KR100199594B1 - Knock signal input control circuit of engine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엔진 녹크신호 입력단 제어회로에 관한 것으로, 엔진에 부착된 노크센서 S1로 부터의 노크신호를 증폭하는 증폭기 U1의 출력이 전자제어장치(10)의 입력단으로 연결되고 이 전자제어장치의 제어출력포트에 녹크신호 증폭기의 이득조절저항의 일단이 연결되어 있는 노크신호 입력단 제어회로에 있어서, 이득조절저항 R1~R8의 일단을 멀티플렉서(11)의 다수 출력단에 연결하고, 이 멀티플렉서(11)의 소수입력단에 상기 전자제어장치(10)의 제어출력포트를 대응하게 연결하여 구성된다. 본 발명에 의하면, 전자제어장치(10)의 제어에 필요한 출력포트 수가 감소되므로 간단한 제어프로그램만으로 노크신호 입력단의 이득제어가 가능하다. 따라서, 증폭기 U1의 이득을 손쉽게 제어할 수 있음으로써 엔진의 미소한 노크신호라도 일정레벨로 증폭이 가능하게 되어 노크신호 입력단의 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to an engine knock signal input stage control circuit, wherein an output of an amplifier U1 that amplifies a knock signal from a knock sensor S1 attached to an engine is connected to an input stage of an electronic controller 10 and controls the electronic controller. In the knock signal input stage control circuit in which one end of the gain control resistor of the knock signal amplifier is connected to the output port, one end of the gain control resistors R1 to R8 is connected to a plurality of output terminals of the multiplexer 11, The control output port of the electronic controller 10 is correspondingly connected to the decimal input terminal. According to the present invention, since the number of output ports required for the control of the electronic control apparatus 10 is reduced, gain control of the knock signal input stage is possible with only a simple control program. Therefore, the gain of the amplifier U1 can be easily controlled, so that even a small knock signal of the engine can be amplified to a predetermined level, thereby increasing the reliability of the knock signal input terminal.
Description
제1도는 종래 엔진 녹크신호 입력단 제어회로의 구성도.1 is a block diagram of a conventional engine knock signal input stage control circuit.
제2도는 본 발명에 따른 엔진 녹크신호 입력단 제어회로의 구성도.2 is a block diagram of the engine knock signal input stage control circuit according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
S1 : 노크센서 U1 : 비교기S1: Knock Sensor U1: Comparator
2 : 대역필터 3 : 정류기2: band filter 3: rectifier
4 : 적분기 5 : A/D변환기4: Integrator 5: A / D Converter
10 : 전자제어장치 11 : 멀티플렉서10: electronic control unit 11: multiplexer
본 발명은 엔진 녹크신호 입력단 제어회로에 관한 것으로, 특히 엔진 노크 센서의 입력신호를 증폭하여 신호처리회로로 보내기전에 이득조정을 위한 전자제어장치 제어출력포트의 수를 줄여 소프트웨어 부담을 줄이고 회로의 신뢰성을 높일 수 있는 제어회로에 관한 것이다.The present invention relates to an engine knock signal input stage control circuit, and in particular, reduces the software burden by reducing the number of control output ports of the electronic controller for gain adjustment before amplifying the input signal of the engine knock sensor and sending it to the signal processing circuit. It relates to a control circuit that can increase the.
일반적으로 자동차의 과급기(터보챠저)부착 엔진이나 무연 프리미엄 가솔린 엔진에는 엔진의 노킹 신호를 검출하기 위해 노크 센서를 부착하고 있다. 엔진에서 노킹이 일어나면, 그 노크센서로부터 입력된 신호를 받아 배전기의 동작을 지연시키는 제어를 수행하여 노킹을 피해간다. 이 노크 센서는 압전소자를 사용하고, 엔진 진동의 크기를 전압신호로 변환하여 제어회로로 보낸다.In general, engines with turbochargers or lead-free premium gasoline engines in automobiles are equipped with knock sensors to detect knock signals from the engines. When knocking occurs in the engine, it receives a signal input from the knock sensor and performs control to delay the operation of the distributor to avoid knocking. This knock sensor uses a piezoelectric element, converts the magnitude of engine vibration into a voltage signal and sends it to the control circuit.
종래 노크센서의 전압신호를 입력받아 처리하는 제어회로의 일예는 제1도에 나타낸 것과 같이, 노크센서 S1의 출력이 증폭기를 구성하는 비교기 U1의 비반전입력단에 연결되고, 그 반전입력단이 저항 R1~R8 중 어느하나와 저항 R0 에 의한 이득조절회로를 거쳐 비교기의 출력단으로 연결되며, 이 비교기U1의 출력단에서 공급되는 노크증폭신호가 대역필터(2), 정류기(3), 적분기(4)를 거쳐 전자제어장치(10)내의 A/D변환기(5)로 입력된다. A/D변환된 노크신호의 이득이 상기 증폭기의 현재이득 G값보다 클 때는 양자가 동일하게 되도록 전자제어장치(10)가 출력단의 제어포트내부의 접지라인을 선택연결하고 상기 이득조절저항 R1~R8중 어느하나를 선택하여 이득을 조정한다.An example of a control circuit that receives and processes a voltage signal of a conventional knock sensor is that as shown in FIG. 1, the output of the knock sensor S1 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator U1 constituting the amplifier, and the inverting input terminal thereof is the resistor R1. Any one of ˜R8 is connected to the output terminal of the comparator via a gain control circuit by the resistor R0. The knock amplification signal supplied from the output terminal of the comparator U1 is connected to the band filter (2), rectifier (3), and integrator (4). Input to the A / D converter 5 in the electronic control device 10 via. When the gain of the A / D converted knock signal is greater than the current gain G value of the amplifier, the electronic controller 10 selects and connects the ground line inside the control port of the output terminal so that both are the same, and the gain control resistors R1- Select either R8 to adjust the gain.
이와같은 종래의 이득조절회로는 저항 R1~R8의 일단에 연결된 전자제어장치(10)의 출력포트가 8개 이어야만 되어 전자제어장치(10) 제어출력포트가 부족한 단점이 있었으며, 이와같은 부족한 제어포트를 늘이기 위해 제작비용이 상승되는 단점이 있었다.This conventional gain control circuit has the disadvantage that the control output port of the electronic control device 10 is insufficient because there must be eight output ports of the electronic control device 10 connected to one end of the resistors R1 to R8. In order to increase the production cost was a disadvantage.
본 발명의 목적은 위와같은 종래의 단점을 해소하기 위한 것으로 노크회로에서 증폭기부분에서 전자제어장치로 연결되는 출력포트의 수를 절감하여 회로의 경제성을 높이기 위한 엔진 녹크신호 입력단 제어회로를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to solve the above disadvantages and to provide an engine knock signal input stage control circuit for improving the economics of the circuit by reducing the number of output ports connected from the amplifier portion to the electronic control device in the knock circuit. .
본 발명에 따르면, 전자제어장치의 제어출력포트에 녹크신호 증폭기의 이득조절 저항의 일단이 연결되어 있는 엔진 노크신호 입력단 제어회로에 있어서, 상기 다수 이득조절저항의 일단을 멀티플렉서의 다수 출력단에 연결하고, 이 멀티플렉서의 소수입력단에 상기 전자제어장치의 제어출력포트를 대응하게 연결시켜서 구성되고, 이 전자제어장치는 상기 A/D변환된 노크신호의 값이 상기 증폭기의 이득보다 크고작음을 판단하여 A/D변환된 노크신호의 값이 증폭기의 이득과 같게 되도록 상기 3개 출력포트의 논리레벨을 조합하고 이에 따라 멀티플렉서의 출력단에 연결된 이득조절저항중 어느하나를 선택하게 만드는 엔진 녹크신호 입력단 제어회로가 제공된다.According to the present invention, in an engine knock signal input stage control circuit having one end of a gain control resistor of a knock signal amplifier connected to a control output port of an electronic controller, one end of the multiple gain control resistor is connected to a plurality of output terminals of a multiplexer. And the control output port of the electronic controller is connected to the fractional input terminal of the multiplexer correspondingly. The electronic controller determines that the value of the A / D converted knock signal is larger than and smaller than the gain of the amplifier. The engine knock signal input stage control circuit combines the logic levels of the three output ports so that the value of the / D converted knock signal is equal to the gain of the amplifier and thus selects one of the gain control resistors connected to the output of the multiplexer. Is provided.
이하 첨부도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도를 참조하면, 본 발명에 따른 엔진 녹크신호 입력단 제어회로가 도시되어 있다.2, an engine knock signal input stage control circuit according to the present invention is shown.
노크센서 S1의 출력이 증폭기를 구성하는 비교기 U1의 비반전입력단에 연결되고, 그 반전입력단이 저항 R1~R8 중 어느하나와 저항 R0에 의한 이득조절회로를 거쳐 비교기의 출력단으로 연결되며, 이 비교기U1의 출력단에서 공급되는 증폭신호가 대역필터(2), 정류기(3), 적분기(4)를 거쳐 전자제어장치(10)내의 A/D변환기(5)로 입력되게 하고, 이 전자제어장치(10)의 제어출력포트에 상기 이득조절저항 R1~R8의 일단이 연결되어 있는 엔진 노크신호 입력단 제어회로에 있어서, 상기 이득조절저항 R1~R8의 일단을 멀티플렉서(11)의 다수 출력단에 연결하고, 이 멀티플렉서(11)의 소수입력단에 상기 전자제어장치(10)의 제어출력포트를 대응하게 연결시킨 것을 기술적 특징으로 한다.The output of the knock sensor S1 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator U1 constituting the amplifier, and its inverting input terminal is connected to the output terminal of the comparator through one of the resistors R1 to R8 and the gain control circuit by the resistor R0. The amplified signal supplied from the output terminal of U1 is input to the A / D converter 5 in the electronic controller 10 via the band pass filter 2, the rectifier 3, and the integrator 4, and the electronic controller ( In the engine knock signal input stage control circuit in which one end of the gain control resistors R1 to R8 is connected to the control output port of 10), one end of the gain control resistors R1 to R8 is connected to a plurality of output terminals of the multiplexer 11, It is a technical feature that the control output port of the electronic control apparatus 10 is correspondingly connected to the minority input terminal of the multiplexer 11.
본 실시예에서, 상기 멀티플렉서(11)의 8개 출력단에 이득조절저항 R1~R8이 각각 연결되고, 멀티플렉서(11)의 3개 입력단에 상기 전자제어장치(10)의 3개 출력포트가 연결되게 한다. 전자제어장치(10)는 상기 A/D변환된 노크신호의 값이 상기 증폭기의 이득보다 크고작음을 판단하여 A/D변환된 노크신호의 값이 증폭기의 이득과 같게 되도록 상기 3개 출력포트의 논리레벨을 조합하고 이에 따라 멀티플렉서(11)의 출력단에 연결된 이득조절저항 R1~R8중 어느하나를 선택하게 만든다.In this embodiment, gain control resistors R1 to R8 are respectively connected to eight output terminals of the multiplexer 11, and three output ports of the electronic controller 10 are connected to three input terminals of the multiplexer 11. do. The electronic controller 10 determines that the value of the A / D converted knock signal is greater than or smaller than the gain of the amplifier so that the value of the A / D converted knock signal is equal to the gain of the amplifier. The logic levels are combined to thereby select any of the gain regulating resistors R1 to R8 connected to the output of the multiplexer 11.
위와같은 구성의 엔진 녹크신호 입력단 제어회로에서, 전자제어장치(10)는 내부의 진리표에 따라 3개 출력포트의 논리신호레벨을 생성하고 이에따라 상기 멀티플렉서(11)의 3개 입력단으로 제어신호를 보내 그 출력단에 연결된 8개의 저항 R1~R8중 어느하나를 선택하여 증폭기 U1의 이득을 조정하게 된다. 예를들어 전자제어장치(10)의 출력포트에서 논리레벨 0,0,1의 출력신호를 내보내면 멀티플렉서(11)의 출력단에 연결된 저항 R2가 선택되고 이에의해 증폭기 U1의 이득 G는 [-R0/R2]로 다시 설정된다.In the engine knock signal input stage control circuit of the above configuration, the electronic controller 10 generates the logic signal levels of the three output ports according to the truth table therein and sends control signals to the three input stages of the multiplexer 11 accordingly. The gain of amplifier U1 is adjusted by selecting one of the eight resistors R1-R8 connected to the output stage. For example, when the output signal of logic level 0,0,1 is output from the output port of the electronic controller 10, the resistor R2 connected to the output terminal of the multiplexer 11 is selected so that the gain G of the amplifier U1 is [-R0]. / R2].
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전자제어장치(10)의 제어에 필요한 출력포트 수가 감소되므로 종래 출력포트의 제어를 위한 복잡한 프로그램이 필요없고, 대신에 멀티플렉서(11)의 입력신호레벨 발생을 위한 간단한 제어프로그램만으로 노크신호 입력단의 이득제어가 가능하다. 따라서, 증폭기 U1의 이득을 손쉽게 제어할 수 있음으로써 엔진의 미소한 노크신호라도 일정레벨로 증폭이 가능하게 되어 노크신호 입력단의 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, since the number of output ports required for the control of the electronic control apparatus 10 is reduced, there is no need for a complicated program for controlling the conventional output ports, and instead, the input signal level for the multiplexer 11 is generated. Gain control of the knock signal input stage is possible with a simple control program. Therefore, the gain of the amplifier U1 can be easily controlled, so that even a small knock signal of the engine can be amplified to a predetermined level, thereby increasing the reliability of the knock signal input terminal.
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