JPS5854709Y2 - パルス繰返し周波数測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、第１パルス発生器のパルス列のパルス繰返し
周波数を測定し、このパルス繰返し周波数に少なくとも
近似的に比例するテ゛イジタル値を発生するパルス繰返
し周波数測定装置に関する。

測定結果をパルス列の形で検出してパルス繰返し周波数
が測定量に比例するようにすることは公知である。

これは例えば自動車の車輪などの装置の回転数ひいては
回転速度を、例えば誘導形速度発生器のような公知の装
置を用いて測定する場合である。

パルス列を、パルス繰返し周波数の大きさに比例したア
ナログ直流電圧に変換することは公知である（例えばド
イツ特許公開公報第２０２２３６１号明細書参照）。

上述の測定結果をディジタル形で指示するためには所定
の測定時間中のパルス数を計数すればよい。

このディジタルの測定結果は回転数に比例する。

然るにこの測定方法においては、回転数を検出するため
に第１のパルス列の一連のパルスを計数しなければなら
ないから、比較的長い時間が必要である。

例えばロック防止制御のために、測定結果を用いて制御
する場合斯様な長い時間を用いることはできない。

測定時間を短縮するために、第１のパルス列の１つのパ
ルスの周期期間に生ずる第２の高い周波数のパルス列を
計数することによって、上述の周期期間を測定できる。

またぐ例えばミアンダ状のパルス列において）第１のパ
ルス列のパルス期間は周期に対して固定比を有するから
、パルスの期間に生ずる高い周波数のパルスを計数する
こともできる。

このようにして例えば２つ或は多数の周期に互って計数
することもできる。

然るにこの時間の点からみて有利な方法は、発生した群
パルス数またはディジタル値とパルス繰返し周波数間の
関係が直線的でない欠点を有するので、評価が困難とな
る。

本考案の基礎となる課題は、この周期Ｔ（またはそれに
依存する時間間隔）を測定する方法において、周期成は
それに依存した時間間隔を測定するも、ディジタルの測
定結果（ディジタル値または群パルスの数）と測定すべ
きパルス周波数との間で比例関係を保持する測定装置を
提供することである。

本考案によればこの課題は、第１パルス発生器のパルス
列の周期期間Ｔ又は周期期間Ｔに依存する期間に種々の
繰返し周波数の第２パルス列を発生するパルス発生器を
設け、第２パルス列のパルス繰返周波数を制御する制御
装置を設け、第２パルス列の群パルスのパルス数が１／
Ｔ２に従って連続的に変化するパルス繰返し周波数によ
り生ずる群パルスのパルス数に相応するように、前記制
御装置を構成し、初期値より減算する減算装置を設け、
第１パルス発生器のパルス列の最大周波数発生時の周期
に相当する期間、最大パルス周波数の第２パルス列を計
数して、そのパルス数を前記初期値とし、前記減算装置
において、その初期値から、第１パルス発生器のパルス
列の周期の間に実際に生じた第２パルス列の群パルスの
パルス数を減算し、減算の結果得られる差値を前記デジ
タル値としたことによって解決される。

第１パルス発生器のパルス列の周期期間Ｔ又は周期期間
Ｔに依存する期間に種々の繰返周波数の第２パルス列を
発生するパルス発生器を設け、第２パルス列のパルス繰
返周波数を制御する制御装置を設け、第２パルス列から
形成される群パルスのパルス数が、１／Ｔ２に従って連
続的に変化するパルス繰返し周波数により生ずる群パル
スのパルス数に相応するように、前記制御装置を構成す
れば、直線的な関係が遠戚され、この直線的な関係は移
動した零点と負の勾配を有する直線によって示すことが
できる。

それ故この場合パルス繰返し周波数が低くなるにしたが
ってディジタル値または群パルスの数が増加する。

そして、第１パルス発生器のパルス列の最大周波数発生
時の周期に相当する期間、最大パルス周波数の第２のパ
ルス列を計数し、そのパルス数を初期値としてその初期
値から減算すると、群パルスの数またはテ゛イジタル値
とパルス繰返し周波数間に比例関係が生ずる。

本考案ではパルス繰返し周波数を変化させる必要がある
。

繰返し周波数を測定時間内に１／Ｔ２に相応して連続的
に変化させると、正確な結果を求めることができる。

またすでに種々の時点で生じた群パルスの数に依存して
選択された種々の実際のパルス繰返し周波数を用いて、
直線的関係への良好な近似を得ることができる。

またこの場合側々のパルス繰返し周波数で用いられるパ
ルス数が異なるようにできる。

例えば周波数は周波数分周器を用いて１つの基本周波数
から発生させ、分周比を調節可能に構成する。

この場合費用上の問題から個々の繰返し周波数を少数に
する場合には、例えば１つのパルス繰返し周波数の所定
数のパルスの発生後に、いくつかのパルスに対しては、
近似のために高いパルス繰返し周波数に跳躍切換する必
要が生ずることもある。

概して周期期間或はそれに依存する期間の各時点で生じ
るパルス数が１／Ｔ２に相応して連続的に変化するパル
ス繰返し周波数の場合にその時点で生じるパルス数から
大きくずれないで、所定の許容偏差を有するように構成
する。

同じ精度においては所要の周波数スペクトルの幅は測定
期間、即ち周期成はそれに依存する時間に依存して変化
する。

本考案の実施例によれば、第１のパルス列が所定の最大
パルス繰返し周波数の場合、測定時間（第１パルス列の
周期期間）の冒頭に位置し該最大パルス繰返し周波数に
相当する時間間隔ｔ。

では、第２のパルス列のパルス繰返し周波数は変化しな
い。

時間間隔ｔ。で一定の繰返し周波数のパルスを発生させ
、このパルスを差の形成に用いるための群パルスに入れ
ることもできる。

また時間間隔ｔ。

に生ずるパルスを群パルスに入れないでおくこともでき
る。

所定のパルス数を計数することによって簡単に、パルス
を群パルスとして入れはじめる時間間隔の開始点を決定
できる。

本考案を実施するためにテ゛イジタル計数器を用い、周
期に依存した時間に第２のパルス列のパルス数を計数す
るようにすると有利である。

また付加的に差を形成するために、この計数器をダウン
カウンタにし、ダウンカウンタにその都度固定のテ゛イ
ジタル値を設定し、この設定値から群パルスのパルスを
カウントダウンし、差を形成させるようにすると有利で
ある。

この時間ｔ。に計数器で同じ周波数のパルスを計数し、
この計数値をダウンカウンタのプリセット値としている
ので、第２のパルス列の繰返周波数に誤差が生じてもそ
の誤差に応じてプリセット値を修正することができる。

本考案を実施するための回路装置によって生じる群パル
スの数或はテ゛イジタル値は、例えば自動車の車輪速度
の瞬時値である。

この情報は本考案の実施例では自動車の車輪の制動圧力
を制御するために用いられる。

このために本考案の実施例によれば、その都度種々の車
輪で検出されるディジタル値の最大値が選択され、記憶
される。

この記憶された値は車輪の滑りを検出するための基準値
として用いられる。

記憶された最大値は通常の自動車減速度に相対する所定
の勾配で減少するかまたは記憶された値は自動車の減速
度に依存して減少する。

個々の車輪で検出されたディジタル値を記憶された値と
比較することによって、個々の車輪の制動圧力を制御す
るためのいわゆる滑り信号を検出できる。

次に本考案を図示の実施例につき詳しく説明する。

第１図において自動車の２つの前車輪に設けられかつ例
えば回転速度に比例したパルス列を発生する電磁回転速
度発信器を１と２で示し、後車軸に設けられた発信器を
３で示す。

これらの発信器に増幅器４〜６が後置接続されている。

例えば切換装置７はそれぞれ３つの発信器を順次走査し
、切換装置の出力線８に順次３つのパルス列の周期Ｔの
長さに相応する信号を順次送出するように構成され制御
される。

この各信号は先ず第１に計数器９を作動開始位置にセッ
トし、更にＡＮＤ−ゲート１０を作動準備状態とする。

クロック発信器１１は高い周波数のパルス列を発生し、
このパルス列から分周器１２で種々のパルス周波数の一
連のパルス列が発生され、種々の出力側に導かれる。

その場合初期位置で選択スイッチ１３によって所定のパ
ルス繰返し周波数を選択し、次にこのパルス繰返し周波
数を導通ＡＮＤＮデート１４を介して計数器９に加える
。

車輪の最高回転速度に相応する時間間隔ｔ。

によって決定される所定の入力パルス数の後で、計数器
９に出力信号が発生し、この信号によってゲート１４は
遮断され、同時にゲート１０の出力側に信号が発生する
。

この信号によってＡＮＤ−ゲート１５は選択装置１３か
らのパルスを通過させ、更にこのパルスはＯＲ−ゲート
１６を介して計数器１７に人力される。

この計数器１７はダウンカウンタとして構成されており
、ｆ、／ｆｏに相応するプリセット値を有する。

ここで１丁は入力パルス列の最大パルス周波数、ｆｏは
自動車の最高速度ｔ。

における発信器信号の繰返し周波数である。

計数器１７の所定の状態において選択装置１３は線束１
８と制御装置２０を介して、所定の時間経過の後置の周
波数のパルス列が計数器１７に入力されるように切換ら
れる。

個々のパルス繰返し周波数のパルス数と周波数は、Ｔ
ｔｏ内の上述の時点に計数器に入力される群パルスが
所定の許容偏差内で群パルス数に近似するように選択さ
れる。

その場合ｆは発信器信号の繰返し周波数である。

計数器１７に人力されるパルスのパルス繰返し周波数が
１／Ｔ２にしたがって変化した場合この群パルス数は計
算によって求められる。

この群パルスの数またはこれに近似した群パルスの数は
前述のテ゛イジタル値ｆ Ｔ／ ｆ ｏから減算される
から、その結果群パルス数の差として、Ｔの終り即ち測
定時間の終りにゲート１０と１５が遮断された場合に計
数器で発生されかつ に相応する大きさのテ゛イジタル値、即ち発信器のパル
ス列のパルス繰返し周波数に比例したディジタル値が得
られる。

テ゛イジタル値は線束１８を介して計数器２１に並列に
伝送される。

ここで制動灯スイッチが端子２３に信号を供給し、更に
自動車の減速度発生器２４によって所定の小さい自動車
減速度が検出されると、伝送されたディジタル値は線２
２を介して加わる信号により記憶される。

記憶された基準量を自動車の速度に適応させるために、
ダウンカウンタとして構成された計数器２１に、分周器
１２からのパルス列を所定の方法で分周する分周器２５
を介してパルスが供給され、そのために基準量は緩慢に
減少する。

分局器２５の分周比を自動車の減速度によって調節でき
るようにすると、自動車の減速度即ち車輪と路面の摩擦
係数に適応して基準量が減少するから有利である。

比較装置２６において計数器１７のテ゛イジタル値と計
数器２１の基準値とが比較される。

基準値のディジタル値（計数器２１）が計数器１７のテ
゛イジタル値を上回る、即ち車輪の遅れ（スリップ）が
生じると、比較器２６の出力線には信号が生じない。

この場合ＡＮＤＮデート２８は導通に準備されるから、
時間間隔Ｔの終りに切換装置７から接続線２９に伝送さ
れる短い制御パルスの期間に、所定のパルス周波数が分
周器１２から接続線３０およびＡＮＤゲート３１と２８
を介して、制御パルスの期間アップカウンタどして接続
される計数器１７と同時に計数器３２にも供給される。

このパルスに基づき計数器１７のテ゛イジタル値が増加
して基準テ゛イジタル値に達すると、パルスの通過は遮
断される。

また計数器３２に入力されたパルス数は当該のスリップ
値に相応する。

このスリップ値に相応して計数器３２の出力線の１つに
信号（△■１−△■ｎ）が発生する。

この信号は所定の車輪でブレーキ圧力を変化させるため
に、切換装置７と同期して作動される切換装置３３を介
して、車輪に所属の論理素子に供給される。

また図示の実施例において車輪速度値が基準値より大き
くなると、基準信号を車輪速度の瞬時値に適合させるこ
とができるようになっている。

この場合比較装置２６が信号を発生し、この信号は接続
線２９に加わる制御パルスの期間にＡＮＤ−ゲート３４
とＯＲ−ゲート３５を介して計数器２１に加わり、そこ
で記憶は消去され、それとともに計数器２１に計数器１
７の（大きい）ディジタル値を記憶できるようになる。

制御パルスの終った後計数器１７は、次に接続された車
輪の速度を検出するために再びプリセットされる。

車輪速度の検出の場合短時間の外乱或はオーバーシュー
トを除去するために、基準値計数器２１に車輪速度を直
ちに転送しないで緩慢に合わせることもできる。

この場合接続線３６は遮断され、フリップフロップ形の
記憶素子３７が設けられる、記憶素子３７は素子３４の
出力側に信号が発生した場合反転し、同じ車輪速度発生
器が次に投入接続されたときはじめて、この車輪に所属
の接続線３８に加わる当該の信号によってリセットする
。

この時点に生じた記憶素子３７の出力信号は計数器２１
をアップカウンタとして切換え、ＡＮＤ−ゲート３９を
介して所定の繰返し周波数のパルス列を計数器２１に供
給する、また同時に分周器２５のパルスをゲート４０を
介して遮断する。

そのために計数器２１のテ゛イジタル値は、その車輪が
再び接続されるまで所定の勾配で増加する。

記憶素子３７と接続線３８は個々の発信器に別個に設け
られている。

第２図の実施例においては、発信器信号の周期Ｔを表わ
す信号は端子５０に供給される。

この信号はＡＮＤ−ゲート５１を作動準備させ、そのた
めに分局器５２の出力信号は、プリセットされたテ゛イ
ジタル値を有するダウンカウンタ５３に加わる。

パルス発生器５４のパルスが供給される分周器５２の分
周比は調節可能に構成されている。

発信器信号の周期に分周器５２の各出力パルスは、ダウ
ンカウンタとして構成された分周器５２を再び動作開始
位置にリセットする（ゲート５９）。

また分周器５２のパルスは、計数器として構成されかつ
同様に調節可能な分周比を有する分周器５５に供給され
る。

この分周器に歩進計数器５６が後置接続されており、こ
の歩進計数器に分周器５５の出力パルスが供給される。

この歩道計数器は種々の計数位置で制御回路５７を介し
て分周器５２と５５の分周比を種々の値に設定する。

次に第２図の実施例の作用を説明する。

周期Ｔを表わす信号が端子５０に生ずると、ゲート５１
は分周器５２のパルスを通過させ同様に計数器５５と５
６は否定素子５８によって動作開始位置にリセットされ
ていない。

はじめに制御回路を介して分周器５２と５５を所定の分
周比に調節する。

この分周比は（最高回転速度に相応する）時間間隔ｔ。

の終りまで保持されるから、時間間隔ｔ。

内では周波数の変化は生じない。

分周器５５の分周比によって決まりかつ上述の時間間隔
ｔ。

に計数器５３に入力される群パルスの数は、プリセット
の際利用される。

時間ｔ。

の経過後１つのパルスによって歩進計数器５６は歩進さ
れ、歩進計数器の新たな調節によって切換装置５７を介
して、少なくとも分周器５５の分周比が変化するから、
今度は所定周波数の新たな分周比によって決まったパル
ス数が計数器５３に入力される。

パルスの繰返し周波数と個々の周波数のパルス数を変化
させることによって１／Ｔ２に相応する連続的な周波数
変化の場合のパルス数への近似が得られる。

端子５０に加わるパルスが終了した後で結果が記憶素子
６０に転送され、後続処理が行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるディジタル値を発生するための１
つの実施例のブロック図、第２図は本考案によるディジ
タル値を発生するための別の実施例のブロック図である
。 １．２．３・・・・・・発信器、７，３３・・・・・・
切換装置、９，１７，２１ 。 ３２．５３．５６・・・・・・計数器、１１・・・・・
・クロック発信器、１２゜２５．５２．５５・・・・・
・分周器、１３・・・・・・選択スイッチ、２０゜５７
・・・・・・制御装置、２４・・・・・・減速度発生器
、２６・・・・・・比較装置、３７，６０・・・・・・
記憶装置、５４・・・・・・パルス発生器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１パルス発生器のパルス列のパルス繰返し周波数を測
   定し、このパルス繰返し周波数に少なくとも近似的に比
   例するディジタル値を発生するパルス繰返し周波数測定
   装置において、第１パルス発生器のパルス列の周期期間
   Ｔ又は周期期間Ｔに依存する期間に種々の繰返周波数の
   第２パルス列を発生するパルス発生器を設け、第２パル
   ス列のパルス繰返周波数を制御する制御装置を設け、第
   ２パルス列から形成される群パルスのパルス数が、ｌ／
   下２に従って連続的に変化するパルス繰返周波数により
   生ずる群パルスのパルス数に相応するように、前記制御
   装置を構成し、初期値より減算する減算装置を設け、第
   １パルス発生器のパルス列の最大周波数発生時の周期に
   相当する期間、最大パルス周波数の第２パルス列を計数
   して、そのパルス数を前記初期値とし、前記減算装置に
   おいて、その初期値から、第１パルス発生器のパルス列
   の周期の間に実際に生じた第２パルス列の群パルス数を
   減算し、減算の結果得られる差値を前記ディジタル値と
   してなるパルス繰返し周波数測定装置。