JPH0791354A - パルス信号処理装置 - Google Patents

パルス信号処理装置

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Publication number
JPH0791354A
JPH0791354A JP23612693A JP23612693A JPH0791354A JP H0791354 A JPH0791354 A JP H0791354A JP 23612693 A JP23612693 A JP 23612693A JP 23612693 A JP23612693 A JP 23612693A JP H0791354 A JPH0791354 A JP H0791354A
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JP
Japan
Prior art keywords
cross point
amplitude
signal
protrusion
input signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP23612693A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Iwasaki
隆之 岩崎
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0791354A publication Critical patent/JPH0791354A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】突起を有さない角度非検出部と、所定角度毎に
配設された複数の突起を有する角度検出部と、が同一円
周上に混在する回転円板を用いても、正確なパルス信号
が得られるようにする。 【構成】クランク軸と同期回転速度するクランク角ロー
タ1に、磁性を有する突起を所定クランク角毎に複数配
設した突起群が夫々クランク軸回転方向に所定量離間し
て形成され、前記突起群の夫々のクランク軸回転方向最
上流位置に配設される突起2’は、下流側の突起2に較
べ、突起高さが低く形成される。これにより、突起2’
の検出信号の振幅Cは、下流側の突起2の検出信号の振
幅Dと略同等の大きさになり、振幅Cに対して一定比率
で設定されるVSLが、振幅Dより大きくなることが回避
されるので、正確なパルス信号を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁ピックアップ式セ
ンサを用いて回転軸の回転角度、回転位置等を検出する
ためのパルス信号処理装置に関する。具体的には、例え
ば、内燃機関における燃料供給制御や点火時期制御等の
機関制御に必要なクランク角信号を形成するためのパル
ス信号処理装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば内燃機関のクランク角
を検出するクランク角センサとして、電磁ピックアップ
式センサが用いられている。該電磁ピックアップ式セン
サは、磁気を帯びた鉄心とこれに巻回したコイルとを配
設して形成されるもので、例えば、クランク軸と同期回
転するクランク角ロータに所定クランク角毎に設けられ
たクランク角検出用突起が該電磁ピックアップ式センサ
の鉄心の磁界を横切ることにより、所定クランク角毎に
コイルに一周期の交流信号を発生させるようになってい
る。
【0003】ここで、電磁ピックアップ式センサから所
定クランク角毎に出力される一周期の交流信号は、後述
するようにゼロクロス点bが基準クランク角を表すもの
であるから、ゼロクロス点bを検出できるように、信号
処理回路により、ゼロクロス点bを立上がり又は立下が
りとするパルス信号に変換するようにしている。このよ
うな信号処理回路としては、発明協会公開技報第88−
11199号に示されるものがある。
【0004】このものは、図9に示すように、初期のス
ライスレベル(VSL)が入力信号(前記一周期の交流信
号)とクロスする時点aで、該スライスレベルを0V 付
近まで引下げ、該0V 付近に引下げられたVSLと入力信
号とが再びクロスする時点を、ゼロクロス点bとして検
出すると共に、その後においては、該引下げられたV SL
を入力信号の振幅Aの大きさに応じてピーク値V
peak(=A×k,kは信号処理回路構成により定まる定
数,0<k<1)まで引上げた後、時間経過に伴い該引
上げたVSLをコンデンサ等を介して徐々に放電させて減
衰させるようにして、次の入力信号に備えるようにして
いる。これにより、前記突起が該電磁ピックアップ式セ
ンサの鉄心の磁界を横切る速度(即ち、機関回転速度)
が変化して、前記入力信号の振幅Aがコイルの内部抵抗
の影響により、入力信号の振幅がBへ変化するような場
合であっても、ノイズの影響を受けることなく良好なパ
ルス信号に変換することができるようになっている。
【0005】つまり、図10に示すようなVSLを一定の値
として設定する信号処理回路では、機関回転速度が速い
場合に合わせて、即ち大きな入力信号の振幅Aに合わせ
て、VSL(VHigh)を設定すると、機関回転速度が遅く
なった場合には入力信号の振幅Bは小さくなるため、V
SLの方が入力信号の振幅Bより大きくなることがあり、
クロス点aを検出することができず、良好なパルス信号
に変換することができない。一方、機関回転速度が遅い
場合の入力信号の振幅Bに合わせて、VSL(V Low )を
設定すると、ノイズをクロス点として誤検出し易くなっ
てしまうという欠点がある。
【0006】しかしながら、上述の発明協会公開技報第
88−11199号のものでは、V SLを入力信号の振幅
Aの大きさに応じてピーク値Vpeakまで引上げることが
できると共に、機関回転速度が変化して入力信号の振幅
Aが小さくなった場合には、これと同時に入力信号の発
生周期が長くなることを利用して、前記VSLをこの間に
放電時定数により減衰させ、前記VSLを入力信号とクロ
スすることがきる程度にまで十分に低下させることがで
きるので、ノイズの影響を回避しつつ良好なパルス信号
に変換できるのである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
発明協会公開技報第88−11199号に記載の信号処
理回路においても、特開平2−140463号に開示さ
れるような、多気筒内燃機関の気筒判別用のために、所
定クランク角で配設された複数の突起の集まり(角度検
出部)を、同一円周上に不等間隔に複数(或いは単数)
配設したようなクランク角ロータを用いた場合には、以
下のような問題がある。
【0008】つまり、前記電磁ピックアップ式センサに
あっては、図6,図7に示すように、複数の突起の集ま
りを不等ピッチで配設した場合に、突起の無い位置から
突起の有る位置にクランク角ロータが回転した際の、即
ち突起を検出していない状態から最初の突起xを検出す
る際の第1入力信号の振幅Cが、あとに連続して配設さ
れた突起yを検出する際の第2入力信号の振幅Dに較
べ、大きくなる。
【0009】これは、図8(A)に示すように、連続し
た突起を検出する際には、前記電磁ピックアップ式セン
サの磁性を帯びた鉄心が発生する磁束が、隣りの突起に
引っ張られるために、コイルに戻る量が少なくなって
(図8(B)参照)、電磁ピックアップ式センサの出力
(前記第2入力信号の振幅D)は小さく、一方、突起が
無い状態から最初の突起を検出する際には、隣りの突起
の影響を受けないため、コイルに戻る量が多く(図8
(C)参照)、電磁ピックアップ式センサの出力(前記
第1入力信号の振幅C)は、前記第2入力信号の振幅D
に較べて大きくなるからである。
【0010】ところで、前記第1入力信号の振幅Cと第
2入力信号の振幅Dの大小関係は、機関回転速度の影響
によるものではないので、第1入力信号と第2入力信号
の発生周期に変化がなくても、前記大小関係は生じる。
したがって、第1入力信号が入力されてから第2入力信
号が入力されるまでの間に、第1入力信号の振幅Cに見
合って設定されるピーク値Vpeakを前記放電時定数では
十分に減少させることができず、このためVSLが第2入
力信号の振幅Dより大きくなってしまう場合が考えられ
る。
【0011】そこで、従来は、確実に第2入力信号を検
出することができるように、前記ピーク値Vpeakを比較
的小さな値、例えばVpeak=1/2×(入力信号の振
幅)程度の値に設定するようにしていたため、耐ノイズ
性が低下するのが避けられないというのが実情であった
(図5参照)。本発明は、かかる従来の実情に鑑み、突
起を有さない角度非検出部と、所定角度毎に配設された
複数の突起を有する角度検出部と、が同一円周上に混在
する回転円板を用いる場合においても、良好なパルス信
号を得ることができるパルス信号処理装置を提供するこ
とを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】このため、本発明にかか
るパルス信号処理装置は、電磁ピックアップ式センサ
と、突起を有さない角度非検出部と、所定角度毎に配設
された複数の突起を有する角度検出部と、が同一円周上
に混在する回転円板と、前記突起が電磁ピックアップ式
センサを横切る毎に生じる一周期の交流信号の振幅の大
きさに応じてスライスレベルを設定するスライスレベル
設定手段と、前記スライスレベルと前記交流信号とのク
ロス点を検出するクロス点検出手段と、前記クロス点検
出手段によるクロス点検出後に、前記スライスレベルを
0V近傍に設定するゼロレベル設定手段と、前記設定さ
れた0V近傍のスライスレベルと前記交流信号とのクロ
ス点を検出するゼロクロス点検出手段と、前記クロス点
検出手段とゼロクロス点検出手段とによるクロス点検出
時に出力信号を反転させてパルス波形を形成するパルス
波形形成手段と、を含んで構成したパルス信号処理装置
において、前記角度検出部分の突起のうち検出最上流位
置の突起の高さを他の突起より低くするようにした。
【0013】
【作用】このような構成により、本発明によれば、突起
を有さない角度非検出部から所定角度毎に配設された複
数の突起を有する角度検出部へと、回転円板が回転され
ても、前記角度検出部分の突起のうち検出最上流位置の
突起の高さを他の突起より低くするようにしたので、最
上流位置の突起の検出信号(第1入力信号)の振幅と、
その下流に位置する突起の検出信号(第2入力信号)の
振幅と、を略同等の大きさにすることができる。
【0014】したがって、振幅に対するスライスレベル
の比率を過度に小さく設定することなく、得られたスラ
イスレベルと第2入力信号とをクロスさせて、正確なパ
ルス信号を得ることができる。そして、振幅に対するス
ライスレベルの比率を、ある程度以上の大きさに保持で
きるので、第2入力信号以降の入力信号の振幅に対する
スライスレベルを大きく設定することができるので、耐
ノイズ性を改善することができる。
【0015】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を添付の図面に基
づき説明する。図1は、多気筒機関の気筒判別等のため
に、クランク軸と同期回転速度するクランク角ロータ1
の回転軸直角方向の平面の外周部には、磁性を有する突
起2(後述する突起2’を含む)が所定クランク角毎に
複数配設された突起群2A、2B、2C、2D、2E
が、相互にクランク軸回転方向に所定量離間して形成さ
れている。
【0016】なお、前記突起2のうち、前記突起群2
A、2B、2C、2D、2Eのそれぞれのクランク軸回
転方向最上流位置にある突起2’は、図2に示すよう
に、他の突起2に比較して、その突起高さが小さく設定
されている。そして、電磁ピックアップ式センサ3が、
図3に示すように前記突起2,2’に臨んで配設されて
いる。
【0017】該電磁ピックアップ式センサ3の出力信号
は、従来例同様の信号処理回路4に入力される。このよ
うな構成によれば、機関が運転されて、クランク軸と同
期回転するクランク角ロータ1が回転されると、突起を
検出していない状態から最初の突起2’の検出信号(第
1入力信号)の振幅Cは、そのあとに連続して配設され
た突起2の検出信号(第2入力信号)の振幅Dと略同等
の大きさになる(図4参照)。
【0018】つまり、電磁ピックアップ式センサ3の出
力の大きさは、電磁ピックアップ式センサ3が内蔵する
鉄心の先端と突起との距離が大きくなると小さくなるの
で、突起高さの小さい突起2’を検出する前記第1入力
信号の振幅Cは小さくなるのである。したがって、従来
のように、全ての突起高さが同一である場合における不
具合、即ち、突起が隣合っている状態では、前記電磁ピ
ックアップ式センサ3の磁性を帯びた鉄心が発生する磁
束が、隣り合う突起に引っ張られるために、コイルに戻
る量が少なくなって、前記電磁ピックアップ式センサ3
の出力(前記第2入力信号の振幅D)は小さくなり、突
起がない状態から最初の突起を検出する場合には、隣り
合う突起の影響を受けないため、コイルに戻る量が多
く、前記電磁ピックアップ式センサ3の出力(前記第1
入力信号の振幅C)は大きくなることによって、第2入
力信号が検出されない等と言う不具合を解消することが
できる。また、第1入力信号の振幅Cと、第2入力信号
の振幅Dとが略同等の大きさになるため、前記ピーク値
peakを大きく設定、例えばVpeak=2/3(定数k)
×(入力信号の振幅)程度の値に設定することができる
ので、耐ノイズ性を改善することができる(図4、図5
参照)。さらに、新たに高価な信号処理回路を設定する
必要がなく、低コスト化を図ることができる。
【0019】なお、本実施例では、クランク角ロータに
ついて説明したが、勿論カム軸と同期回転するカム角ロ
ータ等にも適用可能であるし、これに限らず電磁ピック
アップ式センサを用いてパルス波形を形成する他のもの
にも適用できる。また、本実施例では、スライスレベル
を放電時定数により減衰させる構成を備えるものについ
て説明したが、例えば回転速度が大きく変化しないよう
な場合には、該構成を備えなくても構わない。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるパ
ルス信号処理装置によれば、突起を有さない角度非検出
部から所定角度毎に配設された複数の突起を有する角度
検出部へと、回転円板が回転されても、前記角度検出部
分の突起のうち検出最上流位置の突起の高さを他の突起
より低くするようにしたので、最上流位置の突起の検出
信号(第1入力信号)の振幅と、その下流に位置する突
起の検出信号(第2入力信号)の振幅と、を略同等の大
きさにすることができる。その結果、各入力信号とスラ
イスレベルとを良好にクロスさせて、正確なパルス信号
を得ることができると共に、ノイズとスライスレベルと
のクロスを回避でき、耐ノイズ性を改善することができ
る。さらに、新たに高価な信号処理回路を設定する必要
がなく、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる一実施例の構成図。
【図2】突起2及び突起2’の突起高さを示す拡大図。
【図3】図1のX方向矢視図。
【図4】本発明にかかる一実施例の突起高さと入力信
号、及びスライスレベルとの関係を説明する図。
【図5】従来例における全ての突起が同一高さである場
合の入力信号とスライスレベルとの関係を説明する図。
【図6】従来のクランク角度位置検出用のクランク角ロ
ータを示す図。
【図7】図6のX方向矢視図。
【図8】従来例における全ての突起が同一高さである場
合の第1入力信号と第2入力信号とを説明する図。
【図9】従来の入力信号とスライスレベルとの関係を説
明する図。
【図10】従来のスライスレベルを一定とした場合におけ
る不具合を説明する図。
【符号の説明】
1 クランク角ロータ 2 突起 2’ 突起 3 電磁ピックアップ式センサ 4 信号処理回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電磁ピックアップ式センサと、 突起を有さない角度非検出部と、所定角度毎に配設され
    た複数の突起を有する角度検出部と、が同一円周上に混
    在する回転円板と、 前記突起が電磁ピックアップ式センサを横切る毎に生じ
    る一周期の交流信号の振幅の大きさに応じてスライスレ
    ベルを設定するスライスレベル設定手段と、 前記スライスレベルと前記交流信号とのクロス点を検出
    するクロス点検出手段と、 前記クロス点検出手段によるクロス点検出後に、前記ス
    ライスレベルを0V近傍に設定するゼロレベル設定手段
    と、 前記設定された0V近傍のスライスレベルと前記交流信
    号とのクロス点を検出するゼロクロス点検出手段と、 前記クロス点検出手段とゼロクロス点検出手段とによる
    クロス点検出時に出力信号を反転させてパルス波形を形
    成するパルス波形形成手段と、 を含んで構成したパルス信号処理装置において、 前記角度検出部分の突起のうち検出最上流位置の突起の
    高さを他の突起より低くしたことを特徴とするパルス信
    号処理装置。
JP23612693A 1993-09-22 1993-09-22 パルス信号処理装置 Pending JPH0791354A (ja)

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JP23612693A JPH0791354A (ja) 1993-09-22 1993-09-22 パルス信号処理装置

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JP23612693A JPH0791354A (ja) 1993-09-22 1993-09-22 パルス信号処理装置

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JPH0791354A true JPH0791354A (ja) 1995-04-04

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JP (1) JPH0791354A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6192861B1 (en) 1997-12-11 2001-02-27 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Engine ignition device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6192861B1 (en) 1997-12-11 2001-02-27 Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha Engine ignition device

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