JPH0575420A - Photoelectric switch - Google Patents
Photoelectric switchInfo
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- JPH0575420A JPH0575420A JP26107391A JP26107391A JPH0575420A JP H0575420 A JPH0575420 A JP H0575420A JP 26107391 A JP26107391 A JP 26107391A JP 26107391 A JP26107391 A JP 26107391A JP H0575420 A JPH0575420 A JP H0575420A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
- H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
- H03K2217/94042—Means for reducing energy consumption
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は光電スイッチに関し、特
にその受光部側の消費電流を削減するようにした光電ス
イッチに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photoelectric switch, and more particularly to a photoelectric switch designed to reduce the current consumption on the light receiving portion side thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来光電スイッチは例えば図10に示す
ように、発振回路1より周期的な投光パルスを発生さ
せ、投光回路2を介して断続的に投光素子3を駆動して
いる。投光素子3の照射領域に物体があれば受光素子4
によって反射光を受光し、プリアンプ5,メインアンプ
6を介して増幅して比較回路7に与える。比較回路7は
所定の閾値で増幅出力を弁別し、比較出力をゲート回路
8に与える。ゲート回路8では発振回路1の発振クロッ
クに同期させた信号のみを次段の積分回路9に与える。
積分回路9は所定レベルを越える信号が複数回連続して
得られる場合に、出力回路10を介して外部に物体検知
信号を出力する信号処理回路である。2. Description of the Related Art A conventional photoelectric switch, for example, as shown in FIG. 10, generates a periodic light projecting pulse from an oscillation circuit 1 and intermittently drives a light projecting element 3 via a light projecting circuit 2. .. If there is an object in the irradiation area of the light projecting element 3, the light receiving element 4
The reflected light is received by and is amplified through the preamplifier 5 and the main amplifier 6 and given to the comparison circuit 7. The comparison circuit 7 discriminates the amplified output by a predetermined threshold value and gives the comparison output to the gate circuit 8. The gate circuit 8 gives only the signal synchronized with the oscillation clock of the oscillation circuit 1 to the integration circuit 9 at the next stage.
The integrating circuit 9 is a signal processing circuit that outputs an object detection signal to the outside via the output circuit 10 when a signal exceeding a predetermined level is continuously obtained a plurality of times.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかるにこのような光
電スイッチにおいては、発熱量を小さくし小型化するた
めに消費電流を少なくする必要がある。特に二線式の光
電スイッチにおいては、スイッチのオフ時に漏れ電流を
所定値以下、例えば1mA以下にする必要がある。さて前
述したように投光部は発振回路1の発振出力に応じて投
光素子3を断続的に駆動しており、受光部側でもこの間
のみで受光信号の処理を行うため、ゲート回路8によっ
てゲートをかけている。しかるに従来の光電スイッチに
おいては、この発振回路1の発振のタイミングとは無関
係に常にプリアンプ5,メインアンプ6,比較器7やそ
の後段の信号処理回路に電流を供給しており、無駄な電
流を消費しているという欠点があった。However, in such a photoelectric switch, it is necessary to reduce the current consumption in order to reduce the amount of heat generation and reduce the size. Especially in a two-wire type photoelectric switch, it is necessary to make the leakage current below a predetermined value, for example, 1 mA or less when the switch is turned off. As described above, the light projecting section intermittently drives the light projecting element 3 in accordance with the oscillation output of the oscillation circuit 1, and the light receiving section processes the light receiving signal only during this period. I'm wearing a gate. However, in the conventional photoelectric switch, the current is always supplied to the preamplifier 5, the main amplifier 6, the comparator 7 and the signal processing circuit of the subsequent stage regardless of the oscillation timing of the oscillation circuit 1, and a wasteful current is generated. It had the drawback of consuming it.
【0004】本発明はこのような従来の光電スイッチの
問題点に鑑みてなされたものであって、必要な時間帯に
のみ比較回路を含む受光回路のブロックに電流を供給す
ることによって低消費電力化を行えるようにすることを
技術的課題とする。The present invention has been made in view of the above problems of the conventional photoelectric switch, and supplies a current to the block of the light receiving circuit including the comparison circuit only in a necessary time zone to reduce the power consumption. It is a technical task to be able to achieve
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本願の請求項1の発明
は、検知領域に光を照射する投光素子と、投光素子を断
続的に駆動する発振回路と、投光素子より物体検知領域
を介して得られる光信号を受光する受光素子と、受光素
子の出力を増幅する増幅器と、増幅器の出力を所定の閾
値レベルと比較する比較回路と、発振回路の出力によっ
て増幅器及び比較回路への電源供給を制御する電源スイ
ッチ手段と、を具備することを特徴とするものである。According to the invention of claim 1 of the present application, a light projecting element for irradiating light to a detection area, an oscillation circuit for intermittently driving the light projecting element, and an object detecting area from the light projecting element. A light receiving element for receiving an optical signal obtained through the amplifier, an amplifier for amplifying the output of the light receiving element, a comparison circuit for comparing the output of the amplifier with a predetermined threshold level, and an output of the oscillation circuit for the amplifier and the comparison circuit. And a power switch means for controlling power supply.
【0006】又本願の請求項2の発明は、検知領域に光
を照射する投光素子と、投光素子を断続的に駆動する発
振回路と、投光素子より物体検知領域を介して得られる
光信号を受光する受光素子と、受光素子の出力を増幅す
る増幅器と、増幅器の出力を所定の閾値レベルと比較す
る比較回路と、比較回路の出力を処理するI2 Lロジッ
ク回路によって構成される信号処理回路と、発振回路の
出力によって信号処理回路への電源供給を制御する電源
スイッチ手段と、を具備することを特徴とするものであ
る。The invention of claim 2 of the present application can be obtained by a light projecting element for irradiating light to the detection area, an oscillation circuit for intermittently driving the light projecting element, and an object detecting area from the light projecting element. A light receiving element that receives an optical signal, an amplifier that amplifies the output of the light receiving element, a comparison circuit that compares the output of the amplifier with a predetermined threshold level, and an I 2 L logic circuit that processes the output of the comparison circuit. It is characterized by comprising a signal processing circuit and power switch means for controlling power supply to the signal processing circuit by the output of the oscillation circuit.
【0007】更に本願の請求項3の発明は、発振回路の
パルス幅を拡大するパルス幅拡大回路を有し、該パルス
幅拡大回路を介して請求項1又は2の電源スイッチ手段
を駆動するようにしたことを特徴とするものである。Further, the invention of claim 3 of the present application has a pulse width expanding circuit for expanding the pulse width of the oscillation circuit, and drives the power supply switch means of claim 1 through the pulse width expanding circuit. It is characterized by having done.
【0008】[0008]
【作用】このような特徴を有する本願の請求項1の発明
によれば、発振回路の出力によって断続的に投光素子を
駆動している。そして受光素子から得られる光信号を増
幅する増幅回路やその出力を弁別する比較回路の電源供
給を発振回路の投光パルスによって制御するようにして
いる。又本願の請求項2の発明では、信号処理回路がI
2 Lによって構成された光電スイッチにおいて発振回路
の出力によってI2 Lロジック回路のインジェクション
電流を制御し、受光信号が得られる期間の時間帯のみ電
流を供給し、全体としての消費電流を低減するようにし
ている。更に請求項3の発明では、発振回路の投光パル
スのパルス幅を拡大し、その拡大された電源制御信号に
基づいて比較回路や増幅器又は信号処理回路の電源を制
御している。According to the invention of claim 1 of the present application having such a feature, the light projecting element is intermittently driven by the output of the oscillation circuit. The power supply to the amplifier circuit for amplifying the optical signal obtained from the light receiving element and the comparison circuit for discriminating its output is controlled by the light emitting pulse of the oscillator circuit. In the invention of claim 2 of the present application, the signal processing circuit is I
In the photoelectric switch composed of 2 L, the injection current of the I 2 L logic circuit is controlled by the output of the oscillating circuit, and the current is supplied only during the period when the light receiving signal is obtained, so that the current consumption as a whole is reduced. I have to. Further, in the invention of claim 3, the pulse width of the light projecting pulse of the oscillation circuit is expanded, and the power supply of the comparison circuit, the amplifier or the signal processing circuit is controlled based on the expanded power supply control signal.
【0009】[0009]
【実施例】図1は本発明の第1実施例による光電スイッ
チの全体構成を示すブロック図であり、前述した従来例
と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施例においても発振回路1からの断続的な投光パル
スによって投光回路2を介して投光素子3を駆動してお
り、投光素子3からの物体検知領域を介して得られる光
を受光素子4によって受光し、プリアンプ5,メインア
ンプ6を介して増幅する。そして増幅出力は比較回路7
により所定の閾値によって弁別され、ゲート回路8に与
えられる。ゲート回路8の出力が所定周期で連続して得
られるかどうかを積分回路9によって検知し、出力回路
10を介して外部に物体検知信号を出力することは前述
した従来例と同様である。1 is a block diagram showing the overall construction of a photoelectric switch according to a first embodiment of the present invention. The same parts as those of the conventional example described above are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
Also in this embodiment, the light projecting element 3 is driven through the light projecting circuit 2 by the intermittent light projecting pulses from the oscillation circuit 1, and the light obtained from the light projecting element 3 through the object detection area is generated. The light is received by the light receiving element 4 and amplified through the preamplifier 5 and the main amplifier 6. The amplified output is the comparison circuit 7
Are discriminated by a predetermined threshold value and given to the gate circuit 8. The integration circuit 9 detects whether or not the output of the gate circuit 8 is continuously obtained in a predetermined cycle, and outputs the object detection signal to the outside through the output circuit 10 as in the conventional example described above.
【0010】さて本実施例では発振回路1の出力は、ア
ナログスイッチ21に与えられる。アナログスイッチ2
1は電源のプリアンプ5,メインアンプ6及び比較回路
7への供給を制御するための電源スイッチ手段であり、
発振回路1の投光パルスを電源制御信号として断続する
ものである。即ち投光パルスが与えられている間にのみ
プリアンプ5,メインアンプ6と比較回路7に電源を供
給するようにしている。In this embodiment, the output of the oscillator circuit 1 is given to the analog switch 21. Analog switch 2
Reference numeral 1 is a power switch means for controlling the supply of power to the preamplifier 5, the main amplifier 6 and the comparison circuit 7,
The light emitting pulse of the oscillation circuit 1 is intermittently used as a power supply control signal. That is, power is supplied to the preamplifier 5, the main amplifier 6 and the comparison circuit 7 only while the light emitting pulse is being applied.
【0011】図2は本実施例の主要部の詳細な構成を示
す回路図である。本図においてプリアンプ5,メインア
ンプ6は夫々図示のようにNPN型トランジスタによっ
て構成され、比較回路7は演算増幅器7aによって構成
される。こうすれば図2(b)に示すように、投光回路
2への投光パルスによってプリアンプ5,メインアンプ
6,比較回路7への電源供給が断続されるため、投光パ
ルスを発生していない間には不要な電源の供給が停止さ
れることとなり、光電スイッチ全体を小電力化できると
いう効果が得られる。FIG. 2 is a circuit diagram showing the detailed structure of the main part of this embodiment. In the figure, each of the preamplifier 5 and the main amplifier 6 is composed of an NPN type transistor as shown, and the comparison circuit 7 is composed of an operational amplifier 7a. In this way, as shown in FIG. 2B, the light emitting pulse is generated because the light emitting pulse to the light emitting circuit 2 interrupts the power supply to the preamplifier 5, the main amplifier 6, and the comparison circuit 7. The supply of unnecessary power is stopped while there is no power supply, and the effect of reducing the power consumption of the entire photoelectric switch can be obtained.
【0012】次に本発明の第2実施例について説明す
る。前述した第1実施例では発振回路1の投光パルスを
そのままゲート信号としてアナログスイッチ21に与え
ている。図3(a)はこの投光パルス信号、図3(b)
は比較回路7の演算増幅器7aの反転入力端子(−)及
び非反転入力端子(+)の出力波形を示している。この
図に示すように第1実施例では投光パルスに同期したス
イッチングをアナログスイッチ21によって行っている
ため、スイッチングノイズが非反転入力端子に重畳され
ることがあり、それによって比較出力が反転してしまう
恐れがある。そこで第2実施例では、図4に示すように
投光パルスのパルス幅を投光の前後に拡大するためのパ
ルス幅拡大回路22を介してアナログスイッチ21を駆
動している。図5はこの発振回路1とパルス幅拡大回路
22の詳細な構成を示す回路図である。本図に示すよう
に発振回路1はクロック発生部31と複数、例えば4つ
のD型フリップフロップ32〜35が縦続接続されてい
る。クロック発生部31は図6(a)に示すクロック信
号を出力するものであり、フリップフロップ32〜35
は図6(b)〜(e)に示すように各出力を分周するも
のである。さてクロック発生部31の出力とフリップフ
ロップ32〜35のQ1〜Q4出力がアンド回路36に
与えられる。アンド回路36はクロック信号と各フリッ
プフロップ32〜35の出力の論理積をとることによっ
て、図6(f)に示すように投光ゲートを発生させるも
のである。又パルス幅拡大回路22はQ2,Q3,Q4
の論理積をとるアンド回路37、及びQ2バー,Q3バ
ー,Q4バーの論理積をとるアンド回路38を有してい
る。これらのアンド回路37,38の出力は、オア回路
39を介して第1実施例と同様にアナログスイッチ21
のゲート端子に接続される。アンド回路37は図6
(g)に示すように投光パルスの前半の4クロック周期
分の時間、即ちT1期間の信号を得るものであり、アン
ド回路38は投光パルスの終了後の時間T2の信号を得
るものである。オア回路39はこれらの論理和により図
6(g)に示す電源制御信号を出力するものである。こ
うすれば投光パルスの前後に所定期間アナログスイッチ
21のオン時間が拡大されることとなる。従ってプリア
ンプ5,メインアンプ6及び比較回路7に電源を投入し
て所定時間経過した後、電源が安定した以後に投光パル
スに対応した受光信号が得られることとなって、動作を
安定化させることができる。尚本実施例では投光パルス
が終了した後もアナログスイッチ21のオン時間を拡大
するようにしているが、図6(i)に示すようにゲート
回路8によって投光パルスによりゲートがかけられるた
め、アナログスイッチ21の電源制御信号の立下りは投
光パルスと一致させるようにしてもよい。Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the above-described first embodiment, the light projection pulse of the oscillation circuit 1 is directly applied to the analog switch 21 as a gate signal. FIG. 3 (a) shows this light emission pulse signal, and FIG. 3 (b).
Shows the output waveforms of the inverting input terminal (-) and the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 7a of the comparison circuit 7. As shown in this figure, in the first embodiment, since the analog switch 21 performs switching in synchronization with the light projection pulse, switching noise may be superimposed on the non-inverting input terminal, which inverts the comparison output. There is a risk that Therefore, in the second embodiment, as shown in FIG. 4, the analog switch 21 is driven via the pulse width expansion circuit 22 for expanding the pulse width of the light projection pulse before and after the light projection. FIG. 5 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the oscillation circuit 1 and the pulse width expansion circuit 22. As shown in the figure, in the oscillator circuit 1, a clock generator 31 and a plurality of, for example, four D-type flip-flops 32 to 35 are connected in cascade. The clock generator 31 outputs the clock signal shown in FIG. 6A, and the flip-flops 32 to 35.
Divides each output as shown in FIGS. 6 (b) to 6 (e). The output of the clock generator 31 and the outputs Q1 to Q4 of the flip-flops 32 to 35 are given to the AND circuit 36. The AND circuit 36 generates a light projecting gate as shown in FIG. 6F by taking the logical product of the clock signal and the outputs of the flip-flops 32 to 35. Further, the pulse width expansion circuit 22 has Q2, Q3 and Q4
And AND circuit 38 for taking the logical product of Q2 bar, Q3 bar and Q4 bar. The outputs of the AND circuits 37 and 38 are supplied to the analog switch 21 via the OR circuit 39 as in the first embodiment.
Connected to the gate terminal of. The AND circuit 37 is shown in FIG.
As shown in (g), a signal for the first four clock cycles of the light projecting pulse, that is, a signal of the T1 period is obtained, and the AND circuit 38 obtains a signal for time T2 after the end of the light projecting pulse. is there. The OR circuit 39 outputs the power supply control signal shown in FIG. In this way, the ON time of the analog switch 21 is extended for a predetermined period before and after the light projection pulse. Therefore, after the power supply to the preamplifier 5, the main amplifier 6 and the comparison circuit 7 is turned on for a predetermined time, the light receiving signal corresponding to the light emitting pulse is obtained after the power supply is stabilized, and the operation is stabilized. be able to. In this embodiment, the on-time of the analog switch 21 is extended even after the light emitting pulse ends, but since the gate circuit 8 gates the light emitting pulse as shown in FIG. 6 (i). The falling edge of the power supply control signal of the analog switch 21 may be matched with the light projection pulse.
【0013】次に本発明の第3実施例について説明す
る。図7は第3実施例による受光回路部分の構成を示す
回路図である。本実施例においても発振回路1の投光パ
ルス信号又は発振回路の投光パルスのパルス幅を拡大し
た電源制御信号によって、受光アンプ回路41及び比較
回路7bへの電源の供給を断続している。本実施例では
図示のように電源制御信号はトランジスタQ1のベース
に与えられる。トランジスタQ1はエミッタが接地さ
れ、コレクタは抵抗を介してトランジスタQ2のベース
・コレクタ共通接続端に接続される。トランジスタQ2
は、受光アンプ回路41のトランジスタQ3,Q4及び
比較回路7bのトランジスタQ5,Q6と共にカレント
ミラー回路を構成している。本実施例ではトランジスタ
Q1は電源制御信号によって断続され、これによってト
ランジスタQ2も断続される。従ってトランジスタQ
1,Q2がオン状態のときに、トランジスタQ2を流れ
る電流I1と同一の電流がトランジスタQ3,Q4,Q
5及びQ6に流れることとなり、受光アンプ回路41及
び比較回路7bに電源が供給されることとなる。ここで
トランジスタQ1及びトランジスタQ2〜Q6のカレン
トミラー回路は、電源制御信号に基づいて増幅器及び比
較回路への電源供給を制御する電源スイッチ手段を構成
している。こうすれば第1,第2実施例のようにアナロ
グスイッチ21を用いて直接電源を断続することなく、
低消費電力化を図ることができる。又本実施例では受光
アンプ回路や比較回路のインピーダンスが高い部分等回
路の一部には電源を供給しておき、その他の部分は電源
制御信号によって電流を断続するように選択的に構成す
ることができる。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of the light receiving circuit portion according to the third embodiment. Also in this embodiment, the power supply to the light receiving amplifier circuit 41 and the comparison circuit 7b is interrupted by the light emitting pulse signal of the oscillation circuit 1 or the power control signal obtained by expanding the pulse width of the light emitting pulse of the oscillation circuit. In this embodiment, the power supply control signal is applied to the base of the transistor Q1 as shown. The emitter of the transistor Q1 is grounded, and the collector is connected to the base / collector common connection end of the transistor Q2 via a resistor. Transistor Q2
Together with the transistors Q3 and Q4 of the light receiving amplifier circuit 41 and the transistors Q5 and Q6 of the comparison circuit 7b constitute a current mirror circuit. In this embodiment, the transistor Q1 is turned on / off by the power supply control signal, and the transistor Q2 is turned on / off. Therefore transistor Q
When Q1 and Q2 are in the ON state, the same current as the current I1 flowing through the transistor Q2 is the same as that of the transistors Q3, Q4 and Q.
5 and Q6, power is supplied to the light receiving amplifier circuit 41 and the comparison circuit 7b. Here, the current mirror circuit of the transistor Q1 and the transistors Q2 to Q6 constitutes power switch means for controlling the power supply to the amplifier and the comparison circuit based on the power control signal. In this way, it is possible to directly connect the power source by using the analog switch 21 unlike the first and second embodiments.
Low power consumption can be achieved. In the present embodiment, power is supplied to a part of the circuit such as the high impedance part of the light receiving amplifier circuit and the comparison circuit, and the other parts are selectively configured to interrupt the current by the power supply control signal. You can
【0014】次に本発明の第4実施例について図8を参
照しつつ説明する。図8において第3実施例と同一部分
は同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施例で
は電源制御信号によって断続的に駆動されるトランジス
タQ1〜Q6に加えて、第2のカレントミラー回路を設
ける。このカレントミラー回路は、トランジスタQ7と
受光アンプ回路41に電流を供給するトランジスタQ
8,Q9、及び比較回路7bに電源を供給するトランジ
スタQ10,Q11によって構成されている。第2のカ
レントミラー回路は第1のカレントミラー回路の電流I
1より小さい微少電流I2を常に受光アンプ回路41や
比較回路7bに供給しておく。こうすればカップリング
コンデンサCの充電を容易とし、電源の揺れを安定化す
ることができる。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the same parts as those in the third embodiment are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. In this embodiment, a second current mirror circuit is provided in addition to the transistors Q1 to Q6 which are intermittently driven by the power supply control signal. This current mirror circuit is a transistor Q7 that supplies current to the transistor Q7 and the light receiving amplifier circuit 41.
8 and Q9, and transistors Q10 and Q11 for supplying power to the comparison circuit 7b. The second current mirror circuit has a current I of the first current mirror circuit.
A minute current I2 smaller than 1 is always supplied to the light receiving amplifier circuit 41 and the comparison circuit 7b. This makes it easy to charge the coupling capacitor C and stabilize the fluctuation of the power supply.
【0015】次に本発明の第5実施例について説明す
る。前述した第1〜第4実施例では受光回路のうち受光
アンプ回路や比較回路の電源を低電力化するようにして
いるが、信号処理回路側では常に一定の電源を供給して
いる。第5実施例では、信号処理回路においてアナログ
素子と一体化してワンチップIC化する際に用いられる
I2 Lロジック回路の電流を低電力化したものである。
図9(a)は信号処理回路内の積分回路9の一部分を示
す回路図であり、比較回路7の出力はゲート回路8を介
してRSフリップフロップ51を含む積分回路9に与え
られる。ここでRSフリップフロップ51はI2 Lロジ
ック回路のチップ内に構成されているものとする。I2
Lロジック回路ではインジェクション電流を十分流して
おかなければ遅延が生じ、正常に動作しない。そこで本
実施例ではI2 Lロジック回路のインジェクション電流
についても前述した第1実施例と同様に発振回路1の投
光パルス幅と同一、又は第2実施例と同様に投光パルス
の前後だけ電源を供給するようにする。図9(b)はこ
のI2 Lロジック回路の一部分の構成を示す概略図であ
る。本図に示すように電源制御信号によってトランジス
タQ12及びこれによって動作するトランジスタQ1
3,Q14から成るカレントミラー回路によってI2 L
のロジック回路、例えば図9(a)に示すRSフリップ
フロップ51等にインジェクション電流を供給する。こ
のように必要な信号処理の期間だけインジェクション電
流を供給し、信号処理を行う必要がない時間帯ではイン
ジェクション電流を停止することによって低電力化を図
るようにしている。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the above-described first to fourth embodiments, the power supply of the light receiving amplifier circuit and the comparison circuit in the light receiving circuit is reduced, but the signal processing circuit side always supplies a constant power supply. In the fifth embodiment, the electric current of the I 2 L logic circuit used when integrated into an analog element in a signal processing circuit to form a one-chip IC is reduced.
FIG. 9A is a circuit diagram showing a part of the integrating circuit 9 in the signal processing circuit, and the output of the comparing circuit 7 is given to the integrating circuit 9 including the RS flip-flop 51 via the gate circuit 8. Here, it is assumed that the RS flip-flop 51 is configured in the chip of the I 2 L logic circuit. I 2
In the L logic circuit, if an injection current is not sufficiently supplied, a delay occurs and the L logic circuit does not operate normally. Therefore, in this embodiment, the injection current of the I 2 L logic circuit is the same as the light emission pulse width of the oscillation circuit 1 as in the first embodiment, or the power is supplied only before and after the light emission pulse as in the second embodiment. To supply. FIG. 9B is a schematic diagram showing the configuration of a part of this I 2 L logic circuit. As shown in the figure, the transistor Q12 and the transistor Q1 operated by the power control signal are operated.
I 2 L by the current mirror circuit composed of 3, Q14
An injection current is supplied to the logic circuit, such as the RS flip-flop 51 shown in FIG. In this way, the injection current is supplied only during the required signal processing period, and the injection current is stopped during the time period when the signal processing is not required to be performed, thereby reducing the power consumption.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
1〜3の発明によれば、断続的に投光する投光回路の投
光パルスにより信号が受光される期間のみ受光回路や信
号処理回路を動作させるようにしている。従って全体的
に光電スイッチ回路の消費電流を大幅に低減することが
できるという効果が得られる。従って削減された電流分
を例えば投光素子の駆動電流を増大させることとすれ
ば、検出距離の増加を図ることも可能となる。As described in detail above, according to the inventions of claims 1 to 3, the light receiving circuit and the signal are received only during the period when the signal is received by the light emitting pulse of the light emitting circuit which intermittently emits light. The processing circuit is operated. Therefore, the effect that the current consumption of the photoelectric switch circuit can be greatly reduced as a whole can be obtained. Therefore, if the reduced current is increased, for example, by increasing the drive current of the light projecting element, it is possible to increase the detection distance.
【図1】本発明の第1実施例による光電スイッチの全体
構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a photoelectric switch according to a first embodiment of the present invention.
【図2】第1実施例の増幅回路及び比較回路の詳細な構
成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a detailed configuration of an amplifier circuit and a comparison circuit of the first embodiment.
【図3】第1実施例の各部の波形を示す波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram showing a waveform of each part of the first embodiment.
【図4】本発明の第2実施例による光電スイッチの全体
構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an overall configuration of a photoelectric switch according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第2実施例による発振回路とパルス幅
拡大回路の構成を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing configurations of an oscillator circuit and a pulse width expansion circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第2実施例による各部の波形を示す波
形図である。FIG. 6 is a waveform diagram showing the waveform of each part according to the second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第3実施例による受光回路部の構成を
示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a light receiving circuit section according to a third embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第4実施例による受光回路部の構成を
示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a light receiving circuit section according to a fourth embodiment of the present invention.
【図9】(a)は光電スイッチの一部を示す回路図であ
り、(b)は本発明の第5実施例による内部回路を示す
概略図である。9A is a circuit diagram showing a part of a photoelectric switch, and FIG. 9B is a schematic diagram showing an internal circuit according to a fifth embodiment of the present invention.
【図10】従来の光電スイッチの全体構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 10 is a block diagram showing an overall configuration of a conventional photoelectric switch.
1 発振回路 2 投光回路 3 投光素子 4 受光素子 5 プリアンプ 6 メインアンプ 7,7b 比較回路 8 ゲート回路 9 積分回路 10 出力回路 21 アナログスイッチ 22 パルス幅拡大回路 31 クロック発生部 32〜35 フリップフロップ 36〜38 アンド回路 39 オア回路 41 受光アンプ回路 51 RSフリップフロップ Q1〜Q14 トランジスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 oscillator circuit 2 light emitting circuit 3 light emitting element 4 light receiving element 5 preamplifier 6 main amplifier 7,7b comparison circuit 8 gate circuit 9 integrating circuit 10 output circuit 21 analog switch 22 pulse width expansion circuit 31 clock generation unit 32 to 35 flip-flop 36-38 AND circuit 39 OR circuit 41 Light receiving amplifier circuit 51 RS flip-flop Q1-Q14 Transistor
Claims (3)
を受光する受光素子と、 前記受光素子の出力を増幅する増幅器と、 前記増幅器の出力を所定の閾値レベルと比較する比較回
路と、 前記発振回路の出力によって前記増幅器及び比較回路へ
の電源供給を制御する電源スイッチ手段と、を具備する
ことを特徴とする光電スイッチ。1. A light projecting element for irradiating light to a detection region, an oscillation circuit for intermittently driving the light projecting element, and a light receiving device for receiving an optical signal obtained from the light projecting element through an object detection region. An element, an amplifier that amplifies the output of the light receiving element, a comparison circuit that compares the output of the amplifier with a predetermined threshold level, and a power switch that controls the power supply to the amplifier and the comparison circuit by the output of the oscillation circuit A photoelectric switch comprising:
を受光する受光素子と、 前記受光素子の出力を増幅する増幅器と、 前記増幅器の出力を所定の閾値レベルと比較する比較回
路と、 前記比較回路の出力を処理するI2 Lロジック回路によ
って構成される信号処理回路と、 前記発振回路の出力によって前記信号処理回路への電源
供給を制御する電源スイッチ手段と、を具備することを
特徴とする光電スイッチ。2. A light projecting element for irradiating light to a detection region, an oscillation circuit for intermittently driving the light projecting element, and a light receiving device for receiving an optical signal obtained from the light projecting element via an object detection region. An element, an amplifier that amplifies the output of the light receiving element, a comparison circuit that compares the output of the amplifier with a predetermined threshold level, and a signal processing circuit configured by an I 2 L logic circuit that processes the output of the comparison circuit And a power switch means for controlling the power supply to the signal processing circuit according to the output of the oscillation circuit.
ス幅拡大回路を有し、該パルス幅拡大回路を介して前記
電源スイッチ手段を駆動するようにしたことを特徴とす
る請求項1又は2記載の光電スイッチ。3. A pulse width expansion circuit for expanding the pulse width of the oscillation circuit, wherein the power switch means is driven through the pulse width expansion circuit. The described photoelectric switch.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26107391A JPH0575420A (en) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | Photoelectric switch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26107391A JPH0575420A (en) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | Photoelectric switch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0575420A true JPH0575420A (en) | 1993-03-26 |
Family
ID=17356706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26107391A Pending JPH0575420A (en) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | Photoelectric switch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0575420A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113890510A (en) * | 2020-07-03 | 2022-01-04 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | Low-power consumption single-path photoelectric switch driving circuit for Internet of things intelligent gas meter |
CN113890511A (en) * | 2020-07-03 | 2022-01-04 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | Low-power-consumption photoelectric switch sensor for Internet-of-things intelligent gas meter |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP26107391A patent/JPH0575420A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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