JPH05291898A - 比較器の入力信号処理装置 - Google Patents

比較器の入力信号処理装置

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JPH05291898A
JPH05291898A JP4090873A JP9087392A JPH05291898A JP H05291898 A JPH05291898 A JP H05291898A JP 4090873 A JP4090873 A JP 4090873A JP 9087392 A JP9087392 A JP 9087392A JP H05291898 A JPH05291898 A JP H05291898A
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博之 伊奈
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隆嗣 原田
Masakazu Honda
雅一 本田
Hiroyuki Ban
伴  博行
Tomohisa Yamamoto
智久 山本
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/19Monitoring patterns of pulse trains

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  • Nonlinear Science (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 波形整形回路の高周波領域での位相ずれを抑
制する。 【構成】 ピックアップコイル1からの入力信号VIN
は、比較器2で波形整形されて出力信号VHLとしてエン
ジン制御装置5に出力される。比較器2には、マスク電
流発生回路14からマスク電流が供給され、ノイズによ
る誤動作が防止される。制御回路12は入力信号VINの
周波数を示す信号Vfvに応じてコンデンサC1を充放電
させ、マスク時間を変化させる。マスク時間は、所定周
波数以下では変化率αで変化し、そして所定周波数以上
ではαより大きい変化率γで変化する。このため、マス
ク時間は周波数が高くなるほど短く設定され、所定周波
数以上では周波数に応じて急激に短く設定される。この
ため低周波から高周波にわたって入力信号VINの周波数
に応じた適切なマスク時間を連続して設定でき、高周波
領域における波形整形の位相ずれが抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、入力信号と基準電圧信
号とを比較して、その比較結果に応じて反転する信号を
出力する比較器に設けられ、比較器からの出力信号が反
転すると、その後所定のマスク時間経過するまでの間、
比較器に入力される入力信号と基準電圧信号とを入力信
号の変化方向に応じた方向に相対的に偏位させる、比較
器の入力信号処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば回転数の検出に使用さ
れるマグネットピックアップコイルからの検出信号等、
周期的に変化する入力信号を波形整形する場合には、入
力信号と基準電圧信号とを比較して、入力信号が基準電
圧信号に対して大きいか否かを判定し、その判定結果に
応じたパルス信号を発生する比較器が使用されている。
【0003】ところで、この種の比較器では、入力信号
にノイズが乗ってくると、そのノイズによって出力が変
動することがある。このため、この種の比較器において
は、例えば特公平1−18604号公報に開示されてい
るように、比較器からの出力が反転すると、その後所定
時間だけ、入力信号の変化方向に応じた方向に入力信号
と基準電圧信号とを相対的に偏位させて、ノイズによる
誤判定を防止する入力信号処理装置が設けられている。
【0004】またこのように、比較器出力の反転後、入
力信号と基準電圧信号とを相対的に偏位させる場合、そ
の時間(マスク時間)を固定していると、入力信号の周
波数(入力周波数)が高周波の場合には、マスク時間が
入力信号の反転周期より長くなって、比較器からの出力
信号と入力信号との位相がずれ、逆に入力周波数が低周
波の場合には、入力信号の反転周期に対してマスク時間
が短くなりすぎ、マスク時間経過後のノイズによって誤
判定が生じ易くなるといったことがある。
【0005】そこで従来より、この種の信号処理装置に
おいては、例えば特開昭58−188923号公報に開
示されているように、マスク時間を入力周波数に応じて
変化させることにより、常に良好なノイズ除去特性及び
位相特性が得られるようにすることも考えられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にマスク時間を入力周波数に応じて変化させる場合、例
えば数十〜1万[r.p.m.]におよぶ回転数を検出するエン
ジン回転数センサからの信号等、入力信号の周波数が広
範囲に変化する条件下では、全周波数領域で入力周波数
とマスク時間とをマッチングさせることは困難であり、
従来では、図7(a)に示す如く、入力信号の高周波領
域(f>fmax )において、マスク時間TM が飽和する
特性とならざるを得なかった。
【0007】この結果、入力信号の高周波領域(f>f
max )では、マスク時間TM が入力信号の反転周期より
長くなって、比較器からの出力信号と入力信号との位相
がずれてしまうといった問題があった。つまり、例えば
図8は、比較器出力VHLの反転毎に、基準電圧信号VTH
を入力信号VINに対して相対的に三角波状に偏位させた
場合の信号波形を表しているが、この場合、マスク時間
TM を入力周波数に応じて設定可能な入力信号VINの周
波数領域(f≦fmax )では、図8(a)に示す如く、
入力信号VINと出力信号VHLとの位相を一致させること
ができるものの、マスク時間TM を入力周波数に応じて
設定できない入力信号VINの高周波領域(f>f1)で
は、図8(b)に示す如く、入力信号VINと出力信号V
HLとの位相がずれ、しかも入力周波数が高ければ高いほ
ど、そのずれ量△t1,△t2が大きくなるといった問題
がある。
【0008】なお、この問題を解決するには、入力周波
数が広範囲に変化する場合であっても、マスク時間を入
力周波数に応じて設定可能な回路を用いればよいが、こ
うした回路を実現するのは困難である。即ち、例えばマ
スク時間TM を設定するために周波数−電圧変換器(f
/V変換器)を使用し、図7(b)に点線で示す如く、
そのf/V変換特性をねかせて、マスク時間を高周波領
域まで飽和させないようにすることが考えられる。しか
し、この場合、入力信号の低周波領域でのマスク時間T
M を精度よく設定することができなくなるため、低周波
領域での精度を上げるための特別な回路が必要となり、
非常にコストアップになってしまう。従って、入力信号
処理回路を安価に作成するには、入力信号の低周波領域
におけるマスク時間TM の精度を保つために、図7
(b)に実線で示す如く、高周波領域で飽和するf/V
変換特性を有するf/V変換器を使用せざるを得ず、上
記問題を解決することができない。
【0009】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、入力信号の高周波領域で生じる位相のずれを抑制
でき、しかも簡単且つ安価に実現可能な、比較器の入力
信号処理回路を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】即ち、上記目的を達成す
るためになされた本発明は、周期的に変化する入力信号
と基準電圧信号とを比較し、該比較結果に応じて反転す
る信号を出力する比較器に設けられ、該比較器からの出
力信号が反転すると、その後所定のマスク時間経過する
までの間、上記比較器に入力される入力信号と基準電圧
信号とを、入力信号の変化方向に応じた方向に相対的に
偏位させる、比較器の入力信号処理装置において、上記
入力信号の周波数を検出する周波数検出手段と、該周波
数検出手段にて検出された上記入力信号の周波数に対応
して、該周波数が高い程短くなるように、上記マスク時
間を設定するマスク時間設定手段と、上記周波数検出手
段にて検出された入力信号の周波数が予め設定された所
定周波数以上の場合に、上記マスク時間設定手段にて設
定される上記マスク時間の上記入力信号周波数に対する
変化率を大きな値に変更するマスク時間変化率変更手段
と、を備えたことを特徴とする比較器の入力信号処理装
置を要旨としている。
【0011】
【作用】上記のように構成された本発明の入力信号処理
装置においては、周波数検出手段が入力信号の周波数を
検出し、マスク時間設定手段が、その検出された入力信
号の周波数に対応して、入力信号の周波数が高い程短く
なるように、マスク時間を設定する。また周波数検出手
段にて検出された入力信号の周波数が予め設定された所
定周波数以上の場合には、マスク時間変化率変更手段
が、マスク時間設定手段にて設定されるマスク時間の入
力信号周波数に対する変化率を大きな値に変更する。
【0012】つまり本発明では、従来装置のように、マ
スク時間を入力信号の周波数に対応して設定するだけで
なく、入力信号の周波数が所定周波数以上の高周波とな
ると、入力信号の周波数に対するマスク時間の変化率を
大きくする。このため、本発明では、従来装置に比べ、
入力信号の高周波領域でのマスク時間が短くなり、入力
信号と出力信号との位相のずれが抑制される。
【0013】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図1は、比較器2に設けられた入力信号処理装
置全体の構成を表す概略構成図であり、図2は、その動
作を表すタイムチャートである。
【0014】図1に示す如く、比較器2の反転入力端子
(−)は、抵抗器R1を介して、エンジン回転数を検出
するマグネットピックアップコイル1からの回転信号V
INを入力する入力端子4に接続され、比較器2の非反転
入力端子(+)は、抵抗器R2を介して、基準電圧源6
に接続されている。なお、マグネットピックアップコイ
ル1からの信号は、ノイズ除去用のCRフィルタ回路3
を通して入力端子4に入力されている。
【0015】比較器2には、非反転入力端子(+)に入
力された基準電圧信号にヒステリシスを設けて回転信号
VINの大小判定を行なう周知のシュミット・トリガが使
用されており、図2(a)に示す如く、回転信号VINと
大小比較を行なう基準電圧VTHは、その判定結果が反転
する度に変化する。また比較器2の出力端子は、インバ
ータ8に接続されており、比較器2は、インバータ8を
介して、回転信号VINを矩形状に波形整形した図2
(b)に示す検出信号VHLを出力する。このため、検出
信号VHLは、回転信号VINが基準電圧VTH以下の場合に
Low レベル、回転信号VINが基準電圧VTHより大きいと
きにHighレベルとなる。
【0016】この検出信号VHLは、エンジン制御装置5
へ出力され、エンジン制御装置5は、検出信号VHLに応
じて、燃料噴射量、燃料噴射時期、あるいは点火時期な
どを制御する。入力信号処理装置は、検出信号VHLが反
転する度に回転信号VINの変化方向に応じて回転信号V
IN又は基準電圧VTHを増加させることにより、比較器2
が、回転信号VINに重畳されたノイズの影響を受けるこ
となく、回転信号VINを正確に波形整形できるようにす
るためのものであり、図1に示す如く、回転信号VINの
周波数fを直流電圧VfVに変換するf/V変換器10
と、図2(c)に示すように検出信号VHLの反転周期に
同期してコンデンサC1を充放電すると共に、その充放
電電流IC1をf/V変換器10からの出力電圧VfVに応
じて制御する制御回路12と、制御回路12により充放
電されるコンデンサC1の端子電圧VC1を所定範囲内V
TH1〜VTH2に制限し、その端子電圧VC1の増減状態(図
2(d)に示す)に応じて、比較器2の反転入力端子
(−)及び非反転入力端子(+)に、図2(e)に示す
マスク電流IMH及び図2(f)に示すマスク電流IMLを
夫々流し込むことにより、図2(g)に示すように比較
器2の回転信号VIN及び基準電圧VTHを夫々増加させる
マスク電流発生回路14とから構成されている。
【0017】制御回路12は、図3(a)に示す如く、
f/V変換器10からの出力電圧VfVに応じて所定の変
化率αで変化する定電流I1 を発生する第1の定電流発
生回路21と、図3(b)に示す如く、f/V変換器1
0からの出力電圧VfVが所定電圧VB 以上であるとき、
出力電圧VfVに応じて所定の変化率βで変化する定電流
I2 を発生する第2の定電流発生回路22とを備えてい
る。
【0018】これら各定電流発生回路21,22は、エ
ミッタに電源電圧VCCを受けたPNPトランジスタTR
1の、コレクタ及びベースに接続されており、PNPト
ランジスタTR1のコレクタから各定電流発生回路2
1,22側に電流IT (=I1+I2) が流れるように
されている。またこのPNPトランジスタTR1には、
PNPトランジスタTR2がカレントミラーをなすよう
に接続され、PNPトランジスタTR2のマルチコレク
タより電流IT 及びA・IT が取り出せるようにされて
いる。
【0019】次にPNPトランジスタTR2の電流IT
側コレクタは、コンデンサC1が接続された外部端子1
6、マスク電流発生回路14、及びエミッタ接地された
NPNトランジスタTR4のコレクタに接続されてい
る。また、PNPトランジスタTR2の電流A・IT 側
コレクタは、他端が接地されたスイッチ回路24に接続
されると共に、NPNトランジスタTR4にカレントミ
ラーをなすように接続されたNPNトランジスタTR3
のコレクタ及びベースに接続されている。
【0020】なお、スイッチ回路24は、検出信号VHL
を受けて動作し、検出信号VHLがHighレベルであるとき
ON状態、検出信号VHLがLow レベルであるときOFF
状態となる。このように構成された制御回路12では、
図3(c)に示す如く、PNPトランジスタTR1のコ
レクタ電流IT が、f/V変換器10の出力電圧VfVが
所定電圧VB 以上となるまでの間、換言すれば回転信号
VINの周波数fが所定周波数fB 以上となるまでの間
は、f/V変換器10の出力電圧VfVの増加(即ち回転
信号VINの周波数fの増加)に対応して変化率αで増加
し、回転信号VINの周波数fが所定周波数fB 以上とな
ると、周波数fの増加に対応してその変化率γ(=α+
β)で増加する。なお、図3において、Vmax は、f/
V変換器10が回転信号VINのf/V変換可能な最大周
波数fmax に対応した出力電圧VfVの上限値を表してお
り、f/V変換器10の出力電圧VfVは、この最大周波
数fmax を越える回転信号VINが入力されると飽和し、
Vmax となる。
【0021】また、検出信号VHLがHighレベルとなって
いる場合には、スイッチ回路24がON状態となるた
め、NPNトランジスタTR3,TR4はOFFし、逆
に検出信号VHLがLow レベルとなっている場合には、ス
イッチ回路24がOFF状態となるため、NPNトラン
ジスタTR3,TR4がON状態となって、各トランジ
スタTR3,TR4に電流A・IT が流れる。
【0022】このため、図2(c)に示す如く、検出信
号VHLがHighレベルの場合には、PNPトランジスタT
R2からコンデンサC1側に電流IT が流れて、コンデ
ンサC1が充電され、逆に検出信号VHLがLow レベルの
場合には、コンデンサC1からNPNトランジスタTR
4側に(A−1)IT の電流が流れて、コンデンサC1
が放電される。
【0023】次にマスク電流発生回路14は、図4に示
す如く、端子電圧VC1の下限電圧VTH1 及び上限電圧V
TH2 を設定するために電源電圧VCCを分圧する3個の分
圧抵抗器R11〜R13と、端子電圧VC1の上限を上限
電圧VTH2 に制限すると共に、コンデンサC1の充電に
よる端子電圧VC1の増加時にマスク電流IMHを比較器2
の反転入力端子(−)に流し込み、比較器2に入力され
る回転信号VINを増加させる回転信号波形整形回路30
と、端子電圧VC1の下限を下限電圧VTH1 に制限すると
共に、コンデンサC1の放電による端子電圧VC1の減少
時にマスク電流IMLを比較器2の非反転入力端子(+)
に流し込み、比較器2の基準電圧波形VTHを増加させる
基準電圧波形整形回路32と、から構成されている。
【0024】ここで、回転信号波形整形回路30は、定
電流I3 を発生する定電流発生回路34を備えており、
この定電流発生回路34は、抵抗器R3を介してPNP
トランジスタTR5のエミッタに接続されると共に、P
NPトランジスタTR6のエミッタに接続され、各トラ
ンジスタTR5,TR6に定電流I3 を分割して供給す
るようにされている。
【0025】また、PNPトランジスタTR5のベース
には、コンデンサC1の端子電圧VC1が印加され、その
コレクタには、エミッタ接地されたNPNトランジスタ
TR7のコレクタ及びベースが接続されている。一方、
PNPトランジスタTR6のベースには、上記分圧抵抗
器R11〜R13により生成された上限電圧VTH2 が印
加され、そのコレクタには、カソード接地されたダイオ
ードD1のアノードが接続されている。
【0026】また次に、NPNトランジスタTR7に
は、カレントミラーをなすNPNトランジスタTR8が
接続され、このNPNトランジスタTR8のコレクタに
は、エミッタに電源電圧VCCを受けたPNPトランジス
タTR9のコレクタ及びベースが接続されており、更に
PNPトランジスタTR9には、カレントミラーをなす
PNPトランジスタTR10が接続されている。そして
このPNPトランジスタTR10のコレクタには、検出
信号VHLがHighレベルであるときON状態となるスイッ
チ回路36が接続され、このスイッチ回路36のON時
に、PNPトランジスタTR10に流れる電流をマスク
電流IMHとして出力するようにされている。
【0027】一方、回転信号波形整形回路32は、定電
流I4 を発生する定電流発生回路38を備えており、こ
の定電流発生回路38は、NPNトランジスタTR11
のエミッタに接続されると共に、抵抗器R4を介してN
PNトランジスタTR12のエミッタに接続され、各ト
ランジスタTR11,TR12から流れ込む電流の合計
が定電流I4 となるように制御する。
【0028】また、NPNトランジスタTR11のベー
スには、コンデンサC1の端子電圧VC1が印加され、そ
のコレクタには、アノードに電源電圧VCCを受けたダイ
オードD2のカソードが接続されている。一方、NPN
トランジスタTR12のベースには、上記分圧抵抗器R
11〜R13により生成された下限電圧VTH1 が印加さ
れ、そのコレクタには、エミッタに電源電圧VCCを受け
たPNPトランジスタTR13のコレクタ及びベースが
接続されている。
【0029】また次に、PNPトランジスタTR13に
は、カレントミラーをなすPNPトランジスタTR14
が接続され、このPNPトランジスタTR14のコレク
タには、検出信号VHLをインバータ40を介して受ける
ことにより、検出信号VHLがLow レベルであるときON
状態となるスイッチ回路42が接続されて、このスイッ
チ回路42のON時に、PNPトランジスタTR14に
流れる電流をマスク電流IMLとして出力するようにされ
ている。
【0030】このように構成されたマスク電流発生回路
14においては、図2(e)に示す如く、回転信号波形
整形回路30が、コンデンサC1の充電時に、その端子
電圧VC1が上限電圧VTH2 に達するまでのマスク時間△
TM1だけ、端子電圧VC1の増加に伴い減少するマスク電
流IMHを発生し、図2(f)に示す如く、基準電圧波形
整形回路32が、コンデンサC1の放電時に、その端子
電圧VC1が下限電圧VTH1 に達するまでのマスク時間△
TM2だけ、端子電圧VC1に応じて減少するマスク電流I
MLを発生する。
【0031】この結果、比較器2の反転入力端子(−)
には、コンデンサC1の充電時に、回転信号波形整形回
路30からマスク電流IMHが出力されるマスク時間△T
M1の間、マスク電流IMHに対応した電圧が加算され、比
較器2の非反転入力端子(+)には、コンデンサC1の
放電時に、基準電圧波形整形回路32からマスク電流I
MLが出力されるマスク時間△TM2の間、マスク電流IML
に対応した電圧が加算されることとなり、比較器2に入
力される回転信号VIN及び基準電圧VTHは、これら各電
圧により、図2(g)に示す回転信号VIN′及び基準電
圧VTH′に波形整形される。
【0032】以上説明したように、本実施例の比較器の
入力信号処理装置においては、コンデンサC1への充電
電流IT 及び放電電流(A−1)IT の、回転信号VIN
の周波数に対する変化率を、回転信号VINの周波数が所
定周波数以上となるまでの間はαに、回転信号VINの周
波数が所定周波数以上となるとγ(=α+β)に設定
し、この設定された変化率α又はγで変化する電流によ
り充放電されたコンデンサC1の端子電圧VC1が、下限
電圧VTH1から上限電圧VTH2,又は上限電圧VTH2から
下限電圧VTH1に変化するまでのマスク時間△TM1,△
TM2の間、比較器2に入力される回転信号VIN及び基準
電圧VTHを端子電圧VC1に応じて波形整形するようにし
ている。
【0033】このため、上記各マスク時間△TM1,△T
M2は、図5に示す如く、回転信号VINの周波数fが所定
周波数fB 以上となるまでの間は、周波数fに対応して
一定の変化率で変化し、回転信号VINの周波数fが所定
周波数fB 以上でf/V変換器10からの出力信号VfV
が飽和状態となる上限周波数fmax に達するまでの間
は、周波数fに対応して更に大きい変化率で変化するこ
ととなる。
【0034】従って、本実施例によれば、回転信号VIN
が所定周波数fB 以上となる高周波領域でのマスク時間
△TM1,△TM2を、従来装置に比べて短くすることがで
き、回転信号VINが最大周波数fmax を越える周波数領
域において、比較器2により、位相のずれを生じること
なく、回転信号VINを波形整形することができるように
なる。
【0035】なお、上記実施例において、制御回路12
は、単に定電流発生回路21,22を備えているものと
して、定電流発生回路21,22の具体的構成等につい
ては説明しなかったが、制御回路12の定電流発生回路
21,22等については、より具体的には例えば図6に
示す如く構成することができる。以下、この図6に示す
制御回路12の具体的回路について説明する。
【0036】図6に示す如く、この制御回路12には、
上記第1及び第2の定電流発生回路21,22の他、こ
れら各定電流発生回路21,22が流す定電流を生成す
る定電流発生回路20が備えられている。定電流発生回
路20は、アノードに電源電圧VCCを受けるダイオード
D20と、一端がダイオードD20のカソードに接続さ
れた抵抗器R20と、コレクタ及びベースが抵抗器R2
0の他端に接続され、エミッタが接地されたNPNトラ
ンジスタTR20とを備え、NPNトランジスタTR2
0のエミッタ電流I20が(VCC−VD20 −VBE20)/R
20となるようにされている(但し、VD20:ダイオード
D20の順方向電圧、VBE20:トランジスタTR20の
ベース−エミッタ間電圧、R20:R20の抵抗値)。ま
たNPNトランジスタTR20には、NPNトランジス
タTR21と抵抗器R21とからなるカレントミラー回
路が接続されており、エミッタ電流I20(例えば200
μA)をI21(例えば50μA)に減少させて取り出す
ようにされている。
【0037】また、このNPNトランジスタTR21の
コレクタは、PNPトランジスタTR22のコレクタに
接続されると共に、エミッタが抵抗器R22を介してP
NPトランジスタTR22のベースに接続されたPNP
トランジスタTR23のコレクタ及びベースに接続され
ている。このPNPトランジスタTR22,TR23,
抵抗器R22は、第1の定電流発生回路21内のPNP
トランジスタTR24及びTR25とカレントミラー回
路を構成している。このため、第1の定電流発生回路2
1内のPNPトランジスタTR24及びTR25の各コ
レクタには、夫々、定電流I21が流れる。
【0038】次に、第1の定電流発生回路21には、抵
抗器R23を介してf/V変換器10からの出力電圧V
fVを受け、この電圧VfVが所定電圧VA 未満の場合にO
N状態となってPNPトランジスタTR24のコレクタ
を接地するPNPトランジスタTR26が備えられてい
る。またこのPNPトランジスタTR26とPNPトラ
ンジスタTR24との接続点には、コレクタがPNPト
ランジスタTR1のコレクタに接続され、エミッタが抵
抗器R24を介して接地されたNPNトランジスタTR
27のベースが接続されている。またNPNトランジス
タTR27のコレクタ及びエミッタには、夫々、NPN
トランジスタTR28のコレクタ及びエミッタが接続さ
れており、更にこのNPNトランジスタTR28のベー
スは、PNPトランジスタTR24の他方のコレクタ及
びコレクタ接地されたPNPトランジスタTR29のエ
ミッタが接続されている。
【0039】なお、このPNPトランジスタTR29の
ベースは、抵抗器R25を介して接地されると共に、P
NPトランジスタTR25の一方のコレクタに接続され
ている。また、PNPトランジスタTR2と共にカレン
トミラー回路を構成するPNPトランジスタTR1のベ
ースには抵抗器R26を介して、コレクタ接地されたP
NPトランジスタTR30のエミッタが接続され、PN
PトランジスタTR1のコレクタには、このPNPトラ
ンジスタTR30のベースが接続されている。
【0040】このように構成された第1の定電流発生回
路21においては、f/V変換器10からの出力電圧V
fVが所定電圧VA 未満の場合には、NPNトランジスタ
TR27はOFFし、抵抗器R24に流れる電流値I1
は一定電流VA /R24(但し、R24:抵抗器R24の抵
抗値)となる。またf/V変換器10からの出力電圧V
fVが所定電圧VA 以上なると、NPNトランジスタTR
28がOFFし、NPNトランジスタTR27がONす
るので、抵抗器R24に流れる電流値I1 は、VfV/R
24となり、f/V変換器10からの出力電圧VfV(即
ち、回転信号VINの周波数f)に応じて変化する。ま
た、f/V変換器10からの出力電圧VfVが上昇して、
最大電圧Vmax (=VCC−VBE1 −VBE30−VCE27、但
し、VBE1 ,VBE30:PNPトランジスタTR1,TR
30のベースエミッタ間電圧、VCE27:NPNトランジ
スタTR27のコレクタ−エミッタ間電圧)以上になろ
うとすると、PNPトランジスタTR26がOFFし、
NPNトランジスタTR27のエミッタはVmax に固定
されてしまうので、抵抗器R24に流れる電流値I1
は、Vmax /R24となる。
【0041】次に、第2の定電流発生回路22は、コレ
クタ及びベースが第1の定電流発生回路21の抵抗器R
24に接続されたNPNトランジスタTR31と、一端
がNPNトランジスタTR31のエミッタに接続された
抵抗器R27と、一端が抵抗器R27の他端に接続さ
れ、他端が接地された抵抗器R28と、一端が第1の定
電流発生回路21内のPNPトランジスタTR25のコ
レクタに接続され、他端が接地された抵抗器R29と、
ベースが抵抗器R29とPNPトランジスタTR25の
コレクタとの接続点に接続され、エミッタが抵抗器R2
8を介して接地され、コレクタに電源電圧VCCを受けた
NPNトランジスタTR32とから構成されている。
【0042】このように構成された第2の定電流発生回
路22においては、f/V変換器10からの出力電圧V
fVが所定電圧VB 未満の場合には、NPNトランジスタ
TR31のベース−エミッタ間電圧が小さいため、NP
NトランジスタTR31がOFF状態となり、抵抗器R
28に流れる電流I2 は「O」となる。しかし、f/V
変換器10からの出力信号VfVが所定電圧VB 以上とな
ると、NPNトランジスタTR31のエミッタとNPN
トランジスタTR32のエミッタとの間に、(VfV−V
B )の差電圧が発生するため、抵抗器R28に(VfV−
VB )/R5 の電流I2 が流れる。そしてf/V変換器
10からの出力電圧VfVが最大電圧Vmax を越えると、
NPNトランジスタTR31のベース電圧はVmax に固
定されるため、抵抗器R28には、(Vmax −VB )/
R5 の一定電流I2 が流れる。
【0043】この結果、PNPトランジスタTR1のコ
レクタ電流IT は、f/V変換器10の出力電圧VfVが
所定電圧VB 以上となるまでの間は、第1の定電流発生
回路21に流れる電流値I1 となり、f/V変換器10
の出力電圧VfVがVB 以上Vmax 未満の状態では、第1
の定電流発生回路21に流れる電流値I1 と第2の定電
流発生回路22に流れる電流値I2 とを加えた値とな
り、上述したように、コンデンサC1の充・放電電流の
回転信号VINの周波数fに対する変化率が、周波数fが
所定周波数fB 未満の場合と、周波数が所定周波数fB
以上の場合とで変化する。
【0044】なお図6の制御回路12においては、スイ
ッチ回路24が、エミッタ接地されたNPNトランジス
タTR33により構成されており、そのベースに検出信
号VHLを受けることにより、検出信号VHLがHighレベル
であるとき、NPNトランジスタTR33がONして、
コンデンサC1を充電電流IT で充電し、検出信号VHL
がLow レベルであるとき、NPNトランジスタTR33
がOFFして、コンデンサC1を放電電流(A−1)I
T で放電させるようにされている。
【0045】以上、制御回路12の具体的回路について
説明したが、制御回路12やマスク電流発生回路14と
しては、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々
の構成をとることができる。例えば、上記実施例では、
比較器2の各入力端子にマスク電流IMH,IMLを流し込
むことにより、回転信号VIN及び基準電圧VTHを波形整
形するものについて説明したが、回転信号VINに重畳さ
れたノイズによる誤判定を防止するには、比較器2から
の検出信号VHLが反転する度に、回転信号VINの変化方
向に応じて、回転信号VIN及び基準電圧VTHを相対的に
変化させることができればよいため、比較器2の一方の
入力端子に、比較器2からの検出信号VHLが反転する度
に異なる方向にマスク電流を流し込むようにしてもよ
い。
【0046】また上記実施例では、マスク電流IMH,I
MLを、時間の経過に応じて除々に減少させるようにした
が、本発明は、マスク時間△TM1,△TM2の間、回転信
号VIN及び基準電圧VTHに予め設定されたマスク電圧を
加算するようにしたものであっても適用できる。
【0047】また更に、上記実施例では、比較器2の出
力をインバータ8を介して出力するように構成したが、
例えば比較器2の非反転入力端子(+)に回転信号VIN
を入力し、比較器2の反転入力端子(−)に抵抗器R2
を介して基準電圧源6を接続するようにすれば、インバ
ータ8を用いることなく、上記と同様の検出信号VHLが
得られるようにすることができる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように本発明の入力信号処
理装置においては、入力信号の周波数が予め設定された
所定周波数以上の場合に、マスク時間の入力信号周波数
に対する変化率を大きな値に変更するようにしている。
このため本発明によれば、入力信号が所定周波数以上と
なる高周波領域でのマスク時間を、従来装置に比べて短
くすることができ、入力信号の高周波領域においてマス
ク時間が飽和しても、比較器により、位相のずれを生じ
ることなく入力信号を波形整形することができるように
なる。また本発明では、入力信号の高周波領域でのマス
ク時間を、入力信号の周波数に対応させるものではな
く、高周波領域でのマスク時間の周波数特性を変更する
ものであるため、簡単な回路構成で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の入力信号処理装置全体の構成を表す
概略構成図である。
【図2】 図1に示す入力信号処理装置の動作を表すタ
イムチャートである。
【図3】 図1に示すコンデンサC1の充放電特性を説
明する説明図である。
【図4】 図1に示すマスク電流発生回路14の回路構
成を表す電気回路図である。
【図5】 回転信号VINの周波数に対応したマスク時間
の特性を説明する説明図である。
【図6】 図1に示す制御回路の具体的構成を表す電気
回路図である。
【図7】 従来装置の入力周波数に対するマスク時間特
性及びf/V変換特性を説明する説明図である。
【図8】 従来装置による比較器の出力特性を表す説明
図である。
【符号の説明】
2…比較器 6…基準電圧源 8…インバータ
10…f/V変換器 12…制御回路 14…マスク電流発生回路 21…第1の定電流発生回路 22…第2の定電流発
生回路 24,36,42…スイッチ回路 30…回転信号波
形整形回路 32…基準電圧波形整形回路 20,34,38…定
電流発生回路
フロントページの続き (72)発明者 伴 博行 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 山本 智久 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周期的に変化する入力信号と基準電圧信
    号とを比較し、該比較結果に応じて反転する信号を出力
    する比較器に設けられ、 該比較器からの出力信号が反転すると、その後所定のマ
    スク時間経過するまでの間、上記比較器に入力される入
    力信号と基準電圧信号とを、入力信号の変化方向に応じ
    た方向に相対的に偏位させる、比較器の入力信号処理装
    置において、 上記入力信号の周波数を検出する周波数検出手段と、 該周波数検出手段にて検出された上記入力信号の周波数
    に対応して、該周波数が高い程短くなるように、上記マ
    スク時間を設定するマスク時間設定手段と、 上記周波数検出手段にて検出された入力信号の周波数が
    予め設定された所定周波数以上の場合に、上記マスク時
    間設定手段にて設定される上記マスク時間の上記入力信
    号周波数に対する変化率を大きな値に変更するマスク時
    間変化率変更手段と、 を備えたことを特徴とする比較器の入力信号処理装置。
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