JP3104932B2 - Synchronous amplification device - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、物体搬送路に沿って順
次光電スイッチが配置されてなる光電スイッチ装置等の
物体検知装置に用いられ、周期的な検出信号を同期増幅
する同期増幅装置に係わり、特に、高い直流動作点安定
度と大きなダイナミックレンジとを有し、かつ、過大信
号入力による飽和を短時間で解消することが可能な同期
増幅装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synchronous amplifying device for synchronously amplifying a periodic detection signal, which is used in an object detecting device such as a photoelectric switch device in which photoelectric switches are sequentially arranged along an object conveying path. In particular, the present invention relates to a synchronous amplifying device having high DC operating point stability and a large dynamic range, and capable of eliminating saturation due to an excessive signal input in a short time.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、移動物体の有無、例えば、ベルト
上を搬送される物体の有無を、前記ベルトに沿って順次
配置された光電スイッチにより検出する光電スイッチ装
置においては、各光電スイッチ毎に、周期的に発生され
る監視信号を受信して前記物体の有無を表わす情報を含
んだ検知信号を発生する信号検出部と、前記検知信号を
前置増幅する前置増幅部と、前置増幅された前記検知信
号をさらに増幅する主増幅部と、増幅された前記検知信
号をサンプリングホールドするサンプルホールド部と、
前記サンプルホールド部の出力信号を2値化信号に変換
し、その2値化信号に基づいて前記物体の有無の判断を
行う信号処理部とからなる物体検知手段を具備してい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, in a photoelectric switch device for detecting the presence or absence of a moving object, for example, the presence or absence of an object conveyed on a belt, by using photoelectric switches sequentially arranged along the belt, a photoelectric switch device is provided for each photoelectric switch. A signal detection unit that receives a periodically generated monitoring signal and generates a detection signal including information indicating the presence or absence of the object, a preamplifier that preamplifies the detection signal, and a preamplifier A main amplification unit for further amplifying the detected signal, a sample and hold unit for sampling and holding the amplified detection signal,
And a signal processing unit for converting the output signal of the sample hold unit into a binary signal and determining the presence or absence of the object based on the binary signal.
【0003】図5は、前記従来の光電スイッチ装置にお
ける物体検知手段の一構成例を示すブロック構成図であ
る。FIG. 5 is a block diagram showing an example of the structure of an object detecting means in the conventional photoelectric switch device.
【0004】図5において、51はフォトダイオード
(光センサ)、52はプリアンプ、53は増幅装置、5
4はサンプルホールド回路、55は2値化回路、56は
マイクロコンピュータ(マイコン)、57は発光ダイオ
ード(LED)、58はLED駆動用トランジスタであ
る。In FIG. 5, reference numeral 51 denotes a photodiode (optical sensor); 52, a preamplifier; 53, an amplifying device;
4 is a sample and hold circuit, 55 is a binarization circuit, 56 is a microcomputer, 57 is a light emitting diode (LED), and 58 is an LED driving transistor.
【0005】そして、光センサ51は前記信号検出部
に、プリアンプ52は前記前置増幅部に、増幅装置53
は前記主増幅部に、サンプルホールド回路54は前記サ
ンプルホールド部に、2値化回路55及びマイコン56
は前記信号処理部にそれぞれ対応している。The optical sensor 51 is connected to the signal detector, the preamplifier 52 is connected to the preamplifier, and the amplifier 53
Is the main amplifying section, and the sample and hold circuit 54 is the binarizing circuit 55 and the microcomputer 56 in the sample and hold section.
Respectively correspond to the signal processing units.
【0006】前記構成による物体検知手段は、概略、次
のような動作を行う。[0006] The object detecting means having the above-described structure generally performs the following operation.
【0007】まず、マイコン56がLED駆動用トラン
ジスタ58に対して周期的なLED駆動信号を発生する
と、前記駆動信号は前記LED駆動用トランジスタ58
を介してLED57に供給され、LED57からは前記
駆動信号に基づいて光信号からなる監視信号が周期的に
検知物体(図示なし)に向かって投射される。このと
き、光センサ51は、前記検知物体の有無によりその強
度が変化する周期的な前記光信号(監視信号)を受信
し、前記光信号(監視信号)の受光量に対応した振幅を
もった検知信号を発生させる。次に、この検知信号は、
プリアンプ52において必要な大きさの振幅にまで増幅
された後、増幅装置53に供給される。続いて、前記検
知信号は、前記増幅装置53においてさらに増幅され、
サンプルホールド回路54に供給される。サンプルホー
ルド回路54においては、前記増幅された検知信号がサ
ンプリングホールドされてホールド信号に変換される。
次いで、前記ホールド信号は2値化回路55において2
値化信号に変換され、その後、前記2値化信号はマイコ
ン56に供給され、前記マイコン56が前記2値化信号
を分析することによって、前記検知物体の有無の検知が
行われるものである。First, when the microcomputer 56 generates a periodic LED drive signal to the LED drive transistor 58, the drive signal is transmitted to the LED drive transistor 58.
, And a monitoring signal composed of an optical signal is periodically projected from the LED 57 toward a detection object (not shown) based on the driving signal. At this time, the optical sensor 51 receives the periodic optical signal (monitoring signal) whose intensity changes depending on the presence or absence of the detection object, and has an amplitude corresponding to the amount of received light of the optical signal (monitoring signal). Generate a detection signal. Next, this detection signal is
After being amplified to a required amplitude by the preamplifier 52, the amplified signal is supplied to the amplifier 53. Subsequently, the detection signal is further amplified in the amplifying device 53,
It is supplied to the sample and hold circuit 54. In the sample and hold circuit 54, the amplified detection signal is sampled and held and converted into a hold signal.
Next, the hold signal is converted to a binary signal
After being converted into a binarized signal, the binarized signal is supplied to a microcomputer 56, and the microcomputer 56 analyzes the binarized signal to detect the presence or absence of the detection object.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】前記従来の物体検出手
段は、検出信号を、まず、プリアンプ52において増幅
した後、それに次続した増幅装置53においてさらに増
幅して、必要な大きさの振幅レベルにまで上昇させるも
のであるが、前記増幅装置53に入力される検出信号の
振幅が著しく大きくなったときには、前記増幅装置53
は飽和状態になって前記検出信号の波形の先端部がつぶ
れるようになり、また、前記検出信号のデューテイサイ
クルが小さいときには、同様に前記増幅装置53は飽和
状態になったりして前記検出信号の変化に充分追従でき
なくなる。The conventional object detection means first amplifies a detection signal in a preamplifier 52, and then further amplifies the detection signal in an amplifying device 53 following the preamplifier 52 to obtain a required amplitude level. When the amplitude of the detection signal input to the amplifying device 53 is significantly increased, the amplifying device 53
Is saturated and the leading end of the waveform of the detection signal is crushed, and when the duty cycle of the detection signal is small, the amplifying device 53 is similarly saturated and the detection signal is Can not sufficiently follow the change of
【0009】そして、前記増幅装置53の飽和により前
記検出信号の先端部がつぶれるようになると、前記飽和
状態からの回復に長時間を要し、その飽和の間に前記検
出信号の信号幅が拡大することにより、前記検出信号の
検出位置がずれてしまうという問題がある。また、前記
デューテイサイクルの小さい検出信号の入力によって、
前記増幅装置53がその変化に充分追従できないように
なると、前述の場合と同様に前記検出信号の検出位置が
ずれてしまったり、前記増幅装置53の直流動作点の変
動により出力増幅信号の基準レベルが変動してしまい、
その後に行なわれる前記出力増幅信号の振幅比較等の処
理の際に検出誤差が導入されるという問題がある。If the tip of the detection signal is crushed due to the saturation of the amplifying device 53, it takes a long time to recover from the saturation state, and the signal width of the detection signal increases during the saturation. Accordingly, there is a problem that the detection position of the detection signal is shifted. Also, by inputting the detection signal having a small duty cycle,
When the amplification device 53 cannot sufficiently follow the change, the detection position of the detection signal is shifted as in the case described above, or the reference level of the output amplification signal is changed due to a change in the DC operating point of the amplification device 53. Fluctuates,
There is a problem that a detection error is introduced in the subsequent processing such as amplitude comparison of the output amplified signal.
【0010】ところで、前記増幅装置53における、飽
和状態の発生及び直流動作点の変動の発生をそれぞれ防
止するには、前記増幅装置53のダイナミックレンジを
大きくするとともに、その電源電圧を高くすれば、一応
充足させることができる。しかるに、このような条件を
充足した増幅装置53を得るのは簡単なことではなく、
例え、得られたとしても前記増幅装置53はかなり高価
になってしまうという問題がある。Incidentally, in order to prevent the occurrence of the saturation state and the fluctuation of the DC operating point in the amplifying device 53, respectively, if the dynamic range of the amplifying device 53 is increased and the power supply voltage thereof is increased, It can be satisfied for the time being. However, it is not easy to obtain an amplifier 53 satisfying such conditions.
Even if it is obtained, there is a problem that the amplifying device 53 becomes considerably expensive.
【0011】本発明は、前述の問題点を除去するもので
あって、その目的は、低電源電圧時において大きなダイ
ナミックレンジと高い直流動作点安定度とを有し、か
つ、過大信号入力による飽和を短時間で解消し、直流動
作点が検出信号のデューテイサイクルによって変動しな
い低コストの同期増幅装置を提供することにある。An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a large dynamic range and a high DC operating point stability at a low power supply voltage, and a saturation due to an excessive signal input. To provide a low-cost synchronous amplifier in which the DC operating point does not fluctuate due to the duty cycle of the detection signal.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】前記目的の達成のため
に、本発明は、周期的な検知信号が供給される直結型反
転増幅回路と、前記直結型反転増幅回路の入出力間にそ
れぞれ接続され、信号帰還量を可変にするスイッチを含
む交流帰還回路及び第1サンプルホールド回路を含む直
流帰還回路と、前記直結型反転増幅回路の出力側に接続
された第2サンプルホールド回路とから構成され、前記
交流帰還回路のスイッチは、前記検知信号の供給期間に
信号負帰還量を減少させ、前記直結型反転増幅回路にお
ける増幅利得を増大させるとともに、前記検知信号の非
供給期間に信号負帰還量を増大させ、前記直結型反転増
幅回路における増幅利得を減少させるように切換えら
れ、前記第1サンプルホールド回路のサンプリングは、
前記検知信号の非供給期間に、また、前記第2サンプル
ホールド回路のサンプリングは、前記周期的な検知信号
に供給期間にそれぞれ行なわれ、さらに、前記直流帰還
回路は、その帰還出力により前記直結型反転増幅回路の
直流動作バイアス電圧の設定を行う手段を備えているも
のである。To achieve the above object, the present invention provides a direct connection type inverting amplifier circuit to which a periodic detection signal is supplied, and a connection between an input and an output of the direct connection type inverting amplifier circuit. And an AC feedback circuit including a switch for varying the amount of signal feedback, a DC feedback circuit including a first sample and hold circuit, and a second sample and hold circuit connected to the output side of the direct-coupled inverting amplifier circuit. The switch of the AC feedback circuit reduces the signal negative feedback amount during the supply period of the detection signal, increases the amplification gain in the direct-coupled inverting amplifier circuit, and reduces the signal negative feedback amount during the non-supply period of the detection signal. Is increased and the amplification gain in the direct-coupled inverting amplifier circuit is reduced, and the sampling of the first sample-and-hold circuit is performed as follows:
Sampling of the second sample and hold circuit is performed during a supply period of the periodic detection signal during a non-supply period of the detection signal. A means for setting a DC operation bias voltage of the inverting amplifier circuit is provided.
【0013】[0013]
【作用】前記手段によれば、交流帰還回路は、検知信号
の供給期間に信号負帰還量を減少させ、直結型反転増幅
回路における増幅利得を増大させるとともに、前記検知
信号の非供給期間に信号負帰還量を増大させ、直結型反
転増幅回路における増幅利得を減少させている。このた
め、前記直結型反転増幅回路は、前記検知信号に対して
大きな利得で増幅を行い、前記検知信号の非供給期間に
供給される雑音成分等に対して小さな利得で増幅を行な
うので、前記直結型反転増幅回路の出力増幅信号信号か
ら前記雑音成分等の影響を充分に排除することができ、
前記検知信号がリンギングや歪を有する非対称信号であ
ったとしても、正しくその存在位置を検出することがで
きる。According to the means, the AC feedback circuit reduces the amount of signal negative feedback during the supply period of the detection signal, increases the amplification gain in the direct connection type inverting amplifier circuit, and increases the signal gain during the non-supply period of the detection signal. The amount of negative feedback is increased, and the amplification gain in the direct-coupled inverting amplifier circuit is reduced. Therefore, the direct-coupled inverting amplifier circuit amplifies the detection signal with a large gain, and amplifies the noise component and the like supplied during the non-supply period of the detection signal with a small gain. It is possible to sufficiently eliminate the influence of the noise component and the like from the output amplified signal signal of the direct connection type inverting amplifier circuit,
Even if the detection signal is an asymmetric signal having ringing or distortion, the existence position can be detected correctly.
【0014】また、前記手段によれば、直流帰還回路
は、前記直結型反転増幅回路の出力における直流レベル
の変動を抽出し、それを前記直結型反転増幅回路の入力
に負帰還しているので、前記直流レベルの変動が有効的
に抑圧され、前記直結型反転増幅回路の直流動作点の変
動を防ぐことができる。この場合、前記直流レベルの変
動成分は、さらに前記交流帰還回路を介して前記直結型
反転増幅回路の入力に負帰還されるので、前記検知信号
の非供給期間における前記交流帰還回路の信号負帰還量
の増大作用と相俟って、前記直流レベルの変動成分が直
ちに消滅するように制御され、その結果、前記直結型反
転増幅回路の直流動作点の変動を迅速にもとの直流レベ
ルに回復させることができる。そして、前記直結型反転
増幅回路において、その直流動作点の変動が迅速に回復
できれば、前記デューテイサイクルの小さい検出信号が
供給されても、前記直結型反転増幅回路を前記検出信号
に充分追従させることができ、さらに、大振幅の前記検
出信号の供給により前記直結型反転増幅回路が飽和して
も、直ちにその飽和が短時間に解消されて、前記検出信
号の検出位置がずれることはない。Further, according to the means, the DC feedback circuit extracts the fluctuation of the DC level at the output of the direct connection type inverting amplifier circuit, and feeds it back to the input of the direct connection type inverting amplifier circuit. In addition, the fluctuation of the DC level is effectively suppressed, and the fluctuation of the DC operating point of the direct connection type inverting amplifier circuit can be prevented. In this case, the fluctuation component of the DC level is further negatively fed back to the input of the direct-coupled inverting amplifier circuit through the AC feedback circuit, so that the signal negative feedback of the AC feedback circuit during the non-supply period of the detection signal. In conjunction with the increase in the amount, the DC level fluctuation component is controlled so as to disappear immediately, and as a result, the fluctuation of the DC operating point of the direct-coupled inverting amplifier circuit is quickly restored to the original DC level. Can be done. In the direct-coupled inverting amplifier circuit, if the change in the DC operating point can be quickly recovered, the direct-coupled inverting amplifier circuit can sufficiently follow the detection signal even if a detection signal with a small duty cycle is supplied. Further, even if the direct-coupled inverting amplifier circuit is saturated by the supply of the detection signal having a large amplitude, the saturation is immediately eliminated in a short time, and the detection position of the detection signal does not shift.
【0015】この他に、前記手段によれば、直結型反転
増幅回路は各増幅段間が直流結合された奇数段(好まし
くは3段であるが、1段でも可)によって構成され、内
部に各別の直流バイアス回路や差動回路を有していない
ので、前記直結型反転増幅回路を高速動作させることが
できるとともに、広いダイナミックレンジで動作させる
ことができる。この他に、この直結型反転増幅回路は、
内部にループ帰還回路を有していないので、高利得を得
ることもできる。In addition, according to the above-mentioned means, the direct-coupled inverting amplifier circuit is constituted by an odd number stage (preferably three stages, but one stage is also possible) in which each amplification stage is DC-coupled. Since there is no separate DC bias circuit or differential circuit, the direct-coupled inverting amplifier can operate at high speed and can operate over a wide dynamic range. In addition, this direct connection type inverting amplifier circuit
Since there is no loop feedback circuit inside, high gain can be obtained.
【0016】また、前記手段によれば、直流帰還回路と
交流帰還回路が並列的に結合されているので、前記直流
帰還回路による前記直結型反転増幅回路の直流動作点の
安定化の設定と、前記交流帰還回路による交流信号利得
の大きさの設定とを独自に行うことができる。Further, according to the means, since the DC feedback circuit and the AC feedback circuit are connected in parallel, the setting of stabilization of the DC operating point of the direct connection type inverting amplifier circuit by the DC feedback circuit; The magnitude of the AC signal gain by the AC feedback circuit can be set independently.
【0017】[0017]
【実施例】本発明の実施例の説明に先立って、本発明の
同期増幅装置が適用される光電スイッチ装置について説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Prior to the description of the embodiments of the present invention, a photoelectric switch device to which the synchronous amplifying device of the present invention is applied will be described.
【0018】図4は、本発明の同期増幅装置が適用され
る光電スイッチ装置を示すものであって、(a)は、物
体搬送ベルトに沿って複数の光電スイッチを配列した前
記光電スイッチ装置の概略構成図であり、(b)は前記
光電スイッチ装置における各部の信号の供給タイミング
を示すタイミング図である。FIG. 4 shows a photoelectric switch device to which the synchronous amplifying device of the present invention is applied. FIG. 4A shows the photoelectric switch device in which a plurality of photoelectric switches are arranged along an object transport belt. It is a schematic block diagram, (b) is a timing chart which shows the supply timing of the signal of each part in the said photoelectric switch apparatus.
【0019】図4において、40は物体搬送ベルト、4
1−A乃至41−Dは光電スイッチ、42−A乃至42
−Dはフォトダイオード(光センサ)、43−A乃至4
3−Dは発光ダイオード(LED)、44は同期回路、
45は搬送物体である。In FIG. 4, reference numeral 40 denotes an object conveying belt;
1-A to 41-D are photoelectric switches, 42-A to 42-42
-D is a photodiode (optical sensor), 43-A to 4
3-D is a light emitting diode (LED), 44 is a synchronous circuit,
Reference numeral 45 denotes a transport object.
【0020】そして、物体搬送ベルト40に沿って複数
の光電スイッチ41−A乃至41−Dが所定の間隔、例
えば、等間隔に配置されており、各光電スイッチ41−
A乃至41−Dはそれぞれ光センサ42−A乃至42−
DとLED43−A乃至43−Dを具備している。これ
ら光センサ42−A乃至42−DとLED43−A乃至
43−Dは物体搬送ベルト40に対面配置され、前記光
センサ42−A乃至42−Dから間歇的に投射されるセ
ンシング光(監視光)が物体搬送ベルト40上を搬送さ
れる搬送物体45に照射され、前記搬送物体45からの
反射光が前記LED43−A乃至43−Dで受信される
ように構成されている。また、同期回路44は、各光電
スイッチ41−A乃至41−Dの信号発生タイミングを
制御するもので、前記物体搬送ベルト40上を搬送され
る搬送物体45の移動に伴って、順次前記光センサ42
−A乃至42−Dから前記間歇的なセンシング光が順番
に投射されるように構成されている。A plurality of photoelectric switches 41-A to 41-D are arranged at predetermined intervals, for example, at equal intervals along the object transport belt 40.
A to 41-D are optical sensors 42-A to 42-, respectively.
D and LEDs 43-A to 43-D. The optical sensors 42-A to 42-D and the LEDs 43-A to 43-D are arranged facing the object conveyance belt 40, and sensing light (monitoring light) intermittently projected from the optical sensors 42-A to 42-D. ) Is irradiated on the transport object 45 being transported on the object transport belt 40, and the reflected light from the transport object 45 is received by the LEDs 43-A to 43-D. The synchronizing circuit 44 controls the signal generation timing of each of the photoelectric switches 41-A to 41-D, and sequentially moves the optical sensors as the conveyed object 45 conveyed on the object convey belt 40 moves. 42
-A to 42-D so that the intermittent sensing light is sequentially projected.
【0021】前記構成による光電スイッチ装置の動作
を、図4(b)のタイミング図を併用して説明する。The operation of the photoelectric switch device having the above configuration will be described with reference to the timing chart of FIG.
【0022】まず、物体搬送ベルト40が矢印方向に移
送駆動されると、所定の時間間隔をもって搬送物体45
が前記ベルト40上を順次搬送される。ここで、最初の
搬送物体45が最初の光電スイッチ41−Aの近傍に移
動された時間をT1 、前記搬送物体45が次続の光電ス
イッチ41−Bの近傍に移動された時間をT2 、前記搬
送物体45がさらに次続の光電スイッチ41−Cの近傍
に移動された時間をT3 、前記搬送物体45が最後の光
電スイッチ41−Dの近傍に移動された時間をT4 とす
れば、前記ベルト40の搬送速度は一定であって、相隣
れる各光電スイッチ41−A乃至41−D間の間隔はそ
れぞれ等しいので、時間T1 から時間T2 まで、時間T
2 から時間T3 まで、時間T3 から時間T4 までの時間
間隔はいずれもΔTになる。First, when the object transport belt 40 is driven to move in the direction of the arrow, the transport object 45 is moved at a predetermined time interval.
Are sequentially conveyed on the belt 40. Here, the time when the first transport object 45 is moved near the first photoelectric switch 41-A is T 1 , and the time when the transport object 45 is moved near the next photoelectric switch 41-B is T 2. , them to said conveying body 45 is further succeeding photoelectric switches 41-C T 3 time moved to the vicinity of, the time the transfer object 45 is moved in the vicinity of the end of the photoelectric switches 41-D and T 4 if the conveying speed of the belt 40 is constant, since each interval between the photoelectric switches 41-a through 41-D to be next phase equal, from time T 1 to time T 2, the time T
From 2 to time T 3, none of the time interval from time T 3 to time T 4 becomes [Delta] T.
【0023】いま、時間T1 になると、同期回路44か
ら光電スイッチ41−Aに制御信号が供給され、この制
御信号に応答して前記光電スイッチ41−Aに付属のL
ED43−Aから前記搬送物体45に向かってセンシン
グ光LSAが投射される。このとき、光センサ42−Aに
おいては前記搬送物体45で反射された反射光が受信さ
れる。次いで、時間T2 になると、前記光電スイッチ4
1−Aから次続の光電スイッチ41−Bに対して伝達光
LTAが供給され、この伝達光LTAを受けた前記光電スイ
ッチ41−Bはその付属のLED43−Bから前記搬送
物体45に向かってセンシング光LSBを投射する。この
ときも、光センサ42−Bにおいては前記搬送物体45
で反射された反射光が受信される。続いて、時間T3 に
なると、前記光電スイッチ41−Bからそれに次続の光
電スイッチ41−Cに対して伝達光LTBが供給され、こ
の伝達光LTBを受けた前記光電スイッチ41−Cはその
付属のLED43−Cから前記搬送物体45に向かって
センシング光LSCを投射する。この場合も、光センサ4
2−Cにおいては前記搬送物体45で反射された反射光
が受信される。さらに、時間T4 になると、前記光電ス
イッチ41−Cからそれに次続の光電スイッチ41−D
に対して伝達光LTCが供給され、この伝達光LTCを受け
た前記光電スイッチ41−Dは付属のLED43−Dか
ら前記搬送物体45に向かってセンシング光LSDを投射
し、同時に、光センサ42−Dにおいては前記搬送物体
45で反射された反射光が受信される。[0023] Now, at the time T 1, is supplied the control signal from the synchronization circuit 44 to the photoelectric switch 41-A, the came with the photoelectric switch 41-A in response to the control signal L
Sensing light L SA is projected from the ED43-A toward the conveying object 45. At this time, the light reflected by the transport object 45 is received by the optical sensor 42-A. Then, at a time T 2, the photoelectric switch 4
1-A is transmitted light L TA respect succeeding photoelectric switch 41-B is supplied from the photoelectric switch 41-B that has received the transmission light L TA to the transfer object 45 from LED 43-B of the accessory The sensing light L SB is projected toward the sensor. At this time, the transport object 45 is also detected by the optical sensor 42-B.
The reflected light reflected at is received. Subsequently, at the time T 3, transmitted light L TB thereto from said photoelectric switch 41-B with respect to succeeding photoelectric switches 41-C is supplied, the photoelectric switch 41-C which has received the transmission light L TB Projects the sensing light L SC from the attached LED 43-C toward the transport object 45. Also in this case, the optical sensor 4
In 2-C, the light reflected by the transport object 45 is received. Further, at the time T 4, it the succeeding from the photoelectric switch 41-C photoelectric switches 41-D
Against transmission light L TC is supplied, by projecting the sensing light L SD said photoelectric switch 41-D which has received the transmission light L TC is toward the conveyance object 45 from LED 43-D of the accessory, at the same time, light The sensor 42-D receives the reflected light reflected by the transport object 45.
【0024】このように、前記各光電スイッチ41−B
乃至41−Dは、前段の光電スイッチ41−A乃至41
−Cからの伝達光LTA乃至LTCを受けると、前記搬送物
体45に向かってセンシング光LSB乃至LSDを投射する
とともに、この投射時より時間ΔTだけ遅れて次段の光
電スイッチ41−C乃至41−Dに伝達光LTB乃至LTC
を供給しているので、各光電スイッチ41−A乃至41
−Dからは、41−A、41−B、41−C、41−D
の順に、時間ΔTづつずれたセンシング光LSA乃至LSD
がそれぞれ前記搬送物体45に向かって投射される。As described above, each of the photoelectric switches 41-B
Through 41-D are the preceding photoelectric switches 41-A through 41-D.
Receiving the transmitted light L TA to L TC from the -C, the sensing light L SB to L SD is projected toward the transport object 45, and at the same time, the next photoelectric switch 41- Transfer light L TB to L TC to C to 41-D
Are supplied, each of the photoelectric switches 41-A to 41-A to 41-A
From -D, 41-A, 41-B, 41-C, 41-D
, The sensing light L SA to L SD shifted by time ΔT
Are projected toward the transport object 45, respectively.
【0025】そして、前記各センシング光LSA乃至LSD
の投射に基づく前記搬送物体45からの反射光は、対応
する光電スイッチ41−A乃至41−Dにおいて次々に
受信され、この受信された反射光は電気的な検知信号に
変換され、その後、本発明に係わる同期増幅装置等によ
り増幅等の処理が行なわれ、最終的には前記搬送物体4
5の搬送の有無を示す出力が得られるものである。The sensing light L SA to L SD
Are reflected by the corresponding photoelectric switches 41-A to 41-D one after another, and the received reflected light is converted into an electrical detection signal. Processing such as amplification is performed by the synchronous amplifying device or the like according to the present invention.
5, an output indicating the presence or absence of conveyance is obtained.
【0026】なお、以上の説明では、各光電スイッチ4
1−A乃至41−Dにおいて、LED43−A乃至43
−Dから投射されたセンシング光LSA乃至LSDが自己の
光センサ42−A乃至42−Dだけで受信されるものと
して説明したが、実際には、図4の点線に示すように、
各LED43−A乃至43−Dから投射されたセンシン
グ光LSA乃至LSDは、前記搬送物体45で反射されるだ
けでなく、種々の箇所で反射散乱され、この反射散乱を
受けた光は自己の光センサ42−A乃至42−D以外の
他の光センサにおいて干渉光として受信されるものであ
る。そして、この場合に、各光センサ42−A乃至42
−Dにおいてそれぞれ検出される検知信号は、周期的に
供給される正規の検知信号と、前記正規の検知信号の間
に供給される多くの干渉信号とによって構成されること
になる。In the above description, each photoelectric switch 4
In 1-A to 41-D, LEDs 43-A to 43-43
Although it has been described that the sensing light L SA to L SD projected from −D is received only by its own optical sensors 42-A to 42-D, actually, as shown by the dotted line in FIG.
The sensing light L SA to L SD projected from each of the LEDs 43-A to 43-D is reflected and scattered not only at the transport object 45 but also at various places. Are received as interference light by optical sensors other than the optical sensors 42-A to 42-D. In this case, each of the optical sensors 42-A to 42-A to 42
The detection signals respectively detected in -D will be composed of a regular detection signal supplied periodically and many interference signals supplied between the regular detection signals.
【0027】次に、本発明に係わる同期増幅装置の実施
例を図面を用いて説明する。Next, an embodiment of the synchronous amplifying device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【0028】図1は、本発明に係わる同期増幅装置の一
実施例を示す回路構成図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the synchronous amplifying device according to the present invention.
【0029】図1において、1は直結型反転増幅回路、
1A乃至1Cは増幅用トランジスタ、2は交流帰還回
路、3は直流帰還回路、4は入力結合容量、5は信号入
力端子、6は信号出力端子、7は第1サンプルホールド
回路、8はバイアス電圧発生回路、8Aは差動増幅回
路、10は基準電圧源、11は第2サンプルホールド回
路、12は比較回路、12Aは差動増幅回路、13は比
較回路の出力端子、15はタイミング発生回路、16は
プリアンプ、17はフォトダイオード(光センサ)、1
8は発光ダイオード(LED)、19はLED駆動回
路、20はスイッチ、21、24はサンプリングスイッ
チ、22、23は帰還抵抗である。In FIG. 1, 1 is a direct-coupled inverting amplifier circuit,
1A to 1C are amplification transistors, 2 is an AC feedback circuit, 3 is a DC feedback circuit, 4 is an input coupling capacitance, 5 is a signal input terminal, 6 is a signal output terminal, 7 is a first sample and hold circuit, and 8 is a bias voltage. A generating circuit, 8A is a differential amplifier circuit, 10 is a reference voltage source, 11 is a second sample and hold circuit, 12 is a comparator circuit, 12A is a differential amplifier circuit, 13 is an output terminal of the comparator circuit, 15 is a timing generator circuit, 16 is a preamplifier, 17 is a photodiode (optical sensor), 1
8 is a light emitting diode (LED), 19 is an LED drive circuit, 20 is a switch, 21 and 24 are sampling switches, and 22 and 23 are feedback resistors.
【0030】そして、直結型反転増幅回路1は、トラン
ジスタ1A乃至1Cをそれぞれ含む3つの増幅段を直接
結合し、かつ、これら増幅段間の直流バイアス供給回路
を省いた回路で構成されている。この直結型反転増幅回
路1は、入出力端間に交流帰還回路2と直流帰還回路3
とが並列接続され、前記入力端は入力結合容量4を介し
て信号入力端子5に、前記出力端は直接信号出力端子6
にそれぞれ接続されている。交流帰還回路2は、スイッ
チ20と2つの帰還抵抗22、23を含み、この中の一
方の帰還抵抗22は常時接続され、他方の帰還抵抗23
はスイッチ20により選択的に挿入接続される。直流帰
還回路3は、第1サンプルホールド回路7、バイアス電
圧発生回路8及び基準電圧源10からなっており、この
中で、前記第1サンプルホールド回路7は、直列接続の
サンプリングスイッチ24と分路容量とで構成され、前
記基準電圧源10は、直流電源とポテンショメータの並
列接続で構成されている。さらに、前記バイアス電圧発
生回路8は、差動増幅回路8A、帰還容量及び帰還抵抗
で構成され、前記差動増幅回路8Aの反転入力と出力と
の間に前記帰還容量が、前記差動増幅回路8Aの出力に
直列に前記帰還抵抗がそれぞれ接続されている。The direct-coupled inverting amplifier circuit 1 is composed of a circuit in which three amplifier stages including the transistors 1A to 1C are directly coupled and a DC bias supply circuit between the amplifier stages is omitted. The direct-coupled inverting amplifier 1 includes an AC feedback circuit 2 and a DC feedback circuit 3 between the input and output terminals.
Are connected in parallel, the input terminal is connected to a signal input terminal 5 via an input coupling capacitor 4, and the output terminal is directly connected to a signal output terminal 6.
Connected to each other. The AC feedback circuit 2 includes a switch 20 and two feedback resistors 22 and 23. One of the feedback resistors 22 is always connected and the other feedback resistor 23 is connected.
Are selectively inserted and connected by the switch 20. The DC feedback circuit 3 comprises a first sample-and-hold circuit 7, a bias voltage generation circuit 8, and a reference voltage source 10 , wherein the first sample-and-hold circuit 7 includes a series-connected sampling switch 24 and a shunt switch. The reference voltage source 10 is composed of a DC power supply and a potentiometer connected in parallel. Further, the bias voltage generating circuit 8 includes a differential amplifier circuit 8A, a feedback capacitor and a feedback resistor, and the feedback capacitor is provided between an inverting input and an output of the differential amplifier circuit 8A. The feedback resistors are connected in series to the output of 8A.
【0031】信号出力端子6に接続された第2サンプル
ホールド回路11は、直列接続のサンプリングスイッチ
21及び分路容量とからなり、前記第2サンプルホール
ド回路11の出力側に接続された比較回路12は、差動
増幅回路12Aを具備している。光センサ17は、プリ
アンプ16を介して信号入力端子5に接続され、タイミ
ング発生回路15のLED駆動出力端子は、LED駆動
回路19を介してLED18に接続されている。スイッ
チ20及びサンプリングスイッチ24は、タイミング発
生回路15が発生するタイミング信号の供給時のみオフ
状態に駆動される常閉接点型のもので構成され、逆に、
サンプリングスイッチ21はタイミング発生回路15が
発生するタイミング信号の供給時のみオン状態に駆動さ
れる常開接点型のもので構成されている。The second sample and hold circuit 11 connected to the signal output terminal 6 comprises a sampling switch 21 and a shunt capacitance connected in series, and a comparison circuit 12 connected to the output side of the second sample and hold circuit 11. Has a differential amplifier circuit 12A. The optical sensor 17 is connected to the signal input terminal 5 via the preamplifier 16, and the LED drive output terminal of the timing generation circuit 15 is connected to the LED 18 via the LED drive circuit 19. The switch 20 and the sampling switch 24 are of a normally-closed contact type that is driven to an off state only when the timing signal generated by the timing generation circuit 15 is supplied.
The sampling switch 21 is of a normally open contact type that is driven to an ON state only when a timing signal generated by the timing generation circuit 15 is supplied.
【0032】続く、図2は、図1の実施例の装置におけ
る各部の信号波形や供給タイミングを示す信号波形図で
ある。FIG. 2 is a signal waveform diagram showing signal waveforms and supply timings of various parts in the apparatus of the embodiment shown in FIG.
【0033】図2において、(a)はLED18の駆動
信号波形(図1のA点)、(b)はタイミング信号波形
(図1のB、C、D点)、(c)は入力検出信号波形
(図1のE点)、(d)は出力検出信号波形(図1のF
点)、(e)はホールド信号波形(図1のG点)、
(f)は比較出力信号波形(図1のH点)である。In FIG. 2, (a) is a drive signal waveform of the LED 18 (point A in FIG. 1), (b) is a timing signal waveform (points B, C and D in FIG. 1), and (c) is an input detection signal. The waveform (point E in FIG. 1) and (d) are the waveforms of the output detection signal (F in FIG. 1).
Point), (e) is the hold signal waveform (point G in FIG. 1),
(F) is a comparison output signal waveform (point H in FIG. 1).
【0034】そして、タイミング発生回路15は、図2
(a)及び(b)に示すように、LED18の駆動信号
の発生時期に一致したタイミング信号を発生し、これら
タイミングング信号はスイッチ20と2つのサンプリン
グスイッチ21、24に供給される。Then, the timing generation circuit 15
As shown in (a) and (b), a timing signal corresponding to the generation timing of the drive signal of the LED 18 is generated, and these timing signals are supplied to the switch 20 and the two sampling switches 21 and 24.
【0035】ここにおいて、本実施例の同期増幅装置の
動作を、図2の信号波形図を併用して説明する。Here, the operation of the synchronous amplifying device of this embodiment will be described with reference to the signal waveform diagram of FIG.
【0036】まず、光センサ17において光信号(セン
シング光)が検出されず、信号入力端子5に何等信号が
供給されないとき(信号無入力時)に、直結型反転増幅
回路1にはバイアス電圧発生回路8からの直流バイアス
電圧が供給されるが、この直流バイアス電圧は基準電圧
源9で得られた電圧V1 がバイアス電圧発生回路8の差
動増幅回路8Aを介して供給されるものであって、前記
直流バイアス電圧の供給により、直結型反転増幅回路1
の各増幅段のトランジスタ1A乃至1Cにおける信号無
入力時の直流動作点は、前記電圧V1 の値に一致した基
準レベルになるように選択設定される。First, when no optical signal (sensing light) is detected by the optical sensor 17 and no signal is supplied to the signal input terminal 5 (when no signal is input), a bias voltage is generated in the direct-coupled inverting amplifier circuit 1. The DC bias voltage is supplied from the circuit 8. The DC bias voltage is obtained by supplying the voltage V 1 obtained from the reference voltage source 9 via the differential amplifier circuit 8 A of the bias voltage generating circuit 8. The direct-coupled inverting amplifier circuit 1 is supplied by the supply of the DC bias voltage.
DC operating point when no signal input at transistors 1A to 1C each amplifier stage is selected set to be the reference level that matches the value of the voltage V 1.
【0037】ここにおいて、タイミング発生回路15が
図2(a)に示すようなLED駆動信号を発生すると、
前記LED駆動信号を受けてLED18は周期的な光信
号(センシング信号)を検知物体(図示なし)に向けて
発生する。次いで、この検知物体からの反射光信号(セ
ンシング信号)は光センサ17において検出され、前記
検出に対応して光センサ17は検知信号を送出する。次
に、この検知信号はプリアンプ16で増幅され、図2
(c)に示すような入力検知信号として信号入力端子5
に供給される。続いて、この入力検知信号は、入力結合
容量5において直流分がカットされた後、直結型反転増
幅回路1に供給される。直結型反転増幅回路1は、前記
入力検知信号を高利得増幅し、前記電圧V1 を基準レベ
ルとする図2(d)に示すような出力検知信号を信号出
力端子6に送出する。Here, when the timing generation circuit 15 generates an LED drive signal as shown in FIG.
Upon receiving the LED drive signal, the LED 18 generates a periodic optical signal (sensing signal) toward a detection object (not shown). Next, the reflected light signal (sensing signal) from the detected object is detected by the optical sensor 17, and the optical sensor 17 transmits a detection signal in response to the detection. Next, this detection signal is amplified by the preamplifier 16 and
A signal input terminal 5 as an input detection signal as shown in FIG.
Supplied to Subsequently, the input detection signal is supplied to the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 after the DC component is cut in the input coupling capacitor 5. Directly coupled inverting amplifier circuit 1, the input detection signal and a high gain amplifier, and sends the output detection signal as shown in FIG. 2 (d) to the voltages V 1 and the reference level to the signal output terminal 6.
【0038】次に、前記出力検知信号は、第2サンプル
ホールド回路11に供給されるが、第2サンプルホール
ド回路11においては、常開接点型のサンプリングスイ
ッチ21がタイミング発生回路15からの図2(b)に
示すようなタイミング信号の供給時にオン状態に駆動さ
れるので、前記出力検知信号は前記検知信号(タイミン
グ信号)の供給に同期してサンプリングかつホールドさ
れ、そのピーク振幅に等しい図2(e)に示すようなホ
ールド信号が得られる。続いて、このホールド信号は、
基準電圧源10で得られる電圧V2 (ただし、V1 >V
2 )とともに比較回路12の差動増幅回路12Aに供給
され、前記差動増幅回路12Aにおいて前記電圧V2 と
振幅レベルが比較される。この比較結果、比較回路の出
力端子13には、前記ホールド信号における前記電圧V
2 を超えた信号部分だけからなる図2(f)に示すよう
な比較出力信号が得られる。Next, the output detection signal is supplied to a second sample-and-hold circuit 11. In the second sample-and-hold circuit 11, a normally open contact-type sampling switch 21 from the timing generation circuit 15 shown in FIG. 2B, the output detection signal is sampled and held in synchronization with the supply of the detection signal (timing signal) because it is driven to the ON state when the timing signal is supplied as shown in FIG. A hold signal as shown in FIG. Subsequently, this hold signal
The voltage V 2 obtained by the reference voltage source 10 (where V 1 > V
2) together are supplied to the differential amplifier circuit 12A of the comparison circuit 12, the voltage V 2 and the amplitude level is compared in the differential amplifier circuit 12A. As a result of this comparison, the output terminal 13 of the comparison circuit outputs the voltage V
A comparison output signal as shown in FIG. 2F consisting of only the signal portion exceeding 2 is obtained.
【0039】ところで、前記信号出力端子6に得られた
出力検知信号の一部は、交流帰還回路2を介して直結型
反転増幅回路1の入力端に負帰還される。この場合、交
流帰還回路2は、常閉接点型のスイッチ20が前記タイ
ミング発生回路15からのタイミング信号の供給時にオ
フ状態になり、その際に帰還抵抗23が前記交流帰還回
路2から接続離脱され、前記交流帰還回路2の直列抵抗
値が増大するので、前記タイミング信号(検知信号)の
供給に同期して前記交流帰還回路2の負帰還量が減少す
るようになり、その結果、前記直結型反転増幅回路1の
交流信号利得は増大する。一方、前記タイミング信号
(検知信号)の非供給時には、前記スイッチ20がオン
状態を維持し、前記帰還抵抗23が前記交流帰還回路2
に接続挿入され、前記交流帰還回路2の直列抵抗値が減
少するので、前記交流帰還回路2の負帰還量が増大する
ようになり、その結果、前記直結型反転増幅回路1の交
流信号利得が減少する。Incidentally, a part of the output detection signal obtained at the signal output terminal 6 is negatively fed back to the input terminal of the direct connection type inverting amplifier 1 via the AC feedback circuit 2. In this case, the AC feedback circuit 2 is turned off when the normally closed contact type switch 20 is supplied with the timing signal from the timing generation circuit 15, and the feedback resistor 23 is disconnected from the AC feedback circuit 2 at that time. Since the series resistance value of the AC feedback circuit 2 increases, the amount of negative feedback of the AC feedback circuit 2 decreases in synchronization with the supply of the timing signal (detection signal). As a result, the direct connection type The AC signal gain of the inverting amplifier circuit 1 increases. On the other hand, when the timing signal (detection signal) is not supplied, the switch 20 is kept on, and the feedback resistor 23 is connected to the AC feedback circuit 2.
And the series resistance of the AC feedback circuit 2 is reduced, so that the amount of negative feedback of the AC feedback circuit 2 is increased. As a result, the AC signal gain of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 is reduced. Decrease.
【0040】この場合、図2(c)に示すように、入力
検知信号の中に、前記検知信号の供給タイミング時期か
ら外れた部分に雑音信号n1 、n2 等が重畳されていた
としても、前記雑音信号n1 、n2 等に対する前記直結
型反転増幅回路1の交流信号利得は前記検知信号に対す
る交流信号利得よりも小さいので、前記雑音信号n1、
n2 等の増幅度は制限され、図2(d)に示すように、
前記雑音信号n1 、n2 等のレベルは出力検知信号にお
いて目立たないレベルにまで低下する。また、例えば、
前記重畳された雑音信号n1 、n2 等のレベルが相当大
きい場合であっても、その増幅度が制限されるため、前
記直結型反転増幅回路1において前記雑音信号n1 、n
2 等の波形がクリップされることはなく、前記波形のク
リップにより前記直結型反転増幅回路1の直流動作点が
変動することもない。In this case, as shown in FIG. 2C, even if the noise signals n 1 , n 2, etc. are superimposed on the input detection signal at a portion deviating from the supply timing of the detection signal. since the AC signal gain of the direct-type inverting amplifier circuit 1 with respect to the noise signal n 1, n 2, etc. is less than the AC signal gain for the detection signal, the noise signal n 1,
The amplification degree such as n 2 is limited, and as shown in FIG.
The levels of the noise signals n 1 , n 2, etc. decrease to a level that is not noticeable in the output detection signal. Also, for example,
Even when the level of the superimposed noise signals n 1 , n 2, etc. is considerably large, the amplification degree is limited, so that the noise signals n 1 , n
Waveforms such as 2 are not clipped, and the DC operating point of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 does not change due to the clipping of the waveform.
【0041】一方、大きなレベルの検知信号が入力され
たときには、前記直結型反転増幅回路1は一旦飽和状態
になるが、前記検知信号の供給タイミング時期が終了す
ると、前記交流帰還回路2の帰還量が増大し、直ちに前
記直結型反転増幅回路1に多量の負帰還が行われるよう
になり、その負帰還は前記直結型反転増幅回路1の飽和
を打ち消すように働くので、極めて短い時間内に前記飽
和が解消され、前記直結型反転増幅回路1の前記検知信
号に対する動作遅れを未然に防ぐことができる。On the other hand, when a large-level detection signal is input, the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 is once in a saturated state, but when the supply timing of the detection signal ends, the feedback amount of the AC feedback circuit 2 is reduced. Immediately increases the amount of negative feedback to the direct-coupled inverting amplifier circuit 1, and the negative feedback acts to cancel the saturation of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1. Saturation is eliminated, and an operation delay of the direct connection type inverting amplifier circuit 1 with respect to the detection signal can be prevented.
【0042】さらに、本実施例のように、この同期増幅
装置を光電スイッチ装置に適用した場合には、前記同期
増幅装置は単に検知信号の有無を判断しているだけであ
るため、結果的に前記同期増幅装置は小さいダイナミッ
クレンジのもので足り、前記同期増幅装置の電源電圧を
低くすることができる。この他にも、前記直結型反転増
幅回路1の交流信号利得は、検知信号に同期して変化す
るので、前記直結型反転増幅回路1の信号帯域特性は前
記検知信号と同じ離散的スペクトルをもったフィルタ特
性になり、特に、パルス信号の増幅に際しては前記信号
波形を鈍らせることなく信号帯域を狭くすることができ
るので、S/Nの優れた同期増幅装置を得ることもでき
る。Further, when this synchronous amplifying device is applied to a photoelectric switch device as in the present embodiment, the synchronous amplifying device merely determines the presence or absence of a detection signal. The synchronous amplifying device only needs to have a small dynamic range, and the power supply voltage of the synchronous amplifying device can be reduced. In addition, since the AC signal gain of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 changes in synchronization with the detection signal, the signal band characteristic of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 has the same discrete spectrum as the detection signal. In particular, since the signal band can be narrowed without dulling the signal waveform when amplifying a pulse signal, a synchronous amplifier having excellent S / N can be obtained.
【0043】次いで、前記出力信号端子6に得られた出
力検知信号の一部は、直流帰還回路3を介して直結型反
転増幅回路1の入力に負帰還される。この負帰還におい
て、前記出力検知信号は、まず、第1サンプルホールド
回路7に供給されるが、そのサンプリングスイッチ24
は前記タイミング信号の非供給時にオン状態に駆動され
るように構成されているので、前記第1サンプルホール
ド回路7においては前記出力検知信号の非供給時の基準
レベル、即ち、前記検知信号が存在しない期間の基準レ
ベル成分が抽出される。次いで、この抽出された基準レ
ベル成分は差動増幅回路8Aの非反転入力に供給される
が、前記差動増幅回路8Aにはその反転入力に基準電圧
源10からの前記電圧V1 が供給されているので、差動
増幅回路8Aにおいて前記基準レベル成分と前記電圧V
1 とがレベル比較され、差動増幅回路8Aの出力にはそ
の比較出力電圧が取り出される。続いて、前記比較出力
電圧は帰還抵抗を介して直結型反転増幅回路1の入力端
に負帰還されるが、この場合に、前記比較出力電圧は前
記出力検知信号の基準レベル(前記電圧V1 に一致)の
変動を補償するような大きさ及び極性を有するものであ
る。Next, a part of the output detection signal obtained at the output signal terminal 6 is negatively fed back to the input of the direct-coupled inverting amplifier 1 via the DC feedback circuit 3. In this negative feedback, the output detection signal is first supplied to the first sample and hold circuit 7, but the sampling switch 24
Is configured to be driven to the ON state when the timing signal is not supplied, so that the first sample and hold circuit 7 has a reference level when the output detection signal is not supplied, that is, the detection signal is present. The reference level component of the period not to be extracted is extracted. Then, the reference level components this that extracted is supplied to the non-inverting input of the differential amplifier circuit 8A, the voltages V 1 from a reference voltage source 10 is supplied to its inverting input to the differential amplifier circuit 8A In the differential amplifier circuit 8A, the reference level component and the voltage V
1 is compared with the level, and the comparison output voltage is taken out from the output of the differential amplifier circuit 8A. Subsequently, the comparison output voltage is negatively fed back to the input terminal of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 via a feedback resistor. In this case, the comparison output voltage is a reference level (the voltage V 1) of the output detection signal. ) And have such a magnitude and polarity as to compensate for the variation.
【0044】ここにおいて、いま、直結型反転増幅回路
1の各増幅段の直流動作点が何等かの原因によって設定
値から変動したときには、その変動に起因して前記出力
検知信号の基準レベルも変動するが、前述のように、前
記基準レベルの変動は前記検知信号の非供給時に前記差
動増幅回路8Aにおいて前記比較出力電圧として検出さ
れ、この検出された比較出力電圧は前記直結型反転増幅
回路1に負帰還されるので、前記直結型反転増幅回路1
の直流動作点はその設定値にまで戻されるようになり、
これとともに前記出力検知信号の前記基準レベルも直ち
にもとのレベルに戻されるようになる。このため、前記
直結型反転増幅回路1の直流動作点は、常時一定に維持
されるようになり、前記直流動作点の安定度が著しく高
くなる。Here, when the DC operating point of each amplifying stage of the direct connection type inverting amplifier circuit 1 fluctuates from the set value for some reason, the reference level of the output detection signal also fluctuates due to the fluctuation. However, as described above, the fluctuation of the reference level is detected as the comparison output voltage in the differential amplifier circuit 8A when the detection signal is not supplied, and the detected comparison output voltage is used as the direct-coupled inverting amplifier circuit. 1, the direct connection type inverting amplifier circuit 1
DC operating point will be returned to its set value,
At the same time, the reference level of the output detection signal is immediately returned to the original level. Therefore, the DC operating point of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 is always kept constant, and the stability of the DC operating point is significantly increased.
【0045】ところで、直結型反転増幅回路1の直流動
作点安定度は、周知のように、直流帰還回路3の利得の
大きさ、本実施例においては、直流帰還回路3の差動増
幅回路8Aの直流利得の大きさに依存する。ここで、前
記差動増幅回路8Aは、その反転入力と出力との間に帰
還容量が結合され、その直流利得(例えば、約100乃
至120db)がその交流利得(例えば、約80db)
に比べてかなり大きくなるように構成されているので、
前述の構成の差動増幅回路8Aを直流帰還回路3に使用
すれば、直結型反転増幅回路1の直流動作点を充分に安
定化させることが可能になる。As is well known, the DC operating point stability of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 is, as is well known, the magnitude of the gain of the DC feedback circuit 3, and in this embodiment, the differential amplifier circuit 8A of the DC feedback circuit 3 Depends on the magnitude of the DC gain. Here, a feedback capacitance is coupled between the inverting input and the output of the differential amplifier circuit 8A, and its DC gain (for example, about 100 to 120 db) is changed to its AC gain (for example, about 80 db).
Since it is configured to be considerably larger than
If the differential amplifier circuit 8A having the above configuration is used for the DC feedback circuit 3, the DC operating point of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 can be sufficiently stabilized.
【0046】この場合、前記直結型反転増幅回路1の直
流動作点の安定化は直流帰還回路3の回路設定により決
められ、前記直結型反転増幅回路1の交流信号利得及び
信号利得周波数特性は前記交流帰還回路2の回路設定に
より決められるので、前記安定化と前記特性はそれぞれ
独自に設定できるものである。また、前記差動増幅回路
8Aは主として直流成分の処理を行うだけであるので、
前記差動増幅回路8Aには低速のものを用いることがで
きる。In this case, the stabilization of the DC operating point of the direct connection type inverting amplifier circuit 1 is determined by the circuit setting of the DC feedback circuit 3, and the AC signal gain and signal gain frequency characteristics of the direct connection type inverting amplifier circuit 1 are as described above. The stabilization and the characteristics can be independently set since they are determined by the circuit setting of the AC feedback circuit 2. Further, since the differential amplifier circuit 8A mainly performs only the processing of the DC component,
A low-speed differential amplifier circuit 8A can be used.
【0047】また、本実施例の同期増幅装置は、図2
(c)に示すような検知信号が供給される場合だけに適
用されるものではなく、例えば、図4に示すような光電
スイッチ装置のように、多くの干渉信号を含んだ検出信
号が供給される場合、あるいは、前記光電スイッチ装置
以外の物体検知装置、例えば、超音波センシング信号を
用いている物体検知装置で得られた検出信号が供給され
る場合においても同様に適用できるものである。Further, the synchronous amplifying device of this embodiment is similar to that of FIG.
The present invention is not limited to the case where the detection signal as shown in FIG. 4C is supplied. For example, a detection signal including many interference signals is supplied as in a photoelectric switch device as shown in FIG. The present invention can be similarly applied to a case where a detection signal obtained by an object detection device other than the photoelectric switch device, for example, an object detection device using an ultrasonic sensing signal is supplied.
【0048】図3は、前記多くの干渉信号を含んだ検知
信号が供給される場合の、本実施例の同期増幅装置にお
ける各部の信号波形や供給タイミングを示す信号波形図
である。FIG. 3 is a signal waveform diagram showing signal waveforms and supply timings of various parts in the synchronous amplifying device of the present embodiment when a detection signal including the many interference signals is supplied.
【0049】図3において、(a)は直結型反転増幅回
路1に入力される検知信号波形(図1のE点)、(b)
は直結型反転増幅回路1の出力検出信号波形(図1のF
点)、(c)は第2サンプルホールド回路11の出力ホ
ールド信号波形(図1のG点)、(d)は比較回路12
の比較出力信号波形(図1のH点)であって、前記直結
型反転増幅回路1に入力される検知信号は、図3(a)
に示すように、周期的に供給される検知信号と、前記検
知信号の供給の間に供給される多くの干渉信号とで構成
されている。In FIG. 3, (a) shows a detection signal waveform (point E in FIG. 1) input to the direct-coupled inverting amplifier circuit 1, and (b)
Represents the output detection signal waveform of the direct connection type inverting amplifier circuit 1 (F in FIG. 1).
(C), the output hold signal waveform of the second sample hold circuit 11 (point G in FIG. 1), and (d) the comparison circuit 12
3 (a point H in FIG. 1), and the detection signal input to the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 is shown in FIG.
As shown in (1), it is composed of a detection signal supplied periodically and many interference signals supplied during the supply of the detection signal.
【0050】図3に示すような多くの干渉信号を含んだ
検知信号が供給される場合の本実施例の同期増幅装置の
動作は、既に詳細に述べたところの本実施例の同期増幅
装置の動作と殆ど同じであるので、その詳細な説明は省
略する。The operation of the synchronous amplifying apparatus according to the present embodiment when a detection signal including many interference signals as shown in FIG. 3 is supplied operates according to the synchronous amplifying apparatus according to the present embodiment already described in detail. Since the operation is almost the same, the detailed description is omitted.
【0051】そして、本実施例の同期増幅装置において
前記多くの干渉信号を含んだ検知信号を増幅する場合に
おいても、前記検知信号の供給タイミング時期から外れ
た部分に存在する干渉信号nC1、nC2に対する前記直結
型反転増幅回路1の交流信号利得は前記検知信号に対す
る交流信号利得よりも小さいので、前記干渉信号nC1、
nC2の増幅度は制限され、図3(b)に示すように、前
記干渉信号nC1、nC2のレベルは出力検知信号において
目立たないレベルにまで低下するものであり、また、前
記干渉信号nC1、nC2のレベルが相当大きい場合であっ
ても、その増幅度が制限されるため、前記直結型反転増
幅回路1において前記干渉信号nC1、nC2の波形がクリ
ップされることはなく、前記波形のクリップにより前記
直結型反転増幅回路1の直流動作点が変動することがな
い等、既に詳細に述べたところの本実施例の同期増幅装
置の動作において達成される機能は、そのまま多くの干
渉信号を含んだ検知信号が供給される場合の本実施例の
同期増幅装置の動作においても達成されるものである。Even when the synchronous amplifying device of the present embodiment amplifies the detection signal including the many interference signals, the interference signals n C1 , n C existing at portions deviating from the supply timing of the detection signal are also used. Since the AC signal gain of the direct connection type inverting amplifier circuit 1 for C2 is smaller than the AC signal gain for the detection signal, the interference signal n C1 ,
The amplification degree of n C2 is limited, and as shown in FIG. 3B, the levels of the interference signals n C1 and n C2 are reduced to a level that is inconspicuous in the output detection signal. Even when the levels of n C1 and n C2 are considerably large, the amplification degree is limited, so that the waveforms of the interference signals n C1 and n C2 are not clipped in the direct connection type inverting amplifier circuit 1. The functions achieved in the operation of the synchronous amplifying apparatus of the present embodiment, which have already been described in detail, include many functions, such that the DC operating point of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 does not fluctuate due to the clipping of the waveform. This is also achieved in the operation of the synchronous amplifying device of the present embodiment when the detection signal including the interference signal is supplied.
【0052】以上のように、本実施例による同期増幅装
置で達成される作用効果は、次に述べるとおりである。As described above, the functions and effects achieved by the synchronous amplifying apparatus according to the present embodiment are as follows.
【0053】第1に、交流帰還回路2は、検知信号の供
給タイミング時期のみ負帰還量を減少させ、直結型反転
増幅回路1は前記時期のみ交流信号利得を増大させてい
るので、検知信号の供給タイミング時期から外れた部分
に存在する雑音信号n1 、n2 や干渉信号nC1、nC2等
(以下、これを雑音信号等という)の増幅度は制限さ
れ、出力検知信号において前記雑音信号等は目立たない
レベルにまで低下する。前記雑音信号等のレベルが相当
大きくても、前記直結型反転増幅回路1において前記雑
音信号等の波形がクリップされることはなく、前記波形
クリップに基づく前記直結型反転増幅回路1の直流動作
点の変動は生じない。大きなレベルの検知信号の入力時
には、前記直結型反転増幅回路1は一旦飽和状態になる
ものの、前記検知信号の供給タイミング時期の終了とと
もに行われる多量の前記負帰還により、短時間内に前記
飽和状態が解消され、前記検知信号に対する動作遅れを
未然に防ぐことができる。前記直結型反転増幅回路1の
信号帯域特性は前記検知信号と同じ離散的スペクトルを
もったフィルタ特性になるので、パルス信号波形を鈍ら
せることなく信号帯域を狭くすることができ、S/Nの
優れた同期増幅装置を得ることができる。First, the AC feedback circuit 2 reduces the amount of negative feedback only at the timing of supply of the detection signal, and the direct connection type inverting amplifier 1 increases the AC signal gain only at the timing. The amplification of noise signals n 1 , n 2 and interference signals n C1 , n C2, etc. (hereinafter referred to as noise signals, etc.) present in portions deviating from the supply timing is limited, and the noise signals are included in the output detection signal. Etc. drop to inconspicuous levels. Even if the level of the noise signal or the like is considerably large, the waveform of the noise signal or the like is not clipped in the direct-coupled inverting amplifier circuit 1, and the DC operating point of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 based on the waveform clip Does not occur. When a large-level detection signal is input, the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 is once in a saturated state. However, a large amount of the negative feedback that is performed at the end of the supply timing of the detection signal causes the saturated state in a short time. Is eliminated, and an operation delay with respect to the detection signal can be prevented. Since the signal band characteristic of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 is a filter characteristic having the same discrete spectrum as the detection signal, the signal band can be narrowed without dulling the pulse signal waveform, and the S / N ratio can be reduced. An excellent synchronous amplifier can be obtained.
【0054】また、この同期増幅装置を光電スイッチ装
置に適用した場合は、前記同期増幅装置は小さいダイナ
ミックレンジのもので足りるので、前記同期増幅装置の
電源電圧が低いもので済み、また、差動増幅回路8A、
12Aも低電圧動作のもので足りる。When the synchronous amplifying device is applied to a photoelectric switch device, the synchronous amplifying device only needs to have a small dynamic range. Amplifying circuit 8A,
12A also requires a low voltage operation.
【0055】第2に、直結型反転増幅回路1は、その直
流動作点が直流負帰還回路3の直流負帰還作用によって
常時一定の値に維持されるので、前記直流動作点の安定
度を著しく高めることができ、同時に、出力検知信号の
基準レベルも一定の値に維持することができる。この場
合、前記直流動作点が高安定度を呈するため、入力され
る検知信号のデューテイサイクルが小さくなっても、前
記直流動作点の変動は極めて僅かになり、しかも、前記
検知信号にリンギング成分が含まれていても、それによ
り前記直流動作点が変動することはなくなる。Second, the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 has its DC operating point constantly maintained at a constant value by the DC negative feedback action of the DC negative feedback circuit 3, so that the stability of the DC operating point is remarkably improved. The reference level of the output detection signal can be maintained at a constant value. In this case, since the DC operating point exhibits high stability, even if the duty cycle of the input detection signal is small, the fluctuation of the DC operating point is extremely small, and the ringing component is added to the detection signal. Is included, the DC operating point does not fluctuate.
【0056】第3に、直結型反転増幅回路1は、内部に
各別に直流バイアス供給回路や差動回路を有していない
ので、前記直結型反転増幅回路1を高速動作させること
ができ、かつ、低電圧駆動であっても広いダイナミック
レンジで動作させることができる。その上に、この直結
型反転増幅回路1は、内部にループ帰還回路を有してい
ないため、高い信号交流利得を得ることもできる。Third, since the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 does not have a DC bias supply circuit or a differential circuit therein, the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 can be operated at high speed. It can be operated in a wide dynamic range even with low voltage driving. In addition, since the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 does not have a loop feedback circuit inside, a high signal AC gain can be obtained.
【0057】第4に、直結型反転増幅回路1の入出力間
に、交流帰還回路2及び直流帰還回路3をそれぞれ結合
した構成であるので、直結型反転増幅回路1における信
号交流利得及び信号利得周波数特性の設定と直流動作点
の安定化の設定とを独自に行うことができる。Fourth, since the AC feedback circuit 2 and the DC feedback circuit 3 are respectively connected between the input and output of the direct connection type inverting amplifier circuit 1, the signal AC gain and the signal gain in the direct connection type inverting amplifier circuit 1 are provided. The setting of the frequency characteristics and the setting of the stabilization of the DC operating point can be independently performed.
【0058】第5に、前記直流帰還回路3内にある差動
増幅回路8Aは、直流成分を処理するだけであるので、
低速の差動増幅回路を使用することができる。Fifth, since the differential amplifier 8A in the DC feedback circuit 3 only processes the DC component,
A low speed differential amplifier circuit can be used.
【0059】第6に、本実施例の同期増幅装置は、いず
れも、通常の構成が用いられているに過ぎないので、全
体のコストを高めることなく、前記同期増幅装置を得る
ことができる。Sixth, all of the synchronous amplifying devices according to the present embodiment use ordinary structures, so that the synchronous amplifying device can be obtained without increasing the overall cost.
【0060】なお、前述の実施例においては、直結型反
転増幅回路1として、3段のトランジスタ増幅段からな
る構成のものについて説明しているが、直結型反転増幅
回路1は前記構成のものに限られるものではなく、前記
直結型反転増幅回路1として、1段構成のトランジスタ
増幅段を用いてもよく、また、1段または3段構成のC
MOSインバータゲートあるいはバイポーラインバータ
ゲートを用いてもよい。In the above-described embodiment, the direct connection type inverting amplifier circuit 1 has a configuration including three transistor amplifier stages. However, the direct connection type inverting amplifier circuit 1 has the above configuration. The present invention is not limited to this, and a one-stage transistor amplifier stage may be used as the direct-coupled inverting amplifier circuit 1.
A MOS inverter gate or a bipolar inverter gate may be used.
【0061】また、前述の実施例においては、交流帰還
回路2として、2本の帰還抵抗22、23からなり、そ
の中の1本がスイッチ20により前記交流帰還回路2に
挿脱されるものを用いた構成のものについて説明してい
るが、前記交流帰還回路2は前記構成のものに限られる
ものではなく、タイミング信号またはそれに類似の信号
の供給により負帰還量が可変にされるものであれば、ど
のような回路を用いても差し支えない。In the above embodiment, the AC feedback circuit 2 includes two feedback resistors 22 and 23, one of which is inserted into and removed from the AC feedback circuit 2 by the switch 20. Although the description has been given of the configuration used, the AC feedback circuit 2 is not limited to the configuration described above, and any configuration may be used in which the amount of negative feedback is made variable by supplying a timing signal or a signal similar thereto. Any circuit can be used.
【0062】さらに、前述の実施例においては、バイア
ス電圧発生回路8として、差動増幅回路8Aの反転入力
と出力との間に帰還容量が、前記差動増幅回路8Aの出
力に直列に帰還抵抗がそれぞれ接続された構成のものに
ついて説明しているが、前記バイアス電圧発生回路8も
前記構成のものに限られるものではなく、交流電圧利得
よりも直流電圧利得が大きな回路であれば、どのような
回路を用いても差し支えない。Further, in the above-described embodiment, as the bias voltage generating circuit 8, a feedback capacitance is provided between the inverting input and the output of the differential amplifier circuit 8A, and a feedback resistor is connected in series with the output of the differential amplifier circuit 8A. Are described, but the bias voltage generating circuit 8 is not limited to the above-described configuration, but any circuit may be used as long as the DC voltage gain is larger than the AC voltage gain. A simple circuit can be used.
【0063】この他に、第1及び第2サンプルホールド
回路についても、前述の実施例に挙げた回路に限定され
るものではなく、サンプルホールド回路機能を達成でき
るものであれば、どのような回路を用いても差し支えな
い。In addition, the first and second sample-hold circuits are not limited to the circuits described in the above-mentioned embodiments, but may be any circuit as long as the sample-hold circuit function can be achieved. May be used.
【0064】[0064]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
交流帰還回路2は、検知信号の供給タイミング時期のみ
負帰還量を減少させ、直結型反転増幅回路1は前記時期
のみ交流信号利得を増大させているので、検知信号の供
給タイミング時期から外れた部分に存在する雑音信号n
1 、n2 や干渉信号nC1、nC2等(雑音信号等)の増幅
度は制限され、出力検知信号において雑音信号等を目立
たないレベルにまで低下させることができる。また、雑
音信号等のレベルが相当大きくても、前記直結型反転増
幅回路1において雑音信号等の波形がクリップされるこ
とはなく、前記波形クリップに基づく前記直結型反転増
幅回路1の直流動作点の変動を防ぐことができる。さら
に、大きなレベルの検知信号の入力時には、前記直結型
反転増幅回路1は一旦飽和状態になるものの、前記検知
信号の供給タイミング時期の終了とともに行われる多量
の前記負帰還により、短い時間内に前記飽和状態が解消
され、前記検知信号に対する動作遅れを未然に防ぐこと
ができる。また、前記直結型反転増幅回路1の信号帯域
特性は前記検知信号と同じ離散的スペクトルをもったフ
ィルタ特性になるので、パルス信号波形を鈍らせること
なく信号帯域を狭くすることができ、S/Nの優れた同
期増幅装置を得ることができるという種々の効果があ
る。As described above, according to the present invention,
The AC feedback circuit 2 reduces the amount of negative feedback only at the timing of supply of the detection signal, and the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 increases the gain of the AC signal only at the timing. Noise signal n present in
1 , n 2 and the interference signals n C1 , n C2, etc. (noise signals, etc.) are limited in amplification degree, so that noise signals, etc. in the output detection signal can be reduced to a level that is not noticeable. Further, even if the level of the noise signal or the like is considerably large, the waveform of the noise signal or the like is not clipped in the direct-coupled inverting amplifier circuit 1, and the DC operating point of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 based on the waveform clip is determined. Fluctuation can be prevented. Further, when a large-level detection signal is input, the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 is once in a saturated state, but a large amount of the negative feedback is performed at the end of the supply timing of the detection signal. The saturation state is eliminated, and an operation delay with respect to the detection signal can be prevented. Further, the signal band characteristic of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 is a filter characteristic having the same discrete spectrum as the detection signal, so that the signal band can be narrowed without dulling the pulse signal waveform, and S / There are various effects that a synchronous amplifier having excellent N can be obtained.
【0065】また、本発明によれば、直結型反転増幅回
路1は、その直流動作点が直流負帰還回路3から供給さ
れる直流負帰還電圧により設定されるので、前記直流動
作点は常時一定の値に維持され、その安定度を著しく高
めることができ、これと同時に、出力検知信号の基準レ
ベルを一定の値に維持することができるという効果があ
る。この場合に、前記直結型反転増幅回路1は、その直
流動作点が高安定度を呈するため、入力される検知信号
のデューテイサイクルが小さくなっても、前記直流動作
点の変動は極めて僅かになり、しかも、前記検知信号に
リンギング成分が含まれていても、それにより前記直流
動作点が変動することはなくなるという効果もある。Further, according to the present invention, the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 has its DC operating point set by the DC negative feedback voltage supplied from the DC negative feedback circuit 3, so that the DC operating point is always constant. , And the stability can be significantly increased, and at the same time, the reference level of the output detection signal can be maintained at a constant value. In this case, the direct-coupled inverting amplifier circuit 1 has a very small fluctuation in the DC operating point even when the duty cycle of the input detection signal is small because the DC operating point exhibits high stability. In addition, even if a ringing component is included in the detection signal, there is an effect that the DC operating point does not fluctuate.
【0066】その上に、前記の点に関連して、直結型反
転増幅回路1は、内部に各別の直流バイアス供給回路や
差動回路を有していない構成であるので、前記直結型反
転増幅回路1を高速動作させることができ、かつ、低電
圧下においても広いダイナミックレンジで動作させるこ
とができるという効果もある。In addition, in connection with the above point, the direct connection type inverting amplifier circuit 1 does not have a separate DC bias supply circuit and a differential circuit inside. There is also an effect that the amplifier circuit 1 can be operated at a high speed and can be operated with a wide dynamic range even under a low voltage.
【0067】また、本発明によれば、直結型反転増幅回
路1の入出力間に、交流帰還回路2及び直流帰還回路3
をそれぞれ結合した構成であるので、直結型反転増幅回
路1における信号交流利得及び信号利得周波数特性の設
定と直流動作点の安定化の設定とを独自に行うことがで
きるという効果がある。According to the present invention, the AC feedback circuit 2 and the DC feedback circuit 3 are connected between the input and output of the direct-coupled inverting amplifier circuit 1.
Are coupled to each other, there is an effect that the setting of the signal AC gain and the signal gain frequency characteristic and the setting of the stabilization of the DC operating point in the direct connection type inverting amplifier circuit 1 can be independently performed.
【0068】また、本発明によれば、同期増幅装置を構
成する際に、通常の構成手段を用いているに過ぎないの
で、低コストの同期増幅装置が得られるという効果があ
る。Further, according to the present invention, when a synchronous amplifying device is configured, only ordinary components are used, so that there is an effect that a low-cost synchronous amplifying device can be obtained.
【図1】本発明に係わる同期増幅装置の一実施例を示す
回路構成図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a synchronous amplifying device according to the present invention.
【図2】図1の実施例の同期増幅装置における各部の信
号波形や供給タイミングを示す信号波形図である。FIG. 2 is a signal waveform diagram showing signal waveforms and supply timings of respective units in the synchronous amplifying device of the embodiment of FIG.
【図3】図1の実施例の同期増幅装置に、図4の光電ス
イッチ装置で得られた検出信号が供給された場合の各部
の信号波形や供給タイミングを示す信号波形図である。FIG. 3 is a signal waveform diagram showing signal waveforms and supply timings of respective units when a detection signal obtained by the photoelectric switch device of FIG. 4 is supplied to the synchronous amplifying device of the embodiment of FIG. 1;
【図4】本発明に係わる同期増幅装置が適用される光電
スイッチ装置の一例を示すブロック構成図である。FIG. 4 is a block diagram showing an example of a photoelectric switch device to which the synchronous amplifying device according to the present invention is applied.
【図5】従来の光電スイッチ装置における物体検知手段
の一例を示すブロック構成図である。FIG. 5 is a block diagram showing an example of an object detecting means in a conventional photoelectric switch device.
1 直結型反転増幅回路 1A、1B、1C 増幅用トランジスタ 2 交流帰還回路 3 直流帰還回路 4 入力結合容量 5 信号入力端子 6 信号出力端子 7 第1サンプルホールド回路 8 バイアス電圧発生回路 8A、12A 差動増幅回路 10 基準電圧源 11 第2サンプルホールド回路 12 比較回路 13 比較回路の出力端子 15 タイミング発生回路 16 プリアンプ 17 フォトダイオード(光センサ) 18 発光ダイオード(LED) 19 LED駆動回路 20 スイッチ 21、24 サンプリングスイッチ 22、23 帰還抵抗 REFERENCE SIGNS LIST 1 direct-coupled inverting amplifier circuit 1 A, 1 B, 1 C amplifying transistor 2 AC feedback circuit 3 DC feedback circuit 4 input coupling capacitance 5 signal input terminal 6 signal output terminal 7 first sample and hold circuit 8 bias voltage generation circuit 8 A, 12 A differential Amplification circuit 10 Reference voltage source 11 Second sample-hold circuit 12 Comparison circuit 13 Output terminal of comparison circuit 15 Timing generation circuit 16 Preamplifier 17 Photodiode (optical sensor) 18 Light-emitting diode (LED) 19 LED drive circuit 20 Switch 21, 24 Sampling Switch 22, 23 Feedback resistor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03F 1/34 H03F 3/08 H03G 3/20 - 3/34 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03F 1/34 H03F 3/08 H03G 3/20-3/34
Claims (8)
転増幅回路と、前記直結型反転増幅回路の入出力間にそ
れぞれ接続され、信号帰還量を可変にするスイッチを含
む交流帰還回路及び第1サンプルホールド回路を含む直
流帰還回路と、前記直結型反転増幅回路の出力側に接続
された第2サンプルホールド回路とからなり、前記交流
帰還回路のスイッチの切換及び前記第1、第2サンプル
ホールド回路のサンプリングはいずれも前記周期的な検
知信号に同期して行なわれ、また、前記直流帰還回路は
その帰還出力により前記直結型反転増幅回路の直流動作
バイアス電圧の設定を行うように構成されていることを
特徴とする同期増幅装置。An AC feedback circuit including a direct connection type inverting amplifier circuit to which a periodic detection signal is supplied, a switch connected between input and output of the direct connection type inverting amplifier circuit, and a switch for varying a signal feedback amount; A direct current feedback circuit including a first sample and hold circuit; and a second sample and hold circuit connected to the output side of the direct-coupled inverting amplifier circuit. All sampling of the hold circuit is performed in synchronization with the periodic detection signal, and the DC feedback circuit is configured to set the DC operation bias voltage of the direct-coupled inverting amplifier circuit by the feedback output. A synchronous amplifying device.
検知信号の供給期間に信号負帰還量を減少させ、前記検
知信号の非供給期間に信号負帰還量を増大させるように
切換えられることを特徴とする請求項1記載の同期増幅
装置。2. A switch in the AC feedback circuit is switched to reduce a signal negative feedback amount during a supply period of the detection signal and increase a signal negative feedback amount during a non-supply period of the detection signal. The synchronous amplifying device according to claim 1, wherein
検知信号の非供給期間にサンプリングが行なわれること
を特徴とする請求項1記載の同期増幅装置。3. The synchronous amplifying device according to claim 1, wherein said first sample and hold circuit performs sampling during a period in which said detection signal is not supplied.
検知信号の供給期間にサンプリングが行なわれることを
特徴とする請求項1記載の同期増幅装置。4. The synchronous amplifying device according to claim 1, wherein said second sample and hold circuit performs sampling during a supply period of said detection signal.
抽出する動作点抽出回路とバイアス電圧発生回路とを少
なくとも含み、前記バイアス電圧発生回路の出力により
前記直結型反転増幅回路の直流動作バイアス電圧の設定
を行うことを特徴とする請求項1記載の同期増幅装置。5. The DC feedback circuit further includes at least an operating point extracting circuit for extracting a DC component and a bias voltage generating circuit, and a DC operating bias voltage of the direct connection type inverting amplifier circuit based on an output of the bias voltage generating circuit. 2. The synchronous amplifying device according to claim 1, wherein the setting is performed.
電圧発生回路は、交流信号利得に比べて直流信号利得が
大きくなるように構成された差動増幅回路を含んでいる
ことを特徴とする請求項2記載の同期増幅装置。6. The apparatus according to claim 2, wherein the bias voltage generating circuit in the DC feedback circuit includes a differential amplifier circuit configured so that a DC signal gain is larger than an AC signal gain. The synchronous amplifying device according to the above.
個別の直流バイアス供給手段がなく、かつ、差動回路部
分をもたない回路で構成されていることを特徴とする請
求項1記載の同期増幅装置。7. The direct-coupled inverting amplifying circuit includes a circuit having no individual DC bias supply means in each amplifying stage and having no differential circuit portion. The synchronous amplifying device according to the above.
に比較回路が接続されていることを特徴とする請求項1
記載の同期増幅装置。8. A comparison circuit according to claim 1, wherein a comparison circuit is connected to an output side of said second sample and hold circuit.
The synchronous amplifying device according to the above.
Priority Applications (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP04106852A JP3104932B2 (en) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | Synchronous amplification device |
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ID=14444146
Family Applications (1)
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