JPH1038907A - パルス信号の周期検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズが印加された場合でも、その検出周期
に得られたデータを無効にすることなく、パルス信号の
周期を測定可能なパルス信号の周期検出装置を提供す
る。 【解決手段】 エッジ検出部１によってエッジ検出信号
が出力される毎に、検出タイマ３により計時された時間
データが退避エリア６に累積的に記憶され、サンプリン
グ時間毎に信号レベル判定部５によって判定されたパル
ス信号のレベルに応じて、ＨｉまたはＬｏレベルカウン
タ７または８のカウント値がインクリメントされる。エ
ッジ検出信号が出力された後最初に信号レベル判定部５
により判定された前記レベルが正常ならば、デューティ
判定部９によりＨｉ及びＬｏレベルカウンタ７及８のカ
ウント値に基づいて、パルス信号のデューティ比が判定
される。そして、デューティ判定部９が正常と判断した
場合は、退避エリア６に記憶されている時間データをパ
ルス間隔時間として保持エリア１０に書込み記憶させて
保持すると共に、退避エリア６の記憶内容をクリアす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータやエンジン
などの回転に伴って、位置センサなどから出力されるパ
ルス信号等の周期を検出するのに好適なパルス信号の周
期検出装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】モータや車両のエンジ
ンなどの回転数を検出する場合は、位置センサから出力
されるパルス信号やイグニッションコイルに１次信号と
して与えられるパルス信号の周期を計測することによっ
て行っている。この様な測定系には、モータのブラシや
エンジンのスパークプラグなどが発生するノイズが外乱
として加わり易いことから、ノイズの影響を排除して回
転数を正確に検出するために、種々の提案がなされてい
る。

【０００３】例えば、パルス信号のレベル変化が生じた
場合は、その変化したレベルを所定時間内に２度測定し
て、両者が一致した場合は正しい信号が入力されたもの
と判断し、前記レベル変化が一定回数行われる時間を計
測して周波数を求めたり、また、特開平３−８９１６９
号公報に開示されているものでは、入力されるパルス信
号の立上り、若しくは立下がり直後の信号レベルを判別
することにより、ノイズが入力されたと判断した場合
は、その前後に測定されたパルス信号の周期データを無
効として、前回測定された周期データを元にバーナモー
タの回転数を演算により求めるようにしている。

【０００４】この様な方式では、何れも、ノイズが入力
されたと判断した場合は、その検出周期におけるデータ
は無効として、次回または前回の検出周期のデータに基
づいて周波数や回転数を求めるようになっている。その
ため、前者の場合は、周波数を求めるのに多くの時間を
要し、後者の場合は、前回の周期データと今回の実際の
周期データとが異なっている場合は誤差が生じてしま
う。また、ノイズの発生頻度が高く、１つの検出周期内
において最低１回のノイズが加わるような場合には、周
期データが毎回無効となって周波数や回転数を得ること
ができなくなってしまうという問題があった。

【０００５】本発明は上記課題を解決するものであり、
その目的は、ノイズが印加された場合でも、その検出周
期に得られたデータを無効にすることなくパルス信号の
周期を測定可能なパルス信号の周期検出装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載のパルス信号の周期検出装置は、外部
より入力されるパルス信号が第１のレベルから第２のレ
ベルへ変化する際のエッジを検出してエッジ検出信号を
出力するエッジ検出手段と、このエッジ検出手段がエッ
ジ検出信号を出力する毎に計時動作を開始する計時手段
と、エッジ検出信号が出力されると計時手段によって計
時された時間データに基づいてパルス信号の周期を検出
するものにおいて、エッジ検出手段によってエッジ検出
信号が出力された時点から、所定のサンプリング時間毎
にパルス信号のレベルを検出するレベル検出手段と、エ
ッジ検出手段によってエッジ検出信号が出力された後
に、レベル検出手段が最初に検出したパルス信号のレベ
ルが第２のレベルであれば正常と判定し、パルス信号の
レベルが第１のレベルであれば異常と判定するレベル判
定手段と、このレベル判定手段が正常と判断した場合
に、所定サンプリング時間毎のレベル検出手段の検出結
果に基づいてパルス信号のデューティ比を検出し、その
デューティ比が許容範囲以内であれば正常と判定し、デ
ューティ比が許容範囲外であれば異常と判定するデュー
ティ比判定手段と、レベル判定手段が異常と判定した場
合、または、デューティ比判定手段が異常と判定した場
合は、その時点でのパルス信号周期の検出を禁止する禁
止手段とを備えたことを特徴とする。

【０００７】斯様に構成すれば、エッジ検出手段によっ
てエッジ検出信号が出力される毎に、レベル判定手段に
よってパルス信号のレベルが判定され、そのレベルが正
常と判定されると、デューティ比判定手段によってパル
ス信号のデューティ比が判定される。そして、レベル判
定手段が異常と判定した場合、または、デューティ比判
定手段が異常と判定した場合は、エッジ検出手段によっ
て検出されたエッジはパルス信号によるものではないと
見なされて、パルス信号周期の検出が禁止手段によって
禁止される。従って、誤ったパルス信号周期の検出が行
われることを防止できる。

【０００８】請求項２記載のパルス信号の周期検出装置
は、計時手段によって計時された時間データが累積的に
記憶される記憶手段と、デューティ比判定手段が正常と
判断した場合は、記憶手段に記憶されている時間データ
をパルス間隔時間として確定して保持すると共に、記憶
手段の記憶内容をクリアするデータ確定手段とを具備し
たことを特徴とする。

【０００９】斯様に構成すれば、記憶手段には、エッジ
検出信号が出力される毎に、計時手段によって計時され
た時間データは全て累積的に記憶され、デューティ比判
定手段が正常と判断した場合は、その累積的に記憶され
た時間データがデータ確定手段によってパルス間隔時間
として確定される。

【００１０】従って、検出されたエッジがパルス信号に
よるものではないと見なされた場合であっても、そのタ
イミングで計時された時間データは無効化される事なく
記憶手段に記憶され、デューティ比判定手段が正常と判
断した場合、即ち、検出されたエッジがパルス信号によ
るものであると認識されたタイミングにおいてパルス間
隔時間として確定され保持されるので、パルス信号周期
の検出を、冗長な時間を要せず効率的且つ正確に行うこ
とができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、車両例えば自動
車のエンジンの回転数検出に適用した場合の一実施例に
ついて、図１乃至図４を参照して説明する。図１は、本
発明の構成を機能ブロックで示すものである。エッジ検
出部（エッジ検出手段）１に外部より与えられるパルス
信号は、具体的には図示しないが、エンジン制御用のＥ
ＣＵから、イグニッションコイルに与えられる信号と同
期して出力されるものであり、このパルス信号周期は、
エンジンの回転周期に対応している。

【００１２】また、このパルス信号は、そのデューティ
比が略５０％となるようにＥＣＵにより成形されて出力
される。エッジ検出部１は、パルス信号がローレベル
（第１のレベル）からハイレベル（第２のレベル）へと
変化する際の立上りエッジ（エッジ）を検出して、エッ
ジ検出信号を出力するようになっている。

【００１３】そのエッジ検出信号は、マイクロコンピュ
ータ（以下、マイコンと称す）２内部のパルス間隔検出
タイマ（計時手段，以下、検出タイマと称す）３，信号
レベル判定タイミングタイマ（以下、タイミングタイマ
と称す）４及び信号レベル判定部５（レベル検出手段，
レベル判定手段，禁止手段）に与えられる。尚、マイコ
ン２の内部は、主にソフトウエアによって実現される機
能をブロック化して表したものである。

【００１４】これらの検出タイマ３及びタイミングタイ
マ４は、何れもエッジ信号が入力される毎にリセットス
タート（再スタート）されるようになっている。検出タ
イマ３は、エッジ検出信号が入力される間隔を計時する
ようになっており、計時された時間データは、ＲＡＭな
どで構成されるパルス間隔データ退避エリア（記憶手
段，以下、退避エリアと称す）６に書込まれるようにな
っている。

【００１５】また、タイミングタイマ４は、エッジ検出
信号が入力された時点に同期して、所定のサンプリング
時間毎にトリガ信号を信号レベル判定部５に与えるよう
になっている。尚、上記サンプリング時間は、想定され
るパルス信号の周期よりも十分短い時間で、且つ、外乱
として加わることが予想されるインパルス状のノイズの
発生時間よりも十分長い時間に設定されている。

【００１６】信号レベル判定部５は、タイミングタイマ
４からトリガ信号が与えられる毎にパルス信号のレベル
を検出すると、そのレベルがハイ“Ｈｉ”，ロー“Ｌ
ｏ”の何れであるか判定する。そして、その判定結果に
応じたカウント信号を、Ｈｉレベルカウンタ７，Ｌｏレ
ベルカウンタ８に夫々与えるようになっている。カウン
タ７及び８のカウント値は、信号レベル判定部５より与
えられるカウント信号に応じて夫々インクリメントされ
るようになっている。

【００１７】また、信号レベル判定部５は、エッジ検出
部１からエッジ検出信号が与えられた後で、最初にタイ
ミングタイマ４からトリガ信号が与えられた場合、パル
ス信号のレベルが正常であるか否かをも判定するように
なっている。そして、そのレベルがハイレベルであれば
正常であると判定し、レベル正常信号をデューティ判定
部（デューティ比判定手段，禁止手段）９に与えるよう
になっている。

【００１８】デューティ判定部９は、信号レベル判定部
５からレベル正常信号が与えられると、その時のＨｉレ
ベルカウンタ７及びＬｏレベルカウンタ８のカウント値
を読出してパルス信号のデューティ比を検出し、検出し
たデューティ比が許容範囲以内であるか否かを判定する
ようになっている。そして、その判定の結果、デューテ
ィ比が許容範囲以内であれば正常と判断して、デューテ
ィ正常信号を、退避エリア６，Ｈｉレベルカウンタ７及
びＬｏレベルカウンタ８，ＲＡＭなどで構成されるパル
ス間隔データ保持エリア（データ確定手段，以下、保持
エリアと称す）１０に与えるようになっている。

【００１９】退避エリア６は、デューティ正常信号が与
えられると、内部に記憶されている時間データを保持エ
リア１０に転送して、その後、記憶内容がクリアされる
ようになっている。また、Ｈｉレベルカウンタ７及びＬ
ｏレベルカウンタ８も、デューティ正常信号が与えられ
ると夫々カウント値がクリアされるようになっている。
以上が、パルス信号の周期検出装置を構成している。

【００２０】次に、本実施例の作用について図２乃至図
４をも参照して説明する。図２は、マイコン２の制御内
容を示すフローチャートである。この図２では、先ず、
「エッジ検出？」の判断ステップＳ１において、マイコ
ン２は、エッジ検出部１からエッジ検出信号が出力され
たか否かを判断し、エッジ検出信号が出力されておらず
「ＮＯ」と判断すると、「レベル判定タイミングか？」
の判断ステップＳ４に移行する。

【００２１】判断ステップＳ４において、マイコン２
は、タイミングタイマ４からトリガ信号が出力されたか
否かを判断し、トリガ信号が出力されておらず「ＮＯ」
と判断すると、ステップＳ１に移行する。また、以降
は、図３（ａ）に示すように、ノイズが印加されたパル
ス信号が入力される場合について説明する。

【００２２】判断ステップＳ１において、エッジ検出部
１からエッジ検出信号が出力されてマイコン２が「ＹＥ
Ｓ」と判断すると（図３（ａ），参照）、「検出タイ
マのデータを退避エリアのデータに加算」の処理ステッ
プＳ２に移行する。処理ステップＳ２において、マイコ
ン２は、退避エリア６に記憶されているデータを読出す
と共に、その時点における検出タイマ３のデータを読出
し、両者のデータを加算すると、その加算したデータを
退避エリア６に書込み記憶させる。次に、「検出タイマ
及びタイミングタイマ再スタート」の処理ステップＳ３
に移行する。

【００２３】処理ステップＳ３において、マイコン２
は、検出タイマ３及びタイミングタイマ４にリセット信
号を与えて、両者の計時動作を再スタートさせると、ス
テップＳ４に移行する。ステップＳ１及びＳ４で何れも
「ＮＯ」と判断して両者間のループを回っている内に、
タイミングタイマ４からトリガ信号が出力されると、マ
イコン２は、ステップＳ４で「ＹＥＳ」と判断して、
「レベル＝Ｈｉ？」の判断ステップＳ５に移行する。

【００２４】判断ステップＳ５（信号レベル判定部５）
において、マイコン２は、その時点のパルス信号のレベ
ルを参照して、そのレベルが“Ｈｉ”であるか否かを判
断し、レベルが“Ｈｉ”であり「ＹＥＳ」と判断する
と、「Ｈｉレベルカウンタ＋１」の処理ステップＳ６に
移行し、レベルが“Ｌｏ”であり「ＮＯ」と判断する
と、「Ｌｏレベルカウンタ＋１」の処理ステップＳ７に
移行する。

【００２５】処理ステップＳ６，Ｓ７において、マイコ
ン２は、ステップＳ５の判断結果に応じて、Ｈｉレベル
カウンタ７，Ｌｏレベルカウンタ８のカウント値を夫々
インクリメントする。この場合は、レベルが“Ｈｉ”で
あるから（図３（ａ），参照）、ステップＳ６におい
てＨｉレベルカウンタ７がインクリメントされる。そし
て、「エッジ後１回目か？」の判断ステップＳ８に移行
する。

【００２６】判断ステップＳ８（信号レベル判定部５）
において、マイコン２は、エッジ検出信号が与えられた
後、最初のレベル判定であるか否かを判断する。この場
合は、図３（ａ），に示すように、パルス信号の立上
がりエッジ検出後、最初のレベル判定であり、マイコン
２は「ＹＥＳ」と判断して「レベルは正常か？」の判断
ステップＳ９に移行する。

【００２７】判断ステップＳ９（信号レベル判定部５）
において、マイコン２は、パルス信号のレベルが“Ｈ
ｉ”であるか否かを判断する。タイミングタイマ４は、
前述したように、パルス信号周期よりも十分短く、且
つ、外乱としてのノイズの発生時間よりも十分長い時間
に設定されたサンプリング時間に基づいて、一定間隔で
トリガ信号を出力している。

【００２８】従って、エッジ信号が出力された直後の時
点における信号レベルが“Ｈｉ”であれば、正常なパ
ルス信号が与えられたものと判断することができる。こ
の場合は、レベルは正常であるからマイコン２は「ＹＥ
Ｓ」と判断して、次の「デューティ比検出」の処理ステ
ップＳ１０に移行する。尚、ステップＳ１０乃至Ｓ１４
の処理に関しては後述し、次に、図３（ａ）に示すの
時点以降について作用を説明する。

【００２９】図３（ａ）に示す時点からまでは、マ
イコン２は、ステップＳ４においてタイミングタイマ４
からトリガ信号が出力されてレベル判定タイミングとな
る毎に、ステップＳ５において「ＹＥＳ」と判断するの
で、ステップＳ６においてＨｉレベルカウンタ７が順次
インクリメントされる。尚、後述するように、時点で
実行されたステップＳ１４において、Ｈｉレベルカウン
タ７及びＬｏレベルカウンタ８はクリアされているの
で、時点では、Ｈｉレベルカウンタ７のカウント値は
“１”となる。そして、そのカウント値は時点までに
“５”に達する。

【００３０】時点に至ると、それ以降時点まで、マ
イコン２は、ステップＳ４においてタイミングタイマ４
からトリガ信号が出力される毎に、ステップＳ５で「Ｎ
Ｏ」と判断して、ステップＳ７においてＬｏレベルカウ
ンタ８が順次インクリメントされ、そのカウント値は、
時点までに“３”に達する。

【００３１】ここで、時点において、外乱としてイン
パルス状のノイズが印加されたとする。この場合は、ス
テップＳ１からＳ２に移行し、マイコン２は、退避エリ
ア６に記憶されているデータを読出すと共に、その時点
での検出タイマ３のデータＣ１を読出して（図３
（ｂ）参照）両者のデータを加算すると、その加算した
データを退避エリア６に書込み記憶させる。

【００３２】尚、後述するように、時点で実行された
ステップＳ１３において、退避エリア６はゼロクリアさ
れているので、時点で書込まれるデータは、この時点
での検出タイマ３のデータＣ１に等しい。

【００３３】次に、ステップＳ３で検出タイマ３及びタ
イミングタイマ４を再スタートさせた後、時点に至る
と、マイコン２は、ステップＳ４からＳ５に移行してパ
ルス信号のレベルを判定する。前述のように、タイミン
グタイマ４のサンプリング時間は、インパルス状のノイ
ズの発生時間よりも十分長い時間に設定されているの
で、時点でステップＳ５において判定されるレベルは
“Ｌｏ”であり、「ＮＯ」と判断してステップＳ７に移
行する。

【００３４】マイコン２は、ステップＳ７において、Ｌ
ｏレベルカウンタ８をインクリメントすると、ステップ
Ｓ８，Ｓ９へと移行して、パルス信号のレベルが正常で
あるか（“Ｈｉ”であるか）否かを判断するが、この場
合はレベルが“Ｌｏ”であり「ＮＯ」と判断（即ち、異
常と判定）して、ステップＳ１に移行する。

【００３５】その後、時点に至るまで、Ｌｏレベルカ
ウンタ８はもう一度インクリメントされる（カウント値
“５”）。そして、時点においてパルス信号の立上り
エッジが検出されると、ステップＳ２において、退避エ
リア６に記憶されているデータＣ１と、検出タイマ３の
データＣ２（図３（ｂ）参照）とが夫々読出されて両者
が加算され、その加算されたデータが退避エリア６に書
込まれる。

【００３６】即ち、時点におけるノイズの印加によっ
て読出された検出タイマ３のデータＣ１（時点〜ま
での時間に相当）は退避エリア６に記憶されており、そ
のデータＣ１に、時点において読出された検出タイマ
３のデータＣ２（時点〜までの時間に相当）が加算
されることにより、パルス信号の立上がりエッジの間隔
時間（即ち、周期）Ｔに相当する時間データＣＴが、退
避エリア６に記憶されることになる。

【００３７】この様な処理によって、時点におけるエ
ッジの検出は、ステップＳ９でレベルが異常と判定され
ることによりノイズの印加であると認識され、後述する
ようなパルス信号周期の検出は、時点では禁止され行
われない。しかし、ノイズの印加により得られた上記の
時間データＣ１は無効とされることなく、時点で退避
エリア６に記憶されることによって、その後で、パルス
信号周期Ｔに相当する時間データＣＴを得る際に有効に
利用されることになるのである。

【００３８】その後、時点のレベル判定タイミングに
至ると、時点の場合と同様に、ステップＳ４，Ｓ５，
Ｓ６（Ｈｉレベルカウンタ７のカウント値“６”），Ｓ
８，Ｓ９，Ｓ１０へと移行する。

【００３９】処理ステップＳ１０（デューティ判定部
９）において、マイコン２は、パルス信号のデューティ
比を検出する。デューティ比の検出は、タイミングタイ
マ４による一定のサンプリング時間（判定タイミング）
毎にカウントされた、Ｈｉレベルカウンタ７とＬｏレベ
ルカウンタ８とのカウント値に基づいて行う。例えば、
前者のカウント値を、両者のカウント値の和で除し１０
０を乗ずることによって、ハイレベルのデューティ比が
得られる。この場合は、６／（６＋５）×１００とな
り、約５６％となる。そして、「デューティ比は正常か
？」の判断ステップＳ１１に移行する。

【００４０】判断ステップＳ１１（デューティ判定部
９）において、マイコン２は、ステップＳ１０によるデ
ューティ比の検出結果が許容範囲内以内にある（正常で
ある）か否かを判断する。即ち、正常なパルス信号のデ
ューティ比は略５０％であるので、Ｈｉレベルカウンタ
７とＬｏレベルカウンタ８とのカウント値は略同数とな
るはずである。但し、パルス信号周期とサンプリング時
間との割合によって、また、上記の例のようにノイズの
印加があると、両者のカウント値に差を生じる場合もあ
る。

【００４１】よって、ステップＳ１０で得られたデュー
ティ比が一定の許容範囲以内、例えば、５０±１０％以
内であれば、パルス信号のデューティ比は正常であると
判定する。この場合は、デューティ比は約５６％である
から許容範囲以内であり、正常であると判定される。

【００４２】このデューティ比が何％までを正常と判定
するかは、タイミングタイマ４のサンプリング時間に応
じて適宜決定すれば良い。即ち、サンプリング時間が、
想定されるパルス信号の周期に対して短いほど、デュー
ティ比の検出精度は向上するので許容範囲を小さく設定
することができる。以上のようにして、判断ステップＳ
１１においてマイコン２が「ＹＥＳ」と判断すると、
「パルス間隔確定データ保持」の処理ステップＳ１２に
移行する。

【００４３】処理ステップＳ１２において、マイコン２
は、退避エリア６に記憶されている時間データを、保持
エリア１０に転送する。保持エリア１０に転送された時
間データは、パルス信号の立上がりエッジの間隔（周
期）Ｔを示すデータであり、この時間データＣＴに検出
タイマ３のカウント周期を乗ずることによって、パルス
信号周期Ｔが得られる。そして、１分当たりの回転数
（rpm ）を求める場合には、例えば“６０”（秒）をこ
のパルス信号周期で除すことによってエンジンの回転数
（rpm ）を得ることができる。次に「パルス間隔データ
退避エリアクリア」の処理ステップＳ１３に移行する。

【００４４】処理ステップＳ１３において、マイコン２
は、退避エリア６の記憶内容をゼロクリアすると、次の
「Ｈｉ，Ｌｏレベルカウンタクリア」の処理ステップＳ
１４に移行し、Ｈｉ及びＬｏレベルカウンタ７及び８を
もゼロクリアすると、ステップＳ１に移行する。

【００４５】次に、図４（ａ）に示すようにノイズが印
加されたパルス信号が入力される場合について説明す
る。先ず、からの時点までは、図３（ａ）の場合と
同様である。時点に至るまで、Ｈｉレベルカウンタ７
のカウント値は“１”である。そして、時点におい
て、パルス信号がハイレベルを示している状態で逆極性
（ローレベル）のノイズが印加されたとする。すると、
ステップＳ２において、検出タイマ３のデータＣ１が退
避エリア６に記憶される。

【００４６】その後の最初の判定タイミングである時点
に至ると、Ｈｉレベルカウンタ７のカウント値はイン
クリメントされて“２”となり、ステップＳ９において
レベルは正常と判定される。そして、ステップＳ１０及
びＳ１１においてデューティ比が検出及び判定される。

【００４７】この時点でのＨｉレベルカウンタ７のカウ
ント値は“２”、Ｌｏレベルカウンタ８のカウント値は
“０”であるから、デューティ比は２／（２＋０）×１
００で１００％となる。従って、デューティ比は許容範
囲外であり、ステップＳ１１において「ＮＯ」と判断
（異常と判定）され、ステップＳ１２以降の処理は行わ
ずにステップＳ１に移行する。従って、この時点にお
いても、パルス信号周期の検出は禁止される。

【００４８】また、このような場合は、Ｌｏレベルカウ
ンタ８のカウント値が“０”であるということは、想定
されるパルス信号周期の変動を考慮しても低すぎる値で
あるとして、ステップＳ１１においては、何れかのカウ
ント値が所定値以下、例えば、“１”以下である場合
は、デューティ比が異常であると判断しても良い。

【００４９】その後、時点に至るまでは、Ｈｉレベル
カウンタ７のカウント値は、順次インクリメントされて
“４”となる。そして、時点からに至るまでは、Ｌ
ｏレベルカウンタ８のカウント値が、順次インクリメン
トされて“６”となる。時点においては、検出タイマ
３のデータＣ２を、退避エリア６に記憶されているデー
タＣ２に加算して、退避エリア６に書込み直して記憶さ
せ、検出タイマ３及びタイミングタイマ４を再スタート
させる。

【００５０】次の判定タイミングたる時点に至ると、
ステップＳ９において、レベルが“正常”と判定され、
ステップＳ１１においてデューティ比が判定される。こ
の場合、Ｈｉレベルカウンタ７のカウント値は“５”、
Ｌｏレベルカウンタ８のカウント値は“６”であるか
ら、デューティ比は、５／（５＋６）×１００であり約
４５％となる。従って、デューティ比は許容範囲以内で
あり、ステップＳ１１において「ＹＥＳ」と判断（正常
と判定）され、ステップＳ１２乃至Ｓ１４の処理が実行
される。

【００５１】以上のように本実施例によれば、エッジ検
出信号が出力された時点に同期して計時されるサンプリ
ング時間毎に、信号レベル判定部５によってパルス信号
のレベルが“Ｈｉ”または“Ｌｏ”であるかが判定さ
れ、そのレベルに応じてＨｉレベルカウンタ７またはＬ
ｏレベルカウンタ８のカウント値がインクリメントされ
る。そして、エッジ検出信号が出力された後最初に検出
されたパルス信号のレベルが“Ｈｉ”であり正常と判定
されると、デューティ判定部９によってＨｉレベルカウ
ンタ７及びＬｏレベルカウンタ８のカウント値に基づい
て、パルス信号のデューティ比が判定される。而して、
信号レベル判定部５が異常と判定した場合、または、デ
ューティ判定部９が異常と判定した場合は、検出された
エッジはパルス信号によるものではないと見なされ、パ
ルス信号周期の検出は禁止される。従って、誤ったパル
ス信号周期の検出が行われることを防止できる。

【００５２】また、本実施例によれば、エッジ検出信号
が出力される毎に、マイコン２の検出タイマ３によって
計時された時間データが退避エリア６に累積的に記憶さ
れ、デューティ判定部９が正常と判断した場合は、退避
エリア６に記憶されている時間データをパルス間隔時間
として確定し、保持エリア１０に書込み記憶させて保持
すると共に、退避エリア６の記憶内容をクリアするの
で、検出されたエッジがパルス信号によるものではない
と見なされた場合であっても、そのタイミングで計時さ
れた時間データは無効化される事なく退避エリア６に記
憶され、デューティ判定部９が正常と判断した場合にパ
ルス間隔時間として確定される。

【００５３】従って、ノイズが印加された場合であって
も、従来とは異なり、その検出周期（図３の場合は〜
，図４の場合は〜）において得られた時間データ
全てが無効化されることがないので、パルス信号周期の
検出を、冗長な時間を要することなく効率的且つ正確に
行うことができる。

【００５４】本発明は上記し且つ図面に記載した実施例
にのみ限定されるものではなく、次のような変形若しく
は拡張が可能である。第１のレベルをハイレベルとし、
第２のレベルをローレベルとして、エッジ検出手段は、
パルス信号の立下がりエッジをエッジとして検出しても
良い。検出タイマ３及びタイミングタイマ４は、ハード
ウエアで構成しても良い。また、退避エリア６も、ハー
ドウエアとしてのアキュムレータで構成しても良い。斯
様に構成した場合は、ソフトウエアの処理を軽減するこ
とができる。

【００５５】タイミングタイマ４のサンプリング時間
は、パルス信号の半周期に対して判定ポイントが“６”
となるものに限らず、適宜変更して良い。このサンプリ
ング時間を短くすれば、デューティ比の検出精度をより
高めることができる。ハイレベルのデューティ比に代え
て、ローレベルのデューティ比を検出しても良い。検出
対象たるパルス信号のデューティ比は、略５０％のもの
に限らず、デューティ比の許容範囲を適宜変更すること
によって、異なるデューティ比のパルス信号に対応すれ
ば良い。

【００５６】デューティ比の検出及び判定を、Ｈｉ及び
Ｌｏレベルカウンタ７及び８のカウント値の差の絶対値
を求めて、その絶対値が所定値以内であるか否かによっ
て行っても良い。保持エリア１０に、パルス信号の複数
周期分のデータを保持して、複数周期毎に、それらの加
算平均によってエンジンの回転数を求めるようにしても
良い。エンジンの回転数を検出するものに限らず、パル
ス信号の周期に基づいて検出を行うものであれば適用が
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるパルス信号の周期検
出装置の構成を機能ブロックで示す図

【図２】マイクロコンピュータの制御内容を示すフロー
チャート

【図３】パルス信号にノイズが印加された場合のタイミ
ングチャート（１）

【図４】パルス信号にノイズが印加された場合のタイミ
ングチャート（２）

【符号の説明】

１はエッジ検出部（エッジ検出手段）、２はマイクロコ
ンピュータ、３はパルス間隔検出タイマ（計時手段）、
４は信号レベル判定タイミングタイマ、５は信号レベル
判定部（レベル検出手段，レベル判定手段，禁止手
段）、６はパルス間隔データ退避エリア（記憶手段）、
９はデューティ判定部（デューティ比判定手段，禁止手
段）、１０はパルス間隔データ保持エリア（データ確定
手段）を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部より入力されるパルス信号が第１の
   レベルから第２のレベルへ変化する際のエッジを検出し
   てエッジ検出信号を出力するエッジ検出手段と、このエ
   ッジ検出手段が前記エッジ検出信号を出力する毎に計時
   動作を開始する計時手段と、前記エッジ検出信号が出力
   されると前記計時手段によって計時された時間データに
   基づいて前記パルス信号の周期を検出するパルス信号の
   周期検出装置において、 前記エッジ検出手段によってエッジ検出信号が出力され
   た時点から、所定のサンプリング時間毎に前記パルス信
   号のレベルを検出するレベル検出手段と、 前記エッジ検出手段によってエッジ検出信号が出力され
   た後に、前記レベル検出手段が最初に検出した前記パル
   ス信号のレベルが前記第２のレベルであれば正常と判定
   し、前記パルス信号のレベルが前記第１のレベルであれ
   ば異常と判定するレベル判定手段と、 このレベル判定手段が正常と判断した場合に、所定サン
   プリング時間毎の前記レベル検出手段の検出結果に基づ
   いて前記パルス信号のデューティ比を検出し、そのデュ
   ーティ比が許容範囲以内であれば正常と判定し、前記デ
   ューティ比が許容範囲外であれば異常と判定するデュー
   ティ比判定手段と、 前記レベル判定手段が異常と判定した場合、または、前
   記デューティ比判定手段が異常と判定した場合は、その
   時点での前記パルス信号周期の検出を禁止する禁止手段
   とを備えたことを特徴とするパルス信号の周期検出装
   置。
2. 【請求項２】 計時手段によって計時された時間データ
   が累積的に記憶される記憶手段と、 デューティ比判定手段が正常と判断した場合は、前記記
   憶手段に記憶されている時間データをパルス間隔時間と
   して確定して保持すると共に、前記記憶手段の記憶内容
   をクリアするデータ確定手段とを具備したことを特徴と
   する請求項１記載のパルス信号の周期検出装置。