DE102010002546B4 - Signalverarbeitungsschaltkreis eines Rotationsdetektors und Rotationswinkeldetektor - Google Patents

Signalverarbeitungsschaltkreis eines Rotationsdetektors und Rotationswinkeldetektor Download PDF

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Abstract

Signalverarbeitungsschaltkreis (10) für einen Rotationsdetektor mit einem ersten magnetischen Sensor (1) und einem zweiten magnetischen Sensor (2), wobeider erste magnetische Sensor (1) und der zweite magnetische Sensor (2) gegenüber einem rotierenden Objekt, das eine Verzahnung aufweist, angeordnet sind, der erste magnetische Sensor (1) und der zweite magnetische Sensor (2) entsprechend ein erstes Sensorsignal und ein zweites Sensorsignal gemäß einer Bewegung von Kopfflächen und Grundflächen der Verzahnung, wenn der Rotor in einer Normalrichtung oder einer Rückwärtsrichtung rotiert, ausgeben, jedes des ersten Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals einen rechteckigen Signalverlauf aufweist, und der Signalverarbeitungsschaltkreis (10) des Weiteren aufweist:einen Rotationsrichtungsbestimmungsbereich (23, 24), der ausgebildet ist, um zu bestimmen, ob eine Rotationsrichtung des rotierenden Objekts die Normalrichtung oder die Rückwärtsrichtung ist, basierend auf einer Phasenbeziehung zwischen dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal;einen Effektive-Flanke-Bestimmungsbereich (22), der ausgebildet ist, um zu bestimmen, ob eine Änderung im ersten Sensorsignal durch eine effektive Flanke verursacht ist, wobei der Effektive-Flanke-Bestimmungsbereich (22) bestimmt, dass die Änderung im ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke verursacht ist, wenn die Änderung durch eine von vorderen Flanken der Kopffläche der Verzahnung verursacht ist, während das rotierende Objekt in einer der Normalrichtung und der Rückwärtsrichtung rotiert, oder wenn die Änderung durch eine von hinteren Flanken der Kopfflächen verursacht ist, während das rotierende Objekt in der anderen der Normalrichtung und der Rückwärtsrichtung rotiert;einen Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereich (27), der ausgebildet ist, um ein Ausgabeanforderungssignal eines Normalrotations-Pulses zu halten, wenn der Rotationsrichtungsbestimmungsbereich (23, 24) bestimmt, dass die Rotationsrichtung die Normalrichtung ist, und der Effektive-Flanke-Bestimmungsbereich (22) bestimmt, dass die Änderung in dem ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke verursacht ist, wobei der Normalrotations-Puls anzeigt, dass das Rotationsobjekt in der Normalrichtung rotiert;einen Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereich (28), der ausgebildet ist, um ein Ausgabeanforderungssignal eines Rückwärtsrotations-Pulses zu halten, wenn der Rotationsrichtungsbestimmungsbereich (23, 24) bestimmt, dass die Rotationsrichtung die Rückwärtsrichtung ist, und der Effektive-Flanke-Bestimmungsbereich (22) bestimmt, dass die Änderung in dem ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke verursacht ist, wobei der Rückwärtsrotations-Puls anzeigt, dass das Rotationsobjekt in der Rückwärtsrichtung rotiert;einen Ausgabeanforderungssignalausgabebereich (29, 30), der, wenn einer des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) das Ausgabeanforderungssignal hält, eine Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals, das durch einen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) gehalten wird, erlaubt, und der, wenn der andere des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) das Ausgabeanforderungssignal in einem Zustand hält, in dem der eine des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) das Ausgabeanforderungssignal hält, eine Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals, das durch den anderen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) gehalten wird, abwartet, bis das Ausgabeanforderungssignal, das durch den einen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) gehalten wird, rückgesetzt ist;einen Pulsausgabebereich (31, 32), der ausgebildet ist, um einen des Normalrotations-Pulses und des Rückwärtsrotations-Pulses basierend auf der Ausgabeanforderungssignalausgabe von dem Ausgabeanforderungssignalausgabebereich (29, 30) auszugeben;einen ersten Rücksetzbereich (DFF5, DFF6), der das Ausgabeanforderungssignal des einen des Normalrotations-Pulses und des Rückwärtsrotations-Pulses, der durch den einen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Haltebereichs gehalten (28) wird, zurücksetzt, nachdem der Pulsausgabebereich (31, 32) eine Ausgabe des einen des Normalrotations-Pulses und des Rückwärtsrotations-Pulses beendet; undeinen zweiten Rücksetzbereich (35, 36), der das Ausgabeanforderungssignal, das durch den anderen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) gehalten wird, zurücksetzt, wenn der andere des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) das Ausgabeanforderungssignal hält und dann eine Bedingung zum Halten des Ausgabeanforderungssignals, das bereits durch den einen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) gehalten wird, in einem Zustand erfüllt ist, in dem der eine des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) das Ausgabeanforderungssignal hält.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Signalverarbeitungsschaltkreis eines Rotationsdetektors. Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Rotationswinkeldetektor.
  • Ein herkömmlicher Rotationsdetektor ist beispielsweise in der US 2007/0139036 A (entspricht der JP 2007-170922 A ) offenbart. Der Rotationsdetektor beinhaltet zwei magnetische Sensoren und einen Signalverarbeitungsschaltkreis. Rotiert ein Rotor mit einer Verzahnung, geben die zwei magnetischen Sensoren jeweils Rotationsdetektionssignale Sa und Sb mit unterschiedlichen Phasen aus. Wie in 12 dargestellt, bestimmt der Signalverarbeitungsschaltkreis basierend auf einer Änderung in einer Phasenbeziehung zwischen den Rotationsdetektionssignalen Sa und Sb, dass sich eine Rotationsrichtung des Rotors ändert und erzeugt ein Rückwärtssignal REV. Darüber hinaus liest der Signalverarbeitungsschaltkreis alle Flanken des Rotationsdetektionssignals Sa aus.
  • Der Signalverarbeitungsschaltkreis erzeugt ein Pegeländerungsverbotssignal zum Verbieten einer Änderung in einem Signalpegel, der sich mit einer ersten steigenden Flanke und einer ersten fallenden Flanke des Rotationsdetektionssignals Sa nach der Änderung der Rotationsrichtung synchronisiert. Basierend auf dem Pegeländerungsverbotssignal blendet der Signalverarbeitungsschaltkreis den ersten Puls des Rotationsdetektionssignals Sa nach der Änderung der Rotationsrichtung aus und erzeugt ein erstes Ausgabesignal OUT1. Basierend auf dem ersten Ausgabesignal OUT1 und dem Rückwärtssignal REV erzeugt der Signalverarbeitungsschaltkreis ein zweites Ausgabesignal OUT2, das zwischen einem hohen Pegel (H) und einem niedrigen Pegel (L) pendelt, während der Rotor in der Normalrichtung rotiert und das zwischen dem hohen Pegel (H) und einem mittleren Pegel (M) pendelt, während der Rotor in der Rückwärtsrichtung rotiert.
  • Wird der erste Puls des Rotationsdetektionssignals Sa nach jeder Änderung der Rotationsrichtung ausgeblendet, kann es schwierig sein, eine Rotationsbewegung des Rotors basierend auf dem zweiten Ausgabesignal OUT2 mit Genauigkeit detektieren.
  • Beispielsweise in einem Fall, in dem sich die Rotationsrichtung des Rotors in einem kurzen Zeitabschnitt ändert, wenn der erste Puls des Rotationsdetektionssignals Sa nach jeder Änderung der Rotationsrichtung ausgeblendet ist, ändert sich das zweite Ausgabesignal OUT2 nicht, während sich die Rotationsrichtung des Rotors fortlaufend ändert. Somit ist es bei einer fortlaufenden Änderung der Rotationsrichtung des Rotors für den Signalverarbeitungsschaltkreis schwierig, die Rotationsbewegung des Rotors mit Genauigkeit zu detektieren.
  • Ein Beispiel für einen Rotationswinkeldetektors ist beispielsweise in der JP S58118908 A ein Kurbelwellenwinkelsensor zum Detektieren eines Kurbelwinkels eines Motors offenbart. Ein Beispiel des herkömmlichen Kurbelwellenwinkelsensors wird mit Bezug auf 13 bis 15 beschrieben.Ein Kurbelwellenwinkelsensor, wie in 13 dargestellt, beinhaltet magnetische Sensoren 201 und 202, einen Verstärker 203, einen Komparator 204, einen Filterschaltkreis 205 und einen N-Typ-Metalloxidhalbleiterfeldeffekttransistor (MOSFET) 206 und Widerstände R 201 bis R204. Ein Rotor ist an einer Kurbelwelle eines Motors befestigt. Der Rotor 210 weist Kopfflächen (Zähne, hervortretende Abschnitte) 211 und Grundflächen (vertiefte Abschnitte) 212, die abwechselnd entlang einem äußeren Umfang vorgesehen sind, auf. Die Kopfflächen und die Grundflächen sind aus magnetischem Material hergestellt. Die magnetischen Sensoren 201 und 202 können beispielsweise Magnetwiderstandselemente sein. Die magnetischen Sensoren 201 und 202 befinden sich gegenüber dem äußeren Umfang des Rotors 210, sodass die magnetischen Sensoren 201 und 202 ein Passieren der Kopfflächen 211 und der Grundflächen 212 detektieren können.
  • Rotiert der Rotor 210 mit einer Rotation der Kurbelwelle und passieren die Kopfflächen 211 und die Grundflächen 212 vor den magnetischen Sensoren 201 und 202, ändern sich die magnetischen Widerstände der Magnetsensoren 201 und 202 periodisch mit dem Passieren der Kopfflächen 211 und der Grundflächen 212. Die magnetischen Sensoren 201 und 202 geben periodisch analoge Signale an den Verstärker 203 gemäß den Änderungen in den magnetischen Widerständen aus. Der Verstärker 203 verstärkt die analogen Signale, die von den magnetischen Sensoren 201 und 202 ausgegeben werden. Der Komparator 204 vergleicht eine Spannung Vx eines verstärkten Signals, das vom Verstärker 203 ausgegeben wird, mit einer Schwellenspannung Vy, die an einem Mittelpunkt zwischen einem Teilerwiderstand R202 und einem Teilerwiderstand R202 anliegt, und gibt ein Pulssignal (binäres Signal) gemäß dem Vergleichsergebnis aus.
  • Beispielsweise geht das Pulssignal, das vom Komparator 204 ausgegeben wird, in einen hohen Pegel über, wenn die Spannung Vx des verstärkten Signals größer oder gleich einer Schwellenspannung Vy ist und geht zu einem niedrigen Pegel über, wenn die Spannung Vx des verstärkten Signals kleiner als die Schwellenspannung Vy ist, wie in 14 dargestellt. Das Pulssignal vom Komparator 204 wird in den Filterschaltkreis 205 eingegeben. Der Filterschaltkreis 205 entfernt bis zu einem bestimmten Grad Rauschkomponenten in dem Pulssignal. Der Filterschaltkreis 205 kann beispielsweise ein Tiefpassfilter wie beispielsweise ein RC-Filterschaltkreis oder ein Hochpassfilter sein. Das Pulssignal vom Filterschaltkreis 205 wird an ein Gate des N-Typ-MOSFETs 206 angelegt. Ist das Pulssignal auf dem hohen Pegel, wird der N-Typ-MOSFET 206 aktiviert und elektrischer Strom fließt zwischen einer Drain und einer Source durch einen Strom begrenzenden Widerstand R203.
  • Eine Änderung im elektrischen Strom wird als eine Änderung in einer Spannung in der elektronischen Steuereinheit (electronic control unit ECU) durch einen Pull-Up-Widerstand R204 detektiert. Die ECU berechnet Zeitintervalle der Änderungen in der detektierten Spannung basierend auf einem Taktsignal, berechnet eine Rotationsanzahl des Rotors basierend auf den Zeitintervallen und berechnet einen Kurbelwinkel basierend auf der Rotationsanzahl. Dann steuert die ECU eine Zündzeit des Motors und eine Einspritzzeit eines Kraftstoffs basierend auf dem berechneten Kurbelwinkel.
  • Wie in 15 dargestellt, kann das vom Komparator 204 ausgegebene Pulssignal durch ein Rauschsignal beeinträchtigt sein, das wie in 15 in den Kurbelwellenwinkelsensor einkoppelt. Beispielsweise kann ein Rauschsignal in den Kurbelwellenwinkelsensor zu einem Zeitpunkt einkoppeln, wenn ein Bereich des Rotors vor den magnetischen Sensoren 201 und 202 von der Kopffläche 211 zur Grundfläche 212 oder von der Grundfläche 212 zur Kopffläche 211 wechselt, wodurch die Schwellenspannung Vy oder die Spannung Vx des verstärkten Signals des Verstärkers 203 schwanken kann. In so einem Fall kann es möglich sein, dass der Komparator 204 ein Pulssignal ausgibt, das fortlaufend zwischen dem hohen Pegel und dem niedrigen Pegel pendelt, obwohl der Komparator 204 ein Pulssignal ausgeben sollte, das den hohen Pegel beibehält. Es ist möglich, dass die ECU einen Flankenpegel, das heißt, eine Spannung einer Flanke des Pulssignals, verursacht durch das Rauschsignal in die Berechnung des Kurbelwinkels, einbezieht. Somit kann es sein, dass der berechnete Kurbelwinkel nicht genau ist.
  • Das Rauschsignal kann durch die Erhöhung einer Zeitkonstante (beispielsweise einer RC-Zeitkonstante) des Filterschaltkreises 205 entfernt werden. Wird jedoch die Zeitkonstante erhöht, kann ein Zeitpunkt der Ausgabe des Pulssignals zur ECU durch den Filterschaltkreis 205 verzögert sein. Für den Fall, dass ein Kurbelwellenwinkelsensor für eine hoch entwickelte Motorsteuerung verwendet wird, ist es erforderlich, dass der Kurbelwellenwinkelsensor einen Kurbelwinkel bei großer Geschwindigkeit detektiert. Somit ist es schwierig, eine Zeitkonstante eines Filterschaltkreises zu erhöhen.
  • Aus der DE 42 29 301 A1 ist ein Rotationswinkelsensor bekannt, der einen Detektionsbereich (siehe dort ‚3‘), einen Pulssignalerzeugungsschaltkreis (siehe dort ‚4‘, ‚5‘), einen Flankenpegeldetektionsschaltkreis (siehe dort ‚7‘) und einen Signalausgabeschaltkreis (siehe dort ‚11‘, ‚12‘) aufweist. Auf das Erfassen der Anstiegsflanke eines von dem Pulssignalerzeugungsschaltkreis erzeugten Signals erzeugt der Flankenpegeldetektionsschaltkreis ein Pulssignal (siehe dort ‚105‘), welches aufgrund seiner relativ geringen Pulsbreite lediglich als Erfassungssignal, nicht jedoch als Haltesignal anzusehen ist.
  • Die DE 101 11 949 A1 offenbart eine magnetische Erfassungsvorrichtung, welche in der Lage ist, die Bewegungsrichtung eines mit Zähnen versehenen magnetischen Bewegungskörpers zu erfassen. Die magnetische Erfassungsvorrichtung umfasst eine Schaltung zur Umwandlung von Ausgabesignalen aus einer Vielzahl von Magnetowiderstandseffekt-Elementen in ein dreistufiges Signal.
  • Im Hinblick auf die vorhergehend erläuterten Probleme ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Signalverarbeitungsschaltkreis zur Verfügung zu stellen, der ein Detektionssignal ausgeben kann, das eine Rotationsbewegung eines rotierenden Objekts genau abbildet, sogar wenn sich eine Rotationsrichtung des rotierenden Objekts innerhalb eines kurzen Zeitraumes ändert. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rotationswinkelsensor zur Verfügung zu stellen, der einen Rotationswinkel eines rotierenden Objekts mit einem hohen Grad an Genauigkeit detektieren kann.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1, 6 oder 12.
  • Ein Signalverarbeitungsschaltkreis eines Rotationsdetektors gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Rotationsrichtungsbestimmungsbereich, einen Effektive-Flanke-Bestimmungsbereich, einen Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereich, einen Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereich, einen Ausgabeanforderungssignalausgabebereich, einen Pulsausgabebereich, einen ersten Rücksetzbereich und einen zweiten Rücksetzbereich.
  • Der Rotationsrichtungsbestimmungsbereich ist ausgebildet um zu bestimmen, ob eine Rotationsrichtung eines rotierenden Objekts eine Normalrichtung oder eine Rückwärtsrichtung ist, basierend auf einer Phasenbeziehung zwischen einem ersten Sensorsignal und einem zweiten Sensorsignal, das jeweils von einem ersten magnetischen Sensor und einem zweiten magnetischen Sensor, die gegenüberliegend dem rotierenden Objekt, das eine Verzahnung aufweist, angeordnet sind.
  • Der Effektive-Flanke-Bestimmungsbereich ist ausgebildet, um zu bestimmen, ob eine Änderung im ersten Sensorsignal durch eine effektive Flanke verursacht ist. Der Bereich zum Bestimmen einer effektiven Flanke bestimmt, dass die Änderung im ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke verursacht ist, wenn die Änderung durch eine der vorderen Flanken der Kopffläche der Verzahnung verursacht ist, während das rotierende Objekt in einer der Normalrichtung und der Rückwärtsrichtung rotiert, oder wenn die Änderung durch eine der hinteren Flanken der Kopfflächen verursacht ist, während das rotierende Objekt in der anderen der Normalrichtung und der Rückwärtsrichtung rotiert.
  • Der Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereich ist ausgebildet, um ein Ausgabeanforderungssignal eines Normalrotations-Pulses zu halten, wenn der Rotationsrichtungsbestimmungsbereich bestimmt, dass die Rotationsrichtung die Normalrichtung ist und der Effektive-Flanke-Bestimmungsbereich bestimmt, dass die Änderung in dem ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke verursacht ist. Der Normalrotations-Puls zeigt an, dass das Rotationsobjekt in der Normalrichtung rotiert.
  • Der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereich ist ausgebildet, um ein Ausgabeanforderungssignal eines Rückwärtsrotations-Pulses zu halten, wenn der Rotationsrichtungsbestimmungsbereich bestimmt, dass die Rotationsrichtung die Rückwärtsrichtung ist und der Effektive-Flanke-Bestimmungsbereich bestimmt, dass die Änderung in dem ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke verursacht ist. Der Rückwärtsrotations-Puls zeigt an, dass das Rotationsobjekt in der Rückwärtsrichtung rotiert.
  • Wenn einer des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs das Ausgabeanforderungssignal hält, erlaubt der Ausgabeanforderungssignalausgabebereich eine Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals, das durch einen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs gehalten wird. Wenn der andere des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs das Ausgabeanforderungssignal in einem Zustand hält, in dem der eine des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs das Ausgabeanforderungssignal hält, wartet der Ausgabeanforderungssignalausgabebereich eine Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals ab, das durch den anderen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs gehalten wird, bis das Ausgabeanforderungssignal, das durch den einen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs gehalten wird, rückgesetzt ist.
  • Der Pulsausgabebereich ist ausgebildet, um einen des Normalrotations-Pulses und des Rückwärtsrotations-Pulses basierend auf der Ausgabeanforderungssignalausgabe von dem Ausgabeanforderungssignalausgabebereich auszugeben.
  • Nachdem der Pulsausgabebereich eine Ausgabe des einen des Normalrotations-Pulses und des Rückwärtsrotations-Pulses beendet, setzt der erste Rücksetzbereich das Ausgabeanforderungssignal des einen des Normalrotations-Pulses und des Rückwärtsrotations-Pulses, der durch den einen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs und des Rückwärtsrotations-Puls-Haltebereichs gehalten wird, zurück.
  • Wenn der andere des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs das Ausgabeanforderungssignal hält und dann eine Bedingung zum Halten des Ausgabeanforderungssignals, das bereits durch die eine des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs gehalten wird, in einem Zustand erfüllt ist, in dem der eine des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs das Ausgabeanforderungssignal hält, setzt der zweite Rücksetzbereich das Ausgabeanforderungssignal, das durch den anderen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs gehalten wird, zurück.
  • Der Signalverarbeitungsschaltkreis gemäß dem ersten Aspekt kann ein Detektionssignal ausgeben, das den Normalrotations-Puls oder den Rückwärtsrotationspuls beinhaltet und eine Rotationsbewegung des rotierenden Objekts mit Genauigkeit abbildet, sogar wenn sich die Rotationsrichtung des rotierenden Objekts innerhalb eines kurzen Zeitraums ändert.
  • Ein Rotationswinkelsensor gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Detektionsbereich, einen Pulssignalerzeugungsschaltkreis, einen Flankenpegelhalteschaltkreis und einen Signalausgabeschaltkreis. Der Detektionsbereich ist ausgebildet, um ein analoges Signal mit einer Intensität, die sich periodisch gemäß einer Änderung eines Rotationswinkels eines rotierenden Objekts ändert, auszugeben. Der Pulssignalerzeugungsschaltkreis ist ausgebildet, um die analoge Signalausgabe von dem Detektionsbereich mit einem vorbestimmten Schwellenwert zu vergleichen und basierend auf einem Vergleichsergebnis ein Pulssignal zu erzeugen. Der Flankenpegelhalteschaltkreis ist ausgebildet, um einen ersten Flankenpegel eines ersten Pulssignals, das durch den Pulssignalerzeugungsschaltkreis in einer Halbperiode des analogen Signals erzeugt wird, zu detektieren und den ersten Flankenpegel für eine vorbestimmte Zeit zu halten, da der Flankenpegelhalteschaltkreis den ersten Flankenpegel detektiert. Der Signalausgabeschaltkreis ist ausgebildet, um ein Signal mit einem Flankenpegel, der gleich ist, wie der erste Flankenpegel, der durch den Flankenpegelhalteschaltkreis gehalten wird, auszugeben. Der Flankenpegelhalteschaltkreis ignoriert Flankenpegel des Pulssignals außer den ersten Flankenpegel, zumindest bis der Signalausgabeschaltkreis das Signal ausgibt.
  • Der Rotationswinkelsensor gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann den Rotationswinkel des rotierenden Objekts mit einem hohen Grad an Genauigkeit detektieren.
  • Ein Rotationswinkelsensor gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Detektionsbereich, einen Pulssignalerzeugungsschaltkreis und einen Signalausgabeschaltkreis. Der Detektionsbereich ist ausgebildet, um ein analoges Signal mit einer Intensität, die sich gemäß einer Änderung eines Rotationswinkels eines rotierenden Objekts periodisch verändert, auszugeben. Der Pulssignalerzeugungsschaltkreis ist ausgebildet, um die analoge Signalausgabe vom Detektionsbereich mit einem vorbestimmten Schwellenwert zu vergleichen und ein Pulssignal basierend auf einem Vergleichsergebnis zu erzeugen. Der Signalausgabeschaltkreis ist ausgebildet, um einen ersten Flankenpegel eines ersten Pulssignals, das durch den Pulssignalerzeugungsschaltkreis in einer Halbperiode des analogen Signals erzeugt wird, zu detektieren und kontinuierlich ein Signal mit dem ersten Flankenpegel für eine vorbestimmte Zeit von, wenn der Signalausgabeschaltkreis den ersten Flankenpegel detektiert, bis, wenn der Detektionsbereich das analoge Signal in einer nächsten Halbperiode ausgibt, auszugeben.
  • Der Rotationswinkelsensor gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann den Rotationswinkel des rotierenden Objekts mit einem hohen Grad an Genauigkeit detektieren.
  • Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von exemplarischen Ausführungsformen im Zusammenhang mit den Zeichnungen ersichtlich.
  • Es zeigen:
    • 1 ein Blockschaltbild eines Rotationsdetektors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 2 ein Diagramm einer Beziehung zwischen Veränderungen in einem ersten Sensorsignal und einem zweiten Sensorsignal, die durch Kopfflächen und Grundflächen einer Verzahnung eines Rotors und einer effektiven Flanke und einer ineffektiven Flanke verursacht werden;
    • 3 eine Tabelle der Beziehung zwischen den Veränderungen in dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal und der effektiven Flanke und der ineffektiven Flanke;
    • 4 ein Blockschaltbild eines Logikschaltkreises gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 5 ein Schaltbild des logischen Schaltkreises gemäß der ersten Ausführungsform;
    • 6 ein Zeitdiagramm von Signalen, die in dem logischen Schaltkreis gemäß der ersten Ausführungsform verarbeitet werden;
    • 7 ein Blockschaltbild eines Kurbelwellenwinkelsensors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 8 ein Schaltbild eines Flankenpegelhalteschaltkreises gemäß der zweiten Ausführungsform;
    • 9 ein Zeitdiagramm von Signalen, die an verschiedenen Punkten des Flankenpegelhalteschaltkreises gemäß der zweiten Ausführungsform erzeugt werden;
    • 10 ein Schaltbild eines Flankenpegelhalteschaltkreises in einem Kurbelwellenwinkelsensor gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 11 ein Zeitdiagramm von Signalen, die an verschiedenen Punkten des Flankenpegelhalteschaltkreises gemäß der dritten Ausführungsform erzeugt werden;
    • 12 ein Zeitdiagramm von Signalen, die in einem Signalverarbeitungsschaltkreis gemäß dem Stand der Technik verarbeitet werden;
    • 13 ein Blockschaltbild eines Kurbelwellenwinkelsensors gemäß einem Beispiel des Standes der Technik;
    • 14 ein Zeitdiagramm einer Beziehung zwischen einer Position einer Verzahnung eines Rotors und einem Detektionssignal des Kurbelwellenwinkelsensors gemäß dem Beispiel des Standes der Technik; und
    • 15 ein Zeitdiagramm für einen Fall, in dem eine Pulssignalausgabe eines Komparators durch ein Rauschsignal, das in den Kurbelwellenwinkelsensor gemäß dem Beispiel des Standes der Technik einkoppelt, beeinträchtigt ist.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Ein Rotationsdetektor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 beschrieben.
  • Der Rotationsdetektor beinhaltet einen ersten magnetischen Sensor 1 und einen zweiten magnetischen Sensor 2. Sowohl der erste magnetische Sensor 1 als auch der zweite magnetische Sensor 2 beinhaltet einen magnetisch-elektrischen Umwandle wie beispielsweise ein Magnetwiderstandselement und ein Hall-Element. Der erste magnetische Sensor 1 und der zweite magnetische Sensor 2 weisen einen vorbestimmten Abstand zueinander auf und befinden sich gegenüber einer äußeren Umfangsfläche eines Rotors (nicht dargestellt). Der Rotor ist aus magnetischem Material hergestellt und eine Verzahnung ist entlang einem äußeren Umfang ausgebildet. Somit, wenn der Rotor rotiert, geben der erste magnetische Sensor 1 und der zweite magnetische Sensor 2 periodische Signale mit unterschiedlichen Phasen (beispielsweise 1/4 Umdrehung) aus.
  • Wenn der Rotor rotiert, passieren Kopfflächen und Grundflächen der Verzahnung abwechselnd vor dem magnetischen Sensor 1 und dem magnetischen Sensor 2. Somit ändern sich magnetische Felder, die an den magnetisch-elektrischen Umwandlern in dem ersten magnetischen Sensor 1 und dem zweiten magnetischen Sensor 2 anliegen, periodisch. Die Änderungen im magnetischen Feld werden durch die magnetisch-elektrischen Umwandler in dem ersten magnetischen Sensor 1 und dem zweiten magnetischen Sensor 2 in elektrische Signale umgewandelt. Nachdem die elektrischen Signale jeweils durch Verstärker 3 und 4 verstärkt wurden, werden die elektrischen Signale jeweils in einen Komparator 7 und einen Komparator 8 eingegeben. Die Komparatoren 7 und 8 digitalisierten jeweils die verstärkten elektrischen Signale, indem sie sie mit Bezugsspannungen, die durch Widerstände 5a, 5b und Widerstände 6a, 6b erzeugt werden, vergleichen, um somit ein erstes Sensorsignal und ein zweites Sensorsignal zur Verfügung zu stellen.
  • Sowohl das erste Sensorsignal als auch das zweite Sensorsignal weist eine rechteckförmige Wellenform auf, die sich mit der Passage der Kopfflächen und Grundflächen der Verzahnung des Rotors ändert. Die Sensorsignale werden in einen Signalverarbeitungsschaltkreis 10 eingegeben.
  • Der Signalverarbeitungsschaltkreis 10 erzeugt ein Detektionssignal zum Detektieren einer Rotationsposition und einer Rotationsrichtung des Rotors basierend auf dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal und gibt das Detektionssignal aus. Der Signalverarbeitungsschaltkreis beinhaltet einen Filter 11, einen Taktsignalgenerator (CLK) 12, einen Zeitgeber (Timer) 13, einen logischen Schaltkreis 20, einen Transistor Tr1 und einen Widerstand R1.
  • Der Filter 11 beseitigt Hochfrequenzkomponenten im ersten Sensorsignal und im zweiten Sensorsignal, die in den Signalverarbeitungsschaltkreis 10 eingegeben werden. Somit empfängt der Logikschaltkreis 20 das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal, von denen die Hochfrequenzkomponenten durch den Filter 11 entfernt wurden.
  • Im Signalverarbeitungsschaltkreis 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein Konzept einer effektiven Flanke und einer ineffektiven Flanke bezüglich Änderungen im ersten Sensorsignal eingeführt. Rotiert der Rotor in einer von einer Normalrichtung und einer Rückwärtsrichtung, wird eine durch eine von vorderen Flanken der Kopfflächen verursachte Änderung im ersten Sensorsignal als eine Änderung verursacht durch eine effektive Flanke definiert und eine durch eine von hinteren Flanken der Kopfflächen verursachte Änderung im ersten Sensorsignal wird als eine Änderung verursacht durch eine ineffektive Flanke definiert. Während der Rotor in die andere der Normalrichtung und der Rückwärtsrichtung rotiert, ist eine Änderung im ersten Sensorsignal, das durch eine der hinteren Flanken der Kopfflächen verursacht wird, als eine Änderung, verursacht durch eine effektive Flanke, definiert und eine Änderung im ersten Sensorsignal, das durch eine der vorderen Flanken der Kopfflächen verursacht wird, ist als eine Änderung, verursacht durch eine ineffektive Flanke, definiert. Wenn der Rotor in die andere der Normalrichtung und der Rückwärtsrichtung rotiert, ist eine Änderung in dem ersten Sensorsignal, das durch eine der hinteren Flanken der Kopfflächen verursacht wird, als eine Änderung, der durch eine effektive Flanke verursacht wird, definiert und eine Änderung in dem ersten Sensorsignal, der durch eine der vorderen Flanken der Kopfflächen verursacht wurde, ist als eine Änderung, der durch eine ineffektive Flanke verursacht wurde, definiert. Somit sind die Änderungen in dem ersten Sensorsignal, die durch Flanken der einen Seite der Kopfflächen verursacht wurden, als Signaländerungen, die durch die effektiven Flanken verursacht wurden und die Änderungen im ersten Sensorsignal, die durch die Flanken der anderen Seite der Flächen verursacht wurden, sind als Signaländerungen, die durch die ineffektive Flanke verursacht wurden, unabhängig von der Rotationsrichtung des Rotors definiert.
  • Wird die Änderung im ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke verursacht, während der Rotor in der Normalrichtung rotiert, erzeugt der Logikschaltkreis 20 einen Normalrotations-Puls. Wird die Änderung im ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke verursacht, während der Rotor in der Rückwärtsrichtung rotiert, erzeugt der Logikschaltkreis 20 einen Rückwärtsrotations-Puls. Der Logikschaltkreis 20 erzeugt ein Detektionssignal durch Kombination des Normalrotations-Pulses und des Rückwärtsrotations-Pulses. Das Detektionssignal des Logikschaltkreises 20 wird in eine Basis des Transistors Tr1 eingegeben. Dann wird das Detektionssignal über den Widerstand R1 verstärkt und wird von einem Ausgabeanschluss OUT an eine Steuervorrichtung (beispielsweise ECU) zum Detektieren einer Rotation des Rotors ausgegeben.
  • Der Signalverarbeitungsschaltkreis 10 legt fest, dass der Normalrotations-Puls und der Rückwärtsrotations-Puls verschiedene Pulsbreiten aufweisen. Beispielsweise wird die Pulsbreite des-Normalrotations-Pulses auf 45µs und die Pulsbreite des Rückwärtsrotations-Pulses auf 90µs festgelegt. Da sich die Pulsbreiten der Pulssignale gemäß der Rotationsrichtung unterscheiden, kann die Steuervorrichtung wie beispielsweise eine ECU ebenso die Rotationsrichtung des Rotors basierend auf dem Detektionssignal detektieren. Anstatt die Pulsbreiten zu verändern, kann der Signalverarbeitungsschaltkreis 10 auch das Detektionssignal zwischen einem hohen Pegel und einem niedrigen Pegel oder zwischen einem mittleren Pegel und einem niedrigen Pegel verändern, wenn sich die Rotationsrichtung des Rotors zwischen der Normalrichtung und der Rückwärtsrichtung ändert, auf eine Weise, wie in dem Verfahren, das in der US 2007/0139036 A offenbart ist, verändern.
  • Als Nächstes werden die Änderungen im ersten Sensorsignal, die durch die effektiven Flanken verursacht werden, und die Änderungen im ersten Sensorsignal, die durch die ineffektiven Flanken verursacht werden, in Bezug auf 2 und 3 erläutert.
  • In einem in 2 dargestellten Beispiel sind, während der Rotor in der Normalrichtung rotiert, die Änderungen in dem ersten Sensorsignal, die durch die vorderen Flanken der Kopfflächen der Verzahnung verursacht werden, als die Signalveränderungen, die durch die effektiven Flanken verursacht werden, definiert und die Änderungen in dem ersten Sensorsignal, die durch die hinteren Flanken der Kopfflächen verursacht werden, sind als die Signalveränderungen, die durch die ineffektiven Flanken verursacht werden, definiert. Im vorliegenden Fall, wie in 3 dargestellt, werden die fallenden Flanken des ersten Sensorsignals die Signalveränderungen, die durch die effektiven Flanken verursacht werden, und die steigenden Flanken des ersten Sensorsignals werden die Signalveränderungen, die durch die ineffektiven Flanken verursacht werden. Während der Rotor in Rückwärtsrichtung rotiert, werden die Veränderungen in dem ersten Sensorsignal durch die hinteren Flanken der Kopfflächen der Verzahnung verursacht werden als die Signalveränderungen, die durch die effektiven Flanken verursacht werden, definiert und die Veränderungen in dem ersten Sensorsignal, die durch die vorderen Flanken der Kopfflächen verursacht werden, werden als die Signalveränderungen, die durch die ineffektiven Flanken verursacht werden, definiert. In dem vorliegenden Fall werden steigende Flanken des ersten Sensorsignals die Signalveränderungen, die durch die effektiven Flanken verursacht werden, und fallende Flanken des ersten Sensorsignals werden die Signalveränderungen, die durch die ineffektiven Flanken verursacht werden.
  • Wie vorhergehend beschrieben, während der Rotor in der Normalrichtung rotiert, sind die Veränderungen im ersten Sensorsignal, die durch die vorderen Flanken der Kopfflächen verursacht werden, als die Signalveränderungen, die durch die effektiven Flanken verursacht werden, definiert. Während der Rotor in der Rückwärtsrichtung rotiert, sind die Veränderungen im ersten Sensorsignal, die durch die hinteren Flanken der Kopfflächen verursacht werden, als die Signalveränderungen, die durch die effektiven Flanken verursacht werden, definiert. Somit werden die Veränderungen in dem ersten Sensorsignal, die durch die eine Seite der Flanken der Kopfflächen verursacht werden, die Signalveränderungen, die durch die effektiven Flanken verursacht werden, unabhängig von der Rotationsrichtung des Rotors.
  • Der Logikschaltkreis 20 kann bestimmen, ob die Rotationsrichtung des Rotors die Normalrichtung oder die Rückwärtsrichtung ist basierend auf einer Phasenbeziehung zwischen dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal. In dem Beispiel, wie in 2 dargestellt, eilt, während der Rotor in der Normalrichtung rotiert, die Phase des ersten Sensorsignals der Phase des zweiten Sensorsignals vor. Somit geht das zweite Sensorsignal auf den hohen Pegel über, wenn das erste Sensorsignal fällt und das zweite Sensorsignal geht auf den niedrigen Pegel über, wenn das erste Sensorsignal steigt. Im Gegensatz dazu, während der Rotor in der Rückwärtsrichtung rotiert, eilt die Phase des zweiten Sensorsignals der Phase des ersten Sensorsignals vor. Somit geht das zweite Sensorsignal auf den hohen Pegel über, wenn das erste Sensorsignal steigt und das zweite Sensorsignal geht auf den niedrigen Pegel über, wenn das erste Sensorsignal fällt. Der Logikschaltkreis 20 kann bestimmen, ob die Rotationsrichtung des Rotors die Normalrichtung oder die Rückwärtsrichtung ist basierend auf dem Pegel des zweiten Sensorsignals zu einem Zeitpunkt, wenn das erste Sensorsignal steigt oder fällt.
  • Die vorhergehend beschriebenen Beziehungen sind in 3 dargestellt. Die Beziehung zwischen der effektiven Flanke und der ineffektiven Flanke kann ebenso umgekehrt werden. Das heißt, während der Rotor in der Normalrichtung rotiert, können die Veränderungen im ersten Sensorsignal, die durch die hinteren Flanken der Kopfflächen verursacht werden, ebenso als die Signalveränderungen, die durch die effektive Flanke verursacht wurden, definiert werden und die Veränderungen im ersten Sensorsignal, die durch die vorderen Flanken der Kopfflächen verursacht werden, können ebenso als die Signalveränderungen, die durch die ineffektiven Flanken verursacht wurden, definiert werden.
  • Eine exemplarische Anordnung und ein exemplarischer Betrieb des Logikschaltkreises 20 werden in Bezug auf 4 bis 6 erläutert.
  • Wie in 4 dargestellt, wird das Sensorsignal in einen Flankendetektionsschaltkreis (ED) 21 eingegeben. Der Flankendetektionsschaltkreis 21 detektiert die steigenden Flanken und die fallenden Flanken des ersten Sensorsignals, die durch die vorderen Flanken und die hinteren Flanken der Kopfflächen der Verzahnung verursacht werden, und gibt ein Flankenerfassungssignal aus. Das Flankenerfassungssignal und das zweite Sensorsignal werden an einen Effektive- Flanke-Bestimmungsschaltkreis (EED) 22 eingegeben.
  • Wie in 5 dargestellt, beinhaltet der Flankendetektionsschaltkreis 21 zwei verzögerte Flipflop- (DFF) Schaltkreise DFF1 und DFF2 einen Exklusives-ODER-(EXOR) Schaltkreis EXOR1 und einen Inverter INV1. Das erste Sensorsignal wird an einen Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises DFF1 eingegeben und der DFF-Schaltkreis DFF1 gibt ein Ausgabesignal von einem Datenausgabeanschluss Q aus. Das Ausgabesignal von dem DFF-Schaltkreis DFF1 wird in einen Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises DFF2 eingegeben. Das Taktsignal von dem Taktsignalgenerator 12 wird an jeden der Taktsignalanschlüsse C des DFF-Schaltkreises DFF1 und DFF2 eingegeben. Eine Phase des Taktsignals des DFF-Schaltkreises DFF1 und eine Phase des Taktsignals des DFF-Schaltkreises DFF2 werden durch den Inverter INV1 invertiert. Das Taktsignal weist eine Frequenz von beispielsweise einigen MHz auf. Die Frequenz des Taktsignals wird festgelegt, um ausreichend höher als die Frequenzen des ersten Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals zu sein, die maximal ungefähr 10 kHz betragen.
  • Wenn das erste Sensorsignal steigt oder fällt, ändert sich als Erstes das Ausgangssignal des DFF-Schaltkreises DFF1. Dann ändert sich das Ausgangssignal des DFF-Schaltkreises DFF2 nach einer Taktverzögeruhg. Da das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF1 und das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF2 sich um einen Takt unterscheiden, wenn das erste Sensorsignal steigt oder fällt, gibt der EXOR-Schaltkreis EXOR1 ein Flankendetektionssignal mit hohem Pegel aus.
  • Wird das Flankendetektionssignal von dem Flankendetektionsschaltkreis 21 eingegeben, bestimmt der Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 22, ob die Änderung in dem ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke oder die ineffektive Flanke verursacht wurde basierend auf dem Pegel des zweiten Sensorsignals, das zur gleichen Zeit eingegeben wird. Bestimmt der Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 22, dass die Signalveränderung durch die effektive Flanke verursacht wurde, gibt der Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 22 ein Effektive-Flanke-Signal aus. Der Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 22 beinhaltet einen NAND-Schaltkreis NAND1, wie in 5 dargestellt. Für den Fall, dass das Flankendetektionssignal mit hohem Pegel eingegeben wird, gibt der Effektive-Flanke-Bestimmungsschältkreis 22 das Effektive-Flanke-Signal mit dem niedrigen Pegel nur aus, wenn das zweite Sensorsignal einen hohen Pegel aufweist.
  • Jeder des Normalrotation-Bestimmungsschaltkreises (NRD) 23 und eines Rückwärtsrotation-Bestimmungsschaltkreises (RRD) 24 empfängt das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal und bestimmt die Rotationsrichtung des Rotors basierend auf einer Phasenbeziehung zwischen dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal. Bestimmt der Normalrotationsbestimmungsschaltkreis 23, dass der Rotor in der Normalrichtung rotiert, gibt der Normalrotation-Bestimmungsschaltkreis 23 ein Normalrotation-Signal aus. Bestimmt der Rückwärtsrotation-Bestimmungsschaltkreis 24, dass der Rotor in der Rückwärtsrichtung rotiert, gibt der Rückwärtsrotation-Bestimmungsschaltkreis 24 ein Rückwärtsrotation-Signal aus.
  • Wie in 5 dargestellt, beinhaltet der Normalrotation-Bestimmungsschaltkreis 23 Inverter INV2, INV3 und einen DFF-Schaltkreis DFF3. Der Rückwärtsrotation-Bestimmungsschaltkreis 24 beinhaltet einen Inverter INV4 und einen DFF-Schaltkreis DFF4. Das erste Sensorsignal wird in einen Taktanschluss C des DFF via dem Inverter INV2 eingegeben. Das erste Sensorsignal wird ebenso in einen Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF4 eingegeben. Das zweite Sensorsignal wird in jeden Eingabeanschluss D der DFF-Schaltkreise DFF3 und DFF4 eingegeben. Die Inverter INV3 und INV4 sind jeweils an Ausgabeanschlüsse Q der DFF-Schaltkreise DFF3 und DFF4 gekoppelt.
  • Wie vorhergehend beschrieben, wird das erste Sensorsignal in den Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF3 via dem Inverter INV2 eingegeben. Somit, wenn das erste Sensorsignal fällt, liest der DFF-Schaltkreis DFF3 den Pegel der zweiten Sensorsignaleingabe an dem Eingabeanschluss D aus und gibt ein Signal entsprechend dem ausgelesenen Pegel am Ausgabeanschluss Q aus. Wie in 3 dargestellt, wenn der Rotor in der Normalrichtung rotiert, weist das zweite Sensorsignal zu einem Zeitpunkt, wenn das erste Sensorsignal fällt, einen hohen Pegel auf. Rotiert der Rotor in der Rückwärtsrichtung, weist das zweite Signal zu einem Zeitpunkt, wenn das erste Sensorsignal fällt, einen niedrigen Pegel auf. Rotiert somit der Rotor in der Normalrichtung, wird das Signal mit dem hohen Pegel, das von dem DFF-Schaltkreis DFF3 ausgegeben wird, in ein Normalrotation-Signal mit niedrigem Pegel durch den Inverter INV3 invertiert und rotiert der Rotor in der Rückwärtsrichtung, wird das Signal mit niedrigem Pegel, das von dem DFF-Schaltkreis DFF3 ausgegeben wird, in ein Nicht-Normalrotation-Signal mit hohem Pegel durch den Inverter INV3 invertiert.
  • Das erste Sensorsignal wird des Weiteren in den Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF4 direkt eingegeben. Steigt somit das erste Sensorsignal, liest der DFF-Schaltkreis DFF4 den Pegel des zweiten Sensorsignals, das in den Eingangsanschluss D eingegeben wird, aus und gibt ein Signal gemäß dem eingelesenen Pegel vom Ausgabeanschluss Q aus. Rotiert der Rotor in der Rückwärtsrichtung, wird das Signal mit dem hohen Pegel von dem DFF-Schaltkreis DFF4 ausgegeben und in ein Rückwärtsrotation-Signal mit dem niedrigen Pegel durch den Inverter INV4 invertiert. Rotiert der Rotor in der Normalrichtung, wird das Signal mit dem niedrigen Pegel von dem DFF-Schaltkreis DFF4 ausgegeben und wird in ein Nicht-Rückwärtsrotation-Signal mit hohem Pegel durch den Inverter INV4 invertiert.
  • In dem Logikschaltkreis 20 gemäß 4, wenn ein Normalrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis (NREED) 25 das Effektive-Flanke-Signal von dem Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 22 empfängt, während das Normalrotation-Signal von dem Normalrotation-Bestimmungsschaltkreis 23 eingegeben wird, bestimmt der Normalrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 25, dass eine Signaländerung in dem ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke verursacht wurde, während der Rotor in der Normalrichtung rotiert und gibt ein Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses aus. Das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses wird in einen Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis (NRPRH) 27 eingegeben. Der Normalrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 25 beinhaltet einen NOR-Schaltkreis NOR1, wie in 5 dargestellt. Wenn das Effektive-Flanke-Signal mit hohem Pegel von dem Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 22 eingegeben wird und das Normalrotation-Signal von dem Normalrotation-Bestimmungsschaltkreis 23 eingegeben wird, erzeugt der Normalrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 25 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses mit dem hohen Pegel. Somit geht das Ausgabesignal des Normalrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreises 25 von dem niedrigen Pegel in den hohen Pegel über.
  • Der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 hält das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses, der durch die Normalrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 25 erzeugt wurde, außer für einen Fall, in dem der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 bereits das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses hält. Der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 beinhaltet einen DFF-Schaltkreis DFF5, wie in 5 dargestellt. Das Ausgabesignal vom Normalrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 25 wird in einen Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF5 eingegeben. Ein Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises DFF5 ist mit einer Pull-Up-Energieversorgung gekoppelt. Somit, wenn das Ausgabesignal von dem Normalrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 25 von dem niedrigen Pegel zum hohen Pegel übergeht, gibt der DFF-Schaltkreis DFF5 ein Signal mit dem hohen Pegel aus, das heißt, das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses wird von einem Ausgabeanschluss Q ausgegeben. Der DFF-Schaltkreis DFF5 hält das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses, bis ein Rücksetzsignal mit dem niedrigen Pegel in einen Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises DFF5 eingegeben wird.
  • Das Ausgangssignal vom Normalrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 25 und das Ausgangssignal vom Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 werden in einen NAND-Schaltkreis NAND2 eingegeben. Ein Ausgangssignal vom NAND-Schaltkreis NAND2 wird in einen Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises DFF3 in dem Normalrotation-Bestimmungsschaltkreis 23 via einem AND-Schaltkreis AND1 eingegeben. Somit geht zu einem Zeitpunkt, wenn beide der Normalrotation-Effektive-Flanke- Bestimmungsschaltkreis 25 und der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 das Ausgaberücksetzsignal mit dem hohen Pegel ausgeben, ein Ausgangssignal des NAND-Schaltkreises NAND2 zum niedrigen Pegel über und der DFF-Schaltkreis DFF3 ist rückgesetzt. Das andere Eingangssignal des AND-Schaltkreises AND1 ist ein Einschalt-Rücksetz- (Power-On-Reset POR) Signal.
  • Empfängt ein Rückwärtsrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis (RREED) 26 das Effektive-Flanke-Signal von dem Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 22, während das Rückwärtsrotation-Signal von dem Rückwärtsrotation-Bestimmungsschaltkreis 24 eingegeben wird, bestimmt der Rückwärtsrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 26, dass die Signaländerung in dem ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke verursacht wurde, während der Rotor in der Rückwärtsrichtung rotiert und gibt ein Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses aus. Das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses wird in einen Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis (RRPRH) 28 eingegeben. Der Rückwärtsrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 26 beinhaltet einen NOR-Schaltkreis NOR2 wie in 5 dargestellt. Wird das Effektive-Flanke-Signal mit dem niedrigen Pegel von dem Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 22 eingegeben und das Rückwärtsrotation-Signal mit dem niedrigen Pegel von dem Rückwärtsrotation-Bestimmungsschaltkreis 24 eingegeben, erzeugt der Rückwärtsrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 26 das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses mit dem hohen Pegel.
  • Der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 hält das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses, das durch den Rückwärtsrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 26 erzeugt wurde, außer für einen Fall, in dem der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 bereits das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses hält. Der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 beinhaltet einen DFF-Schaltkreis DFF6, wie in 5 dargestellt. Das Ausgangssignal von dem Rückwärtsrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 26 wird in einen Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF6 eingeben. Ein Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises DFF6 ist mit einer Pull-Up-Energieversorgung gekoppelt. Somit, wenn das Ausgabesignal von dem Rückwärtsrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis von dem niedrigen Pegel zum hohen Pegel übergeht, gibt der DFF-Schaltkreis DFF6 ein Signal mit dem hohen Pegel aus, das heißt, das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses wird von einem Ausgabeanschluss Q ausgegeben. Der DFF-Schaltkreis DFF6 hält das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses, bis ein Rücksetzsignal mit dem niedrigen Pegel in einen Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises DFF6 eingegeben wird.
  • Auf gleiche Weise wie der Normalrotation-Bestimmungsschaltkreis 23 werden das Ausgabesignal von dem Rückwärtsrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 26 und das Ausgabesignal von dem Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 in einen NAND-Schaltkreis NAND3 eingegeben. Ein Ausgabesignal des NAND-Schaltkreises NAND3 wird in einen Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises in dem Rückwärtsrotation-Bestimmungsschaltkreis 24 via einem AND-Schaltkreis AND2 eingegeben. Somit, zu einem Zeitpunkt, wenn beide der Rückwärtsrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 26 und der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 die Ausgabeanforderungssignals mit dem hohen Pegel ausgeben, wird der DFF-Schaltkreis DFF4 zurückgesetzt.
  • Wenn der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses hält, gibt der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 das Halteausgabeanforderungssignal an einen Normalrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis (NROP) 29 und einen Rückwärtsrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis (RROP) 30 aus. Das Rückwärtsrotations-Puls-Ausgabeanforderungssignal wird ebenso in den Normalrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 eingegeben, wenn der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses hält. Wird das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses in den Normalrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 eingegeben, während das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses nicht eingegeben wird, erlaubt der Normalrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 das Ausgeben des Ausgabeanforderungssignals des Normalrotations-Pulses für die nachfolgenden Schaltkreise. Wird das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses in den Normalrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 nach dem Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses, während das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses eingegeben wird, eingegeben, erwartet der Normalrotations-Puls-Erlaubnisschaltkreis 29 eine Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Normalrotations-Pulses, bis das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses, welches durch den Umgekehrte-Rotation-Puls-Anforderungshalteschaltkreis gehalten wird, rückgesetzt ist und eine Eingabe des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses von dem Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 endet.
  • Wie in 5 dargestellt, beinhaltet der Normalrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 einen Inverter INV5 und einen NOR-Schaltkreis NOR3. Das Ausgabesignal des Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreises 27 wird in den NOR-Schaltkreis NOR3 mittels des Inverters INV5 eingegeben. Das Ausgabesignal des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreises 28 und ein Ausgabesignal von einem Normalrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis (NRPTC) 37 werden ebenso in den NOR-Schaltkreis NOR3 eingegeben. Vor dem Starten der Ausgabe des Normalrotations-Pulses gibt der Normalrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 37 ein Signal mit niedrigem Pegel aus. Wird die Ausgabe des Normalrotations-Pulses gestartet, gibt der Normalrotations-Puls-Timing- Steuerschaltkreis 37 ein Signal mit dem hohen Pegel aus. Somit erlaubt der NOR-Schaltkreis NOR3 das Ausgeben des Ausgabeanforderungssignals des Normalrotations-Pulses mit dem hohen Pegel, wenn der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses mit hohem Pegel hält, der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses mit dem hohen Pegel nicht hält und der Normalrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 37 das Signal mit dem niedrigen Pegel ausgibt. Hält der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses mit dem hohen Pegel, erwartet der NOR-Schaltkreis NOR3 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Normalrotations-Pulses, bis das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses rückgesetzt ist. Wird der Normalrotations-Puls basierend auf eine Ausgabeerlaubnis des Ausgabeanforderungssignals des Normalrotations-Pulses ausgegeben, startet der Normalrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 37 die Ausgabe des Signals mit dem hohen Pegel. Somit verbietet zu diesem Zeitpunkt der Normalrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Normalrotations-Pulses, bis die Ausgabe des Normalrotations-Pulses endet.
  • Wenn der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses hält, gibt der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 das Halteausgabeanforderungssignal an den Normalrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 und den Rückwärtsrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 aus. Wird das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses in den Rückwärtsrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 eingegeben während das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses nicht eingegeben wird, erlaubt der Rückwärtsrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses an die nachfolgenden Schaltkreise. Wird das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses in den Rückwärtsrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 nach dem Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses, während das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses eingegeben wird, eingegeben, erwartet der Rückwärtsrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses, bis das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses, der durch den Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 gehalten wird, rückgesetzt ist und eine Eingabe des Ausgabeanforderungssignals des Normalrotations-Pulses von dem Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 endet.
  • Wie in 5 dargestellt, beinhaltet der Rückwärtsrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 einen Inverter INV6 und einen NOR-Schaltkreis NOR4. Das Ausgabesignal von dem Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 wird in den NOR-Schaltkreis NOR4 via dem Inverter INV6 eingegeben. Das Ausgabesignal des Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreises 27 und ein Ausgabesignal eines Rückwärtsrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreises (RRPTC) 38 werden ebenso in den NOR-Schaltkreis NOR4 eingegeben. Vor dem Start der Ausgabe des Rückwärtsrotations-Pulses gibt der Rückwärtsrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 38 ein Signal mit dem niedrigen Pegel aus. Wenn die Ausgabe des Rückwärtsrotations-Pulses gestartet wird, gibt der Rückwärtsrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 38 ein Signal mit dem hohen Pegel aus. Somit erlaubt der NOR-Schaltkreis NOR4 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses mit dem hohen Pegel, wenn der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses mit dem hohen Pegel nicht hält, der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltrkreis 28 das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses mit dem niedrigen Pegel hält und der Rückwärtsrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 38 das Signal mit dem niedrigen Pegel ausgibt. Hält der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses mit dem hohen Pegel, erwartet der Rückwärtsrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses, bis das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses rückgesetzt ist. Wird der Rückwärtsrotations-Puls tatsächlich basierend auf einer Ausgabeerlaubnis des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses ausgegeben, startet der Rückwärtsrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 38 die Ausgabe des Signals mit dem hohen Pegel. Somit, verbietet ab dann der Rückwärtsrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses, bis die Ausgabe des Rückwärtsrotations-Pulses endet.
  • Erlaubt der Normalrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Normalrotations-Pulses, wird das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses in einen Normalrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 31 eingegeben. Der Normalrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 31 beinhaltet einen DFF-Schaltkreis DFF9, wie in 5 dargestellt. Das Ausgabesignal von dem Normalrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 wird in einen Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF9 eingegeben. Ein Eingabeanschluss D ist mit einer Pull-Up-Energieversorgung gekoppelt. Somit, wenn das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses in dem Normalrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 ausgegeben wird und das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses von dem niedrigen Pegel zu dem hohen Pegel übergeht, gibt der DFF-Schaltkreis DFF9 ein Signal mit dem hohen Pegel von einem Ausgabeanschluss Q aus.
  • Erlaubt der Rückwärtsrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses, wird das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses in einen Rückwärtsrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis (RRPO) 32 eingegeben. Der Rückwärtsrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 32 beinhaltet einen DFF-Schaltkreis DFF12, wie in 5 dargestellt. Das Ausgabesignal des Rückwärtsrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreises 30 wird in einen Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF12 eingegeben. Ein Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises DFF12 ist mit einer Pull-Up-Energieversorgung gekoppelt. Somit, wenn das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses von dem Rückwärtsrotation-Ausgabeerlaubnisschaltkreis ausgegeben wird und das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel übergeht, gibt der DFF-Schaltkreis DFF12 ein Signal mit dem hohen Pegel von einem Ausgabeanschluss Q aus.
  • Das Ausgabesignal des Normalrotatiöns-Puls-Ausgabeschaltkreises 31 und das Ausgabesignal des Rückwärtsrotations-Puls-Ausgabeschaltkreises 32 werden in einen Ausgabekombinierschaltkreis (OC) 33 eingegeben. Der Ausgabekombinierschaltkreis 33 kombiniert den Normalrotations-Puls und den Rückwärtsrotations-Puls. Der Ausgabekombinierschaltkreis 33 beinhaltet einen NOR-Schaltkreis NOR7, wie in 5 dargestellt. Wird ein Signal mit dem hohen Pegel vom Normalrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 31 eingegeben, gibt der Ausgabekombinierschaltkreis 33 den Normalrotations-Puls mit dem niedrigen Pegel aus. Wenn ein Signal mit dem hohen Pegel vom Rückwärtsrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 32 eingegeben wird, gibt der Ausgabekombinierschaltkreis 33 den Rückwärtsrotations-Puls mit dem niedrigen Pegel aus.
  • Wie vorhergehend beschrieben, wird in dem Signalverarbeitungsschaltkreis gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Pulsbreite des Normalrotations-Pulses so festgelegt, um sich von der Pulsbreite des Rückwärtsrotations-Pulses zu unterscheiden. Die Pulsbreite des Normalrotations-Pulses und die Pulsbreite des Rückwärtsrotations-Pulses werden mittels einer Zählerfunktion des Timers 13 gesteuert.
  • Wie in 4 dargestellt, geben der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 und der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 jeweils das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses und das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses zu einem Timer-Start/Rücksetzschaltkreis 34 aus. Wenn eines des Ausgabeanforderungssignals des Normalrotations-Pulses und des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses eingegeben wird, gibt der Timer-Start/Rücksetz-Schaltkreis 34 ein Startsignal zum Timer 13 aus, sodass der Timer 13 anfängt zu zählen.
  • Der Timer-Start/Rücksetz-Schaltkreis 34 beinhaltet einen OR-Schaltkreis OR3. Die Ausgabesignale von dem Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreises 28 werden in den OR-Schaltkreis OR3 eingegeben. Hält einer des Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreises 27 und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreises 28 das Ausgabeanforderungssignal, gibt der OR-Schaltkreis OR3 ein Signal mit dem hohen Pegel aus. Der Timer-Start/RücksetzSchaltkreis 34 beinhaltet ebenso einen NAND-Schaltkreis NAND8 zum Ausgeben des Startsignals oder eines Rücksetzsignals. Gibt der OR-Schaltkreis OR3 das Signal mit dem hohen Pegel aus, geht das Ausgabesignal des NAND-Schaltkreises NAND8 vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel über. Der Übergang des Ausgabesignals des NAND-Schaltkreises NAND8 vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel stellt das Start-Signal des Timers 13 zur Verfügung und der Timer 13 startet, um die Zeit zu zählen, von dem Zeitpunkt aus, wenn einer des Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreises 27 und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreises 28 das Ausgabeanforderungssignal hält.
  • Im Timer 13 werden eine erste vorbestimmte Zeit, eine zweite vorbestimmte Zeit und eine dritte vorbestimmte Zeit festgelegt. Die erste vorbestimmte Zeit entspricht der Pulsbreite des Normalrotations-Pulses. Die zweite vorbestimmte Zeit entspricht der Pulsbreite des Rückwärtsrotations-Pulses. Die dritte vorbestimmte Zeit entspricht einer Anpassungszeit zum Sichern von Intervallen zwischen aufeinanderfolgenden Pulsen, nachdem die Ausgabe des Normalrotations-Pulses oder des Rückwärtsrotations-Pulses endet, das heißt, nachdem die erste vorbestimmte Zeit oder die zweite vorbestimmte Zeit abläuft. Wenn eine Zählzeit die erste vorbestimmte Zeit, die der Pulsbreite des Normalrotations-Pulses entspricht, erreicht, gibt der Timer 13 ein erstes Normalrotations-Rücksetzsignal TFPW zum Normalrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 31 aus, um die Ausgabe des Normalrotations-Pulses zu stoppen.
  • Der Timer 13 gibt das erste Normalrotations-Rücksetzsignal TFPW mit dem niedrigen Pegel aus, wenn die Zählzeit die erste vorbestimmte Zeit erreicht. Wie in 5 dargestellt, wird das erste Rotations-Rücksetzsignal TFPW in einen Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises DFF9 via einem AND-Schaltkreis AND7 eingegeben. Dem anderen Eingabeanschluss des AND-Schaltkreises AND7 wird ein Einschalt-Rücksetz (POR)-Signal mittels einem Inverter INV11 eingegeben. Wird der Signalverarbeitungsschaltkreis 10 eingeschaltet, geht das POR-Signal zum niedrigen Pegel über, um jeden der DFF-Schaltkreise (das aktuelle POR-Signal vor dem Inverter INV11 ist auf dem hohen Pegel) zurückzusetzen. Jedoch behält das POR-Signal den hohen Pegel, außer für die Zeit, wenn die Energiequelle des Signalverarbeitungsschaltkreises eingeschaltet ist, bei. Somit, wenn der Timer 13 das erste Normalrotations-Rücksetzsignal TFPW mit dem niedrigen Pegel ausgibt, wird das Rücksetzsignal mit dem niedrigen Pegel in den Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises DFF9 eingegeben, wodurch der DFF-Schaltkreis DFF9 zurückgesetzt ist. Dann geht ein Pegel eines Ausgangssignals des DFF-Schaltkreises DFF9 zu dem niedrigen Pegel über und die Ausgabe des Normalrotations-Pulses endet. Auf die vorhergehend beschriebene Art und Weise gibt der Normalrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 31 den Normalrotations-Puls mit der Pulsbreite, die der ersten vorbestimmten Zeit entspricht, aus.
  • Der Timer 13 fährt fort zu zählen, nachdem das erste Normalrotations-Rücksetzsignal TFPW an den Normalrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 31 ausgegeben wird. Wenn die Zählzeit nach der Ausgabe des ersten Normalrotations-Rücksetzsignals die dritte vorbestimmte Zeit erreicht, gibt der Timer 13 ein zweites Normalrotations-Rücksetzsignal (TFPWTR) zum Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 aus, um das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses, der durch den Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 gehalten wird, zurückzusetzen.
  • Das zweite Normalrotations-Rücksetzsignal TFPWTR wird in den Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises DFF5 in dem Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 via eines OR-Schaltkreises OR1 und eines AND-Schaltkreis AND3 eingegeben. Gibt der Timer 13 das zweite Normalrotations-Rücksetzsignal TFPWTR mit dem niedrigen Pegel aus, wird der DFF-Schaltkreis DFF5 rückgesetzt und das Halten des Ausgabeanforderungssignals des Normalrotations-Pulses durch den DFF-Schaltkreis DFF5 wird ausgelöst. Demzufolge, wenn der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses hält, erlaubt der Rückwärtsrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses zu den nachfolgenden Schaltkreisen.
  • Der OR-Schaltkreis OR1 empfängt ebenso ein Ausgabesignal von einem AND-Schaltkreis AND6 in einem zweiten Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis (SRDCD) 36. Der AND-Schaltkreis AND6 gibt ein Signal mit dem hohen Pegel aus, wenn der DFF-Schaltkreis DFF5 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses hält, nachdem der Rückwärtsrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses erlaubt. Durch Eingabe des Ausgabesignals des AND-Schaltkreises AND6 in den OR-Schaltkreis OR1 wird der DFF-Schaltkreis DFF5 davor bewahrt, durch das zweite Normalrotations-Rücksetzsignal TFPWTR zurückgesetzt zu werden, wenn der DFF-Schaltkreis DFF5 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses hält und ein Ende der Ausgabe des Rückwärtsrotations-Pulses erwartet.
  • Das zweite Normalrotations-Rücksetzsignal TFPWTR wird ebenso in den Normalrotations-Puls-Timing-Steuerungschaltkreis 37 eingegeben. Der Normalrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 37 und der Normalrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 31 empfangen das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses von dem Normalrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29. Wenn der Normalrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 37 das zweite Normalrotations-Rücksetzsignal TFPWTR empfängt, nachdem das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses eingegeben ist, gibt der Normalrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 37 ein Timer-Rücksetzsignal zu dem Timer-Start/Rücksetzschattkreis 34 aus, um die Zähloperation des Timers 13 zu stoppen.
  • Wie in 5 dargestellt, beinhaltete der Normalrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 37 zwei DFF-Schaltkreise DFF10 und DFF11, die in Serie gekoppelt sind. Das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses wird in einen Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF10 eingegeben. Ein Eingabeanschluss D des DFF10 ist mit einer Pull-up-Energieversorgung gekoppelt. Wenn der Normalrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses ausgibt, gibt der DFF-Schaltkreis DFF10 ein Signal mit dem hohen Pegel von einem Ausgabeanschluss Q aus. Der Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises DFF10 ist mit einem Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises DFF11 gekoppelt. An einen Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF11 wird ein Taktsignal CLK eingegeben. Somit, wenn das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF10 zum hohen Pegel übergeht, geht ein Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF11 von dem niedrigen Pegel zu dem hohen Pegel in Synchronisation mit dem Taktsignal CLK über. Wie vorhergehend beschrieben, wenn das Signal mit dem hohen Pegel in den NOR-Schaltkreis NOR3 in dem Normalrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 eingegeben wird, verbietet der Normalrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Normalrotations-Pulses.
  • Wenn das zweite Normalrotations-Rücksetzsignal TFPWTR in den Normalrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 37 eingegeben wird, wird das zweite Normalrotations-Rücksetzsignal TFPWT in einen Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises DFF10 mittels einem AND-Schaltkreis AND8 eingegeben. Dann wird der DFF-Schaltkreis DFF10 rückgesetzt und das Signal, das von dem Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises DFF10 ausgegeben wird, geht von dem hohen Pegel zu dem niedrigen Pegel über. Demzufolge gibt der DFF-Schaltkreis DFF11 ein Signal mit dem niedrigen Pegel in Synchronisation mit dem Taktsignal CLK aus. Wenn das Signal mit dem niedrigen Pegel in den Timer-Start/Rücksetz-Schaltkreis 34 eingegeben wird, geht das Ausgabesignal des Timer-Start/Rücksetz-Schaltkreises 34 von dem niedrigen Pegel zu dem hohen Pegel über, um so das Rücksetzsignal des Timers 13 zur Verfügung zu stellen.
  • Das Ausgabesignal des Normalrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreises 37 wird an einen Eingabeanschluss eines NOR-Schaltkreises NOR5 in dem Timer-Start/Rücksetz-Schaltkreis 34 eingegeben. In den anderen Eingabeanschluss des NOR-Schaltkreises NOR5 wird das Ausgabesignal des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 via einem Inverter INV7 eingegeben. Das Ausgabesignal des Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreises 27 wird in einen Inverter INV8 und einen Eingabeanschluss D eines DFF-Schaltkreises DFF15 eingegeben. In einen Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF15 wird das Taktsignal CLK eingegeben. Somit gibt der DFF-Schaltkreis DFF15 ein Signal mit einem Pegel des Signals, das in den Eingabeanschluss D in Synchronisation mit dem Taktsignal eingegeben wird, aus. Ausgabeanschlüsse des Inverters INV8 und des DFF-Schaltkreises DFF15 sind mit einem NAND-Schaltkreis NAND6 gekoppelt. Somit, wenn der DFF-Schaltkreis DFF5 zurückgesetzt ist und das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF5 von dem hohen Pegel zu dem niedrigen Pegel übergeht, gibt der NAND-Schaltkreis NAND6 ein Signal mit dem niedrigen Pegel aus, bis das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF15 in Synchronisation mit dem Taktsignal CLK zum niedrigen Pegel übergeht.
  • Zu einem Zeitpunkt, wenn das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF5 von dem hohen Pegel zu dem niedrigen Pegel durch das zweite Normalrotations-Rücksetzsignal TFPWTR übergeht, das heißt, zu einem Zeitpunkt, wenn das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF10 in dem Normalrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 37 von dem hohen Pegel zu dem niedrigen Pegel übergeht, gibt der DFF-Schaltkreis DFF11 immer noch das Signal mit dem hohen Pegel aus. Somit geht das Ausgabesignal des NOR-Schaltkreises NOR5 zu dem niedrigen Pegel über. Die Ausgabesignale der NOR-Schaltkreise NOR5 und NOR6 werden in einen OR-Schaltkreis OR4 eingegeben. Somit gibt der OR-Schaltkreis OR4 ein Signal mit dem niedrigen Pegel nur während eines Zeitraumes von, wenn das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF5 durch das zweite Normalrotations-Rücksetzsignal TFPWTR vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel übergeht bis, wenn die Ausgabesignale der DFF-Schaltkreise DFF11 und DFF15 in Synchronisation mit dem Taktsignal CLK zum niedrigen Pegel übergehen, aus. Aufgrund des Signals mit dem niedrigen Pegel, das von dem OR-Schaltkreis OR4 ausgegeben wird, geht das Ausgabesignal des NAND-Schaltkreises NAND8 von dem niedrigen Pegel zu dem hohen Pegel über. Das vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel steigende Signal wird zum Rücksetzsignal des Timers 13 und der Zählbetrieb des Timers 13 ist zurückgesetzt.
  • In dem Signalverarbeitungsschaltkreis 10 gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es eine Möglichkeit, dass der DFF-Schaltkreis DFF5 in dem Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 durch den zweiten Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 36 zu einem Zeitpunkt, wenn die Ausgabe des Normalrotations-Pulses nicht endet, rückgesetzt wird. Somit, durch die zusätzliche Verwendung des Signals von dem Normalrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 37, wird das Rücksetzsignal des Timers 13 zu einer Zeit ausgegeben, wenn die Ausgabe des Normalrotations-Pulses endet und die dritte vorbestimmte Zeit von der Zeit, wenn die Ausgabe des Normalrotations-Pulses endet, abläuft.
  • Wird der Timer 13, nachdem die Ausgabe des Normalrotations-Puls-Signals von dem Normalrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 31 endet, zurückgesetzt, kann der Timer 13 wieder beginnen, basierend auf dem Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreises 27 oder des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreises 28 zu zählen.
  • Wenn die Zählzeit die zweite vorbestimmte Zeit, die der Pulsbreite des Rückwärtsrotations-Pulses entspricht, erreicht, gibt der Timer 13 ein erstes Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TRPW an den Rückwärtsrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 32 aus, um die Ausgabe des Rückwärtsrotations-Pulses zu stoppen. Demzufolge gibt der Rückwärtsrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 32 den Rückwärtsrotations-Puls mit der Pulsbreite, die der zweiten vorbestimmten Zeit entspricht, aus.
  • Der Timer 13 gibt das erste Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TRPW mit dem niedrigen Pegel aus, wenn die Zählzeit die zweite vorbestimmte Zeit erreicht. Das Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TRPW wird in einen DFF-Schaltkreis DFF12 via einem AND-Schaltkreis AND9 eingegeben. Das POR-Signal wird ebenso in den AND-Schaltkreis AND9 eingegeben. Somit, wenn der Timer 13 das erste Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TRPW mit dem niedrigen Pegel ausgibt, wird ein Rücksetzsignal mit dem niedrigen Pegel in einen Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises DFF12 eingegeben und der DFF-Schaltkreis ist zurückgesetzt. Demzufolge geht das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF12 zu dem niedrigen Pegel über und die Ausgabe des Rückwärtsrotations-Pulses endet.
  • Der Timer 13 fährt mit dem Zählen fort, nachdem das erste Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TRPW an den Rückwärtsrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 32 ausgegeben wurde. Wenn die Zählzeit nach der Ausgabe des ersten Rückwärtsrotations-Rücksetzsignals TRPW die dritte vorbestimmte Zeit erreicht, gibt der Timer 13 ein zweites Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TRPWTR an den Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 aus, um das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses, der durch den Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 gehalten wird, rückzusetzen.
  • Das zweite Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TRPWTR wird an den Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises DFF6 in dem Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 via einem OR-Schaltkreis OR2 und einem AND-Schaltkreis AND4 eingegeben. Gibt der Timer 13 das zweite Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TFPWTR mit dem niedrigen Pegel aus, wird der DFF-Schaltkreis DFF6 zurückgesetzt und der DFF-Schaltkreis DFF6 wird vom Halten des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses gelöst Demzufolge, wenn der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses hält, erlaubt der Normalrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Normalrotations-Pulses an die nachfolgenden Schaltkreise.
  • Der OR-Schaltkreis OR2 empfängt ebenso ein Ausgabesignal von einem AND-Schaltkreis AND5 in einem ersten Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis (FRDCD) 36. Der AND-Schaltkreis AND5 gibt ein Signal mit dem hohen Pegel aus, wenn der DFF-Schaltkreis DFF6 das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses hält, nachdem der Normalrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Normalrotations-Pulses erlaubt. Durch die Eingabe des Ausgabesignals des AND-Schaltkreises AND5 an den OR-Schaltkreis OR2 wird der DFF-Schaltkreis DFF6 davor bewahrt, durch das zweite Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TRPWTR zurückgesetzt zu werden, wenn der DFF-Schaltkreis DFF6 das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses hält und ein Ende der Ausgabe des Normalrotations-Pulses erwartet.
  • Das zweite Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TRPWTR wird ebenso an den Rückwärtsrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 38 eingegeben. Der Rückwärtsrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 38 und der Rückwärtsrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 32 empfangen das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses von dem Rückwärtsrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30. Empfängt der Rückwärtsrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 38 das zweite Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TRPWTR, nachdem das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses eingegeben wurde, gibt der Rückwärtsrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 38 ein Rücksetzsignal an den Timer-Start/Rücksetz-Schaltkreis 34 aus, um den Zählbetrieb des Timers 13 zu stoppen.
  • Wie in 5 dargestellt, beinhaltet der Rückwärtsrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 38 zwei DFF-Schaltkreise DFF13 und DFF14, die in Serie gekoppelt sind. Das Rückwärtsrotations-Puls-Ausgabeanforderungssignal wird an einen Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF13 eingegeben. Ein Eingabeanschluss D des DFF13 ist mit einer Pull-up-Energieversorgung gekoppelt. Gibt der Rückwärtsrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses aus, gibt der DFF-Schaltkreis DFF13 ein Signal mit dem hohen Pegel von einem Ausgabeanschluss Q aus. Der Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises DFF13 ist mit einem Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises DFF14 gekoppelt. An einen Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF14 wird das Taktsignal CLK eingegeben. Somit, wenn das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF13 zu dem hohen Pegel übergeht, geht ein Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF14 von dem niedrigen Pegel zu dem hohen Pegel in Synchronisation mit dem Taktsignal CLK über. Wir vorhergehend beschrieben, wenn das Signal mit dem hohen Pegel an den NOR-Schaltkreis NOR4 in dem Rückwärtsrotations- Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 eingegeben wird, verbietet der Rückwärtsrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses.
  • Wird das zweite Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TRPWTR in den Rückwärtsrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 38 eingegeben, wird das zweite Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TRPWTR an einen Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises DFF13 via einem AND-Schaltkreis AND10 eingegeben. Dann ist der DFF-Schaltkreis DFF13 zurückgesetzt und die Signalausgabe des Ausgabeanschlusses Q des DFF-Schaltkreises DFF13 geht vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel über. Demzufolge gibt der DFF-Schaltkreis DFF14 ein Signal mit dem niedrigen Pegel in Synchronisation mit dem Taktsignal CLK aus. Wenn das Signal mit dem niedrigen Pegel an den Timer-Start/Rücksetz-Schaltkreis 34 eingegeben wird, geht das Ausgabesignal des Timer-Start/Rücksetz-Schaltkreises 34 vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel über, sodass das Rücksetzsignal des Timers 13 zur Verfügung gestellt wird.
  • Das Ausgabesignal des Rückwärtsrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreises 38 wird an einen Eingabeanschluss eines NOR-Schaltkreises NOR6 in dem Timer-Start/Rücksetz-Schaltkreis 34 eingegeben. An den anderen Eingabeanschluss des NOR-Schaltkreises NOR6 wird das Ausgabesignal des Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreises 27 mittels eines Inverters INV9 eingegeben. Das Ausgabesignal des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreises 28 wird an einen Inverter INV10 und an einen Eingabeanschluss D eines DFF-Schaltkreises DFF16 eingegeben. An einen Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF16 wird das Taktsignal CLK eingegeben. Somit gibt der DFF-Schaltkreis DFF16 ein Signal mit einem Pegel der Signaleingabe an den Eingabeanschluss D in Synchronisation mit dem Taktsignal CLK aus. Die Ausgabeanschlüsse des Inverters INV10 und des DFF-Schaltkreises DFF16 sind mit einem NAND-Schaltkreis NAND7 gekoppelt. Somit, wenn der DFF-Schaltkreis DFF6 zurückgesetzt ist und das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF5 vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel übergeht, gibt der NAND-Schaltkreis NAND7 ein Signal mit dem niedrigen Pegel aus, bis das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF16 in Synchronisation mit dem Taktsignal CLK zum niedrigen Pegel übergeht.
  • Zu einem Zeitpunkt, wenn das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF6 vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel durch das zweite Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TRPWTR übergeht, das heißt, zu einem Zeitpunkt, wenn das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF13 im Rückwärtsrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 38 vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel übergeht, gibt der DFF-Schaltkreis DFF14 immer noch das Signal mit dem hohen Pegel aus. Somit geht das Ausgabesignal des NOR-Schaltkreises NOR 6 zum niedrigen Pegel über. Die Ausgabesignale der NOR-Schaltkreise NOR6 und NOR7 werden an einen OR-Schaltkreis OR5 eingegeben. Somit gibt der OR-Schaltkreis OR5 ein Signal mit dem niedrigen Pegel nur während eines Zeitraumes von, wenn das Ausgabesignal des DFF-Schaltkreises DFF6 durch das zweite Rückwärtsrotations-Rücksetzsignal TRPWTR vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel übergeht, bis, wenn die Ausgabesignale der DFF-Schaltkreise DFF14 und DFF16 in Synchronisation mit dem Taktsignal CLK zum niedrigen Pegel übergehen, aus. Aufgrund des Signals mit dem niedrigen Pegel, das vom OR-Schaltkreis OR5 ausgegeben wird, geht das Ausgabesignal des NAND-Schaltkreises NAND8 vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel über. Das vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel ansteigende Signal wird zum Rücksetzsignal des Timers 13 und die Zähloperation des Timers 13 ist zurückgesetzt.
  • In dem Signalverarbeitungsschaltkreis 10 gemäß der vorliegenden Erfindung besteht die Möglichkeit, dass der DFF-Schaltkreis DFF6 in dem Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 durch den ersten Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 35 zu einer Zeit, wenn die Ausgabe des Rückwärtsrotations-Pulses nicht beendet ist, rückgesetzt wird. Somit, wenn zusätzlich das Signal vom Rückwärtsrotations-Puls-Timing-Steuerschaltkreis 38 verwendet wird, wird das Rücksetzsignal des Timers 13 zu einer Zeit ausgegeben, wenn die Ausgabe des Rückwärtsrotations-Pulses endet und die dritte vorbestimmte Zeit von der Zeit, wenn die Ausgabe des Rückwärtsrotations-Pulses endet, abläuft.
  • Wird der Timer 13 zurückgesetzt, nachdem die Ausgabe des Rückwärtsrotations-Puls-Signals vom Rückwärtsrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 32 endet, kann der Timer 13 neu beginnen zu zählen basierend auf dem Ausgabeanforderungssignal von dem Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 oder dem Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28.
  • Wie vorhergehend beschrieben, ist in dem Signalverarbeitungsschaltkreis 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn sich die Rotationsrichtung des Rotors von der Normalrichtung zur Rückwärtsrichtung ändert, während der Normalrotations-Puls ausgegeben wird, die Änderung in dem ersten Sensorsignal nach der Änderung der Rotationsrichtung nicht ausgeblendet. In einem Fall, in dem die Veränderung im ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke verursacht wird, wird das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses, der durch die effektive Flanke erzeugt wird, durch den Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 gehalten. Dann, wenn das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses, das durch den Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 gehalten wird, basierend auf der Zähloperation des Timers 13 rückgesetzt wird, erlaubt der Rückwärtsrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 die Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals, welches durch den Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 gehalten wird, an den Rückwärtsrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 32.
  • Ändert sich somit die Rotationsrichtung des Rotors von der Normalrichtung zur Rückwärtsrichtung, wird der Rückwärtsrotations-Puls nach dem Normalrotations-Puls ausgegeben. Im Gegensatz dazu, wenn die Rotationsrichtung des Rotors sich von der Rückwärtsrichtung zur Normalrichtung ändert, wird der Normalrotations-Puls nach dem Rückwärtsrotations-Puls ausgegeben. Somit kann sogar in einem Fall, in dem sich die Rotationsrichtung des Rotors innerhalb eines kurzen Zeitraumes ändert, der Ausgabekombinierschaltkreis 33 das Detektionssignal, das genau die Rotationsbewegung des Rotors abbildet, ausgeben.
  • Jedoch, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind, setzen der erste Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 35 und der zweite Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 36 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses oder des Rückwärtsrotations-Pulses, das gegenüber dem ausgegebenen Normalrotations-Puls oder dem Rückwärtsrotations-Puls gegenphasig ist, zurück.
  • Beispielsweise in einem Fall, in dem der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses hält, hält der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses und das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses wird von dem Normalrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 25 ausgegeben, während der Normalrotations-Puls ausgegeben wird, die Rotationsrichtung des Rotors ändert sich von der Normalrichtung zur Rückwärtsrichtung und dann von der Rückwärtsrichtung zur Normalrichtung. In einem Fall, in dem sich die Rotationsrichtung des Rotors sogar öfter ändert (beispielsweise zweimal), während der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses hält, entspricht der Normalrotations-Puls, der als das Detektionssignal ausgegeben wird, der Rotationsrichtung des Rotors. Wird der Rückwärtsrotations-Puls nach dem Normalrotations-Puls ausgegeben, wenn die Rotationsrichtung des Rotors sich weiter zur Rückwärtsrichtung ändert, kann eine Zeitverzögerung zwischen der aktuellen Rotationsbewegung des Rotors und des Detektionssignals entstehen, wodurch eine Ausgabe des Normalrotations-Pulses oder des Rückwärtsrotations-Pulses, der darauffolgend ausgegeben werden sollte, sich verspäten kann.
  • Somit beinhaltet der Signalverarbeitungsschaltkreis gemäß der vorliegenden Ausführungsform den ersten Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 35 und den zweiten Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 36. Hält der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses, nachdem das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses von dem Normalrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 ausgegeben wurde und wird dann das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses von dem Normalrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 25 ausgegeben, gibt der erste Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 35 das Rücksetzsignal aus, um das Ausgabeanforderungssignal, das durch den Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 gehalten wird, rückzusetzen. In anderen Worten bestimmt der erste Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 35, dass die Rotationsrichtung des Rotors sich zweimal ändert, das heißt, von der Normalrichtung zur Rückwärtsrichtung und dann von der Rückwärtsrichtung zur Normalrichtung, gibt der erste Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 35 das Rücksetzsignal an den Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungahalteschaltkreis 28 aus.
  • Der erste Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 35 beinhaltet einen DFF-Schaltkreis DFF7, den AND-Schaltkreis AND5 und einen NAND-Schaltkreis NAND4. An einen Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF7 wird das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses eingegeben. Ein Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises DFF7 ist mit einer Pull-up-Energieversorgung gekoppelt. An einen Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises DFF7 wird das Rücksetzsignal auf die gleiche Weise wie bei dem DFF-Schaltkreis DFF5 eingegeben. Wird das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses von dem Normalrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 ausgegeben, liest der DFF-Schaltkreis DFF7 ein Signal, das von der Pull-up-Energieversorgung an einen Eingabeanschluss D eingegeben wird, aus und gibt ein Signal mit dem Pegel (hoher Pegel) des Lesesignals aus. Der AND-Schaltkreis AND5 empfängt die Ausgabesignale vom DFF-Schaltkreis DFF7 und dem Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28. Das Ausgabesignal des AND-Schaltkreises N5 geht zum hohen Pegel über, wenn der Normalrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 29 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses ausgibt und der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 hält das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses, während der Normalrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 31 den Normalrotations-Puls ausgibt. Der NAND-Schaltkreis NAND4 empfängt die Ausgabesignale vom AND-Schaltkreis AND5 und dem Normalrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 25. Somit, wenn der Normalrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 25 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses ausgibt, während das Ausgabesignal des AND-Schaltkreises AND5 den hohen Pegel aufweist, geht das Ausgabesignal des NAND-Schaltkreises NAND4 zü dem niedrigen Pegel über.
  • Das Ausgabesignal des NAND-Schaltkreises NAND4 wird an den AND-Schaltkreis AND4 eingegeben, der das Rücksetzsignal an den DFF-Schaltkreis DFF6 in dem Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 ausgibt. Somit, wenn der NAND-Schaltkreis NAND4 das Signal mit dem niedrigen Pegel ausgibt, wird der DFF-Schaltkreis DFF6 rückgesetzt und der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungsschaltkreis 28 wird vom Halten des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses gelöst.
  • Wenn der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses hält, nachdem das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses von dem Rückwärtsrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 ausgegeben wurde und dann das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses von dem Rückwärtsrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 26 ausgegeben wird, gibt der zweite Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 36 das Rücksetzsignal aus, um das Ausgabeanforderungssignal, das durch den Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 gehalten wird, rückzusetzen. In anderen Worten, wenn der zweite Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 36 bestimmt, dass die Rotationsrichtung des Rotors sich zweimal ändert, das heißt, von der Rückwärtsrichtung zur Normalrichtung und dann von der Normalrichtung zur Rückwärtsrichtung, gibt der zweite Rotationsrichtungsänderungsbestimmungs-Schaltkreis 35 das Rücksetzsignal an den Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 aus.
  • Der zweite Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 36 beinhaltet einen DFF-Schaltkreis DFF8, den AND-Schaltkreis AND6 und einen NAND-Schaltkreis NAND5. An einen Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises DFF8 wird das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses eingegeben. Ein Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises DFF8 ist mit einer Pull-up-Energieversorgung gekoppelt. An einen Rücksetzanschluss RB des DFF-Schaltkreises DFF8 wird das Rücksetzsignal auf gleiche Weise eingegeben, wie an den DFF-Schaltkreis DFF6. Wird das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses von dem Rückwärtsrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 ausgegeben, liest der DFF-Schaltkreis DFF8 ein Signal, das von der Pull-up-Energieversorgung an einen Eingabeanschluss D eingegeben wird und gibt ein Signal mit dem Pegel des Lesesignals aus. Der AND-Schaltkreis AND6 empfängt das Ausgabesignal von dem DFF-Schaltkreis DFF8 und dem Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27. Das Ausgabesignal des AND-Schaltkreises AND6 geht zu dem hohen Pegel über, wenn der Rückwärtsrotations-Ausgabeerlaubnisschaltkreis 30 das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses ausgibt und der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 hält das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses, während der Rückwärtsrotations-Puls-Ausgabeschaltkreis 32 den Rückwärtsrotations-Puls ausgibt. Der NAND-Schaltkreis NAND5 empfängt das Ausgabesignal von dem AND-Schaltkreis AND6 und dem Normalrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 25 Somit, wenn der Rückwärtsrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 26 das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses ausgibt, während das Ausgabesignal des AND-Schaltkreises AND6 einen hohen Pegel aufweist, geht das Ausgabesignal des NAND-Schaltkreises NAND5 zu dem niedrigen Pegel über.
  • Das Ausgabesignal des NAND-Schaltkreises NAND5 wird an den AND-Schaltkreis AND3, der das Rücksetzsignal an den DFF-Schaltkreis DFF5 in dem Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 ausgibt, ein. Somit, wenn der NAND-Schaltkreis NAND5 das Signal mit dem niedrigen Pegel ausgibt, ist der DFF-Schaltkreis DFF5 zurückgesetzt und der Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 wird vom Halten des Ausgabeanforderungssignals des Normalrotations-Pulses gelöst.
  • Da der Logikschaltkreis 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den ersten Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 35 und den zweiten Rotationsrichtungsänderungs-Bestimmungsschaltkreis 36 beinhaltet, kann der Logikschaltkreis 20 das Detektionssignal, das den Normalrotations-Puls oder den Rückwärtsrotations-Puls, dessen Zeitverzögerung gegenüber der gegenwärtigen Rotationsbewegung des Rotors unterbunden ist, ausgeben.
  • In einem Fall, in dem die Rotationsrichtung des Rotors sich geradzahlig oft verändert, setzt der Logikschaltkreis 20 gemäß der vorliegenden Erfindung das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses oder des Rückwärtsrotations-Pulses, das gegenphasig zum Normalrotations-Puls ist, und des Rückwärtsrotations-Pulses zurück. Somit, sogar, wenn ein Rauschsignal vorliegt und ein Prellen in dem ersten Sensorsignal entsteht, kann der Logikschaltkreis 20 das Detektionssignal, das nicht durch das Rauschsignal beeinträchtigt ist, ausgeben. Das liegt daran, dass, sogar wenn ein Prellen durch ein Rauschsignal verursacht wird und das erste Sensorsignal zu einem Originalzustand zurückkehrt, wenn das Rauschsignal verschwindet, der Logikschaltkreis 20 bestimmt, dass sich die Rotationsrichtung des Rotors fortlaufend eine gerade Anzahl ändert.
  • Das Zeitdiagramm in 6 zeigt ein Beispiel, in dem die Rotationsrichtung des Rotors, der in der Normalrichtung rotiert, sich fortlaufend innerhalb einer kurzen Zeit zwischen der Normalrichtung (N) und der Rückwärtsrichtung (R) ändert.
  • Wird die effektive Flanke detektiert, während der Rotor in der Normalrichtung rotiert, wird das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses (NRP) Na ausgegeben, wodurch der Signalverarbeitungsschaltkreis 10 einen Normalrotations-Puls Na ausgibt. Wenn das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses (RRP) Ra erzeugt wird während der Normalrotations-Puls Na ausgegeben wird, wird nicht sofort ein Rückwärtsrotations-Puls Ra ausgegeben. Das Ausgabeanforderungssignal wird durch den Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 gehalten und der Signalverarbeitungsschaltkreis 10 wartet das Ausgeben des Rückwärtsrotations-Pulses Ra ab, bis die Ausgabe des Normalrotations-Pulses Na endet.
  • Wenn die Ausgabe des Normalrotations-Pulses Na endet und die Anpassungszeit zum Sichern eines Intervalls zwischen Pulssignalen abläuft, nachdem die Ausgabe des Normalrotations-Pulses Na endet, wird der Rückwärtsrotations-Puls Ra basierend auf dem Ausgabeanforderungssignal, das durch den Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 gehalten wird, ausgegeben.
  • Wenn ein Ausgabeanforderungssignal eines Normalrotations-Pulses Nb durch den Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 gehalten wird und dann ein Ausgabeanforderungssignal eines Rückwärtsrotations-Pulses Rb in einem Zustand, in dem der Rückwärtsrotations-Puls ausgegeben wird, erzeugt wird oder während einer Anpassungszeit nach der Ausgabe des Rückwärtsrotations-Pulses Ra endet, wird das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses Nb, das durch den Normalrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 27 gehalten wird, zurückgesetzt. Somit kann der Signalverarbeitungsschaltkreis 10 eine Zeitverzögerung zwischen dem Detektionssignal und der gegenwärtigen Rotationsbewegung des Motors unterbinden.
  • Sogar wenn der Rückwärtsrotation-Effektive-Flanke-Bestimmungsschaltkreis 26 das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses Rb ausgibt, behält der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28, der bereits das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses Ra hält, das Halten des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses Ra bei. Das heißt, der Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshalteschaltkreis 28 behält das Halten des Ausgabeanforderungssignals des Rückwärtsrotations-Pulses Ra bei, ohne von der Erzeugung des Ausgabeanforderungssignals des neuen Rückwärtsrotations-Pulses Rb beeinflusst zu sein. In dem vorliegenden Fall ändert sich nur die Rotationsrichtung des Rotors zweimal, das heißt, von der Rückwärtsrichtung zur Normalrichtung und dann von der Normalrichtung zur Rückwärtsrichtung und die Positionen der Verzahnungen ändern sich nicht. Somit, wenn der Signalverarbeitungsschaltkreis 10 den Rückwärtsrotations-Puls Rb basierend auf dem Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Puls Rb ausgibt, können die Positionen der Verzahnungen ungenau detektiert werden aufgrund des Rückwärtsrotations-Pulses, der im Detektionssignal beinhaltet ist.
  • Dadurch werden in dem Signalverarbeitungsschaltkreis 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, sogar wenn das Ausgabeanforderungssignal des Normalrotations-Pulses Nb und das Ausgabeanforderungssignal des Rückwärtsrotations-Pulses Rb in einem Zustand, in dem der Rückwärtsrotations-Puls Ra ausgegeben wird, erzeugt werden, der Normalrotations-Puls Nb und der Rückwärtsrotations-Puls Rb nicht ausgegeben. Solange wie sich die Rotationsrichtung des Rotors innerhalb eines kurzen Zeitraumes ändert, führt der Signalverarbeitungsschaltkreis 10 fortlaufend die vorhergehend beschriebene Signalverarbeitung durch.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Ein Rotationswinkelsensor gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Der Rotationswinkelsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann beispielsweise für einen Kurbelwellenwinkelsensor zum Detektieren eines Kurbelwinkels eines Motors angewandt werden. Der Kurbelwellenwinkelsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird mit Bezug auf 7 erläutert.
  • Der Kurbelwellenwinkelsensor beinhaltet magnetische Sensoren 101 und 102, einen Verstärker 103, einen Komparator 104, einen Filterschaltkreis 105, einen N-Typ-Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) 106, einen Flankenpegelhalteschaltkreis (ELH) 120, einen Takterzeugungsschaltkreis (CLK) 160, einen Timer-Schaltkreis 170 und Widerstände R101 bis R104. Ein Rotor 110 ist an einer Kurbelwelle eines Motors befestigt. Der Rotor 110 weist Kopfflächen 111 und Grundflächen 112 auf, die abwechselnd entlang einem äußeren Umfang des Rotors vorgesehen sind. Die Kopfflächen 111 und die Grundflächen 112 sind aus magnetischem Material hergestellt. Die magnetischen Sensoren 101 und 102 können beispielsweise Magnetwiderstandselemente sein. Die Magnetsensoren 101 und 102 befinden sich gegenüber dem äußeren Umfang des Rotors 110, sodass die magnetischen Sensoren 101 und 102 eine Passage der Kopfflächen 111 und der Grundflächen 112 detektieren können.
  • Der Flankenpegelhalteschaltkreis 120 ist mit einer Ausgabeseite des Filterschaltkreises 105 gekoppelt. Der Flankenpegelhalteschaltkreis 120 detektiert einen Flankenpegel des Pulssignals, das den Filterschaltkreis 105 passiert. Unter den detektierten Flankenpegeln hält der Flankenpegelhalteschaltkreis 120 nur den ersten Flankenpegel in einer Halbperiode des Pulssignals, das durch den Filter 105 passiert, für eine vorbestimmte Zeit. Das Pulssignal, das durch den Filterschaltkreis 105 passiert, entspricht analogen Detektionssignalen, die periodisch von den magnetischen Sensoren 101 und 102 ausgegeben werden. Somit hält der Flankenpegelhalteschaltkreis 120 nur den ersten Flankenpegel des Pulssignals, das einer Halbperiode des analogen Detektionssignals, das von den magnetischen Sensoren 102 und 102 ausgegeben wird, entspricht.
  • Nachdem eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, gibt der Flankenpegelhalteschaltkreis 120 das Pulssignal, das den Flankenpegel aufweist, der durch den Flankenpegelhalteschaltkreis 120 gehalten wird, an den N-Typ-MOSFET 106 aus. Der Takterzeugungsschaltkreis 160 und der Timer-Schaltkreis 170 sind mit dem Flankenpegelhalteschaltkreis 120 gekoppelt. Der Takterzeugungsschaltkreis 160 erzeugt ein Taktsignal, das als Bezug dient, wenn der Flankenpegelhalteschaltkreis 120 verschiedene Verarbeitungen durchführt, und ein Taktsignal, das als Bezug für eine Zählzeit des Timer-Schaltkreises 170 dient. Der Timer-Schaltkreis 170 zählt eine Haltezeit, wenn der Flankenpegelhalteschaltkreis 120 den Flankenpegel hält und eine Wartezeit, wenn der Flankenpegelhalteschaltkreis 120 auf die Ausgabe des Pulssignals, das den Flankenpegel, der durch den Flankenpegelhalteschaltkreis 120 gehalten wird, wartet.
  • Die Haltezeit und die Wartezeit, die durch den Timer-Schaltkreis 170 gezählt werden, können Veränderungen gemäß einer Produktspezifikation eines Motors, in dem der Kurbelwellenwinkelsensor angeordnet ist, sein. Ein P-Typ-MOSFET oder ein Bipolartransistor können ebenso als ein Ausgabetransistor anstatt des N-Typ-MOSFETs 106 verwendet werden.
  • Wie in 8 dargestellt, beinhaltet der Flankenpegelhalteschaltkreis 120 fünf Eingabeanschlüsse 150 bis 154, vier DFF-Schaltkreise 121 bis 124, einen EXOR-Schaltkreis 125, zwei NAND-Schaltkreise 126 und 127, fünf NOT-Schaltkreise 128 bis 132 und zwei Ausgabeanschlüsse 155 und 156.
  • Der Eingabeanschluss 150 ist mit einem Ausgabeanschluss des Filterschaltkreises 105 gekoppelt und empfängt das Pulssignal, das von dem Filterschaltkreis 105 ausgegeben wird. Eine Zeitkonstante des Filterschaltkreises 105 ist äquivalent zu zwei Perioden des Taktsignals, das durch den Takterzeugungsschaltkreis 160 erzeugt wird. Somit hat das Pulssignal (IN), das von dem Filterschaltkreis 105 ausgegeben wird, eine Pulsbreite größer oder gleich zwei Perioden des Taktsignals.
  • Der Eingabeanschluss 151 ist gekoppelt mit einem Ausgabeanschluss des Takterzeugungsschaltkreises 160 und empfängt das Taktsignal, das von dem Takterzeugungsschaltkreis 160 ausgegeben wird. Die Eingabeanschlüsse 152 und 153 sind mit einem Ausgabeanschluss des Timer-Schaltkreises 170 gekoppelt. Der Eingabeanschluss 152 empfängt ein Signal, das anzeigt, dass die Zählzeit des Timer-Schaltkreises 170 die vorbestimmte Haltezeit erreicht. Der Eingabeanschluss 153 empfängt ein Signal, das anzeigt, dass die Zählzeit des Timer-Schaltkreises 170 die vorbestimmte Wartezeit erreicht. Der Eingabeanschluss 154 empfängt ein Rücksetzsignal, das von einem Rücksetzschaltkreis (nicht dargestellt) wie einem Einschalt-Rücksetzschaltkreis ausgegeben wird.
  • Der Eingabeanschluss 150 ist mit einem Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 121 gekoppelt. Der Eingabeanschluss 151 ist mit einem Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises 121 gekoppelt. Zusätzlich ist der Eingabeanschluss 151 mit einem Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises 122 via des NOT-Schaltkreises 129 gekoppelt. Der Eingabeanschluss 152 ist mit einem Eingabeanschluss des NAND-Schaltkreises 126 gekoppelt. Der Eingabeanschluss 153 ist mit einem Eingabeanschluss des NAND-Schaltkreises 127 gekoppelt. Der Eingabeanschluss 154 ist mit jeder Rücksetzanschlussschiene RB des DFF-Schaltkreises 121 und 122 via des NOT-Schaltkreises 128 gekoppelt. Zusätzlich ist der Eingabeanschluss 154 mit jedem der anderen Eingabeanschlüsse der NAND-Schaltkreise 126 und 127 via des NOT-Schaltkreises 132 gekoppelt.
  • Ein Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 121 ist mit einem Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 122 gekoppelt. Jeder der Ausgabeanschlüsse Q der DFF-Schaltkreise 121 und 122 ist mit einem Eingabeanschluss des EXOR-Schaltkreises 125 gekoppelt. Ein Ausgabeanschluss des EXOR-Schaltkreises 125 ist mit einem Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises 123 gekoppelt. Ein Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 123 ist mit einem Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises 124 gekoppelt. Zusätzlich ist der Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 123 mit dem Ausgabeanschluss 156 mittels des NOT-Schaltkreises 131 gekoppelt. Der Ausgabeanschluss 156 ist mit dem Timer-Anschluss 170 gekoppelt.
  • Ein Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 124 ist mit dem Ausgabeanschluss 155 via des NOT-Schaltkreises 130 gekoppelt. Der Ausgabeanschluss 155 ist mit dem N-Typ-MOSFET 106, der als ein Ausgabetransistor funktionieren kann, gekoppelt. Eine Rücksetzanschlussschiene RB des DFF-Schaltkreises 123 ist mit einem Ausgabeanschluss des NAND-Schaltkreises 126 gekoppelt. Eine Rücksetzanschlussschiene RB des DFF-Schaltkreises 124 ist mit einem Ausgabeanschluss des NAND-Schaltkreises 127 gekoppelt.
  • Der DFF-Schaltkreis 121 und 122 und der EXOR-Schaltkreis 125 detektieren eine Flankenpegeländerungszeit, wenn sich der Flankenpegel des Pulssignals, der in den Eingabeanschluss 150 eingegeben wird, verändert. In den Flankenpegeln, die sich zu den Flankenpegeländerungszeiten ändern, hält der DFF-Schaltkreis 123 nur den ersten Flankenpegel, der sich in der Halbperiode des Eingabepulssignals, bis die Haltezeit abläuft, ändert.
  • Der DFF-Schaltkreis 123 behält das Halten des Flankenpegels bei, sogar wenn eine weitere Flankenpegeländerung während der Haltezeit detektiert wird. Das heißt, während der DFF-Schaltkreis 123 den Flankenpegel hält, empfängt der DFF-Schaltkreis 123 nicht, das heißt ignoriert einen weiteren Flankenpegel.
  • Läuft die Wartezeit ab, erzeugt der DFF-Schaltkreis 124 ein Pulssignal. Das vom DFF-Schaltkreis 124 erzeugte Pulssignal weist einen Flankenpegel auf, der gleich dem Flankenpegel ist, der durch den DFF-Schaltkreis 123 gehalten wird und weist eine Pulsbreite auf, die gleich der Pulsbreite des Pulssignals ist, das in den Eingabeanschluss 150 eingegeben wird und nicht durch ein Rauschsignal beeinträchtigt ist. Der DFF-Schaltkreis 124 gibt das Pulssignal an den Ausgabeanschluss 155 via des NOT-Schaltkreises 130 aus. Die Pulsbreite des Pulssignals wird basierend auf einer Neigung der Kopfflächen 111 des Rotors 110 bestimmt und wird gemäß der Produktspezifikation des Motors, in welcher der Kurbelwellenwinkelsensor angeordnet ist, verändert. Läuft die Haltezeit, nachdem der DFF-Schaltkreis 124 das Pulssignal ausgibt, ab, wird der DFF-Schaltkreis 123 in einen Zustand versetzt, in dem er einen nächsten Flankenpegel halten kann.
  • Ein exemplarischer Betrieb des Kurbelwellenwinkelsensors wird nachfolgend beschrieben. Ein Zeitdiagramm in 9 zeigt Signale, die an verschiedenen Punkten in dem Flankenpegelhalteschaltkreis 120 erzeugt werden.
  • Rotiert der Rotor 110 mit einer Rotation der Kurbelwelle und passieren die Kopfflächen 111 und die Grundflächen 112 vor den magnetischen Sensoren 101 und 102, verändern sich magnetische Widerstände der magnetischen Sensoren 101 und 102 periodisch mit dem Passieren der Kopfflächen 111 und der Grundflächen 112. Die magnetischen Sensoren 101 und 102 geben periodisch-analoge Signale an den Verstärker 103 gemäß den Änderungen in den magnetischen Widerständen aus. Der Verstärker 103 verstärkt die analogen Signale, die von den magnetischen Sensoren 101 und 102 ausgegeben werden, mit einem vorbestimmten Verstärkungsgrad. Die verstärkte Signalausgabe vom Verstärker 103 wird an den Komparator 104 eingegeben. Der Komparator 104 vergleicht eine Spannung V1 des verstärkten Signals und eine Schwellenspannung Vth, die an einem Mittelpunkt zwischen einem Teilerwiderstand R101 und einem Teilerwiderstand R102 anliegt, und gibt ein Pulssignal (binäres Signal) gemäß dem Vergleichsergebnis aus.
  • Das Pulssignal vom Komparator 104 wird in den Filterschaltkreis 105 eingegeben. Der Filterschaltkreis 105 entfernt Rauschkomponenten in dem Pulssignal bis zu einem bestimmten Grad. Der Filterschaltkreis 105 kann beispielsweise ein Tiefpassfilter, so wie beispielsweise ein RC-Filterschaltkreis oder ein Hochpassfilter sein. Die Pulssignalausgabe von dem Filterschaltkreis 105 wird an den Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 121 via des Eingabeanschlusses 150 des Flankenpegelhalteschaltkreises 120 eingegeben. Wenn das Eingabesignal (IN), das an den Eingabeanschluss D eingegeben wird, in einen hohen Pegel übergeht, gibt der DFF-Schaltkreis 121 ein Signal mit hohem Pegel von dem Ausgabeanschluss Q zu einer Zeit t1 aus, wenn das Taktsignal (CLK), das an den Taktanschluss C eingegeben wird, in einen hohen Pegel übergeht, wie durch FF1 in 9 dargestellt.
  • Die Hoher-Pegel-Signalausgabe (Ausgabe eines Signals mit hohem Pegel) von dem DFF-Schaltkreis 121 wird an den Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 122 und den EXOR-Schaltkreis 125 eingegeben. Zu einer Zeit, wenn das Hoher-Pegel-Signal an den Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 122 eingegeben wird, weist das Taktsignal, das an den Taktanschluss C eingegeben wird, einen niedrigen Pegel auf. Somit gibt der DFF-Schaltkreis 122 ein Niedriger-Pegel-Signal (Signal mit einem niedrigen Pegel) von dem Ausgabeanschluss Q, wie durch FF2 in 9 dargestellt, aus.
  • Da Eingabesignale des EXOR-Schaltkreises 125 auf dem hohen Pegel „1“ und dem niedrigen Pegel „0“ sind, gibt der EXOR-Schaltkreis 125 ein Hoher-Pegel-Signal zu dem Zeitpunkt t1, wie durch EDGE in 9 dargestellt, aus. Somit detektiert der EXOR-Schaltkreis 125 eine Zeit, wenn das Pulssignal, das an den Eingabeanschluss 150 eingegeben wird, von dem niedrigen Pegel zu dem hohen Pegel übergeht.
  • Die Hoher-Pegel-Signalausgabe von dem EXOR-Schaltkreis 125 wird an den Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises 123 eingegeben. Der Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 123 ist mit einer Energieversorgung gekoppelt und wird kontinuierlich mit einem Hoher-Pegel-Signal versorgt. Somit, wenn das Hoher-Pegel-Signal in den Taktanschluss C eingegeben wird, gibt der DFF-Schaltkreis 123 ein Hoher-Pegel-Signal von dem Ausgabeanschluss Q, wie durch XA in 9 dargestellt, aus.
  • Während der Haltezeit „ta“ von, wenn der EXOR-Schaltkreis 125 das Hoher-Pegel-Signal ausgibt, bis, wenn das Rücksetzsignal mit dem niedrigen Pegel in die Rücksetzanschlussschiene RB eingegeben wird, gibt der DFF-Schaltkreis 123 kontinuierlich das Hoher-Pegel-Signal von dem Ausgabeanschluss Q aus. Das heißt, der DFF-Schaltkreis 123 hält den hohen Pegel zu einer Zeit, wenn das Pulssignal, das an den Eingabeanschluss 150 eingegeben wird, von dem niedrigen Pegel zu dem hohen Pegel als der Flankenpegel übergeht, bis die Haltezeit „ta“ abläuft.
  • Nachfolgend wird ein Beispiel erläutert, in dem das in dem Eingabeanschluss 150 eingegebene Pulssignal durch ein Rauschsignal beeinträchtigt ist. In 9 wird eine Zeitdauer, in der sich das Pulssignal aufgrund von Beeinträchtigung durch ein Rauschsignal ändert, als eine Rauschzeitdauer dargestellt. Während der Rauschzeitdauer, obwohl das Pulssignal den hohen Pegel beibehalten sollte, ändert sich das Pulssignal zweimal vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel zweimal aufgrund der Beeinträchtigung durch das Rauschsignal.
  • Die DFF-Schaltkreise 121 und 122 verarbeiten das Pulssignal, das durch das Rauschsignal beeinträchtigt ist, als ein normales Pulssignal. Somit geben die DFF-Schaltkreise 121 und 122 die Signale gemäß den Pegeländerungen, die durch das Rauschsignal verursacht wurden, aus. Der EXOR-Schaltkreis 125 gibt das Signal ebenso gemäß den Pegeländerungen, die durch das Rauschsignal verursacht wurden, aus. Jedoch, da das Hoher-Pegel-Signal kontinuierlich an den Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 123 eingegeben wird, gibt der DFF-Schaltkreis 123 kontinuierlich das Hoher-Pegel-Signal vom Ausgabeanschluss Q ohne Rücksicht auf einen Eingabepegel des Taktanschlusses C aus, bis das Rücksetzsignal RST an die Rücksetzanschlussschiene RB eingegeben wird.
  • Das heißt, sogar, wenn der Pegel des Pulssignals, das in den Eingabeanschluss 150 eingegeben wird, sich aufgrund der Beeinflussung durch ein Rauschsignal ändert, ignoriert der DFF-Schaltkreis 123 die Pegeländerung. Der DFF-Schaltkreis 123 kann den Flankenpegel (hoher Pegel) zu der Zeit, wenn das Pulssignal von dem niedrigen Pegel zum hohen Pegel übergeht, zum ersten Mal in der Halbperiode, bis die Haltezeit „ta“ von der Zeit t1 bis zu einer Zeit t14 abläuft, halten.
  • Die Hoher-Pegel-Signalausgabe von dem Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 123 wird an den Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises 124 eingegeben. Der Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 124 ist ebenso mit der Energieversorgung gekoppelt und wird kontinuierlich mit einem Hoher-Pegel-Signal versorgt. Somit, wenn das Hoher-Pegel-Signal von dem DFF-Schaltkreis 123 an den Taktanschluss C eingegeben wird, gibt der DFF-Schaltkreis 124 ein Hoher-Pegel-Signal von dem Ausgabeanschluss Q aus. Das Hoher-Pegel-Signal, das von dem DFF-Schaltkreis 124 ausgegeben wird, wird durch den NOT-Schaltkreis 130 in ein Niedriger-Pegel-Signal geändert und wird an den N-Typ-MOSFET 106 mittels des Ausgabeanschluss 155 eingegeben.
  • Das Hoher-Pegel-Signal, das von dem Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 123 ausgegeben wird, wird mittels des NOT-Schaltkreises 131 in ein Niedriger-Pegel-Signal geändert und wird mittels des Ausgabeanschlusses 156 an den Timer-Schaltkreis 170 eingegeben. Empfängt der Timer-Schaltkreis 170 das Niedriger-Pegel-Signal, beginnt der Timer-Schaltkreis 170 die Haltezeit „ta“ und eine Wartezeit „tb“ zu zählen. Die Haltezeit „ta“ wird festgesetzt, kürzer zu sein als eine Zeit, wenn der magnetische Sensor 101 und 102 einer Neigung der Kopfflächen 111, ausgebildet in dem Rotor 110, entsprechen. In anderen Worten ist die Haltezeit „ta“ innerhalb einer Zeit von, wenn der erste Flankenpegel durch den Flankenhalteschaltkreis 120 detektiert ist, bis, wenn eine nächste Halbperiode des analogen Signals beginnt. In einem Fall, in dem der Rauschzeitabschnitt spezifiziert werden kann, kann die vorhergehend beschriebene Zeit länger als mindestens der Rauschzeitabschnitt und kürzer als die Zeit entsprechend der Neigung festgelegt werden.
  • Die Haltezeit „ta“ wird festgelegt länger zu sein als die Wartezeit „tb“, sodass das Signal, das durch das Rauschsignal beeinträchtigt ist, nicht an die ECU während der Wartezeit „tb“ ausgegeben wird. Das heißt, durch das Festlegen der Wartezeit „tb“, um kürzer zu sein als die Haltezeit „ta“, kann das Pulssignal mit dem Pegel, der gleich dem Flankenpegel, der durch den DFF-Schaltkreis 131 gehalten wird, sicher von dem DFF-Schaltkreis 124 ausgegeben werden, bevor die Haltezeit „ta“ abläuft.
  • Zu einer Zeit t12, wenn die Zählzeit des Timer-Schaltkreises 170 die Wartezeit „tb“ erreicht, wird das Hoher-Pegel-Signal von dem Timer-Schaltkreis 170 an den Eingabeanschluss 153, wie durch PWM OUT in 9 dargestellt, ausgegeben. Dann geht das Ausgabesignal des NAND-Schaltkreises 127 zu dem niedrigen Pegel über, der DFF-Schaltkreis 124 ist zurückgesetzt und das Ausgabesignal von dem Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 124 geht zu dem niedrigen Pegel über. Demzufolge geht das Ausgabesignal des Ausgabeanschlusses 155 zu dem hohen Pegel zur Zeit t12, wie durch OUT in 9 dargestellt, über.
  • Zur Zeit t14, wenn die Zählzeit des Timer-Schaltkreises 170 die Haltezeit „ta“ erreicht, wird das Hoher-Pegel-Signal von dem Timer-Schaltkreis 170 an den Eingabeanschluss 152, wie durch HR in 9 dargestellt, ausgegeben. Dann geht das Ausgabesignal des NAND-Schaltkreises 126 zu dem hohen Pegel über, der DFF-Schaltkreis 123 ist zurückgesetzt und die Signalausgabe von dem Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 123 geht zu dem niedrigen Pegel über, wie durch XA in 9 dargestellt. Zusätzlich geht das Ausgabesignal des Ausgabeanschlusses 156 zu dem niedrigen Pegel über zur gleichen Zeit t14, wie durch TSTA in 9 dargestellt, und der Timer-Schaltkreis 170 ist zurückgesetzt.
  • Wenn das Pulssignal, das in den Eingabeanschluss 150 eingegeben wird, von dem hohen Pegel zu dem niedrigen Pegel in der nächsten Halbperiode übergeht, wird der hohe Pegel zu der Zeit, wenn der Flankenpegel des Pulssignals sich ändert, durch den DFF-Schaltkreis 123 für die Haltezeit „ta“ gehalten. Wenn die Zählzeit während der Haltezeit „ta“ die Wartezeit „tb“ erreicht, gibt der DFF-Schaltkreis 124 das Hoher-Pegel-Signal aus.
  • Der Flankenpegelhalteschaltkreis 120 wiederholt die vorhergehend beschriebene Verarbeitung für die Pulssignale, die in den Eingabeanschluss 150 eingegeben werden. Die ECU berechnet die Intervalle der Hoher-Pegel-Signale, die in die ECU eingegeben werden, berechnet einen Rotationswinkel des Rotors 110 basierend auf dem berechneten Ergebnis und berechnet den Kurbelwinkel basierend auf dem Rotationswinkel des Rotors 110.
  • Sogar wenn das Pulssignal, das von dem Filterschaltkreis 105 ausgegeben wird, durch ein Rauschsignal beeinträchtigt ist und sich dadurch der Pegel des Pulssignals ändert, überträgt der Kurbelwellenwinkelsensor gemäß der vorliegenden Erfindung die Pegeländerung, die durch das Rauschsignal verursacht ist, nicht an die ECU. Somit kann die ECU den Kurbelwinkel mit einem hohen Grad an Genauigkeit berechnen.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Ein Rotationswinkelsensor gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Der Rotationswinkelsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann beispielsweise auf einen Kurbelwellenwinkelsensor angewendet werden. Der Kurbelwellenwinkelsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann kontinuierlich ein Signal gleichen Pegels von einer Änderungszeit von der Kopffläche 111 und der Grundfläche 112 des Rotors 110 bis zur nächsten Änderungszeit ausgeben. Ein Flankenpegelhalteschaltkreis 120 im Kurbelwellenwinkelsensor gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 10 und 11 erläutert. Die anderen Komponenten des Kurbelwellenwinkelsensors gemäß der vorliegenden Ausführungsform können gleichartig zu denen des Kurbelwellenwinkelsensors gemäß der zweiten Ausführungsform sein.
  • Wie in 10 dargestellt, beinhaltet der Flankenpegelhalteschaltkreis 120 gemäß der vorliegenden Ausführungsform vier Eingabeanschlüsse 150, 151, 152 und 154, sechs DFF-Schaltkreise 121, 122, 124, 133, 134 und 139, zwei AND-Schaltkreise 135 und 136, zwei NAND-Schaltkreise 137 und 138, zwei OR-Schaltkreise 140 und 141, einen EXOR-Schaltkreis 125, einen NOR-Schaltkreis 142, sechs NOT-Schaltkreise 128, 129, 131, 132, 143, 144 und zwei Ausgabeanschlüsse 155 und 156.
  • Das Pulssignal PULSE, das von dem Filterschaltkreis 105 ausgegeben wird, wird an den Eingabeanschluss 150 eingegeben. Der Eingabeanschluss 150 ist mit einem Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 121 gekoppelt. Das Taktsignal CLK, das von dem Takterzeugungsschaltkreis 160 ausgegeben wird, wird an den Eingabeanschluss 151 eingegeben. Der Eingabeanschluss 151 ist mit einem Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises 121 gekoppelt. Zusätzlich ist der Eingabeanschluss 151 mit einem Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises 122 via des NOT-Schaltkreises 129 gekoppelt.
  • Ein Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 121 ist mit einem Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 122 gekoppelt. Der Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 121 ist ebenso mit einem Eingabeanschluss von jedem des AND-Schaltkreises 135 und 136 und des EXOR-Schaltkreis 125 gekoppelt. Ein Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 122 ist mit dem anderen Eingabeanschluss des AND-Schaltkreises via des NOT-Schaltkreises 143, dem anderem Eingabeanschluss des AND-Schaltkreises 136 via des NOR-Schaltkreises 144 und dem anderen Eingabeanschluss des EXOR-Schaltkreises 125 gekoppelt.
  • Ein Ausgabeanschluss des EXOR-Schaltkreises 125 ist mit einem Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 139 gekoppelt. Ein Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises 139 ist mit dem Eingabeanschluss 151 gekoppelt. Ein Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 139 ist mit einem Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises 133 gekoppelt. Ein Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 133 ist mit einem Eingabeanschluss von jedem der OR-Schaltkreise 140 und 141 gekoppelt. Ein Ausgabeanschluss des AND-Schaltkreises 135 ist mit dem anderen Eingabeanschluss des OR-Schaltkreises 140 gekoppelt. Ein Ausgabeanschluss des AND-Schaltkreises 136 ist mit dem anderen Eingabeanschluss des OR-Schaltkreises 141 gekoppelt.
  • Ein Ausgabeanschluss des OR-Schaltkreises 141 ist mit einem Eingabeanschluss des NOR-Schaltkreises 143 gekoppelt. Ein Ausgabeanschluss des NOR-Schaltkreises 142 ist mit einer Rücksetzanschlussschiene RB des DFF-Schaltkreises 124 gekoppelt. Ein Ausgabeanschluss des OR-Schaltkreises 140 ist mit einem Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises 124 gekoppelt. Ein Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 124 ist mit dem Ausgabeanschluss 155 gekoppelt.
  • Ein Ausgabeanschluss des EXOR-Schaltkreises 125 ist mit einem Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises 134 gekoppelt. Ein Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 134 ist mit dem Ausgabeanschluss 156 via des NOT-Schaltkreises 131 gekoppelt. Der Ausgabeanschluss 156 ist mit dem Timer-Schaltkreis 170 gekoppelt. Jeder der Eingabeanschlüsse 152 und 154 ist mit einem Eingabeanschluss des NAND-Schaltkreises 137 und einem Eingabeanschluss des NAND-Schaltkreises 138 gekoppelt.
  • Der Eingabeanschluss 154 ist ebenso mit einer Rücksetzanschlussschiene RB eines jeden der DFF-Schaltkreise 121, 122 und 139 gekoppelt. Des Weiteren ist der Eingabeanschluss 154 mit den anderen Eingabeanschlüssen eines jeden der NAND-Schaltkreise 137 und 138 und dem NOR-Schaltkreis 142 mittels des NOT-Schaltkreises 132 gekoppelt. Ein Ausgabeanschluss des NAND-Schaltkreises 137 ist mit einer Rücksetzanschlussschiene RB des DFF-Schaltkreises 134 gekoppelt. Ein Ausgabeanschluss des NAND-Schaltkreises 138 ist mit einer Rücksetzanschlussschiene RB des DFF-Schaltkreises 133 gekoppelt.
  • Ein exemplarischer Betrieb des Kurbelwellenwinkelsensors gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben. Ein Zeitdiagramm in 11 zeigt Signale, die an verschiedenen Punkten in dem Flankenpegelhalteschaltkreis 120 anliegen.
  • Das Pulssignal, das von dem Filterschaltkreis 150 ausgegeben wird, wird an den Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 121 mittels des Eingabeanschlusses 150 des Flankenpegelhalteschaltkreises 120 eingegeben. Wenn das Eingabesignal IN, das in den Eingabeanschluss D eingegeben wird, zu dem hohen Pegel übergeht, gibt der DFF-Schaltkreis ein Hoher-Pegel-Signal von dem Ausgabeanschluss Q zu einer Zeit t1 aus, wenn das Taktsignal CLK, das in den Taktanschluss C eingegeben wird, zu dem hohen Pegel übergeht, wie durch FF1 in 11 dargestellt.
  • Das Hoher-Pegel-Signal, das von dem DFF-Schaltkreis 121 ausgegeben wird, wird an den Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 122 der AND-Schaltkreise 135 und 136 und des EXOR-Schaltkreises 125 eingegeben. Zu einer Zeit, wenn das Hoher-Pegel-Signal an den Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 122 eingegeben wird, ist das Taktsignal, das an den Taktanschluss C eingegeben wird, auf dem niedrigen Pegel. Somit gibt der DFF-Schaltkreis 122 ein Niedriger-Pegel-Signal von dem Ausgabeanschluss Q, wie durch FF2 in 11 dargestellt, aus.
  • Da Eingabesignale des EXOR-Schaltkreises 125 mit dem hohen Pegel „1“ und dem niedrigen Pegel „0“ sind, gibt der EXOR-Schaltkreis 125 ein Hoher-Pegel-Signal zur Zeit t1, wie durch EDGE in 11 dargestellt, aus. Somit detektiert der EXOR-Schaltkreis 125 eine Zeit, wenn das Pulssignal, das in den Eingabeanschluss 150 eingegeben wird, vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel übergeht.
  • Das Hoher-Pegel-Signal, das von dem Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 123 ausgegeben wird, wird durch den NOT-Schaltkreis 143 in ein Niedriger-Pegel-Signal geändert und wird an den AND-Schaltkreis 135 eingegeben. Zusätzlich wird das Hoher-Pegel-Signal, das von dem Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 121 ausgegeben wird, an den AND-Schaltkreis 135 eingegeben. Somit gibt zur Zeit t1 der AND-Schaltkreis 135 ein Hoher-Pegel-Signal, wie durch REDGE in 11 dargestellt, aus.
  • Das Niedriger-Pegel-Signal, das von dem Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 122 ausgegeben wird, wird an den AND-Schaltkreis 136 eingegeben. Das Hoher-Pegel-Signal, das von dem Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 121 ausgegeben wird, wird durch den NOT-Schaltkreis 144 in ein Niedriger-Pegel-Signal geändert und wird an den AND-Schaltkreis 136 eingegeben. Somit gibt der AND-Schaltkreis 136 ein Niedriger-Pegel-Signal, wie durch FEDGE in 11 dargestellt ist, aus.
  • Das Hoher-Pegel-Signal, das von dem EXOR-Schaltkreis 125 ausgegeben wird, wird an den Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 139 eingegeben. Der DFF-Schaltkreis 139 gibt ein Hoher-Pegel-Signal von dem Ausgabeanschluss Q des Taktanschlusses C des DFF-Schaltkreises 133 aus. Der Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 133 ist mit einer Energieversorgung gekoppelt und wird kontinuierlich mit einem Hoher-Pegel-Signal versorgt. Somit, wenn das Hoher-Pegel-Signal an den Taktanschluss C eingegeben wird, gibt der DFF-Schaltkreis 133 ein Hoher-Pegel-Signal von dem Ausgabeanschluss Q, wie durch XA in 11 dargestellt ist, aus.
  • Das Hoher-Pegel-Signal, das von dem Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 133 ausgegeben wird, wird in den OR-Schaltkreis 140 und 141 eingegeben. Da das Hoher-Pegel-Signal in den OR-Schaltkreis 140 eingegeben wird, gibt der OR-Schaltkreis 140 ein Hoher-Pegel-Signal zur Zeit t1, wie durch RPULSE in 11 dargestellt, aus. Das Hoher-Pegel-Signal, das von dem OR-Schaltkreis 140 ausgegeben wird, wird an den Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises 124 eingegeben. Der Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 124 ist mit der Energieversorgung gekoppelt und wird kontinuierlich mit einem Hoher-Pegel-Signal versorgt. Somit, wenn das Hoher-Pegel-Signal an den Taktanschluss C eingegeben wird, gibt der DFF-Schaltkreis 124 ein Hoher-Pegel-Signal von dem Ausgabeanschluss Q aus.
  • Der DFF-Schaltkreis 124 gibt kontinuierlich ein Hoher-Pegel-Signal von dem Ausgabeanschluss Q von, wenn der OR-Schaltkreis 140 das Hoher-Pegel-Signal ausgibt, bis, wenn die Kopffläche 111 und die Grundfläche 112 des Rotors 110 in der folgenden Periode wechseln, das Pulssignal an den Eingabeanschluss 150 eingegeben wird, zu dem niedrigen Pegel übergeht und das Rücksetzsignal an die Rücksetzanschlussschiene RB eingegeben wird, aus.
  • Ein Beispiel, in dem das Pulssignal, das an den Eingabeanschluss 150 eingegeben wird, durch ein Rauschsignal beeinträchtigt wird, wird nachfolgend beschrieben. In 11 ist ein Zeitabschnitt, in dem das Pulssignal sich, aufgrund von Beeinträchtigung durch das Rauschsignal verändert ist als ein Rauschzeitabschnitt dargestellt. Während des Rauschzeitabschnittes ändert sich, obwohl das Pulssignal IN den hohen Pegel beibehalten sollte, das Pulssignal von dem hohen Pegel zu dem niedrigen Pegel zweimal, da es durch das Rauschsignal beeinträchtigt ist.
  • Die DFF-Schaltkreise 121 und 122 verarbeiten das Pulssignal, das durch das Rauschsignal beeinträchtigt ist, auf gleiche Weise wie ein normales Pulssignal. Somit geben die DFF-Schaltkreise 121 und 122 die Signale gemäß den Pegelveränderungen, die durch das Rauschsignal verursacht wurden, aus. Der OR-Schaltkreis 140 gibt das Signal ebenso gemäß den Pegeländerungen, die durch das Rauschsignal verursacht wurden, aus. Jedoch, da das Hoher-Pegel-Signal kontinuierlich an den Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 124 eingegeben wird, gibt der DFF-Schaltkreis 124 kontinuierlich das Hoher-Pegel-Signal von dem Ausgabeanschluss Q ohne Rücksicht auf einen Eingabepegel des Taktanschlusses C aus, bis das Rücksetzsignal RST an die Rücksetzanschlussschiene RB eingegeben wird.
  • Das heißt, sogar wenn der Pegel des Pulssignals, das an den Eingabeanschluss 150 eingegeben wird, sich aufgrund Beeinflussung durch ein Rauschsignal verändert, kann der DFF-Schaltkreis 124 den Flankenpegel (hoher Pegel) zu der Zeit, wenn das Pulssignal von dem niedrigen Pegel zu dem hohen Pegel zum ersten Mal in der Halbperiode von der Zeit t1 bis zur Zeit t14 übergeht, halten.
  • Das Hoher-Pegel-Signal, das von dem EXOR-Schaltkreis 125 ausgegeben wird, wird ebenso an den Taktanschluss C des DFF-Schaltkreises 134 eingegeben. Der Eingabeanschluss D des DFF-Schaltkreises 134 ist mit der Energieversorgung gekoppelt und wird kontinuierlich mit einem Hoher-Pegel-Signal versorgt. Somit, wenn das Hoher-Pegel-Signal an den Taktanschluss C eingegeben wird, gibt der DFF-Schaltkreis 134 ein Hoher-Pegel-Signal von dem Ausgabeanschluss Q aus. Das Hoher-Pegel-Signal wird mittels des NOT-Schaltkreises 131 in ein Niedriger-Pegel-Signal geändert und wird an den Timer-Schaltkreis 170 mittels des Ausgabeanschlusses 156 eingegeben.
  • Dann beginnt der Timer-Schaltkreis 170 eine Haltezeit „ta“ zu zählen, wenn der DFF-Schaltkreis 124 das Hoher-Pegel-Signal hält. Die Haltezeit „ta“ wird festgelegt, um kürzer zu sein als eine Zeit, wenn der magnetische Sensor 101 und 102 der Neigung der Kopfflächen, die in dem Rotor 110 ausgebildet sind, entspricht. In einem Fall, in dem der Rauschzeitabschnitt spezifiziert werden kann, kann die vorhergehend beschriebene Zeit länger als mindestens die Rauschzeitdauer und kürzer als die Zeit, die der Neigung entspricht, festgelegt werden.
  • Wenn die Zählzeit des Timer-Schaltkreises 170 die Haltezeit bei t12 erreicht, gibt der Timer-Schaltkreis 170 das Hoher-Pegel-Signal an den Eingabeanschluss 152 aus, sodass ein Flankenpegelhaltezustand gelöst wird und der Flankenpegelhalteschaltkreis 120 einen Zustand erreicht, in dem der Flankenpegelhalteschaltkreis 120 den folgenden Flankenpegel halten kann. Dann gehen die Ausgabesignale von den NAND-Schaltkreisen 137 und 138 zu dem hohen Pegel über, die DFF-Schaltkreise 134 und 133 sind zurückgesetzt und der Pegel von jedem der Ausgabeanschlüsse Q geht zu dem niedrigen Pegel über. Ist der DFF-Schaltkreis 133 zurückgesetzt, wird ein Niedriger-Pegel-Signal von dem Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 133 an den OR-Schaltkreis 141 zu dem Zeitpunkt t12 ausgegeben.
  • Zu der Zeit t12 ist das Pulssignal, das in den Eingabeanschluss 150 eingegeben wird, noch nicht auf den niedrigen Pegel übergegangen. Somit gibt der AND-Schaltkreis 136 das Niedriger-Pegel-Signal aus, der OR-Schaltkreis 141 gibt das Niedriger-Pegel-Signal, wie durch FPULSE in 11 dargestellt, aus und der NOR-Schaltkreis 142 gibt das Hoher-Pegel-Signal aus. Dadurch ist der DFF-Schaltkreis 124 nicht rückgesetzt und behält das Ausgeben des Hoher-Pegel-Signal bei.
  • Zur Zeit t14 läuft die halbe Periode ab und das Pulssignal, das in den Eingabeanschluss 150 eingegeben wird, geht zu dem niedrigen Pegel über. Dann geht das Ausgabesignal von dem Ausgabeanschluss Q des DFF-Schaltkreises 121 vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel über und das Ausgabesignal vom DFF-Schaltkreis 122 geht vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel über. Das Ausgabesignal des AND-Schaltkreises 135 geht vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel über und das Ausgabesignal des AND-Schaltkreises 136 geht vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel über.
  • Da das Ausgabesignal des OR-Schaltkreises 141 vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel übergeht, geht das Ausgabesignal des NOR-Schaltkreises 142 vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel über und der DFF-Schaltkreis 124 ist rückgesetzt. Zusätzlich, da das Ausgabesignal des OR-Schaltkreises 140 vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel übergeht, gibt der DFF-Schaltkreis 124 das Niedriger-Pegel-Signal von dem Ausgabeanschluss Q aus. Der DFF-Schaltkreis 124 behält das Ausgeben des Niedriger-Pegel-Signal, bis die Eingabe des Taktanschlusses C zum hohen Pegel in der nächsten Halbperiode übergeht, bei.
  • Der Flankenpegelhalteschaltkreis 120 wiederholt die vorhergehend beschriebene Verarbeitung der Pulssignaleingabe in den Eingabeanschluss 150. Die ECU berechnet die Intervalle zwischen den Hoher-Pegel-Signalen und den Niedriger-Pegel-Signalen, die von dem Flankenpegelhalteschaltkreis 120 ausgegeben werden, berechnet den Rotationswinkel des Rotors 110 basierend auf dem berechneten Ergebnis und berechnet den Kurbelwellenwinkel basierend auf dem Rotationswinkel des Rotors 110.
  • Sogar, wenn das Pulssignal, das von dem Filterschaltkreis 105 ausgegeben wird, durch ein Rauschsignal beeinträchtigt ist und sich dadurch der Pegel des Pulssignals verändert, überträgt der Kurbelwellenwinkelsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Pegeländerung, die durch das Rauschsignal verursacht wurde, nicht zur ECU. Somit kann die ECU den Kurbelwinkel mit einem hohen Grad an Genauigkeit berechnen.
  • Der Rotationswinkelsensor gemäß der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen kann ebenso beispielsweise auf einen Motorrotationssensor, einen Kamerawinkelsensor, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen AT-Sensor und einen Reifengeschwindigkeitssensor zusätzlich zu einem Kurbelwellenwinkelsensor angewandt werden.
  • Ein Signalverarbeitungsschaltkreis 10 für einen Rotationsdetektor beinhaltet einen Rotationsrichtungsbestimmungsbereich 23, 24, einen Effektive-Flanke-Bestimmungsbereich 22, einen Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereich 22, einen Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereich 28, einen Ausgabeanforderungssignalausgabebereich 29, 30, einen Pulsausgabebereich 31, 32, einen ersten Rücksetzbereich DFF5, DFF6 und einen zweiten Rücksetzbereich 35, 36. Hält einer der Haltebereiche 27, 28 ein Ausgabeanforderungssignal und wird dann eine Bedingung zum Halten des Ausgabeanforderungssignals, das bereits durch einen der Haltebereiche 27, 28 gehalten wird, in einem Zustand erfüllt, in dem einer der Haltebereiche 27, 28 das Ausgabeanforderungssignal hält, setzt der zweite Rücksetzbereich 35, 36 das Ausgabeanforderungssignal das durch den anderen der Haltebereiche 27, 28 gehalten wird, zurück.

Claims (13)

  1. Signalverarbeitungsschaltkreis (10) für einen Rotationsdetektor mit einem ersten magnetischen Sensor (1) und einem zweiten magnetischen Sensor (2), wobei der erste magnetische Sensor (1) und der zweite magnetische Sensor (2) gegenüber einem rotierenden Objekt, das eine Verzahnung aufweist, angeordnet sind, der erste magnetische Sensor (1) und der zweite magnetische Sensor (2) entsprechend ein erstes Sensorsignal und ein zweites Sensorsignal gemäß einer Bewegung von Kopfflächen und Grundflächen der Verzahnung, wenn der Rotor in einer Normalrichtung oder einer Rückwärtsrichtung rotiert, ausgeben, jedes des ersten Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals einen rechteckigen Signalverlauf aufweist, und der Signalverarbeitungsschaltkreis (10) des Weiteren aufweist: einen Rotationsrichtungsbestimmungsbereich (23, 24), der ausgebildet ist, um zu bestimmen, ob eine Rotationsrichtung des rotierenden Objekts die Normalrichtung oder die Rückwärtsrichtung ist, basierend auf einer Phasenbeziehung zwischen dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal; einen Effektive-Flanke-Bestimmungsbereich (22), der ausgebildet ist, um zu bestimmen, ob eine Änderung im ersten Sensorsignal durch eine effektive Flanke verursacht ist, wobei der Effektive-Flanke-Bestimmungsbereich (22) bestimmt, dass die Änderung im ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke verursacht ist, wenn die Änderung durch eine von vorderen Flanken der Kopffläche der Verzahnung verursacht ist, während das rotierende Objekt in einer der Normalrichtung und der Rückwärtsrichtung rotiert, oder wenn die Änderung durch eine von hinteren Flanken der Kopfflächen verursacht ist, während das rotierende Objekt in der anderen der Normalrichtung und der Rückwärtsrichtung rotiert; einen Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereich (27), der ausgebildet ist, um ein Ausgabeanforderungssignal eines Normalrotations-Pulses zu halten, wenn der Rotationsrichtungsbestimmungsbereich (23, 24) bestimmt, dass die Rotationsrichtung die Normalrichtung ist, und der Effektive-Flanke-Bestimmungsbereich (22) bestimmt, dass die Änderung in dem ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke verursacht ist, wobei der Normalrotations-Puls anzeigt, dass das Rotationsobjekt in der Normalrichtung rotiert; einen Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereich (28), der ausgebildet ist, um ein Ausgabeanforderungssignal eines Rückwärtsrotations-Pulses zu halten, wenn der Rotationsrichtungsbestimmungsbereich (23, 24) bestimmt, dass die Rotationsrichtung die Rückwärtsrichtung ist, und der Effektive-Flanke-Bestimmungsbereich (22) bestimmt, dass die Änderung in dem ersten Sensorsignal durch die effektive Flanke verursacht ist, wobei der Rückwärtsrotations-Puls anzeigt, dass das Rotationsobjekt in der Rückwärtsrichtung rotiert; einen Ausgabeanforderungssignalausgabebereich (29, 30), der, wenn einer des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) das Ausgabeanforderungssignal hält, eine Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals, das durch einen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) gehalten wird, erlaubt, und der, wenn der andere des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) das Ausgabeanforderungssignal in einem Zustand hält, in dem der eine des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) das Ausgabeanforderungssignal hält, eine Ausgabe des Ausgabeanforderungssignals, das durch den anderen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) gehalten wird, abwartet, bis das Ausgabeanforderungssignal, das durch den einen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) gehalten wird, rückgesetzt ist; einen Pulsausgabebereich (31, 32), der ausgebildet ist, um einen des Normalrotations-Pulses und des Rückwärtsrotations-Pulses basierend auf der Ausgabeanforderungssignalausgabe von dem Ausgabeanforderungssignalausgabebereich (29, 30) auszugeben; einen ersten Rücksetzbereich (DFF5, DFF6), der das Ausgabeanforderungssignal des einen des Normalrotations-Pulses und des Rückwärtsrotations-Pulses, der durch den einen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Haltebereichs gehalten (28) wird, zurücksetzt, nachdem der Pulsausgabebereich (31, 32) eine Ausgabe des einen des Normalrotations-Pulses und des Rückwärtsrotations-Pulses beendet; und einen zweiten Rücksetzbereich (35, 36), der das Ausgabeanforderungssignal, das durch den anderen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) gehalten wird, zurücksetzt, wenn der andere des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) das Ausgabeanforderungssignal hält und dann eine Bedingung zum Halten des Ausgabeanforderungssignals, das bereits durch den einen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) gehalten wird, in einem Zustand erfüllt ist, in dem der eine des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) das Ausgabeanforderungssignal hält.
  2. Signalverarbeitungsschaltkreis (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn der zweite Rücksetzbereich (35, 36) das Ausgabeanforderungssignal, das durch den anderen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) gehalten wird, rücksetzt, der eine des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) das Halten des Ausgabeanforderungspulses beibehält, ohne durch eine Erfüllung der Bedingung zum Halten des Ausgabeanforderungssignals beeinflusst zu sein.
  3. Signalverarbeitungsschaltkreis (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, des Weiteren aufweisend einen Zeitnehmerbereich (13), wobei der Zeitnehmerbereich (13) eine abgelaufene Zeit ab dann zählt, wenn der Pulsausgabebereich (31, 32) die Ausgabe des einen des Normalrotations-Pulses und des Rückwärtsrotationspulses startet, und wenn die abgelaufene Zeit eine vorbestimmte Zeit erreicht, der Zeitnehmerbereich (13) ein Signal an den Pulsausgabebereich (31, 32) ausgibt, so dass der Pulsausgabebereich (31, 32) die Ausgabe des einen des Normalrotations-Pulses und des Rückwärtsrotationspulses beendet.
  4. Signalverarbeitungsschaltkreis (10) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitnehmerbereich (13) eine erste vorbestimmte Zeit für den Normalrotations-Puls und eine zweite vorbestimmte Zeit für den Rückwärtsrotations-Puls, als die vorbestimmte Zeit, die mit der abgelaufenen Zeit verglichen wird, aufweist, und die erste vorbestimmte Zeit und die zweite vorbestimmte Zeit sich unterscheiden, so dass der Normalrotations-Puls und der Rückwärtsrotations-Puls unterschiedliche Pulsbreiten aufweisen.
  5. Signalverarbeitungsschaltkreis (10) gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitnehmerbereich (13) ein Rücksetzsignal an den ersten Rücksetzbereich (DFF5, DFF6) ausgibt, wenn eine vorbestimmte Anpassungszeit abläuft, nachdem der Pulsausgabebereich (31, 32) die Ausgabe des einen des Normalrotations-Pulses und des Rückwärtsrotations-Pulses beendet, und der erste Rücksetzbereich (DFF5, DFF6) das Ausgabeanforderungssignal des einen des Normalrotations-Pulses und des Rückwärtsrotationspulses, der durch den einen des Normalrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (27) und des Rückwärtsrotations-Puls-Anforderungshaltebereichs (28) gehalten wird, basierend auf dem Rücksetzsignal rücksetzt.
  6. Rotationswinkelsensor, der aufweist: einen Detektionsbereich (101, 102, 103), der ausgebildet ist, um ein analoges Signal mit einer Intensität, die sich periodisch gemäß einer Änderung eines Rotationswinkels eines rotierenden Objekts (110) ändert, auszugeben; einen Pulssignalerzeugungsschaltkreis (104), der ausgebildet ist, um die analoge Signalausgabe von dem Detektionsbereich (101, 102, 103) mit einem vorbestimmten Schwellenwert (Vth) zu vergleichen und basierend auf einem Vergleichsergebnis ein Pulssignal zu erzeugen; einen Flankenpegelhalteschaltkreis (121, 122, 123, 125, 160, 170), der ausgebildet ist, um einen ersten Flankenpegel eines ersten Pulssignals, das durch den Pulssignalerzeugungsschaltkreis (104) in einer Halbperiode des analogen Signals erzeugt wird, zu detektieren und den ersten Flankenpegel für eine vorbestimmte Zeit (ta) zu halten, wenn der Flankenpegelhalteschaltkreis (121, 122, 123, 125, 160, 170) den ersten Flankenpegel detektiert; einen Signalausgabeschaltkreis (124), der ausgebildet ist, um ein Signal mit einem Flankenpegel, der gleich ist, wie der erste Flankenpegel, der durch den Flankenpegelhalteschaltkreis (121, 122, 123, 125, 160, 170) gehalten wird, auszugeben, wobei der Flankenpegelhalteschaltkreis (121, 122, 123, 125, 160, 170) einen Flankenpegel des Pulssignals außer den ersten Flankenpegel, zumindest bis der Signalausgabeschaltkreis (124) das Signal ausgibt, ignoriert, und wobei der Flankenpegelhalteschaltkreis (121, 122, 123, 125, 160, 170) beinhaltet: einen Flankenpegeldetektionsschaltkreis (121, 122, 125), der ausgebildet ist, den Flankenpegel des Pulssignals, das durch den Pulssignalerzeugungsschaltkreis erzeugt wird, zu detektieren; einen Zeitnehmerschaltkreis (170), der ausgebildet ist, die vorbestimmte Zeit (ta) zu zählen; und einen Halteschaltkreis (123), der ausgebildet ist, den ersten Flankenpegel des ersten Pulssignals, das durch den Flankenpegeldetektionsschaltkreis (121, 122, 125) detektiert wird, zu halten, bis eine von dem Zeitnehmerschaltkreis (170) gezählte Zeit die vorbestimmte Zeit (ta) erreicht.
  7. Rotationswinkelsensor gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Zeit (ta) innerhalb eines Zeitabschnitts von, wenn der Flankenpegelhalteschaltkreis (121, 122, 123, 125, 160, 170) den ersten Flankenpegel detektiert, bis, wenn eine nächste Halbperiode des analogen Signals startet, ist.
  8. Rotationswinkelsensor gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalausgabeschaltkreis (124) ausgebildet ist, dass er das Signal ausgibt, bevor die vorbestimmte Zeit (ta) abläuft.
  9. Rotationswinkelsensor gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitnehmerschaltkreis (170) ausgebildet ist, um die vorbestimmte Zeit (ta) und eine Zeit (tb) zu zählen, wenn der Signalausgabeschaltkreis (124) das Signal ausgibt.
  10. Rotationswinkelsensor gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Zeit (ta) endet, nachdem der Signalausgabeschaltkreis (124) das Signal ausgibt.
  11. Rotationswinkelsensor gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, der des Weiteren aufweist: einen Filterschaltkreis (105), der ausgebildet ist, das Pulssignal, das durch den Pulssignalerzeugungsschaltkreis (104) erzeugt wird, zu filtern, wobei der Flankenpegelhalteschaltkreis (121, 122, 123, 125, 160, 170) ausgebildet ist, den ersten Flankenpegel des ersten Pulssignals, das von dem Filterschaltkreis (105) ausgegeben wird, zu detektieren.
  12. Rotationswinkelsensor, der aufweist, einen Detektionsbereich (101, 102, 103), der ausgebildet ist, um ein analoges Signal mit einer Intensität, die sich gemäß einer Änderung eines Rotationswinkels eines rotierenden Objekts (110) periodisch verändert, auszugeben; einen Pulssignalerzeugungsschaltkreis (104), der ausgebildet ist, um die analoge Signalausgabe vom Detektionsbereich (101, 102, 103) mit einem vorbestimmten Schwellenwert (Vth) zu vergleichen und ein Pulssignal basierend auf einem Vergleichsergebnis zu erzeugen; einen Signalausgabeschaltkreis (121, 122, 124, 160, 170), der ausgebildet ist, um einen ersten Flankenpegel eines ersten Pulssignals, das durch den Pulssignalerzeugungsschaltkreis in einer Halbperiode des analogen Signals erzeugt wird, zu detektieren und kontinuierlich ein Signal mit dem ersten Flankenpegel für eine vorbestimmte Zeit (ta) von, wenn der Signalausgabeschaltkreis (121, 122, 124, 160, 170) den ersten Flankenpegel detektiert, bis, wenn der Detektionsbereich (101, 102, 103) das analoge Signal in einer nächsten Halbperiode ausgibt, auszugeben, wobei der Signalausgabeschaltkreis (121, 122, 124, 160, 170) beinhaltet: einen Flankenpegeldetektionsschaltkreis (121, 122), der ausgebildet ist, um den Flankenpegel des Pulssignals, das durch den Pulssignalerzeugungsschaltkreis (104) erzeugt wird, zu detektieren; und einen Zeitnehmerschaltkreis (170), der ausgebildet ist, die vorbestimmte Zeit (ta) zu zählen, und wobei der Signalausgabeschaltkreis (121, 122, 124, 160, 170) ausgebildet ist, um kontinuierlich das Signal mit dem ersten Flankenpegel des ersten Pulssignals, das durch den Flankenpegeldetektionsschaltkreis (121, 122) detektiert wird, auszugeben, bis eine durch den Zeitnehmerschaltkreis (170) gezählte Zeit die vorbestimmte Zeit (ta) erreicht.
  13. Rotationswinkelsensor gemäß Anspruch 12, der des Weiteren aufweist: einen Filterschaltkreis (105), der ausgebildet ist, um das Pulssignal, das durch den Pulssignalerzeugungsschaltkreis erzeugt wird, zu filtern, wobei der Signalausgabeschaltkreis (121, 122, 124, 160, 170) ausgebildet ist, um den ersten Flankenpegel des ersten Pulssignals, das von dem Filterschaltkreis (105) ausgegeben wird, zu detektieren.
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