JP3152327B2 - 速度変化検出装置 - Google Patents
速度変化検出装置Info
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- JP3152327B2 JP3152327B2 JP04693494A JP4693494A JP3152327B2 JP 3152327 B2 JP3152327 B2 JP 3152327B2 JP 04693494 A JP04693494 A JP 04693494A JP 4693494 A JP4693494 A JP 4693494A JP 3152327 B2 JP3152327 B2 JP 3152327B2
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- Japan
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- counter
- output
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- divided signal
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転体の回転数の変化
を迅速に検出するための速度変化検出装置に関する。
を迅速に検出するための速度変化検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりエンジン等の回転体の回転速度
を求めるには、その回転体にエンコーダ等をとりつけ、
そのエンコーダから出力されるパルス信号のパルス幅の
時間を求めることで回転体の回転速度を求め、複数の時
間に渡って測定した回転速度の変動をマイクロプロセッ
サ（以下、「ＣＰＵ」と呼ぶ）等で演算することによっ
て、回転体の回転速度の変化を求めていた。
を求めるには、その回転体にエンコーダ等をとりつけ、
そのエンコーダから出力されるパルス信号のパルス幅の
時間を求めることで回転体の回転速度を求め、複数の時
間に渡って測定した回転速度の変動をマイクロプロセッ
サ（以下、「ＣＰＵ」と呼ぶ）等で演算することによっ
て、回転体の回転速度の変化を求めていた。
【０００３】このような回転体の速度を求めるための構
成にあっては、単純にエンコーダから出力されるパルス
信号の時間幅を求め、その後に演算するという動作を行
うため、その入力したパルス信号のパルス幅を連続的に
測定できないという問題が発生する。
成にあっては、単純にエンコーダから出力されるパルス
信号の時間幅を求め、その後に演算するという動作を行
うため、その入力したパルス信号のパルス幅を連続的に
測定できないという問題が発生する。
【０００４】一方このような状況を回避すべく、入力し
たパルス信号のパルス幅を電圧に変換し、この変換され
た電圧値をもとに周期を求める方法も考えられる。しか
し、このようにアナログのデバイスを用いると、このア
ナログのデバイス（周波数／電圧変換用のコンデンサの
容量あるいはＲＣ回路における積分器）のための抵抗値
などが高精度である必要があるにもかかわらず、これら
の精度は温度等によって変動し易く、安定した値を得る
ことは困難であるいう問題が発生する。
たパルス信号のパルス幅を電圧に変換し、この変換され
た電圧値をもとに周期を求める方法も考えられる。しか
し、このようにアナログのデバイスを用いると、このア
ナログのデバイス（周波数／電圧変換用のコンデンサの
容量あるいはＲＣ回路における積分器）のための抵抗値
などが高精度である必要があるにもかかわらず、これら
の精度は温度等によって変動し易く、安定した値を得る
ことは困難であるいう問題が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このため、従来からの
構成を有する速度変化検出装置にあっては、デジタル素
子を用いてその速度変化を求めようとすれば、実際の変
化に対しての追従が悪く、また、アナログ素子を用いて
速度変化を求めようとすれば安定した値が得られないと
いう問題が発生する。本発明はこのような問題を解決
し、デジタル素子を用いた簡単な構成で、かつ、追従性
よくエンコーダパルスのパルス幅の変化を検出すること
が可能な速度変化検出装置に関する。
構成を有する速度変化検出装置にあっては、デジタル素
子を用いてその速度変化を求めようとすれば、実際の変
化に対しての追従が悪く、また、アナログ素子を用いて
速度変化を求めようとすれば安定した値が得られないと
いう問題が発生する。本発明はこのような問題を解決
し、デジタル素子を用いた簡単な構成で、かつ、追従性
よくエンコーダパルスのパルス幅の変化を検出すること
が可能な速度変化検出装置に関する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、外部からのパ
ルス信号を入力し、このパルス信号を分周して分周信号
および反転分周信号として出力するゲート手段と、この
ゲート手段からの分周信号およびカウンタクロックを入
力し、分周信号によりカウンタの開始および終了が制御
され、カウンタクロックのカウント結果を出力する第１
のカウンタと、前記ゲート手段からの反転分周信号およ
びカウンタクロックを入力し、反転分周信号によりカウ
ンタの開始および終了が制御され、カウンタクロックの
カウント結果を出力する第２のカウンタと、これら第１
および第２のカウンタのカウンタ結果を各々保持する第
１および第２のラッチと、これらの第１および第２のラ
ッチの出力を入力し選択して出力するセレクタと、前記
第１のカウンタの出力と前記第２のラッチの出力を入力
し比較結果を出力する第１の比較器と、前記第２のカウ
ンタの出力と前記第１のラッチの出力を入力し比較結果
を出力する第２の比較器と、を有し、外部からのパルス
信号におけるパルス幅の変化を高速に検出することが可
能なことを特徴とする速度変化検出装置である。
ルス信号を入力し、このパルス信号を分周して分周信号
および反転分周信号として出力するゲート手段と、この
ゲート手段からの分周信号およびカウンタクロックを入
力し、分周信号によりカウンタの開始および終了が制御
され、カウンタクロックのカウント結果を出力する第１
のカウンタと、前記ゲート手段からの反転分周信号およ
びカウンタクロックを入力し、反転分周信号によりカウ
ンタの開始および終了が制御され、カウンタクロックの
カウント結果を出力する第２のカウンタと、これら第１
および第２のカウンタのカウンタ結果を各々保持する第
１および第２のラッチと、これらの第１および第２のラ
ッチの出力を入力し選択して出力するセレクタと、前記
第１のカウンタの出力と前記第２のラッチの出力を入力
し比較結果を出力する第１の比較器と、前記第２のカウ
ンタの出力と前記第１のラッチの出力を入力し比較結果
を出力する第２の比較器と、を有し、外部からのパルス
信号におけるパルス幅の変化を高速に検出することが可
能なことを特徴とする速度変化検出装置である。
【０００７】
【作用】本発明は、回転体に備えつけられたエンコーダ
からのパルス信号を観測する際に、連続的にパルス幅を
監視することが可能な構成としたので、回転体の回転速
度の変化を迅速に検出する事が可能となった。
からのパルス信号を観測する際に、連続的にパルス幅を
監視することが可能な構成としたので、回転体の回転速
度の変化を迅速に検出する事が可能となった。
【０００８】
【実施例】図１に本発明の一実施例の構成図を示す。図
１において、１は入力端子で外部よりパルス信号を入力
する。２は入力したパルス信号を分周し、その分周した
信号（以下、「分周信号」と呼ぶ）とその分周信号を反
転した信号（以下、「反転分周信号」と呼ぶ）とを出力
するフリップフロップから構成されるゲート回路であ
る。
１において、１は入力端子で外部よりパルス信号を入力
する。２は入力したパルス信号を分周し、その分周した
信号（以下、「分周信号」と呼ぶ）とその分周信号を反
転した信号（以下、「反転分周信号」と呼ぶ）とを出力
するフリップフロップから構成されるゲート回路であ
る。
【０００９】３，４は外部より端子ＣＬＫを介して入力
されたカウンタクロックを計数するカウンタで、カウン
タ３は分周信号がＨレベルのときに動作し、カウンタ４
は反転分周信号がＨレベルのときに動作する。
されたカウンタクロックを計数するカウンタで、カウン
タ３は分周信号がＨレベルのときに動作し、カウンタ４
は反転分周信号がＨレベルのときに動作する。
【００１０】５，６はカウンタ３，４の出力を各々保持
するラッチで、ラッチ５は反転分周信号がＨレベルのと
きに動作し、ラッチ６は分周信号がＨレベルのときに動
作する。また、両ラッチとも、端子Ｓからのリセット信
号でリセットされる。
するラッチで、ラッチ５は反転分周信号がＨレベルのと
きに動作し、ラッチ６は分周信号がＨレベルのときに動
作する。また、両ラッチとも、端子Ｓからのリセット信
号でリセットされる。
【００１１】７はラッチ５またはラッチ６からの入力を
選択して出力するセレクタである。８はセレクタ７の出
力を測定系に出力する出力端子である。９，１０は比較
器で、比較器９はカウンタ３出力とラッチ６出力を比較
し、比較器１０はカウンタ４出力とラッチ５出力を比較
する。
選択して出力するセレクタである。８はセレクタ７の出
力を測定系に出力する出力端子である。９，１０は比較
器で、比較器９はカウンタ３出力とラッチ６出力を比較
し、比較器１０はカウンタ４出力とラッチ５出力を比較
する。
【００１２】図１において (A)は入力端子１から入力さ
れる被測定パルス (B)はゲート回路の出力の分周信号、
(c)はゲート回路の反転出力の反転分周信号、 (D)はカ
ウンタ３の出力、 (E)はカウンタ４の出力、 (F)はセレ
クタ７の出力である。またｖ１は比較器９の出力、ｖ２
は比較器１０の出力である。
れる被測定パルス (B)はゲート回路の出力の分周信号、
(c)はゲート回路の反転出力の反転分周信号、 (D)はカ
ウンタ３の出力、 (E)はカウンタ４の出力、 (F)はセレ
クタ７の出力である。またｖ１は比較器９の出力、ｖ２
は比較器１０の出力である。
【００１３】これらの各地点における動作を図２のタイ
ムチャートで表すことにより、図１の構成の動作を説明
する。なお、カウンタ３の出力値(D) ，カウンタ４の出
力値(E)セレクタ７の出力値(F) は各々のデジタル出力
をアナログ的に表したものである。
ムチャートで表すことにより、図１の構成の動作を説明
する。なお、カウンタ３の出力値(D) ，カウンタ４の出
力値(E)セレクタ７の出力値(F) は各々のデジタル出力
をアナログ的に表したものである。
【００１４】被測定パルス(A) が入力されると、ゲート
回路２では立ち上がり信号毎に信号が分周されるから、
分周信号(B) および反転分周信号(C) が得られる。カウ
ンタ３はダウンカウンタであり、そのため分周信号(B)
がＨレベルである間カウントダウンを続け、 (D)に示す
動作となり、分周信号(B) の立ち下がり時にはに示す
値となる。
回路２では立ち上がり信号毎に信号が分周されるから、
分周信号(B) および反転分周信号(C) が得られる。カウ
ンタ３はダウンカウンタであり、そのため分周信号(B)
がＨレベルである間カウントダウンを続け、 (D)に示す
動作となり、分周信号(B) の立ち下がり時にはに示す
値となる。
【００１５】カウンタ４も同様にダウンカウンタであ
る。カウンタ４は分周信号(C) がＨレベルである間カウ
ントダウンを続け、 (E)に示す動作となり、分周信号
(C) の立ち下がり時にはに示す値となる。
る。カウンタ４は分周信号(C) がＨレベルである間カウ
ントダウンを続け、 (E)に示す動作となり、分周信号
(C) の立ち下がり時にはに示す値となる。
【００１６】ラッチ５では、分周信号(B) の立ち下がり
毎にカウンタ３の出力値(D) をラッチし、ラッチ６で
は、分周信号(C) の立ち下がり毎にカウンタ４の出力値
(E) をラッチする。このため、ラッチ５は，，の
データを格納してゆき、ラッチ６は，，のデータ
を格納してゆく。セレクタ７では、ラッチ５とラッチ６
の出力を被測定パルス(A) の立ち上がり毎に切り換えて
出力するのでセレクタ７の出力(F) に示すように，
，〜という値が出力される。
毎にカウンタ３の出力値(D) をラッチし、ラッチ６で
は、分周信号(C) の立ち下がり毎にカウンタ４の出力値
(E) をラッチする。このため、ラッチ５は，，の
データを格納してゆき、ラッチ６は，，のデータ
を格納してゆく。セレクタ７では、ラッチ５とラッチ６
の出力を被測定パルス(A) の立ち上がり毎に切り換えて
出力するのでセレクタ７の出力(F) に示すように，
，〜という値が出力される。
【００１７】一方、比較器９にはカウンタ３の出力とラ
ッチ６の出力が入力され、比較器１０にはカウンタ４の
出力とラッチ５の出力が入力される。このとき比較器９
は（カウンタ３の出力値）が（ラッチ６の出力値）より
も大きいときにＨレベルの信号が出力されるものとし、
比較器１０は（カウンタ４の出力値）が（ラッチ５の出
力値）よりも大きいときにＨレベルの信号が出力される
ものとする。
ッチ６の出力が入力され、比較器１０にはカウンタ４の
出力とラッチ５の出力が入力される。このとき比較器９
は（カウンタ３の出力値）が（ラッチ６の出力値）より
も大きいときにＨレベルの信号が出力されるものとし、
比較器１０は（カウンタ４の出力値）が（ラッチ５の出
力値）よりも大きいときにＨレベルの信号が出力される
ものとする。
【００１８】従って、図２のタイムチャートからも理解
されるように、ラッチ６の出力がの値を保っている
間、時刻ｔ1から時刻ｔ2間にカウンタ３の出力値がの
値以下になるため、比較器１０の出力であるｖ２はＨレ
ベルになる。また同様にして、ラッチ５の出力がの値
を保っている間、時刻ｔ3から時刻ｔ4間にカウンタ４の
出力値がの値以下になるため、比較器９の出力である
ｖ１はＨレベルになる。
されるように、ラッチ６の出力がの値を保っている
間、時刻ｔ1から時刻ｔ2間にカウンタ３の出力値がの
値以下になるため、比較器１０の出力であるｖ２はＨレ
ベルになる。また同様にして、ラッチ５の出力がの値
を保っている間、時刻ｔ3から時刻ｔ4間にカウンタ４の
出力値がの値以下になるため、比較器９の出力である
ｖ１はＨレベルになる。
【００１９】このように、比較器９，１０からは回転体
が減速したことを示す信号が出力され、この信号を測定
系に入力し信号処理を行うことで、その回転体の減速に
対し迅速に対処することが可能になる。
が減速したことを示す信号が出力され、この信号を測定
系に入力し信号処理を行うことで、その回転体の減速に
対し迅速に対処することが可能になる。
【００２０】ここでは、比較器９，１０は（カウンタの
出力値）が（ラッチの出力値）よりも大きいときにＨレ
ベルを出力することとしたが、（カウンタの出力値）が
（ラッチの出力値）よりも小さいときにＨレベルを検出
するとすれば、回転速度の加速を簡単に検出することも
可能である。また実施例では、カウンタはダウンカウン
タを用いているがアップカウンタを用いることでも同様
の動作を行うことができる。
出力値）が（ラッチの出力値）よりも大きいときにＨレ
ベルを出力することとしたが、（カウンタの出力値）が
（ラッチの出力値）よりも小さいときにＨレベルを検出
するとすれば、回転速度の加速を簡単に検出することも
可能である。また実施例では、カウンタはダウンカウン
タを用いているがアップカウンタを用いることでも同様
の動作を行うことができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、回転体に備えつけられ
たエンコーダからのパルス信号を観測する際に、連続的
にパルス幅を監視することが可能な構成としたので、回
転体の回転速度の変化を迅速に検出する事が可能となっ
た。
たエンコーダからのパルス信号を観測する際に、連続的
にパルス幅を監視することが可能な構成としたので、回
転体の回転速度の変化を迅速に検出する事が可能となっ
た。
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】本発明の一実施例の動作を示すタイムチャート
である。
である。
１ 入力端子 ２ ゲート回路 ３，４ カウンタ ５，６ ラッチ ７ セレクタ ８ 出力端子 ９，１０ 比較器
Claims (1)
- 【請求項１】外部からのパルス信号を入力し、このパル
ス信号を分周して分周信号および反転分周信号として出
力するゲート手段と、 このゲート手段からの分周信号およびカウンタクロック
を入力し、分周信号によりカウンタの開始および終了が
制御され、カウンタクロックのカウント結果を出力する
第１のカウンタと、 前記ゲート手段からの反転分周信号およびカウンタクロ
ックを入力し、反転分周信号によりカウンタの開始およ
び終了が制御され、カウンタクロックのカウント結果を
出力する第２のカウンタと、 これら第１および第２のカウンタのカウンタ結果を各々
保持する第１および第２のラッチと、 これらの第１および第２のラッチの出力を入力し選択し
て出力するセレクタと、 前記第１のカウンタの出力と前記第２のラッチの出力を
入力し比較結果を出力する第１の比較器と、 前記第２のカウンタの出力と前記第１のラッチの出力を
入力し比較結果を出力する第２の比較器と、 を有し、外部からのパルス信号におけるパルス幅の変化
を高速に検出することが可能なことを特徴とする速度変
化検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04693494A JP3152327B2 (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 速度変化検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04693494A JP3152327B2 (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 速度変化検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260816A JPH07260816A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3152327B2 true JP3152327B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=12761154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04693494A Expired - Fee Related JP3152327B2 (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 速度変化検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3152327B2 (ja) |
-
1994
- 1994-03-17 JP JP04693494A patent/JP3152327B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07260816A (ja) | 1995-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |