JPH0453395B2 - - Google Patents
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- JPH0453395B2 JPH0453395B2 JP60227471A JP22747185A JPH0453395B2 JP H0453395 B2 JPH0453395 B2 JP H0453395B2 JP 60227471 A JP60227471 A JP 60227471A JP 22747185 A JP22747185 A JP 22747185A JP H0453395 B2 JPH0453395 B2 JP H0453395B2
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、発光素子と受光素子とを備え、発光
素子からパルス変調された光を投射し、この光が
物体に反射或いは物体を透過して受光素子に入射
するように設定され、上記発光素子にて入射光の
有無を検知することより、物体の有無を検知する
所謂光変調型の光電スイツチ或いはホトインタラ
プター等の光変調型検出装置に係り、特に外乱光
ノイズに起因する誤動作の防止機能を有する光変
調型検出装置に関するものである。
〔従来技術〕
光変調型検出装置の一般的な構成は第4図に示
す如くである。即ち、パルス波を発生する発振回
路8には、発光素子駆動回路9及び上記パルス波
に応じたパルス光を投光する発光素子10が順次
接続されている。また、上記パルス光を受けこれ
を光電変換する受光素子11には、受光素子11
出力を増幅し受光信号を出力するACアンプ12
及び第1判定回路13が順次接続されている。上
記発振回路8及び第1判定回路13は同期検出回
路14と接続されており、この同期検出回路14
には積分回路15、第2判定回路16、及び出力
回路17が接続されている。
このような従来の光変調型検出装置では、同期
検出回路14は第5図に示すD−フリツプフロツ
プ14aから成り、単に発光タイミングのデータ
を取り込むものである。また、積分回路15は、
第6図に示すように、外付けのコンデンサー15
aとICに内蔵された抵抗15bから成つている
のが通例である。このような構造の光変調型検出
装置では、発光素子10をパルス駆動するための
パルス駆動信号に同期したサンプリングパルスに
より単なる同期検知を行うことによつて、パルス
光の有無を検知するものであつた。その動作は以
下の通りである。
発振回路8から発せられたパルス信号は、発光
素子駆動回路9によりパルス駆動されて第7図a
に示す発光信号となつて発光素子10に加えられ
る。これにより発光素子10からはパルス変調さ
れた光が投射される。このパルス光は物体18に
反射し或いは物体18を透過して受光素子11に
入射される。従つて、受光素子11に入射される
パルス光は、物体18の有無によつて強度が大き
く変化されるか、若しくは入射又は遮光されるこ
とになる。このとき、本装置が透過形であれば物
体18により上記パルス光が同図bに示す期間だ
け遮光される。ここで、同図cに示す外乱光が受
光素子11に入射されると、ACアンプ12の出
力側には同図dに示す受光信号が現れる。この受
光信号は第1判定回路13にて波形整形され、同
期検出回路14にて同図fに示すように同期検出
回路出力信号に変換される。この信号は積分回路
15を経て同図gに示す積分出力信号となり、第
2判定回路16にて再び波形整形され、出力回路
17を介して同図hに示す出力が発せられるもの
であつた。
ところが、上記従来の構造では、例えば透過型
の光変調型検出装置の場合には、物体18が発光
素子10と受光素子11との間に介在し、発光素
子10から発せられた光が受光素子11に入射さ
れない期間において、蛍光灯及びリモコン装置等
からのパルス状の外乱光ノイズが直接的或いは間
接的に受光素子11に入射されたときの誤動作を
防止するため、長い時定数の積分回路15が必要
となり、そのため回路の応答速度が遅くなる。さ
らに、大容量のコンデンサが必要となるため、
IC化等の小型化が阻まれる等の欠点を有してい
た。
〔発明の目的〕
本発明は、上記従来の問題点を考慮してなされ
たものであつて、発光素子がパルス発光していな
いタイミングにおいて、受光素子に検知される外
乱光、特に蛍光灯及びリモコン装置等の周期的パ
ルスノイズに対して優れた選択特性を有し、応答
速度が速く、かつ小型化を成し得る光変調型検出
装置の提供を目的とするものである。
〔発明の構成〕
本発明の光変調型検出装置は、発光素子と受光
素子との光路に介在する物体の検出機能を有し、
発光信号及び受光信号の同期検出を行う同期検出
回路と、この同期検出回路の出力を積分する積分
回路とを備えた光変調型検出装置において、上記
積分回路は、上記同期検出回路の出力信号を入力
データとして、連続した少なくとも2回以上の出
力信号の一致を検出するデイジタル積分回路から
なり、上記同期検出回路には、発光信号と同期し
て発光及び非発光タイミングでそれぞれ発光信号
を検出する手段、及び上記積分回路からの積分出
力を受け、非発光タイミングでの受光信号の検出
に応じ、非発光タイミングで受光信号を検出しな
いときには発光タイミングでの受光信号の検出出
力、非発光タイミングで受光信号を検出したとき
は上記積分回路の積分出力を、上記積分回路の入
力データとして選択する手段とを設けてなり、外
乱光ノイズによる誤動作を防止し得るように構成
したことを特徴とするものである。
〔実施例〕
本発明の一実施例を第1図乃至第4図に基づい
て以下に説明する。尚、本実施例における光変調
型検出装置のブロツク図は、前記第4図に示した
一般的な光変調型検出装置のブロツク図と同一で
あり、重複する部分については同一の符号を付記
してその説明を省略する。
第4図に示した同期検出回路14は、第1図に
示すように、非発光タイミングの検出ポイントA
及び発光タイミングの検出ポイントBにおけるデ
ータを取り込み保持するための2つのD−フリツ
プフロツプ1,2、ANDゲート3a,3bとOR
ゲート3cを有するAND−ORゲート3、及び判
定結果を保持するためのD−フリツプフロツプ4
から成る。AND−ORゲート3のANDゲート3
bには、検出ポイントAにおけるデータを保持す
るD−フリツプフロツプ1の端子と、検出ポイ
ントBにおけるデータを保持するD−フリツプフ
ロツプ2の端子が接続されており、ANDゲー
ト3aにはD−フリツプフロツプ1のQ端子とデ
イジタル積分回路15の出力端が接続されてい
る。すなわち、積分回路15はここでは第2図に
示すように構成されてなり、上記ANDゲート3
aの一方には、このデイジタル積分回路15の出
力が帰還され入力される。上記のANDゲート3
a,3bの出力側はORゲート3cに接続されて
おり、このORゲート3cの出力側はD−フリツ
プフロツプ4のD端子に接続されている。このD
−フリツプフロツプ4の出力は第2図の積分回路
15に入力される。また、積分回路15は3段の
シフトレジスタ5…、2つのANDゲート6a,
6b及びRSラツチ7から成る。尚、上記シフト
レジスタ5は機能上少なくとも2段必要である。
シフトレジスタ5…の各Q端子はANDゲート6
aに接続されており、各端子はANDゲート6
bに接続されている。また、上記ANDゲート6
aとANDゲート6bの出力側は、それぞれRSラ
ツチ7のセツト入力端子とリセツト端子に接続さ
れている。そして、Q出力端子が次段の第2判定
回路16と接続されている。
上記の構成において、同期検出回路14におけ
る各検出ポイントA,Bにおける判定出力レベル
と同期検出回路出力の関係は下記の第1表に示す
ようになる。以下第1表を参照してその動作を説
明する。
[Industrial Application Field] The present invention includes a light-emitting element and a light-receiving element, and projects pulse-modulated light from the light-emitting element so that the light is reflected on an object or transmitted through the object and enters the light-receiving element. It relates to a light modulation type detection device such as a so-called light modulation type photoelectric switch or a photointerrupter that detects the presence or absence of an object by detecting the presence or absence of incident light with the light emitting element, and is particularly effective against disturbance light noise. This invention relates to a light modulation type detection device that has a function to prevent malfunctions caused by. [Prior Art] The general configuration of a light modulation type detection device is as shown in FIG. That is, a light emitting element drive circuit 9 and a light emitting element 10 that emits pulsed light according to the pulsed wave are connected in sequence to the oscillation circuit 8 that generates the pulsed wave. In addition, the light receiving element 11 that receives the pulsed light and converts it photoelectrically includes the light receiving element 11.
AC amplifier 12 that amplifies the output and outputs the received light signal
and the first determination circuit 13 are sequentially connected. The oscillation circuit 8 and the first determination circuit 13 are connected to a synchronization detection circuit 14.
An integrating circuit 15, a second determination circuit 16, and an output circuit 17 are connected to. In such a conventional optical modulation type detection device, the synchronization detection circuit 14 consists of a D-flip-flop 14a shown in FIG. 5, and simply takes in data on light emission timing. Further, the integrating circuit 15 is
As shown in Figure 6, an external capacitor 15
It usually consists of a resistor 15b and a resistor 15b built into the IC. The light modulation type detection device having such a structure detects the presence or absence of pulsed light by simply performing synchronized detection using a sampling pulse synchronized with a pulse drive signal for pulse driving the light emitting element 10. Ta. Its operation is as follows. The pulse signal emitted from the oscillation circuit 8 is pulse-driven by the light emitting element drive circuit 9, and the pulse signal shown in FIG.
The signal is applied to the light emitting element 10 as a light emitting signal shown in FIG. As a result, pulse-modulated light is projected from the light emitting element 10. This pulsed light is reflected by the object 18 or transmitted through the object 18 and is incident on the light receiving element 11 . Therefore, the intensity of the pulsed light incident on the light receiving element 11 changes greatly depending on the presence or absence of the object 18, or the pulsed light is incident or blocked. At this time, if the device is of a transmission type, the pulsed light is blocked by the object 18 for a period shown in b of the figure. Here, when the disturbance light shown in the figure c is incident on the light receiving element 11, the light reception signal shown in the figure d appears on the output side of the AC amplifier 12. This light reception signal is waveform-shaped by the first determination circuit 13, and converted into a synchronization detection circuit output signal by the synchronization detection circuit 14 as shown in FIG. This signal passes through the integrating circuit 15 to become an integrated output signal shown in g in the same figure, is waveform-shaped again in the second determination circuit 16, and is output via the output circuit 17 as shown in h in the same figure. However, in the conventional structure described above, for example, in the case of a transmission type light modulation type detection device, the object 18 is interposed between the light emitting element 10 and the light receiving element 11, and the light emitted from the light emitting element 10 is transmitted to the light receiving element. In order to prevent malfunction when pulsed disturbance light noise from a fluorescent lamp, a remote control device, etc. is directly or indirectly incident on the light receiving element 11 during a period when the light is not incident on the light receiving element 11, an integrating circuit 15 with a long time constant is used. is required, which slows down the response speed of the circuit. Furthermore, since a large capacity capacitor is required,
It had drawbacks such as preventing miniaturization such as IC conversion. [Object of the Invention] The present invention has been made in consideration of the above-mentioned conventional problems, and is aimed at reducing disturbance light detected by the light receiving element, particularly fluorescent lamps and remote controllers, at a timing when the light emitting element is not emitting pulsed light. The object of the present invention is to provide an optical modulation type detection device that has excellent selection characteristics against periodic pulse noise of devices, etc., has a fast response speed, and can be miniaturized. [Structure of the Invention] The light modulation type detection device of the present invention has a function of detecting an object interposed in the optical path between the light emitting element and the light receiving element,
In an optical modulation type detection device including a synchronization detection circuit that performs synchronization detection of a light emission signal and a light reception signal, and an integration circuit that integrates an output of the synchronization detection circuit, the integration circuit integrates the output signal of the synchronization detection circuit. It consists of a digital integration circuit that detects coincidence of at least two or more consecutive output signals as input data, and the synchronization detection circuit includes means for detecting a light emission signal at a light emission timing and a non-light emission timing in synchronization with a light emission signal. , and receives the integral output from the above integration circuit, and in response to the detection of the light reception signal at the non-emission timing, if the light reception signal is not detected at the non-emission timing, the detection output of the light reception signal at the emission timing, and the light reception signal at the non-emission timing. and means for selecting the integral output of the integrating circuit as input data of the integrating circuit when detected, so that malfunctions due to ambient light noise can be prevented. . [Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below based on FIGS. 1 to 4. The block diagram of the light modulation type detection device in this example is the same as the block diagram of the general light modulation type detection device shown in FIG. 4, and the same reference numerals are added to the overlapping parts. Therefore, the explanation will be omitted. As shown in FIG. 1, the synchronization detection circuit 14 shown in FIG.
and two D-flip-flops 1 and 2, AND gates 3a and 3b, and OR gates 3a and 3b for capturing and holding data at the light emission timing detection point B.
AND-OR gate 3 having a gate 3c, and a D-flip-flop 4 for holding the judgment result.
Consists of. AND gate 3 of AND-OR gate 3
b is connected to the terminal of D-flip-flop 1 that holds data at detection point A and the terminal of D-flip-flop 2 that holds data at detection point B, and to AND gate 3a is connected the terminal of D-flip-flop 1 that holds data at detection point A. The Q terminal and the output end of the digital integration circuit 15 are connected. That is, the integration circuit 15 is configured as shown in FIG. 2, and the AND gate 3
The output of this digital integration circuit 15 is fed back and input to one of the terminals a. AND gate 3 above
The output sides of a and 3b are connected to an OR gate 3c, and the output side of this OR gate 3c is connected to the D terminal of a D-flip-flop 4. This D
- The output of the flip-flop 4 is input to the integrating circuit 15 of FIG. The integrating circuit 15 also includes a three-stage shift register 5..., two AND gates 6a,
6b and RS latch 7. Note that the shift register 5 requires at least two stages in terms of function.
Each Q terminal of shift register 5... is AND gate 6
a, and each terminal is connected to AND gate 6
connected to b. Also, the above AND gate 6
The output sides of AND gate 6b are connected to the set input terminal and reset terminal of RS latch 7, respectively. The Q output terminal is connected to the second determination circuit 16 at the next stage. In the above configuration, the relationship between the determination output level at each detection point A, B in the synchronization detection circuit 14 and the output of the synchronization detection circuit is shown in Table 1 below. The operation will be explained below with reference to Table 1.
本発明の光変調型検出装置は、以上のように、
同期検出回路には、発光信号と同期して複数のタ
イミングで受光信号を検出する手段を設け、発光
信号が発せられていないタイミングで受光信号を
検出したときには積分回路からの積分出力を選択
するようにし、かつ積分回路には、同期検出回路
出力における連続した少なくとも2回以上の出力
レベルの一致を検出するデイジタル積分回路を備
えた構成である。これにより、外乱光の影響によ
る誤動作をほぼ確実に防止することができる。ま
た、出力レベルの一致を取る回数を少なく設定す
ることができ、これによつて回路の応答速度を速
くすることができる。さらに、積分回路をデイジ
タル化することにより、大容量のコンデンサが不
要となり、小型化、IC化に有効となる等の効果
を奏し得る。
As described above, the light modulation type detection device of the present invention has the following features:
The synchronization detection circuit is provided with means for detecting the light reception signal at a plurality of timings in synchronization with the light emission signal, and selects the integral output from the integration circuit when the light reception signal is detected at a timing when the light emission signal is not emitted. In addition, the integrator circuit includes a digital integrator circuit that detects coincidence of output levels at least two consecutive times in the output of the synchronization detection circuit. This makes it possible to almost certainly prevent malfunctions due to the influence of ambient light. Furthermore, the number of times the output levels are matched can be set to a small number, thereby increasing the response speed of the circuit. Furthermore, by digitizing the integrating circuit, a large capacitor is no longer necessary, and it is possible to achieve effects such as miniaturization and integration into ICs.
第1図乃至第3図は本発明の一実施例を示すも
のであつて、第1図は同期検出回路の回路図、第
2図は積分回路の回路図、第3図は光変調型検出
装置における各部の出力信号を示すタイムチヤー
ト、第4図は光変調型検出装置の基本構成を示す
ブロツク図、第5図乃至第7図は従来例を示すも
のであつて、第5図は同期検出回路の回路図、第
6図は積分回路の回路図、第7図は光変調型検出
装置における各部の出力信号を示すタイムチヤー
トである。
1,2,4はD−フリツプフロツプ、3は
AND−ORゲート、5はシフトレジスタ、3a,
3b,6a,6bはANDゲート、7はRSラツ
チ、10は発光素子、11は受光素子、14は同
期検出回路、15は積分回路である。
Figures 1 to 3 show an embodiment of the present invention, in which Figure 1 is a circuit diagram of a synchronization detection circuit, Figure 2 is a circuit diagram of an integrating circuit, and Figure 3 is a light modulation type detection circuit. A time chart showing the output signals of each part of the device, FIG. 4 is a block diagram showing the basic configuration of the optical modulation type detection device, FIGS. 5 to 7 show conventional examples, and FIG. 5 shows the synchronous detection device. FIG. 6 is a circuit diagram of the detection circuit, FIG. 6 is a circuit diagram of the integrating circuit, and FIG. 7 is a time chart showing output signals of various parts in the optical modulation type detection device. 1, 2, 4 are D-flip-flops, 3 is
AND-OR gate, 5 is a shift register, 3a,
3b, 6a, and 6b are AND gates, 7 is an RS latch, 10 is a light emitting element, 11 is a light receiving element, 14 is a synchronization detection circuit, and 15 is an integrating circuit.
Claims (1)
の検出機能を有し、発光信号及び受光信号の同期
検出を行う同期検出回路と、この同期検出回路の
出力を積分する積分回路とを備えた光変調型検出
装置において、 上記積分回路は、上記同期検出回路の出力信号
を入力データとして、連続した少なくとも2回以
上の出力信号の一致を検出するデイジタル積分回
路からなり、 上記同期検出回路には、発光信号と同期して発
光及び非発光タイミングでそれぞれ発光信号を検
出する手段、及び上記積分回路からの積分出力を
受け、非発光タイミングでの受光信号の検出に応
じ、非発光タイミングで発光信号を検出しないと
きには発光タイミングでの受光信号の検出出力、
非発光タイミングで発光信号を検出したときは上
記積分回路の積分出力を、上記積分回路の入力デ
ータとして選択する手段とを設けてなることを特
徴とする光変調型検出装置。[Scope of Claims] 1. A synchronization detection circuit that has a function of detecting an object interposed in the optical path between the light emitting element and the light receiving element and performs synchronization detection of the light emission signal and the light reception signal, and integrates the output of this synchronization detection circuit. an optical modulation type detection device comprising an integrating circuit, the integrating circuit comprising a digital integrating circuit that uses the output signal of the synchronization detection circuit as input data to detect coincidence of at least two consecutive output signals; The synchronization detection circuit includes a means for detecting a light emission signal at a light emission timing and a non-light emission timing in synchronization with a light emission signal, and receiving an integral output from the integration circuit, and in response to detection of a light reception signal at a non-light emission timing. When a light emission signal is not detected at non-emission timing, the detection output of the light reception signal at the emission timing,
A light modulation type detection device characterized by comprising means for selecting an integrated output of the integrating circuit as input data to the integrating circuit when a light emitting signal is detected at a non-light emitting timing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60227471A JPS6285885A (en) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | Optical modulation type detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60227471A JPS6285885A (en) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | Optical modulation type detecting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6285885A JPS6285885A (en) | 1987-04-20 |
JPH0453395B2 true JPH0453395B2 (en) | 1992-08-26 |
Family
ID=16861399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60227471A Granted JPS6285885A (en) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | Optical modulation type detecting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6285885A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6420486A (en) * | 1987-07-15 | 1989-01-24 | Hamamatsu Photonics Kk | Object detecting device |
-
1985
- 1985-10-11 JP JP60227471A patent/JPS6285885A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6285885A (en) | 1987-04-20 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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