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JPH09329658A - Detector - Google Patents

Detector

Info

Publication number
JPH09329658A
JPH09329658A JP8173013A JP17301396A JPH09329658A JP H09329658 A JPH09329658 A JP H09329658A JP 8173013 A JP8173013 A JP 8173013A JP 17301396 A JP17301396 A JP 17301396A JP H09329658 A JPH09329658 A JP H09329658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
light receiving
light
detector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8173013A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuharu Ishikawa
展玄 石川
Koji Iguchi
康二 井口
Masahiro Kurokawa
雅裕 黒川
Shinya Otsuki
真也 大槻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to JP8173013A priority Critical patent/JPH09329658A/en
Publication of JPH09329658A publication Critical patent/JPH09329658A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the size of a sensor by reducing the scale of a signal processing circuit by switching the input of a plurality of detected signals outputted from a light receiving lens to a signal processing means at such timing that the input is asynchronously time-divided with switches. SOLUTION: Light rays made incident on PDs (light receiving elements) 1 and 2 are transduced into electric currents and detected signals I1 and I2 are intermittently sent to a light receiving circuit 8 through switches SW1 and SW2. The switches SW1 and SW2 are alternately switched to each other at the clocks of oscillating pulse signal SG1 and SG2 supplied from an oscillation circuit 7 and the signals I1 and I2 passing through the switches SW1 and SW2 are sent to the circuit 8 at such timing that the signals are asynchronously time-divided. Since the detected signals are processed by signal processing means of one system in paired states, the same number of light receiving circuits 8, amplifier circuit 9, S/H circuits 10, A/D conversion circuit 11, etc., as that of light receiving outputs is not required and the scale of a signal processing circuit can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、パッシブ方式によ
り被検出物体を検知する検知器に係り、特に検出信号を
時分解で処理する技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a detector for detecting an object to be detected by a passive method, and more particularly to a technique for processing a detection signal by time resolution.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の検知器として、いわゆる距離設定
形の光電センサについて図25のブロック構成図と、図
26の検知動作のタイムチャートを参照して説明する。
検知器101は発振回路107により得られたパルス信
号で投光回路103を駆動させ、投光素子104より投
光レンズ105を介して投光する。
2. Description of the Related Art As a conventional detector, a so-called distance setting type photoelectric sensor will be described with reference to the block diagram of FIG. 25 and the time chart of the detecting operation of FIG.
The detector 101 drives the light projecting circuit 103 with the pulse signal obtained by the oscillation circuit 107, and projects the light from the light projecting element 104 through the light projecting lens 105.

【0003】この投光素子104から放出された光は検
出物体2において反射され、受光レンズ3を通して2つ
の受光素子3a,3bに入光し、それぞれの受光素子3
a,3bでその光量に応じて光−電流変換される。これ
らの電流は受光回路8a,8bで電圧に変換され、増幅
回路9a,9bにより増幅される。これらの増幅された
検出信号はそれぞれサンプルホールド回路(以下、S/
H回路という)10a,10bでサンプルホールドさ
れ、アナログ−デジタル変換回路(以下、A/D変換回
路という)11a,11bでデジタル信号に変換され
る。これらのデジタル信号は差動演算回路12で差動演
算された後、あらかじめ設定されたしきい値と比較回路
16で比較される。そのしきい値は設定距離に応じたレ
ベルで設定されており、しきい値を上回る差動信号が入
力されると検出物体2は設定距離よりも近方にあるとい
うON信号が、また、しきい値を下回る差動信号が入力
されると、検出物体2は設定距離よりも遠方にあるとい
うOFF信号が比較回路16より出力される。比較回路
16の出力信号はノイズを除去するために積分回路17
を通った後、出力回路18によりセンサ外部にON/O
FF信号として出力される。なお、積分回路17は、比
較回路16出力のON信号が連続して3個以上になれば
ON信号を出力し、比較回路16出力のOFF信号が連
続して3個以上になればOFF信号を出力するものとな
っている。
The light emitted from the light projecting element 104 is reflected by the detection object 2, enters the two light receiving elements 3a and 3b through the light receiving lens 3, and the respective light receiving elements 3 are received.
Light-current conversion is performed by a and 3b according to the amount of light. These currents are converted into voltages by the light receiving circuits 8a and 8b and amplified by the amplifier circuits 9a and 9b. These amplified detection signals are respectively stored in a sample hold circuit (hereinafter referred to as S /
It is sampled and held by H circuits 10a and 10b, and converted into digital signals by analog-digital conversion circuits (hereinafter referred to as A / D conversion circuits) 11a and 11b. These digital signals are differentially calculated by the differential calculation circuit 12 and then compared with a preset threshold value by the comparison circuit 16. The threshold value is set at a level according to the set distance, and when a differential signal exceeding the threshold value is input, an ON signal indicating that the detected object 2 is closer than the set distance, When the differential signal below the threshold value is input, the comparison circuit 16 outputs an OFF signal indicating that the detected object 2 is farther than the set distance. The output signal of the comparison circuit 16 has an integration circuit 17 for removing noise.
After passing through, the output circuit 18 turns it ON / O outside the sensor.
It is output as an FF signal. The integrator circuit 17 outputs an ON signal when the number of ON signals output from the comparison circuit 16 is continuously 3 or more, and an OFF signal when the number of OFF signals output from the comparison circuit 16 is continuously 3 or more. It is supposed to be output.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の検知器101においては、受光出力数に応
じた受光回路8a,8b、増幅回路9a,9b、S/H
回路10a,10b、A/D変換回路11a,11b等
が必要であるので、信号処理回路の規模が大きくなり、
センサの小型化、ローコスト化、低消費電流化を図るこ
とが困難であるという問題がある。また、この構成で
は、受光回路8a,8bと信号処理回路間の特性のマッ
チングを図る必要があるので、高精度な回路が要求され
るという問題がある。また、この検知器101は自らが
投光した光の反射光により物体2の検出を行うので検出
性能は投光量に大きく依存する。その投光量は投光素子
104に流す電流量で決まるため低消費電流化を図りに
くく、検知器101をバッテリ駆動する場合には、長時
間の駆動が困難になるという問題がある。
However, in the conventional detector 101 as described above, the light receiving circuits 8a and 8b, the amplifier circuits 9a and 9b, and the S / H corresponding to the number of received light outputs are provided.
Since the circuits 10a and 10b and the A / D conversion circuits 11a and 11b are required, the scale of the signal processing circuit becomes large,
There are problems that it is difficult to reduce the size of the sensor, reduce the cost, and reduce the current consumption. Further, in this configuration, since it is necessary to match the characteristics between the light receiving circuits 8a and 8b and the signal processing circuit, there is a problem that a highly accurate circuit is required. Further, since the detector 101 detects the object 2 by the reflected light of the light projected by itself, the detection performance greatly depends on the projected light amount. Since the amount of light projected is determined by the amount of current passed through the light projecting element 104, it is difficult to reduce the current consumption, and when the detector 101 is driven by a battery, it is difficult to drive it for a long time.

【0005】本発明は、上述した問題を解決するために
なされたものであり、信号処理回路の規模を縮小するこ
とにより、センサの小型化、ローコスト化、低消費電流
化を図ることができ、また、高精度な回路が要求される
ことのない、パッシブ方式の検知器を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. By reducing the scale of the signal processing circuit, it is possible to reduce the size of the sensor, reduce the cost, and reduce the current consumption. It is another object of the present invention to provide a passive type detector that does not require a highly accurate circuit.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、被検出物体からの光を受光することによ
って被検出物体を検知するパッシブ方式の検知器におい
て、複数の受光視野を構成し、この受光視野内に存する
被検出物体又は背景物体からの光を複数の受光素子によ
り受光し、この受光量に基づいて複数の系統の検出信号
を出力する受光手段と、複数の系統の各検出信号をそれ
ぞれ時分解するゲート手段と、各検出信号がこのゲート
手段を通過するタイミングが非同期で時分割となるよう
にゲート手段にパルス信号を供給するパルス発生手段
と、ゲート手段により時分解された各検出信号をペアに
して1系統で信号処理することにより、受光視野間の光
量変動を検出する信号処理手段とを備えたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a passive detector for detecting an object to be detected by receiving light from the object to be detected. Light receiving means for receiving light from the object to be detected or the background object existing in the light receiving field by a plurality of light receiving elements and outputting detection signals of a plurality of systems based on the received light amount, and a plurality of systems. Gate means for time-resolving each detection signal, pulse generating means for supplying a pulse signal to the gate means so that each detection signal passes through the gate means asynchronously and in time division, and time-resolving by the gate means A signal processing means for detecting a light quantity variation between the light receiving fields by processing the detected signals paired and performing signal processing in one system.

【0007】上記構成においては、受光手段から出力さ
れた複数の検出信号の信号処理手段への入力を、ゲート
手段により非同期で時分割となるようなタイミングで切
り替えるようにしたことにより、複数の系統の検出信号
を1系統の信号処理手段で処理することが可能となるの
で、従来の光電センサのように、受光出力数と同数の受
光回路や増幅回路等の信号処理回路を備える必要が無く
なり、信号処理回路の規模を縮小することができ、回路
部品の削減、消費電流の低減、検知器の外形の縮小、コ
ストの削減、製造不良率の低減等を図ることが可能とな
る。また、回路構成を簡略化することにより、複数の回
路の特性のマッチングを図る必要がなくなるので、高精
度の部品が要求されることがなくなる。さらに、この検
知器は、投光電流が不要なパッシブ方式で検出を行うも
のであるので、さらに低消費電流化を図ることができ、
バッテリー駆動時においてはバッテリーの長寿命化を図
ることができる。
In the above arrangement, the plurality of detection signals output from the light receiving means are switched to the signal processing means by the gate means asynchronously at timings such that they are time-divided. Since it is possible to process the detection signal of 1 by the signal processing means of one system, it is not necessary to provide the same number of signal processing circuits as the number of light receiving outputs and the number of light receiving circuits as in the conventional photoelectric sensor. The scale of the signal processing circuit can be reduced, and circuit components can be reduced, current consumption can be reduced, the outer shape of the detector can be reduced, cost can be reduced, and a defective manufacturing rate can be reduced. Further, by simplifying the circuit configuration, it is not necessary to match the characteristics of a plurality of circuits, so that high precision parts are not required. Furthermore, since this detector uses a passive method that does not require a light projecting current, it is possible to further reduce current consumption,
When the battery is driven, the battery life can be extended.

【0008】また、本発明は、上記信号処理手段への電
源の供給を制御する制御手段を備え、制御手段はパルス
発生手段のパルスと同期し、かつ、このペアとされた検
出信号を信号処理手段が処理するに必要な時間だけ電源
を供給するものであってもよい。
The present invention further comprises control means for controlling the supply of power to the signal processing means, the control means synchronizing the pulse of the pulse generating means and processing the paired detection signal. The means may supply power only for the time required for processing.

【0009】この構成においては、信号処理手段への電
源の供給が断続的に行われ、ペアとされた検出信号の同
時処理に必要な時間だけ信号処理手段に電源が供給され
るので、消費電流の低減をより一層図ることができる。
In this configuration, power is supplied to the signal processing means intermittently, and the signal processing means is supplied with power only for the time required for simultaneous processing of the paired detection signals. Can be further reduced.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態を図面を参照して説明する。 (第1の実施形態)図1は本実施形態による検知器のブ
ロック図、図2はこの検知器の動作を示すタイムチャー
トである。この検知器1は、検知器の置かれる場所の自
然散乱光(例えば照明装置、太陽光)の背景や検出物体
2による反射光を受光することにより、検出物体2の有
無検知等を行うパッシブ方式の検知器であり、受光部
(受光手段)は受光用レンズ3と、この受光用レンズ3
の背後に配置された2分割フォトダイオード(受光素
子、以下、PD1,PD2と略する)により構成され、
第1,及び第2の受光視野を構成している。なお、図1
には検出物体2が2つの受光視野内の一方(視野2)に
侵入した状態を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram of a detector according to the present embodiment, and FIG. 2 is a time chart showing the operation of this detector. The detector 1 is a passive type in which the presence or absence of the detection object 2 is detected by receiving the background of natural scattered light (for example, a lighting device, sunlight) at the place where the detector is placed and the reflected light from the detection object 2. The light receiving portion (light receiving means) is the light receiving lens 3 and the light receiving lens 3
Composed of a two-division photodiode (light receiving element, hereinafter abbreviated as PD1 and PD2) arranged behind the
The first and second light receiving visual fields are formed. FIG.
Shows the state in which the detection object 2 has entered one of the two light-receiving fields (field of view 2).

【0011】通常は、背景(例えば白色一面)からの反
射光がレンズ3を通してPD1、PD2に入射されてい
る。PD1,PD2に入射した光は、ここで光−電流変
換され、PD1からの検出電流I1、及びPD2からの
検出電流I2は、スイッチ(ゲート手段)SW1,SW
2で断続的に受光回路8に送られる。このスイッチSW
1,SW2は、発振回路(パルス発生手段)7より供給
される発振パルス信号SG1,SG2のクロックで交互
にスイッチングされるようになっており、これにより、
スイッチSW1,SW2を通過する電流I1,I2のタ
イミングは非同期で時分割となる。検出電流I1,I2
は受光回路8で電圧に変換された後、増幅回路9で増幅
され、検出電圧V1,V2となる。この電圧V1,V2
はS/H回路10で発振回路7のサンプルホールド信号
SHのタイミングでサンプリングされた後、A/D変換
回路11でデジタル信号に変換され、それぞれ出力D
1,D2となる。これら出力D1,D2は演算部12で
差演算(D1−D2)され、演算結果Dを得る。この演
算結果Dの上下にあるレベルに差を付けたしきい値(V
T1,VT2)がしきい値設定回路14に設定される。
Normally, the reflected light from the background (for example, one white surface) is incident on PD1 and PD2 through the lens 3. The light incident on PD1 and PD2 is photo-current converted here, and the detected current I1 from PD1 and the detected current I2 from PD2 are switched (gate means) SW1 and SW.
At 2, the light is intermittently sent to the light receiving circuit 8. This switch SW
1, 1 and SW2 are alternately switched by the clocks of the oscillation pulse signals SG1 and SG2 supplied from the oscillation circuit (pulse generation means) 7, and as a result,
The timings of the currents I1 and I2 passing through the switches SW1 and SW2 are asynchronous and time division. Detection current I1, I2
Is converted into a voltage by the light receiving circuit 8 and then amplified by the amplifier circuit 9 to become detection voltages V1 and V2. This voltage V1, V2
Are sampled by the S / H circuit 10 at the timing of the sample and hold signal SH of the oscillation circuit 7, and then converted into digital signals by the A / D conversion circuit 11 and output D respectively.
1 and D2. These outputs D1 and D2 are subjected to difference calculation (D1-D2) in the calculation section 12 to obtain a calculation result D. The threshold value (V
T1, VT2) is set in the threshold setting circuit 14.

【0012】いま、検出物体(黒色一面)2が視野2に
侵入すると、PD2への入光量が減少し、D2が小さく
なる。この時の演算部による演算結果Dは先のDよりも
大きくなる。これが上記しきい値(VT1,VT2)と
比較回路16において比較され、図2のごとく、出力D
がVT1を上回る、又はVT2を下回ると、比較回路1
6よりON信号が出力される。このON信号はノイズを
除去するために積分回路17を通った後、出力回路18
からセンサ1外部にON/OFF信号として出力され
る。なお、積分回路17は、比較回路16出力のON信
号が連続して3個以上になればON信号を出力し、比較
回路16出力のOFF信号が連続して3個以上になれ
ば、OFF信号を出力するものとなっている。
When the detected object (black surface) 2 enters the field of view 2, the amount of light incident on the PD 2 decreases and D2 decreases. The calculation result D by the calculation unit at this time becomes larger than the previous D. This is compared with the above threshold values (VT1, VT2) in the comparison circuit 16, and as shown in FIG.
Is higher than VT1 or lower than VT2, the comparison circuit 1
An ON signal is output from 6. This ON signal passes through the integrating circuit 17 to remove noise, and then the output circuit 18
Is output as an ON / OFF signal from the outside of the sensor 1. The integrator circuit 17 outputs an ON signal when the number of ON signals output from the comparison circuit 16 continuously becomes three or more, and an OFF signal when the number of OFF signals output from the comparison circuit 16 continuously becomes three or more. Is output.

【0013】このように、2系統の検出信号(I1,I
2)を交互にスイッチングし、各検出信号をペアとし
て、1系統の信号処理手段で処理するようにしたことに
より、従来のセンサのように、受光出力数と同数の受光
回路8、増幅回路9、S/H回路10、A/D変換回路
11等が不要となるので、信号処理回路の規模の縮小を
図ることができ、回路部品の削減、消費電流の低減、外
形の縮小、コストの削減、製造不良率の低減等を図るこ
とができる。また、回路構成を簡略化することにより、
複数の回路の特性のマッチングを図る必要がなくなるの
で、高精度の部品が要求されることもない。また、この
構成においては、投光電流が不要なパッシブ方式で検出
を行うので、低消費電流化を図ることができる。また、
この低消費電流化により、バッテリ駆動時においてはバ
ッテリの長寿命化を図ることができる。
As described above, the two systems of detection signals (I1, I
2) are alternately switched and each detection signal is paired and processed by one system of signal processing means, so that the same number of light receiving circuits 8 and amplifier circuits 9 as the light receiving outputs are obtained as in the conventional sensor. , The S / H circuit 10, the A / D conversion circuit 11, etc. are unnecessary, the scale of the signal processing circuit can be reduced, and the number of circuit components, the consumption current, the outer shape, and the cost can be reduced. It is possible to reduce the manufacturing defect rate. Also, by simplifying the circuit configuration,
Since it is not necessary to match the characteristics of a plurality of circuits, highly accurate parts are not required. Further, in this configuration, since the detection is performed by the passive method that does not require the light projecting current, it is possible to reduce the current consumption. Also,
By reducing the current consumption, it is possible to extend the life of the battery when the battery is driven.

【0014】(第2の実施形態)図3は本実施形態に係
る検知器のブロック図である。この検知器20は上述の
図1に示した検知器1において、PD1,PD2と受光
回路8間に備えられていたスイッチSW1,SW2を、
増幅回路9とS/H回路10の間に備えるようにしたも
のである。PD1,PD2からの検出電流I1,I2は
それぞれの受光回路8a,8bで電圧に変換され、増幅
回路9a,9bで増幅された後、スイッチSW1,SW
2で信号SG1,SG2のクロックにあわせて交互にス
イッチングされ、電圧V1,V2となる。このように、
スイッチングを増幅回路9a,9bにおいて検出信号を
増幅した後に行うようにしたことにより、インピーダン
スの高いライン(微小信号ライン)にスイッチング素子
を入れずにすむので、受光信号に重畳するスイッチング
ノイズを低減することができる。
(Second Embodiment) FIG. 3 is a block diagram of a detector according to the present embodiment. This detector 20 has switches SW1 and SW2 provided between PD1 and PD2 and the light receiving circuit 8 in the detector 1 shown in FIG.
It is provided between the amplifier circuit 9 and the S / H circuit 10. The detection currents I1 and I2 from the PD1 and PD2 are converted into voltages by the respective light receiving circuits 8a and 8b, amplified by the amplifier circuits 9a and 9b, and then the switches SW1 and SW.
At 2, the signals are alternately switched according to the clocks of the signals SG1 and SG2, and the voltages become V1 and V2. in this way,
Since the switching is performed after the detection signals are amplified in the amplifier circuits 9a and 9b, it is not necessary to put a switching element in a line with a high impedance (a minute signal line), so that switching noise superimposed on the light reception signal is reduced. be able to.

【0015】(第3の実施形態)図4は本実施形態に係
る検知器のスイッチSW近傍の構成図である。本実施形
態はスイッチSWを電界効果トランジスタ(以下、FE
Tという)で構成したものである。これにより、高速で
のスイッチングが可能となり、また、漏れ電流がほとん
どなくなるので、微小な検出電流の変化をとらえること
ができ、より正確な物体の有無検出が可能となる。さら
に、FETは電圧で制御されるものであるので、より一
層、消費電流を抑えることができる。
(Third Embodiment) FIG. 4 is a block diagram showing the vicinity of the switch SW of the detector according to the present embodiment. In this embodiment, the switch SW is a field effect transistor (hereinafter referred to as FE).
(T). As a result, switching can be performed at high speed, and since leakage current is almost eliminated, it is possible to detect minute changes in the detected current and more accurately detect the presence / absence of an object. Further, since the FET is controlled by the voltage, the consumption current can be further suppressed.

【0016】(第4の実施形態)図5は本実施形態に係
る検知器のスイッチSW近傍の構成図である。本実施形
態はスイッチSWをバイポーラトランジスタで構成した
ものである。バイポーラトランジスタはスイッチングに
よるスパイクノイズが小さいので、微小な検出電流の変
化をとらえることができ、より正確な物体の有無検出が
可能となる。
(Fourth Embodiment) FIG. 5 is a block diagram of the vicinity of the switch SW of the detector according to the present embodiment. In this embodiment, the switch SW is composed of a bipolar transistor. Since the bipolar transistor has a small spike noise due to switching, it is possible to detect a minute change in the detected current, and it is possible to more accurately detect the presence or absence of an object.

【0017】(第5の実施形態)図6は本実施形態に係
る検知器のブロック図、図7はこの検知器の動作のタイ
ムチャートである。この検知器21は、上述の図1に示
した検知器1において、スイッチSW2を、信号SG2
と第2の比較回路22の出力信号のANDでスイッチン
グされるようにしたものである。PD1,PD2で受光
された光は検出電流I1,I2に変換され、この電流I
1,I2は上述の第1の実施形態同様、受光回路8、増
幅回路9、S/H回路10、A/D変換回路11を通
り、出力D1,D2になる。ここで、出力D1は、第2
の比較回路22に入力され、この出力D1の値がサンプ
リングデータの前後で異っていると、比較回路22から
ON信号が出力される。この出力信号と信号SG2のA
NDによりスイッチSW2はスイッチングされる。一
方、出力D2はデータ保持回路23で第2の比較回路2
2のON信号による解除信号が入力されるまで、前回の
データを出力し続け、第2の比較回路22のON信号に
よる解除信号が入力されると、データ保持回路23に保
持されたデータは更新される。この出力D2と出力D1
は演算部12において差動演算され、演算結果Dが得ら
れる。演算結果Dは、比較回路16で予め設定されたし
きい値VT1,VT2と比較される。比較回路16は、
演算結果DがVT1を上回るか、VT2を下回ることで
ON信号を出力する。このON信号が連続して3個以上
になれば、積分回路17より2値化されたON信号が得
られ、この信号は出力回路18より出力され、センサ2
1外部に受光視野内への検出物体2の侵入を知らせる。
(Fifth Embodiment) FIG. 6 is a block diagram of a detector according to this embodiment, and FIG. 7 is a time chart of the operation of this detector. This detector 21 is the same as the detector 1 shown in FIG. 1 except that the switch SW2 is switched to the signal SG2.
And the output signal of the second comparison circuit 22 is ANDed for switching. The light received by PD1 and PD2 is converted into detection currents I1 and I2.
1 and I2 pass through the light receiving circuit 8, the amplification circuit 9, the S / H circuit 10 and the A / D conversion circuit 11 and become outputs D1 and D2 as in the first embodiment. Here, the output D1 is the second
If the value of the output D1 is different before and after the sampling data, the comparison circuit 22 outputs an ON signal. This output signal and A of signal SG2
The switch SW2 is switched by the ND. On the other hand, the output D2 is the data holding circuit 23 and the second comparison circuit 2
The previous data is continuously output until the release signal by the ON signal of 2 is input, and when the release signal by the ON signal of the second comparison circuit 22 is input, the data held in the data holding circuit 23 is updated. To be done. This output D2 and output D1
Is subjected to a differential operation in the operation section 12, and an operation result D is obtained. The calculation result D is compared by the comparison circuit 16 with preset threshold values VT1 and VT2. The comparison circuit 16 is
An ON signal is output when the calculation result D exceeds VT1 or falls below VT2. When the number of ON signals becomes three or more in succession, a binarized ON signal is obtained from the integrating circuit 17, and this signal is output from the output circuit 18, and the sensor 2
1 Notify the outside of the detection object 2 entering the light-receiving visual field.

【0018】このように、片側の経路(SW1)の信号
(I1)をモニタし、それに変化があれば、もう一方の
経路(SW2)を動作させるような構成としているの
で、上述の検知器1と比して、消費電流をより低減させ
ることができる。また、パッシブ方式で得られた2系統
の検出信号(I1,I2)を1系統の受光回路を含む信
号処理回路で処理するので、信号処理回路の規模を縮小
することができ、上述の第1の実施形態と同様の作用効
果を得ることができる。
In this way, the signal (I1) of the one side path (SW1) is monitored, and if there is a change in the signal, the other path (SW2) is operated. It is possible to further reduce current consumption as compared with. Further, since the two systems of detection signals (I1, I2) obtained by the passive system are processed by the signal processing circuit including one system of the light receiving circuit, the scale of the signal processing circuit can be reduced, and the above-mentioned first It is possible to obtain the same operational effect as that of the above embodiment.

【0019】(第6の実施形態)図8は本実施形態に係
る検知器のブロック図、図9はこの検知器の動作のタイ
ムチャートである。この検知器26は、上述の図1に示
した検知器1に変調回路28を加えたものである。この
変調回路28は、発振回路27より供給されるsg1,
sg2,sh,a/dの各正弦波をパルス時間変調し、
SG1,SG2,SH,A/Dのパルス信号に変換する
ものである。
(Sixth Embodiment) FIG. 8 is a block diagram of a detector according to this embodiment, and FIG. 9 is a time chart of the operation of this detector. This detector 26 is obtained by adding a modulation circuit 28 to the detector 1 shown in FIG. This modulation circuit 28 has sg1, supplied from the oscillation circuit 27.
Pulse-time modulate each sine wave of sg2, sh, a / d,
The signal is converted into pulse signals of SG1, SG2, SH, and A / D.

【0020】PD1,PD2に入射した光は、ここで光
−電流変換され、PD1からの検出電流I1、及びPD
2からの検出電流I2は、スイッチSW1,SW2で断
続的に受光回路8に送られる。このスイッチSW1,S
W2は、発振回路7より供給される発振パルス信号SG
1,SG2のクロックで交互にスイッチングされるよう
になっており、これにより、スイッチSW1,SW2を
通過する電流I1,I2のタイミングは非同期で時分割
となる。検出電流I1,I2は受光回路8で電圧に変換
された後、増幅回路9で増幅され、検出電圧V1,V2
となる。この電圧V1,V2はS/H回路10で発振回
路7のサンプルホールド信号SHのタイミングでサンプ
リングされた後、A/D変換回路11でデジタル信号に
変換され、それぞれ出力D1,D2となる。これら出力
D1,D2は演算部12で差演算(D1−D2)され、
演算結果Dを得る。この値Dが、比較回路16でしきい
値VTと比較され、VTを上回るとON信号が出力され
る。このON信号が連続して3個以上になれば、積分回
路17より2値化されたON信号が得られ、この信号は
出力回路18より出力され、センサ26外部に検出物体
2の侵入を知らせる。
The light incident on PD1 and PD2 is photo-current converted here, and the detected current I1 from PD1 and PD are detected.
The detection current I2 from 2 is intermittently sent to the light receiving circuit 8 by the switches SW1 and SW2. This switch SW1, S
W2 is an oscillation pulse signal SG supplied from the oscillation circuit 7.
1 and SG2 are alternately switched, so that the timings of the currents I1 and I2 passing through the switches SW1 and SW2 are asynchronous and time division. The detection currents I1 and I2 are converted into voltages by the light receiving circuit 8 and then amplified by the amplifier circuit 9 to detect voltages V1 and V2.
Becomes The voltages V1 and V2 are sampled by the S / H circuit 10 at the timing of the sample and hold signal SH of the oscillation circuit 7, and then converted into digital signals by the A / D conversion circuit 11 to become outputs D1 and D2, respectively. These outputs D1 and D2 are subjected to difference calculation (D1-D2) in the calculation unit 12,
The calculation result D is obtained. This value D is compared with the threshold value VT in the comparison circuit 16, and when it exceeds VT, an ON signal is output. If the number of ON signals becomes three or more in succession, a binarized ON signal is obtained from the integrating circuit 17, and this signal is output from the output circuit 18 to notify the outside of the sensor 26 that the detected object 2 has entered. .

【0021】このように、パッシブ方式で得られた2系
統の検出信号(I1,I2)を交互にスイッチングし、
各検出信号をペアとしてサンプルホールドすることによ
り、データの保持を行い、1系統の受光回路を含む信号
処理回路で処理するので、信号処理回路の規模を縮小す
ることができ、上述の第1の実施形態と同様の作用効果
を得ることができる。加えて、検出信号のスイッチング
を行うクロック信号をパルス時間変調し、その信号と同
期をとり、信号処理することで、周期的な検出対象と異
なる物理量的なノイズや電気的なノイズを除去すること
ができるので、高S/Nの検出信号を得ることができ
る。これにより、より微小な検出電流の変化を取り扱う
ことができるので、より正確な物体の有無検出が可能と
なる。
In this way, the two systems of detection signals (I1, I2) obtained by the passive method are alternately switched,
Data is held by sample-holding each detection signal as a pair and processed by a signal processing circuit including one light receiving circuit, so that the scale of the signal processing circuit can be reduced. It is possible to obtain the same effect as that of the embodiment. In addition, the clock signal that switches the detection signal is pulse-time modulated, synchronized with the signal, and processed to remove physical noise and electrical noise that differ from the periodic detection target. Therefore, a high S / N detection signal can be obtained. This makes it possible to handle a smaller change in the detected current, which enables more accurate detection of the presence or absence of an object.

【0022】(第7の実施形態)図10は本実施形態に
よる検知器のブロック図、図11はこの検知器のタイム
チャートである。この検知器30は、上述の図1に示し
た検知器1に、信号処理回路への電源供給のタイミング
を制御するためのスイッチSW3(制御手段)を加えた
ものである。このスイッチSW3は発振回路7より供給
される信号SG1,SG2とそれぞれ同期している信号
AGによりスイッチングされる。これにより、電源の供
給は図11のタイムチャートに示されるように、信号S
G1,及び信号SG2のそれぞれに関わる信号処理に必
要な時間だけ行われる。
(Seventh Embodiment) FIG. 10 is a block diagram of a detector according to the present embodiment, and FIG. 11 is a time chart of this detector. This detector 30 is obtained by adding a switch SW3 (control means) for controlling the timing of power supply to the signal processing circuit to the detector 1 shown in FIG. 1 described above. The switch SW3 is switched by a signal AG synchronized with the signals SG1 and SG2 supplied from the oscillation circuit 7. As a result, the power is supplied by the signal S as shown in the time chart of FIG.
It is performed only for the time required for signal processing related to each of G1 and the signal SG2.

【0023】このように、パッシブ方式で得られた2系
統の検出信号(I1,I2)を交互にスイッチングし、
各検出信号をペアとしてサンプルホールドすることによ
り、データの保持を行い、1系統の受光回路を含む信号
処理回路で処理するので、信号処理回路の規模を縮小す
ることができ、上述の第1の実施形態と同様の作用効果
を得ることができる。加えて、各信号処理回路への電源
の供給を信号処理に必要な時間だけ断続的に行うように
したので、消費電流をより低減させることができる。ま
た、信号SG1と信号SG2のそれぞれの発振パルス信
号に応じて電源を供給しているため、電圧V1と電圧V
2の信号がお互いに干渉しないように信号SG1と信号
SG2のパルス間隔を広くとっても、低消費電流化の効
果を維持したまま、過大入力検出信号に対応することが
できる。
In this way, the two systems of detection signals (I1, I2) obtained by the passive method are alternately switched,
Data is held by sample-holding each detection signal as a pair and processed by a signal processing circuit including one light receiving circuit, so that the scale of the signal processing circuit can be reduced. It is possible to obtain the same effect as that of the embodiment. In addition, since the power supply to each signal processing circuit is intermittently performed for the time required for signal processing, the current consumption can be further reduced. Further, since the power is supplied according to the respective oscillation pulse signals of the signal SG1 and the signal SG2, the voltage V1 and the voltage V1 are supplied.
Even if the pulse intervals of the signal SG1 and the signal SG2 are wide so that the two signals do not interfere with each other, it is possible to deal with the excessive input detection signal while maintaining the effect of reducing the current consumption.

【0024】(第8の実施形態)図12に本実施形態に
係る検知器の動作のタイムチャートを示す。本実施形態
に係る検知器は上述の第7の実施形態による検知器30
と同じ構成である。スイッチSW3は発振回路より供給
される信号SG1,SG2をペアの信号とし、このペア
の信号に同期している信号AGによりスイッチングされ
る。これにより、電源の供給は、図12のタイムチャー
トに示されるように、信号SG1と信号SG2に同時に
それらに関わる信号処理に必要な時間だけ行われる。
(Eighth Embodiment) FIG. 12 shows a time chart of the operation of the detector according to the present embodiment. The detector according to the present embodiment is the detector 30 according to the seventh embodiment described above.
It has the same structure as. The switch SW3 uses signals SG1 and SG2 supplied from the oscillation circuit as a pair of signals, and is switched by a signal AG synchronized with the pair of signals. As a result, as shown in the time chart of FIG. 12, the power is supplied to the signals SG1 and SG2 at the same time for the time required for signal processing related to them.

【0025】このように、パッシブ方式で得られた2系
統の検出信号(I1,I2)を交互にスイッチングし、
各検出信号をペアとしてサンプルホールドすることによ
り、データの保持を行い、1系統の受光回路を含む信号
処理回路で処理するので、信号処理回路の規模を縮小す
ることができ、上述の第1の実施形態と同様の作用効果
を得ることができる。加えて、各信号処理回路への電力
の供給を信号SG1と信号SG2の信号処理に必要な時
間だけ行う構成としたので、信号SG1と信号SG2の
パルス周期を長くすれば、電力供給時間がより短くなる
ので、より一層の低消費電流化を図ることが可能とな
る。
In this way, the two systems of detection signals (I1, I2) obtained by the passive method are alternately switched,
Data is held by sample-holding each detection signal as a pair and processed by a signal processing circuit including one light receiving circuit, so that the scale of the signal processing circuit can be reduced. It is possible to obtain the same effect as that of the embodiment. In addition, since power is supplied to each signal processing circuit only for the time required for signal processing of the signal SG1 and the signal SG2, if the pulse cycle of the signal SG1 and the signal SG2 is lengthened, the power supply time becomes longer. Since the length is shortened, it is possible to further reduce the current consumption.

【0026】(第9の実施形態)図13は本実施形態に
よる検知器のブロック図、図14はこの検知器のタイム
チャートである。この検知器31は、上述の図10に示
した検知器30において、スイッチSW3のスイッチン
グを発振回路7より供給される信号SG1,SG2によ
り行うものである。このように、各回路への電源の供給
と検出信号のスイッチングを同一の信号により行うこと
で、発振パルス信号を削減でき、発振回路7の構成を簡
略化できるので、回路規模の縮小と消費電流の低減をよ
り一層図ることが可能となる。
(Ninth Embodiment) FIG. 13 is a block diagram of a detector according to this embodiment, and FIG. 14 is a time chart of this detector. This detector 31 is the detector 30 shown in FIG. 10 described above, and performs switching of the switch SW3 by the signals SG1 and SG2 supplied from the oscillation circuit 7. As described above, by supplying the power to each circuit and switching the detection signal by the same signal, the oscillation pulse signal can be reduced and the configuration of the oscillation circuit 7 can be simplified, so that the circuit scale can be reduced and the current consumption can be reduced. Can be further reduced.

【0027】(第10の実施形態)図15は本実施形態
による検知器のブロック図、図16はこの検知器のタイ
ムチャートである。この検知器32は上述の図1に示し
た検知器1において、PD1,PD2と受光回路8との
間にスイッチSW4を加え、さらに、増幅回路9とS/
H回路10との間に帯域通過フィルタ19を加えたもの
である。スイッチSW4は信号SG1,SG2とそれぞ
れに同期している信号FGによりスイッチングされるも
のである。
(Tenth Embodiment) FIG. 15 is a block diagram of a detector according to the present embodiment, and FIG. 16 is a time chart of this detector. This detector 32 is the same as the detector 1 shown in FIG. 1 except that a switch SW4 is added between PD1 and PD2 and the light receiving circuit 8, and further, an amplifier circuit 9 and an S / S circuit.
A band pass filter 19 is added to the H circuit 10. The switch SW4 is switched by the signal FG synchronized with the signals SG1 and SG2.

【0028】各PDからはPDへの入光パワーに応じた
検出電流が出力され、PD1からは電流I1,PD2か
らは電流I2が出力される。この検出電流I1,I2は
それぞれスイッチSW1,SW2を通り、さらにスイッ
チSW4を通り、受光回路8に送られる。このスイッチ
SW4を制御する信号FGのパルス幅を、信号SG1,
SG2のパルス幅よりも小さいものとしたので、検出電
流I1,I2をチョッピングし高周波信号に変換するこ
とが可能となる。この検出電流I1,I2は受光回路8
により電圧に変換され、増幅回路9で増幅され、電圧V
1,V2となる。この電圧V1,V2を帯域通過フィル
タ19に通すことにより、光源として蛍光灯を用いたと
きに発生する電源低周波ノイズや、受光素子PD1,P
D2や受光回路8で発生する高周波ノイズなどのノイズ
を除去することができる。ノイズ除去された信号F1,
F2はS/H回路10で発振回路7のサンプルホールド
信号SHのタイミングでサンプリングされた後、A/D
変換回路11でデジタル信号に変換され、それぞれ出力
D1,D2となる。これら出力D1,D2は演算部12
で差演算(D1−D2)され、演算結果Dを得る。この
値Dが、比較回路16でしきい値VTと比較され、VT
を上回るとON信号が出力される。このON信号が連続
して3個以上になれば、積分回路17より2値化された
ON信号が得られ、この信号は出力回路18から出力さ
れ、センサ32外部に検出物体2の侵入を知らせる。
Each PD outputs a detection current corresponding to the light input power to the PD, a current I1 is output from PD1, and a current I2 is output from PD2. The detection currents I1 and I2 are sent to the light receiving circuit 8 through the switches SW1 and SW2, and further through the switch SW4. The pulse width of the signal FG for controlling the switch SW4 is set to the signals SG1,
Since the pulse width is smaller than SG2, the detection currents I1 and I2 can be chopped and converted into high-frequency signals. The detection currents I1 and I2 are received by the light receiving circuit 8
Is converted into a voltage by the amplifier circuit 9 and amplified by the amplifier circuit 9 to obtain the voltage V
1, V2. By passing these voltages V1 and V2 through the bandpass filter 19, low-frequency noise of the power source generated when a fluorescent lamp is used as the light source and the light receiving elements PD1 and P1.
Noise such as high frequency noise generated in D2 and the light receiving circuit 8 can be removed. Noise-removed signal F1,
F2 is sampled by the S / H circuit 10 at the timing of the sample hold signal SH of the oscillation circuit 7, and then A / D
It is converted into a digital signal by the conversion circuit 11 and becomes outputs D1 and D2, respectively. These outputs D1 and D2 are the calculation unit 12
The difference calculation (D1-D2) is carried out to obtain a calculation result D. This value D is compared with the threshold value VT in the comparison circuit 16, and VT
When it exceeds, the ON signal is output. When the number of ON signals is three or more in succession, a binarized ON signal is obtained from the integrating circuit 17, and this signal is output from the output circuit 18 to notify the outside of the sensor 32 that the detected object 2 has entered. .

【0029】このように、本実施の形態の検知器32に
よれば、パッシブ方式で得られた2系統の検出信号(I
1,I2)を交互にスイッチングし、各検出信号をペア
としてサンプルホールドすることにより、データの保持
を行い、1系統の受光回路を含む信号処理回路で処理す
るので、信号処理回路の規模を縮小することができ、上
述の第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができ
る。加えて、検出信号をチョッピングし、高周波信号に
変換し、さらにフィルタ19でノイズ除去することで、
光学的なノイズや、電気的なノイズを除去することがで
きるため、高S/Nの検出信号が得られる。これによ
り、より微小な検出信号の変化を取り扱うことができる
ので、より正確な物体の有無検出が可能となる。
As described above, according to the detector 32 of the present embodiment, the two systems of detection signals (I
1, I2) are alternately switched and each detection signal is sampled and held as a pair to hold the data and to be processed by the signal processing circuit including one light receiving circuit, thus reducing the scale of the signal processing circuit. Therefore, it is possible to obtain the same effects as those of the above-described first embodiment. In addition, by chopping the detection signal, converting it into a high frequency signal, and further removing noise with the filter 19,
Since optical noise and electrical noise can be removed, a high S / N detection signal can be obtained. As a result, it is possible to handle a smaller change in the detection signal, which enables more accurate detection of the presence or absence of the object.

【0030】(第11の実施形態)図17は本実施形態
による検知器のブロック図、図18はこの検知器のタイ
ムチャートである。本実施形態に係る検知器33は、ス
イッチSW1,SW2のスイッチング時において検出信
号を高周波信号に変換するようにしたものである。すな
わち、PD1からの電流I1、及びPD2からの電流I
2は、スイッチSW1,SW2により信号SG1,SG
2のクロックで交互にスイッチングされる。これらの検
出電流I1,I2には、光源として蛍光灯を用いたとき
に発生する電源低周波ノイズが含まれている。それらを
除去するために、スイッチSW1,SW2のスイッチン
グ時に低周波ノイズと分離される高周波信号への変換も
行い、その後、帯域通過フィルタ19に通す。
(Eleventh Embodiment) FIG. 17 is a block diagram of a detector according to this embodiment, and FIG. 18 is a time chart of this detector. The detector 33 according to this embodiment is configured to convert a detection signal into a high frequency signal when the switches SW1 and SW2 are switched. That is, the current I1 from the PD1 and the current I from the PD2
2 has signals SG1 and SG by switches SW1 and SW2.
Alternately switched with two clocks. These detection currents I1 and I2 include power supply low frequency noise generated when a fluorescent lamp is used as a light source. In order to remove them, conversion into a high-frequency signal that is separated from low-frequency noise is also performed when the switches SW1 and SW2 are switched, and then passed through a bandpass filter 19.

【0031】このように、パッシブ方式で得られた2系
統の検出信号(I1,I2)を交互にスイッチングし、
各検出信号をペアとしてサンプルホールドすることによ
り、データの保持を行い、1系統の受光回路を含む信号
処理回路で処理するので、信号処理回路の規模を縮小す
ることができ、上述の第1の実施形態と同様の作用効果
を得ることができる。加えて、時間の規正と波形の整形
を同時に行うことにより、波形整形のための専用のスイ
ッチングゲートとそれに与える発振パルス信号が削除で
きるので、上述の検知器32と比して回路規模を削減す
ることができる。
As described above, the two systems of detection signals (I1, I2) obtained by the passive method are alternately switched,
Data is held by sample-holding each detection signal as a pair and processed by a signal processing circuit including one light receiving circuit, so that the scale of the signal processing circuit can be reduced. It is possible to obtain the same effect as that of the embodiment. In addition, by performing time regulation and waveform shaping at the same time, the dedicated switching gate for waveform shaping and the oscillating pulse signal given to it can be deleted. Therefore, the circuit scale is reduced as compared with the detector 32 described above. be able to.

【0032】(第12の実施形態)図19は本実施形態
による検知器のブロック図である。この検知器34は、
上述の図17に示した検知器33において、発振回路7
を複数の周波数の発振パルス信号を出力する構成とし、
この発振周波数の変更に応じてフィルタ19の通過周波
数を変更する構成とすることにより、使用環境の変化に
より生じるノイズ状況の変化に対応できるようにしたも
のである。
(Twelfth Embodiment) FIG. 19 is a block diagram of a detector according to the present embodiment. This detector 34
In the detector 33 shown in FIG. 17 described above, the oscillation circuit 7
Is configured to output oscillation pulse signals of multiple frequencies,
By changing the passing frequency of the filter 19 according to the change of the oscillation frequency, it is possible to cope with the change of the noise situation caused by the change of the use environment.

【0033】PD1,PD2に入射した光は、ここで光
−電流変換され、PD1からの検出電流I1、及びPD
2からの検出電流I2は、スイッチSW1,SW2で断
続的に受光回路8に送られる。このスイッチSW1,S
W2は、発振回路7より供給される発振パルス信号SG
1,SG2のクロックで交互にスイッチングされるよう
になっており、これにより、スイッチSW1,SW2を
通過する電流I1,I2のタイミングは非同期で時分割
となる。電流I1,I2は受光回路8で電圧に変換され
た後、増幅回路9で増幅され、電圧V1,V2となる。
電圧V1,V2は、帯域通過フィルタ19を通され、低
周波ノイズを除去され、電圧F1,F2となる。この電
圧F1,F2は、S/H回路10でサンプルホールド信
号SHのタイミングでサンプリングされる。サンプリン
グされた検出信号は、A/D変換回路11でデジタル信
号に変換された後、それぞれ出力D1,D2となる。こ
れら出力D1,D2は演算部12で差演算(D1−D
2)され、演算結果Dを得る。この演算結果Dが、比較
回路16でしきい値VTと比較され、VTを上回るとO
N信号が出力される。このON信号が連続して3個以上
になれば、積分回路17より2値化されたON信号が得
られ、出力回路18からセンサ34外部に検出物体2の
侵入を知らせる。
The light incident on PD1 and PD2 is photo-current converted here, and the detection current I1 from PD1 and PD are detected.
The detection current I2 from 2 is intermittently sent to the light receiving circuit 8 by the switches SW1 and SW2. This switch SW1, S
W2 is an oscillation pulse signal SG supplied from the oscillation circuit 7.
1 and SG2 are alternately switched, so that the timings of the currents I1 and I2 passing through the switches SW1 and SW2 are asynchronous and time division. The currents I1 and I2 are converted into voltages by the light receiving circuit 8 and then amplified by the amplifier circuit 9 to become voltages V1 and V2.
The voltages V1 and V2 are passed through the band pass filter 19 to remove low frequency noise and become voltages F1 and F2. The voltages F1 and F2 are sampled by the S / H circuit 10 at the timing of the sample hold signal SH. The sampled detection signals are converted into digital signals by the A / D conversion circuit 11 and then become outputs D1 and D2, respectively. These outputs D1 and D2 are subjected to difference calculation (D1-D
2) is performed and the operation result D is obtained. This calculation result D is compared with the threshold value VT by the comparison circuit 16, and when it exceeds VT, O
An N signal is output. When the number of ON signals becomes three or more in succession, a binarized ON signal is obtained from the integrating circuit 17, and the output circuit 18 notifies the outside of the sensor 34 that the detected object 2 has entered.

【0034】検知器34の置かれた使用環境が変化する
と、PDから出力される検出信号に含まれる電源低周波
ノイズ等のノイズの周波数も変化する。従って、正確な
物体の有無検出を行うためには、使用環境の変化に応じ
て発振回路7から出力される発振パルス信号SG1,S
G2の発振周波数を変化させ、さらにそれに連動して検
出信号のみを取り出すようにフィルタ19の通過周波数
を変更する必要がある。本実施の形態に係る検知器34
は、使用環境のノイズの周波数を避けるため、信号SG
1,SG2の周波数を外部より変更するスイッチSW5
を付加したものであり、このスイッチSW5の位置によ
り、フィルタ19の低域遮断周波数1/(2πRsC
s)を発振パルス信号SG1,SG2の発振周波数1/
(2πRoCo)に連動して変更できるようになってい
る。
When the usage environment in which the detector 34 is placed changes, the frequency of noise such as low frequency noise of power source included in the detection signal output from the PD also changes. Therefore, in order to accurately detect the presence / absence of an object, the oscillation pulse signals SG1 and S1 output from the oscillation circuit 7 in accordance with changes in the usage environment.
It is necessary to change the oscillation frequency of G2 and further change the pass frequency of the filter 19 so as to extract only the detection signal in conjunction with it. Detector 34 according to the present embodiment
Signal SG in order to avoid the frequency of noise in the operating environment.
Switch SW5 for externally changing the frequency of SG1 and SG2
The low cutoff frequency 1 / (2πRsC of the filter 19 depends on the position of the switch SW5.
s) is the oscillation frequency of the oscillation pulse signals SG1, SG2 1 /
It can be changed in conjunction with (2πRoCo).

【0035】このように、パッシブ方式で得られた2系
統の検出信号(I1,I2)を交互にスイッチングし、
各検出信号をペアとしてサンプルホールドすることによ
り、データの保持を行い、1系統の受光回路を含む信号
処理回路で処理するので、信号処理回路の規模を縮小す
ることができ、上述の第1実施形態と同様の作用、効果
を得ることができる。さらに、受光信号の発振パルス信
号SG1,SG2の発振周波数を使用環境のノイズ状況
に応じて変更し、それと連動して、その信号のみを取り
出すフィルタ19の通過周波数を変更することで、周期
的な検出対象と異なる物理量ノイズや電気的なノイズを
除去することができるため、高S/Nの検出信号が得ら
れ、より微小な信号を取り扱うことができる
In this way, the two systems of detection signals (I1, I2) obtained by the passive method are alternately switched,
Data is held by sample-holding each detection signal as a pair and processed by the signal processing circuit including one light receiving circuit, so that the scale of the signal processing circuit can be reduced. The same action and effect as the form can be obtained. Further, by changing the oscillation frequencies of the oscillation pulse signals SG1 and SG2 of the received light signal according to the noise condition of the use environment, and in conjunction with this, changing the pass frequency of the filter 19 that extracts only that signal, the periodic Since it is possible to remove physical quantity noise and electrical noise different from those to be detected, a high S / N detection signal can be obtained and a smaller signal can be handled.

【0036】(第13の実施形態)図20は本実施形態
による検知器のブロック図である。本実施の形態に係る
検知器35は、発振パルスSG1,SG2の発振周波数
の変化に連動して増幅回路9のゲインを変更することが
できる構成としたものである。
(Thirteenth Embodiment) FIG. 20 is a block diagram of a detector according to this embodiment. The detector 35 according to the present embodiment is configured so that the gain of the amplifier circuit 9 can be changed in association with the change in the oscillation frequency of the oscillation pulses SG1 and SG2.

【0037】PD1,PD2に入射した光は、ここで光
−電流変換され、PD1からの検出電流I1、及びPD
2からの検出電流I2は、スイッチSW1,SW2で断
続的に受光回路8に送られる。このスイッチSW1,S
W2は、発振回路7より供給される発振パルス信号SG
1,SG2のクロックで交互にスイッチングされるよう
になっており、これにより、スイッチSW1,SW2を
通過する電流I1,I2のタイミングは非同期で時分割
となる。電流I1,I2は受光回路8で電圧に変換され
た後、増幅回路9で増幅され、電圧V1,V2となる。
電圧V1,V2は、帯域通過フィルタ19を通され、低
周波ノイズを除去され、電圧F1,F2となる。この電
圧F1,F2は、S/H回路10でサンプルホールド信
号SHのタイミングでサンプリングされる。サンプリン
グされた検出信号は、A/D変換回路11でデジタル信
号に変換された後、それぞれ出力D1,D2となる。こ
れら出力D1,D2は演算部12で差演算(D1−D
2)され、演算結果Dを得る。この演算結果Dが、比較
回路16でしきい値VTと比較され、VTを上回るとO
N信号が出力される。このON信号が連続して3個以上
になれば、積分回路17より2値化されたON信号が得
られ、出力回路18からセンサ35外部に検出物体2の
侵入を知らせる。
The light incident on PD1 and PD2 is photo-current converted here, and the detected current I1 from PD1 and PD are detected.
The detection current I2 from 2 is intermittently sent to the light receiving circuit 8 by the switches SW1 and SW2. This switch SW1, S
W2 is an oscillation pulse signal SG supplied from the oscillation circuit 7.
1 and SG2 are alternately switched, so that the timings of the currents I1 and I2 passing through the switches SW1 and SW2 are asynchronous and time division. The currents I1 and I2 are converted into voltages by the light receiving circuit 8 and then amplified by the amplifier circuit 9 to become voltages V1 and V2.
The voltages V1 and V2 are passed through the band pass filter 19 to remove low frequency noise and become voltages F1 and F2. The voltages F1 and F2 are sampled by the S / H circuit 10 at the timing of the sample hold signal SH. The sampled detection signals are converted into digital signals by the A / D conversion circuit 11 and then become outputs D1 and D2, respectively. These outputs D1 and D2 are subjected to difference calculation (D1-D
2) is performed and the operation result D is obtained. This calculation result D is compared with the threshold value VT by the comparison circuit 16, and when it exceeds VT, O
An N signal is output. When the number of ON signals is three or more in succession, a binarized ON signal is obtained from the integrating circuit 17, and the output circuit 18 notifies the outside of the sensor 35 that the detected object 2 has entered.

【0038】検知器35の置かれた使用環境が変化する
と、PD1,PD2から出力される検出信号に含まれる
電源低周波ノイズ等のノイズの周波数も変化する。従っ
て、正確な物体の有無検出を行うためには、使用環境の
変化に応じて発振回路7から出力される発振パルス信号
SG1,SG2の発振周波数を変化させ、さらにそれに
連動して検出信号のみを取り出すように増幅回路9のゲ
インを変更する必要がある。本実施の形態に係る検知器
35は、使用環境のノイズの周波数を避けるため、信号
SG1,SG2の周波数を外部より変更するスイッチS
W5を付加したものであり、このスイッチSW5の位置
により、増幅回路9のゲインRf/Rsを発振パルス信
号SG1,SG2の発振周波数1/(2πRoCo)に
連動して変更できるようになっている。
When the operating environment in which the detector 35 is placed changes, the frequency of noise such as low frequency noise of power source included in the detection signals output from PD1 and PD2 also changes. Therefore, in order to accurately detect the presence / absence of an object, the oscillation frequencies of the oscillation pulse signals SG1 and SG2 output from the oscillation circuit 7 are changed in accordance with the change in the usage environment, and only the detection signal is interlocked with it. It is necessary to change the gain of the amplifier circuit 9 so as to take it out. The detector 35 according to the present embodiment uses a switch S that externally changes the frequencies of the signals SG1 and SG2 in order to avoid the frequency of noise in the usage environment.
W5 is added, and the gain Rf / Rs of the amplifier circuit 9 can be changed in association with the oscillation frequency 1 / (2πRoCo) of the oscillation pulse signals SG1 and SG2 by the position of the switch SW5.

【0039】このように、パッシブ方式で得られた2系
統の検出信号(I1,I2)を交互にスイッチングし、
各検出信号をペアとしてサンプルホールドすることによ
り、データの保持を行い、1系統の受光回路を含む信号
処理回路で処理するので、信号処理回路の規模を縮小す
ることができ、上述の第1実施形態と同様の作用、効果
を得ることができる。さらに、受光信号の発振パルス信
号SG1,SG2の発振周波数を使用環境のノイズ状況
に応じて変更し、それと連動して、増幅回路9のゲイン
を変更することで、周期的な検出対象と異なる物理量ノ
イズや電気的なノイズの除去をより正確に行うことがで
きるため、高S/Nの検出信号が得られ、より微小な信
号を取り扱うことができる。
In this way, the two systems of detection signals (I1, I2) obtained by the passive method are alternately switched,
Data is held by sample-holding each detection signal as a pair and processed by the signal processing circuit including one light receiving circuit, so that the scale of the signal processing circuit can be reduced. The same action and effect as the form can be obtained. Furthermore, by changing the oscillation frequencies of the oscillation pulse signals SG1 and SG2 of the light receiving signal according to the noise condition of the use environment and changing the gain of the amplifier circuit 9 in conjunction with it, a physical quantity different from the periodic detection target is obtained. Since noise and electrical noise can be removed more accurately, a high S / N detection signal can be obtained and a smaller signal can be handled.

【0040】(第14の実施形態)図21は本実施形態
による赤外線センサの構成を示す図である。本実施の形
態による赤外線センサ40は、上述の第1乃至第13の
実施形態に示した検出器において、PDに代えて赤外線
検出素子42(サーモパイルなど)を備えたものであ
る。これにより、検出エリア内への人等43の侵入を検
出する赤外線センサ42の回路規模の縮小、及び簡略化
を図ることができるので、センサ40の外形の縮小、コ
ストの削減等を図ることができる。
(Fourteenth Embodiment) FIG. 21 is a diagram showing the structure of an infrared sensor according to the present embodiment. The infrared sensor 40 according to the present embodiment is the detector shown in the above-described first to thirteenth embodiments, which includes an infrared detection element 42 (thermopile or the like) instead of the PD. As a result, the circuit scale of the infrared sensor 42 for detecting the intrusion of a person 43 into the detection area can be reduced and simplified, so that the outer shape of the sensor 40 can be reduced and the cost can be reduced. it can.

【0041】(第15の実施形態)図22は本実施形態
による温度センサの構成を示す図である。本実施の形態
による温度センサ44は、上述の第1乃至第13の実施
形態に示した検出器において、PDに代えて温度検出素
子45を備えたものである。これにより、成形機などの
機器内の温度制御等に用いられる温度センサ44の回路
規模の縮小、及び簡略化を図ることができる。
(Fifteenth Embodiment) FIG. 22 is a diagram showing the structure of a temperature sensor according to the present embodiment. The temperature sensor 44 according to the present embodiment includes the temperature detection element 45 in place of the PD in the detector shown in the above-mentioned first to thirteenth embodiments. As a result, it is possible to reduce and simplify the circuit scale of the temperature sensor 44 used for temperature control and the like in equipment such as a molding machine.

【0042】(第16の実施形態)図23(a)(b)
は本実施形態による圧力センサの構成及びその等価回路
を示す図である。本実施の形態による圧力センサ46
は、上述の第1乃至第13の実施形態に示した検出器に
おいて、PDに代えて圧力検出素子47を備えたもので
ある。これにより、成形機などの機器の圧力部を制御す
る圧力センサ46の回路規模の縮小、及び簡略化を図る
ことができる。
(Sixteenth Embodiment) FIGS. 23A and 23B.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a pressure sensor according to the present embodiment and an equivalent circuit thereof. Pressure sensor 46 according to the present embodiment
In the detector shown in the first to thirteenth embodiments, the pressure detecting element 47 is provided in place of the PD. As a result, the circuit scale of the pressure sensor 46 that controls the pressure unit of the molding machine or the like can be reduced and simplified.

【0043】(第17の実施形態)図24は本実施形態
によるガスセンサの構成を示す図である。本実施の形態
によるガスセンサ48は、上述の第1乃至第13の実施
形態に示した検出器において、PDに代えてガス検出素
子49を備えたものである。これにより、混合ガスの制
御やガス漏れなどを検出するガスセンサ48の回路規模
の縮小、及び簡略化を図ることができる。
(Seventeenth Embodiment) FIG. 24 is a diagram showing the structure of a gas sensor according to the present embodiment. The gas sensor 48 according to the present embodiment is the detector shown in the above-described first to thirteenth embodiments, and includes a gas detection element 49 instead of the PD. As a result, the circuit scale of the gas sensor 48 for detecting mixed gas control and gas leakage can be reduced and simplified.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、被検出物
体からの光を受光することによって検出物体を検知する
パッシブ方式の検知器において、受光素子と信号処理回
路間にゲート手段を設け、受光素子から出力された検出
信号がこのゲート手段を通過するタイミングを非同期で
時分割となるようにパルス発生手段により制御し、この
検出信号をペアにして1系統の信号処理回路で信号処理
することにより、受光素子から出力された複数の系統の
検出信号を1系統の信号処理回路で処理することができ
るので、従来の検知器と比して信号処理回路の規模を縮
小することができ、回路部品の削減、消費電流の低減、
検知器の外形の縮小、コストの削減、製造不良率の低減
等を図ることができる。
As described above, according to the present invention, in the passive type detector for detecting the detection object by receiving the light from the detection object, the gate means is provided between the light receiving element and the signal processing circuit. The pulse generation means controls the detection signal output from the light receiving element to pass through the gate means asynchronously in a time division manner, and the detection signals are paired and processed by a signal processing circuit of one system. As a result, since the detection signals of a plurality of systems output from the light receiving element can be processed by the signal processing circuit of one system, the scale of the signal processing circuit can be reduced as compared with the conventional detector, Reduction of circuit parts, reduction of current consumption,
It is possible to reduce the outer shape of the detector, reduce the cost, reduce the manufacturing defect rate, and the like.

【0045】また、本発明によれば、ペアとされた検出
信号の信号処理に必要な時間だけ信号処理回路に電源を
供給するので、消費電力の低減をより一層図ることがで
きる。
Further, according to the present invention, the power is supplied to the signal processing circuit only for the time required for the signal processing of the paired detection signals, so that the power consumption can be further reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態による検知器の構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a detector according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態による検知器の検知動
作のタイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart of the detection operation of the detector according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施形態による検知器の構成図
である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a detector according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施形態による検知器のスイッ
チ近傍の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram near a switch of a detector according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施形態による検知器のスイッ
チ近傍の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram in the vicinity of a switch of a detector according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第5の実施形態による検知器の構成図
である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a detector according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5の実施形態による検知器の検知動
作のタイムチャートである。
FIG. 7 is a time chart of the detection operation of the detector according to the fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第6の実施形態による検知器の構成図
である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a detector according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6の実施形態による検知器の検知動
作のタイムチャートである。
FIG. 9 is a time chart of the detection operation of the detector according to the sixth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第7の実施形態による検知器の構成
図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of a detector according to a seventh embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第7の実施形態による検知器の検知
動作のタイムチャートである。
FIG. 11 is a time chart of the detection operation of the detector according to the seventh embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第8の実施形態による検知器の検知
動作のタイムチャートである。
FIG. 12 is a time chart of the detection operation of the detector according to the eighth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第9の実施形態による検知器の構成
図である。
FIG. 13 is a configuration diagram of a detector according to a ninth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第9の実施形態による検知器の検知
動作のタイムチャートである。
FIG. 14 is a time chart of the detection operation of the detector according to the ninth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第10の実施形態による検知器の構
成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram of a detector according to a tenth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第10の実施形態による検知器の検
知動作のタイムチャートである。
FIG. 16 is a time chart of the detection operation of the detector according to the tenth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第11の実施形態による検知器の構
成図である。
FIG. 17 is a configuration diagram of a detector according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第11の実施形態による検知器の検
知動作のタイムチャートである。
FIG. 18 is a time chart of the detection operation of the detector according to the eleventh embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第12の実施形態による検知器の構
成図である。
FIG. 19 is a configuration diagram of a detector according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第13の実施形態による検知器の構
成図である。
FIG. 20 is a configuration diagram of a detector according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第14の実施形態による赤外線セン
サの構成図である。
FIG. 21 is a configuration diagram of an infrared sensor according to a fourteenth embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第15の実施形態による温度センサ
の構成図である。
FIG. 22 is a configuration diagram of a temperature sensor according to a fifteenth embodiment of the present invention.

【図23】(a)は本発明の第16の実施形態による圧
力センサの平面図、及び断面図、(b)は同センサの回
路構成図である。
23A is a plan view and a sectional view of a pressure sensor according to a sixteenth embodiment of the present invention, and FIG. 23B is a circuit configuration diagram of the sensor.

【図24】本発明の第17の実施形態によるガスセンサ
の構成図である。
FIG. 24 is a configuration diagram of a gas sensor according to a seventeenth embodiment of the present invention.

【図25】従来の検知器の構成図である。FIG. 25 is a block diagram of a conventional detector.

【図26】従来の検知器の検知動作のタイムチャートで
ある。
FIG. 26 is a time chart of the detection operation of the conventional detector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 検知器 2 検出物体(被検出物体) 3 受光レンズ(受光手段) 7 発振回路(パルス発生手段) 8 受光回路(信号処理回路) 9 増幅回路(信号処理回路) 10 S/H回路(信号処理回路) 11 A/D変換回路(信号処理回路) SW1 スイッチ(ゲート手段) SW2 スイッチ(ゲート手段) SW3 スイッチ(制御手段) PD1 フォトダイオード(受光素子;受光手段) PD2 フォトダイオード(受光素子;受光手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Detector 2 Detecting object (object to be detected) 3 Light receiving lens (light receiving means) 7 Oscillation circuit (pulse generating means) 8 Light receiving circuit (signal processing circuit) 9 Amplifying circuit (signal processing circuit) 10 S / H circuit (signal processing Circuit) 11 A / D conversion circuit (signal processing circuit) SW1 switch (gate means) SW2 switch (gate means) SW3 switch (control means) PD1 photodiode (light receiving element; light receiving means) PD2 photodiode (light receiving element; light receiving means) )

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大槻 真也 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shinya Otsuki 10 Ouron Co., Ltd., Hanazono Dodocho, Ukyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検出物体からの光を受光することによ
って被検出物体を検知するパッシブ方式の検知器におい
て、 複数の受光視野を構成し、該受光視野内に存する被検出
物体又は背景物体からの光を複数の受光素子により受光
し、この受光量に基づいて複数の系統の検出信号を出力
する受光手段と、 前記複数の系統の各検出信号をそれぞれ時分解するゲー
ト手段と、 各検出信号が該ゲート手段を通過するタイミングが非同
期で時分割となるように前記ゲート手段にパルス信号を
供給するパルス発生手段と、 前記ゲート手段により時分解された各検出信号をペアに
して1系統で信号処理することにより、前記受光視野間
の光量変動を検出する信号処理手段とを備えたことを特
徴とする検知器。
1. A passive-type detector for detecting an object to be detected by receiving light from the object to be detected, wherein a plurality of light-receiving fields of view are formed, and the object to be detected or a background object existing in the field of light-receiving is detected. Light is received by a plurality of light receiving elements, and light receiving means for outputting detection signals of a plurality of systems based on the amount of received light, gate means for time-resolving each detection signal of the plurality of systems, and each detection signal The pulse generating means for supplying a pulse signal to the gate means so that the timing of passing through the gate means is asynchronous and time division, and each detection signal time-resolved by the gate means is paired to form a signal in one system. A signal processing means for detecting a light amount variation between the light-receiving fields by processing the detector.
【請求項2】 前記信号処理手段への電源の供給を制御
する制御手段を備え、 前記制御手段は、前記パルス発生手段のパルスと同期
し、かつ、前記のペアとされた検出信号を前記信号処理
手段が処理するに必要な時間だけ電源を供給するもので
あることを特徴とする請求項1に記載の検知器。
2. A control means for controlling the supply of power to the signal processing means, wherein the control means synchronizes with the pulse of the pulse generating means and outputs the paired detection signal as the signal. The detector according to claim 1, wherein the processing means supplies power only for a time required for processing.
JP8173013A 1996-06-11 1996-06-11 Detector Withdrawn JPH09329658A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014060530A (en) * 2012-09-14 2014-04-03 Ricoh Co Ltd Signal amplification circuit and signal amplification determination circuit
JP2015194412A (en) * 2014-03-31 2015-11-05 旭化成エレクトロニクス株式会社 Sensor signal processing circuit, infrared sensor module and sensor signal processing method

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