JPS60182805A - 近接スイツチ用発振回路 - Google Patents
近接スイツチ用発振回路Info
- Publication number
- JPS60182805A JPS60182805A JP3917884A JP3917884A JPS60182805A JP S60182805 A JPS60182805 A JP S60182805A JP 3917884 A JP3917884 A JP 3917884A JP 3917884 A JP3917884 A JP 3917884A JP S60182805 A JPS60182805 A JP S60182805A
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- JP
- Japan
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- oscillation
- transistor
- oscillating
- base
- circuit
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- Pending
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- Electronic Switches (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は高周波発振型近接スイッチに用いられる発振回
路に関する。
路に関する。
（ロ）従来技術
通常、高周波発振回路の発振コイルを検出コイルとし、
このコイルに近接する金属物体の影響による該コイルの
Ｑ等の変化を利用して近接する金属物体の変位を検知す
る高周波発振型近接スイッチは種々提案実施されている
。
このコイルに近接する金属物体の影響による該コイルの
Ｑ等の変化を利用して近接する金属物体の変位を検知す
る高周波発振型近接スイッチは種々提案実施されている
。
第１図は従来の近接スイッチ用発振回路の構成を示す。
この発振回路はコレクタ接地コルピッツ発振回路である
。この回路は発振用インダクタに中点タップを必要とし
ない利点がある。
。この回路は発振用インダクタに中点タップを必要とし
ない利点がある。
しかして、回路部の定数を余り変更することなく、発振
コイルの取り換えによって動作距離の異なるタイプの近
接スイッチを得られればたいへん便利である。
コイルの取り換えによって動作距離の異なるタイプの近
接スイッチを得られればたいへん便利である。
しかしながら、０Ｎ−ＯＦＦ動作をする近接スイッチと
して望ましい所謂硬発振特性を得ようとすると、従来回
路では、全ての種類の発振コイルで硬発振を得るのが非
常に困難であり、そのため、各部の定数変更を行わなけ
ればならないという煩わしさがある。又その構成上、消
費電力が増加するという欠点がある。
して望ましい所謂硬発振特性を得ようとすると、従来回
路では、全ての種類の発振コイルで硬発振を得るのが非
常に困難であり、そのため、各部の定数変更を行わなけ
ればならないという煩わしさがある。又その構成上、消
費電力が増加するという欠点がある。
更に、温度補償用ダイオードの順方向電圧力（抵抗Ｒ１
，Ｒ２によって分圧されるので、発振トラジスタの温度
補償をするためには、前記分圧比に応して複数個のダイ
オードを必要とする。
，Ｒ２によって分圧されるので、発振トラジスタの温度
補償をするためには、前記分圧比に応して複数個のダイ
オードを必要とする。
しかして、発振コイルを取り換えたことにより回路定数
を変更すると、前記分圧比が変わるため、温度特性が変
化することとなる。即ち、温度特性も各部定数に支配さ
れており、従って、発振特性と温度特性との双方を満足
させるのは困難である。
を変更すると、前記分圧比が変わるため、温度特性が変
化することとなる。即ち、温度特性も各部定数に支配さ
れており、従って、発振特性と温度特性との双方を満足
させるのは困難である。
（ハ）目的
本発明は、低消費電力で硬発振特性を得ることができ、
且つ、発振特性の変更設定が容易な近接スイッチ用発振
回路を提供することにある。
且つ、発振特性の変更設定が容易な近接スイッチ用発振
回路を提供することにある。
更に、発振特性を変更しても温度特性が変化しない近接
スイッチ用発振回路を提供することも目的としている。
スイッチ用発振回路を提供することも目的としている。
（ニ）構成
本発明に係る近接スイッチ用発振回路は、ベース接地コ
ルピッツ発振回路を用いた近接スイ・ソチ用発振回路で
あって、発振トランジスタのベースとグランド又は電源
間に接続したトランジスタのベース・エミッタ間電圧を
前記トランジスタのベースバイアスとしたことを特徴と
する。
ルピッツ発振回路を用いた近接スイ・ソチ用発振回路で
あって、発振トランジスタのベースとグランド又は電源
間に接続したトランジスタのベース・エミッタ間電圧を
前記トランジスタのベースバイアスとしたことを特徴と
する。
（ホ）実施例
第２図は本発明に係る近接スイッチ用発振回路の一実施
例の構成を示す回路図である。
例の構成を示す回路図である。
同図において、Ｔｒ、はベース接地コルピッツ発振回路
を構成する発振トランジスタである。発振トランジス、
りＴｒ、のベースは抵抗Ｒ１を介して正電源Ｖｃｃに接
続するとともに、トランジスタＴｒ２のエミッタに接続
されている。発振トランジスタＴｒ１のコレクタには、
コイルＬ１、コンデンサＣ】、Ｃ２で構成される共振回
路が接続されている。特に、前記コイルＬ１は、金属物
体検出用のセンサとして検出ヘッドに組み込まれる。発
振トランジスタＴｒ、のエミッタは、コンデンサＣ１、
Ｃ２の中点に接続されて、帰還ループを形成するととも
に、負荷抵抗Ｒ２を介して接地されている。
を構成する発振トランジスタである。発振トランジス、
りＴｒ、のベースは抵抗Ｒ１を介して正電源Ｖｃｃに接
続するとともに、トランジスタＴｒ２のエミッタに接続
されている。発振トランジスタＴｒ１のコレクタには、
コイルＬ１、コンデンサＣ】、Ｃ２で構成される共振回
路が接続されている。特に、前記コイルＬ１は、金属物
体検出用のセンサとして検出ヘッドに組み込まれる。発
振トランジスタＴｒ、のエミッタは、コンデンサＣ１、
Ｃ２の中点に接続されて、帰還ループを形成するととも
に、負荷抵抗Ｒ２を介して接地されている。
トランジスタＴｒｔのコレクタは接地され、トランジス
タＴｒ２のベースバイアスは抵抗Ｒ３を介して接地され
ている。これにより、トランジスタＴｒ２のベース・エ
ミッタ間電圧Ｖ ＢＦ２が発振トランジスタＴｒ、のベ
ースにバイアスされるように構成されている。
タＴｒ２のベースバイアスは抵抗Ｒ３を介して接地され
ている。これにより、トランジスタＴｒ２のベース・エ
ミッタ間電圧Ｖ ＢＦ２が発振トランジスタＴｒ、のベ
ースにバイアスされるように構成されている。
なお、上述の発振回路において、その変成比Ｃ１／ （
ＣＩ＋Ｃ２）は、例えば１／２以上になるように設定さ
れている。
ＣＩ＋Ｃ２）は、例えば１／２以上になるように設定さ
れている。
つぎに、−上述した実施例の動作について説明する。
まず、発振トランジスタＴｒ、のベースバイアスの設定
について、第３図をもとに説明する。第３図は発振１ヘ
ランジスタのベース・エミッタ間電圧とコレクタ電流と
の関係を示す特性図である。
について、第３図をもとに説明する。第３図は発振１ヘ
ランジスタのベース・エミッタ間電圧とコレクタ電流と
の関係を示す特性図である。
今、ベースバイアス電圧ＶＢを、発振トランジスタＴｒ
、のベース・エミッタ間電圧Ｖ ＢＥＩが第３図に示す
ように発振トランジスタＴｒ、のカットオフ点に略等し
いＡ点より高くなるように設定する。
、のベース・エミッタ間電圧Ｖ ＢＥＩが第３図に示す
ように発振トランジスタＴｒ、のカットオフ点に略等し
いＡ点より高くなるように設定する。
ベース・エミッタ間電圧Ｖ ＢＥＩがＡ点より高い範囲
では、コレクタ電流ＩＣとベース・エミッタ電圧Ｖ Ｂ
ＣＩは略比例関係にある。従って、前記帰還ループより
帰還された信号の大きさに比例して発振出力が変化する
。即ち、この場合の近接スイッチ用発振回路は、所謂軟
発振となり、検出ヘッドから金属物体の距離に比例した
出力を与える。
では、コレクタ電流ＩＣとベース・エミッタ電圧Ｖ Ｂ
ＣＩは略比例関係にある。従って、前記帰還ループより
帰還された信号の大きさに比例して発振出力が変化する
。即ち、この場合の近接スイッチ用発振回路は、所謂軟
発振となり、検出ヘッドから金属物体の距離に比例した
出力を与える。
一方、ベースバイアス電圧ＶＢを、前記Ａ点より若干低
くなるように設定した場合について説明する。この場合
、帰還信号がＡ点を越えると帰還率が大きくなり、発振
振幅は急激に大きくなる。
くなるように設定した場合について説明する。この場合
、帰還信号がＡ点を越えると帰還率が大きくなり、発振
振幅は急激に大きくなる。
また、帰還信号がＡ点より小さいと、帰還率も小さくな
り、発振振幅は急激に小さくなる。この発振は、所謂硬
発振であって、金属物体が検出ヘッドに所定の距離以上
に在るか否かを検出するときに適する。
り、発振振幅は急激に小さくなる。この発振は、所謂硬
発振であって、金属物体が検出ヘッドに所定の距離以上
に在るか否かを検出するときに適する。
このように、発振トランジスタＴｒ＋ のバイアス電圧
を適宜に設定することにより、発振特性が任意に設定さ
れる。
を適宜に設定することにより、発振特性が任意に設定さ
れる。
前記Ａ点はＰ−Ｎ接合の順方向電圧に近似する電圧にな
るので第２図のように接続する。
るので第２図のように接続する。
−方Ｂ 点はトランジスタＴｒ２がエミソタフォロ了に
なっているので高周波的には接地されたと同様であり、
接地コンデンサは不要である。
なっているので高周波的には接地されたと同様であり、
接地コンデンサは不要である。
発振トランジスタＴｒ、のベースバイアス電圧は、ＶＢ
＝Ｖｃｃ−Ｒ１（ＩＢ１＋（１＋ｈｆｅ） ＩＢ２）
・・■に３ ■式、０式を０式に代入し ３ ここで、ｈｉｅ ＜＜（１＋ｈｆｅ）Ｒ２、ｌ（’（ｈ
ｆｅなので、＋ （ｈｆｅ ・旧−Ｒ２・ＶＢＥ２ ）
ｌ ／ （（Ｒ２・＋１３）ｈｆｅ 発振トランジスタＴｒＩ、トランジスタＴｒ２を特性の
近似したものを使用すると、 ｈｆｅ（Ｔｒ、 ） ＝ｈｆｅ（Ｔｒ２） 、ＶＢＥＩ
＝ＶＢＥ２Ｒ２＝ Ｒ３とすると、１（（ｈｆｅより
、（Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ’とする） ベースバイアス電圧ＶＢをＡ点近くに設定すると、Ｒ’
（（ｈｆｅ −Ｒ１ ０式より、ベースバイアス電圧ＶＢば抵抗Ｒ２、Ｒ３が
決定されると抵抗Ｒ１のみによって調節するごとが可能
になる。又ベースバイアス電圧ＶＢには、ベース・エミ
ッタ間電圧Ｖ ＲＥ２が何の係数も含まずに入っている
ので、各郭定数を変更したとしても温度特性に影響を与
えない。
＝Ｖｃｃ−Ｒ１（ＩＢ１＋（１＋ｈｆｅ） ＩＢ２）
・・■に３ ■式、０式を０式に代入し ３ ここで、ｈｉｅ ＜＜（１＋ｈｆｅ）Ｒ２、ｌ（’（ｈ
ｆｅなので、＋ （ｈｆｅ ・旧−Ｒ２・ＶＢＥ２ ）
ｌ ／ （（Ｒ２・＋１３）ｈｆｅ 発振トランジスタＴｒＩ、トランジスタＴｒ２を特性の
近似したものを使用すると、 ｈｆｅ（Ｔｒ、 ） ＝ｈｆｅ（Ｔｒ２） 、ＶＢＥＩ
＝ＶＢＥ２Ｒ２＝ Ｒ３とすると、１（（ｈｆｅより
、（Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ’とする） ベースバイアス電圧ＶＢをＡ点近くに設定すると、Ｒ’
（（ｈｆｅ −Ｒ１ ０式より、ベースバイアス電圧ＶＢば抵抗Ｒ２、Ｒ３が
決定されると抵抗Ｒ１のみによって調節するごとが可能
になる。又ベースバイアス電圧ＶＢには、ベース・エミ
ッタ間電圧Ｖ ＲＥ２が何の係数も含まずに入っている
ので、各郭定数を変更したとしても温度特性に影響を与
えない。
しかして、トランジスタＴｒ２の順方向電圧が、発振ト
ランジスタＴｒ、のバイアス電圧となるため、発振トラ
ンジスタＴｒ＋の温度ドリフトと前記トランジスタＴｒ
２の温度ドリフトとが相殺されることにより、発振トラ
ンジスタＴｒ＋の温度補償がなされる。
ランジスタＴｒ、のバイアス電圧となるため、発振トラ
ンジスタＴｒ＋の温度ドリフトと前記トランジスタＴｒ
２の温度ドリフトとが相殺されることにより、発振トラ
ンジスタＴｒ＋の温度補償がなされる。
尚、上述の実施例は、発振トランジスタをＮＰＮ型トラ
ンジスタとして説明したが、これはＰＮＰ型トランジス
タであってもよい。そして、この場合、発振トランジス
タのベースバイアス電圧を与えるトランジスタは、該発
振トランジスタのベースと電源間に接続される。
ンジスタとして説明したが、これはＰＮＰ型トランジス
タであってもよい。そして、この場合、発振トランジス
タのベースバイアス電圧を与えるトランジスタは、該発
振トランジスタのベースと電源間に接続される。
又、上述の実施例による発振回路は、発振回路のコンデ
ンサを少なくすることが可能であり、その構成を簡素と
することができるため小型化が可能である。
ンサを少なくすることが可能であり、その構成を簡素と
することができるため小型化が可能である。
（へ）効果
本発明に係る近接スイッチ用発振回路は、上述のように
、発振コイルを変更しても一箇所の抵抗値の変更で、発
振特性を容易に変更設定することができ、変位針として
用いる場合の定数変更も容易になる。
、発振コイルを変更しても一箇所の抵抗値の変更で、発
振特性を容易に変更設定することができ、変位針として
用いる場合の定数変更も容易になる。
又、前記発振特性を硬発振状態で用いても、常時におい
て直流的なコレクタ電流はほとんど流れないので、低消
費電力とすることができる。
て直流的なコレクタ電流はほとんど流れないので、低消
費電力とすることができる。
更に、発振特性を変更しても温度時１（（は変化しない
ので容易に回路の温度補償がなされる。
ので容易に回路の温度補償がなされる。
第１図は従来の近接スイッチ用発振回路の構成を示す回
路図、第２図は本発明に係る近接スイッチ用発振回路の
一実施例の構成を示す回路図、第３図は発振トランジス
タのベース・エミッタ間電圧とコレクタ電流との関係を
示す特性図である。 Ｔｒ＋ ・・・発振トランジスタ、Ｒ１、Ｉ？２、Ｒ３
・・・抵抗、Ｔｒ２ ・・・トランジスタ、Ｃ１、Ｃ２
・・・コンデンサ、ＬＬ・・・コイル。ＶＦＩＥＩ 、
ＶＢＲ２・・・ベース・エミッタ間電圧。 特許出願人 リード電機株式会桓 代理人 弁理士 大 西 孝 治
路図、第２図は本発明に係る近接スイッチ用発振回路の
一実施例の構成を示す回路図、第３図は発振トランジス
タのベース・エミッタ間電圧とコレクタ電流との関係を
示す特性図である。 Ｔｒ＋ ・・・発振トランジスタ、Ｒ１、Ｉ？２、Ｒ３
・・・抵抗、Ｔｒ２ ・・・トランジスタ、Ｃ１、Ｃ２
・・・コンデンサ、ＬＬ・・・コイル。ＶＦＩＥＩ 、
ＶＢＲ２・・・ベース・エミッタ間電圧。 特許出願人 リード電機株式会桓 代理人 弁理士 大 西 孝 治
Claims (2)
- （１）ベース接地コルピッツ発振回路を用いた近接スイ
ッチ用発振回路であって、発振トランジスタのベースと
グランド又は電源間に接続したトランジスタのベース・
エミッタ間電圧を前記トランジスタのベースバイアスと
したことを特徴とする近接スイッチ用発振回路。 - （２）前記ベース接地コルピッツ発振回路は、その発振
コンデンサの変成比を１／２以上にしたものであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の近接スイッチ
用発振回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3917884A JPS60182805A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 近接スイツチ用発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3917884A JPS60182805A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 近接スイツチ用発振回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60182805A true JPS60182805A (ja) | 1985-09-18 |
Family
ID=12545857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3917884A Pending JPS60182805A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 近接スイツチ用発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60182805A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103323153A (zh) * | 2013-06-27 | 2013-09-25 | 无锡信大气象传感网科技有限公司 | 一种压阻式压力变送器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5222572B2 (ja) * | 1974-01-26 | 1977-06-18 | ||
| JPS58141012A (ja) * | 1982-02-16 | 1983-08-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バイアス回路 |
-
1984
- 1984-02-29 JP JP3917884A patent/JPS60182805A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5222572B2 (ja) * | 1974-01-26 | 1977-06-18 | ||
| JPS58141012A (ja) * | 1982-02-16 | 1983-08-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バイアス回路 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103323153A (zh) * | 2013-06-27 | 2013-09-25 | 无锡信大气象传感网科技有限公司 | 一种压阻式压力变送器 |
| CN103323153B (zh) * | 2013-06-27 | 2015-10-21 | 无锡信大气象传感网科技有限公司 | 一种压阻式压力变送器 |
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