JPH01240819A - 誘導性測定センサの信号を処理する回路装置 - Google Patents

誘導性測定センサの信号を処理する回路装置

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JPH01240819A
JPH01240819A JP63055106A JP5510688A JPH01240819A JP H01240819 A JPH01240819 A JP H01240819A JP 63055106 A JP63055106 A JP 63055106A JP 5510688 A JP5510688 A JP 5510688A JP H01240819 A JPH01240819 A JP H01240819A
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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］ 本発明は誘導性測定センサの信号を処理する回路装置に
係り、さらに詳しくは比較器と、ピーク値メモリを有す
るピーク値検出器と、ピーク値メそりの放電を行なう手
段と、比較器のしきい値を調節する手段とを備え、好ま
しくは内燃機関に設けられた誘導性測定センサの信号を
処理する回路装置に関する。
［従来の技術］ この種の回路装置は、ドイツ特許公開公報第３４３３７
７７号から公知である。誘導性センサ、例えば内燃機関
のクランク軸角度センサは、分圧器を介してシュミット
トリガ回路及びピーク値検出器の入力端子と交流接続さ
れている。シュミットトリガ回路のトリガしきい値はピ
ーク値検出器の出力信号に従って調節される。
［発明が解決しようとする課題］ 従来のこの種の装置には、種々の欠点があった。
したがって本発明は従来装置の種々の欠点を除去するた
めになされたもので、センサの誤差や温度変化が回路の
出力信号に影響を与えず、測定センサの出力信号から時
間情報を演算することができ、測定信号の振幅を変化さ
せてわざわざ調節する必要がなく、さらに誘導性測定セ
ンサのサンプリングにばらつきのない冒頭で述べた種類
の誘導性測定センサの信号を処理する回路装置を提供す
ることを目的としている。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本発明によれば、誘導性測
定センサのコイルが結合コンデンサを介して比較器と接
続され、結合コンデンサの充電補償を行なう手段が設け
られる構成が採用されている。
［作　用］ 本発明の好ましい実施例においては、誘導性測定センサ
から出力された信号のピーク値を検出するピーク値検出
器にスイッチ好ましくはダイオード及びコンデンサが設
けられている。好ましくは動的な正帰還回路に比較器と
して差動増幅器が接続されている。
本発明の回路装置の他の実施例によればピーク値検出器
と比較器との間に増幅器が設けられている。それによっ
て比較器のしきい値電圧を広い範囲にわたって変化させ
ることができる。
本発明による回路は、特に内燃機関の燃料噴射ノズルの
噴射ニードルの移動を検出するニードル行程センサの信
号を処理するのに適している。
また、本発明の好ましい実施例によれば、充電補償を行
なう抵抗が設けられている。また、結合コンデンサにピ
ーク値検出器が接続されている。
また、ピーク値検出器がスイッチ、好ましくはダイオー
ドと直列に接続されたピーク値メモリコンデンサである
。また、比較器が差動増幅器であって、この差動増幅器
の出力端子と非反転入力端子との間に正帰還コンデンサ
が接続されている。また、ピーク値メモリコンデンサが
人力抵抗を介して差動増幅器の入力端子と接続されてい
る。また、ピーク値メモリコンデンサと差動増幅器の一
方の入力端子との間に増幅器が接続されている。
また、差動増幅器の他方の入力端子が分離抵抗を介して
結合コンデンサと接続されている。
また、差動増幅器の他方の入力端子が動作点調節抵抗を
介してアース端子と接続されている。
さらに、結合コンデンサが差動増幅器の他方の入力端子
に接続されており、結合コンデンサはさらに抵抗を介し
て、電流供給源とアース端子との間に接続されている分
圧器の中央の端子と接続されている。
［実施例］ 以下、図面に示す実施例を用いて本発明の詳細な説明す
る。
第１図は本発明に係る回路装置の第１の実施例を示すも
のである。不図示の誘導性センサのコイル１０は結合コ
ンデンサ１１を介して充電補償抵抗１２、分離抵抗１３
及びピーク値検出器１４と接続されている。充電補償抵
抗１２は、安定化された電圧が供給される電源線１５に
接続されている。分離抵抗１３は差動増幅器１６の反転
入力端子と接続されている。ピーク値検出器１４にはダ
イオード１７が設けられており、このダイオードのカソ
ードはピーク値メモリコンデンサ１８並びに増幅器２０
の入力抵抗１９と接続されている。
この増幅器２０は演算増幅器２１を有する反転増幅回路
として形成されている。増幅度（ゲインフの調節は、演
算増幅器２１の反転入力と接続された人力抵抗１９及び
負帰還抵抗２２によって行なわれ、この負帰還抵抗２２
は演算増幅器２１の出力端子と反転入力端子の間に接続
されている。増幅器２０の基準レベルは、電源線１５と
演算増幅器２１の非反転入力端子を接続する抵抗２３に
よって電源線１５の安定化電圧の値に設定される。演算
増幅器２１の出力端子は加算抵抗２４を介して差動増幅
器１６の非反転入力端子と接続されている。この非反転
入力端子はさらに正帰還コンデンサ２５及び直列回路と
接続されている。この直列回路には正帰還抵抗２６とダ
イオード２７が設けられている。正帰還コンデンサ２５
もダイオード２７も差動増幅器１６の出力端子２８に接
続されている。この出力端子２８は抵抗２９を介して電
源線１５と接続されている。アース端子３０と出力端子
２８の間において本発明回路装置の出力信号が使用され
る。アース端子３０にはさらにピーク値メモリコンデン
サ１８及び読導性測定センサのコイル１０の端子が接続
されている。
第２図は本発明回路装置の第２の実施例を示すものであ
る。第１図に示す素子と同様の素子には同一の参照番号
が付されている。ここでは第１図に示す回路装置と変わ
っている部分についてのみ説明を行なう。大きな違いは
増幅器２０が設けられていないことである。入力抵抗１
９は、電源線１５とアース端子３０の間に接続されてい
る抵抗４０．４１の分圧器の中央の端子に接続されてい
る。この中央の端子は差動増幅器１６の非反転入力端子
と接続されており、この非反転入力端子にはさらに正帰
還コンデンサ２５が接続されている。差動増幅器１６の
反転入力端子は分離抵抗１３及びアース端子に接続され
た動作点調節抵抗４２と接続されている。
第３図は本発明回路装置の第３の実施例を示すものであ
る。第３図に示す回路においても第１図及び第２図に示
される素子と一致するものには同一の参照番号が付され
ている。結合コンデンサ１１は直接差動増幅器１６の反
転入力端子に接続ざわている。この反転入力端子には動
作点調節抵抗５０も接続されており、動作点調節抵抗５
０は電源線１５とアース端子３０との間に接続された２
つの分圧抵抗５１と５２を有する分圧器の中央の端子に
接続されている。第３図に示す回路装置には、第２図に
示す差動増幅器１６の非反転入力端子とアース端子３０
の間に接続された分圧抵抗４１は設けられていない。
第１図に示す回路装置は次のように作動する。
誘導性測定センサのコイル１０内に誘導的に発生される
信号は結合コンデンサ１１を介してピーク値検出器１４
に印加される。この測定センサは、例えば内燃機関の燃
料噴射ノズルの噴射ニードルの動きを感知するニードル
移動量センサである。このセンサの信号は、はぼ正弦形
状の正の半波で始まり、それに少なくとも同じ量の負の
半波が続く。この信号の始端は燃料噴射工程の開始と一
致し、また信号の終端は噴射工程の終了と一致する。噴
射開始あるいは噴射終了ないしは両方の値の検出信号は
、内燃機関を制御する装置へ供給される。噴射ノズルの
寸法及び駆動圧がわかっている場合には、噴射開始と終
了の時間差、すなわち噴射期間を求めて、噴射された燃
料の量を算出することができる。
測定センサの正の半波によってダイオード１７を介して
ピーク値メモリコンデンサ１８への充電が行なわれる。
結合コンデンサ１１から奪われる電荷は、充電補償抵抗
１２に流れる電流によって補償される。この電流は、結
合コンデンサの電位が電源線１５に印加される安定化電
圧の値と一致、するまで流れる。ピーク値メモリコンデ
ンサ１８の電圧は、差動増幅器１６のしきい値電圧（＋
端子の値）を振幅及び回転数に従って変化させるのに用
いられる。差動増幅器１６の出力端子２８にはコイル１
０からの出力信号が可変のしきい値電圧を上回ったとき
に出力信号が現れる。前記可変しきい値電圧は、差動増
幅器１６の非反転入力端子に印加される。このしきい値
電圧は、ピーク値メモリコンデンサ１８間の電圧で増幅
器２０で増幅されて加算抵抗２４を介して差動増幅器１
６の非反転入力端子へ印加される７圧と、ダイオード２
７が導通する場合に出力端子２８から正帰還抵抗２６を
介して同様に差動増幅器１６の非反転入力に印加される
電圧とから導かれる。前述のダイオード２７が導通ずる
場合は、コイル１０から信号が出力されず、差動増幅器
１６の出力端子２８が電源線の安定化電圧の値を有する
場合である。
このような状態でのみダイオード２７が導通して、差動
増幅器１６の非反転入力端子と出力端子２８との接続が
可能となり、正帰還結合が行なわれる。以上のような回
路構成によって、差動増幅器１６は比較器として作用す
る。
コイル１０から出力される電圧がしきい値電圧を上回る
と、差動増幅器１６の出力端子２８には負の電圧変動が
生じる。この電圧変動はたとえは噴射工程の開始を示す
信号となる。コイル１０から出力された信号が、たとえ
ば次のゼロ点で通過するときに、しきい値電圧を下回り
、それにより出力端子には正の電圧変動が生じる。この
電圧変動は物理的意味を持たないので、後段に接続され
た装置はこの電圧変動を考慮する必要はない。コイル１
０から出力される電圧の負の半波の終端で再びしきい値
電圧を通過して元の方向へ戻る。すると、すでに述べた
ようにして出力端子２８には噴射の終了を示す負の電圧
変動が生じる。
例えば回転数や温度等が変化した場合などにコイル１０
から出力される電圧の大きさに変化があっても出力端子
２８に生じる信号パルスの時間的な切換位置には影響を
与えない。入力信号が変化してもしきい値電圧が変化す
るので出力端子２８の信号それ自体の調整は省略される
。回路素子、特に差動増幅器１６はダイオード２７と正
帰還抵抗２６を介しての正帰還結合によって誤動作に対
する安全が保証されており、この正帰還結合は出力端子
２８の出力電圧が電源線１５の安定化電圧の値とほぼ等
しいときに有効になる。ダイオード２７が導通されない
他の駆動状態においては、正帰還コンデンサ２５によっ
て動的なヒステリシスに対応する動的な正帰還が行なわ
れる。
出力端子２８を電源線１５に接続させている抵抗２９は
、差動増幅器１６がオーブンコレクタ出力を有する場合
に必要になる。差動増幅器１６の他の実施例においては
、この抵抗２９は省略してもよい。電源線１５と演算増
幅器２１の非反転入力端子との間に接続されている抵抗
２３は、非動作状態においてピーク値メモリコンデンサ
１８の電圧が電源線１５の安定化電圧の値とほぼ等しく
なるようにするものである。
第２図に示す回路装置と第１図に示す回路装置との主要
な差異は、ピーク値メモリコンデンサ１８間の電圧が増
幅されずに差動増幅器１６の非反転入力端子に接続され
ていることである。非動作状態においてはこの非反転入
力端子り印加されるしきい値電圧は２つの分圧器抵抗４
０．４１によって決定される。入力抵抗１９を介してピ
ーク値メモリコンデンサ１８の電圧も前記しぎい値電圧
に印加される。差動増幅器１６の反転入力端子とアース
端子３０との間に接続されている動作点調節抵抗４２に
よってフレキシブルな動作点調節が可能となる。コイル
１０から出力される信号の正の半波によりてピーク値検
出器１４に電圧変動が生じ、この電圧変動が抵抗１９，
４０．４１を介して比較器として差動する差動増幅器１
６の非反転入力のしきい値電圧を変化させる。このしき
い値電圧は信号が大きくてダイオード１７の導通電圧を
上回ったときに初めて変化し、入力抵抗１つを介してゆ
っくりと分圧器抵抗４０．４１の電位に戻る。正のパル
スで比較器（差動増幅器）１６が差動するということが
重要である。
第３図に示す回路装置は第２図に示す回路装置の変形で
、差動増幅器１６の非反転入力端子とアース端子３０と
の間に接続されている分圧器抵抗４１をなくし、抵抗１
２，１３．１９に変更を加えたものである。第３図に示
す回路装置では結合コンデンサ１１は差動増幅器１６の
反転入力端子に直接接続されている。本実施例において
は結合コンデンサ１１の充電補償は、電源線１５とアー
ス端子３０の間に接続された分圧器５１゜５２の中央の
端子に接続された抵抗５０を介して行なわれる。差動増
幅器１６の反転入力端子における動作点は３つの抵抗５
０，５１．５２によって決定される。好ましくは抵抗５
１の値は２つの抵抗５０．５２の値に比べて比較的小さ
く選択されるので、前記動作点は電源線１５の安定化電
圧の値にほぼ等しくなる。差動増幅器１６の反転入力端
子の非動作時の電圧は電源線１５の安定化電圧とほぼ等
しいので、比較器として作用する差動増幅器１６の非反
転入力端子のしきい値電圧もほぼこの値を持たなければ
ならない。従って第２図に示す回路装置に比べると、ア
ース端％３０に対して接続されている分圧器抵抗４１は
設けられていないので、非動作状態におけるしきい値電
圧は抵抗４０を介してほぼ安定化電圧の値にすることが
できる。第３図に示す回路装置は、電源線１５の安定化
電圧を基準にするので、第２図に示す回路装置に比べて
非動作状態におけるしきい値電圧の誤差が少なくなる。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、誘導
性測定センサのコイルが結合コンデンサを介して比較器
と接続され、結合コンデンサの電価補償を行なう手段が
設けられているので、センサの誤差や温度変化が回路の
出力信号に影響を与えず、測定信号の振幅を加工する必
要がなく、さらに誘導性測定センサのサンプリングにば
らっぎがないという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図から第３図は、それぞれ本発明に基づく誘導性測
定センサの信号を処理する回路装置のそれぞれ異なる実
施例を示すブロック回路図である。 １０・・・コイル　　　　１１・・・結合コンデンサ１
４・・・ピーク値検出器 １５・・・電源線 １８・・・ピーク値検出メモリ ２８・・・出力端子

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）比較器と、ピーク値メモリを有するピーク値検出器
    と、ピーク値メモリの放電を行なう手段と、比較器のし
    きい値電圧を調節する手段とを備えた誘導性測定センサ
    の信号を処理する回路装置において、 誘導性測定センサのコイル（１０）が結合コンデンサ（
    １１）を介して比較器（１６）と接続されており、 結合コンデンサ（１１）の充電補償を行なう手段（１２
    、５０、５１）が設けられていることを特徴とする誘導
    性測定センサの信号を処理する回路装置。 ２）充電補償を行なう抵抗（１２、５０、５１）が設け
    られている特許請求の範囲第１項に記載の回路装置。 ３）結合コンデンサ（１１）にピーク値検出器（１４）
    が接続されている特許請求の範囲第１項あるいは第２項
    に記載の回路装置。 ４）ピーク値検出器（１４）がスイッチ、好ましくはダ
    イオード（１７）と直列に接続されたピーク値メモリコ
    ンデンサ（１８）である特許請求の範囲第３項に記載の
    回路装置。５）比較器が差動増幅器（１６）であって、
    この差動増幅器の出力端子（２８）と非反転入力端子と
    の間に正帰還コンデンサ（２５）が接続されている特許
    請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項に記載
    の回路装置。 ６）ピーク値メモリコンデンサ（１８）が入力抵抗（１
    ９）を介して差動増幅器（１６）の入力端子と接続され
    ている特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか
    １項に記載の回路装置。 ７）ピーク値メモリコンデンサ（１８）と差動増幅器（
    １６）の一方の入力端子との間に増幅器（２０）が接続
    されている特許請求の範囲第１項から第５項までのいず
    れか１項に記載の回路装置。 ８）差動増幅器（１６）の他方の入力端子が分離抵抗（
    １３）を介して結合コンデンサ（１１）と接続されてい
    る特許請求の範囲第１項から第７項までのいずれか１項
    に記載の回路装置。 ９）差動増幅器（１６）の他方の入力端子が動作点調節
    抵抗（４２）を介してアース端子（３０）と接続されて
    いる特許請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１
    項に記載の回路装置。 １０）結合コンデンサ（１１）が差動増幅器（１６）の
    他方の入力端子に接続されており、結合コンデンサ（１
    １）はさらに抵抗（５０）を介して、電源線（１５）と
    アース端子（３０）との間に接続されている分圧器（５
    １、５２）の中央の端子と接続されている特許請求の範
    囲第５項から第７項までのいずれか１項に記載の回路装
    置。
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