JPH0767078B2 - パルスカウント方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば車速あるいはエンジン回転数などを
検出したパルス信号を計数するパルスカウント方式に関
する。

従来の技術 マイクロコンピュータを用いた車載用電子機器におい
て、パルスカウントの測定はエンジン回転数の検出信号
あるいは車速検出信号の計数を行う上で重要である。こ
のようなパルスの計数は、一般に割込み処理を用いて行
われる場合と、所定の短い時間間隔でパルスの有無を計
数する場合とが知られている。

第６図は、所定時間毎に車速信号などのパルス信号を計
数する一例を示す簡略化したブロツク図である。たとえ
ば車輪の回転軸などに関連して取付けられたリードスイ
ツチなどによつて実現される速度検出器１からの検出信
号は、処理回路２に入力されて矩形のパルス波形に波形
整形される。

また、第７図に示すように検出信号のパルス波形より充
分に短い波形のチエツクパルス信号であるクロツクパル
スがラインl3を介してカウンタ３に入力される。このよ
うなクロツクパルスは、予め定めた一定の周期毎に導出
される。

検出信号は排他的ORゲート６によつてメモリ５の内容と
比較される。このメモリ５には、後述するように検出信
号の状態が記憶されており、検出信号とメモリ５の内容
とが同一の場合には、ラインl1に“L"レベル信号が出力
され、それに応答してカウンタ３はクリアされる。一
方、検出信号とメモリ５の内容とが異なる場合には、ラ
インl1に“H"レベル信号が出力されてカウンタ３はクロ
ツクパルスをカウントしていく。やがてカウンタ３が一
定値に達すると、カウンタ３からカウンタ４へ“H"レベ
ルの桁上がり信号がラインl2を介して出力される。この
桁上がり信号は、ANDゲート７によつて入力パルスが
“H"レベルのときのみカウンタ４に伝えられて、検出信
号のカウントが行われる。

桁上がり信号が“H"レベルのときは、メモリ５の内容を
入力パルスの状態に書換えるためにスイツチS1が閉じら
れ、メモリ５の内容は検出信号のレベルと同一になる。
したがつて排他的ORゲート６の出力が再び“L"レベルに
なり、それに応答してカウンタ３がクリアされ桁上がり
信号が“L"レベルになる。このようにしてカウンタ４に
は入力パルス信号の立上がり数がカウントされる。

第８図は、処理回路２から導出されるパルス信号を示す
波形図であり、第９図はメモリ５の動作を説明するため
の図であり、第10図はカウンタ４の動作を説明するため
の図である。検出器１からの検出信号が処理回路２に入
力され、この処理回路２内で矩形のパルス波形に波形整
形されて、第８図で示されるパルス信号が導出される。
カウンタ４において、入力した信号が第８図の参照符10
aで示されるように、ローレベルである場合には最下位
の桁4dは「０」となつており、メモリ５の初期値は
「０」であり、排他的ORゲート６の出力は“L"レベルで
あるため、カウンタ３はクリアされており、桁上り信号
は“L"である。

排他的ORゲート６の出力が“H"レベルとなり、カウンタ
３がチエツクパルスのカウントを開始する。そして、カ
ウンタ３が一定値になると、桁上げ信号が“H"レベルと
なつて、ANDゲート７に“H"レベルが出力されて、第８
図のパルスのレベルが“H"レベルのとき、カウンタ４は
１パルスカウントし、その最下位の桁4dは第９図（２）
で示すように「１」が入力される。

ANDゲート７からのハイレベル信号を入力したカウンタ
４は、第10図（２）で示すように、その桁4c,4dにそれ
ぞれ「０」，「１」が入力された状態となる。次に第８
図の参照符10cで示すローレベルのパルス信号になる
と、排他的ORゲート６から“H"レベルが出力されて、カ
ウンタ３が一定値に達するとカウンタ３から桁上り信号
が出力されるが、ANDゲート７によつて遮断されるため
カウンタ４はカウントしない。

したがつてカウンタ４は、前記第10図（２）の状態を保
ち、桁4c,4dには「０」，「１」が入力された状態を保
つ。再び第８図の参照符10dで示すハイレベルに立上が
つたパルス信号が入力されると、桁4dには「１」が入力
され、カウンタ４が第10図（４）に示されるようにカウ
ントして、その桁4c,4dに「１」，「０」が入力され
る。

第11図は、上記動作を説明するフローチヤートである。
第11図を併せて参照して、ステツプm1では、処理回路２
から第８図に示したようなパルスが入力される。ステツ
プm2では、前記排他的ORゲート６を用いた前回データと
の比較が行われ、ステツプm3でパルスレベルの変化の有
無が判断される。変化があればステツプm4で該パルスの
レベル変化が、立上がりであるか否かが判断される。こ
の判断はANDゲート７で行われ、立上がりであればステ
ツプm6でカウンタ３を用いたノイズフイルタ処理が行わ
れる。

ステツプm6でノイズフイルタ処理が終了したか否かが判
断され、終了すれば前述したようにANDゲート７に“H"
レベルの信号が出力され、カウンタ４はパルスを受付
け、カウント内容を＋１インクリメントする。ステツプ
m8ではスイツチS1を閉じてメモリ５に該パルス状態を記
憶する。ステツプm9では、ノイズフイルタ処理を行うカ
ウンタ３を初期化する。

一方、前記ステツプm3,m4において判断結果が否定であ
れば、直ちにステツプm9の処理が行われる。前記ステツ
プ６の判断が否定であればステツプm7〜m9の処理は回避
され、それに引続く処理が行われる。

発明が解決しようとする課題 上述したような従来技術では、パルスのレベルを記憶す
るためのメモリ５や、メモリ５の信号の供給／遮断を行
うためのスイツチS1などを配置する必要があるなど、構
成がむやみに複雑であつた。パルスのレベルを記憶する
ためだけに、メモリ５として用いられる記憶領域を確保
することが必要であり、このような従来技術が用いられ
る車載用マイクロコンピユータなどにおいて、使用範囲
に制限が課されてしまうという問題点があつた。

本発明の目的は、上述の技術的課題を解消し、構成およ
び処理手順が簡便であつて、実用性の格段に向上された
パルスカウント方式を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、カウント制御信号が入力され、その毎にカウ
ント動作を行う複数のビツトのカウンタ24と、 該カウンタ24の最下位ビツトの状態と、カウントすべき
パルスのレベル状態とを比較して相違状態検出信号を出
力する比較手段25と、 カウント制御信号よりも高い周波数を有するクロツクパ
ルスを発生するクロツクパルス発生源と、 該クロツクパルスを該比較手段25からの相違状態検出信
号が入力されたときから計数し、その計数値が予め定め
る値になると前記カウンタ24へカウント制御信号を出力
する計時手段23とを含み、 前記カウンタ24の最下位ビツトを除いたビツトによつて
前記カウントすべきパルス数のカウントを行うようにし
たことを特徴とするパルスカウント方式である。

作 用 本発明に従えば、計数すべきパルスの状態が記憶されて
いるパルスの状態から変化する毎に比較手段から相違状
態検出信号が出力され、計時手段による計時の後、カウ
ンタのカウント動作が行われる。このカウンタの最下位
ビツトはカウント動作毎に、すなわちパルスの状態が変
化する毎に反転するため、この最下位ビツトをパルスの
状態を記憶するメモリとして利用する。

実施例 第１図は、本発明の一実施例のブロツク図である。たと
えば自動車の車輪軸などに関連して取付けられた速度検
出器20からの出力信号は、処理回路21に入力されて矩形
の速度パルス信号に波形整形される。処理回路21から導
出される計数すべき速度パルスは、パルス計数手段22に
入力される。このパルス計数手段22は、計数すべき前記
処理回路21からの速度パルスより充分にパルス幅の小さ
なチエツクパルスであるクロツクパルスCPが入力され、
その計数動作を行う計時手段であるカウンタ23と、前記
速度パルス信号の計数動作を行うカウンタ24と、入力パ
ルスとカウンタ24の最下位ビツトとの間に排他的論理和
演算を施し、相違状態を検出する排他的ORゲートなどに
よつて実現される比較手段25とを含む。

この比較手段25は、入力パルスとカウンタ24の最下位ビ
ツトが異なるときにのみ、カウンタ23に計数動作を行わ
せるように構成されている。このようなパルス計数手段
22の出力は、バルブ26を開閉制御するための電磁ソレノ
イド27などを駆動するための駆動手段28に与えられる。

第２図は、パルス計数手段22の動作を説明するためのフ
ローチヤートである。ステツプn1で、処理回路21からパ
ルス信号が導出されると、そのパルス信号は比較手段25
に入力される。ステツプn2で、比較手段25に入力された
速度パルス信号は、カウンタ24の最下位ビツトと比較演
算されて、相違状態検出信号であるレベル識別信号をラ
インl11を介してカウンタ23に出力する。

こうして入力したカウンタ24の最下位ビツトのレベル識
別信号について、ステツプn3で速度パルス信号のレベル
が前回時レベルとに変化がなければ（l11＝“L"）、ス
テツプn7へ移り、カウンタ23が初期化される。また、速
度パルス信号レベルとカウンタ24の最下位ビツトとが異
なる場合にはステップn4へ移り（l11＝“H"）、カウン
タ23はクロツクパルスCPをカウントし始める。

第３図（１）で示されるように、速度パルスにはスイツ
チのチヤタリングなどによるノイズ（参照符N1で示す）
が含まれることがあるため、一定時間パルス状態が落ち
着くのを待つて再び計数を行う。このようなパルス待ち
は、後述するようにたとえば３パルス分の時間である。
これによつて第３図（２）で示されるように、参照符N2
で示すノイズをカウントせず、パルス計数手段22の出力
は、第３図（３）で示すノイズを含まないパルス信号と
なる 次にステップn5で、カウンタ23が一定値（たとえば３）
になると、カウンタ24へ桁上げ信号を出力する。ステツ
プn6でカウンタ24からの桁上げ信号を受けつけカウンタ
を＋１進める。その後、カウンタ24の最下位ビツトが反
転するため、比較手段25の出力が“L"レベルとなり、カ
ウンタ23は初期化される。

このようにして本実施例では、第11図を参照して説明し
た従来技術の処理手順のうち、ステツプm4,m8に示した
処理が不要となり、したがつて全体の動作をさらに高速
に行うことができる。また第６図を参照して説明した従
来技術の構成のうち、メモリ５およびスイツチS1を削除
することができ、このようなパルスカウントに使用する
メモリの容量を削減でき、使用性を向上できる。

第４図は、速度パルス信号の波形図であり、第５図はカ
ウンタ24の動作を示す図である。前述した処理回路21か
らローレベルのパルス信号が比較手段25に入力される
と、カウンタ24の最下位ビツトは「０」でラインl11は
“L"レベルとなり、カウンタ23は初期化されつづけ、カ
ウンタ24は「000」のままである。

次にパルス信号が立上がつて第４図の参照符30bで示さ
れるようにハイレベルになると、カウンタ24の最下位ビ
ツトは「０」のため、比較手段25の出力ラインl11は
“H"レベルとなり、カウンタ23からカウンタ24へ桁上り
信号が出力され、カウンタ24はカウントを＋１進めて
「001」になる。そして、最下位ビツトが「１」になつ
たため、ラインl11はやがて“L"レベルになる。

以下、同様にして第４図の参照符30c,30d,30eで示され
るように、パルス信号が立上り動作を行う毎にカウンタ
24は１パルスカウンタとして、第５図（３）〜第５図
（５）に示されるような動作を行う。このようなカウン
タ24の最下位ビツトが「１」であれば立下がりを示して
いる。またこのようなカウンタ24のカウント値を1/2に
すれば、すなわち１ビツト右シフトすれば、上位３桁の
値はパルス数を示していることがわかる。

発明の効果 本発明によれば、パルスの状態とカウンタの最下位ビツ
トの値とが異なる毎にカウント動作を行うとともに、１
つのカウンタによつてパルス状態とパルス数とを同時に
示すことができるため、全体の構成が簡略化できるとい
う優れた効果が達成される。

すなわち、１つのメモリを利用して最下位ビツトにパル
スのレベルを記憶するメモリに、最下位ビツトを除いた
ビツトで入力パルスのカウント値を表すようにしたた
め、パルスのレベルを記憶するメモリを簡略化でき、ま
た構成部分が削減されたため、処理手順も簡略化できる
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロツク図、第２図はパル
ス計数手段22の動作を説明するためのフローチヤート、
第３図はカウンタ23によりチヤタリング信号を除去する
波形図、第４図は入力パルス信号の波形図、第５図はカ
ウンタ24の動作を説明するための図、第６図は先行技術
のパルスを計数するための構成を示すブロツク図、第７
図は処理回路２から導出されるパルス信号の波形図、第
８図はメモリ５の動作を説明するための波形図、第９図
はカウンタ４の動作を説明するための図、第10図はカウ
ンタ４の動作を説明するための図、第11図は従来技術の
動作を示すフローチヤートである。 22……パルス計数手段、23……フイルタ用カウンタ、24
……カウンタ、25……比較手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カウント制御信号が入力され、その毎にカ
   ウント動作を行う複数のビツトのカウンタ24と、 該カウンタ24の最下位ビツトの状態と、カウントすべき
   パルスのレベル状態とを比較して相違状態検出信号を出
   力する比較手段25と、 カウント制御信号よりも高い周波数を有するクロツクパ
   ルスを発生するクロツクパルス発生源と、 該クロツクパルスを該比較手段25からの相違状態検出信
   号が入力されたときから計数し、その計数値が予め定め
   る値になると前記カウンタ24へカウント制御信号を出力
   する計時手段23とを含み、 前記カウンタ24の最下位ビツトを除いたビツトによつて
   前記カウントすべきパルス数のカウントを行うようにし
   たことを特徴とするパルスカウント方式。