JPS61262315A - ２相パルス信号の信号処理回路 - Google Patents

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】 「産業上の利用分野」 本発明は、２相パルス信号の信号処理回路に関し、特に
・自動車のステアリングセンサ信号処理回路として有用
な回路に関する。

「従来技術」 ２相パルス信号を取扱う代表例として、自動車のステア
リングセンサがある。

自動車のステアリングセンサは、ステアリングホイール
の回転角度と回転方向とを検出するもので、従来、第６
図に示す如き構成のステアリングセンサ５０が知られて
いる。

ステアリングホイールＷを回すと、スリット円板Ｃが回
転し、そのスリット円板Ｃに設けられたスリットＳのパ
ターンに応じて、フォトインタラプタＰが第７図（ａ）
（ｂ）に示す２相のパルス（ａ号ａ、　　ｂを出力する
。

ステアリングホイールＷを反時針方向＜ＣＣＷ）に回転
するときは、第１相のパルス信号ａに対して第２相のパ
ルス信号すが半パルス分遅相となり、時計方向（ＣＷ）
に回転するときは半パルス分進相となる。

第２相のパルス信号すの立上りで、立上りワンショット
回路５１から立上りエツジパルス信号Ｃ（第７図（Ｃ）
）が出力され、パルス信号すの立下りで、立下りワンシ
ッソト回路５２から立下りエツジパルス信号ｄ（第７図
（ｄ））が出力される。

第１相のパルス信号ａがｒＨＪのときの立上りエツジパ
ルス信号Ｃがカウントアツプパルス信号ｅとなり、アン
ドゲート５３から出力され、また、立下りエツジパルス
信号ｄがカウントダウンパルス信号ｆとなり、アンドゲ
ート５４から出力される。

かくして、ステアリングホイールＷが反時針方向（ＣＣ
Ｗ）に回されるとカウンタ５５はカウントアンプし、時
計方向（ＣＷ）に回されるとカウントダウンする。

「従来技術の問題点」 上記従来のステアリングセンサ５０において、ステアリ
ングホイールＷを小きざみに動かした場合に、スリット
Ｓのエツジ部分すなわちパルス信号ａ、ｂのエツジ部分
でチャタリング的なパルスを生じる。これを第８図（ａ
）（ｂ）に示すが、そうするとパルス信号すの本来の立
上りエツジにおいても立下りエツジが発生し、また本来
の立下りエツジにおいても立上りエツジが発生するから
、第８図（Ｃ）（ｄ）に示すように、立上りエツジパル
ス信号Ｃと立下りエツジパルス信号ｄとが同時に出力さ
れる。

しかし、これはカウントアンプパルス信号ｅとカウント
ダウンパルス信号ｆとが同時に出力されることになるか
ら、カウンタ５５で正常な計数値を得られないというこ
とになる。

「発明の目的」 本発明の目的とするところは、上述の如き２相のパルス
信号ａ、ｂのエツジ部分でチャタリング的なパルスを生
じても、それに影響されないような信号処理回路を提供
することにある。

「発明の構成」 本発明の２相パルス信号の信号処理回路は、位相のずれ
方向が変わる２相のパルス信号を処理する回路であって
、第１相のパルス信号の両エツジでパルス信号を出力す
る第１のエツジパルス信号出力回路と、第２相のパルス
信号の両エツジでパルス信号を出力する第２のエツジパ
ルス信号出力回路と、前記第１のエツジパルス信号出力
回路の出力パルス信号にて前記第２相のパルス信号の状
態を読み込む第１のフリップフロップと、前記第２のエ
ツジパルス信号出力回路の出力パルス信号にて前記第１
相のパルス信号の状態を読み込む第２のフリップフロッ
プとを具備してなることを構成上の特徴とするものであ
る。

「作用」 本発明の２相パルス信号の信号処理回路では、２相のパ
ルス信号のエツジ部はフリップフロップへの読み込みタ
イミングをとるためにのみ使われる。したがって、チャ
タリング的パルスが発生しても、このタイミングをとる
上では何ら不都合はない。

フリップフロップに読み込まれるのは、読み込みタイミ
ングをとるために使われたパルス信号の相（タイミング
相という）と異なる相（データ相という）のパルス信号
の状態であるが、タイミング相のエツジ部ではデータ相
は位相のずれのためにエツジ部でないから、チャタリン
グ的パルスの発生はない。

結局、チャタリング的パルスの発生があっても詳しく説
明する。ここに、第１図は本発明の一実施例の２相パル
ス信号の信号処理回路の構成説明図、第２図は第１図に
示す信号処理回路の各部の信号のタイムチャート、第３
図は２相のパルス信号のエツジ部におけるチャタリング
的パルスの発生を示すタイムチャート、第４図（ａ）（
ｂ）（Ｃ）はステアリングホイールを小さく往復動じた
場合の各パルス信号のタイムチャート、第５図は本発明
の他の実施例の回路図である。尚、この実施例により本
発明が限定されるものではない。

第１図に示すステアリングセンサ１０は、前述した従来
公知のステアリングセンサ５０に本発明の一実施例の信
号処理回路１を付加した構成である。

すなわち、スリットＳが設けられたスリット円板Ｃおよ
びフォトインクラブタＰからなる２相パルス信号発生部
は従来と同様であり、立上りワンショット回路５１．立
下りワンショット回路５２、アントゲ−）５３．５４お
よびカウンタ５５からなる計数部も従来と同様の構成で
ある。そして、従来と異なる点は、前記２相パルス信号
発生部と計数部との間に本発明の一実施例の信号処理回
路ｌが介設されていることである。

信号処理回路１は、第１のエツジパルス信号出力回路２
と、第２のエツジパルス信号出力回路５と、第１のフリ
ップフロップ８と、第２のフリップフロップ９とを具備
してなっている。

第１のエツジパルス信号出力回路２は、ａｘｃｌｕｓｉ
ｖｅＯＲゲート３の一方の入力に第１相のパルス信号ａ
をそのまま入力し、他方の入力にその第１相のパルス信
号ａを充放電回路４を介して人力している。第１相のパ
ルス信号ａの変化時すなわち立上りおよび立下りのエツ
ジ部で、コンデンサＣ１が抵抗「、を通じて充放電する
時間の幅のパルス信号が出力される。

第１相のパルス信号ａおよびその両エツジ部で出力され
るエツジパルス信号（Ｃ）を、第２図（ａ）および（ｃ
）に示している。

！ｉ！２のエツジパルス信号出力回路５は、上記第１の
エツジパルス信号出力回路２と同様の構成であり、説明
は省略する。

第２相のパルス信号すおよびその両エツジ部で出力され
るエツジパルス信号ｇを、第２図（ｂ）および（ｇ）に
示す。

第１のフリップフロップ８は、いわゆるＤフリップフロ
ップである。前記第１のエツジパルス信号出力回路２の
出力するエツジパルス信号Ｃをクロックパルスとして第
２相のパルス信号すを読み込み、これを出力する。

この第１のフリップフロップ８の出力信号ｄを第２図（
ｄ）に示す。

第２のフリップフロップ９は、上記第１のフリップフロ
ップ８と同様のＤフリップフロップで、前記第２のエツ
ジパルス信号出力回路５の出力するエツジパルス信号ｇ
をクロックパルスとして第１相のパルス信号ａを読み込
み、これを出力する。

この第２のフリップフロップ９の出力信号りを、第２図
（ｈ）に示す。

第１のフリップフロップ８の出力信号ｄの立上りで、立
上りワンショット回路５１から立上りエツジパルス信号
ｅが出力され、立下りで、立下りワンショット回路５２
から立下りエツジパルス信号ｆが出力される。

これらエツジパルス信号ｅおよびｆは、第２図（１１）
および（ｆ）に示されている。

第２のフリップフロップ９の出力信号りが「Ｈ」のとき
の立上りエツジパルス信号ｅがカウントアンプパルス信
号ｉとなり、アンドゲート５３から出力され、また、立
下りエツジパルス信号ｆがカウントダウンパルス信号ｊ
となり、アンドゲート５４から出力される。

これらパルス信号ｉおよびｊは、第２図（ｉ）および（
ｊ）に示されている。

かくして、ステアリングホイールＷが反時計方向（ＣＣ
Ｗ）に回されると、カウンタ５５はカウントアツプし、
時計方向（ＣＷ）に回されると、カウントダウンする。

結局、このカウンタ５５の計数値は、ステアリングホイ
ールＷの回転角に比例した値となる。

さて、第３図に示すように、ステアリングホイールＷを
小きざみに動かした場合、パルス信号ａ、ｂのエツジ部
分でチャタリング的なパルスを生じる。

ところが第１相のパルス信号ａの両エツジ部は、第１の
フリップフロップ８での読み込みのタイミングをとるた
めだけに使われているから、チャタリング的なパルスが
あってもタイミングをとる上で何ら支障はない。

一方、この第１相のパルス信号ａの両エツジ部では第２
相のパルス信号すはエツジ部でないために、チャタリン
グ的パルスを生じておらず、第１のフリップフロップ８
で読み込まれるデータに何ら問題はない。

従って、第１のフリップフロップ８の出力信号ｄは、チ
ャタリング的なパルスに何ら影響されないこととなる。

第２のフリップフロップ９における出力信号りについて
も同様にチャタリング的なパルスの影響を受けないこと
になる。

かくして第１図に示すステアリングセンサ１０では、信
号処理回路１によりチャタリング的なパルスの影響を除
去されるのである。

第４図（ａ）は、第１相のパルス信号ａに係るスリット
Ｓのエツジ部がフォトインタラプタＰを往復した場合の
信号ａ、ｂ、ｅ、ｄを示すものである。

第４図（ｂ）は、第１相のパルス信号ａに係るスリット
Ｓのエツジ部と第２相のパルス信号すに係るスリットＳ
のエツジ部とがフォトインクラブタＰを往復した場合の
信号ａ、ｂ、ｃ、ｄを示すものである。

第４図（Ｃ）は、スリットＳの第１相のパルス信号ａに
係るスリットＳの　両エツジ部および第２相のパルス信
号すに係るスリットＳのエツジ部がフォトインクラブタ
Ｐを往復した場合の信号２１−、−　ｊを示したもので
ある。

第４図（ａ）、　　（ｂ）、　　（ｃ）のいずれの場合
もカウンタ５５の計数値は変化しない。

第５図に示すステアリングセンサ２０は、上記ステアリ
ングセンサ１０を変形した構成例である。

すなわち、波形成形のためにパルス信号ａ、　　ｂをシ
ェミットトリガー回路２１．２２に通している。また、
立下りワンショット５２の代りに立上りワンショット５
１′を設けその入力に第１のフリップフロップ８の反転
出力を入れている。更に第２のフリップフロップ９の反
転出力を用い、かつアンドゲート２３〜２６およびオア
ゲート２７．２８を用いてカウントアツプパルス信号お
よびカウントダウンパルスｆａ号のパルス数を倍増して
いる。

「発明の効果」 本発明によれば、位相のずれ方向が変わる２相のパルス
信号を処理する回路であって、第１相のパルス信号の両
エツジでパルス信号を出力する第１のエツジパルス信号
出力回路と、第２相のパルス信号の両エツジでパルス信
号を出力する第２のエツジパルス信号出力回路と、前記
第１のエツジパルス信号出力回路の出力パルス信号にて
前記第２相のパルス信号の状態を読み込む第１のフリッ
プフロップと、前記第２のエツジパルス信号出力回路の
出力パルス信号にて前記第１相のパルス信号の状態を読
み込む第２のフリップフロップとを具備してなることを
特徴とする２相パルス信号の信号処理回路が提供され、
これにより２相のパルス信号のエツジ部でチャタリング
的なパルスが発生してもその影響を排除できるようにな
る。

そこで、自動車のステアリングセンサなどのように移動
する量と方向とを２相のパルス信号により検出しようと
する装置に通用すれば、より正確な検出を行える効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の２相パルス信号の信号処理
回路の構成説明図、第２図は第１図に示す信号処理回路
の各部の信号のタイムチャート、第３図は２相のパルス
信号のエツジ部におけるチャタリング的パルスの発生を
示すタイムチャート、第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）はステ
アリングホイールを小さく往復動した場合の各パルス信
号のタイムチャート、第５図は本発明の他の実施例の回
路図、第６図は従来の２相パルス信号の信号処理回路の
一例の構成説明図、第７図は第６図に示す信号処理回路
の各部の信号のタイムチャート、第８図は２相のパルス
信号のエツジ部におけるチャタリング的パルスの発生を
示すタイムチャートである。 （符号の説明） １・・・２相パルス信号の信号処理回路２・・・第１の
エツジパルス信号出力回路５・・・第２のエツジパルス
信号出力回路８・・・第１のフリップフロップ ９・・・第２のフリップフロップ。 １０・・・自動車のステアリングセンサ。 第４図（ａ） 第４図（ｂ） （ｄ）□ 第３図 第４図（Ｃ） （ｊ）−一一一一−ｊシ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、位相のずれ方向が変わる２相のパルス信号を処理す
   る回路であって、第１相のパルス信号の両エッジでパル
   ス信号を出力する第１のエッジパルス信号出力回路と、
   第２相のパルス信号の両エッジでパルス信号を出力する
   第２のエッジパルス信号出力回路と、前記第１のエッジ
   パルス信号出力回路の出力パルス信号にて前記第２相の
   パルス信号の状態を読み込む第１のフリップフロップと
   、前記第２のエッジパルス信号出力回路の出力パルス信
   号にて前記第１相のパルス信号の状態を読み込む第２の
   フリップフロップとを具備してなることを特徴とする２
   相パルス信号の信号処理回路。