JP4093381B2 - Detection signal processing device for rotation sensor - Google Patents

Detection signal processing device for rotation sensor Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、2個のセンサ素子を用いて回転体の回転方向および回転速度を検出する回転センサの検出信号処理装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
この種の回転センサの検出処理回路としては、例えば、実開平3−122364号公報に示されるようなものがある。すなわち、このものは、回転体に対向するように2個の磁気センサを配置し、これらから出力される位相差をもった検出信号に基づいてその回転体の回転方向および回転数を検出するようにしたものが開示されている。
【0003】
ところで、このような回転センサの検出信号処理装置においては、回転体の回転方向に対応して異なる出力端子からパルス信号を出力する構成としているので、回路構成が複雑になると共に、通常はこのような出力端子に加えて、電源端子やグランド端子が設けられるのが一般的であるから、回転体が配設される部分とその信号を利用する部分との間の配線の本数が多いと共にそのためのスペースが余分になり、また、信号処理が面倒になる不具合がある。
【0004】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、外部端子を2つ設けるのみで回転方向および回転数を示す検出信号を出力することができて、簡単な回路構成で且つ配線の本数を少なくすることができる回転センサの検出信号処理装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明によれば、回転体の回転に伴って第1および第2磁気センサから検出信号が出力されると、回転方向判定手段は、それら第1および第2磁気センサの検出信号に基づいて回転体の回転方向に対応する判定信号を出力し、パルス信号発生手段は、第1および第2の磁気センサのうちの少なくとも一方から出力される検出信号のレベルが変化する時点でパルス信号を出力し、そのパルス信号の時間幅を回転方向判定手段の判定信号に応じて異なるように設定して出力し、さらに、二値電流出力手段は、パルス信号発生手段から出力されるパルス信号のレベル変化に対応して異なる電流量で入出力端子間に電流を流すようになる。これにより、外部から入出力端子を介して給電したときの電流量が回転方向および回転数に応じて異なるようになるので、少なくとも2本の配線を行なうことでこれらの信号を検出することができる。
【0006】
そして、パルス信号発生手段を第1および第2のパルス信号発生回路と出力回路とから構成し、異なる時間幅に設定された第1および第2の時間幅のパルス信号を、回転方向判定手段からの判定信号に応じて回転体の正逆回転のいずれかに対応させて出力させるので、簡単な構成で回転方向および回転数に応じた信号を出力することができる。
【0007】
請求項記載の発明によれば、パルス信号発生手段により、第1または第2の磁気センサの検出信号の立上りおよび立下りの両方のレベル変化タイミングでパルス信号を出力するので、回転体の回転に伴うパルス信号の出力個数を2倍にして回転数(回転角度)の検出精度を向上させることができる。
【0008】
請求項記載の発明によれば、パルス信号発生手段により、第1および第2の磁気センサの検出信号の両方のレベル変化タイミングでパルス信号を出力するので、回転体の回転に伴うパルス信号の出力個数を2倍にして回転数(回転角度)の検出精度を向上させることができる。
【0009】
請求項記載の発明によれば、回転方向誤判定防止手段を設け、これにより、判定信号が出力されてから2個の磁気センサの検出信号のレベル変化が交互に発生するまでの期間は、前記パルス信号発生手段によるパルス信号の出力を禁止させるので、例えば、回転体の回転方向が変化した時点などにおいて、振動が発生することなどに起因して磁気センサから出力される検出信号のレベルが回転体の回転に伴わないレベルの変化をおこした場合でも、これを無効化して誤検出を防止して正確な検出動作を行なうことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
以下、本発明を自動車の車輪の回転数および回転方向を検出する回転センサに適用した場合の第1の実施形態について、図1ないし図3を参照しながら説明する。
これは、例えば、ABS(Antilock Brake System )等の制御に必要な車輪の回転状態を検出するために各車輪に設けた回転検出体部分に配設されるものであり、低速回転から高速回転までの正回転および逆回転を高精度で検出するように設けられたものである。
【0014】
回転方向および回転数を検出する対象である回転体としてのギア1は、図示しない自動車のタイヤと一体となって回転するように設けられ、磁性材により構成されている。このギア1には、外周部に所定ピッチで山部1a,谷部1bが形成されている。回転検出装置2は、このギア1に対応して配設されているもので、このギア1の山部1a,谷部1bを検出してその検出信号を出力するようになっている。
【0015】
この回転検出装置2において、センサ素子としての2個の磁気センサ3,4は、磁気抵抗素子(MRE)を用いて検出信号を出力するように構成されたもので、両者はギア1の外周部と対抗するようにして配置され、それら両者の間は山部1aのピッチの整数倍の距離に1/4ピッチ分の距離を加算あるいは減算した距離に設定されている。そして、後述するように、磁気センサ3,4からはギア1の回転に伴って、図3(a),(b)に示すような1/4の位相差をもって矩形状の検出信号Sa,Sbが出力される。
【0016】
回転方向判定手段としてのラッチ回路5は、Dタイプのフリップフロップからなるもので、そのデータ入力端子Dには磁気センサ3の出力端子が接続され、クロック入力端子CLには磁気センサ4の出力端子が接続されており、出力端子Qは出力レベルで回転方向を示す判定信号Scを出力する。
【0017】
パルス信号発生手段は、第1および第2のパルス信号発生回路6および7と出力回路としての信号選択回路8から構成される。第1および第2のパルス信号発生回路6および7の各入力端子には第2の磁気センサ4の出力端子が接続され、それぞれ第1の時間幅T1のパルス信号および第2の時間幅T2のパルス信号Sd,Seを出力するようになっている。信号選択回路8の2つの入力端子にはそれぞれ第1および第2のパルス信号発生回路6,7の出力端子が接続されており、制御端子にはラッチ回路5の出力端子Qが接続されている。
【0018】
信号選択回路8は、ラッチ回路5からギア1の正回転を示すハイレベルの判定信号Scが与えられている状態では、第1のパルス信号発生回路6の出力信号Sdを有効化して出力信号Sfとして出力し、ギア1の逆回転を示すロウレベルの判定信号Scが与えられている状態では第2のパルス信号発生回路7の出力信号Seを有効化して出力信号Sfとして出力する。
【0019】
二値電流出力手段としての二値電流出力回路9は、出力電流Isを2つの異なる電流値のレベルIsa,Isbで出力するもので、信号選択回路8から与えられる出力信号Sfのレベルがロウレベルのときには装置全体の消費電流に相当する低いレベルの電流値で出力電流Isaを流し、信号選択回路8から与えられる出力信号Sfのレベルがハイレベルのときには内部に設けられた定電流源により所定の電流値Icを加算した高いレベルの電流値で出力電流Isbを流すように構成されている。
【0020】
この回転検出装置2には、入出力端子としての2つの外部端子P1,P2が設けられている。外部端子P1には装置内部に設けられた各回路の電源端子が接続されており、これら各回路に外部電源から給電するための電源入力端子として機能する。外部端子P2には、二値電流出力回路9の出力端子が接続されており、ギア1の回転状態に対応して出力される出力電流Isが出力される。
【0021】
さて、このような回転検出装置2は、図2に示すように、2つの外部端子P1,P2から2本の信号線10a,10bを介して自動車の所定部位に配設される演算回路部に接続される。この場合、外部端子P1は信号線10aを介して車載バッテリ11の正極端子に接続されており、外部端子P2は信号線10bから検出用抵抗12を介してグランド端子に接続されている。この検出用抵抗12には電圧検出手段13が接続されており、この検出電圧信号Vsは図示しない演算回路部に入力されるようになっている。
【0022】
次に、本実施形態の作用について図3に示すタイムチャートも参照して説明する。図3は、ギア1が正回転をしている状態から逆回転に転じたときの各部の信号の波形を示すものである。すなわち、ギア1が正回転をしている状態では、第1および第2の磁気センサ3,4はそれぞれ図3(a),(b)に示すような検出信号を出力する。
【0023】
磁気センサ3,4は、ギア1の山部1aが対向している状態ではハイレベルの検出信号を出力し、谷部1bが対向している状態ではロウレベルの検出信号を出力するので、山部1aと対向している状態から次の山部1aが対向するまでの1ピッチに対して、矩形状の検出信号Sa,Sbが出力される。そして、検出信号SaとSbとは、磁気センサ3および4の両者の配置関係から、1/4ピッチ分だけ位相がずれた出力となる。
【0024】
磁気センサ3からの検出信号Saはラッチ回路5のデータ入力端子Dに入力され、磁気センサ4からの検出信号Sbはラッチ回路5のクロック入力端子CLに入力されるので、ラッチ回路5は、ギア1が正回転をしているときには、検出信号Sbの立上がりタイミングでハイレベルの信号を判定信号Scとして出力するようになり、ギア1が逆回転しているときには、ロウレベルの信号を判定信号Scとして出力するようになる。つまり、判定信号Scは、2つの磁気センサ3,4からの検出信号SaおよびSbの論理積(アンド)となり、次式(1)のように示すことができ、その波形は同図(c)に示すようになる。
Sc=Sa・Sb …(1)
【0025】
次に、第1のパルス信号発生回路6においては、検出信号Sbの立上がりタイミングで第1の時間幅T1の第1のパルス信号Sdを出力し(同図(d)参照)、第2のパルス信号発生回路7においては、同じく検出信号Sbの立上がりタイミングで第2の時間幅T2の第2のパルス信号Seを出力する(同図(e)参照)。この場合、第1のパルス信号Sdの時間幅T1は第2のパルス信号Seの時間幅T2よりも長く設定されている(T1>T2)。
【0026】
信号選択回路8においては、ラッチ回路5から正回転に対応するハイレベルの判定信号Scが与えられているときには第1のパルス信号発生回路6からのパルス信号Sdを有効化し、逆回転に対応するロウレベルの判定信号Scが与えられているときには第2のパルス信号発生回路7からのパルス信号Seを有効化して、出力信号Sfとして出力する(同図(f)参照)。
【0027】
この場合、出力信号Sfは、次式(2)に示すように、判定信号Scと第1の時間幅T1のパルス信号Sdとの論理積(アンド)に判定信号Scの否定と第2の時間幅T2のパルス信号Seとの論理積を論理和(オア)した論理演算式として表すことができる。
Sf=Sc・Sd+NOT(Sc)・Se …(2)
ただし、NOT(A)は論理値Aの否定を示す
【0028】
さて、このようにして得られる出力信号Sfが二値電流出力回路9に入力されると、出力信号Sfがロウレベルのときには、低いレベルの電流値で出力電流Isaを流し、出力信号Sfがハイレベルのときには、定電流源により所定電流Icを加算して流すことにより高いレベルの電流値で出力電流Isb(=Isa+Ic)を流すようになる(同図(g)参照)。また、この関係を式で表すと、次式(3)のようになる。
Is=Isa+Sf・Ic …(3)
【0029】
この結果、回転検出装置2の外部端子P1,P2間には、車載バッテリ11かあ供給される電流が、出力電流Isとして、回転方向に応じて電流値IsaあるいはIsbの電流が流れるようになる。この出力電流Isが検出用抵抗12に流れると、その電流レベルIsa,Isbに応じて端子電圧Vsが異なるので、これによってギア1の回転数に応じたパルス信号を検出することができ、また、電流レベルIsbの時間を端子電圧Vsから検出することにより、ギア1の回転方向を検出することができるようになる。
【0030】
このような本実施形態によれば、ギア1の回転方向に応じた情報を、回転数を示すパルス信号の時間幅を異なる時間幅T1,T2に設定して出力する構成としたので、外部端子をP1,P2の2つ設けるだけの構成でなし得、外部の配線を簡単かつ安価に構成することができると共に、ギア1の停止位置に起因して高いレベルの電流が流れ続けるという不具合を解消することができて装置の消費電流および発熱を抑制することができる。
【0031】
(第2の実施形態)
図4および図5は本発明の第2の実施形態を示すもので、以下、第1の実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態における回転検出装置14においては、第1および第2のパルス信号発生回路15および16は、それぞれ第1および第2の磁気センサ3,4の双方から検出信号Sa,Sb(図5(a),(b)参照)が入力されるように設けられており、それぞれは、入力信号の立上がりタイミングおよび立ち下がりタイミングの両者でパルス信号を出力するようになっている。
【0032】
この場合、第1のパルス信号発生回路15から出力されるパルス信号Sdは時間幅T1に設定されており、第2のパルス信号発生回路16から出力されるパルス信号Seは上記した時間幅T1よりも短い時間幅T2に設定されている(図5(d),(e)参照)。
【0033】
このような構成の第2の実施形態によれば、第1の実施形態のものよりも、出力するパルスの数を多くすることができ、特に、ギア1の低速回転状態では情報量を増やすことができるので、ギア1の回転数の検出精度の向上を図ることができるようになる。
【0034】
なお、上記実施形態においては、パルス信号発生回路15,16においては、入力信号の立上がりタイミングおよび立ち下がりタイミングの両者で常にパルス信号を出力する構成としているが、ギア1の高速回転時には、立上がりタイミングのみにパルス信号を出力するように構成することもできる。
【0035】
(第3の実施形態)
図6および図7は本発明の第3の実施形態を示すもので、以下、第1の実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態における回転検出装置17おいては、ギア1の回転方向が反転したときに、振動等によって磁気センサ3,4から短いパルス信号が出力される場合に対応してなされたもので、回転方向の誤検出を防止するための回転方向誤判定防止手段としての禁止回路18を設けた構成としている。
【0036】
禁止回路18は、第1ないし第3のDタイプフリップフロップ19,20,21および排他的論理和回路22から構成されている。フリップフロップ19のデータ入力端子D,クロック入力端子CLはそれぞれ磁気センサ3,4の出力端子に接続され、出力端子Q1はフリップフロップ20のデータ入力端子Dに接続されている。フリップフロップ20のクロック入力端子CLは磁気センサ3の出力端子に接続され、出力端子Q2はフリップフロップ21のデータ入力端子Dに接続されている。フリップフロップ21のクロック入力端子CLは磁気センサ4の出力端子に接続されている。
【0037】
排他的論理和回路22の2つの入力端子は、それぞれフリップフロップ19および21の出力端子Q1およびQ3に接続されている。排他的論理和回路22の出力端子はパルス信号発生回路6および7の制御入力端子に接続されている。そして、排他的論理和回路22は、禁止回路18の出力信号として後述する禁止信号Sgを出力して第1および第2のパルス信号発生回路6および7によるパルス信号の出力を禁止するようになる。
【0038】
上記構成によれば、前述同様にしてギア1が正回転をしている状態から逆回転に転じたときに、装置の機械的な振動の発生に起因して不正な検出信号がある場合でも正確な検出動作を行なうことができる。すなわち、ギア1が停止していた位置が例えば第1の磁気センサ3に対して山部1aと谷部1bとの境界部分であったときなどにギア1に外部から加わる振動により発生する不正なパルス信号が検出信号Saとして出力されるような場合が想定されている。
【0039】
この場合に、禁止回路18においては、まず、ギア1が逆回転したときにフリップフロップ19の出力端子Q1はロウレベルの信号を出力するようになり(図7(i)参照)、これによって、排他的論理和回路22は禁止信号Sgとしてハイレベルの信号を出力するようになる(同図(d)参照)。この後、磁気センサ3から振動に起因した短いパルス信号が出力されると、フリップフロップ20の出力端子Q2はロウレベルの信号を出力するようになる(同図(j)参照)が、このときには禁止信号Sgが継続して出力されているので、第1および第2のパルス信号発生回路6および7はパルス信号の出力が禁止されている。
【0040】
そして、次に磁気センサ4の検出信号Sbの立上がりタイミングでフリップフロップ21の出力信号Q3がロウレベルに変化するので(同図(k)参照)、禁止信号Sgはロウレベルに反転するようになる。これによって、第1および第2のパルス信号発生回路6および7はパルス信号の出力禁止状態が解除されるので、続く磁気センサ3からの検出信号Saの立上がりタイミングでそれぞれパルス信号Sd,Seを出力するようになる。
【0041】
このような第3の実施形態によれば、禁止回路18を設けて、ギア1の回転方向が反転した直後には、2つの磁気センサ3,4から交互に検出信号Sa,Sbのレベル反転が発生するまで禁止信号Sgを出力して第1および第2のパルス信号発生回路6,7にパルス信号Sd,Seの出力を禁止するようにしたので、ギア1の停止位置に起因して外部から振動が与えられたときに磁気センサ3,4から不正パルス信号が出力された場合でもこれを無効化することができるので、正確な検出動作を行なうことができるようになる。
【0042】
(第4の実施形態)
図8ないし図10は本発明の第4の実施形態を示すもので、以下、第1の実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態の回転検出装置23においては、外因性の磁界を受けたときに誤検出を防止する外因性誤検出防止手段としての時間設定回路24を設けた構成としている。
【0043】
時間設定回路24において、排他的論理和回路25の2つの入力端子には磁気センサ3および4の出力端子が接続されており、2つの磁気センサ3,4から与えられる検出信号SaおよびSbの排他的論理和を演算して出力信号Shとして出力する。外部端子P1から定電流源26を介してアース端子との間に2つのnpn形トランジスタ27,28の直列回路が接続されている。
【0044】
排他的論理和回路25の出力端子はトランジスタ27のベースに接続されると共にトランジスタ28のベースにインバータ回路29を介して接続されている。トランジスタ27のエミッタはコンパレータ30の非反転入力端子に接続されると共にコンデンサ31を介してアースされている。コンパレータ30の反転入力端子は比較用のしきい値電圧Vthを与える直流電源32を介してアースされている。また、コンパレータ30の出力端子は第1および第2のパルス信号発生回路6,7の各入力端子に接続され、出力信号Sjを与えるようになっている。
【0045】
上記構成において、外因性の磁界が作用しない通常の場合には、ギア1の回転(正回転の場合を例にとって示す)に伴って、図9(a),(b)に示すように、通常の位相差をもった検出信号Sa,Sbが磁気センサ3および4から出力される。排他的論理和回路25においては、これら検出信号SaおよびSbの排他的論理和を演算して信号Shを出力する(同図(c)参照)。これにより、トランジスタ28がオフすると共にトランジスタ27がオンされて定電流源26を介して一定の電流によりコンデンサ31が充電されるようになる。
【0046】
このとき、ギア1の回転による通常の場合では、必ず所定時間以上の位相差があるので、信号Shのハイレベルの期間が長く、コンデンサ31の端子電圧Vcはしきい値電圧Vthよりも高くなる(同図(d)参照)。したがって、コンパレータ30からは、コンデンサ31の端子電圧Vcがしきい値電圧Vthを超えた時点からハイレベルの出力信号Sjを出力するようになる。
【0047】
そして、排他的論理和回路25の出力信号Shがロウレベルに反転すると、トランジスタ27がオフすると共にトランジスタ28がオンするのでコンデンサ31の充電電荷が放電されるようになり、その端子電圧Vcがしきい値電圧Vth以下になるとコンパレータ30の出力信号Sjはロウレベルに反転するようになる。
【0048】
一方、磁気センサ3,4の近傍に強い磁石などによる外因性の磁界が作用する場合には、磁気センサ3,4の両者に略同時に磁界の変化が生ずるので、図10(a),(b)に示すように、検出信号Sa,Sbの位相差は上述の場合よりも短いものとして出力されることになる。この結果、排他的論理和回路25の出力Shのハイレベルの期間も短く(同図(c)参照)、コンデンサ31の端子電圧Vcがしきい値電圧Vthを超える前に放電動作に移行してしまうことになる。この結果、このような場合においては、コンパレータ30から出力される出力信号Sjはロウレベルのままとなり、二値電流出力回路9からも高い電流値の出力電流Isが出力されることがなくなり、誤検出を防止することができるようになる。
【0049】
(第5の実施形態)
図11および図12は本発明の第5の実施形態を示すもので、以下、第1の実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態の回転検出装置33において、第1の磁気センサ3の出力端子は第1の定電流回路34を介して外部端子P2に接続されると共に、パルス信号発生回路35に接続されている。第1の定電流回路34は、ハイレベルの信号が与えられている期間中は所定の電流値Iaの電流を出力する。
【0050】
パルス信号発生回路35は、所定の短い時間幅T3のパルス信号Skを出力するもので、その出力端子は第2の定電流回路36の入力端子に接続される。第2の定電流回路36は、ハイレベルの信号が与えられている期間中は所定の電流値Ibの電流を出力する。スイッチ回路37は、第2の定電流回路36の出力電流Ibを外部端子P2に出力するもので、ラッチ回路5から正回転状態を示すハイレベルの判定信号Scが与えられている状態ではオフ状態となり、逆回転を示すロウレベルの判定信号Scが与えられている状態ではオン状態となる。
【0051】
上記構成によれば、ギア1が正回転をしている状態では、第1の定電流回路34から磁気センサ3の検出信号Saがハイレベルの期間中に電流値Iaの電流を出力しており(図11(a),(e)参照)、第2の定電流回路36からは検出信号Saの立上がりタイミングで所定時間幅T3のパルス信号が出力される。この状態では、ラッチ回路5からはハイレベルの判定信号Scが出力されているので(同図(c)参照)、スイッチ回路37はオフ状態に保持されるので、第2の定電流回路36の出力電流Ibは外部端子P2に出力されない。したがって、ギア1の正回転状態においては、検出信号Saのレベルに対応した波形の電流Iaが出力される(同図(g)参照)。
【0052】
一方、ギア1が逆回転に転じた場合には、ラッチ回路5からロウレベルの判定信号Scが出力されるようになるので(同図(c)参照)、スイッチ回路37がオン状態となり、第1および第2の定電流回路34,37の各電流Ia,Ibが出力されるようになる(同図(g)参照)。
【0053】
この結果、ギア1が逆回転をしている状態では、検出信号Saに対応したパルス状の電流Iaの先頭に短いパルス状の電流Ibが加算された状態で出力されるようになり、検出用抵抗12の端子電圧Vsを検出することによりギア1の回転方向および回転数を検出するすることができるようになる。また、この場合において、逆回転状態を示す電流Ibを短時間だけ付加して出力しているので、発熱するのを抑制し消費電流も低減することができるようになる。
【0054】
(第6の実施形態)
図13および図14は本発明の第6の実施形態を示すもので、以下、第5の実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態においては、パルス信号発生回路(第1のパルス信号発生回路)35および第2の定電流回路36に加えて、第2のパルス信号発生回路38および第3の定電流回路39を設けて回転検出装置40を構成している。この場合、第2のパルス信号発生回路38は、磁気センサ3の検出信号Saの立下りタイミングで所定の短い時間幅T4のパルス信号Smを出力するもので、このパルス信号Smがハイレベルの期間中、第3の定電流回路39は所定の電流Icを出力するようになっている。この電流値Icは電流値IaとIbを加算した電流値とほぼ同じレベルとなるように設定されている。
【0055】
上記構成によれば、ギア1の逆回転時には、出力電流Isの先頭と末尾の両方に高い電流レベルで短いパルス状の電流を付加して流されるので、ギア1の山部1aが磁気センサ3と対抗した位置で停止した状態から逆回転に転じた場合でも、出力電流IsのレベルがIaから一旦Icに増えてから低い電流レベルになるので、第5の実施形態の場合よりも回転方向を迅速に検出することができるようになる。
【0056】
本発明は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形また拡張できる。
上記各実施形態を適宜組み合わせた構成として利用することができる。例えば、第1ないし第4の実施形態のものと第5または第6の実施形態のものとを組み合わせた構成とすることもできる。
パルス信号の時間幅や定電流回路による電流レベルは適宜の値に設定することができる。
車速検知信号として流用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示すブロック構成図
【図2】外部回路の概略構成図
【図3】各部の出力信号の波形図
【図4】本発明の第2の実施形態を示す図1相当図
【図5】図3相当図
【図6】本発明の第3の実施形態を示す図1相当図
【図7】図3相当図
【図8】本発明の第4の実施形態を示す図1相当図
【図9】図3相当図
【図10】図3相当図
【図11】本発明の第5の実施形態を示す図1相当図
【図12】図3相当図
【図13】本発明の第6の実施形態を示す図1相当図
【図14】図3相当図
【符号の説明】
1はギア(回転体)、1aは山部、1bは谷部、2,14,17,23,33,40は回転検出装置、3,4は磁気センサ(センサ素子)、5はラッチ回路(回転方向判定手段)、6,7,15,16,35,38はパルス信号発生回路、8は信号選択回路、9は二値電流出力回路、10a,10bは信号線、11は車載バッテリ、12は検出用抵抗、13は電圧検出手段、15,16はパルス信号発生回路、18は禁止回路(回転方向誤判定防止手段)、19,20,21はフリップフロップ、22,25は排他的論理和回路、24は時間設定回路(外因性誤検出防止手段)、30はコンパレータ、31はコンデンサ、32は直流電源、34,36,39は定電流回路、37はスイッチ回路、P1,P2は外部端子である。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotation sensor detection signal processing apparatus that detects a rotation direction and a rotation speed of a rotating body using two sensor elements.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
As a detection processing circuit of this type of rotation sensor, for example, there is a circuit disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-122364. That is, in this device, two magnetic sensors are arranged so as to face the rotating body, and the rotational direction and the rotational speed of the rotating body are detected based on the detection signal having a phase difference output from these. What has been disclosed is disclosed.
[0003]
By the way, in such a detection signal processing device of the rotation sensor, since the pulse signal is output from different output terminals corresponding to the rotation direction of the rotating body, the circuit configuration becomes complicated, and usually this is the case. In addition to an output terminal, a power supply terminal and a ground terminal are generally provided. Therefore, the number of wires between the part where the rotating body is disposed and the part using the signal is large. There is a problem that space is extra and signal processing is troublesome.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a simple circuit configuration and wiring that can output a detection signal indicating the rotation direction and the number of rotations only by providing two external terminals. An object of the present invention is to provide a detection signal processing device for a rotation sensor that can reduce the number of the rotation sensors.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the invention of claim 1, with the rotation of the rotating body First and second of Magnetic sensor When the detection signal is output from the First and second of Magnetic sensor The determination signal corresponding to the rotation direction of the rotating body is output based on the detection signal, and the pulse signal generating means First and second magnetic sensors A pulse signal is output at the time when the level of the detection signal output from at least one of them changes, and the time width of the pulse signal is set to be different according to the determination signal of the rotation direction determination means and output, Further, the binary current output means causes a current to flow between the input / output terminals with different current amounts corresponding to the level change of the pulse signal output from the pulse signal generating means. As a result, the amount of current when power is supplied from the outside via the input / output terminal varies depending on the rotational direction and the rotational speed, so that these signals can be detected by performing at least two wirings. .
[0006]
The pulse signal generating means is composed of first and second pulse signal generating circuits and an output circuit, Set to different time span Since the pulse signals having the first and second time widths are output corresponding to either forward or reverse rotation of the rotating body according to the determination signal from the rotation direction determination means, the rotation direction and the rotation speed can be achieved with a simple configuration. It is possible to output a signal according to.
[0007]
Claim 2 According to the described invention, the first or second signal is generated by the pulse signal generating means. Magnetic sensor Since the pulse signal is output at both the rising and falling level change timings of the detection signal, the number of output of the pulse signal accompanying the rotation of the rotating body is doubled to improve the detection accuracy of the rotation number (rotation angle). Can do.
[0008]
Claim 3 According to the described invention, the first and second signals are generated by the pulse signal generating means. Magnetic sensor Since the pulse signal is output at both level change timings of the detection signal, the number of output of the pulse signal accompanying the rotation of the rotating body can be doubled to improve the detection accuracy of the rotation number (rotation angle).
[0009]
Claim 4 According to the described invention, the rotation direction erroneous determination preventing means is provided, and thereby, two of the two after the determination signal is output. Magnetic sensor During the period until the level change of the detection signal alternately occurs, the pulse signal generation means prohibits the output of the pulse signal, so that, for example, the vibration occurs when the rotation direction of the rotating body changes. Due to Magnetic sensor Even when the level of the detection signal output from the sensor changes in level that does not accompany the rotation of the rotating body, this can be invalidated to prevent erroneous detection and perform an accurate detection operation.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
A first embodiment in which the present invention is applied to a rotation sensor that detects the rotation speed and rotation direction of a vehicle wheel will be described below with reference to FIGS.
This is, for example, arranged in a rotation detector part provided on each wheel to detect the rotation state of the wheel necessary for control such as ABS (Antilock Brake System), and from low speed rotation to high speed rotation. The forward rotation and the reverse rotation are detected with high accuracy.
[0014]
A gear 1 as a rotating body that is a target for detecting the rotation direction and the number of rotations is provided so as to rotate integrally with an automobile tire (not shown), and is made of a magnetic material. The gear 1 is formed with a crest 1a and a trough 1b at a predetermined pitch on the outer periphery. The rotation detection device 2 is arranged corresponding to the gear 1 and detects the peak 1a and valley 1b of the gear 1 and outputs the detection signal.
[0015]
In this rotation detection device 2, the two magnetic sensors 3 and 4 as sensor elements are configured to output detection signals using magnetoresistive elements (MRE), both of which are the outer peripheral portions of the gear 1. The distance between them is set to a distance obtained by adding or subtracting a distance corresponding to 1/4 pitch to a distance that is an integral multiple of the pitch of the peak 1a. Then, as will be described later, rectangular detection signals Sa and Sb having a phase difference of 1/4 as shown in FIGS. 3A and 3B from the magnetic sensors 3 and 4 as the gear 1 rotates. Is output.
[0016]
The latch circuit 5 as the rotation direction determination means is composed of a D-type flip-flop. The data input terminal D is connected to the output terminal of the magnetic sensor 3, and the clock input terminal CL is connected to the output terminal of the magnetic sensor 4. Are connected, and the output terminal Q outputs a determination signal Sc indicating the rotation direction at the output level.
[0017]
The pulse signal generating means comprises first and second pulse signal generating circuits 6 and 7 and a signal selection circuit 8 as an output circuit. The output terminals of the second magnetic sensor 4 are connected to the input terminals of the first and second pulse signal generation circuits 6 and 7, respectively, and the pulse signals having the first time width T1 and the second time width T2 are respectively connected. Pulse signals Sd and Se are output. The two input terminals of the signal selection circuit 8 are connected to the output terminals of the first and second pulse signal generation circuits 6 and 7, respectively, and the control terminal is connected to the output terminal Q of the latch circuit 5. .
[0018]
The signal selection circuit 8 validates the output signal Sd of the first pulse signal generation circuit 6 and outputs the output signal Sf when the high-level determination signal Sc indicating the forward rotation of the gear 1 is given from the latch circuit 5. When the low level determination signal Sc indicating the reverse rotation of the gear 1 is given, the output signal Se of the second pulse signal generation circuit 7 is validated and output as the output signal Sf.
[0019]
The binary current output circuit 9 as the binary current output means outputs the output current Is at two different current value levels Isa and Isb, and the level of the output signal Sf supplied from the signal selection circuit 8 is low. Sometimes, the output current Isa is caused to flow at a low level current value corresponding to the current consumption of the entire device. When the level of the output signal Sf supplied from the signal selection circuit 8 is high level, a predetermined current is provided by a constant current source provided therein. The output current Isb is configured to flow at a high level current value obtained by adding the value Ic.
[0020]
The rotation detection device 2 is provided with two external terminals P1 and P2 as input / output terminals. The external terminal P1 is connected to the power supply terminals of each circuit provided in the apparatus, and functions as a power supply input terminal for supplying power to these circuits from an external power supply. The output terminal of the binary current output circuit 9 is connected to the external terminal P2, and an output current Is that is output corresponding to the rotation state of the gear 1 is output.
[0021]
Now, as shown in FIG. 2, such a rotation detection device 2 is connected to an arithmetic circuit unit disposed in a predetermined part of the automobile from two external terminals P1 and P2 via two signal lines 10a and 10b. Connected. In this case, the external terminal P1 is connected to the positive terminal of the in-vehicle battery 11 through the signal line 10a, and the external terminal P2 is connected from the signal line 10b to the ground terminal through the detection resistor 12. A voltage detection means 13 is connected to the detection resistor 12, and the detection voltage signal Vs is input to an arithmetic circuit section (not shown).
[0022]
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the time chart shown in FIG. FIG. 3 shows the waveform of the signal of each part when the gear 1 turns from the forward rotation to the reverse rotation. That is, when the gear 1 is rotating forward, the first and second magnetic sensors 3 and 4 output detection signals as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), respectively.
[0023]
The magnetic sensors 3 and 4 output a high level detection signal when the peak 1a of the gear 1 is opposed, and output a low level detection signal when the valley 1b is opposed. Rectangular detection signals Sa and Sb are output for one pitch from the state facing 1a to the next peak 1a facing. The detection signals Sa and Sb are outputs that are out of phase by a quarter pitch due to the positional relationship between the magnetic sensors 3 and 4.
[0024]
Since the detection signal Sa from the magnetic sensor 3 is input to the data input terminal D of the latch circuit 5, and the detection signal Sb from the magnetic sensor 4 is input to the clock input terminal CL of the latch circuit 5, the latch circuit 5 When 1 is rotating forward, a high level signal is output as the determination signal Sc at the rising timing of the detection signal Sb. When the gear 1 is rotating in reverse, a low level signal is output as the determination signal Sc. It comes to output. That is, the determination signal Sc is a logical product (AND) of the detection signals Sa and Sb from the two magnetic sensors 3 and 4 and can be expressed as the following equation (1), and the waveform thereof is shown in FIG. As shown.
Sc = Sa · Sb (1)
[0025]
Next, the first pulse signal generation circuit 6 outputs the first pulse signal Sd having the first time width T1 at the rising timing of the detection signal Sb (see FIG. 4D), and the second pulse Similarly, the signal generation circuit 7 outputs the second pulse signal Se having the second time width T2 at the rising timing of the detection signal Sb (see (e) in the figure). In this case, the time width T1 of the first pulse signal Sd is set longer than the time width T2 of the second pulse signal Se (T1> T2).
[0026]
The signal selection circuit 8 validates the pulse signal Sd from the first pulse signal generation circuit 6 when the high-level determination signal Sc corresponding to the forward rotation is given from the latch circuit 5, and corresponds to the reverse rotation. When the low level determination signal Sc is given, the pulse signal Se from the second pulse signal generation circuit 7 is validated and output as the output signal Sf (see FIG. 5F).
[0027]
In this case, as shown in the following equation (2), the output signal Sf is the logical product (AND) of the determination signal Sc and the pulse signal Sd having the first time width T1, and the negation of the determination signal Sc and the second time. It can be expressed as a logical operation expression obtained by logical sum (OR) of the logical product with the pulse signal Se of width T2.
Sf = Sc · Sd + NOT (Sc) · Se (2)
However, NOT (A) indicates the negation of the logical value A
[0028]
When the output signal Sf obtained in this way is input to the binary current output circuit 9, when the output signal Sf is at low level, the output current Isa flows at a low level current value, and the output signal Sf is at high level. In this case, the output current Isb (= Isa + Ic) is caused to flow at a high level current value by adding and flowing the predetermined current Ic from the constant current source (see (g) in the figure). Moreover, this relationship is expressed by the following equation (3).
Is = Isa + Sf · Ic (3)
[0029]
As a result, the current supplied from the in-vehicle battery 11 flows between the external terminals P1 and P2 of the rotation detection device 2 as the output current Is, with a current value Isa or Isb depending on the rotation direction. . When the output current Is flows through the detection resistor 12, the terminal voltage Vs differs according to the current levels Isa and Isb, so that a pulse signal corresponding to the rotation speed of the gear 1 can be detected. By detecting the time of the current level Isb from the terminal voltage Vs, the rotation direction of the gear 1 can be detected.
[0030]
According to the present embodiment, the information corresponding to the rotation direction of the gear 1 is output by setting the time widths of the pulse signals indicating the rotation speeds to different time widths T1 and T2. Can be configured with only two of P1 and P2, the external wiring can be configured easily and inexpensively, and the problem that a high level current continues to flow due to the stop position of the gear 1 is solved. The current consumption and heat generation of the device can be suppressed.
[0031]
(Second Embodiment)
FIGS. 4 and 5 show a second embodiment of the present invention. Hereinafter, parts different from the first embodiment will be described. In the rotation detecting device 14 in this embodiment, the first and second pulse signal generating circuits 15 and 16 are respectively supplied with detection signals Sa and Sb (see FIG. a) and (b)) are input so that each outputs a pulse signal at both the rising timing and falling timing of the input signal.
[0032]
In this case, the pulse signal Sd output from the first pulse signal generation circuit 15 is set to the time width T1, and the pulse signal Se output from the second pulse signal generation circuit 16 is from the time width T1 described above. Is set to a short time width T2 (see FIGS. 5D and 5E).
[0033]
According to the second embodiment having such a configuration, the number of pulses to be output can be increased as compared with the first embodiment, and in particular, the amount of information can be increased in the low-speed rotation state of the gear 1. Therefore, the detection accuracy of the rotation speed of the gear 1 can be improved.
[0034]
In the above-described embodiment, the pulse signal generation circuits 15 and 16 are configured to always output a pulse signal at both the rising timing and falling timing of the input signal. Alternatively, a pulse signal can be output only.
[0035]
(Third embodiment)
FIGS. 6 and 7 show a third embodiment of the present invention. Hereinafter, parts different from the first embodiment will be described. In the rotation detection device 17 in this embodiment, when the rotation direction of the gear 1 is reversed, the rotation detection device 17 corresponds to the case where a short pulse signal is output from the magnetic sensors 3 and 4 by vibration or the like. The prohibition circuit 18 is provided as a rotation direction error determination preventing means for preventing erroneous detection of the direction.
[0036]
The inhibition circuit 18 includes first to third D-type flip-flops 19, 20, 21 and an exclusive OR circuit 22. The data input terminal D and the clock input terminal CL of the flip-flop 19 are connected to the output terminals of the magnetic sensors 3 and 4, respectively, and the output terminal Q 1 is connected to the data input terminal D of the flip-flop 20. The clock input terminal CL of the flip-flop 20 is connected to the output terminal of the magnetic sensor 3, and the output terminal Q 2 is connected to the data input terminal D of the flip-flop 21. The clock input terminal CL of the flip-flop 21 is connected to the output terminal of the magnetic sensor 4.
[0037]
Two input terminals of the exclusive OR circuit 22 are connected to the output terminals Q1 and Q3 of the flip-flops 19 and 21, respectively. The output terminal of the exclusive OR circuit 22 is connected to the control input terminals of the pulse signal generation circuits 6 and 7. Then, the exclusive OR circuit 22 outputs a prohibition signal Sg, which will be described later, as an output signal of the prohibition circuit 18 and prohibits the output of the pulse signal by the first and second pulse signal generation circuits 6 and 7. .
[0038]
According to the above configuration, even when there is an incorrect detection signal due to the occurrence of mechanical vibration of the device when the gear 1 turns from the normal rotation state to the reverse rotation in the same manner as described above. Detection operation can be performed. That is, when the position where the gear 1 is stopped is, for example, the boundary portion between the peak portion 1a and the valley portion 1b with respect to the first magnetic sensor 3, an illegal occurrence caused by vibration applied to the gear 1 from the outside. It is assumed that a pulse signal is output as the detection signal Sa.
[0039]
In this case, in the prohibition circuit 18, first, when the gear 1 rotates in the reverse direction, the output terminal Q1 of the flip-flop 19 outputs a low level signal (see FIG. 7 (i)). The logical OR circuit 22 outputs a high level signal as the inhibition signal Sg (see FIG. 4D). Thereafter, when a short pulse signal resulting from vibration is output from the magnetic sensor 3, the output terminal Q2 of the flip-flop 20 outputs a low-level signal (see FIG. 6 (j)), but at this time it is prohibited. Since the signal Sg is continuously output, the first and second pulse signal generation circuits 6 and 7 are prohibited from outputting pulse signals.
[0040]
Then, since the output signal Q3 of the flip-flop 21 changes to the low level at the rising timing of the detection signal Sb of the magnetic sensor 4 (see (k) in the figure), the inhibition signal Sg is inverted to the low level. As a result, the first and second pulse signal generation circuits 6 and 7 are released from the pulse signal output prohibition state, and therefore output the pulse signals Sd and Se at the subsequent rise timing of the detection signal Sa from the magnetic sensor 3, respectively. To come.
[0041]
According to the third embodiment, the level of the detection signals Sa and Sb is alternately inverted from the two magnetic sensors 3 and 4 immediately after the prohibition circuit 18 is provided and the rotation direction of the gear 1 is inverted. Since the prohibition signal Sg is output until it is generated and the output of the pulse signals Sd and Se is prohibited to the first and second pulse signal generation circuits 6 and 7, it is caused from the outside due to the stop position of the gear 1. Even when an illegal pulse signal is output from the magnetic sensors 3 and 4 when vibration is applied, it can be invalidated, so that an accurate detection operation can be performed.
[0042]
(Fourth embodiment)
FIGS. 8 to 10 show a fourth embodiment of the present invention. Hereinafter, parts different from the first embodiment will be described. In the rotation detection device 23 of the present embodiment, a time setting circuit 24 is provided as an extrinsic false detection prevention means for preventing false detection when receiving an extrinsic magnetic field.
[0043]
In the time setting circuit 24, the output terminals of the magnetic sensors 3 and 4 are connected to the two input terminals of the exclusive OR circuit 25, and the detection signals Sa and Sb given from the two magnetic sensors 3 and 4 are excluded. A logical OR is calculated and output as an output signal Sh. A series circuit of two npn transistors 27 and 28 is connected between the external terminal P1 and the ground terminal via the constant current source 26.
[0044]
The output terminal of the exclusive OR circuit 25 is connected to the base of the transistor 27 and is connected to the base of the transistor 28 via the inverter circuit 29. The emitter of the transistor 27 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 30 and is grounded via the capacitor 31. The inverting input terminal of the comparator 30 is grounded via a DC power supply 32 that provides a comparison threshold voltage Vth. The output terminal of the comparator 30 is connected to the input terminals of the first and second pulse signal generating circuits 6 and 7 so as to give an output signal Sj.
[0045]
In the above-described configuration, in the normal case where no extrinsic magnetic field acts, as shown in FIGS. 9A and 9B, the gear 1 rotates as shown in FIGS. 9A and 9B. Detection signals Sa and Sb having a phase difference of 2 are output from the magnetic sensors 3 and 4. In the exclusive OR circuit 25, the exclusive OR of these detection signals Sa and Sb is calculated and a signal Sh is output (see (c) in the figure). As a result, the transistor 28 is turned off and the transistor 27 is turned on, so that the capacitor 31 is charged with a constant current via the constant current source 26.
[0046]
At this time, in the normal case due to the rotation of the gear 1, there is always a phase difference of a predetermined time or more, so the high level period of the signal Sh is long, and the terminal voltage Vc of the capacitor 31 becomes higher than the threshold voltage Vth. (See (d) in the figure). Accordingly, the comparator 30 outputs the high level output signal Sj from the time when the terminal voltage Vc of the capacitor 31 exceeds the threshold voltage Vth.
[0047]
When the output signal Sh of the exclusive OR circuit 25 is inverted to a low level, the transistor 27 is turned off and the transistor 28 is turned on, so that the charge of the capacitor 31 is discharged, and the terminal voltage Vc becomes the threshold. When the value voltage becomes lower than Vth, the output signal Sj of the comparator 30 is inverted to the low level.
[0048]
On the other hand, when an extrinsic magnetic field such as a strong magnet acts in the vicinity of the magnetic sensors 3 and 4, the magnetic field changes in both the magnetic sensors 3 and 4 almost simultaneously, so FIGS. ), The phase difference between the detection signals Sa and Sb is output as being shorter than that described above. As a result, the high-level period of the output Sh of the exclusive OR circuit 25 is also short (see (c) in the figure), and the discharge operation is started before the terminal voltage Vc of the capacitor 31 exceeds the threshold voltage Vth. It will end up. As a result, in such a case, the output signal Sj output from the comparator 30 remains at a low level, and the output current Is having a high current value is not output from the binary current output circuit 9 as well. Can be prevented.
[0049]
(Fifth embodiment)
FIG. 11 and FIG. 12 show a fifth embodiment of the present invention. Hereinafter, parts different from the first embodiment will be described. In the rotation detection device 33 of the present embodiment, the output terminal of the first magnetic sensor 3 is connected to the external terminal P2 via the first constant current circuit 34 and to the pulse signal generation circuit 35. The first constant current circuit 34 outputs a current having a predetermined current value Ia during a period when a high level signal is applied.
[0050]
The pulse signal generation circuit 35 outputs a pulse signal Sk having a predetermined short time width T3, and its output terminal is connected to the input terminal of the second constant current circuit 36. The second constant current circuit 36 outputs a current having a predetermined current value Ib during a period when a high level signal is applied. The switch circuit 37 outputs the output current Ib of the second constant current circuit 36 to the external terminal P2. The switch circuit 37 is in an off state when the latch circuit 5 is provided with a high-level determination signal Sc indicating the normal rotation state. Thus, when the low-level determination signal Sc indicating reverse rotation is applied, the signal is turned on.
[0051]
According to the above configuration, when the gear 1 is rotating forward, the current of the current value Ia is output from the first constant current circuit 34 while the detection signal Sa of the magnetic sensor 3 is at a high level. (See FIGS. 11 (a) and 11 (e)), the second constant current circuit 36 outputs a pulse signal having a predetermined time width T3 at the rising timing of the detection signal Sa. In this state, since the high-level determination signal Sc is output from the latch circuit 5 (see FIG. 5C), the switch circuit 37 is held in the OFF state, so that the second constant current circuit 36 The output current Ib is not output to the external terminal P2. Therefore, in the forward rotation state of the gear 1, a current Ia having a waveform corresponding to the level of the detection signal Sa is output (see (g) in the figure).
[0052]
On the other hand, when the gear 1 turns to reverse rotation, the latch circuit 5 outputs the low level determination signal Sc (see FIG. 5C), so that the switch circuit 37 is turned on, and the first Then, the currents Ia and Ib of the second constant current circuits 34 and 37 are output (see (g) in the figure).
[0053]
As a result, when the gear 1 is rotating in the reverse direction, a short pulse-like current Ib is added to the head of the pulse-like current Ia corresponding to the detection signal Sa, and output is performed. By detecting the terminal voltage Vs of the resistor 12, the rotational direction and the rotational speed of the gear 1 can be detected. Further, in this case, since the current Ib indicating the reverse rotation state is added and output only for a short time, the generation of heat can be suppressed and the current consumption can be reduced.
[0054]
(Sixth embodiment)
FIG. 13 and FIG. 14 show a sixth embodiment of the present invention. Hereinafter, parts different from the fifth embodiment will be described. In this embodiment, in addition to the pulse signal generation circuit (first pulse signal generation circuit) 35 and the second constant current circuit 36, a second pulse signal generation circuit 38 and a third constant current circuit 39 are provided. Thus, the rotation detection device 40 is configured. In this case, the second pulse signal generation circuit 38 outputs a pulse signal Sm having a predetermined short time width T4 at the falling timing of the detection signal Sa of the magnetic sensor 3, and a period during which the pulse signal Sm is at a high level. In the middle, the third constant current circuit 39 outputs a predetermined current Ic. The current value Ic is set to be substantially the same level as the current value obtained by adding the current values Ia and Ib.
[0055]
According to the above configuration, at the time of reverse rotation of the gear 1, a short pulse current is applied to both the head and the tail of the output current Is at a high current level, so that the peak 1a of the gear 1 is moved to the magnetic sensor 3. Since the output current Is is increased from Ia to Ic once after the state stopped at the position opposed to the reverse rotation, it becomes a lower current level. Therefore, the rotational direction is changed as compared with the case of the fifth embodiment. It can be detected quickly.
[0056]
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified or expanded as follows.
It can utilize as a structure which combined each said embodiment suitably. For example, it can also be set as the structure which combined the thing of the 1st thru | or 4th embodiment and the thing of the 5th or 6th embodiment.
The time width of the pulse signal and the current level by the constant current circuit can be set to appropriate values.
It can also be used as a vehicle speed detection signal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an external circuit.
FIG. 3 is a waveform diagram of output signals of each part.
FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 1, showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view corresponding to FIG.
FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 1, showing a third embodiment of the present invention.
7 is a view corresponding to FIG.
FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 1, showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view corresponding to FIG.
FIG. 10 is a view corresponding to FIG.
FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 1, showing a fifth embodiment of the present invention.
12 is equivalent to FIG.
FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 1, showing a sixth embodiment of the present invention.
14 is a view corresponding to FIG.
[Explanation of symbols]
1 is a gear (rotating body), 1a is a crest, 1b is a trough, 2, 14, 17, 23, 33, and 40 are rotation detection devices, 3 and 4 are magnetic sensors (sensor elements), and 5 is a latch circuit ( Rotation direction determination means), 6, 7, 15, 16, 35, and 38 are pulse signal generation circuits, 8 is a signal selection circuit, 9 is a binary current output circuit, 10a and 10b are signal lines, 11 is an in-vehicle battery, 12 Is a resistance for detection, 13 is a voltage detection means, 15 and 16 are pulse signal generation circuits, 18 is a prohibition circuit (rotation direction misjudgment prevention means), 19, 20 and 21 are flip-flops, and 22 and 25 are exclusive ORs. Circuit, 24 is a time setting circuit (exogenous false detection prevention means), 30 is a comparator, 31 is a capacitor, 32 is a DC power supply, 34, 36 and 39 are constant current circuits, 37 is a switch circuit, P1 and P2 are external terminals It is.

Claims (4)

回転体に対向配置されその回転に伴って第1および第2の磁気センサから矩形波状の検出信号が異なる位相をもって出力され、それらの検出信号に基づいて前記回転体の回転数および回転方向を検出するようにした回転センサの検出信号処理装置において、
前記第1および第2の磁気センサの検出信号に基づいて前記回転体の回転方向に対応する判定信号を出力する回転方向判定手段と、
異なる時間幅に設定された第1および第2の時間幅のパルス信号を前記第1または第2の磁気センサの検出信号のレベル変化タイミングで出力する第1および第2のパルス信号発生回路と前記回転方向判定手段からの判定信号に基づいて前記第1および第2のパルス信号発生回路の出力のうちいずれか一方を有効化する出力回路とから構成されたパルス信号発生手段と、
前記パルス信号発生手段から出力されるパルス信号のレベル変化に対応して異なる電流量で入出力端子間に電流を流す二値電流出力手段とを設けて構成したことを特徴とする回転センサの検出信号処理装置。
A rectangular wave detection signal is output with a different phase from the first and second magnetic sensors with the rotation arranged opposite to the rotation body, and the rotation speed and rotation direction of the rotation body are detected based on these detection signals. In the detection signal processing device of the rotation sensor designed to
Rotation direction determination means for outputting a determination signal corresponding to the rotation direction of the rotating body based on detection signals of the first and second magnetic sensors;
First and second pulse signal generation circuits for outputting pulse signals of first and second time widths set to different time widths at a level change timing of a detection signal of the first or second magnetic sensor; and A pulse signal generation means comprising: an output circuit that validates one of the outputs of the first and second pulse signal generation circuits based on a determination signal from the rotation direction determination means;
Detection of a rotation sensor characterized by comprising binary current output means for supplying current between input and output terminals with different amounts of current corresponding to the level change of the pulse signal output from the pulse signal generating means Signal processing device.
請求項1記載の回転センサの検出信号処理装置において、
前記パルス信号発生手段は、前記第1または第2の磁気センサの検出信号の立上がりおよび立下りの両方のレベル変化タイミングで前記パルス信号を出力するように構成されていることを特徴とする回転センサの検出信号処理装置。
In the detection signal processing apparatus of the rotation sensor according to claim 1,
The rotation signal generator is configured to output the pulse signal at both rising and falling level change timings of the detection signal of the first or second magnetic sensor. Detection signal processing device.
請求項1または2に記載の回転センサの検出信号処理装置において、
前記パルス信号発生手段は、前記第1および第2の磁気センサの検出信号の両方のレベル変化タイミングで前記パルス信号を出力するように構成されていることを特徴とする回転センサの検出信号処理装置。
In the detection signal processing device of the rotation sensor according to claim 1 or 2,
The detection signal processing device for a rotation sensor, wherein the pulse signal generation means is configured to output the pulse signal at a level change timing of both detection signals of the first and second magnetic sensors. .
請求項1ないし3のいずれかに記載の回転センサの検出信号処理装置において、
前記回転方向判定手段により前記判定信号が出力されてから前記2個の磁気センサの検出信号のレベル変化が交互に発生するまでの期間中前記パルス信号発生手段によるパルス信号の出力を禁止するように制御する回転方向誤判定防止手段を設けたことを特徴とする回転センサの検出信号処理装置。
In the detection signal processing apparatus of the rotation sensor according to any one of claims 1 to 3,
During the period from when the determination signal is output by the rotation direction determination means to when the level change of the detection signals of the two magnetic sensors occurs alternately, the pulse signal generation means prohibits the output of the pulse signal by the pulse signal generation means. A rotation sensor detection signal processing device comprising a rotation direction erroneous determination prevention means for controlling.
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