CN102809393A - 电子式流量计 - Google Patents

Abstract

一种电子式流量计，包括磁性传感器、相位A驱动器和相位B驱动器、相位A比较器、相位B比较器、二相位编码器、以及旋转速度计时器。二相位编码器基于分别由相位A和相位B比较器采样的事件信号确定叶轮旋转的正向/反向，根据所确定的正向/反向使计数器正计数或倒计数，从而输出事件计数信号。旋转速度计时器根据二相位编码器输出的事件计数信号计算叶轮的旋转频率，并根据所计算的叶轮的旋转频率设置在下次测量叶轮的旋转频率时相位A和相位B比较器的各自的采样信号的频率以及相位A和相位B驱动器的各自的驱动周期。

Description

电子式流量计

相关申请的交叉引用

通过引用将2011年6月2日提交的日本专利申请No.2011-124240的公开包括申请文件、附图以及摘要整体并入在此。

技术领域

本发明涉及电子式流量计，尤其是涉及用于磁性地检测根据流体的流量（flow rate）旋转的转子的旋转频率的电子式流量计。

背景技术

最近已经采用利用磁性传感器的电子式流量计以用于水表等。在将电子式流量计用于水表等的情况下，难以从外部供应电力，并因此通常使用电池作为电源。出于此原因，在利用电子式流量计的情况下，须限制消耗的电流量以便延长电池的服务寿命。

然而，电子式流量计检测流体的流量，并根据分别从磁性传感器输出的第一和第二信号检测流体的流动方向（磁性传感器的转子旋转的正向/反向）。出于此原因，电子式流量计需要使分别从磁性传感器输出的第一和第二信号快速响应磁性传感器的旋转速度，并且因此，在所有时间电流都被供给到磁性传感器，从而增加了消耗电流量。

因此，利用日本未审查专利公开No.Hei10(1998)-246662中公开的电子式流量计，以低速阶段、中速阶段、以及高速阶段根据流量改变分别从磁性传感器输出的第一和第二信号的采样周期，并且磁性传感器被以与采样周期的变化匹配的方式间歇性地供给以电流，从而使得电流消耗减小。

发明内容

然而，在利用日本未审查专利公开No.Hei10(1998)-246662中公开的电子式流量计的情况下，遇到这样的问题：由于分别从磁性传感器输出的第一和第二信号的采样周期根据流量仅在低速、中速和高速三个阶段中改变，因此不能有效地降低供给到磁性传感器的电流量。

另外，在利用日本未审查专利公开No.Hei10(1998)-246662中公开的电子式流量计的情况下，由于仅仅是以与低速、中速和高速三个阶段中的采样周期中的变化匹配的方式间歇性地向磁性传感器供给电流的情况，因此存在这样的问题：由于磁性传感器的传感器灵敏度的波动导致磁性传感器不能获得分别输出第一和第二信号所必须的电流量，并且该磁性传感器不能稳定地检测转子的旋转频率。

因此开发了本发明以解决上述问题，并且本公开的目的之一是提供一种能够降低磁性传感器消耗的电流量同时利用该磁性传感器稳定地检测转子的旋转频率的电子式流量计。

根据本公开的一个方面，提供了一种电子式流量计，其包括磁性传感器、驱动器、第一比较器、第二比较器、二相位（two-phase）编码器、以及旋转速度计时器。所述磁性传感器磁性地检测根据流体的流量旋转的转子的旋转频率，根据检测到的转子的旋转频率分别输出第一和第二信号。所述驱动器分别控制所述磁性传感器。所述第一比较器基于采样信号对磁性传感器输出的所述第一信号进行采样。所述第二比较器基于所述采样信号对另一磁性传感器输出的所述第二信号进行采样。所述二相位编码器6基于分别通过所述第一和第二比较器采样的所述第一和第二信号确定转子是在正向还是在反向旋转，并且使计数器根据所确定的正向或反向来正计数（count up）或倒计数（count down），从而输出事件计数信号。所述旋转速度计时器根据所述二相位编码器输出的事件计数信号计算所述转子的旋转频率，并且根据计算的转子的旋转频率设置下次测量转子的旋转频率时所述第一和第二比较器的各自的采样信号的频率以及驱动器的各自的驱动周期。

利用根据本发明的电子式流量计，可以根据各磁性传感器检测到的转子的旋转频率改变第一和第二比较器的各自的采样信号的频率以及驱动器的各自的驱动周期，从而可以降低消耗的电流量。

附图说明

图1是示出了根据本发明第一实施例的电子式流量计的配置的示意性框图；

图2是用于描述根据本发明第一实施例的电子式流量计的磁性传感器输出的信号的波形图；

图3是用于描述根据本发明第一实施例的电子式流量计的二相位编码器6的操作的波形图；

图4是示出了根据本发明第一实施例的电子式流量计的旋转速度计时器的配置的框图；

图5是用于描述根据本发明第一实施例的电子式流量计的旋转速度计时器的操作的波形图；

图6是示出了分别指示相位A或相位B脉冲信号、采样频率、和驱动信号的波形的视图；

图7是示出了分别指示相位A或相位B脉冲信号、采样频率、和驱动信号的其它波形的视图；

图8是示出了与叶轮的旋转频率有关的、相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期与相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率之间的关系的视图；

图9是示出了根据本发明第二实施例的电子式流量计的配置的示意性框图；

图10是示出了根据本发明第二实施例的电子式流量计的旋转速度计时器的配置的框图；以及

图11是示出了根据本发明第三实施例的电子式流量计的旋转速度计时器的配置的示意性表示。

具体实施方式

下面参考附图说明本发明的实施例。

第一实施例

图1是示出了根据本发明第一实施例的电子式流量计的配置的示意性框图。图1所示的电子式流量计10包括磁性传感器1、相位A驱动器2、相位B驱动器3、相位A比较器（第一比较器）4、相位B比较器（第二比较器）5、二相位编码器6、以及旋转速度计时器7。

另外，电子式流量计10包括：驱动-驱动器选择器8，用于选择相位A驱动器或相位B驱动3的驱动；以及时钟控制器9，用于产生在相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期期间相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样信号的频率（下面称作采样频率），随后输出所述采样频率。另外，电子式流量计10包括：低速时钟11和高速时钟12，分别在向时钟控制器9供应时钟信号中使用；相位A波形整形器13，用于对相位A比较器4输出的波形进行整形；以及相位B波形整形器14，用于对相位B比较器5输出的波形进行整形。

磁性传感器1被设置为与附接到根据流体的流量旋转的叶轮（转子）的旋转轴的永磁体相对，并读取叶轮的旋转导致的来自永磁体的磁力的变化，从而检测叶轮的旋转频率。更具体地，磁性传感器1是MR（磁电阻）装置，并且由于MR装置的电阻变化产生与叶轮的旋转角度成比例的脉冲数目。另外，两个磁性传感器1单元被设置为使得两个单元相对旋转轴彼此分开90度，并且两个单元之一用于相位A而另一用于相位B。

相位A驱动器2是如下的驱动电路，其用于对于相位A驱动磁性传感器1，在稍后说明的驱动期期间对其供应电流。相位B驱动器3是如下的驱动电路，其用于对于相位B驱动磁性传感器1，在稍后说明的驱动期期间对其供应电流。

相位A比较器4基于磁性传感器1对于相位A检测到的与叶轮的旋转角度成比例的脉冲信号（相位A脉冲信号/第一信号）与采样频率对应地对信号进行采样，从而输出相位A波信号。另外，相位B比较器5基于磁性传感器1对于相位B检测到的与叶轮的旋转角度成比例的脉冲信号（相位B脉冲信号/第二信号）与采样频率对应地对信号进行采样，从而输出相位B波信号。

图2是用于描述根据本发明第一实施例的电子式流量计10的磁性传感器1输出的信号的波形图。如图2中所示，磁性传感器1输出具有60mV幅度的正弦波的相位A或相位B脉冲信号。相位A比较器4或相位B比较器5输出通过根据采样频率对相位A或相位B脉冲信号进行采样而获得的相位A或相位B波形信号，如图2中所示

另外，相位A波形整形器13或相位B波形整形器14执行将相位A或相位B波形信号整形成矩形波，从而将该矩形波作为事件信号输出到二相位编码器6，如图2中所示。相位A波形整形器13和相位B波形整形器14每一都包括锁存电路。

二相位编码器6基于分别由相位A比较器4和相位B比较器5采样的相位A或相位B波形信号（整形之后的事件信号）确定叶轮旋转的正向和反向。另外，二相位编码器6根据所确定的正向或反向使计数器正计数或倒计数，从而输出事件计数信号。更具体地，二相位编码器6通过检测相位A波形信号和相位B波形信号之间的相位差确定叶轮旋转的正向或反向，并根据该相位差使计数器正计数或倒计数，输出给定时间内的计数值，作为事件计数信号。

图3是用于描述根据本发明第一实施例的电子式流量计10的二相位编码器6的操作的波形图。在示出波形的图3中，描述了：事件计数信号、基础计数器、反转周期保持计数器、初始设置标记、倒计数时间信号、以及正计数信号。事件计数信号跟随基础计数器，首先从“n1”向上计数到“n9”。在基础计数已经正计数到“n9”时，事件计数信号到达反转周期比较值，在反转周期保持计数器中保持计数值“n9”，于是倒计数时间信号转为“H”。

事件计数信号在已经到达反转周期比较值之后跟随基础计数器，并从“n8”倒计数到“n3”。在基础计数器已经倒计数到“n3”时，倒计数时间信号转为“L”。在倒计数时间信号已经转为“L”之后，事件计数信号跟随基础计数器，从“n4”正计数到“n6”。在基础计数器已经正计数到“n6”时，倒计数时间信号再次转为“H”。在倒计数时间信号已经再次转为“H”之后，事件计数信号跟随基础计数器，从“n5”倒计数到“n2”。在基础计数器已经倒计数到“n2”时，倒计数时间信号再次转为“L”。在倒计数时间信号已经再次转为“L”之后，事件计数信号跟随基础计数器，从“n3”正计数到“n9”。另外，事件计数信号跟随基础计数器，并从“n10”正计数，从而达到溢出。

初始设置标记是对于二相位编码器6的计数器被激活时的初始时间转为“H”的标记信号。在初始设置标记处于“L”时，二相位编码器6从图1所示的正计数信号端子输出正计数信号。

接着，旋转速度计时器7根据二相位编码器6输出的事件计数信号计算叶轮的旋转频率。另外，旋转速度计时器7根据计算的叶轮的旋转频率输出频率设置信号到时钟控制器9，该频率设置信号被用于设置相位A比较器4和相位B比较器5在下次测量叶轮的旋转频率时的各自的采样频率以及相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期。另外，旋转速度计时器7输出用于选择驱动器控制信号的目标的选择信号到驱动器选择器8。

图4是示出根据本发明第一实施例的电子式流量计10的旋转速度计时器7的配置的框图。图4中所示的旋转速度计时器7包括旋转频率计数器71、比较寄存器72、比较器73、和频率设置寄存器74。

旋转频率计数器71根据二相位编码器输出的事件计数信号计算叶轮的旋转频率。比较寄存器72包括n级比较寄存器，与待设置的频率对应的旋转频率阈值（比较匹配物）被保持在相应级中的比较寄存器中。比较器73将通过旋转频率计数器71计算的叶轮的旋转频率与比较寄存器72中保持的相应比较匹配物进行比较，根据比较结果输出电平。频率设置寄存器74包括（n+1）级寄存器，与比较器73输出的级别对应的频率的设置值被保持在相应级中的寄存器中。

图5是用于描述根据本发明第一实施例的电子式流量计10的旋转速度计时器7的操作的波形图。在示出波形的图5中，描述了旋转频率计数器信号、旋转频率计数器值、级别缓冲器、频率设置寄存器、和频率测量周期计时器。另外，在图5中还描述了二相位编码器6的基础计数器以及事件计数信号，示出了其波形。

在从输入处于“H”的频率测量周期计时器的输入直到下一处于“H”的频率测量周期计时器的输入的周期中，旋转频率计数器71跟随二相位编码器6的基础计数器，通过从“0”开始对旋转频率计数器值进行计数。在图5所示的第一周期中，旋转频率计数器71对旋转频率计数器值从“0”计数到“9”。类同地，旋转频率计数器71分别在第二周期中对旋转频率计数器值从“0”计数到“11”，并且在第三周期中从“0”到“15”计数，在第四周期中对旋转频率计数器值从“0”到“n”计数。

比较器73将图5中所示的旋转频率计数器信号与比较寄存器72中保持的相应的比较匹配物1至7进行比较，并且与该比较匹配物1至7对应的与旋转频率计数器信号匹配的相应级别被保持在级别缓存器中。在第一周期期间，比较器73在旋转频率计数器值为“2”时将级别1保持在级别缓存器中，在旋转频率计数器值为“6”时将级别2保持在级别缓存器中，并在旋转频率计数器值为“9”时将级别3保持在级别缓存器中。类同地，比较器73分别在第二周期期间将级别1至4保持在级别缓存器中，在第三周期期间将级别1至6保持在级别缓存器中，并且在第四周期期间将级别1至2保持在级别缓存器中。

频率设置寄存器74就在频率测量周期计时器转为“H”之前读取处于级别缓存器中所保持的级别的频率的设置值，并且将该设置值作为频率设置信号输出到时钟控制器9。在第二周期期间，频率设置寄存器74就在频率测量周期计时器转为"H"之前（在第一周期中）读取处于级别缓存器中所保持的级别3的频率的设置值。类同地，频率设置寄存器74分别在第三周期中就在频率测量周期计时器转为“H”之前（在第二周期中)读取处于级别缓存器中所保持的级别4的频率的设置值，并且在第四周期中，就在频率测量周期计时器转为"H"之前（第三周期），读取处于级别缓存器中所保持的级别6的频率的设置值。

现在回到图1，时钟控制器9基于旋转速度计时器7输出的频率设置信号产生相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期以及相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率以待随后输出。在此，相位A驱动器2和相位B驱动器3的相应的驱动周期是分别将电流供给到相位A驱动器2和相位B驱动器3的周期，并且可以基于相位A驱动器2和相位B驱动器3的相应驱动信号的占空比以及频率来设置相应的驱动周期。通过基于驱动信号的占空比以及频率设置驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期，旋转速度计时器7可以更精细地设置相应的驱动周期。另外，相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率与相位A驱动器2和相位B驱动器3的相应驱动信号的频率一致。

利用该电子式流量计10，由于相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率与相位A驱动器2和相位B驱动器3的相应的驱动信号的频率一致，因此可以降低稍后说明的寄存器的数目。

时钟控制器9将低速时钟11的时钟信号与高速时钟12的时钟信号组合，从而基于驱动信号的频率和频率设置信号产生采样频率以待随后输出，所述低速时钟11包括能够使时钟信号以32KHz的频率振荡的外部振荡器，所述高速时钟12包括能够使时钟信号以20MHz或125khz的频率振荡的外部振荡器。

驱动器选择器8基于时钟控制器9输出的驱动周期和旋转速度计时器7输出的选择信号选择相位A驱动器2或相位B驱动器3的驱动以供在输出驱动器控制信号时使用。

图6是示出了分别指示相位A或相位B脉冲信号、采样频率、和驱动信号的波形的视图。图6中所示的波形指示每次叶轮的旋转频率为高并且相位A或相位B脉冲信号的频率为高时的波形。为了获得频率高的相位A或相位B脉冲信号，需要延长相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期，并因此相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动信号呈现为在频率中较高，并且占空比增加。另外，在频率高的相位A或相位B脉冲信号输入到相位A比较器4和相位B比较器5的情况下，相位A比较器4和相位B比较器5需对高频率的相位A或相位B脉冲信号进行采样，从而也需要提高采样频率。

图7是示出分别指示相位A或相位B脉冲信号、采样频率、和驱动信号的其它波形的视图。图7中所示的波形指示每次叶轮的旋转频率为低（流量低）并且相位A或相位B脉冲信号的频率为低时的波形。为了获得频率低的相位A或相位B脉冲信号，可以缩短相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期，并因此，相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动信号被呈现为低频率，并且占空比减小。另外，在频率低的相位A或相位B脉冲信号输入到相位A比较器4和相位B比较器5的情况下，相位A比较器4和相位B比较器5仅需足以对低频率的相位A或相位B脉冲信号进行采样，从而使得采样频率可以被呈现为较低。

如果相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期可以被缩短，则这将使得能够抑制要供给到磁性传感器1的电流，从而可以降低电子式流量计10消耗的电流量。另外，如果相位A比较器4和相位B比较器5的相应的采样频率可以被呈现为较低，则可以抑制分别要供给到相位A比较器4和相位B比较器5的电流，从而可以降低电子式流量计10消耗的电流的量。

图8是示出与叶轮的旋转频率有关的、相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期与相位A比较器4和相位B比较器5的相应的采样频率之间的关系的视图。在图8中，叶轮的旋转频率被分类成高、中、低三个级别，磁性传感器1的传感器灵敏度被分类成高和低两个级别。另外，利用磁性传感器1，即使传感器灵敏度越高，相位A驱动器2和相位B驱动器3的相应的驱动周期越被缩短，也仍可以获得期望的相位A或相位B脉冲信号。

在叶轮的旋转频率为高并且磁性传感器1的传感器灵敏度为高的情况下，在相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期中，驱动信号的占空比被设置为80%，其频率被设置为中到高级别的范围，同时相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率被设置为中到高级别的范围。在叶轮的旋转频率为高并且磁性传感器1的传感器灵敏度为低的情况下，在相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期中，驱动信号的占空比被设置为90%，并且其频率被设置为被设置为高的级别，同时相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率被设置为高级别。

在旋转频率的该叶轮大约处于中级别并且磁性传感器1的传感器灵敏度为高的情况下，在相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期中，驱动信号的占空比被设置为50%，并且其频率被设置为中级别，同时相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率也被设置为大约中级别。在叶轮的旋转频率大约处于中级别并且磁性传感器1的传感器灵敏度为低的情况下，在相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期中，驱动信号的占空比被设置为60%，并且其频率被设置为中级别，同时相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率也被设置为大约中级别。

在叶轮的旋转频率为低并且磁性传感器1的传感器灵敏度为高的情况下，在相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期中，驱动信号的占空比被设置为10%，并且其频率被设置为低级别，同时相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率被设置为低的级别。在叶轮的旋转频率为为低并且磁性传感器1的传感器灵敏度为低的情况下，在相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期中，驱动信号的占空比被设置为20%，并且其频率被设置为中级别，同时相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率被设置为大约中级别。

在图8中，已经说明了如下的情况，其中叶轮的旋转频率和磁性传感器1的传感器灵敏度的组合被分类成六种，从而不同地设置相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期和相位A比较器4和相位B比较器5的相应的采样频率。然而应当理解，利用根据本发明第一实施例的电子式流量计10，所述组合不限于此。另外，利用电子式流量计10，如果所述组合被分类成更多种，并且相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期以及相位A比较器4和相位B比较器5的相应的采样频率被不同地设置，则需要在比较寄存器72以及频率设置寄存器74两者中分别以与所述种类（种）的数目匹配的方式建立寄存器级的数目。

如前述的，利用根据本发明第一实施例的电子式流量计10，旋转速度计时器7根据二相位编码器6输出的事件计数信号计算叶轮的旋转频率，并根据所计算的叶轮的旋转频率设置在下次测量叶轮的旋转频率时相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率，以及相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期，从而可以改变相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期以便匹配磁性传感器1的传感器灵敏度的波动，并且可以通过磁性传感器1稳定地检测叶轮的旋转频率。另外，利用根据本发明第一实施例的电子式流量计10，可以根据叶轮的旋转频率，以比低速、中速和高速三级更多的级来改变相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率以及相位A驱动器2和相位B驱动器3的相应的驱动周期，从而可以降低消耗的电流量。

另外，在旋转速度计时器7中，可以分别读取就在频率测量周期计时器转为高之前处于保持在级别缓存器中的级别的相应的频率的设置值，从而可以自动地设置在下次测量叶轮的旋转频率时相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率以及相位A驱动器2和相位B驱动器3的相应的驱动周期。出于该原因，旋转速度计时器7不需要激活运算电路（诸如CPU（中央处理单元））等来设置在下次测量叶轮的旋转频率时相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率以及相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期，从而可以降低消耗的电流量。

另外，利用电子式流量计10，如果建立任意合适的数目的级的比较寄存器，则这将使得能够根据流量等设置更多种类的相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期以及相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率，可以进一步降低消耗的电流量。

此外，利用电子式流量计10，通过相位A驱动器2和相位B驱动器3以及相位A比较器4和相位B比较器5模拟地处理信号，而通过二相位编码器6、旋转速度计时器7等数字地处理信号。

第二实施例

图9是示出了根据本发明第二实施例的电子式流量计的配置的示意性框图。图9中所示的电子式流量计20包括磁性传感器1、相位A驱动器2、相位B驱动器3、相位A比较器（第一比较器）4、相位B比较器（第二比较器）5、二相位编码器6、以及适当旋转速度计时器21。

另外，电子式流量计20包括：驱动-驱动器选择器8，用于选择相位A驱动器2或相位B驱动器3的驱动；以及时钟控制器9，用于产生在相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期周期相位A比较器4和相位B比较器5的相应的采样频率，随后输出所述相应的的采样频率。

另外，电子式流量计20包括：低速时钟11和高速时钟12，用于分别向时钟控制器9供应时钟信号；相位A波形整形器13，用于对相位A比较器4输出的波形进行整形；以及相位B波形整形器14，用于对相位B比较器5输出的波形进行整形。

由于除了所述适当旋转速度计时器21在配置方面不同之外，电子式流量计20在配置方面与根据图1所示的第一实施例的电子式流量计10是一致的，因此电子式流量计20的一致的构成元件以相同的附图标记表示，省略了对其重复说明。

适当旋转速度计时器21根据二相位编码器6输出的事件计数信号计算叶轮的旋转频率。另外，适当旋转速度计时器21根据所计算的叶轮的旋转频率，分别输出用于设置在下次测量叶轮的旋转频率时相位A比较器4和相位B比较器5各自的采样频率的采样频率设置信号，以及用于设置相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期的驱动频率设置信号，到时钟控制器9。另外，适当旋转速度计时器21输出用于选择驱动器控制信号的目的地的选择信号到驱动器选择器8。

图10是示出根据本发明第二实施例的电子式流量计20的旋转速度计时器21的配置的框图。图10中所示的适当旋转速度计时器21包括旋转频率计数器211、比较寄存器212、比较器213、以及采样频率设置寄存器214和驱动频率设置寄存器215。

旋转频率计数器211根据二相位编码器6输出的事件计数信号计算叶轮的旋转频率。比较寄存器212包括n级比较寄存器，与待设置的频率对应的旋转频率阈值（比较匹配物）被保持在相应级中的比较寄存器中。比较器213将旋转频率计数器211计算的叶轮的旋转频率与保持在比较寄存器212中的相应的比较匹配物进行比较，根据比较结果输出级别。采样频率设置寄存器214包括（n+1）级寄存器，与比较器213输出的级别对应的采样频率的设置值被保持在相应级中的寄存器中。驱动频率设置寄存器215包括（n+1）级寄存器，与比较器213输出的级别对应的驱动频率的设置值被保持在各自级中的寄存器中。

适当旋转速度计时器21设置有采样频率设置寄存器214和驱动频率设置寄存器215，并且能够独立地分别设置采样频率设置信号和驱动频率设置信号。除了旋转速度计时器21能够独立地分别设置采样频率设置信号和驱动频率设置信号之外，旋转速度计时器21在操作上与旋转速度计时器7一致，因此省略其重复说明。

如上所述的，利用根据本发明第二实施例的电子式流量计20，旋转速度计时器21能够独立地分别设置采样频率设置信号和驱动频率设置信号，从而可以根据流量等更精细地设置相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期以及相位A比较器4和相位B比较器5的相应的采样频率，从而使得能够进一步降低消耗的电流量。

第三实施例

图11是示出了根据本发明第三实施例的电子式流量计的旋转速度计时器7的配置的示意性表示。在示出旋转速度计时器7的图11中，描述了这样一种配置，由此比较寄存器72和频率设置寄存器74被分配到RAM（随机存取存储器）76。旋转速度计时器7的该配置在其它方面与图4中所示的配置一致，因此省略重复说明。

在RAM 76的存储器区域中，分配有保持在比较寄存器72的相应级中的旋转频率阈值（比较匹配物）以及保持在频率设置寄存器74的相应级中的频率的各设置值。出于该原因，利用根据本发明第三实施例的旋转速度计时器7，就硬件配置而言，不需要具有比较寄存器72和频率设置寄存器74，从而可以消除分别用于比较寄存器72和频率设置寄存器74的电路部分，从而削减了电路规模。

另外，利用根据本发明第三实施例的电子式流量计的旋转速度计时器7，不需要供应比较寄存器72和频率设置寄存器74的操作中所需的电力，从而可以降低消耗的电流量。

另外，如果根据本发明第三实施例的电子式流量计设置有DTC（数据转移控制器）或DMAC（直接存储器存取控制器），则能够读取和写入分配到RAM76的、保持在比较寄存器72的每一级中的旋转频率阈值（比较匹配物）以及保持在频率设置寄存器74的每一级中的频率的设置值，而无需激活CPU。

此外，RAM 76能够使用除其中分配了保持在比较寄存器72的每一级中的旋转频率阈值（比较匹配物）以及保持在频率设置寄存器74的每一级中的频率的设置值的存储器区域以外的区域，作为CPU等的存储器区域。

如上所述的，利用根据本发明第三实施例的旋转速度计时器7，由于保持在比较寄存器72的每一级中的旋转频率阈值（比较匹配物）以及保持在频率设置寄存器74的每一级中的频率的设置值被分配到RAM 76，因此可以削减电路规模以及降低消耗的电流量。

另外，本发明并不限于其中保持在比较寄存器72的每一级中的旋转频率阈值（比较匹配物）以及保持在频率设置寄存器74的每一级中的频率的设置值被分配到RAM 76的情况。如参考第二实施例说明的，保持在频率设置寄存器214的每一级中的采样频率的设置值以及保持在驱动频率设置寄存器215的每一级中的驱动频率的设置值可以被分配到RAM 76。

尽管上面已经就其优选实施例说明了本发明，但是应当理解，这些说明仅用于说明性的目的，并且本发明并不受限于上述说明的任何细节。可以进行改变和变化而不偏离所附权利要求的等同的精神及其范围。

Claims (6)

1.一种电子式流量计，包括：

磁性传感器，其磁性地检测根据流体的流量旋转的转子的旋转频率，并根据检测到的转子的旋转频率分别输出第一和第二信号；

驱动器，其分别驱动所述磁性传感器；

第一比较器，其基于采样信号对所述磁性传感器输出的所述第一信号进行采样；

第二比较器，其基于所述采样信号对另一磁性传感器输出的第二信号进行采样；

二相位编码器，其基于分别通过所述第一和第二比较器采样的所述第一和第二信号确定转子是在正向还是在反向旋转，并且使计数器根据所确定的正向或反向正计数或倒计数，从而输出事件计数信号；以及

旋转速度计时器，其根据所述二相位编码器输出的事件计数信号计算出转子的旋转频率，并且根据所计算的转子的旋转频率设置下次测量所述转子的旋转频率时所述第一和第二比较器的各自的采样信号的频率以及驱动器的各自的驱动周期。

2.根据权利要求1的电子式流量计，其中基于供给到每一个所述磁性传感器的驱动信号的占空比以及频率设置所述驱动器的各自的驱动周期。

3.根据权利要求2的电子式流量计，其中所述采样信号的频率被设置为与供给到每一个所述磁性传感器的驱动信号的频率一致。

4.根据权利要求2的电子式流量计，其中所述采样信号的频率被设置为与供给到每一个所述磁性传感器的驱动信号的频率不同。

5.根据权利要求4的电子式流量计，其中所述旋转速度计时器包括多个寄存器，用于保持转子的旋转频率、与转子的旋转频率对应的第一和第二比较器的各自的采样信号的频率、以及驱动器的各自的驱动周期，以及将根据事件计数信号计算的转子的旋转频率与所述多个寄存器中存储的转子的旋转频率进行比较，从而设置所述第一和第二比较器的各自的采样信号的频率以及所述驱动器的各自的驱动周期。

6.根据权利要求5的电子式流量计，其中所述旋转速度计时器分配信息到存储器电路，而不是将信息存储在所述多个寄存器中，所述信息包括所述转子的旋转频率、所述与转子的旋转频率对应的所述第一和第二比较器的各自的采样信号的频率、以及所述驱动器的各自的驱动周期。

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