[发明专利]接近传感器

说明书

提供了能够检测两个线圈之间的距离的接近传感器。接近传感器配备有参考信号生成电路单元、第一线圈、第二线圈、时钟信号生成电路单元和开关电容器电路单元。在该接近传感器中，参考信号生成电路单元向第一线圈施加第一AC电压，并且将与第一AC电压同步的参考信号传输至时钟信号生成电路单元，与第一线圈磁场耦合的第二线圈生成第二AC电压，第二AC电压与第一线圈和第二线圈的耦合系数相关，时钟信号生成电路单元向开关电容器电路单元传输与参考信号相对应的多个时钟信号，并且开关电容器电路单元在多个时钟信号各者变化的时刻处获取第二交流电压，由此检测第一线圈和第二线圈之间的距离。

技术领域

本发明涉及一种接近传感器。

背景技术

众所周知，在检测到被感测体和感测线圈之间的距离的情况下，可以通过分析流过感测线圈的电流等来检测该距离。

专利文献1提及指示流过感测线圈的电流的流动难易度的电导会根据被感测体和感测线圈之间的距离而变化的情况。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开第2010-45532号

发明内容

本发明要解决的技术问题

在通过磁场耦合而耦合的两个线圈之间的距离和在一个线圈处感应的感应电动势的脉冲波的振幅之间存在相关性。因此，在理论上可以通过获取该振幅来检测两个线圈之间的距离。

但是，该脉冲波根据占空比等而复杂地失真，且因此实际上很难获得该振幅。

因此，本发明的主要目的在于提供一种构造简单且通过高精度地获取在线圈处产生的感应电动势的脉冲波的振幅来检测线圈之间的距离的接近传感器。

技术问题的解决方案

根据本发明，提供一种包括参考信号生成电路部、第一线圈、第二线圈、时钟信号生成电路部和开关电容器电路部的接近传感器，其中，所述参考信号生成电路部将第一交流电压施加至所述第一线圈并将与所述第一交流电压同步的参考信号传输至所述时钟信号生成电路部，通过磁场耦合而与所述第一线圈耦合的所述第二线圈生成第二交流电压，所述第二交流电压与所述第一线圈和所述第二线圈的耦合系数相关，所述时钟信号生成电路部将与所述参考信号相对应的多个时钟信号传输至所述开关电容器电路部，并且所述开关电容器电路部通过在多个所述时钟信号各者变化的时刻处获取所述第二交流电压来检测所述第一线圈和所述第二线圈之间的距离。

基于所述参考信号，所述时钟信号生成电路部可以向所述开关电容器电路部传输第一时钟信号和第二时钟信号，所述第一时钟信号在紧接所述第二交流电压已经从负侧变为正侧之后的时刻处变化，所述第二时钟信号在紧接所述第二交流电压从所述负侧变为所述正侧之前的时刻处变化，并且所述开关电容器电路部可以获取在所述第一时钟信号已经变化的时刻处获取的所述第二交流电压和在所述第二时钟信号已经变化的时刻处获取的所述第二交流电压之间的电压差。

所述开关电容器电路部可以包括多个充电开关、多个放电开关、多个采样电容器以及差分放大器。

所述充电开关每者对应于多个所述时钟信号中的任何一者，并且与所述时钟信号相对应的所述充电开关可以在所述时钟信号已经变化的时刻被设置为导通或关断，所述放电开关每者对应于多个所述时钟信号中的任何一者，并且与所述时钟信号相对应的所述放电开关可以在所述时钟信号已经变化的时刻被设置为导通或关断，所述采样电容器每者对应于多个所述时钟信号中的任何一者，并且输入到所述开关电容器电路部的所述第二交流电压通过连接到所述采样电容器的所述充电开关被设置为导通并且连接到所述采样电容器的所述放电开关被设置为关断而被充电，并且所述第二交流电压通过连接到所述采样电容器的所述充电开关被设置为关断并且连接到所述采样电容器的所述放电开关被设置为导通而被放电，并且所述差分放大器可以放大被各所述采样电容器放电的所述第二交流电压并输出得到的电压。