JPH0345222B2 - - Google Patents

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JPH0345222B2
JPH0345222B2 JP54122171A JP12217179A JPH0345222B2 JP H0345222 B2 JPH0345222 B2 JP H0345222B2 JP 54122171 A JP54122171 A JP 54122171A JP 12217179 A JP12217179 A JP 12217179A JP H0345222 B2 JPH0345222 B2 JP H0345222B2
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Uooren Butsusaa Daariru
Hooru Zafuransukii Josefu
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Bendix Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の電子式燃料噴射EFI装置に
関するものであり、更に詳しくいえばそのような
EFI装置用の電子式制御ユニツトに関するもので
ある。この明細書では本発明の電子式燃料制御装
置を圧縮点火エンジンに関して説明するが、本発
明のある特徴は圧縮点火エンジンと火花点火エン
ジンの2種類のエンジンに有用である。 電子式燃料噴射装置の開発は法規と経済性とか
ら影響を受ける。法規による影響には燃料の節約
と排気による大気汚染を防止することについての
厳しい規制と、原動機附の車両の性能についての
規則とが含まれる。経済的な影響には、燃料消費
効率と汚染物質排出量を減少させるという面でエ
ンジンの性能の最適化を達成し、しかも工業的に
生産可能な燃料噴射制御装置を開発することとい
う要望が含まれる。 本発明が対象とするのは乗用車、トラツク、農
業用および工業用に用いられる直接噴射圧縮点火
エンジンである。直接噴射圧縮点火エンジンにお
いては燃料噴射における重要なパラメータは、噴
射タイミングと燃料の計量である。これらのパラ
メータの最適な値は、いくつかのエンジン動作条
件によつて影響を受ける。噴射タイミングまたは
燃料の量に影響するエンジン動作条件(例えば、
クランク軸位置や回転速度)を測定し、燃料噴射
の制御を行うことが重要である。 圧縮点火エンジンにおいて燃料噴射を制御する
従来の装置(例えば、機械的制御装置)は、2種
類に分けられる限界を有する。その第1は、噴射
タイミングと燃料の量とを制御する場合に実際に
利用できるエンジン動作条件の数が制限されるこ
とである。その第2は、それらの装置には制御動
作のための演算ないし計算能力に限界があること
である。特に、噴射タイミングの信号と燃料の量
を表わす信号の発生はエンジンの動作サイクルと
同期して行う必要があるので、エンジンの回転速
度が高速であるときは計算の速さも高速でなけれ
ばならないという必要を満足できなくなる、とい
うことである。 第1の限界は、噴射タイミングと燃料の量を制
御するために用いられるエンジン動作条件の数と
性質に関するものである。圧縮点火エンジン用の
機械的な燃料噴射装置においては、従来、噴射タ
イミングのパラメータ値と燃料の量のパラメータ
値とは、実際のエンジン速度という動作条件と指
令されたエンジン速度という動作条件とを基にし
て、すなわち、エンジン速度誤差を基にして得て
いた。しかし、それらのパラメータ値は、上記の
動作条件とは別のエンジンの動作条件からも大き
な影響を受ける。それらの別のエンジン動作条件
にはマニホルド空気圧、空気温度、およびハード
ウエアとくに実際の噴射器に関連する変量が含ま
れるので、次にこれらに関連した説明を加える。 マニホルド内の空気の圧力と温度によりシリン
ダ内での燃焼に利用できる空気の密度が決定され
る。空気の密度は空気−燃料(A/F)燃焼比に
影響するから、燃料の量の上限を決定する重要な
要因である。噴射された燃料の燃焼の持続のため
に不十分な量の空気しかシリンダの中に存在しな
いとすれば、未燃焼の燃料が排出されることにな
り、燃料消費量が増大し、排気制御が悪影響を受
ける。 累積された、すなわち、積分された速度誤差
も、800〜1000RPMの低い速度範囲でのエンジン
動作を安定させることに有効であることが判明し
ている。 噴射タイミングはシリンダの中へ噴射される燃
料の量と、噴射された燃料に混合される空気の温
度とによつて影響を受ける。燃料の量は、シリン
ダ内の燃焼の、上死点TDC位置の通過時点を基
準としてとつたタイミングと持続時間に大きな影
響を及ぼすので、燃料噴射タイミングを噴射され
る燃料の量の関数として制御するのが好ましい。 また、シリンダ内の空気の温度の関数として噴
射タイミングを制御すると有利である。空気温度
は燃焼が開始される時期に影響を及ぼすからであ
る。 燃料の量のパラメータに関する別の考察点は、
燃料を噴射する噴射器についてである。各噴射器
は許容誤差の範囲内ではあつても性能が異なつて
いる。許容値以内の小さな差違であつても、噴射
される燃料の量には無視できない影響が及ぼされ
る。したがつて、それらの性能の差違を補償して
燃料の量を制御できることが望ましい。 上記したような種々の要望を取入れた燃料噴射
の制御には、電子式の装置が適している。しか
し、種々の要望を満たして制御の高度化を果たそ
うとすると、装置に要求される演算ないし計算の
処理量が増大する。さらに、燃料噴射の制御のた
めの信号をエンジンの動作に同期させて発生させ
るために、種々の演算をエンジンの回転に同期さ
せて行う(例えば、120度回転する間に所定の演
算を一回行う)ものとすると、高速になれば、そ
の演算のために許容される時間は短くなるので、
より高い演算能力が必要となる。従つて、前述し
た第2の限界(すなわち演算能力の限界)に直面
することになり、制御の高度化の阻害要因とな
る。 本発明は、工業的・商業的な面から利用可能な
電子式の装置でもつて、より高度化された制御を
達成するようにした、圧縮点火エンジンへの燃料
の供給を制御する電子制御装置を得ることを目的
とする。 本発明によりこの目的は次の電子制御装置によ
つて達成される。すなわち、複数のシリンダと、
クランク軸と、シリンダへの吸気手段と、燃料を
各シリンダへ順次供給するための噴射器と、マニ
ユアル式の速度制御器とを有する、圧縮点火エン
ジンへの燃料の供給を制御する電子制御装置は、
格納されたプログラムの制御の下で動作するマイ
クロプロセツサと、メモリ手段とを備える。この
メモリ手段には、燃料計量制御信号および噴射進
角信号についてのマイクロプロセツサによる計算
と格納のための計算プログラムを格納している読
出し専用形の第1のメモリ部と、計算プログラム
の実行中に割込みを行うための割込みプログラム
を格納している読出し専用形の第2のメモリ部
と、RAM形のメモリ部とが含まれる。 電子制御装置は、クランク軸の所定の角度位置
において割込み信号を発生し、それにより、エン
ジンの動作に同期して、割込みプログラムの実行
を開始させてRAM形のメモリ部に格納されてい
る所定の信号を更新するために、クランク軸に結
合されて上述の割込み信号を発生するセンサと、
エンジンに結合されてエンジンの所定の動作条件
それぞれに対応する複数の条件信号を発生する他
の複数のセンサとが含まれる信号発生手段も備え
る。 マイクロプロセツサは、計算プログラムの実行
を開始させる手段と、割込み信号による割込みプ
ログラムの実行の開始で、計算プログラムの実行
中に割込みを行つて、その割込みプログラムの制
御により信号発生手段をマイクロプロセツサに結
合させて前述の更新のために複数の条件信号を
RAM形のメモリ部に格納する手段と、割込みプ
ログラムの実行の終了に応じて割込まれた計算プ
ログラムの実行を再開する手段と、計算プログラ
ムの制御により、RAM形のメモリ部から信号を
受け、燃料計量制御信号を計算し、得られた燃料
計量制御信号をRAM形のメモリ部に格納すると
ともに、噴射進角信号を計算し、得られた噴射進
角信号をRAM形のメモリ部に格納することによ
り、燃料計量制御信号および噴射進角信号の計算
と格納をエンジンの動作に同期しないで行う手段
と、計算プログラムの制御により、計算プログラ
ムの実行が終了すると、計算プログラムの実行を
繰返して行う手段とを有している。 電子制御装置は、さらに、クランク軸へ結合さ
れるとともにRAM形のメモリ部に接続されてい
て、燃料計量制御信号および噴射進角信号を次に
動作するシリンダのための噴射器へ与える出力手
段を備えている。 本発明の電子制御装置において、燃料計量制御
信号および噴射進角信号の計算と格納のための計
算プログラムの実行は、割込みプログラムによつ
て変化する周期で割込まれる。割込みの処理が終
了すれば、計算プログラムはその実行が再開され
る。計算プログラムの実行が終了に至ると、計算
プログラムの実行が新たに開始させる。このよう
に計算プログラムによる燃料計量制御信号および
噴射進角信号の計算と格納の処理は、エンジンの
動作に同期しないで行われ、もつて、演算のため
に許容される時間がエンジンの動作に依存するこ
とに起因する、制御の高度化の阻害要因が、取除
かれる。 割込みプログラムは、クランク軸に結合された
センサからの割込み信号によりエンジンの動作に
同期してその実行が開始され、所定のエンジンの
動作条件の信号がRAM形のメモリ部に書込まれ
る。すなわち、計算プログラムにより使用され
る、エンジンの動作条件の信号は、エンジンの動
作に同期して更新される。従つて、燃料計量制御
信号および噴射進角信号の計算と格納の処理はエ
ンジンの動作に同期しないで行われるが、その計
算の基礎にはエンジンの動作に同期して更新され
ている最新のデータを使用できるものである。 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。 本発明を実施するための最上のモード はしがき 本発明の電子式燃料噴射EFI装置は、燃料の量
と噴射タイミングをいくつかのエンジン動作状態
の関数として制御するために構成されるプログラ
ム可能な電子式制御ユニツトを基にしたものであ
る。実際的にいえば、プログラム可能な電子式制
御ユニツトは、マイクロプロセツサと、それに関
連する周辺機器(メモリを含む)を備えるマイク
ロコンピユータ装置を基にしている。 一般に、マイクロコンピユータはマイクロコン
ピユータ・メモリに貯えられている制御則に従つ
て、燃料の量と噴射タイミングあるいは噴射進角
を計算する。燃料の量と噴射タイミングを制御す
るために用いられる実際のエンジン速度、指令さ
れているエンジン速度、吸気マニホルド空気圧、
および吸気マニホルド空気温度などのようないく
つかのエンジン動作状態が、エンジンのいろいろ
な位置にとりつけられているセンサを介してマイ
クロコンピユータによりモニタされる。それらの
センサからアナログ形式またはデジタル形式で送
られてくる信号は制御則における独立した変数の
ための値を得るために用いられる。制御則を実行
する計算の結果は、燃料の量と噴射進角の程度を
制御する噴射ソレノイドの「オン」時刻と「オ
フ」時刻の形で表される。 本発明の装置の説明は次のような順序で行うこ
とにする。まず初めに一般化した装置の説明を行
う。この一般化した説明はこの装置の概観を機能
的に与えるものである。この説明にはこの装置が
機能するエンジン環境の説明と、エンジン環境を
ブロツク図で表したものの説明と、本発明の装置
の制御部分を担当する電子式ユニツトECuのブロ
ツク図についての説明と、エンジン動作状態を燃
料の量と噴射タイミングとに関連づけさせる制御
則をグラフで表したものについての説明と、燃料
噴射の制御に含まれるタイミングの考察について
の説明が含まれる。 第2に、ECuのブロツク図の各構成ブロツクを
別のサブシステムとして更に説明する。いいかえ
れば、本発明の装置のブロツク図は階層的なレベ
ルで示されており、この装置の一般化したブロツ
ク図についてまず説明し、それから、装置のブロ
ツク図を構成する各ブロツクのより詳しいブロツ
ク図について説明するものである。このより詳し
いブロツク図には各サブシステム内で処理される
信号の状態図とタイミング図が含まれる。 サブシステムのより詳しい各ブロツク図につい
て、ハードウエア回路と信号を参考にして十分詳
しく説明する。各サブシステムの詳細な説明は関
連し、あるいは独立している他のサブシステムと
の連続性を保つようにして行う。 この装置の動作の説明はシステムのソフトウエ
アについての詳しい説明により完結される。シス
テムのソフトウエアは流れ図によつて表される。
それらの流れ図はソフトウエアにより実行される
重要な各ステツプ、計算、判定その他の形態の動
作に相応するレベルの詳しさで示す。システム・
ソフトウエアの流れ図の詳細な説明は各サブシス
テムの詳細な説明を総合的に取り扱つて、装置全
体を包括的に理解できるようにしたものである。 いくつかの表を編集してこの詳細な説明に付属
させてある。それら表は信号、メモリ・アドレス
などについての定性的および定量的な情報を与え
るもので、ハードウエア回路の詳しい説明におい
て言及する信号を識別することと、関連するサブ
システムの詳細な説明の間の連続性を保つために
助けとなる。 一般化した装置の説明 本発明の電子式燃料噴射EFI装置が動作するエ
ンジンの環境を第1図に示す。このEFI装置の制
御論理回路と関連する噴射器駆動回路はエンジン
制御装置ブロツクとして参照番号10で全体的に示
されている。 圧縮点火(すなわちデイーゼル)エンジンが1
2で示されている。この圧縮点火エンジンは通常
の構造のものであつて、複数のシリンダ16を有
するエンジン・ブロツク14を含む。このシリン
ダ16の中をピストン18が往復運動する。ピス
トン18はクランク軸20に連結される。とく
に、この連結はクランク軸20に装置されている
クランク24に結合されているロツド22によつ
て行われる。一般に、シリンダ16の中をピスト
ン18が往復運動する速さは、クランク軸20の
角速度(すなわちRPM)に直接関係する。 クランク軸20にカム軸26が結合されて、ク
ランク軸20と時間的な関係をもつて回転する。
とくに、カム軸26に歯車28がとりつけられ、
この歯車28はクランク軸20にとりつけられて
いる歯車(図示せず)にタイミング・チエーン3
0を介して連結させる。クランク軸のプーリとカ
ム軸のプーリとの相対的な直径は、カム軸がクラ
ンク軸の角速度の2分の1の角速度で回転するよ
うに定められる。 圧縮点火エンジン12は吸気マニホルドを含
む。この吸気マニホルドは各シリンダのためのダ
クトすなわち管34に分岐する。管34を通つて
シリンダ16へ流れ込む空気量の制御は吸気弁3
6によつて制御される。吸気弁36は通常の構造
のもので、カム軸26にとりつけられているカム
によつて作動させられる。 エンジン12は排気マニホルドも含む。この排
気マニホルドは排気管38を介して各シリンダに
連結される。シリンダ16から排気管38を通つ
て排出されるエンジンの排気の流量は排気弁40
によつて制御される。排気弁40は吸気弁36に
類似していて通常のものであり、カム軸26にと
りつけられているカムにより機械的に作動させら
れる。 シリンダ16のヘツドに電磁噴射弁42がとり
つけられる。この噴射弁は作動させられた時に燃
料パルスをシリンダ内部へ噴射する。エンジン制
御装置10の主な目的は、噴射弁42が燃料を噴
射する時刻を制御することと、エンジンの動作サ
イクル中に各シリンダの中へ噴射する燃料の量を
制御することである。この噴射弁42は1978年1
月16日付で出願された未決の米国特許出願第
869875号に開示されているような種類の二重ソレ
ノイド噴射器をなるべく用いる。 噴射弁42のような二重ソレノイド噴射弁は燃
料の量を制御するための第1のソレノイドと、噴
射タイミングを制御する第2のソレノイドとを含
む。第1のソレノイドは作動させられた時に、加
圧されている燃料を噴射弁の内部室の中に入れさ
せ、それから作動を停止させられて内部室への燃
料の流入を止める。その後の適切な噴射時刻に第
2のソレノイドが作動させられて内部室の出口を
開き、その中に入つている加圧されている燃料を
その噴射弁がとりつけられているシリンダの中へ
送り込む。 エンジンの動作状態の瞬時値をモニタして条件
信号(クランク軸位置信号、マニホルド空気温度
信号、マニホルド空気圧力信号、速度指令信号な
ど)を得るために信号発生手段が用いられる。そ
れらの条件信号は、各シリンダのための燃料の量
と噴射タイミング進角を求める計算のための入力
データとして用いられる。計算は、後述する制御
則を実行するものである。信号発生手段には、次
に説明するセンサ44,48,52,56,60
が含まれる。 クランク軸20の角速度(すなわちエンジンの
RPM)はクランク軸の近くに設けられているセ
ンサ44によつて検出される。センサ44の実用
的なものは磁気ピツクアツプ形、たとえばベンデ
イツクス(Bendix)EECSG×15050296磁気ピツ
クアツプである。クランク軸20はその外周面に
設けられる複数の等間隔マークによつて符号化さ
れる。それらのマークは通常は1度間隔で360個
設けられ、クランク軸が1度回転するたびにセン
サ44から1個のパルス出力が発生されるように
なつている。それらの出力パルスは信号線46を
介して制御装置10へ与えられる。 センサ48がカム軸プーリ28の近くに設けら
れる。センサ48の機能はエンジンの各サイクル
ごとに絶対エンジン位置信号を得ること、すなわ
ち、この場合にはクランク軸の回転の720度ごと
に1個の基準パルスを発生することである。セン
サ48としては通常の磁気ピツクアツプ、たとえ
ばベンデイツクスEECSG×1508−0478を用いる
ことができる。カム軸プーリ28の表面にはタイ
ミングマーク32が設けられる。このタイミング
マークはセンサ48により検出され、タイミング
マーク32を検出したセンサ48はカム軸が360
度回転するたびに絶対エンジン位置パルスを発生
する。このパルスは信号線50を介してエンジン
制御装置10へ与えられる。 マニホルド内の空気の温度を検出するために、
エンジンの吸気マニホルド34の中に温度センサ
52が設けられる。温度センサ52としてはデー
ル・エレクトロニクス(Dale Electronics)の
SPR−890を用いることができる。このセンサは
空気温度に比例して電気抵抗値が変化する種類の
ものである。センサ52からの温度信号は信号線
54を介してエンジン制御装置10へ与えられ
る。 吸気マニホルド内の空気の圧力はセンサ56に
よつて検出される。センサ56としては、たとえ
ばチヤツツワース(Chatsworth)CA所在のカプ
リコ社(Kavlico Corporation)製のシリーズ
604「低価格圧力センサ」のような種類の水晶容量
形圧力センサを用いることができる。このセンサ
56により発生されたマニホルド空気圧(MAP)
は信号線58を介してエンジン制御装置10へ与
えられる。 運転者からのエンジン速度指令はセンサ60に
よるエンジンのスロツトル位置の検出により感知
される。センサ60としては、たとえばベンデイ
クスEECSG形B−1037ポテンシヨメータを用い
ることができる。センサ60により発生された信
号は信号線62を介してエンジン制御装置10へ
与えられる。 エンジン制御装置10の出力は信号線64へ与
えられる一対の信号である。そのうちの一方の信
号は燃料の量を制御するために用いられるもの
で、二重ソレノイド噴射弁の第1のソレノイドの
作動時刻に関連づけられる。他方の信号は噴射進
角を制御するために用いられるもので、二重ソレ
ノイド噴射弁の第2のソレノイドの作動時刻に関
連づけられる。 第1図に概略が示されているエンジンの周囲の
機器を第2図にブロツク図で示す。 エンジン制御装置10は電子式制御ユニツト
(ECu)100と噴射器駆動回路200を含む。
ECu100は燃料の量と噴射タイミングとのパラ
メータをある種のエンジン動作状態の関数として
計算するのに必要なハードウエア・ロジツクと、
ソフトウエア・ロジツクを含む。噴射器駆動回路
200は燃料の量と噴射タイミングとのパラメー
タに間する制御ユニツト100からの信号情報
を、燃料噴射器を作動させるのに十分な大きさの
作動信号を発生することによつて、実行するもの
である。燃料噴射器は第2図に番号42a〜fと
して示されている。ここでの説明では第1図に示
すエンジンは6気筒であると仮定している。 エンジン動作状態の値を検出する各センサは
ECu100に関連して示されている。更に詳しく
いえば、マニホルド空気圧(MAP)センサ56
は信号線58を介してECu100に接続され、空
気温度センサ52は信号線54を介してECu10
0へ接続され、速度指令センサ60は信号線62
を介してECu100へ接続され、カム軸センサ4
8は信号線50を介してECu100へ接続され、
クランク軸センサ44は信号線46を介してECu
100へ接続される。 ECu100の構造を第3図にブロツク図で示
す。この明細書ではECu100は何枚かの回路ボ
ードで構成され、各回路ボードは大規模集積回路
を含めていくつかの個別回路素子で構成されてい
るものとする。しかし、これは本発明の説明を簡
単明瞭にするためであつて、ECu100を具体化
する態様を制約するものではない。 ECu100はマイクロプロセツサ・ボード11
0を含む。このマイクロプロセツサ・ボードは
ECu100の主制御素子で、ECu全体にわたつて
信号情報の受けとりと、信号情報の処理および信
号情報の分配を行うための一般的な機能を有する
プログラム可能なマイクロプロセツサ・ユニツト
を含む。 ECu100はメモリ手段を備えており、このメ
モリ手段には、マイクロプロセツサ・ボード11
0に設けられる読出し専用形のメモリである
PROM(第6図の1090,1092,109
4,1096)と、次に述べるメモリ・ボード1
20のRAMとが含まれる。マイクロプロセツ
サ・ボード110のPROMには、マイクロプロ
セツサのための計算プログラムおよび割込みプロ
グラムが格納される。計算プログラムについては
節の「b 計算プログラム」において、また割
込みプログラムについては節の「c 割込みプ
ログラム」において、それぞれ説明される。 メモリ・ボード120はマイクロプロセツサ・
ボード110のためのランダム・アクセス・メモ
リ(RAM)の機能を果す。このメモリ・ボード
は2K(2048)バイトのランダム・アクセス記憶素
子を含む。 アナログ・センサからの信号情報をマイクロプ
ロセツサ・ボード110に有用なデジタル形式へ
変換するために、アナログ−デジタル(A/D)
変換ボード130が設けられる。アナログ・セン
サにはMAPセンサ56と、空気温度センサ52
と、速度指令センサ60とが含まれる。 入力制御ボード140はECu100が受けた信
号情報を取り扱うもので、クランク軸とカム軸に
とりつけられているデジタル位置センサをシステ
ムのクロツクに同期させることと、各エンジン動
作サイクルを通じて燃料の量基準信号と噴射基準
信号を発生すること、RAM測定を行うこと、お
よびシステムのクロツク信号から得た一対の特殊
なクロツク信号を与えることを含むいくつかの特
殊な機能を実行する。 一対の相補出力制御ボード150a,150b
がECu100から噴射器駆動回路200へ与えら
れる燃料の量信号と噴射信号との制御を行う。出
力制御ボード150aは2つの制御部152,1
54を有する。制御部152は噴射器第1,6番
への燃料の量信号情報の制御を行う。制御部15
4は噴射器第2,5番への燃料の量信号情報の制
御を行う。出力制御ボード156も2つの制御部
156,158を有する。制御部156は第3,
4番の噴射器への燃料の量信号情報を制御し、制
御部158は第1〜6番の噴射器への噴射信号を
制御する。 デジタル・センサからの入力信号のバツフア機
能と、入力制御ボード140および出力制御ボー
ド150a,150bからの出力信号の復号と、
噴射器駆動回路200へ信号を与えること、を含
むいくつかの機能を実行するためにデジタル入
力/出力(I/O)バツフア・ボード160が設
けられる。 パネル・インターフエース・ボード180が運
転者管制パネル170とECuボードの残りの部分
との間のバツフア機能を行う。管制パネル170
は運転者がECu100の動作をモニタするための
手段を与える。更に詳しくいえば、運転者は管制
パネル170を用いてECu100の動作をオフラ
イン・モードおよびオンライン・モードで選択で
きる。オフライン・モードでは、管制パネル17
0における情報の表示とともに情報を与える診断
ルーチンにより、運転者はECu100の動作をモ
ニタできる。オンライン・モードでは、運転者は
燃料の量と噴射タイミングの手動または自動によ
る制御を選択できる。通常はECuはオンライン自
動制御モードで動作する。 回路ボード110,120,130,140,
150a,150b,180は共通バス190を
介して互いに信号情報のやり取りをする。 広くいえば、ECu100の基本的な機能は、与
えられたシリンダに対する燃料の量と噴射タイミ
ングを複数のエンジン動作状態の現在の値に関連
づけされる制御則を実行することである。この制
御則は第4図に示されている。 第4図では制御則は相互に関連する2つの部分
で示されている。第1の部分は実際の燃料の量の
計算に関係し、第2の部分は噴射進角の計算に関
連するもので、第1の部分における計算の結果を
1つの入力パラメータとして用いる。 要約すれば、燃料の量の計算はパーセント負荷
燃料需要量と全負荷燃料需要量との比較を基にし
て行う。この比較は、あるエンジン動作状態の現
在の状態を基にして、全負荷燃料需要量を最大許
容燃料量として用いる。いいかえれば、パーセン
ト負荷燃料需要量が全負荷燃料需要量より少い
か、等しいとすると、パーセント負荷燃料需要量
は実際の燃料の量として用いられる。全負荷燃料
需要量は、パーセント負荷燃料需要量からの計算
の結果が全負荷燃料需要量をこえた時だけ用いら
れる。 パーセント負荷燃料需要量は比例成分と積分成
分を有する。比例成分の計算は三次元表面を示す
ブロツク410により模擬的に表されている。比
例成分ブロツク410への信号入力は速度指令4
12と実際のエンジン速度すなわちRPM414
である。パーセント燃料需要量の比例成分は、比
例成分ブロツク410の中に示されている三次元
表面を補間することにより計算される。この三次
元表面の独立軸はRPMと速度指令である。依存
軸はパーセント燃料需要量の比例成分である。 パーセント燃料需要量の比例成分は、実際のエ
ンジン速度を指令されたエンジン速度に一致させ
るのに必要な燃料の量に対応する、すなわち、そ
の大きさは速度誤差の瞬時値に関連づけられる。
与えられた任意の時刻におけるその値すなわち大
きさは、摩擦などのような慣性の作用により直接
に影響を受け、負荷の変動のような動的な作用に
より間接に影響を受ける。定常動作状態において
は、速度誤差が零へ向つて小さくなるにつれて比
例成分も零へ向つて小さくなる。 パーセント負荷燃料需要量はブロツク420で
示されているように積分成分も含む。この積分成
分は速度誤差422を用いて計算される。速度誤
差は速度指令信号412の現在の値とRPM信号
414の現在の値との差として定義される。速度
誤差422は速度指令信号412とRPM信号4
14が与えられる加算点424の出口に得られ
る。 パーセント燃料需要量の積分成分426は、以
前のエンジン・サイクルにおける速度誤差を加え
合わせ、その和を換算係数Kで換算することによ
つて計算される。速度指令信号412が一定で、
エンジン負荷も一定である定常状態では、積分成
分426は定常負荷に直接関係する零でない一定
の値へ向つて収束する。 速度指令信号412またはエンジン負荷の少く
とも一方が変動するダイナミツクな動作状態の下
においては、比例成分はそれらの変動に直接応答
して、実際のエンジン速度すなわちRPM414
を指令されたエンジン速度412に一致させる。
積分成分はもつとゆるやかに変化し、速度誤差を
できるだけ小さくするように比例成分を補う。 したがつて、加算点418で比例成分416と
積分成分426を加え合わせることにより、パー
セント負荷燃料需要量428が得られる。 パーセント負荷燃料需要量428の最大許容限
度を設けるために、全負荷燃料需要量がブロツク
434で計算される。この最大許容限度は、シリ
ンダ内へ噴射される燃料の量を、エンジン速度誤
差422が比較的大きく、かつそれに対応してパ
ーセント負荷燃料需要量428が大きい場合であ
つても、その燃料を適切に燃焼するエンジンの性
能に関連して制御することによつてエンジンの排
気排出に制限を課す。全負荷燃料需要量は現在の
RPMでの全負荷状態の下でエンジンが必要とす
る燃料の量に比例的に関係づけられる。全負荷燃
料需要量を確認するための方法がアメリカ合衆国
ニユーヨーク州ニユーヨーク市所在のインテキス
ト教育出版社(Intext Educational Publishers)
により1973年に発行されたオバート(E.F.
Obert)著「内燃機関と大気汚染(Internal
Combustion Engines and Air Pollution)」の
第2−21,22節、52〜54ページに記述されてい
る。全負荷燃料需要量の計算に用いられる信号情
報は、実際のエンジン速度RPM414とマニホ
ルド空気密度436を含む。 マニホルド空気密度436は理想気体について
の法則PV=nRTに従つて、マニホルド空気圧4
40とマニホルド空気温度442との関数として
計算される。更に詳しくいえば、マニホルド空気
密度436を得るためにマニホルド空気温度44
2によるマニホルド空気圧440の割算が行われ
る。この割算はブロツク438で示されている。 全負荷燃料需要量はブロツク434で示されて
いる表面補間によつて行われる。更に詳しくいえ
ば、この表面の独立軸はRPM414とマニホル
ド空気密度436であり、従属軸は全負荷燃料需
要量である。 比較器432の1つの入力端子にはパーセント
負荷燃料需要量信号428が与えられ、別の入力
端子へは全負荷燃料需要量信号444が与えられ
る。通常はパーセント負荷燃料需要量428は、
実際の燃料需要量446が全負荷燃料需要量44
4をこえるのでなければ、実際の燃料需要量44
6として用いられる。実際の燃料需要量446が
全負荷燃料需要量444をこえた場合には、全負
荷燃料需要量444が実際の燃料需要量446と
して用いられる。このようにして得られた実際の
燃料需要量446は、噴射弁とシリンダの特性の
不均一を補償するソフトウエアにより実現される
燃料調整ルーチンにより調整できる基本値として
用いられる。 制御則の他の部分は噴射時期進角の計算に向け
られる。実際の噴射タイミング進角は2つの異な
る計算の結果の和である。各計算について第4図
を参照して以下に説明する。 最初の噴射進角はブロツク450で計算され
る。ブロツク450は制御則の第1の部分で算出
された実際の燃料量446をコネクタAを介して
受けるとともに、実際のエンジン速度RPM41
4を受ける。第1の進角度452は三次元表面を
補間することによつて計算される。この三次元表
面の独立軸は実際の燃料の量446とエンジン
RPM414であり、従属軸は第1の進角度45
2である。 シリンダ内の燃料の量と実際のエンジン速度と
によりひき起されるシリンダ燃焼特性の影響を補
償するために、第1の進角度452が計算され
る。この燃焼特性はTDCを過ぎたどの角度位置
で最高圧力が生ずるかを決定する。与えられた任
意のエンジンに対して、最高シリンダ圧力がエン
ジンから最高圧力を発生するようなTDCを過ぎ
たある最適角度がある。したがつて、燃料の量と
実際のエンジン速度との関数として噴射タイミン
グ進角を調節して、最高圧力を生ずる角度を一定
にすることが必要である。 第2の燃料噴射進角はブロツク454で計算さ
れる。このブロツク454への入力信号は空気温
度442である。第2の噴射タイミング進角45
6はあるカーブを補間することによつて計算され
る。このカーブの独立軸は空気温度であり、従属
軸は第2の噴射タイミング進角である。 第2の噴射タイミング進角値456は、基本的
には第1の噴射進角値と同じ理由で計算される。
更に詳しくいえば、シリンダの燃焼特性はシリン
ダ内の空気温度によつても影響を受ける。空気温
度が比較的低いと燃焼が遅れるから、最高シリン
ダ圧力をTDCを過ぎたある最適角度位置に保つ
ために、空気温度の変化によりひき起された燃焼
タイミングの変化を補償すると有利である。 総合噴射タイミング進角460は、第1と第2
の噴射進角値452と456を加算点458で加
え合わせることによつて得られる。しかし、ある
用途ではエンジンが暖まつた後は第2の噴射進角
値456は用いられない。一般に、エンジンを始
動させる時は空気温度は非常に重要であるが、エ
ンジンが所定のRPMレベルに達すると空気温度
はある限界値範囲内で安定するから、第2の噴射
進角値はシリンダ内の燃焼特性にほとんど影響し
ないものと仮定できる。 第5図は1つのシリンダに対する燃料の量と噴
射タイミングとの制御に含まれる種々の信号のタ
イミング波形図である。このタイミング図は第3
図のECu100が6気筒圧縮点火エンジンの制御
を行う場合のものである。このタイミング図に示
されている信号はソフトウエアとハードウエアの
双方から得られたもので、それらの信号がどのよ
うにして得られるかについては後で詳しく説明す
る。 第5図の線510を参照して、燃料の量基準信
号512が各噴射器対ごとに発生される。噴射器
は第3図の出力制御ボード150a,150bに
ついて説明したときに示したようにして対にされ
る。ある噴射器対のための燃料の量基準信号51
2はクランク軸が360度回転するたびに発生され、
ピストンのTDC位置に結びつけられている。 次に第5図の線520を回転して、噴射基準信
号522がクランク軸が120度回転するたびに発
生される。噴射基準信号522は燃料の量基準信
号より45度だけ進んでいる。燃料噴射のスケジユ
ーリングは噴射基準信号522に関してとられ
る。線520に現われる一連の噴射基準信号52
2は全ての噴射器へ与えられる。第3図のデジタ
ルI/Oボード160は、噴射基準信号の発生を
カム軸位置を基にしてある特定の噴射器に相関さ
せるデマルチプレクサを含む。 次に第5図の線530を参照すると、1つの噴
射器のための燃料の量信号532が示されてい
る。この信号532はエンジンのクランク軸位置
N度の時に生ずる燃料の量基準信号512′の発
生に関して制御される。第1図に示す二重ソレノ
イド噴射器42の第1のソレノイドは燃料の量信
号532が持続している間附勢される。 次に第5図の線540を参照して、同じ1つの
噴射器のための噴射信号542が示されている。
この噴射信号542は燃料の量信号532を論理
的に追従し、噴射基準信号522′を参照して制
御される。第1図の二重ソレノイド噴射器42の
第2のソレノイドは噴射信号542が持続してい
る間附勢されている。 第5図の線550では燃料の流量カーブ552
が、噴射信号542が持続されているうちの燃料
がシリンダへ噴射される実際の時間すなわち角度
を示す。 燃料の量基準信号512′の発生燃料の量信号
532に関連づけさせ、噴射基準信号522′を
噴射信号542と燃料の量信号532とに関連づ
けされるタイミングおよびエンジン角度変位は時
刻と角度562〜578により示されている。各
時間と角度562〜578についての説明を次に
行う。 燃料の量信号532の度で表した幅はECu10
0で計算される一対の信号によつて決定される。
更に詳しくいえば、角度変位METRON572が
燃料の量基準信号512′の前縁部と燃料の量信
号532の前縁部との間の角度変位を定める。燃
料の量信号532の前縁部と後縁部の間の持続時
間は時間量METROF574によつて定められ
る。この時間量METROF574は燃料パルスTp
570と同じである。 噴射基準信号522′の前縁部と噴射信号54
2の前縁部との間の変位角度は量INJON576
により定められる。噴射信号542の前縁部と前
縁部との間の変位角度は量INJOF578で定め
られる。噴射信号542の持続時間は時間量56
6で示されているように40ミリ秒と一定である。 燃料の計量が終つた時から噴射が開始されるま
での時間は、進み時間量568で示されているよ
うに常に一定の4.0ミリ秒である。この一定の遅
れ時間は流体力学的な過渡状態を定常状態にする
のに十分な長さであり、しかもこの時間は一定で
あるから洩れる量は一定となる。この洩れる量は
ECu100において較正できる。 角度量562と時間量564は噴射信号542
と燃料の量信号552との間の関係を説明するも
のである。角度量562は第4図に示されている
制御則の噴射タイミング進角計算から得られる総
計噴射進角θである。時間量564は一定の1.5
ミリ秒遅れ時間で、この遅れ時間はソレノイドの
附勢された時からと燃料がシリンダの中に実際に
流れ込み始めまでの間の公称応答時間として経験
を基にして定められる。時間量564は制御則の
計算から得られるのではなく、全ての噴射器の典
型的な物理的特性を基にしたオフセツトである。 第5図の線580にはクランク軸が360度回転
するたびに発生されるメータ・アーミング信号5
82が示されている。このメータ・アーミング信
号582は噴射器駆動回路200で用いられる昇
圧回路を作動させるために用いられる。メータ・
アーミング信号582′は、燃料の量信号532
を発生する出力制御器に関連して動作する昇圧回
路を作動させるために用いられる。昇圧回路内に
エネルギーを貯えることができるようにするため
に、各メータ・アーミング信号の最短持続時間は
1.0ミリ秒であり、かつ昇圧回路からエネルギー
を移動させることができるようにするために、メ
ータ・アーミング回路が終つてから短くとも0.5
ミリ秒の遅れ時間が設けられる。 第5図の線590にはクランク軸が120度回転
するたびに発生される噴射タイミング信号が発生
される。噴射アーミング信号592′は噴射信号
542に続いて発生され、出力制御器158によ
つて用いられる噴射器駆動回路200の昇圧回路
を作動させる。各噴射アーミング信号の最短持続
時間は1.0ミリ秒で、その後に最短0.5ミリ秒の遅
れ時間が続く。 第5図に示されている各信号の時間関係は二重
ソレノイド噴射弁に適用されるが、単一ソレノイ
ド噴射器へこの時間関係を適用するためには各時
間関係における各時間を長くしたり、短くしたり
することによつて、各信号間の時間関係を変える
必要がある。その場合には、噴射信号566と
4.0ミリ秒の進み時間568がなくなり、計量が
終つた時に噴射が自動的に開始される。 装置のハードウエアの詳しい説明 a マイクロプロセツサ・ボード マイクロプロセツサ・ボード110はECu
100の機能を中央で制御するものである。
このマイクロプロセツサのブロツク図を第6
図に示し、第7図に回路図を示す。 まず第6図を参照する。このマイクロプロ
セツサ・ボード110は中央処理ユニツト
(CPu)1000を含む。このCPu1000
はシステムのソフトウエアの制御の下に動作
する汎用論理素子である。 CPu1000のクロツク端子へはクロツク
1000から一対の相補NMOSクロツク信
号が線1012を介して与えられる。クロツ
ク1010からはTTLレベル・クロツク信
号φ2が出力線1014を介してドライバ1
016へ与えられる。このドライバ1016
はクロツク信号φ2を外部ロジツクで使用す
るのに十分なレベルまで増幅する。 CPu1000は通常のバス系を有する。制
御バスは制御線1020,1042,104
4の3つのサブセツトとして示されている。
制御バス・サブセツト1020はCPu100
0の割込みリセツトに一般に関連する信号を
伝える。バス・サブセツト1042と104
4はCPu1000の外部の回路装置とのデー
タのやりとりに関連する信号情報を全体とし
て伝える。 16ビツト・アドレス・バスが番号1030
で一般に示されている。このバス1030は
3状態ドライバ1035を含む。 8ビツト・データ・バスが番号1050で
全体的に示されている。このデータ・バスは
双方向バスであつて、トランシーバ1060
を含む。 3状態ドライバ1035とトランシーバ1
060との状態はドライバ/受信器制御器1
040によつて制御される。この制御器10
40の全体的な機能は二重である。その第1
の機能はCPu1000が許した時に、アドレ
ス・バス1030とデータ・バス1050と
がCPu1000と外部ロジツクとの間でデー
タのやりとりができるようにすることであ
る。また、第2の機能は、外部ロジツクによ
る動作がこれら2つのバス1050と103
0をCPu1000からの干渉なしに使用する
ことを求めた時に、それらのバスを動作不能
状態にすることである。ドライバ/受信器制
御器1040は制御バス・サブセツト104
2,1044からの信号を入力として受け、
3状態ドライバ1035の状態を制御する制
御信号を線1066へ与えることである。デ
ータ・バス・トランシーバ1060の受信機
1052と1054の状態を制御するため
に、一対の制御信号も線1062と1064
へそれぞれ与えられる。ドライバ/受信器制
御器1040は、読出し/書込み信号線10
68を駆動する3状態ドライバ1070の状
態を制御する別の信号を線1072へ与え
る。 マイクロプロセツサ・ボード110は1K
PROMチツプ群とチツプ選択ロジツクの形
のメモリ部も含む。更に詳しくいえば、この
メモリ部は4つの1K PROMチツプ109
0,1092,1094,1096と、どの
PROMチツプを用いるかを、アドレス・バ
ス1030の6ビツトだけ高いビツト位置に
あたるビツト1076に含まれている情報を
基にして選択するブロツク・アドレス選択ロ
ジツク1080とを含む。 ブロツク・アドレス選択ロジツク1080
はアドレス・バス1030の6ビツトだけ高
位のビツト1076を入力として受けるとと
もに、線1078を介してアドレス・ジヤン
パを受ける。ブロツク・アドレス選択ロジツ
ク1080の機能は、6ビツト高位のビツト
1076を復号して、PROMチツプ109
0〜1096の1つを動作可能状態にするブ
ロツク選択信号を発生することである。 アドレス・バス1030の10ビツトだけ下
位のビツト1074が各1K PROMチツプ
1090〜1096へ入力として与えられ
る。各PROMチツプ1090〜1096へ
は6ビツト高いアドレス・ビツト1076を
基にしてチツプの選択を制御する他の入力
が、チツプ選択線1082〜1088をそれ
ぞれ介して与えられる。 PROMチツプ1090〜1096のデー
タ出力はそれぞれの線1102〜1108へ
与えられる。これらの線は共通線群1110
にまとめられる。3状態ドライバ1112が
共通線群1110から入力を受ける。3状態
ドライバ1112の状態はブロツク・アドレ
ス選択ロジツクの出力によつて制御される。
ドライバ1112の出力は線1114を介し
てデータ・バス1050へ与えられる。 第6図にブロツク図で示されているマイク
ロプロセツサ・ボード110の回路図を第7
図に示す。 まず第7a図を参照して説明する。CPu1
000はなるべくマイクロプロセツサで構成
する。ここで説明している実施例で用いるマ
イクロプロセツサはアメリカ合衆国テキサス
州オースチン(Austin)所在のモトローラ
社半導体製品部門(Motorola Incor
porated,Semiconductors Products
Division)により製造されたモトローラ
MC6800MPuである。このMC6800はモトロ
ーラ半導体プロダクツ社(Motorola
Semiconductor Products,Inc.)によつて
出版された出版物である「モトローラ
MC6800マイクロコンピユータのシステム設
計データ・マニユアル(Motordla
MC6800Microcomputer System Design
Data Manual)と「マイクロプロセツサ応
用マニユアル(Microprocessor
Applications Manaal)」に詳しく説明され
ている。 CPu1000の各端子の説明は次のとおり
である。端子VCCは公称+5Vの電源から電
力を受ける。この+5V電源は、たとえば、
アメリカ合衆国ニユージヤージー州ハツケン
サツク(Hackcnsack)所在のパワー/メイ
ト社(Power/Mate Corp.)により製造さ
れているような電源である。 端子D0〜D7はデータ・バス1050へ接
続される双方向I/Oデータ端子である。 端子A0〜A15はアドレス・バス1030に
直結される出力端子である。 端子TSCは3状態制御入力端子で、ここ
で説明している実施例ではこの端子は使用せ
ず、他の2つの使用されない端子とともに接
地される。 TSC端子は、それに与えられる入力信号
が高レベルの時に、アドレス・バスと読出
し/書込み制御出力端子(後で説明する)を
浮動させるために用いられる。 端子は割込み要求入力端子である。こ
のIRQ端子は正常なCPu動作の割込み要求を
行うことと、割込みルーチンの実行のために
用いられる。割込みが可能にされ、しかも
CPu1000が停止状態にないとすると、現
在実行している命令が終つた時にCPu100
0は割込み要求がされていることを知る。 端子はマスクできない割込み入力端
子で、禁止できないことが端子と異なる
点である。この端子は電源の故障のよ
うな非常に影響の大きな中断のために用いら
れる。 端子は中断入力端子であつて、こ
の端子へ論理的に低レベルの入力信号が与え
られると、CPu1000の命令実行が終つて
データ・バス1050とアドレス・バス10
30を浮動させる。 RESET端子はリセツト入力端子で、CPu
1000が正常に動作している間は、この端
子へ与えられる信号は論理的に高レベルであ
る。しかし、加えられた信号が論理的に低レ
ベルの時はCPu1000はリセツトされる。 端子φ1,φ2はクロツク信号入力端子で、
外端入力端子から相補NMOSクロツク信号
φ1とφ2をそれぞれ受ける。 端子DBEはデータ・バス可能化入力端子
で、この入力端子へ低レベル信号が与えられ
ると、データ・バス1050は浮動させられ
る。ここで説明している実施例では、DBE
端子はクロツク端子φ2に結合される。この
場合には端子φ2とDBEは同じになる。 端子BAはバス入力可能化出力端子で、デ
ータ・バス1050とアドレス・バス103
0がプロセツサの動作停止に続いて浮動させ
られている時は、この端子BAに与えられる
信号は高レベルである。端子BAに与えられ
る信号が低レベルの時はCPu1000はデー
タ・バス1050とアドレス・バス1030
とデータのやり取りをする。 VMA端子は妥当メモリ・アドレス出力端
子で、妥当アドレスがアドレス・バス103
0へ出力された時には、VMA端子における
信号は常に高レベルである。 R/W端子は読出し/書込み出力端子で、
この端子に与えられた信号が高レベルの時に
は、CPu1000がデータ・バス1030か
らデータを読出すことを望んでいることを示
し、端子R/Wに与えられた信号が低レベル
の時はCPu1000がデータを出力バスへ出
力していることを示す。この信号の正常な待
機状態は「読出し」(高レベル)である。 一対の接地端子が通常のやり方で接地され
る。 外部ロジツクがアドレス・バスを使用する
必要がある装置の動作中は、CPu1000の
アドレス端子A0〜A15をアドレス・バス10
30から浮かせるためにアドレス・バス・ド
ライバ1035が設けられる。 アドレス・バス・ドライバ1035は3つ
の高速hex3状態インバータ1035a,1
035b,1035cを有する。一般に、こ
れらのインバータは端子A0〜A15に与えられ
た出力信号A0c〜A15cをTTLコンパチブルな
しベルまで増幅するために設けられる。しか
し、アドレス・バス1030が外部ロジツク
により必要とされるような特別な場合には、
バス・ドライバ1035へ制御信号を与える
ことによつて、端子A0〜A15をアドレス・バ
スから浮動させることができる。 3状態インバータ1035a,1035
b,1035cは全て同一のものであるか
ら、ここではインバータ1035aについて
だけ詳しく説明することにする。この3状態
インバータ1035aとしてはシグネチツク
ス(Sigmetics)8T97を用いることができ
る。このインバータは4つと2つの群に分け
られる6つのドライバを含む。ドライバ11
20の入力線1122にはアドレス信号
AOCが与えられる。ドライバ1120の3
状態制御端子1124は制御線1128(1)に
接続されて制御信号を受ける。制御端子11
24へ与えられた信号が高レベルの時は入力
線1122は浮動させられ、制御端子112
4へ与えられた信号が低レベルの時は入力線
1122における信号AOCは出力線112
6に増幅された形AOとして現われる。制御
線1128(1)は上側の2つのドライバの状態
を制御する。他の制御線1128(2)は下側の
4つのドライバの状態を制御する。ここで説
明している実施例では、主制御線1130は
3状態インバータ1035a,1035b,
1035cのドライバのうちドライバ113
4と1142を全く全てのドライバの状態を
制御する。これら2つのドライバ1134,
1142はデータ・バス1030の駆動には
用いられないが、後で説明する別の目的には
用いられる。 ドライバ1134は端子BAから線113
8を介して受けた信号BACを増幅してBAに
し、その信号BAを線1140へ与える。ド
ライバ1142は使用されない。ドライバ1
134,1142の制御端子は線1136に
よつて接地される。 バス利用可能信号BAは線1130と11
66により線1140からとり出される。信
号BAはアドレス・バス・ドライバ1035
へ線1030を介して与えられ、3状態制御
信号として用いられるとともに、線1166
を介してドライバ/受信器制御器1040へ
も与えられる。 VMA端子からの妥当メモリ・アドレス信
号VMACは線1146を介してドライバ1
144へ与えられる。このドライバ1144
は増幅した信号VMAを線1148と引き下
げ抵抗1150を介して接地する。 R/W端子からの読出し/書込み信号R/
WCは線1152を介して3状態ドライバ1
154へ与えられる。このドライバの制御端
子1158は線1166から信号BAを受け
る。この信号BAが低レベルの時はドライバ
1154はその信号を増幅してから線115
6へ与え、信号BAが高レベルの時は線11
52は線1156から浮動させられる。線1
156の電化は抵抗1160を介して接続さ
れている+5V電源により引き上げられる。
読出し/書込み信号R/Wが線1068へ出
力される。線1156と1068の共通接続
点に線1164が接続され、信号R/Wをド
ライバ/受信機制御器1040へ与える。 クロツク信号の2つの利用可能な位相のう
ちの第2の位相のTTLレベルO2Tが線10
14を介してインバータ・ドライバ1170
へ与えられる。このドライバは入力信号の相
補信号である出力信号φ2Tを線1172を介
してインバータ・ドライバ1174へ与えら
れる。このドライバ1174は入力信号φ2T
を元の信号φ2Tに再反転してから、線117
8,1176を介してドライバ/受信器制御
器1040へ与える。 次に第7b図を参照する。この図にはデー
タ・バス・トランシーバ1060と、ドライ
バ/受信器制御ロジツク1040と、装置の
クロツク1010と、割込み動作とリセツト
動作に関連する制御バス・サブセツト102
0との詳しい回路図を示す。 データ・バス・トランシーバ1060は2
つの3状態カツド・バス受信器1060a,
1060bで構成される。この3状態カツ
ド・バス受信器としてはシグネチツク
(Signetic)8T26Aを用いることができる。 データ・バス・トランシーバ1060は3
つの基本的な機能を有する。第1の機能はデ
ータ・バス1050を介してCPu1000へ
与えられる入力データ信号07のバツフ
ア作用を行うことである。とくに、トランシ
ーバ1060は入来信号07をCPu10
00で使用できるレベルD0c〜D7cまで減衰さ
せる。第2の機能はデータ・バス1050へ
出力される信号D0c〜D7cを外部ロジツクが使
用するのに適当なレベルになるようにバツフ
ア制御することである。とくに、CPu100
0からデータ・バス1050に与えられるデ
ータ信号D0c〜D7cはTTLに適合する信号0
7になるように増幅および反転する。 第3の機能は、データ・バス1050を
CPu1000からの干渉なしに外部ロジツク
が使用する必要が生じた時に、CPu1000
のデータ端子D0〜D7を外部ロジツクから常
に浮動させることである。 3状態カツド・バス受信器1060a,1
060bと同じものであるから、ここでは3
状態カツド・バス受信器1060aについて
だけ説明することにする。この3状態カツ
ド・バス受信器1060aはバツフアされる
受信器動作可能化線と、バツフアされるドラ
イバ動作可能化線とともにカツド・バスドラ
イバ/受信器として構成される四対の3状態
論理素子より成る。各論理素子対はインバー
タ・ドライバ1190を含む。このインバー
タ・ドライバは線1192から入力信号を受
ける。このインバータ・ドライバ1190a
状態は制御端子1194に与えられる信号に
よつて制御される。その信号が論理的に高レ
ベルすなわち「1」の時は入力線1192は
出力線1196から浮動させられ、論理的に
低レベル、すなわち「0」の時はインバー
タ・ドライバ1190はその入力端子に与え
られた信号を反転および増幅してから出力線
1196へ与えられる。3状態カツド・バス
受信器1060aの4つの各インバータ・ド
ライバの制御端子は制御線1198に共通に
接続され、この制御線1198は別の主制御
線1210へ接続される。接続線1210へ
はドライバ/受信機制御ロジツク1040か
らドライバ動作可能化信号が与えられる。 各3状態論理素子対はインバータ受信器1
200も含む。この受信器は線1202を介
して入力信号を受けて、線1206へ出力信
号を与える。インバータ受信器1200は制
御端子1204を有し、この制御端子へ与え
られた信号が「1」であると入力線1202
は出力線1206から浮動させられ、もし
「0」であればインバータ受信器1200は
その入力信号の反転および増幅された出力信
号を出力線1206へ与える。3状態カツ
ド・バス受信器1060aの4つの各インバ
ータ受信器の制御端子は制御線1208へ共
通に接続され、この制御線1208は主制御
線1212に接続される。この主制御線へは
ドライバ受信器制御ロジツク1040から受
信器動作可能化信号が与えられ
る。 制御バス・サブセツト1020はCPu10
00の端子,,,に
接続される。制御バス・サブセツト1020
の各線は、並列接続抵抗1214,121
6,1218,1220で構成されている抵
抗回路網により通常は高レベル状態にバイア
スされる。各抵抗の一方の端子は制御バス・
サブセツト1020のそれぞれの線に接続さ
れ、他方の端子は+5V電源へ接続される。 端子のそれぞれの線へ低レベルの割込
み要求信号が与えられると、その端子
IRQは作動させられる。端子のそれぞ
れの線にマスクできない割込み信号が
与えられると、この端子は作動させら
れる。端子のそれぞれの線へ低レベ
ルのプロセツサ停止信号が与えられ
ると、その端子は作動させられる。
端子のそれぞれの線へ高レベルの開
始リセツト信号ITがインバータ1222を
介して与えられると、この端子は作
動させられる。 装置のクロツクを番号1010で示す。こ
のクロツクとしてはモトローラ(Motorola)
MC6871A完全機能マイクロプロセツサ・ク
ロツクを用いることができる。このクロツク
の各端子ピンについて以下に説明する。 ピンCP7は電源端子であつて公称+5Vの
直流電力が与えられる。ピンCP20は低レ
ベルの保持信号が与えられた時に、
2つの相補クロツク出力信号の第1の位相を
抑制する。ここで説明している実施例では、
ピンCP20は抵抗1224を介してピンCP
7へ接続され、ピンCP20に与えられる信
号を通常は高レベルに保つ。ピンCP22は
メモリの待機状態を示すために用いられ、高
レベルのMEMORY READY信号が与えら
れた時にメモリ・クロツクは動作可能状態に
される。 ここで説明している実施例では、ピンCP
22がピンCP20へ接続されて通常は高レ
ベル状態に保たれる。ピンCP1とCP18は
接地端子であつて、互いに接地される。ピン
CP12へは第1の位相のφ1NMOSクロツク
信号が出力される。ピンCP13へは第2の
位相のφ2NMOSクロツク信号が出力される。
ピンCP5へはCPu1000の外部のロジツ
クで使用する第2の位相のφ2TLLレベル信
号が出力される。 ドライバ/受信器制御ロジツクが番号10
40で全体的に示されている。この制御ロジ
ツク1040の機能はデータ・バス・トラン
シーバ1060の動作モードを制御すること
である。先に説明したように、データ・バ
ス・トランシーバ1060の3つの動作モー
ドはデータ受信モードと、データ送信モード
と、データ・バス1050がCPu1000か
ら浮動している非受信および非送信モードで
ある。 ドライバ/受信器制御ロジツク1040へ
与えられる入力は、線1166を介して与え
られるバス利用可能な信号BAと、(信号BA
を3状態ドライバ1154の制御端子115
8へ与えられることにより条件づけられた時
に)線1164を介して与えられる読出し/
書込み信号R/Wと、線1178を介して与
えられる第2の位相のクロツク信号φ2Tとで
ある。信号BAとR/Wとの関係は、信号
BAが「1」の時に信号R/Wが「1」であ
るようなものである。この関係は、入力端子
へ線1152を介して信号R/Wを受ける3
状態ドライバ1154の制御端子1158へ
信号BAが与えられる結果として保たれる。
データ・バス1050とアドレス・バス10
30が浮動させられている時は信号BAは高
レベルである。信号R/Wは、CPu1000
がデータ・バス1050からデータを読出し
たいと望んだ時は高レベルであり、CPuがデ
ータ・バスへデータを書込みたいと望んだ時
は低レベルである。 ドライバ/受信器制御ロジツク1040の
2つの出力信号は、線1210へ与えられる
動作可能化ドライバ信号ENDRVRと、線1
212へ与えられる動作可能化受信器信号
ENRCVRである。信号ENDRVRは、高レ
ベルの時は、データ・バス・トランシーバ1
060がCPuからのデータをデータ・バスへ
送ることができるようにする。信号
ENRCVRは低レベルの時は、データ・バ
ス・トランシーバ1060がデータ・バスか
らデータを受け、それをCPuへ与えることが
できるようにする。信号ENDRVRが低レベ
ル、信号が高レベルの時はデー
タ・バスはCPu1000から浮動させられ
る。信号ENDRVRはナンドゲート1232
を介して発生される。このナンドゲートの第
1の入力端子には線1166からインバータ
1234を介して信号が与えられ、第2の入
力端子はインバータ1236の出力端子から
信号を受け、第3の入力端子へは線1
178を介して第2の位相のクロツク信号
φ2Tが与えられる。ナンドゲート1232の
出力信号は信号であつて、線12
38へ与えられる。この信号はイ
ンバータ1228により反転されてから信号
ENDRVRとなつて線1210へ与えられ
る。このドライバ動作可能化信号ENDRVR
に対する論理式は次の通りである。 ENDRVR=・R/W・φ2 受信器動作可能化信号はナンド
ゲート1230によつて発生される。このナ
ンドゲートの第1の入力端子へは線1164
を介して信号R/Wが与えられ、第2の入力
端子へは第2の位相のクロツク信号φ2Tが線
1178を介して与えられる。この受信器動
作可能化信号の論理式は次の通り
である。 =・φ2T 次に第7c図を参照する。この図ではブロ
ツク・アドレス選択ロジツクが参照番号10
80で全体的に示されている。このロジツク
1080の基本的な機能はアドレス・バス1
030上の6つの高位ビツトA10〜A15を翻
訳すなわち復号し、それらのビツトに含まれ
ている情報により示されているメモリ・ブロ
ツクを選択することである。 ブロツク・アドレス選択ロジツク1080
は一対の八者択一2進デコーダ1250,1
252を含む。一般に、各2進デコーダ12
50,1252は8つの可能な出力信号の1
つとして入力情報の3つのビツトを翻訳す
る。これがすなわち「八者択一」を特徴づけ
るものである。この2進デコーダとしてはア
メリカ合衆国カリホルニア州サンタ・クララ
(Santa Clara)所在のインテル社(Intel
Corporation)により製造されたインテル
8205を用いることができる。 各デコーダ1250,1252のピンの割
当ては次の通りである。 3つの端子A0,A1,A2は入力端子であ
る。デコーダ1250ではアドレス・バス1
030の3つの高位ビツト1076Hがそれ
らの入力端子へ与えられる。デコーダ125
2ではアドレス・バス1030の次に高い位
のビツト1076Lがそれらの入力端子へ与
えられる。各デコーダには3つのチツプ動作
可能化端子E1,E2,E3がある。端子E1,E2
は低レベル信号が与えられた時に使用可能に
される。ここで説明している実施例では、線
1068へ与えられた信号R/Wがインバー
タ1240で反転されてR/WPとなつて線
1242を介して端子E1,E2へCPu100
0がメモリからデータを読出すことを望んだ
時に信号R/WPは低レベルである。端子E3
は高レベルの信号が与えられた時に使用可能
状態にされる。ここで説明している実施例で
は、妥当メモリ・アドレス信号VMAが線1
148を介して端子E3へ与えられる。アド
レス・バス1030へ与えられたメモリ・ア
ドレスが妥当であれば信号VMAは高レベル
であるから、端子E3は使用可能状態となる。 各デコーダ1250と1252の出力端子
は00〜07である。 チツプ動作可能化端子E1,E2,E3が全て
使用可能状態にある時は、入力端子A0,A1
A2にある3つのアドレス・ビツトが出力端
子00〜07のうちからただ1つの出力端子を選
択する。 それら3つのアドレス・ビツトは0〜7の
2進数を表す。 3つのアドレス・ビツトがたとえば010の
時は出力端子02が選ばれる。そうすると出力
端子02へ低レベルの信号が与れられ、他の全
ての出力端子へは高レベルの信号が与えられ
る。 デコーダ1250からの出力信号は記号は
記号07で表わされる。 この記号のうち初めの2つのアルフアベツ
トは上側アドレス・ビツトであることを表
し、数字はその出力信号が関連する出力端子
を表す。 デコーダ1252からの出力信号は記号
LA07で表わされる。 この記号のうち初めの2つのアルフアベツ
トは下側アドレス・ビツトであることを表
し、数字はその出力信号が関連する出力端子
を表す。 デコーダ1250,1252の2つの選択
された出力端子からの信号情報の2つのビツ
トは、4つの1K PROMブロツク1090
〜1096のうちの1つを選択するために用
いられる。出力信号07がそれぞれの
コネクタA11,A12,A13,A14,A15,A16
A17,B17に現われる。出力信号07
それぞれの出力コネクタA19,A20,A21
A22,A23,A24,A25,B25に現われる。それ
らの出力コネクタはマイクロプロセツサ・ボ
ード110における使用されていないICソ
ケツトのピンを表す。デコーダ1250のた
めの出力コネクタはジヤンパによりコネクタ
B11,B12,B13,B14へ接続される。いいか
えれば、図の左側に示されている出力コネク
タのうちの4つだけが用いられ、他の4つの
コネクタは使用されない。こうすることによ
つて、ブロツク・アドレス選択ロジツク10
80内のアドレスをハードワイヤリングする
ことによる固定アドレスの割当てに融通性が
得られる。 デコーダ1252に関連する出力コネクタ
もICソケツト上のそれらのピンの割当てに
よつて同様に示される。 それらの出力コネクタはソケツトの他のピ
ンB19,B20,B21,B22に接続される。図の
左側に示されている出力コネクタのうちの4
つだけが用いられ、他の4つは使用されな
い。接続はICソケツトにジヤンパをハード
ワイヤリングすることにより行なわれる。 コネクタB11〜B14に現われる信号は、
uBLK03である。この記号のうちの
4つのアルフアベツトはその信号が上側ブロ
ツクのビツトであることを示し、数字はどの
上側ブロツクがその信号に関連するかを示
す。コレクタB19〜B22に現われる信号
は0〜3で、この信号のうち4
つのアルフアベツトはその信号が下側ブロツ
ク・ビツトであることを示し、数字はそれが
示すメモリのブロツクに関連する。 アドレス・バス1030の6つの高位ビツ
ト1076に含まれている情報を基にして信
号0〜3と0〜
3を復号し、かつPROMブロツク1090
〜1096のうちのどれをアクセスするかを
選択するために4つのノアゲート1254〜
1260が用いられる。各ノアゲートは2つ
の入力端子を有する。これらのノアゲートは
それらが受ける上側ブロツク入力信号と下側
ブロツク入力信号の数字による選定に一致す
る0,1,2,3の順序で位置させられる。
各ノアゲートの一方の入力端子へは対応する
番号のつけられている上側ブロツク信号が与
えられ、他方の入力端子へは対応する番号の
つけられている下側ブロツクの信号が与えら
れる。 入力端子の一方または両方に高レベルの信
号を受けるノアゲート1254〜1260は
低レベルの出力信号を発生する。2つの入力
端子に低レベル信号を受けたノアゲートは高
レベルの出力信号を発生する。たとえば、信
号1と1がともに低レベルで
あるとすると、ノアゲート1256により発
生される出力信号は高レベルである。この信
号はインバータ1264により反転されて
BLK1となつて出力信号線1272へ与え
られる。信号1が低レベルであれば、
メモリのブロツク1をアクセスすなわち選択
すべきことを示す。 各ノアゲートの出力端子はインバータ12
62〜1268をそれぞれ介して出力信号線
1270〜1276へそれぞれ接続される。
この明細書における規約に従つて、それぞれ
の線1082〜1086におけるブロツク選
択信号0,1,2,3
のうちの1つが低レベルである時は、その信
号はPROMの対応するブロツクを常にアク
セスすなわち選択する。 ナンドゲート1280は4つの入力端子を
有する。各入力端子へはブロツク選択信号
BLK0〜3の1つが与えられる。アド
レス・バス1030の6つの高位ビツト10
76が、PROM1090〜1096の1Kブ
ロツクのいずれも選択しないことを示したと
すると、ナンドゲート1280へ与えられる
入力信号0〜1は全て高レベルで
ある。そうするとナンドゲート1280の出
力線1282に与えられる出力信号BRDAD
は高レベルとなる。この信号BRDADDはイ
ンバータ1284(このインバータはその2
つの入力端子が共通に接続されているナンド
ゲートである)により反転されて
となつてから、データ・バス・ドライバ11
12へ与えられる。信号が低レベ
ルの時はドライバ1112は動作可能状態に
される。 次に第7d図を参照する。この図には4つ
の1K PROM1090〜1096のブロツ
ク0,1が示されている。とくに、PROM
チツプ1090と1092が入力端子、出力
端子および制御端子とともに示されている。
各PROM1090〜1096としてはイン
テル社(Intel Corporation)により製造さ
れている紫外線で消去できるインテル
2708PROMを用いることができる。 各1K PROMチツプ1090〜1096
のピン割当ては次の通りである。 入力端子は記号A0〜A9で示され、アド
レス・バス1030を介して10個の下位ビツ
ト1074を受ける。出力端子は01〜08とい
う記号で示され、これらの出力端子には8ビ
ツト・データ語の並列出力が与えられる。一
対の電力端子VCC,VDDに+5Vと+12Vの
電力信号がそれぞれ与えられる。別の電源端
子VBBへは−5Vの電力信号が与えられる。
端子VSS,PRGは接地される。/WE端
子はチツプ選択端子である。この端子へ与え
られた信号が低レベルの時は、チツプはそれ
からデータを読出すために選択され、与えら
れた信号が高レベルの時はチツプは動作不能
状態にされる。 チツプ選択端子/WEは線1082から
メモリ・ブロツク選択信号0が与えら
れる。PROM1092のチツプ選択端子は
線1084を介してメモリ・ブロツク選択信
号1を受ける。ブロツク選択信号
0と1のいずれが低レベルであつても、
それぞれの1K PROMブロツクを読出すた
めの選択が行われる。 PROM1090はデータ出力線群110
2を有し、PROM1092はデータ出力線
群1104を有する。これらの出力線群11
02,1104へ与えられるデータ信号は
D0R〜D7Rである。データ線群1102と
1104は組合わされて共通データ線群11
10aを構成する。 データ線群1110aの3状態ドライバは
番号1112で全体的に示されている。この
3状態ドライバは2つの高速hex3状態イン
バータ1112a,1112bで構成され
る。3状態インバータ1112a,1112
bは、それらの出力信号が入力信号に対して
反転されることを除き、第7図に示されてい
る3状態アドレス・バス・ドライバ1035
a,1035b,1035cに類似する。3
状態インバータ1112a,1112bとし
て用いるのに適当なデバイスはシグネチツク
ス(Signetics)8T98 3状態インバータで
ある。 データ出力信号1,3,5,7が
データ線サブセツト1114aへ与えられ
る。3状態インバータ1112bの出力信号
D0,2,4,6はデータ線サブセツ
ト1114bへ与えられる。 ドライバ1112の状態は線1100に与
えられる信号の状態によつて制御
される。この信号が低レベルの時
はドライバ1112は線1110aを介して
与えられた信号を反転増幅し、信号
が高レベルの時はドライバ1112は入力線
を出力線から浮動させる。 次に第7e図を参照する。この図には他の
2つの1K PROMチツプ1094,109
6が示されている。これらのPROMチツプ
1094,1096のピン割当はPROMチ
ツプ1090,1092のピン割当てと同じ
である。 PROMチツプ1094と1096の入力
端子はアドレス・バス1030の10個の下位
ビツト1074を受ける。PROM1094
の出力信号はデータ線1106へ与えられ、
PROM1096の出力信号はデータ線11
08へ与えられる。データ線1106と11
08は互いに接続されて、データ信号D0R
〜D7Rを伝える共通データ線群1110b
を定める。 線1086を介して与えられたブロツク選
択信号2が低レベルの時に、PROMチ
ツプ1094は選択すなわちアクセスされ
る。線1088を介して与えられたブロツク
選択信号3が低レベルの時間に、
PROMチツプ1096は選択される。 b メモリ・ボード ECU100はCPU1000のためのラン
ダム・アクセス・メモリ(RAM)機能を行
うメモリ・ボード120を含む。 要約すれば、このメモリ・ボード120は
2つの1K(1024)バイトRAMブロツクを含
む。このRAMは噴射パラメータのための出
力データ表を貯えるためと、ソフトウエア演
算を行うことを容易にする一時蓄積レジスタ
の構成とのために用いられる。このRAMは
システムのソフトウエアは貯えない。システ
ムのソフトウエアはマイクロプロセツサ・ボ
ート110の1KのPROM1090〜109
6の2つのブロツクに貯えられる。 メモリ・ボード120はリセツト回路と、
電源に停止その他の異常が生じた時に揮発性
RAMを保護するための非常電源装置とをも
含む。 このメモリ・ボードのブロツク図を第8図
に示す。メモリ・ボード120はRAMチツ
プに加えていくつかのハードウエア・ロジツ
ク・ブロツクを含む。 リセツト回路2010は電源に停電その他
の異常が生じた時にRAMを保護する。この
リセツト回路は非常電源回路2020と関連
して動作する。この非常電源回路は電源の異
常に応答して直流電源を動作させ、その電源
異常を正常に戻すために通常要する時間だけ
RAMの内容を保持させるようになつてい
る。 リセツト回路2010と非常電源回路20
20へは線2012を介して+5V電源から
電力が供給される。供給電圧が所定の最低許
要レベル(公称4.75V)以下に下ると、リセ
ツト回路2010が最初のリセツト信号IT
を線2016へ与え、電源異常信号を線
2018へ与える。非常電源回路2020は
電源異常に応じてメモリ電圧VNEMを線2
022を介してRAM2030,2040へ
供給することによりそれらのRAMに貯えら
れている内容を保護する。 電源異常信号PFとメモリ電圧VMEMは
RAMブロツク2030と2040へ与えら
れる。信号が高レベルの時はRAMブロツ
ク2030,2040の読出し/書込み動作
が禁止される。 RAMブロツク2030,2040のデー
タ読出し/書込みのタイミングを制御するた
めに読出し/書込みタイミング回路2050
が設けられる。この回路2050の2つの制
御入力端子へは線2032を介して第2の位
相のクロツク信号φ2と、線2034を介し
てCPU1000からの信号R/Wがそれぞ
れ与えられる。読出し/書込みタイミング回
路2050の出力信号は線2044を介して
RAMブロツク2030,2040の制御入
力端子へ与えられる。信号R/Wは線203
6を介してRAMブロツク2030,204
0の別の制御入力端子へも与えられる。 16ビツト・アドレス・バスの線1076の
6つの高位ビツトA10〜A15に含まれている
情報を復号するためにブロツク選択回路20
60が設けられる。ブロツク選択回路206
0はアドレス・ジヤンパ2054からも情報
を受ける。回路2060の2つの主な出力信
号はブロツク選択信号BLK0とBLK1で、
それらの信号は線2046,2048へそれ
ぞれ与えられる。各ブロツク選択信号は
RAMブロツク2030,2040のそれぞ
れの動作可能化入力端子へ与えられる。回路
2060の別の出力は線2052を介してデ
ータ線トランシーバ2070のドライバへ制
御信号として与えられる。 アドレス・バスの7つの下位ビツト107
4は、受信器バツフア2080を介して
RAMブロツク2030,2040の対応す
るデータ入力端子へ与えられる。 データは1組の線2062を介してRAM
ブロツク2030,2040へ入力され、こ
れらのRAMブロツクの出力は別の1組の線
2068へ与えられる。これらの線206
2,2068はデータ・バス・トランシーバ
2070を介して8ビツト・データ・バス1
050とインターフエースされる。 次に第9a図を参照してリセツト回路20
10と非常電源回路2020について説明す
る。 リセツト回路2010は独立して動作する
2つのリセツト・スイツチ2110,211
2を含む。これらのスイツチを閉じて最初の
リセツト信号ITを発生することにより、
CPU1000のリセツトをするためにそれ
らのスイツチを用いることができる。この信
号はマイクロプロセツサ・ボード110へ与
えられ、そこで反転されてからCPUのリセ
ツト端子へ与えられる。ここで説明している
実施例では、スイツチ2110はメモリ・ボ
ード120の背面にとりつけられる手動リセ
ツト・スイツチであり、スイツチ2112は
管制パネル170にとりつけられる手動リセ
ツト・スイツチである。 スイツチ2110または2112は閉じら
れると、抵抗2124が+5V回路点212
8とアースの間に接続される。そうすると回
路点2130における電圧がNPNトランジ
スタ2116のベース・エミツタ間電圧(約
0.7V)に等しい電圧から零電位まで低下さ
せられる。トランジスタ2116は、スイツ
チ2110または2112が閉じられると、
飽和状態からカツトオフ状態へ変化する。ト
ランジスタ2116のベース2118は回路
点2130へ接続され、エミツタ2120は
接地され、コレクタ2122は抵抗2126
を介して+5V回路点2128へ接続される。
トランジスタ2116が飽和状態からカツト
オフ状態になると、コレクタ電圧は高レベル
から低レベルへ変化する。最初のリセツト信
号ITがコレクタ2122から線2016へ
与えられる。実際には、スイツチ2110ま
たは2112を閉じると信号ITが低レベル
から高レベルになつて、CPU1000をリ
セツトする。 非常電源回路2020は、リセツト回路2
010により電源の異常が検出されるまでは
受動状態を保つ。非常電源回路2020はダ
イオード2134を含み、このダイオードの
アノードには線2132を介して+5V電源
電圧が与えられ、カソードは回路点2136
に接続される。 回路点2136へは非常用電池2138
が、ダイオード2140と抵抗2142の並
列回路を介して接続される。ダイオード21
40のカソードは回路点2136へ接続さ
れ、アノードは電池2138の正端子に接続
される。電池2138の負端子は接地され
る。実際の例では電池は充電可能な1.25ボル
トのニツケルカドミウム電池3個を直列に接
続して構成でき、+5V電源に異常が生じた時
に約3.75Vの電圧を供給するようになつてい
る。 電源が正常に動作している時は、ダイオー
ド2134は順バイアスされ、ダイオード2
140は逆バイアスされる。抵抗2142
は、+5V電源が正常に動作している間に流れ
る小さな過電流からダイオード2140を保
護するシヤント路を成す。 回路点2136に現われる電圧は、通常は
+5V電圧からダイオード2134の順方向
電圧降下を差し引いたものに等しい。この電
圧はメモリ電圧VMEMであつて、線214
4へ与えられる。このメモリ電圧はRAMブ
ロツク2030,2040の電源端子へ与え
られる。 電源電圧が最低許容レベル(公称4.75V)
以下に下つたことを検出するために、微小電
力電圧検出器2150が設けられる。実際の
例では、電圧検出器2150はアメリカ合衆
国カリホルニア州キユーパーチ
(Cupertino)所在のインターシル社
(Intersil、Inc.)製のインターシルICL82
11電圧検出器を用いることができる。一般
に、電圧検出器2150は電源電圧をモニタ
し、電源電圧が最低許容レベル以上の時は高
レベル出力を発生し、電源電圧が最低許容レ
ベル以下の時は低レベル出力を発生する。 微小電力電圧検出器2150は、線216
6を介してメモリ電圧VMEMを受けるV+
入力端子と、線2168を介して接地される
V−入力端子と、線2158を介して電源電
圧の換算されたものを受けるしきい値入力端
子THRと、電源電圧のレベルに応じて高レ
ベルまたは低レベルの出力信号を発生する出
力端子OUTと、正の帰還信号を線2160
を介して入力端子THRへ与えるヒステリシ
ス出力端子HYSとを含む。線2158へ与
えられる入力信号は、微小電力電圧検出器2
150の定格トリガ電圧(公称1.15V)に正
規化させるように換算される。このしきい値
入力信号の換算は、線2132とアースの間
に一対の抵抗2154と2164を直列に接
続し、それらの抵抗の共通接続点2156に
現われる電圧をしきい値入力信号としてとり
出すことによつて行われる。ヒステリシス出
力信号は正の帰還信号であつて、抵抗216
0を介して入力線2158へ与えられる。こ
のヒステリシス出力信号は小電流信号であつ
て、しきい値端子THRへ与えられる信号が
1.15Vをこえた時は常にスイツチングされ
る。このヒステリシス信号によつて、電源電
圧のレベルが最低許容レベルの附近で変動し
た時に、線2170に与えられる出力信号の
正のスイツチングを容易にする。 電源に停電その他の異常が生じた時は、線
2158に与えられるしきい値入力信号は微
小電力電圧検出器2150のトリガ電圧以下
に低下する。そうすると、線2144へ与え
られるメモリ電圧VMEMが電池2138か
らの電圧または線2132に与えられる正常
以下の電源電圧より高くなる。そして線21
70に与えられる出力信号は線2166に与
えられるメモリ電圧VMEMから、線216
8におけるアース電位まで下降する。この電
圧下降はヒステリシス出力端子により加えら
れる正帰還によつて助勢される。 線2170における電圧レベルの、トラン
ジスタ2176のベース・エミツタ電圧から
アース電位への低下は、線2174を介して
NPNトランジスタ2176のベース端子2
178へ伝えられる。トランジスタ2176
のエミツタ2180は接地され、コレクタ2
182は抵抗2186を介して線2144へ
接続される。線2144はメモリ電圧
VMEMを伝える。電流が抵抗2172を通
じてトランジスタ2176のベースへ流れ込
むことにより、トランジスタ2176は通常
は飽和状態である。しかし、電源に異常が生
じた時は、線2170に現われるアース電位
はトランジスタ2176のベース2178に
おける電圧を低くして、トランジスタ217
6をカツトオフ状態にする。そのためにその
コレクタ2182に現われる電圧は低レベル
から高レベルへ変化する。 トランジスタ2176のコレクタへは線2
190を介して電源異常信号が与えら
れる。正常な動作では信号は低レベル
であるが、電源に異常が起るとこの信号は高
レベルになる。信号は制御信号として
RAMブロツク・チツプ2030,2040
へ与えられる。 信号は抵抗2194を介してNPNト
ランジスタ2216のベース2218へ与え
られる。このトランジスタのエミツタ222
0は接地され、コレクタ2224は回路点2
130へ接続される。信号が高レベル
の時にはトランジスタ2216は飽和状態に
される。そのために回路点2130における
電圧は低レベルになる。 トランジスタ2116のベース2118は
回路点2130へ接続される。スイツチ21
10または2112の閉成によりカツトオフ
状態にされていたトランジスタ2116は、
そのベース2118へ流入する電流により飽
和状態にされる。そのためにそのコレクタ2
122の電圧は低下し、線2016へ与えら
れる最初のリセツト信号ITは低レベルにさ
れる。インバータを介してCPU1000の
リセツト端子へ与えられる信号ITは、高レ
ベルの時にこのCPUの動作を停止させる。 電源異常信号は線2200と抵抗2
202を介してPNPトランジスタ2204
のベース2206へも与えられる。このトラ
ンジスタのエミツタ2208は線2144へ
接続され、コレクタ2210は線2212に
よりエミツタ2208へ接続される。線21
44へはメモリ電圧VMEMが与えられる。
コレクタ2210に現われる電圧はパワー電
圧VPRで、この電圧はR/Wタイミング回
路2050により受けられる読出し/書込み
信号R/Wをバツフアするために用いられ
る。 第10図はこの装置へ電力の供給開始と供
給されている電力が断たれた時に電源電圧、
メモリ電圧、電源異常信号、最初のリセツト
信号の電圧レベルの変化を示すタイミング波
形図である。 カーブ2240は供給電圧を示すもので、
時刻t0で電源が投入されて時刻t2でほぼ
定格電圧に達し、時刻t2からt3までの不
定の時間の間は供給電圧は電源電圧+5Vに
保たれ、時刻t3で電源に異常が生じたため
に時刻t5までは供給電圧は低下している。 供給電圧がアース電位から約3.7Vまで上
昇している期間である時刻t0〜t1まで
は、メモリ電圧VMEMはカーブ2250で
示されているように電池電圧で表わされてい
る。同じ期間中では、電源異常信号は
カーブ2260で示されているように一定の
3.0Vに保たれる。 時刻t1からt2までの期間中は、供給電
圧は3.7Vから最低許容レベルの4.8Vまで上
昇する。この期間中にメモリ電圧VMEMは
3.7Vの非常用電池の電圧である3.7Vから
4.3Vの定常値まで上昇する。信号はこ
の期間中に3.0Vから最高値の4.1Vまで上昇
する。 供給電圧が最低許容レベルに達する時刻t
2には、信号は零まで降下するととも
に、最初のリセツト信号ITが最高値まで上
昇し、それから信号の降下と同時にリ
セツト信号ITは0Vまで低下する(カーブ2
270)。 時刻t2からt3までの期間中に、メモリ
電圧VMEMは4.3Vの定常値まで低下してそ
の値を保つ。この期間中には信号PFLとIT
は0Vに保たれる。 時刻t3からt4までの期間中は、供給電
圧は+5Vの正常レベルから最低許容レベル
4.8Vまで低下し、メモリ電圧VMEMは定常
値4.3Vから非常時定常値3.0Vまで低下する。
電源異常信号は時刻t3で最高値4.1V
まで上昇してから、時刻t4までは低下して
定常値3.0Vになる。最初のリセツト信号IT
は時刻t3において低下を開始して、最終的
には0Vまで低下する。 時刻t4からt5までの期間中は、供給電
圧は3.7Vから0Vまで低下し、メモリ電圧
VMEMと信号は3.0Vに保たれ、信号IT
は0Vへ向つての低下を継続する。 第9b図はアドレス・バスの10個の下位ビ
ツト1074のための受信器回路2080の
回路図である。一般に、受信器2080はア
ドレス・バス1030と、RAMブロツク2
030,2040を構成するメモリ・チツプ
のアドレス・バス端子との間のバツフアとし
て機能する。 受信器2080は4つの高速hex3状態イ
ンバータ2310a,2310b,2310
c,2310dで構成される。この3状態イ
ンバータとしてはシグネチツクス
(Signetics)8T98を用いることができる。 これら4つの3状態インバータは全て同じ
ものであるから、ここではインバータ231
0cだけについて説明することにする。この
インバータは2つの群にまとめられた6つの
インバータ受信器を含む。一方の群は4つの
インバータ受信器より成り、この群は1つの
共通制御入力線を有し、2つのインバータ受
信器を含む他の群は別の共通制御入力線を有
する。各インバータ受信器2312は入力線
2314と、出力線2316と、制御端子2
318を有する。制御端子2318へ与えら
れた信号が、高レベルの時は入力端子231
4は出力端子2316から浮動させられ、低
レベルの時は出力端子2316に現われる出
力信号は入力端子2314に与えられた信号
の反転増幅されたものである。 接地されている共通制御線2324は、3
状態インバータ2310aに含まれている4
つのインバータ受信器より成る群の制御端子
へ一定の低レベル信号を与える。接地されて
いる別の線2326は、3状態インバータ2
310cに含まれている4つのインバータ受
信器より成る群の制御端子へ一定の低レベル
信号を与える。電源異常信号は線23
20を介して、3状態インバータ2310a
〜2310dに含まれているインバータ受信
器の制御端子へ与えられる。信号は通
常は低レベルであるが、電源に異常が生じた
時に高レベルになる。信号が高レベル
の時は、この信号はアドレス信号A4〜A9
を伝えるバス・サブセツト1074の特定の
線を浮動させる。 3状態インバータ2310cと2310d
の各インバータ受信器の出力線は、引き上げ
抵抗を介して、線2342に現われる電源電
圧VPRを受ける。線2342と各出力線と
は並列抵抗回路網2340によつて行われ
る。この回路網の各抵抗の一方の端子は対応
する出力線へ接続され、他方の端子は線23
42へ接続される。 次にインバータ受信器2080の動作を説
明する。初めに、アドレス・バス・サブセツ
ト1074の10個の下位ビツトA0〜A9が3
状態インバータ2310a,2310bへ与
えられる。これらのインバータの出力信号
0M〜9はそれらに与えられた入力信号
A0〜A9の反転増幅されたものである。そ
れらの信号0〜9は3状態インバー
タ2310a,2310dへ与えられる。3
状態インバータ2310c,2310dの出
力信号A0M〜A9Mは信号0〜9
の反転増幅されたものである。これらの出力
信号は、RAMブロツク2030,2040
を構成するメモリ・チツプに使用するのに適
当なレベルへ抵抗回路網2340により引き
上げられる。 第9c図はデータ・バス・トランシーバ2
070の回路図である。一般に、このトラン
シーバはデータ・バス1050と、RAMブ
ロツク2030,2040を構成するメモ
リ・チツプとの間の双方向バツフアを行う。 トランシーバ2070は2つの3状態カツ
ド・バス受信器2350a,2350bで構
成される。各バス受信器としてはシグネチツ
クス(Signetics)8T26Aを用いることがで
きる。各バス受信器2350a,2350b
は4つのインバータ・ドライバより成るイン
バータ・ドライバ群と、4つのインバータ受
信器より成るインバータ受信器群とを含む。 3状態カツド・バス受信器2350aと2
350bは同じであるから、ここではバス受
信器2350aについてだけ説明することに
する。インバータ受信器2352は入力端子
2354と、出力端子2356と、制御端子
2358を有する。出力端子2356は抵抗
2370を介して電源電圧(VPR)線23
72へ接続される。インバータ受信器235
2の状態は制御端子2358へ与えられる信
号のレベルにより制御される。この信号が高
レベルの時は入力端子2354は出力端子2
356から浮動させられ、低レベルの時は入
力端子2354へ与えられた入力信号が反転
増幅されて出力端子2356へ現われる。 インバータ・ドライバ2364は入力端子
2366と、出力端子2368と、制御端子
2378を有する。インバータ・ドライバ2
364の状態は制御端子2378へ与えられ
た信号のレベルにより決定される。この信号
のレベルが低い時は入力端子2366は出力
端子2368から浮動させられ、信号のレベ
ルが高い時は入力端子2366に与えられた
入力信号が反転増幅されて出力端子2368
に現われる。 上側バス受信器2350aに含まれている
インバータ受信器の制御入力端子へは線23
60を介して電源異常信号が与えられ
る。下側バス受信器2350bのインバー
タ・バツフアの入力端子へは線2362を介
して信号が与えられる。停電その他の
電源異常が起ると信号は高レベルとな
り、インバータ受信器の入力端子をそれぞれ
の出力端子から浮動させる。 上側と下側のバス受信器2350a,23
50bに含まれているインバータ・ドライバ
の制御端子へは線2374を介してドライバ
動作可能化信号DRVRENが与えられる。こ
の信号はブロツク選択回路2360から与え
られる。 第9d−1,9d−2図はいつしよになつ
てブロツク選択回路2060の回路図を示
す。一般に、ブロツク選択回路2060の機
能は、アドレス・バスの6つの高位ビツトに
含まれている情報を、書込みまたは読出しの
ためにRAMブロツク2030と2040の
いずれをアクセスするかを示すブロツク信号
へ復号することである。 第9D−1図はブロツク選択回路2060
のうち、アドレス・バスの6つの高位ビツト
を復号するために用いられる部分2060a
の回路図である。この部分には一対の2進デ
コーダ2410,2412が含まれる。各デ
コーダはアドレス・バスの6つの高位ビツト
のうちのそれぞれ3つのビツトを復号してブ
ロツク選択信号を得る。各デコーダとしては
インテル(Intel)8205高速八者択一2
進デコーダを用いることができる、この種の
デコーダについては第7c図のブロツク選択
ロジツク1080に関連して先に説明した。 2進デコーダ2410のアドレス入力端子
A0A2はアドレス・バス・サブセツト10
76aのアドレス・ビツトA10〜A12を
受ける。デコーダ2412のアドレス入力端
子A0〜A2はアドレス・バス1076bの
アドレス・ビツトA13〜A15を受ける。
2進デコーダ2410,2412の動作可能
化入力端子E1,E2へはバツフアされた妥
当メモリ・アドレス信号が線241
4を介して与えられる。妥当アドレスがアド
レス・バス上にある時は信号VMEMは低レ
ベルである。各デコーダ2410,2412
の動作可能化入力端子E3へは電圧信号
SPIVが線2416を介して与えられる。こ
の信号SPIVはパワー電圧VPRの電流が制限
されたもので、線2420から信号VPRを
抵抗2418の端子間に印加することにより
得られる。信号VPRは通常は高レベルであ
るから、信号SPIVも通常は高レベルである。
したがつて、正常な動作状態の下では、動作
可能化入力端子E1〜E3へは、アドレス・
ビツトA10〜A15の復号ができるようにそれ
らの端子を動作可能にするのに必要な適切な
信号が与えられる。 アドレス・バス・サブセツト1076aに
現われる2進信号は、出力端子O0〜O7の
うちのただ1つを低レベルにすることによ
り、2進デコーダ2410によつて復号され
る。出力端子のバランスは高い論理レベルに
維持される。 出力端子O0〜O7の出力信号0〜
LAD7は下側アドレス線2422に現われ
る。信号LADは下位アドレスを示し、数字
はそれが示す信号が出力端子O0〜O7のど
れに関連するかを示す。 下側アドレス線2422はメモリ・ボード
のICチツプ・ソケツト2424の端子N1
9,N20,N21,N22,N23,N2
4,N25,P25へそれぞれの順序で接続
される。端子N19〜N25とP25のう
ち、ただ2つの端子だけが使用のために選ば
れる。それら2つの端子はジヤンパにより他
の2つの端子P19,P20へ接続される。
このような構成にした理由は、メモリ・アド
レスをブロツク選択回路2060へハードワ
イヤできるようにするためである。端子P1
9へ線2426が接続されて、下位ブロツク
選択信号0を与える。端子P20へ線
2428が接続されて別のブロツク信号
LBLK1を与える。 2進デコーダ2412の出力端子O0〜O
7は信号0〜7を伝える上側アド
レス線群2432へ接続される。文字UAD
は上側アドレスを示し、数字はその信号が出
力端子O0〜O7のうちのどれに関連するか
を示す。 上側アドレス出力線2432は、メモリ・
ボード120のICチツプ・ソケツト243
4の端子R19〜R25とS25にそれぞれ
の順序で接続される。これらの端子R19〜
25とS25のうちだた2つだけが使用され
て、他は使用されない。選択される2つの端
子はICソケツト2434の別の2つの端子
S19,S20へアドレス・ジヤンパへ接続
される。前記したように、これはメモリ・ア
ドレスをブロツク選択回路2060へハード
ワイヤするための手段として設けられる。 線2436が端子S19へ接続されて上側
ブロツク選択信号0を伝える。線2
430が端子S20へ接続されて別の上側ブ
ロツク選択信号1を伝える。 次に第9D−2図を参照する。この図には
4つの上側と下側のブロツク選択信号を2つ
のブロツク選択信号へ復号するための一対の
ノアゲート2440,2442が示されてい
る。 ノアゲート2440の1つの入力端子へは
線2436を介して上側ブロツク選択信号
UBLK0が与えられ、別の入力端子へは線
2438を介して下側ブロツク選択信号
LBLK0が与えられる。ノアゲート2440
の出力は線2444へ与えられる信号BLK
0である。この信号BLK0はインバータ2
446により反転されてブロツク選択信号
BLK0として線2448へ与えられる。こ
の信号0はメモリ電圧VMEMと線24
48の間に抵抗2450を接続することによ
り引きあげられる。 ノアゲート2442の1つの入力端子へは
線2426から上側ブロツク選択信号
UBLK1が与えられ、別の入力端子へは線
2428から下側ブロツク選択信号が与えら
れる。信号BLK1がインバータ2454で
反転されて1となつて線2456へ与
えられる。この信号1はメモリ電圧
VMEMと線2456の間に抵抗2458を
接続することにより引きあげられる。 ブロツク選択信号0が低レベルの時
は、メモリ・ブロツク0を選択すべきことを
示す。このために、上側と下側のブロツク選
択信号0と0はノアゲート24
40の入力端子へ与えられた時に低レベルで
あることを必要とする。同様に、ブロツク選
択信号1が低レベルであることは、メ
モリ・ブロツク1を選択すべきことを示す。
このために、上側と下側のブロツク選択信号
UBLK1と1はノアゲート2442
の入力端子へ与えられた時に低レベルである
ことを要する。 ブロツク選択信号0と1は、線
2374上のドライバ動作可能化信号
DRVRENの状態を制御するためにも用いら
れる。信号DRVRENはデータ・バス・トラ
ンシーバ2070のインバータードライバの
3状態の状態を制御するために用いられる。 更に詳しくいえば、ナンドゲート2470
の第1の入力端子へは線2448からブロツ
ク選択信号0が与えられ、第2の入力
端子へは線2456から別のブロツク選択信
号1が与えられ、第3と第4の入力端
子へは線2472から電圧信号SPIVが共通
に与えられる。この信号SPIVは装置の正常
な動作の下では高レベルに保たれる。ナンド
ゲート2470の出力は線2474へ与えら
れるボード・アドレスド信号BRDADDであ
る。 ナンドゲート2476の第1の入力端子へ
は線2478から第2の位相のメモリ・クロ
ツクφ2Mが与えられ、第2の入力端子へは
線2474から信号BRDADDが与えられ、
第3と第4の入力端子へは線2480からバ
ツフアされて反転されたメモリ読出し/書込
み信号が与えられる。この信号
WMは、CPU1000がメモリの書込み動
作を求めている時は高レベルであり、メモリ
読出し動作が求められている時は低レベルで
ある。 ナンドゲート2476の出力は線2482
へ与えられる相補ドライバ動作可能化信号
DRVRENである。この信号はインバータ2
484により反転されて直接ドライバ動作可
能化信号DRVRENとして線2374へ与え
られる。この信号DRVRENはデータ・バ
ス・トランシーバ2070のインバータード
ライバの制御端子へ与えられる。 次に第9E図を参照する。この図は入力信
号を読出し/書込みタイミング回路2050
とブロツク選択回路2060に使用するのに
適する形にバツフアする。ブロツク2510
はバツフアされた読出し/書込み信号
WMを得るために用いられるハードウエア・
ロジツクを含む。ブロツク2530は修正さ
れた妥当メモリ・アドレス信号VMAMを得
るために用いられるハードウエア・ロジツク
を含む。ブロツク2540はメモリ・クロツ
ク信号φ2Mとその相補信号φ2Mを発生す
るために用いられるハードウエア・ロジツク
を含む。 ブロツク2510はCPU1000から線
2034を介して読出し/書込み信号R/W
を受ける。この信号R/Wはインバータ受信
器2512へ与えられる。この受信器は反
転・増幅された出力信号を線2510へ与え
られる。線2510は抵抗2516を介して
メモリ電圧VMEMへ接続されて、インバー
タ受信器2512の出力信号を引きあげる。 線2514上の信号は別のインバータ受信
器2518へ与えられる。このインバータ受
信器は再反転および増幅された信号
を線2480へ与える。抵抗2426を線2
480とパワー電圧VPRの間に接続するこ
とにより信号は引きあげられる。 インバータ受信器2512,2518の制
御端子は共に接地される。実際の例では、イ
ンバータ受信器2512,2518はデー
タ・バス受信器2080の使用されていない
4つのインバータ受信器のうちの2つとして
用いられる。 ブロツク2530のハードウエア・ロジツ
クへは線2532を介して妥当メモリ・アド
レス信号VMAが与えられる。この信号
VMAは妥当メモリ・アドレスがアドレス・
バス上にある時には高レベルである。この
VMA信号はインバータ受信器2534へ与
えられる。この受信器2534は反転増幅さ
れた出力信号を線2538へ与え
る。インバータ受信器2534もアドレス・
バス受信器2080の使用されていない4つ
のインバータ受信器のうちの1つとすること
ができる。 ブロツク2540のハードウエア・ロジツ
クへは線2032を介して第2の位相のシス
テム・クロツク信号φ2が与えられる。この
信号φ2はインバータ受信器2540へ与え
られる。この受信器は反転および減衰させら
れたメモリ・クロツク信号2を線254
2へ与える。インバータ受信器2540の制
御端子2544は接地される。実際の目的の
ためには、インバータ受信器2540はアド
レス・バス受信器2080の使用されていな
い4つのインバータ受信器のうちの1つとす
ることができる。メモリ・クロツク信号2
Mは抵抗2546にパワー電圧VPRを与え
ることにより引きあげられる。メモリ・クロ
ツク信号2はインバータ2548により
反転されてφ2Mとして線2550へ与えら
れる。 第9f図は読出し/書込みタイミング回路
2050と2つの1K RAMブロツク203
0,2040の詳細を示す。読出し/書込み
タイミング回路2050はRAMブロツク2
030,2040に対する読出しと書込みと
のタイミングを制御するハードウエア・ロジ
ツクを含む。 タイミング回路2050は単安定マルチバ
イブレータ(MMV)2610を含む。この
MMV2610は入力端子Jと、出力端子Q
と、リセツト端子Rと、2つのトリミング端
子T1,T2を含む。出力端子Qに現われる
信号の持続時間を制御するために、トリミン
グ端子T1,T2は抵抗−コンデンサ回路網
(2612,2618)へ接続できる。 コンデンサ2612の一方の端子はトリミ
ング端子T1へ接続され、他の端子は回路点
2616へ接続される。トリミング端子T2
は線2614を介して回路点2616へ接続
される。+5Vの電源電圧が抵抗2618を介
して回路点2616へ与えられる。抵抗−コ
ンデンサ回路網2618,2612は、それ
らの素子の値を適切に選択することにより、
出力端子Qにおける出力信号の持続時間を制
限するために用いることができる。 リセツト端子Rへは線2620を介して通
常は高レベルの電圧信号SPIVが与えられる。
MMV2610は信号SPIVが高レベルであ
る限りはリセツトされない。 MMV2610の入力端子Jへはナンドゲ
ート2624の出力が直接与えられる。この
ナンドゲートは反転入力端子を有するノアゲ
ートにより形成される。ナンドゲート262
4の1つの入力端子へは線2550を介して
メモリ・クロツク信号φ2Mが与えられ、他
の入力端子へはMMV2610のQ出力端子
から出力信号BφMMが与えられる。この信
号BφMMは幅が400ナノ秒のワンシヨツ
ト・パルスで、クロツク信号φ2Mの立下り
縁部でトリガされる。この信号はアドレス・
バスが安定するまではRAMからの読出しを
禁止するために用いられる。 ノアゲート2630の1つの入力端子へは
線2632を介して信号BφMMが与えられ、
他の入力端子へはボード・アドレスされる信
号の反転されたものが与えられ
る。信号BRDADDはインバータ2628に
より反転されてになる。ノアゲー
ト2630へ与えられる2つの入力が共に低
レベルの時にその出力は高レベルとなる。こ
のノアゲートの出力は読出し可能化信号
RDENである。この信号が高レベルの時は、
アドレス線が安定し、メモリ・ボード120
がアクセスされて、それからデータを読出す
ための状態にあることを示す。 信号RDENは線2634を介してアンド
ゲート2636の1つの入力端子へ与えられ
る。アンドゲート2636の他の入力端子へ
は線2480を介してバツフアされた
WM信号が与えられる。この信号が
高レベルの時はCPU1000がメモリから
データの読出しを求めていることを示し、低
レベルの時はメモリへのデータの書込みが求
められていることを示す。アンドゲート26
36へ与えられた2つの信号が高レベルの時
は、その出力信号は高レベルである。 ノアゲート2640の1つの入力端子へは
アンドゲート2636の出力が線2638を
介して与えられ、他の入力端子へはアンドゲ
ート2644の出力信号が線2622を介し
て与えられる。アンドゲート2644の1つ
の入力端子へは線2550を介してメモリ・
クロツク信号φ2Mが与えられ、他の入力端
子へはバツフアされた信号R/WMが線25
14を介して与えられる。アンドゲート26
44へ与えられた2つの入力信号が高レベル
の時はその出力信号は高レベルとなり、入力
信号が低レベルの時は出力信号は低レベルと
なる。 ノアゲート2640から線2646へ与え
られる信号はチツプ選択信号で、抵抗
2648へメモリ電圧VMEMを与えること
によりこの信号は引きあげられる。 チツプ選択信号はRAMブロツク2
030,2040の各メモリ・チツプへ与え
られる。この信号が低レベルの時はメモリ・
チツプに対する読出し/書込み動作が可能と
なる。下記の論理式が満された時に信号
BφCSは低レベルになる。 =(・φ2+R/W・BRD
ADD・) 第11図は読出し動作と、それに続いて行
われる書込み動作における典型的な信号のタ
イミング図である。カーブ2650はメモ
リ・クロツク信号φ2M、カーブ2660は
読出し/書込み信号R/W、カーブ2670
はボード・アドレスされる信号BRDADD、
カーブ2680はMMV出力信号BφMM、
カーブ2690はチツプ選択信号であ
る。 信号φ2Mは周期的なクロツク信号列26
52,2654,2656,2658…であ
る。 信号R/Wは遷移点2662までは高レベ
ルで読出し要求状態にあり、遷移点2662
から低レベルになり、遷移点2664までは
その低レベルを保ち、その遷移点2664か
ら再び高レベルになる。遷移点2662から
2664までの信号R/Wが低レベルである
間は、メモリへの書込み動作が求められる。 信号BRDADDは遷移点2672までは低
レベルである。この低レベルは、このボード
がCPU1000による呼出しのために選択
されていないことを示す。遷移点2672か
ら2674までは信号BRDADDは高レベル
で、このボードがCPU1000により呼出
されていることを示す。遷移点2674で信
号BRDADDは再び低レベルになる。 信号BφMMは幅が約400ナノ秒の周期信号
で、図には周期パルス列2682,268
4,2686,2688…として示されてい
る。 メモリに対する読出しまたは書込みの動作
が求められている時は信号は常に低レ
ベルであり、それ以外の時は高レベルであ
る。この信号は点2692において高レベル
から低レベルになる。この遷移はMMV出力
信号2682の後縁で起る。遷移点2694
の発生時刻から少したつてから、R/W信号
は点2662において高レベルから低レベル
へ変化する。これは書込み動作が求められて
いることを示す。 点2696においてチツプ選択信号
は、メモリ・クロツク信号2656の前縁部
と同時に、高レベルから低レベルへ変る。遷
移点2696の時刻においては、MMV出力
信号2684の後縁部に続いて遷移が起るた
めに、アドレス・バス上の現在のアドレスは
妥当である。 遷移点2698では信号は、MMV
出力信号2686の前縁部と同時刻に、低レ
ベルから高レベルに変化する。遷移点269
8が起る遅くとも225ナノ秒以前には、CPU
によりデータ・バスへ与えられたデータは妥
当である。 再び第9f図を参照て1K RAMブロツク
2030,2040について説明する。 各RAMブロツク2030,2040は8
つのCMOS1204×1RAMチツプで構成され
る。RAMブロツク2030,2040はチ
ツプ2810〜2880,2910〜298
0によりそれぞれ構成される。実際の例で
は、各RAMチツプは米国カリホルニア州所
在のインターシル社(Intersil、Inc.)製の
インターシルIM6518型RAMを用いることが
できる。 これらのRAMチツプは全て同一であるか
ら、ここではRAMチツプ2810について
だけ説明することにする。 RAMチツプ2810はデータ・バス受信
器2080から出力信号A0M〜A9Mを受
ける10個のデータ入力端子A0〜A9を有す
る。 3個のチツプ選択制御端子CS1,CS2,
CS3が設けられている。これらの端子CS1
〜CS3のいずれかに高レベル信号が与えら
れると、チツプは読出しまたは書込みの動作
ができなくされる。端子CS1へは読出し−
書込み回路2050から信号BφCSを与えら
れ、端子CS2はそのチツプが属しているブ
ロツクに適切なチツプ選択信号を受け、端子
CS3は電源異常信号を受ける。信号
PFLは通常な低レベルであるが、電源に異
常が生ずると高レベルになる。 書込み可能化端子WEへはバツフアされた
メモリ読出し/書込み信号が与えら
れる。この信号が高レベルの時はメモリは読
出される状態にあり、低レベルの時はメモリ
は書込まれる状態にある。チツプ2810の
データ入力端子DINへはデータ・バスから
のデータの8ビツトのうちの1つが与えられ
る。ここで説明しているケースでは、チツプ
2810はデータ・バス・トランシーバ20
70のメモリ側から信号DOIを受ける。チツ
プ2810のデータ出力端子からはデータ・
バス・トランシーバ2070の対応する線へ
データが与えられる。 チツプ2810のパワー端子VCCへはメ
モリ電圧VMEMが与えられ、接地端子GND
は接地される。 チツプ2810〜2880と2910〜2
980は2つの1K RAMブロツク2030,
2040をそれぞれ構成する。 c A/D変換器ボード 第12図にA/D変換器ボードのブロツク
図を示す。このA/D変換器ボードの回路図
が第13a〜13c図に示されている。第1
4〜17図はA/D変換器ボードがとること
ができる種々の状態の関係を示す状態図と真
理値表である。第18図はA/D変換器にボ
ードにより処理される主な信号のタイミング
波形図である。 一般に、A/D変換器ボードの機能はアナ
ログ入力変量であるマニホルド空気の圧力と
温度、速度指令を、マイクロプロセツサ・ボ
ードで使用できるデジタル形式へ変換するこ
とである。 要約すれば、同期された直線電圧ランプを
アナログ入力電圧と比較することによつて
A/D変換を行われる。この電圧ランプがア
ナログ入力電圧に等しくなるのに要する時間
は、そのアナログ電圧の大きさに正比例す
る。その時間は電圧ランプに同期されている
デジタル・カウンタによつて測定される。こ
のカウンタのデジタル出力信号はマイクロプ
ロセツサにより読出され、アナログ入力電圧
を表すために用いられる。 A/D変換器ボードの別の特徴は、8種類
までのアナログ入力電圧を装置が変換できる
ようにするマルチプレクサを含んでいること
である。もつとも、ここで説明している例で
は3種類のアナログ電圧を変換するだけであ
る。マルチプレクサに加えて、このA/D変
換器変換が終つた時に常に変換状態を与えて
マイクロプロセツサへの刻込みを行うハード
ウエア・ロジツクを含む。 このA/D変換ボードの全体の動作は次の
通りである。初期設定を行つている間は、電
圧ランプは調整回路により一定電圧レベルに
リセツトされる。変換すべきアナログ入力電
圧の選択コードを、マイクロプロセツサのア
キユムレータからマルチプレクサ・アドレ
ス・レジスタへロードする命令をマイクロプ
ロセツサが発すると、変換が開始される。こ
の命令がA/D変換器制御論理回路により復
号され、マルチプレクサ・アドレス・レジス
タにロードされると、電圧ランプが2つのカ
ウンタとともに動作可能状態にされる。一方
のカウンタは直線ランプ電圧の開始から、ラ
ンプ電圧がマルチプレクサ・アドレス・レジ
スタにより指定されたアナログ入力電圧の間
の時間を計るために用いられる。他方のカウ
ンタは256マイクロ秒後にランプ発生器をリ
セツトするために用いられる。256マイクロ
秒後にランプ発生器はリセツトされ、A/D
変換完了フラツグがセツトされ、割込みが発
生される。ハードウエア・ロジツクがA/D
変換を行つている間に、ソフトウエアはA/
D変換完了フラツグの標本化、または割込み
要求信号の受取り中に他の演算の実行のいず
れかを行うことができる。 A/D変換が終ると、システムのソフトウ
エアは第1のカウンタの内容を読出すことが
でき、かつ異なるアナログ入力電圧選択コー
ドをマルチプレクサ・アドレス・レジスタへ
ロードさせることによりA/D変換を再び開
始させることができる。ランプ発生器のリセ
ツトには128マイクロ秒かかる。このリセツ
ト時間が経過するまで新ため変換は始まらな
い。このリセツト時間に続いて次の変換要請
が行われる。 第12図はA/D変換器ボード130のブ
ロツク図である。 検出されたアナログ変量であるマニホルド
の空気圧(MAP)と空気温度および速度指
令を表すアナログ入力電圧はそれぞれの線3
002,3004,3006を介して入力バ
ツフア3010へ与えられる。一般に、入力
バツフアの機能は、A/D変換器ボード13
0で処理するのに適当なレベルまで、アナロ
グ入力電圧を増幅することである。 比較器群3020は入力バツフア3010
の出力信号を線3012を介して受ける。比
較器群の別の入力端子へは線3022を介し
て直線ランプ電圧が与えられる。このランプ
電圧は線3012を介して与えられた各アナ
ログ信号を比較するための時間的に変化する
基準電圧として用いられる。検出される各ア
ナログ変量ごとに1つの比較器がある。ここ
で説明している例では3つの比較器が必要で
ある。比較器群3020からの出力信号は線
3024へ与えられる。 マルチプレクサ3040はA/D変換のた
めに比較器出力線3024から1本を選ぶ。 比較器出力線3024のうちのどの1本を
選択するかはマルチプレクサ・アドレス・レ
ジスタ3050の内容によつて制御される。
このレジスタ3050は、現在のA/D変換
を用いるために比較器出力線3024のうち
の1本を指定する選択コードを、出力線30
52を介して与える。 マルチプレクサ3040の出力は線304
2を介して8ビツト・カウンタ3060の入
力端子へ与えられる。カウンタ3060の他
の入力端子へは、A/D状態制御回路307
0からカウント可能化信号が線3062を介
して与えられる。カウンタ3060は、線3
022を介して与えられるランプ電圧が初期
値から、変換されるアナログ電圧に等しい値
まで上昇するのに要する時間だけカウントす
るために用いられるデジタル・カウンタを含
む。8ビツト・カウンタ3060の出力は、
変換されるアナログ入力電圧に等しいデジタ
ル値を表す8ビツト語である。この8ビツト
語はデータ・バス1050へ与えられて信号
D0〜D7の形で現われる。 A/D状態制御回路3070はA/D変換
器ボード130の動作順序を制御する。この
制御回路3070は双方向線3082によつ
て8ビツト・タイマ3080に接続される。
この8ビツト・タイマは、A/D変換器ボー
ド130におけるある動作のタイミングをと
るために用いられる2つの誘導クロツク信号
を、A/D状態制御回路3070へ与える。
それらの誘導クロツク信号の周期はそれぞれ
128マイクロ秒、256マイクロ秒である。 A/D状態制御回路3070の他の入力端
子へはアドレス復号回路3090の出力信号
が線3084を介して与えられる。一般に、
アドレス復号回路3090はCPU1000
からアドレス・バス1030と、妥当メモ
リ・アドレス制御線1148と、読出し/書
込み制御線1060を介して送られてくる情
報を復号する。 A/D状態制御回路3070は、リセツ
ト/動作可能化出力信号を線3032を介し
て直線電圧ランプ発生器3030へ与えられ
るとともに、線3062を介して8ビツト・
カウンタ3060へ与えられ、ロード出力信
号を線3054を介してマルチプレクサ・ア
ドレス・レジスタ3050へ与え、状態語を
線3092を介してデータ・バス1050へ
与える。線3092から分岐される線305
6はチヤンネル・アドレスをマルチプレク
サ・アドレス・レジスタ3050へ与える。 第13a図は入力バツフア3010と、比
較器群3020と、直線電圧ランプ発生器3
030と、マルチプレクサ3040と、マル
チプレクサ・アドレス・レジスタ3050と
の回路図である。 入力バツフア3010はマニホルド内の空
気の温度と圧力および速度指令を表すアナロ
グ入力電圧を、A/D変換ボード130で処
理するのに適当なレベルまで増幅するために
用いられる。各アナログ入力電圧は別々の演
算増幅器により増幅される。各演算増幅器は
その負入力端子へ出力信号を帰還することに
より安定にされる。この帰還を行うために用
いられる帰還回路は、アナログ入力電圧を標
準の基準電圧に正規化するために選択された
値を有する抵抗とコンデンサを含む。 マニホルド空気圧(MAP)を表すアナロ
グ入力電圧は線3002を介して、抵抗31
02と3104より成る分圧回路へ与えられ
る。この分圧回路の回路点3016における
信号は線3108を介して演算増幅器311
0の正入力端子へ与えられる。この増幅器3
110としてはナシヨナル・セミコンダクタ
(National Semiconductor)製のLM290
2増幅器を用いることができるる。この増幅
器3110の電源端子3112へは装置の基
準電圧+Vが与えられ、接地端子3114は
接地される。(以後、信号のアースを装置の
アースから区別するために、図面では文字S
を用いることにする。信号のアースは、比較
的高いレベルのデジタル信号の接地により影
響を受けることがある、ノイズに感じやすい
アナログ信号のために行われるのである。)
演算増幅器3110の出力信号は線3116
と3118および帰還回路3120を介して
負端子へ帰還される。 抵抗3128とコンデンサ3138との並
列接続回路が帰還回路点3124と回路点3
126の間に接続される。回路点3126と
3128の間に抵抗3130が接続される。
装置の基準電圧+Vが抵抗3132を介して
回路点3128へ与えられる。回路点312
8と3134の間に抵抗3140が接続され
る。回路点3134は装置のアースへ接続さ
れる。回路点3134と3124の間に抵抗
3136が接続される。回路点3126は線
3122により演算増幅器3110の負入力
端子へ接続される。 線3002上のアナログ入力電圧は、装置
のアースへ接続されている基準線3002b
に関してとり出される。線3002cは線3
002aと3002bのための接地されたシ
ールドを表す。 速度指令信号は3つの端子を有するポテン
シヨメータから得られる。それらの端子はパ
ワー端子と、基準すなわちアース端子と、速
度指令の変更に応じて前記2つの端子に対し
て変位させられるワイパー端子である。 パワー端子は線3004aにより表され、
それには抵抗3150を介して装置の基準電
圧Vが与えられる。 アース端子は線3004bで表されてい
る。この線は直列抵抗3152と3154よ
り成る分圧器へ接続される。この分圧器の出
力信号は回路点3156からとり出され、抵
抗3158を介して演算増幅器3170の負
入力端子へ与えられる。この増幅器3170
としてはナシヨナル・セミコンダクタ
(National Semiconductor)のLM2902
を用いることができる。この増幅器の出力信
号は線3172と、帰還線3174と、コン
デンサ3176および抵抗3178の並列回
路とを介して、その負入力端子へ帰還され
る。 ワイパー端子は線3004cにより表され
る。この線3004cへ与えられる信号は速
度指令の瞬時値に直接関係する。この信号
は、直列抵抗3162,3164より成る分
圧器へ与えられ、この分圧器の出力は回路点
3166から線3168を介して、演算増幅
器3170の正入力端子へ与えられる。 線3004dは増幅器3170の正入力端
子を表す。 空気温度は線3006aに現われるアナロ
グ入力電圧により表される。線3006aは
回路点3190において2つに分岐させられ
る。1つの分岐は線3192に沿い、この線
は回路点3190における信号を演算増幅器
3196の正入力端子へ与える。この演算増
幅器は前記したナシヨナル・セミコンダクタ
社のLM2902を用いることができる。他
の分岐は回路点3190における信号を抵抗
3198を介して回路点3200へ与える。
この回路点3200を装置の基準電圧+Vに
接続することにより、この回路点における電
圧は引きあげられる。回路点3200と32
04の間に抵抗3202が接続される。回路
点3204は演算増幅器3196の負入力端
子における回路点3206へ接続される。 空気温度のための基準端子は線3006b
に示されている。線3006bは信号の接地
回路点3220に接続される。この回路点3
220は抵抗3222を介して回路点320
6へ接続される。この回路点3206は演算
増幅器3196の負入力端子へ直結される。 増幅器3196の出力は線3208と、帰
還線3210と、コンデンサ3212と抵抗
3214との並列回路と、回路点3204,
3206を介して負入力端子へ帰還される。 入力線3006aと3006bを分離させ
るために用いられる接地されたシールドが線
3006cによつて示されている。この線は
装置のアースへ接続される。 比較器群3020は入力バツフア3010
によりバツフアされたアナログ信号出力を受
ける。一般に、比較器群3020は各バツフ
アされたアナログ電圧と直線電圧ランプとを
比較する。この電圧ランプがリセツト・レベ
ルからアナログ電圧に等しいレベルまで上昇
するのに要する時間は、そのアナログ電圧の
大きさに比例する。この時間はデジタル・カ
ウンタにより測定され、このカウンタの出力
はアナログ電圧のデジタル表現として用いら
れる。 バツフアされたマニホルド空気圧信号
MAPCが線3116と抵抗3236を介し
て比較器3230の正入力端子へ与えられ
る。この比較器としてはナシヨナル・セミコ
ンダクタ製のLM2901比較器を用いることが
できる。比較器3230のパワー端子323
2へ装置の基準電圧+Vが与えられ、アース
端子3234は接地され、負入力端子323
0は線3240を介して直線ランプ電圧を受
ける。このランプ電圧は直線ランプ電圧発生
器3030から発生される。比較器3230
の正入力端子に与れられた信号の大きさが、
その負入力端子に与えられた信号よりも大き
い時は、比較器3230は高レベルの出力を
線3242へ常に与え、正入力端子へ与えら
れた信号の大きさが負入力端子へ与えられた
信号の大きさに等しいか、それよりも小さい
時は、常に低レベル出力を発生する。比較器
3230の出力は抵抗3244を介して正入
力端子へ帰還される。基準電圧+VCCが抵
抗3246を介して出力線3242へ与えら
れて比較信号MAPPを引きあげる。 バツフアされた速度指令電圧が線3172
から抵抗3252を介して比較器3250の
正入力端子へ与えられる。この比較器も前記
ナシヨナル・セミコンダクタ製のLM2901比
較器を用いることができる。比較器3250
の負入力端子へは直線ランプ電圧が線324
0を介して与えられ、その出力信号は線32
54と帰還抵抗3256を介して正入力端子
へ帰還される。比較信号SPDCPを引きあげ
るために、基準電圧+VCCが抵抗3258
を介して線3254へ与えられる。 バツフアされた空気温度アナログ電圧が、
線3208から抵抗3266を介して比較器
3264の正入力端子へ与えられる。この比
較器も前記ナシヨナル・セミコンダクタの
LM2901比較器を用いることができる。比較
器3294の負入力端子へは直線ランプ電圧
が線3240を介して与えられる。この比較
器の出力信号は線3268と抵抗3270を
介して正入力端子へ与えられる。基準電圧+
VCCが抵抗3272を介して出力線326
8へ与えられ、比較信号AIRTPを引きあげ
る。 線3240へ与えられる直線ランプ電圧は
直線電圧ランプ発生器3030により発生さ
れる。一般に、この電圧ランプ発生器は直線
ランプ電圧を発生するためにLM2902形
演算増幅器と、LM2901形比較器を用いる。 第1の演算増幅器3280のパワー端子3
282へは装置の基準電圧+Vが発生され、
アース端子3284は接地される。増幅器3
280の正入力端子へ与えられる信号は、直
列抵抗3286と3290より成る分圧器か
ら発生される。この正入力端子へ与えられる
信号は、抵抗3286のフリー端子へ与えら
れる+5V電圧の大きさを変えたものである。
増幅器3280の負入力端子は抵抗3292
を介して接地される。この増幅器の出力は3
294と帰還抵抗3296を介して負入力端
子へ与えられる。この帰還抵抗は抵抗329
2と直列に接続されて、出力信号の大きさを
定める分圧回路を構成する。増幅器3280
の出力は線3294から抵抗3298を介し
て回路点3300へも与えらえる。この回路
点における電圧レベルは比較器3310の出
力線3310に与えられる信号により制御さ
れる。比較器3310もナシヨナル・セミコ
ンダクタのLM2901を用いることができる。
この比較器の正入力端子へはリセツト/動作
可能化制御信号1が線3032を介
して与えられる。この信号1はA/
D状態制御回路3070より発生される。比
較器3310の負入力端子へは抵抗3312
と3314より成る分圧回路の出力信号が与
えられる。この出力信号は抵抗3312のフ
リー端子へ与えられた基準電圧+Vの大きさ
が変えられたものである。 回路点3300における電圧はダイオード
3320を介して演算増幅器3322の負入
力端子へ与えられる。この増幅器の正入力端
子へは直列抵抗3324と3326より成る
分圧回路の出力信号が与えられる。この出力
信号は抵抗3324のフリー端子へ与えられ
た基準電圧+Vの大きさが変えられたもので
ある。増幅器3322の出力信号は比較器3
020において比較に用いられる直線ランプ
電圧であつて、線3328とコンデンサ33
32を介して増幅器3322の負入力端子へ
与えられる。この負入力端子は抵抗3334
を介して接地される。増幅器3322の出力
は抵抗3330を介して演算増幅器3280
の正入力端子へも与えられるとともに、比較
器3230,3250,3264の負入力端
子へも線3240を介して与えらえる。 直線ランプ電圧発生器3030の動作の基
本原理は次のとおりである。演算増幅器32
80とそれに関連する回路が、ランプ信号の
リセツト電圧を増幅器3322の飽和値より
高い一定の値に保つために用いら電圧レギユ
レータ回路として機能する。比較器3310
はこの電圧レギユレータ回路の作用が及ばな
いようにして、ランプ信号の値が直線的に増
大できるようにする。演算増幅器3322は
他の回路によつて許された時、すなわち、比
較器3310が回路点3300を実効的に接
地した時に、希望の直線ランプ電圧を発生す
る。 線3242へ与えられた比較信号MAPP
と、線3254へ与えられた信号SPDCPと、
線3268へ与えられた信号AIRTPはマル
チプレクサ3040の入力端子へ与えられ
る。マルチプレクサ3040の目的は、いま
A/D変換すべき比較信号を指定するCPU
1000からの指令に応じて、A/D変換の
ための複数の比較信号から1つを選択するこ
とである。このマルチプレクサとしてはナシ
ヨナル・セミコンダクタのMM74C151 8
チヤンネル・デジタル・マルチプレクサを用
いることができる。 このマルチプレクサ3040は8つのデー
タ入力端子D0〜D7を有する。この場合に
はそれらの入力端子のうちの3つの入力端子
D0,D1,D2だけを用いる。入力端子D
0へはマニホルド空気圧比較信号MAPPが
線3242を介して与えられ、入力端子D1
へは速度指令比較信号SPDCPが線3254
から与えられ、入力端子D2へは空気温度比
較信号AIRTPが線3268から与えられる。
データ入力端子D3〜D7は共に接地され
る。 マルチプレクサ3040の3つのアドレス
入力端子A,B,Cへはどのデータ入力端子
を選択するかを示す3ビツト選択コードが与
えられ、ストローブ入力端子Sへはストロー
ブ信号が与えられる。このストローブ信号が
高レベルの時は、マルチプレクサ3040は
動作不能にさせられる。すなわち、他の信号
の状態がどのようなものであつても出力信号
は零となる。ストローブ信号が低レベルの時
は、マルチプレクサ3040は正常モードで
動作できる。 マルチプレクサの出力端子は、データ入力
端子にD0〜D7のいずれがアドレス入力端
子A〜Cにおけるアドレス信号により選択さ
れても、同じ信号レベルを保つ(もちろん、
ストローブ入力信号は低レベルであると仮定
する)。たとえば、端子A,B,Cに与えら
れた3ビツト・アドレス入力信号が000であ
るとすると、データ入力端子D0が選択さ
れ、出力端子Yに現われるマルチプレクサ出
力信号ADPLSはマニホルド空気圧比較信号
MAPPである。信号ADPLSは線3340を
介してA/D状態制御回路3070へ与えら
れる。 マルチプレクサ・アドレス入力端子ADM
1F〜ADM4Fが線3342へ与えらえ
る。これらの信号はマルチプレクサ・アドレ
ス・レジスタ3050の出力を表す。このマ
ルチプレクサ・アドレス・レジスタとしては
ナシヨナル・セミコンダクタのCD4042クロ
ツクドDラツチを用いることができる。 マルチプレクサ・アドレス・レジスタ30
50は4つのデータ入力端子D1〜D4を有
する。これらの入力端子へはアナログ変量選
択コードDI1F〜DI4Fが線3344を介
して与えられる。これらの選択コードすなわ
ち識別コードはCPU1000から発生され、
データ・バス1050を介してA/D変換器
ボードへ与えられる。 マルチプレクサ・アドレス・レジスタ30
50は4つの対応する出力端子Q1〜Q4を
有する。どのレベルでデータをストローブさ
せるかを決定するために用いられる極性端子
へ電圧SPI+5Vが線3346を介して与えら
れる。この電圧SPI+5Vは、付図に示すよう
に、降下抵抗に+5V電圧を印加することに
よつて発生される。マルチプレクサ・アドレ
ス・レジスタ3050はコード信号ARI1J
を線3348を介して与えられるクロツク入
力端子である。このロード信号はA/D状態
制御回路3070によつて発生される。 出力端子Q1〜Q4における信号のレベル
は、クロツク入力端子に与えられる信号の極
性に応じて、データ入力端子D1〜D4にお
ける信号レベルを追従する。このクロツク信
号が高レベルであると、データ入力端子D1
〜D4に存在する情報が出力端子Q1〜Q4
へ直接送られる。 クロツク入力端子へ与えられる入力信号が
低レベルの時は出力端子Q1〜Q4は以前の
値を保ち、入力端子D1〜D4は更新された
信号値を自由に受ける。 次に第13b図を参照する。この図には8
ビツト・タイマ・カウンタ3060と、関連
するデータ・バス・ドライバ回路とが示され
ている。 データ・バス1050はデータ・バス・ト
ランシーバ3360を介して関連する回路に
インターフエースされる。データ・バス・ト
ランシーバ3360は2つの3状態カツド・
バス受信器3362a,3362bを有す
る。各バス受信器3362a,3362bは
4つの3状態インバータ・ドライバと、4つ
の3状態インバータ受信器を有する。バス受
信器3362a,3362bの3状態制御端
子は線3364,3366をそれぞれ介して
接地される。バス受信器3362aのインバ
ータ受信器だけがデータ・バス1050から
データを受けるために用いられ、バス受信器
3362bのインバータ・ドライバは用いら
れず、それらのインバータ・ドライバの出力
端子は浮動させられる。 バス受信器3362a,3362bのイン
バータ・ドライバの3状態制御端子は、線3
092を介して与えられるアナログ−デジタ
ル読出し可能化信号により制御される。 データ・バス・トランシーバ3360はデ
ータ・バスとの双方向通信のために用いられ
る。更に詳しくいえば、データ・バス105
0はCPU1000からの4ビツト・アナロ
グ入力可変選択コードをA/D変換器ボード
130へ送るために用いられるとともに、現
在のアナログ・センサ値を表すA/D変換器
ボード130からの8ビツト・デジタル語を
CPU1000へ送るために用いられる。デ
ータ・バス・トランシーバ3360はそれら
のデータ転送のために用いられるデータ・バ
ス1050の利用可能性を制御する。 4ビツト・アナログ変量選択コードが
CPU1000から送られてくると、そのコ
ードはバス受信器3362aのインバータ受
信器により受けられ、信号DI1〜DI4の形
で反転されて線3370へ与えられる。それ
らの信号DI1〜DI4はデータ入力信号とし
て4ビツト双安定ラツチ3372により受け
られる。このラツチは4つのデータ入力端子
D1〜D4と、4つのデータ出力端子Q1〜
Q4と、動作可能化端子E1,E2とを有す
る。端子E1,E2へはWRITE信号が線3
368を介して与えられる。このWRITE信
号が高レベルの時は、データ入力端子D1〜
D4に現われる信号値がデータ出力端子Q1
〜Q4へ直接送られる。WRITE信号が低レ
ベルの時はデータ出力端子Q1〜Q4は以前
の値を保ち、データ入力端子D1〜D4は更
新されたデータ信号を自由に受けることがで
きる。 データ出力端子Q1〜Q4からの出力信号
DI1F〜DI1Fは線3344へ与えられる。
並列抵抗回路網3376の抵抗は線3344
と+5V電源の間に接続される。信号DI1F
〜DI4Fはアナログ入力変量選択コードと
して、マルチプレクサ・アドレス・レジスタ
3050へ与えられる。 データ・バス・トランシーバ3360は、
A/D変換器ボード130からのアナログ・
センサ電圧を表す8ビツト・デジタル語の
CPU1000への転送をバツフアする。8
ビツト・データ語は、8ビツト・カウンタ3
060から線3064へ与えられる出力信号
AD1〜AD8により表される。この8ビツ
ト・カウンタ3060としてはナシヨナル・
セミコンダクタのCD4040M 12段リツプル桁
上げ2進カウンタ/割算器を用いることがで
きる。ここで説明している例では、12個の出
力端子のうち8個だけ用いる。 カウンタ3060は出力端子Q1〜Q8
と、クロツク入力端子CLKと、リセツト端
子RSTを有する。線3062aに与えらえ
る各カウント・パルスADCLKごとにカウン
ト数が2進値の1ずつ増大される。このカウ
ンタは線3062bから与えられるリセツ
ト・パルスADCRSTによつてリセツトされ
る。カウンタ・パルスADCLKとリセツト・
パルスADCRSTはA/D状態制御回路30
70によつて発生される。 第13図の右上の破線で囲まれている部分
にアドレス復合回路3090が示されてい
る。この回路の基本的な目的は、CPUから
送られてきた情報を復号することである。
CPUとして用いられるモトローラ
(Motorola)MC6800マイクロプロセツサ・
ユニツトはメモリとI/Oポートを単一のメ
モリ・スペースとして取り扱う。A/D変換
器ボート130は、CPUがメモリのアドレ
スをアクセスするために用いる技術と同じア
ドレツシング技術を用いてアクセスされる。 アドレス復号回路3090は一対の八者択
一2進デコーダ3410,3412を含む。
このデコーダとしては前記したインテル82
05を用いることができる。デコーダ341
0の基本的な機能はアドレス・バス・サブセ
ツト1030Lに与えられる4つの下位ビツ
トA0〜A3を復号することである。デコーダ
3412の基本的な機能はアドレス・バス・
サブセツト1030Hに与えられる4つの高
位ビツトを復号することである。 4つの下位アドレス・ビツトA0〜A3はア
ドレス・バス・サブセツト1030Lを介し
てデータ入力端子A0〜A2と動作可能化入
力端子E1へそれぞれ与えられる。4つの高
位アドレス・ビツトA12〜A15はアドレス・
バス・サブセツト1030Hを介してデコー
ダ3412のデータ入力端子A0〜A2とE
1へ与えられる。デコーダ3410,341
2の動作可能化入力端子E3へは妥当メモ
リ・アドレス信号VMAが線1148を介し
て与えられる。デコーダ3412の動作可能
化入力端子E2は線3141により接地され
る。デコーダ3610の入力端子E2はデコ
ーダ3412のデータ出力端子O2〜線34
16により接続される。 ある機能のためにA/D変換器ボード13
0をアクセスするために、3つの16ビツト特
殊アドレス・コードがある。それらのアドレ
ス・コード(16進様式)と、各コードの関連
する機能は次のようにして与えられる。 2XX0 装置の状態を読出す 2XX3 A/D変換器の出力を読出す 2XX7 A/D変換器ボードのマルチプレク
サ・アドレス・レジスタにロードし、A/
D変換を開始する 2進デコーダ3410と3412は各アド
レス・コード2XX0、2XX3、2XX7に応答
し、コードの受信を識別する対応する信号を
与える。更に詳しくいえば、2進デコーダ3
412はアドレス・バス1030Hに与えら
れる4つの高位アドレス・ビツトA12〜A15
をテストして、次のビツト・コードが0010で
あるかどうかを判定する。もしそうであれ
ば、データ出力端子O2における信号は低レ
ベルである。この低レベル出力は線3416
を介して2進デコーダ3410の動作可能化
入力端子E2へ与えられる。そのためにその
端子E2は動作可能状態にされる。 2進デコーダ3410は、3つの許容アド
レス・コードのうちのどれが指定されるかを
決定するために、アドレス・バス・サブセツ
ト1030Lへ与えられる4つの下位アドレ
ス・ビツトをテストする。更に詳しくいえ
ば、4つの下位アドレス・ビツトA0〜A3の
ビツト・パターンが0000であるとデータ出力
端子O0が低レベルとなり、ビツト・パター
ンが0011であればデータ出力端子O3が低レ
ベルとなる。そしてビツト・パターンが0111
であればデータ出力端子O7が低レベルとな
る。端子O0からの出力信号20は線3
418を介してアドレス復号回路3090へ
与えられる。端子O3からの出力信号2
3は線3420によりA/D状態制御回路3
070へ与えられる。端子O7からの出力信
号27は線3422によりA/D状態制御
回路3070へ与えられる。 ノアゲート3426の1つの入力端子へは
信号20が線3418を介して与えら
れ、別の入力端子へはWRITE信号が線34
28を介して与えられる。この信号WRITE
はCPU1000から線1008へ与えられ
る読出し/書込み信号R/Wから得られる。
とくに、この信号R/Wはインバータ343
0へ与えられ、このインバータの出力に信号
WRITEとして現われる。出力線3432に
接続されている抵抗3434へ+5V電圧を
印加することによつて、この信号WRITEは
引きあげられる。信号WRITEは別のインバ
ータ3436によつて反転されてから線34
38へ与えられる。この反転信号
は、出力線3438に接続されている抵抗3
440へ+5Vの電圧を印加することによつ
て引きあげられる。 ノアゲート3426がそれに与えられる入
力信号の状態の関数として出力信号RD2X
0を発生する。とくに、線3418と342
8を介して与えられる信号20と
WRITEがともに低レベルであると、信号
RD2X0が高レべルとなるが、入力信号の
他の全ての順列に対しては信号RD2X0は
低レベルである。この信号RD2X0は線3
442を介してインバータ3444へ与えら
れる。このインバータの出力は線3446を
介して2つのインバータ・ドライバ3448
の制御端子へ与えらえる。1つのインバー
タ・ドライバ3452は使用されず、その入
力端子は線3464により接地され、その出
力端子3466は浮動させられる。他のイン
バータ・ドライバ3450へは割込み制御信
号ARI2Fが線3454を介して与えられ
る。ドライバ3450の出力端子は線345
6によつてデータ・バスのビツト1に接続さ
れる。線3456に与えられる信号は状態ビ
ツト1で、このビツトはアナログ変量の
A/D変換が終つた時は低レベル、A/D変
換がまだ行われている時は高レベルである。 割込み制御信号ARI2Fは線3458を介
してインバータ3460へも与えられる。こ
のインバータ3460から線3462へ与え
られる出力信号は割込み要求信号で、
CPU1000の割込要求端子へ与えられる。 第13C図はA/D状態制御回路3070
と8ビツト・タイマ3080の回路図であ
る。A/D状態制御回路3070の動作を理
解するのに有用な状態図および真理値表が第
14,15,16,17図に示され、タイミ
ング図が第18図に示されている。 要約すれば、A/D状態制御回路3070
は、A/D変換器ボード130におけるA/
D変換動作のタイミングを制御するために4
つのJ−Kフリツプフロツプ(すなわち、双
安定ラツチ)(以後、フリツプフロツプをff
と記す)を含む。主なタイミングの考察には
マルチプレクサ・アドレス・レジスタ305
0と、直線電圧ランプ発生器3030と、8
ビツト・カウンタ3060と、8ビツト・タ
イマ3080との制御が含まれる。 更に詳しくいえば、A/D状態制御回路3
070は4つのJ−Kff3510,351
2,3514,3516を含む。各ffは同一
のものであるから、ここではff3510につ
いてだけ説明することにする。 J−Kff3510は入力端子J,Kと、ク
ロツク端子Cと、出力端子Q,を有する。
データ入力信号はクロツク端子に与えられる
クロツク信号に同期させられる。端子J,K
へ与えられる入力信号の4種類の順列の関数
としての、出力端子Q,における出力特性
は周知であるからここでは詳しい説明J−
Kff3510はセツト端子Sとリセツト端子
Rを含む。このセツト端子Sへ高レベル信号
が与えらえると、Q出力端子には高レベルの
出力が常に生ずる。しかし、この特徴は本発
明の場合には不要であるから、J−Kff35
10〜3516の端子Sは接地される。リセ
ツト端子Rへ高レベル信号が与えられると、
Q出力端子に現われる信号は低レベルとな
る。ここで説明している場合には、各J−
Kff3510〜3516のリセツ端子Rは、
最初のリセツト信号ITが与えられる線20
16へ共通に接続される。リセツト信号IT
は、この装置へ電源が投入された時に高レベ
ルになり、装置が正常に動作している時は常
に低レベルである。したがつて、最初のリセ
ツト信号ITが発生されるとJ−Kff3510
〜3516はリセツトされる。 ノアゲート3520の1つの入力端子へは
信号27が線3422から与えられ、別
の入力端子へは書込み信号の反転されたもの
WRITEが与えられる。これら2つの信号が
ともに低レベルの時は、CPU1000がマ
ルチプレクサ・アドレス・レジスタ3050
へ新たなアナログ変量信号をロードさせるこ
とと、A/D変換を行うことを望んでいるこ
とを示す。また、信号27とが
ともに低レベルの時はノアゲート3520の
出力は高レベルで、その出力は線3522を
介してff3514のJ入力端子へ直接与えら
れる。この出力を第18図のライン3640
に示す。 ノアゲート3520の出力は、線352
2,3348を介してマルチプレクサ・アド
レス・レジスタ3050のクロツク入力端子
へも与えられる。線3348を介して与えら
れる出力は記号ARI1Jで示され、この信号
はマルチプレクサ・アドレス・レジスタ30
50へ更新されたアナログ入力変量選択コー
ドをロードするために用いられる。 ff3510〜3516のクロツク端子Cは
共通に接続されて、バツフアされた第2の位
相のクロツク信号φ2CLKを線3470か
ら受ける。 J−Kff3514のK入力端子はA/D読
出し信号ADREADを線3594を介してノ
アゲート3590Aから受ける。ノアゲート
3590Aの1つの入力端子へは信号2XX
3が線3420から与えられ、別の入力端子
へは線3432から信号WRITEが与えられ
る。これら2つの信号がともに低レベルの時
は、CPU1000が最近に行われたA/D
変換の結果を知ることを望んでいることを示
す。この信号ADREADは第18図のライン
3720に示されている。初めは、CPUが
現在行われているA/D変換の結果を読出す
までは信号ADREADは低レベルである。 したがつて、J−Kff3514はそのJ端
子に高レベル信号が、そのK端子を低レベル
信号が与えられることにより初めにセツトさ
れる。そうすると、そのQ出力端子に生じた
高レベル出力が線3524を介してナンドゲ
ート3526の1つの入力端子へ与えられ
る。このナンドゲートの他の入力端子へはJ
−Kff3516の出力端子からの出力が線
3528を介して与えられる。J−Kff35
16の初めのリセツトによりその出力端子
に生ずる信号は高レベルである。したがつ
て、ナンドゲート3526の線3530へ与
えられる出力信号は初めは高レベルである。
この出力信号はインバータ3532へ与えら
れる。このインバータの出力は線3534に
与えられ、初めは低レベルである。 ナンドゲート3536の1つの入力端子へ
信号が線3534から与えられ、他の入力端
子へは線3538から信号が与えられる。こ
の信号はJ−Kff3512の出力端子から
与えられる。J−Kff3512が初めてリセ
ツトされると、その出力は高レベルにな
る。したがつて、線3540を介してインバ
ータ3542へ与えられるナンドゲート35
26の出力は初めは高レベルである。インバ
ータ3542の出力ADCRSTは線3544,
3062bを介して8ビツト・カウンタ30
60のリセツト入力端子へ与えられる。信号
ADCRSTはff3510のJ入力端子へも与
えられる。 ナンドゲート3550の1つの入力端子へ
は線3534を介して信号が与えられ、他の
入力端子へは線3552から信号が与えられ
る。線3552から与えられる信号は初めは
低レベルであるから(ff3512がリセツト
されているために、そのQ出力が低レベルで
あるから)、ナンドゲート3550の出力信
号は初めは高レベルである。この高レベル出
力は線3554を介してインバータ3556
へ与えられ、このインバータの低レベル出力
はff3510のK入力端子とff3516のJ
入力端子へ与えられる。 A/D変換に対する求めに応じてJ−Kff
3514がセツトされると、線3524へ与
えられる信号は高レベルとなり、そのために
インバータから線3544へ与えられる出力
信号は最終的には高レベルになる。そうする
と、クロツク端子Cに最初のクロツク信号φ
2CLKを受けたJ−Kff2510はセツトさ
れる。そうするとこのff3510のQ出力が
線3564へ与えられ、出力が線3590
Bへ与えられる。 このQ出力は線3566を介してナンドゲ
ート3568の1つの入力端子へ与えられ
る。このナンドゲートの他の入力端子へは
A/Dパルス信号ADPLSがマルチプレクサ
3040のY出力端子から線3340を介し
て与えられる。ナンドゲート3568の出力
は線3570を介してインバータ3572へ
与えられる。このインバータはA/D変換制
御信号ADCCTRLを線3574へ与える。 この信号ADCCTRLはナンドゲート35
76の1つの入力端子へ与えられる。このナ
ンドゲートの他の入力端子へは第2の位相の
クロツク信号φ2CLKが線3476から与
えられる。このナンドゲートの出力は線35
70を介してインバータ3572へ与えられ
る。このインバータの出力であるA/D変換
制御信号ADCCTRLは線3574を介して
ナンドゲート3576の1つの入力端子へ与
えられる。 このナンドゲートの他の入力端子へは第2
の位相のクロツク信号φ2CLKが線347
6を介して与えられる。このナンドゲートの
出力は線3578を介してインバータ358
0へ与えられる。このインバータの出力信号
であるA/Dクロツク信号ADCLKは線30
62aを介して8ビツト・カウンタ3060
のクロツク入力端子へ与えられる。 J−Kff3510の線3564へ与えられ
たQ出力信号は、線3596を介してナンド
ゲート3598の1つの入力端子へも与えら
れる。このナンドゲートの他の入力端子へは
J−Kff3512のQ出力信号が線3600
を介して与えられる。ナンドゲート3598
の出力信号は線3602を介してインバータ
3604へ与えられる。このインバータの出
力信号は線3606を介してナンドゲート3
608の1つの入力端子へ与えられる。この
ナンドゲートの他の入力端子へは256マイク
ロ秒のクロツク信号C256USが線361
0を介して与えられる。この信号C256USは
第18図のライン3710に示されている。
この信号は8ビツト・タイマから発生され
る。 このタイマ3080としてはナシヨナル・
セミコンダクタの404012ビツト2進カウ
ンタを用いることができる。この実施例では
端子Q8,Q9だけが用いられる。このタイ
マのクロツク入力端子CLKへは第2の位相
のクロツク信号φ2CLKが与えられ、リセ
ツト端子RESETへはJ−Kff3512の
出力信号が線3592を介して与えられる。
タイマ3080のQ8,Q9出力信号を第1
8図のライン3700,3710に示す。 ナンドゲート3608の出力は線3612
によりインバータ3614へ与えられる。こ
のインバータの出力は線3552によりナン
ドゲート3550の1つの入力端子へ与えら
れる。 J−Kff3510の出力1は線3
590Bから線3032を介して、直線電圧
ランプ発生器3030の比較器3310の正
入力端子へ与えられる。この信号はランプ発
生器3030により発生される直線電圧ラン
プを開始させるために用いられる。 信号1は線3616によつてナン
ドゲート3622の1つの入力端子へも与え
られる。このナンドゲートの他の入力端子へ
は128マイクロ秒のクロツク信号C128USが
線3624により与えられる。このナンドゲ
ートの出力は線3626を介してインバータ
3628へ与えられる。このイバータの出力
は線3630によりff3512のK入力端子
へ与えられる。 ノアゲート8000の出力信号ADREAD
は線3092を介して、第13b図のデー
タ・バス・トランシーバ3360の制御端子
へ与えられる。この信号ADREADが高レベ
ルの時は、A/D変換器ボード130からデ
ータ信号をCPU1000へ転送できるよう
になる。 以下に示す「信号表」と「論理式」の2つ
の表はA/D制御回路3070により発生さ
れる主な制御信号と、直線電圧ランプ303
0と、マルチプレクサ・アドレス・レジスタ
3050と、8ビツト・カウンタ3060
と、8ビツト・タイマ3080との制御に対
するそれらの制御信号の関係を示すものであ
る。「信号表」に示されている信号は「論理
式」の表に用いられる。これら2つの表は
A/D状態制御回路3070の動作を説明す
るものである。
【表】 スタ−ロード
【表】 タ
カウント=ARR1F〓ADPLS〓φ2CLK
マルチプレク ロード=ARI1J
サ〓アドレス〓レ
ジスタ
第14,15図はA/Dランプおよびリセ
ツト制御のためのA/D状態制御回路307
0の制御状態の状態と真理値表をそれぞれ示
す。初めの状態は記号ARR0で示されてい
る。この状態には最初のリセツト信号が発生
された時に入る。この状態の時には8ビツ
ト・タイマ3080と直線電圧ランプ発生器
3030がリセツトされて、次のA/D変換
を行う用意をする。 その後に続く状態はARR3である。この
状態に入るのは、A/D状態制御回路307
0の出力信号AR11が線3534に生じた
時である。ARR0からARR3へ状態が変る
と、8ビツトカウンタ3060はリセツトさ
れる。 状態ARR3では、アナログ−デジタル変
換が続行中である。更に詳しくいえば、8ビ
ツト・タイマ3080と、8ビツト・カウン
タ3060と、直線電圧ランプ発生器303
0とが全で動作可能とされている。 次の状態はARR2である。この状態は、
第18図のライン3710に示されている
256マイクロ秒のクロツク信号C256USが
発生された時に、入る、この状態において
は、直接電圧ランプ発生器3080がリセツ
ト信号を受ける。このランプ発生器をリセツ
トするには128マイクロ秒かかる。128マイク
ロ秒のクロツク信号C128USの発生によ
り、状態ARR2からARR0へ再び入る。 第15図は状態ARR0,ARR2,ARR
3とA/D状態制御信号ARR1F,ARR2
Fとの関係を示す真理値表である。信号
ARR1Fはff3510のQ出力端子を表し、
信号ARR2Fはff3512のQ出力端子を
表す。 第16,17図はA/D要求制御と割込み
制御に関連する状態図および真理値表をそれ
ぞれ示す。 まず第16図を参照する。この図で、初め
の状態はARI0である。この状態に入るのは
最初のリセツト信号ITが発生された時であ
る。 次の状態はARI1で、A/D状態制御回路
3070から信号ARI1Jが線3522へ
(従つて線3348へ)与えられた時にこの
状態に入る。この信号はCPUがA/D変換
を求めた時に発生される。 次の状態はARI3である。この状態へは、
A/D状態制御回路3070内の線3558
に信号が生じた時に入る。状態ARI3では、
線3456上のA/D完了フラツグ1と、
線3462上の割込み要求フラツグはセ
ツトされる。 A/D読出し信号ADREADが発生された
時に状態ARI3から状態ARI0への移行が起
る。 第17図の真理値表は第16図に示されて
いるA/D要求制御状態と割込み制御状態を
信号ARI1FとARI2Fに関係づける。信号
ARI1Fはff3514のQ端子を表し、信号
ARI2Fはff3416のQ端子を表す。 第18図はA/D状態制御回路3070に
おける制御信号の持続時間と制御状態を示す
タイミング図である。以下に各信号と各状態
とについて簡単に説明する。 ライン3640には信号ARI1J(=
WRITE・2XX7)が示されている。この
信号は、CPUが新しいアナログ変量選択コ
ードをマルチプレクサ・アドレス・レジスタ
をロードすることと、そのアナログ変量の
A/D変換を開始することを用意ができてい
ることを示す。 ライン3650にはA/D要求および割込
み制御状態ARI0,ARI1,ARI3が装置の
他の制御信号に時間的に関係していることが
示されている。 ライン3660にはA/Dランプ・リセツ
ト制御状態ARR0,ARR2,ARR3が装
置の他の制御信号に時間的に関係しているこ
とが示されている。 ライン3670はカウンタ・リセツト信号
ADCRSTが示されている。この信号はA/
D状態制御回路3070の線3062bに現
われる。この信号は8ビツト・カウンタ30
60のリセツト端子へ与えられる。 ライン3680にはタイマ・リセツト信号
ARR2Fが示されている。この信号はA/
D状態制御回路3070の線3632に現わ
れる。この信号の機能は8ビツト・タイマ3
080をリセツトすることである。 ライン3690にはランプ・リセツト信号
ARR1Fが示されている。この信号はA/
D状態制御回路3070の線3032に与え
られる。この信号の機能は直線電圧ランプ発
生器3030をリセツトすることである。 ライン3700には128マイクロ秒のクロ
ツク信号C128USが示されている。この
信号は8ビツト・タイマ3030の8出力端
子から線3624へ与えられる。この信号は
直線電圧ランプ発生器3030にリセツトす
るための所定の時間を与える遅延信号であ
る。 ライン3710には256マイクロ秒のクロ
ツク信号C256USが示されている。この
信号は8ビツト・タイマ3080のQ9出力
端子から線3610へ与えられる。この信号
の機能はA/D変換時間に上限を課すること
である。 ライン3720にはA/D読出し信号
ADREAD(=READ・2XX3)が示されて
いる。この信号はA/D状態制御回路307
0の線3592,3594,3092に現わ
れる。この信号の発生は最近に行われたA/
D変換の結果をCPUが望んでいることを示
す。 ライン3730には直線電圧ランプ発生器
3030から発生された直線電圧ランプ出力
信号が示されている。この信号は比較器30
20とランプ発生器3030との間の線32
40へ与えられる。このライン3730には
マニホルド空気の圧力と温度および速度指令
を表す3つのアナログ信号が示されている。 ライン3740にはA/Dカウント動作可
能化信号ADDCTRLが示されている。この
信号は線3574へ与えられて信号ADCLK
を発生する。 d 入力制御器ボード 入力制御器ボードはエンジン速度と位置に
関連するパラメータの計算とデータの処理に
広く関するものである。この制御器ボードへ
の主な入力信号はクランク軸位置センサとカ
ム軸位置センサが与えられる。 この入力制御器ボードは次のような4つの
機能を行う。すなわち、 クランク軸位置センサの装置クロツクへの
同期と、クランク軸位置を表すコード化され
た出力信号の発生。 出力制御器のための計量基準信号と噴射基
準信号、および出力デマルチプレクサのため
のマルチプレクサ制御信号の発生。 120エンジン度のタイミングをとることに
よるRPM測定の実行。 他の電子回路装置で使用される16マイクロ
秒クロツクと2マイクロ秒クロツクの発生。 クランク軸位置センサを装置のクロツクへ
同期させる機能をどのようにして実行するか
について次に説明する。クランク軸位置セン
サからの出力信号を2マイクロ秒ごとに標本
化し、信号のレベルが移動した時は、その出
力信号を16マイクロ秒クロツクで再び標本化
する。2マイクロ秒と16マイクロ秒とのクロ
ツクによる標本化が、信号レベルの移動が起
きたことを示したとすると、パルスが発生さ
れて0.5度を過ぎたことを示す。このパルス
はDEG・5PLSで、クランク軸位置センサの
出力信号の正と負の遷移によつて生ずる。2
マイクロ秒クロツクと16マイクロ秒クロツク
に時間的に関連して度パルスの正と負の遷移
を検出すると、度パルスは実効的に微分さ
れ、装置のクロツクに同期させられる。 計量基準信号と噴射基準信号を発生する第
2の機能は基本的には次のようにして実行さ
れる。クランク軸位置とセンサとカム軸位置
センサは一対の信号を発生する。それらの信
号から絶対カム軸位置を確認できる。これら
の信号の第1回の復号により、720度のフル
エンジン・サイクルにわたつて6つの可能な
120度間隔を定めるために用いられる3つ1
組の信号を構成する。第2回目の復号によ
り、6つの120度エンジン間隔に1対1に対
応する6つのカム軸位置信号が得られる。こ
れは、第2回の復号の結果を、度出力信号の
同期と微分のために用いられるものに類似す
る同期および微分回路へ送ることにより、行
われる。 各噴射基準信号の45度後に計量基準信号が
発生される。各噴射基準信号に対する時刻に
カウンタは90カウントにプリセツトされ、そ
れからこのカウンタは0.5度パルス信号
DEG・5PLSによつてカウント・ダウンされ
る。そしてカウンタのカウントが零になると
計量基準信号が発生され、出力制御器ボード
の適切な出力制御器へ論理的にゲート制御さ
れて与えられる。各計量基準信号は2つの噴
射器に用いられるから、2つの噴射器のうち
の一方を選択するためにあるフラツグが用い
られる。それらのフラツグは記号CYLXXF
で表され、計量基準信号により複数の状態の
間で切り換えられる。一対の出力制御器ボー
ドの各出力制御器には、そのようなフラツグ
CYLXXFが1つと1つの計量基準信号とが
ある。 エンジンRPMを120度ごとに測定するとい
う第3の機能は次のようにして実行される。
エンジン回転の120度のタイミングは絶対カ
ム軸位置の復号により6つの120度間隔に相
関づけられる。あるいはカウンタが各120度
の期間のスタート時に動作可能状態にさせら
れ、その期間が経過するまで16マイクロ秒の
クロツクによりカウント・アツプさせられ
る。このカウンタの8ビツト出力語は、附随
する割込み要求制御信号とともに、データ・
バス上でCPUが利用できるようにされる。 16マイクロ秒と2マイクロ秒のクロツクを
与える第4の機能は次のようにして実行され
る。2マイクロ秒のクロツクは、1マイクロ
秒のクロツクである第2の位相のTTLレベ
ルの装置のクロツク信号φ2をフリツプフロ
ツプで分周することにより発生される。この
2マイクロ秒のクロツクは入力制御器ボード
の全てのタイミング回路と、出力制御器ボー
ドの制御回路により用いられる。16マイクロ
秒クロツクは8分の1分周カウンタにより2
マイクロ秒クロツクから発生される。この16
マイクロ秒のクロツクは標本化信号として第
1の同期および微分回路により用いられ、か
つRPM測定および出力制御器計量信号機能
のためのカウント信号として用いられる。 CPUへ与えられる全ての割込み要求信号
は噴射基準パルスの発生にタイミングを合わ
せられる。装置の状態が読出されるまでは各
割込み信号は保持され、読出された時に割込
み信号はクリヤされる。装置の状態の読出し
にあるフラツグが用いられる。フラツグの読
出しと翻訳はソフトウエアの制御の下に行わ
れる。 第19図は入力制御器ボード140のブロ
ツク図である。第20a〜20h図は入力制
御器ボード140の回路図である。 まず第19図を参照して、入力制御器ボー
ド140は位置コード化回路4010を含
む。この位置コード化回路の一般的な機能は
カム軸センサとクランク軸センサとからの位
置信号を絶対カム軸位置に関連づけさせるこ
とである。更に詳しくいえば、この位置コー
ド化回路4010の1つの入力端子へはカム
軸センサから基準位置信号が線4012を介
して与えられ、別の入力端子にはクランク軸
位置センサから度信号が線4014を介して
与えられる。回路4010は絶対カム軸位置
を表す出力信号を線4016へ与える。絶対
カム軸位置に関連して線4018へ与えられ
る別の出力信号群は選択論理回路4050に
より用いられ、かつ線4019により3状態
ドライバ4021へも与えられる。ドライバ
4021は線4019へ与えられた信号をバ
ツフアし、それらの信号をデータ・バスから
CPUへ与える。 線4016へ与えられる絶対カム軸位置信
号を16マイクロ秒クロツクに同期させるため
に、第1の同期および微分回路が設けられ
る。第1の微分および同期(SD)回路40
20の第1の入力端子へは絶対カム軸位置信
号が線4016から与えられ、第2の入力端
子へは2マイクロ秒のクロツク信号が線40
22から与えられ、第3の入力端子へは16マ
イクロ秒のクロツク信号が線4024から与
えられる。2マイクロ秒のクロツク信号は2
マイクロ秒クロツク4060から発生され、
16マイクロ秒のクロツク信号は16マイクロ秒
のクロツクにより発生される。第1のSD回
路4020は噴射基準信号INJREFの形の第
1の出力を線4026へ与え、割込み要求信
号を線4028へ与える。 クランク軸位置のセンサからの度信号を微
分して、それらの信号を装置のクロツクに同
期させるために第2のSD回路4030が設
けられる。このSD回路4030の第1の入
力端子へは度信号が線4014から与えら
れ、第2の入力端子へは2マイクロ秒クロツ
ク信号が線4022から与えられ、第3の入
力端子へは16マイクロ秒のクロツク信号が線
4024から与えられる。第2のSD回路4
030の出力は一連のパルスであつて、線4
032へ与えられる。エンジンが0.5度回転
するたびにパルスDEG・5PLSが発生され
る。 計量基準信号の発生を線4026に与えら
れる噴射基準信号INJREFにタイミングを合
わせるために、90分の1分周カウンタ404
0が設けられる。要約すると、このカウンタ
は90カウントにプリセツトされ、それから90
パルスだけカウント・ダウンされる。各パル
スはエンジン回転の0.5度を表す。カウンタ
4040が零までカウント・ダウンすると、
噴射基準信号INJREFが発生されてからエン
ジンが45度回転したことを示す。カウンタ4
040のプリセツト入力端子PRSTへは噴射
基準信号INJREFが線4026から与えら
れ、カウント端子CNTへは0.5度パルスが線
4032から与えられる。カウンタ4040
が零までカウント・ダウンすると、それを示
す信号が線4042へ与えられる。 出力制御器ボード150の一対の噴射器の
ための計量基準信号を発生するための選択論
理回路4050が設けられる。この選択論理
回路はどの噴射器を選択するかを示すフラツ
グをセツトする。この選択論理回路の1つの
入力端子へは絶対カム軸位置信号が線401
8から与えられ、別の入力端子へは零カウン
ト信号が線4042から与えられる。この選
択論理回路の第1の出力は1群の計量基準信
号MTREF0〜MTREF2のうちの1つであ
り、第2の出力は1群のフラツグCYLXXF
である。これらのフラツグは各噴射器対のど
の噴射器を選択するかを示すためにセツトま
たはリセツトされる。 エンジン時間間隔カウンタ制御回路408
0とエンジン時間間隔カウンタ4090が組
合わされて、エンジンが120度回転するたび
にエンジンRPMの測定を行う。カウンタ制
御回路4080の第1の入力端子へは復号さ
れたアドレス信号が線4025から与えら
れ、第2の入力端子へは16マイクロ秒クロツ
ク信号が線4024から与えられる。カウン
タ制御回路4080の出力はリセツト信号と
カウント信号であつて、それらの信号は線4
082の4084をそれぞれ介してエンジン
時間間隔カウンタ4090へ与えられる。こ
のカウンタの出力は一対の8ビツト語で、線
4092を介してデータ・バス・ドライバ4
100へ与えられる。このドライバはその入
力端子へ与えられた入力信号を反転および増
幅したものを出力信号としてデータ・バス1
050へ与える。 現在のエンジン時間間隔測定の状態に関連
する情報をCPU1000へ与え、各RPM測
定が終つた時に割込み要求信号を発生するた
めに状態および割込み回路4110が設けら
れる。この回路の入力端子へは噴射基準信号
INJREFが線4026から与えられる。この
回路は第1の出力信号として状態フラツグを
線4112へ与える。ドライバ出力は線41
16を介してデータバス1050へ与えられ
る。回路4110の第2の出力は割込み要求
信号であつて、線4118へ与えられ
る。 CPU1000からの質問を復号し、それ
らの質問に応じてデータ・バス1050に対
するアクセスを制御するためにアドレス復号
回路4120が設けられる。この回路の第1
の入力端子へは16ビツト・アドレス・バス1
148から信号A0−15が入力され、第2
の入力端子へは妥当メモリ・アドレス信号が
線1148から与えられ、第3の入力端子へ
読出し/書込み信号R/Wが線1068から
与えられる。エンジン時間間隔カウンタ出力
線4092とデータ・バス1050との間の
データのやりとりを制御するために、一対の
順次出力信号が線4122を介して3状態ド
ライバ4100の制御端子へ与えられる。そ
の一対の順次出力信号のうちの一方はデー
タ・バスへ与えられた第1の8ビツト語を制
御し、他方の出力信号は第2の8ビツト語を
制御する。別の出力信号が線4124を介し
て3状態ドライバ4114へ与えられ、この
ドライバの出力線4116とデータ・バス1
050(D0−7)とのデータのやりとりを
制御する。線4023に与えられる、アドレ
ス復号回路4120の更に別の出力信号は、
線4018,4019を介して3状態ドライ
バ4021へ与えられる、1度復号されたカ
ム軸位置信号についてのデータ・バス(D0
−2)への転送の制御のために用いられ、ま
た、図示しないがエンジン時間間隔カウンタ
制御器4080のリセツトの制御のために用
いられる。 次に第20a,21図を参照する。これら
の図には位置符号器4010aの一部が示さ
れている。第21図は位置符号器の主な部分
を示す比較的詳しいブロツク図、第20a図
は位置符号器の第21図に示されている部分
の回路図である。 まず第21図を参照して、位置符号器40
10は10分の1分周カウンタ4140を含
む。このカウンタの1つの入力端子へはクラ
ンク軸位置センサからの信号が線
4012を介して与えられ、別の入力端子へ
はカム軸基準信号CAMREFが線4014を
介して与えらえる。これを詳しくいえば、ク
ランク軸位置信号はカウンタ41
40のクロツク入力端子へ与えられ、カム軸
基準信号CAMREFはリセツト入力端子へ与
えられる。線4142へ与えられるカウンタ
4140の出力信号は入力信号が10分の1に
分周されたものである。 12分の1分周カウンタ4150の入力端子
へは信号が線4142を介して与えられる。
このカウンタの基本的な機能は線4142か
ら与えられた信号の周波数を12分の1に更に
分周することである。すなわち、10分の1分
周カウンタ4140と12分の1分周カウンタ
4150によりクランク軸センサ信号
DEGSNRの周波数は120分の1に分周され
る。この120分の1分周により720度のエンジ
ン動作サイクルは6つの120度間隔に分割さ
れる。カウンタ4150のリセツト入力端子
へはカム軸基準信号が線4014
から与えられ、その出力はクランク軸位置セ
ンサ信号が120分の1に分周された
ものである。 3つのフリツプフロツプの直列接続により
構成されたシフトレジスタと、シフトレジス
タ論理回路は3つの符号器出力信号を発生す
るために用いられる。各符号器出力信号の位
相は互いに120度異なる。これらの出力信号
は6つの120度動作間隔のうちの任意の1つ
を定めるために用いられる。 これを詳しくいえば、シフトレジスタ論理
回路4160の1つの入力端子へは線414
4から信号を与えられ、別の入力端子へはff
4152,4154,4156からの帰還信
号が線4158が与えられる。 シフトレジスタは直列に接続された3つの
ff4152,4154,4156で形成され
る。ff4152の入力端子へはS/R論理出
力信号が線4144から与えられ、このffの
出力は線4162を介してff4154の入力
端子へ与えられ、ff4154の出力は線41
64によりff5156の入力端子へ与えられ
る。ff4156の出力は線4166へ与えら
れる。第1の符号器信号ENCDR1がff41
52からの出力信号として線4162からと
り出される。この信号ENCDR1は線415
8の1本を介してS/R論理回路4160へ
帰還される。第2の符号器信号ENCDR2が
ff4154の出力信号として線4162に現
われ、この信号も線4158の1本を介して
S/R論理回路4160へ帰還される。第3
の符号器信号ENCDR3がff4156の出力
信号として線4166へ与えられ、この信号
も線4158の1本を介してS/R論理回路
4160へ帰還される。各ff4152,41
54,4156のリセツト入力端子Rへはカ
ム軸基準信号CAMREFが線4014を介し
て与えられる。 更に詳しくいえば、第22図を参照して、
線4170へ与えられる信号CAMREFはエ
ンジンが720度回転するたびに、すなわち1
エンジン・サイクルに1回発生される1個の
パルスである。ライン4180における第1
の符号器出力信号ENCDR1は信号
CAMREFから120度移送された後の初めの
360度エンジン回転の後は高レベルであり、
次の360回転では低レベルで、これが周期的
に反復される。ライン4190における第2
の符号器出力信号ENCDR2は信号ENCDR
1より位相が120度遅れている。この信号も
初めの360度の間は高レベル、次の360度の間
は低レベルである。ライン4200における
第3の符号器出力信号ENCDR4は信号
ENCDR1より240度だけ位相が遅れている。
この信号ENCDR3も360度の間は高レベル、
次の360度の間は低レベルである。ライン4
180,4190,4200における3つの
符号器出力信号の状態は組合わされて、長さ
が120度のエンジン動作期間を6つ定める。 次に第20a図を参照する。この図には位
置符号器の主な部分4010aの回路図が示
されている。 10分の1分周カウンタ4140はクロツク
入力端子CLKと、動作可能化入力端子EN
と、リセツト入力端子RSTを有する。この
カウンタとしてはナシヨナル・セミコンダク
タ製のCD4017C10分の1分周カウンタ/分
周器を用いることができる。クロツク入力端
子CLKへはクランク軸センサ出力信号
DEGSNRが線4012を介して与えられる。
この信号はクランク軸回転の各度ごとに1個
のパルスを与える。動作可能化入力端子EN
は線4184により接地され、カウンタ41
40を動作可能な状態へハードワイヤする。
リセツト入力端子RSTへはカム軸センサ出
力信号CAMREFがバツフアされた形で与え
られる。とくに、信号CAMREFは直列抵抗
4172,4174より成る分圧器へ線40
14を介して与えられる。抵抗4172と4
174の共通接続点における電圧はインバー
タ4176の入力端子へ与えられる。このイ
ンバータの出力信号は別のインバータ417
8の入力端子へ与えられ、このインバータ4
178の出力信号は回路点4182を経てカ
ウンタ4140のリセツト入力端子RSTへ
与えられる。 カウンタ4140の1つの出力端子O10
からはエンジンが10度回転するたびに出力信
号DEG10が線4146へ与えられ、桁上
げ出力端子Cには、カウンタ4140がその
カウント限界までカウントした時に、桁上げ
ビツトが常に現かれる。この桁上げビツトは
線4012を介して与えられた入力信号が10
分の1に分周されたものを表す。 12分の1分周カウンタ4150は4つのJ
−Kff4202,4204,4206,42
08を下記のように相互接続することにより
構成される。 各J−Kff4202〜4208はデータ入
力端子J,Kと、データ出力端子Q,と、
クロツク端子Cと、セツト端子Sと、リセツ
ト端子Rを有する。全てのJ−Kffのセツト
端子は線4210により接地され、リセツト
端子Rは回路4182に線4216により共
通に接続され、Kデータ端子は+5Vを抵抗
4212を介して与えることにより高レベル
に保たれる。ff4202,4204のクロツ
ク入力端子Cはカウンタ4140の桁上げ出
力信号を線4142を介して受ける。ff42
02のJデータ入力端子は線4214により
ff4204の出力端子へ接続される。ff4
202のQ出力端子は線4218によりff4
204のJ入力端子へ接続される。ff420
4のQ出力端子は線4220によりff420
6のクロツク端子Cへ接続される。ff420
6のJデータ入力端子はそのK入力端子へ接
続され、かつ+5V電源へ接続されて高レベ
ルに保たれる。ff4206のQ出力端子は線
4222によりff4208のクロツク端子C
へ接続される。ff4208のデータ入力端子
Jはff4206の入力端子Jと同じようにし
て接続される。ff4208のQ出力端子に生
じた出力は、線4142から与えられた桁上
げビツト信号の12分の1に分周されたもの
で、線4224へ与えられる。基本的には、
2つのff4202,4204は線4142を
介して与えられた桁上げビツト信号を3分の
1に分周するように相互接続される。また、
ff4206,4208はff4204のQ出力
端子から線4220へ与えられる信号を4分
の1に分周するように相互接続される。 破線で囲まれたブロツク4160の中にシ
フトレジスタ(S/R)論理回路が含まれ
る。この3ビツトシフトレジスタは直列接続
されたJ−Kff4152,4154,415
6を有する。 これらのJ−Kff4152〜4156の各
セツト端子Sは線4210により接地され、
各リセツト端子Rは線4216により回路点
4182へ共通に接続され、バツフアされた
形のカム軸センサ基準信号CAMREFを受け
る。 ff4152のJ入力端子へはシフトレジス
タ論理回路4160の出力信号が線4242
が与えられる。ff4152のK入力端子へは
ff4156のQ出力端子から帰還信号が線4
166を介して与えられる。 ff4152のQ出力端子は線4162によ
りff4154のJ入力端子へ接続される。ff
4152の出力端子は線4230によりff
4154のK入力端子へ接続される。 ff4154のQ出力端子は線4164によ
りff4156のJ入力端子へ接続され、出
力端子は線4232によりff4156のK入
力端子へ接続される。 ff4152〜4156のクロツク端子Cは
線4224によりff4208のQ出力端子へ
共通に接続される。したがつて、これらのff
はエンジン回転の120度ごとに1回クロツク
される。 シフトレジスタ論理回路4160は第1の
ノアゲート4236を有する。このノアゲー
トの1つの入力端子へは線4162から信号
が与えられ、別の入力端子へは線4232か
ら信号が与えられる。ノアゲート4236の
出力端子は線4238により第2のノアゲー
ト4240の1つの入力端子へ与えられ、こ
のノアゲートの別の入力端子へは線4166
により信号が与えられる。ノアゲート424
0の出力は線4242によりff4152のJ
入力端子へ与えられる。 符号器出力信号はff4152,4154,
4156の出力信号により定められる。す
なわち、第1の符号器出力信号ENCDR1が
反転された形で線4230に現われ、第2、
第3の符号器出力信号ENCDR2,ENCDR
3が反転された形で線4232,4234に
それぞれ現われる。 シフトレジスタ論理回路のための論理式は
下記のようにして表される。 J入力信号(ライン4242)=
4・(2+ENCDR1) K入力信号(ライン4166)=ENCDR4 次に第20b図を参照する。この図には位
置符号器の他の部分4010bが示されてい
る。この部分は符号器出力信号のBCD−10
進変換を行う部分である。 とくに符号器出力信号1,
ENCDR2,ENCDR4がそれぞれ線425
2,4254,4256を介してインバータ
4258,4260,4262へそれぞれ与
えられる。これらのインバータはそれらの信
号を反転してENCDR1,ENCDR2,
ENCDR4にしてから線4264,426
6,4268へそれぞれ与えられる。 BCD−10進変換器4270が符号器出力
を2進化10進様式から10進様式へ変換する。
BCD−10進変換器4270としてはナシヨ
ナル・セミコンダクタ製のCD4028 BCD−
0進デコーダを用いることができる。 変換器4270は4つのデータ入力端子
A,B,C,Dを有する。いまの場合には入
力端子Dは使用せずに接地する。この変換器
は10個の出力端子も有するが、いまの場合に
はそのうちの8つの出力端子0〜7だけを用
いる。一般に、入力端子A,B,C,Dへ与
えられる信号は0〜10の10進数を表す2進符
号化10進信号として解釈される。それらの入
力信号は10個の利用できる出力端子のうちの
ただ1つの反応する出力端子だけを選択す
る。いまの場合では、入力信号情報のうちの
3ビツトだけを用いるから、10個の利用可能
な出力端子のうち8つを必要とするだけであ
る。つまり、符号器出力信号ENCDR1,
ENCDR2,ENCDR4が、持続時間が120
度の6つの可能なエンジン動作期間のうちの
1つを定める。6つの可能な期間のいずれが
符号器出力信号の現在の値によつて表わされ
ても、それは線4018のうちの1本へ10進
様式で与えられる。 線4018へ与えられる信号はCSP0〜
CSP7である。信号CSP2,CSP5は用いら
れない。 信号CSP1,CSP4,CSP7は別のカム軸
基準信号1を得るために用いられる。
ノアゲート4280は信号CSP1,CSP4,
CSP7を入力信号として受ける。これら全て
の入力信号が低レベルの時は、線4282上
のカム軸基準信号1は高レベルとな
る。 第20c図は第1の同期および微分(S−
D)回路4020の回路図である。このS−
D回路の主な機能はカム軸基準信号1
を16マイクロ秒のクロツク信号CT15に同
期させ、エンジンが120度回転するたびに噴
射基準信号INJREFを発生するとともに、こ
の信号の発生と同時刻に割込み要求制御信号
を発生するものである。 第1のS−D回路4020はカム軸基準信
号1を線4282から受ける(この信
号を、1エンジン・サイクルに1回生ずるカ
ム軸基準パルスCAMREFと混同してはなら
ない。)この信号1はインバータ43
02により反転されて線4342へ与えられ
る。第1のS−D回路4020へは16マイク
ロ秒のクロツク信号CT15も線4024か
ら与えられる。 6つのナンドゲート4310,4312,
4314,4316,4318,4320よ
り成るナンドゲート群へカム軸基準信号、16
マイクロ秒クロツク信号および種々の機関信
号の反転された形および反転されない形の
種々の組合わせが入力信号として与えられ
る。すなわち、ナンドゲート4310の1つ
の入力端子へは信号CSEC1が、他の入力端
子へは帰還信号が線4322を介して与えら
れ、ナンドゲート4312の1つの入力端子
へは信号CSEC1が与えられ、他の入力端子
へは機関信号が線4326を介して与えられ
る。ナンドゲート4314の1つの入力端子
へは信号1が、他の入力端子へは帰還
信号が線4324を介して与えられる。ナン
ドゲート4316の第1の入力端子へはクロ
ツク信号が、第2の入力端子へは信号
1が、第3の入力端子へは帰還信号が線43
28を介して与えられる。ナンドゲート43
18の第1の入力端子へは帰還信号が線43
24を介して、第2の入力端子へは信号
CSEC1が、第3の入力端子へはクロツク信
号CT15が与えられる。ナンドゲート43
20の第1の入力端子へは信号1が、
第2の入力端子へはクロツク信号CT15が、
第3の入力端子へは帰還信号が線4326を
介して与ええられる 線4326へ与えられたナンド出力信号は
線を介してとり出され、16マイクロ秒クロツ
ク4070のためのカウンタ・リセツト信号
として用いられる。線4338へ与えられる
ナンド出力信号2は線4346を介し
てとり出される。線4340へ与えられるナ
ンド出力信号2は線4348によりと
り出される。信号2と2は噴射
基準信号INJREFと割込み要求信号を得
るために用いられる。 線4330へ与えられたナンドゲート出力
信号はナンドゲート4350の1つの入力端
子へ与えられる。このナンドゲートの他の入
力端子へは、線4332へ与えられたナンド
ゲート出力信号が与えられる。ナンドゲート
4350の出力は線4360へ与えられる。 線4334へ与えられたナンドゲート出力
信号はナンドゲート4352の1つの入力端
子へ与えられ、このナンドゲートの他の入力
端子へは線4336へ与えられたナンドゲー
ト出力信号が与えられる。ナンドゲート43
52の出力信号は線4362へ与えられる。 線4338へ与えられたナンドゲート出力
信号はインバータ4354を介して線436
4へ与えられる。線4340へ与えられたナ
ンドゲート出力信号はインバータ4356を
介して線4366へ与えられる。 J−Kff4368,4370のセツト端子
Sは線4372,4374をそれぞれ介して
接地され、リセツト端子Rは線2016へ共
通に接続されて最初のリセツト信号ITを受
け、クロツク端子Cは線4024へ共通に接
続されて2マイクロ秒のクロツク信号2
USCを受ける。 ff4368のJ入力端子は線4360から
ナンドゲート出力信号を受け、K入力端子は
線4362へ与えられたナンドゲート出力信
号を受ける。ff4370のJ端子は線436
4へ与えられたインバータ出力信号を受け、
K端子は線4366へ与えられたインバータ
出力信号を受ける。 ff4368のQ出力信号は線4280へ与
えられ、出力信号は線4282へ与えられ
る。ff4370のQ出力は線4284へ与え
られ、出力は線4286へ与えられる。 ノアゲート4288の1つの入力端子へは
ff4368のQ出力が線4280を介して与
えられ、他の入力端子へはff4370のQ出
力が線4284を介して与えられる。このノ
アゲートの出力は線4322を介してナンド
ゲート4310の1つの入力端子へ帰還され
る。 ノアゲート4290の1つの入力端子へは
ff4368の出力が線4282を介して与
えられ、他の入力端子へはff4370の出
力が線4284を介して与えられる。このノ
アゲートの出力は線4324を介してナンド
ゲート4314,4318へ帰還される。 ノアゲート4292の1つの入力端子へは
ff4368のQ出力が線4280を介して与
えられ、他の入力端子へはff4370の出
力が線4286により与えられる。このノア
ゲートの出力は線4326によりナンドゲー
ト4312,4320へ帰還される。 ノアゲート4294の1つの入力端子へは
ff4368の出力が線4282により与え
られ、他の入力端子へはff4370の出力
が線4280により与えられ、出力信号は線
4328を介してナンドゲート4316へ与
えられる。 第23図は第1のS−D回路4020がと
る種々の制御状態を示す状態図である。第2
4図は第1のS−D回路の主な信号と種々の
制御状態との関係を示すタイミング波形図で
ある。 まず第23図を参照して、第1の制御状態
SS0へは最初のリセツト信号ITが生じた時
に入る。 次の制御状態SS1へは、カム軸基準信号
CSEC1が高レベルになつた時に、状態SS0
から入る。信号CSEC1が生ずると16マイク
ロ秒のクロツク4070がリセツトされる。
反転されたカム軸基準信号1が発生さ
れると、制御状態SS1からSS0へ再び入る。 信号CSEC1とCT15が生ずると制御状
態SS1から制御状態SS3へ入る。これらの
信号の発生は噴射基準パルス信号INJREFの
タイミングがマークされる。 信号1とCT15が発生されると状
態SS3から状態SS2へ入る。信号CSEC1
が発生されると状態SS2から状態SS3へ再
び入ることができる。 信号1とCT15が発生されると状
態SS0へ再び入る。このようにして状態SS
0へ再び入ると噴射基準信号INJREFが発生
される。 次に第24図を参照して、第1のS−D回
路4020により処理される主な信号に種々
の制御状態が関連づけられている。ライン4
302には反転されていないカム軸基準信号
CSEC1が示されている。ライン4304に
は信号CSEC1に時間的に関連して制御状態
SS0〜SS3が示されている。ライ4306
には16マイクロ秒のクロツク・リセツト信号
CRSTが示やれている。この信号の後縁部は
状態SS0とSS1の間の遷移に対して時間的
に関連づけられている。ライン4308には
16マイクロ秒のクロツク信号CT15がライ
ン4310の噴射基準信号INJREFに同期し
て示されている。 第20d図は第2の同期および微分(S−
D)回路4030の回路図である。第25図
は第2のS−D回路4030がとることので
きる種々の制御状態の状態図である。第26
図は第25図の制御状態を第2のS−D回路
4030の主な信号に関連づけるタイミング
図である。 まず第20d図を参照して、第2のS−D
回路4030の1つの入力端子へはクランク
軸センサの出力信号が線401
4を介して与えられ、この信号はインバータ
4312と線4314を介してナンドゲート
4316,4318,4324の第1の入力
端子へ与えられるとともに、ナンドゲート4
320,4322,4326の第1の入力端
子へ直接与えられる。第2のS−D回路40
30の別の入力端子へはクロツク信号CT1
5が線4348を介して与えられる。 ナンドゲート4316の他の2つの入力端
子へは帰還信号が線4340を介して与えら
れる。このナンドゲートの出力は線4328
へ与えられる。 ナンドゲート4318の第2の入力端子へ
は帰還信号が線4344を介して与えられ、
出力信号は線4330へ与えられる。 ナンドゲート4320の第2、3の入力端
子へは帰還信号が線4346を介して与えら
れ、出力信号は線4332へ与えられる。 ナンドゲート4322の第2の入力端子へ
は線4342を介して帰還信号が与えられ、
出力信号は線4334へ与えられる。 ナンドゲート4324の第2の入力端子へ
は16マイクロ秒のクロツク信号CT15が与
えられ、第3の入力端子へは線4342から
帰還信号が与えられ、出力信号は線4336
へ与えられる。 ナンドゲート4326の第2の入力端子へ
はクロツク信号CT15が線4348を介し
て与えられ、第3の入力端子へは線4344
を介して帰還信号が与えられ、出力信号は線
4338へ与えられる。 ナンドゲート4350の第1と第2の入端
子へはナンドゲート4316,4318の出
力が線4328,4330をそれぞれ介して
与えられる。このナンドゲート4350の出
力は線4358へ与えられる。 ナンドゲート4352の第1と第2の入力
端子へはナンドゲート4320,4322の
出力が線4332,4334をそれぞれ介し
て与えられ、ゲート4352の出力は線43
60へ与えられる。 インバータ4354の入力端子へはナンド
ゲート4324の出力が線4336を介して
与えられ、このインバータの出力は線436
2へ与えられる。この信号は記号DEGPOS
で示され、クランク軸センサ出力信号の正の
遷移を表す。この出力は線4362から線4
366によつてとりだされる。 インバータ4356の入力端子にはナンド
ゲート4326の出力が線4338を介して
与えられる。インバータ4356の出力はク
ランク軸センサ出力信号の負への遷移を表す
もので記号DEGNEGで表され、線4364
へ与えられる。 ノアゲート4398の1つの入力端子へは
インバータ4354の出力DEGPOSが線4
366を介して与えられ、別の入力端子へは
インバータ4356の出力DEGNEGが線4
368により与えられる。このノアゲートの
出力は・5で、信号DEGPOSまたは
DEGNEGのいずれかが発生されている間は
低レベルであり、エンジンが0.5度回転する
たびに1つ発生されて線4032へ与えられ
る。 一対のJ−Kff4370,4372は通常
のものであつて、それらのセツト端子Sは線
4370,4372よりそれぞれ接地され、
リセツト端子Rへは最初のリセツト信号IT
が線2016により与えられ、クロツク端子
へは2マイクロ秒のクロツク信号2USCが
線4022により与えられる。 ff4370のJ入力端子へはナンドゲート
4350の出力が線4358により与えら
れ、K入力端子へはナンドゲート4352の
出力が線4360により与えられる。ff43
72のJ入力端子へはインバータ4354の
出力が線4362により与えられ、K入力端
子へはインバータ4356の出力が線436
4により与えられる。 ff4370のQ出力は線4380によりノ
アゲート4390,4394の1つの入力端
子へ与えられ、ff4370の出力はノアゲ
ート4392,4396の1つの入力端子へ
線4382により与えられる。ff4372の
Q出力はノアゲート4390,4392の1
つの入力端子へ線4384により与えられ、
ff4372の出力はノアゲート4394,
4396の1つの入力端子へ線4386によ
り与えられる。 ノアゲート4390の出力信号は線434
0によりナンドゲート4316へ帰還され
る。ノアゲート4392の出力は線4342
によりナンドゲート4322,4324へ帰
還される。ノアゲート4394の出力は線4
344によりナンドゲート4318へ帰還さ
れる。ノアゲート4396の出力は線434
6によりナンドゲート4320へ帰還され
る。 第25図は第2の同期および微分(S−
D)回路4030がとることのできる種々の
制御状態を示す状態図である。最初の状態
DSOへは最初のリセツト信号が発生された
時に入る。 次の状態DS1へはクランク軸センサ出力
信号DEGSNSRが発生された時に入る。あ
るいは、反転された信号が発生
された時に状態DS1からDS0へ再び入る。 信号CT15とDEGSNSRが発生された時
に次の状態DS3へ入る。状態DS1からDS
3へ移る時に信号DEG.5PLSが生ずる。 状態DS3からDS2へは、信号
が発生された時に入る。あるいは、信号
DEGSNSRが発生された時に状態DS2から
DS3へ再び入る。 信号とCT15が発生された時
に、状態DS2からDS0へ再び入る。この時
には信号DEG.5PLSが発生される。 第26図は第2のS−D回路の制御状態を
この回路で処理される主な信号に関連づけて
示すタイミング図である。 ライン4400にはクランク軸センサ出力
信号DEGSNSRが示されている。この信号
は点4402で立上り、点4404で立下
る。点4402と4404の間の期間はクラ
ンク軸位置センサはクランク軸につけられて
いるマークを感知している。このマークはク
ランク軸の回転1度ごとに1個つけられてい
る。実際には、立上り点4402は立下り点
からクランク軸回点の正確に1度だけずらさ
れている。 ライン4410には16マイクロ秒のクロツ
ク信号CT15が示されている。この信号は
16マイクロ秒の間隔をおいて発生される一連
のパルスである。 ライン4430には0.5度パルス信号
DEG・5PLSが示されている。この信号は
信号DEGSNSRの前縁部4402と後縁部
4404に対して1個ずつ生じ、信号
DEGSNSRの前縁部および後縁部を信号CT
15に同期させる。 ライン4420には第2のS−D回路の
種々の制御状態が示されている。初めは、第
2のS−D回路は状態DS0にある。次にこ
の回路は信号DEGSNSRの立上り点440
2の少し後に状態DS1になる。次に続く16
マイクロ秒のクロツク信号CT15の後縁部
において状態DS3に入る。それから信号
DEGSNSRの後縁部4404から少し後で
状態DS2に入る。そして信号DEGSNSRの
後縁部4404の後の初めての信号CT15
の後縁部の時に状態DS0に再び入る。 再び第20d図を参照して16マイクロ秒ク
ロツク4070について説明する。このクロ
ツク4070の主な構成部分はアツプ/ダウ
ンカウンタ4450である。このカウンタと
してはナシヨナル・セミコンダクタのCD4
029プリセツト、2進/10進、アツプ/ダ
ウンド カウンタを用いることができる。こ
のアツプ/ダウン カウンタは複数の信号端
子を有する。 このカウンタのプリセツト入力端子PREN
へはクロツク・リセツト信号CRSTが線44
54から与えられる。この信号はインバータ
4452の出力で、このインバータの入力端
子へは先に説明した信号が線4344
から与えられる。このカウンタをジヤム入力
端子J1,J2,J3,J4に与えられた信
号で表されるレベルにプリセツトできるよう
にするために、高レベルの信号が端子PREN
へ与えられる。ここで説明している例では、
信号CRSTが発生された時にカウンタが零に
プリセツトされるように、ジヤム入力端子J
1〜J4と桁上げビツト入力端子CINは接地
される。クロツク端子CLKへは2マイクロ
秒のクロツク信号2USCが線4022から
与えられる。2進/10進端子B/Dへはカウ
ンタ4450のカウント・モードを指示する
制御信号が与えられる。B/D端子へ与えら
れた信号が高レベルの時はカウンタ4450
は2進でカウントし、その信号が低レベルの
時はカウンタ4050は10進でカウントす
る。 ここで説明している例では端子B/Dは線
4456により+5V電圧が与えられている。
アツプ/ダウン端子U/Dへはこのカウンタ
がカウント・アツプするのか、カウント・ダ
ウンするのかを決定する制御信号が与えられ
る。この制御信号が高レベルの時はこのカウ
ンタはカウント・アツプし、低レベルの時は
カウント・ダウンする。いまの場合には+
5V電圧が線4456により端子U/Dへ与
えられてこの端子は高レベルに保たれている
から、このカウンタは2進でカウント・アツ
プする。このカウンタの出力端子A,B,C
に現われる信号はカウンタ4450に現在存
在する2進カウントを示す。これらの出力端
子A,B,Cに現われる信号は線4458,
4460,4462へそれぞれ与えられる。 ナンドゲート4463の入力端子へは線4
458,4460,4462を介してカウン
タ4450の出力が与えられる。このナンド
ゲートの出力は反転された信号15であ
つて、線4464と4024により外部へと
り出される。 インバータ4466の入力端子へ信号
15が線4464を介して与えられる。この
インバータの出力CT15は線4348へ与
えられる。 再び第20b図を参照する。この図の下側
には90分の1分周カウンタ4040が示され
ている。このカウンタの基本的な機能は噴射
基準信号INJREFが発生されてから45度経過
して、計量基準信号を発生することである。
カウンタ4040は0.5度信号DEG・5PLSを
90パルスだけカウント・ダウンすることによ
りこれを行うものである。 90分の1分周カウンタ4040は2つのア
ツプ/ダウン カウンタ4510,4512
を有する。これらのカウンタとしてはナシヨ
ナル・セミコンダクタ社のCP4029プリ
セツト、2進/10進アツプ/ダウン カウン
タを用いることができる。 カウント4510,4512の各クロツク
端子CLKへは信号・5が線403
2から与えられる。カウンタ4510の桁上
げ端子CINは接地される。カウンタ451
0,4512のアツプ/ダウン制御端子は接
地される。そのために2つのカウンタがプリ
セツト値からカウント・ダウンさせられる。
2進/10進端子B/Dへは電圧信号SPI+5V
が線4514から与えられる。これによりこ
のカウンタは2進モードでカウントする。カ
ウンタ4510のジヤム端子J3,J1は接
地される。カウンタ4512のジヤム端子J
4,J2も接地される。 カウンタ4510のジヤム端子J4,J2
は線4514を介して与えられる信号SPI+
5Vにより高レベルに保たれる。カウンタ4
512のジヤム端子J3,J1は線4514
を介して与えられるSPI+5Vにより高レベル
に保たれる。ジヤム端子へ与えられる高レベ
ルと低レベルの信号の選択は、これらのカウ
ンタへの10進数90のプリセツトと同等であ
る。カウンタ4510,4512のプリセツ
ト端子PRENへは線4518から信号が与え
られる。この信号は第1のS−D回路402
0からの出力信号2,2から得
られる。すなわち、信号2は線434
6とインバータ4520を介してノアゲート
4528の1つの入力端子へ与えられ、信号
SS2FKは線4348とインバータ4522
を介してノアゲート4528の他の入力端子
へ与えられる。このノアゲートの出力は線4
530から線4532へ反転された噴射基準
信号として与えられる。この信号は
エンジンが120度回転するたびに発生される。
この信号はインバータ4534と線4518
を介してカウンタ4510,4512のプリ
セツト端子PRENへ与えられる。いいかえれ
ば、これらのカウンタは噴射基準信号
INJREFが発生された時にリセツトされる。 カウンタ4510の桁あげ端子COは線4
516によりカウンタ4512の桁あげ端子
CINへ接続される。カンウンタ4512の桁
あげ端子C0は通常は高レベルであり、カウ
ンタがアツプ・カウント・モードで最大カウ
ントに達した時、またはダウン・カウント・
モードで最小カウントになつた時で、桁あげ
端子CIが低レベル状態になつている場合に、
低レベルになる。ここで説明している場合で
は、プリセツトされている90カウントが零に
なつた時にカウンタ4512の端子C0は低
レベルになる。そのために回路点4536に
信号が生ずる。この信号は計量基
準信号0,1,2
の発生のタイミングを計るために用いられる
もので、線4538へ与えられる。 信号はノアゲート4540の1
つの端子へ与えられ、このノアゲートの他の
入力端子へは2マイクロ秒のクロツク信号2
USCが線4022を介して与えられる。こ
のノアゲート4540の出力はインバータ4
544へ与えられ、このインバータの出力信
号は線4546へ現われる。この出力信号は
シリンダ選択フラツグの設定のタ
イミングをとるために用いられる。 第20b図には選択論理回路4050の回
路図も示されている。この回路4050の基
本的な機能は計量基準信号と関連するフラツ
グ信号を発生して、2つの噴射器のいずれに
各計量信号を与えるかを示すことである。一
般に、選択論理回路4050は、位置符号器
4010により行なわれた2回目の符号化に
より得られたカム軸位置信号CSP0〜CSP7
と、90分の1分周カウンタ4040によるタ
イミング信号を用いる。 選択論理回路4050はノアゲート455
0,4552,4554の群を含む。ノアゲ
ート4550の1つの入力端子へはカム軸位
置信号CSP1が線4556から与えられ、別
の入力端子へは信号CSP6が線4558によ
り与えられる。ノアゲート4552の1つの
入力端子へは信号CSP4が線4560により
与えられ、別の入力端子へは信号CSP3が線
4562により与えられる。ノアゲート45
54の1つの入力端子へは信号CSP7が線4
564により与えられ、別の入力端子へは信
号CSP0が線4566により与えられる。 ノアゲート4550の出力は線4570に
よりノアゲート4576の1つの入力端子へ
与えられる。ノアゲート4576の他の端子
へは信号が線4538により与え
られる。 ノアゲート4552の出力は線4572に
よりノアゲート4578の1つの入力端子へ
与えられる。このノアゲート4578の他の
端子へは信号が線4538により
与えられる。ノアゲート4554の出力は線
4574によりノアゲート4580の1つの
入力端子へ与えられる。このノアゲート45
80の他の入力端子へは信号が線
4538から与えられる。 ノアゲート4576の出力は線4582に
よりインバータ4590へ与えられる。この
インバータの出力は計量基準信号0
で、線4596へ与えられる。ノアゲート4
578の出力は線4584によりインバータ
4592へ与えられる。このインバータの出
力は計量基準信号1で、線4598
へ与えられる。ノアゲート4580の出力は
線4586によりインバータ4594へ与え
られる。このインバータの出力は計量基準信
号2で、線4600へ与えられる。 計量基準信号MTREF0,MTREF1,
MTREF2の論理式は次の通りである。 MTREF0=(CSP1+CSP6)・MPXSW MTREF1=(CSP3+CSP4)・MPXSW MTREF2=(CSP0+CSP7)・MPXSW 選択論理回路4050はJ−Kff460
2,4604,4606の群も含む。一般
に、これらのffはフラツグCYLXXFのセツ
トまたはリセツトのために用いられる。 ff4602,4604,4606のセツト
端子Sは接地されてそれらのffがセツトされ
ることを防ぐ。これらのffのリセツト端子へ
は最初のリセツト信号ITが線2016から
与えられ、クロツク端子Cへは90分の1分周
カウンタの出力が線4546により与えられ
る。 ff4602のJ入力端子へはカム軸位置信
号CSP7が線4610へ与えられ、K入力端
子へは信号CSP0が線4612により与えら
れる。ff4604のJ入力端子へは信号CSP
1が線4614により与えられ、K入力端子
へは信号CSP6が線4616が与えられる。
ff4606の入力端子J.Kへは信号CSP3,
CSP4が線4618,4620をそれぞれ介
して与えられる。ff4602,4604,4
606のQ出力端子はいまの場合には用いら
れず、浮動させられる。 ff4602,4604,4606の出力
であるフラツグ34,16,
CYL52Fが線4622,4624,46
26へそれぞれ与えられる。 1つのシリンダのための上死点基準信号
TDC6がカム軸位置信号CSP6と計量基準
信号0から得られる。これを詳しく
説明すれば、ノアゲート4632の1つの入
力端子へは信号CSP6が線4630により与
えられ、他の入力端子には信号0が
線4596により与えられる。このノアゲー
トの出力は希望の基準信号TDC6であつて、
線4634へ与えられる。この信号は各エン
ジン・サイクル1回、1個のパルスとして発
生され、テスト時のインスツルメンテーシヨ
ンを行う目的で用いられる。 第27図は選択論理回路4050における
シリンダ選択フラツグのセツトとリセツトに
関連する状態図4640,4650,466
0の群を示す。 状態図4640はシリンダ選択フラツグ
CYL16Fに関するものである。詳しくい
えば、最初のリセツト信号ITが発生された
時にフラツグ16が初めに入られる。
この状態ではフラツグ信号は零にリセツトさ
れて、シリンダ6を選択すべきことを示す。 他の状態はCYL16Fである。この状態
ではフラツグは1にセツトされてシリンダを
選択すべきことを示す。信号CSP1と
MPXSWが発生されると状態16か
らCYL16Fへ入る。これとは逆の状態変
化が信号CSP6,MPXSWの発生により起
る。 状態図4650はシリンダ・フラツグ
CYL52Fにとくに関するものである。最
初のリセツト信号ITが発生された時に状態
CYL52Fへ初めに入る。この状態ではフ
ラツグは零にリセツトされてシリンダ2を選
択すべきことを示す。 他の状態CYL52Fではフラツグは1に
セツトされてシリンダ5を選択すべきことを
示す。 状態図4660はシリンダ選択フラツう
CYL34Fにとくに関連するものである。
このフラツグの初めの状態は34で
示される。この状態へは最初のリセツト信号
が生じた時に入る。この状態ではこのフリツ
グは零にリセツトされてシリンダ4を選択す
べきことを示す。 このフラツグの他の状態はCYL34Fで
示される。この状態ではこのフラツグは1に
セツトされてシリンダ3を選択すべきことを
示す。状態CYL34Fから34への
移行は信号CSP7とMPXSWが生じた時に
起る。これとは逆の向きの状態移行が信号
CSP0とMPXSWが生じた時に起る。 第20e図はアドレス復号回路4120の
回路図である。この回路の基本的な機能は
CPU1000からアドレス・バス1030
へコードで与えられた要求を復号すなわち翻
訳することである。CPU1000から入力
制御器ボード140へ与えられる要求には装
置の状態の読出し、最近のエンジン時間間隔
測定の読出し、カム軸位置の読出し、エンジ
ン時間リセツト信号の書込みが含まれる。
CPU1000の要求は次のコードによりそ
れぞれ表される。 20,21および22,2
6 アドレス復号回路4120はCPU100
0からアドレス・バス1030へ与えられる
指令を復号するために2つの2進デコーダ4
670,4680を用いる。これらのデコー
ダとしては前記したインテル社の8205高
速八者択一2進デコーダを用いることができ
る。デコーダ4670はアドレス・バス・サ
ブセツト1030L上の4つの下位ビツトに
応答し、デコーダ4680はアドレス・バ
ス・サブセツト1030Hに応答する。これ
を詳しくいえば、デコーダ4670のデータ
入力端子A0〜A2へは、アドレス・バス・
サブセツト1030L上の応答した記号がつ
けられている下位ビツトが与えられ、動作可
能化端子E1へはアドレス・ビツトA3が与
えらえ、端子E3へは妥当メモリ・アドレス
信号VMAが線1148から与えられ、端子
E2へはデコーダ4680の出力信号が与え
られる。 デコーダ4670,4680の出力端子は
00〜07で示され、デコーダ4670の出
力端子には信号20〜27が生ずる。
それらの信号は線群4690へ与えられる。 デコーダ4680のデータ入力端子A0〜
A2へはアドレス・バス・サブセツト103
0Hからアドレス・ビツトA12〜A14が与え
られ、動作可能化端子E1へはアドレス・ビ
ツトE15が与えられ、端子E2は線4672
により接地され、端子E3へは妥当メモリ・
アドレス信号VMAが線1148により与え
られる。ここで説明している例では、デコー
ダ4680の8つの出力端子00〜07のう
ち端子02だけが重要である。すなわち、ア
ドレス・バス上の高位の16進数学だけが2だ
とすると、入力制御器ボード140との交信
が存在することになる。したがつて、デコー
ダ4680の出力端子00,01,03〜0
7のバランスは用いられない。出力端子02
からは信号2が線4674へ与えられる。
この信号が低レベルの時は、アドレス・バ
ス・サブセツト1030Lの4つの下位アド
レス・ビツトA0〜A3に含まれている情報
が、入力制御器ボード140に適切であるこ
とを示す。デコーダ4670の端子E2へ低
レベル信号2が与えられると、このデコー
ダは動作可能にされる(もちろん、このデコ
ーダの動作可能化端子に与えられている信号
のレベルはそれぞれ低レベルおよび高レベル
であると仮定する)。 線4690上の信号20〜27を
ひきあげるために並列抵抗回路網4676が
設けられる。この抵抗回路網は8つの並列抵
抗を有し、各抵抗の一端はデコーダ4670
の出力線へそれぞれ接続され、他端は共通回
路点4678へ接続される。この回路点は+
5V電源に接続されている。+5Vの電圧を抵
抗回路網4682を介して印加することによ
り電圧信号SPI+5Vが発生される。 デコーダの出力信号20,21,
2XX2,26は入力制御器ボード14
0の動作に関連する。信号21と2
2は線4684,4686をそれぞれ介して
とり出される。信号26は線4692に
よりとり出される。 アドレス復号回路4120においてはいく
つかの補助信号処理動作が行われる。とく
に、信号26が線4692からインバー
タ4700へ与えられ、このインバータの出
力2XX6は線4702へ与えられる。この
出力2XX6は線4696によりとり出され
て状態割込み回路4110で用いられる。こ
の出力はナンドゲート4698の第1と第2
の入力端子へも与えられる。このナンドゲー
トの第3の入力端子へは読出し/書込み信号
R/Wが線1164から与えられる。 この信号はインバータ4706へ与えられ
る。このインバータの出力WRITEは線47
08から、線4714を介してエンジン時間
間隔カウンタ制御器4080へ与えられると
ともに、インバータ4710により反転され
て信号となつて線4712へ与えら
れる。抵抗4720を介して+5Vの電圧を
加えることによりこの信号は引きあげられ
る。この信号はナンドゲート4698の第3
の入力端子へ与えられる。 このナンドゲート4698の出力2
6は線4724を介してエンジン時間間隔カ
ウンタ制御回路4080へ与えられる。 入力制御器ボード140へ最初のリセツト
信号ITが線2016により与えられる。 第20f図はエンジン時間間隔カンウンタ
制御回路4080のブロツク図である。この
図には位置符号器の出力信号ENCDR1,
ENCDR2,ENCDR4をデータ・バス・サ
ブセツト1050Lへ与えるためのバツフア
回路も示されている。 エンジン時間間隔カウンタ制御回路408
0の基本的な機能はカウント信号ETICNT
とカウンタ・リセツト信号ETIRSTを発生
することである。各信号は以下に説明するそ
れぞれの制御チヤンネルによつて発生され
る。 信号ETIRSTのための第1の制御チヤン
ネルはノアゲート4730を含む。このノア
ゲートの1つの入力端子へは、アドレス復号
回路4120で発生されたR/W信号と
CPU要求信号26から得られた信号2
DX26が、線4724により与えられ、他
の入力端子へは1マイクロ秒のクロツク信号
φ2Tが線1172により与えられる。この
ノアゲートの出力は線4732によりインバ
ータ4734へ与えられる。このインバータ
の出力は線4734へ与えられる。この出力
は+5V電源とアースの間に直列に接続され
ている抵抗4738とコンデンサ4740に
より引きあげられ、かつ波される。このよ
うにしてバツフアされたインバータ出力は別
のインバータ4742へ与えられる。線40
82へ与えられるインバータ4742の出力
はエンジン時間間隔リセツト信号ETIRTで
ある。 第2の制御チヤンネルはナンドゲート47
58を含む。このナンドゲートの第1の入力
端子へはクロツク信号15が線4024
により与えられ、第2、第3の入力端子へは
CPU要求信号21,22が線468
4,4686をそれぞれ介して与えられる。
このナンドゲートの出力は線4744により
インバータ4746へ与えられる。このイン
バータの出力は線4748により他のナンド
ゲート4750の1つの入力端子へ与えられ
る。このナンドゲート4750の他の入力端
子へは2マイクロ秒のクロツク信号2USC
が線4022により与えられる。このナンド
ゲートの出力信号は線4752によりインバ
ータ4754へ与えられる。線4756へ与
えられるインバータ4754の出力はエンジ
ン時間間隔カウンタ信号ETICNTである。 線4264,4266,4268へそれぞ
れ与えられた位置符号器出力信号ENCDR
1,ENCDR2,ENCDR4とデータ・バ
ス・サブセツト1050との間のバツフア
は、3つのインバータより成るインバータ・
ドライバ群4760によつて行なわれる。そ
れらのインバータ・ドライバは全ての3状態
回路装置を制御する。それらのインバータ・
ドライバとしてはシグネチツクス(Sigtics)
社の3状態ドライバの一部を用いることがで
きる。インバータ・ドライバ4760の制御
端子へは信号26が線4762から与
えられる。 第20g図はエンジン時間間隔カウンタ制
御回路4080とエンジン時間間隔カウンタ
4090との一部のブロツク図である。 カウンタ制御回路4080のこの部分には
3つのノアゲート4762,4764,47
66より成るノアゲート群を含む。ノアゲー
ト4762の1つの入力端子へは復号された
アドレス信号21が線4684により与
えられ、他の入力端子へはWRITE信号が線
4714へ与えられる。ノアゲート4762
の出力信号RD2X1が線4770へ与えら
れる。 ノアゲート4764の1つの入力端子へは
復号されたアドレス信号22が線468
4により与えられ、別の入力端子へは信号
WRITEが線4714により与えられる。こ
のノアゲートの出力信号RD2X2は線47
72へ与えられる。 ノアゲート4766の1つの入力端子へは
復号されたアドレス信号20が線468
8が与えられ、他の入力端子へは信号
WRITEが線4714により与えられ、その
出力信号RD2X0は線4774へ与えられ
る。 線4770における信号RD2X1はイン
バータ4776へ与えられる。線4780へ
与えられるこのインバータの出力21
はデータ・バス・インターフエースのための
3状態制御信号として用いられる。 線4772に与えられた信号RD2X2は
インバータ4778へ与えられる。線478
2へ与えられるこのインバータの出力2
X2は別の3状態制御信号として用いられ
る。 エンジン時間間隔カウンタ4090は一対
の12ビツト2進カウンタ4784,4786
を有する。CPU1000へ送るRPM測定値
を表すのに16ビツトだけあるから、カウンタ
4786の利用できる12ビツトのうちの4ビ
ツトだけがこの例では用いられる。 カウンタ4784,4786としては前記
のナシヨナル・セミコンダクタ社の
CO404012段リツプル桁上げ2進カウンタ/
分周器を用いることができる。 カウンタ4784,4786のリセツト端
子RSTへはエンジン時間間隔リセツト信号
ETIRSTが線4082により与えられ、カ
ウンタ4784のクロツク入力端子CLKへ
はエンジン時間間隔カウント信号ETICNT
が与えられ、カウンタ4786のクロツク入
力端子CLKへはカウンタ4784のQ12
端子から出力信号TI12が与えられる。 前記したように、エンジン時間間隔(また
はRPM)の測定値は16ビツト語で、この16
ビツト語は連続する2つの8ビツト語として
データ・バスへ与えられる。 したがつて、カウンタ4784の出力端子
Q1〜Q8は第1(下位)の8ビツト語を表
す出力信号TI1〜TI8を発生する。カウン
タ4784の出力端子Q9〜Q12とカウン
タ4786の出力端子Q1〜Q4には第2
(上位)の8ビツト語を表す信号TI9〜TI1
6が生ずる。 信号TI1〜TI16をデータ・バスへイン
ターフエースするためのデータ・バス・バツ
フアは3つの3状態hexインバータ・ドライ
バ4788,4792,4794を有する。
これらのインバータ・ドライバとしては前記
したシグネチツクス社の8T98を用いること
ができる。 インバータ・ドライバ4788の全部で6
つの3状態制御端子と、インバータ・ドライ
バ4792の上の2つの制御端子は共通に接
続されて制御信号22を線4782か
ら受ける。インバータ・ドライバ4792の
他の4つの3状態制御端子と、インバータ・
ドライバ4794の図示されている4つの制
御端子は接続されて制御信号21を線
4780から受ける。 第20H図は2マイクロ秒クロツク406
0と状態および割込み回路4110の回路図
である。回路4110は状態機能に関連する
部分4110bと、割込み機能に関連する部
分4110aで示されている。 2マイクロ秒のクロツク信号2USCは、
線1176を介して与えられる第2の位相の
装置クロツク信号φ2TをJ−Kフリツプフ
ロツプで2分の1に分周することによつて発
生される。 クロツク4060は第2の位相のクロツク
信号φ2Tを線1176を介して受ける。 この信号はインバータ4802により反転
されてから線4804に現われ、抵抗480
6を介して与えられる+5Vの電圧によりレ
ベルがひきあげられる。 このレベルがひきあげられたインバータの
出力はクロツク信号として、線4810によ
りJ−Kff4812のクロツク端子Cへ与え
られる。 ff4812の入力端子J・Kは印加される
電圧信号SPI+5Vにより高レベルに保たれ
る。 この状態ではff4812は各クロツク信号
によりトグルされる。 セツト端子Sとリセツト端子Rは接地さ
れ、Q出力端子は用いられない。 このffの出力端子からの信号は線481
8を介してナンドゲート4820の1つの入
力端子へ与えられる。 このナンドゲートの他の入力端子へは線4
816から信号が与えられる。 このナンドゲートの出力信号は線4822
によりインバータ4824へ与えられる。 線4826へ与えられるこのインバータの
出力信号は抵抗4828を介して与えられる
+5Vの電圧により引きあげられる。 このようにして2マイクロ秒のクロツク信
号2TUSCが線4022に現われる。 状態および割込み回路4110の割込み部
4110aはナンドゲート4840を含み、
このゲートの1つの入力端子には信号2
FKが線4346により与えられ、他の入力
端子へは線4348により信号2が与
えられる。 これら2つの信号は第1のS−D回路40
20から与えられるもので、エンジンの各
120度回転ごとの噴射基準信号INJREFの発
生により低レベルとなる。 ナンドゲート4840の出力は線4842
によりJ−Kff4844のJ入力端子へ与え
られる。 このff4844のK入力端子へはアドレス
復号回路4120から信号2XX6が与えら
れる。入力端子Cへは線4810上の信号が
線4846を介して与えられ、セツト端子S
は接地され、リリセツト端子Rへは最初のリ
セツト信号ITが線2016により与えられ、
Q出力端子からの出力信号は線4848によ
りインバータ4850へ与えられる、 線4118へ与えられるこのインバータの
出力は割込み要求信号である。出力端子
Qは使用されない。 状態および割込み回路4110の状態に関
する部分4110bは2つのインバータ・ド
ライバを含む。それらのインバータ・ドライ
バとしてはシグネチツクス(Signetics)社
の8T983状態Hexバス・ドライバの一部を用
いることができる。線4284上の信号SS
2Fは上側のインバータ・ドライバの入力端
子へ与えられる。このインバータ・ドライバ
の入力端子へはff4844のQ出力信号が線
4858を介して与えられる。下側のインバ
ータ・ドライバの出力はビツト1としてデ
ータ・バスへ与えられる。 インバータ・ドライバ4852の3状態制
御端子は共通に接続されて、線4854から
制御信号RD2X0を受ける。この信号は、
エンジン時間間隔カウンタ制御回路4080
の出力信号20から得られる。この出
力信号は線4774を介してインバータ48
56へ与えられ、このインバータにより反転
されて信号RD2X0になる。 第28図はD1ビツトが割込み状態語で用
いられる時のD1ビツトの2つの可能な状態
の状態図である。初めの状態へは、最
初のリセツト信号ITが発生された時に入る。
この状態ではビツトD1は零にリセツトされ
て(または1が1にリセツトされる)、今
は割込みが求められていないことを示す。 他の可能な状態はEPIFである。この状態
ではD1ビツトは1にセツトされて(または
D1が零にセツトされる)、割込みが求めら
れていることを示す。状態から状態
EPIFへの移行は噴射基準信号INJREFによ
り起される。信号2XX0とが発生
された時に状態EPIFから状態への移行
が起る。 第29図は入力制御器ボード140で発生
される主な信号のタイミング図である。この
図に示されている各信号は完全な1エンジ
ン・サイクルを通じてカム軸位置に相関させ
られる。 ライン4900にはカム軸位置の720度範
囲が120度単位で示されている。 ライン4910,4920,4930には
3つの符号器信号のうちの第1の信号
ENCDR1、第2の信号ENCDR2および第
3の信号ENCDR4がそれぞれ示されてい
る。第1の信号ENCDR1は315度で立上り、
675度で立下る。第2の信号ENCDR2は75
度で立下り、435度で立上る。 第3の信号ENCDR4は195度で立下り、
555度で立上る。信号ENCDR2は信号
ENCDR1より−120度移相されている。信
号ENCDR4は信号ENCDR2より−240度
移相されている。 ライン4940にはカム軸位置信号CSP0
〜CSP6が示されている。エンジン回路の各
120度の間はこれらの信号のうちただ1つだ
けが高レベルである。 ライン4950にはカム軸基準信号CSEC
1が示されている。この信号はエンジンの回
転角度120度ごとに立上りと立下りを反復す
る。 ライン4960には噴射基準信号INJREF
が示されている。この信号はエンジン回転角
度120度ごとに発生されるパルスである。 ライン4970には信号MPXSWが示さ
れている。この信号もパルスであるが、各噴
射基準信号INJREFの発生より45度だけ遅れ
ている。 ライン4980a,4980b,4980
cにはエンジンのシリンダへ噴射する燃料を
計量するために与えられた時間である計量窓
METER0〜METER6が、対応するシリン
ダ選択フラツグCYL16F,CYL52F,
CYL34Fに関連して示されている。 e 出力制御器ボード 出力制御器ボードの全般的な機能は、噴射
進角および燃料計量のためにパラメータ値に
関連する計算の結果をメモリから検索し、そ
れらのパラメータ値を、エンジンの動作サイ
クルと同期して、デジタルI/0ボードへ与
えることである。出力制御器ボードはそれぞ
れ2つの出力制御器を含む2つのボードを有
する。それらの4つの制御器のうち1つは制
御噴射進角のために割当てられ、残りの3つ
は3つのそれぞれの噴射器対のための燃料計
量を制御するために割当てられる。 一般に、出力制御器ボード(第3図の15
0a,150b)は、噴射進角と燃料計量の
ためのパラメータ値を得るために直接メモ
リ・アクセス(DMA)技術を用いる。それ
らのパラメータ値はRAM内の2つのデータ
出力バツフアに含まれる。それらのうちの一
方は燃料計量のためのものであり、他方は燃
料噴射のためのものである。計量バツフアへ
のエントリイは次のような順序で行なわれ
る。 計量ソレノイドをオンにするための△度 計量ソレノイドをオフにするための△時間 アーム計量ソレノイドをオンにするための
△度 アーム計量ソレノイドをオフにするための
△度 バツフアの終り。 噴射バツフアのエントリイは次の通りであ
る。 噴射ソレノイドをオンにするための△度 噴射ソレノイドをオフにするための△度 アーム噴射ソレノイドをオンにするための
△度 アーム噴射ソレノイドをオフにするための
△度 バツフアの終り。 計量バツフアと噴射バツフアへの各パラメ
ータ・エントリイは2つの8ビツト語を有す
る。初めの8ビツト語の4つの高位ビツトは
エントリイを識別するための命令コードとし
て用いられる。初めの語の4つの下位ビツト
と第2の語の8つのビツトが12ビツト数値ビ
ツトを形成する。一般に、それらの12ビツト
は、計量オフ信号METROFの場合を除き、
度測定値を定める。計量オフ信号METROF
の場合には12ビツトは時間測定値を定める。
度測定値の場合には、最下位のビツトは0.5
度を表す。時間測定値は16マイクロ秒を表す
最下位ビツトを有する。 DMA動作により検索される各テーブル・
エントリイは次のようにして出力制御器によ
り用いられる。第1に、初めの8ビツト語の
4ビツト命令コードが命令レジスタへロード
される。第2に、初めの8ビツト語の下位半
分と第2の8ビツト語全体は増分カウンタへ
ロードされる。 命令レジスタ内の命令コードは、ある出力
フラツグのうちのいずれをターンオフまたは
ターンオンすべきかを決定するために復号さ
れる。増分カウンタ内の関連する12ビツト度
の測定値または時間測定値が、0.5度信号
DEG.5PLSまたは16マイクロ秒クロツク信
号CT15を用いて、カウント・ダウンされ
る。これらの信号はもとに入力制御器ボード
から送られるものである。一般に、計量バツ
フアと噴射バツフア内の全てのパラメータ値
は度で表され、信号DEG.5PLSがカウント
信号として用いられる。しかし、計量バツフ
ア内の計量オフ信号METROFは信号CT1
5を用いてカウント・ダウンされる。増分カ
ウンタが零までカウント・ダウンされると、
命令レジスタの中に貯えられている命令コー
ドは対応する出力フラツグのセツトまたはリ
セツトにより実行される。この動作が終る
と、出力制御器は別のDMA動作を行うため
に戻る。 表の終り命令EOTに出合うまではそれら
のDMA動作は連続して反復される。EOT命
令が生ずると出力制御器は自身でリセツト
し、その動作を再開するために基準パルスを
待つ。 2つの制御器ボード上の4つの出力制御器
は互いに独立して動作する。 したがつて、2つの制御器がDMA動作を
同時に行うという事態が生じないようにする
ために、何らかの手段を設けることが必要で
ある。この目的のために出力制御器ボード
は、アドレス・バスとデータ・バスがDMA
制御器の下にある間に、1つの制御器が他の
制御器を妨害することを防ぐための優先ロジ
ツクを含む。この優先ロジツクはCPUに最
も近い制御器に次にCPUに近い競合関係に
ある別の制御器よりも優先権を与えるデー
ジ・チエーン(daisy−chain)優先順位を用
いる。 第30図は出力制御器ボード150a,1
50bにおける典型的な制御器の構成を示す
ブロツク図である。第31a,31d,31
c図は出力制御器ボード150aにおける1
つの制御器の詳細なブロツク図である。第3
1b,31e,31f図は出力制御器ボード
150aにおける他の制御器154の詳細な
ブロツク図である。第31g,31h,31
i図は出力制御器150aの制御器152,
154で用いられる補助回路の詳細なブロツ
ク図である。第32図は制御器152,15
4がとる種々の制御状態を示す状態図であ
る。第33図は出力制御器ボード150aの
制御器152,154で処理される主な信号
を示すタミング図である。 出力制御器ボード150a,150bの説
明を次のような方針で行う。まず、出力制御
器ボードは150bは構造と機能が出力制御
器150aと全く同じであるから、出力制御
器150aだけを詳細に説明する。第2に、
各出力制御器ボードは構造と機能が全く同じ
である2つの制御器を含んでいるから、出力
制御器ボード150aの制御器152と、そ
の補助回路についてだけ詳しく説明すること
にする。出力制御器ボード150aの他の制
御器154については、制御器152との類
似性を示す必要がある範囲内でのみ説明する
ことにする。 まず第30図を参照して、制御器152は
直接メモリ・アクセス(DMA)状態制御回
路5000を含む。この回路の全般的な機能
は制御器152により実行されるタスクのタ
イミングを制御することである。制御動作は
線5002を介して基準信号REFを受けた
時に開始される。実際には、この基準信号は
入力制御器ボード140により発生される噴
射基準信号とすることができる。この信号に
応じてDMA状態制御回路5000はパルス
信号HALTを線5004へ与える。この信
号が高レベル状態にある間はCPU1000
は動作を停止させられる。HALT信号に応
答してバス利用可能信号BAが線1140へ
与えられる。この信号はアドレス・バスとデ
ータ・バスを直接メモリ・アクセス動作を行
うためにアクセスできることを、DMA状態
制御回路へ知らせる。 DMA状態制御回路5000はリセツト信
号を線5024を介してアドレス・カウンタ
5020へ与える。この信号はアドレス・カ
ウンタを、燃料の計量と噴射進角のための計
算の結果を含むRAM内のデータ出力バツフ
アへの第1回のエントリイのアドレスにリセ
ツトする。DMA状態制御回路5000はカ
ウント信号を線5026へ適切に置いて、デ
ータ出力バツフアへの次に続くエントリイを
アクセスすべき時にアドレス・カウンタ50
20のカウントを増加させる。 アドレス・カウンタ5020からの出力信
号は線5028へ5つの2進数(出力)を与
える。それらの出力は3状態ドライバ503
0により、アドレス・バスによる伝送に適当
なレベルまで増幅される。3状態ドライバ5
030の状態は、DMA状態制御回路500
0により発生されて線5032へ与えられる
動作可能化信号によつて制御される。ドライ
バの出力信号は線5034へ現われ、アドレ
ス・バス上の下位の5つのビツトA0〜A4を
表す。 残りの11個の高位のアドレス・ビツトA5
〜A15はアドレス・ブロツク5040の内
部でハードワイヤされる。それらのアドレ
ス・ビツトは、燃料計量パラメータ値と噴射
進角パラメータ値を含むデータ出力バツフア
を備えるRAMブロツクを構成する。アドレ
ス・ブロツク出力信号は線5042を介して
3状態ドライバ5050へ与えられる。 この3状態ドライバの状態は線5032を
介して与えられる動作可能化信号によつて制
御される。線5044へ与えられるドライバ
5050の出力はアドレス・ビツトA5〜
A15を表す。 アドレス・ビツトA0〜A15の現在の値に
より指定されたメモリ・アドレスにあるデー
タ語が、データ信号D0〜D7の形でデー
タ・バスへ与えられる。それらのデータ信号
は制御器152で使用するのに適当なレベル
まで減衰させるために受信器5060へ与え
られる。この受信器の出力信号は線5046
へ与えられる。 前記したように、RAM内のデータ出力表
への各表エントリイは2つの8ビツト語を有
する。したがつて、DMA動作による各表エ
ントリイの検索により、引き続く2つの8ビ
ツト語がデータ・バス1050へ与えられ
る。第1の8ビツト・データ語すなわちバイ
トは命令コードを表す4つの高位ビツトを表
す。それらのビツトは、DMA状態制御回路
5000から線5052へ与えられたロード
指令に応じて、命令レジスタ5070へロー
ドされる。第1のデータ・バイトの他の4つ
の下位ビツトは、DMA状態制御回路500
0から線5056へ与えられたロード指令に
応答して、12ビツト増分カウンタ5080の
初めの4つのビツト位置へロードされる。表
エントリイの第2のデータ・バイトは増分カ
ウンタ5080の残りの8ビツト位置に全部
ロードされる。 増分選択回路5090は線5058へカウ
ント信号を与えて増分カウンタ5080をカ
ウント・ダウンさせる。増分選択回路509
0は、線4024上の16マイクロ秒クロツク
信号CT15または線4032上の0.5度パル
ス信号DEG・5PLSのいずれかを、カウン
ト信号として選択する。増分選択回路509
0は動作可能化増分選択信号をDMA状態制
御回路5000から線5064を介して受け
る。線5066における選択信号は信号CT
15と信号DEG・5PLSとの間で選択する
ための基準として用いられる。命令レジスタ
5070は出力信号群を線5068を介して
命令デコーダ5100へ与える。この命令デ
コーダは表エントリイの第1のバイトの4つ
の高位ビツトを復号して、どのパラメータ値
が増分カウンタ5080に現在貯えられてい
ると12ビツトにより表わされるかを決定す
る。 デコーダ5100による命令の復号から得
られた情報が次に3つの基本的なやり方で利
用される。第1に、パラメータ値が計量オフ
信号METROFに関連することを復合された
命令が示したとすると、信号CT15をカウ
ント信号として選択することを増分セレクタ
5090へ知らせる選択信号が線5066へ
与えられる。そうでない場合は信号DEG・
5PLSはカウント信号として用いられる。第
2に、現在アクセスされているRAM内のデ
ータ出力バツフアにおいて表エントリイの終
りEOTに達した時を、命令デコーダ510
0はDMA状態制御回路5000へ知らせ
る。この情報は表エントリイの終り信号
EOTとして線5074へ与えられる。第3
に、増分カウンタが零に等しいカウント信号
を線5062へ与えた時に、出力レジスタ5
110内のどの出力フラツグをセツトまたは
リセツトするかを指定する出力信号を線50
72へ与える。 デジタルI/Oバツフア・ボード160に
より使用される計量および噴射に関連する4
つのフラツグをセツトまたはリセツトする。
それらのフラツグには線5102に与えられ
る計量フラツグMETERFと、線5104へ
与えられる計量アーミング・フラツグ
MTRAMFと、線5106へ与えられる噴
射フラツグINJECTFと、線5108へ与え
られる噴射アーミング・フラツグ
INJARMFとが含まれる。 制御器152,154,156,158の
間における優先争いの調整をするために優先
論理回路5010が設けられる。この回路5
010はDMA状態制御回路5000から線
5012を介して優先要求信号を受け、優先
付与信号を線5014を介してDMA状態制
御回路5000へ送り出す。優先論理回路5
010へはDMA利用可能な信号DMAVBL
が線5016を介して与えられるとともに、
優先信号PRTYINが線5018を介して与
えられる。また、回路5000へは優先外れ
信号PRTYOUTが線5022を介して与え
られる。優先論理回路5010は出力制御器
の中でデージー・チエーン優先装置の一部で
ある。 次に第31a図を説明する。この図には
DMA状態制御回路の一部が5000aとし
て示されている。要約すれば、DMA状態制
御回路5000の機能は、噴射進角パラメー
タ値または燃料計量パラメータ値の検索に関
連する事象のタイミングを制御することと、
それらのパラメータにより指定された時刻に
指定されたフラツグをセツトまたはリセツト
することである。 回路5000aへ与えられる主な入力には
線5002に与えられる開始基準信号であ
る。この信号は、いまの場合には、入力制御
器ボード140により発生される3つの噴射
基準信号1のうちの1つとみなされ
る。各制御器152,154,156,15
8は噴射基準信号または計量基準信号を開始
信号として用いる。回路5000aへは、バ
ス利用可能な信号BAとDMAを利用可能に
する信号DMAVBLとから得られる信号も、
線5132を介して与えられ、表の終り信号
IEOTが線5074により、優先付与信号
PRTY1が線5012により、カウンタが
零に等しい信号ICNTRZR0が線5126に
よりそれぞれ与えられる。信号IEOTは計量
データ出力表または噴射データ出力表の終り
を示す。信号ICNTRZR0は増分カウンタ5
080が零までカウントしたことを示す。こ
れらの信号の使用を基にしてDMA状態制御
回路5000はパラメータ値の検索と、それ
らのパラメータ値の増分カウンタへのロード
と、増分カウンタの零までのカウント・ダウ
ンと、特定の各パラメータ値に対応する出力
フラツグのセツトまたはリセツト、を行う計
画を作る。 回路5000aは6つのナンドゲート51
40,5142,5144,5146,51
48,5150より成るナンドゲート群を含
む。ナンドゲート5140の1つの入力端子
へは線5002からインバータ5122へ与
えられた噴射基準信号1がそのイン
バータにより反転されて信号INJREF1とな
つたものが線5124により与えられ、他の
入力端子には信号IDM0が帰還線5152
により与えられ、出力信号は線5154へ与
えられる。 ナンドゲート5142の1つの入力端子へ
は信号IDM4が線5148により与えられ、
第2の入力端子へは信号ICNTRZR0が線5
126により与えられ、第3の入力端子へは
信号IEOTが線5074により与えられ、出
力信号は線5160へ与えられる。 ナンドゲート5144の第1の入力端子へ
は信号IDM3が線5166により与えられ、
第2の入力端子へは優先信号PRTY1が線
5012により与えられ、第3の入力端子へ
は信号BABが線5132により与えられ、
出力信号は線5172により与えられる。 ナンドゲート5146の第1の入力端子へ
は信号BABが線5168により与えられ、
第2の入力端子へは信号IDM1が線517
0により与えられ、出力信号は線5178へ
与えられる。 ナンドゲート5148の1つの入力端子へ
は信号IDM3が線5166により与えられ、
他の入力端子へはナンドゲート5190の出
力が線5188により与えられる。このナン
ドゲート5190の1つの入力端子へは優先
信号PRTY1が線5192により与えられ、
他の入力端子へは信号BABが線5194に
より与えられる。ナンドゲート5148の出
力は線5186へ与えられる。 ナンドゲート5150の1つの入力端子へ
信号IDM4が線5158から与えられ、他
の入力端子へは信号が線5210によ
り与えられる。この信号は線5074
と5206を介して与えられた信号が
インバータ5208により反転されたもので
ある。 線5154へ与えられたナンドゲート51
40の出力信号IMARは線5156によりと
り出されて、アドレス・カウンタ5020を
リセツトする信号を得るために用いられる。 ナンドゲート5140の出力信号はナンド
ゲート5162の1つの入力端子へも与えら
れる。このナンドゲート5162の他の入力
端子へは線5160からの信号が与えられ、
出力信号は線5164へ与えられる。 ナンドゲート5144の出力は線5172
によりインバータ5174へ与えられる。こ
のインバータの出力は線5176へ与えられ
る。 ナンドゲート5146の出力は線5178
に与えられ、このインバータの出力は線51
82へ与えられる。 ナンドゲート5148の出力は線5186
によりナンドゲート5196の1つの入力端
子へ与えられ、このナンドゲート5196の
他の入力端子へは信号IDM6の反転された
ものが線5198により与えられる。信号
IDM6はインバータ5200により反転さ
れて線5202に現われる。ナンドゲート5
196の出力は線5204へ現われる。 ナンドゲート5150の出力は線5210
によりナンドゲート5212の1つの入力端
子へ与えられる。ナンドゲート5212の他
の入力端子へはインバータ5216の出力
IDM5が線5218を介して与えられる。
ナンドゲート5212の出力は線5220へ
与えられる。 3つのJ−Kff5228,5230,52
32より成るJ−Kff群が回路5000a内
の制御論理素子として用いられる。各ffのセ
ツト端子Sは接地され、リセツト端子Rは線
2016に共通に接続されて信号ITを受け
る。各ffのクロツク端子Cは線4022に共
通に接続されて2マイクロ秒クロツク信号2
USCを受ける。 ff5228のJ入力端子はナンドゲート5
162の出力を線5164を介して受け、K
端子はインバータ5174の出力を線517
6を介して受け、Q出力信号を線5236へ
与える。 ff5230のJ入力端子はインバータ51
80の出力を線5182から受け、K入力端
子はナンドゲート5196の出力を線520
4から受け、Q出力を線5238へ与える。 ff5232のJ入力端子は信号IDM2を帰
還線5222から受け、K入力端子はナンド
ゲート5212の出力を線5220を介して
受け、Q出力を線5240へ与える。 J−Kff5228,5230,5232の
出力はBCD−10進デコーダにより対応する
10進信号にされる。これを詳しくいえば、
BCD−10進デコーダ5244はff5228,
5230,5232の出力を線5236,5
238,5240から受け、それらを対応す
る10進信号にしてから8本の出力線のうちの
1本へ与える。デコーダ5244としては前
記ナシヨナル・セミコンダクタ製のBCD−
10進デコーダを用いることができる。 デコーダ5244の入力端子A,B,Cへ
は線5236,5238,5240からそれ
ぞれ信号が与えられ、D入力端子は用いられ
ないで接地される。端子0〜7からの出力信
号1DM0〜1DM7は線5246へ与えられ
る。与えられた任意の時刻には信号IDM0
〜IDM7のうちのただ1つだけ高レベルで、
残りは全て低レベルである。この高レベルの
信号は線5236,5238,5240に与
えられたBCD形式の信号に等しい10進数を
表す。 信号IDM0〜IDM7のうち信号IDM3は
線5248からとり出され、信号IDM1は
線5250によりとり出され、信号IDM6
は線5252によりとり出され、信号IDM
2は線5254,5256によりとり出さ
れ、信号IDM4は線5258によりとり出
され、信号IDM5は線5260によりとり
出され、信号IDM7は使用されない。 次に、DMA状態制御回路の他部分500
0bのブロツク図が示されている第31b図
を参照する。 この回路5000bはインバータ5264
を含む。このインバータの入力端子へは信号
IMARが線5156により与えられる。線5
266に与えられているインバータ5264
の出力はナンドゲート5268の1つの入力
端子へ与えられ、このナンドゲートの他の入
力端子には線4022によりクロツク信号2
USCが与えられ、その出力は線5270に
よりインバータ5272へ与えられる。この
インバータの出力IMARSTは線5024へ
与えられて、アドレス・カウンタ5020を
リセツトするために用いられる。 ノアゲート5276は1つの入力として信
号IDM3を線5248から受け、他の入力
として信号IMD1を線5250から受ける。 ノアゲート5276の出力信号
は線5278へ与えられ、DMA動作がさく
迫つていることをCPU1000へ知らせる
ために用いられる。 ナンドゲート5280は1つの入力として
線4022から信号2USCを受け、別の入
力として線5252から線5282を介して
信号IDM6を受け、その出力は線5284
によりインバータ5286へ与えられる。こ
のインバータの出力ITCLDLは線5288へ
与えられて増分カウンタ5080のためのロ
ード信号として用いられる。 ナンドゲート5292への1つの入力とし
て信号2USCが線4022から与えられ、
他の入力として信号IDM2が線5256か
ら与えられる。このナンドゲートの出力は線
5294によりインバータ5296へ与えら
れる。このインバータの出力ITCLDMは線
5298へ与えられ、増分カウンタ5080
のためのロード信号として用いられる。この
出力信号ITCLDMは命令レジスタ5070
のためのロード信号として用いるために線5
300によつてもとり出される。 ナンドゲート5302への1つの入力とし
てナンドゲート5280の出力が線5304
により与えられ、他の入力としてナンドゲー
ト5292の出力が線5306により与えら
れる。このノアゲートの出力は線
5316へ与えられ、アドレス動作可能化信
号としてアドレス・バス・ドライバ508
0,5050により用いられる。 ナンドゲート5318への1つの入力とし
て信号IDM4が線5258により与えられ、
第2の入力としてクロツク信号2USCが線
4022により与えられ、第3の入力として
信号ITCCが線5320を介して増分選択回
路5090から与えられる。ナンドゲート5
318の出力は線5322へ与え
られ、カウント信号として増分カウンタ50
80により用いられる。 ナンドゲート5324への1つの入力とし
てクロツク信号2USCが線4022により
与えられ、他の入力として信号IDM5が線
5260から与えられる。このナンドゲート
の出力は線5326へ与えられ、
この信号はタイミング信号として出力レジス
タ5110により用いられる。 アドレス・カウンタ5020は基本的には
2進カウンタ5328を有する。このカウン
タとしてはナシヨナル・セミコンダクタ社の
CD4040 12段全桁上げ2進カウター分周器を
用いることができる。いまの場合には利用で
きる12個の出力端子のうち5つだけが用いら
れる。 2進カウンタ5328のリセツト端子
RSTへは信号1MARSTが線5024によ
り与えられ、クロツク端子CLKへは信号1
MARCNTが線5026から与えられる。出
力端子Q1〜Q5からは信号1ADR1F〜
1ADR5Fが線5028へ与えられる。そ
れらの信号はDMA動作中にアドレス・バス
へ置かれる5つの下位ビツトA0〜A4を表
す。 増分カウンタ5080は基本的に3つのア
ツプ−ダウン・カウンタ5230,523
2,5234を有する。 一般に、これらのカウンタは4ビツトのカ
ウント性能を有し、これら3つのカウンタの
組合わせにより12ビツトの2進コード化され
たパラメータ値をとり扱うことができる。こ
れらのアツプ−ダウン・カウンタとしては前
記のナシヨナル・セミコンダクタ社の
CD4029プリセツト、2進/10進、アツプ/
ダウンカウンタを用いることができる。 各アツプ−ダウン・カウンタの2進/10進
端子B/Dは線5236により電圧信号SPI
が与えられて高レベル状態に保たれる。その
ために各カウンタは2進モードでカウントす
るようにさせられる。各カウンタのアツプ/
ダウン端子U/Dは共通に接地されていて低
レベル状態に保たれ、そのために各カウンタ
はプリセツト・レベルからカウント・ダウさ
せられる。カウンタ5230,5232のプ
リセツト端子PEは共通に接続されて、ロー
ド信号ITCLDLを線5288から受ける。カ
ウンタ5234のプリセツト端子PEはロー
ド信号ITCLDMを線5298から受ける。
カウンタ5230の桁上げビツト受け端子
CINは接地され、桁上げビツト出し端子
COUTはカウンタ5232の桁上げビツト
受け端子CINへ接続され、カウンタ5232
の桁上げビツト端子COUTはカウンタ52
34の桁上げビツト受け端子CINへ接続され
る。カウンタ5234の桁上げビツト出し端
子COUTからは出力信号が線5062を介
してインバータ5238の入力端子へ与えら
れる。このインバータの出力ICNTZROは線
5216へ与えられて、増分カウンタ508
0がプリセツト値から零までカウント・ダウ
ンした時刻を示す。 カウンタ5234のジヤム端子J1〜J4
へはデータ出力バツフア表エントリイの第1
のバイトの4つの下位ビツトD1F〜D4Fが線
5046aから与えられる。カウンタ523
2のジヤム端子J1〜J4へはデータ・バツ
フア出力表エントリイの第2のバイトの4つ
の高位ビツトD5F〜D8Fが線5046bから
与えられる。カウンタ5230のジヤム端子
J1〜J4へはデータ・バツフア出力表エン
トリイの第2のバイトの4つの下位ビツト
D1F〜D4Fが線5046cから与えられる。 次に第31c図を参照する。この図には命
令レジスタ5070と、命令デコーダ510
0と出力レジスタ5110と、増分選択回路
5090の詳細なブロツク図が示されてい
る。 命令レジスタ5070は基本的には4ビツ
ト・ラツチ5340を有する。この4ビツ
ト・ラツチとしては、たとえば前記したナシ
ヨナル・セミコンダクタ社のCD4042クロツ
クドDラツチを用いることができる。このラ
ツチのクロツク端子CLKへはロード信号
ITCLDMが線5300から与えられ、極性
端子Pへは電圧信号SPIが線5236から与
えられ、データ入力端子D1〜D4へは各デ
ータ出力バツフア表エントリイの第1のバイ
トの4つの高位ビツトD5F〜D8Fが線504
8から与えられる。出力端子Q1〜Q4と
4からは出力信号1IR1F〜1IR4Fと1
IR4Fが線5068へ与えられる。 命令デコーダ5100は基本的には2つの
BCD−10進デコーダ5342,5344を
有する。各デコーダとしては、たとえば前記
ナシヨナル・セミコンダクタ社の
CD4028BCD−10進デコーダを用いることが
できる。デコーダ5342のタスクは計量バ
ツフア表エントリイを復号することであり、
デコーダ5344のタスクは噴射バツフア表
エントリイを復号することである。 要約すれば、各デコーダ5342,534
4は各出力バツフア表エントリイの4つの高
位ビツトに含まれている4ビツト命令コード
を受ける。各データ出力バツフアには5種類
の命令コードが組合わされる。したがつて、
デコーダ5342からの出力信号は噴射バツ
フア内の種々の表エントリイを表す5種類の
単一ビツト・コードであり、デコーダ534
4からの出力信号は計量バツフア内の表エン
トリイを表す5種類の1ビツト・コードであ
る。 これを詳しくいえば、デコーダ5342の
端子A,B,C,Dは信号1IR1F,1IR
2F,1IR3F,1IR4Fをそれぞれ受け
る。それらの信号は出力端子0〜7上へ対応
する10進数として翻訳される。線5346,
5348,5350,5352,5354へ
それぞれ与えられる10進信号1IR1,1IR
2,1IR3,1IR4,1IR7は噴射バツフ
ア内の異なる表エントリイを表す。 デコーダ5344の端子A,B,C,Dへ
は信号1IR1F,1IR2F,1IR3F,1
IR4Fがそれぞれ与えられる。これらの入
力信号に等しい10進数が出力端子0〜7のう
ちの1つに与えられる。ここで説明している
例では、線5356,5358,5360,
5362,5364へそれぞれ与えられる出
力信号1IR9,1IRA,1IRB,1IRC,1
IRFは計量バツフアの各表エントリイを表す
ために用いられる。 噴射バツフア内の表エントリイの終り信号
は線5354へ与えられる信号1IR7を高
レベルにする。同様に、計量バツフア内の表
エントリイの終り信号EOTは信号1IRFを
高レベルにする。これらの信号はノアゲート
5368の入力端子へ与えられる。 線5074へ与えられるノアゲート536
8の出力は表の終り信号1である。計
量バツフアまたは噴射バツフアにおいて表エ
ントリイの終りEOTが検出されると信号1
EOTは低レベルになる。この信号はDMAの
動作を制御するためにDMA論理状態回路5
000によつて使用される。 線5358へ与えられた信号1IRAは線5
366により増分選択回路5090へ与えら
れる。命令レジスタからのメータオフ命令
METROFが復号されると信号1IRAは高レ
ベルになる。この場合には、増分選択回路5
090は16マイクロ秒のクロツク信号CT1
5を増分カウンタのためのカウント信号とし
て選択する。 これを詳しくいえば、増分選択回路509
0は2つの主入力として、0.5度信号DEG.5
PLSを線4032から受けるとともに、16マ
イクロ秒のクロツク信号CT15を線402
4から受ける。信号DEG.5PLSはナンドゲ
ート5390の1つの入力端子へ与えられ
る。このナンドゲートの他の入力端子へは、
線5392からインバータ5394へ与えら
れた信号1IRAがこのインバータにより反転
されて与えられる。ナンドゲート5398の
内力は線5398へ与えられる。 ナンドゲート5402の1つの入力端子へ
16マイクロ秒のクロツク信号CT15が与え
られ、他の入力端子へは信号1IRAが線54
06から与えられ、出力信号は線5404へ
与えられる。 ナンドゲート5400への1つの入力は線
5398から与えられるナンドゲート539
0の出力であり、他の入力は線5404から
与えられるナンドゲート5402の出力であ
る。ナンドゲート5400の出力1TCCは
線5320へ与えられて、増分カウンタ50
80のためのカウント信号を得るために用い
られる。 出力レジスタ5110は4つのJ−Kff5
380,5382,5384,5386を有
する。各ffのセツト端子Sは接地され、リセ
ツト端子Rは線2016に共通に接続されて
最初のリセツト信号ITを受け、クロツク端
子Cは線5326に共通に接続されてDMA
状態制御回路5000から信号1EXCLKを
受ける。 ff5380のJ入力端子は信号1IR1を線
5346から受け、K入力端子は信号1IR
2を線5348から受け、Q出力端子は噴射
フラツグ1INJECTFを線5106aへ与
え、出力端子は噴射フラツグ1
を線5106bへ与える。 ff5382のJ入力端子は信号1IR3を線
5350から受け、K入力端子は信号1IR
4を線5352から受け、Q出力端子は噴射
アーミング・フラツグ1INJARMFを線5
108aに与え、出力端子は噴射アーミン
グ・フラツグ1を線5108b
へ与える。ff5384のJ入力端子は信号1
IR9を線5356から受け、K入力端子は
信号1IRAを線5358から受け、Q出力端
子は計量フラツグ1METERFを線5102
aへ与え、出力端子は反転された計量フラ
ツグ1を線5102bへ与える。 ff5386のJ入力端子は信号1IRBを線
5360から受け、K入力端子は信号1IRC
を線5362から受け、Q出力端子は計量ア
ーミング・フラツグ1MTRARMFを線51
04aへ与え、出力端子は計量アーミン
グ・フラツグ1を線5104b
へ与える。 第31d,31e,31f図は出力制御器
ボード150aの第2の制御器154を示
す。この第2の制御器は第1の制御器152
と構造および機能がほとんど同じである。し
たがつて、第2の制御器154の詳しい説明
はここでは省略する。そして第2の制御器1
54の機能ブロツクには、第1の制御器15
2の同じ機能ブロツクにつけたのと同じ参照
番号をつけ、かつブロツク内の種々の回路点
に現われる信号を記号で示すだけとする。 第31g,31h,31i図は出力制御器
ボード150aにおける論理回路の残りの部
分を示すものである。この回路は制御器15
2と154の双方に用いられる。この回路に
は優先論理回路5010と、制御器152,
154とアドレス・バスおよびデータ・バス
との間でインタフエースの機能を果すその他
の補助回路とが含まれる。 まず第31g図を参照して、線5028上
の信号OADR1F〜OADR4Fと線502
8′上の信号1ADR1F〜1ADR4Fを選
択するためにアンドーオア・ゲート5410
が設けられる。このゲートとしてはたとえば
ナシヨナル・セミコンダクタ社のCD4019ア
ンドーオア選択ゲートを用いることができ
る。 選択ゲート5410のデータ入力端子A1
〜A4には信号OADR4F〜OADR1Fが
それぞれ与えられ、入力端子B1〜B4へは
信号1ADR4F〜1ADR1Fがそれぞれ与
えられる。選択ゲート5410の選択端子
KA,KBに高レベルと低レベルの信号がそ
れぞれ与えられると、入力端子A1〜A4に
与えられているデータ信号は出力端子Y1〜
Y4へそれぞれ与えられる。また、端子KA
へ低レベルの信号が与えられ、端子KBへ高
レベルの信号が与えられた時は、端子B1〜
B4上の信号が出力端子Y1〜Y4へそれぞ
れ与えられる。出力端子Y1〜Y4に与えら
れた信号はA3F〜A0Fであつて、線54
12へ与えられる。 選択端子KAへ与えられる信号は制御器1
54から線5316′へ与えられたアドレス
可能化信号から得られる。とく
に、信号はインバータ5414に
より反転されてから線5416により選択端
子KAへ与えられる。 選択端子KBへ与えられる信号は、制御器
152から線5316へ与えられるアドレス
可能化信号1から得られる。とく
に、信号1はインバータ5418に
より反転されてから線5420を介して選択
端子KBへ与えられる。 第5のアドレス・ビツトA4Fは、出力制
御器ボード150a上の制御器152,15
4のいずれがDMAデータの転送を求めてい
るかを確認する。このアドレス・ビツトA4
Fをとり出すためのロジツクについて次に説
明する。 ナンドゲート5422の1つの入力端子へ
は信号SPIが線5236から与えられ、他の
入力端子へは信号1ADRENが線5420か
ら線5424により与えられる。このナンド
ゲートの出力14は線5426へ与えら
れる。ナンドゲート5428の1つの入力端
子へは信号OADR5Fがアドレス・カウン
タ5020′から線5028(5)により与
えられ、他の入力端子へは信号OADRENが
線5416から線5432により与えられ
る。このナンドゲートの出力4は線5
434へ与えられる。このナンドゲート54
60の出力である5番目のアドレス・ビツト
A4Fは線5462へ与えられる。出力制御
器ボード150aのアドレス・バスへの呼出
しを制御するためにアドレス可能化信号
ADRENが発生される。この信号は
第1の制御器152から線5316へ与えら
れる信号1と、第2の制御器154
から線5316′へ与えられる信号
OADRENから得られる。とくに、ノアゲー
ト5436の1つの入力端子へは信号1
ADRENが線5438から与えられ、他の入
力端子へは信号OADRENが線5440から
与えられる。ノアゲート5436から線54
42へ与えられる信号はアドレス可能化信号
ADRENである。 この信号は出力制御器ボード15
0aによるデータ・バスのアクセスを制御す
るために用いるロード・クロツク信号
LDCLKを得るためにも用いられる。とく
に、信号は線5442から線544
4によりとり出されてインバータ5446の
入力端子へ与えられる。このインバータの出
力信号ADRENはナンドゲート5448の1
つの入力端子へ与えられる。このナンドゲー
トの他の入力端子へはクロツク信号2USC
が線4022から与えられる。線5450へ
与えられたナンドゲート5448の出力は線
5452,5454によりとり出され、ロー
ド・クロツク信号として用いられ
る。 第31H図はアドレス・ブロツク回路50
40とアドレス・バス・ドライバ5030,
5050の詳しいブロツク図である。 アドレス・ブロツク回路5040は、各
DMA動作に対して、出力制御器ボード15
0aから11の高位アドレス・ビツトA5〜
A15を発生する。これらのアドレス・ビツト
A5〜A15は各DMA動作に対する出力制御器
ボード150aからのアドレス・コードの固
定部分を表す。 これを詳しく説明すれば、アドレス・ブロ
ツク回路5040は出力制御器ボード150
aの上に使用されないICチツプ・ソケツト
を有する。このチツプ・ソケツトは1組の端
子K3〜K24と、これらの端子に向い合う
他の1組の端子を有する。これらの端子をジ
ヤンパ線でハードワイヤして11個の高位アド
レス・ビツトA5〜A15のための固定コード
を構成することができる。1組の端子K3〜
K24は、たとえばK3−K4、K5−K6
というように対となつて接続されている。他
の1組の端子H3〜H24は1つおきの端子
が共通に接続され、とくに端子H3,H5,
H7,H9,H11,H13,H15,H1
7,H19,H21,H23が共通に接続さ
れ、線5474により接地される。また、端
子H4,H6,H8,H10,H12,H1
4,H16,H18,H20,H22,H2
4は回路点5470に共通に接続される。端
子K3〜K24とH3〜H24の間にアドレ
ス・ジヤンパを用いることにより、11個の高
位ビツトA5〜A15を固定したやり方で選択
的にコード化できる。アドレス・ブロツク回
路5040の出力信号は線5042へ与えら
れる。 アドレス・バス・ドライバ5030,50
50は3状態非反転バス・ドライバ群を有す
る。アドレス・バス・ドライバ3030,3
050としては、たとえばハリス・セミコン
ダクタ(Harris Semi conductor)社のHD
−80C93状態Hex非反転バツフアを用いるこ
とができる。各バツフ増幅器は通常の3状態
制御のための制御端子を有する。全てのバツ
フア増幅器の制御端子は共通に接続されてア
ドレス可能化信号を線5442から
受ける。この信号が低レベルの時は
アドレス・バスは出力制御器ボード150a
に対してアクセスでき、信号が低
レベルの時はアドレス・バスはアクセスでき
ない。 4つの下位アドレス・ビツトA0F〜A3Fが
線5412へ与えられる。5番目のアドレ
ス・ビツトA4Fは線5462へ与えられる。 5つの下位アドレス・ビツトA0〜A4は線
5034へ与えられ、11個の上位アドレス・
ビツトは線5044へ与えられる。 次に31i図を参照する。この図にはデー
タ・バス受信器5060が示されている。こ
のデータ・バス受信器の目的はデータ・バス
1050から与えられる入来データ信号を、
増分カウンタ5080または命令レジスタ5
070にロードする前にバツフアすることで
ある。 データ・バス上のデータ信号1〜8は
8つの3状態インバータ受信器の群5480
により受けられる。この3状態インバータ受
信器群としてはシグネチツクス(Signetics)
社の一対の8T983状態インバータ・バツフア
を用いることができる。各インバータ受信器
の制御端子は回路点5482において共通に
接地される。このようにして3状態制御特徴
は実効的に不能とされ、このインバータ受信
器は入来データ信号1〜8を単に減衰さ
せ、かつ反転して信号D1〜D8にするだけ
になる。 データ信号D1〜D8を一時的に貯えるた
めに一対の4ビツト・ラツチ5486,54
88が設けられる。これらのラツチとして
は、たとえばテキサス・インスツルメンツ
(Texas Instruments)社の7475 4ビツト・
ラツチを用いることができる。 各ラツチ5486,5488は一対のクロ
ツク端子C1,C2と、データ入力端子D1
〜D4と、データ出力端子Q1〜Q4を有す
る。 ラツチ5486のクロツク端子C1,C2
へはロード信号LDC1,LDC2が線549
0,5492によりそれぞれ与えられる。信
号LDC1はロード・クロツク信号を
線5452からインバータ5494へ与える
ことによつて得られる。信号LDC2は信号
LDCLKをインバータ5496へ与えること
により得られる。ラツチ5488のクロツク
端子C1,C2へはロード信号LDC3,
LDC4がそれぞれ線5498,5500か
ら与えられる。し号LDC3はロード・クロ
ツク信号を線5454からインバー
タ5502へ与えることにより得られ。 信号LDC4は信号をインバータ55
04へ与えることにより得られる1F ラツ
チ5486からのデータ出力信号D1F〜D
4Fは線5046aへ与えられる。ラツチ5
488のデータ出力信号D5F〜D8Fは線
5046Bへ与えられる。これらの信号D1
F〜D8Fは並列抵抗回路綱5510を通じ
て+5Vを印加することによりレベルが引き
あげられる。 DMA動作が切迫していることをCPU10
00へ知らせるプロセツサ停止信号
を発生するために論理回路5512が設けら
れる。これを詳しく説明すれば、アドレス可
能化信号が線5442からインバー
タ5520の入力端子へ与えられる。このイ
ンバータの出力は線5522によりノアゲー
ト5524の1つの入力端子へ与えられる。
ノアゲート5524の他の入力端子へは信号
IHALTが線5526から与えられる。この
信号IHALTは信号1を線5278
から、信号を線5278′からそれ
ぞれナンドゲート5528へ入力として与え
ることにより得られる。ノアゲート5524
の出力信号は線5530へ与え
られる。この信号は3状態ドライバ5532
へ与えられる。このドライバの制御端子はそ
の入力端子へ線5534により接続される。
ドライバ5532の出力は線500
4へ与えられる。 再び第31g図を参照して、信号BABを
得るための論理回路5540の1つの入力端
子へは線554を介して信号ADRENを受け
るインバータXXXXの出力が線XXXXを介
して与えられ、他の入力端子へはDMA利用
可能信号DMAUBLが線5542により与え
られる。これら2つの信号は回路点5544
へ共通に与えられる。この回路点のレベルは
抵抗5550を介して与えられる+5Vによ
り引きあげられる。回路点5544における
電圧はインバータ5546へ与えられる。こ
のインバータの出力は線5548へ与えられ
る。 論理回路5540の入力端子へはバス利用
可能信号BAも線5552により与えられ
る。この信号はインバータ5552へ与えら
れる。 線5554へ与えられたこのインバータの
出力は抵抗5556を通じて与えられる+
5Vにより引きあげられる。 ノアゲート5558の1つの入力端子に信
号が線5554から与えられ、他の入力端子
へは線5548から信号が与えられる。この
ノアゲートの出力BABは線5132へあた
えられる。 DMA動作を行なわせるために必要な読出
し/書込み信号R/Wと、妥当メモリ・アド
レス信号VMAとを発生するための論理回路
5560は一対の3状態インバータ・ドライ
バ5562を有する。 これらのインバータ・ドライバの制御端子
は線5442へ共通に接続されてアドレス可
能化信号を受ける。 各インバータ・ドライバの入力端子はそれ
ぞれ線5564,5566により接地され
る。信号R/Wは線5568から得られる。 信号VMAは線5570から得られる。 優先論理回路5010はデージー・チエー
ン論理技術を利用しており、CPU1000
に1番近い制御器へ優先権を与える。この回
路5010はナンドゲート5574を含み、
このナンドゲートの1つの入力端子へは信号
ODM2Fが線5238′から与えられ、他
の入力端子へは信号PRTY0が線501
2′から与えられる。 この信号は信号を線5018に
よりインバータ5576へ与えることにより
得られる。 ナンドゲート5574の出力は線5578
を介してインバータ5580へ与えられる。 このインバータの出力PRTY1は線50
12によりナンドゲート5582の1つの入
力端子へ与えられる。 このナンドゲートの他の入力端子へは信号
1DM2Fが線5238へ与えられる。この
ナンドゲート出力は線5022
へ与えられる。 第32図はDMA状態制御回路5000が
とる種々の制御状態を示す状態図である。各
制御状態は、J−Kff5228,5230,
5232のうちの1つをセツトまたはリセツ
トすることにより、すぐとなりの制御状態へ
関連づけられる。 最初の制御状態DMOへは、DMA状態制
御回路5000の全てのJ−Kffをリセツト
する最初のリセツト信号ITが発生された時
に、入る。 次の状態はDM1で、(噴射または計量)
基準信号と2マイクロ秒のクロツク信号が発
生された時に、状態DM0から状態DM1へ
移る。この状態移行によりアドレス・カウン
タ5020がリセツトされる。 状態DM1になると停止信号HALTが発生
されてDMA動作を開始させる。 次の状態はDM3である。信号BA、2USC
およびDMAVBLが発生された時に状態は
DM1からDM3へ変る。信号,
PRTYBAのいずれかと信号2USCが発生さ
れた時に状態はDM3からMD1へ変化す
る。状態MD3にある時はデージー・チエー
ン優先信号DM2Fがセツトされ、信号
HALTは高レベルのままである。 次の状態はDM2である。信号PRTY.
BA、2USCおよびDMAVBLが発生された
時に状態はDM3からDM2へ変る。状態
DM2では信号HALTはセツトされたままで
あり、アドレス・ドライバ5030,505
0は信号により動作可能にされ、命
令レジスタ5070へはロードされ、増分カ
ウンタ5080の4つの高位ビツトへはロー
ドされる。 次の状態はDM6である。信号2USCが発
生された時に状態はDM2からDM6へ変
る。この状態変化の時にアドレス・カウンタ
5020のカウントが増大される。状態DM
6になると、信号HALTはセツトされたま
まであり、アドレス・ドライバ5030,5
050は動作可能状態のままであり、増分カ
ウンタ5080の初めの8ビツト位置はロー
ドされる。 次の状態はDM4である。信号2USCが発
生された時に状態はDM6からDM4へ変化
する。この状態ではアドレス・カウンタ50
20のカウントは再び増大させられる。状態
DM4になると増分カウンタ5080は動作
可能状態にされ、信号CT15または信号
DEG.5PLSにより零までカウント・ダウン
される。次の状態はDM5である。信号
CNTRZR0とが発生された時に状態は
DM4からDM5へ変化する。状態DM5で
は命令レジスタ5070に現在ロードされて
いる命令が実行される。すなわち、出力レジ
スタ内のフラツグがセツトまたはリセツトさ
れる。信号2USCが発生された時に状態は
DM5からDM1へ再び入る。 状態DM4は状態DM0へも分岐させられ
る。表の終り信号EOTが発生された時に状
態はDM4からDM1へ変る。 以下に示すものは信号を処理している制御
器152の内部で行なわれる事象に関連する
論理式の表である。 これらの式の右辺に現われる信号は4つの
制御器152,154,156,158に対
して一般化されている。 DMA状態制御論理式 命令レジスタ5070 Land=DM2.2USC 増分カウンタ5080 Load=DM2.2USC(上位4ビツト) =DM6.2USC(下位8ビツト) Count=DM4.2USC・(IRA.DEG.5PLS+
IRA・CT15) アドレス・カウンタ5020 Reset=DMO.INJREF.2USC Count=DM2.2USC+DM6.2USC バス制御器 Halt:Halt=DM2+DM6+DM1+DM3 Read/Write:R/W=DM2+DM6 Address Bus):ADREN=DM2+
DM6Driver Enable) Priority:PRTY(M)=PRTY(M1)・
DM2FDMAUBL= 出力レジスタ5110 Set Meter=DM5・IR9 Reset Meter=DM5・IRA Set Meter Arm=DM5・IRB Reset Meter Arm=DM5・IRC Set Inject=DM5・IR1 Reset Inject=DM5・IR2 Set Inject Arm=DM5・IR3 Reset Inject Arm=DM5・IR4 第33図は制御器152で処理される主な
信号のタイミング図である。このタイミング
図は完全な制御サイクルによる3つのDMA
動作例に分けられている。 ライン5600には噴射基準信号INJREF
が示されている。この信号は制御サイクルを
開始させる1つのパルスである。 ライン5610にはバス利用可能信号BA
が示されている。この信号は、アドレス・バ
スとデータ・バスをDMA動作のために利用
できることを制御器へ知らせるためにCPU
により発生される。 ライン5620には優先信号PRTYが示
されている。RAM内のデータ出力バツフア
の各表エントリイDMA検索の間はこの信号
PRTYは低レベルである。 ライン5630では種々の制御状態が複数
の信号のタインミングに相関づけられてい
る。それらの制御状態は第32図の状態制御
図に示されている。 ライン5640には命令レジスタ・ロード
信号が示されている。命令レジスタへ新しい
命令コードをロードさせるたびにこの信号は
1個の正パルスとして発生される。 ライン5650には命令レジスタの内容が
示されている。ここで説明している例では、
最初の命令レジスタ・ロード信号の前縁部ま
での時間中は、命令レジスタの内容は表の終
り信号EOTである。次の命令レジスタ・ロ
ード信号の前縁部までの点からは、命令レジ
スタの内容は計量アーム・フラツグをセツト
するための命令コードMTRARMFである。
その時点から次の命令レジスタ・ロード信号
の前縁部までは、内容は計量アーム・フラツ
グをリセツトするための命令コード
MTRARMFである。この時点からは内容は
表の終り信号EOTである。 ライン5660にはアドレス・カウンタ増
大信号MARCNが示されている。この信号
は一対の正パルスとして表われる。そのうち
の一方のパルスは表エントリイの第1バイト
に対するものであり、他のパルスは表エント
リイの第2のバイトに対するものである。 ライン5670には信号HALTが示され
ている。この信号は一連の正パルスより成
る。DMA動作が行われている間はこの信号
は高レベルである。この信号は高レベルの時
はCPUの動作を停止させる。 ライン5680には増分カウンタ・ロード
信号TCLDM、TCLDLが示されている。こ
れらの信号は一対の正パルスとして現われ
る。第1の信号TCLDMは各データ表エント
リイの第1のバイトの4つの下位ビツトをロ
ードさせるために用いられ、第2の信号
TCLDLは各データ表エントリイの第2のバ
イトの8ビツトをロードさせるために用いら
れる。 ライン5690には増分カウンタ零信号
CNTROZROが示されている。増分カウン
タの内容が零の時にこの信号は高レベルであ
る。この信号は信号TCLDMの前縁部で負へ
移行する。 ライン5700には計量アームff信号
MTRARMが示されている。この信号は、
増分カウンタ・カウント零信号が正へ移行し
てから少したつた時点5702でセツトさ
れ、増分カウンタのカウント零信号が正へ移
行してから少したつた時点5704でリセツ
トされる。 ライン5710には計量信号が示されてい
る。この信号は行われたDMA信号処理動作
によつて影響を受けていない。この計量信号
は計量データ出力バツフアからの燃料計量パ
ラメータ値のDMA検索に続いてパルスの形
で現われる。 ライン5720には噴射アーミングff信号
INJARMFが示されている。この信号は噴
射データ出力バツフアからの噴射アーミング
命令のDMA検索を同様に待つ。 f デジタルI/Oバツフア・ボード デジタルI/Oバツフア・ボード160の
重要な機能は3つある。その1つはクランク
軸センサ出力信号を入力制御器ボード140
のためにバツフアすることである。第2に、
6つのカム軸位置信号を発生するために、入
力制御器ボードからのカム軸コード信号を第
2回目の復号を行うことである。第3の機能
は計量信号と噴射信号のためのドライバとな
ることである。 第34図はデジタルI/Oバツフア・ボー
ド160のブロツク図である。第35a,
b,c図はバツフア・ボード160の詳細な
ブロツク回路図である。第36,37図はこ
のボードで処理される信号のタイミング図で
ある。 まず第34図を参照する。このI/Oバツ
フア・ボード160はクランク軸位置センサ
からの線46へ与えられた出力信号をバツフ
アするためのバツフア・ドライバ6000を
含む。このバツフアの出力信号DEGSNSR
は線4014へ与えられる。この信号はクラ
ンク軸の回転角1度ごとに発生されるパルス
である。 1度コード化されたカム軸符号化信号
ENCDR1,2,4を6つのカム軸位置信号
CSPに再度符号化するために位置符号器60
10が設けられる。とくに、カム軸符号化信
号ENCDR1,2,4は入力制御器ボード1
40の位置符号器4010における第1の符
号化レベルから線6012を介してとり出さ
れる。この位置符号器6010はこれら3つ
の信号を6つのカム軸位置信号CSPへ符号化
する。信号ENCDR1,2,4は線6014
からもとり出すことができる。 6つのカム軸位置信号CSPは、出力制御器
ボード150a,150bから出力信号とし
て発生された、噴射、噴射アーミング、計
量、計量アーミングに関連する出力信号とフ
ラツグのデマルチプレツクス操作を制御する
ために用いられる。このデマルチブレツクス
操作は4つのデマルチプレクサ6030,6
040,6050,6060により行われ
る。 マルチプレクサ6030は第5図のライン
520に示されている6つの噴射信号
INJECT1〜INJECT6の発生に関するもの
である。各信号は隣りの信号とクランク軸回
転の120度だけ隔てられている。デマルチプ
レクサ6030の入力端子へは信号
INJECTFが線5106を介して出力制御器
ボード150aから与えられる。デマルチプ
レクサ6030の他の入力端子へはカム軸位
置信号が線6022から与えられる。デマル
チプレクサ6030の出力である1組の噴射
信号は線6032を介して1組のドライバ6
034へ与えられ、噴射信号INJECT1〜
INJECT6として線6036へ与えられる。 デマルチプレクサ6040はシリンダ1,
6のための計量信号METER1,METER6
を発生する。デマルチプレクサ6040の1
つの入力端子へは計量信号OMETERFが出
力制御器154から線5102b′により与え
られ、他の入力端子へは、入力制御器ボード
140の選択ロジツク4050から、シリン
ダ選択フラツグCYL16Fが線4624に
より与えられる。このデマルチプレクサの第
1の出力は線6042によりドライバ604
4へ与えられ、第2の出力は線6048によ
りドライバ6052へ与えられる。ドライバ
6046,6052の出力信号は、それぞれ
シリンダ1,6のための燃料計量信号
METER1,METER6であつて、線604
6,6056へそれぞれ与えられる。 デマルチプレクサ6050はシリンダ2と
5のための燃料計量信号を発生する。このデ
マルチプレクサの1つの入力端子へは出力制
御器152から計量信号1METERFが線5
102bにより与えられ、他の入力端子へは
入力制御器ボード140の選択ロジツク40
50から選択フラツグCYL52Fが線46
26により与えられる。このデマルチプレク
サの第1の出力信号は線6056によりドラ
イバ6058へ与えられ、第2の出力信号は
線6064によりドライバ6066へ与えら
れる。ドライバ6058,6066の出力は
それぞれシンリンダ5,2に対する燃料計量
信号METER5,METER2であつて、線6
062,6068へそれぞれ与えられる。 デマルチプレクサ6060はシリンダ3,
4のための燃料計量信号を発生する。このデ
マルチプレクサの1つの入力端子へは出力制
御器ボード150bからの計量信号2
METERFが線5102b′により与えられ、
第2の入力端子へは入力制御器ボード140
の選択ロジツク4050からシリンダ選択フ
ラツグCYL43Fが線4622により与え
られ、第1の出力信号は線6076によりド
ライバ6078へ与えられ、第2の出力信号
は線6084によりドライバ6086へ与え
られる。ドライバ6078,6086の出力
はそれぞれシリンダ3,4に対する燃料計量
信号METER3,METER4で、線608
2,6088へそれぞれ与えられる。 シリンダ1,6用の噴射器の計量ソレノイ
ドを駆動する計量アーミング信号は、線51
04b′上の信号OMTRARMFをドライバ6
026へ与えることにより得られる。このド
ライバの出力はシリンダ1,6用の噴射器の
計量ソレノイドを駆動する回路に与えられる
計量アーミング信号MTRAM16で、線6
028へ与えられる。計量アーミング信号
MTRARM52,MTRARM43も同様に
して発生される。とくに、線5104b上の
信号1MTRARMFはドライバ6072へ与
えられる。線6074へ与えられるドライバ
6072の出力は、シリンダ5,2の噴射器
の計量ソレノイドを駆動する回路のための計
量アーミング信号MTRARM52である。
線5104b″上の信号2MTRARMFはドラ
イバ6092へ与えられ、このドライバから
線6094へ与えられる信号は、シリンダ
3,4の噴射器の計量ソレノイドを駆動する
回路用の計量アーミング信号MTRARM3
4である。 6つのシリンダの全ての噴射器の噴射ソレ
ノイドを駆動する回路のための噴射アーミン
グ信号INJARMは同様にして得られる。こ
れを詳しくいえば、線5108上の信号
INJARMF0〜INJARMF2はドライバ6
096へ逐次与えられる。線6098へ与え
られるこのドライバの出力は噴射アーミング
信号INJARMである。 次に第35a図を参照する。この図にはバ
ツフア6000と位置符号6010の詳しい
ブロツク図が示されている。バツフア600
0はクランク軸位置センサ信号
DEGSNSRIFを線46から受ける。この信
号は直列抵抗6100,6102より成る分
圧器へ与えられる。この分圧器の出力は回路
点6104から線6106を介してインバー
タ・ドライバ6108へ与えられる。 このインバータ・ドライバの出力
DEGSNSRIFは線6110によりインバー
タ・ドライバ6112へ与えられる。このイ
ンバータ・ドライバの出力はバツフアされた
度信号であつて、線4014へ
与えられる。 カム軸符号化信号1〜
4IFは入力制御器ボード140から線42
52,4254,4256によりデジタル
I/Oバツフア・ボード160へ与えられ
る。これらのカム軸符号化信号はインバー
タ・ドライバ6114,6116,6118
へ与えられる。これらのインバータ・ドライ
バ6114,6116,6118のそれぞれ
の信号はENCDR1,ENCDR2,ENCDR
4であつて、線6120,6122,612
4をそれぞれ介してインバータ・ドライバ6
126,6128,6130へ与えられる。
これらのインバータ・ドライバ6126,6
128,6130の出力1,
ENCDR2,4は線6014へ与え
られる。 位置符号消6010はBCD−10進復号器
6140を基本的に有する。この復号器とし
ては、たとえば前記したナシヨナル・セミコ
ンダクタ社のCD4082BCD−10進復号器を用
いることができる。この復号器の電源端子
VCCへは+5Vが印加される。接地端子GND
は接地され、データ入力端子Aへは信号
ENCDR1が線6130から線6120によ
り与えられ、データ入力端子Bへは信号
ENCDR2が線6132から線6122によ
り与えられ、データ入力端子Cへは信号
ENCDR4が線6134から線6124によ
り与えられ、データ入力端子Dは線6142
により接地される。 復号器6140はデータ入力端子A,B,
Cへ与えられたBCD信号を、データ出力端
子0,1,3,4,6,7のうちのただ1つ
の端子へ対応する10進数コードに変換して与
える。この変換すなわち復号は、入力制御器
ボード140に関連して先に説明した第20
b図のブロツク4010bで行われる復号に
類似する。出力端子0,1,3,4,6,7
に現われた出力信号は線6144により1組
のインバータ6146へ与えられる。そうす
ると、線6022へ与えられるインバータ6
146の出力は2回復号されたカム軸位置信
号0,1,3,4,
6,7である。 次に、デマルチプレクサ6030,604
0,6050,6060の詳しいブロツク図
が示されている第35b図を参照する。 デマルチプレクサ6030は6つのノアゲ
ート6150,6152,6154,615
6,6158,6160を有する。ノアゲー
ト6150は第1の入力としてカム軸位置信
号6を線6162から受け、第2の入力
として噴射信号を線5106b
から受ける。出力信号INJECT1Iは線61
50へ与えられる。 ノアゲート6152は第1の入力としてカ
ム軸位置信号1を線6166から受け、
第2の入力として噴射信号を線5
106bから受け、出力信号INJECT6Iを
発生する。 ノアゲート6154は第1の入力としてカ
ム軸位置信号4を線6168から受け、
第2の入力として噴射信号を線5
106bから受け、出力信号INJECT5Iを
発生する。 ノアゲート6156は第1の入力としてカ
ム軸位置信号3を線6172から受け、
第2の入力として噴射信号を線5
106bから受け、出力信号INJECT2Iを
発生する。 ノアゲート6158は第1の入力としてカ
ム軸位置信号0を線6170から受け、
第2の入力として噴射信号を線5
106bから受け、出力信号INJECT3Iを
発生する。 ノアゲート6160は第1の入力としてカ
ム軸位置信号7を線6174から受け、
第2の入力として噴射信号を線5
106bから受け、出力信号INJECT4Iを
発生する。 これらのノアゲート6150〜6160の
第3の入力端子は線6164により共通に接
地され、かつ全ての出力信号は線6032へ
与えられる。 デマルチブレクサ6040は一対のノアゲ
ート6220,6222を有する。ノアゲー
ト6220の第2の入力端子へは反転された
シリンダ選択フラツグ16が線61
76により与えられ、出力信号METER1I
を線6042へ与える。ノアゲート6222
の第2の入力端子へはシリンダ選択フラツグ
CYL16Fが与えられ、出力信号METER
6Iを線6048へ与える。ノアゲート62
20,6222の第1の入力端子へは信号0
METERFが線5102b′により与えられ、
第3の入力端子は線6164により接地され
る。信号CYL16Fは線4624からの信
号16をインバータ6178へ与え
ることにより得られる。 デマルチプレクサ6050は一対のノアゲ
ート6224,6226を有する。ノアゲー
ト6224の第2の入力端子へはシリンダ選
択フラツグ52が線6182から与
えられ、出力信号METER5Iを線6056
へ与える。ノアゲート6226の第2の入力
端子へは反転されていないシリンダ選択フラ
ツグCYL52Fが線インバータ6184か
ら与えられ、出力信号METER2Iの線60
64へ与ええる。ノアゲート6224,62
26の第1の入力端子へは信号1
が線5102bから与えられ、第3の入力端
子は線6164により接地される。 デマルチプレクサ6060は一対のノアゲ
ート6228,6230を有する。ノアゲー
ト6228の第2の入力端子へはシリンダ選
択フラツグ34が線6188から与
えられ、出力信号METER3Iを線6076
へ与える。ノアゲート6230の第2の入力
端子へは反転されていないシリンダ選択フラ
ツグCYL34Fが線6192から与えられ、
出力信号METER4Iを線6084へ与ええ
る。ノアゲート6228,6230の第1の
入力端子へは信号2が線5102
b′から与えられ、第3の入力端子は線616
4により接地される。 噴射アーミング信号INJARMを発生する
回路ロジツクはナンドゲート6200を含
む。このナンドゲートへの入力は線5108
b′からの0と、線5108bか
らの1と、線5108b″からの2
INJARMFとである。それらの入力信号は
出力制御器150a,150bから与えられ
る。ナンドゲート6200の出力INJARM
は線6202へ与えられる。 シリンダ1,6の噴射器の計量ソレノイド
を駆動する回路のための計量アーミング信号
は、線5104b′から信号0を
インバータ6204へ与えることにより得ら
れる。線6206へ与えられるこのインバー
タの出力が計量アーミング信号MTRARM
16である。 シリンダ5,2の噴射器の計量ソレノイド
を駆動する回路のための計量アーミング信号
は、線5104bから信号1を
インバータ6208へ与えることにより得ら
れる。線6210へ与えられるこのインバー
タの出力が希望の計量アーミング信号
MTRAM52Iである。 シリンダ3,4の噴射器の計量ソレノイド
を駆動する回路のための計量アーミング信号
は、線5104b″から信号2を
インバータ6212へ与えることにより得ら
れる。線6214へ与えられるこのインバー
タの出力が希望の計量アーミング信号
MTRARM34Iである。 第35c図は第35b図における各出力信
号のためのドライバ・アレイの詳しい回路図
である。第35b図の右側に現われている信
号が第35c図の左側に現われている。 各信号はインバータ群6240のそれぞれ
のインバータへまず与えられる。これらのイ
ンバータの出力は抵抗回路網6250を形成
している各抵抗を通じて与えられる+5Vに
より引き上げられる。それから信号はインバ
ータ群6260の各インバータに与えられ
る。 第36図はシリンダ1〜6の噴射器の計量
ソレノイド用の計量信号にカム軸位置を関連
づけさせるタイミング図である。 ライン6300,6310,6320には
1度復号されたカム軸復号信号ENCDR1,
ENCDR2,ENCDR4が示されている。そ
れらの信号は位置符号器6010により再び
復号されて6つのカム軸位置信号CSPの群が
発生される(ライン6330)。個々のカム
軸位置信号すなわちCSP6,CSP4などの関
係は上の3つのカム軸復号信号とを整列によ
り示されている。 出力制御器ボード150a,150bによ
り発生された計量フラツグ信号0
METERF,1METERF,2METERFがラ
イン6340,6350,6360,にそれ
ぞれ示されている。入力制御器ボード140
により発生されたシリンダ選択フラツグ
CYL16F,CYL52F,CYL34Fがラ
イン6370,6380,6390にそれぞ
れ示されている。ライン6340の信号0
METERFとライン6370のフラツグCYL
16Fはデマルチプレクサ6040によりデ
マルチブレツクスされて、ライン6400の
信号METER1とライン6430の信号
METER6を生ずる。これらの信号は互いに
異なる時刻に生ずる。 ライン6350の信号1METERFとライ
ン6380のフラツグCYL52Fはデマル
チプレクサ6050によりデマルチプレツク
スされて、ライン6410の計量信号
METER5とライン6440の計量信号
METER2を生ずる。これらの信号は互いに
異なる時刻に生ずる。 ライン6360の信号2METERFとライ
ン6390のフラツグCYL34Fはデマル
チプレクサ6060によりデマルチプレツク
スされて、ライン6420,6450の計量
信号METER3,METER4を生ずる。これ
らの信号は互いに異なる時刻に発生される。 第37図はカム軸位置信号CSPとシリンダ
の各噴射器の噴射信号との関係を示す。これ
を詳しくいえば、カム軸符号化信号とカム軸
位置信号がライン6300〜6330に示さ
れて、カム軸位置に対する噴射信号の向きを
与える。 ライン6460には噴射信号INJECTFが
示されている。この信号はクランク軸回転の
120度ごとに1個のパルスを有する、いいか
えればライン6330のカム軸位置信号CPS
の各遷移ごとに1つのパルスを有する。エン
ジンのシリンダの噴射器の噴射ソレノイドへ
与えられる6つの噴射信号がライン6470
〜6520に示されている。それらの信号は
デマルチプレクサ6030により順序1−5
−3−6−2−4で発生される。 第36図に示す計量信号と第37図に示す
噴射信号に対する論理式を以下に示す。 論理式 METER1=0METERF・CYL16F METER5=1METERF・CYL52F METER2=1METERF・52 METER6=0METERF・16 METER3=2METERF・CYL34F METER4=2METERF・34 INJECT1=INJECTF・CSP6 INJECT5=INJECTF・CSP4 INJECT3=INJECTF・CSP0 INJECT6=INJECTF・CSP1 INJECT2=INJECTF・CSP3 INJECT4=INJECTF・CSP7 g 制御パネル 制御パネルにより装置のオペレータ制御を
いくつかの重要なやり方で容易にする。まず
第1に、この制御パネルにより、噴射出力デ
ータ・バツフアと計量データ出力バツフアを
含むRAMの任意の場所における現在の内容
の検査と、RAM内のオペレータが選択した
任意の場所への新しいデータ値の手動による
書込みとを行うことができるようにする、オ
フライン・モードでの装置の制御をオペレー
タができるようにすることである。第2に、
装置がオンライン・モードで動作している時
に、噴射進角と燃料計量のためのパラメータ
値の制御をオペレータが手動で制御できるこ
とである。とくに、この制御パネルを用いる
と、オペレータはシステムのソフトウエアを
打ち消して、噴射進角と燃料計量を行うため
に、予め選択されているパラメータ値を手動
で入れることができる。第3に、オペレータ
は正常の自動オンライン動作モードを選択で
きる。このモードでは燃料計量における噴射
進角のためのパラメータ値が、リアルタイ
ム・エンジン動作状態を基にしてシステムの
ソフトウエアにより計算される。 制御パネルがシステムのハードウエアの残
りの部分とインターフエースするやり方を、
パネル・インターフエース・ポートの詳しい
説明において詳しく説明することにする。こ
の装置の具体例においては、制御パネルとパ
ネル・インターフエース・ボードは含まれな
いであろう。しかし、装置の性能を最適にす
るための分析と診断の助けをそれらのパネル
とボードがするから、それらを含むことはい
まの場合には有用である。 第38図は制御パネル170略図である。
この制御パネルは次のような機能ブロツクに
分割される。 制御パネル・スイツチおよび表示灯 データ・パネル・スイツチ アドレス・ビツト・スイツチおよび表示灯 データ・ビツト・スイツチおよび表示灯 指回転スイツチおよびデジタル表示器 制御パネル・スイツチおよび表示灯はパネ
ルの右上に設けなれる。電源スイツチPWR
がOFF位置からON位置へ動かされると装置
に電力が供給されて装置は初期設定され、他
の制御スイツチの設定に従つて動作を続け
る。電源スイツチがON位置へ動かされると
電源投入表示灯PWR ONが点灯する。 制御パネルスイツチRUN/OFF−LINE
がOFF−LINE位置にされている時は装置は
エンジンの動作を制御しない。このOFF−
LINEモードは、RAM内の場所の内容の変
更、システムのソフトウエアの再初期設定、
または与えられたアドレスからのプログラム
の開始をオペレータが望んだ時に用いられ
る。このモードではデータ・スイツチは動作
可能にされる。 RUN/OFF−LINEスイツチがRUN位置
にある時は、装置の動作を自動または手動に
よる制御を行うことができる。とくに、
RUNモードでは、手動により選択され、ま
たはプログラムにより計算された、噴射進角
および燃料計量のためのパラメータ値を用い
て、ソフトウエアはデータ出力バツフアを更
新できるようにさせられる。 スイツチAUTO/MANUALが
MANUAL位置にある時は、噴射進角およ
び燃料計量のためのパラメータ値を手動で入
れることができる。とくに、MANUALモ
ードでは回転スイツチの設定が読取られ、処
理され、および計量データ出力バツフアと噴
射データ出力バツフアを更新するために用い
られる。デジタル表示器に表示される量はソ
フトウエアにより実際に用いられるパラメー
タ値である。燃料パルス幅は16マイクロ秒に
最も近い値に丸められる。噴射進角は0.5度
きざみで変えられるだけである。 AUTO位置にある時は、装置のソフトウ
エアは計算を完全に制御し、噴射進角と計量
のためにパラメータ値を用いる。とくに、燃
料パルス幅と噴射進角は、リアルタイム・エ
ンジン動作状態を用いて、エンジン較正表か
ら計算される。計算された値はそれらのパラ
メータ値としてデジタル表示器により表示さ
れる。 このスイツチがその2つの可能な位置のい
ずれかにある時は、アドレス・スイツチが読
出され、それらの値がアドレス表示灯により
表示される。アドレス・スイツチにより指定
された場所における内容はデータ表示灯によ
り表示される。したがつて、エンジン動作状
態の変化による噴射進角と燃料計量のための
パラメータ値の変化をオペレータはモニタで
きる。 データ・パネル・スイツチは制御パネル1
70の中央部下に設けられる。これらのスイ
ツチは装置がOFF−LINEモードで動作して
いる時だけ動作可能状態にされる。 装置のスタート・スイツチSTART/
RESETがSTART位置にある時は、アドレ
ス・スイツチが読取られて、アドレス・スイ
ツチにより定められるソフトウエア中の場所
からプログラムは実行を始める。このスイツ
チがRESET位置にある時は、プログラムの
実行はその正常な電源投入場所から始まる。
したがつて、このスイツチはソフトウエアの
再初期設定のためにだけ用いられる。 スイツチDEPOSIT/DEPSIT NEXTが
DEPOSIT位置にある時は、データ・スイツ
チが読取られて、それらの値がアドレス・ス
イツチの現在の設定により指定されている場
所に貯えられる。アドレス場所とデータ値は
アドレス表示灯とデータ表示灯によりそれぞ
れ表示される。このスイツチがDEPSIT
NEXT位置にある時は、表示されるアドレ
スが初めに1だけ増加させられることを除い
て、このスイツチは同じ機能を行う。そし
て、データ・スイツチの現在の設定により定
められた値が、アドレス・スイツチにより指
定されているアドレス場所に貯えられる。 EXAMINE/EXAMINE NEXTスイツ
チがそのEXAMINE位置にある時は、アド
レス・スイツチが読取られてアドレス表示灯
により表示される。これらのアドレス・スイ
ツチにより指定されている場所の内容はデー
タ表示灯により表示される。このスイツチが
EXAMINE NEXT位置にある時は、このス
チツチは、表示されるアドレスが初めに1だ
け増大させられることを除いて、同じ機能を
行う。次のアドレスとデータも同じようにし
て表示される。 アドレス・スイツチとアドレス表示灯は図
の左から右へA15〜A0の記号で示されて
いる。アドレス・スイツチが下へ倒されてい
る時は2進の0を表し、上へ倒されている時
は2進の1を表す。アドレス表示灯は処理さ
れる最新のアドレスを常に表示する。 データ・スイツチとデータ表示灯は図の左
から右へ記号D7〜D0で示されている。こ
れらのデータ・スイツタとデータ表示灯の2
進表現はアドレス・スイツチおよびアドレス
表示灯で用いられているのと同じである。デ
ータ表示灯はアドレス表示灯により指定され
ている場所の内容を常に表示する。 燃料計算のためのパラメータ値を手動で入
力するための指回転スイツチが「燃料パルス
幅」という文字の上側に設けられ、関連する
デジタル表示器がその下側に設けられてい
る。装置がMANUALモードで動作してい
る時は、デジタル表示器は指回転スイツチを
介してオペレータが入力したパラメータ値を
表示する。この値は正確には16マイクロ秒で
ある。計量データ出力バツフア・エントリイ
の動作を正しく行わせるために、システムの
ソフトウエアはこの値を用いる。回転スイツ
チを介して最大値の10ミリ秒を入力させるこ
とができる。この装置がAUTOモードで動
作している時は、指回転スイツチは無視され
る。この場合には、デジタル表示器は装置の
ソフトウエア・エンジン較正表により算出さ
れた燃料パルス幅を表示する。これらのデジ
タル表示器としては、たとえば、アメリカ合
衆国ニユーヨーク市所在のダイアライト社
(Dialight Corporation)のDialco730シリー
ズLED Read−Outを用いることができる。 噴射進角用のパラメータ値を手動入力する
ための指回転スイツチが「噴射進角」という
文字の上側に設けられ、これに関連するデジ
タル表示器が下側に設けられている。装置が
MANUALモードで動作している時は、デ
ジタル表示器はオペレータが指回転スチツチ
を介して入力したパラメータ値を表示する。
この値は正確には0.5度である。噴射データ
出力バツフア・エントリイの動作を正しい順
序で行うために、装置のソフトウエアはこの
パラメータ値を用いる。装置がAUTOモー
ドで動作している時は指回転スイツチは無視
される。この場合にはデジタル表示器は、エ
ンジン較正表からリアルタイム・エンジン動
作状態を用いて装置のソフトウエアにより計
算された、噴射進角用のパラメータ値を表示
する。このパラメータ値は余分の進角を含ま
ない。その理由は1.5ミリ秒の進み時間が噴
射信号につけ加えられているからである。 h パネル・インターフエース・ボード パネル・インターフエース・ボードの全体
的な機能はパネル・スイツチのバツフアを行
い、種々のパネル表示器のための蓄積器とド
ライバを備えることである。このパネル・イ
ンターフエース・ボードに割当てられている
適切なメモリ場所に対する読出しまたは書込
みの動作により、データはパネル・インター
フエース・ボードとの間でやり取りされる。
パネル・インターフエース・ボードに関連す
るアドレス場所を以下の表に示す。
【表】
【表】 第39図はパネル・インターフエース・ボ
ードのブロツク図である。第40A〜40H
図はパネル・インターフエース・ボードの詳
細なブロツク図および回路図である。 まず第39図を参照して、パネル・インタ
ーフエース・ボード180の主な制御部品は
アドレス復号回路7000である。この回路
の目的はアドレス・パス1030に与えられ
たCPU1000による制御パネル170と
の交信の要求を復号することである。アドレ
ス復号回路7000への入力には線1148
から与えられる妥当メモリ・アドレス信号
VMAと、線1068を介して与えられる信
号R/Wと、アドレス・バス1030を介し
て与えられる信号A0−15が含まれる。ア
ドレス復号回路7000は、制御パネル上の
スイツチのための対応する3状態ドライバ群
の状態を制御するために用いられる第1の出
力信号群(線7000へ与えられる)と、制
御パネルの表示用の対応するレジスタ群のロ
ードを制御するために用いられる第2の出力
信号群(線7004へ与えられる)とを発生
する。 これを詳しくいえば、モード制御スイツチ
の設定が3状態バツフア7010へ入力され
る。このバツフアの出力信号はCPUと交信
するためにデータバス1050へ与えること
ができる。データ・エントリイ制御スイツチ
の設定は3状態バツフア7020へ入力とし
て与えられる。アドレス・スイツチの設定は
3状態バツフア7030へ入力として与えら
れる。データ・スイツチの設定は3状態バツ
フア7040へ入力として与えられる。燃料
パルス指回転スイツチの設定は3状態バツフ
アへ入力として与えられる。噴射進角指回転
スイツチの設定は3状態バツフア7060へ
入力として与えられる。これらのバツフア7
020〜7060の出力信号はCPUとの交
信のためにデータ・バス1050へ同じやり
方で与えることができる。 16ビツト蓄積レジスタ7070が制御パネ
ルのアドレス表示灯のためのアドレス蓄積機
能を果す。このレジスタの出力はドライバ群
7080へ与えられてアドレス表示灯を点灯
する。制御パネルのデータ表示灯のためのデ
ータ蓄積機能を果すために8ビツト蓄積レジ
スタ7090が設けられる。このレジスタの
出力はドライバ群7100へ与えられてデー
タ表示灯を点灯させる。燃料パルス幅のデジ
タル表示器のための蓄積機能を果すために16
ビツト蓄積レジスタ7120が設けられる。 次に、アドレス復号回路7000の詳しい
ブロツク図が示されている第40a図を参照
する。この回路は基本的には4つの2進デコ
ーダ7130,7140,7150,716
0で構成される。これらのデコーダとして
は、たとえば前記したインテル社の8205八者
択一2進デコーダを用いることができる。こ
れらのデコーダは同一のものであるから、こ
こではデコーダ7140についてだけ詳しく
説明する。 このデコーダ7140の電源端子UCCへ
は+5Vが与えられ、接地端子GNDは接地さ
れる。データ入力端子A0,A1,A2へ与
えられたビツト信号パターンは3ビツト2進
数として解釈される。このデコーダは反転さ
れた動作可能化端子E1,E2と、動作可能
化端子E3を有する。端子E1〜E3へ与え
られた適切な組合わせの信号によりこのデコ
ーダが動作可能状態にされると、データ入力
端子へ与えられた3ビツト信号パターンと等
しい10進数であるデータ出力端子が低レベル
となる。そしてその他の全てのデータ出力端
子は高レベルとなる。 2進デコーダ7130のデータ入力端子A
12〜A14と動作可能化端子E1へビツト
A15が与えられる。このデコーダは、アドレ
ス・バス上の最も左側の16進数字が3かどう
かを決定するために用いられる。アドレス範
囲300〜300Fが制御パネルの機能に割
当てられる。端子E2は接地される。端子E
2へは妥当メモリ・アドレス信号VMAが線
1148から与えられる。4つの高位アドレ
ス・ビツトA12〜A15のビツト・パターンが
0011であると、現アドレス・バス上にある情
報が制御パネルが対象としているものである
ことを示す。そして、もしそうであれば、デ
ータ出力端子3は低レベルの出力信号3
を線7196へ与える。 2進デコーダ7140のデータ入力端子A
0〜A2と動作可能化端子E1へ4つの下位
アドレス・ビツトA0〜A3が与えられる。こ
れらのアドレス・ビツトは、アドレス・バス
上の最も右側すなわち最下位の16進数字を識
別するために用いられる。端子E2へは信号
3XXXが線7196へ与えられる。端子E3
へはR/W信号が線1068から与えられ
る。データ出力端子0は計量時間最上位バイ
ト読出し信号を線7162へ与
える。データ出力端子1は計量時間最下位バ
イト読出し信号を線7164へ与
える。データ出力端子2は噴射進角最上位バ
イト読出し信号を線7166へ与
える。データ出力端子3は噴射進角最下位バ
イト読出し信号を線7168へ与
える。データ出力端子4,5,6は使用され
ない。データ出力端子7は制御パネル・スイ
ツチ読出し信号を線7170へ与
える。 2進デコーダ7150のデータ入力端子A
0〜A2へは3つの下位アドレスビツトA0
〜A2が与えられる。端子E1へは4番目の
アドレス・ビツトの相補ビツト3が与えら
れ、端子E2へは信号3が線7196か
ら与えられ、端子E3へは信号R/Wが線1
068から与えられる。データ出力端子0〜
3は用いられない。データ出力端子4はアド
レス最上位のバイト読出し信号
を線7172へ与える。データ出力端子5は
アドレス最下位バイト読出し信号
RDADDLBを線7174へ与える。データ
出力端子6はデータ読出し信号を線
7176へ与える。データ出力端子7はデー
タ・パネル・スイツチ読出し信号
を線7178へ与える。 2進デコーダ7160のデータ入力端子A
0〜A2へは3つの下位アドレス・ビツト
A0〜A2が与えられる。動作可能化端子E1
へは信号R/Wが線1068から与えられ
る。端子E2へは信号3が線7196か
ら与えられる。端子E3へは電圧信号SPIV
が与えられる。データ出力端子0は計量時間
最上位バイト書込み信号を線7
180へ与える。データ出力端子1は計量時
間最下位バイト書込み信号を線
7182へ与える。データ出力端子2は噴射
進角最上位バイト書込み信号を線
7184へ与える。データ出力端子3は噴射
進角最下位バイト書込み信号を線
7184へ与える。データ出力端子4はアド
レス最上位バイト書込み信号を
線7188へ与える。データ出力端子5はア
ドレス最下位バイト書込み信号
を線7190へ与える。データ出力端子6は
データ書込み信号を線7192へ
与える。データ出力端子7は使用されない。 第40b図は制御パネル170に設けられ
ている制御パネル・スイツチと、データ・パ
ネル・スイツチと、アドレス・スイツチと、
データ・スイツチとのための3状態バツフア
回路を示す。とくに、回路7010がモード
制御スイツチRUN−AUTOのバツフアを行
う。回路7020がデータ入力制御スイツチ
RESET、START、EXAMINE、
EXAMINE NEXT、DEPOSIT、
DEPOSIT NEXTのためのバツフア動作を
行う。回路7030がアドレス・スイツチA
0〜A15のためのバツフア動作を行う。回
路7040がデータ・スイツチD0〜D7の
ためのバツフア動作を行う。 16個のアドレス・スイツチA0〜A15が
バツフア回路7030へ線7190により接
続される。8個データ・スイツチD0〜D7
がバツフア回路7040へ線7194により
接続される。データ入力制御スイツチのバツ
フア回路7020への接続は次のようにして
行われる。すなわち、RESET・スイツチ線
は7196により、STARTスイツチ線71
98により、EXAMINEスイツチは線72
00により、EXAMINE NEXTスイツチは
7202により、DEPOSITスイツチは線7
204により、DEPOSITNEXTスイツチは
線7206により、それぞれ接続される。モ
ード制御スイツチのバツフア回路7010へ
の接続は次のとおりである。RUNスイツチ
は線7208により、AUTOスイツチは線
7210により接続される。 全てのスチツチ線は並列抵抗回路網723
0へ接続される。各スイツチ線は抵抗の一端
へ接続され、抵抗の他端は+5V電源へ接続
される。 その後で、各線は3状態ドライバー増幅器
群7246の1つのドライバー増幅器の入力
端子へ接続される。各3状態ドライバー増幅
器の制御端子へはアドレス復号回路7000
からの制御信号が与えられる。 スイツチの設定A0〜A3はデータ・バス
へビツト0〜3として置かれる。スイツチ
設定A0〜A3に関連する3状態ドライバの
制御端子は線7174を介して与えらるアド
レス最下位バイト読出し信号に
より制御される。線7174と+5Vとの間
に抵抗7212を接続することにより信号
RDADDLBのレベルは引きあげられる。ス
イツチA4,A5の設定はデータ・バスにビ
ツト4,5として置かれる。これらのスイ
ツチ設定のためのドライバは信号
RDADDLBによつて制御される。アドレ
ス・スイツチA8〜A11の設定はデータ・
バスにビツトD0〜D3として置かれる。これ
らのスイツチ設定のためのドライバはアドレ
ス最上位バイト読出し信号を線
7122から受ける。引きあげ抵抗7214
が線7172と+5Vの間に接続される。ア
ドレス・スイツチA6とA7の設定はデー
タ・バスにビツト6,7として置かれる。
これらのスイツチ設定のためのドライバは信
号RDADDLBを線7174から受ける。ア
ドレス・スイツチA12〜A15の設定はデ
ータ・バスにビツト4〜7として置かれ
る。これらのスイツチ設定のためのドライバ
は信号を線7172から受け
る。 データ・スイツチD0,D1の設定はビツ
ト0,1としてデータ・バスに置かれる。
それらのスイツチ設定のためのドライバはデ
ータ読出し信号を線7176から受
ける。データ・スイツチD2〜D5の設定は
ビツト2〜5としてデータ・バスに置かれ
る。それらのスイツチ設定のためのドライバ
は信号を線7176から受ける。抵
抗7216が線7176と+5Vの間に接続
される。データ・スイツチD6,D7の設定
はビツト6,7としてデータ・バスに置か
れる。それらのスイツチ設定のためのドライ
バは信号を線7176から受ける。 RESETスチツチの設定メモリ・ボード1
20のリセツト回路2010へ伝えられる。
このスイツチは第9A図にスチツチ2112
として表されている。STARTスイツチの設
定はビツト1としてデータ・バスに置かれ
る。EXAMINEスイツチの設定はビツト2
としてデータ・バスに置かれる。
EXAMINE NEXTスイツチの設定はビツト
D3としてデータ・バスに置かれる。これら
のスイツチ設定のためにドライバはデータ・
パネル・スイツチ読出し信号を線
7178から受ける。引きあげ抵抗7218
が線7178と+5Vの間に接続される。
DEPOSITスイツチの設定はビツト4として
データバスに置かれる。DEPOSIT NEXT
スイツチの設定はビツト5としてデータ・
バスに置かれる。これらの2つのスイツチ設
定のためのドライバは信号RDDPSWを線7
178から受ける。 RUNスイツチの設定はビツト0としてデ
ータ・バスに置かれる。AUTOスイツチの
設定はビツトD0としてデータ・バスに置か
れる。AUTOスイツチの設定はビツトD1
としてデータ・バスに置かれる。これらのス
イツチ設定のためのドライバは制御パネル・
スイツチ読出し信号を線7170
から受ける。抵抗7220が線7170と+
5Vの間に接続される。 第40c図には燃料パルス指回転スイツチ
のためのバツフア回路7050が示されてい
る。4つの指回転スイツチがあり、それらの
設定は線7250により伝えられる。各設定
はスイツチにより表されている時間間隔の2
進割算である。10ミリ秒、1ミリ秒、100マ
イクロ秒、10マイクロ秒のための計量時間ス
イツチがある。 各線7250は並列抵抗回路網7260へ
接続される。この並列抵抗回路網は各線ごと
に1個の抵抗を有する。この抵抗の一端はそ
れぞれの線へ接続され、他端は+5Vへ接続
される。 3状態ドライバ群7270が並列抵抗回路
網7260からの続へ接続される。この3状
態ドライバとしては、たとえばハリス・セミ
コンダクタ(Harris Semconductor)製の
HD−80C973状態HeX非反転バツフアを用
いることができる。3状態ドライバ群727
0の個々のドライバー制御端子は4つまたは
2つのドライバより成るドライバー群の一部
として共通に接続される。 線7250における初めの4つの信号は10
マイクロ秒スイツチからの信号MT10U1
SW,MT10U2SW,MT10U4SWと、
MT10U8SWである。それらの信号はそ
れぞれのデータ・ビツト0〜3としてデー
タ・バスに置かれる。それらの信号のための
ドライバの制御端子へは信号が線
7164から与えられる。引きあげ抵抗72
72が線7164と+5Vの間に接続される。 次の2つの信号は100マイクロ秒スイツチ
に関するもので、記号MT100U1SW,
MT100U2SWで表される。それらの信
号はビツト4,5としてデータ・バスへ与
えられる。それらの信号のためのドライバの
制御端子へは信号が線7162
から与えられる。引きあげ抵抗7274が線
7162と+5Vの間に接続される。 次の2つの信号は100マイクロ秒スイツチ
に再び関連するもので、記号MT100U4
SW,MT100U8SWで表される。これ
らの信号はビツトD6,D7としてデータ・バ
スに置かれる。これらの信号のためのドライ
バの制御端子へは信号が線716
4から与えられる。 次の4つの信号は10ミリ秒スイツチに関す
るもので、記号MT10M1SW,MT10
M2SW,MT10M4SW、MT10M8
SWで表される。それらの信号はビツトD4
〜D7としてデータ・バスに置かれる。それ
らの信号のためのドライバの制御端子へは信
号が線7162から与えられる。 次に第40d図を参照する。この図には噴
射進角指回転スイツチのためのバツフア回路
7060の回路図が示されている。制御パネ
ルには4個の噴射進角指回転スイツチが設け
られている。それらの指回転スイツチは10
度、1度、0.1度、0.01度の進角間隔を表す。
これらの各角度間隔以内で4つのスイツチの
設定が行われる。 噴射指回転スイツチの設定は線7280上
の信号により表される。それらの信号は並列
抵抗回路網7290へ与えられる。この抵抗
回路網は第40c図の抵抗回路網7260と
同一構成である。この抵抗回路網7290の
出力側には3状態ドライバ群7300が接続
される。このドライバ群も第40c図の3状
態ドライバ群7270と同じである。 線7280上の初めの4つの信号は0.01度
指回転スイツチに関連させられ、記号IA1
0M1SW,IA10M2SW,IA10M4
SW,IA10M8SWで表される。これら4
つの信号はビツト0〜3としてデータ・バ
スに置かれる。これらの信号のためのドライ
バの制御端子には信号が線716
8から与えられる。この信号は抵抗7167
を通じて印加される+5Vにより引きあげら
れる。 次の2つの信号は0.1度スイツチに関連す
るもので、信号IA100M1SW,IA10
0M2SWにより表される。それらの信号は
ビツト4,5としてデータ・バスに置かれ
る。これらの信号のためのドライバの制御端
子へは信号が線7168から与え
られる。 次の2つの信号は0.1度スイツチに再び関
連する記号IA100M4SWとIA100M
8SWで、これらの信号はビツト6,7と
してデータ・バスに置かれる。それらの信号
のためのドライバの制御端子には信号
RDIALBが線7168から与えられる。 次の4つの信号は1度スイツチに関連する
信号IA1D1SW,IA1D2SW,IA1D4
SW、IA1D8SWで、ビツト0〜3として
データ・バスに置かれる。これらの信号のた
めのドライバの制御端子へは信号
が線7166により与えられる。 次の4つの信号は10度スイツチに関連する
信号IA10D1SW,IA10D2SW,IA1
0D4SW、IA10D8SWで、ビツト4〜
D7としてデータ・バスに置かれる。これら
の信号のためのドライバの制御端子へは信号
RDMIABが線7166から与えられる。引
きあげ抵抗7276が線7166と+5Vの
間に接続される。 第40g,40h,40i図には制御パネ
ルのデジタル表示器と表示灯に関連する蓄積
レジスタのための信号発生に用いられる補助
バツフア回路が示されている。 まず第40g図を参照する。制御パネル上
のデジタル表示器が使用するいくつかの信号
が発生されている。更に詳しくいえば、信号
BI/RBO,DLT,RBIが下記のようにして
発生される。線7308上の信号BI/RBO
は+5Vを抵抗7302で電圧降下させるこ
とにより発生される。線7310上の信号
DLTは+5Vを抵抗7304で電圧降下させ
ることにより発生される。線7312上の信
号はRBIは+5Vを抵抗7306で電圧降下
させることにより発生される。 次に第40h図を参照する。データ・ビツ
ト0〜7が1群の3状態インバータ・ドラ
イバ7314により反転されてD0〜D7とな
る。これらのインバータ・ドライバの制御端
子は共通に接続されてアース電位に保たれ
る。 次に第40i図を参照する。信号CLKφ
2,,3が下記のようにして発生され
る。 信号CLKφ2が線1176上の装置の第2
の位相のクロツク信号φ2T(TTLレベル)
から発生される。この信号φ2Tは3状態イ
ンバータ・ドライバ7318へ与えられる。
このインバータ・ドライバの出力は別の3状
態インバータ・ドライバ7320へ与えられ
る。インバータ・ドライバ7318,732
0の制御端子は線7322により共通に接地
される。出力信号CLKφ2は線7316に現
われる。 信号ITは線2016上の最初のリセツト
信号ITを1回反転することにより得られる。
信号ITはインバータ・ドライバ7324へ
与えられる。このインバータ・ドライバの制
御端子ばアース電位に保たれている。線73
26へ与えられるこのインバータ・ドライバ
の出力信号は信号である。 反転されていないアドレス・ビツトA3を
インバータ・ドライバ7328へ与えること
により、反転されたアドレス・ビツト3が
得られる。このインバータ・ドライバの出力
信号は反転されたアドレス・ビツト3であ
る。 次に第40e図を参照する。この図には制
御パネルのアドレス表示灯とデータ表示灯の
ための蓄積レジスタおよびドライバが示され
ている。16個のアドレス表示灯のための蓄積
レジスタは2つの8ビツト入力/出力ポート
7070a,7070bを有する。8個のデ
ータ表示灯のための蓄積レジスタは8ビツト
入力/出力ポート7090を有する。各ポー
トとしては、たとえばインテル82128ビ
ツト入力/出力ポートを使用できる。 8ビツト入力/出力ボート7070aは8
つのデータ入力端子D0〜D7と、データ出
力端子Q0〜Q7と、一対のデバイス選択端
子1,2と、モード・制御端子MDと
を有する。端子1,2は接地されて、
データ入力端子が永久に動作可能状態である
ようにしている。モード制御端子へ与えられ
た信号が低レベルの時は、データ入力端子D
0〜D7へ与えられている信号が、クロツク
信号に時間的に関連して、データ出力端子Q
0〜Q7へ転送される。ストローブ端子
STBにクロツク信号が与えられる。リセツ
ト端子CLRへ低レベルの信号が与えられる
と、データ出力端子Q0〜Q7にある信号が
リセツトされる。 ポート7070aの端子D0〜D7へはデ
ータ・ビツトD0〜D7が与えられる。デバ
イス選択端子DS1,DS2は接地される。モ
ード端子MDへは信号が線71
86から与えられる。ストローブ端子STB
へはクロツク信号CLKφ2が線7316から
与えられる。リセツトすなわちクリヤ端子
CLKへは最初のリセツト信号が線732
6から与えられる。出力端子Q0〜Q7に生
じた出力信号は線7342へ与えられる。そ
れらの出力信号は1組のインバータ・ドライ
バ7080aで反転・増幅される。インバー
タ・ドライバの出力A0L〜A7Lは制御パ
ネルのアドレス表示灯A0〜A7へ線734
4により与えられる。 ポート7070bは制御パネルのアドレス
表示灯A8〜A15で表示すべき情報の最上
位のバイトを貯える。データ入力端子D0〜
D7へデータ・ヒツトD0〜D7が与えられ
る。デバイズ選択端子1,DS2は接地さ
れる。モード制御端子MDへは信号
WTADDMBが線7188により与えられ
る。ストローブ端子STBへはクロツク信号
CLKφ2が線7316から与えられる。クリ
ヤ端子CLKへは反転された最初のリセツト
信号が線7326から与えられる。出力
端子Q0〜Q7に生じた出力は線7352へ
与えられる。それらの信号はインバータ・ド
ライバ群へ与えられて出力信号A8L〜A1
5Lとなつて線7354へ与えられる。それ
らの出力信号は制御パネルのアドレス表示灯
A8〜A15を点灯させるために用いられ
る。 ポート7090は制御パネルのデータ表示
灯D0〜D7で表示する情報を貯えるために
用いられる。そのデータ入力端子D0〜D7
へはデータ・ビツトD0〜D7が与えられ、デ
バイス選択端子1,DS2は接地され、モ
ード端子MDへは信号が線7192
から与えられ、ストロープ端子STBへはク
ロツク信号CLKφ2が線7316から与えら
れ、クリヤ端子へは反転された最初の
リセツト信号が線7326から与えられ
る。出力端子Q0〜Q7に生じた出力信号は
線7362により1群のインバータ・ドライ
バ7100へ与えられる。このインバータ・
ドライバの出力D0L〜D7Lは線7364
へ与えられ、データ表示灯を点灯させるため
に用いられる。 第40f図は燃料パルス・デジタル表示器
用の蓄積レジスタ7110と、噴射進角デジ
タル表示器用の蓄積レジスタ7120とのブ
ロツク図である。各レジスタ7110,71
20はアドレス表示灯表示レジスタ7070
とデータ表示表示レジスタ7090のために
用いられる同一種類の2つの8ビツト入力/
出力ポートを有する。したがつて、この図に
おける各8ビツト・ポートの端末機能は同じ
である。 詳しく説明すれば、燃料パルス・デジタル
表示器用の蓄積レジスタはポート7370と
7380を有する。これらのポートのデバイ
ス選択端子1,DS2は接地され、ストロ
ープ端子STBへはクロツク信号CLKφ2が
線7316から与えられ、クリヤ端子CLK
へは信号が線7326から与えられる。
ポート7370のモード端子MDへは信号
WTMTLBが線7182から与えられ、ポ
ート7380のモード端子MDへは信号
WTMTMBが線7180から与えられる。 ポート7370のデータ入力端子D0〜D
7へはデータ・ビツトD0〜D7が与えられ、
出力端子Q0〜Q3からは出力信号MT10
U1F,MT10U2F,MT10U4F,
MT10U8Fが線7372へ与えられ、出
力端子Q4〜Q7からは出力信号MT100
U1F,MT100U2F,MT100U4
F,MT100U8Fが線7372へ与えら
れる。 ポート7380のデータ入力端子D0〜D
7へはデータ・ビツトD0〜D7が与えられ、
出力端子Q0〜Q3からは出力信号MT1M
1F,MT1M2F,MT1M4F,MT1
M8Fが線7382へ与えられ、出力端子Q
4〜Q7からは出力信号MT10M1F,
MT10M2F,MT10M4F,MT10
M8Fが線7382へ与えられる。信号
BI/RBOが線7374へ与えられ、信号
DLTが線7376へ与えられ、信号RBIが
線7384へ与えられる。 線7372と7382へ与えられた出力信
号は制御パネルの計量時間デジタル表示器を
動作させるために用いられる。 制御パネルの噴射進角デジタル表示器用の
蓄積レジスタ7120も2つの8ビツト・ポ
ート7390,7400を有する。これらの
ポートのデバイス選択端子1,DS2は共
通接地され、ストロープ端子STBはクロツ
ク信号CLKφ2を線7316から受け、クリ
ヤ端子CLRは信号ITを線7326から受け
る。ポート7390のモード端子MDは噴射
進角最下位バイト書込み信号を線
7186から受ける。ポート7400のモー
ド端子MDは噴射進角最上位バイト書込み信
号を線7184から受ける。ポー
ト7390,7400のデータ入力端子D0
〜D7はデータ・ビツトD0〜D7を受ける。 ポート7390の出力端子Q0〜Q3に現
われる出力信号IA10M1F,IA10M2
F,IA10M4F,IA10M8Fは線73
92へ与えられ、端子Q4〜Q7に現われる
出力信号IA100M1F,IA100M2F,
IA100M4F,IA100M8Fは線73
92へ与えられる。 ポート7400の出力端子Q0〜Q3に生
ずる出力信号IA1D1F,IA1D2F,IA
1D4F,IA1D8Fと、出力端子Q4〜
Q7に生ずる出力信号IA10D1F,IA1
0D2F,IA10D4F,IA10D8Fと
は線7402に与えられる。 線7392と7402へ与えられた出力信
号は制御パネルの噴射進角デジタル表示器を
動作させるために用いられる。 これで本発明の装置のハードウエアについて
の詳細な説明を終る。 システム・ソフトウエア a 序説 本発明の電子式燃料噴射装置の動作は、ま
とめてシステム・ソフトウエアと名づけられ
た1群のプログラムの制御の下にある。この
システム・ソフトウエアはハードウエア装置
のマイクロプロセツサの機能を直接に制御す
るとともに、マイクロプロセツサの外部のハ
ードウエア・ロジツクを間接に制御する。 全体的にいえば、このシステム・ソフトウ
エアは噴射タイミングと燃料の量を制御する
ために用いられるエンジン動作状態をモニタ
する。それからそれらの動作状態を基にして
計算を行つて噴射タイミングと燃料の量との
パラメータ値を得るとともに、それらのパラ
メータ値を噴射器を駆動する出力制御ハード
ウエアが利用できるようにする。 このシステム・ソフトウエアは2つの主な
プログラムすなわちルーチン、割込みプログ
ラムと計算プログラム、とに分割される。 割込みプログラムは、噴射タイミングと燃
料の量の計算に入力変量として用いられるエ
ンジン動作状態の現在の値を更新するために
用いられる。それらの動作状態はエンジン周
期(RPM)、速度制御、マニホルド間の空気
の圧力(MAP)と空気の温度である。割込
みプログラムはエンジン周期を読取つて、エ
ンジン回転の120度ごとにエンジン周期割込
みが検出された時にA/D変換を開始する。
このA/D変換が終ると、割込みプログラム
はその変換の結果を読取る。正常動作におい
ては割込みプログラムは1シリンダー当り4
回実行される。最初の実行はエンジン位置割
込みにより実行される。次の3回の割込みは
A/D変換の完了を意味する割込みにより開
始される。割込みプログラムはエンジン動作
サイクルに周期して実行される。 計算プログラムは、割込みプログラムの実
行から得た入力変量を用いて燃料パルス幅と
噴射進角を計算するとともに、出力制御のた
めにそれらのパラメータをソレノイド・ター
ンオン時間またはソレノイド・ターンオフ時
間に変換する。燃料パルス幅をミリ秒で得、
噴射進角を度で得るために、計算は探索表と
直線補間を用いる。それらの表は、本発明の
EFI装置が搭載されている実際のエンジンに
特有のシステム仕様から得られる三次元表面
を描くものである。この表エントリイは、異
なるエンジン較正が望ましい場合には、容易
に変更できる。 計算プログラムがその計算サイクルを完了
すると、割込みプログラムにより割込まれた
か否か、および入力変量の新しい値が設けら
れたか否かとは独立に、プログラムはサイク
ルに自動的に再び入る。いいかえれば、計算
プログラムはエンジン動作サイクルとは非同
期で実行する。 このソフトウエアの2つの基本的な動作モ
ード、オフ―ラインとラン、がある。オフ−
ライン・モードはEFI制御装置の台上試験お
よび解析に主として用いられる。オフ−ライ
ン・モードでは、噴射タイミングと燃料の量
とのパラメータはエンジン動作状態の変化と
同時に更新されることはなく、むしろ一定の
設定に維持される。制御パネル・モニタ・ル
ーチンは、オペレータがEFI装置の性能を解
析できるようにするために、オフ−ライン・
モードでは連続して実行される。オペレータ
は制御パネル上の1群のスイツチ
EXAMINE/EXAMINE NEXT,
DEPOSIT/DEPOSIT NEXT,START/
RESET,を介してEFI装置と通信およびモ
ニタを行うことができる。それらのスイツチ
によりオペレータは、任意のメモリ場所に何
が貯えらているかの検査、任意のRAMメモ
リ場所への新しいデータの書込み、任意の場
所からのプログラムの開始、およびプログラ
ムのリセツトとそのパワーアツプ場所からの
プログラムの開始を行うことができる。 実行モードは手動と自動の2つのサブモー
ドより成る。手動サブモードではオペレータ
が、制御パネルに設けられている指回転スイ
ツチによつて、燃料パルス幅と噴射進角を入
力する。そうすると、システムのソフトウエ
アがエンジン周期(すなわち、RPMの決定
に用いるタイミング信号)を用いて、出力制
御のために必要な種々の時間機能を計算す
る。 自動サブモードでは、システムのソフトウ
エアは、燃料パルス幅と噴射進角を計算する
ために、エンジンの動作状態に関する利用可
能全ての入力変量と、表面データ表とを用い
る。したがつて、自動モードはEFI制御装置
の動作の自動制御を行うものである。 システムのソフトウエアの流れ図について
行う以下の詳しい説明においては、計量バツ
フアと噴射バツフアとの2つのデータ出力バ
ツフアを参照する。それらのバツフアは
RAM内に設けられ、各バツフアは5つのデ
ータ・フイールドを含む。計量バツフアは
RAMにおいて3回反復される。すなわち、
各噴射器対ごとに1回行われる。これは、計
量トリム計算をエンジの位置により影響を受
けやすくする噴射器トリムのために必要とさ
せる。3つの各計量バツフア内のデータ・フ
イールドは次のような順序である。 計量ソレノイドをオンにするための△度 計量ソレノイドをオフにするための△時間 アーム計量ソレノイドをオンするための△
度 アーム計量ソレノイドをオフにするための
△度 バツフアの終り。 噴射のバツフアのフイールド内へのエント
リイは次のような順序で行われる。 噴射ソレノイドをオンにするための△度 噴射ソレノイドをオフにするための△度 アーム噴射ソレノイドをオンにするための
△度 アーム噴射ソレノイドをオフにするための
△度 バツフアの終り。 度エントリイの最下位のビツトは0.5度の
値を有する。時間エントリイだけが16マイク
ロ秒を表す下位ビツトを有する。 3つの各エンジン時間周期を通じて3つの
計量バツフアが連続して更新される、すなわ
ち、各エンジン・サイクルごとに各計量バツ
フアは2回更新させられる。各エンジン時間
周期割込みにおいて、カム軸位置が読取られ
て適切なバツフアが更新される。これは、適
切に調整されたパルスが適切な噴射器によつ
て確実に受けられるようにするために行われ
る。各計算サイクルが更新されるたびに噴射
バツフアが更新される。計量バツフアとデー
タ・バツフアにおける全てのエントリイは、
「アーム・ソレノイドをオンにするための△
度」を除く新たな計算の結果で更新される。
それらのエントリイは初めに0.5度に設定さ
れ、更新されることは決してない。 噴射バツフアからのデータ転送は上死点位
置より45度前に始まり、「バツフアの終り」
エントリイに出会うまで継続される。上死点
において計量バツフア・データ転送が始ま
る。バツフアへのエントリイに影響する全て
の計算はこれら2つの基準点を基にしてい
る。 以下に第41〜57図に示されているシス
テム・ソフトウエアの流れ図を参照して説明
する。まず初めに、背景プログラムを通常実
行している計算プログラムについて説明し、
その後で、リアルタイム前景部プログラムで
ある割込みプログラムについて説明する。 b 計算プログラム 計算プログラムは「開始」と記入されてい
る入口点10010にある。電源が投入され
るとプログラムの実行がこの入口点から開始
される。 後に続く7つのステツプ10012〜10024は、
計算プログラムの実行に必要なある初期設定
を行う。 ステツプ10012においては、外部ロジツク
らの全ての割込みは、マスク可能な割込み線
IRQのCPUによる認識を不能にすることに
よつて実効的に禁止される。こうすることに
より、それ以外の正常な割込みが計算プログ
ラムの初期設定を妨げることが防がれる。
CPUの動作不能化は、CPUの状態コード・
レジスタ内の割込みフラツグを適切に制御す
ることによつて行われる。 ステツプ10014では、スタツク・ポインタ
が初期設定される。すなわち、スタツク・ポ
インタが最高RAM場所(127)にセツト
される。スタツクへのそれ以上の全ての追加
は引き続く下位の場所に貯えられる。 ステツプ10016では、計算プログラムの引
き続いて行われる実行において可変データを
貯えるために用いられるRAMのページクリ
ヤされる、すなわち零にセツトされる。 ステツプ10018では、計量データ・バツフ
アと噴射データ・バツフアにおけるアーミン
グ遅延が、バツフア内の適切なフイールドで
初期設定される。前記したように、2つの
「アーム・ソレノイドをオンにするための△
度」エントリイが一定である。 ステツプ10020では、平均RPMを計算する
ために平均をとるエンジン周期の数を表すプ
ログラム可変AVGNが1にセツトされる。 ステツプ10022では、計量データ出力バツ
フアと噴射データ出力バツフア内の最後のフ
イールド位置における「バツフアの終り」エ
ントリイがバツフアに入れられる。 ステツプ10024では、噴射器調整表におい
て噴射器の調整値が初期設定される。噴射器
調整表はエンジンに設けられている噴射器の
数に等しい数エントリイを有する。各エント
リイはそれぞれの噴射器に対する燃料パルス
計算の調整に用いられる補償である利得また
はオフセツトを表す。利得値とオフセツト値
の表エントリイは噴射器の実地テストで決定
され、オフライン・モードでは、システムが
初期設定された後でオペレータによりRAM
へ入れられる。算出された燃料のパラメータ
を補償あるいは調整するためにそれらの利得
またはオフセツト値を用いるやり方について
は後で詳しく説明する。 初期設定ステツプ10012〜10024が実行され
ると、EFI装置を動作させるモードについて
プログラムは質問する。判定ブロツク100
26では、プログラムが実行モードでランし
ているかどうかについてのテストが行われ
る。プログラムが実行モードでランしていな
い時は、ステツプ10028へ進む。ステツプ
10028では、ステツプ10030においてオフライ
ン・モードへ入る準備をするために、プログ
ラムは全ての割込みを禁止する。 判定ブロツク10026におけるテストに
対する結果が肯定であると、流れはステツプ
10032へ進む。 ステツプ10032では、CPUの状態コード・
レジスタ内の割込みフラツグを適切に制御す
ることにより、プロセツサへの全ての正常な
割込みが可能にされる。ステツプ10034では、
どのサブモードへ入るべきかを示すフラツグ
がセツトされる。とくに、自動サブモードが
選択された時にはそのフラツグは「1」にセ
ツトされ、手動サブモードが選択された時は
フラツグは「0」にセツトされる。ステツプ
10036では、全てのセンサが測定されたか否
かについてのテストが行われる。もし測定さ
れていなければ、流れは再びステツプ10026
へ入る。また、全てのセンサが測定されてお
れば、プログラムはステツプ10038へ進む。 ステツプ10038においては、実行モード中
のどのサブモードを実行すべきかの判定のた
めのテストが行われる。手動サブモードに入
るとすると、噴射タイミングと燃料の量、す
なわち、「度進角」と「燃料パルス幅」がオ
ペレータ制御パネルから発生される。また、
自動サブモードが選択されたとすると、噴射
タイミングと燃料の量に対するパラメータ値
が、リアルタイム・エンジン動作状態を茎に
して計算される。 手動サブモードが選ばれた時は、プログラ
ムはステツプ10040へ進む。ステツプ10040〜
10052においては、制御パネルの指回転スイ
ツチを介して手動で入力された「度進角」と
「燃料パルス幅」に対する値を茎にして、手
動サブモード噴射進角の計算が行われる。 ステツプ10040では、「度進角」指回転スイ
ツチ設定の上位の半分が読取られる。ステツ
プ10042では、ステツプ10040で読取られた値
が、ユーテイリテイ・サブルーチン
BCDBINを呼出すことにより、BCD形式か
ら2進形式へ変換される。ユーテイリテイ・
サブルーチンBCDBINについては後で説明
する。BCD−2進変換の結果に2を乗じて
最下位ビツトが0.5度を表すようにする。 ステツプ10043では、制御パネルの指回転
スイツチによつて入力された噴射進角値下位
半分が読取られる。ステツプ10044における
判定の結果が肯定であれば、プログラムはス
テツプ10046へ進む。ステツプ10046では、噴
射進角の0.5度の数を含んでいるアキユムレ
ータAに含まれている数が1だけ増加させら
れる。 ステツプ10044における判定結果が否定の
場合にはプログラムはステツプ10048へ進む。
また、ステツプ10046からもプログラムはス
テツプ10048へ進む。 ステツプ10048では、噴射進角値が所定の
上限値30度(すなわち、60/2度)より大き
いか否かのテストが行われる。このテストの
結果が肯定であればプログラムはステツプ
10050へ進み、そこで噴射進角値は30度にセ
ツトされる。 ステツプ10048におけるテストの結果が否
定であれば、プログラムはステツプ10052へ
進む。このステツプ10052へはステツプ10050
からも進む。このステツプ10052では噴射進
角のために用いられる値がRAMのメモリ場
所DEGADVに貯えられる。 次の11のステツプは燃料パルス幅の計算に
関するものである。 ステツプ10054では、制御パネルの指回転
スイツチで設定された燃料計量時間値の下位
半分が読取られる。次のステツプ10056では
この値がサブルーチンBCDBINによりBCD
から2進へ変換されて、一時レジスタ
TEMP1に貯えられる。 ステツプ10058では制御パネルの指回転ス
イツチにより設定された計量時間値の上位半
分が読取られる。ステツプ10060では、この
値がサブルーチンBCDBNによりBCDから
2進へ変換されてから100が掛けられる。ス
テツプ10062では、レジスタTEMP1に貯え
られている下位半分の値が上位半分の値に加
えられて希望の燃料パルス幅を得る。この和
の値は10マイクロ秒を表す最下位ビツトを含
む。 燃料パルス幅は16マイクロ秒の増分で出力
されるから、ステツプ10062における加算の
結果に5を掛け、かつ8で割つて16マイクロ
秒の最下位ビツトを得なければならない。最
下位ビツト分解能におけるこの調節を行うた
めに必要なステツプはステツプ10064〜10068
である。 ステツプ10064では、ステツプ10062で行わ
れた加算の結果に4を掛けられて、その積が
アキユムレータA,Bに貯えられている。ス
テツプ10066ではアキユムレータA,Bの内
容が一時レジスタTEMP1の内容に加え合
わされて、その和がアキユムレータA,Bに
貯えられる。この点において、ステツプ
10062における加算の和に5が実効的に掛け
られていることになる。ステツプ10068では、
アキユムレータA,Bの内容が8で割られ、
その商が丸められて得られた値の最下位ビツ
トの分解能が16マイクロ秒であるようにす
る。ステツプ10070でステツプ10068における
結果がRAMのバツフア場所METERTに貯
えられ、燃料の量を制御するパルスの持続時
間を表す。 ステツプ10072においては、METERTに
貯えられている値が上限値(公称10ミリ秒)
と比較される。そしてその値が上限値より大
きい時はプログラムはステツプ10074へ進む。
ステツプ10074ではその値は上限値にセツト
される。また、その値が上限値より小さい時
はプログラムは次のステツプへ進む。 エンジン周期(RPM)の新しい測定値が
得られる場合には、その新しいRPM値と、
その他の種々の時間関数に対する新しい値が
再び計算される。 RPM測定フラツグ(RPMF)が零の時
は、RPMの新しい値をまだ計算する用意が
できていないことを示すから、プログラムは
ステツプ10076から出口ステツプ10078へ進
む。このステツプ10078においては、プログ
ラムの流れは計算ルーチンのモジユール
COMP6へジヤンプする。 フラツグRPMFが「1」の時は判定ブロ
ツク10076における判定の結果は肯定
で、プログラムはステツプ10080へ進む。 ステツプ10080〜10122は先行したいくつか
のエンジン周期についての平均エンジン周期
の計算に用いられる。 ステツプ10080ではRPMFは零にリセツト
される。エンジン周期の新しい値が読取られ
た時は、RPMFは「1」に再びセツトされ
る。 ステツプ10082〜10084は平均エンジン周期
の計算の準備に用いられる3つの付加初期設
定ステツプである。とくに、ステツプ10082
においては、エンジン周期スタツク・ポイン
タが周期スタツクの1番下を表すRAM内の
メモリ・アドレス(この場合にはアドレスは
0100である)にセツトされる。ステツプ
10084ではループ・カウンタが初期設定され
る。ステツプ10086ではあふれカウンタ
OVCNTとアキユムレータA,Bがクリヤさ
れる。 この後に続くステツプ10088〜10098は、平
均エンジン周期の計算に用いられるエンジン
時間の以前の値の和を得るために用いられる
反復ループを形成する。エンジン時間の以前
の値はエンジン・スタツクに貯えられ、その
数はループ・カウンタの初めの設定の数に等
しい。 反復ループへはステツプ10088から入る。
このステツプで、周期スタツク内の次の待つ
ているエンジン時間周期値が、アキユムレー
タA,Bの内容に加え合わされる。アキユム
レータA,Bはステツプ10086でクリヤされ
ているために、このループを初めて通る時は
アキユムレータA,Bは「0」であり、エン
ジン時間周期はエンジン・スタツク・ポイン
タの初めの設定が指す場所、いまの場合には
0100、に含まれている値である。 判定ステツプ10090においては、先に行つ
た加算であふれが生じたか否かの判定が行わ
れる。その結果が肯定であればあふれが生じ
たのであり、プログラムはステツプ10092へ
進む。ステツプ10092ではあふれカウンタ
OVCNTのカウント値が増大される。ステツ
プ10090における判定の結果が否定の時は、
プログラムはステツプ10094へ進む。ステツ
プ10092もステツプ10094へ進む。ステツプ
10096ではループ・カウンタのカウント値が
「1」だけ減少させられる。次のステツプ
10098では可変ループ・カウントが「0」ま
でカウント・ダウンされたか否かの判定が行
われる。この判定は、これまで説明してきた
反復ループが完全に完結されたかどうかを効
果的に確認するものである。ループ・カウン
トが「0」に等しくなければこの反復ループ
は完結されていないことになり、プログラム
はステツプ10098からステツプ10088へ再び入
ることになる。また、ステツプ10098におけ
る判定の結果が肯定であれば、すなわちルー
プ・カウント=0であれば、このループは完
結されているからのであるからプログラムは
ステツプ10100へ進む。 次の12のステツプは、直前の反復ループか
らのエンジン周期時間の累積和を基にして、
平均エンジン周期を計算するために用いられ
る。 ステツプ10100では、累積エンジン周期時
間を表すアキユムレータA,Bの内容が、累
積エンジン周期時間を総計するために用いら
れるエンジン周期の数AVGNにより割られ
る。実際の動作では、AVGNのメモリ・ア
ドレスがマイクロプロセツサの指標レジスタ
の中へロードされ、後述するユーテイリテ
イ・サプルーチンD1616が呼出されて倍精度
割算を行う。 ステツプ10102では、ステツプ10100におけ
る割算の結果がRAMのレジスタTEMP1,
TEMP2に貯えられる。 ステツプ10104では、あふれカウント変数
OVCNTへ2が掛けられる。次のステツプ
10106では、あふれがあつたか否かについて
あふれカウント変数OVCNTがテストされ
る。その結果が否定であればプログラムはス
テツプ10122へ進む。ステツプ10122において
はアキユムレータA,Bの現在の内容は平均
エンジン周期時間と名づけられて、RAMの
中の変数AVGTIMに割当てられている場所
に貯えられる。 ステツプ10106における判定の結果が肯定
であれば、すなわち、あふれがあつたとする
と、プログラムはステツプ10108へ進む。ス
テツプ10108ではアキユムレータA,Bに含
まれている値が最小あふれ状態にセツトされ
る。とくに、その値は16進コードで8000にセ
ツトされる。これは最上位のバイトをアキユ
ムレータAへロードすること、および最下位
のバイトをアキユムレータBへロードするこ
とに対応する。 ステツプ10110ではアキユムレータA,B
の内容がAVGNによつて割算される。この
AVGNは累積値を計算するために用いられ
るエンジン周期時間の平均数である。ステツ
プ10112ではステツプ10100における割算の結
果がRAMのレジスタTEMP3とTEMP4と
に貯えられる。 ステツプ10114ではあふれカウント変数
OVCNTが「1」だけ減少させられる。ステ
ツプ10116ではあふれカウント変数OVCNT
が初めから終りまでカウント・ダウンさせら
れたかを調べるために、変数OVCNTは
「0」に対してテストされる。このテスト結
果が否定であればプログラムはステツプ
10118へ進み、肯定であればプログラムはス
テツプ10120へ進む。ステツプ10118において
は、レジスタTEMP3とTEMP4に貯えら
れている値が、アキユムレータA,Bの現在
の内容にそれぞれ加え合わされて、その和を
アキユレレータA,Bのこれまでの内容の代
りにアキユムレータにそれぞれ貯えられる。 ステツプ10120からプログラムはステツプ
10122へ進む。このステツプ10122においては
平均時間AVGIMがアキユムレータA,Bの
内に等しくセツトされる。 次の3つのステツプ10124,10126,10128
はエンジンの真の回転速度RPMを計算する
ために用いられる。このRPMの真の値は次
式から計算できる。 1/RPM=(ETIME×16μsec/割込み)(3割込み/rev
)(10-6sec/μsec)(1/60min/sec) すなわち RPM=1.25×106/ETIME ここに、ETIMEはエンジン時間を示す。
しかし、マイクロプロセツサにおける換算が
制約されるから、RPMは次式を用いて得ら
れる。 TRURPM(真のRPM)=(65535/ETIM
E)(19.0625) ステツプ10124では平均エンジン周期時間
AVGTIMEに対する値が65535に割算され、
その商がレジスタTEMP1に貯えられる。
ステツプ10126ではレジスタTEMP1の内容
が16で割られて、その商がレジスタTEMP
2に貯えられる。ステツプ10128ではレジス
タTEMP1の内容に19が掛けられて、その
積がレジスタTEMP2の内容に加え合わさ
れて真のRPM TRURPMを得る。 表面補間サブルーチンでRPMを使用する
ために、2倍精度値TRURPMが単一精度量
(RPM)へ再び換算されて、その最大値が
2400RPMを表すようにする。この場合には
RPMの最下位バイトが9.375RPMを表す。
これはステツプ10130〜10136で行われる。 ステツプ10130では2倍精度値TRURPM
が16で割られ、その商がアキユムレータBと
レジスタTEMP1に貯えられる。ステツプ
10132では値181がアキユムレータAにロード
される。ステツプ10134ではアキユムレータ
A,Bの内容が互いに掛け合わされる。ステ
ツプ10136ではステツプ10134における掛算の
積がTEMP1の内容に加え合わされる。と
くに、これは次の関係に到達する。 RPM=TRURPM/9.375 RPMの計算に加えて、エンジン時間周期
ETIMEは3つの時間関数に影響を及ぼす。
燃料パルス幅を除く全てのバツフア・データ
値は度の増分で表される。しかし、それらの
出力のうちのいくつかは時間の長さとする必
要がある。したがつて、それらの時間長はそ
れと等価な度に変換できなければならない。
必要とする時間周期は1ミリ秒、1.5ミリ秒、
4ミリ秒である。噴射ソレノイドのためのア
ーミング時間は1ミリ秒であり、噴射進角に
は1.5ミリ秒の進み時間を必要とし、噴射信
号は4ミリ秒だけオンである。また、計量ソ
レノイドがオフとなつている時と噴射ソレノ
イドがオンとなつている間の期間も4ミリ秒
である。4ミリ秒のために必要な0.5度増分
の数は次式から得られる。 BP4MS=(12)(TRURPM)/250 1ミリ秒当りのビツトは単に BP1MS=BP4MS/4 である。丸めを考慮しているから、次式から
1.5ミリ秒当りのビツトが得られる。 BP15MS=(BP4MS−BP1MS)/2 これらの関連する計算はステツプ10138〜
10144で実行される。 ステツプ10138ではTRURPMに12が掛け
合わされる。ステツプ10140ではステツプ
10138で行つた掛算の積が250で割られて4ミ
リ秒の時間中に含まれるビツトの数すなわち
BP4MSを得る。ステツプ10142ではBP4MS
を4で割ることにより1ミリ秒当りのビツト
数が得られる。ステツプ10144ではBP4MS
とBP1MSの差を2で割ることによつて1.5ミ
リ秒当りのビツト数が得られる。ステツプ
10144からのプログラムの流れは記号COMP
6で示されいる計算プログラムの中のモジユ
ールに入る。ステツプ10146へは判定ステツ
プ10076の否定分岐から来た出口点1007
8から入ることもできる。 モジユールCOMP6は、ラン・モード、
自動サブモードの場合に、すなわち、現在の
エンジン動作状態に応じて燃料噴射タイミン
グと燃料の量とを計算するような、本来意図
している実際の動作環境にある時に、本発明
のEFI装置を動作させる責任を負つている、
これを更に詳しくいえば、この装置が自動サ
ブモードにある時は、貯えられている種々の
較正表により定められた数学的表面を補間す
ることにより、噴射進角と燃料の量が決定さ
れるのである。この補間は、後で詳しく説明
するサブルーチンSURFAZによつて実行さ
れる。一般に、補間すべき各数学的表面は2
つの独立軸x,yと、1つの従属軸zを有す
る。サブルーチンSURFAZを呼出す時に、
変数x,yがアキユムレータA,Bへそれぞ
れロードされ、指標レジスタが、補間すべき
表面を定める貯えられている較正表に対する
リンクを有する。 ステツプ10148では自動サブモードが選択
されたか否かについての判定が行われる。こ
の判定の結果が否定であればプログラムは出
口点10150へ進む。この出口点はプログ
ラム・モジユールDBISへ導く。 ステツプ10148における判定の結果が肯定
であればプログラムはステツプ10152へ進む。
ステツプ10152ではサブルーチンSURFAZを
呼出して部分負荷すなわちパーセント負荷燃
料の量を計算する。サブルーチンSURFAZ
の呼出しに用いられるxとyの変数すなわち
入力パラメータはRPMおよび速度指令
(SPEEDC)である。これは後で説明する割
込みプログラムから得られるパラメータであ
る。パーセント負荷燃料要求量は、RPMと
SPEEDCの与えられた組合わせに対して許
された所要の、あるいは所望の燃料パルス幅
として定義される(最下位ビツト=16マイク
ロ秒)。パーセント負荷燃料量とRPMおよび
速度指令の入力パラメータとの関係は第58
図の表面によりグラフで例示されている。ス
テツプ10154ではサブルーチンSURFAZの結
果がPCTLODに割当てられたRAM内のレジ
スタ場所に貯えられる。 ステツプ10156〜10186は、調節された値を
得るためにちようど算出したばかりの
PCILODの基本値に加え合わされる、パーセ
ント負荷燃料需要量に対する積分成分の計算
に用いられる。この積分成分はあらゆる速度
とあらゆる負荷とにおいて、エンジンを円滑
に動作させるために効果的であることが判明
している。とくに、個々の噴射器の間の性能
の差異によりひき起される望ましくない影響
が顕著に見られる800〜1000RPMの速度にお
けるエンジンの動作に、この積分成分が効果
があることが判明している。 ステツプ10156ではRPMの現在の値が500
回転/分より大きいか否かについての判定が
行われる。この判定結果が否定であれば、プ
ログラムはステツプ10158へ進む。ステツプ
10158では誤差バツフアERBUFがクリヤさ
れる。いまの場合にはエンジン速度が比較的
低いから積分成分は用いられない。このステ
ツプからは主計算プログラム中の別のプログ
ラム・モジユールCOMP7の入口点へ進む。 ステツプ10156における判定の結果が肯定
であれば、プログラムはステツプ10160へ進
む。このステツプでは、速度指令バイト
SPEEDCをRPMバイトとの間で直接加算し
たり、直接減算したりするのに適当なように
するために、速度指令バイトの換算の予備調
整が行われる。とくに、SPEEDCバイトは
6.471RPMの分解能と600RPMのオフセツト
を有する。すなわち、00=600RPM、FF=
2250RPMである。 (6.47×SPEEDC)+600=9.375×希望速度 であるから、この式を 希望速度=(0.690×SPEEDC)+64 と書き直すことができる。 マイクロプロセツサにおける換算を考慮し
て、この式は 希望の速度=(11/16×SPEEDC)+64 となる。 ステツプ10162では、希望のRPMから実際
のRPMを差し引くことにより速度誤差が得
られる。 ステツプ10164では、誤差バツフアのこれ
までの内容を速度誤差の現在の値に加え合わ
せ、その和を誤差バツフアERRBUFに貯え
ることにより、累積された正味の速度誤差が
得られる。 ステツプ10166では、誤差バツフアに貯え
られている速度誤差の累積値が最高限度をこ
えているか否かについての判定が行われる。
とくに、あふれフラツグがセツトされると、
この判定の結果が肯定の時はプログラムはス
テツプ10168へ進む。このステツプ10168で
は、累積速度誤差の符号に応じて、累積速度
誤差はその正の限界値または負の限界値にセ
ツトされる。 あふれがないものとすると、ステツプ
10166からプログラムはステツプ10170へ進
む。このステツプ10170では誤差バツフア
ERRBUFに貯えられている累積速度誤差の
符号が判定される。符号の負であればプログ
ラムはステツプ10172へ進む。このステツプ
では累積速度誤差の符号が反転されて、後で
行われる掛算を行えるようにする。 累積速度誤差が負でなければプログラムは
ステツプ10174へ進む。ステツプ10172からも
プログラムはステツプ10174へ進む。ステツ
プ10174では誤差バツフアERRBUFの内容に
KGAINが掛け合わされる。このKGAINは
装置の電源投入初期設定の後でオペレータに
より割当てることができる利得定数で、初期
設定時には通常は零にセツトされる。
KGAINの特定の値を選択することにより、
積分成分がパーセント負荷燃料需要量に及ぼ
す影響を決定する。 ステツプ10176では、誤差バツフアの内容
の符号が再び判定される。その符号が負であ
れば、プログラムはステツプ10178へ進む。
ステツプ10178では誤差バツフアの内容の符
号が反転される。また、誤差バツフアの内容
が正であればプログラムはステツプ10180へ
進む。プログラムはステツプ10178からステ
ツプ10180へも進む。ステツプ10180では、ス
テツプ10174における掛算の積がPCTLODの
以前に決定された値に加え合わされる。これ
によつて、調節されたパーセント負荷燃料需
要量が得られ、この値はRAMのPCTLODに
割当てられた場所に貯えられる。 ステツプ10182では、ステツプ10180におけ
る加算の和が負か否かについての判定が行わ
れる。もし負であればプログラムはステツプ
10184へ進む。このステツプ10184では、
PCTLODの値が上限値または零にセツトさ
れる。 PCTLODが正であれば、プログラムはス
テツプ10186へ進む。ステツプ10186へはステ
ツプ10184からも進む。ステツプ10186では
RAM内のPCTLODのための場所に貯えられ
ている値が積分成分のために調節され、かつ
ステツプ10182における判定結果によりセツ
トされる。 計算プログラムはエンジンのRPMがクラ
ンキング速度(公称90RPM)以下であれば、
燃料のパルス幅を零にセツトする特徴を含
む。ステツプ10188では以前に決定された
RPMの値が90より大きいか否かについての
決定が行われる。この判定結果が否定であれ
ばプログラムはステツプ10196へ進む。ステ
ツプ10196では燃料パルス幅のための計量時
間が零にセツトされる。このステツプ10196
からプログラムはステツプ10200へ進む。ス
テツプ10200では、燃料パルス幅のための計
量時間について決定された結果が、出力パラ
メータMETERTに割当てられているRAM
内のメモリ場所に貯えられる。いまの場合に
は、ステツプ10196からステツプ10200へプロ
グラムが進むことによりMETERTの値が零
にされる。 ステツプ10188における判定の結果が肯定、
すなわち、エンジンRPMが90以上の時は、
プログラムはステツプ10190へ進む。 次の4つのステツプ10190〜10198では全負
荷燃料需要量を得るための計算が行われる。
とくに、ステツプ10190ではサブルーチン
SURFAZが呼出される。このサブルーチン
のための入力パラメータはエンジンRPMと、
マニホルド空気密度MADである。MADは
割込みルーチンの実行によつて得られる。マ
イクロプロセツサの指標レジスタは、全負荷
燃料需要量を表す表面を定める較正表へのデ
ータ・リンクを含む。全負荷燃料重要量と入
力パラメータRPMおよびMADとの関係が、
第59図の表面によりグラフ状で示されてい
る。 エンジンRPMとマニホルド空気密度の現
在の値に対する全負荷燃料需要量が得られる
と、プログラムはステツプ10192へ進む。こ
のステツプ10192では、全負荷燃料需要量
(FULLD)とパーセント負荷燃料需要量
(PCTLOD)との相対的な大きさの比較が行
われる。とくに、2つの燃料需要量のうちの
いずれか小さい方が実際の燃料需要量として
用いられる。FULLDがPCTLODより小さけ
れば、プログラムはステツプ10198へ進む。
ステツプ10198では、計算された2つの燃料
需要量のうちの少い方である全負荷燃料需要
量が実際の燃料需要量として用いられる。 FULLDがPCTLODより大きいか、等しい
時はプログラムはステツプ10194へ進む。こ
のステツプでは、パーセント負荷燃料需要量
が実際の燃料需要量として用いられる。 ステツプ10194,10198からはブログラムは
ともにステツプ10200へ進む。ステツプ10200
においてはRAM内のMETERTに割当てら
れている場所に実際の燃料需要量パラメータ
を貯える。 以後のステツプ10202〜10218は噴射進角度
の計算に用いられる。この噴射進角度の計算
は、まず第1に燃料の量およびエンジン
RPMの関数として、第2に空気温度の関数
として、計算される。要約すれば、噴射進角
度(THETA)はRAMとMETERTと入力
パラメータとして用いて表面補間から得られ
る。しかし、表面補間サブルーチン
SURFAZが呼出される前に、METERTの
最大値が10ミリ秒を表すように、METERT
は8ビツトに再び変更される。表面補間ルー
チンによりアクセスされた較正表エントリイ
は、RPMとMETERTの与えられた組合わ
せに対して進角度(最下位ビツト=0.5度)
を与える。温度に起因する付加的な進角が、
空気温度(AIRTEM)を入力パラメータと
して用いて、カーブの直線補間から得られ
る。そこで、較正表エントリイが空気温度に
起因する進角を与えられたAIRTEMPに対
して与える(最下位ビツト=0.5度)。 全進角度(DEGADV)は次式から得られ
る DEGADV=THETA+THETAT ここに、THETATは空気温度に起因する
噴射進角度である。 ステツプ10202では、燃料パルス幅に対し
て以前に決定された値METERTは、それに
0.4を掛けることにより8ビツトに再び換算
される。この再換算を行う必要がある理由
は、変量METERTをサブルーチン
SURFAZにおいて入力パラメータとして使
用できるようにすることである。 ステツプ10204では、PROMに貯えられて
いる較正表により定められる表面を補間する
ためにサブルーチンSURFAZが呼出される。
サブルーチンSURFAZのための入力パラメ
ータはRPMとMETERTである。マイクロ
プロセツサの指標レジスタは較正表に対する
データ・リンクを含む。噴射進角と燃料の量
およびRPMの入力パラメータとの間の関係
が、第60図に示されている表面により形成
されるグラフで例示されている。 ステツプ10206では、表面補間サブルーチ
ンSURFAZの実行から得た結果が、RAMの
可変THETAに割当てられているメモリ場
所に貯えられる。 ステツプ10208ではRPMが600よりも小さ
くないか否かの判定が行われる。この600と
いう数値は、噴射進角補償を空気温度に対し
て行うか否かについて決定を下すための所定
のしきい値である。通常は、エンジンが
600RPM以下の回転数で回転している時は、
そのエンジンは始動されたばかりで、空気の
温度が比較的低いものである。 ステツプ10208における判定の結果が否定
であれば、プログラムはステツプ10212へ進
む。ステツプ10202では、空気温度に起因す
る噴射進角がユーテイリテイ・サブルーチン
INTERPの呼出しにより計算される。この
サブルーチンはカーブの直線補間を行う。そ
のカーブはPROMに貯えられている較正表
により表される。サブルーチンINTERPを
呼出すために用いられる1つの入力パラメー
タは空気温度である。マイクロプロセツサの
指標レジスタはサブルーチンに対するデー
タ・リンクを含む。噴射進角と空気温度との
関係は第61図に示されているカーブにより
グラフ状に例示されている。 ステツプ10214では、サブルーチン
INTERPの呼出しから得られた結果がアキ
ユムレータBに貯えられる。 ステツプ10208における判定の結果が肯定
であれば、空気温度を基にして噴射進角補償
を行う必要はなく、プログラムはステツプ
10210へ進む。このステツプでは、アキユム
レータBがクリヤされる。 ステツプ10210と10214からはプログラムは
ステツプ10216へ進む。ステツプ10216ではア
キユムレータBの内容がRAMの変数
THETATに割当てられているメモリ場所に
貯えられる。ステツプ10216に入つた時の経
路に応じて、THETATの値は零または非零
である。 ステツプ10218では、燃料の量とRPMに起
因する噴射進角すなわちTHETAと、空気
温度に起因する噴射進角THETATとを加え
合わせることにより噴射進角の総量
DEGADVが得られる。 プログラムはDBISとして示されている点
10220へ入る。この点へはステツプ10148の否
定分岐からの出口点10150からも入る。 ステツプ10222では、噴射器に固有の遅れ
を補償するために、進角度のDEGADV決定
されたばかりの値について補償が行われる。
これは各噴射に対して1.5ミリ秒の遅れをと
る一定の補償オフセツトである。1.5ミリ秒
当りの決定されたビツト数(BP1.5MS)で
DEGADVに加え合わされ、その和がアキユ
ムレータAにロードされる。 次の3つのステツプは進角度DEGADVの
計算された値と最大限界値45度に対してテス
トするために用いられる。とくに、判定ステ
ツプ10224においては、DEGADVに対して
算出された値が、45度より小さいか否かにつ
いて判定するためにテストされる。テスト結
果が肯定であればプログラムはステツプ
10230の入口点へ進む。 ステツプ10224におけるテストの結果が否
定であれば、プログラムはステツプ10226へ
進む。このステツプでは、進角度DEGADV
が最大限界値にセツトされる。この最大限界
値は、1.5ミリ秒当りのビツトBP15MSを
44.5度から差し引くことにより得られる。ス
テツプ10228では、アキユムレータAに値
44.5がロードされる。ステツプ10230では、
アキユムレータAの内容をRAMのレジスタ
TEMP3へ貯える。 次の3つのステツプ10232〜10236は個々の
噴射器や個々のシリンダの特性の差異を補正
する反復ループへのエントリイの用意するた
めに用いられる。それらの補正は一般にトリ
ミングとして知られている。このトリミング
は、全ての噴射器に対して公称METERT信
号が与えられた時に、トリムされた計量信号
が各噴射器により噴射される燃料の量が同一
となるようにするために行われる。 噴射器のトリミングは、各噴射器のための
燃料パルス幅METERTを、ある特定の噴射
器の流れ特性の関数である定数と、公称燃料
パルス幅である変数とを有する直線方程式に
従つて修正することにより行われる。 理想噴射器と実際の噴射器の関係は次のよ
うにして得られる。第1に、理想噴射器の燃
料/噴射対パルス幅のカーブがQ=A×TP
の形を有し、実際の噴射器の同じカーブの形
がQ=A′×TP′+B′であると仮定する。ここ
に、A,A′は互いに値の異なる換算係数、
B′は零、正または負の値をとりうるオフセ
ツト、TPおよびTP′はパルス幅時間である。
TP′は理想の噴射器が生ずるのと同じQを得
るために実際の噴射器に与えなければならな
いパルス幅時間である。2つのQの式を等し
いと置いてTP′を求めと TP′=(A×TP−B′)/A′ あるいは TP′=K1×T+K2 定数K1、K2は個々の噴射器について実験
によつて得ることができる。これによつて得
た結果を表にし、バツフア・メモリ内のトリ
ム表に入れる。各噴射器のK1、K2の値は装
置を動作させる前および初期設定の後にバツ
フア・メモリに入れられる。K1とK2の欠陥
値はそれぞれ1,0である。 燃料トリミング・ルーチンはエンジン動作
サイクルと非同期で実行する。トリミング・
ルーチンは全ての噴射器に対する燃料パルス
の値から計算し、それらをバツフアに貯え
る。エンジン時間周期割込みにおいてはカム
軸位置が読取られ、そのカム軸位置を基にし
てバツフアから適切な(3つのうちの1つ)
計量データ出力バツフアへトリム値を転送す
ることである。 ステツプ10232では一時的なカウント変数
TRMCNTが6にセツトされる。この場合に
は6はエンジンのシリンダ数である。ステツ
プ10234では別の一時的なプログラム変数
TMBAが計量バツフア・アドレスへセツト
される。ステツプ10236では、CPUの指標レ
ジスタへトリミング定数K1、K2を含むトリ
ム表中の初めのアドレスがロードされる。 以後のステツプはトリミング定数K1、K2
を基にして燃料の量METERTをトリムする
ために用いられる。 トリミング・ルーチンの第1のステツプは
ステツプ10238である。このステツプでは現
在動作しているシリンダに対するK1の適切
な値がトリム表から取り出されて、RAMの
一時蓄積レジスタSTEMP1+1に貯えられ
る。ステツプ10240では、一時的カウント変
数CNTRが8にセツトされる。ステツプ
10242では燃料パルス幅または計量時間
METERTに対して以前に決定された値に2
が掛けられ、その積がアキユムレータA,B
へロードされる。ステツプ10246ではアキユ
ムレータA,Bの内容に、レジスタ
STEMP1+1に貯えられている換算係数K1
が掛けられる。ステツプ10248では、対応す
るオフセツト定数K2がトリム表から呼出さ
れて、ステツプ10246における掛算の結果得
られた積に加え合わされる。ステツプ10250
ではステツプ10246と10248における計算の結
果が貯えられる。更に詳しくいえば、このよ
うにして得た値は記号METROFで表され、
燃料計量パルスがターンオフされる時刻を表
す。実際に、トリミング・ルーチンはその特
定の噴射器について求められているトリムに
相応する量だけMETROFの値を増減させ
る。 ステツプ10252では、時間で表した燃料パ
ルス幅が、噴射基準パルスと計量の開始との
間の度の数による等価表現形式へ変換され
る。とくに、計量パルスMETERTに240が
掛けられ、得られた積を平均エンジン周期時
間AVTIMで割る。この計算の結果は噴射基
準パルスの発生から計量の開始までの間の度
の数を表すもので、レジスタTEMP1に貯
えられる。 ステツプ10254では、計量がMETRONを
スタートさせた時に度測定値が計算される。
とくに、以下のような計算が行われる。計量
の度に対する決定された値(ステツプ10252
から)と進角度DEGADVの決定された値
(レジスタTEMP3に含まれている)とが
720(1エンジン回転中に含まれる0.5度の数)
から差し引かれ、その差がアキユムレータ
A,BにMETRONとして貯えられる。 ステツプ10256では増分METRONを表す
アキユムレータA,Bの内容がRAMの計量
バツフアに貯えられる。ステツプ10258では、
噴射器トリム・ループのためのあるハウスキ
ーピング動作が行われる。とくに、計量表ポ
インタとトリム表ポインタが更新させる。ス
テツプ10260では、カウント変数TRMCNT
が1だけ減少させられる。 ステツプ10262では、カウント変数
TRMCNTの現在の値が、反復ループが完結
されているかどうかを決定するために、テス
トされる。TRMCNTが1より大きければ、
プログラムはステツプ10238へ再び入り、そ
こから反復ループを通る別のが開始される。
TRMCNTの現在の値が1に等しい時は、プ
ログラムはステツプ10264の入口点へ進む。 ステツプ10264では、RPMのどのような変
化でも反映するために、「アーム計量ソレノ
イド・オフのための△度」と「アーム噴射ソ
レノイド・オフのための△度」が共に変えら
れる。 ステツプ10266では、全ての出力指令が定
められたかどうか、すなわち、出力命令コー
ドがアーミング信号のために出力増分に連結
されたかどうかを決定するためのテストが行
われる。このテストの結果が肯定であればプ
ログラムはステツプ10272の入口点へ進む。
いいかえれば、全ての計算が行われて、その
結果がメモリの適切な場所に貯えられる。 ステツプ10266におけるテストの結果が否
定の時はプログラムはステツプ10268へ進む。
ステツプ10268では、計量と噴射のためのア
ーミング指令が初期設定される。ステツプ
10270では、計量と噴射のためのアーミン
グ・オフ指令が初期設定される。 ステツプ10272では、進角度DEGADVに
ついて計算された値が2進形式からBCD形
式へ変換されてから、制御パネルの表示器へ
出力される。ステツプ10274では、計量時間
METERTが2進形式からBCD形式へ変換さ
れてから制御パネルの表示器へ出力される。
ステツプ10276では、サブルーチン
RADDSWが表示パネルのアドレスを読出
し、アドレス・スイツチにより指定されてい
るデータを表示器へ出力する。この点で計算
ルーチンはその全サイクルを完了したことに
なる。ここからプログラムはステツプ10026
へ再び入つて計算プログラムの再循環を行
う。 c 割込みプログラム この装置のソフトウエアの他の主なプログ
ラムである割込みプログラムについて次に説
明する。割込みプログラムの基本機能は、エ
ンジン動作状態に関する情報を利用できるこ
とを意味するハードウエア割込みに応答する
ことである。割込みプログラムはエンジン動
作サイクルと同期して実行され、エンジン動
作状態についての新たに利用できる情報を取
り扱うために必要な、計算プログラム実行へ
の割込みを行う。この割込みプログラムへは
INTRPTと記されている入口点10278から入
る。 この割込みプログラムが関係する割込みソ
ースが2つある。第1に、エンジン位置が45
度BTDCであることをハードウエアが検出
した時に割込みが開始される。第2に、A/
D変換が終つた時に割込みが開始される。こ
れらの2つが本発明の装置における正当な割
込みである。この割込みプログラムは割込み
を復号し、それに応じて適切な動作を実行し
なければならない。復号を行うために必要な
情報は状態の質問により得られる。割込み状
態語STATUSのアドレスは2000である(16
進法)。ステツプ10280では、メモリ場所2000
でSTATUSを読取り、その状態により割込
みの状態が復号される。その状態語の内容に
応じて、割込みを正しくサービスするために
適切な分岐が行われる。 ステツプ10282では、割込みソースが位置
割込みであるかどうかについての判定が行わ
れる。前記したように、エンジン位置が45度
BTDCであることが検出された時にハード
ウエア割込みが発生される。ステツプ10282
における判定の結果が否定であれば、割込み
ソースがA/D完にあることを示し、ステツ
プ10282からはプログラムはステツプ10334の
入口へ進まない。 ステツプ10282における判定の結果が肯定
であれば割込みソースはエンジン位置割込み
にあり、プログラムはステツプ10284へ進む。 ステツプ10284ではエンジン周期が読取ら
れる。エンジン周期の値はエンジン回転の
120度にわたるクロツク・パルスの数をカウ
ントすることにより得られる。120度が終る
と、エンジン時間周期を決定するためにカウ
ンタが読取られる。 ステツプ10286では、カム位置センサが読
取られ、エンジン周期タイマがリセツトされ
る。ステツプ10288ではエンジン時間周期が
RAM内の変数ETIMEに割当てられている
場所に貯えられる。 ステツプ10290では、マニホルド空気圧
MAPのためのA/D変換が開始される。 ステツプ10292においては、新に調整され
た燃料パルスによる計量データ出力バツフア
を更新する動作が始まる。とくに、カム軸位
置CAMPOSに6が掛けられて、その積がア
キユムレータAへロードされる。ステツプ
10294では、トリムされた燃料パルス表のた
めにエントリイ・ポインタが計算される。こ
れは、まずトリムされた燃料パルス表のため
のデータ・リンク・ポインタを指標レジスタ
にロードする。データ・リンク・ポインタ
PTRTBLはアキユムレータAの内容に加え
合わされて、トリムされた燃料パルス表
PEPTに対するポインタを得る。ステツプ
10296では、計量時間METRONの開始に対
する適切な増分がトリムされた燃料パルス表
から得られる。ステツプ10298では、増分さ
れたMETRONが一時レジスタPTEMPに貯
えられる。ステツプ10300では、適切な増分
計量オフ時間METROFが得られる。ステツ
プ10302では、METROFの値がレジスタ
PTEMP+2に貯えられる。ステツプ10304
では、増加された計量値のための適切な出力
バツフアのアドレスが得られる。ステツプ
10306では、命令コードが加え合わされ、そ
の結果が計量データ出力バツフアへ与えられ
る。ステツプ10308では、RPM被測定フラツ
グRPMFがセツトされて、RPMの測定の完
了を示す。ステツプ10310では、エンジン時
間周期AVGNの数が1だけ増加させられる。
ステツプ10312では、エンジン時間周期スタ
ツクについてのある操作が行われる。とく
に、開始アドレス、この場合には0100、を指
標レジスタにロードすることによりスタツ
ク・ポインタが初期設定される。また、測定
されたエンジン時間周期AVGNの数がアキ
ユムレータBへロードされる。 ステツプ10314では、測定されたエンジン
時間間隔周期AVGNの数が零より大きいか
否かを判定するためのテストが行われる。こ
の判定結果が否定であると、プログラムはス
テツプ10316へ進む。ステツプ10316では、
AVGNの値をアキユムレータにロードして、
アキユムレータBの内容をAVGNに貯える
ことにより、AVGNの値が公称値にセツト
される。 ステツプ10314における判定の結果が肯定
であると、プログラムはステツプ10318へ進
む。ステツプ10316からもプログラムはステ
ツプ10318へ進む。ステツプ10318ではアキユ
ムレータBの内容が1だけ減少させられる。 ステツプ10320では、アキユムレータBの
内容が零に等しいかどうかの判定が行われ
る。この判定の結果が肯定の時はプログラム
はステツプ10330へ進む。ステツプ10330で
は、エンジン時間周期の現在の値がエンジン
時間周期スタツクの1番上に押しあげられ
る。プログラムはステツプ10330からステツ
プ10332へ進む。このステツプ10332は割込み
プログラムからの出口である。 ステツプ10320における判定が否定である
と、プログラムはステツプ10322へ進む。ス
テツプ10322では、エンジン時間周期スタツ
クを押し下げるための動作が開始される。と
くに、N+1番目のエンジン時間周期のため
のスタツク・エントリイがN′番目のエンジ
ン時間周期に対するスタツク内のエントリイ
まで押し下げられる。ステツプ10324では、
エンジン時間周期スタツクに対するデータ・
リンクを含む指標レジスタの内容が2だけ増
加させられる。ステツプ10326では、テスト
されたエンジン時間周期AVGNの数を初め
に表していたアキユムレータBの内容が1だ
け減少させられる。ステツプ10328では、ア
キユムレータBの内容が零まで減少させられ
ていたかどうかを判定するためにアキユムレ
ータBの内容がテストされる。この判定結果
が否定であれば、プログラムはステツプ
10332に再び入り、この反復ループを通る別
の経路が作られる。また、ステツプ10328に
おける判定の結果が肯定の時は、プログラム
はステツプ10330へ進む。ステツプ10330にお
ける実行が終つた後は、この割込みプログラ
ムは出口点10332を通つて出てゆく。 これにより、エンジンが120度回転するた
びに行われるエンジン位置割込みに応じて起
る割込みプログラムの一連の動作が終了す
る。他の形式の正常な割込みは、アナログ−
デジタル変換の終りを示すA/D割込みであ
る。A/D割込みに応じて実行されるプログ
ラム・ステツプの動作を次に説明する。 ステツプ10282において行われた判定の結
果が否定であると、プログラムはステツプ
10334へ進む。ステツプ10334においては、
A/D変換の終りにより割込みが行われたか
どうかを決定するためのテストが行われる。
このテストの結果が否定であるとその割込み
は偽の割込みであり、プログラムはステツプ
出口点10336へ進む。この出口点から割込み
プログラムは出てゆく。 割込みが正常な割込みであるとすると、ス
テツプ10334における判定の結果は肯定であ
るからプログラムはステツプ10338へ進む。 ステツプ10338では、割込みを開始させた
変換の種類を示すA/DコードADCODEが
読取られる。このADCODEは種々の形式の
A/D割込みに対して下記のような値を割当
てている。MAP=0、速度指令=1、空気
温度=2。 判定ステツプ10340では、ADCODEが
MAP割込みを示すかどうか、すなわちその
値が零かどうかを判定するためのテストが行
われる。このテストの結果が肯定であると、
プログラムはステツプ10342へ進む。ステツ
プ10342では、A/D変換の結果がRAM内
のMAPに割当てられたメモリ場所に貯えら
れる。 ステツプ10340における判定結果が否定で
あるとすると、すなわち、割込みソースが
MAPに対するA/D変換でなかつたとする
と、プログラムはステツプ10344へ進む。ス
テツプ10344においては、割込みソースが速
度制御のためのA/D変換の終了であるか否
かについての判定が行われる。 ステツプ10344における判定の結果が肯定
であるとすると、すなわち、ADCODEの値
が1であると、プログラムはステツプ10346
へ進む。ステツプ10346では、A/D変換の
結果がRAMのSPEEDCに割当てられている
メモリ場所に貯えられる。 ステツプ10344における判定の結果が否定
の時は、割込みの原因は空気温度のA/D変
換の完了と見なされる。したがつて、プログ
ラムはステツプ10348へ進む。ステツプ10348
では、A/D変換の結果がRAMの
AIRTMPに割当てられたメモリ場所に貯え
られる。 ステツプ10350では、全てのアナログ変量
−MAP、速度指令および空気温度−がデジ
タル値へ変換されたか否かについの判定が行
われる。とくに、ADCODEの値が2である
か否かについての判定が行われる。A/D変
換は最初にMAP、第2に速度指令、3番目
に空気温度、というように定められた一定の
順序で行われる。ADCODEの値が2の場合
はステツプ10350におけるテストには合格し、
プログラムはステツプ10352へ進む。 ステツプ10532においてRPMが測定された
か否かについての判定が行われる。とくに、
フラツグRPMFがセツトされた否かについ
ての判定が行われ、もし否であればプログラ
ムは出口点10364へ進む。この出口点から割
込みルーチンは出される。 フラツグRPMFがセツトされておればプ
ログラムはステツプ10360へ進む。このステ
ツプ10360では、十分な数のエンジン時間周
期が測定されたか否かについての判定が行わ
れる。とくに、それまでに測定されたエンジ
ン時間周期の数AVGNが所定の最小エンジ
時間周期数と比較される。不十分な数の周期
が測定されたのであれば、プログラムはステ
ツプ10360から出口点10364へ進む。ま
た、ステツプ10360における判定の結果が肯
定であれば、すなわち、十分な数のエンジン
時間周期が測定されたのであればプログラム
はステツプ10362へ進む。ステツプ10362では
フラツグがセツトされて、全ての入力センサ
が測定されたことを示す。そして、プログラ
ムは出口点10364へ進む。 判定ステツプ10350における判定の結果が
否定であつた時、すなわち、デジタル形式へ
変換すべきアナログ信号が他にもあつたとす
ると、プログラムはステツプ10354へ進む。
このステツプ10354では変数ABCODEが1だ
け増大させられて、その後に続くアナログ変
数をデジタルに変換すべきことをハードウエ
アのマルチブレクサへ指示する。ステツプ
10356で次のアナログ変量の変換が開始され
る。 プログラムはステツプ10356から出口点1
0358へ進む。 d ユーテイリテイ・サブルーチン 主計算プログラムと主割込プログラムはあ
る種の機能を実行するためにいくつかのユー
テイリテイ・サブルーチンを呼出す。以下に
行うのは表面補間と直線補間を実行するため
にそれぞれ用いられる2つのユーテイリテ
イ・サブルーチンSURFAZとINTERPの詳
細な説明である。サブルーチンSURFAZと
INTERPの詳細な説明に続いて、より小さ
くて、より一般的ないくつかのユーテイ・サ
ブルーチンについて簡単に説明することにす
る。 表面補間サブルーチンは入口(SURFAZ)
10366からスタートする。要約すれば、この
サブルーチンは独立した変量を定める座標軸
(x,y)を与えられた三次元表面の高さを
決定するために呼出されるものである。xと
yにより表される量は、呼出しプログラムに
よりアキユムレータA,Bへロードされる8
ビツト数値である。呼出しプログラムは指標
レジスタへ、希望の表面を定めるデータを含
むパラメータ・リストのアドレスもロードす
る。 各表面はx−y格子の点に対応する表面の
高さの倍精度値を含む較正表により形成され
る。表のエントリイは与えられたyの値に対
するxの値の全範囲にわたつてステツプする
ように配置される。各軸における破断点の数
は、nを、ある破断点を識別するために用い
られるxまたはyの高位ビツトの数として、
2n+1により与えられる。xまたはyの残り
の8−nビツト2つの破断点の間の補間端数
と解される。たとえば、アキユムレータAの
中のxの値を10101010とし、上位の3ビツト
が破断点の数を定めるものとすると、そのx
に対する表面の値は破断点5と6の間の距離
の10/32の所に入る。どのy破断点が含まれ
ているかということと、y補間端数とを知る
ことにより、適切な表エントリイが得られ
る。そうすると、x軸とy軸のそれぞれにつ
いての基本直線補間によつて表面値が得られ
る。 サブルーチンSURFAZに対するパラメー
タ・リストは8つのエントリイより成る。そ
れらのエントリイは次のように定義される。 (1) アキユムレータAに含まれているデータ
に対する補間端数マスク (2) アキユムレータAに含まれているデータ
に対する破断点端数マスク (3) アキユムレータBに含まれているデータ
に対する補間端数マスク (4) 表オフセツト調節 (5) 表面較正データ表のアドレス (6) xデータの1ブロツク当りのバイト数 (7) アキユムレータAに含まれているデータ
に対して用いられる増倍された反復の数 (8) アキユムレータBに含まれているデータ
に対して用いられる増倍された反復の数 ステツプ10368においては、サブルーチン
への初めてのデータ・エントリイ、通常はx
座標、に対して補間端数IF1が計算される。
ステツプ10370では、同じ座標値に対してデ
ータ破断点BP1が計算される。これら2つの
ステツプ10368,10370において、計算は入力
データ語に対して適当なマスクとともに「論
理積操作・(AND−ing)」を施すことにより
行うことができる。 ステツプ10372と判定10374は、x軸破断点
マスク中の第1の値の補数とともに行われ
る、x軸データ入力語の連続右桁送りの実行
のために用いられる反復ループを定める。と
くに、判定ステツプ10374においては、x軸
破断点マスク内の第1の値の補数が零である
かどうかを決定するために、その補数をテス
トすることによりループが完結されているか
どうかの決定のテストが行われる。そのテス
トに合格したとすると、このサブルーチンは
ステツプ10376へ進み、そのステツプにおい
ては反復ループの結果がx軸ビツト語の初め
のnビツトに貯えられる。このnの値は表の
大きさの関数である。ここで説明している場
合では、nx=3、ny=3である。しかし、x
またはyの値が255までの場合には、nxとny
は8までにすることができる。 ステツプ10378と10380は上記反復ループと
同じ機能を実行するが、それをy軸データ入
力語に対して実行するような別の反復ループ
も定める。ループが完結された後で、ステツ
プ10380からの肯定分岐はステツプ10382へ進
む。このステツプ10382においてはy軸デー
タ入力語の初めのnビツトが貯えられる。 次のステツプ10384では、x軸データ入力
語の初めのnビツトが、y軸データ入力語の
初めのnビツトに加え合わされる。 ステツプ10386と10388においては反復ルー
プが定められる。この反復ループにおいて
は、y軸データ語の初めのnビツトが、x軸
データ入力語に対する破断点マスクととも
に、左へ桁送りされる。 ステツプ10386と10388の反復ループが完結
されると、このサブルーチンはステツプ
10390へ進む。ステツプ10390では、直前の反
復ループの結果と、ステツプ10384の加算か
らの和とが互いに加え合わされて、異なる大
きさの表面表を適合するオフセツトを生ず
る。ステツプ10392においては、オフセツト
値OFSETに2が掛けられて、それを倍精度
の用途に使えるようにする。ステツプ10394
においては、OFSETの値が表のアドレスに
加えられて、適切にオフセツトされた表アド
レスを得る。 ステツプ10396では、ステツプ10394で得ら
れた和がRAM内の、第1の表エレメント
AIJへ割当てられているメモリ場所に貯えら
れる。ステツプ10398では、x軸に沿つて補
間を行うための他の端点が、AIJプラスx−
yアレイ増分を加え合わせることによつて得
られる。ステツプ10400では、ステツプ10398
で得られた和がRAM内のAIJに割当てられ
ているメモリ場所に貯えられる。 x軸に沿つて直線補間を行うことができる
基準点をなす2つの端点をこのようにして決
定すると、ステツプ10402において直線補間
を行うためにサブルーチンINTERPが呼出
される。このサブルーチンについては後で詳
しく説明する。 ステツプ10404においては、希望の表面値
を得るために単一の直線補間だけが求められ
たのか否かについての判定が行われる。この
判定の結果が肯定であれば、このサブルーチ
ンは出口点10416へ進み、そこから制御は呼
出しプログラムへ戻される。 2つの直線補間が求められたとすると、ス
テツプ10404における判定の結果は否定であ
るから、このサブルーチンはステツプ10406
へ進む。ステツプ10406においては、2つの
y軸端点に対して直線補間サブルーチン
INTERPが求められる。ステツプ10408にお
いては、ステツプ10402から得られた結果
INTRP1が、ステツプ10406の実行から得ら
れた結果INTRP2から差し引かれて差△
INTを生ずる。ステツプ10410では、y軸デ
ータ入力語の補間端数が計算される。ステツ
プ10412では、ステツプ10410で計算された端
数に△INTが掛けられ、その積がステツプ
10402から得られた結果INTRP1に加えられ
る。 ステツプ10412からはサブルーチンは出口
点10416へ進む。この出口点からは制御
は呼出しプログラムへ戻される。 2つの点の間で直線補間を行うために直線
補間サブルーチンINTERPが呼出される。
第1の点のアドレスが指標レジスタの中へ呼
出しプログラムによつてロードされる。呼出
しプログラムはSTENP1+1内の補間端数
と、COUNTR内の端数のビツト数とをも貯
えなければならない。これに用いられる式は
次の通りである。 RESULT=Point1+(補間端数)×(Poin
t2−Point1) これを詳しく説明すれば、直線補間サブルー
チンINTERPがエントリイ点10418から入れら
れる。ステツプ10420においては、第1の点と
第2の点との間の距離を知るために予備計算が
行われる。すなわち、第1の点の値を第2の点
の値から引算して△PTを得る。ステツプ10422
では、補間のために用いられる基本式の計算が
実行される。とくに、△PTへ直線補間を行う
軸に対する補間端数を掛け合わせることによつ
て、第1の量が得られる。この第1の量が第1
の点の値に加えられて、2つの量の和を得る。
このステツプ10422からサブルーチンは出口点
10424へ進み、そこで制御は呼出しプログ
ラムへ呼出される。 主計算プログラムと主割込みプログラムの内
部である基本機能を実行するために、いくつか
のより小さいユーテイリテイ・サブルーチンが
用いられる。各サブルーチンについて以下に
別々に説明することにする。 アキユムレータA,B内の16ビツト数にレジ
スタSTEMP+1内の8ビツト数を掛け合わせ
るためにサブルーチンMULT10426が呼
出されて16ビツトの結果を得る。この掛算は、
STEMP1+1内の各1ビツトで表されている
2のべきを掛けられているアキユムレータA,
B内の値を逐次加え合わせ、それからその加算
の結果に前記各1ビツトを加え合わせることに
より掛算は行われる。このようにして得た結果
を各反復後の2で割つて16ビツトのスケールを
維持する。COUNTERは必要な反復数を含む。 アキユムレータA,B内の16ビツト量を、指
標レジスタで指定されている場所の中の16ビツ
ト値で割るために、サブルーチンD1616
(10428)が呼出される。得られた16ビツトの結
果が、サブルーチンが戻ると、アキユムレータ
A,Bへロードされる。全ての動作はスタツク
を介して行われる。 被除数から除数を逐次引算し、その結果が零
より大きければビツトを1にセツトし、あるい
は結果が負の時はビツトを零にセツトし、被除
数を右へ1ビツトだけ桁送りし、再び引算する
ことにより割算が行われる。負の結果が得られ
た時は、被除数の桁送りの前に最後の正の値を
回復させる。桁上げビツトが最後の反復におい
てセツトされた場合には、商が1ビツトだけ丸
められる。 アキユムレータA,B内の倍精度値を左へ4
ビツト桁送りするために、サブルーチン
DPLSH4(ステツプ10430)が呼出される。
それぞれ左へ3ビツトと2ビツト桁送りするこ
のサブルーチンDPLSH3とDPLSH2へのふ
たとおりのエントリイがある。 サブルーチンチMPY88(ステツプ10434)
はアキユムレータAの中の値にアキユムレータ
Bの中の値を掛けて、16ビツトの積をアキユム
レータA,Bに貯える。入力値はスタツクに貯
えられる。 掛算は、アキユムレータAの中の値にアキユ
ムレータBの中の各ビツトを逐次加え、それか
ら結果をアキユムレータBの中の各1ビツトに
対して1ビツト桁送りすることにより行われ
る。アキユムレータBの中の各0ビツトに対し
ては桁送りだけが行われる。この加算および桁
送り動作は8回行われる。この動作が終つた時
には、16ビツトの積がアキユムレータA,Bの
中に残つている。 サブルーチンBCDBIN(10436)はアキユム
レータAの中の2つのBCD数をとり、それら
の数を1つの2進数に変換してアキユムレータ
Aに入れる。このサブルーチンはそれらの2つ
の値はまず分離し、下位半分をアキユムレータ
Bに貯える。2進値は次式から得られる。 VALUE=(8×MSH)+(2×MSH) +LSH サブルーチンCOMBIN(10438)はアキユレ
ータA,Bに貯えられているBCD値をとり、
それらをアキユムレータA内の1つのBCD値
に組合わせている。最上位の数字はアキユムレ
ータに貯えられる。組合わされた値は単に次式
により与えられる。 VALUE=(MSH×16)+LSH サブルーチンRADDSW(10440)は制御パネ
ル上のアドレス・スイツチの状態を読取つて、
それらをパネル・アドレス(PANLAD)とし
て貯える。このアドレスの上位半分は
ADDSWHから読取られ、下位半分は
ADDSWLから読取られる。 サブルーチンADDATA(10442)が、パネ
ル・アドレスPANLADと、そのアドレスの場
所と制御パネルのデータ表示灯に貯えられてい
るデータとを表示するために呼出される。アド
レスPANLADの上位半分はADDSWHに貯え
られ、下位半分(PANLAD+1)は
ADDSWLに貯えられる。その場所で参照され
るデータはDATASWに貯えられる。 これでシステム・ソフトウエアの説明は終り
である。 V 付 録 a ECU−信号用語集 b ECU−メモリ・マツプ a ECU−信号用語集 ボード・コネクタ上の信号 信 号 機 能 IT 最初のリセツト:5Vの時に装置をリセ
ツト φ2TTL 位相2クロツク、1MHz、装置の
I/O用 VMA 妥当メモリ・アドレス:5Vの時にメ
モリ・アドレスは妥当である Aφ〜A15 アドレス線、Aφは最下位:5V
の時に線=論理1 R/W 読出し/書込み:5Vの時にアキユ
ムレータへ読込む。 BA バス利用可能:5Vの時にはI/Oに使
用するためにアドレス・バスとデータ・バ
ス利用可能 停止:OVの時にはCPUは実行を停
止することを求められる。 0〜7 データ線:D0は最下位のデータ
線:5Vの時に線=論理1 マスク可能なアドレス要求:OVの時
はI/Oは割込みを要求する。 φ2USC φ2TTLと同期した2μsクロツク DMAVBL DMA利用可能:5Vの時はCPU
バスをDMAのために利用可能であること
を示す。 、 優先受入れ(出し):
DMAの衝突を解決するためのデージー・
チエーン信号:=0は高い優先順
位のDMA制御器がDMAを実行中である
ことを示す。ある制御器がDMAを実行中
か、 =0Vの時は、その制御器
がを0Vにする。1つの制御器
からの は次の制御器の
PATY INに結びつけられる .5 同期器および微分器回路からの
0.5度パルス:カム軸またはクランク軸の
回転の1/2度ごとに発生される+5V〜0V
の2μsパルス 15 16μsクロツク、2μsの持続時間に対し
ては+5V〜0V:主として燃料の計量に用
いられる 1,2,4 復号することによりカ
ム軸位置を示す絶対位値符号器からの出力 0,1,2 計量基準信号:適切な
シリンダに対して上死点で生ずる2μsパル
ス 角度センサ シリンダ・フラツグ:クランク
軸のある特定の回転に対してサービスすべ
きシリンダ(または噴射器)を示す:この
パルスは1番のシリンダに対しては上死点
で生じて絶対位置符号化ロジツクのための
基準となる。 計量ソレノイド・ドライバの
ためのアーミング信号 計量信号 噴射ソレノイド・ドライバ用
のアーミン信号 噴射信号 METER1〜6 与えられたシリンダのため
の計量信号 MTRARM xy 適切なシリンダ対のための
アーミング信号 b ECU−メモリ・マツプ
【表】
【表】
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のEFI制御装置が装置されてい
る圧縮点火エンジンの略図、第2図は第1図の略
図に対応するブロツク図、第3図は第2図に示さ
れている電子式制御ユニツトの全体のブロツク
図、第4図は燃料の量と噴射タイミングとを制御
するための電子式制御ユニツトにより実現される
制御則のグラフ、第5図は第1図に示されている
燃料の量と噴射タイミングの制御に含まれている
タイミング構成を示すタイミング図、第6図は電
子式制御ユニツトのマイクロプロセツサ・ボード
の全体のブロツク図、第7a〜7e図はマイクロ
プロセツサ・ボードの各部の詳細なブロツク回路
図、第8図は電子式制御ユニツトのメモリ・ボー
ドのブロツク図、第9a〜9f図はメモリ・ボー
ドの各部の詳細なブロツク回路図、第10図はメ
モリ・ボードのリセツト回路に関連するタイミン
グ図、第11図はメモリ・ボードにおける読出し
動作と、その後に続いて行われる書込み動作にお
ける典型的な信号レベル系列を示すタイミング
図、第12図は電子式制御ユニツトのA/D変換
器ボードの全体的なブロツク図、第13a〜第1
3c図はA/D変換器ボードの各部の詳細なブロ
ツク回路図、第14図はA/D変換器ボードにお
けるA/Dランプ制御状態とA/Dリセツト制御
状態を示す状態図、第15図は第14図に示され
ている制御状態に関連する真理値表、第16図は
A/D変換器ボードにおけるA/D要求状態と
A/D割込み状態を示す状態図、第17図は第1
6図に示されている制御状態に関連する真理値
表、第18図はA/D変換器ボードのA/D状態
制御回路における制御信号の持続時間と制御状態
を示すタイミング図、第19図は電子式制御ユニ
ツトの入力制御器ボードの全体のブロツク図、第
20a〜20h図は入力制御器ボードの各部の詳
細なブロツク回路図、第21図は入力制御器ボー
ドの位置符号器の一部のブロツク図、第22図は
位置符号器の第21図に示されている部分からの
出力信号を示すタイミング図、第23図は入力制
御器ボードの第1の同期器および微分器回路がと
ることができる種々の制御状態を示す状態図、第
24図は第1の同期器および微分器回路により処
理される主な信号を第23図に示されている種々
の制御状態に関連づけるタイミング図、第25図
は入力制御器ボードの第2の同期器および微分器
回路がとることができる種々の制御状態の状態
図、第26図は第2の同期器および微分器回路で
処理される主な信号を第25図に示されている制
御状態に関連づけるタイミング図、第27図は入
力制御器ボードの選択論理回路内のシリンダ選択
フラツグのセツトとリセツトに関連する3つの状
態図の群を示し、第28図は入力制御器ボードで
発生された割込み状態語に用いられる状態ビツト
の状態図、第29図は入力制御器ボードにより発
生される主な信号を示すタイミング図、第30図
は電子式制御ユニツトの一対の制御器ボードの典
型的な状況を示す全体的なブロツク図、第31A
〜31i図は2つのほぼ同一の出力制御器ボード
の一方の各部を示す詳細なブロツク回路図、第3
2図は各出力制御器ボードのDMA状態制御回路
がとることのできる各種の制御状態の状態図、第
33図は各出力制御器ボードの一対の各制御器で
処理される主な信号を示すタイミング図、第34
図は電子式制御ユニツトのデジタルI/Oバツフ
ア・ボードのブロツク図、第35a〜35c図は
デジタルI/Oバツフア・ボードの各部の詳細な
ブロツク図、第36図は計量信号と計量フラツグ
に関連するタイミング図、第37図は噴射信号に
関連するタイミング図、第38図は電子式制御ユ
ニツトに関連して用いられるオペレータ制御パネ
ルの正面図、第39図はオペレータ制御パネルと
電子式制御ユニツトの他の部分との間のインター
フエースを行うパネル・インターフエース・ボー
ドのブロツク図、第40a〜40i図はパネル・
インターフエース・ボードの各部のブロツク回路
図、第41〜57図は装置のソフトウエアの動作
を説明するために用いられる流れ図、第58図は
エンジンRPMおよび速度制御の独立変量と燃料
の量の従属変量との間の関係の一例を示す三次元
表面図、第59図はエンジンRPMおよびマニホ
ルド空気圧の独立変量と燃料の量の従属変量との
間の関係の一例を示す三次元表面図、第60図は
燃料の量およびエンジンRPMの独立変量と噴射
進角の従属変量との間の関係の一例を示す三次元
表面図、第61図はマニホルド空気温度の独立変
量と噴射進角の従属変量との間の関係の一例を示
す三次元表面図である。 10……エンジン制御装置、100……電子式
制御ユニツト、42……二重ソレノイド噴射器、
120……メモリ・ボード、130……アナログ
−デジタル変換器ボード、140……入力制御器
ボード、150……出力制御器ボード、160…
…デジタルI/Oバツフア・ボード、1000…
…CPU、1010……クロツク、1040……
ドライバ/受信器制御器、1080……ブロツ
ク・アドレス選択ロジツク、1090〜1096
……PROM、2050……R/Wタイミング制
御器、3030……直線ランプ電圧発生器、30
50……マルチプレクサ・アドレス・レジスタ、
4010……位置コード化回路、4050……選
択論理回路、4080……エンジン時間間隔カウ
ンタ制御回路、4120……アドレス復号回路、
5010……命令レジスタ、5100……命令デ
コーダ、6010……位置符号器、7000……
アドレス復号回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数のシリンダ16と、クランク軸20と、
    シリンダへの吸気手段34と、燃料を各シリンダ
    へ順次供給するための噴射器42と、マニユアル
    式の速度制御器60とを有する、圧縮点火エンジ
    ンへの燃料の供給を制御する電子制御装置におい
    て: 格納されたプログラムの制御の下で動作するマ
    イクロプロセツサ1000を備え; 燃料計量制御信号および噴射進角信号について
    の前記マイクロプロセツサによる計算と格納のた
    めの計算プログラムを格納している読出し専用形
    の第1のメモリ部1090,1092と、前記計
    算プログラムの実行中に割込みを行うための割込
    みプログラムを格納している読出し専用形の第2
    のメモリ部1094,1096と、RAM形のメ
    モリ部2030,2040とが含まれるメモリ手
    段を備え; 前記クランク軸の所定の角度位置において割込
    み信号を発生し、それにより、前記エンジンの動
    作に同期して、前記割込みプログラムの実行を開
    始させて前記RAM形のメモリ部に格納されてい
    る所定の信号を更新するために、前記クランク軸
    に結合されて前記割込み信号を発生するセンサ4
    4と、前記エンジンに結合されて前記エンジンの
    所定の動作条件それぞれに対応する複数の条件信
    号を(50,54,58,62)発生する他の複
    数のセンサ48,52,56,60とが含まれる
    信号発生手段を備え; 前記マイクロプロセツサ1000は、 前記計算プログラムの実行を開始させる手段
    と、 前記割込み信号による前記割込みプログラムの
    実行の開始で、前記計算プログラムの実行中に割
    込みを行つて、その割込みプログラムの制御によ
    り前記信号発生手段をマイクロプロセツサに結合
    させて前記更新のために前記複数の条件信号を前
    記RAM形のメモリ部に格納する手段と、 前記割込みプログラムの実行の終了に応じて割
    込まれた前記計算プログラムの実行を再開する手
    段と、 前記計算プログラムの制御により、前記RAM
    形のメモリ部から信号を受け、燃料計量制御信号
    を計算し、得られた燃料計量制御信号を前記
    RAM形のメモリ部に格納するとともに、噴射進
    角信号を計算し、得られた噴射進角信号を前記
    RAM形のメモリ部に格納することにより、燃料
    計量制御信号および噴射進角信号の計算と格納を
    前記エンジンの動作に同期しないで行う手段と、 前記計算プログラムの制御により、計算プログ
    ラムの実行が終了すると、計算プログラムの実行
    を繰返して行う手段と を有しており; 前記電子制御装置は、さらに、前記クランク軸
    へ結合されるとともに前記RAM形のメモリ部に
    接続されていて、燃料計量制御信号および噴射進
    角信号を次に動作するシリンダのための噴射器へ
    与える出力手段200を備えている ことを特徴とする圧縮点火エンジンへの燃料の供
    給を制御する電子制御装置。
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