JPS6052712A - Position detecting circuit - Google Patents

Position detecting circuit

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JPS6052712A
JPS6052712A JP16025083A JP16025083A JPS6052712A JP S6052712 A JPS6052712 A JP S6052712A JP 16025083 A JP16025083 A JP 16025083A JP 16025083 A JP16025083 A JP 16025083A JP S6052712 A JPS6052712 A JP S6052712A
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pulse
signal
pulse signal
output
coil
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Yasuhiro Hiyama
檜山 泰宏
Kyoichi Fujimori
藤森 恭一
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Diesel Kiki Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain a position detection result as a digital signal directly by comparing repeat periods of the first and the second pulse signals with each other to obtain data according to a ratio of the inductance of a detecting coil to that of a reference coil. CONSTITUTION:A detecting coil 3 whose inductance value La is changed in accordance with the position of an object 2 to be detected and a reference coil 4 which is set to a certain inductance value Lo are provided, and the first output voltage V1 and the second output voltage V2 are inputted to a signal switching circuit 10 in response to a pulse signal P outputted from a pulse generator 5 and are outputted alternately in accordance with the level of a switching control pulse signal CS. A voltage Vout is impressed to one input terminal of a voltage comparator 14 and is taken out as an output pulse signal Pout from a pulse generating circuit 15, and an output pulse C1 from the first counter 19 and the switching control pulse signal CS are inputted to a logic circuit 21. A synthetic output pulse signal Po is inputted to a processor 22, and digital data indicating the operation result is outputted as position data indicating the operation result is outputted as position data Dp.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は位置検出回路に関し、更に詳細に述べると、被
検出体の位置に応じたディジタル信号を取出しうるよう
にした位置検出回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a position detection circuit, and more particularly, to a position detection circuit capable of extracting a digital signal according to the position of a detected object.

一般に、被検出体の位置に応じた電気信号を出力するた
めに使用されている従来の位置検出回路は、例えば特開
昭58−48402号公報又は特開昭58−80304
号公報に開示されているように、所要の被検出体の位置
に応じてインダクタンスが変化する検出コイル及び該検
出コイルに直列に接続された基準コイルから成る回路に
正弦波発振器からの正弦波信号を印加しておき、検出コ
イルの両端に生じる被検出体の位置に応じたレベルの正
弦波信号を直流電圧信号に変換し、該直流電圧信号が位
置検出電圧として出力される構成となっている。
In general, conventional position detection circuits used to output electrical signals according to the position of a detected object are disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 58-48402 or Japanese Patent Laid-Open No. 58-80304.
As disclosed in the above publication, a sine wave signal from a sine wave oscillator is applied to a circuit consisting of a detection coil whose inductance changes depending on the position of the object to be detected and a reference coil connected in series to the detection coil. is applied, a sine wave signal of a level corresponding to the position of the detected object generated at both ends of the detection coil is converted into a DC voltage signal, and the DC voltage signal is output as a position detection voltage. .

しかしながら、近年広く用いられてきているマイクロプ
ロセッサを用いた制御系にあっては、この種の位置検出
回路を用いようとする場合には、直流電圧信号を一旦デ
ィジタル信号に変換するためのA/D変換器を設ける必
要が生じ、位置検出回路の構成が複雑巨つ高価になると
言う問題点を有していた。
However, in a control system using a microprocessor that has been widely used in recent years, when trying to use this type of position detection circuit, it is necessary to use an A/ This necessitates the provision of a D converter, which poses a problem in that the configuration of the position detection circuit becomes complex, bulky, and expensive.

更に、従来の位置検出回路では、温度等の変化により出
力直流電圧のレベルが変化しやすいため、検出精度が低
いという欠点も有していた。
Furthermore, conventional position detection circuits also have the disadvantage of low detection accuracy because the level of the output DC voltage tends to change due to changes in temperature and the like.

本発明の目的は、従って、位置検出結果を直接ディジタ
ル信号として得ることができる上に検出精度が高く、し
かも構成が簡単な位置検出回路を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a position detection circuit which can directly obtain a position detection result as a digital signal, has high detection accuracy, and has a simple configuration.

本発明の構成は、同期入力信号に応じた繰返し周期のパ
ルス信号を出力するパルス発生器と、被検出体の位置に
応してインダクタンスが変化する検出コイル及び該検出
コイルと直列に接続された抵抗器を含んで成り前記パル
ス信号に応答して検出コイルのその時々のインダクタン
ス値に応じた第1パルス応答出力信号を出力する手段と
、所定の一定インダクタンスの基準コイル及び該基準コ
イルと直列に接続された直列抵抗器を含んで成り前記パ
ルス信号に応答して前記基準コイルのインダクタンス値
に応した第2パルス応答出力信号を出力する手段と、前
記第1パルス応答出力信号と前記第2パルス応答出力信
号とを交互に取出すためのスイッチ手段と、該スイッチ
手段からの出力信号に応答して前記検出コイルのインダ
クタンス値に応じた繰返し周期の第1パルス信号と前記
基準コイルのインダクタンス値に応じた繰返し周期の第
2パルス信号とを交Wに発生するパルス信号発生手段と
、該パルス信号発生手段からの出力パルス信号を前記パ
ルス発生器に同期入力信号として印加する手段と、前記
第1パルス信号と前記第2パルス信号とに応答して前記
検出コイルのインダクタンス値と前記基準コイルのイン
ダクタンス値との比を演算する演算手段とを有し、該演
算手段からのディジタル出力を前記被検出体の位置デー
タとして利用しうるように構成した点に特徴を有する。
The configuration of the present invention includes a pulse generator that outputs a pulse signal with a repetition period according to a synchronous input signal, a detection coil whose inductance changes depending on the position of the detected object, and a pulse generator connected in series with the detection coil. means comprising a resistor for outputting a first pulse response output signal in response to the pulse signal according to the current inductance value of the detection coil; a reference coil of predetermined constant inductance; and a reference coil in series with the reference coil. means for outputting a second pulse response output signal corresponding to an inductance value of the reference coil in response to the pulse signal, the first pulse response output signal and the second pulse; a first pulse signal having a repetition period corresponding to the inductance value of the detection coil in response to the output signal from the switch means, and a first pulse signal having a repetition period corresponding to the inductance value of the reference coil; pulse signal generating means for generating a second pulse signal having a repetition period in alternation W; means for applying an output pulse signal from the pulse signal generating means to the pulse generator as a synchronization input signal; a calculation means for calculating a ratio between the inductance value of the detection coil and the inductance value of the reference coil in response to the signal and the second pulse signal, and the digital output from the calculation means is applied to the detected object. The feature is that it is configured so that it can be used as location data.

第I及び第2パルス信号は、第1及び第2パルス応答出
力信号を所定レベルの基準電圧と比較する電圧比較器に
入力することにより得ることができる。即ち、第1及び
第2パルス応答出力信号は、各コイルのインダクタンス
値に応じてその立−ヒり特性が変化するので、所定レベ
ルの基準電圧と第1及び第2パルス応答出方信号のレベ
ルとを比較することにより、各インダクタンスに応じた
繰返し周期のパルス信号が第1及び第2パルス信号とし
て得られる。
The I and second pulse signals can be obtained by inputting the first and second pulse response output signals to a voltage comparator that compares them to a reference voltage at a predetermined level. That is, since the rise and fall characteristics of the first and second pulse response output signals change depending on the inductance value of each coil, the reference voltage at a predetermined level and the level of the first and second pulse response output signals change. By comparing these, pulse signals having a repetition period corresponding to each inductance can be obtained as the first and second pulse signals.

これらの第1及び第2パルス信号の各繰返し周期の比較
を行なうことにより、検出コイルのインダクタンスと基
準コイルのインダクタンスとの比に従ったデータを得る
ことができる。
By comparing the repetition periods of these first and second pulse signals, it is possible to obtain data according to the ratio of the inductance of the detection coil to the inductance of the reference coil.

ヒ述の構成によれば、位置信号を直接ディジタル信号と
して得ることができるほか、位置を示すデータは、検出
コイルのインダクタンス値と基準コイルの所定のインダ
クタンス値との比に基づいているので、温度変化による
各インダクタンスの変化分がキャンセルされ、より精度
の高い位置検出デ゛−夕を得ることができる。
According to the configuration described above, in addition to being able to obtain a position signal directly as a digital signal, the data indicating the position is based on the ratio of the inductance value of the detection coil to a predetermined inductance value of the reference coil. The amount of change in each inductance due to the change is canceled, and more accurate position detection data can be obtained.

以下、図示の実施例により、本発明の詳細な説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to illustrated embodiments.

第1図には、本発明による位置検出回路の一実施例が示
されている。位置検出回路lは、被検出体2の位置を示
す電気信号をディジタル信号の形態で得るための回路で
あり、被検出体2の位置に応じてそのインダクタンス値
Laが変化する検出コイル3と、被検出体2の位置に拘
らず所定の一定インダクタンス値Loにセットされた基
準コイル4とを備えている。
FIG. 1 shows an embodiment of a position detection circuit according to the present invention. The position detection circuit 1 is a circuit for obtaining an electric signal indicating the position of the detected object 2 in the form of a digital signal, and includes a detection coil 3 whose inductance value La changes depending on the position of the detected object 2; The reference coil 4 is set to a predetermined constant inductance value Lo regardless of the position of the detected object 2.

検出コイル3の一端はパルス発生器5の出方線5aに接
続され、検出コイル3の他端は抵抗器6を介してアース
されており、検出コイル3と抵抗器6とによって第1応
答電圧発生回路7が構成されている。パルス発生器5か
ら後述の如くして出力されるパルス信号P(第2図(a
)参照)に応答し、抵抗器6の両端には、検出コイル3
のインダクタンンス値に応じて立上り特性の変化する第
1出力電圧viが発生する。第1出力電圧viは、繰返
しパルス信号Pの立上りに応答してそのレベルが」二昇
し、且つその立下りに応答してそのレベルが下降するこ
とを繰返すパルス応答電圧信号であり、第1出力電圧v
1の上昇及び下降特性は検出コイル3のインダクタンン
ス値Laと抵抗器6の抵抗値とに基づく時定数に依存す
るものである。ここでは、抵抗器6の抵抗値が一定であ
るので、第1出力電圧■1のL昇及び下降特性は検出コ
イル3のインダクタンス値に応じて、即ち被検出体2の
位置に応じて変化することになる。
One end of the detection coil 3 is connected to the output line 5a of the pulse generator 5, and the other end of the detection coil 3 is grounded via a resistor 6. A generating circuit 7 is configured. A pulse signal P (see FIG. 2(a)) output from the pulse generator 5 as described below
), the detection coil 3 is connected to both ends of the resistor 6.
A first output voltage vi whose rise characteristic changes depending on the inductance value of is generated. The first output voltage vi is a pulse-responsive voltage signal whose level repeatedly increases by 2 in response to the rising edge of the pulse signal P and decreases in response to the falling edge of the pulse signal P, and Output voltage v
The rise and fall characteristics of 1 depend on a time constant based on the inductance value La of the detection coil 3 and the resistance value of the resistor 6. Here, since the resistance value of the resistor 6 is constant, the L rising and falling characteristics of the first output voltage 1 change according to the inductance value of the detection coil 3, that is, according to the position of the detected object 2. It turns out.

一方、基準コイル4は抵抗器8と直列に接続されて第2
応答電圧発生回路9を構成しており、第1応答電圧発生
回路7と同様に、パルス信号Pに応答して、基準コイル
4のインダクタンス値LOに応じた立上り特性の第2出
力電圧V2を出力する。
On the other hand, the reference coil 4 is connected in series with the resistor 8 and the second
It constitutes a response voltage generation circuit 9, and similarly to the first response voltage generation circuit 7, outputs a second output voltage V2 having a rising characteristic according to the inductance value LO of the reference coil 4 in response to the pulse signal P. do.

第1出力電圧Vl及び第2出力電圧v2は、信号切換回
路10に入力され、切換制御パルス信号C3のレベルに
応じて第1出力電圧vlと第2出力電圧v2とが交互に
出力される。信号切換回路lOは、第1応答電圧発生回
路7に対応して設けられているアナログスイッチ素子1
1と、第2応答電圧発生回路9に対応して設けられてい
るアナログスイッチ素子12とを備えている。第2図(
d)に示す切換制御パルス信号C8は、アナログスイッ
チ素子12には直接印加され、他方のアナログスイッチ
素子11にはインバータ13によりレベル反転されて印
加されている。これらのアナログスイッチ素子11.1
2は、印加電圧のレベルが「L」レベルとなった場合に
閉じられ、印加電圧のレベルが「H」レベルとなった場
合に開かれるように構成されている。従って、切換制御
パルス信号C8がrl(J レベルの場合には、アナロ
グスイッチ素子12のみが開かれて第2出力電圧V2が
出力され、切換制御パルス信号CSが「Ljレレベの場
合には、アナログスイッチ素子11のみが開かれ、第1
出力電圧vlが出力されることになる。この結果、第2
図(d)に示される如くそのレベルが交尾に変化する切
換制御パルス信号C5が信号切換回路lOに印加される
と、第1出力電圧Vlと第2出力電圧V2とが交互に出
力されることとなる。
The first output voltage Vl and the second output voltage v2 are input to the signal switching circuit 10, and the first output voltage vl and the second output voltage v2 are outputted alternately according to the level of the switching control pulse signal C3. The signal switching circuit IO includes an analog switch element 1 provided corresponding to the first response voltage generation circuit 7.
1, and an analog switch element 12 provided corresponding to the second response voltage generation circuit 9. Figure 2 (
The switching control pulse signal C8 shown in d) is applied directly to the analog switch element 12, and is applied to the other analog switch element 11 with its level inverted by the inverter 13. These analog switch elements 11.1
2 is configured to be closed when the applied voltage level becomes "L" level, and opened when the applied voltage level becomes "H" level. Therefore, when the switching control pulse signal C8 is at the rl (J level), only the analog switch element 12 is opened and the second output voltage V2 is output, and when the switching control pulse signal CS is at the "Lj level, the analog Only the switch element 11 is opened and the first
Output voltage vl will be output. As a result, the second
When the switching control pulse signal C5 whose level changes to copulation as shown in Figure (d) is applied to the signal switching circuit lO, the first output voltage Vl and the second output voltage V2 are outputted alternately. becomes.

従って、信号切換回路10からは、第2図(b)に示す
如く、第1出力電圧vlから成る信号ブロックMl、M
2.・・・と第2出力電圧V2から成る信号ブロックN
l、N2.−・・とが交互に出力される出力電圧Vou
tが得られる。
Therefore, from the signal switching circuit 10, as shown in FIG. 2(b), signal blocks Ml, M
2. . . . and the second output voltage V2.
l, N2. -... and output voltage Vou are output alternately
t is obtained.

上述の如くして信号切換回路10から出力される出力電
圧V outに含まれている第1出力電圧V1又は第2
出力電圧■2に夫々応答して、検出コイル3のインダク
タンス値に応じた繰返し周期の第1パルス信号と基準コ
イルのインダクタンス値に応じた繰返し周期の第2パル
ス信号とを夫々出力する目的で、電圧比較器14から成
るパルス発生回路15が設けられている。
The first output voltage V1 or the second output voltage V1 included in the output voltage V out output from the signal switching circuit 10 as described above.
For the purpose of respectively outputting a first pulse signal with a repetition period according to the inductance value of the detection coil 3 and a second pulse signal with a repetition period according to the inductance value of the reference coil in response to the output voltage ■2, respectively, A pulse generating circuit 15 consisting of a voltage comparator 14 is provided.

電圧比較器14の一人カ端子には、信号切換回路lOか
らの出力電圧Voutが印加され、その十入力端子には
、抵抗器16.17により直流電源電圧+Vを分圧して
なる一定電圧VOが印加されている。尚、符号18で示
されるのは帰還抵抗器である。信号切換回路lOからの
出力電圧V outは、一定電圧Voと比較され、V 
out≧Voの場合には電圧比較器14の出力ライン1
4aのレベルか低レベルとなり、Vout<Voの場合
には出力ライン14aのレベルが高しベノ鴇となる。電
圧比較器14からの出力パルスはパルス発生器5に同期
信号として人力されており、パルス発生器5は、電圧比
較器14がらの出力パルスに同期したパルス列信号をパ
ルス信号Pとして出力する。
The output voltage Vout from the signal switching circuit 1O is applied to the single input terminal of the voltage comparator 14, and the constant voltage VO obtained by dividing the DC power supply voltage +V by the resistor 16.17 is applied to the input terminal of the voltage comparator 14. is being applied. Note that the reference numeral 18 indicates a feedback resistor. The output voltage V out from the signal switching circuit IO is compared with a constant voltage Vo, and V
If out≧Vo, the output line 1 of the voltage comparator 14
If Vout<Vo, the level of the output line 14a becomes high and becomes a low level. The output pulses from the voltage comparator 14 are input to the pulse generator 5 as a synchronizing signal, and the pulse generator 5 outputs a pulse train signal synchronized with the output pulses from the voltage comparator 14 as the pulse signal P.

従って、電圧比較器14がらの出力パルス信号Pout
及びパルス信号Pはいずれも第2図(a)に示される波
形の信号となる。
Therefore, the output pulse signal Pout from the voltage comparator 14
Both the pulse signal P and the pulse signal P have the waveform shown in FIG. 2(a).

出力パルス信号P outに基づいて、切換制御パルス
信号C5を作るため、パルス発生回路15の出力側には
、第1カウンタ19及び第2カウンタ20が設けられて
いる。PftJlカウンタ19は2進カウンタであり、
2パルス入力される毎にその出力パルスC1のレベルが
反転する(第2図(e)参照)。第2カウンタ20には
、出カッくルスC1が入力されており、出力パルスC1
が3バルス人力される毎にその出力レベルが反転する切
換制御パルス信号CSを出力する。従って、切換制御、
<ルス信号C3は、出力パルス信号P outの6個の
パルス毎にそのレベルが反転せしめられるノくルス信号
となる(第2図(d))。
A first counter 19 and a second counter 20 are provided on the output side of the pulse generation circuit 15 in order to generate the switching control pulse signal C5 based on the output pulse signal P out. PftJl counter 19 is a binary counter,
Every time two pulses are input, the level of the output pulse C1 is inverted (see FIG. 2(e)). The output pulse C1 is input to the second counter 20, and the output pulse C1
It outputs a switching control pulse signal CS whose output level is inverted every time 3 pulses are applied. Therefore, switching control,
The pulse signal C3 becomes a pulse signal whose level is inverted every six pulses of the output pulse signal P out (FIG. 2(d)).

次に、出力パルス信号P outとして第2図(a)に
示す波形がどのようにして得られるのかを第2図を参照
しながら説明する。
Next, with reference to FIG. 2, it will be explained how the waveform shown in FIG. 2(a) is obtained as the output pulse signal P out.

先ず、切換制御パルス信号C5のレベルが時刻1=11
で「L」からr)(Jに変化すると、信号切換回路10
からは、第2出力電圧v2が出力され、パルス発生回路
15からは、第2出力電圧V2に基づいた第2パルス信
号が出力パルス信号Poutとして出力される。この第
2パルス信号はパルス発生器5に同期信号として入力さ
れ、これにより、基準コイル4のインダクタンス値LO
に応じた繰返し周期の第2パルス信号が得られる。第2
パルス信号は第1カウンタに入力されてそのパルス数が
計数され、出力C1が更に第2カウンタ20に入力され
る。第2パルス信号を構成するパルスが6個出力され終
った時刻t=t2において、切換制御パルス信号C3の
レベルが「L」レベルとなる。従って、期間 t i<
t<t 2 においては、出力パルス信号Poutとし
て第2パルス信号が出力されることとなる。
First, the level of the switching control pulse signal C5 is at time 1=11.
When it changes from “L” to r) (J, the signal switching circuit 10
A second output voltage v2 is outputted from the pulse generation circuit 15, and a second pulse signal based on the second output voltage V2 is outputted from the pulse generation circuit 15 as an output pulse signal Pout. This second pulse signal is inputted to the pulse generator 5 as a synchronization signal, and thereby the inductance value LO of the reference coil 4
A second pulse signal with a repetition period corresponding to the second pulse signal is obtained. Second
The pulse signal is input to the first counter, the number of pulses thereof is counted, and the output C1 is further input to the second counter 20. At time t=t2 when six pulses constituting the second pulse signal have been output, the level of the switching control pulse signal C3 becomes "L" level. Therefore, the period ti<
At t<t 2 , the second pulse signal is output as the output pulse signal Pout.

切換制御パルス信号C8がrLJレベルとなると、信号
切換回路lOからは、第1出力電圧Vlが出力され、第
1出力電圧Vlに従った第1パルス信号がパルス発生回
路15から出力される。この第1パルス信号は、検出コ
イル3のインダクタンス値Loに応じた繰返し周期を有
しており、この第1パルス信号もまた、パルス発生器5
に同期信号として入力されている6時刻t2以降におい
て、第1パルス信号を構成するパルスが6個出力された
時刻t3において切換制御パルス信号C8のレベルが再
びrHJレベルとなり、再び第2パルス電圧が出力され
る。
When the switching control pulse signal C8 reaches the rLJ level, the signal switching circuit IO outputs the first output voltage Vl, and the pulse generating circuit 15 outputs a first pulse signal in accordance with the first output voltage Vl. This first pulse signal has a repetition period according to the inductance value Lo of the detection coil 3, and this first pulse signal also has a repetition period that corresponds to the inductance value Lo of the detection coil 3.
After time t2, which is input as a synchronization signal, at time t3 when six pulses constituting the first pulse signal are output, the level of the switching control pulse signal C8 becomes rHJ level again, and the second pulse voltage again becomes rHJ level. Output.

上述の説明から判るように、パルス発生回路15からは
、基準コイル4のインダクタンスに従って周期の変化す
る6バルスの第2パルス電圧と、検出コイル3のインダ
クタンスに従って周期の変化する6パルスの第1パルス
電圧とが交互に出力されることになり、第1パルス電圧
と第2パルス電圧とを交互に含むパルス列信号が出力パ
ルス信号Poutとして取り出されることになる。
As can be seen from the above description, from the pulse generation circuit 15, a second pulse voltage of 6 pulses whose period changes according to the inductance of the reference coil 4 and a first pulse of 6 pulses whose period changes according to the inductance of the detection coil 3 are generated. The voltages are alternately output, and a pulse train signal that alternately includes the first pulse voltage and the second pulse voltage is extracted as the output pulse signal Pout.

出力パルス信号Pout、第1カウンタ19からの出力
パルスC1及び切換制御パルス信号C5は論理回路21
に人力され、これらの信号に基づいて、出力パルス信号
Poutを構成する、第1パルス信号から成る第1パル
スXi 、X2 、・・・と第2パルス信号から成る第
2パルス群Yl、Y2、拳・・とに、チャンネル識別情
報が夫々付加される。第2図(C)には、このチャンネ
ル識別情報が付加された合成出力パルス信号Poが示さ
れている。第2図(C)から判るように、チャンネル情
報は、出力パルス信号Poutを構成する各パルス群の
先頭に所定長さTOの「H」又はrLJ レベルの信号
を付加することにより与えられており、図示の例では、
第1パルス信号から成る第1パルス群にはrHJレベル
の信号が付加されることにより切換制御パルス信号C5
のrLJレベル期間のパルス群であることが示され、一
方第2パルス信号から成る各パルス群にはrLJ レベ
ルの信号が付加されることにより切換制御パルス信号C
5の「H」レベル期間のパルス群であることが示される
ようになっている。
The output pulse signal Pout, the output pulse C1 from the first counter 19, and the switching control pulse signal C5 are supplied to the logic circuit 21.
, and based on these signals, first pulses Xi, X2, . Channel identification information is added to each fist. FIG. 2(C) shows the composite output pulse signal Po to which this channel identification information is added. As can be seen from FIG. 2(C), the channel information is given by adding an "H" or rLJ level signal of a predetermined length TO to the beginning of each pulse group constituting the output pulse signal Pout. , in the illustrated example,
By adding an rHJ level signal to the first pulse group consisting of the first pulse signal, the switching control pulse signal C5
It is shown that the pulse group has an rLJ level period of
It is shown that this is a pulse group of 5 "H" level periods.

また、各パルス群において、チャンネル情報がはめ込ま
れているタイムスロットは、信号切換回路10が切換え
られた直後の、周期が安定していないパルス信号部分で
あり、従って、上述の如くしてチャンネル情報をはめ込
むことにより、各パルス群においては各コイルのインダ
クタンス情報を正しく示すパルスのみが含まれることと
なる。
Further, in each pulse group, the time slot in which the channel information is inserted is a pulse signal portion whose period is not stable immediately after the signal switching circuit 10 is switched, and therefore the channel information is inserted as described above. By inserting , only pulses that correctly indicate the inductance information of each coil are included in each pulse group.

第2図(C)に示される合成出力パルス信号POは、処
理装置22に入力され、第1パルス群に含まれる4周期
分の第1パルス信号の時間長さTaと、第2パルス群に
含まれる4周期分の第2パルス信号の時間長さTbとの
比T a / T bが演算され、この演算結果を示す
ディジタルデータが位置データDpとして出力される。
The combined output pulse signal PO shown in FIG. The ratio T a /T b of the included four periods of the second pulse signal to the time length Tb is calculated, and digital data representing the calculation result is output as position data Dp.

基準コイル4は、半固定のインダクタンスであり、従っ
てTbの値は被検出体2の位置変化に拘らず一定である
が、温度変化又はパルス信号Pの波高値の変化によって
Tbの値は影響を受けるものである。そして、温度変化
及び出力電圧Vl、v2、の波高値の変化による影響は
、また、時間Taの長さにも同様に影響を与えるので位
置データをT a / T bの演算結果に基づいて作
成すると、温度変化及び出力電圧V1.V2のレベル変
化に起因する位置検出データの誤差を除去できるので、
極めて精度の高い位置検出が可能となる。
The reference coil 4 has a semi-fixed inductance, so the value of Tb is constant regardless of changes in the position of the detected object 2, but the value of Tb is not affected by changes in temperature or changes in the peak value of the pulse signal P. It is something you receive. The effects of temperature changes and changes in the peak values of the output voltages Vl, v2 also affect the length of time Ta, so position data is created based on the calculation results of Ta/Tb. Then, temperature change and output voltage V1. Since errors in position detection data caused by V2 level changes can be removed,
Extremely accurate position detection becomes possible.

また、このような構成によれば1位置検出回路自体の調
整は、抵抗器6.8を可変素子とすることにより容易に
実現可能であり、従って、この位置検出回路を内燃機関
用燃料噴射ポンプの燃料調節部材の位置検出に用いる場
合、この回路全体又は一部をポンプに内蔵することによ
り、抵抗器6.8を調節して、噴射量のトリミングを行
なうことが可能となる。
Further, according to such a configuration, adjustment of the 1-position detection circuit itself can be easily realized by using the resistor 6.8 as a variable element, and therefore, this position detection circuit can be used as a fuel injection pump for an internal combustion engine. When used for detecting the position of a fuel adjustment member, by incorporating this circuit in whole or in part in the pump, it becomes possible to trim the injection amount by adjusting the resistor 6.8.

上述の構成によれば、被検出体の位置を示す位置信号を
ディジタルデータとして直接出力することができるので
、本発明による位置検出回路を電子制御式燃料噴射ポン
プの燃料調節部材位置検出用として用いた場合、位置デ
ータDpをそのままフィードバック信号として用いて、
コンピュータに入力することができるので、頗る便利で
ある。
According to the above configuration, the position signal indicating the position of the detected object can be directly output as digital data, so the position detection circuit according to the present invention can be used for detecting the position of the fuel adjustment member of an electronically controlled fuel injection pump. If the position data Dp is used as a feedback signal,
It is very convenient because it can be entered into a computer.

本発明によれば、上述の如く、複雑な構成を用いること
なく、位置データをディジタル信号として直接出力する
ことができるので、マイクロプロセッサを用いた制御系
に使用する場合にA/D変換器が不要となり、回路を安
価に構成することができるほか、発振器と検出コイルと
の間の配線の浮遊容量が問題とならないので、検出コイ
ルとその他の回路とを離して配置する構成においても何
らの不都合を生じることがない。また、検出コイルの外
に基準コ′イルを設け、1III+コイルにより得られ
た2つの出力データの比をとって、最終的な位置データ
としたので、温度補正が可能となる。
According to the present invention, as described above, position data can be directly output as a digital signal without using a complicated configuration, so when used in a control system using a microprocessor, an A/D converter can be used. This eliminates the need for a circuit, which allows the circuit to be configured at a low cost, and since stray capacitance in the wiring between the oscillator and the detection coil does not become a problem, there is no inconvenience in a configuration in which the detection coil and other circuits are placed apart. will not occur. Further, a reference coil is provided outside the detection coil, and the ratio of the two output data obtained by the 1III+ coil is taken to obtain the final position data, so that temperature correction is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による位置検出回路の一実施例を示す回
路図、第2図(a)乃至第2図(e)は第1図に示す回
路の各部の信号の波形図である。 l・・・位置検出回路、 2や・・被検出体 3拳・・検出コイル、 4Φ・・基準コイル、 5・・・パルス発生器、 7・・・第1応答電圧発生回路。 9・・・第2応答電圧発生回路、 lO・・φ信号切換回路、 10・・・信号切換回路、 14壷・・゛電圧比較器、 15φ・・パルス発生回路。 Dp・・・位置データ、 P・・eパルス信号、 Pouts・争出力パルス電圧、 Pa・・・合成出力パルス信号、 vl・・・第1出力電圧、 v2・・・第2出力電圧。 Vout−φ・出力電圧。 特許出願人 ヂーゼル機器株式会社
FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a position detection circuit according to the present invention, and FIGS. 2(a) to 2(e) are waveform diagrams of signals at various parts of the circuit shown in FIG. 1. 1...Position detection circuit, 2...3 objects to be detected...Detection coil, 4Φ...Reference coil, 5...Pulse generator, 7...First response voltage generation circuit. 9... Second response voltage generation circuit, lO... φ signal switching circuit, 10... Signal switching circuit, 14... Voltage comparator, 15φ... Pulse generation circuit. Dp: position data, P: e pulse signal, Pouts: output pulse voltage, Pa: composite output pulse signal, vl: first output voltage, v2: second output voltage. Vout-φ・Output voltage. Patent applicant: Diesel Equipment Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 同期入力信号に応じた繰返し周期のパルス信号を出
力するパルス発生器と、被検出体の位置に応じてインダ
クタンスが変化する検出コイル及び該検出コイルと直列
に接続された抵抗器を含んで成り前記パルス信号に応答
して検出コイルのその時々のインダクタンス値に応じた
第1パルス応答出力信号を出力する手段と、所定の一定
インタクタンスの基準コイル及び該基準コイルと直列に
接続された直列抵抗器を含んで成り前記パルス信号に応
答して前記基準コイルのインダクタンス値に応じた第2
パルス応答出力信号を出力する手段と、前記第1パルス
応答出力信号と前記第2パルス応答出力信号とを交互に
取出すためのスイッチ手段と、該スイッチ手段からの出
力信号に応答して前記検出コイルのインダクタンス値に
応じた繰返し周期の第1パルス信号と前記基準コイルの
インダクタンス値に応じた繰返し周期の第2バルスイδ
号とを交〃に発生するパルス信号発生手段と、該パルス
信号発生手段からの出力パルス信号を前記パルス発生器
に同期入力信号として印加する手段と、前記第1パルス
信号と前記第2パルス信号とに応答して前記検出コイル
のインダクタンス値と前記基準コイルのインダクタンス
値との比を演算する演算手段とを有し、該演算手段から
のディジタル出力を前記被検出体の位置データとして利
用しうるように構成したことを特徴とする位置検出回路
1. It includes a pulse generator that outputs a pulse signal with a repetition period according to a synchronization input signal, a detection coil whose inductance changes depending on the position of the detected object, and a resistor connected in series with the detection coil. means for outputting a first pulse response output signal corresponding to the current inductance value of the detection coil in response to the pulse signal; a reference coil having a predetermined constant inductance; and a series resistor connected in series with the reference coil. a second coil according to the inductance value of the reference coil in response to the pulse signal;
means for outputting a pulse response output signal; switch means for alternately taking out the first pulse response output signal and the second pulse response output signal; A first pulse signal with a repetition period according to the inductance value of the reference coil and a second pulse signal δ with a repetition period according to the inductance value of the reference coil.
means for applying an output pulse signal from the pulse signal generating means to the pulse generator as a synchronization input signal; and means for applying the first pulse signal and the second pulse signal to the pulse generator. and calculation means for calculating a ratio between the inductance value of the detection coil and the inductance value of the reference coil in response to the above, and the digital output from the calculation means can be used as position data of the detected object. A position detection circuit characterized in that it is configured as follows.
JP16025083A 1983-08-10 1983-09-02 Position detecting circuit Granted JPS6052712A (en)

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JP16025083A JPS6052712A (en) 1983-09-02 1983-09-02 Position detecting circuit
US06/640,168 US4626621A (en) 1983-08-10 1984-08-10 Circuit for generating a position in digital form

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JPH0369050B2 JPH0369050B2 (en) 1991-10-30

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6387510U (en) * 1986-11-26 1988-06-07

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