび光ビーム受信アセンブリから構成される。電
子パルス回路により作り出された電気パルスに応答し
て、電子発光素子が光パルスを放射する。電子受光素子
は、放射された光ビームの経路に物体が存在するか、あ
るいは存在しないかに応動し、対応する電流パルスを発
生する。これらの電流パルスは電子受信回路によって処
理され、スイッチング信号である出力信号を生成する。
このスイッチング信号は、例えば、負荷に供給される。
流の増幅が、周知の光電セルでは低速すぎることが判明
している。したがって、受信されたパルス化信号を増幅
する簡略で高速な回路が必要とされる。
近接検出器によって受信されたパルス化信号の高速増幅
を実現するための、簡略で安価な回路手段を提供するこ
とである。本発明の第2の目的は、背景排除式光電セル
で使用される型の差動処理システムに前記高速増幅を適
合させることである。
近接の関数であるパルスを電流パルスに変換する電流源
を有する少なくとも1つの受信素子、およびパルス化さ
れた電流からスイッチング信号を成形する電子受信回路
を具備した、特に光電セル型の近接検出器において、電
子受信回路が高速トランジスタを有する伝送インピーダ
ンス負荷増幅器を備えており、高速トランジスタのベー
スが、パルス化された電流を供給するパルス化電流源に
直列に接続されたコンデンサを介して高電位点に接続さ
れるとともに、抵抗およびコンデンサの直列回路を介し
て低電位点に接続され、直列回路の中間接続点がコレク
タ抵抗を有するトランジスタのコレクタとの接続点に接
続され、コレクタ抵抗に並列にゲイン抵抗が接続されて
いることを特徴とする。
消費手段を使用して高速で受信されたパルスを検出す
る。
えるとともに、電子受信回路が同一構成の2つの伝達イ
ンピーダンス負荷増幅器を備え、両伝達インピーダンス
負荷増幅器の出力端が比較器の両入力端に接続されるの
が好ましい。
セルに含まれる。この光電セルは発光素子をアクティブ
にする発光制御回路を具備し、それに光パルスを放射さ
せることができる。受信段10は、例えばホトダイオー
ドからなる受光素子D1を備えており、光パルスを受信
し、例えば、放射されたビームの物体からの反射に従
う、物体の存在または近接を反映する可変電流源を提供
する。受信段10は伝送インピーダンス負荷増幅器11
を具備する。この増幅器11の出力端にはセルのスイッ
チング信号Sが出力される。ここで説明される例は、明
らかに光電セル以外の近接検出器にも適用することがで
き、このような近接検出器は、物体の近接を表す電流パ
ルスを受信することによって動作するものである。
T1を含む。このトランジスタT1は、コレクタCがコ
レクタ抵抗R4を介して高電位点Vccに接続され、エミ
ッタEが低電位点0Vに接続される。受光素子D1のカ
ソードは高電位点Vccに接続され、アノードは抵抗R1
を介して低電位点0Vに接続される。トランジスタT1
のベースBはコンデンサC1を介して、受光素子D1と
抵抗R1との中間接続点Aに接続される。トランジスタ
T1のコレクタCとコレクタ抵抗R4との点Fは、抵抗
R2およびコンデンサC2を介して低電位点0Vに接続
される。トランジスタT1のベースBは、さらに抵抗R
3を介して、抵抗R2およびコンデンサC2の中間接続
点Gに接続される。トランジスタT1のコレクタCから
コンデンサC3を介してスイッチング信号Sが出力され
る。高電位点Vccと増幅器出力端との間にゲイン抵抗R
5が接続される。
作する。増幅器11のトランジスタT1には、抵抗R
4,R2およびR3を介して分圧されたDC電圧が印加
され、抵抗R4の高い値が電流の消費を制限するように
働く。この消費は、この種の回路装置で一般的に使用さ
れる演算増幅器の消費よりはるかに低いものである。光
パルスが受光素子D1によって検出されると、パルス化
された電流Iが受光素子D1を流れ、その大部分はコン
デンサC2、抵抗R3およびコンデンサC3を通って流
れるが、電流の小さな一部は抵抗R1を通って流れる。
抵抗R3は、飽和モードですばやく動作を開始するトラ
ンジスタT1のベースBの電位の動的な増加を引き起こ
す。受信されたパルスに対する高速応答結果は、増幅器
11の出力端で利用できる。前記の応答は、抵抗R5に
よって決定されるゲインをもって増幅され、光電セルの
スイッチング信号Sを構成する電圧信号として出現す
る。抵抗R2およびコンデンサC2の組み合わせによっ
て、トランジスタT1のコレクタCでの電圧の変動の、
ベースBの分圧に対する影響が制限されることに注意す
る必要がある。これは、また、トランジスタT1のコレ
クタCに、約1Vbcという平均分圧点があることも保証
する。
電セルでの使用に適切である図2に示される回路装置で
は、前記の受信段のような2つの増幅器段が含まれてい
る。2つの受信段11A,11Bは同一構成を持ってお
り、各構成要素にはそれぞれ同じ参照符号にサフィック
スAおよびBを付加して表されている。例えば、2つの
増幅器の電流源D1AおよびD1Bは、同じ位置検出素
子(PSD)に属している。それぞれ増幅器11Aおよ
び11Bによって生成される、出力信号S1AおよびS
1Bは、差動式で使用され、光電セルの1つのスイッチ
ング信号S2を提供する比較増幅器13のそれぞれの入
力端に入力される。それによって達成される差動検出
は、少ない数の構成要素を使用し、エネルギー消費を低
くする。
受信段を示す接続図。
Claims (3)
- 【請求項1】物体の近接の関数であるパルスを電流パル
スに変換する電流源を有する少なくとも1つの受信素
子、およびパルス化された電流からスイッチング信号を
成形する電子受信回路を具備した、特に光電セル型の近
接検出器において、 前記電子受信回路が高速トランジスタ(T1)を有する
伝送インピーダンス負荷増幅器(11)を備えており、
前記高速トランジスタ(T1)のベースBが、前記パル
ス化された電流を供給するパルス化電流源(D1)に直
列に接続されたコンデンサ(C1)を介して高電位点
(Vcc)に接続されるとともに、抵抗(R3)およびコ
ンデンサ(C2)の直列回路を介して低電位点(0V)
に接続され、前記直列回路の中間接続点(G)がコレク
タ抵抗を有する前記トランジスタ(T1)のコレクタC
との接続点に接続され、前記コレクタ抵抗(R4)に並
列にゲイン抵抗(R5)が接続されていることを特徴と
する近接検出器。 - 【請求項2】請求項1に記載の近接検出器において、2
つの光受信素子(D1A,D1B)を備えるとともに、
前記電子受信回路が同一構成の2つの伝達インピーダン
ス負荷増幅器(11A,11B)を備え、前記両伝達イ
ンピーダンス負荷増幅器の出力端が比較器(13)の両
入力端に接続されていることを特徴とする近接検出器。 - 【請求項3】請求項1に記載の近接検出器において、前
記抵抗(R3)およびコンデンサ(C2)の直列回路の
中間接続点(G)が抵抗(R2)を介して前記トランジ
スタ(T1)のコレクタに接続され、前記抵抗(R2)
は前記トランジスタのベース分圧によるコレクタ電圧の
変動の影響を制限するフィルタを形成するように設定さ
れていることを特徴とする近接検出器。
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