ITUB20153792A1 - Interfaccia sensore di velocita' comprendente un comparatore differenziale - Google Patents

Interfaccia sensore di velocita' comprendente un comparatore differenziale Download PDF

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ITUB20153792A1
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hysteresis
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ITUB2015A003792A
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Daniel William Shafer
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Continental automotive systems inc
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Description

Descrizione
La presente divulgazione ha ad oggetto, in generale, le disposizioni dei sensori nei veicoli e, più specificamente, un circuito di interfaccia sensore di velocità comprendente un comparatore differenziale.
I veicoli, come ad esempio i veicoli commerciali ed industriali, utilizzano i sensori di velocità per rilevare la velocità di rotazione di uno o più componenti all'interno di un motore endotermico, o altrove nel veicolo durante il funzionamento del veicolo stesso. In alcuni esempi, l'output del sensore di velocità è trasmesso ad un comparatore differenziale ed il comparatore differenziale fornisce un output leggibile ad un microprocessore, indicante il momento in cui la velocità ha superato una soglia predeterminata. Sulla base dell'output leggibile, il microprocessore genera controlli, in tal modo controllando il componente rotante o qualsiasi altro sistema all'interno del veicolo.
Nei circuiti di interfaccia esistenti per il collegamento dell'output di un sensore di velocità ad un microprocessore, l'ampiezza dell'isteresi utilizzata nell'elaborazione del segnale di sensore è aumentata in corrispondenza di un aumento di velocità. I sensori di velocità a riluttanza variabile, nonché i sensori che operano in modo simile ai sensori di velocità a riluttanza variabile, presentano un segnale di output con un'ampiezza che aumenta in corrispondenza ad un aumento della velocità. Di conseguenza, a velocità zero o ridotte, l'output di un sensore di velocità a riluttanza variabile può essere difficile da distinguere dal rumore sulla linea del segnale di output, ed è richiesta un'isteresi maggiore. Al contrario, a velocità elevate, l'ampiezza del segnale di output è significativamente maggiore del rumore, ed è richiesta un'isteresi minima per interpretare il segnale.
E' ivi divulgato un circuito di interfaccia sensore comprendente un modulo di condizionamento segnale, il quale include almeno un input di segnale sensore grezzo, nonché almeno un output di segnale sensore condizionato, ed un modulo comparatore differenziale comprendente un comparatore differenziale ed un modulo ad isteresi adattabile, in cui il modulo ad isteresi adattabile fornisce una prima grandezza di isteresi al comparatore differenziale quando un segnale di sensore si trova al di sotto di una soglia ed una seconda grandezza di isteresi al comparatore differenziale quando il segnale di sensore si trova al di sopra della soglia, ed in cui la prima grandezza di isteresi è maggiore della seconda grandezza di isteresi.
E' altresì divulgato un procedimento di funzionamento di un circuito di interfaccia sensore comprendente la ricezione di un segnale di sensore da un sensore, il confronto fra il segnale di sensore ed almeno una soglia tramite l'utilizzo di un comparatore di isteresi, in cui una grandezza di isteresi applicata tramite il comparatore di isteresi è una prima grandezza di isteresi quando il segnale di sensore si trova al di sotto di una soglia, ed in cui la grandezza di isteresi applicata tramite il comparatore di isteresi è una seconda grandezza di isteresi quando il segnale di sensore si trova al di sopra della soglia, nonché l'emissione di un segnale elevato ad un controllore quando il segnale di sensore supera la soglia.
E' altresì divulgato un veicolo comprendente un sensore di velocità, un modulo di interfaccia segnale atto a ricevere e condizionare un output del sensore di velocità, un modulo comparatore di isteresi atto a confrontare il sensore con una soglia e ad effettuare un output elevato quando il segnale di sensore supera la soglia, nonché ad effettuare un output basso quando il segnale di sensore non supera la soglia, ed in cui il modulo comparatore di isteresi presenta una prima grandezza di isteresi quando l'output del sensore di velocità non supera la soglia, una seconda grandezza di isteresi quando l'output del sensore di velocità supera la soglia, e la prima grandezza di isteresi è maggiore della seconda grandezza di isteresi, nonché un controllore atto a ricevere un output del modulo comparatore di isteresi.
Queste ed altre caratteristiche del presente trovato possono essere meglio comprese dalla specifica e dai disegni che seguono, di cui una breve descrizione è di seguito riportata.
La Figura 1 illustra schematicamente un veicolo comprendente un sensore di velocità.
La Figura 2 illustra schematicamente un circuito di interfaccia comprendente un comparatore differenziale. La Figura 3 illustra schematicamente un modulo di interfaccia segnale di sensore per il circuito di interfaccia.
La Figura 4 illustra schematicamente una porzione di comparatore differenziale del circuito di interfaccia. La Figura 5 illustra un modulo ad isteresi adattabile per il circuito di interfaccia.
La Figura 6 è un diagramma di flusso che illustra un procedimento per il funzionamento del circuito di interfaccia di cui alle Figure 2-5.
La Figura 1 illustra schematicamente un veicolo 10. Il veicolo 10 include una pluralità di componenti rotanti 12 ed un sensore di velocità 20, il quale misura la velocità di almeno uno dei componenti rotanti 12. In un esempio, il sensore di velocità 20 è un sensore di velocità a riluttanza variabile e l'ampiezza di output del sensore di velocità 20 aumenta all'aumentare della velocità del componente rotante 12. Un circuito di condizionamento segnale 30 collega l'output del sensore di velocità 20 ad un input di un comparatore differenziale 40. Il comparatore differenziale 40 include un output di collettore aperto trasmesso ad un controllore 50. In alcuni esempi, il controllore 50 è un microprocessore. In altri esempi, il controllore 50 è un controllore di sistema generico che include uno o più microprocessori, così come altri componenti dei sistemi di controllo, e fornisce una pluralità di controlli ai sistemi del veicolo. Il circuito di condizionamento segnale 50 ed il comparatore differenziale 40 sono congiuntamente denominati circuito di interfaccia 60.
Quale conseguenza della corrispondenza fra l'ampiezza del segnale di sensore e la velocità del componente rilevato, a velocità ridotta o pari a zero, l'ampiezza dell'output del sensore 20 è bassa rispetto all'ampiezza del rumore presente sul segnale di output. Tale condizione è denominata rapporto segnale basso -rumore. Qualora il rapporto segnale - rumore sia troppo basso, è richiesta un'applicazione significativa di isteresi nel circuito di condizionamento segnale 30, allo scopo di impedire che il rumore faccia scattare inavvertitamente il modulo comparatore differenziale 40 e di impedire oscillazioni instabili. L'isteresi rappresenta l'utilizzo degli stati precedenti di un segnale per filtrare il segnale corrente. In altri termini, l'isteresi è l'applicazione di un loop di feedback positivo al terminale di input di un comparatore. Un'isteresi maggiore determina una maggiore precisione, nonostante un rapporto segnale basso - rumore. L'utilizzo di un'isteresi elevata, tuttavia, aumenta un ritardo nei tempi di risposta.
Qualora accoppiati ai sensori di velocità standard, i circuiti di interfaccia esistenti aumentano l'isteresi all'aumentare della velocità del componente rotante 12 o mantengono l'isteresi allo stesso livello indipendentemente dalla velocità del componente rotante 12. Visto il rapporto segnale basso - rumore dei sensori a riluttanza variabile a velocità ridotte, un'isteresi elevata è auspicabile a velocità zero e ridotte, mentre un'isteresi bassa è auspicabile a velocità elevate.
La Figura 2 illustra schematicamente un circuito di interfaccia 200 maggiormente dettagliato, il quale ricomprende il sensore 20, il circuito di condizionamento segnale 30 ed il comparatore differenziale 40 di cui alla Figura 1. Un sensore 110, come ad esempio un sensore a riluttanza variabile, include un output positivo 112 ed un output negativo 114. Ognuno degli output 112, 114 è trasmesso ad un circuito di condizionamento segnale 120. Il circuito di condizionamento segnale 120 elabora gli output 112, 114 dal sensore 110, e colloca il segnale in una condizione che può essere utilizzata da un modulo comparatore differenziale 130.
A titolo esemplificativo, il circuito di condizionamento segnale 120 può fornire riflessioni di attenuazione terminale, un filtro o una caduta di tensione per segnali di sensori ad alta tensione, filtrare il rumore dal segnale di sensore, nonché bloccare gli input ad una tensione massima, in tal modo impedendo danneggiamenti al circuito complessivo 200.
In esempi alternativi, il circuito di condizionamento segnale 120 può elaborare e preparare gli output 112, 114 secondo altre modalità, così come richiesto dal corrispondente modulo comparatore differenziale 130. Il modulo di condizionamento segnale 120 fornisce due output, un output positivo 122 ed un output negativo 124. L'output positivo 122 è fornito ad un terminale negativo di un modulo comparatore differenziale 130. Analogamente, l'output negativo 124 è fornito ad un terminale positivo del modulo comparatore 130. Il modulo comparatore 130 confronta gli output 122, 124 relativamente a due soglie. L'output del modulo comparatore 130 commuta da basso (zero volt) ad elevato (tensione positiva) quando è superata una soglia elevata. L'output del comparatore 130 commuta da elevato a basso quando la velocità rilevata scende al di sotto di una soglia bassa. In esempi alternativi, l'output basso del modulo comparatore 130 può essere una tensione non zero inferiore alla tensione dell'output elevato. In un esempio, il comparatore differenziale nel modulo comparatore 130 è un comparatore differenziale di output di collettore aperto.
L'output 132 del modulo comparatore differenziale 130 è fornito ad un modulo di commutazione 140, nonché ad un output di microprocessore 134. L'output di microprocessore 134 fornisce l'output del modulo comparatore differenziale 130 ad un microprocessore in un controllore 50, come ad esempio il controllore 50 illustrato alla Figura 1, in tal modo consentendo al controllore 50 di utilizzare la velocità rilevata nelle operazioni di controllo.
Il modulo di commutazione 140 riceve l'output 132 del modulo comparatore quale segnale di controllo commutazione. Il modulo di commutazione 140 include un input 142 collegato ad un'alimentazione di tensione (non illustrata). Nell'esempio illustrato, l'output 132 fornito al modulo di commutazione 140 fa sì che il modulo di commutazione 140 si attivi quando l'output del modulo comparatore differenziale 130 è elevato. In esempi alternativi, il modulo di commutazione 140 può essere sostituito con un circuito a specchio di corrente, nonché operare in modo funzionalmente simile. Il modulo ad isteresi adattabile 150 include un circuito di isteresi che fornisce un primo livello di isteresi maggiore al modulo comparatore 130 quando la velocità rilevata si trova al di sotto di una soglia di velocità (quando l'output del comparatore è basso). Il modulo ad isteresi adattabile 150 commuta, quindi, ad un livello di isteresi minore quando la velocità rilevata supera una soglia predeterminata (quando l'output del comparatore è elevato). La soglia predeterminata è impostata sulla base delle qualità fisiche dei componenti, come ad esempio i resistori ed i condensatori, all'interno del modulo ad isteresi adattabile 150.
Durante il funzionamento, il tempo on del modulo di commutazione 140 controlla se il modulo ad isteresi adattabile 150 si trova in una modalità ad isteresi elevata o in una modalità ad isteresi bassa. All'aumentare del tempo on del modulo di commutazione 140, aumenta l'ampiezza di tensione fornita al modulo ad isteresi adattabile 150 attraverso il modulo di commutazione 140 in un dato periodo temporale. Di conseguenza, almeno un condensatore, o componente di carica simile, all'interno del modulo ad isteresi adattabile 150 inizia a caricarsi ad una velocità maggiore rispetto a quanto si scarichi. Una volta che il condensatore, o componente di carica simile, sia completamente carico, il modulo ad isteresi adattabile 150 commuta nella modalità ad isteresi bassa. Nella misura in cui il condensatore, o componente di carica simile, è carico, il modulo ad isteresi adattabile 150 rimane nella modalità ad isteresi bassa.
Una volta che la velocità del componente rilevato scenda al di sotto di una soglia, il modulo di commutazione 140 non è più nello stato on sufficientemente a lungo, in un dato periodo temporale, per caricare il modulo ad isteresi adattabile 150 più velocemente di quanto il modulo ad isteresi adattabile 150 si scarichi, ed il modulo ad isteresi adattabile 150 ritorna alla modalità ad isteresi elevata. Un esempio dettagliato del modulo ad isteresi adattabile 150 è illustrato alla Figura 5 ed è discusso di seguito.
Continuando a fare riferimento alla Figura 2, e con riferimenti numerici simili indicanti elementi simili, la Figura 3 illustra un circuito di condizionamento esemplificativo 120 per l'interfaccia degli output di sensore grezzo 112, 114 con un modulo comparatore 130. Il circuito di condizionamento segnale 120 include un primo filtro 210 avente un resistore 212 ed un condensatore 214. Il primo filtro 210 fornisce un filtraggio iniziale del segnale di sensore grezzo ricevuto dal sensore di velocità 110. Il segnale filtrato è quindi trasmesso ad un blocco terminale 220 avente una coppia di resistori 222, 224. Il blocco terminale 220 attenua le riflessioni di sensore sugli output di sensore 112, 114 e trasmette il segnale di sensore attenuato ad un secondo filtro 230 e ad un bloccaggio di tensione 240.
Il secondo filtro 230 opera in modo simile al primo filtro 210, e riduce il rumore sull'output di sensore. Il bloccaggio di tensione 240 utilizza i diodi 242 per bloccare il segnale di output di sensore ad una tensione massima, prima dell'emissione dei segnali di sensore dal modulo di condizionamento segnale 120. Il circuito di condizionamento segnale 120 comprende, inoltre, un blocco di tensione di polarizzazione 250, il quale fornisce una tensione di polarizzazione da una fonte di tensione (non illustrata, collegata al nodo 252). La tensione di polarizzazione polarizza il modulo comparatore differenziale 130 ad una tensione desiderata.
In esempi alternativi, il modulo di interfaccia segnale 120 può includere ulteriori elementi di elaborazione di segnale, o un numero inferiore di blocchi di elaborazione di segnale così come garantito dall'applicazione specifica.
Continuando a fare riferimento alle Figure 1-3, la Figura 4 illustra schematicamente un modulo comparatore differenziale 130. Una volta che il segnale grezzo dal sensore 110 sia stato elaborato dal modulo di condizionamento segnale 120, il segnale di sensore è trasmesso ad un terminale di input positivo 410 di un comparatore differenziale 420, ed un segnale di riferimento è trasmesso ad un terminale di input negativo 412 del comparatore differenziale 420. Il comparatore differenziale illustrato 420 è un comparatore differenziale aperto standard configurato con un output di collettore aperto, e trasmette un segnale di output tramite un output del comparatore 430. Un resistore di feedback 420 collega l'output del comparatore differenziale 420 all'input positivo 410 del comparatore differenziale 420. Così come compreso da un esperto nel settore dotato del beneficio della presente divulgazione, la resistenza del resistore di feedback 440 imposta gli attraversamenti dello zero e le soglie del comparatore differenziale 420, in tal modo determinando il momento in cui il comparatore differenziale 420 effettua un output elevato ed il momento in cui il comparatore differenziale 420 effettua un output basso, conformemente ai principi noti dei comparatori differenziali.
Una tensione di polarizzazione 450 è erogata, attraverso un resistore di polarizzazione 452, al segnale di output 430, e la tensione di polarizzazione 450, nonché il segnale di output 330 combinati sono erogati quale output 432, 434 dal modulo comparatore differenziale 130. I due output 432, 434 sono identici, ed uno degli output 432 è fornito ad un controllore o microprocessore allo scopo di facilitare i controlli, mentre l'altro output 434 è fornito al modulo di commutazione 140.
Così come descritto in precedenza, il modulo di commutazione 140 può essere un modulo di commutazione con bus di transistor, come ad esempio un circuito di Transistor ad Effetto di Campo (FET), o un circuito a specchio di corrente. In ognuno degli esempi, il tempo on del modulo di commutazione 140 dipende dall'input ricevuto dal modulo comparatore differenziale 130. In altri termini, la percentuale di tempo durante il quale il modulo di commutazione 140 è on, in alternativa denominato chiuso, durante un periodo temporale totale, aumenta all'aumentare della velocità rilevata (e, quindi, dell'output del comparatore differenziale).
Il modulo di commutazione 140 collega la fonte di tensione di polarizzazione al modulo ad isteresi adattabile 150 quando il modulo di commutazione 140 è nello stato on. Quando la velocità di commutazione del modulo di commutazione 140 supera una soglia (ad es. quando la velocità rilevata supera una soglia di velocità), la velocità a cui il modulo ad isteresi adattabile 150 è caricato è maggiore della velocità a cui il modulo ad isteresi adattabile 150 è scaricato. Una volta che tale condizione cominci a verificarsi, il modulo ad isteresi adattabile 150 commuta ad una modalità ad isteresi bassa corrispondente ad una velocità eccedente la soglia di velocità. Il modulo ad isteresi adattabile 150 fornisce un'isteresi al modulo comparatore 130, con l'ampiezza dell'isteresi in funzione del tempo on del modulo di commutazione 140, così come descritto in precedenza.
In esempi alternativi, il modulo ad isteresi adattabile 150 può essere sostituito funzionalmente da una circuiteria logica digitale, la quale applica l'isteresi al segnale utilizzando un circuito logico prestabilito all'interno di un microprocessore. Negli esempi alternativi, l'output 334 è fornito direttamente al microprocessore o circuito logico di isteresi, il microprocessore o circuito logico di isteresi determina l'isteresi corretta da applicare, nonché applica l'isteresi. Il microprocessore o circuito logico fornisce, quindi, un output all'input negativo 312 del comparatore differenziale 320, così come nel modulo ad isteresi adattabile esemplificativo di stato solido 150. Un esperto del settore, dotato del beneficio di tale divulgazione, è in grado di generare la sequenza logica digitale necessaria per eseguire la funzione descritta in precedenza utilizzando protocolli logici digitali noti.
Continuando a fare riferimento alla Figura 2, la Figura 5 illustra un circuito di stato solido esemplificativo 300 per il modulo ad isteresi adattabile 150. Il circuito di stato solido 300 include un input 310 che è collegato all'output del modulo di commutazione 140 di cui alla Figura 2. L'input 310 riceve una tensione positiva dal modulo di commutazione 140 quando il modulo di commutazione 140 è attivato, e non riceve alcuna tensione quando il modulo di commutazione 140 è disattivato.
La carica dal modulo di commutazione 140 è fatta passare attraverso un elemento di condizionamento 320, comprendente i resistori 322, 324 ed un diodo 326. L'elemento di condizionamento 320 è collegato ad un elemento neutro 302, alternativamente denominato terra. Anche un elemento di carica 330 è collegato all'elemento di condizionamento 320. Nell'esempio illustrato, l'elemento di carica 330 è un condensatore 302. Un esperto nel settore riconosce che elementi di carica alternativi, operanti con capacità simili, forniscono operazioni con funzionalità simile e possono sostituire il condensatore illustrato con modifiche minime.
Una porta di un transistor ad effetto di campo 340 è collegata al lato superiore dell'elemento di carica 330. Quale conseguenza di tale collegamento, l'elemento di carica 330 controlla lo stato aperto/chiuso del FET 340. Mentre l'elemento di carica 330 si sta caricando (ad es. non alla carica completa), il FET 340 è mantenuto in uno stato aperto. Una volta che l'elemento di carica 330 si è caricato completamente, tuttavia, la tensione erogata dall'input 310 è erogata alla porta del FET 340, ed il FET 340 è chiuso.
Anche un circuito pull up 350, collegato ad una tensione di polarizzazione in corrispondenza di un input di tensione di polarizzazione 352, è incluso nel modulo ad isteresi adattabile 150. Il circuito pull up 350 include due resistori 354, 356, ed è collegato ad una porta di un transistor di controllo isteresi 370. Il circuito pull up 350 garantisce che la porta del transistor di controllo isteresi 370 rimanga elevata, in tal modo attivando il transistor di controllo isteresi 370, nella misura in cui il FET 340 è aperto. Una volta che il FET 340 si chiuda, un percorso diretto all'elemento neutro 302 è previsto per la tensione di polarizzazione, e la porta del transistor di controllo isteresi 370 è abbassata. Quando il FET 340 si riapre, la porta del transistor di controllo isteresi 370 è rialzata dal circuito pull up 350 ed è attivato il transistor di controllo isteresi 370.
Il transistor di controllo isteresi 370 controlla la resistenza in una rete di resistori di isteresi 380, commutando un resistore 384 nella e fuori dalla rete di resistori di isteresi 380. Quando il transistor di controllo isteresi 370 è nello stato on (chiuso), il secondo resistore 384 nella rete di resistori di isteresi 380 è attivato, in parallelo ad un primo resistore 382, e fornisce un percorso alternativo all'elemento neutro 302. L'inclusione del resistore parallelo 384 diminuisce, a sua volta, la resistenza complessiva della rete di resistori di isteresi 380, in tal modo diminuendo la quantità di isteresi applicata al segnale ricevuto dal modulo comparatore differenziale 130.
Nonostante ogni ramo della rete di resistori di isteresi 380 sia illustrato simbolicamente in guisa di resistori identici 382, 284, un esperto nel settore, dotato del beneficio della presente divulgazione, comprende che una pluralità di diversi resistori può essere inclusa in ogni ramo secondo necessità e, pertanto, controllare l'ampiezza dell'isteresi applicata in ogni condizione.
Anche un output 360 è incluso all'interno del modulo di controllo isteresi adattabile 300. L'output 360 fornisce un output binario ad un controllore, indicando la modalità in cui si trova il modulo ad isteresi adattabile 300 in un dato momento.
Inoltre, nonostante il sistema di cui sopra sia descritto con due modalità, isteresi elevata ed isteresi bassa, un esperto nel settore, dotato del beneficio della presente divulgazione, comprende che ulteriori iterazioni del modulo di isteresi adattiva possono essere utilizzate in un singolo sistema per fornire ulteriori livelli di controllo di isteresi, con adattamenti minimi ai circuiti e sistemi ivi descritti. Continuando a fare riferimento alle Figure 1-5, la Figura 6 è un diagramma di flusso che illustra un procedimento 500 per il funzionamento del circuito di interfaccia sensore di velocità descritto in precedenza. Quando il veicolo è avviato la prima volta, il sensore di velocità emette un segnale di velocità bassa/zero in una fase 510 “Emissione Segnale di Velocità Bassa/Zero”. Il circuito di interfaccia elabora l'output di sensore in un segnale di sensore processi utilizzando il modulo di condizionamento segnale in una fase 512 “Condizionamento Segnale di sensore”.
Il segnale di sensore condizionato è trasmesso ad un comparatore di isteresi, il quale applica isteresi al segnale e confronta il segnale con una tensione di riferimento in una fase 520 “Confronto del Segnale con le Soglie”. All'avvio, ovvero quando gli output di velocità precedenti sono bassi, l'isteresi applicata durante il confronto è ad un livello superiore di isteresi e consente ad un microprocessore di distinguere il segnale di sensore da un livello di rumore.
Quando la velocità rilevata del sensore di velocità supera la soglia elevata del comparatore di isteresi, l'isteresi del sistema è regolata ad un valore di isteresi minore, ed il comparatore è commutato per emettere un valore elevato in una fase 530 “Regolazione dell'Isteresi Quando la Velocità supera la Soglia Elevata”. Una volta impostata l'isteresi ad un valore minore, l'isteresi è mantenuta fino a che l'output del sensore di velocità scende al di sotto della soglia bassa del comparatore di isteresi. Quando l'output del sensore di velocità scende al di sotto della soglia bassa, l'isteresi è nuovamente regolata per ritornare al valore di isteresi elevato corrispondente all'output di velocità bassa/zero del sensore di velocità in una fase 540 “Regolazione dell'Isteresi Quando la Velocità Scende al di sotto della Soglia Bassa”. Le regolazioni di isteresi delle fasi 530 e 540 continuano per l'intero corso di funzionamento del veicolo, in tal modo garantendo che sia applicata un'isteresi bassa quando il sensore di velocità rileva una velocità elevata e sia applicata un'isteresi elevata quando il sensore di velocità rileva una velocità bassa o zero. Un esperto nel settore, dotato del beneficio della divulgazione di cui sopra, è in grado di modificare il sistema ed il procedimento descritti in precedenza, allo scopo di incorporare ulteriori livelli di isteresi oltre ai livelli binari elevato/basso, utilizzando un circuito simile con modifiche solamente marginali al circuito descritto in precedenza.
Si comprende altresì che i concetti descritti in precedenza possono essere utilizzati singolarmente o in combinazione con una parte o la totalità degli altri concetti descritti in precedenza. Nonostante sia stata divulgata una realizzazione del presente trovato, un esperto nel settore riconosce che possono essere apportate determinate modifiche rientranti nell'ambito del presente trovato. Per tale ragione, le rivendicazioni che seguono dovranno essere analizzate per determinare l'ambito ed il contenuto autentici del presente trovato.

Claims (20)

  1. Rivendicazioni 1. Circuito di interfaccia sensore comprendente: un modulo di condizionamento segnale comprendente almeno un input di segnale sensore grezzo, nonché almeno un output di segnale sensore condizionato; e un modulo comparatore differenziale comprendente un comparatore differenziale ed un modulo ad isteresi adattabile, in cui il detto modulo ad isteresi adattabile fornisce una prima grandezza di isteresi al detto comparatore differenziale quando un segnale di sensore si trova al di sotto di una soglia ed una seconda grandezza di isteresi al detto comparatore differenziale quando il detto segnale di sensore si trova al di sopra della detta soglia, ed in cui la detta prima grandezza di isteresi è maggiore della detta seconda grandezza di isteresi.
  2. 2. Circuito di interfaccia sensore secondo la rivendicazione 1, in cui il detto modulo condizionato di segnale include almeno uno fra un riflettore di attenuazione terminale, un filtro rumore, nonché un bloccaggio di tensione.
  3. 3. Circuito di interfaccia sensore secondo la rivendicazione 1, in cui il detto modulo comparatore differenziale comprende, inoltre, un modulo di commutazione che collega un output del detto modulo comparatore differenziale al detto modulo ad isteresi adattabile, ed in cui il detto modulo di commutazione conduce al detto modulo ad isteresi adattabile quando il detto segnale di sensore si trova al di sopra della detta soglia, nonché blocca la conduzione al detto modulo ad isteresi adattabile quando il detto segnale di sensore si trova al di sotto della detta soglia.
  4. 4. Circuito di interfaccia sensore secondo la rivendicazione 3, in cui il detto modulo di commutazione è una rete di transistor.
  5. 5. Interfaccia sensore secondo la rivendicazione 3, in cui il detto modulo di commutazione è uno specchio di corrente.
  6. 6. Interfaccia sensore secondo la rivendicazione 3, in cui il detto modulo ad isteresi adattabile ulteriormente comprende un componente di carica atto a caricarsi mentre il detto modulo di commutazione conduce ed a scaricarsi mentre il detto modulo di commutazione non conduce.
  7. 7. Interfaccia sensore secondo la rivendicazione 6, in cui il componente di carica comprende un condensatore.
  8. 8. Interfaccia sensore secondo la rivendicazione 6, in cui il detto modulo ad isteresi adattabile comprende: un primo ramo di isteresi, il detto primo ramo di isteresi essendo sempre collegato al detto modulo comparatore; un secondo ramo di isteresi collegato ad un commutatore di controllo isteresi, di modo che il detto secondo ramo di isteresi sia collegato al detto modulo comparatore quando il detto commutatore di controllo isteresi è attivo ed in cui il detto secondo ramo di isteresi è rimosso elettricamente dal circuito quando il detto commutatore di controllo isteresi è disattivo; e in cui un'isteresi totale fornita al detto modulo comparatore dal detto modulo ad isteresi adattabile è maggiore quando il detto commutatore di controllo isteresi è attivo rispetto a quando il detto commutatore di controllo isteresi è disattivo.
  9. 9. Interfaccia sensore secondo la rivendicazione 8, in cui il detto commutatore di controllo isteresi è disattivo quando il detto componente di carica è completamente carico, ed in cui il detto commutatore di controllo isteresi è attivo quando il detto componente di carica non è completamente carico.
  10. 10. Interfaccia sensore secondo la rivendicazione 8, ulteriormente comprendente un circuito pull up collegato ad una porta del detto commutatore di controllo isteresi, di modo che il detto commutatore di controllo isteresi sia normalmente attivo.
  11. 11. Interfaccia sensore secondo la rivendicazione 10, in cui l'almeno un input di segnale sensore grezzo è un input sensore di velocità a riluttanza variabile.
  12. 12. Procedimento di funzionamento di un circuito di interfaccia sensore comprendente: la ricezione di un segnale di sensore da un sensore; il confronto fra il segnale di sensore ed almeno una soglia tramite l'utilizzo di un comparatore di isteresi, in cui una grandezza di isteresi applicata tramite il detto comparatore di isteresi è una prima grandezza di isteresi quando il detto segnale di sensore si trova al di sotto di una soglia, ed in cui la grandezza di isteresi applicata tramite il detto comparatore di isteresi è una seconda grandezza di isteresi quando il detto segnale di sensore si trova al di sopra della soglia; e l'emissione di un segnale elevato ad un controllore quando il detto segnale di sensore supera la detta soglia.
  13. 13. Procedimento secondo la rivendicazione 12, ulteriormente comprendente l'elaborazione del detto segnale di sensore tramite l'utilizzo di un circuito di condizionamento segnale prima del confronto fra il segnale di sensore ed almeno una soglia tramite l'utilizzo di un comparatore di isteresi.
  14. 14. Procedimento secondo la rivendicazione 12, ulteriormente comprendente la modifica della detta ampiezza della detta isteresi applicata quando il detto segnale di sensore supera una soglia tramite l'utilizzo di un modulo ad isteresi adattabile.
  15. 15. Procedimento secondo la rivendicazione 14, ulteriormente comprendente la carica di un componente di carica nel detto modulo ad isteresi adattabile quando il detto segnale di sensore supera la detta soglia e la scarica del componente di carica nel detto modulo ad isteresi adattabile quando il detto segnale di sensore non supera la detta soglia.
  16. 16. Procedimento secondo la rivendicazione 15, in cui la modifica della detta ampiezza della detta isteresi applicata quando il detto segnale di sensore supera una soglia tramite l'utilizzo di un modulo ad isteresi adattabile comprende lo scollegamento di un ramo di isteresi da un ingresso di comparatore quando il detto componente di carica è caricato.
  17. 17. Procedimento secondo la rivendicazione 12, in cui la ricezione di un segnale di sensore da un sensore comprende la ricezione di un segnale da un sensore di velocità a riluttanza variabile.
  18. 18. Veicolo comprendente: un sensore di velocità; un modulo di interfaccia segnale atto a ricevere e condizionare un output del detto sensore di velocità; un modulo comparatore di isteresi atto a confrontare il detto sensore con una soglia e ad effettuare un output elevato quando il detto segnale di sensore supera la detta soglia, nonché ad effettuare un output basso quando il detto segnale di sensore non supera la detta soglia, ed in cui il detto modulo comparatore di isteresi presenta una prima grandezza di isteresi quando il detto output del detto sensore di velocità non supera la detta soglia, una seconda grandezza di isteresi quando il detto output del detto sensore di velocità supera la detta soglia, e la detta prima grandezza di isteresi è maggiore della detta seconda grandezza di isteresi; e un controllore atto a ricevere un output del detto modulo comparatore di isteresi.
  19. 19. Veicolo secondo la rivendicazione 18, in cui il detto modulo comparatore di isteresi ulteriormente comprende un modulo di commutazione che collega un output di un comparatore differenziale ad un modulo ad isteresi adattabile, ed in cui il detto modulo di commutazione conduce al detto modulo ad isteresi adattabile quando il detto segnale di sensore si trova al di sopra della detta soglia, nonché blocca la conduzione al detto modulo ad isteresi adattabile quando il detto segnale di sensore si trova al di sotto della detta soglia.
  20. 20. Veicolo secondo la rivendicazione 18, in cui il detto sensore di velocità è un sensore di velocità a riluttanza variabile.
ITUB2015A003792A 2014-09-23 2015-09-23 Interfaccia sensore di velocita' comprendente un comparatore differenziale ITUB20153792A1 (it)

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