JPH05315929A - Object proximity detector - Google Patents
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- JPH05315929A JPH05315929A JP11925992A JP11925992A JPH05315929A JP H05315929 A JPH05315929 A JP H05315929A JP 11925992 A JP11925992 A JP 11925992A JP 11925992 A JP11925992 A JP 11925992A JP H05315929 A JPH05315929 A JP H05315929A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は物体が近接したことを非
接触で検出することを目的とした装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting the proximity of an object without contact.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の装置としては図１０の構
成図に示す装置が知られている。まず図１０によって１
つの物体が近接したことを検出する装置について説明す
る。検出装置本体１０１にはループコイル１０２と切替
回路１１２、励磁回路１１３および検出回路１０５とが
設けられている。また被検出物体１０６には通称ＩＤタ
グと呼ばれる被検出体１０７が取り付けられている。被
検出体１０７には共振回路１０８が内蔵されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of device, the device shown in the block diagram of FIG. 10 has been known. First according to FIG.
A device for detecting the proximity of two objects will be described. The detection device main body 101 is provided with a loop coil 102, a switching circuit 112, an excitation circuit 113, and a detection circuit 105. Further, a detected object 107, which is commonly called an ID tag, is attached to the detected object 106. A resonance circuit 108 is built in the detected object 107.
【０００３】切替回路１１２はループコイル１０２を励
磁回路１１３または検出回路１０５に交互に接続するス
イッチ回路である。励磁回路１１３は交流信号である励
磁信号ｓ１１１をループコイル１０２に与える回路であ
る。励磁信号ｓ１１１の周波数は共振回路１０８の共振
周波数近くに設定しておく。検出回路１０５はループコ
イル１０２に発生している誘導信号ｓ１１２を入力して
被検出体１０７が近接したことを検出する回路である。The switching circuit 112 is a switching circuit which alternately connects the loop coil 102 to the excitation circuit 113 or the detection circuit 105. The excitation circuit 113 is a circuit that gives an excitation signal s111, which is an AC signal, to the loop coil 102. The frequency of the excitation signal s111 is set near the resonance frequency of the resonance circuit 108. The detection circuit 105 is a circuit that inputs the induction signal s112 generated in the loop coil 102 and detects that the detected object 107 has approached.
【０００４】次にこの装置の動作について説明する。ま
ず切替回路１１２によってループコイル１０２を励磁回
路１１３に接続する。これによってループコイル１０２
は交流磁界を発生するようになる。このとき被検出体１
０７が図のようにループコイル１０２に近接している
と、共振回路１０８には電磁誘導による誘導信号が発生
しエネルギーが蓄積される。Next, the operation of this device will be described. First, the switching circuit 112 connects the loop coil 102 to the excitation circuit 113. This allows the loop coil 102
Will generate an alternating magnetic field. At this time, the detected object 1
When 07 is close to the loop coil 102 as shown in the figure, an induction signal due to electromagnetic induction is generated in the resonance circuit 108 to accumulate energy.
【０００５】続いて切替回路１１２によってループコイ
ル１０２を検出回路１０５に接続する。ループコイル１
０２は励磁回路１１３から切り離されるため交流磁界の
発生は止まる。しかし被検出体１０７の共振回路１０８
にはエネルギーの蓄積があるため、この後共振回路１０
８から逆に交流磁界が発生するようになる。ループコイ
ル１０２には共振回路１０８の発生する交流磁界による
誘導信号ｓ１１２が発生するので、検出回路１０５は誘
導信号ｓ１１２の振幅によって被検出体１０７がループ
コイル１０２に近接していることを検出することができ
る。Then, the switching circuit 112 connects the loop coil 102 to the detection circuit 105. Loop coil 1
Since 02 is separated from the excitation circuit 113, the generation of the AC magnetic field stops. However, the resonance circuit 108 of the detected object 107
Since there is accumulation of energy in the
On the contrary, an alternating magnetic field is generated from 8. Since the induction signal s112 is generated in the loop coil 102 by the AC magnetic field generated by the resonance circuit 108, the detection circuit 105 must detect that the detected object 107 is close to the loop coil 102 by the amplitude of the induction signal s112. You can
【０００６】複数の物体を識別しながら、その近接状態
を検出するには上記の装置を図１１のように構成する。
検出回路１０５には並列に位相検出回路１１４を接続す
る。また被検出体はこの場合は複数であり、各被検出体
１０７１、１０７２、１０７３・・・の共振回路１０８
１、１０８２、１０８３・・・はそれぞれ共振周波数が
少しずつ異なるように設定されている。ただし周波数の
ずれは励磁信号ｓ１１１と共振可能であるような範囲に
とどめる。その他の回路は図１０の装置と同様である。In order to detect a proximity state of a plurality of objects while discriminating them, the above apparatus is constructed as shown in FIG.
The phase detection circuit 114 is connected in parallel to the detection circuit 105. In this case, the number of detected objects is plural, and the resonance circuit 108 of each of the detected objects 1071, 1072, 1073, ...
The resonance frequencies of 1, 1082, 1083, ... Are set to be slightly different from each other. However, the frequency shift is limited to a range where it can resonate with the excitation signal s111. The other circuits are similar to those of the device shown in FIG.
【０００７】任意に選択された１つの被検出体、たとえ
ば被検出体１０７２がループコイル１０２に近接する
と、共振回路１０８２は励磁信号ｓ１１１の周波数とは
微妙に異なる共振周波数に設定されているとはいえ共振
可能であるため、図１０の装置と同様の電磁結合が起こ
り、検出回路１０５は被検出体１０７２の近接状態を検
出することができる。When one arbitrarily selected object to be detected, for example, the object to be detected 1072 approaches the loop coil 102, the resonance circuit 1082 is set to have a resonance frequency slightly different from the frequency of the excitation signal s111. However, since resonance is possible, the same electromagnetic coupling as in the device of FIG. 10 occurs, and the detection circuit 105 can detect the proximity state of the detected object 1072.
【０００８】しかし、ループコイル１０２に誘導した誘
導信号ｓ１１２の周波数は、共振回路１０８２の共振周
波数に変換されるので、特定の時間を定めて励磁信号ｓ
１１１と誘導信号ｓ１１２とを比較すると、両者には位
相のずれが生じたと観測されることになる。位相検出回
路１１４は、この位相ずれによって、どの被検出体が近
接したかを識別するのである。However, since the frequency of the induction signal s112 induced in the loop coil 102 is converted into the resonance frequency of the resonance circuit 1082, the excitation signal s is set at a specific time.
Comparing 111 and the induction signal s112, it can be observed that a phase shift has occurred between the two. The phase detection circuit 114 discriminates which to-be-detected object has approached by this phase shift.
【０００９】またこの例と類似の装置として、各共振回
路の共振周波数のそれぞれに対応させた励磁信号を順次
発生させ、電磁結合した誘導信号の周波数によってどの
被検出体が近接したかを識別する装置も提案されてい
る。Further, as a device similar to this example, an excitation signal corresponding to each resonance frequency of each resonance circuit is sequentially generated, and which object to be detected is approached is identified by the frequency of the induction signal electromagnetically coupled. Devices have also been proposed.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の装
置では励磁信号を常に発生させておかなければならなか
った。ここでいう常時とは被検出体が近接していない待
機時においても、ということである。また、複数の被検
出体を識別するためには図１１の装置のように微妙な位
相ずれを検出する必要があり、その正確さの点で問題が
あった。共振回路の共振周波数を安定に保つことは、温
度特性や経時変化等を考慮しなければならず、かなり難
しい課題である。したがって各被検出体を正確に識別す
るには、それぞれがある程度の大きさの位相ずれを持つ
ように共振周波数を設定しておかなければならず、しか
も励磁信号に対して共振可能としておかなければならな
いことから、識別できる被検出体の数が限られてしまう
という問題があった。As described above, in the conventional device, the excitation signal must always be generated. The term "always" as used herein means that the object to be detected is not in close proximity and is in a standby state. Further, in order to identify a plurality of objects to be detected, it is necessary to detect a delicate phase shift as in the device of FIG. 11, and there is a problem in terms of its accuracy. Keeping the resonance frequency of the resonance circuit stable is a very difficult task, because temperature characteristics, changes over time, and the like must be taken into consideration. Therefore, in order to accurately identify each object to be detected, it is necessary to set the resonance frequency so that each of them has a certain amount of phase shift, and moreover, it must be able to resonate with the excitation signal. Therefore, there is a problem that the number of detectable objects is limited.
【００１１】また多くの被検出体を安定に識別するため
には、上記のように各被検出体の共振周波数ごとに励磁
信号を発生させる装置も提案されているが、この装置で
は回路規模が大きくなってしまうという問題があった。
本発明の第１の目的は検出装置本体に被検出体が近接す
る状態を非接触で検出することができる物体近接検出装
置を実現することである。また第２の目的は上記第１の
目的に加え、複数の被検出体を識別することができ、し
かも構成が簡単である物体近接検出装置を実現すること
である。また第３の目的は検出装置本体と被検出体との
間の距離を検出することのできる物体近接検出装置を実
現することである。さらに第４の目的は上記第３の目的
に加え、広い検出範囲に渡って安定して距離を検出する
ことのできる物体近接検出装置を実現することである。In order to stably identify many objects to be detected, an apparatus for generating an excitation signal for each resonance frequency of each object to be detected has been proposed as described above, but this apparatus has a large circuit scale. There was a problem of getting bigger.
A first object of the present invention is to realize an object proximity detection device that can detect a state in which an object to be detected approaches the detection device body without contact. A second object is, in addition to the above-mentioned first object, to realize an object proximity detecting device capable of identifying a plurality of objects to be detected and having a simple structure. A third object is to realize an object proximity detection device capable of detecting the distance between the detection device main body and the detected object. A fourth object is to realize an object proximity detecting device capable of stably detecting a distance over a wide detection range in addition to the third object.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では増幅回路と、この増幅回路の出力に接続
した第１の結合手段と、増幅回路の入力に接続した第２
の結合手段と、近接検出回路とからなる検出装置本体、
および共振回路を有する被検出体とによって構成し、共
振回路が第１および第２の結合手段に近接し双方と電磁
結合したときに、増幅回路と第１および第２の結合手段
と共振回路とが正帰還ループによる発振回路を形成して
発振信号を発生するようにし、近接検出回路は発振信号
の振幅によって被検出体が検出装置本体に近接したこと
を検出するようにして物体近接検出装置を構成し、これ
を第１の構成とした。In order to solve the above problems, according to the present invention, an amplifier circuit, a first coupling means connected to the output of the amplifier circuit, and a second coupling means connected to the input of the amplifier circuit.
A detecting device body including a coupling means of
And an object to be detected having a resonance circuit, and when the resonance circuit is close to the first and second coupling means and electromagnetically coupled to both, the amplifier circuit, the first and second coupling means, and the resonance circuit Forms an oscillation circuit by a positive feedback loop to generate an oscillation signal, and the proximity detection circuit detects the proximity of the object to be detected to the detection apparatus main body by the amplitude of the oscillation signal. It was constituted and this was made into the 1st constitution.
【００１３】また本発明では第１の構成による検出装置
本体に周波数検出回路加え、複数の被検出体にはそれぞ
れが互いに異なる共振周波数を有する共振回路を設け、
任意に選択された被検出体が第１および第２の結合手段
に近接したときに発振信号を発生するようにし、近接検
出回路は発振信号の振幅によって被検出体のいずれかが
検出装置本体に近接したことを検出するとともに、周波
数検出回路は発振信号の周波数によって、検出された被
検出体が選択された被検出体であることを識別するよう
にして物体近接検出装置を構成し、これを第２の構成と
した。In the present invention, a frequency detecting circuit is added to the main body of the detecting device according to the first structure, and a plurality of objects to be detected are provided with resonance circuits having different resonance frequencies.
An oscillating signal is generated when an arbitrarily selected object to be detected comes close to the first and second coupling means, and the proximity detection circuit causes one of the objects to be detected to the detection device main body depending on the amplitude of the oscillating signal. In addition to detecting the proximity, the frequency detection circuit configures the object proximity detection device so as to identify that the detected object is the selected object by the frequency of the oscillation signal. It has a second configuration.
【００１４】また本発明では第１および第２の構成によ
る近接検出回路は、発振信号の振幅によって検出装置本
体と被検出体との間の近接距離を算出するようにして物
体近接検出装置を構成し、これを第３の構成とした。さ
らに本発明では第３の構成による検出装置本体に増幅回
路のゲインを制御するＡＧＣ回路を加え、検出装置本体
と被検出体との間の近接距離によって正帰還ループのゲ
インが制御されるように物体近接検出装置を構成し、こ
れを第４の構成とした。Further, in the present invention, the proximity detection circuit according to the first and second configurations constitutes the object proximity detection device by calculating the proximity distance between the detection device main body and the detected object based on the amplitude of the oscillation signal. Then, this is the third configuration. Furthermore, in the present invention, an AGC circuit for controlling the gain of the amplifier circuit is added to the detection device main body according to the third configuration so that the gain of the positive feedback loop is controlled by the proximity distance between the detection device main body and the object to be detected. An object proximity detection device was constructed, which was the fourth configuration.
【００１５】[0015]
【作用】第１の構成による物体近接装置では、第１およ
び第２の結合手段に被検出体の共振回路が近接すると、
３者間に電磁結合作用が生じ、この結果これらの回路と
増幅回路とによって正帰還ループによる発振回路が形成
され、発振信号が発生するようになる。近接検出回路は
この発振信号を入力し、その振幅によって被検出体が近
接したことを検出する。In the object proximity apparatus having the first structure, when the resonance circuit of the object to be detected is close to the first and second coupling means,
An electromagnetic coupling action occurs between the three members, and as a result, an oscillation circuit by a positive feedback loop is formed by these circuits and the amplifier circuit, and an oscillation signal is generated. The proximity detection circuit inputs this oscillation signal and detects that the object to be detected approaches by its amplitude.
【００１６】第２の構成による物体近接装置では、複数
の被検出体のうち任意に選択された検出体が第１および
第２の結合手段に近接すると、第１の構成と同様に発振
信号が発生し、近接検出回路によって被検出体が近接し
たことが検出される。このとき、各被検出体の共振周波
数はそれぞれが異なるように設定されているので、発振
信号は選択された被検出体固有の周波数で発振してい
る。周波数検出回路はこの発振信号の周波数によって被
検出体の種別を識別する。In the object proximity device according to the second configuration, when an arbitrarily selected detection object among a plurality of detection objects approaches the first and second coupling means, an oscillation signal is generated as in the first configuration. It is generated, and the proximity detection circuit detects that the detection target has approached. At this time, since the resonance frequencies of the detected objects are set to be different from each other, the oscillation signal oscillates at the frequency specific to the selected detected object. The frequency detection circuit identifies the type of the detected object based on the frequency of the oscillation signal.
【００１７】第３の構成による物体近接装置では、発振
信号の振幅情報は検出装置本体と被検出体との間の距離
に応じて大小する信号となっているので、距離算出回路
はこの信号によって距離を算出する。第４の構成による
物体近接装置では、検出装置本体と被検出体との間の近
接距離によって正帰還ループのゲインが制御されるよう
にしている。このため近接距離の広い範囲に渡って安定
した発振状態が保たれ、距離に応じた振幅情報が得られ
るので広い範囲に渡って距離を算出することができる。In the object proximity device according to the third configuration, the amplitude information of the oscillation signal is a signal that varies depending on the distance between the detection device body and the object to be detected. Calculate the distance. In the object proximity device according to the fourth configuration, the gain of the positive feedback loop is controlled by the proximity distance between the detection device body and the object to be detected. Therefore, a stable oscillation state is maintained over a wide range of the close distance, and amplitude information according to the distance is obtained, so that the distance can be calculated over a wide range.
【００１８】[0018]
【実施例】以下本発明の第１の実施例について図１ない
し図３に基づき説明する。まず、構成について説明す
る。図１は第１の実施例による物体近接検出装置の構成
図である。図１において６は検出しようとする被検出物
体であり、これには通称ＩＤタグと呼ばれる被検出体７
が取り付けられている。この被検出体７には共振回路８
が内蔵されている。被検出体７は、たとえばシート形状
として被検出物体６に着脱可能にしておく。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, the configuration will be described. FIG. 1 is a block diagram of an object proximity detection device according to the first embodiment. In FIG. 1, reference numeral 6 denotes an object to be detected, which includes an object 7 commonly called an ID tag.
Is attached. A resonance circuit 8 is attached to the detected body 7.
Is built in. The detection target 7 is detachably attached to the detection target 6 in the form of a sheet, for example.
【００１９】一方、１は検出装置本体であり、これには
第１の結合線２、第２の結合線３、増幅回路４および近
接検出回路５とが設けられている。第１の結合線２およ
び第２の結合線３は図のように矩形状の１ターンまたは
複数ターンのコイルであり、第１の結合線２は増幅回路
４の出力に、また第２の結合線３は増幅回路４の入力に
接続されている。第１の結合線２と第２の結合線３は前
記共振回路８が近接したときにのみ強く電磁結合するよ
うにし、共振回路８が近接していないときには電磁結合
しないか、あるいは結合があっても弱い結合であるよう
にしておく。図１は両結合線の敷設の一例を示したもの
で、両者を直交して敷設している。この場合共振回路８
が近接していなければ両結合線間に直接の結合はない。On the other hand, 1 is a detection device main body, which is provided with a first coupling line 2, a second coupling line 3, an amplification circuit 4 and a proximity detection circuit 5. The first coupling line 2 and the second coupling line 3 are rectangular one-turn or multi-turn coils as shown in the figure, and the first coupling line 2 is connected to the output of the amplifier circuit 4 and the second coupling line. Line 3 is connected to the input of amplifier circuit 4. The first coupling line 2 and the second coupling line 3 are strongly electromagnetically coupled only when the resonance circuit 8 is close to each other, and are not electromagnetically coupled when the resonance circuit 8 is not close to each other, or there is a coupling. Also keep the bond weak. FIG. 1 shows an example of the laying of both connecting lines, which are laid at right angles. In this case, the resonance circuit 8
If is not close, there is no direct bond between both bond lines.
【００２０】第１の結合線２と第２の結合線３のループ
の方向、増幅回路４の入出力の極性および増幅度には本
装置を構成するための条件があるので次のように適宜選
択して設計する。まず、共振回路８が第１の結合線２と
第２の結合線３の交差部に近接している場合、第１の結
合線２−共振回路８−第２の結合線３−増幅回路４で構
成されるループ回路は正帰還ループになるように各部の
結合の位相関係を設定しておかなければならない。また
増幅回路４のゲインは共振回路８が近接した状態でルー
プ回路ゲインが１以上になって発振が始まるようにして
おかなければならない。The loop directions of the first coupling line 2 and the second coupling line 3, the polarities of the input and output of the amplifying circuit 4, and the amplification degree have conditions for constructing the present apparatus. Select and design. First, when the resonance circuit 8 is close to the intersection of the first coupling line 2 and the second coupling line 3, the first coupling line 2-resonance circuit 8-second coupling line 3-amplifying circuit 4 The phase relation of the coupling of each part must be set so that the loop circuit constituted by is a positive feedback loop. Further, the gain of the amplifier circuit 4 must be set such that the loop circuit gain becomes 1 or more and the oscillation starts when the resonance circuit 8 is in close proximity.
【００２１】正帰還ループによる発振回路は周知の回路
であり、ループゲイン１以上で正帰還がかかれば発振が
始まることは一般的によく知られた技術である。本装置
の場合、共振回路８の近接距離によってループゲインが
変化し、ある一定距離以下になって電磁結合が強まった
場合にループゲインが１以上になって発振が始まるよう
にしておけばよい。An oscillation circuit using a positive feedback loop is a well-known circuit, and it is a well known technique that oscillation starts when positive feedback is applied at a loop gain of 1 or more. In the case of this device, the loop gain may be changed depending on the proximity distance of the resonance circuit 8, and when the electromagnetic coupling is strengthened at a certain distance or less, the loop gain becomes 1 or more and oscillation is started.
【００２２】近接検出回路５は、前述のように発振が起
きたときに、発振信号の振幅によって近接状態を検出す
る回路である。近接検出回路５は、この実施例では増幅
回路４の出力に接続されている。この回路は具体的には
電圧コンパレータであり、発振信号を定められたしきい
値と比較して発振信号が発生していることを検出するよ
うになっている。The proximity detection circuit 5 is a circuit for detecting the proximity state by the amplitude of the oscillation signal when the oscillation occurs as described above. The proximity detection circuit 5 is connected to the output of the amplification circuit 4 in this embodiment. This circuit is specifically a voltage comparator, and compares the oscillation signal with a predetermined threshold value to detect that the oscillation signal is generated.
【００２３】次にこの装置の動作について説明する。ま
ず共振回路８が第１の結合線２と第２の結合線３の交差
部に近接していない場合、第１の結合線２と第２の結合
線３とは直接の結合がないのでループ回路が構成されず
発振は起こらない。共振回路８が第１の結合線２と第２
の結合線３の交差部に近接すると、第１の結合線２と共
振回路８、および共振回路８と第２の結合線３とは電磁
結合し、増幅回路４を含んで正帰還ループが構成され発
振が始まって発振信号ｓ１が発生する。近接検出回路５
は発振信号ｓ１を入力し、これをしきい値と比較して一
定振幅以上の発振信号ｓ１が入力されたときに検出信号
ｓ２を発生する。Next, the operation of this device will be described. First, when the resonance circuit 8 is not close to the intersection of the first coupling line 2 and the second coupling line 3, there is no direct coupling between the first coupling line 2 and the second coupling line 3, and thus the loop is formed. The circuit is not configured and oscillation does not occur. The resonance circuit 8 is connected to the first coupling line 2 and the second coupling line 2.
When the first coupling line 2 and the resonance circuit 8 and the resonance circuit 8 and the second coupling line 3 are electromagnetically coupled to each other when the coupling line 3 is crossed, a positive feedback loop including the amplification circuit 4 is formed. Then, oscillation starts and an oscillation signal s1 is generated. Proximity detection circuit 5
Inputs an oscillation signal s1, compares it with a threshold value, and generates a detection signal s2 when an oscillation signal s1 having a certain amplitude or more is input.
【００２４】以上のように、本装置では被検出体７が検
出装置本体１に近接することによって発振状態となり、
そのときの発振信号によって近接状態を検出するという
原理を採用しているので、非接触で非検出体の近接状態
を検出することができる。次に第１の実施例における回
路設計上の条件、また種々のバリエーションについて説
明を加える。As described above, in the present apparatus, when the object 7 to be detected comes close to the main body 1 of the detecting apparatus, an oscillation state occurs,
Since the principle of detecting the proximity state by the oscillation signal at that time is adopted, the proximity state of the non-detection body can be detected in a non-contact manner. Next, the conditions for circuit design in the first embodiment and various variations will be described.
【００２５】まず共振回路８の共振周波数について説明
を加える。共振周波数は増幅回路４の性能に合わせて任
意に選択してよい。前述した発振が始まる条件が成立で
きれば、いかなる周波数でも実現可能である。すなわち
ループゲインが１以上であって正帰還ループを構成する
ための位相関係が保持できる周波数範囲であれば任意に
選択してよい。First, the resonance frequency of the resonance circuit 8 will be described. The resonance frequency may be arbitrarily selected according to the performance of the amplifier circuit 4. It can be realized at any frequency as long as the above-mentioned conditions for starting oscillation are satisfied. That is, any frequency range may be arbitrarily selected as long as the loop gain is 1 or more and the phase relationship for forming the positive feedback loop can be maintained.
【００２６】次に第１および第２の結合線２，３の形状
および敷設状態について説明を加える。第１および第２
の結合線２，３は共振回路８が近接していないときに両
者に直接の結合が発生しないか、あるいは結合があって
も弱い結合となる形状であれば任意に敷設してよい。図
２は結合線についての別の実施例を示したものである。
この実施例では第２の結合線３ａを円形コイルとし、第
１の結合線２ａは円形コイルをその中心を通る軸でひね
ったものとして両者を重ね合わせている。この場合、図
のＡ−Ａ’部の面積とＢ−Ｂ’部との面積を等しくして
おくと、第１の結合線２ａと第２の結合線３ａとの結合
は打ち消され、このままでは正帰還ループは構成されな
い。Next, the shapes and laying states of the first and second coupling lines 2 and 3 will be described. First and second
The coupling lines 2 and 3 may be arbitrarily laid so long as the direct coupling does not occur between the two when the resonance circuit 8 is not in close proximity, or if the coupling is weak. FIG. 2 shows another example of the connecting line.
In this embodiment, the second coupling line 3a is a circular coil, and the first coupling line 2a is formed by twisting a circular coil around an axis passing through the center of the two and superposing the two. In this case, if the area of the AA ′ portion and the area of the BB ′ portion in the figure are made equal, the coupling between the first coupling line 2a and the second coupling line 3a is canceled, and as it is, No positive feedback loop is constructed.
【００２７】そして共振回路８がＡ−Ａ’部の上に近接
し、第１の結合線２ａと第２の結合線３ａとの結合の位
相が正帰還ループを構成するように設計されていれば発
振条件が満足されて発振が起こる。この場合共振回路８
がＢ−Ｂ’部の上に近接しても発振しないことは、ここ
での結合がＡ−Ａ’部での結合と逆位相になることから
理解できる。第１の結合線２ａと第２の結合線３ａと
は、ひねり部で分割される一方の領域で結合した場合に
正帰還ループが構成されるように設計しておけばよい。
形状についていえば、この例のように円形である必要は
なく、前記条件が満足できれば任意でよい。The resonance circuit 8 is arranged close to the upper part of the line AA ', and the phase of the coupling between the first coupling line 2a and the second coupling line 3a is designed to form a positive feedback loop. For example, the oscillation conditions are satisfied and oscillation occurs. In this case, the resonance circuit 8
It does not oscillate even if it approaches the BB 'portion because it can be understood that the coupling here has an opposite phase to the coupling at the AA' portion. The first coupling line 2a and the second coupling line 3a may be designed so that a positive feedback loop is formed when they are coupled in one region divided by the twisted portion.
Regarding the shape, the shape does not have to be circular as in this example, and may be arbitrary as long as the above conditions are satisfied.
【００２８】次に近接検出回路５の接続点について説明
を加える。近接検出回路５は発振信号ｓ１の振幅から近
接状態を検出するものであるから、発振信号ｓ１を観測
する点は図１の点に限られるわけではない。たとえば図
３に示すように増幅回路４の入力に接続しても理論的に
は検出できる。ただし、この場合は図１に示した場合に
比べて発振信号ｓ１の振幅が小さいので、具体化する場
合には近接検出回路５ｂに増幅回路を適宜付加する。Next, the connection point of the proximity detection circuit 5 will be described. Since the proximity detection circuit 5 detects the proximity state from the amplitude of the oscillation signal s1, the point of observing the oscillation signal s1 is not limited to the point of FIG. For example, even if it is connected to the input of the amplifier circuit 4 as shown in FIG. 3, it can be theoretically detected. However, in this case, since the amplitude of the oscillation signal s1 is smaller than that shown in FIG. 1, an amplifier circuit is appropriately added to the proximity detection circuit 5b when embodying it.
【００２９】さらに近接検出回路５の構成について説明
を加える。図１の実施例では、この回路は電圧コンパレ
ータであるとして説明したが、この回路は発振信号の振
幅を観測して振幅の大小を比較すればいいのであるか
ら、その他の回路でも置換できる。コンパレータで構成
した場合、発振信号ｓ１と同じ周波数の方形波が検出信
号ｓ２として得られるが、これを直流化した信号として
得たい場合には発振信号ｓ１をＡＭ検波した後にコンパ
レータで比較をすればよい。またその結果をデジタル信
号で得たい場合にはＡ／Ｄコンバータによって変換すれ
ばよい。このように近接検出回路５は本装置に接続され
る外部装置とのインタフェース仕様によって任意に設計
すればよい回路である。The configuration of the proximity detection circuit 5 will be further described. In the embodiment shown in FIG. 1, this circuit is described as a voltage comparator, but since this circuit only needs to observe the amplitude of the oscillation signal and compare the magnitude of the amplitude, other circuits can be substituted. In the case of a comparator, a square wave having the same frequency as the oscillation signal s1 is obtained as the detection signal s2. However, if it is desired to obtain this as a direct current signal, the oscillation signal s1 can be detected by AM and then compared by the comparator. Good. When it is desired to obtain the result as a digital signal, it may be converted by an A / D converter. In this way, the proximity detection circuit 5 is a circuit that can be arbitrarily designed according to the interface specifications with the external device connected to this device.
【００３０】次に本発明の第２の実施例について図４に
基づき説明する。まず、構成について説明する。図４は
第２の実施例による物体近接検出装置の構成図である。
この発明は物体の近接を検出すると同時に複数の物体を
識別する装置に関するものであって、複数の被検出体７
１、７２、７３が設けられる。これらの被検出体にはそ
れぞれ共振回路８１、８２、８３が内蔵されている。各
共振回路の共振周波数はそれぞれ異なるように設定して
おく。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. First, the configuration will be described. FIG. 4 is a configuration diagram of an object proximity detection device according to the second embodiment.
The present invention relates to a device for detecting a proximity of an object and at the same time identifying a plurality of objects.
1, 72, 73 are provided. Resonance circuits 81, 82, and 83 are incorporated in these detected objects, respectively. The resonance frequency of each resonance circuit is set to be different.
【００３１】検出装置本体１ｃには第１の実施例の構成
に加え、周波数検出回路９が付加されている。この回路
は発振信号ｓ１の周波数を検出するものであり、具体的
には周波数カウンタである。次にこの装置の動作につい
て説明する。図４に示すように、任意の被検出体たとえ
ば被検出体７２が第１の結合線２と第２の結合線３の交
差部に近接している場合、正帰還ループによる発振が始
まって発振信号ｓ１が発生する。この発振信号ｓ１を近
接検出回路５に入力して近接状態を検出する動作は前記
第１の実施例と同様である。In addition to the structure of the first embodiment, a frequency detection circuit 9 is added to the detection device main body 1c. This circuit detects the frequency of the oscillation signal s1, and is specifically a frequency counter. Next, the operation of this device will be described. As shown in FIG. 4, when an arbitrary object to be detected, for example, the object to be detected 72 is close to the intersection of the first coupling line 2 and the second coupling line 3, oscillation by the positive feedback loop starts and oscillates. The signal s1 is generated. The operation of inputting the oscillation signal s1 to the proximity detection circuit 5 to detect the proximity state is the same as in the first embodiment.
【００３２】このとき発振信号ｓ１の周波数は共振回路
８２の共振周波数となっている。周波数検出回路９は発
振信号ｓ１を入力し、この信号の周波数を検出する。各
共振回路の共振周波数をあらかじめ定めておき、それを
周波数検出回路９に記憶しておけば、周波数検出回路９
は検出した周波数からどの被検出体が近接したかを識別
することができる。At this time, the frequency of the oscillation signal s1 is the resonance frequency of the resonance circuit 82. The frequency detection circuit 9 receives the oscillation signal s1 and detects the frequency of this signal. If the resonance frequency of each resonance circuit is determined in advance and stored in the frequency detection circuit 9, the frequency detection circuit 9
Can identify which object is close to the detected frequency.
【００３３】本発明では前記実施例１において説明した
ように、共振回路の共振周波数は正帰還ループが発振可
能となる条件を維持できる範囲で任意に設定できるの
で、多くの被検出体を設定することができる。また各共
振周波数の差を比較的大きめに設定することができるの
で、周波数検出回路の検出分解能も特に高くする必要は
なく、簡単な回路で実現できる。共振回路の共振周波数
の調整も容易になる。In the present invention, as described in the first embodiment, since the resonance frequency of the resonance circuit can be arbitrarily set within the range in which the condition that the positive feedback loop can oscillate can be maintained, many objects to be detected are set. be able to. Further, since the difference between the resonance frequencies can be set to be relatively large, the detection resolution of the frequency detection circuit does not need to be particularly high and can be realized by a simple circuit. Adjustment of the resonance frequency of the resonance circuit also becomes easy.
【００３４】本実施例についても、前記第１の実施例で
説明を加えた回路設計上の条件、また種々のバリエーシ
ョンについて同様のことがいえる。第１および第２の結
合線は図２に示したものが実施できる。また近接検出回
路５および周波数検出回路９は図３のように増幅回路４
の入力に接続してもよい。また周波数検出回路９の構成
は、この回路の目的が周波数を識別することにあるので
あるから、周波数カウンタ以外の構成とすることもでき
る。たとえば、各共振回路の共振周波数を中心周波数と
したバンドパスフィルタを複数設け、どのフィルタを通
過したかによって発振信号ｓ１の周波数を検出すること
ができる。さらには、各共振回路の共振周波数を特定の
周波数付近にお互い少しの差で設定した場合、周波数検
出回路９内部にその特定の周波数の基準信号を発生する
発振回路を設け、この基準信号と発振信号ｓ１とを特定
の期間比較し、周波数の差を位相差として検出すること
も考えられる。このような技術も周波数を検出するとい
う目的のためには本質的に同一の技術である。The same can be said with respect to the conditions of the circuit design described in the first embodiment and various variations in this embodiment. The first and second bond lines can be implemented as shown in FIG. In addition, the proximity detection circuit 5 and the frequency detection circuit 9 have the amplification circuit 4 as shown in FIG.
May be connected to the input of. Further, since the purpose of this circuit is to identify the frequency, the configuration of the frequency detection circuit 9 may be a configuration other than the frequency counter. For example, a plurality of bandpass filters having the resonance frequency of each resonance circuit as the center frequency are provided, and the frequency of the oscillation signal s1 can be detected depending on which filter has passed. Further, when the resonance frequencies of the respective resonance circuits are set near a specific frequency with a small difference from each other, an oscillating circuit for generating a reference signal of the specific frequency is provided inside the frequency detection circuit 9, and the reference signal and the oscillation are generated. It is also possible to compare the signal s1 for a specific period and detect the frequency difference as a phase difference. Such a technique is also essentially the same technique for the purpose of detecting the frequency.
【００３５】次に本発明の第３の実施例について図５に
基づき説明する。前記第１および第２の実施例では、被
検出体が近接したか否かを検出することが目的であるた
め、近接情報を有する発振信号をコンパレータによって
２値に判別していた。第３の実施例は近接情報をそのま
ま距離情報として出力しようとするものである。図５は
前記第１の実施例による構成を基本とした第３の実施例
による物体近接検出装置の構成図である。この実施例で
は第１の実施例における近接検出回路５のかわりに距離
算出回路１１が設けられている。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first and second embodiments, the purpose is to detect whether or not the object to be detected has approached, and therefore, the oscillation signal having proximity information is discriminated into two values by the comparator. The third embodiment is intended to output the proximity information as it is as distance information. FIG. 5 is a block diagram of an object proximity detection device according to a third embodiment, which is based on the configuration according to the first embodiment. In this embodiment, a distance calculation circuit 11 is provided instead of the proximity detection circuit 5 in the first embodiment.
【００３６】次にこの装置の動作について図６の信号波
形図を基に説明する。図６において被検出体距離とは第
１および第２の結合線２、３の交差部と被検出回路７の
共振回路８との距離である。図６の曲線は共振回路８が
遠くから徐々に近づきふたたび遠ざかる様子を示してい
る。共振回路８が遠くにある状態では発振しないので発
振信号ｓ１は発生しない。共振回路８が徐々に近づくに
つれ第１および第２の結合線２、３との電磁結合が強ま
り、距離ｈ１となったとき発振条件が成立して振幅ａ１
の発振が起こる。共振回路８がさらに近づくと電磁結合
はさらに強まり発振信号ｓ１の振幅は大きくなってい
く。そして距離がｈ２にまで縮まると、この回路の最大
振幅ａ２となって以後さらに距離が縮まっても振幅ａ２
のままとなる。Next, the operation of this device will be described with reference to the signal waveform diagram of FIG. In FIG. 6, the detected object distance is the distance between the intersection of the first and second coupling lines 2 and 3 and the resonant circuit 8 of the detected circuit 7. The curve in FIG. 6 shows that the resonance circuit 8 gradually approaches from a distance and moves away again. Since the resonance circuit 8 does not oscillate when it is far away, the oscillation signal s1 is not generated. As the resonance circuit 8 gradually approaches, the electromagnetic coupling with the first and second coupling lines 2 and 3 becomes stronger, and when the distance becomes h1, the oscillation condition is satisfied and the amplitude a1 is obtained.
Oscillation occurs. When the resonance circuit 8 approaches further, the electromagnetic coupling further strengthens and the amplitude of the oscillation signal s1 increases. When the distance is reduced to h2, the maximum amplitude of this circuit is a2, and even if the distance is further reduced thereafter, the amplitude a2 is reduced.
Will remain.
【００３７】図６のように発振信号ｓ１の振幅は共振回
路８の近接状態によって大小する。距離算出回路１１は
この発振信号ｓ１を入力し、必要な変換を行った後距離
信号ｓ５として出力する回路である。距離算出回路１１
としては、たとえばＡＭ検波回路を採用し、発振信号ｓ
１を検波した包絡線信号を距離信号ｓ５として出力する
ように構成する。As shown in FIG. 6, the amplitude of the oscillation signal s1 varies depending on the proximity of the resonance circuit 8. The distance calculation circuit 11 is a circuit that inputs the oscillation signal s1, performs necessary conversion, and then outputs the distance signal s5. Distance calculation circuit 11
For example, an AM detection circuit is adopted, and the oscillation signal s
The envelope signal obtained by detecting 1 is output as the distance signal s5.
【００３８】また必要に応じては、包絡線信号に適当な
処理を加えてもよい。一般には発振信号の振幅は距離と
は直線的には対応しないので、直線的な関係を持たせた
距離信号を得たい場合には距離算出回路１１に適当な変
換演算機能を持たせればよい。距離算出回路１１の機能
も前記近接検出回路と同様に本装置に接続される外部装
置とのインタフェース仕様によって任意に設計すればよ
い。If necessary, the envelope signal may be subjected to appropriate processing. In general, the amplitude of the oscillation signal does not linearly correspond to the distance. Therefore, when it is desired to obtain a distance signal having a linear relationship, the distance calculation circuit 11 may be provided with an appropriate conversion calculation function. Similarly to the proximity detection circuit, the function of the distance calculation circuit 11 may be arbitrarily designed according to the interface specifications with an external device connected to this device.
【００３９】本実施例による装置は、発振が起きてから
距離が近づいて振幅最大となるまでの過渡状態での距離
−振幅の関係を用いており、距離の変動に対して振幅が
非常に感度よく変動するようになっている。したがって
広い範囲での距離検出はできないが、狭い範囲での距離
を感度よく検出することができる。本実施例について
も、前記第１の実施例で説明を加えた回路設計上の条
件、また種々のバリエーションについて同様のことがい
える。第１および第２の結合線は図２に示したものが実
施できる。また距離算出回路１１は図３のように増幅回
路の入力に接続してもよい。The device according to the present embodiment uses the distance-amplitude relationship in a transient state from the occurrence of oscillation to the approach of the distance and the maximum amplitude, and the amplitude is very sensitive to the variation of the distance. It tends to fluctuate. Therefore, although the distance cannot be detected in a wide range, the distance in a narrow range can be detected with high sensitivity. The same can be said for the present embodiment with respect to the circuit design conditions and various variations described in the first embodiment. The first and second bond lines can be implemented as shown in FIG. The distance calculation circuit 11 may be connected to the input of the amplifier circuit as shown in FIG.
【００４０】次に本発明の第４の実施例について図７お
よび図８に基づき説明する。まず、構成について説明す
る。図７は第４の実施例による物体近接検出装置の構成
図である。検出装置本体１ｅには新たにＡＧＣ回路１０
が設けられている。ＡＧＣ回路１０は発振信号ｓ１を入
力し、この信号によって増幅回路４ｅのゲインを制御す
る回路である。ゲイン制御信号ｓ４を増幅回路４ｅに出
力し、増幅回路４ｅの出力における発振信号ｓ１の振幅
が常に一定となるように制御するよう設計されている。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. First, the configuration will be described. FIG. 7 is a configuration diagram of an object proximity detection device according to the fourth embodiment. A new AGC circuit 10 is added to the detection device body 1e.
Is provided. The AGC circuit 10 is a circuit which receives the oscillation signal s1 and controls the gain of the amplifier circuit 4e by this signal. It is designed to output the gain control signal s4 to the amplifier circuit 4e and control so that the amplitude of the oscillation signal s1 at the output of the amplifier circuit 4e is always constant.
【００４１】この実施例で用いられる増幅回路４ｅはゲ
イン制御信号ｓ４によってゲインが変化するように設計
された可変ゲインの増幅器である。増幅回路４ｅにどの
ような回路を採用するか、またゲイン制御信号ｓ４をど
のような信号とするかによってこれらの回路は種々の設
計が可能であるが、ここでは増幅回路４ｅとして電圧制
御増幅器（ＶＣＡ）を採用し、直流電圧によるゲイン制
御信号ｓ４でゲインを制御するようにした。The amplifier circuit 4e used in this embodiment is a variable gain amplifier designed so that the gain is changed by the gain control signal s4. These circuits can be designed in various ways depending on what kind of circuit is used as the amplifier circuit 4e and what kind of signal the gain control signal s4 is. However, here, the voltage control amplifier ( VCA) is adopted, and the gain is controlled by the gain control signal s4 based on the DC voltage.
【００４２】次にこの装置の動作について図８の信号波
形図を基に説明する。図８において被検出体距離とは図
６と同様に第１および第２の結合線２、３の交差部と被
検出回路７の共振回路８との距離である。共振回路８が
遠くにあり、発振していない状態では増幅器４ｅのゲイ
ンは最大になっている。ゲイン制御信号ｓ４およびゲイ
ンは図８においてｓ４・ゲインと示されている。共振回
路８が徐々に近づくにつれ第１および第２の結合線２、
３との電磁結合が強まり、距離ｈとなったとき発振条件
が成立して発振が起こる。Next, the operation of this device will be described with reference to the signal waveform diagram of FIG. In FIG. 8, the distance to the detected body is the distance between the intersection of the first and second coupling lines 2 and 3 and the resonance circuit 8 of the detected circuit 7, as in FIG. The gain of the amplifier 4e is maximized when the resonance circuit 8 is located far away and is not oscillating. The gain control signal s4 and the gain are shown as s4 · gain in FIG. As the resonance circuit 8 gradually approaches, the first and second coupling lines 2,
When the electromagnetic coupling with 3 becomes stronger and the distance becomes h, the oscillation condition is satisfied and the oscillation occurs.
【００４３】共振回路８がさらに近づくと電磁結合はさ
らに強まり、増幅回路４ｅの入力における発振信号ｓ１
の振幅は大きくなっていく。ＡＧＣ回路１０は増幅され
た発振信号ｓ１を入力して、その振幅が大きくなるにつ
れて増幅回路４ｅのゲインを下げるようにゲイン制御信
号ｓ４を出力する。こうして増幅回路４ｅの出力におけ
る発振信号ｓ１の振幅は一定に保たれる。As the resonance circuit 8 gets closer, the electromagnetic coupling becomes stronger, and the oscillation signal s1 at the input of the amplifier circuit 4e.
The amplitude of increases. The AGC circuit 10 inputs the amplified oscillation signal s1 and outputs a gain control signal s4 so as to lower the gain of the amplification circuit 4e as the amplitude thereof increases. In this way, the amplitude of the oscillation signal s1 at the output of the amplifier circuit 4e is kept constant.
【００４４】図８のようにゲイン制御信号ｓ４の大きさ
は共振回路８の近接状態によって大小する信号となって
いるので、距離算出回路１１ｅはこの信号によって近接
距離を検出することができる。ゲイン制御信号ｓ４はす
でに直流化された信号であるので、この実施例における
距離算出回路１１ｅには前記第３の実施例のようにＡＭ
検波回路を必要としない。このため距離算出回路１１ｅ
の最も簡単な構成として、ゲイン制御信号ｓ４をそのま
ま距離信号ｓ５として出力するようにしてもよい。As shown in FIG. 8, the magnitude of the gain control signal s4 varies depending on the proximity state of the resonance circuit 8, so the distance calculation circuit 11e can detect the proximity distance by this signal. Since the gain control signal s4 is a signal which has already been converted to a direct current, the distance calculation circuit 11e in this embodiment is provided with the AM as in the third embodiment.
No detection circuit is required. Therefore, the distance calculation circuit 11e
In the simplest configuration, the gain control signal s4 may be directly output as the distance signal s5.
【００４５】本実施例についても、前記第１の実施例で
説明を加えた回路設計上の条件、また種々のバリエーシ
ョンについて同様のことがいえる。さらに本実施例に特
有であるゲイン制御のための構成は前述の構成に限られ
るものではない。電圧制御増幅器と同様の機能を有する
回路としてたとえば電流制御増幅器等があり、この回路
によっても同様に実施可能であることは明らかであろ
う。その他細部でのバリエーションは種々考えられる。The same can be said with respect to the circuit design conditions and various variations described in the first embodiment, also in this embodiment. Further, the structure for gain control, which is unique to this embodiment, is not limited to the above structure. As a circuit having a function similar to that of the voltage control amplifier, for example, a current control amplifier or the like can be obtained, and it will be apparent that this circuit can be similarly implemented. Various variations in other details are possible.
【００４６】第４の実施例で説明したＡＧＣ回路を前記
第１または第２の実施例による装置に応用して同様の機
能を有する装置を構成することができる。たとえば図９
は第１の実施例にＡＧＣ回路を付加した第５の実施例に
よる装置の構成図である。近接検出回路５ｆはゲイン制
御信号ｓ４を入力し、この信号の大小によって近接状態
を検出する。図８の信号波形図に示したようにゲイン制
御信号ｓ４は検出装置本体１ｆと共振回路８との間の距
離に応じて大小する信号なので、しきい値Ｖｔｈを定め
ておき、ゲイン制御信号ｓ４がこの値を下回ることを判
定して近接したことを検出すればよい。第２の実施例に
ついても同様に実施できることは明かであろう。The AGC circuit described in the fourth embodiment can be applied to the device according to the first or second embodiment to form a device having the same function. Figure 9
FIG. 9 is a configuration diagram of an apparatus according to a fifth embodiment in which an AGC circuit is added to the first embodiment. The proximity detection circuit 5f receives the gain control signal s4 and detects the proximity state based on the magnitude of this signal. As shown in the signal waveform diagram of FIG. 8, since the gain control signal s4 is a signal that changes in magnitude depending on the distance between the detection device body 1f and the resonance circuit 8, the threshold Vth is set and the gain control signal s4 is set. Is determined to be less than this value, and the proximity may be detected. It will be apparent that the second embodiment can be similarly implemented.
【００４７】[0047]
【発明の効果】本発明では被検出体に設けた共振回路と
検出装置本体に設けた結合手段とが近接し電磁結合する
ことによって正帰還ループによる発振回路が構成される
ようにし、発振信号の振幅情報から被検出体が近接した
ことを検出するように物体近接検出装置を構成した。こ
のため被検出体が近接したことを、被検出体と検出装置
本体とが接触することなく検出できる。According to the present invention, the resonance circuit provided on the object to be detected and the coupling means provided on the main body of the detection device are close to each other and electromagnetically coupled to form an oscillation circuit by a positive feedback loop. The object proximity detection device is configured to detect the proximity of the detected object from the amplitude information. Therefore, the proximity of the detected object can be detected without contact between the detected object and the detection apparatus main body.
【００４８】また前記構成に加え、複数の被検出体を設
けてそれぞれ共振周波数が異なるようにし、検出装置本
体には周波数検出回路を付加して発振信号の周波数を識
別するように物体近接検出装置を構成した。このため被
検出体が近接したことを検出するとともに、それが複数
の被検出体のいずれであるかを識別することができる。In addition to the above structure, a plurality of objects to be detected are provided so that the resonance frequencies are different from each other, and a frequency detection circuit is added to the main body of the detection device to identify the frequency of the oscillation signal. Configured. Therefore, it is possible to detect the proximity of the detected object and identify which of the plurality of detected objects.
【００４９】また前記構成の近接検出回路は発振信号の
振幅から被検出体の近接距離を算出するようにして物体
近接検出装置を構成した。このため検出装置本体と被検
出体との距離を検出することができる。また増幅回路に
ＡＧＣ回路を付加し、検出装置本体と被検出体との距離
によって正帰還ループのゲインが制御されるように物体
近接検出装置を構成した。このため検出装置本体と被検
出体との距離の広い検出範囲に渡って安定して距離を検
出することができる。Further, the proximity detection circuit having the above-described configuration constitutes the object proximity detection device so as to calculate the proximity distance of the object to be detected from the amplitude of the oscillation signal. Therefore, it is possible to detect the distance between the detection device main body and the detected object. Further, an AGC circuit is added to the amplifier circuit, and the object proximity detection device is configured so that the gain of the positive feedback loop is controlled by the distance between the detection device main body and the detected object. Therefore, it is possible to stably detect the distance over a wide detection range where the distance between the detection device main body and the detection target is large.
【図１】本発明における物体近接検出装置の第１の実施
例の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of an object proximity detection device according to the present invention.
【図２】第１の実施例における結合線の他の実施例の説
明図である。FIG. 2 is an explanatory view of another embodiment of the coupling line in the first embodiment.
【図３】第１の実施例における近接検出回路の接続を変
えた装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of an apparatus in which the connection of the proximity detection circuit is changed in the first embodiment.
【図４】本発明における物体近接検出装置の第２の実施
例の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a second embodiment of an object proximity detection device according to the present invention.
【図５】本発明における物体近接検出装置の第３の実施
例の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a third embodiment of the object proximity detection device according to the present invention.
【図６】第３の実施例における信号波形図である。FIG. 6 is a signal waveform diagram in the third embodiment.
【図７】本発明における物体近接検出装置の第４の実施
例の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a fourth embodiment of an object proximity detection device according to the present invention.
【図８】第４の実施例における信号波形図である。FIG. 8 is a signal waveform diagram in the fourth embodiment.
【図９】本発明における物体近接検出装置の第５の実施
例の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a fifth embodiment of an object proximity detection device according to the present invention.
【図１０】従来の物体近接検出装置の第１例の構成図で
ある。FIG. 10 is a configuration diagram of a first example of a conventional object proximity detection device.
【図１１】従来の物体近接検出装置の第２例の構成図で
ある。FIG. 11 is a configuration diagram of a second example of a conventional object proximity detection device.
１、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ 検出装置本体 ２、２ａ 第１の結合線 ３、３ａ 第２の結合線 ４、４ｅ 増幅回路 ５、５ｂ、５ｆ 近接検出回路 ６ 被検出物体 ７、７１、７２、７３ 被検出体 ８、８１、８２、８３ 共振回路 ９ 周波数検出回路 １０ ＡＧＣ回路 １１、１１ｅ 距離算出回路 ｓ１ 発振信号 ｓ２ 検出信号 ｓ３ 識別信号 ｓ４ ゲイン制御信号 ｓ５ 距離信号 1, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f Detection device body 2, 2a First coupling line 3, 3a Second coupling line 4, 4e Amplification circuit 5, 5b, 5f Proximity detection circuit 6 Detected object 7, 71 , 72, 73 Detected object 8, 81, 82, 83 Resonance circuit 9 Frequency detection circuit 10 AGC circuit 11, 11e Distance calculation circuit s1 Oscillation signal s2 Detection signal s3 Identification signal s4 Gain control signal s5 Distance signal
Claims (6)
た第１の結合手段と、前記増幅回路の入力に接続した第
２の結合手段と、近接検出回路とからなる検出装置本
体、および共振回路を有する被検出体とによって構成さ
れる装置であって、前記共振回路が前記第１および第２
の結合手段に近接し双方と電磁結合したときに、前記増
幅回路と前記第１および第２の結合手段と前記共振回路
とが正帰還ループによる発振回路を形成して発振信号を
発生するようにし、前記近接検出回路は前記発振信号の
振幅によって前記被検出体が前記検出装置本体に近接し
たことを検出するように構成したことを特徴とする物体
近接検出装置。1. A detection device main body comprising an amplification circuit, a first coupling means connected to an output of the amplification circuit, a second coupling means connected to an input of the amplification circuit, and a proximity detection circuit, and A device configured by a detection object having a resonance circuit, wherein the resonance circuit includes the first and second
Of the amplifier circuit, the first and second coupling means, and the resonance circuit to form an oscillation circuit by a positive feedback loop to generate an oscillation signal when the electromagnetic wave coupling is performed in the vicinity of the coupling means. The object proximity detection device is characterized in that the proximity detection circuit is configured to detect that the detected object has approached the detection device main body based on the amplitude of the oscillation signal.
た第１の結合手段と、前記増幅回路の入力に接続した第
２の結合手段と、近接検出回路と、周波数検出回路とか
らなる検出装置本体、およびそれぞれが互いに異なる共
振周波数に設定された共振回路を有する複数の被検出体
とによって構成される装置であって、前記複数の被検出
体の任意に選択された被検出体に設けられた共振回路が
前記第１および第２の結合手段に近接し双方と電磁結合
したときに、前記増幅回路と前記第１および第２の結合
手段と前記選択された被検出体の共振回路とが正帰還ル
ープによる発振回路を形成して発振信号を発生するよう
にし、前記近接検出回路は前記発振信号の振幅によって
前記複数の被検出体のいずれかが前記検出装置本体に近
接したことを検出し、前記周波数検出回路は前記発振信
号の周波数によって、検出された被検出体が前記選択さ
れた被検出体であることを識別するように構成したこと
を特徴とする物体近接検出装置。2. An amplification circuit, a first coupling means connected to an output of the amplification circuit, a second coupling means connected to an input of the amplification circuit, a proximity detection circuit, and a frequency detection circuit. A detection device main body, and a device configured by a plurality of detection objects each having a resonant circuit set to a resonance frequency different from each other, in the arbitrarily selected detection object of the plurality of detection objects When the provided resonance circuit is close to the first and second coupling means and electromagnetically coupled to both, the amplification circuit, the first and second coupling means, and the resonance circuit of the selected object to be detected. And an oscillating circuit by a positive feedback loop to generate an oscillating signal, and the proximity detection circuit detects that one of the plurality of objects to be detected has approached the detection device main body depending on the amplitude of the oscillation signal. Detected The object proximity detection device, wherein the frequency detection circuit is configured to identify that the detected object is the selected object according to the frequency of the oscillation signal.
によって前記近接した被検出体と前記検出装置本体との
間の近接距離を検出するようにしたことを特徴とする請
求項１または請求項２記載の物体近接検出装置。3. The proximity detection circuit is configured to detect a proximity distance between the detected object and the detection device main body, which are in proximity to each other, based on an amplitude of the oscillation signal. 2. The object proximity detection device according to 2.
するＡＧＣ回路と、前記増幅回路の出力に接続した第１
の結合手段と、前記増幅回路の入力に接続した第２の結
合手段と、近接検出回路とからなる検出装置本体、およ
び共振回路を有する被検出体とによって構成される装置
であって、前記共振回路が前記第１および第２の結合手
段に近接し双方と電磁結合したときに、前記増幅回路と
前記第１および第２の結合手段と前記共振回路とが正帰
還ループによる発振回路を形成して発振信号を発生する
ようにし、前記ＡＧＣ回路は前記増幅回路の出力におけ
る前記発振信号の振幅が一定となるように前記増幅回路
に制御信号を与えるようにし、前記近接検出回路は前記
増幅回路の入力における発振信号の振幅または前記制御
信号によって前記被検出体が前記検出装置本体に近接し
たことを検出するように構成したことを特徴とする物体
近接検出装置。4. An amplifier circuit, an AGC circuit for controlling the gain of the amplifier circuit, and a first circuit connected to the output of the amplifier circuit.
Of the resonance circuit, a detection device body including a proximity detection circuit, and an object to be detected having a resonance circuit. When the circuit is close to the first and second coupling means and electromagnetically coupled to both, the amplifier circuit, the first and second coupling means and the resonance circuit form an oscillation circuit by a positive feedback loop. To generate an oscillation signal, the AGC circuit applies a control signal to the amplification circuit so that the amplitude of the oscillation signal at the output of the amplification circuit becomes constant, and the proximity detection circuit of the amplification circuit An object proximity detection device, which is configured to detect that the detection target has approached the detection device main body based on the amplitude of an oscillation signal at the input or the control signal.
するＡＧＣ回路と、前記増幅回路の出力に接続した第１
の結合手段と、前記増幅回路の入力に接続した第２の結
合手段と、近接検出回路と、周波数検出回路とからなる
検出装置本体、およびそれぞれが互いに異なる共振周波
数に設定された共振回路を有する複数の被検出体とによ
って構成される装置であって、前記複数の被検出体の任
意に選択された被検出体に設けられた共振回路が前記第
１および第２の結合手段に近接し双方と電磁結合したと
きに、前記増幅回路と前記第１および第２の結合手段と
前記選択された被検出体の共振回路とが正帰還ループに
よる発振回路を形成して発振信号を発生するようにし、
前記ＡＧＣ回路は前記増幅回路の出力における発振信号
の振幅が一定となるように前記増幅回路に制御信号を与
えるようにし、前記近接検出回路は前記増幅回路の入力
における発振信号の振幅または前記制御信号によって前
記被検出体のいずれかが前記検出装置本体に近接したこ
とを検出し、前記周波数検出回路は前記発振信号の周波
数によって、検出された被検出体が前記選択された被検
出体であることを識別するように構成したことを特徴と
する物体近接検出装置。5. An amplifier circuit, an AGC circuit for controlling the gain of the amplifier circuit, and a first circuit connected to the output of the amplifier circuit.
Detecting means main body, which includes a coupling means, a second coupling means connected to the input of the amplifier circuit, a proximity detection circuit, and a frequency detection circuit, and a resonance circuit in which resonance frequencies are set to mutually different resonance frequencies. A device configured by a plurality of detected objects, wherein a resonance circuit provided in an arbitrarily selected detected object of the plurality of detected objects is close to the first and second coupling means and both When electromagnetically coupled to the amplifier circuit, the amplification circuit, the first and second coupling means, and the resonance circuit of the selected object to be detected form an oscillation circuit by a positive feedback loop to generate an oscillation signal. ,
The AGC circuit applies a control signal to the amplifier circuit so that the amplitude of the oscillation signal at the output of the amplifier circuit becomes constant, and the proximity detection circuit causes the amplitude of the oscillation signal at the input of the amplifier circuit or the control signal. Detects that any one of the detected objects has approached the detection device main body, and the frequency detection circuit detects that the detected object is the selected object according to the frequency of the oscillation signal. An object proximity detection device, characterized in that it is configured to identify.
における発振信号の振幅または前記制御信号によって前
記近接した被検出体と前記検出装置本体との間の近接距
離を検出するようにしたことを特徴とする請求項４また
は請求項５記載の物体近接検出装置。6. The proximity detection circuit is configured to detect a proximity distance between the detection target body and the detection apparatus main body, which are in proximity to each other, according to the amplitude of an oscillation signal at the input of the amplification circuit or the control signal. The object proximity detection device according to claim 4 or 5, which is characterized in that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11925992A JPH05315929A (en) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | Object proximity detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11925992A JPH05315929A (en) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | Object proximity detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05315929A true JPH05315929A (en) | 1993-11-26 |
Family
ID=14756910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11925992A Pending JPH05315929A (en) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | Object proximity detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05315929A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009278196A (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Proximity sensor |
| US8432169B2 (en) | 2007-09-20 | 2013-04-30 | Panasonic Corporation | Proximity sensor |
| WO2014156276A1 (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | アズビル株式会社 | Proximity-sensor system |
| WO2014156275A1 (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | アズビル株式会社 | Proximity sensor system |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP11925992A patent/JPH05315929A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8432169B2 (en) | 2007-09-20 | 2013-04-30 | Panasonic Corporation | Proximity sensor |
| JP2009278196A (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Proximity sensor |
| WO2014156276A1 (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | アズビル株式会社 | Proximity-sensor system |
| WO2014156275A1 (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | アズビル株式会社 | Proximity sensor system |
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