[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE3490596C2 - Elektro-optischer Lichttransmissionskreis - Google Patents

Elektro-optischer Lichttransmissionskreis

Info

Publication number
DE3490596C2
DE3490596C2 DE19843490596 DE3490596A DE3490596C2 DE 3490596 C2 DE3490596 C2 DE 3490596C2 DE 19843490596 DE19843490596 DE 19843490596 DE 3490596 A DE3490596 A DE 3490596A DE 3490596 C2 DE3490596 C2 DE 3490596C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
voltage
resistor
temperature
photodiode
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE19843490596
Other languages
English (en)
Other versions
DE3490596T1 (de
Inventor
Kazuhiro Mishima
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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 Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE3490596C2 publication Critical patent/DE3490596C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen elektro-optischen Licht­ transmissionskreis mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Ein bekannter elektro-optischer Lichttransmissionskreis wird in Fig. 1 dargestellt. Der lichtaufnehmende Ab­ schnitt weist eine serielle Kombination einer Leucht­ diode LED und eines Widerstandes R auf, die zwischen der Spannungsquelle V cc und Masse liegt, eine Serien­ kombination einer Photodiode PD und eines Lastwider­ standes R PD , die entsprechend zwischen der Spannungs­ quelle V CC und Masse liegt und eine Einheit bestehend aus einer Codescheibe 1 und einer Phasenplatte 2, die zwischen der Leuchtdiode LED und der Photodiode PD angeordnet ist.
Der Verbindungspunkt zwischen der Photodiode PD und dem Lastwiderstand R PD ist mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers OP verbunden, während die Schwellwertspannung V TH an dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP anliegt. Der Aus­ gang des Operationsverstärkers OP ist mit dem nichtin­ vertierenden Eingang über einen Widerstand R 0 positiv rückgekoppelt, so daß eine Schmitt-Triggerschaltung gebildet wird.
Die Fig. 2 bis 5 zeigen graphische Darstellungen der physikalischen Charakteristika der als Lichtemitter verwendeten Leuchtdiode und der als Photodetektor ver­ wendeten Photodiode. Die Charakteristik der Temperatur gegenüber der Lichtintensität und die Charakteristik der Durchlaßspannung gegenüber dem Durchlaßstrom der Leuchtdiode werden in den Fig. 2 bzw. 3 gezeigt. Die Charakteristik der Temperatur gegenüber dem Photostrom und die Charakteristik der Sperrspannung gegenüber dem Photostrom der Photodiode sind in den Fig. 4 bzw. 5 gezeigt. Aus diesen Figuren ergibt sich, daß, bei­ spielsweise, bei einer Umgebungstemperatur von 85° die Lichtintensität auf einen Wert von 65% des bei 25° erreichten Wertes fällt, während der Photostrom auf 120% des Wertes ansteigt, den er bei 25°C hat, wodurch die Leistungsfähigkeit auf 78% seines bei 25° erreich­ ten Pegels fällt.
Wenn auf der anderen Seite die Versorgungsspannung steigt, erhöht sich der durch die Leuchtdiode LED fließende Strom entsprechend, wodurch deren Lichtinten­ sität steigt und damit der Ausgang des Photodetektors, obwohl die an dem Lastwiderstand R PD der Photodiode anliegende Spannung unverändert bleibt, wie sich dies aus Fig. 5 ergibt. Dabei wird der ansteigende Ausgang des Photodetektors nicht direkt proportional zu dem Anstieg der Versorgungsspannung sein wegen der nicht­ linearen Beziehung zwischen der Durchlaßspannung und dem Durchlaßstrom der Leuchtdiode LED.
Die bekannte Schaltung mit einer fixierten Schwellwert­ spannung V TH kann daher die genannten Schwankungen der Umgebungstemperatur oder der Spannungsversorgung nicht kompensieren und leidet daher unter Schwankungen des Taktverhältnisses des Ausgangssignals, wie dies in den Fig. 6 bis 8 gezeigt ist.
Dies wird im folgenden erläutert. Bei dem Durchfließen von Strom wird von der Leuchtdiode LED emittiertes Licht die drehende Codescheibe 1 und die Phasenplatte 2 passieren und die Photodiode PD erreichen, wenn die Schlitze von beiden miteinander ausgerichtet sind. Die Photodiode PD verursacht bei Aufnehmen des Lichts einen Stromfluß zwischen der Spannungsquelle V CC und Masse, um eine Spannung über dem Lastwiderstand R PD zu erzeu­ gen. Diese Spannung wird dann dem invertierenden Ein­ gang des Operationsverstärkers OP zugeführt, der eine Schmitt-Triggerschaltung bildet. Da die Schlitze der Codescheibe oder der Phasenplatte bei Drehen der Code­ scheibe graduell geöffnet und sodann geschlossen wird, ist die Änderung der dem Operationsverstärker einge­ speisten Spannung derart, daß eine Quasi-Sinuswelle mit einem Durchschnittswert des direkten Strompegels ober­ halb Null erzeugt wird. Die Kurven i, ii und iii von Fig. 6 zeigen jeweils die möglichen Quasi-Sinuswellen­ formen, wobei die durchgezogene Kurve i vorliegt, wenn die Wellenform mit einem Durchschnittspotential unter normalen Bedingungen vorliegt, die gestrichelte Kurve ii die Wellenform angibt bei einem höheren Durch­ schnittspotential und die strichpunktiert angegebene Kurve iii eine Wellenform angibt mit einem geringeren Durchschnittspotential. Die Quasi-Sinuswellenform schafft, wenn sie der Schmitt-Triggerschaltung mit einer festen Schwellwertspannung V TH zugeführt ist, die durch das Durchschnittspotential unter normalen Bedin­ gungen bestimmt ist, ein Ausgangssignal mit recht­ eckiger Form, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist für einen Zustand, wo das Durchschnittspotential geringer ist als unter normalen Bedingungen aufgrund der Änderung der Umgebungstemperatur, und liefert ein Ausgangssignal mit rechteckiger Wellenform, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist für eine Bedingung, wo das Durchschnittspotential größer ist als unter normalen Bedingungen aufgrund eines Anstiegs der Versorgungsspannung, wodurch ein gleichmäßiges Taktverhältnis nicht erwartet werden kann.
Aus den Druckschriften DE-OS 31 03 485 und Internatio­ nale Elektronische Rundschau 1968 Nr. 7, S. 171-174 sind bereits Schaltungsmaßnahmen bekannt, um von sinusförmi­ gen Abtastsignalen mit veränderlichem Gleichspannungs­ pegel mit Hilfe eines Schmitt-Triggers zu Rechteckimpul­ sen mit einem Tastverhältnis von 1 : 1 zu gelangen. Aus der Druckschrift F. J. HYDE, Thermistors, 1971, London, ILIFFE Books, S. 132, 133 ist es weiter bekannt, die Kennlinien eines Thermistors zur Kompensation der ther­ misch bedingten Kennlinie elektrisch-optische Bauele­ mente zu nutzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elek­ tro-optischen Lichttransmissionskreis zu schaffen, der sowohl Temperaturschwankungen als auch Schwankungen in der Versorgungsspannung so kompensiert, daß das Tastver­ hältnis der vom Operationsverstärker erzeugten Recht­ eckspannung konstant 1 : 1 trägt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst:
Anspruch 2 gibt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung an.
Durch die Erfindung wird ein elektro-optischer Trans­ missionskreis geschaffen mit einer Schmitt-Trigger­ schaltung, an der die Ausgangsspannung eines Photode­ tektors anliegt und mit einer Spannungsteilerwider­ standsschaltung, von dessen Ausgangsabschnitt eine Schwellwertspannung der Schmitt-Triggerschaltung einge­ geben wird, wobei die Spannungsteilerwiderstandsschal­ tung seiner Versorgung von dem Ausgang eines Lastwider­ standnetzwerks erhält, das im Zusammenhang mit dem Lichtemitter vorgesehen ist. Der elektro-optische Lichtransmissionskreis hat einen solchen Grundaufbau, daß die Spannungsteilerwiderstandsschaltung in einer seriell-parallelen Anordnung mit einer seriellen Kombi­ nation eines Widerstandes und eines Thermistors ist, der einen negativen Temperaturkoeffizienten des Wider­ standes hat, die in einer Parallelanordnung mit einem anderen Widerstand liegt, um die Versorgung von dem Ausgang des dem Lichtemitter zugehörigen Lastwider­ standnetzwerks zu erhalten. Licht von dem Lichtemitter wird von dem Photodetektor aufgenommen, der in Antwort darauf eine Ausgangsspannung liefert. Die Ausgangsspan­ nung wird mit der Schwellwertspannung an der Schmitt- Triggerschaltung verglichen, um ein Ausgangssignal von rechteckiger Wellenform zu erhalten.
Die Ausgangsspannung des Photodetektors schwankt in Abhängigkeit von der Temperaturcharakteristik des Pho­ todetektors, sie steigt also mit einem Ansteigen der Umgebungstemperatur. Auch die Schwellwertspannung der Schmitt-Triggerschaltung variiert mit der Umgebungstem­ peratur, da sie von der Spannungsteilerwiderstands­ schaltung mit dem einen negativen Temperaturkoeffizien­ ten des Widerstandes aufweisenden Thermistors abgelei­ tet ist, der Widerstand des Thermistors nämlich fällt mit einem Ansteigen der Umgebungstemperatur, wodurch das Teilungsverhältnis der Spannungsteilerwiderstands­ schaltung schwankt, wodurch die Schwellwertspannung fällt. Infolgedessen kann eine Temperaturkompensation für eine konstante Ausgangsspannung des Photordetektors bewirkt werden durch eine geeignete Wahl einer Schal­ tung mit einer Spannungsteilerwiderstandsschaltung unter Verwendung eines Thermistors unter Berücksichtigung der Temperaturcharakteristik des Photodetektors.
Da die Schwankungen der Versorgungsspannung anderer­ seits zu Schwankungen des durch den Lichtemitter fließenden Stromes führen, und entsprechend den Betrag des von dem Lichtemitter emittierten Lichtes führen, wird eine Veränderung der Ausgangsspannung des Photode­ tektors verursacht. Die Schwankungen des durch den Lichtemitter fließenden Stromes verursachen eine pro­ portionale Änderung der an dem Lastwiderstand anliegen­ den Spannung, was zu entsprechenden Änderungen der Schwellwertspannung der Schmitt-Triggerschaltung führt, die von der mit dem Ausgang des Lastwiderstandnetzwerks verbundenen Spannungsteilerwiderstandschaltung gewonnen wird. Es ist hier zu beachten, daß wegen der Schwankung des Betrages des von dem Lichtemitter emittierten Lich­ tes direkt proportional mit dem Betrag des durch diesen fließenden Stromes, die Ausgangsspannung des Photode­ tektors direkt proportional zu der Schwellwertspannung ist, was sichert, daß die Schmitt-Triggerschaltung ein Ausgangssignal von geeigneter rechteckiger Wellenform schafft unabhängig von Schwankungen der Spannungsquel­ le. Da die vorliegende Erfindung eine Anordnung vor­ sieht, bei der die Spannungsteilerwiderstandschaltung in Form einer seriell-parallelen Anordnung aufgebaut ist mit einer seriellen Kombination von Widerstand und Thermistor mit einem negativen Temperaturkoeffizienten des Widerstandes, wobei die Kombination parallel ange­ ordnet ist mit einem Widerstand, wie dies oben be­ schrieben ist, kann die Schmitt-Triggerschaltung ein geeignetes Ausgangssignal von rechteckiger Wellenform schaffen über einen weiten Temperaturbereich, wodurch eine genaue Steuerung und Messung auch dort sicherge­ stellt ist, wo schwierige Umweltbedingungen mit hohen Temperaturen vorliegen. Bei einer Anordnung, bei der die Spannungsteilerwiderstandsschaltung ihre Versorgung von dem Ausgang eines dem Lichtemitter zugehörigen Lastwiderstandnetzwerks erhält, ist es weiter möglich, sowohl Temperaturschwankungen als auch Schwankungen der Versorgungsspannung durch lediglich eine Schaltungsan­ ordnung zu kompensieren, wobei ein geeignetes Ausgangs­ signal von rechteckiger Wellenform der Schmitt-Trigger­ schaltung über einen weiten Bereich der Versorgungs­ spannung geschaffen wird unabhängig von möglichen Schwankungen der Versorgungsspannung, die die Schwell­ wertspannung der Schmitt-Triggerschaltung betreffen.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Bewirkung einer Temperaturkompensa­ tion über einen großen Bereich. Um diese Wirkung zu erzielen, wird eine Schaltungsgeometrie vorgeschlagen, in der die Ausgangsspannung bei einer Umgebungstempera­ tur von +85°C der Spannungsteilerwiderstandsschaltung mit den Widerständen und dem Thermistor auf ungefähr 80% der Ausgangsspannung gesetzt wird bei einer Umge­ bungstemperatur von +25°C. Durch eine solche Schal­ tungsgeometrie ist es für die Schaltung möglich, die Leuchtdiode als Lichtemitter und die Photodiode als Photodetektor zu verwenden, um eine Temperaturkompensa­ tion bezüglich der Schwellwertspannung gegenüber Schwankungen der Ausgangsspannung des Photodetektors auch dann zu verwenden, wenn die Umgebungstemperatur von 25°C auf 85°C steigt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Lichtaufnahmeabschnitts eines bekannten Encoders;
Fig. 2 bis 8 zeigen jeweils graphische Darstellun­ gen, die die vorliegende Erfindung er­ klären, und
Fig. 9 ist ein Schaltbild einer Schaltung zur opto-elektronischen Positionserkennung nach einer Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung.
Der elektrooptische Lichttransmissionskreis weist, wie Fig. 9 zeigt, eine serielle Kombination einer Leucht­ diode LED und Lastwiderständen R 0, R 1 auf, wobei die Kombination derart zwischen einer Spannungsquelle V CC und Masse liegt, daß die Leuchtdiode LED bei Aufnahme eines Stromes I LED von der Spannungsquelle V CC Licht abgibt. Zwischen der Spannungsquelle V CC und Masse liegt, weiter eine serielle Kombination eines Widerstan­ des R 5, einer Photodiode PD und variablen Lastwider­ ständen R 6, so daß die Photodiode PD bei Empfangen von Licht von der Photodiode LED einen Strom fließen läßt, um eine Spannung V LA zu erzeugen an dem Punkt zwischen der Photodiode PD und dem variablen Lastwiderstand R 6. Der die Spannung V LA erzeugende Ausgangsabschnitt ist mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstär­ kers OP 1, der die Schmitt-Triggerschaltung bildet, verbunden. Ein weiterer Operationsverstärker OP 2 ist zur Verstärkung des Ausgangs von dem Operationsverstär­ ker OP 1 vorgesehen. Widerstände R 7 und R 8 sind jeweils Lastwiderstände für die Operationsverstärker OP 1 und OP 2 mit offenen Kollektor-Gattern. Kapazitäten C 1 und C 2 werden zur Rauschunterdrückung verwendet.
Wenn das Licht von der Leuchtdiode LED von der Photo­ diode PD empfangen wird, fließt Strom durch diese und erzeugt zwischen der Photodiode PD und dem Widerstand R 6 eine Ausgangsspannung V LA des Photodetektors, die der durch den Operationsverstärker OP 1 gebildeten Schmitt-Triggerschaltung eingegeben wird, wo sie mit der Schwellwertspannung V TH verglichen wird, um ein Ausgangssignal mit rechteckiger Wellenform zu schaffen, die schließlich durch den Operationsverstärker OP 2 verstärkt wird.
Unter Berücksichtigung, daß die obige Erkennungsschal­ tung lediglich das Signal in einer durch die Kombina­ tion der Phasenplatte und der Codescheibe gewonnenen Phasenlage berücksichtigen kann und daß die Positions­ erkennung bewirkt wird durch das Signal einer Phase, die, beispielsweise, als A-Phase bestimmt wird, ist es erforderlich, andere, gesonderte Erkennungsschaltungen, d. h. B-Phasen- und Z-Phasen-Schaltungen gleicher Anord­ nung wie die A-Phasenschaltung hinzuzufügen, um Signale zu verarbeiten, die die Richtung und die Geschwindig­ keit der Drehung wiedergeben. Die individuellen Schwellwertspannungen V TH in der B-Phasenschaltung und der Z-Phasenschaltung werden von demselben Punkt wie in der A-Phasenschaltung gewonnen.
Die Arbeitsweise des Schaltkreises wird im folgenden diskutiert. Wenn die Umgebungstemperatur von 25°C auf 85°C steigt, variiert die Schwellwertspannung V THA , mit der die Ausgangsspannung V LA des Photodetektors vergli­ chen wird, in einer entsprechenden Weise mit der Aus­ gangsspannung V LA , wie diese durch einen Widerstand R 9 von einer Temperaturkompensationsschaltung abgeleitet wird, die aus Widerständen R 2, R 3 und R 4 und einem Thermistor TH mit negativem Temperatur-Koeffizienten des Widerstandes zusammengesetzt wird.
Der Thermistor TH reduziert also seinen Widerstand bei einer ansteigenden Temperatur, wobei der Widerstand R TH durch folgende Gleichung ausgedrückt wird:
R TH = R 0 exp(B × (1/T - 1/T 0)),
wobei R 0 der Widerstand bei einer Temperatur von 25°C und B der Temperaturkoeffizient ist. Da es jedoch tat­ sächlich nicht möglich ist, einen gegebenen Widerstand und den Temperaturkoeffizienten eines einzelnen Thermi­ stors zu bestimmen, werden die Widerstände R 2, R 3 und R 4 miteinander kombiniert, um die Temperaturkompensa­ tionsschaltung der vorliegenden Erfindung zu schaffen.
Wenn ein in der Temperaturkompensationsschaltung fließender Strom I TH auf 1 mA geschätzt wird unter Berücksichtigung des von dem Thermistor TH verbrauchten Wärme, wird der erforderliche Widerstandswert des Wi­ derstands R 2 anhand folgender Gleichung bestimmt:
R 2 = (L LED - V TH 25) × 10-3,
wobei V TH 25 die Schwellwertspannung bei einer Tempe­ ratur von 25°C ist. Im folgenden geben Indices 25 und 85 an den verschiedenen Symbolen die Werte bei den jeweiligen Temperaturen von 25°C bzw. 85°C an. Die jeweiligen Schwellwertspannungen bei 25°C und 85°C werden durch die folgenden Gleichungen bestimmt.
V TH 25 = V LED × RR 25 / (R 2 + RR 25), und
V TH 85 = V LED × RR 85 / (R 2 + RR 85),
wobei RR = (R 3 + R TH × R 4 / (R 3 + R TH + R 4).
Da bekannt ist, daß V TH 85 0,78 × V TH 25 ist, ergibt die Kombination beider Gleichungen die Werte für RR 25 und RR 85. Da weiter ausgedrückt werden kann, daß R TH 25 = R 0 exp(B × (1/358 - 1/298), kann die Lösung der quadra­ tischen Gleichungen nach R 3 und R 4 die entsprechenden Werte geben. Mit den so bestimmten Werten für R 2, R 3 und R 4 kann die Schwellwertspannung V TH verringert werden im Verhältnis zu der Verringerung des Ausgangs­ pegels des Photodetektors, was zu einer ansteigenden Umgebungstemperatur führt und ein Ausgangssignal ermög­ licht, das bei einem gleichbleibenden Taktverhältnis (normalerweise einem Taktverhältnis von 50%) bleibt. Ein Widerstand R 10 wird für eine Rückkoppelung verwen­ det, um eine hysterese Charakteristik des Operations­ verstärkers zu schaffen und ein Widerstand R 9 für eine Verbindung. Aufgrund dieser Widerstände R 9 und R 10 ist der in die Temperaturkompensationsschaltung hinein- und aus dieser herausfließende Strom ausreichend geringer als der Strom I TH .
Da die Schwellwertspannungen V THA , V THBy und V THC in den jeweiligen Phasenschaltungen von der Spannungsteilerwi­ derstandschaltung mit dem Thermistor TH gespeist wer­ den, sind sie natürlich direkt proportional zu der Ausgangsspannung V LED der Leuchtdiode LED. Unter Be­ rücksichtigung, daß die Leuchtdiode LED einen Strom von mehreren zig mA führt, kann der Strom I TH , der in dem Operationsverstärker OP 1 fließt, vernachlässigt werden. Die Ausgangsspannung V LED , die durch die Lastwider­ stände R 0 und R 1 zusammen mit der Leuchtdiode LED erzeugt wird, wird in einem direkten Verhältnis zu dem durch die Leuchtdiode LED fließenden Strom I LED ge­ setzt. Auf der anderen Seite ist, da der Ausgang des Photodetektors in einer direkten proportionalen Bezie­ hung mit dem Strom I LED ist, die Ausgangsspannung V LA des Photodetektors natürlich proportional zu der Schwellwertspannung V TH , was eine Kompensation der Spannungsschwankungen ermöglicht. Wenn die Ausgangs­ spannung V LED direkt mit der Spannungsversorgung ver­ bunden wäre, könnte die Spannungskompensation wegen des nicht-linearen Verhältnisses zwischen der Durchlaß­ strom/Durchlaßspannung-Charakteristik (in Fig. 3 ge­ zeigt) nicht bewirkt werden.

Claims (2)

1. Elektro-optischer Lichttransmissionskreis, insbe­ sondere zum Erkennen der Position und der Bewegung von sich bewegenden Objekten, mit einer lichtemittierenden Diode (LED), einer Photodiode (PD) und einem Operations­ verstärker (OP 1), in dem die lichtemittierende Diode (LED) in Serie mit ersten Widerständen (R 0, R 1) an ei­ ner Spannungsquelle (V cc ) und die Photodiode (PD) in Se­ rie mit einem Lastwiderstand (R 6) an einer Spannungs­ quelle (V cc ) liegen, wobei die lichtemittierende Diode (LED) und die Photodiode (PD) so zueinander angeordnet sind, daß ein optischer Weg entsteht, in dem das sich bewegende Objekt angeordnet ist, wodurch das von der lichtemittierenden Diode (LED) ausgesandte Licht inter­ mittierend unterbrochen wird, wenn das Objekt sich be­ wegt, und wobei weiter der invertierende Eingang des Operationsverstärkers (OP 1) mit der Photodiode (PD) verbunden ist, während der Ausgang des Operationsver­ stärkers (OP 1) über einen Rückkopplungswiderstand (R 10) auf den nichtinvertierenden Eingang des Operationsver­ stärkers (OP 1) zurückgekoppelt wird, wodurch ein Schmitt-Trigger entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation der monoton in einem Temperaturbereich zwischen einem Niedertemperaturpunkt und einem Hochtem­ peraturpunkt ansteigende Intensität des von der licht­ emittierenden Diode ausgesandten Lichts ein Netzwerk vorgesehen ist, das parallel zu den ersten Widerständen (R 0, R 1) liegt, wobei das Netzwerk zur Temperaturkompen­ sation in der Form eines Serien-Parallel-Wider­ standskreises ausgeführt ist, der eine Serienkombination eines zweiten Widerstandes (R 2), eines dritten Widerstan­ des (R 3) und eines Thermistors (TH) mit negativen Wider­ standskoeffizienten aufweist, wobei ein vierter Wider­ stand (R 4) parallel zu dem dritten Widerstand (R 3) und dem Thermistor (TH) liegt, und wobei weiter der Verbin­ dungspunkt zwischen dem zweiten Widerstand (R 2) und dem dritten Widerstand (R 3) mit dem nichtinvertierenden Ein­ gang des Schmitt-Trigger-Kreises verbunden ist, so daß die Ausgangsspannung, die sich über dem dritten Wider­ stand (R 3) und dem Thermistor (TH) aufbaut, dort als Re­ ferenzspannung aufgegeben wird, wobei sie eine Schwell­ spannung (VTHA) zum Vergleich mit der Ausgangsspannung der Photodiode (PD) als Indikator für die Intensität des aufgenommenen Lichtes darstellt, weiter dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dimensionierung des zweiten, dritten und vierten Widerstandes (R 2, R 3, R 4) in dem Netzwerk zur Temperaturkompensation auf den Wert des Thermistors (TH) so abgestimmt ist, daß die Schwellspannung (VTHA) in demselben Temperaturbereich in linear-proportionaler Relation zu der steigenden Umgebungstemperatur steht, um die besagte lineare Beziehung zwischen der Ausgangsspan­ nung der Photodiode (PD) und der sich verändernden Umge­ bungstemperatur auszubalancieren, wobei gleichzeitig die entsprechend variierende Schwellspannung (VTHA) erzeugt wird, wodurch in dem besagten Temperaturbereich sowohl die Veränderungen in dem Ausgang der lichtemittierenden Diode (LED) aus auch der Photodiode (PD) kompensiert werden.
2. Kreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Niedertemperaturpunkt bei 25°C und der Hochtempera­ turpunkt bei 85°C liegen, so daß das Temperatur- Kompensations-Netzwerk besagte Schwellenspannung er­ zeugt, die in einem Temperaturbereich von 25°C bis 85°C in linearer Relation zu der steigenden Umgebungstempera­ tur steht, um in besagtem Temperaturbereich die Verände­ rungen der lichtemittierenden Diode (LED) und der Photo­ diode (PD) zu kompensieren.
DE19843490596 1984-10-18 1984-10-18 Elektro-optischer Lichttransmissionskreis Expired - Lifetime DE3490596C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP1984/000495 WO1986002440A1 (en) 1984-10-18 1984-10-18 Photoelectric position detector circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3490596C2 true DE3490596C2 (de) 1990-02-22

Family

ID=13818446

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843490596 Pending DE3490596T1 (de) 1984-10-18 1984-10-18 Schaltung zur opto-elektronischen Positionserkennung
DE19843490596 Expired - Lifetime DE3490596C2 (de) 1984-10-18 1984-10-18 Elektro-optischer Lichttransmissionskreis

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843490596 Pending DE3490596T1 (de) 1984-10-18 1984-10-18 Schaltung zur opto-elektronischen Positionserkennung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4694157A (de)
DE (2) DE3490596T1 (de)
WO (1) WO1986002440A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10056605A1 (de) * 2000-11-15 2002-05-23 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Verfahren zur Signalauswertung einer optoelektronischen Weg-oder Winkelmeßeinrichtung sowie Verwendung eines solchen Verfahrens
DE10056604A1 (de) * 2000-11-15 2002-05-23 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Verfahren zur Signalauswertung einer optoelektronischen Weg-oder Winkelmeßeinrichtung sowie Verwendung eines solchen Verfahrens

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68921922T2 (de) * 1988-05-31 1995-12-07 Yamaha Corp Temperaturkompensationsschaltung in einem Verstärker zum Treiben einer negativen Impedanz.
DE3930303A1 (de) * 1989-09-11 1991-03-14 Litton Precision Prod Int Elektrooptische abtasteinheit fuer ein laengen- oder winkelmessgeraet
US5061859A (en) * 1989-09-13 1991-10-29 Hewlett-Packard Company Circuits for realizing an optical isolator
US5029277A (en) * 1990-02-28 1991-07-02 Motorola, Inc. Optically compensated bipolar transistor
US5198701A (en) * 1990-12-24 1993-03-30 Davies Robert B Current source with adjustable temperature variation
GB9522223D0 (en) * 1995-10-31 1996-01-03 Sgs Thomson Microelectronics A circuit for generating an output signal having a 50% duty cycle
US5909200A (en) * 1996-10-04 1999-06-01 Micron Technology, Inc. Temperature compensated matrix addressable display
JPH10181098A (ja) * 1996-12-26 1998-07-07 Minolta Co Ltd 電気光学素子駆動装置
US7608815B2 (en) * 2005-06-30 2009-10-27 Streetlight Intelligence, Inc. Photo detector with compensated output and method involving same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3670325A (en) * 1970-05-04 1972-06-13 Baldwin Co D H Analog to digital encoder
US3705316A (en) * 1971-12-27 1972-12-05 Nasa Temperature compensated light source using a light emitting diode
JPS5327929B2 (de) * 1972-08-22 1978-08-11
JPS5144432A (de) * 1974-10-14 1976-04-16 Shinshu Seiki Kk
JPS51103481A (en) * 1975-03-07 1976-09-13 Shin Kobe Electric Machinery Kaitentaino sokudosokuteisochi
JPS5277725A (en) * 1975-12-24 1977-06-30 Hitachi Ltd Automatic exposure circuit
JPS5355053A (en) * 1976-10-29 1978-05-19 Olympus Optical Co Ltd Photoelectric encoder
JPS5937701Y2 (ja) * 1977-07-20 1984-10-19 株式会社リコー フオトセンサ−の温度補償回路
US4438348A (en) * 1978-10-06 1984-03-20 Harris Corporation Temperature compensated avalanche photodiode optical receiver circuit
US4327362A (en) * 1978-10-23 1982-04-27 Rockwell International Corporation Meter rotor rotation optical sensor

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
F.. Hyde, Thermistors, 1971 London , ILIFFE Books, S. 132,133 *
Internationale Elektronische Rundschau 1968, Nr. 7, S. 171-174 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10056605A1 (de) * 2000-11-15 2002-05-23 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Verfahren zur Signalauswertung einer optoelektronischen Weg-oder Winkelmeßeinrichtung sowie Verwendung eines solchen Verfahrens
DE10056604A1 (de) * 2000-11-15 2002-05-23 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Verfahren zur Signalauswertung einer optoelektronischen Weg-oder Winkelmeßeinrichtung sowie Verwendung eines solchen Verfahrens

Also Published As

Publication number Publication date
US4694157A (en) 1987-09-15
WO1986002440A1 (en) 1986-04-24
DE3490596T1 (de) 1986-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3490596C2 (de) Elektro-optischer Lichttransmissionskreis
DE2933874C2 (de) Fühlvorrichtung zur Wahrnehmung von Temperaturunterschieden zwischen zwei Punkten
DE3708210C2 (de)
DE2705201C3 (de) Logarithmische Kompressionsschaltung
DE3216246C2 (de)
DE2749404B2 (de) Automatische Vorspannungssteuerschaltung für einen modulierbaren Injektionslaser
DE69214010T2 (de) Ansteuerschaltung für einen Leistungstransistor mit dem Basisstrom als gegebene Funktion des Kollektorstromes
DE69121546T2 (de) Komparatorschaltung mit Präzisionshysterese und hoher Eingangsimpedanz
DE69225589T2 (de) Vorverstärker
DE3730440A1 (de) Lineare spannungsregelung fuer eine solarzellenanordnung
DE3045366A1 (de) Schwellwertschalter
DE3612809A1 (de) Schaltungsanordnung zur erzeugung eines von der temperatur nichtlinear abhaengigen ausgangssignals
DE69212889T2 (de) Konstantspannungsschaltkreis
DE1952059C3 (de) Verstärkerschaltung, die über eine Kompressionsschaltung gesteuert wird
DE3440854C2 (de)
DE3448087C2 (de)
CH676752A5 (de)
DE602004000299T2 (de) Fotoelektrische Strom-/Spannungs-Wandlerschaltung
DE2311676B2 (de)
DE2653625A1 (de) Digitale anzeigeschaltung fuer einen photographischen belichtungsmesser
DE2340847B2 (de) Analog-Digital-Umsetzer
DE2159036A1 (de) Belichtungsmesser mit Photodiode
DE4304262C1 (de) Multiplexeranordnung in Stromschaltertechnik
DE3510737C2 (de)
EP0129132B1 (de) Messeinrichtung zur Erfassung einer Temperaturdifferenz