KR0150095B1 - Interface circuit of wheel speed measurement sensor consisted of discrete element - Google Patents

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KR0150095B1 KR1019950006797A KR19950006797A KR0150095B1 KR 0150095 B1 KR0150095 B1 KR 0150095B1 KR 1019950006797 A KR1019950006797 A KR 1019950006797A KR 19950006797 A KR19950006797 A KR 19950006797A KR 0150095 B1 KR0150095 B1 KR 0150095B1
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Abstract

본 발명은 노이즈가 많고 아날로그인 바퀴속도신호를 처리하여 정확한 주기를 가지는 디지탈 신호로 변환시키는 이산소자로 구성된 차륜 속도 측정센서 인터페이스 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wheel speed sensor interface circuit composed of discrete elements that process a noisy and analog wheel speed signal and convert it into a digital signal having an accurate period.

상기와 같은 본 발명에 따른 회로는 바퀴속도를 측정하는 센서(S)와, 상기 센서(S)로부터의 교류 신호를 직류신호에 중첩시키는 전압분배회로(1)와, 센서 신호에서 노이즈 성분 및 고주파 성분을 감쇠시키는 수동저역 통과 필터(2)와, 추가적으로 고주파 신호를 제거함과 동시에 미약한 저주파 신호를 증폭시키는 증폭회로(9)와, 상기 증폭회로(3)로부터의 정형화된 사인파 신호를 동일한 진폭을 가지는 구형파로 변환시키는 구형파 발생회로(4)로 이루어진다.The circuit according to the present invention as described above is a sensor (S) for measuring the wheel speed, the voltage distribution circuit (1) for superimposing the AC signal from the sensor (S) to the DC signal, the noise component and high frequency in the sensor signal Passive low pass filter (2) for attenuating the component, an amplifier circuit (9) for amplifying a weak low frequency signal while additionally removing a high frequency signal, and a shaped sine wave signal from the amplifier circuit (3) have the same amplitude. The branch consists of a square wave generating circuit 4 which converts the square wave into a square wave.

Description

이산소자로 구성된 차륜 속도 측정 센서 인터페이스 회로Discrete wheel speed sensor interface circuit

도면은 본 발명에 따른 회로도이다.Figure is a circuit diagram according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

R1~R7 : 저항 C1,C2 : 콘덴서R1 ~ R7: Resistor C1, C2: Capacitor

S : 차륜속도 측정센서 OP1 : OP앰프S: Wheel speed sensor OP1: OP amplifier

CO1 : 비교기 1 : 전압 분배회로CO1: Comparator 1: Voltage Distribution Circuit

2 : 수동 저역통과 필터 3 : 증폭 회로2: passive lowpass filter 3: amplifying circuit

4 : 구형파 발생 회로4: square wave generator

본 발명은 자동차에 관한 것으로 더욱 상세하게는 노이즈가 많고 아날로그인 바퀴 속도 신호를 처리하여 정확한 주기를 가지는 디지탈 신호로 변환시키는 이산소자로 구성된 차륜 속도 측정 센서 인터페이스 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle, and more particularly, to a wheel speed measurement sensor interface circuit composed of discrete elements that process a noisy and analog wheel speed signal and converts it into a digital signal having an accurate period.

일반적으로 ABS(Anti-Lock Brake System)등과 같은 장치에서는 자동차의 바퀴속도 측정이 필요하여 바퀴에 직접 센서를 장착한다. 그러나 상기 센서의 신호는 아날로그이며 노이즈가 섞여 있기때문에 이를 디지 탈신호로 처리하는 동시에 노이즈를 제거하여 ABS와 같은 각종 전기 장치에 매칭되게 변환시켜야 한다.In general, devices such as ABS (Anti-Lock Brake System) need to measure the wheel speed of the car, and the sensor is mounted directly on the wheel. However, since the signal of the sensor is analog and mixed with noise, the signal of the sensor must be converted into a digital signal and simultaneously converted to match various electrical devices such as ABS.

상기와 같이 바퀴속도 측정센서로부터의 바퀴속도 신호를 처리하는 인터페이스 회로는 공지되어 있지만, 그 구성이 복잡하여 제조비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 복잡하게 구성되어 있어 그 만큼 신뢰성 측면에서 취약하다.The interface circuit for processing the wheel speed signal from the wheel speed sensor as described above is known, but the configuration is complicated and not only expensive manufacturing cost but also complicated configuration is weak in terms of reliability.

따라서 본 발명의 목적은 종래 바퀴속도 측정센서 인터페이스 회로가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보다 간단하고 경제적이며 신뢰성이 높은 바퀴속도 측정센서 인터페이스 회로를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a simpler, more economical and more reliable wheel speed sensor interface circuit to solve the problems of the conventional wheel speed sensor interface circuit.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in detail as follows.

차륜 센서의 경우 속도에 따라 최저 0.1V, 10Hz에서 최고 44V, 1800Hz 이상의 피크값과 주파수를 가지는 왜곡된 사인파를 출력한다. 그러나 자동차에 탑재된 모든 ECU는 12V에서 작동하며 IC의 경우 5V 에서 동작한다. 따라서 신호 접속에 문제가 발생한다.The wheel sensor outputs a distorted sine wave with peak values and frequencies from 0.1V, 10Hz to 44V, and more than 1800Hz. However, all ECUs in cars operate at 12V and for ICs at 5V. Therefore, a problem occurs in the signal connection.

따라서 상기 차륜 센서로부터의 왜곡된 사인파를 변환시켜 안정되고 동일한 진폭(5V 또는 12V)을 가지는 구형파가 출력되게하여 자동차의 ECU 또는 그 밖의 모든 IC가 처리할 수 있도록 본 발명의 인터페이스 회로가 동작한다.Accordingly, the interface circuit of the present invention operates to convert the distorted sine wave from the wheel sensor so that a square wave having a stable and the same amplitude (5V or 12V) is outputted so that the ECU or all other ICs of the vehicle can process it.

도면은 본 발명에 따른 바퀴속도 측정센서 인터페이스 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 바퀴속도를 측정하는 측정센서(S)와, 상기 속도 측정센서(S)의 출력측에 연결되어있는 저항(R1) (R2)으로 구성된 전압분배회로(1)와, 저항(R3)과 콘덴서(C1)로 구성된 수동 저역 통과 필터(2)와, 콘덴서(2)와 저항(R4)을 병렬 접속하고 그 한쪽 끝 부분을 OP앰프(OP1)의 반전단자(-)에 접속하고 그 다른 한쪽 끝 부분은 OP앰프(OP1)의 출력단자에 연결하고 OP앰프(OP1)의 비반전 단자(+)는 접지시킨 증폭회로(3)와, 저항(R5)과 저항(R6)을 직렬연결시키고 그 접속점을 비교기(CO1)의 반전단자(-)에 연결시키고 상기 OP앰프(OP1)의 출력 단자를 비교기(CO1)의 비반전 단자(+)에 접속함과 동시에 비교기(CO1)의 출력단자를 전원 VCC와 한 쪽이 연결된 저항(R7)의 다른 한 쪽에 연결시킨 구형파 발생회로(4)로 구성되어 있다.Figure is a wheel speed measurement sensor interface circuit diagram according to the present invention, as shown here, the measuring sensor (S) for measuring the wheel speed, and the resistance (R1) (R2) connected to the output side of the speed measuring sensor (S) ) Is connected in parallel to the voltage distribution circuit (1) consisting of a circuit, a passive low pass filter (2) consisting of a resistor (R3) and a capacitor (C1), and a capacitor (2) and a resistor (R4) in parallel. An amplifying circuit (3) connected to the inverting terminal (-) of the amplifier OP1, the other end of which is connected to the output terminal of the OP amplifier OP1, and the non-inverting terminal (+) of the OP amplifier OP1 is grounded And a resistor R5 and a resistor R6 are connected in series, and a connection point thereof is connected to an inverting terminal (-) of the comparator CO1, and an output terminal of the OP amplifier OP1 is connected to a non-inverting terminal of the comparator CO1. Square wave generation by connecting output terminal of comparator (CO1) to power supply VCC and the other side of resistor (R7) It is composed of by (4).

상기 구성에 의한 본 발명의 실시예에 따른 차륜 속도 측정 센서 인터페이스 회로의 회로 동작은 다음과 같다.The circuit operation of the wheel speed sensor interface circuit according to the embodiment of the present invention by the above configuration is as follows.

바퀴 속도를 측정하는 측정 센서(S)로부터 왜곡된 사인파가 출력되며, 상기 왜곡된 사인파는 저항(R1)과 저항(R2)에 의하여 전압 VCC가 분배되는 분배기 회로(1)에 전달된다. 따라서 측정센서(S)로부터의 교류신호는 저항(R1)과 (R2) 사이의 접속점에서인 직류 레벨에 실리게 된다. 상기 전압분배기회로(1)를 통과한 신호는 저항(R3)와 콘덴서(C1)으로 구성된 수동 저역 통과필터(2)에 전달된다. 상기 수동 저역 통과 필터(2)는 들어오는 신호중에 고주파 성분을 차단함과 동시에 노이즈 성분을 제거한다.A distorted sine wave is output from the measuring sensor S measuring the wheel speed, which is transmitted to the divider circuit 1 in which the voltage VCC is distributed by the resistors R1 and R2. The AC signal from the measuring sensor S is therefore at the connection point between the resistors R1 and R2. On the direct current level. The signal passing through the voltage divider circuit 1 is transmitted to a passive low pass filter 2 composed of a resistor R3 and a capacitor C1. The passive low pass filter 2 blocks high frequency components and removes noise components from the incoming signal.

일차로 수동 저역 통과 필터(2)에서 고주파 성분 및 노이즈 성분이 감쇄된 신호는 증폭회로(3)로 유입된다. 상기 증폭회로(3)는 피드백 회로에 콘덴서(C2)를 저항(R4)과 병렬로 접속하여 추가로 고주파 신호 성분을 더욱 확실하게 제거함과 동시에, 미약한 저주파 신호는 증폭시킨다. 이렇게함으로써, 차륜 속도 신호로부터 전주파수 대역에서 고주파 성분 및 노이즈 성분을 제거한 정형화된 사인파를 얻게된다.In the passive low pass filter 2, the signal from which the high frequency component and the noise component are attenuated is introduced into the amplifying circuit 3. The amplifying circuit 3 connects the capacitor C2 in parallel with the resistor R4 to the feedback circuit to further reliably remove the high frequency signal component and amplify the weak low frequency signal. In this way, a standardized sine wave is obtained from the wheel speed signal by removing high frequency components and noise components in all frequency bands.

다음에 상기 정형화된 사인파는 임계값을 가지는 구형파 발생회로(4)에 전달된다. 상기 구형파 발생회로(4)는 상기 사인파가 임계값이상이면 하이를 출력하여 본 발명의 인터페이스 회로의 출력단자 VOUT ≒ VCC가 되게 하며, 상기 사인파가 임계값 이하이면 구형파 발생회로(4)는 로우 상태가 되어 출력단자 VOUT ≒ 0이 되게 한다. 이와 같이 하여 본 발명의 인터페이스 출력단에서는 동일한 진폭을 가지는 구형파가 출력되게 된다. 상기 본 발명의 차륜 속도 측정 센서 인터페이스 회로에서 출력단의 구형파의 주기는 상기 구형파 발생회로(4)의 저항(R5)과 저항(R6)의 값을 조정함으로써 조절할 수 있다.The shaped sinusoid is then transmitted to a square wave generator circuit 4 having a threshold. The square wave generator circuit 4 has a sine wave threshold value. If it is above, it outputs high to make the output terminal VOUT ≒ VCC of the interface circuit of the present invention, and if the sine wave is less than or equal to the threshold value, the square wave generator circuit 4 goes low to make the output terminal VOUT ≒ 0. In this way, the square wave having the same amplitude is output from the interface output terminal of the present invention. The period of the square wave at the output terminal in the wheel speed sensor interface circuit of the present invention can be adjusted by adjusting the values of the resistors R5 and R6 of the square wave generator circuit 4.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 간단하고, 경제적으로 신뢰성 높게 자동차 바퀴속도 측정 센서로부터의 노이즈가 많고 아날로그인 바퀴속도 신호를 처리하여 동일한 진폭을 가지는 디지탈 신호로 변환시킴으로써 ABS(Anti-Lock Brake System), TCS(Traction Control System) 및 ECS(Electric Control Suspension)등 차륜속도 신호가 필요한 각종 디지탈 시스템에 적용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention is simple and economically reliable by processing the noisy and analog wheel speed signal from the vehicle wheel speed measurement sensor and converting it to a digital signal having the same amplitude (ABS) (Anti-Lock Brake System) It can be applied to various digital systems that require wheel speed signals such as TCS (Traction Control System) and ECS (Electric Control Suspension).

Claims (1)

바퀴 속도를 측정하는 측정 센서(S)와, 서로 직렬 연결되어 직류 신호(VCC)를 전압 분배함과 동시에 상기 속도 측정 센서(S)의 출력측과 연결된 접속점에서 상기 속도 측정 센서(S)로부터의 교류신호를 직류 신호에 중첩시키는 저항(R1)과 저항(R2)로 이루어진 전압 분배회로(1)와, 상기 전압 분배회로(1)를 통과한 센서 신호에 포함된 노이즈 성분 및 고주파 성분을 감쇠시키는 저항(R3)과 콘덴서(C1)로 이루어진 수동 저역 통과 필터(2)와, 상기 수동 저역 통과 필터(2)를 통과한 신호에서 추가적으로 고주파 신호를 제거함과 동시에 미약한 저주파 신호는 증폭하기 위해 서로 병렬접속된 콘덴서(C2)와 저항(R4)의 한쪽 끝 부분을 OP앰프(OP1)의 반전 단자(-)에 접속시키고 그 다른 한쪽 끝 부분을 OP앰프(OP1)의 출력단자에 연결시키며 OP앰프(OP1)의 비 반전 단자(+)를 접지시켜 이루어진 증폭회로(3)와, 상기 증폭회로(3)를 통과한 신호를 동일한 진폭을 가지는 구형파로 변환하기 위해 서로 직렬연결된 저항(R5)와 저항(R6)의 접속점을 비교기(CO1)의 반전 단자(-)에 연결시키고 상기 OP앰프(OP1)의 출력 단자를 비교기(CO1)의 비 반전 단자(+)에 접속시킴과 동시에 비교기(CO1)의 출력 단자를 전원(VCC)에 한 쪽이 연결된 저항(R7)의 다른 한 쪽에 연결시켜 이루어진 구형파 발생회로(4)로 구성된 것을 특징으로 하는 이산소자로 구성된 차륜 속도 측정 센서 인터페이스 회로.AC sensor from the speed measuring sensor S at a connection point connected to an output side of the speed measuring sensor S at the same time as the measuring sensor S for measuring the wheel speed and connected in series with each other to divide the voltage of the DC signal VCC. A resistor for attenuating the noise and high frequency components included in the voltage divider circuit 1 comprising a resistor R1 and a resistor R2 for superimposing a signal on a direct current signal, and the sensor signal passing through the voltage divider circuit 1. Passive low pass filter (2) consisting of (R3) and condenser (C1), and the signal passing through the passive low pass filter (2) in parallel to each other in order to amplify the weak low frequency signal while additionally removing the high frequency signal Connect one end of the capacitor (C2) and the resistor (R4) to the inverting terminal (-) of the OP amplifier (OP1), and connect the other end to the output terminal of the OP amplifier (OP1). Ground the non-inverting terminal (+) In order to convert the amplification circuit 3 and the signal passing through the amplification circuit 3 into square waves having the same amplitude, the connection points of the resistors R5 and R6 connected in series with each other are inverted in the comparator CO1. The output terminal of the OP amplifier OP1 to the non-inverting terminal (+) of the comparator CO1, and the output terminal of the comparator CO1 is connected to the power supply VCC. A wheel speed measurement sensor interface circuit composed of discrete elements, characterized by consisting of a square wave generator circuit (4) connected to the other side of the resistor (R7).
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