JPS61137069A

JPS61137069A - 同期信号発生装置

Info

Publication number: JPS61137069A
Application number: JP60270855A
Authority: JP
Inventors: ジヤン・マルク・ノゼラン; ジヤン・ミシエル・グリモー
Original assignee: BENDEIKUSU ELECTRON SA
Current assignee: BENDEIKUSU ELECTRON SA
Priority date: 1984-12-04
Filing date: 1985-12-03
Publication date: 1986-06-24
Also published as: DE3575610D1; EP0187071A1; FR2574119B1; US4676218A; EP0187071B1; FR2574119A1

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】を発生させる電子装置に関する。

エンジンの回転速度を、たとえば回転計、速度リミッタ
等を作るために知りたい時、ガソリンエンジンの場合、
点火から来る信号をデータとして使用できる。これはそ
の機能に特有のセンナの付加を必要としない。

周知のように、特定のエンジンについて、１回転当りの
スパークの数は一定である。たとえば４気筒、４ストロ
ークエンジンでは１＠転当り２回の点火がある。単位時
間の間にこれらのパルスを計数することによって二ンジ
／の回転速度を決められる。点火信号を使って回転計数
機能を果す同様の装置はすでに知られている。これらの
装置は点火信号を波形整形する段と、時定数ξを有する
単安定回路と、積分器と、エンジン速度表示装置とを含
んでいる。動作において、点火信号は単安定回路をトリ
ガし、その所定の時定数ξはエンジン型式（２または４
ストローク；４，Ｓ，・・・気筒）に依存する。単安定
回路の出力には、点火信号の周期に等しい周期Ｔを有す
る信号が得られ、その電圧Ｖの平均値は次式のとおりで
ある。

Ｖ＝Ａ・ξ／Ｔ＝＝Ｂ＠ＮＡおよびＢは定数、Ｎはエンジン速度（回転数７分）で
ある。

したがって、単安定回路の出力信号の積分はエンジン速
度に比例した電圧を与え、これは表示装置、好適にはア
ナログ式の表示装置を制御するのに使用される。

同じ機能を与えるディジタル式の装置も知られており、
これは波形整形段と、波形整形された点火信号の周期の
測定、その周期の逆数の計算および得られた結果の基準
化のための計算器と、表示装置とを有している。

これら２つの方式の装置において、点火信号の波形整形
は、この信号の周期性の再現を保証する機能である。

点火信号からエンジン速度を測定するこれら装置は、機
械的または電子的にかかわらず、慣例的なコンタクトプ
レー力点火系統と関連され、コンタクトプレー力の端子
から点火信号または回転速度信号を取る。ところで、そ
の点火信号または回転速度信号の形状は全く定義されて
おらず、特に以下の要素に依存する。

・　使用したコンタクトプレー力のタイプ（電子式であ
るか機械的か）、・　点火装置の製品および使用技術（変圧器の巻数比な
ど）、・　エンジンの動作条件（速度、負荷など）およびその
摩耗状態（点火プラグ、ピストンリング）、・　エンジン型式（スーパーチャージ型または自然吸気
型、圧縮比など）。

このため、従来の例では、波形整形回路はしばしば特定
の点火装置−エンジンの組合せには適合されるが、それ
らの機能を全て満たすとは限らな（１゜本発明は、動作が確実で、異なった型式のエンジンおよ
び点火装置に容易に適用できる装置であって、エンジン
の点火信号と同期した信号な生ぜしめる装置を提供する
ことを目的とする。

この目的のため、本発明の対象は内燃機関の点火コイル
に関連するコンタクトブレーカの端子から取った点火信
号と同期のとれた信号を発生させる電子装置であって、
更に１点火信号の電圧が所定の高いしきい値を通り過ぎ
た時第１の状態から第２の状態へ変化し点火信号の電圧
が所定の低いしきい値より下に降下した時第２の状態か
ら第１の状態へ戻る出力信号を出力するヒステリシス比
較手段と、この比較手段によってトリガされ出力に同期
信号を出力するフリップフロップ回路と、前記出力信号
が或る所定値に少なくとも等しい期間前記第１の状態に
ある時前記比較手段の前記第２の状態から第１の状態へ
の出力信号の変化に応答して前記フリップフロップ回路
の変化を単に認可するだけの持続時間弁別回路とを備え
てなる同期信号発生装置にある。

本発明の特定の実施例によれば、所定の高いしきい値は
点火信号の初期ピーク電圧とコイルの電源電圧との間と
し、所定の低いしき（・値は電源電圧とコイルのエネル
ギ再充電に相当する電圧との間としている。

本発明の他の特定の実施例によれば、持続時間弁別回路
は第１の状態から第２の状態への変化の間比較手段の出
力信号のフリップフロップ回路への即時印加を認可する
手段と、フリップフロップ回路の入力における電圧がそ
のクリップフロップ回路の切換えしきい値に到達できる
最大値と点火信号の初期ピークおよびコイルのエネルギ
再充電の段階の間に発生する点火信号の振動段階の間に
前記電圧が前記切換えしきい値に到達するのを防止する
最小値との間の時定数を比較手段の出力の第２の状態か
ら第１の状態への変化の間に与える手段とを備えている
。

以下添付図面に例示だけのために示した本発明の好適な
１つの実施例について詳述する。

第１図において、図示の点火系統は一次巻線１ａおよび
二次巻線ｌｂを含む点火コイル１を有している。−次巻
線１ａは一方では給電電圧源２に接続され、他方ではコ
ンタクトブレーカ３を介して接地されている。二次巻線
ｌｂはコンタクトブレーカ３と点火プラグ５に点火電圧
を分配するディストリビュータ４との間に接続される。

コンタクトブレーカ５の端子から取った点火信号ＳＡは
第４Ａ図に示した形状を有している。

この信号は最初に５０〜５００ポルトの振幅が５〜３０
０　μｓの間持続する高圧ピークＰｌを有する。その後
、高周波の振動Ｐ２、そして点火プラグ５でのアークの
存在に一致した第ルベルＰ３．が続く。

この段階は高振幅の振動Ｐ４（１００ボルトを越え、Ｏ
ボルト以下に下がることがある）によって完結し、その
周期は６００μｓに達することがある。第２レベルＰ５
が続くが、これは第ルベルＰ３より低く、電源電圧に等
しい値である。続く第３レベル　　　Ｐ６は第２レベル
Ｐ５より低く、点火コイルのエネルギ再充電に相当する
。

本発明は、段階ＰｌおよびＰ６が動作条件に関して実際
上不変であり、異なったシステムにおいて多くの類似点
を有していることを利用している。

加えて、これら２つの段階は信号の周期性をよく表わし
ているのである。

点火信号を利用した本発明による装置を第２図にブロッ
ク図の形で示す。この装置は比較手段６を有し、その入
力の１つは点火信号ＳＡを受け、その出力は持続時間弁
別器７を介してフリップフロップ回路８に与えられ、ク
リップフロップ回路８の出力は点火信号ＳＡと同期した
信号Ｓｓを出力する。最後に、フリップフロップ回路８
の出力はヒステリシス回路９を介して比較手段６の他方
の入力に帰還される。

第２図の装置は、入力電圧ＳＡが所定の高いしきい値を
通過するときには出力信号Ｓｓがすぐに状態を変えるが
、ただ、その電圧ＳＡが持続時間弁別器７０時間より長
い期間所定の低いしきい値以下にあるときはその初期状
態に戻るようにされている。

したがって、この装置は最初の切換えに段階Ｐ。

を、初期状態に戻すのに段階Ｐ６を使用することになる
。

この装置の動作は以下に述べる第３図の実施例に照らし
てより良く理解されよう。

比較手段６は比較器１０を含んでおり、その正（１）入
力は抵抗Ｒ３を介して基準電圧ＶＤＤを受ける。点火信
号ｓＡは抵抗Ｒ１を介して比較器の負（−）入力に与え
られ、抵抗Ｒ２はこの負入力とアースとの間に接続され
る。

比較器１０の出力は、一方において比較器１０の出力と
電圧ＶＤＤとの間に接続の抵抗Ｒ５および他方において
比較器１０の出力とアースとの間に接続のコンデンサＣ
１を含む弁別器７を介してフリップフロップ回路８の入
力に与えられる。抵抗Ｒ５、コンデンサＣ１、比較器１
０の出力およびフリップフロップ回路８の共通点に生ず
る信号をＵと呼ぶ。

他最後に、ヒステリシス回路９を表わしている啄抗Ｒ４は
フリップフロップ回路８の出力と比較器１０の正（１）
入力との間に接続される。フリップフロップ回路８は好
適には２つのトリガしきい値。

すなわち高いしきい値＄１および低いしきい値Ｓ２を、
有しているのがよい。　、動作において、信号ＳＡがなければ、比較器１０の負（
−）入力は抵抗Ｒ２を介して接地されている。

出力Ｓｓがどのような状態であろうと、比較器１０の正
（１）入力はその負（−）入力よりも高い電位ＶＣ１）
Ｋある。

５Ｂ＝ｏボルトであれば、Ｖ　（＋　）　＝ＶＤＤ　＊　Ｒ４／（Ｒ４＋Ｒ３））
　０８ｓ＝ｖＤＤテアレば、Ｖ（＋　）＝　ＶＤＤ　＞
　　０となり、比較器１０の出力はしたがって高レベル
の状態にある。これは好適にはオープンコレクタトラン
ジスタによって形成されるのがよく、このときはカット
オフの状態にある。抵抗Ｒ５はコンデンサＣＩを充電し
ており、したがって電圧ＵはＶＤＤに等しい。フリップ
フロップ回路８は非反転型であるのでその出力Ｓｓは高
い状態にあり、その出力電圧はＶＤＤに等しい。ここで
はこの状態を状態Ａとする。

この構成にて、比較器１０の正（１）入力は＋ＶＤＤにに等しい電圧にある。入力ＳＡに、Ｖｌ−Ｙ２／（Ｒ＋
十Ｒ２）　＝　ＶＤＤ　の関係を持ったｖｌより大きな
電圧が与えられれば、比較器１０の負入力はその正入力
より高くなる。したがって、この比較器は状態を変える
。比較器１０の出力トランジスタは導通し、はとんど同
時にコンデンサＣ１は放電される。

したがって、電圧Ｕはフリップフロップ回路８の低いト
リガしきい値Ｓ２より低いＯに近い値まで低下する。こ
のとき、出力Ｓｓは低い状態（ＳＳ＝Ｏ）にあり、比較
器１０の正入力は、抵抗Ｒ３およびＲ４によって決定さ
れる電位、すなわちｖＤＤ−Ｒ４／（Ｒ３＋１４）に等
しい電位を有する。したがって、この状態変化の間、こ
の装置は簡単なヒステリシス比較器のようにふるまう。

この状態を状態Ｂとすることにする。

入力ＳＡがｖ２より低い電圧の時、比較器１０の負入力
はその正入力より低くなる。なおり２はｖ２・Ｒ２／　
（Ｒｔ　＋Ｒ２）　＝ＶＤＤ　　１１Ｒ４／　（Ｒ３＋
Ｒ４）　　ｆ）関係をもつ電圧である。比較器１０が切
換わり、その出力トランジスタは導通状態からカットオ
フ状態になる。コンデンサＣ１は抵抗Ｒ５を介して充電
され、電圧ＵはＶＤＤ　に向って指数的に増加する。

電圧Ｕがフリップフロップ回路８の切換えしきい値以下
にある限り、その出力Ｓｓは低い状態に保たれ、比較器
１０の正（１）入力の電圧値は変化しない。電圧Ｕがフ
リップフロップ回路８の高い切換えしきい値に達する前
に、入力ＳＡの電圧が予め定められたしきい値Ｖ２を越
えるとすれば、比較器１０の出力は低レベルに変ってコ
ンデンサＣ１は放電される。したがって、この装置は状
態Ｂでは出力ＳＳの切換えを全く生じない。

出力Ｓｓを切換えてこの装置を状態Ａに戻すには、比較
器１０の出力トランジスタを、電圧Ｕがフリップフロッ
プ回路８の高い切換えしきい値に達するに十分長い関連
続してカットオフを維持すること（したがって入力ＳＡ
をＶ２　　より低くしておくこと）が必要である。

ここで、第４Ａ図、第４Ｂ図および第４Ｃ図に与えられ
た信号波形をみると、しきい値ｖ１４を出力Ｓｓが段階
Ｐ１の間に切換わるよう選択されている。

段階Ｐ２では、点火信号ＳＡがＶ２１．きい値以下に降
下しているために信号Ｕに変動が見られる。

しかし、弁別器７の時定数Ｒ５・Ｃ１は、変動の振幅が
フリップフロップ回路８の切換えしきい値に達すること
がないよう選択されている。段階Ｐ３の間、信号Ｕおよ
びＳ８はこの段階の間点火信号ＳＡの電圧より低いＶ２
　Ｌきい値を選ぶことによりって低い状態に保持される
。

段階Ｐ４の間、点火信号ＳＡはｖ２より低い値を有する
ことがある。したがって、弁別器７０時定数Ｒ５・Ｃ１
は、信号Ｕの振幅がフリップフロップ回路を作動させる
ことがないように選択する必要がある。Ｖ２より低いレ
ベルでの点火信号ＳＡの連続持続時間は弁別器７０時定
数Ｒ５・Ｃ１を決定する。

段階Ｐ５の間、ＵおよびＳｓ電圧は低レベルになければ
ならない。ｖ２はしたがって、この段階の間は点火信号
ＳＡの電圧より低く、すなわち点火系統の電源電圧より
低く選択されるべきである。

段階Ｐ６の間、出力信号Ｓｓは切換えできなければ・な
らない。これを行なうには、電圧ｖ２はこの段階の間に
発生される電圧、すなわちコイルのエネルギ充電に相当
する電圧より高くなければならず、弁別器７の時定数は
、フリップフロップ回路８の高いしきい値Ｓｌがこの段
階の間に到達できるよう選択されねばならない。

したがって、しきい値ｖｌおよびｖ２、および弁別器７
０時定数を適当に選択することによって、点火信号はろ
波され、波形整形されることがわかる。このような装置
の出力において、点火信号の周期に関するデータおよび
スパークが点火プラグで発生される瞬間であって信号Ｓ
ｓの立下りエツジに相当する瞬間が容易に得られる。

本発明の範囲を逸脱することなく上述の実施例に幾多の
変化変形をなすことができる。たとえば、クリップフロ
ップ回路８は切換えしきい値を１つだけ有し、２つのし
きい値ＳｌおよびＳ２の存在は手に入る回路の特性と関
連させるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は普通のコンタクトブレーカ式点火系統を示す図
、第２図は点火信号と同期した信号を発生する装置のブ
ロック図、第３図は第２図の装置の実施例の電気回路図
、第４Ａ図は第１図の点火系統のコンタクトブレーカの
端子から取った点火信号の形状を示゛す図、第４Ｂ図は
第２図および第３図の装置のヒステリシス比較器の出力
に得られた信号の波形を示す図、第４Ｃ図は第２図およ
び第３図の装置の出力に得られる信号であって点火信号
と同期のとれた信号の波形を示す図である。ｌ・・点火コイル、２・・電圧源、３・・コンタクトブ
レーカ、４・・ディストリビュータ、５・・点火プラグ
、６・・比較手段、７・・持続時間弁別器、８・・フリ
ップフロップ回路、９・・ヒステリシス回路。一（ほか１名）

Claims

【特許請求の範囲】１　内燃機関の点火コイルに関連するコンタクトブレー
カの端子から取った点火信号と同期のとれた信号を発生
させる電子装置において、点火信号（Ｓ＿Ａ）の電圧が
所定の高いしきい値（Ｖ＿１）を通り過ぎた時第１の状
態から第２の状態へ変化し点火信号（Ｓ＿Ａ）の電圧が
所定の低いしきい値（Ｖ＿２）より下に降下した時第２
の状態から第１の状態へ戻る出力信号を出力するヒステ
リシス比較手段（６、９）と、この比較手段によってト
リガされ出力に同期信号（Ｓ＿Ｓ）を出力するフリップ
フロップ回路（８）と、前記出力信号が或る所定値に少
なくとも等しい期間前記第１の状態にある時前記比較手
段（６、９）の前記第２の状態から第１の状態への出力
信号の変化に応答して前記フリップフロップ回路（８）
の変化を単に認可するだけの持続時間弁別回路（７）と
を備えてなる同期信号発生装置。２　所定の高いしきい値（Ｖ＿１）は点火信号の初期ピ
ーク電圧（Ｐ＿１）とコイルの電源電圧（Ｐ＿５）との
間とし、所定の低いしきい値（Ｖ＿２）は電源電圧（Ｐ
＿５）とコイル（１）のエネルギ再充電に相当する電圧
との間とした特許請求の範囲第１項記載の装置３　持続時間弁別回路（７）は第１の状態から第２の状
態への変化の間比較手段（６、９）の出力信号（Ｕ）の
フリップフロップ回路（８）への即時印加を認可する手
段と、フリップフロップ回路（８）の入力における電圧
がそのフリップフロップ回路の切換えしきい値（Ｓ＿１
）に到達できる最大値と点火信号の初期ピークおよびコ
イル（１）のエネルギ再充電の段階（Ｐ＿６）の間に発
生する点火信号（Ｓ＿Ａ）の振動段階（Ｐ＿２、Ｐ＿１
）の間に前記電圧が前記切換えしきい値に到達するのを
防止する最小値との間の時定数（Ｒ＿５・Ｃ＿１）を比
較手段の出力の第２の状態から第１の状態への変化の間
に与える手段とを備えてなる特許請求の範囲第１項記載
の装置。４　ヒステリシス比較手段（６、９）は比較器（１０）
と、フリップフロップ回路の出力および比較器（１０）
の一方の入力（＋）の間にある帰還ループ（９）とを備
えてなる特許請求の範囲第１項記載の装置。５　帰還ループ（９）はフリップフロップ回路（８）の
出力と比較器（１０）の正（＋）入力との間に接続した
抵抗（Ｒ＿４）とし、前記正（＋）入力は抵抗（Ｒ＿３
）を介して基準電圧（Ｖ＿Ｄ＿Ｄ）に接続され、比較器
（１０）の負（−）入力は一方では抵抗（Ｒ＿２）を介
して接地され他方では別の抵抗（Ｒ＿１）を介して点火
信号を受けるようにした特許請求の範囲第４項記載の装
置。６　高いしきい値（Ｖ＿１）はＶ＿Ｄ＿Ｄ・（Ｒ＿１＋
Ｒ＿２）／Ｒ＿２に等しく、低いしきい値（Ｖ＿２）は
ＶＤＤ×Ｒ＿４／（Ｒ＿３＋Ｒ＿４）×（Ｒ＿１＋Ｒ＿
２）／Ｒ＿２に等しくした特許請求の範囲第５項記載の
装置。７　比較器（１０）の出力は出力信号の第１の状態でカ
ットオフされ第２の状態では導通されるオープンコレク
タ構成のトランジスタを有し、持続時間弁別回路（７）
は一方では基準電圧源（Ｖ＿Ｄ＿Ｄ）と比較器（１０）
の出力およびフリップフロップ回路の入力の共通点との
間に接続の抵抗（Ｒ＿５）と、他方では前記共通点とア
ースとの間に接続のコンデンサ（Ｃ＿１）とを備えてい
る特許請求の範囲第４項記載の装置。