JPS60231112A - 磁気検出型回転角度検出センサの信号処理回路 - Google Patents
磁気検出型回転角度検出センサの信号処理回路Info
- Publication number
- JPS60231112A JPS60231112A JP8803784A JP8803784A JPS60231112A JP S60231112 A JPS60231112 A JP S60231112A JP 8803784 A JP8803784 A JP 8803784A JP 8803784 A JP8803784 A JP 8803784A JP S60231112 A JPS60231112 A JP S60231112A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- speed rotation
- time
- threshold voltage
- signal processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、磁気検出型の回転角度検出センサから得た信
号を処理するピークホールド型の信号処理回路に関する
。
号を処理するピークホールド型の信号処理回路に関する
。
従来技術と問題点
磁気検出型（Ｍ Ｐ Ｕ ： Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｐｉ
ｃｋ １ｌｐ）の回転角度検出セン号（以下ＭＰＵセン
サという）は、例えば自動車のクランク角検出に用いら
れる。これは第３図（ａｌに示すようにエンジンの回転
に同期して回転する歯車状ロータ１ （以□下、歯車と
称する）と、磁性体２および図には示されていない永久
磁石からなる磁気回路において、歯車１の回転に伴なう
磁束の変化をピックアップコイル３で検出するものであ
る。コイル３に誘起される電圧波形Ａは第１図実線のよ
うに変化し、歯の部分に応じたピーク電圧ＶＰＫを有す
る。
ｃｋ １ｌｐ）の回転角度検出セン号（以下ＭＰＵセン
サという）は、例えば自動車のクランク角検出に用いら
れる。これは第３図（ａｌに示すようにエンジンの回転
に同期して回転する歯車状ロータ１ （以□下、歯車と
称する）と、磁性体２および図には示されていない永久
磁石からなる磁気回路において、歯車１の回転に伴なう
磁束の変化をピックアップコイル３で検出するものであ
る。コイル３に誘起される電圧波形Ａは第１図実線のよ
うに変化し、歯の部分に応じたピーク電圧ＶＰＫを有す
る。
ピークホールド型信号処理回路はこのアナログ波形Ａを
整形してクランク角を示すデジタル信号りを得るもので
あるが、そのときのスレッショルド電圧ＶＴＲを前回の
ピーク電圧ＶＰＫを基に作成する点に特徴がある。つま
り、前回のピーク電圧ＶＰＫを一定の減衰時定数τで減
衰させたものを次のピークに対するスレッシ式ルド電圧
ＶＴＨとするのである。従って、 ＶＴＲ＝ＶＰＫ ＊ ｅ −” −・−・−ｆｌ）と表
わすことができる。但し、出力りを安定させるために、
入力Ａが上昇してＶＴＲを越えたらＶＴＨの値を（１１
式とは関係なくＯｖに落とし、逆に入力Ａが低下してゼ
ロクロス点を通過したらＶＴＲを（１）式に戻すヒステ
リシス特性を持たせである。
整形してクランク角を示すデジタル信号りを得るもので
あるが、そのときのスレッショルド電圧ＶＴＲを前回の
ピーク電圧ＶＰＫを基に作成する点に特徴がある。つま
り、前回のピーク電圧ＶＰＫを一定の減衰時定数τで減
衰させたものを次のピークに対するスレッシ式ルド電圧
ＶＴＨとするのである。従って、 ＶＴＲ＝ＶＰＫ ＊ ｅ −” −・−・−ｆｌ）と表
わすことができる。但し、出力りを安定させるために、
入力Ａが上昇してＶＴＲを越えたらＶＴＨの値を（１１
式とは関係なくＯｖに落とし、逆に入力Ａが低下してゼ
ロクロス点を通過したらＶＴＲを（１）式に戻すヒステ
リシス特性を持たせである。
ところで、センサ出力Ａの周期は当然のことながら回転
数Ｎに依存するが、そのピーク値ＶＰＫも回転数Ｎに依
存する。つまり、回転数Ｎが高ければＶＰＫも高く、Ｎ
が低ければＶＰＫも低いという関係がある。従って、低
回転時にはセンサ出力Ａも低いので回転系の機械振動に
よるセンサノイズ成分の割合いが大きくなる。また回転
系本体も一般に低回転時には振動が太き（、このノイズ
成分を増大させる。例えば、ボンジン回転角センサとし
て用いる場合、エンジン始動時のような低回転時にはエ
ンジン振動も大きい。この振動ノイズ成分による誤動作
を防ぐという観点からはＶＴＨの減衰時定数τを大きく
しなければならない。
数Ｎに依存するが、そのピーク値ＶＰＫも回転数Ｎに依
存する。つまり、回転数Ｎが高ければＶＰＫも高く、Ｎ
が低ければＶＰＫも低いという関係がある。従って、低
回転時にはセンサ出力Ａも低いので回転系の機械振動に
よるセンサノイズ成分の割合いが大きくなる。また回転
系本体も一般に低回転時には振動が太き（、このノイズ
成分を増大させる。例えば、ボンジン回転角センサとし
て用いる場合、エンジン始動時のような低回転時にはエ
ンジン振動も大きい。この振動ノイズ成分による誤動作
を防ぐという観点からはＶＴＨの減衰時定数τを大きく
しなければならない。
第２図はこの説明図で、（ａ）はセンサ出力Ａに機械的
振動によるノイズＮが重畳された波形を示している。申
）はそのゼロクロス点近傍の拡大図で、スレッショルド
電圧ｖ’ｒｎの減衰時定数τが小さいためにノイズＮを
検出して誤出力Ｄ′を生じている様子を示している。従
って、この場合には（ｅ）のようにτを大とし、ノイズ
Ｎに応動しないようにする必要がある。
振動によるノイズＮが重畳された波形を示している。申
）はそのゼロクロス点近傍の拡大図で、スレッショルド
電圧ｖ’ｒｎの減衰時定数τが小さいためにノイズＮを
検出して誤出力Ｄ′を生じている様子を示している。従
って、この場合には（ｅ）のようにτを大とし、ノイズ
Ｎに応動しないようにする必要がある。
一方、第３図（ａ）に示したＭＰＵセンサは歯車１の製
造精度によって各歯によるピーク電圧ＶＰＫにバラツキ
が生ずる。同図山）はこの説明図で、ΔＶＰＫがバラツ
キの幅である。この様な場合に上記の時定数τが大きい
と高回転時にＶＴＨが下がりきらずに第４図に示すよう
な出力欠損Ｄ＃が発注する。
造精度によって各歯によるピーク電圧ＶＰＫにバラツキ
が生ずる。同図山）はこの説明図で、ΔＶＰＫがバラツ
キの幅である。この様な場合に上記の時定数τが大きい
と高回転時にＶＴＨが下がりきらずに第４図に示すよう
な出力欠損Ｄ＃が発注する。
従って、これを避けるためには上記と逆に時定数τを小
さくする必要がある。
さくする必要がある。
上記の点を要約すれば、低回転時にはτは太き（、高回
転時にはτが小さい方が好ましいが、１つの時定数でこ
のような矛盾する条件を備えるのは不可能である。
転時にはτが小さい方が好ましいが、１つの時定数でこ
のような矛盾する条件を備えるのは不可能である。
発明の目的
本発明は、低回転時の誤動作防止用に大きな減衰時定数
を設定し、高回転時にはスレッショルド電圧そのものを
低くして減衰時定数が大きくても出力欠損が生じないよ
うにするものである。
を設定し、高回転時にはスレッショルド電圧そのものを
低くして減衰時定数が大きくても出力欠損が生じないよ
うにするものである。
発明の構成
本発明は、歯車の回転による磁束変化をピンクアップコ
イルで検出する磁気検出型回転角度検出センサの出力を
、前回のピーク値から所定の時定数で減衰するスレッシ
ョルド電圧により波形整形するピークホールド型の信号
処理回路において、該スレッショルド電圧の減衰時定数
を低回転時用に大きく設定すると共に、高回転時には該
スレッショルド電圧の上昇を制限する回路を設けたこと
を特徴とするが、以下図示の実施例を参照しながらこれ
を詳細に説明する。
イルで検出する磁気検出型回転角度検出センサの出力を
、前回のピーク値から所定の時定数で減衰するスレッシ
ョルド電圧により波形整形するピークホールド型の信号
処理回路において、該スレッショルド電圧の減衰時定数
を低回転時用に大きく設定すると共に、高回転時には該
スレッショルド電圧の上昇を制限する回路を設けたこと
を特徴とするが、以下図示の実施例を参照しながらこれ
を詳細に説明する。
発明の実施例
従来の方式では第５図（Ｃ）の破線ＶＴＨ１のようにセ
ンサ出力Ａのピークホールド値Ｖ ＰＫＨとスレッショ
ルド電圧ＶＴＲが等しいので高回転時（ＶＰＫ大）にＶ
ＴＲが充分に低下せずに第４図の出力欠損Ｄ＃が発生す
ることがある。この出力欠損を防ぐ目的で高回転時のス
レッショルド電圧を下げようとするのが本発明の意図す
るところである。第５図（Ｃ）の実線ｖ’ｒｕ ２は本
発明によるＶＰＫＨとＶＴＨの関係である。同図（ａ）
はこれを実現するために、前述した（１）式の右辺に乗
する乗数ｋ （Ｎ）の−例を示すものである。この乗数
ｋ （Ｎ）は回転数Ｎの単調減少関数で０＜ｋ （Ｎ）
＜１である。従って、この乗数を（１１式の右辺に掛け
ると Ｖ、、＝ｋ（ＮＬ３ｆＶｐＫ＋ｅ−ｔ／Ｔ””””とな
る。この（２）式によるスレッショルド電圧が前述のＶ
ＴＨ２であり、また（１１式によるスレッショルド電圧
が前述のｖＴＨｌである。
ンサ出力Ａのピークホールド値Ｖ ＰＫＨとスレッショ
ルド電圧ＶＴＲが等しいので高回転時（ＶＰＫ大）にＶ
ＴＲが充分に低下せずに第４図の出力欠損Ｄ＃が発生す
ることがある。この出力欠損を防ぐ目的で高回転時のス
レッショルド電圧を下げようとするのが本発明の意図す
るところである。第５図（Ｃ）の実線ｖ’ｒｕ ２は本
発明によるＶＰＫＨとＶＴＨの関係である。同図（ａ）
はこれを実現するために、前述した（１）式の右辺に乗
する乗数ｋ （Ｎ）の−例を示すものである。この乗数
ｋ （Ｎ）は回転数Ｎの単調減少関数で０＜ｋ （Ｎ）
＜１である。従って、この乗数を（１１式の右辺に掛け
ると Ｖ、、＝ｋ（ＮＬ３ｆＶｐＫ＋ｅ−ｔ／Ｔ””””とな
る。この（２）式によるスレッショルド電圧が前述のＶ
ＴＨ２であり、また（１１式によるスレッショルド電圧
が前述のｖＴＨｌである。
第６図は（２）式を実現する本発明の一実施例で、４は
ＭＰＵセンサからのアナログ人力Ａをスレッショルド電
圧ｖＴＨ２でデジタル波形りに変換するコンパレータ、
５はアナログ人力Ａのピーク値ＶＰＫをコンデンサＣで
ホールドして抵抗Ｒでリリースするピークホールド回路
である。このピークホールド回路５の出力ｖＴＨ１が（
１）式の値である。可変ゲインアンプ６はこのｖ’ｒＨ
＋を（２）式で示されるＶＴＲ２に変換するもので、そ
のゲイン調整用抵抗ＶＲは周波数−電圧（Ｆ／Ｖ）変換
回路７により電子的に制御される。Ｆ／Ｖ変換回路７は
コンパレータ４の出力りの繰り返し周波数Ｆ（回転数Ｎ
に比例する）を制御電圧゛Ｖに変換する。可変ゲインア
ンプ６はこの制御電圧Ｖを受けて抵抗ＶＲの値が変わる
ことによりゲインを０〜１の範囲で可変する。
ＭＰＵセンサからのアナログ人力Ａをスレッショルド電
圧ｖＴＨ２でデジタル波形りに変換するコンパレータ、
５はアナログ人力Ａのピーク値ＶＰＫをコンデンサＣで
ホールドして抵抗Ｒでリリースするピークホールド回路
である。このピークホールド回路５の出力ｖＴＨ１が（
１）式の値である。可変ゲインアンプ６はこのｖ’ｒＨ
＋を（２）式で示されるＶＴＲ２に変換するもので、そ
のゲイン調整用抵抗ＶＲは周波数−電圧（Ｆ／Ｖ）変換
回路７により電子的に制御される。Ｆ／Ｖ変換回路７は
コンパレータ４の出力りの繰り返し周波数Ｆ（回転数Ｎ
に比例する）を制御電圧゛Ｖに変換する。可変ゲインア
ンプ６はこの制御電圧Ｖを受けて抵抗ＶＲの値が変わる
ことによりゲインを０〜１の範囲で可変する。
このゲインが第５図（ａｌのｋ （Ｎ）に相当し、これ
によりＶＴＨｌ からＶ ＴＨ２に変換される。
によりＶＴＨｌ からＶ ＴＨ２に変換される。
前述のようにＶＴＲ２はＶＴｌｉ＋ と同じ減衰時定数
を有する。この減衰時定数は低回転時にノイズに応動し
ないように大きく設定される。しかし、高回転になるに
つれＶＴＲ２＜ｖＴＨｌに低下するので、減衰時定数が
大きくても出力欠損は生じない。
を有する。この減衰時定数は低回転時にノイズに応動し
ないように大きく設定される。しかし、高回転になるに
つれＶＴＲ２＜ｖＴＨｌに低下するので、減衰時定数が
大きくても出力欠損は生じない。
第７図および第８図は同様のことを回転数Ｎを直接検出
せずに行なおうとする本発明の他の実施例である。第５
図（ｂｌで示したようにピーク電圧ｖＰＫは回転数Ｎに
比例する。従って、（２）式の乗数ｋ（Ｎ）を乗数ｋ（
ＶｐＫ）に変えても第６図と同様、高回転時にＶＴＲを
低下させることができる。勿論、この場合もＯ＜ｋ （
Ｖ、Ｋ）＜ １であり、ｖＴＨ＝ｋ（ＶｐＫ）’％ Ｖ
ｐ）（＋ｅ−”’ ＋・＋・（２１’となる。
せずに行なおうとする本発明の他の実施例である。第５
図（ｂｌで示したようにピーク電圧ｖＰＫは回転数Ｎに
比例する。従って、（２）式の乗数ｋ（Ｎ）を乗数ｋ（
ＶｐＫ）に変えても第６図と同様、高回転時にＶＴＲを
低下させることができる。勿論、この場合もＯ＜ｋ （
Ｖ、Ｋ）＜ １であり、ｖＴＨ＝ｋ（ＶｐＫ）’％ Ｖ
ｐ）（＋ｅ−”’ ＋・＋・（２１’となる。
第７図（ａｌの例は圧縮アンプ８を用いて（２）′式の
スレッショルド電圧ＶＴＨ２を発生するものである。
スレッショルド電圧ＶＴＨ２を発生するものである。
この圧縮アンプ８は例えばログアンプを用いた関数発生
器で、その入出力特性が同図（ｂ）のようになる（ｖＴ
Ｈｌが入力、ＶＴＲ２が出力）。第８図（ａｌの例はリ
ミッタ９を用いて（２）′式のスレッショルド電圧ＶＴ
Ｈ２を発生するもので、同図（ｂｌはリミッタ９の入出
力特性（ＶＴＨＩが入力、ＶＴＲ２が出力）である。
器で、その入出力特性が同図（ｂ）のようになる（ｖＴ
Ｈｌが入力、ＶＴＲ２が出力）。第８図（ａｌの例はリ
ミッタ９を用いて（２）′式のスレッショルド電圧ＶＴ
Ｈ２を発生するもので、同図（ｂｌはリミッタ９の入出
力特性（ＶＴＨＩが入力、ＶＴＲ２が出力）である。
発明の“効果
以上述べたように本発明によれば、ピークホールド型信
号処理回路の減衰時定数を低回転時用に大きく設定して
も高回転時にはスレッショルド電圧の上昇の度合が小さ
くなるので、低回転時のノイズによる誤動作が防止され
、しかもセンサ出力のバラツキに起因する高回転時の出
力欠損が防止される利点がある。
号処理回路の減衰時定数を低回転時用に大きく設定して
も高回転時にはスレッショルド電圧の上昇の度合が小さ
くなるので、低回転時のノイズによる誤動作が防止され
、しかもセンサ出力のバラツキに起因する高回転時の出
力欠損が防止される利点がある。
第１図は磁気検出型回転角度検出センサの出力とその信
号処理の波形図、第２図は低回転時の動作波形図、第３
図は磁気検出型回転角度検出センサの説明図、第４図は
高回転時の動作波形図、第５図は回転数、ピーク電圧お
よびスレッショルド電圧の各関係を示す特性図、第６図
〜第８図は本発明の各実施例を示す図である。 図中、１は歯車、３はピックアップコイル、４はコンパ
レータ、５はピークホールド回路、６は可変ゲインアン
プ、７はＦ／Ｖ変換回路、８は圧縮アンプ、９はリミッ
タである。 出 願 人 富士通テン株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第１図 第２図
号処理の波形図、第２図は低回転時の動作波形図、第３
図は磁気検出型回転角度検出センサの説明図、第４図は
高回転時の動作波形図、第５図は回転数、ピーク電圧お
よびスレッショルド電圧の各関係を示す特性図、第６図
〜第８図は本発明の各実施例を示す図である。 図中、１は歯車、３はピックアップコイル、４はコンパ
レータ、５はピークホールド回路、６は可変ゲインアン
プ、７はＦ／Ｖ変換回路、８は圧縮アンプ、９はリミッ
タである。 出 願 人 富士通テン株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第１図 第２図
Claims (1)
- 歯車の回転による磁束変化をピックアップコイルで検出
する磁気検出型回転角度検出センサの出力を、前回のピ
ーク値から所定の時定数で減衰するスレッショルド電圧
により波形整形するピークホールド型の信号処理回路に
おいて、該スレッショルド電圧の減衰時定数を低回転時
用に大きく設定すると共に、高回転時には該スレッショ
ルド電圧の上昇を制限する回路を設けたことを特徴とす
る磁気検出型回転角度検出センサの信号処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8803784A JPS60231112A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 磁気検出型回転角度検出センサの信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8803784A JPS60231112A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 磁気検出型回転角度検出センサの信号処理回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60231112A true JPS60231112A (ja) | 1985-11-16 |
Family
ID=13931622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8803784A Pending JPS60231112A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 磁気検出型回転角度検出センサの信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60231112A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5631585A (en) * | 1994-09-05 | 1997-05-20 | Nippondenso Co., Ltd. | Wave-shaping circuit |
-
1984
- 1984-05-01 JP JP8803784A patent/JPS60231112A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5631585A (en) * | 1994-09-05 | 1997-05-20 | Nippondenso Co., Ltd. | Wave-shaping circuit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4409937A (en) | Spark timing control device for an internal combustion engine | |
| JPH0772734B2 (ja) | 回転速度検出器の出力信号を処理するための方法と回路構成 | |
| US11428703B2 (en) | Rotary speed sensors | |
| US4346586A (en) | Engine knock signal processing circuit | |
| JP3505197B2 (ja) | 波形整形回路 | |
| US4463722A (en) | Engine knock sensor | |
| US4516060A (en) | Digital motor speed control | |
| JPS60231112A (ja) | 磁気検出型回転角度検出センサの信号処理回路 | |
| JP2942618B2 (ja) | 内燃機関の周期的に変動する量を検出する装置 | |
| JPH04301532A (ja) | パワートレインのトルク検出装置 | |
| US4280165A (en) | Device for measuring angular position of a gear in a digital ignition system of an internal combustion engine | |
| US6967476B2 (en) | Method and assembly for determining rational speed with variable switching hysteresis | |
| JPS60231111A (ja) | 磁気検出型回転角度検出センサの信号処理回路 | |
| EP0166699B1 (en) | Circuit for detecting the passage through zero of the signal generated by an electromagnetic sensor of the phonic wheel type | |
| WO1991013363A2 (en) | Signal conditioning circuit | |
| US3961535A (en) | Spin rate compensator | |
| JPS595962A (ja) | 自動車用速度検出装置 | |
| SU1170618A1 (ru) | Преобразователь частоты в напр жение | |
| JPH0211047B2 (ja) | ||
| JPS5910805A (ja) | 内燃機関用回転位置検出装置 | |
| JPH04223272A (ja) | 電磁ピックアップセンサの信号処理回路 | |
| JPH07294286A (ja) | 計器の駆動装置 | |
| JPS5855352B2 (ja) | 進角制御装置 | |
| JPS6216365B2 (ja) | ||
| JPS6151516A (ja) | 磁気検出型回転角度検出センサの信号処理回路 |