JPH0136067B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、軸の回転数に依存して、コンパレー
タに接続された誘導形漂遊磁界発信器から送出さ
れ、かつ軸の回転数と共に振幅が上昇する電気信
号の処理回路であつて、該信号振幅の制御のため
の手段が設けられている電気信号の処理回路に関
する。誘導形漂遊磁界発信器から供給される信号
の電圧は、磁束の変化速度に応じて零から数百ボ
ルトにまで及ぶ。

ドイツ連邦共和国特許出願第2843981.8号にお
いて既にこの種の処理回路の次のような構成が提
案されている。即ち信号の振幅の制御のために信
号を、演算増幅器の非反転入力側に供給し、この
演算増幅器の出力側を、１つの端子が接地されて
いるコンデンサのもう１つの端子に接続する１方
で、制御可能な抵抗として用いられるトランジス
タの制御電極にも接続する。その際この制御可能
な抵抗は、漂遊磁界発信器に直列に配置された抵
抗と共に分圧器を形成しており、分圧器のタツプ
はコンパレータの信号入力側に接続されている。
コンパレータの反転入力側は、一定の比較電圧に
接続されている。

特許請求の範囲第１項記載の特徴を有する本発
明による装置では、コンデンサの充電電圧が高け
れば高いほど強く分圧が行われ、これによりコン
パレータの各入力側に加わる信号電圧を減少させ
る。その結果、誘導形センサの出力電圧が激しく
変動するにもかかわらず、コンパレータの各入力
側は、ほぼ一定の振幅の信号を受けとる。一般的
に、回転数検出用の誘導形センサは、回転数に応
じて、種々異なる出力電圧を供給する。この出力
電圧は、回転数がきわめて低い場合は数ミリボル
トであるが、回転数がきわめて高い場合には数百
ボルトにまで及ぶ。このことは、後続の信号処理
に対して不利である。何故なら、いわゆる固有適
合調整部を回避するためには閾値可変適合調整が
必要となるからである。しかし、本発明による装
置では、センサの出力信号の振幅が制御され、ほ
ぼ一定となるので、特に効果的な信号適合調整が
可能となる。さらに有利な点は装置が妨害パルス
の影響を受けにくい。というのは、コンパレータ
に供給される両信号に例えば点火パルスが重畳さ
れた妨害パルスは同位相であるため、両信号が逆
相のときにのみ応動する回路装置には影響しない
からである。

実施態様項には、特許請求の範囲第１項記載の
本発明の有利な実施例が記載されている。特許請
求の範囲第２項によれば、トランジスタを可変抵
抗として用いることが出来、また特許請求の範囲
第３項の実施例では、他方のトランジスタが簡単
に制御できるようになる。第４項記載の実施例で
は、第１に可変抵抗として用いられるトランジス
タを申し分なく動作させることが出来、第２にコ
ンパレータの両入力側に供給される直流電圧を適
当に選択することによつて、非常に小さな信号に
対するコンパレータの閾値を、つまりトランジス
タが遮断されている場合適当に選択することが出
来るようになる。第５項記載の実施例では、コン
デンサの放電はコンデンサに定常並列に配置され
ている抵抗によつて行なわれるのではなく、トラ
ンジスタより成る制御可能なスイツチに直列に接
続された抵抗によつて行なわれる。これによりコ
ンデンサの放電ならびに時定数に、外部から、例
えば自動車に備わつている計算機によつて前記の
制御可能なスイツチを導通に制御することによつ
て影響を及ぼすことができ、従つてコンデンサを
所望のように放電できる。このようなコンデンサ
の放電は走行状態に関連させて行なうこともでき
る。例えば走行速度の高いときは、漂遊磁界発信
器から供給される信号が大きな電圧を有するの
で、コンデンサをクランク軸が１回転する間に、
低速度のときよりも強く放電するようにする。し
かもこれは機関の回転数が高い場合つまりは走行
速度の高い場合にクランク軸が１回転するのに要
する時間が、機関の回転数の低い場合よりも短か
いにもかかわらず行なえる。特許請求の範囲第６
項記載の構成によれば、コンデンサはコンパレー
タの出力側から導通制御されるトランジスタを介
して充電される。これは、充電に用いられる電流
および電圧を、使用されるコンパレータに無関係
に選択できるという利点をもたらす。第７項で
は、今述べたこのトランジスタの温度依存性を補
償する方法が示されている。

次に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明
する。

漂遊磁界発信器のセンサコイル１の両端子は、
抵抗２ないし３を介してコンパレータ４の反転入
力側ないし非反転入力側に接続されている。正電
位U_vとアースとの間に接続されて３つの抵抗５，
６，７から成る直列回路は分圧器を形成してお
り、抵抗５と６の接続点で取り出される電圧は抵
抗８を介してコンパレータ４の反転入力に供給さ
れ、抵抗６と７の接続点から取り出される電圧は
抵抗９を介してコンパレータの非反転入力側に供
給される。抵抗８および９は、センサコイル１か
ら供給される信号の分圧器５，６，７による減衰
を低減するために用いられる。コンパレータの反
転入力側には、pnpトランジスタ１０のコレクタ
が接続されており、このpnpトランジスタのエミ
ツタは正電位Vssに接続されている。一方非反転
入力側は、エミツタが接地されているnpnトラン
ジスタ１１のコレクタに接続されている。コンパ
レータ４の出力側はnpnトランジスタ１２のベー
スに接続されており、このnpnトランジスタのコ
レクタは電位Vssに、エミツタは抵抗１３を介し
てコンデンサ１４の一方の端子に接続されてお
り、このコンデンサの他方の端子は接地されてい
る。抵抗１３とコンデンサ１４との接続点は保護
抵抗１５を介してnpnトランジスタ１６のベース
に接続されており、このnpnトランジスタのコレ
クタは電位Vssに、エミツタは等しい値の抵抗１
７および１８を介してトランジスタ１１のベース
ならびにnpnトランジスタ１９のベースに接続さ
れている。このnpnトランジスタ１９のエミツタ
は接地されており、コレクタは、カレントミラー
回路２０の１つの端子と更にトランジスタ１０の
ベースとに接続されており、トランジスタ１０と
１１の電流が常に等しい大きさになるように作用
する。その結果このトランジスタ１０および１１
によつてセンサコイル１から送出された信号の抵
抗２および３と共に行われる分圧が、コンパレー
タ４の両入力側で等しくなる。

コンパレータ４の出力側は２つのNORゲート
３０および３１から構成されたフリツプフロツプ
を制御し、フリツプフロツプの出力側３２は、コ
ンパレータ４の出力信号が高い値をとるとき、低
い値をとる。フリツプフロツプ３０，３１の第２
の入力側には、回路の入力側からリセツト信号を
供給することができる。このリセツト信号は同時
にトランジスタ３５を導通制御し、このトランジ
スタのエミツタは接地されており、コレクタは抵
抗３６を介して抵抗１３とコンデンサ１４との接
続点に接続されている。トランジスタ３５は、導
通状態にある限り、コンデンサ１４および抵抗３
６の値に依存する時定数に応じてコンデンサ１４
を放電させる。入力側３３は計算機の出力側と接
続することができ、この計算機はセンサコイル１
に作用する部分の回転数に依存して、コンデンサ
の電圧を多かれ少なかれ減少させる。

破線で示す線路接続は、トランジスタ１２のエ
ミツタにもう１つのカレントミラー回路を接続す
ることができるということを意味し、このカレン
トミラー回路は図示のようにトランジスタ４０，
４１および４２を有しており、コンパレータ４の
出力信号が低い値になり、それによりトランジス
タ１２が遮断され、トランジスタ１２の温度に依
存する漏れ電流がコンデンサ１４を充電するとい
うことのないように作用する。トランジスタ４０
および４１は同じ構造であり、空間的には密接し
て配置されているので、双方の温度は等しい。ま
たトランジスタ４２はトランジスタ１２と同じ構
造であり、温度も等しいので、トランジスタ４２
のエミツタ電流、つまりその逆方向電流は、トラ
ンジスタ１２の逆方向電流と充分正確に等しい大
きさである。そのためトランジスタ１２の逆方向
電流はトランジスタ４０によつて導出されコンデ
ンサ１４には達しない。

カレントミラー回路２０の構造は図に示す通り
であり、pnpトランジスタ４５をもつている。

センサコイル１は、自動車のクランク軸に連結
されている歯車の歯を検出するようになつてお
り、回路装置の入力側３３にはクランク軸の回転
毎に、トランジスタ３５を導通制御するパルスが
所定数、例えば１つ供給される。非常に小さい
が、コンパレータ４を応動させるには充分な信
号、つまりコンパレータの閾値を超過する信号が
センサコイル１から供給された場合、コンパレー
タ４の出力信号が短期間だけ高い値になり、これ
によりトランジスタ１２が短期間だけ導通するの
で、コンデンサ１４は僅かだけ充電される。この
コンデンサはその外再びトランジスタ３５によつ
て周期的に放電されるので、コンデンサ１４にか
かる電圧は、トランジスタ１６，１９およびカレ
ントミラー２０を介して、トランジスタ１０およ
び１１を逆方向状態から順方向状態にするには十
分でない。そのためセンサコイル１の出力信号は
相変わらずコンパレータ４に供給される。信号の
振幅が増大すると、コンパレータ４の出力信号が
比較的長時間高い値になり、その結果コンデンサ
１４が強く充電される。こうしてコンデンサ１４
の電圧が充分高くなると、コンデンサ１４の電圧
に依存する電流がトランジスタ１０および１１を
流れ、これにより、コンパレータ４の両入力側に
加えられる信号の振幅が分圧によつて減少され
る。

センサコイル１から回路装置へ通じるリード線
５０および５１を、例えばこれらのリード線同士
を撚り合わせるとか、少なくとも密接させて延在
させるなどして同じように妨害源にさらされるよ
うにすれば、その妨害、例えば点火装置によつて
生じる妨害は、コンパレータ４の両入力側で同相
で作用し、そのため抑圧される。

抵抗３６の大きさおよびコンデンサ１４の充電
電圧の高さは、トランジスタ３５の導通時の放電
電流の大きさに影響する。放電電流が充電電圧に
無関係にすべき場合は、放電用の電流源を設け
る。

トランジスタ４０，４１，４２を有する回路と
トランジスタ４５を有する回路の動作は、インタ
ーデザイン社のハンドブツク“IC Lecture
Series”、57頁３／31および３／32、ないしは61
頁３／45に記載されている。

【図面の簡単な説明】

図には、本発明の評価回路の実施例を示す。 １……センサコイル、４……コンパレータ、１
０，１１……制御可能な抵抗、１２，３５……制
御可能なスイツチ、１４……コンデンサ、２０，
４０，４１，４２……カレントミラー回路、３６
……放電抵抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸の回転数に依存して、コンパレータに接続
   された誘導形漂遊磁界発信器から送出され、かつ
   軸の回転数と共に振幅が上昇する電気信号の処理
   回路であつて、該信号振幅の制御のための手段が
   設けられている電気信号の処理回路において、漂
   遊磁界発信器の２つの相互に逆相の出力側をコン
   パレータ４の反転入力側および非反転入力側に接
   続し、コンパレータの各入力側は各々１つの制御
   可能な抵抗（トランジスタ１０，１１）を介して
   定電位の回路点に接続し、またコンパレータの出
   力信号に依存して充電されるコンデンサ１４を設
   け、コンデンサ電圧の上昇時に制御装置によつ
   て、漂遊磁界発信器に直列に配置された抵抗２，
   ３と共働して前記コンパレータの各入力側にかか
   る電圧を分圧によつて減少させるように、制御可
   能な抵抗１０，１１の抵抗値を低減させることを
   特徴とする電気信号の処理回路。 ２ 制御可能な抵抗をトランジスタ１０，１１に
   よつて形成した、特許請求の範囲第１項記載の回
   路。 ３ 制御可能な抵抗を相補トランジスタ１０，１
   １によつて形成し、一方のトランジスタ１１の制
   御電極をコンデンサ１４に、他方のトランジスタ
   １０の制御電極はカレントミラー回路２０を介し
   てコンデンサに接続した、特許請求の範囲第２項
   記載の回路。 ４ コンパレータ４の両入力側に直流電圧が供給
   される、特許請求の範囲第２項または第３項記載
   の回路。 ５ 制御可能なスイツチ３５によつて投入接続さ
   れる放電抵抗３６を、コンデンサ１４に並列に設
   けた、特許請求の範囲第１項から第４項までのい
   ずれか１項記載の回路。 ６ コンデンサ１４に並列に、放電用の電流源を
   接続した、特許請求の範囲第１項から第４項まで
   のいずれか１項記載の回路。 ７ コンデンサ１４を、コンパレータ４の出力信
   号によつて制御可能なスイツチ１２を介して充電
   する、特許請求の範囲第１項から第６項までのい
   ずれか１項記載の回路。 ８ トランジスタ１２として形成された制御可能
   なスイツチの、温度に依存する逆方向電流を補償
   するために、もう１つのカレントミラー回路４
   ０，４１，４２を設けた、特許請求の範囲第７項
   記載の回路。