JP2543115B2 - パルス成形器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従来技術 本発明は請求項１の上位概念に示された誘導発信器用
のパルス成形器を前提とする。

ドイツ連邦共和国特許公報第3127220号に、内燃機関
の回転角度測定用の誘導発信器装置の周期電圧から、回
転数に依存する信号列を形成する装置が示されている。
発信器電圧は閾値段へ導びかれる。固有の調整を低減さ
せるために、発信器電圧を閾値段へ導びく前に振幅に依
存して、この閾値段の切り換え点が回転角度に依存して
固定されるように、シフトさせる手段が設けられてい
る。この振幅シフトは負のおよび正の振幅シフトへ分け
られている。両方のシフト成分に対して積分コンデンサ
が設けられており、この積分コンデンサはダイオードを
介して発信器と接続されている。このコンデンサに抵抗
が接続されており、この抵抗は積分コンデンサの所定の
放電の調整のために用いられる。

このドイツ連邦共和国特許公報第3127220号に示され
ている公知の装置の欠点は、インダクタンス発信器が、
積分コンデンサに対する充電電流を供給しなければなら
ないことである。必要とされる電流は、積分コンデンサ
に並列に接続されている抵抗により付加的に高められ
る。もう一つの欠点は、誘導発信器が内燃機関におけ
る、大きい回転数範囲をカバーする必要のある回転数発
信器である時は、数100Vにもなり得る高い電圧が加えら
れることである。しかし高い作動電圧は大きいスペース
および高価なコンデンサを必要とする。

刊行物フランス特許第A2121777号に、誘導発信器によ
り角度位置と回転数を測定する装置が示されており、こ
の場合この装置はパルス繰り返し周波数が回転数に比例
する出力パルスを発生する。この発信器の出力側にはパ
ルス成形器が接続されており、このパルス成形器が発信
器から到来するパルスを増幅してさらに所定の最大値へ
の制限も行なう。

発明の利点 本発明のパルス成形器はわずかな回路技術的費用で変
動のはげしい入力レベルを所定のレベルへ適合させるこ
とが可能でこれにより発信器信号の時間的なずれを抑圧
できる。本発明のパルス成形器は公知のパルス成形器に
比較して、誘導発信器から送出される高い電圧はパルス
成形器の入力側に設けられているオーム抵抗にしか現わ
れない。パルス成形器において用いられる積分コンデン
サならびにパルス成形器の全部の別の部品は、パルス成
形器の作動電圧がせいぜい加えられるだけである。パル
ス成形器の入力側に設けられている抵抗がダイオードと
共に分圧器を構成する。この分圧器は、ダイオード電圧
の変化により分圧比を変化できる利点を有する。この目
的で、被制御電圧源が設けられており、この電圧源はそ
の制御信号を積分コンデンサから取り出す。さらに有利
には発信器はわずかな電気出力しか供給しなくてすむ利
点を有する、何故ならば従来必要とされた積分コンデン
サの充電電流が必要なくなるからである。そのため発信
器の寸法が低減できる。

積分コンデンサと接続されている被制御電圧源を、イ
ンピーダンス変換器として接続された差動増幅器により
実施し、さらに別の被制御電圧源を、反転増幅器として
接続された差動増幅器により構成し、その入力信号をイ
ンピーダンス変換器の出力信号にすると好適である。

さらに有利に、本発明のパルス成形器を集積回路とし
て、著しく簡単に製造することができる、何故ならば簡
単に集積可能な部品だけが設けられているからである。
この実施例は、本発明によるパルス成形器を内燃機関に
おける回転数−ないし回転角度発信器として用いる時
は、自動車工業における大量生産の場合に著しいコスト
節減を生ぜさせる。

本発明のパルス成形器の種々の構成は、以下の説明お
よび請求項２以下に示されている。

図面 ただ１つの図面は本発明のパルス成形器の回路図を示
す。

実施例の説明 詳細には示されていない誘導発信器10は、その第１端
子11がコンデンサ12を介してオーム抵抗14の第１端子13
と接続されている。誘導発信器10の第２端子60はアース
34へ接続されている。抵抗14の第２端子15は、第１ダイ
オード17の陰極端子16とおよび第２ダイオード19の陽極
端子18とならびに増幅器21の入力抵抗20と接続されてい
る。

第１ダイオード17の陽極端子22は第１差動増幅器24の
出力側23と接続されている。この出力側23は第１差動増
幅器24の反転入力側25と接続されている。さらに出力側
23は入力抵抗26を介して、第２差動増幅器28の反転入力
側27と接続されている。さらに反転入力側27に負帰還抵
抗29が接続されている。この負帰還抵抗は第２差動増幅
器28の出力側30へ導びかれている。この差動増幅器も第
２ダイオード19の陰極端子31と接続されている。

第１差動増幅器24の非反転端子32にコンデンサ33が接
続されており、このコンデンサはアースに接続されてい
る。コンデンサ33に放電抵抗35が接続されている。この
放電抵抗は、３つの抵抗37,38,39から成る分圧器のタツ
プ36へ導びかれている。このタツプ36にさらに、第２差
動増幅器28の非反転入力側40と、反転増幅器として構成
された第３差動増幅器42の非反転入力側41と、シユミツ
トトリガ段44の入力抵抗43とが接続されている。

コンデンサ33はさらにトランジスタ46のコレクタ端子
45と接続されている。トランジスタ46のベース47は、３
つの抵抗37,38,39から成る分圧器の別のタツプ48と接続
されている。この分圧器はアース34と、作動電圧に接続
されている接続点49との間に、設けられている。トラン
ジスタ46のエミツタ端子50は電流制限抵抗51を介して第
３差動増幅器42の出力側52と接続されている。この出力
側52は負帰還抵抗53を介して第３差動増幅器42の反転入
力側54と接続されている。さらに出力側52は、シユミツ
トトリガとして構成された第４差動増幅器56の反転入力
側55と接続されている。出力側57からパルス成形器の出
力信号が取り出される。この出力側57は正帰還抵抗58を
介して第４差動増幅器56の非反転入力側59と接続されて
いる。この非反転入力側には入力抵抗43も接続されてい
る。

誘導発信器10の第２端子60は有利にアース34へ接続さ
れている。何故ならばこのようにすると発信器10からパ
ルス成形器への接続線路が節約されるからである。第２
端子60を分圧器37,38,39のタツプ36に接続すれば、コン
デンサ12は省略できる。

本発明のパルス成形器は次のように動作する： 誘導発信器10から送出された交流電圧信号は、発信器
10の第１端子11とコンデンサ12と抵抗14とを介して、増
幅器21の入力側へ達する。増幅器21は著しくわずかでも
入力してくる発信器電圧を、後置接続のシユミツトトリ
ガ段44がスイツチング可能な値にまで増幅する。増幅器
21は、反転増幅器として接続された差動増幅器42であ
る。増幅係数は負帰還抵抗53と、反転入力側54に接続さ
れた入力抵抗20の値との比により、公知のように与えら
れる。この負帰還抵抗は出力側52と差動増幅器42の反転
入力側54との間に接続されている。

抵抗51を介して増幅器21の出力側52と接続されている
トランジスタ46は、分圧器37,38と共働してレベル検出
器を構成している。増幅器21の出力側52の出力電圧が、
発信器電圧がより高くなつために、分圧器抵抗37と38と
の間のタツプ48の電圧とトランジスタ46のベース・エミ
ツタ電圧との和よりも大きくなると、トランジスタ46が
導通して、トランジスタ46のコレクタ端子45と接続され
ているコンデンサ33が、トランジスタ46および抵抗51を
介して充電される。

コンデンサ33の電圧が被制御電圧源の制御電圧を形成
する。この被制御電圧源は、導線で負帰還接続された差
動増幅器24により、インピーダンス変換器として実施さ
れている。この負帰還接続は出力側23と反転入力側25と
の接続により与えられる。コンデンサ電圧は、差動増幅
器24の非反転入力側32に加えられる。差動増幅器24はそ
の出力側23に、第１ダイオード17の陽極端子22に加える
電圧を形成する。

差動増幅器24の出力側23に現われる分圧器14,17の制
御のための信号が、さらに、反転増幅器として接続され
た差動増幅器28により実施されている別の被制御電圧源
の制御信号として、用いられる。第１差動増幅器24の出
力信号は入力抵抗26を介して第２差動増幅器28の反転入
力側27へ達する。この第２差動増幅器は、その出力側30
と反転入力側27との間に接続されている抵抗29により、
負帰還接続されている。増幅度は負帰還抵抗29と入力抵
抗26との比により公知のように与えられる。

第２差動増幅器28の出力側30が第２ダイオード19の陰
極端子31における電圧を定める。

両方のダイオード17と抵抗14が中間タツプ９を有する
分圧器を構成する。抵抗14のオーム抵抗と両ダイオード
17,19の微分抵抗が分圧作用を行なう。この場合この微
分抵抗はダイオードの動作点に依存する。この微分抵抗
は、ダイオードの電圧が低い場合は高く、ダイオードの
電圧が高い場合は低い。このようにして電圧に制御され
る分圧器14,17,19が得られる。

第１および第２ダイオード17,19に別のダイオードを
直列に接続すると好適である。これにより微分抵抗の変
化が一層大きくできる。

第１および第２差動増幅器24,28は、抵抗37,38,39か
ら成る分圧器のタツプ36に形成される基準電圧を中心と
して互いに逆方向に制御される。タツプ36に現われるこ
の基準電圧を中心とする対称的な制御の目的は、分圧器
14,17,19の中間タツプ９の電圧平均値を近似的に一定に
保持してそのためコンデンサ12が充放電する必要をなく
させる目的を有する。

誘導発信器10からわずかな電圧しか送出されない時
は、減衰は必要とされない。レベル検出器46,37,38はこ
のことを検出してコンデンサ33の以後の充電を遮断す
る。次に分圧器37,38,39のタツプ36と接続されている、
コンデンサ30の放電用の放電抵抗35は基準電位を保持す
る。そのため両方の差動増幅器24および28はもはや制御
されない、何故ならば非反転入力側32,40も、タツプ36
に現われる基準電位を有するからである。

コンデンサ33の充電電流は、出力側52とトランジスタ
46のエミツタ端子50との間に設けられている電流制限抵
抗51により調整することができる。電流制限抵抗51の値
およびコンデンサ33の容量値を定めることにより、パル
ス成形器の時定数が前もつて与えられ、この時定数によ
りパルス成形器は中間タツプ９におけるレベル変化に応
動する。コンデンサ33はパルス成形器の作動電圧の最大
値が加えられるため、この場合、小さい寸法を選定でき
る例えば集積が可能となる。

増幅器21の出力側52に、公知のように入力抵抗43およ
び正帰還抵抗58により構成されるシユミツトトリガ44が
接続されている。このシユミツトトリガ段のヒステリシ
スは両方の抵抗43,58により調整可能である。出力側57
に、誘導発信器電圧が所定の閾値を上回わる時におよび
所定の閾値を下回わる時に、そのたびに電圧の飛躍的変
化が現われる。

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パルス成形器であって、該パルス成形器は
   誘導発信器（10）たとえば内燃機関のための誘導回転数
   発信器または回転角度発信器を有し、さらに該発信器
   （10）の出力信号に影響を与える回路装置を有し、該回
   路装置は前記の誘導発信器（10）と切り換え段（44）た
   とえばシュミットトリガ段との間に設けられており、前
   記の誘導発信器（10）の第１の端子は、前記のパルス成
   形器の入力側に設けられている分圧器（14,17,19）の抵
   抗（14）と接続されている形式のパルス成形器におい
   て、分圧器（14,17,19）が発信器電圧に依存する被制御
   の電圧源（24,28）と接続されており、該電圧源は分圧
   器（14,17,19）の、電圧に依存する素子（17,19）の少
   なくとも１つを作動することを特徴とする、パルス成形
   器。
2. 【請求項２】抵抗（14）がオーム抵抗であり、誘導発信
   器（10）の第１端子（11）を該抵抗（14）の第１端子
   （13）と接続し、該抵抗（14）の第２端子（15）を少な
   くとも１つのダイオード（17,19）の端子（16,18）と接
   続して、該抵抗（14）の第２端子（15）とダイオード
   （17,19）の端子（16,18）との接続個所が分圧器（14,1
   7）の中間タップ（９）を形成する、請求項１記載のパ
   ルス成形器。
3. 【請求項３】抵抗（14）の第２端子（15）を、第１ダイ
   オード（17）の陰極端子（16）および第２ダイオード
   （19）の陽極端子（18）と接続し、この抵抗（14）と両
   方のダイオード（17,19）が分圧器を構成する、請求項
   ２記載のパルス成形器。
4. 【請求項４】第１ダイオード（17）の陽極端子（22）と
   第２ダイオード（19）の陰極端子（31）とを、それぞれ
   被制御電圧源（24,28）と接続した、請求項２記載のパ
   ルス成形器。
5. 【請求項５】分圧器（14,17,19）の中間タップ（９）に
   増幅器（21）を接続した、請求項３記載のパルス成形
   器。
6. 【請求項６】増幅器（21）と少なくとも１つの被制御電
   圧源（24,28）との間に、レベル検出器（46,37,38）お
   よび積分器（51,33）を設けた、請求項１から５までの
   いずれか１項記載のパルス成形器。
7. 【請求項７】積分器が、増幅器（21）に接続されている
   抵抗（51）と、コンデンサ（33）とを含む、請求項６記
   載のパルス成形器。
8. 【請求項８】レベル検出器がトランジスタ（46）を有
   し、該トランジスタのベース（47）を作動電圧（49）と
   アース（34）との間に接続された分圧器（37,38,39）の
   タップ（48）と接続した、請求項６記載のパルス成形
   器。
9. 【請求項９】積分コンデンサ（33）を抵抗（35）を介し
   て、作動電圧（49）とアース（34）との間に接続された
   分圧器（37,38,39）のタップ（36）と接続した、請求項
   ６又は７記載のパルス成形器。
10. 【請求項１０】被制御電圧源（24,28）として差動増幅
    器を設けた、請求項２から９までのいずれか１項記載の
    パルス成形器。
11. 【請求項１１】第１差動増幅器（24）をインピーダンス
    変換器として構成した、請求項10記載のパルス成形器。
12. 【請求項１２】第２差動増幅器（28）を反転増幅器とし
    て構成した、、請求項10記載のパルス成形器。
13. 【請求項１３】反転増幅器（26,28,29）が増幅係数１を
    有し、該増幅係数を入力抵抗（26）および負帰還抵抗
    （29）により調整可能にした、請求項12記載のパルス成
    形器。
14. 【請求項１４】増幅器（21）の出力側をスイッチング段
    （44）の入力側（55）と接続した、請求項５から13まで
    のいずれか１項記載のパルス成形器。
15. 【請求項１５】誘導発信器（10）と抵抗（14）との間に
    コンデンサと接続した、請求項２から14までのいずれか
    １項記載のパルス成形器。
16. 【請求項１６】誘導発信器（10）の第２端子（60）をア
    ースへ接続した、請求項１から15までのいずれか１項記
    載のパルス成形器。
17. 【請求項１７】増幅器（21）を、反転増幅器として構成
    された差動増幅器（42）により実施した、請求項６から
    16までのいずれか１項記載のパルス成形器。