JPS5853285B2 - 回転角度検出装置 - Google Patents
回転角度検出装置Info
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- JPS5853285B2 JPS5853285B2 JP10974778A JP10974778A JPS5853285B2 JP S5853285 B2 JPS5853285 B2 JP S5853285B2 JP 10974778 A JP10974778 A JP 10974778A JP 10974778 A JP10974778 A JP 10974778A JP S5853285 B2 JPS5853285 B2 JP S5853285B2
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- resistor
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の点火時期等を制御するための検出装
置に係り、特にクランク回転に同期して所定のパルス信
号を発生させる回転角度検出装置に関するものである。
置に係り、特にクランク回転に同期して所定のパルス信
号を発生させる回転角度検出装置に関するものである。
内燃機関の点火時期は排気ガスおよび燃費に影響を及ぼ
すため、これを最適値に設定する内燃機関と同期して回
転する配電器を用い、この配電器に設けた遠心進角機構
と負圧進角機構とによって点火時期を制御している。
すため、これを最適値に設定する内燃機関と同期して回
転する配電器を用い、この配電器に設けた遠心進角機構
と負圧進角機構とによって点火時期を制御している。
しかしながら前記進角機構は機械的な制御方式のため精
度および応答性が悪く、このため電子回路を用いてこれ
らの欠点をなくする制御方式が試みられている。
度および応答性が悪く、このため電子回路を用いてこれ
らの欠点をなくする制御方式が試みられている。
電子回路で制御する場合には各種の検出装置を必要とし
、その一つの重要な検出装置にクランク軸の回転角度検
出装置がある。
、その一つの重要な検出装置にクランク軸の回転角度検
出装置がある。
この回転角度検出装置は、クランク軸に同期して円板を
回転させ、この円板の径方向に設けた突起と、この突起
に対向する磁気ピックアップとの磁束変化を交番電圧と
して得る方式、または小穴を有した円板に光電変換素子
を対向させ、その光量変化によって電気信号を得る方式
等がある。
回転させ、この円板の径方向に設けた突起と、この突起
に対向する磁気ピックアップとの磁束変化を交番電圧と
して得る方式、または小穴を有した円板に光電変換素子
を対向させ、その光量変化によって電気信号を得る方式
等がある。
前記磁気ピックアップ方式において、回転円板の外周に
設ける突起の数を多くするほど交番電圧の周波数は高く
なり、従って1周期当りの角度が小さくなるから検出精
度としては好ましい。
設ける突起の数を多くするほど交番電圧の周波数は高く
なり、従って1周期当りの角度が小さくなるから検出精
度としては好ましい。
しかしながらクランク軸に直結されるプーリには、冷却
ファン、冷房用コンプレッサ、排気ガス浄化用のエアポ
ンプ等が連結され、これらの取付スペースから前記回転
円板の直径の大きさに制約を受ける。
ファン、冷房用コンプレッサ、排気ガス浄化用のエアポ
ンプ等が連結され、これらの取付スペースから前記回転
円板の直径の大きさに制約を受ける。
このため前記交番電圧の周波数を高く得るべく円板の突
起を数多くすることは困難で、検出精度は悪いものであ
った。
起を数多くすることは困難で、検出精度は悪いものであ
った。
単に周波数を高くするのみであればフェーズロックド・
ループ制御方式(いわゆるPLL方式)を用いればよい
が、周知の如くクランク軸の回転には脈動を伴い、1回
転の期間内でも信号の周期にバラツキを生じ、精度上好
ましいものではない。
ループ制御方式(いわゆるPLL方式)を用いればよい
が、周知の如くクランク軸の回転には脈動を伴い、1回
転の期間内でも信号の周期にバラツキを生じ、精度上好
ましいものではない。
これらクランク軸の回転角を分割した如く発生する信号
(角度信号と称す)の他、機関の気箇数に応じて設ける
基準信号(例えば4サイクル6気筒機関であれば1回転
に1200間隔で3個発生する信号)も必要とし、この
信号は前記角度信号と同期していなければならない。
(角度信号と称す)の他、機関の気箇数に応じて設ける
基準信号(例えば4サイクル6気筒機関であれば1回転
に1200間隔で3個発生する信号)も必要とし、この
信号は前記角度信号と同期していなければならない。
この基準信号を得るため、例えば前記角度信号を発生さ
せるために円板に設けた突起と共に、基準信号発生用の
突起を設けようとした場合、円板の板厚方向にかなりの
距離を離して設置しなければならない。
せるために円板に設けた突起と共に、基準信号発生用の
突起を設けようとした場合、円板の板厚方向にかなりの
距離を離して設置しなければならない。
即ち基準信号発生用の磁気ピックアップの交番出力が電
圧に、角度信号発生用突起の影響で高いレベルの交番信
号が重畳し、後段の基準信号検出回路が誤動作するため
である。
圧に、角度信号発生用突起の影響で高いレベルの交番信
号が重畳し、後段の基準信号検出回路が誤動作するため
である。
しかしながらすでに述べたようにクランク軸の付近の寸
法的な制約から、軸方向に対してもできるだけ基準信号
発生用の突起が突出しないようにしなければならない。
法的な制約から、軸方向に対してもできるだけ基準信号
発生用の突起が突出しないようにしなければならない。
角度信号および基準信号を得るための磁気ピックアップ
は、第1図に示す如き、設置関係を有し、第1図には、
円板に設けられた突起の位置関係も示されている。
は、第1図に示す如き、設置関係を有し、第1図には、
円板に設けられた突起の位置関係も示されている。
第2図には、第1図図示磁気ピックアップの一部拡大図
が示されている。
が示されている。
図において、第1のステータ1aと、第1のピックアッ
プコイル1bを有する第1の磁気ピックアップ1と、第
2のステータ2aと第2のピックアップコイル2bとを
有する第2の磁気ピックアップ2とが、所定の角度Q1
の距離をもって設けられている。
プコイル1bを有する第1の磁気ピックアップ1と、第
2のステータ2aと第2のピックアップコイル2bとを
有する第2の磁気ピックアップ2とが、所定の角度Q1
の距離をもって設けられている。
第1の磁気ピックアップ1と、第2の磁気ピックアップ
2との間には、第3のステータ3aと第3のピックアッ
プコイル3bを有する第3の磁気ピックアップ3が、第
2の磁気ピックアップ2より角度Q3離して設けられて
いる。
2との間には、第3のステータ3aと第3のピックアッ
プコイル3bを有する第3の磁気ピックアップ3が、第
2の磁気ピックアップ2より角度Q3離して設けられて
いる。
円板4には、外周部に角度Q2の間隔で角度信号用突起
4aが設けられており、前記第3の磁気ピックアップ3
に対向した位置に基準信号用突起4bが、第2図に示す
如く円板4の上面に取りつけられている。
4aが設けられており、前記第3の磁気ピックアップ3
に対向した位置に基準信号用突起4bが、第2図に示す
如く円板4の上面に取りつけられている。
したがって、第1の磁気ピックアップ1、第2の磁気ピ
ックアップ2と、第3の磁気ピックアップ3とは、基準
信号用突起4bに対向させるため段差を有する。
ックアップ2と、第3の磁気ピックアップ3とは、基準
信号用突起4bに対向させるため段差を有する。
すなわち、第1のステータ1aと第2のステータ2aは
、同一平面上に設置されており、角度信号用突起4aの
みと対向するように構成され、第3のステータ3aは基
準信号用突起4bのみと対向するように設置されている
。
、同一平面上に設置されており、角度信号用突起4aの
みと対向するように構成され、第3のステータ3aは基
準信号用突起4bのみと対向するように設置されている
。
円板4が、いま、第1図および第2図の矢印に示す如く
、時計方向に回転すると、第1のピックアップコイル1
bおよび第2のピックアップコイル2bには、それぞれ
角度Q2を周期とする交番電圧が発生し、第3のピック
アップコイル3bには基準信号用突起4bと対向する前
後でピークを生ずる交番電圧が発生する。
、時計方向に回転すると、第1のピックアップコイル1
bおよび第2のピックアップコイル2bには、それぞれ
角度Q2を周期とする交番電圧が発生し、第3のピック
アップコイル3bには基準信号用突起4bと対向する前
後でピークを生ずる交番電圧が発生する。
基準信号用突起4bは、例えば4サイクル6気筒機関で
あれば1200間隔で設けられ、1回転にそれぞれ3回
正負のピークを有する交番電圧を発生させることになる
。
あれば1200間隔で設けられ、1回転にそれぞれ3回
正負のピークを有する交番電圧を発生させることになる
。
磁気ピックアップ1,2,3の交番電圧波形が第3図に
示されている。
示されている。
図において、角度Q1は、第1図における第1のステー
タ1aと第2のステータ2aと第3のステータ3aとの
設置角度に一致するものである。
タ1aと第2のステータ2aと第3のステータ3aとの
設置角度に一致するものである。
第1のピックアップコイル1bの交番出力電圧vK1を
基準とすると、円板4の角度用突起4aのピッチ角度Q
2を周期とする交番電圧vk2が、第2のピックアップ
コイル2bに、第1のピックアップコイル1bの交番出
力電圧V K 1より電気的に0274位相差をもって
発生する。
基準とすると、円板4の角度用突起4aのピッチ角度Q
2を周期とする交番電圧vk2が、第2のピックアップ
コイル2bに、第1のピックアップコイル1bの交番出
力電圧V K 1より電気的に0274位相差をもって
発生する。
一方、第3のピックアップコイル3bには、第3図に示
す如き交番電圧V が発生する。
す如き交番電圧V が発生する。
第3のピックアップコイル3bに生じる交番電圧■8は
、第3のステータ3aが基準用突起4cのみと対向する
ように設けられているため、1回転に3回正負のピーク
をもつ電圧となるが、第2図に示す様に、角度用突起4
aと近接しているため第3図に示す如き■。
、第3のステータ3aが基準用突起4cのみと対向する
ように設けられているため、1回転に3回正負のピーク
をもつ電圧となるが、第2図に示す様に、角度用突起4
aと近接しているため第3図に示す如き■。
の様なノイズ電圧が含まれたものとなる。
このノイズ電圧■。は、角度用突起4aとの磁束変化に
起因しているため、その周期は突起ピッチ角度Q2と同
じである。
起因しているため、その周期は突起ピッチ角度Q2と同
じである。
第4図には、先願の特願53−22121号に示される
回転角度検出装置の回路図が示されている。
回転角度検出装置の回路図が示されている。
図において、Aは角度信号を発生させるための回路、B
は基準信号を発生させるための回路である。
は基準信号を発生させるための回路である。
まず、角度信号回路Aについて説明する。
第1のピックアップコイル1bは、一端が接地されてお
り、他端には抵抗R1、抵抗R2が直列に接続され、比
較器C0M1の正入力端子が接続されている。
り、他端には抵抗R1、抵抗R2が直列に接続され、比
較器C0M1の正入力端子が接続されている。
抵抗R1と抵抗R2との接続部にはダイオードD1が逆
方向に接続されており、ダイオードD1のアノードが接
地されている。
方向に接続されており、ダイオードD1のアノードが接
地されている。
比較器C0M1の正入力端子と接地との間には、抵抗R
3が押入接続されている。
3が押入接続されている。
比較器C0M1の負入力端子は接地されている。
また、第2のピックアップコイル2bは、一端が接地さ
れており、他端には抵抗R4、抵抗R5が直列に接続さ
れ、比較器C0M2の負入力端子が接続されている。
れており、他端には抵抗R4、抵抗R5が直列に接続さ
れ、比較器C0M2の負入力端子が接続されている。
抵抗R4と抵抗R5との接続部には、ダイオードD2が
逆方向に接続されており、ダイオードD1のアノードが
接地されている。
逆方向に接続されており、ダイオードD1のアノードが
接地されている。
比較器C0M2の負入力端子と接地との間には、抵抗R
6が挿入接続されている。
6が挿入接続されている。
比較器C0M2の正入力端子は接地されている。
比較器C0M1の出力端子には、負荷抵抗R7が挿入接
続され、ノア素子N0R1およびアンド素子AND1が
接続されている。
続され、ノア素子N0R1およびアンド素子AND1が
接続されている。
比較器C0M2の出力端子には、負荷抵抗R8が挿入接
続され、ノア素子N0R1およびアンド素子AND1が
接続されている。
続され、ノア素子N0R1およびアンド素子AND1が
接続されている。
ノア素子N0R1の出力端子には、オア素子OR1接続
されており、オア素子OR1の他入力端子には、アンド
素子ANDIが出力端子が接続されている。
されており、オア素子OR1の他入力端子には、アンド
素子ANDIが出力端子が接続されている。
このオア素子QRIの出力端子から角度信号0UT1を
取り出す様に構成されている。
取り出す様に構成されている。
次に、基準信号回路Bについて説明する。
第3のピックアップコイル3bは、コイルの巻き始め端
子(・口側)に抵抗R12、抵抗R13が直列に接続さ
れ、抵抗R13の他端に比較器C0M3の負入力端子が
接続されている。
子(・口側)に抵抗R12、抵抗R13が直列に接続さ
れ、抵抗R13の他端に比較器C0M3の負入力端子が
接続されている。
また、第3のピックアップコイル3bのコイル巻き始め
端子には、直列に接続される抵抗R19、抵抗R20を
介し比較器C0M4の正入力端子に接続されている。
端子には、直列に接続される抵抗R19、抵抗R20を
介し比較器C0M4の正入力端子に接続されている。
抵抗R12と抵抗R13との接続点には、抵抗R11が
接続されており、抵抗R11の他端には抵抗R9を介し
電源電圧Vccが入力される。
接続されており、抵抗R11の他端には抵抗R9を介し
電源電圧Vccが入力される。
また、抵抗R11は、抵抗R10を介し接地されている
。
。
比較器C0M3には、負入力端子と出力端子との間にコ
ンデンサC1が挿入されており、抵抗R13と共に積分
回路としての機能を有している。
ンデンサC1が挿入されており、抵抗R13と共に積分
回路としての機能を有している。
比較器C0M3の正入力端子には、第3のピックアップ
コイル3bの他端(コイル巻終り端子)に接続されてい
る。
コイル3bの他端(コイル巻終り端子)に接続されてい
る。
抵抗R14は、比較器C0M3の負荷抵抗であり、比較
器C0M3の出力端子が接続されている。
器C0M3の出力端子が接続されている。
比較器C0M3の出力端子は、トランジスタQ1のベー
スに接続されている。
スに接続されている。
トランジスタQ1のエミッタとトランジスタQ2のエミ
ッタとが共に接続されており、この接続点は、抵抗R1
6を介し接地されている。
ッタとが共に接続されており、この接続点は、抵抗R1
6を介し接地されている。
トランジスタQ2のコレクタには、負荷抵抗R15が接
続され、負荷抵抗R15の他端は、抵抗R17を介しト
ランジスタQ2のベースに接続されている。
続され、負荷抵抗R15の他端は、抵抗R17を介しト
ランジスタQ2のベースに接続されている。
また、トランジスタQ2のコレクタは、アンド素子AN
D2の入力端子に接続されている。
D2の入力端子に接続されている。
トランジスタQ2のベースは、抵抗R1Bを介し接地さ
れている。
れている。
トランジスタQ1のコレクタには、コレクタ電圧Vcc
が、トランジスタQ2のコレクタには、抵抗R15を介
しコレクタ電圧Vccが入力するように構成されている
。
が、トランジスタQ2のコレクタには、抵抗R15を介
しコレクタ電圧Vccが入力するように構成されている
。
抵抗R19と抵抗R20との接続点には、ダイオードD
1が逆方向に接続され、ダイオードD1のアノードが接
地されている。
1が逆方向に接続され、ダイオードD1のアノードが接
地されている。
比較器C0M4の正入力端子は、抵抗R21を介し負入
力端子に接続され、比較器C0M4の負入力端子は接地
されている。
力端子に接続され、比較器C0M4の負入力端子は接地
されている。
比較器C0M4の負荷抵抗として抵抗R22が比較器C
0M4の出力端子に接続され、比較器C0M4の出力端
子には、前記アンド素子AND2の入力端子が接続され
ている。
0M4の出力端子に接続され、比較器C0M4の出力端
子には、前記アンド素子AND2の入力端子が接続され
ている。
このアンド素子AND2は、トランジスタQ2のコレク
タ入力信号と、比較器C0M4の入力信号との論理積が
成立するときのみ基準信号0UT2を出力するものであ
る。
タ入力信号と、比較器C0M4の入力信号との論理積が
成立するときのみ基準信号0UT2を出力するものであ
る。
次に、第4図図示角度信号回路Aと、基準信号回路Bの
動作について説明する。
動作について説明する。
第1のピックアップコイル1bの交番出力電圧vK1と
第2のピックアップコイル2bの交番出力電圧VK2と
の間にはθ2/4の位相差があるため、両交番電圧のO
V付近を検出すれば、PlおよびP2の如き出力を得ら
れる。
第2のピックアップコイル2bの交番出力電圧VK2と
の間にはθ2/4の位相差があるため、両交番電圧のO
V付近を検出すれば、PlおよびP2の如き出力を得ら
れる。
即ち、第1のピックアップコイル1bの巻き始め端子(
・印)に正の交番電圧が生ずれば、比較器C0M1の正
入力端子は正入力電圧が印加され、その出力はレベル“
H”となり、負の交番電圧が生ずれば比較器C0M1の
正入力端子に負電圧が印加され、その出力端子はレベル
“O”となる。
・印)に正の交番電圧が生ずれば、比較器C0M1の正
入力端子は正入力電圧が印加され、その出力はレベル“
H”となり、負の交番電圧が生ずれば比較器C0M1の
正入力端子に負電圧が印加され、その出力端子はレベル
“O”となる。
抵抗R1とR2との接続点と接地との間にダイオードD
1を挿入しているが、これは比較器C0M1の面入力端
子に印加される負電圧が規定値(例えば−〇、4V)を
越えないようにするためのものである。
1を挿入しているが、これは比較器C0M1の面入力端
子に印加される負電圧が規定値(例えば−〇、4V)を
越えないようにするためのものである。
ダイオードD1の順方向電圧降下を例えば0.7Vとし
、抵抗R2とR3の値を等しくすれば、比較器C0M1
の正入力端子には負入力電圧として0.35Vとなり、
規定値0.4Vを越えることはない。
、抵抗R2とR3の値を等しくすれば、比較器C0M1
の正入力端子には負入力電圧として0.35Vとなり、
規定値0.4Vを越えることはない。
比較器C0M1の正入力端子には、電源電圧Vccより
高い正電圧が印加されると角度信号回路が動作しないた
め、第1のピックアップコイル1bの交番出力電圧を、
例えば最高回転数600゜r、p、mで3■程度で、電
源電圧Vccを5■程度に設定するといったように、電
源電圧値以上にならないように設定しておく。
高い正電圧が印加されると角度信号回路が動作しないた
め、第1のピックアップコイル1bの交番出力電圧を、
例えば最高回転数600゜r、p、mで3■程度で、電
源電圧Vccを5■程度に設定するといったように、電
源電圧値以上にならないように設定しておく。
比較器C0M2の入力端子は、比較器C0M1の入力端
子の極性と逆にしているため、その出力の論理レベルは
交番電圧入力の極性に対して逆となる。
子の極性と逆にしているため、その出力の論理レベルは
交番電圧入力の極性に対して逆となる。
従って比較器C0M1の出力と比較器C0M2の出力は
、それぞれ、第5図のPi、P2に示される波形となる
。
、それぞれ、第5図のPi、P2に示される波形となる
。
この比較器COMIの出力波形P1と、比較器C0M2
の出力波形P2のノア論理をとれば、ノア素子N0R1
からは、第5図に示されるP3の信号が出力される。
の出力波形P2のノア論理をとれば、ノア素子N0R1
からは、第5図に示されるP3の信号が出力される。
また、出力P1と、出力P2のアンド論理をとれば、ア
ンド素子AND1からは、第5図に示されるP4の信号
が出力される。
ンド素子AND1からは、第5図に示されるP4の信号
が出力される。
そして両信号出力P3.P4のオア出力をとれば、オア
素子ORIの出力端子には0UT1の如き信号が得られ
、これが角度信号となる。
素子ORIの出力端子には0UT1の如き信号が得られ
、これが角度信号となる。
この角度信号の周期は、第1のピックアップコイル1b
に生ずる交番電圧の周期の1/2となり、即ち原信号の
2倍の周波数をもつ信号となる。
に生ずる交番電圧の周期の1/2となり、即ち原信号の
2倍の周波数をもつ信号となる。
第3のピックアップコイル3bの交番電圧は、第6図v
5で示す如く、周期θ2を有するノイズ電圧vnが存在
し、0点の左右に負および正の高いピークをもつ電圧で
ある。
5で示す如く、周期θ2を有するノイズ電圧vnが存在
し、0点の左右に負および正の高いピークをもつ電圧で
ある。
この0点は第1図に示す第3のステータ3aが基準信号
用突起4bと対向した位置に一致する。
用突起4bと対向した位置に一致する。
抵抗R13を介して比較器C0M3の負入力端子にこの
電圧vsが印加される時、まず負入力端子が負電圧の時
には出力端子が正となっているから、コンデンサC1は
抵抗R14を介して電源Vccから充電される。
電圧vsが印加される時、まず負入力端子が負電圧の時
には出力端子が正となっているから、コンデンサC1は
抵抗R14を介して電源Vccから充電される。
交番電圧vsが負から正に変る時、比較器C0M3の出
力端子は電位0になろうとするが、コンデンサC1の存
在のため急にはOとならず、コンデンサC1の充電々荷
を減じるように作用し、電荷がなくなった時点で電位は
0となる。
力端子は電位0になろうとするが、コンデンサC1の存
在のため急にはOとならず、コンデンサC1の充電々荷
を減じるように作用し、電荷がなくなった時点で電位は
0となる。
次に第6図図示交番電圧V、が正から負に変る時、比較
器C0M3の出力端子はO電位から正になろうとするが
、コンデンサC1の存在のため抵抗R14を介して電源
Vccから充電々流が流れ、急激には上昇しない。
器C0M3の出力端子はO電位から正になろうとするが
、コンデンサC1の存在のため抵抗R14を介して電源
Vccから充電々流が流れ、急激には上昇しない。
そしてこの立上り時間は抵抗R12、R13、R14の
抵抗値とコンデンサC1の静電容量および交番電圧vS
で決定される。
抵抗値とコンデンサC1の静電容量および交番電圧vS
で決定される。
交番電圧v5の0点の左右のピーク値に対して、比較器
C0M3の出力端子電圧■□のピーク値はVlpの如く
なり、交番電圧v5のノイズ分vnに対応する位置では
Vlnの如く低いピーク値となる。
C0M3の出力端子電圧■□のピーク値はVlpの如く
なり、交番電圧v5のノイズ分vnに対応する位置では
Vlnの如く低いピーク値となる。
周知の如く交番電圧は磁束変化を微分したものであるか
ら、交第電圧を積分すれば磁束変化に相当する電圧とし
て表われ、vlの如き波形となる。
ら、交第電圧を積分すれば磁束変化に相当する電圧とし
て表われ、vlの如き波形となる。
円板4が停止している時、即ち第3のピックアップコイ
ル3bの出力電圧が0■の時は、比較器C0M3の負入
力端子は抵抗R11、13を介し電源電圧■eeを抵抗
R9、R1Oで分割した正電圧(数十m V )が与え
られ、比較器C0M3の出力端子は電位″0”となる。
ル3bの出力電圧が0■の時は、比較器C0M3の負入
力端子は抵抗R11、13を介し電源電圧■eeを抵抗
R9、R1Oで分割した正電圧(数十m V )が与え
られ、比較器C0M3の出力端子は電位″0”となる。
比較器C0M3は周知の如くオフセット電圧が正負でば
らつくが、このオフセット電圧以上の電圧を無信号時に
負入力端子に加えることにより、積分電圧v1のO電位
であるべき部分を強制的にO電位とする。
らつくが、このオフセット電圧以上の電圧を無信号時に
負入力端子に加えることにより、積分電圧v1のO電位
であるべき部分を強制的にO電位とする。
トランジスタQl、Q2、抵抗R15、R16。
R17、R18とによりレベル検出器を形成し、積分電
圧v1のノイズ電圧v1nより高0イ釦こ検出レベルv
hを与えれば、v3の如き出力がトランジスタQ2のコ
レクタに生ずる。
圧v1のノイズ電圧v1nより高0イ釦こ検出レベルv
hを与えれば、v3の如き出力がトランジスタQ2のコ
レクタに生ずる。
即ち、トランジスタQ1.Q2のベース・エミッタ順電
圧降下を0.7Vとし、抵抗R17,R18とによりト
ランジスタQ2のベース電位を1.4■となるように設
定し、抵抗R15の値を抵抗用6の値よりはるかに大き
な値に設定しておけば、積分電圧v1が0.7 V以下
の時にはトランジスタQ1はオフし、トランジスタQ2
がオンしているためトランジスタQ2のコレクタはほぼ
0電位となる。
圧降下を0.7Vとし、抵抗R17,R18とによりト
ランジスタQ2のベース電位を1.4■となるように設
定し、抵抗R15の値を抵抗用6の値よりはるかに大き
な値に設定しておけば、積分電圧v1が0.7 V以下
の時にはトランジスタQ1はオフし、トランジスタQ2
がオンしているためトランジスタQ2のコレクタはほぼ
0電位となる。
そして、積分電圧v1が0.7 V以上になると、トラ
ンジスタQ1にベース電流が流れ、トランジスタQ1の
増幅率によって決められる電流が抵抗R16に流れよう
とし、抵抗R16が、エミッタフォロワ接続となってい
るためその両端には積分電圧v1とほぼ同形の電圧が生
ずる。
ンジスタQ1にベース電流が流れ、トランジスタQ1の
増幅率によって決められる電流が抵抗R16に流れよう
とし、抵抗R16が、エミッタフォロワ接続となってい
るためその両端には積分電圧v1とほぼ同形の電圧が生
ずる。
トランジスタQ2は、抵抗R17と、抵槓R1Bの値に
よって決まるベース電圧によってオンしているが、抵抗
R16に生じる電圧のため急激にオフし、トランジスタ
Q2のコレクタに第6図のP6で示す如き電圧が発生す
る。
よって決まるベース電圧によってオンしているが、抵抗
R16に生じる電圧のため急激にオフし、トランジスタ
Q2のコレクタに第6図のP6で示す如き電圧が発生す
る。
積分電圧v1は、交番電圧v5を磁束変化に相当する電
圧に変換したものであるが、周知の如く磁気ピックアッ
プは、うず電流の影響を受けるため、高速になるに従っ
てその影響が増大していき、第4図図示角1の点線で示
す如くピーク電圧V1 pが減少する。
圧に変換したものであるが、周知の如く磁気ピックアッ
プは、うず電流の影響を受けるため、高速になるに従っ
てその影響が増大していき、第4図図示角1の点線で示
す如くピーク電圧V1 pが減少する。
検出レベルvhは一定であるから、トランジスタQ2の
コレクタ出力電圧P6のパルス幅は狭くなる。
コレクタ出力電圧P6のパルス幅は狭くなる。
このため出力電圧P6の立上り端を基準信号としての動
作点に設定すると、高速回転時に位相遅れを生じてしま
う。
作点に設定すると、高速回転時に位相遅れを生じてしま
う。
また、立ち下り端に設定すると位相が進んでしまうこと
になる。
になる。
これを防止するため、基準交番電圧v5の×点を検出し
、この位置を基準信号の動作点とへて設定する。
、この位置を基準信号の動作点とへて設定する。
即ち、基準交番電圧v5を比較&OM4に与え、その出
力としてP5を得る。
力としてP5を得る。
このP5はノイズ電圧vnによる出力を含んでいるため
、アンド素子AND2を用いてP6とのアンド条件で0
UT2の如き出力を得る。
、アンド素子AND2を用いてP6とのアンド条件で0
UT2の如き出力を得る。
これを基準信号として用い、その立上り端を動作点に設
定すれば、第4図図示角6の立上り端が点線で示す如く
ずれても位相に変化はない。
定すれば、第4図図示角6の立上り端が点線で示す如く
ずれても位相に変化はない。
なお、ダイオードD3を挿入した理由は、先に角度検出
回路AにおけるダイオードDI、D2と同じ作用を行わ
せるためである。
回路AにおけるダイオードDI、D2と同じ作用を行わ
せるためである。
以上説明した従来の回転角度検出装置にあっては、基準
信号に、位相ずれを生じることはないが、前記検出レベ
ルvhは一定となっているため、例えば、エンジン始動
時の極めて回転数が低い場合にあっては、基準交番電圧
V、のピーク値が低く積分電圧■1のピーク値も低いた
め、積分電圧V1が、検出レベルvhに達しないことが
あった。
信号に、位相ずれを生じることはないが、前記検出レベ
ルvhは一定となっているため、例えば、エンジン始動
時の極めて回転数が低い場合にあっては、基準交番電圧
V、のピーク値が低く積分電圧■1のピーク値も低いた
め、積分電圧V1が、検出レベルvhに達しないことが
あった。
したがって、基準信号が発生する回転数がある程度高く
なければならなかった。
なければならなかった。
本発明の目的は、積分電圧のピーク値に応じて検出レベ
ルを所定の比で変えることにより、積分電圧が低くても
基準信号が発生する回転角度検出装置を提供することに
ある。
ルを所定の比で変えることにより、積分電圧が低くても
基準信号が発生する回転角度検出装置を提供することに
ある。
本発明は、基準信号回路の積分電圧のピーク値あるいは
設定値を保持するコンデンサに充電された電圧を所定の
比で分割する抵抗と、この抵抗で分割された電圧と、前
記積分電圧とを比較するレベル検出回路とを設けたもの
である。
設定値を保持するコンデンサに充電された電圧を所定の
比で分割する抵抗と、この抵抗で分割された電圧と、前
記積分電圧とを比較するレベル検出回路とを設けたもの
である。
以下図面にもとづき本発明の詳細な説明する。
第7図には、本発明に係る回転角度検出装置の一実施例
が示されており、回転角度検出装置の角度信号回路は、
第4図図示角度信号回路Aと同一であるので省略されて
いる。
が示されており、回転角度検出装置の角度信号回路は、
第4図図示角度信号回路Aと同一であるので省略されて
いる。
図において、第3のピックアップコイル3bは、コイル
の巻き始め端子(・口側)に抵抗R12、抵抗R13が
直列に接続され、抵抗R13の他端に比較器C0M3の
負入力端子が接続されている。
の巻き始め端子(・口側)に抵抗R12、抵抗R13が
直列に接続され、抵抗R13の他端に比較器C0M3の
負入力端子が接続されている。
また、第3のピックアップコイル3bのコイル巻き始め
端子には、直列に接続される抵抗R19、抵抗R20を
介し比較器C0M4の正入力端子に接続されている。
端子には、直列に接続される抵抗R19、抵抗R20を
介し比較器C0M4の正入力端子に接続されている。
抵抗R12と抵抗R13との接続点には、抵抗R11が
接続されており、抵抗R11の他端には抵抗R9を介し
電源電圧Vccが入力される。
接続されており、抵抗R11の他端には抵抗R9を介し
電源電圧Vccが入力される。
また、抵抗R9は、抵抗R10を介し接地されている。
比較器C0M3には、負入力端子と出力端子との間にコ
ンデンサC1が挿入されており、抵抗R13と共に積分
回路としての機能を有している。
ンデンサC1が挿入されており、抵抗R13と共に積分
回路としての機能を有している。
比較器C0M3の正入力端子には、第3のピックアップ
コイル3bの他端(コイル巻終り端子)が接続されてい
る。
コイル3bの他端(コイル巻終り端子)が接続されてい
る。
抵抗R14は、比較器C0M3の負荷抵抗であり、比較
器C0M3の出力端子に接続されており、電源電圧Vc
ct(供給されている。
器C0M3の出力端子に接続されており、電源電圧Vc
ct(供給されている。
比較器C0M3の出力端子には、ダイオードD4が逆方
向に接続され、ダイオードD4のアノードがトランジス
タQ2のベースに接続されている。
向に接続され、ダイオードD4のアノードがトランジス
タQ2のベースに接続されている。
このトランジスタQ2のベースには、抵抗R23を介し
、電圧Vccが供給されている。
、電圧Vccが供給されている。
トランジスタQ2のコレクタには、電源電圧Vccが加
えられている。
えられている。
トランジスタQ2のエミッタには、コンデンサC2が接
続され、コンデンサC2の他端が接地されている。
続され、コンデンサC2の他端が接地されている。
また、トランジスタQ2のエミッタには、抵抗R25を
介し、比較器C0M5の負入力端子が接続されている。
介し、比較器C0M5の負入力端子が接続されている。
この比較器C0M5の負入力端子は、抵抗R26を介し
接地されている。
接地されている。
また、比較器C0M5の負入力端子には、抵抗R24を
介し電源電圧Vc cが入力するように構成されている
。
介し電源電圧Vc cが入力するように構成されている
。
比較器C0M5の正入力端子は、比較器C0M3の出力
端子に接続されている。
端子に接続されている。
比較器C0M5の出力端子には、抵抗R24を介し電源
電圧Vccが入力するように構成されている。
電圧Vccが入力するように構成されている。
また、比較器C0M5の出力端子は、アンド素子AND
2の入力端子に接続されている。
2の入力端子に接続されている。
比較器C0M3の正入力端子は接地されている。
抵抗R19と抵抗R20との接続点には、ダイオードD
1が逆方向に接続され、ダイオードD1のアノードが接
地されている。
1が逆方向に接続され、ダイオードD1のアノードが接
地されている。
比較器C0M4の正入力端子は、抵抗R21を介し負入
力端子に接続され、比較器C0M4の負入力端子は接地
されている。
力端子に接続され、比較器C0M4の負入力端子は接地
されている。
比較器C0M4の負荷抵抗として抵抗R22が比較器C
0M4の出力端子に接続され、比較器C0M4の出力端
子には、前記アンド素子AND2の入力端子が接続され
ている。
0M4の出力端子に接続され、比較器C0M4の出力端
子には、前記アンド素子AND2の入力端子が接続され
ている。
このアンド素子AND2は、トランジスタQ2のコレク
タ入力信号と、比較器C0M4の出力信号との論理積が
成立するときのみ基準信号0UT2を出力するものであ
る。
タ入力信号と、比較器C0M4の出力信号との論理積が
成立するときのみ基準信号0UT2を出力するものであ
る。
次に、本実施例の動作について説明する。
角度信号回路の動作については、第4図図示角度信号回
路の動作と同一であるので、ここでは説明を省略する。
路の動作と同一であるので、ここでは説明を省略する。
基準信号回路Bは、第4図図示基準信号回路Bと同一符
号の部分は同一の動作をするので、ここでは、第4図図
示基準信号回路Bと相違する点について説明する。
号の部分は同一の動作をするので、ここでは、第4図図
示基準信号回路Bと相違する点について説明する。
コンデンサC2には、トランジスタQ2のエミッタ電流
によって、比較器C0M3の出力、すなわち、第6図に
おける積分出力電圧v1のほぼピーク値V1p に相当
する電圧が充電される。
によって、比較器C0M3の出力、すなわち、第6図に
おける積分出力電圧v1のほぼピーク値V1p に相当
する電圧が充電される。
しかし、このコンデンサC2に充電される電圧は、必ず
しも積分出力電圧v1のほぼピーク値V 1 pである
必要はなく、あらかじめ設定された電圧によることもで
きる。
しも積分出力電圧v1のほぼピーク値V 1 pである
必要はなく、あらかじめ設定された電圧によることもで
きる。
このコンデンサC2が充電されていない時には抵抗R2
4と26の分割比で決まる電圧が比較器C0M5の負入
力端子に印加される。
4と26の分割比で決まる電圧が比較器C0M5の負入
力端子に印加される。
また、コンデンサC2が充電されている時には、はぼ抵
抗R25と26の抵抗値で、その充電々圧を分割する電
圧が比較器C0M5の負入力端子に印加される。
抗R25と26の抵抗値で、その充電々圧を分割する電
圧が比較器C0M5の負入力端子に印加される。
比較器C0M5の正入力端子は比較器C0M3の出力端
子と同電位であるから、結局積分電圧ピークV 1 p
を抵抗R25と26の分割比で分割した値が、比較器C
0M5の検出レベルとなる。
子と同電位であるから、結局積分電圧ピークV 1 p
を抵抗R25と26の分割比で分割した値が、比較器C
0M5の検出レベルとなる。
比較器C0M4の回路、動作は第4図と全く同じである
。
。
第6図のタイムチャートにおいて、従来の基準信号回路
にあっては、積分電圧ピークv1 に対して一定の検出
レベルvhを設定していたが、本実施例にあっては、検
出レベルvhを積分電圧ピークV 1 pの値に応じて
所定の比で変えるものである。
にあっては、積分電圧ピークv1 に対して一定の検出
レベルvhを設定していたが、本実施例にあっては、検
出レベルvhを積分電圧ピークV 1 pの値に応じて
所定の比で変えるものである。
したがって、本実施例によれば、積分ノイズ電圧v1o
が大きい場合であっても、ピーク値V 1.が大きく、
検出レベルvhも高くなるので、ノイズ電圧v1nによ
って検出出力が誤信号として発生ず−ることはない。
が大きい場合であっても、ピーク値V 1.が大きく、
検出レベルvhも高くなるので、ノイズ電圧v1nによ
って検出出力が誤信号として発生ず−ることはない。
一方、積分電圧ピークV 1 pが低い場合、例えばエ
ンジンの始動回転の如き低速時のような場合には、検出
レベルvhが低くなり、従来、検出レベルvhをノイズ
電圧v1n以上に設定していたものであるが、本実施例
によれば、従来の設定値よりも低い値に設定することが
でき、基準信号出力発生の最低回転数も低くすることが
出来る。
ンジンの始動回転の如き低速時のような場合には、検出
レベルvhが低くなり、従来、検出レベルvhをノイズ
電圧v1n以上に設定していたものであるが、本実施例
によれば、従来の設定値よりも低い値に設定することが
でき、基準信号出力発生の最低回転数も低くすることが
出来る。
第7図において、抵抗R24は、コンデンサC2が充電
されていない時に、比 器COMの負入力端子が所定レ
ベルになるように挿入しであるもので、始動回転時に第
1図における基準信号用突起4bが第3のステータ(基
準信号用ステータ)に必ずしも対向しているとは限らず
、第6図における積分電圧v1のノイズ電圧V 1oか
ら基準信号が発生した場合、積分電圧ピークV 1 p
が到来するまでの間は、そのノイズ分に対向して検出レ
ベルが決定されてしまい、基準信号が多発するといった
ことのないようにするためのものである。
されていない時に、比 器COMの負入力端子が所定レ
ベルになるように挿入しであるもので、始動回転時に第
1図における基準信号用突起4bが第3のステータ(基
準信号用ステータ)に必ずしも対向しているとは限らず
、第6図における積分電圧v1のノイズ電圧V 1oか
ら基準信号が発生した場合、積分電圧ピークV 1 p
が到来するまでの間は、そのノイズ分に対向して検出レ
ベルが決定されてしまい、基準信号が多発するといった
ことのないようにするためのものである。
すなわち、抵抗R24の挿入によって前記始動回転時の
ノイズ分より若干高めに検出レベルを設定し)ノイズ電
圧V 1 nによって基準信号が発生することを防止し
ようとするものである。
ノイズ分より若干高めに検出レベルを設定し)ノイズ電
圧V 1 nによって基準信号が発生することを防止し
ようとするものである。
本実施例ではトランジスタQ2を介してコンデンサに積
分電圧ピークを充電するようにしたが、トランジスタに
限定されるものではない。
分電圧ピークを充電するようにしたが、トランジスタに
限定されるものではない。
以上説明したように、本発明によれば、積分電圧が低く
ても基準信号を出力することができる。
ても基準信号を出力することができる。
第1図は、磁気ピックアップの設置位置関係と円板に設
けた突起の位置関係を示す平面図、第2図は、第1図の
拡大斜視図、第3図は、磁気ピックアップの交番出力波
形を示すタイムチャート、第4図は、従来の回転角度検
出装置の回路図、第5図は、角度信号に関する要部波形
のタイムチャート、第6図は、基準信号に関する要部波
形のタイムチャート、第7図は、本発明に係る回転角度
検出装置の実施例の回路図である。 CI、C2・・・・・・コンデンサ、C0M3 、4
、5・・・・・・比較器、Q2・・・・・・トランジス
タ、D3.D4・・・・・・ダイオード、3b・・・・
・・第3のピックアップ、AND2・・・・・・アンド
素子、B・・・・・・基準信号回路。
けた突起の位置関係を示す平面図、第2図は、第1図の
拡大斜視図、第3図は、磁気ピックアップの交番出力波
形を示すタイムチャート、第4図は、従来の回転角度検
出装置の回路図、第5図は、角度信号に関する要部波形
のタイムチャート、第6図は、基準信号に関する要部波
形のタイムチャート、第7図は、本発明に係る回転角度
検出装置の実施例の回路図である。 CI、C2・・・・・・コンデンサ、C0M3 、4
、5・・・・・・比較器、Q2・・・・・・トランジス
タ、D3.D4・・・・・・ダイオード、3b・・・・
・・第3のピックアップ、AND2・・・・・・アンド
素子、B・・・・・・基準信号回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 円周に等間隔に設けられた複数の突起を有しエンジ
ン回転に同期して回転する円板と、該突起に対し、前記
円板の板厚方向に形成される第2の突起とを有し、該第
2の突起に対向して設けられたピックアップより発生す
る交番信号によって基準信号を出力させる回転角度検出
装置において、前記第2のピックアップ信号を積分する
積分回路の出力電圧のピーク電圧に基づく電圧をホール
ドする第1の手段と、該ホールド電圧を一定の比で分割
して出力する第2の手段と、該第2の手段からの出力電
圧と前記積分出力電圧とを比較する第3の手段とを備え
たことを特徴とする回転角度検出装置 2、特許請求の範囲第1項記載の発明において、第2の
手段からの出力電圧がOvのときの第3の手段の入力電
圧は、電源電圧をある抵抗比で分割した電圧であること
を特徴とする回転角度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10974778A JPS5853285B2 (ja) | 1978-09-08 | 1978-09-08 | 回転角度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10974778A JPS5853285B2 (ja) | 1978-09-08 | 1978-09-08 | 回転角度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5536749A JPS5536749A (en) | 1980-03-14 |
| JPS5853285B2 true JPS5853285B2 (ja) | 1983-11-28 |
Family
ID=14518216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10974778A Expired JPS5853285B2 (ja) | 1978-09-08 | 1978-09-08 | 回転角度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853285B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5714715A (en) * | 1980-07-02 | 1982-01-26 | Diesel Kiki Co Ltd | Generator for reference position signal |
-
1978
- 1978-09-08 JP JP10974778A patent/JPS5853285B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5536749A (en) | 1980-03-14 |
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