JPS62161074A - 光変調形検出装置 - Google Patents

光変調形検出装置

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JPS62161074A
JPS62161074A JP61003316A JP331686A JPS62161074A JP S62161074 A JPS62161074 A JP S62161074A JP 61003316 A JP61003316 A JP 61003316A JP 331686 A JP331686 A JP 331686A JP S62161074 A JPS62161074 A JP S62161074A
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JP
Japan
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light
circuit
pulse
light emitting
emitting element
Prior art date
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Pending
Application number
JP61003316A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Kumada
清 熊田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、発光素子からパルス変調された光を投光する
とともに、該光を受光素子により受光することによって
、光路中の物体の有無を検知する、例えば光電スイッチ
やホトインタラプタ等の光変調形検出装置に関するもの
である。
〈発明の概要〉 光変調形検出装置における、発光素子パルス駆動信号の
ON、OFF時に生じるリンギングノイズによる誤動作
を防止するため、駆動パルスの後半の期間に相当するゲ
ートパルスを発生する手段と、該パルスの期間中のみ有
効として信号処理回路にデータを取込むためのゲート手
段とを備える。
〈従来の技術〉 従来の光変調形検出装置は、パルス駆動信号にてパルス
駆動されることによシ発光素子から投射されたパルス光
を受光素子にて受光し、この受光したパルス光を信号処
理回路において、上記パルス駆動信号と同じタイミング
のサンプリングパルスによりサンプリングし、信号処理
を行ない検出出力とするものが一般的である。この種の
光変調形検出装置では、第6図に示すような、パルス駆
動信号のON、OFF時に生じるリンギングによるノイ
ズの為誤動作を起しやすく、これを防止する為、駆動信
号の立上りを遅くし三角波にしたり、又リンギングによ
るノイズを防ぐため受光回路に積分回路を設けたシして
いた。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし従来の構造では、回路が複雑になったり、応答速
度が遅くなり検出感度が悪くなったりした。
本発明は、上記従来の問題点を考慮してなされたもので
あって、応答速度が速く、かつ検出感度が高く、さらに
は小型化を成し得る光変調形検出装置の提供を目的とす
るものである。
〈問題点を解決するための手段〉 発振器9分周器、ゲート群を含み、発光素子駆動パルス
の後半分の期間に相当するゲートパルスを発生する手段
と、該ゲートパルス期間中のみ有効として信号処理回路
にデータを取込むためのゲート手段とを備える。
く作 用〉 発光素子駆動パルスの立上り、立下り時にリンギングが
発生するが、立上りのリンギング期間が同パルスの1/
2以下であるので、リンギングノイズを除去してデータ
を信号処理回路【取込むことができ、誤動作のないよう
にできるとともに、ゲートパルスの発生は発光素子駆動
パルスの後半分の期間に相当して発生するようにしてい
るので、回路構成を簡単にできる。
〈実施例〉 第2図に全体の概略構成図を示す。
本発明に係る光変調形検出装置は、第2図に示すように
各種パルス信号を発生するタイミング発生回路1、上記
パルス信号を受けて発光素子3を駆動する発光素子駆動
回路2、パルス光を投射する発光素子3、上記パルス光
を受けてこれ全光電変換する受光素子4、受光素子4の
出力を増幅して受光信号とするAcアンプ5、Acアン
プ5の出力を波形整形する判定回路6、受光信号即ち判
定出力をサンプリングして検出信号を出力する信号処理
回路7及び出力回路8から構成されている。
信号処理回路7は、タイミング発生回路1の発光素子駆
動パルスに同期し、かつ各々タイミングの異なる検出ポ
イント(A) 、 (B)を有しており、その構成は例
えば第3図の如くである。即ち、上記検出ポイン) (
A) 、 (B)におけるデータを各々取り込み保持す
る2つのR−Sフリップフロップ回路11.12と、シ
リアル出力の反転信号がシリアル入力に帰還され、所定
周期のクロックパルスによりデータがシフトするように
構成されたシフトレジスタ13と、上記シリアル出力と
検出ポイント(B)でのデータを保持するR−Sフリッ
プフロップ回路11の出力に応じてシフトレジスタ14
の優先的にセント・リセツトの制御を行なうとともに、
検出ポイン) (A)でのデータを保持するR−37リ
ツプフロソプ回路12の出力に応じて上記シフトレジス
タ13へのクロックパルスの入力の制御を行なう状態検
出回路14とからなる。
上記信号処理回路7の構成、動作は、同出願人の昭和6
0年12月10日付特許願(5)「光変調形検出装置」
に詳しく説明されている。
第4図は第3図番部の信号波形例を示すタイムチャート
で、シフトレジスタ13を3段構成として、また、第2
図のように発光素子3と受光素子4との間に物体Sが介
在する時パルス光が遮断される。いわゆる透過型ホトイ
ンタラプタといわれる場合である。
簡単に説明すると、定常的に発光素子3と受光素子4と
の間に物体Sが介在しない(物体囁無〃の)状態では、
検出ポイン)(B)でパルス光に伴う受光信号INを取
込み、その都度状態検出回路14のアンドゲートA14
−1の出力によりシフトレジスタ13をセットする。す
なわち、シフトレジスタ13のシリアル出力OUTはハ
イレベルに保持される。物体隻無〃から1有“に変化す
ると、状態検出回路14のアンドゲートA14−1 ”
 14〜2が共にOFFとなり、アンドゲートA14−
3の出力がシフトレジスタ13のクロック<Ct>端子
に加えられ、シフトレジスタ13をシフトする。パルス
光がシフトレジスタ13の段数分(本例では3段)遮光
される状態が続けば、(111>から<011>。
<001>、<ooo>と変化しシフトレジスタ13の
シリアル出力OUTはローレベルに反転する。
なお、検出ポイン)(A)(非発光タイミング)は外乱
光ノイズ検出のために準備されたもので、外乱光ノイズ
がある時は、R−Sフリップフロップ12をセットし、
クロックパルスdの入力を止めてシフトレジスタ13を
そのままの状態で保持する。
かくて、物体−有〃になって後、シフトレジスタ13の
シフトによりシリアル出力OUTがローレベルに反転す
れば、状態検出回路14のアンドゲートA14−2がO
Nし、クロックパルスdに同期してシフトレジスタ13
をリセットする。シリアル出力OUTがローレベルに反
転して後、さらに物体1有“の状態が続けば、このリセ
ットの継続により、シリアル出力OUTはローレベルに
保持されることとなる。
物体ゝゝ有“から気無“に変化するときは、パルス光に
伴う受光信号INによりR−Sクリップ70ノグ回路1
1がセットとなり、状態検出回路14のアンドゲートA
14−□l A14−2を共にOFFとなり、クロック
パルスdがシフトレジスタ13のクロック端子のみに加
えられてシフトする。そして、<000>から<100
>、<110>、<111>と変化してシフトレジスタ
13のシリアル出力OUTはハイレベルに反転する。以
後は、先に述べたように一無〃の状態が続けば、シフト
レジスタ13のセットで、シリアル出力OUTはハイレ
ベルに保持されることとなる。
要するに、上記信号処理回路7はシフトレジスタ13の
セット、リセット機能を利用したもので、シフトレジス
タ13のシリアル出力OUTから直接物体の気有“、1
無”に係る遅延処理信号が得られ、回路構成を簡単にで
きる利点がある。
さて、信号処理回路7の制御パルスとしては、上記フリ
ップフロップ11.12のデータ取込みゲートパルスa
、c及びリセットパルスc、e。
上古己シフトレジスタ13へのクロックパルスdが必要
である。これらのパルスはタイミング発生回路1により
生成する。タイミング発生回路1は、第1図に示すとお
り、原振となる発振器15、発振器15の出力を分周す
る分周器16、分周器1Gの各段出力より発光素子駆動
パルスb及び信号処理回路7の制御パルスa、e”’−
’eを作るゲート群17からなる。
分周器16は4段からなり、各パルスのタイミングは第
5図のようになっている。特に検出タイミング(B)す
なわち発光タイミングにおけるデータ取込みゲートパル
スaは、ここでは発光素子駆動パルスbの立上りのリン
ギング期間が同パルス幅の1/2以下であるので、アン
ドゲートA17−1を用いて同パルスbの後半分の期間
を用いている。
これにより、タイミング発生回路17を簡単にして、第
6図に示す発光素子駆動パルスbのON。
OFF時に発生するリンギングノイズによる誤動作を防
止している。
すなわち、ゲートパルスaは第3図R−Sフリノグフロ
ップ回路11内のアンドゲートA1□の一方に加えられ
、このゲートパルスaの期間中のみアンドゲートA□1
を有効(ON)にして、受信信号ている。これにより、
信号処理回路7は決してリンギングノイズを取込むこと
がなく、誤動作をなくして正確な出力信号が得られる0 以上、透過形で説明したが、反射形の場合も物体の1有
〃、1無“における受光信号の状態が逆になるだけで、
同様に実施できることは明らかである0 〈発明の効果〉 以上のように本発明は、発光素子駆動パルスの立上りの
リンギング終了時点から発光素子駆動パルスの立下り時
点までの間の一定幅のゲートパルスをもって、上記ゲー
トパルス期間中のみ有効として信号処理回路にデータを
取込むものであり、発光素子駆動パルスのON、OFF
時に発生するリンギングによる誤動作を防止でき、従っ
て発光素子駆動パルスをなまらせて三角波にする必要は
なく、発光素子駆動回路も簡単化でき、さらには応答ス
ピードも速くなり検出感度もアップすることがで、き、
る。
第1図は本発明の一実施例を示す主要部ブロック図、第
2図は全体の構成例を示すブロック図、第3図は他の要
部のブロック図、第4図は第3図番部の信号波形例を示
すタイムチャート、第5図は第1図番部の信号波形例を
示すタイムチャート、第6図は従来のリンギングを説明
するタイムチャートである。
1・・・タイミング発生回路、2・・・発光素子駆動回
路、3・・・発光素子、4・・・受光素子、7・・・信
号処理回路、11・・・R−Sフリップ70ツブ回路、
13・・・シフトレジスタ、14・・・状態検出回路、
15・・・発振器、16・・・分周器、17・・・ゲー
ト群、A1□・・・アンドゲート、a・・・ゲートパル
ス、b・・・発光素子駆動パルス、IN・・・受光信号
データ。
代理人 弁理士 福 士 愛 彦(他2名)第11m 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、パルス信号に同期して発光素子から投射されるパル
    ス光を受光素子に入射し、この受光素子から得た受光信
    号に基づき所定の信号処理を行ない、発光素子と受光素
    子との光路中に介在する物体を検出する光変調形検出装
    置において、発振器、分周器、ゲート群を含み、発光素
    子駆動パルスの後半分の期間に相当するゲートパルスを
    発生する手段と、 該ゲートパルスの期間中のみ有効として上記信号処理回
    路にデータを取込むためのゲート手段と、 を備えてなることを特徴とする光変調形検出装置。
JP61003316A 1986-01-09 1986-01-09 光変調形検出装置 Pending JPS62161074A (ja)

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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5324931A (en) * 1992-12-30 1994-06-28 Allen-Bradley Company, Inc. Process for reliably detecting the passage of a target object using a photoelectric control unit employing pseudo-random jitter factor pulses
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