JP2598106B2 - 回転角度検出装置 - Google Patents
回転角度検出装置Info
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- JP2598106B2 JP2598106B2 JP63249961A JP24996188A JP2598106B2 JP 2598106 B2 JP2598106 B2 JP 2598106B2 JP 63249961 A JP63249961 A JP 63249961A JP 24996188 A JP24996188 A JP 24996188A JP 2598106 B2 JP2598106 B2 JP 2598106B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は，内燃機関の点火時期等を制御する回転角
度検出装置，特にクランク軸に同期して所定のパルス信
号を発生させる回転角度検出装置に関するものである。
度検出装置，特にクランク軸に同期して所定のパルス信
号を発生させる回転角度検出装置に関するものである。
［従来の技術］ 従来この種の装置として第４図に示すものがあった。
図において，（１）は機関の回転と同期して回転するシ
ャフト，（２）は後述の所定のスリット（８）を有する
回転板で前記シャフトに固定され回転する。（３）は発
光素子，（４）は回転板（２）に設けられたスリット
（８）により継続される発光素子（３）からの光を電気
信号に変換する受光素子，（５）は発光素子（３）を駆
動し，受光素子（４）に発生する電気信号を波形整形し
短形波に変換する電子回路，（６）は発光素子（３）側
に設けられたスリット板，（７）は受光素子（４）側に
設けられたスリット板を示す。第５図は回転板（２）の
詳細図で，板上には所定のスリット（８）（ここでは，
例えば0.5゜で示されている）が設けられている。な
お，スリット（８）間の間隔は１゜である。
図において，（１）は機関の回転と同期して回転するシ
ャフト，（２）は後述の所定のスリット（８）を有する
回転板で前記シャフトに固定され回転する。（３）は発
光素子，（４）は回転板（２）に設けられたスリット
（８）により継続される発光素子（３）からの光を電気
信号に変換する受光素子，（５）は発光素子（３）を駆
動し，受光素子（４）に発生する電気信号を波形整形し
短形波に変換する電子回路，（６）は発光素子（３）側
に設けられたスリット板，（７）は受光素子（４）側に
設けられたスリット板を示す。第５図は回転板（２）の
詳細図で，板上には所定のスリット（８）（ここでは，
例えば0.5゜で示されている）が設けられている。な
お，スリット（８）間の間隔は１゜である。
第６図は従来の回転角度検出装置の受光部の回路を示
す図である。図において，（10）はカソードに電源電圧
Vccが印加され，逆バイアスされているフォトダイオー
ド，（11）は比較的高い抵抗で，その一端がフォトダイ
オード（10）のアノードと直列に接続されると共にその
他端が接地され，フォトダイオード（10）より出力され
る信号電流を電圧に変換する。（12）はフォトダイオー
ド（10）のアノードと抵抗（11）との接続点（Ａ）と直
列に接続される交流結合用コンデンサで，フォトダイオ
ード（10）の出力信号の直流成分をカットする。（13）
はコンデンサ（12）と直列に接続される抵抗，（14）は
抵抗で，その一端が抵抗（13）とその他端が後述の直流
電源（15）の正極側とそれぞれ接続されている。直流電
源（15）の負極側は接地されている。（16）は抵抗で，
抵抗（14）と直流電源（15）との接続点に直列に接続さ
れている。（17）は比較器で、その非反転入力側が抵抗
（13）と，その反転入力側が抵抗（16）とそれぞれ接続
されている。（18）は比較器（17）の出力線である。
す図である。図において，（10）はカソードに電源電圧
Vccが印加され，逆バイアスされているフォトダイオー
ド，（11）は比較的高い抵抗で，その一端がフォトダイ
オード（10）のアノードと直列に接続されると共にその
他端が接地され，フォトダイオード（10）より出力され
る信号電流を電圧に変換する。（12）はフォトダイオー
ド（10）のアノードと抵抗（11）との接続点（Ａ）と直
列に接続される交流結合用コンデンサで，フォトダイオ
ード（10）の出力信号の直流成分をカットする。（13）
はコンデンサ（12）と直列に接続される抵抗，（14）は
抵抗で，その一端が抵抗（13）とその他端が後述の直流
電源（15）の正極側とそれぞれ接続されている。直流電
源（15）の負極側は接地されている。（16）は抵抗で，
抵抗（14）と直流電源（15）との接続点に直列に接続さ
れている。（17）は比較器で、その非反転入力側が抵抗
（13）と，その反転入力側が抵抗（16）とそれぞれ接続
されている。（18）は比較器（17）の出力線である。
第７図は第６図の接続点（Ａ）の出力波形である。図
において，第７図（ａ）は低回転時の出力波形，第７図
（ｂ）は高回転時の出力波形をそれぞれ示している。
において，第７図（ａ）は低回転時の出力波形，第７図
（ｂ）は高回転時の出力波形をそれぞれ示している。
従来の回転角度検出装置は上記のように構成され，発
光素子（３）から発せられた光はスリット板（６）のス
リット，回転板（２）のスリット（８），スリット板
（７）のスリットとを通ってフォトダイオード（10）で
受光される。フォトダイオード（10）が導通すると，受
光量に比例した光電流が流れ，接続点（Ａ）にこの光電
流と抵抗（11）との積で表される電圧信号（第７図参
照）を生じる。この電圧信号の直流バイアスをコンデン
サ（12）によりカットした後，比較器（17）の非反転入
力側に入力する。この波形は比較器（17）で直流電流
（15）と比較され，波形整形されて所望の出力パルスを
出力線（18）に生じる。
光素子（３）から発せられた光はスリット板（６）のス
リット，回転板（２）のスリット（８），スリット板
（７）のスリットとを通ってフォトダイオード（10）で
受光される。フォトダイオード（10）が導通すると，受
光量に比例した光電流が流れ，接続点（Ａ）にこの光電
流と抵抗（11）との積で表される電圧信号（第７図参
照）を生じる。この電圧信号の直流バイアスをコンデン
サ（12）によりカットした後，比較器（17）の非反転入
力側に入力する。この波形は比較器（17）で直流電流
（15）と比較され，波形整形されて所望の出力パルスを
出力線（18）に生じる。
［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の回転角度検出装置では，低回転域
であれば，信号の周波数が低いためフォトダイオードよ
り出力される信号電流の負荷となるのは抵抗（11）のみ
で所期の信号電圧振幅が得られるが，高回転域つまり周
波数が高くなると交流結合用コンデンサ（12）のインピ
ーダンスが低下し，交流結合用コンデンサ（12）以後の
抵抗等も抵抗（11）と並列に負荷として入ってくるの
で，全インピーダンスが低下するため信号電圧振幅は小
さくなり，ひいては以後の波形処理の精度低下あるいは
動作不能に陥るという問題点があった。
であれば，信号の周波数が低いためフォトダイオードよ
り出力される信号電流の負荷となるのは抵抗（11）のみ
で所期の信号電圧振幅が得られるが，高回転域つまり周
波数が高くなると交流結合用コンデンサ（12）のインピ
ーダンスが低下し，交流結合用コンデンサ（12）以後の
抵抗等も抵抗（11）と並列に負荷として入ってくるの
で，全インピーダンスが低下するため信号電圧振幅は小
さくなり，ひいては以後の波形処理の精度低下あるいは
動作不能に陥るという問題点があった。
この発明は，かかる問題点を解決するためになされな
もので，高回転域まで出力信号が良好なデューティ比を
有する回転角度検出装置を得ることを目的とする。
もので，高回転域まで出力信号が良好なデューティ比を
有する回転角度検出装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る回転角度検出装置は，クランク角と同
期して回転するシャフトと、このシャフトと一体に回転
する回転板と、この回転板に設けられた窓を介して通過
する光量変化を検知する光電式ピックアップとを有する
回転角度検出装置において、前記光電式ピックアップの
受光素子に逆バイアス電圧を印加する電圧印加手段と、
前記受光素子により出力される信号電流を電圧信号に変
換する比較的高い抵抗値を有する抵抗と、前記電圧信号
を直流部分を含めて増幅するバッファ回路、及び前記バ
ッファ回路に接続される交流結合回路と、前記交流結合
回路により抽出された信号を波形整形して所定のデュー
ティ比の短形波を得る波形整形回路とを備えたものであ
る。
期して回転するシャフトと、このシャフトと一体に回転
する回転板と、この回転板に設けられた窓を介して通過
する光量変化を検知する光電式ピックアップとを有する
回転角度検出装置において、前記光電式ピックアップの
受光素子に逆バイアス電圧を印加する電圧印加手段と、
前記受光素子により出力される信号電流を電圧信号に変
換する比較的高い抵抗値を有する抵抗と、前記電圧信号
を直流部分を含めて増幅するバッファ回路、及び前記バ
ッファ回路に接続される交流結合回路と、前記交流結合
回路により抽出された信号を波形整形して所定のデュー
ティ比の短形波を得る波形整形回路とを備えたものであ
る。
［作用］ この発明においては、フォトダイオードに逆バイアス
電圧を印加し，このフォトダイオードより出力される信
号電流を比較的高い抵抗により電圧に変換し，さらにこ
の信号をバッファ回路を介して交流結合により抽出し、
この抽出信号を波形整形して所定のデューティ比の短形
波を得る。
電圧を印加し，このフォトダイオードより出力される信
号電流を比較的高い抵抗により電圧に変換し，さらにこ
の信号をバッファ回路を介して交流結合により抽出し、
この抽出信号を波形整形して所定のデューティ比の短形
波を得る。
［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例による回転角度検出装置
の受光部の回路を示す図である。図において，（19）は
入力インピーダンスが大きく，出力インピーダンスが小
さいバッファ回路で，入力側が接続点（Ａ）と，出力側
が交流結合用コンデンサ（12）とそれぞれ接続され，例
えば第３図に示すようなトランジスタ回路から構成され
る。その他は第６図に示す従来のものと同様である。
の受光部の回路を示す図である。図において，（19）は
入力インピーダンスが大きく，出力インピーダンスが小
さいバッファ回路で，入力側が接続点（Ａ）と，出力側
が交流結合用コンデンサ（12）とそれぞれ接続され，例
えば第３図に示すようなトランジスタ回路から構成され
る。その他は第６図に示す従来のものと同様である。
第２図は第１図の接続点（Ａ）の出力波形を示す図で
ある。図において，第２図（ａ）は低回転時の出力波
形，第２図（ｂ）は高回転時の出力波形をそれぞれ示し
ている。
ある。図において，第２図（ａ）は低回転時の出力波
形，第２図（ｂ）は高回転時の出力波形をそれぞれ示し
ている。
上記のように構成された回転角度検出装置において，
フォトダイオード（10）は逆バイアス電圧（Vcc）が印
加されている。このフォトダイオード（10）により出力
される信号電流は比較的高い抵抗（11）により電圧に変
換される。よって，接続点（Ａ）の出力波形は第２図に
示すようになる。この高インピーダンスであるフォトダ
イオード（10）の出力信号を高入力インピーダンスであ
るバッファ回路（19）を介して交流結合用コンデンサ
（12）に印加することにより，この信号の直流成分をカ
ットする。この直流成分がカットされた出力信号は回転
数（周波数）によらない常に一定の大振幅信号電圧波形
が得られる。この大振幅信号電圧波形は以後の波形処理
回路に伝達され、所定のデューティ比の短形波が比較器
（17）の出力線（18）に得られるので，ひいては装置の
性能が向上する。
フォトダイオード（10）は逆バイアス電圧（Vcc）が印
加されている。このフォトダイオード（10）により出力
される信号電流は比較的高い抵抗（11）により電圧に変
換される。よって，接続点（Ａ）の出力波形は第２図に
示すようになる。この高インピーダンスであるフォトダ
イオード（10）の出力信号を高入力インピーダンスであ
るバッファ回路（19）を介して交流結合用コンデンサ
（12）に印加することにより，この信号の直流成分をカ
ットする。この直流成分がカットされた出力信号は回転
数（周波数）によらない常に一定の大振幅信号電圧波形
が得られる。この大振幅信号電圧波形は以後の波形処理
回路に伝達され、所定のデューティ比の短形波が比較器
（17）の出力線（18）に得られるので，ひいては装置の
性能が向上する。
［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、光電式ピックアップ
の受光素子に逆バイアス電圧を印加すると共にこの受光
素子により出力される信号電流を比較的高い抵抗により
電圧に変換し，さらにこの信号をバッファ回路を介して
交流結合により抽出し，この抽出信号を波形処理し，高
回転域まで同レベルの信号を出力させるので，安価でか
つ装置としての故障確率が低下し，信頼生が向上する効
果がある。
の受光素子に逆バイアス電圧を印加すると共にこの受光
素子により出力される信号電流を比較的高い抵抗により
電圧に変換し，さらにこの信号をバッファ回路を介して
交流結合により抽出し，この抽出信号を波形処理し，高
回転域まで同レベルの信号を出力させるので，安価でか
つ装置としての故障確率が低下し，信頼生が向上する効
果がある。
第１図はこの発明の一実施例による回転角度検出装置の
受光部の回路図，第２図は第１図の接続点（Ａ）の出力
波形図，第３図は第１図のバッファ回路の具体的回路の
一例図，第４図は回転角度検出装置の構造図，第５図は
第４図の回転板の詳細図，第６図は従来の回転角度検出
装置の受光部の回路図，第７図は第６図の接続点（Ａ）
の出力波形図である。 図において，（10）……フォトダイオード，（11），
（13），（14），（16）……抵抗，（12）……交流結合
用コンデンサ，（15）……直流電源，（17）……比較
器，（19）……バッファ回路である。 なお，各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
受光部の回路図，第２図は第１図の接続点（Ａ）の出力
波形図，第３図は第１図のバッファ回路の具体的回路の
一例図，第４図は回転角度検出装置の構造図，第５図は
第４図の回転板の詳細図，第６図は従来の回転角度検出
装置の受光部の回路図，第７図は第６図の接続点（Ａ）
の出力波形図である。 図において，（10）……フォトダイオード，（11），
（13），（14），（16）……抵抗，（12）……交流結合
用コンデンサ，（15）……直流電源，（17）……比較
器，（19）……バッファ回路である。 なお，各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑 利明 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電 機株式会社姫路製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−39507（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−44814（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】クランク軸と同期して回転するシャフト
と、このシャフトと一体に回転する回転板と、この回転
板に設けられた窓を介して通過する光量変化を検知する
光電式ピックアップとを有する回転角度検出装置におい
て、 前記光電式ピックアップの受光素子に逆バイアス電圧を
印加する電圧印加手段と、前記受光素子により出力され
る信号電流を電圧信号に変換する比較的高い抵抗値を有
する抵抗と、前記電圧信号を直流部分を含めて増幅する
バッファ回路、及び前記バッファ回路に接続される交流
結合回路と、前記交流結合回路により抽出された信号を
波形整形して所定のデューティ比の短形波を得る波形整
形回路とを備えたことを特徴とする回転角度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63249961A JP2598106B2 (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | 回転角度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63249961A JP2598106B2 (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | 回転角度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0298628A JPH0298628A (ja) | 1990-04-11 |
| JP2598106B2 true JP2598106B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=17200766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63249961A Expired - Lifetime JP2598106B2 (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | 回転角度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2598106B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5744814A (en) * | 1980-08-31 | 1982-03-13 | Fujitsu Ltd | Waveform regulating circuit |
| JPS6039507A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-03-01 | Toshiba Corp | 回転角検出装置 |
-
1988
- 1988-10-05 JP JP63249961A patent/JP2598106B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0298628A (ja) | 1990-04-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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