JPH0599938A - 電磁ピツクアツプ用フイルタ回路 - Google Patents

電磁ピツクアツプ用フイルタ回路

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JPH0599938A
JPH0599938A JP3257610A JP25761091A JPH0599938A JP H0599938 A JPH0599938 A JP H0599938A JP 3257610 A JP3257610 A JP 3257610A JP 25761091 A JP25761091 A JP 25761091A JP H0599938 A JPH0599938 A JP H0599938A
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JP3257610A
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Izuru Shinjiyou
出 新條
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、回転検出信号と共に低周波ノイ
ズの周波数が上昇してもＳＮ比が劣化することがなく、
常に高分解能のフィルタ出力信号を生成することのでき
る電磁ピックアップ用フィルタ回路を得る。 【構成】 互いに並列接続された複数の回路素子32〜34
と、回路素子の少なくとも１つに直列接続されて回転検
出信号Ｖｉの電圧値に応じて開閉されるスイッチ手段SW
1、SW2とによりハイパスフィルタ３を構成し、ハイパス
フィルタのカットオフ周波数を回転検出信号の電圧値の
上昇に応じて上昇するように切換える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関のクランク
軸等に設けられた電磁ピックアップからの回転検出信号
からノイズ成分を除去するフィルタ回路に関し、特に回
転検出信号の電圧上昇によらず低周波のノイズ成分を確
実に除去することのできる電磁ピックアップ用フィルタ
回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、内燃機関においては、クランク
軸の回転角度を検出するために、例えばクランク軸と一
体のリングギアに電磁ピックアップが対向配置されてお
り、電磁ピックアップからパルス状の回転検出信号を生
成するようになっている。
【０００３】こうして生成された回転検出信号は、波形
整形回路により所望の矩形パルスに整形されるが、リン
グギアの振動等によりノイズ成分が重畳されるおそれが
あるため、波形整形時に、ローパスフィルタ及びハイパ
スフィルタからなるフィルタ回路によりノイズ成分を除
去する必要がある。
【０００４】図２は従来の電磁ピックアップ用フィルタ
回路を波形整形回路と共に示す構成図である。図におい
て、１は電磁ピックアップ(図示せず)からの回転検出信
号Ｖｉが印加される入力端子である。２は入力端子１か
らの回転検出信号Ｖｉから高周波ノイズを除去するロー
パスフィルタであり、入力端子１に一端が接続された抵
抗器21と、抵抗器21の他端とグランドとの間に挿入され
たコンデンサ22とを備えている。
【０００５】３はローパスフィルタ２に直列接続されて
回転検出信号Ｖｉから低周波ノイズを除去するハイパス
フィルタであり、抵抗器21とコンデンサ22との接続点に
一端が接続されたコンデンサ31と、コンデンサ31の他端
とグランドとの間に挿入された抵抗器32とを備えてい
る。ローパスフィルタ２及びハイパスフィルタ３はノイ
ズ成分を除去するフィルタ回路を構成している。
【０００６】４はフィルタ回路２及び３と共に波形整形
回路を構成する比較器であり、ハイパスフィルタ３から
のフィルタ出力信号Ｖｆが比較入力端子(−)に入力され
ている。５は比較器４の基準レベル信号Ｖｒを生成する
基準電源であり、基準レベル信号Ｖｒは比較器４の基準
入力端子(＋)に印加されている。６は比較器４を介した
波形整形信号Ｖｏを最終的な電磁ピックアップの回転検
出信号として出力する出力端子である。
【０００７】次に、図３の波形図を参照しながら、図２
に示した従来の電磁ピックアップ用フィルタ回路の動作
について説明する。まず、内燃機関のクランク軸と一体
に回転するリングギアに対向配置された電磁ピックアッ
プは、正弦波形の回転検出信号Ｖｉを生成する。この回
転検出信号Ｖｉには、リングギアの回転振動等により、
主として内燃機関の回転数に対応した低周波のノイズ成
分が重畳されているため、回転検出信号Ｖｉは、入力端
子１を介してフィルタ回路内のローパスフィルタ２に入
力される。
【０００８】ローパスフィルタ２は、抵抗器21及びコン
デンサ22の回路定数によって設定された周波数以上の信
号成分を減衰させ、まず、回転検出信号Ｖｉから高周波
のノイズ成分を除去する。こうして高周波ノイズが除去
された回転検出信号Ｖｉは、続いて、ハイパスフィルタ
３に入力される。
【０００９】ハイパスフィルタ３は、コンデンサ31及び
抵抗器32の回路定数によって設定されたカットオフ周波
数ｆｏ以下の信号成分を減衰させ、回転検出信号Ｖｉか
ら低周波のノイズ成分を除去する。尚、カットオフ周波
数ｆｏは、コンデンサ31の静電容量をＣ、抵抗器32の抵
抗値をＲとすれば、
【００１０】ｆｏ＝１／(２πＣＲ) …
【００１１】で表わされる。こうして高周波ノイズ及び
低周波ノイズが除去された回転検出信号は、所望の中央
周波数成分のフィルタ出力信号Ｖｆとなって、比較器４
の比較入力端子(−)に入力される。
【００１２】比較器４は、フィルタ出力信号Ｖｆと基準
レベルＶｒとを比較し、基準レベルＶｒ以下のフィルタ
出力信号Ｖｆをパルスとする波形整形信号Ｖｏを生成
し、出力端子６から出力する。このように、電磁ピック
アップからの回転検出信号Ｖｉは、フィルタ回路２及び
３によりノイズ成分が除去された後、波形整形され、所
望の矩形パルスからなる波形整形信号Ｖｏとなる。この
波形整形信号Ｖｏは、出力端子６から最終的な回転検出
信号として出力され、クランク軸の回転角度の検出に用
いられる。
【００１３】しかしながら、内燃機関の回転数の上昇と
共に、電磁ピックアップから生成される回転検出信号Ｖ
ｉの周波数及び電圧レベルが上昇するが、これと同時
に、回転検出信号Ｖｉに重畳されるノイズ成分の周波数
も上昇する。通常、回転数に対応した低周波ノイズはハ
イパスフィルタ３により除去されるが、ハイパスフィル
タ３のカットオフ周波数ｆｏが一定であるため、低周波
ノイズの周波数が上昇してカットオフ周波数ｆｏ以上に
なると、低周波ノイズが重畳されたままフィルタ出力信
号Ｖｆとなって比較器４に入力されることになる。
【００１４】従って、図３のようにフィルタ出力信号Ｖ
ｆのレベル変動が生じ、最悪の場合には、フィルタ出力
信号Ｖｆの極小レベルが基準レベルＶｒ以上になるおそ
れがある。この場合、波形整形信号Ｖｏにパルス欠損
Ｐ′が生じてしまい、最終的なパルス波形が得られなく
なり、例えばクランク軸回転角度を誤検出することにな
る。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従来の電磁ピックアッ
プ用フィルタ回路は以上のように、ハイパスフィルタ３
のカットオフ周波数ｆｏが一定に設定されているので、
電磁ピックアップからの回転検出信号Ｖｉの電圧レベル
上昇と共にノイズ周波数が上昇すると、ノイズ成分を除
去しきれなくなり、高周波領域において所望のＳＮ比が
得られなくなるという問題点があった。
【００１６】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、回転検出信号と共に低周波ノイ
ズの周波数が上昇してもＳＮ比が劣化することがなく、
常に高分解能のフィルタ出力信号を生成することのでき
る電磁ピックアップ用フィルタ回路を得ることを目的と
する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１の発
明に係る電磁ピックアップ用フィルタ回路は、互いに並
列接続された複数の回路素子と、回路素子の少なくとも
１つに直列接続されて回転検出信号の電圧値に応じて開
閉されるスイッチ手段とによりハイパスフィルタを構成
したものである。
【００１８】又、この発明の請求項２の発明に係る電磁
ピックアップ用フィルタ回路は、回転検出信号が印加さ
れる信号線に挿入されたコンデンサと、信号線とグラン
ドとの間に挿入された複数の並列抵抗器と、並列抵抗器
の少なくとも１つに直列接続されたスイッチ手段とによ
りハイパスフィルタを構成すると共に、スイッチ手段を
互いに逆並列接続された複数のダイオードで構成したも
のである。
【００１９】
【作用】この発明の請求項１の発明においては、ハイパ
スフィルタのカットオフ周波数を回転検出信号の電圧値
の上昇に応じて上昇するように切換え、低周波のノイズ
成分を確実に除去してＳＮ比を向上させる。
【００２０】又、この発明の請求項２の発明において
は、並列抵抗器及び逆並列ダイオードの追加により、簡
単な回路構成のみでカットオフ周波数の切換を可能にす
る。
【００２１】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例におけるハイパスフィ
ルタ３の構成を示す回路図であり、２、４、31及び32は
前述と同様のものである。又、図示しないローパスフィ
ルタ２及び比較器４の構成は図２に示した通りである。
【００２２】30はローパスフィルタ２からの回転検出信
号Ｖｉが印加される信号線であり、コンデンサ31が挿入
されると共に比較器４に接続されている。33及び34は信
号線30とグランドとの間に挿入された複数(例えば、２
つ)の並列抵抗器であり、抵抗器32に対して互いに並列
接続されている。
【００２３】35及び36は互いに逆並列接続された一対の
ダイオードであり、並列抵抗器33に直列接続されたスイ
ッチ手段ＳＷ１を構成している。37及び38は互いに逆並
列接続された一対のダイオードであり、並列抵抗器34に
直列接続されたスイッチ手段ＳＷ２を構成している。こ
の場合、各ダイオード37及び38は、それぞれ、直列接続
された一対のダイオードからなっており、そのオン電圧
は、各ダイオード35及び36のオン電圧ＶFの２倍(＝２Ｖ
F)に設定されている。
【００２４】次に、図１を参照しながら、この発明の一
実施例の動作について説明する。まず、内燃機関が低回
転であって、回転検出信号Ｖｉの周波数及び電圧値が低
く、ローパスフィルタ２からの回転検出信号Ｖｉの電圧
値がスイッチ手段ＳＷ１のオン電圧ＶFより低い場合に
は、スイッチ手段ＳＷ１及びＳＷ２は共にオフとなる。
【００２５】従って、Ｖｉ＜ＶFの場合のハイパスフィ
ルタ３のカットオフ周波数ｆｏは、従来と同様に式よ
り決定し、１／(２πＣＲ)となる。このとき、回転検出
信号Ｖｉに重畳される低周波ノイズの周波数は十分低い
ため、ハイパスフィルタ３のカットオフ周波数ｆｏによ
り確実に除去される。
【００２６】一方、内燃機関の回転数の上昇に伴って回
転検出信号Ｖｉの電圧値が上昇し、スイッチ手段ＳＷ１
のオン電圧ＶF以上になった場合は、スイッチ手段ＳＷ1
がオンとなり、抵抗器32に並列抵抗器33が追加接続され
た状態となる。従って、ＶF≦Ｖi＜2ＶFの場合のカット
オフ周波数ｆo1は、並列抵抗器33の抵抗値をＲ1とすれ
ば、式より、
【００２７】 ｆo1＝１／[２πＣ{Ｒ・Ｒ1／(Ｒ＋Ｒ1)}]＞ｆｏ …
【００２８】となる。
【００２９】このように、スイッチ手段ＳＷ１をオンさ
せて並列抵抗器33を追加接続することにより、抵抗器32
及び並列抵抗器33による合成抵抗値が抵抗値Ｒよりも小
さくなり、カットオフ周波数ｆo1はｆｏよりも高い値と
なる。従って、回転検出信号Ｖｉと共に低周波ノイズの
周波数が上昇しても、カットオフ周波数ｆo1が上昇する
ように切換えられ、低周波のノイズ成分は確実に除去さ
れる。
【００３０】又、回転検出信号Ｖｉの電圧値が更に上昇
して、スイッチ手段ＳＷ２のオン電圧２ＶF以上になっ
た場合は、スイッチ手段ＳＷ１に続いてＳＷ２もオンと
なり、抵抗器32に並列抵抗器33及び34が追加接続された
状態となる。従って、2ＶF≦Ｖｉの場合のカットオフ周
波数ｆo2は、並列抵抗器34の抵抗値をＲ2とすれば、
【００３１】 ｆo2＝１／[２πＣ{(RR1＋R1R2＋RR2)/(R＋R1＋R2)}]＞ｆo1 …
【００３２】となる
【００３３】このように、スイッチ手段ＳＷ２をオンさ
せて並列抵抗器34を追加接続することにより、実質的な
合成抵抗値が更に小さくなり、カットオフ周波数ｆo2は
ｆo1よりも高い値となる。従って、回転検出信号Ｖｉの
電圧値と共に周波数が上昇しても、低周波のノイズ成分
は確実に除去され、フィルタ出力信号ＶｏのＳＮ比は高
分解能に維持される。
【００３４】上記スイッチ手段ＳＷ１及びＳＷ２のオン
オフ切換動作は回転検出信号Ｖｉの電圧値変動により自
動的に行われ、並列抵抗器33及び34並びに複数のダイオ
ード35〜38の追加により、簡単な構成でカットオフ周波
数ｆｏを切換可能とすることができる。
【００３５】尚、各並列抵抗器33及び34の抵抗値Ｒ1及
びＲ2は、回転検出信号Ｖｉの電圧変動に起因するノイ
ズ周波数変動を相殺するように設定されていることは言
うまでもない。又、追加される並列抵抗器及びスイッチ
手段の数は２個に限らず、必要に応じて任意数だけ設け
ることができる。
【００３６】尚、上記実施例では、スイッチ手段ＳＷ１
及びＳＷ２を逆並列接続されたダイオード35〜38で構成
したが、一般的なトランジスタスイッチで構成してもよ
い。この場合、回転検出信号Ｖｉの電圧値又は周波数に
応じてトランジスタスイッチを開閉制御するための制御
回路を別に設ける必要がある。
【００３７】又、スイッチ手段をトランジスタスイッチ
で構成した場合、回路定数が切換えられる回路素子は、
抵抗器32に限らず、コンデンサ31であってもよい。例え
ば、コンデンサ31に別のコンデンサ(図示せず)を並列接
続すると共に、この並列コンデンサにスイッチ手段を直
列接続し、回転検出信号Ｖｉの電圧値の上昇に応じてス
イッチ手段をオフすることにより、カットオフ周波数ｆ
ｏを上昇させればよい。
【００３８】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１の発明
によれば、互いに並列接続された複数の回路素子と、回
路素子の少なくとも１つに直列接続されて回転検出信号
の電圧値に応じて開閉されるスイッチ手段とによりハイ
パスフィルタを構成し、ハイパスフィルタのカットオフ
周波数を回転検出信号の電圧値の上昇に応じて上昇する
ように切換えるようにしたので、回転検出信号と共に低
周波ノイズの周波数が上昇してもＳＮ比が劣化すること
がなく、常に高分解能のフィルタ出力信号を生成するこ
とのできる電磁ピックアップ用フィルタ回路が得られる
効果がある。
【００３９】又、この発明の請求項２の発明によれば、
回転検出信号が印加される信号線に挿入されたコンデン
サと、信号線とグランドとの間に挿入された複数の並列
抵抗器と、並列抵抗器の少なくとも１つに直列接続され
たスイッチ手段とによりハイパスフィルタを構成すると
共に、スイッチ手段を互いに逆並列接続された複数のダ
イオードで構成したので、簡単な回路構成のみでカット
オフ周波数の切換を可能にした電磁ピックアップ用フィ
ルタ回路が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例におけるハイパスフィルタ
を示す回路図である。
【図２】従来の電磁ピックアップ用フィルタ回路を波形
整形回路と共に示す構成図である。
【図３】従来の電磁ピックアップ用フィルタ回路による
フィルタ出力信号を示す波形図である。
【符号の説明】
２ ローパスフィルタ ３ ハイパスフィルタ 30 信号線 31 コンデンサ 32 抵抗器 33、34 並列抵抗器 35〜38 ダイオード ＳＷ１、ＳＷ２ スイッチ手段 Ｖｉ 回転検出信号
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年５月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関のクランク
軸等に設けられた電磁ピックアップからの回転検出信号
からノイズ成分を除去するフィルタ回路に関し、特に回
転検出信号の周波数に同期した低周波のノイズ成分を確
実に除去することのできる電磁ピックアップ用フィルタ
回路に関するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】一般に、内燃機関においては、クランク
軸の回転角度を検出するために、例えばクランク軸と一
体のリングギアに電磁ピックアップが対向配置されてお
り、電磁ピックアップから正弦波状の回転検出信号を生
成するようになっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従来の電磁ピックアッ
プ用フィルタ回路は以上のように、ハイパスフィルタ３
のカットオフ周波数ｆｏが一定に設定されているので、
電磁ピックアップからの回転検出信号Ｖｉの周波数上昇
と共にノイズ周波数が上昇すると、ノイズ成分を除去し
きれなくなり、高周波領域において所望のＳＮ比が得ら
れなくなるという問題点があった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】このように、スイッチ手段ＳＷ２をオンさ
せて並列抵抗器34を追加接続することにより、実質的な
合成抵抗値が更に小さくなり、カットオフ周波数ｆo2は
ｆo1よりも高い値となる。従って、回転検出信号Ｖｉの
電圧値と共に周波数が上昇しても、低周波のノイズ成分
は確実に除去され、フィルタ出力信号ＶｏのＳＮ比は高
分解能に維持される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ローパスフィルタ及び前記ローパスフィ
    ルタに直列接続されたハイパスフィルタを含み、電磁ピ
    ックアップからの回転検出信号に重畳されたノイズ成分
    を除去するためのフィルタ回路において、 前記ハイパスフィルタは、 互いに並列接続された複数の回路素子と、 前記回路素子の少なくとも１つに直列接続されて前記回
    転検出信号の電圧値に応じて開閉されるスイッチ手段
    と、 を備え、 前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数が前記電圧値
    の上昇に応じて上昇するように切換えられることを特徴
    とする電磁ピックアップ用フィルタ回路。
  2. 【請求項２】 前記ハイパスフィルタは、 回転検出信号が印加される信号線に挿入されたコンデン
    サと、 前記信号線とグランドとの間に挿入された複数の並列抵
    抗器と、 前記並列抵抗器の少なくとも１つに直列接続されたスイ
    ッチ手段と、 を備え、 前記スイッチ手段は互いに逆並列接続された複数のダイ
    オードからなることを特徴とする請求項１の電磁ピック
    アップ用フィルタ回路。
JP3257610A 1991-10-04 1991-10-04 電磁ピツクアツプ用フイルタ回路 Pending JPH0599938A (ja)

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JP3257610A JPH0599938A (ja) 1991-10-04 1991-10-04 電磁ピツクアツプ用フイルタ回路
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