DE3109708C2

DE3109708C2 -

Info

Publication number: DE3109708C2
Application number: DE19813109708
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dipl.-Ing. 7123 Sachsenheim De Breitling
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-03-13
Filing date: 1981-03-13
Publication date: 1990-04-19
Also published as: DE3109708A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Impulsformerschaltungen mit fremdgesteuerter Rück kopplung sind beispielsweise aus der DE-OS 20 61 495 bereits be kannt. Um jedoch eine drehzahlgesteuerte Rücksetzung zu ermöglichen, ist ein unverhältnismäßig großer Aufwand notwendig. Bei der bekann ten Schaltungsanordnung sind neben dem Impulsformer zwei monostabile Multivibratoren erforderlich, die von einem weiteren Vergleicher in Abhängigkeit von der Drehzahl gesteuert sind. Diese Schaltungsanord nung erfordert einen großen zusätzlichen Aufwand, der die Herstel lung eines Impulsformers wesentlich verteuert.

Die DE-OS 22 03 688 zeigt einen Schmitt-Trigger, an dessen Eingang ein RC-Glied angeschlossen ist. Dieses RC-Glied dient dazu, Span nungsspitzen vom Schmitt-Trigger fern zu halten. Impulse, die vom Mikroprozessor abgegeben werden, sind dieser Entgegenhaltung jedoch nicht zu entnehmen.

Die DE-AS 27 19 223 zeigt und beschreibt eine Anordnung zum Umsetzen von Alarmsignalen zwischen einem digitalen Nachrichtenübertragungs system und einer zentralen Betriebsüberwachung. Die Signalaufberei tungsschaltung ist hier als Schmitt-Trigger ausgebildet. Bevor das Signal dem Schmitt-Trigger zugeführt wird, ist ein Tiefpaß geschal tet, der zur Unterdrückung von Prellungen dient.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Impulsformerschaltung zu schaffen, die aus störbehafteten, sich zeitlich ändernden Signalenfolgen die erste Impulsflanke erkennt und ein von Störungen bereinigtes Aus gangssignal liefert.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptan spruchs gelöst.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß handelsübliche Bau teile Verwendung finden und daß die Schaltung einfach ausgeführt ist. Die Schaltungsanordnung liefert steile Impulsflanken, die ins besondere zur Ansteuerung von Mikroprozessoren geeignet sind. Weite re nachfolgende Impulse beeinflussen die Schaltungsanordnung nicht. In Abhängigkeit von der Eingangsimpulsforge ist der Schmitt-Trigger rücksetzbar, so daß er kurz vor dem Auftreten des nächsten Impulses aktiviert ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist es, dem Schmitt-Trigger einen Tiefpaß vorzuschalten. Der Tiefpaß filtert Signale mit größerer Zeitkonstante heraus, so daß kurze Störimpulse kein Trigger-Signal auslösen. Weiterhin ist es günstig, vom Eingang des Schmitt-Triggers eine Zenerdiode zur Versorgungsspannungslei tung zu führen. Die Zenerdiode verhindert, daß evtl. vorhandene Negativflanken zu einem ungewollten Schalten des Schmitt-Triggers führen. Weiterhin ist es günstig, einen Kondensator vom Eingang des Schmitt-Triggers zur Masse zu schalten. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Amplitude des differenzierten Spannungspulses auf geeignete Werte begrenzt wird.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 das Ausführungsbeispiel, Fig. 2 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Fig. 1 zeigt einen Impulseingang 3, an dem ein Widerstand 1 an geschlossen ist. Vom Widerstand 1 führt ein Kondensator 2 zur gemeinsamen Masseleitung. Wei terhin führt ein Kondensator 4 zum invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 8. An den inver tierenden Eingang des Operationsverstärkers 8 ist des weiteren ein Widerstand 6 und ein Kondensator 16 angeschlossen, die beide zur gemeinsamen Masseleitung führen. Vom gleichen Eingang führen ein Widerstand 5 und eine Zenerdiode 7 zur positiven Versorgungsspan nungsleitung. An den Ausgang des Operationsverstärkers 8 ist ein Widerstand 9 angeschlossen, der zur positi ven Versorgungsspannungsleitung führt. Ein Widerstand 10 ist vom Ausgang des Operationsverstärkers 8 zu seinem nicht invertierenden Eingang geschaltet. Des weiteren führt ein Widerstand 12 vom nicht invertieren den Eingang des Operationsverstärkers 8 zur gemein samen Masse. Der Ausgang des Operationsverstärkers 8 führt zu einem Eingang 18 eines Mikroprozessors 15. Eine Ausgangsleitung 17 des Mikroprozessors 15 führt über eine Diode 11 zum nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 8. Des weiteren ist an dem Ausgang 17 ein Widerstand 13 angeschlossen, der mit der positiven Versorgungsspannungsleitung in Verbindung steht.

An den Impulseingang 3 wird beispielsweise das Zünd signal einer Brennkraftmaschine angelegt. Ein solches Signal ist schematisch in Fig. 2a dargestellt. Der Tiefpaß aus dem Widerstand 1 und dem Kondensator 2 filtert alle Signale mit größerer Zeitkonstante her aus. Kleinere Störimpulse können daher nicht an den Eingang des als Schmitt-Trigger geschalteten Operations verstärkers gelangen. Der Kondensator 4 differenziert das Eingangssignal, so daß die Schaltungsanordnung nur auf positive Flanken reagiert. Zusätzlich ist die Zenerdiode 7 vorgesehen, um zu verhindern, daß negative Flanken des Zündsignals den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 8 unter den Spannungs wert des nicht invertierenden Eingangs ziehen und so zu einem ungewollten Schalten führen. Der Spannungs teiler mit den Widerständen 5 und 6 legt an den in vertierenden Eingang des Operationsverstärkers 8 einen mittleren Gleichspannungspegel. Im Ruhezu stand führt der Ausgang des Operationsverstärkers 8 ein logisches 1-Signal, so daß über den Spannungs teiler aus den Widerständen 9, 10 und 12 am nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 8 eine Gleichspannung anliegt, die größer ist als die Gleichspannung am invertierenden Eingang. Er folgt jetzt eine Zündung, so erscheint am invertieren den Eingang des Operationsverstärkers 8 das differen zierte Zündsignal in Form eines positiven Spannungs impulses. Damit übersteigt die Spannung am invertieren den Eingang die Spannung am nicht invertierenden Ein gang, so daß der Ausgang auf eine logische 0 umkippt. Dieser Vorgang ist in Fig. 2b dargestellt.

Vom Mikroprozessor 15 wird das Umschalten an seinem Eingang 18 erkannt und beispielsweise über ein In terrupt-Programm die Drehzahlerfassung einge leitet. Nach einer bestimmten Zeit, in der alle Schwingungsvorgänge des Zündspannungssignals abge klungen sind, wird der Ausgang 17 des Mikroprozessors 15, der bislang auf einem logischen 0-Signal gelegen ist, umgeschaltet, so daß der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 8 über den Wider stand 13 und die Diode 11 mit einer höheren Spannung versorgt wird. Die Schmitt-Trigger-Schaltung kippt um, die Schaltung ist wieder im Ausgangszustand, um den nächsten Zündimpuls zu erfassen. Der Kondensator 16 am invertierenden Eingang des Operationsverstär kers 8 dient dazu, die Amplitude des differenzier ten Spannungsimpulses auf geeignete Werte zu begren zen.

Als Eingänge und Ausgänge 18 und 17 des Mikropro zessors 15 eignen sich insbesondere pegel- oder flankengesteuerte Interrupt-Eingänge des Mikropro zessors. Die Schaltungsanordnung ist jedoch auch mit analogen Schaltungen zu verknüpfen. Es muß je doch gewährleistet sein, daß eine Reaktivierung des Schmitt-Triggers vor dem nächsten Zündimpuls erfolgt. Da beispielsweise bei Brennkraftmaschinen sich die Impulsfolge in Abhängigkeit von der Dreh zahl des Motors stark ändert, ist diese Schaltungs anordnung insbesondere zur Drehzahlermittlung bei Brennkraftmaschinen geeignet. Aus der Impulsfolge ist es dem Mikroprozessor 15 leicht möglich, in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Motordynamik durch geeignete Programmschritte die Schaltung eine optimale Zeit inaktiv zu halten, so daß in dieser Zeit keine Störungen zu einer Auslösung eines Im pulses führen können. Wegen ihrer steilen Impuls flanken ist die Schaltungsanordnung insbesondere für Mikroprozessoren geeignet. Jedoch sind auch impulsgesteuerte Flipflops mit der Schaltungsan ordnung ansteuerbar.

Claims

1. Vorrichtung zur Signalaufbereitung eines störbehafteten Eingangs signals, insbesondere eines Zündsignales für Brennkraftmaschinen, mit einem Schmitt-Trigger, der durch die erste Flanke des Eingangs signales von einem ersten in einen zweiten Zustand geschaltet wird und mit Mitteln zur definierten Rücksetzung des Schmitt-Triggers, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal über ein Differen zierglied (4, 6) dem Schmitt-Trigger (8) zugeführt ist, dessen Aus gangsimpulse einen Mikroprozessor (15) zugeführt werden, der in Ab hängigkeit der zeitlichen Aufeinanderfolge zweier Ausgangsimpulse einen definierten Rücksitzimpuls für den Schmitt-Trigger zum Schal ten von seinen ersten in seinen zweiten Zustand liefert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schmitt-Trigger ein Tiefpaß (1, 2) vorgeschaltet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Eingang des Schmitt-Triggers eine Zenerdiode (7) zur Versor gungsspannungsleitung führt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Kondensator (16) vom Eingang des Schmitt-Triggers zur Masse geschaltet ist.