JPS58168968A - 周波数信号・デイジタル値変換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパルス信号の周波数によって表わされるアナロ
グ情報をディジタル値に変換する周波数信号、アナログ
値変換回路に関するものである。

近年、電子技術の急速な発達に伴なって、各種装［ｉ１
２＞Ｅマイクロコンピュータによって制御される傾向に
ある８例えば自動車のエンジンコントロール装置に於い
ては、エンジン回転速度。

負圧および冷却水Ｉｉ１度等の各種物理量をマイクロコ
ンピュータに供給して演算することにより最適点火時期
を求めて点火制御を行カつている。

この場合、マイクロコンピュータはディジタル回路によ
って構成されているものであるために、各種物理量はデ
ィジタル値に変換して供給する必要がある。そして、エ
ンジン回転速度信号は。

エンジンの回転速度に対応して周波数が高くなる（周期
が短かくなる）回転パルス信号によって表わされており
、この回転パルス信号全マイクロコンピュータに入力す
る場合にはその周波数によって表わされている回転速度
情報を２進のディジタル値に変換して供給する必要があ
る。

第１図は従来一般に用いられている周波数信号、ディジ
タル値変換回路の一実施例を示すブロック図である。同
図に於いて１はパルス信号の周期変化として表わされる
入力周波数信号Ａを入力として、この入力信号の周波数
に対応した電圧信号Ｂを発生する周波数電圧変換回路。

２は周波数電圧変換回路１から発生される電圧信号Ｂを
パルス状を々した入力周波数信号ムの発生に同期してサ
ンプリングしたもの全保持するサンプルホールド回路％
　３はサンプルホールド回路２のアナログ出力信号Ｃを
２進のディジタル値出力信号りに変換してマイクロコン
ピュータ４に供給するアナログ、ディジタル変換回路で
ある。

このように構成された回路に於いて、エンジンの回転速
度を表わ丁回転パルス信号が周波数信号人として供給さ
れると１周波数、電圧変換回路１は入力される周波数信
号人の周波数に対応したレベルを有する電圧信号Ｂｉ発
生する。

この電圧信号Ｂに、サンプルホールド回路２に於いて入
力信号人の発生に同期してサンプリングされて保持され
ることによシ、アナログ出力信号Ｃとして出力される。

そして、このアナログ、ディジタル変換回路３に於いて
２進のディジタル値りに変換されてマイクロコンピュー
タ４に供給されるようになっている。

しかしながら、上記構成に於いては、アナログ、ディジ
タル変換回路を用いているために時間遅れが生じてしま
い、高速処理には不適当である。普た。アナログ、ディ
ジタル変換回路を用いた場合には、その精度を高めよう
とすると極めて高価なアナログ、ディジタル変換紫子を
。

用いなければ々らない等の種々問題を有している。

従って１本発明による目的は、アナログ、ディジタル変
換回路を用いずに周波数信号音ディジタル値に変換する
周波数信号、ディジタル値変換回路を提供することであ
る。

このような目的を達成するために本発明は。

入力周波数信号全電圧信号に変換するとともに、　　　
ｌこの電圧信号を用いて発振回路の発振周波数を制御す
ることにより入力周波数信号よシも周波数の高い発振周
波数信号を発生させ、この発振周波数信号を入力周波数
信号の各周期単位に計数した計数値をラッチしてディジ
タル値として出力するものである。

以下、図面を用いて本発明に−よる周波数信号、ディジ
タル値変換回路を詳細に説明する。

第２図は本発明による周波数信号、ディジタル値変換回
路の一実施例を示す回路図であって。

第１図と同一部分に同一記号を用いて示しである。同図
に於いて５は周波数電圧変換回路ｌから発生される電圧
信号Ｂにより発振周波数が制御された発振周波数信号Ｅ
を発生する電圧０周波数変換回路、６は入力周波数信号
ムの各周期間に於ける発振周波数信号Ｅをカウントして
カウント出力信号Ｆを発生するカウンタ、７は入力周波
数信号人の発生に同期してカウンタｂのカウント終了時
に於けるカウント信号Ｆｉラッチして２進のディジタル
値Ｇとしてマイクロコンピュータ４に供給するランチ回
路である。

このように構成された回路に於いて５例えば第３図（ａ
）Ｋ−示す回転、ｅルス信号が入力周波数信号人として
供給されると１周波数、電圧変換回路１は入力周波数信
号人の′Ｈ”期間に於いて急速充電した後に、入力周波
数信号人の“Ｌ”期間に於いて予め定められ九時定数に
よって放電することにより第３図（ｂ）に示す電圧信号
Ｂｔ発生する。従って、この電圧信号Ｂは入力周波数信
号Ａの周波数に対応していることになり、第１図に示す
従来の回路に於いては点線で示す各周期の終段部分に於
けるレベルを順次サンプルホールドして出力したもので
ある。

しかし、この実施例に於いては、第３図（ｂ）に示す電
圧信号Ｂを用いて電圧周波数変換回路５を構成している
発振回路のノぞルス発振局減数全制御する。従って、電
圧周波数変換回路５から発生される発振周波数信号Ｅは
、第３図（Ｃ）に示すように電圧信号Ｂのレベルに比例
した周波数の／ｅルス列からなる発振周波数信号Ｅ’（
１１−発生することになる。よって、例えば第３図（ａ
）に示すように、入力周波数信号人の周波数が時間経過
とともに上昇した場合には、電圧信号Ｂの平均レベルも
上昇することになり、これに伴なって入力周波数信号Ｂ
の各周期間に於いて電圧周波数変換部５から発生される
発振周波数信号Ｅのパルス数が増加することになる。こ
の結果、この発振周波数信号Ｅ全入力周波数信号Ａの各
周期間に於いてそれぞれカウントするカウンタ６のカウ
ント出力信号Ｆ　Ｆｓ　％入力周波数信号ムの周波数に
対応した値となり、このカウント出力信号Ｆは入力電圧
信号人の発生に同期してラッチ回路７に於いてラッチさ
れた後に。

２進のディジタル値Ｇとしてマイクロコンピュータ４に
供給される。

従って、このように構成された回路に於いては、従来の
回路に於いて必要としていたアナログ、ディジタル変換
回路が不要となるためＶＣｌこれに伴なってコストが低
下するとともに大きな遅れ時間が生じなくなる。また、
このように構成された回路に於いては、電圧周波数変換
回路５に於ける入力電圧信号Ｂに対する発振周波数信号
Ｅの周波数を高めることにより、全体としての変換ｎ度
が高められることになる。そして、この場合に於いては
１周波数、電圧変換部１のＦ−Ｖ特性が第４図にＸで示
す特性を有するのに対し、電圧０周波数変換部５のＶ−
Ｆ特性が第４図ＫＹで示す特性を有することから、全体
としてのＦ−Ｖ％性が第４図にＺで示す直線状の特性に
補正される。

なお、上記説明に於いては、変換されたディジタル値會
マイクロコンピュータに供給する場合についてのみ説明
したが１本発明に変換出力の用途についてに何ら制約を
受けるものではかい。

以上説明したように１本発明による周波数信号、ディジ
タル値変換回路は、アナログ、ディジタル変換回路を用
いずに処理することが出来るために、遅れ時間の発生が
防止されるとと吃に、装置の大幅なコストダウンが計ら
れるコト１になる。また本発明に於いては周波数、電圧
変換回路と電圧０周波数変換回路を用いる関係上。

両者のＦ−Ｖ特性が互いに逆向きとなり、これに伴々つ
てＦ−Ｖ特性が補正されて直線化される等の種々優れた
効果金有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の周波数信号、ディジタル値変換回路の一
例を示す回路図、第２図に本発明による周波数信号、デ
ィジタル値変換回路の一実施例會示す回路図、第３図（
ａ）〜（ｃ）ｔ！第２図に示す回路の各部動作波形図、
第４図は第２図に示す回路のＦ’−Ｖ特性図である。 １・・・周波数、電圧変換回路、５・・・電圧０周波数
変換回路、６・・・カウンタ、７・・・ラッチ回路。 第１図 第２図 ム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力される周波数信号の周波数に対応したし４ル
   の電圧信号を発生する周波数、電圧変換回路と、この周
   波数、電圧変換回路の電圧出力信号に対応した周波数の
   発振周波数信号音発生する電圧１周波数変換回路と、こ
   の電圧０周波数変換回路から発生される発振周波数信号
   を前記入力周波数信号の単位周期毎に計数するカウンタ
   と、このカウンタのカウント出力値を単位周期毎にラッ
   チしてディジタル値として出力するラッチ回路とを備え
   たことを特徴とする周波数信号、ディジタル値変換回路
   。