JPH0525286B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電磁ピツクアツプの出力電圧に混入
するノイズによる誤動作を防止する電磁ピツクア
ツプ用信号処理装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］ 近年、エンジンの電子制御化に伴い、エンジン
状態を各種センサからの検知信号にて捕え、空燃
比制御、点火時期制御などが行われている。

例えば、エンジン回転数およびクランク角を検
出するクランク角センサ、あるいは、カム角度を
検出する角度センサなどに採用されてある電磁ピ
ツクアツプは、クランクシヤフト、あるいは、カ
ムシヤフトに軸装されたロータ（シグナルデイス
クプレート）と、このロータに対設するピツクア
ツプ本体とで構成されている。

エンジン回転時、上記ロータに一定間隔ごとに
刻まれた歯、あるいは、突起が上記ピツクアツプ
本体を通過すると、このピツクアツプ本体に設け
られたコイルを流れる磁束が変化し、制御装置へ
交流電圧信号が出力される。一方、制御装置で
は、上記出力電圧に基づきエンジン回転数、クラ
ンク角、気筒判別、あるいは、カム角度などが割
出される。

ところで、上記電磁ピツクアツプでは磁束の変
化により発生する交流電圧を信号として取出して
いるため、この交流電圧信号に電気的、磁気的な
ノイズ（例えばイグニツシヨンノイズ）が混入し
やすい。

そのため、このノイズ対策として、従来から、
例えば実開昭55−12079号公報などに示されてい
るような信号処理装置が種々促進されている。

第６図以下に、この種の信号処理装置の従来例
を示す。

図示しない電磁ピツクアツプのピツクアツプ本
体から出力された電圧信号VAは、電磁ピツクア
ツプ用信号処理装置１の入力インタフエース２に
入力されて波形整形された後、比較回路４に設け
られたコンパレータOPの反転入力端子に入力さ
れる。

一方、このコンパレータOPの非反転入力端子
に接続する分圧点ｐには、基準電圧発生手段３に
て決定されたスライスレベル電圧がかかる。

このスライスレベル電圧は、上記ピツクアツプ
本体からの出力電圧に応じて可変されるものであ
り、上記コンパレータOPの非反転入力端子には、
このスライスレベル電圧に、電源Vccからの定電
圧を加算した基準電圧Vsが入力される。

よつて、第８図に示すように、上記基準電圧
Vsは上記定電圧が加算されている分、高く設定
されるので、ノイズVnoiseに対するマージンを
大きく取ることができノイズ混入による誤動作を
防止することができる。特に、Ｏ［Ｖ］付近のノ
イズVnoiseに対してはほぼ完全な対策が講じら
れる。また、上記基準電圧Vsは上記出力電圧VA
に応じて変化するため、低速回転時の低い出力電
圧VAでも高精度で取り出すことができる。

その反面、上記出力電圧VAの立上り時、特
に、上記基準電圧Vsを横切る付近に混入したノ
イズVnoiseに対しては充分に対策を講じること
ができず、上記コンパレータOPからは、誤信号
Pnoiseが出力されやすい。また、上記基準電圧
Vsのノイズマージンが小さい低速回転領域など
では、ノイズ混入が著しい。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
ピツクアツプの出力電圧にノイズが混入しても、
その影響を受けることなく、特に、低速回転など
ノイズマージンの小さい運転領域でも誤動作する
ことのない電磁ピツクアツプ用信号処理装置を提
供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため本発明のよる電磁ピツ
クアツプ用信号処理装置は、ピツクアツプ本体か
らの出力電圧と、基準電圧とを比較して出力パル
スを取出す電磁ピツクアツプ用信号処理装置にお
いて、上記ピツクアツプ本体からの出力電圧に応
じて変化する第１の基準電圧を出力する第一の基
準電圧発生手段と、小さいレベルの第２の基準電
圧を出力する第二の基準電圧発生手段と、上記ピ
ツクアツプ本体からの出力電圧と、上記第１ある
いは第２の基準電圧とを比較して比較結果に応じ
たパルス信号を出力する比較回路と、上記比較回
路から出力されるパルス信号とに応じ、上記出力
電圧が基準電圧を越えたときには上記第２の基準
電圧を上記比較回路に与え、上記出力電圧が基準
電圧以下に減少したときには上記第１の基準電圧
を上記比較回路に与えるスライスレベル切換えス
イツチとを備えている。

上記構成において、立上り時のピツクアツプ本
体からの出力電圧が、この出力電圧に応じて変化
する第一の基準電圧発生手段から出力する基準電
圧を越えたとき、スライスレベル切換えスイツチ
が一定レベルの基準電圧を出力する第二の基準電
圧発生手段に切換て、この第二の基準電圧発生手
段から出力される基準電圧と上記ピツクアツプ本
体からの出力電圧とを比較して出力パルスを取出
す。

一方、上記出力電圧が上記第二の基準電圧発生
手段から出力される基準電圧以下に減少したとき
は、上記スライスレベル切換えスイツチが上記第
一の基準電圧発生手段に切換え、この第一の基準
電圧発生手段から出力される基準電圧を上記ピツ
クアツプ本体からの出力電圧とを比較して出力パ
ルスを取出す。

その結果、立上り時のノイズが上記ピツクアツ
プの出力電圧に混入しても誤動作を回避すること
ができる。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示し、第
１図は信号処理装置のブロツク図、第２図は信号
処理装置の回路部、第３図は回路中の波形図、第
４図は第３図の拡大図、第５図はエンジンの要
部概略図である。

図中の符号１１は電磁ピツクアツプ要信号処理
装置であり、この信号処理装置１１の入力側に電
磁ピツクアツプを採用するセンサの一例である回
転数センサ１２のピツクアツプ本体１２ａが接続
されている。また、このピツクアツプ本体１２ａ
と対をなすロータ（シグナルデイスクプレート）
１２ｂが、エンジン本体１３のクランクシヤフト
１３ａに軸着されている。

なお、上記回転数センサ１２はデイストリビユ
ータに配設されているものであつてもよい。

また、上記信号処理装置１１には、入力インタ
フエース１４、第一の基準電圧発生手段１５ａ、
第二の基準電圧発生手段１５ｂ、および、比較回
路１６が設けられている。

上記入力インタフエース１４は、抵抗Ｒ１〜Ｒ
３で構成されており、この抵抗Ｒ２，Ｒ３間に、
上記比較回路１６のコンパレータOPの反転入力
端子が分圧接続されて、波形成形された電圧が上
記反転入力端子に入力される。

また、上記抵抗Ｒ１，Ｒ２間に、ダイオードＤ
１のカソード側と、上記第一の基準電圧発生手段
１５ａに設けられたNPN型トランジスタTrのベ
ースとが接続されている。

さらに、上記トランジスタTrのコレクタ側に
電源Vccが接続され、また、エミツタ側に抵抗Ｒ
４を介してコンデンサＣご接続されている。さら
に、この抵抗Ｒ４と上記コンデンサＣとの間に、
抵抗Ｒ５，Ｒ６間が接続されている。

なお、上記各抵抗Ｒ４〜Ｒ６の定数は R4＜R5≪R6 に予め設定されている。

さらに、この抵抗Ｒ６が上記比較回路１６のコ
ンパレータOPの非反転入力端子に接続されてい
る。

第一の基準電圧発生手段１５ａの抵抗Ｒ６と、
上記比較回路１６のコンパレータOPの非反転入
力端子との間に、一端を電源Vccに接続する抵抗
Ｒ７と、上記第二の基準電圧発生回路１５ｂに設
けられてスライスレベル切換えスイツチを兼用す
るダイオードＤ２のアノード側とが接続されてい
る。さらに、このダイオードＤ２のカソード側が
上記比較回路１６のコンパレータOPの出力端子
側に接続されている。

次に、上記構成による実施例の作用について説
明する。

エンジン本体１３が稼働し、クランクシヤフト
１３ａに軸着されている回転数センサ１２のロー
タ１２ｂが回転すると、このロータ１２ｂに対設
するピツクアツプ本体１２ａに巻装されたコイル
（図示せず）に起電力が発生し、信号処理装置１
１の入力インタフエース１４に交流電圧信号VA
が間欠的に出力される。

すると、この入力インタフエース１４に入力さ
れた上記出力電圧VAは、各抵抗Ｒ１〜Ｒ３にて
電圧制限などされて所定に波形整形された後、比
較回路１６に設けられたコンパレータOPの反転
入力端子に入力される。

一方、上記入力インタフエース１４に入力され
た上記出力信号VAの電圧が所定値を越えると、
第一の基準電圧発生手段１５ａのトランジスタ
TrがON動作し、電源Vccからの電圧が抵抗Ｒ４
を通りコンデンサＣに充電され始める。また、上
記出力信号VAの電圧が減少すると、上記コンデ
ンサＣに充電された電圧が抵抗Ｒ５側へ時定数に
より次第に放電される。

よつて、上記第一の基準電圧発生手段１５ａで
は、上記出力電圧VAの電圧値に応じたスライス
レベルが可変設定され、このスライスレベル電圧
に、抵抗Ｒ７を介して印加される電源Vccからの
定電圧を加えた基準電圧Vsが上記コンパレータ
OPの非反転入力端子に印加される。

なお、抵抗Ｒ４〜Ｒ６は、 R4＜R5≪R6 に設定されているため抵抗Ｒ６からの上記コンデ
ンサＣに対する充放電は微小であり無視しても何
等支障はない。

一方、上記コンパレータOPでは、反転入力端
子に印加された上記出力電圧VAと、非反転入力
端子に印加された基準電圧Vsとを比較する。

この両電圧がVA＜Vsであれば、上記コンパレ
ータOPの出力端子からはＨ信号が出力される。

また、この両電圧がVA＞Vsであれば、上記コ
ンパレータOPの出力端子からはＬ信号が出力さ
れる。

上記コンパレータOPの出力端子からＬ信号が
出力されると、このコンパレータOPの非反転入
力端子にかかる基準電圧Vsは、上記第二の基準
電圧発生手段１５ｂに設けられたダイオードＤ２
をて短絡される。

その結果、上記コンパレータOPの非反転入力
端子には、約０［Ｖ］の定電圧Voが印加される。

そして、上記コンパレータOPの反転入力端子
にかかる出力電圧VAが上記定電圧Vo以下に立
下がると、上記コンパレータOPの出力端子から
Ｈ信号が出力され、上記ダイオードＤ２がOFF
動作し、上記コンパレータOPの非反転入力端子
には、上記コンデンサＣからのスライスレベル電
圧と上記電源Vccからの定電圧とを加算した基準
電圧Vsが再び印加される。

よつて、上記ダイオードＤ２は、いわゆる、ス
ライスレベル切換えスイツチを兼用する役割を果
たす。

以上の結果、上記出力電圧VAが基準信号Vsを
越え、その後、他方の基準電圧Vo以下に立下が
るまでの間、コンパレータOPの非反転入力端子
には、上記基準電圧Voが印加されるので、ノイ
ズマージンが大きく、この出力電圧VAにノイズ
Vnoiseが混入しても、誤動作することはない。
よつて、高、中速回転領域はもちろんのこと、低
速回転領域でも上記コンパレータOPの出力端子
からは出力信号VAに対応した真のパルスＰのみ
が出力される。

また、第二の基準電圧発生手段１５ｂでは、上
記出力信号VAを０［Ｖ］付近でスライスする基
準信号Voを出力するので、クランク位置検出精
度がより向上する。

なお、本発明は上記実施例に限るものではな
く、例えば、カム角度のセンサなど他の各種セン
サに採用されている電磁ピツクアツプのすべてに
本装置を採用することができる。

また、マイナス側にスライスレベルを設定し、
ピツクアツプからの交流出力信号のマイナス側を
基準電圧と比較する場合にも、本装置を採用する
ことができるのは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ピツクア
ツプの出力電圧に有害なノイズが混入しても、そ
の影響を受けることがなく誤動作を有効に防止す
ることができ、低速回転などノイズマージンの小
さい領域でも誤動作することなく、制御系に対し
高精度な検出信号を出力することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示し、第
１図は信号処理装置のブロツク図、第２図は信号
処理装置の回路図、第３図は回路中の波形図、第
４図は第３図の部拡大図、第５図はエンジンの
要部概略図、第６図以下は従来例を示し、第６図
は信号処理装置のブロツク図、第７図は信号処理
装置の回路図、第８図は回路中の波形図である。 １１……信号処理装置、１２ａ……ピツクアツ
プ本体、１５ａ……第一の基準電圧発生手段、１
５ｂ……第二の基準電圧発生手段、Ｄ２……スラ
イスレベル切換えスイツチ（ダイオード）、VA
……出力電圧、Vnoise……ノイズ、Vs，Vo……
基準電圧。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ピツクアツプ本体からの出力電圧と、基準電
   圧とを比較して出力パルスを取出す電磁ピツクア
   ツプ用信号処理装置において、 上記ピツクアツプ本体からの出力電圧に応じて
   変化する第１の基準電圧を出力する第一の基準電
   圧発生手段と、 小さいレベルの第２の基準電圧を出力する第二
   の基準電圧発生手段と、 上記ピツクアツプ本体からの出力手段と、上記
   第１あるいは第２の基準電圧とを比較して比較結
   果に応じたパルス信号を出力する比較回路と、 上記比較回路から出力されるパルス信号に応
   じ、上記出力電圧が基準電圧を越えたときには上
   記第２の基準電圧を上記比較回路に与え、上記出
   力電圧が基準電圧以下に減少したときには上記第
   １の基準電圧を上記比較回路に与えるスライスレ
   ベル切換えスイツチとを備えたことを特徴とする
   電磁ピツクアツプ用信号処理装置。