JP2008020443A - Adjusting technique for signal amplification factor of rotation detecting sensor and rotation detecting device - Google Patents

Adjusting technique for signal amplification factor of rotation detecting sensor and rotation detecting device Download PDF

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JP2008020443A JP2007157190A JP2007157190A JP2008020443A JP 2008020443 A JP2008020443 A JP 2008020443A JP 2007157190 A JP2007157190 A JP 2007157190A JP 2007157190 A JP2007157190 A JP 2007157190A JP 2008020443 A JP2008020443 A JP 2008020443A
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Kazuhiro Kamiya
和宏 神谷
Takafumi Hara
宇史 原
Kenichi Taguchi
憲一 田口
Toshiyuki Matsuo
敏之 松尾
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adjusting technique for signal amplification factor of rotation detecting sensor and a rotation detecting device capable of detecting the signal of only rotation of rotational bodies and implementing no pulse output during the time of vibration. <P>SOLUTION: The adjusting technique for signal amplification factor of a rotation detecting sensor, which is equipped with a detecting element 1 detecting the signal induced by displacement of a rotational body 7, an amplifier 3 amplifying the signal concerned, and an automatic gain controlling circuit 5 adjusting the amplification factor at the amplifier 3 automatically, includes a rotation judging step judging rotating of the rotational body 7, an amplification factor adjusting step adjusting the amplification factor of the signal in the amplifier 3, and an amplification factor limiting step limiting the aforementioned amplification factor at the starting time of the aforementioned rotation detecting sensor to the range of a predetermined amplification factor containing the amplification factor adjusted by the aforementioned amplification factor adjusting step, when the rotational body 7 is judged to be rotating at the aforementioned rotation judging step. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、回転体の変位によって引き起こされる信号を検出し、その信号を増幅して回転体の回転状態に応じた出力信号を得る回転検出センサの信号増幅率調整方法、及び回転検出装置に関する。   The present invention relates to a method for adjusting a signal amplification factor of a rotation detection sensor and a rotation detection device that detect a signal caused by the displacement of a rotating body and amplify the signal to obtain an output signal corresponding to the rotation state of the rotating body.

回転検出センサは、例えば、回転体の回転に伴って発生する磁束の変化を検出するものである。図1に示すように、回転体7は外周部に強磁性体で形成された多くの歯8を備える。ホール素子や磁気抵抗素子などの検出素子1は、回転体7の歯8と磁石でできる磁気回路中に配置されている。回転体7の回転によって強磁性体の歯8が動くと、検出素子1を貫通する磁束が変化する。検出素子1は、貫通する磁束の変化を電気信号に変換する。そして、検出素子1から出力された電気信号は、回転体7の回転速度や回転方向などの検出に用いられる。   The rotation detection sensor detects, for example, a change in magnetic flux generated with the rotation of the rotating body. As shown in FIG. 1, the rotating body 7 includes many teeth 8 formed of a ferromagnetic material on the outer peripheral portion. The detection element 1 such as a Hall element or a magnetoresistive element is arranged in a magnetic circuit made up of the teeth 8 of the rotating body 7 and a magnet. When the ferromagnetic tooth 8 is moved by the rotation of the rotating body 7, the magnetic flux penetrating the detection element 1 changes. The detection element 1 converts a change in magnetic flux penetrating into an electrical signal. The electrical signal output from the detection element 1 is used to detect the rotational speed and direction of the rotating body 7.

検出素子1の信号は、増幅器で増幅され、例えば、波形整形回路で二値化されて、回転体の回転速度に対応したパルスに変換される。回転検出装置は、通常、磁気検出素子1と、増幅回路、及びパルス生成を行う一つの集積回路とを備えている(集積化されていない場合もある)。   The signal of the detection element 1 is amplified by an amplifier, binarized by, for example, a waveform shaping circuit, and converted into a pulse corresponding to the rotational speed of the rotating body. The rotation detection device usually includes a magnetic detection element 1, an amplification circuit, and one integrated circuit that generates pulses (there may be no integration).

現在商品化されている上記タイプの回転検出センサは、検出できる回転体との離間距離を延ばすために(回転体7の歯8と検出素子1との離間距離の選択に自由度を大きくするために)、信号増幅率の可変範囲を大きくして下記のような構成が採られる。例えば、波形整形回路に入力された信号に対して適切なしきい値によって二値化処理が実行されるように、電源オン(通電開始)から所定回数の振幅変動(具体的には、回転体が回転している場合には、所定の回転速度)に達するまでの時間以内に、利得調整やオフセット調整を自動実行する。   The above-mentioned type of rotation detection sensor that is currently commercialized increases the degree of freedom in selecting the separation distance between the teeth 8 of the rotation body 7 and the detection element 1 in order to extend the separation distance from the detectable rotation body. In addition, the following configuration is adopted by increasing the variable range of the signal amplification factor. For example, a predetermined number of amplitude fluctuations (specifically, the rotator is turned on) from power-on (start of energization) so that a binarization process is executed with an appropriate threshold value on a signal input to the waveform shaping circuit. In the case of rotation, gain adjustment and offset adjustment are automatically executed within the time required to reach a predetermined rotation speed.

利得調整では、信号が所定の適切な振幅の範囲に収まるように増幅率が自動的に調整される。オフセット調整では、振幅中心の値が所定の範囲に収まるような適切なオフセット値が自動的に求められる。例えば、利得調整とオフセット調整の処理(以下、初期化処理という)を実行するタイミングは、出力信号の振幅変動の数で決定される。   In the gain adjustment, the amplification factor is automatically adjusted so that the signal falls within a predetermined appropriate amplitude range. In the offset adjustment, an appropriate offset value is automatically obtained so that the value of the amplitude center falls within a predetermined range. For example, the timing for executing gain adjustment and offset adjustment processing (hereinafter referred to as initialization processing) is determined by the number of amplitude fluctuations of the output signal.

信号増幅率が回転体と回転検出センサの距離に応じた適切な値に調整されるまでの間、出力パルスは回転体7の歯8の形に類似した波形とは異なり、回転を正しく検出できない可能性がある。   Until the signal amplification factor is adjusted to an appropriate value according to the distance between the rotating body and the rotation detection sensor, the output pulse is different from a waveform similar to the shape of the tooth 8 of the rotating body 7 and rotation cannot be detected correctly. there is a possibility.

このような問題に対する解決方法として、例えば、回転体が所定期間、停止状態を続けていることを検出又は監視して、その後利得調整とオフセット調整を再実行することが提案されている。しかし、この解決方法は、初期化処理が実質的に不要な場合にも実行される。従って、初期化処理を実行している間の出力パルスが乱れる可能性を有する。   As a solution to such a problem, for example, it has been proposed to detect or monitor that the rotating body has been stopped for a predetermined period, and then re-execute gain adjustment and offset adjustment. However, this solution is executed even when the initialization process is substantially unnecessary. Therefore, there is a possibility that the output pulse is disturbed during the initialization process.

特許文献1には、別の解決方法が提案されている。特許文献1の技術は、物理的な振動を検出する変位センサなどを別途設ける(すなわち、変位センサは、回転ではない振動の検出に専念する)。そして、この変位センサによって検出された振動に基づいて回転検出センサの出力を補償する。しかし、付加的なセンサを備えることは回路と処理を複雑にし、コストの上昇を招く。   Patent Document 1 proposes another solution. In the technique of Patent Document 1, a displacement sensor or the like that detects physical vibration is separately provided (that is, the displacement sensor is dedicated to detecting vibration that is not rotation). And the output of a rotation detection sensor is compensated based on the vibration detected by this displacement sensor. However, providing an additional sensor complicates the circuit and processing, resulting in an increase in cost.

また、特許文献2には、速度及び方向センサからの情報を提供する方法及び装置が開示される。特許文献2の技術は、強磁性体がセンサを通過するとき、その存在を検知する。センサは強磁性体(移動物体)に関する速度及び方向の情報を決定するとともに、センサまたは移動物体を取り巻く環境に関する情報、たとえばセンサと移動物体間の空隙や、センサまたは移動物体が設置される環境の温度に関する情報を提供する。
特開2000−205259号公報 特表2005−517928号公報
Patent Document 2 discloses a method and apparatus for providing information from speed and direction sensors. The technology of Patent Document 2 detects the presence of a ferromagnetic material when passing through a sensor. The sensor determines the speed and direction information about the ferromagnet (moving object) as well as information about the environment surrounding the sensor or moving object, such as the gap between the sensor and the moving object, and the environment where the sensor or moving object is installed. Provides information on temperature.
JP 2000-205259 A JP 2005-517928 gazette

ところで、一つの適用例としてこのような回転検出センサは、車両のように振動する機器に使用される。この場合、回転体が回転していないときであっても、回転体が取り付けられた機器自体の振動が、回転体と検出素子との間の離間距離に周期的な変動を生じさせることがある。回転体の振動は検出素子の磁束の変動を生じさせ、回転検出センサは回転体の振動によって出力パルス信号を発生する可能性がある。   By the way, as one application example, such a rotation detection sensor is used for a device that vibrates like a vehicle. In this case, even when the rotating body is not rotating, the vibration of the device itself to which the rotating body is attached may cause periodic fluctuations in the separation distance between the rotating body and the detection element. . The vibration of the rotating body causes a change in the magnetic flux of the detection element, and the rotation detection sensor may generate an output pulse signal due to the vibration of the rotating body.

そして、このように、磁気検出素子からの出力信号に不測の振動に起因した変動(振動ノイズ)が現れた環境下で利得調整処理が行われると、振動による磁束の変化は非常に小さいので、利得調整の結果として大きな増幅率となる。   And, in this way, when gain adjustment processing is performed in an environment where fluctuation (vibration noise) due to unexpected vibration appears in the output signal from the magnetic detection element, the change in magnetic flux due to vibration is very small. As a result of gain adjustment, a large gain is obtained.

その後、回転体が回転すると、充分に大きな磁束の変化が検出される。この出力信号が過大な増幅率で増幅されると、増幅された信号は集積回路の最大信号処理範囲を超えた過大な値となる。そして、この状態でパルス生成が行われると、パルス生成タイミングが乱されるなどの不都合が生じる。   Thereafter, when the rotating body rotates, a sufficiently large change in magnetic flux is detected. When this output signal is amplified with an excessive amplification factor, the amplified signal becomes an excessive value exceeding the maximum signal processing range of the integrated circuit. If pulse generation is performed in this state, inconveniences such as disturbing pulse generation timing occur.

図5は、回転検出装置における信号の増幅と波形整形を説明する図である。図5の左側は、回転体が回転せずに振動している場合を示す。図5の右側は、回転体が回転している場合を示す。いずれの場合も、上から検出信号、増幅後の信号、波形整形後の出力パルスを表す。   FIG. 5 is a diagram for explaining signal amplification and waveform shaping in the rotation detection device. The left side of FIG. 5 shows a case where the rotating body vibrates without rotating. The right side of FIG. 5 shows the case where the rotating body is rotating. In any case, the detection signal, the amplified signal, and the output pulse after waveform shaping are shown from the top.

回転体が回転している場合、図5の右上の波形に示すように、ある程度大きな振幅の検出信号が得られる。自動利得制御回路によって適切な増幅率が設定され、上しきい値と下しきい値を適当なタイミングで横切る波形に増幅される。そして、回転に応じた出力パルスが得られる。例えば、増幅後の信号が上しきい値を越えたときに、出力パルスの立ち上がりエッジとし、そののち、信号が下しきい値より小さくなったときに、出力パルスの立ち下がりエッジとする。   When the rotator is rotating, a detection signal having a somewhat large amplitude is obtained as shown in the upper right waveform in FIG. An appropriate gain is set by the automatic gain control circuit, and is amplified into a waveform that crosses the upper threshold value and the lower threshold value at an appropriate timing. An output pulse corresponding to the rotation is obtained. For example, when the amplified signal exceeds the upper threshold, the rising edge of the output pulse is set. After that, when the signal becomes smaller than the lower threshold, the falling edge of the output pulse is set.

回転体が回転せずに振動している場合、図5の左上の波形に示すように、検出信号の振幅が小さい。そこで、自動利得制御回路によって大きい増幅率が設定される。増幅器の最大利得が大きく、しきい値を横切る程度に信号が増幅される場合は、回転していないにも拘わらず、出力パルスが得られる。   When the rotating body vibrates without rotating, the amplitude of the detection signal is small as shown in the upper left waveform in FIG. Therefore, a large gain is set by the automatic gain control circuit. When the maximum gain of the amplifier is large and the signal is amplified to the extent that it crosses the threshold, an output pulse can be obtained even though it is not rotating.

振動などのノイズが回転検出センサに印加されて、回転体が回転していない状態で増幅率が大きく設定されたのちに回転体が回転を始めると、増幅率が適切な値に調整されるまでは、正しい出力パルス波形が得られない。   When noise such as vibration is applied to the rotation detection sensor and the gain is set to a large value while the rotating body is not rotating, the rotating body starts to rotate until the gain is adjusted to an appropriate value. Does not provide a correct output pulse waveform.

このように、回転体の回転以外に振動なども回転として検出してしまう可能性がある。また、回転を検出するのに増幅率が適切な値に調整されるまでの時間がかかる。特に、回転検出装置の電源が投入された直後は、最大増幅率によって振動を検出してしまうという問題があった。   Thus, there is a possibility that vibrations and the like may be detected as rotation in addition to the rotation of the rotating body. In addition, it takes time until the amplification factor is adjusted to an appropriate value to detect rotation. In particular, immediately after the rotation detector is turned on, there is a problem that vibration is detected by the maximum gain.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、回転体の回転のみの信号を検出し、振動時はパルス出力しない、回転検出センサの信号増幅率調整方法及び回転検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method for adjusting a signal amplification factor of a rotation detection sensor and a rotation detection device that detect only a rotation signal of a rotating body and do not output a pulse during vibration. With the goal.

上記課題を解決するため、本発明の第1の観点に係る回転検出センサの信号増幅率調整方法は、回転体の変位によって引き起こされる信号を検出する信号検出手段と、該信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段における増幅率を自動的に調整する自動利得制御手段とを備える回転検出センサの信号増幅率調整方法であって、前記回転体が回転していることを判断する回転判定ステップと、前記増幅手段における信号の増幅率を調整する増幅率調整ステップと、前記回転判定ステップにおいて、前記回転体が回転していると判断された場合に、前記回転検出センサの起動時における前記増幅率を、前記増幅率調整ステップで調整した増幅率を含む所定の増幅率の範囲に制限する増幅率限定ステップと、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a signal amplification factor adjustment method for a rotation detection sensor according to a first aspect of the present invention includes a signal detection means for detecting a signal caused by displacement of a rotating body, and an amplification means for amplifying the signal. And an automatic gain control means for automatically adjusting the amplification factor in the amplification means, and a rotation determination step for judging that the rotating body is rotating, the rotation detection sensor comprising: The amplification factor at the time of starting the rotation detection sensor when it is determined in the amplification factor adjustment step for adjusting the amplification factor of the signal in the amplification means and the rotation determination step that the rotating body is rotating. And an amplification factor limiting step of limiting the amplification factor to a predetermined amplification factor range including the amplification factor adjusted in the amplification factor adjustment step.

さらに、前記増幅率限定ステップは、前記回転判定ステップにおいて、前記回転体が回転していると判断された場合に、前記回転検出センサの起動時における前記増幅率を、前記増幅率調整ステップで調整した増幅率に固定するよう構成してもよい。   Further, the amplification factor limiting step adjusts the amplification factor at the time of starting the rotation detection sensor in the amplification factor adjustment step when it is determined in the rotation determination step that the rotating body is rotating. You may comprise so that it may fix to the amplified gain.

さらに、前記回転検出センサはトリガ信号を入力するトリガ信号入力手段を備え、前記回転判定ステップは、前記トリガ信号入力手段で前記トリガ信号が入力された場合に、前記回転体が回転していると判断することを特徴とする。   Furthermore, the rotation detection sensor includes trigger signal input means for inputting a trigger signal, and the rotation determination step is performed when the rotating body is rotating when the trigger signal is input by the trigger signal input means. It is characterized by judging.

なお、前記回転検出センサの出力パルス数を計数する計数ステップを備え、前記回転判定ステップは、前記計数ステップで計数するパルス数が所定の値を超えたときに、前記回転体が回転していると判断してもよい。   The rotation detecting step includes a counting step for counting the number of output pulses of the rotation detection sensor, and the rotation determining step is such that the rotating body rotates when the number of pulses counted in the counting step exceeds a predetermined value. You may judge.

好ましくは、前記計数ステップは、所定の時間あたりの前記出力パルス数を計数し、前記回転判定ステップは、前記計数ステップで計数する所定の時間あたりの前記出力パルス数が、所定の値を超えたときに、前記回転体が回転していると判断する。   Preferably, the counting step counts the number of output pulses per predetermined time, and the rotation determining step counts the number of output pulses per predetermined time counted in the counting step exceeds a predetermined value. Sometimes it is determined that the rotating body is rotating.

また、前記増幅率限定ステップで制限された前記増幅率の範囲を、前記自動利得制御手段が本来有する固有の変動範囲に初期化する初期化ステップを備え、前記増幅率限定ステップは、前記初期化ステップで前記増幅率がリセットされたのち、前記回転判定ステップで最初に前記回転体が回転していると判断された場合に、前記回転検出センサの起動時における前記増幅率を、前記増幅率調整ステップで調整した増幅率を含む所定の増幅率の範囲に制限する、構成としてもよい。   The amplification factor limiting step includes an initialization step of initializing the amplification factor range limited by the amplification factor limiting step to a unique fluctuation range inherent in the automatic gain control means, and the amplification factor limiting step includes the initialization step. After the amplification factor is reset in step, when the rotation determination step determines that the rotating body is first rotating, the amplification factor at the time of starting the rotation detection sensor is adjusted to the amplification factor adjustment. It is good also as a structure restrict | limited to the range of the predetermined gain including the gain adjusted in the step.

本発明の第2の観点に係る回転検出装置は、回転体の変位によって引き起こされる信号を検出する信号検出手段と、該信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段における増幅率を自動的に調整する自動利得制御手段とを備える回転検出装置であって、前記回転体が回転していることを判断する回転判定手段と、前記回転判定手段で前記回転体が回転していると判断された場合に、前記回転検出装置の起動時における前記増幅率を、そのときに前記自動利得制御手段で調整した増幅率を含む所定の増幅率の範囲に制限する増幅率限定手段と、を備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a rotation detection device for automatically adjusting a signal detection means for detecting a signal caused by displacement of a rotating body, an amplification means for amplifying the signal, and an amplification factor in the amplification means. A rotation detecting device comprising: automatic gain control means for determining that the rotating body is rotating; and when the rotating determining means determines that the rotating body is rotating. And a gain limiting means for limiting the gain at the time of starting the rotation detection device to a predetermined gain range including the gain adjusted by the automatic gain control means at that time. And

さらに、前記増幅率限定手段は、前記回転判定手段において、前記回転体が回転していると判断された場合に、前記回転検出装置の起動時における前記増幅率を、そのときに前記自動利得制御手段で調整した増幅率に固定するよう構成してもよい。   Furthermore, the amplification factor limiting means, when the rotation determining means determines that the rotating body is rotating, the amplification factor at the time of starting the rotation detecting device, and the automatic gain control at that time You may comprise so that it may fix to the gain adjusted with the means.

さらに、前記回転検出装置はトリガ信号を入力するトリガ信号入力手段を備え、前記回転判定手段は、前記トリガ信号入力手段で前記トリガ信号が入力された場合に、前記回転体が回転していると判断することを特徴とする。   Further, the rotation detection device includes trigger signal input means for inputting a trigger signal, and the rotation determination means is configured to rotate the rotating body when the trigger signal is input by the trigger signal input means. It is characterized by judging.

なお、前記回転検出装置の出力パルス数を計数する計数手段を備え、前記回転判定手段は、前記計数手段で計数するパルス数が所定の値を超えたときに、前記回転体が回転していると判断してもよい。   The rotation detector includes a counting unit that counts the number of output pulses of the rotation detecting device, and the rotation determining unit rotates the rotating body when the number of pulses counted by the counting unit exceeds a predetermined value. You may judge.

好ましくは、前記計数手段は、所定の時間あたりの前記出力パルス数を計数し、前記回転判定手段は、前記計数手段で計数する所定の時間あたりの前記出力パルス数が、所定の値を超えたときに、前記回転体が回転していると判断する。   Preferably, the counting unit counts the number of output pulses per predetermined time, and the rotation determining unit counts the number of output pulses per predetermined time counted by the counting unit exceeds a predetermined value. Sometimes it is determined that the rotating body is rotating.

また、前記増幅率限定手段で制限された前記増幅率の範囲を、前記自動利得制御手段が本来有する固有の変動範囲に初期化する初期化手段を備え、前記増幅率限定手段は、前記初期化手段で前記増幅率がリセットされたのち、前記回転判定手段で最初に前記回転体が回転していると判断された場合に、前記回転検出装置の起動時における前記増幅率を、そのときに前記自動利得制御手段で調整した増幅率を含む所定の増幅率の範囲に制限する、構成としてもよい。   The amplification factor limiting unit includes an initialization unit that initializes the range of the amplification factor limited by the amplification factor limiting unit to an inherent variation range inherent in the automatic gain control unit, and the amplification factor limiting unit includes the initialization factor After the amplification factor is reset by the means, when the rotation determination unit first determines that the rotating body is rotating, the amplification factor at the time of starting the rotation detection device is A configuration may be adopted in which the gain is limited to a predetermined gain range including the gain adjusted by the automatic gain control means.

本発明の回転検出センサの増幅率調整方法及び回転検出装置によれば、回転検出装置の起動時に振動等を回転体の回転と誤って検出することを防止できる。そして、起動時においても正常な回転を速やかに検出することができる。   According to the amplification factor adjusting method and rotation detection device of the rotation detection sensor of the present invention, it is possible to prevent erroneous detection of vibration or the like as rotation of the rotating body when the rotation detection device is activated. And normal rotation can be rapidly detected even at the time of starting.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る回転検出装置の一例を示すブロック図である。図1に示すように、回転検出装置20は、回転体7と、検出素子1と、増幅器3と、波形整形回路4と、自動利得制御回路5と、スイッチ9と、増幅率設定回路6と、トリガ入力回路11とを備える。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a rotation detection device according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the rotation detection device 20 includes a rotating body 7, a detection element 1, an amplifier 3, a waveform shaping circuit 4, an automatic gain control circuit 5, a switch 9, and an amplification factor setting circuit 6. The trigger input circuit 11 is provided.

回転体7は外周部に強磁性体で形成された多くの歯8を備える。ホール素子や磁気抵抗素子などの検出素子1は、回転体7の歯8と磁石2でできる磁気回路中に配置されている。回転体7の回転によって強磁性体の歯8が動くと、検出素子1を貫通する磁束が変化する。検出素子1は、貫通する磁束の変化を電気信号に変換する。   The rotating body 7 includes many teeth 8 formed of a ferromagnetic material on the outer periphery. A detection element 1 such as a Hall element or a magnetoresistive element is arranged in a magnetic circuit made up of the teeth 8 of the rotating body 7 and the magnet 2. When the ferromagnetic tooth 8 is moved by the rotation of the rotating body 7, the magnetic flux penetrating the detection element 1 changes. The detection element 1 converts a change in magnetic flux penetrating into an electrical signal.

検出素子1の信号は、増幅器3で増幅され、波形整形回路4で二値化されて、回転体7の回転速度に対応した出力パルスに変換される。変換された出力パルスは端子10から出力される。出力パルスの周期の逆数が、回転体7の回転速度であり、出力パルス数が回転角度を表す。   The signal of the detection element 1 is amplified by the amplifier 3, binarized by the waveform shaping circuit 4, and converted into an output pulse corresponding to the rotation speed of the rotating body 7. The converted output pulse is output from the terminal 10. The reciprocal of the cycle of the output pulse is the rotation speed of the rotator 7, and the output pulse number represents the rotation angle.

増幅器3の出力は自動利得制御回路5にも入力される。自動利得制御回路5は、例えば、増幅器3の出力の平均レベルが一定になるように増幅率を調整する。調整された増幅率は、増幅率設定回路6に入力される。増幅器3は可変利得であって、増幅率設定回路6では、例えば、数値データで表された増幅率を、D/A変換などで増幅器3の制御電圧に変換して増幅器3に入力し、増幅率を設定する。増幅率設定回路6は、増幅率を記憶する不揮発性のメモリを備える。   The output of the amplifier 3 is also input to the automatic gain control circuit 5. For example, the automatic gain control circuit 5 adjusts the amplification factor so that the average level of the output of the amplifier 3 is constant. The adjusted amplification factor is input to the amplification factor setting circuit 6. The amplifier 3 has a variable gain. In the amplification factor setting circuit 6, for example, the amplification factor represented by numerical data is converted into a control voltage of the amplifier 3 by D / A conversion or the like, and is input to the amplifier 3 for amplification. Set the rate. The amplification factor setting circuit 6 includes a nonvolatile memory that stores the amplification factor.

自動利得制御回路5によって増幅率が適切な値に調整され、検出素子1の信号は上しきい値と下しきい値を適当なタイミングで横切る波形に増幅される(図5参照)。増幅後の信号が上しきい値を越えたときに、出力パルスの立ち上がりエッジとし、そののち、信号が下しきい値より小さくなったときに、出力パルスの立ち下がりエッジとする。そして、回転に応じた出力パルスが得られる。   The automatic gain control circuit 5 adjusts the amplification factor to an appropriate value, and the signal of the detection element 1 is amplified to a waveform that crosses the upper threshold value and the lower threshold value at appropriate timing (see FIG. 5). When the amplified signal exceeds the upper threshold, the rising edge of the output pulse is set. After that, when the signal becomes smaller than the lower threshold, the falling edge of the output pulse is set. An output pulse corresponding to the rotation is obtained.

二値化するしきい値を1つにして、出力パルスをしきい値より大きい場合にH(High)、しきい値より小さい場合にL(Low)とすると、しきい値付近で変動するノイズによって、出力パルスが変動する。そこで、上と下の2つのしきい値を設けている。   Noise that fluctuates in the vicinity of the threshold value when the threshold value to be binarized is one and the output pulse is H (High) when the output pulse is larger than the threshold value and L (Low) when the output pulse is smaller than the threshold value As a result, the output pulse varies. Therefore, two threshold values, upper and lower, are provided.

回転検出装置20は、自動利得制御回路5と増幅率設定回路6の間に、信号経路を断続するスイッチ9を備える。トリガ入力回路11は、外部からのトリガ信号によってスイッチ9を開放する。トリガ信号は手動のプッシュスイッチなどで入力されてもよい。あるいは、車両の制御装置が別の方法(例えば、エンジンに結合する発電機の電圧と電流)で回転していることを検出できる場合に、車両の制御装置などからトリガ信号が入力されてもよい。リセット入力回路12は、外部からのリセット信号によってスイッチ9を接続する。   The rotation detection device 20 includes a switch 9 between the automatic gain control circuit 5 and the amplification factor setting circuit 6 that interrupts the signal path. The trigger input circuit 11 opens the switch 9 by an external trigger signal. The trigger signal may be input by a manual push switch or the like. Alternatively, when it is possible to detect that the vehicle control device is rotating by another method (for example, the voltage and current of a generator coupled to the engine), a trigger signal may be input from the vehicle control device or the like. . The reset input circuit 12 connects the switch 9 with an external reset signal.

トリガ信号が入力されると、自動利得制御回路5と増幅率設定回路6の間のスイッチ9が開放され、増幅率設定回路6の増幅率は直前の値に保持される。それ以降は、増幅器3の増幅率は前述のメモリに記憶された値に固定される。その結果、回転体7が回転しているときに、トリガ信号を入力することによって、回転体7が回転していて、回転を検出するために適切な増幅率に固定することができる。   When the trigger signal is input, the switch 9 between the automatic gain control circuit 5 and the gain setting circuit 6 is opened, and the gain of the gain setting circuit 6 is held at the previous value. Thereafter, the amplification factor of the amplifier 3 is fixed to the value stored in the memory. As a result, by inputting a trigger signal when the rotating body 7 is rotating, the rotating body 7 is rotating and can be fixed to an appropriate amplification factor for detecting the rotation.

トリガ入力回路11及びスイッチ9は、回転判定手段を構成する。また、スイッチ9及び増幅率設定回路6は増幅率限定手段を構成する。回転検出装置20は、通常、検出素子1と、増幅回路、自動利得制御回路5、スイッチ9、増幅率設定回路6及び波形整形回路4を構成する一つの集積回路とを備えている(集積化されていない場合もある)。   The trigger input circuit 11 and the switch 9 constitute rotation determination means. The switch 9 and the amplification factor setting circuit 6 constitute amplification factor limiting means. The rotation detection device 20 normally includes a detection element 1 and an integrated circuit constituting an amplification circuit, an automatic gain control circuit 5, a switch 9, an amplification factor setting circuit 6, and a waveform shaping circuit 4 (integrated). May not have been).

なお、一旦トリガ信号が入力されて、増幅率が固定されたのち、リセット信号が入力されると、増幅器3の増幅率は自動利得制御回路5によって変動する状態になる。そして、またトリガ信号が入力されたときに増幅率が固定される。   When the reset signal is input after the trigger signal is input and the amplification factor is fixed, the amplification factor of the amplifier 3 is changed by the automatic gain control circuit 5. When the trigger signal is input again, the amplification factor is fixed.

例えば、車両の車軸又はプロペラシャフトなどに取り付けられた回転体7と検出素子1が分離されて、再度組み立てられたような場合に、回転検出装置20をリセットして、回転している状態でトリガ信号を入力することによって、増幅率を適切な値に固定することができる。回転体7と検出素子1を再構成することがない場合、あるいは再構成してもほとんど条件が変わらない場合は、リセット入力回路12はなくてもよい。   For example, when the rotating body 7 attached to the axle or propeller shaft of the vehicle and the detecting element 1 are separated and reassembled, the rotation detecting device 20 is reset and triggered in a rotating state. By inputting a signal, the amplification factor can be fixed to an appropriate value. If the rotating body 7 and the detection element 1 are not reconfigured, or if the conditions hardly change after reconfiguration, the reset input circuit 12 may be omitted.

次に、回転検出装置20の増幅率調整動作について図2を参照して説明する。図2は、図1に示す回転検出装置20の増幅率調整の動作を示すフローチャートである。   Next, the gain adjustment operation of the rotation detection device 20 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing an operation of adjusting the amplification factor of the rotation detection device 20 shown in FIG.

回転体7と検出素子1が組み立てられた初期の状態、又はリセットされた状態にあるとする。回転検出装置20が起動されると、自動利得制御回路5によって検出信号に合わせて増幅率を調整しながら、トリガ信号を待ち受ける(ステップA1、ステップA2;No)。トリガ信号は、回転体7が通常の回転状態にあって、出力パルスが安定しているときに入力する。   It is assumed that the rotating body 7 and the detection element 1 are in an initial state assembled or reset. When the rotation detection device 20 is activated, the automatic gain control circuit 5 waits for a trigger signal while adjusting the amplification factor in accordance with the detection signal (step A1, step A2; No). The trigger signal is input when the rotating body 7 is in a normal rotating state and the output pulse is stable.

トリガ信号が入力されると(ステップA2;Yes)、増幅率をそのときの値に固定する(ステップA3)。すなわち、トリガ信号入力回路はスイッチ9を開き、自動利得制御回路5と増幅率設定回路6の間の信号経路を切断するので、増幅率設定回路6の増幅率は直前の値のまま保持される。   When the trigger signal is input (step A2; Yes), the amplification factor is fixed to the value at that time (step A3). That is, since the trigger signal input circuit opens the switch 9 and disconnects the signal path between the automatic gain control circuit 5 and the amplification factor setting circuit 6, the amplification factor of the amplification factor setting circuit 6 is maintained at the previous value. .

その後、回転検出装置20の電源がオフになって、改めて起動されたときにも、スイッチ9は開いた状態で増幅率は不揮発性メモリに保持された値に固定されるので、回転体7の回転状態を検出する適切な増幅率が保たれる。その結果、起動したときから回転を正常に検出できる出力パルスが得られる。   Thereafter, even when the rotation detector 20 is turned off and restarted, the switch 9 remains open and the amplification factor is fixed to the value held in the nonvolatile memory. An appropriate amplification factor for detecting the rotation state is maintained. As a result, an output pulse can be obtained from which rotation can be normally detected from the time of activation.

以上説明したように、回転体7が回転していると判断される場合の増幅率に固定されるので、その後は回転検出装置20がオン・オフを繰り返しても起動したときから回転を正しく検出することができる。そして、振動などによるノイズが過大に増幅されることがなく、振動などを回転として検出することがない。また、回転体7と検出素子1を再構成した場合でも、その状態に合わせて、信号の増幅率を再度設定して固定することができる。   As described above, since the amplification factor is fixed when it is determined that the rotating body 7 is rotating, the rotation is correctly detected from the time when the rotation detecting device 20 is started even if it is repeatedly turned on and off. can do. Noise due to vibration or the like is not excessively amplified, and vibration or the like is not detected as rotation. Even when the rotating body 7 and the detection element 1 are reconfigured, the signal amplification factor can be set again and fixed in accordance with the state.

(実施の形態1の変形)
図2のステップA3において増幅率を固定する代わりに、増幅率を所定の範囲に限定することもできる。図6は、実施の形態1に係る回転検出装置の異なる例を示すブロック図である。
(Modification of Embodiment 1)
Instead of fixing the amplification factor in step A3 of FIG. 2, the amplification factor can be limited to a predetermined range. FIG. 6 is a block diagram illustrating a different example of the rotation detection device according to the first embodiment.

図6の回転検出回路20は、図1のスイッチ9がなく、その代わり、利得範囲制限回路17を備える。利得範囲制限回路17は、トリガ信号が入力された場合に、自動利得制御回路5に対して、そのときの増幅率を中心として所定の範囲に増幅率を制限する。また、リセット信号が入力された場合に、増幅率の制限を解除する。利得範囲制限回路17は、増幅率限定手段を構成する。   The rotation detection circuit 20 in FIG. 6 does not have the switch 9 in FIG. 1 but includes a gain range limiting circuit 17 instead. When a trigger signal is input, the gain range limiting circuit 17 limits the amplification factor to a predetermined range with the amplification factor at that time as a center with respect to the automatic gain control circuit 5. Further, when the reset signal is input, the restriction on the amplification factor is released. The gain range limiting circuit 17 constitutes amplification factor limiting means.

利得範囲制限回路17は、例えば自動利得制御回路5の増幅率変動幅を規定する数値を制限する。自動利得制御回路5では、制限された増幅率変動幅の範囲で増幅率を制御する。増幅率設定回路6は、自動利得制御回路5で設定された増幅率の数値に基づいて、増幅器の増幅率を設定するので、増幅器3の増幅率は、利得範囲制限回路17で制限された範囲に留まる。その結果、回転体7が回転せず、振動などのノイズがある場合にも、ノイズが過大に増幅されることがなく、振動などを回転として検出することがない。   For example, the gain range limiting circuit 17 limits a numerical value that defines the gain variation width of the automatic gain control circuit 5. The automatic gain control circuit 5 controls the gain within a limited range of fluctuation of the gain. The amplification factor setting circuit 6 sets the amplification factor of the amplifier based on the numerical value of the amplification factor set by the automatic gain control circuit 5, so that the amplification factor of the amplifier 3 is in a range limited by the gain range limiting circuit 17. Stay on. As a result, even when the rotating body 7 does not rotate and there is noise such as vibration, the noise is not excessively amplified and vibration or the like is not detected as rotation.

図6の回転検出回路20では、図2のステップA3において増幅率を固定する代わりに、増幅率を所定の範囲に狭める。図7は、実施の形態1に係る増幅率調整の動作の異なる例を示すフローチャートである。図7に示すように、図2のステップA3の代わりにステップA4において、可変増幅率の範囲を限定する処理を行う。ここでは、対応する相手の回転体に即した範囲まで増幅率の範囲を狭める。この方法によれば、回転検出装置20を製造する工程と、回転体7と回転検出装置20とを組み合わせる工程が異なる場所または時期に行われる場合に、回転検出装置20の製造段階で可変増幅率の範囲を対象の回転体7に合わせて限定できるので、後の組み合わせ工程では最終調整の工数を抑えることができる。   In the rotation detection circuit 20 of FIG. 6, instead of fixing the amplification factor in step A3 of FIG. 2, the amplification factor is narrowed to a predetermined range. FIG. 7 is a flowchart showing another example of the gain adjustment operation according to the first embodiment. As shown in FIG. 7, in step A4 instead of step A3 in FIG. 2, processing for limiting the range of the variable amplification factor is performed. Here, the range of the amplification factor is narrowed to the range corresponding to the corresponding opponent's rotating body. According to this method, when the step of manufacturing the rotation detection device 20 and the step of combining the rotating body 7 and the rotation detection device 20 are performed at different places or times, a variable amplification factor can be obtained at the manufacturing stage of the rotation detection device 20. This range can be limited in accordance with the target rotating body 7, so that the number of man-hours for final adjustment can be reduced in the subsequent combination process.

(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2に係る回転検出装置の一例を示すブロック図である。実施の形態2では、出力パルスを計数して回転体7が回転していることを判定する。図3に示すように、実施の形態1のトリガ信号回路に代えて、カウンタ14、判定回路15、判定回路オン/オフ設定回路13、トリガ発生回路16を備える。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the rotation detection device according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the output pulse is counted to determine that the rotating body 7 is rotating. As shown in FIG. 3, a counter 14, a determination circuit 15, a determination circuit on / off setting circuit 13, and a trigger generation circuit 16 are provided instead of the trigger signal circuit of the first embodiment.

カウンタ14は出力パルスをカウントして、パルス数を判定回路15に供給する。判定回路オン/オフ設定回路13は、回転体7が回転していると判断する条件を設定する。例えば、回転検出装置20がオンになってからの出力パルスの数が所定の数を越えた場合、あるいは、単位時間あたりの出力パルスの数が所定の数を越えた場合などである。回転の判定条件は、例えば、ディップスイッチなどで外部から設定できるようにしてもよいし、フラッシュメモリなどに外部から書き込めるようにしてもよい。また、マスクROMとして構成することもできる。   The counter 14 counts the output pulses and supplies the number of pulses to the determination circuit 15. The determination circuit on / off setting circuit 13 sets a condition for determining that the rotating body 7 is rotating. For example, there are cases where the number of output pulses after the rotation detection device 20 is turned on exceeds a predetermined number, or cases where the number of output pulses per unit time exceeds a predetermined number. For example, the rotation determination condition may be set from the outside with a dip switch or the like, or may be written into the flash memory or the like from the outside. It can also be configured as a mask ROM.

判定回路15は、判定回路オン/オフ設定回路13が設定した条件と、カウンタ14から供給されるパルス数を比較して、条件に合致した場合にトリガ発生回路16を起動する。トリガ発生回路16は、判定回路15から起動されると、自動利得制御回路5と増幅率設定回路6の間のスイッチ9を開く。   The determination circuit 15 compares the condition set by the determination circuit on / off setting circuit 13 with the number of pulses supplied from the counter 14, and activates the trigger generation circuit 16 when the condition is met. When triggered by the determination circuit 15, the trigger generation circuit 16 opens the switch 9 between the automatic gain control circuit 5 and the amplification factor setting circuit 6.

自動利得制御回路5と増幅率設定回路6の間のスイッチ9が開放されると、増幅率設定回路6の増幅率は直前の値に保持される。それ以降は、増幅器3の増幅率は前述のメモリに記憶された値に固定される。そこで、回転体7が回転していると判断できるパルス数の条件を設定しておくことによって、回転体7が回転していて回転を検出するために適切な増幅率に固定することができる。   When the switch 9 between the automatic gain control circuit 5 and the gain setting circuit 6 is opened, the gain of the gain setting circuit 6 is held at the previous value. Thereafter, the amplification factor of the amplifier 3 is fixed to the value stored in the memory. Therefore, by setting a condition for the number of pulses that can be determined that the rotating body 7 is rotating, the rotating body 7 is rotating and can be fixed to an appropriate amplification factor in order to detect the rotation.

判定回路15及び判定回路オン/オフ設定回路13は、回転判定手段を構成する。また、トリガ発生回路16、スイッチ9及び増幅率設定回路6は増幅率限定手段を構成する。回転検出装置20は、通常、検出素子1と、増幅回路、自動利得制御回路5、スイッチ9、増幅率設定回路6、波形整形回路4、カウンタ14、判定回路15、判定回路オン/オフ設定回路13及びトリガ発生回路16を構成する一つの集積回路とを備えている(集積化されていない場合もある)。   The determination circuit 15 and the determination circuit on / off setting circuit 13 constitute rotation determination means. The trigger generation circuit 16, the switch 9, and the amplification factor setting circuit 6 constitute amplification factor limiting means. The rotation detection device 20 usually includes a detection element 1, an amplification circuit, an automatic gain control circuit 5, a switch 9, an amplification factor setting circuit 6, a waveform shaping circuit 4, a counter 14, a determination circuit 15, and a determination circuit on / off setting circuit. 13 and one integrated circuit constituting the trigger generation circuit 16 (there may not be integrated).

なお、一旦トリガ発生回路16が起動されて、増幅率が固定されたのち、リセット入力回路12からリセット信号が入力されると、スイッチ9が閉じられ、増幅器3の増幅率は自動利得制御回路5によって変動する状態になる。そして、また判定回路15からトリガ発生回路16が起動されたときに増幅率が固定される。リセット入力回路12がなくてもよいことについては、実施の形態1と同様である。   Once the trigger generation circuit 16 is activated and the amplification factor is fixed, when a reset signal is input from the reset input circuit 12, the switch 9 is closed and the amplification factor of the amplifier 3 is set to the automatic gain control circuit 5 It will change depending on the situation. Further, the amplification factor is fixed when the trigger generation circuit 16 is activated from the determination circuit 15. The fact that the reset input circuit 12 is not necessary is the same as in the first embodiment.

次に、回転検出装置20の増幅率調整動作について図4を参照して説明する。図4は、図2に示す回転検出装置20の増幅率調整の動作を示すフローチャートである。   Next, the gain adjustment operation of the rotation detection device 20 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing an operation of adjusting the amplification factor of the rotation detection device 20 shown in FIG.

回転体7と検出素子1が組み立てられた初期の状態、又はリセットされた状態にあるとする。回転検出装置20が起動されると、自動利得制御回路5によって検出信号に合わせて増幅率を調整しながら、出力パルスを計数する(ステップB1、ステップB2;No)。   It is assumed that the rotating body 7 and the detection element 1 are in an initial state assembled or reset. When the rotation detection device 20 is activated, the automatic gain control circuit 5 counts output pulses while adjusting the amplification factor according to the detection signal (step B1, step B2; No).

出力パルス数が設定した条件に合致した場合(例えば、所定の数を越えると)(ステップB2;Yes)、増幅率をそのときの値に固定する(ステップB3)。すなわち、判定回路15はトリガ信号発生回路16を起動し、トリガ信号発生回路16はスイッチ9を開く。自動利得制御回路5と増幅率設定回路6の間の信号経路を切断するので、増幅率設定回路6の増幅率は直前の値のまま保持される。   When the number of output pulses matches the set condition (for example, when a predetermined number is exceeded) (step B2; Yes), the amplification factor is fixed to the value at that time (step B3). That is, the determination circuit 15 activates the trigger signal generation circuit 16, and the trigger signal generation circuit 16 opens the switch 9. Since the signal path between the automatic gain control circuit 5 and the amplification factor setting circuit 6 is disconnected, the amplification factor of the amplification factor setting circuit 6 is maintained at the previous value.

その後、回転検出装置20の電源がオフになって、改めて起動されたときにも、スイッチ9は開いた状態で増幅率は不揮発性メモリに保持された値に固定されるので、回転体7の回転状態を検出する適切な増幅率が保たれる。その結果、起動したときから回転を正常に検出できる出力パルスが得られる。   Thereafter, even when the rotation detector 20 is turned off and restarted, the switch 9 remains open and the amplification factor is fixed to the value held in the nonvolatile memory. An appropriate amplification factor for detecting the rotation state is maintained. As a result, an output pulse can be obtained from which rotation can be normally detected from the time of activation.

(実施の形態2の変形)
図4のステップB1において、出力パルス数の累積を計数する代わりに、所定の時間ごとの出力パルス数の計数とすることもできる。図8は、実施の形態2に係る増幅率調整の動作の異なる例を示すフローチャートである。図8に示すように、図4のステップB1の代わりに、ステップB4で一定時間内のパルス数を計数する。この場合、規定の回転速度を超えたときに、増幅率を固定することになる。この場合、カウンタ14は、一定時間ごとのパルス数を計数する。あるいは、判定回路15または判定回路オン/オフ設定回路13等が一定時間ごとにカウンタ14をリセットしてもよい。
(Modification of Embodiment 2)
In step B1 of FIG. 4, instead of counting the cumulative number of output pulses, the number of output pulses per predetermined time can be counted. FIG. 8 is a flowchart showing another example of the gain adjustment operation according to the second embodiment. As shown in FIG. 8, instead of step B1 in FIG. 4, the number of pulses within a certain time is counted in step B4. In this case, the amplification factor is fixed when the specified rotational speed is exceeded. In this case, the counter 14 counts the number of pulses per fixed time. Alternatively, the determination circuit 15 or the determination circuit on / off setting circuit 13 may reset the counter 14 at regular intervals.

この方法では、ステップB2で比較するパルス数の所定数を、実際の使用時に達しうる回転周波数より小さな規定の周波数に相当する数値とする。回転検出装置20を単体で検査する場合は、この規定周波数より小さい周波数で検査する。このようにすれば、回転検出装置20を回転体7と組み合わせて、実際の使用時に近い回転周波数に達したときに増幅率が固定されるので、回転検出装置20の単体検査ののち増幅率の固定をリセットする必要がない。   In this method, the predetermined number of pulses to be compared in step B2 is set to a numerical value corresponding to a specified frequency smaller than the rotation frequency that can be reached during actual use. When the rotation detection device 20 is inspected alone, the rotation detection device 20 is inspected at a frequency smaller than the specified frequency. In this way, since the rotation rate is fixed when the rotation detection device 20 is combined with the rotating body 7 and the rotation frequency close to that in actual use is reached, the amplification rate is fixed after the rotation detection device 20 is inspected alone. There is no need to reset pinning.

この方法によれば、回転検出装置20を製造する工程と、回転体7と回転検出装置20とを組み合わせる工程が異なる場所または時期に行われる場合に、後の組み合わせ工程で増幅率の固定をリセットする必要がない。さらに、リセット入力回路12を省略することができる。   According to this method, when the step of manufacturing the rotation detecting device 20 and the step of combining the rotating body 7 and the rotation detecting device 20 are performed at different places or times, the amplification rate is fixed in the subsequent combining step. There is no need to do. Further, the reset input circuit 12 can be omitted.

以上説明したとおり、回転体7が回転していると判断される場合の増幅率に固定されるので、その後はオン・オフを繰り返しても回転検出装置20が起動したときから回転を正しく検出することができる。そして、振動などによるノイズが過大に増幅されることがなく、振動などを回転として検出することがない。また、回転体7と検出素子1を再構成した場合でも、その状態に合わせて、信号の増幅率を再度設定して固定することができる。   As described above, since the amplification factor is fixed when it is determined that the rotating body 7 is rotating, the rotation is correctly detected from the time when the rotation detecting device 20 is activated even if the on / off is repeated thereafter. be able to. Noise due to vibration or the like is not excessively amplified, and vibration or the like is not detected as rotation. Even when the rotating body 7 and the detection element 1 are reconfigured, the signal amplification factor can be set again and fixed in accordance with the state.

本発明の方法によれば、検出できる回転体7との離間距離を幅広く設定できる回転検出装置20において、別のセンサ等を設ける必要がなく、トリガ信号による信号経路の切断又は判定回路15などの簡単な構成で、起動時から安定して回転を検出できる回転検出装置20を実現できる。   According to the method of the present invention, there is no need to provide another sensor or the like in the rotation detection device 20 that can set a wide separation distance from the rotating body 7 that can be detected. With a simple configuration, it is possible to realize the rotation detection device 20 that can stably detect rotation from the time of startup.

なお、本発明の方法は、回転検出以外に、直進運動の検出にも応用することができる。すなわち、リニアアクチュエータで駆動される直進運動体について、直進運動を検出する検出素子の出力が、直進運動体の振動などの信号を含む場合、回転体についてと同様に、信号の増幅率を直進運動をしているときの増幅率に固定する。直進運動体が直進運動していると判断される場合の増幅率に固定されるので、その後はオン・オフを繰り返しても検出装置が起動したときから直進運動を正しく検出することができる。そして、振動などによるノイズが過大に増幅されることがなく、振動などを直進運動として検出することがない。   Note that the method of the present invention can be applied not only to rotation detection but also to detection of linear motion. That is, for a linear motion body driven by a linear actuator, if the output of the detection element that detects linear motion includes a signal such as vibration of the linear motion body, the signal amplification factor is linear The gain is fixed at the time when Since the amplification factor is fixed when it is determined that the rectilinear moving body is moving linearly, the rectilinear movement can be correctly detected from the time when the detection device is activated even if ON / OFF is repeated thereafter. And noise due to vibration or the like is not excessively amplified, and vibration or the like is not detected as a straight movement.

ラックアンドピニオン又はラックアンドウォームなどで回転を直進運動に変換する場合は、ピニオン又はウォームなどの回転体に本発明の回転検出装置を応用できることは言うまでもない。その他、前記のハードウエア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更及び修正が可能である。   Needless to say, the rotation detection device of the present invention can be applied to a rotating body such as a pinion or a worm when the rotation is converted into a linear motion by a rack and pinion or a rack and worm. In addition, the hardware configuration and the flowchart described above are merely examples, and can be arbitrarily changed and modified.

本発明の実施の形態1に係る回転検出装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the rotation detection apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る増幅率調整の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the gain adjustment which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る回転検出装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the rotation detection apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る増幅率調整の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the gain adjustment which concerns on Embodiment 2 of this invention. 回転検出装置における信号の増幅と波形整形を説明する図である。It is a figure explaining amplification of a signal and waveform shaping in a rotation detector. 実施の形態1に係る回転検出装置の異なる例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example from which the rotation detection apparatus which concerns on Embodiment 1 differs. 実施の形態1に係る増幅率調整の動作の異なる例を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing another example of the gain adjustment operation according to the first embodiment. 実施の形態2に係る増幅率調整の動作の異なる例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of a different operation of gain adjustment according to the second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 検出素子(信号検出手段)
3 増幅器(増幅手段)
4 波形整形回路
5 自動利得制御回路(自動利得制御手段)
6 増幅率設定回路(増幅率限定手段)
7 回転体
8 歯
9 スイッチ(増幅率限定手段)
11 トリガ入力回路(トリガ信号入力手段)
12 リセット入力回路
13 判定回路オン/オフ設定回路(回転判定手段)
14 カウンタ(計数手段)
15 判定回路(回転判定手段)
16 トリガ発生回路(増幅率限定手段)
17 利得範囲制限回路(増幅率限定手段)
20 回転検出装置
1 detection element (signal detection means)
3 Amplifier (amplification means)
4 Waveform shaping circuit 5 Automatic gain control circuit (automatic gain control means)
6 Amplification factor setting circuit (Amplification factor limiting means)
7 Rotating body 8 Teeth 9 Switch (Amplification factor limiting means)
11 Trigger input circuit (trigger signal input means)
12 reset input circuit 13 determination circuit ON / OFF setting circuit (rotation determination means)
14 Counter (Counting means)
15 determination circuit (rotation determination means)
16 Trigger generation circuit (amplification factor limiting means)
17 Gain range limiting circuit (amplification limiting means)
20 Rotation detector

Claims (12)

回転体の変位によって引き起こされる信号を検出する信号検出手段と、該信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段における増幅率を自動的に調整する自動利得制御手段とを備える回転検出センサの信号増幅率調整方法であって、
前記回転体が回転していることを判断する回転判定ステップと、
前記増幅手段における信号の増幅率を調整する増幅率調整ステップと、
前記回転判定ステップにおいて、前記回転体が回転していると判断された場合に、前記回転検出センサの起動時における前記増幅率を、前記増幅率調整ステップで調整した増幅率を含む所定の増幅率の範囲に制限する増幅率限定ステップと、
を備えることを特徴とする回転検出センサの信号増幅率調整方法。
Signal amplification of a rotation detection sensor comprising signal detection means for detecting a signal caused by displacement of the rotating body, amplification means for amplifying the signal, and automatic gain control means for automatically adjusting the amplification factor in the amplification means A rate adjustment method,
A rotation determining step for determining that the rotating body is rotating;
An amplification factor adjustment step for adjusting the amplification factor of the signal in the amplification means;
In the rotation determination step, when it is determined that the rotating body is rotating, the amplification factor at the time of starting the rotation detection sensor is a predetermined amplification factor including the amplification factor adjusted in the amplification factor adjustment step An amplification factor limiting step to limit the range to
A method for adjusting a signal amplification factor of a rotation detection sensor, comprising:
前記増幅率限定ステップは、前記回転判定ステップにおいて、前記回転体が回転していると判断された場合に、前記回転検出センサの起動時における前記増幅率を、前記増幅率調整ステップで調整した増幅率に固定する、ことを特徴とする請求項1に記載の回転検出センサの信号増幅率調整方法。   In the amplification factor limiting step, when it is determined in the rotation determination step that the rotating body is rotating, the amplification factor at the time of starting the rotation detection sensor is adjusted by the amplification factor adjustment step. The method for adjusting a signal amplification factor of a rotation detection sensor according to claim 1, wherein the signal amplification factor is fixed to a rate. 前記回転検出センサはトリガ信号を入力するトリガ信号入力手段を備え、
前記回転判定ステップは、前記トリガ信号入力手段で前記トリガ信号が入力された場合に、前記回転体が回転していると判断することを特徴とする請求項1に記載の回転検出センサの信号増幅率調整方法。
The rotation detection sensor includes trigger signal input means for inputting a trigger signal,
2. The signal amplification of the rotation detection sensor according to claim 1, wherein the rotation determination step determines that the rotating body is rotating when the trigger signal is input by the trigger signal input unit. Rate adjustment method.
前記回転検出センサの出力パルス数を計数する計数ステップを備え、
前記回転判定ステップは、前記計数ステップで計数するパルス数が所定の値を超えたときに、前記回転体が回転していると判断することを特徴とする請求項1に記載の回転検出センサの信号増幅率調整方法。
A counting step of counting the number of output pulses of the rotation detection sensor;
2. The rotation detection sensor according to claim 1, wherein the rotation determining step determines that the rotating body is rotating when the number of pulses counted in the counting step exceeds a predetermined value. Signal gain adjustment method.
前記計数ステップは、所定の時間あたりの前記出力パルス数を計数し、
前記回転判定ステップは、前記計数ステップで計数する所定の時間あたりの前記出力パルス数が、所定の値を超えたときに、前記回転体が回転していると判断することを特徴とする請求項4に記載の回転検出センサの信号増幅率調整方法。
The counting step counts the number of output pulses per predetermined time,
The rotation determining step determines that the rotating body is rotating when the number of output pulses per predetermined time counted in the counting step exceeds a predetermined value. 5. A method for adjusting a signal amplification factor of a rotation detection sensor according to 4.
前記増幅率限定ステップで制限された前記増幅率の範囲を、前記自動利得制御手段が本来有する固有の変動範囲に初期化する初期化ステップを備え、
前記増幅率限定ステップは、前記初期化ステップで前記増幅率がリセットされたのち、前記回転判定ステップで最初に前記回転体が回転していると判断された場合に、前記回転検出センサの起動時における前記増幅率を、前記増幅率調整ステップで調整した増幅率を含む所定の増幅率の範囲に制限する、
ことを特徴とする請求項1に記載の回転検出センサの信号増幅率調整方法。
An initialization step of initializing the range of the amplification factor limited in the amplification factor limiting step to a unique variation range inherent in the automatic gain control means;
In the amplification factor limiting step, after the amplification factor is reset in the initialization step, and when the rotation determination step first determines that the rotating body is rotating, the rotation detection sensor is activated. Limiting the amplification factor to a predetermined amplification factor range including the amplification factor adjusted in the amplification factor adjustment step,
The method for adjusting the signal amplification factor of the rotation detection sensor according to claim 1.
回転体の変位によって引き起こされる信号を検出する信号検出手段と、該信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段における増幅率を自動的に調整する自動利得制御手段とを備える回転検出装置であって、
前記回転体が回転していることを判断する回転判定手段と、
前記回転判定手段で前記回転体が回転していると判断された場合に、前記回転検出装置の起動時における前記増幅率を、そのときに前記自動利得制御手段で調整した増幅率を含む所定の増幅率の範囲に制限する増幅率限定手段と、
を備えることを特徴とする回転検出装置。
A rotation detection device comprising: signal detection means for detecting a signal caused by displacement of a rotating body; amplification means for amplifying the signal; and automatic gain control means for automatically adjusting an amplification factor in the amplification means. ,
Rotation determining means for determining that the rotating body is rotating;
When the rotation determination unit determines that the rotating body is rotating, the amplification factor at the time of activation of the rotation detection device includes a predetermined value including the amplification factor adjusted by the automatic gain control unit at that time. An amplification factor limiting means for limiting the amplification factor to a range;
A rotation detection device comprising:
前記増幅率限定手段は、前記回転判定手段において、前記回転体が回転していると判断された場合に、前記回転検出装置の起動時における前記増幅率を、そのときに前記自動利得制御手段で調整した増幅率に固定する、ことを特徴とする請求項7に記載の回転検出装置。   When the rotation determination unit determines that the rotating body is rotating, the amplification factor limiting unit determines the amplification factor at the time of starting the rotation detection device at that time by the automatic gain control unit. The rotation detection device according to claim 7, wherein the rotation detection device is fixed to the adjusted amplification factor. 前記回転検出装置はトリガ信号を入力するトリガ信号入力手段を備え、
前記回転判定手段は、前記トリガ信号入力手段で前記トリガ信号が入力された場合に、前記回転体が回転していると判断することを特徴とする請求項7に記載の回転検出装置。
The rotation detection device includes trigger signal input means for inputting a trigger signal,
The rotation detection device according to claim 7, wherein the rotation determination unit determines that the rotating body is rotating when the trigger signal is input by the trigger signal input unit.
前記回転検出装置の出力パルス数を計数する計数手段を備え、
前記回転判定手段は、前記計数手段で計数するパルス数が所定の値を超えたときに、前記回転体が回転していると判断することを特徴とする請求項7に記載の回転検出装置。
Comprising a counting means for counting the number of output pulses of the rotation detecting device;
The rotation detection device according to claim 7, wherein the rotation determination unit determines that the rotating body is rotating when the number of pulses counted by the counting unit exceeds a predetermined value.
前記計数手段は、所定の時間あたりの前記出力パルス数を計数し、
前記回転判定手段は、前記計数手段で計数する所定の時間あたりの前記出力パルス数が、所定の値を超えたときに、前記回転体が回転していると判断する、
ことを特徴とする請求項10に記載の回転検出装置。
The counting means counts the number of output pulses per predetermined time,
The rotation determining means determines that the rotating body is rotating when the number of output pulses per predetermined time counted by the counting means exceeds a predetermined value.
The rotation detection device according to claim 10.
前記増幅率限定手段で制限された前記増幅率の範囲を、前記自動利得制御手段が本来有する固有の変動範囲に初期化する初期化手段を備え、
前記増幅率限定手段は、前記初期化手段で前記増幅率がリセットされたのち、前記回転判定手段で最初に前記回転体が回転していると判断された場合に、前記回転検出装置の起動時における前記増幅率を、そのときに前記自動利得制御手段で調整した増幅率を含む所定の増幅率の範囲に制限する、
ことを特徴とする請求項7に記載の回転検出装置。
Initializing means for initializing the range of the amplification factor limited by the amplification factor limiting unit to a inherent variation range inherent in the automatic gain control unit;
The amplification factor limiting unit is configured to start the rotation detection device when the rotation determination unit first determines that the rotating body is rotating after the amplification unit is reset by the initialization unit. Limiting the amplification factor to a predetermined amplification factor range including the amplification factor adjusted by the automatic gain control means at that time,
The rotation detection device according to claim 7.
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