JPH0711428B2 - 周波数測定装置 - Google Patents
周波数測定装置Info
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- JPH0711428B2 JPH0711428B2 JP63162742A JP16274288A JPH0711428B2 JP H0711428 B2 JPH0711428 B2 JP H0711428B2 JP 63162742 A JP63162742 A JP 63162742A JP 16274288 A JP16274288 A JP 16274288A JP H0711428 B2 JPH0711428 B2 JP H0711428B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
- G01R23/10—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage by converting frequency into a train of pulses, which are then counted, i.e. converting the signal into a square wave
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
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- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、発振器、A/D変換器、カウンタおよび記憶装
置を包含する信号処理ユニツトを備え、正弦波信号が信
号処理ユニツトのA/D変換器に供給され、A/D変換器は、
一定であるが設定可能であり信号周波数より高い走査ク
ロツクパルス周波数を有する発振器によつて作動され、
さらにA/D変換器は、正弦波信号から走査クロツクパル
スに対応するそれぞれのデイジタル値を形成するように
された、信号発生器によつて発生された正弦波信号の周
波数を測定する装置、特に、軸によつて回転し均等な分
割区分を有する送信器とセンサとからなる信号発生装置
から発生された信号によつて軸の回転数を測定する装置
に関する。
置を包含する信号処理ユニツトを備え、正弦波信号が信
号処理ユニツトのA/D変換器に供給され、A/D変換器は、
一定であるが設定可能であり信号周波数より高い走査ク
ロツクパルス周波数を有する発振器によつて作動され、
さらにA/D変換器は、正弦波信号から走査クロツクパル
スに対応するそれぞれのデイジタル値を形成するように
された、信号発生器によつて発生された正弦波信号の周
波数を測定する装置、特に、軸によつて回転し均等な分
割区分を有する送信器とセンサとからなる信号発生装置
から発生された信号によつて軸の回転数を測定する装置
に関する。
＜従来の技術＞ 一般に、特定のゲート時間内における発生された正弦波
信号の周期、または発生された信号の周期中のクロツク
パルスが計数され、周波数／回転数についての情報を得
るために、信号処理ユニツトにおいて評価されるように
された装置が知られている（例えば西ドイツ特許第3125
197号明細書）。
信号の周期、または発生された信号の周期中のクロツク
パルスが計数され、周波数／回転数についての情報を得
るために、信号処理ユニツトにおいて評価されるように
された装置が知られている（例えば西ドイツ特許第3125
197号明細書）。
さらに、零通過点の測定を必要とせずに、正弦波信号の
周波数、特に既知の充分に一定な周波数からの偏差を測
定することが可能な、上位概念に記載の装置が知られて
いる（米国特許第4363099号明細書）。この場合、デイ
ジタル値を形成するため、多数の測定が正弦波信号の周
期毎に行われ、このデイジタル値が記憶され、次に、こ
れから直線補間法および正規の数式によつて、周波数が
決定される。
周波数、特に既知の充分に一定な周波数からの偏差を測
定することが可能な、上位概念に記載の装置が知られて
いる（米国特許第4363099号明細書）。この場合、デイ
ジタル値を形成するため、多数の測定が正弦波信号の周
期毎に行われ、このデイジタル値が記憶され、次に、こ
れから直線補間法および正規の数式によつて、周波数が
決定される。
＜発明が解決しようとする課題＞ 本発明の目的は、未知の周波数または軸の回転数の高精
度の測定を、最低の測定経費で行うことができるよう
に、上位概念に記載した装置を構成することである。
度の測定を、最低の測定経費で行うことができるよう
に、上位概念に記載した装置を構成することである。
＜課題を解決するための手段＞ この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第１項の
特徴部分に記載の構成によつて達成され、特許請求の範
囲の従属項の特徴は、本発明対象の好適な実施態様およ
び構成を示している。
特徴部分に記載の構成によつて達成され、特許請求の範
囲の従属項の特徴は、本発明対象の好適な実施態様およ
び構成を示している。
したがつて、不安定な運転においても、例えば１つまた
は幾つかの作動サイクルの間の回転数の変化からトルク
についての情報を得ることによつて、高精度の回転数情
報からの適当な分析から、例えば内燃機関の状態につい
て推定することができる。この情報を、同時に走査され
た別の信号と結合させることによつて、例えば工場にお
いて、または生産管理において故障の原因を推定するこ
とができる。さらに、エンジンおよび車両におけるその
他の測定値の把握の場合に、同様な測定値が得られるた
め、この装置は、現在ある測定装置に好適に組合わされ
る。
は幾つかの作動サイクルの間の回転数の変化からトルク
についての情報を得ることによつて、高精度の回転数情
報からの適当な分析から、例えば内燃機関の状態につい
て推定することができる。この情報を、同時に走査され
た別の信号と結合させることによつて、例えば工場にお
いて、または生産管理において故障の原因を推定するこ
とができる。さらに、エンジンおよび車両におけるその
他の測定値の把握の場合に、同様な測定値が得られるた
め、この装置は、現在ある測定装置に好適に組合わされ
る。
＜実施例＞ 本発明の実施例が図に示されており、次に一層詳細に説
明する。
明する。
この装置は、主として４つのユニツト、すなわち信号発
生ユニツト（１）、および信号走査ユニツト（３）と比
較ユニツト（４）と評価ユニツト（５）とからなる信号
処理ユニツト（２）を包含している。
生ユニツト（１）、および信号走査ユニツト（３）と比
較ユニツト（４）と評価ユニツト（５）とからなる信号
処理ユニツト（２）を包含している。
信号発生ユニツト（１）は、回転数が測定可能な軸に結
合された送信器（1.1）を包含し、この送信器（1.1）は
均等な分割区分（1.1.1）を備え、分割区分（1.1.1）は
歯または明暗標識として形成されている。送信器自体
は、例えばエンジンのはずみ車上のスタータギヤリング
によつて構成することができる。誘導性センサ、容量性
センサまたは光学的センサとして構成されたセンサ（1.
2）が、送信器（1.1）の分割区分（1.1.1）に隣接して
設けられている。回転送信器の場合、センサ（1.2）に
よつて発生されて正弦波信号（1.3）が、導線（1.4）を
通して信号走査ユニツト（３）のA/D変換器（3.1）に供
給され、その場合、スイツチ（1.5）および（1.6）を介
して、導線（1.4）に、増幅要素および／またはオフセ
ツト要素（1.7）および低域フイルタ（1.8）をループ状
に接続することができる。増幅要素および／またはオフ
セツト要素（1.7）は、正弦波信号をA/D変換器（3.1）
の受入領域に最適に適合させるように作用するのに対し
て、低域フイルタ（1.8）は、正弦波信号における高周
波ノイズを除去する作用を行うが、回路網周波数は妨げ
られずに通過させることができる。
合された送信器（1.1）を包含し、この送信器（1.1）は
均等な分割区分（1.1.1）を備え、分割区分（1.1.1）は
歯または明暗標識として形成されている。送信器自体
は、例えばエンジンのはずみ車上のスタータギヤリング
によつて構成することができる。誘導性センサ、容量性
センサまたは光学的センサとして構成されたセンサ（1.
2）が、送信器（1.1）の分割区分（1.1.1）に隣接して
設けられている。回転送信器の場合、センサ（1.2）に
よつて発生されて正弦波信号（1.3）が、導線（1.4）を
通して信号走査ユニツト（３）のA/D変換器（3.1）に供
給され、その場合、スイツチ（1.5）および（1.6）を介
して、導線（1.4）に、増幅要素および／またはオフセ
ツト要素（1.7）および低域フイルタ（1.8）をループ状
に接続することができる。増幅要素および／またはオフ
セツト要素（1.7）は、正弦波信号をA/D変換器（3.1）
の受入領域に最適に適合させるように作用するのに対し
て、低域フイルタ（1.8）は、正弦波信号における高周
波ノイズを除去する作用を行うが、回路網周波数は妨げ
られずに通過させることができる。
信号走査ユニツト（３）は、A/D変換器（3.1）のほか
に、走査クロツクパルス周波数（3.2.1）（この走査時
間は適当な設定要素（3.2.2）によつて設定することが
できる）、およびカウンタ（Ｚ）およびデイジタル記憶
装置（DSP1）を包含している。走査導線（3.3）を介し
て、A/D変換器（3.1）、カウンタ（Ｚ）およびデイジタ
ル記憶装置（DSP1）が、発振器（3.2）に接続されてい
る。設定要素（3.2.2）において、設定された走査時間
Ｔ〔秒〕が導線（3.4）によつてマルチプライヤ（MULT
2）に伝送され、それぞれの計数値Zzが導線（3.5）を介
して評価ユニツト（５）の加算器（ADD2）に伝送され
る。デイジタル記憶装置（DSP1）が導線（3.6）を介し
てA/D変換器（3.1）の出力端子（3.1.1）と接続され、
評価ユニツト（５）の加算器（ADD1）および割算器（DI
V1）が、導線（3.6.1）を介してデイジタル記憶装置（D
SP1）と接続され、さらに、加算器（ADD1）が導線（3.
6.2）を介して同様にA/D変換器（3.1）の出力端子（3.
1.1）に接続されている。A/D変換器（3.1）の他方の出
力端子（3.1.2）は、符号導線（3.7）を介して比較ユニ
ツト（４）のフランク制御された単安定フリツプフロツ
プ回路（4.1）（例えばTTL74121）に接続され、その場
合、符号導線（3.7）に切換スチツチ（4.2）を介してイ
ンバータ（4.3）をループ状に接続することができる。
に、走査クロツクパルス周波数（3.2.1）（この走査時
間は適当な設定要素（3.2.2）によつて設定することが
できる）、およびカウンタ（Ｚ）およびデイジタル記憶
装置（DSP1）を包含している。走査導線（3.3）を介し
て、A/D変換器（3.1）、カウンタ（Ｚ）およびデイジタ
ル記憶装置（DSP1）が、発振器（3.2）に接続されてい
る。設定要素（3.2.2）において、設定された走査時間
Ｔ〔秒〕が導線（3.4）によつてマルチプライヤ（MULT
2）に伝送され、それぞれの計数値Zzが導線（3.5）を介
して評価ユニツト（５）の加算器（ADD2）に伝送され
る。デイジタル記憶装置（DSP1）が導線（3.6）を介し
てA/D変換器（3.1）の出力端子（3.1.1）と接続され、
評価ユニツト（５）の加算器（ADD1）および割算器（DI
V1）が、導線（3.6.1）を介してデイジタル記憶装置（D
SP1）と接続され、さらに、加算器（ADD1）が導線（3.
6.2）を介して同様にA/D変換器（3.1）の出力端子（3.
1.1）に接続されている。A/D変換器（3.1）の他方の出
力端子（3.1.2）は、符号導線（3.7）を介して比較ユニ
ツト（４）のフランク制御された単安定フリツプフロツ
プ回路（4.1）（例えばTTL74121）に接続され、その場
合、符号導線（3.7）に切換スチツチ（4.2）を介してイ
ンバータ（4.3）をループ状に接続することができる。
評価ユニツト（５）の内部において、加算器（ADD1）が
信号導線（5.1）および指令導線（5.1.1）を介して割算
器（DIV1）に接続され、この割算器が信号導線（5.2）
および指令導線（5.2.1）を介して加算器（ADD2）に接
続され、この加算器が信号導線（5.3）および指令導線
（5.3.1）を介して引き算器（SUB）に接続され、この引
き算器が信号導線（5.4）および指令導線（5.4.1）を介
してマルチプライヤ（MULT1）に接続され、このマルチ
プライヤが信号導線（5.5）および指令導線（5.5.1）を
介して割算器（DIV2）に接続されている。さらに、別の
デイジタル記憶装置（DSP2）が信号導線（5.2）を介し
て割算器（DIV1）に接続され、デイジタル記憶装置（DS
P2）が信号導線（5.2.0）を介して引き算器（SUB）に接
続されている。同様に、加算器（ADD2）が指令導線（5.
3.2）を介してカウンタ（Ｚ）に接続され、マルチプラ
イヤ（MULT2）が信号導線（3.4.0）を介してマルチプラ
イヤ（MULT1）に接続されている。マルチプライヤ（MUL
T2）および割算器（DIV2）に、入力導線（5.7）および
（5.8）を介して下記のような値が入力され、すなわち
マルチプライヤには入力導線（5.7）を介して“送信器
分割区分（1.1.1）の数”が入力され、割算器には入力
導線（5.8）を介して被除数“60"が入力される。
信号導線（5.1）および指令導線（5.1.1）を介して割算
器（DIV1）に接続され、この割算器が信号導線（5.2）
および指令導線（5.2.1）を介して加算器（ADD2）に接
続され、この加算器が信号導線（5.3）および指令導線
（5.3.1）を介して引き算器（SUB）に接続され、この引
き算器が信号導線（5.4）および指令導線（5.4.1）を介
してマルチプライヤ（MULT1）に接続され、このマルチ
プライヤが信号導線（5.5）および指令導線（5.5.1）を
介して割算器（DIV2）に接続されている。さらに、別の
デイジタル記憶装置（DSP2）が信号導線（5.2）を介し
て割算器（DIV1）に接続され、デイジタル記憶装置（DS
P2）が信号導線（5.2.0）を介して引き算器（SUB）に接
続されている。同様に、加算器（ADD2）が指令導線（5.
3.2）を介してカウンタ（Ｚ）に接続され、マルチプラ
イヤ（MULT2）が信号導線（3.4.0）を介してマルチプラ
イヤ（MULT1）に接続されている。マルチプライヤ（MUL
T2）および割算器（DIV2）に、入力導線（5.7）および
（5.8）を介して下記のような値が入力され、すなわち
マルチプライヤには入力導線（5.7）を介して“送信器
分割区分（1.1.1）の数”が入力され、割算器には入力
導線（5.8）を介して被除数“60"が入力される。
さらに、フリツプフロツプ回路によつて発生された出力
パルス（4.1.1）を伝送するため、フリツプフロツプ回
路（4.1）は、パルス導線（4.4）を介して加算器（ADD
1）およびデイジタル記憶装置（DSP2）に接続されてい
る。
パルス（4.1.1）を伝送するため、フリツプフロツプ回
路（4.1）は、パルス導線（4.4）を介して加算器（ADD
1）およびデイジタル記憶装置（DSP2）に接続されてい
る。
次に、この装置の動作を第１図および第２図によつて詳
細に説明する。
細に説明する。
軸によつて回転する分割区分（1.1.1）を備えた送信器
（１）によつて、センサ（1.2）に正弦波信号（1.3）が
発生され、この信号がA/D変換器（3.1）に供給される。
A/D変換器（3.1）は、信号（1.3）の信号周波数の数倍
（少なくとも２倍）の大きさを有し軸の回転数に応じて
設定要素（3.2.2）において適当に設定された一定の走
査周波数（3.2.1）で、発振器（3.2）によつてクロツク
パルス導線（3.3）を介して作動される。A/D変換器（3.
1）は、それぞれのクロツクパルスにおいて正弦波信号
からクロツクパルスに対応したデイジタル値（DW）を形
成し、これをその絶対値（AW）に応じて出力端子（3.1.
1）に供給し、その符号（VZ）に応じて出力端子（3.1.
2）に供給する。したがつて、正弦波アナログ信号（1.
3）が対応してデイジタル化され、その場合、デジタル
値が変換結果として例えば２つのコンプレメントコード
で表わされる（その場合、値“＋1"は0001として表わさ
れ、値“−1"は1111として表わされ、値“＋2"は0010と
して表わされ、値“−2"は1110として表わさて（以下同
様）、最初の数字が符号を表わしている）。
（１）によつて、センサ（1.2）に正弦波信号（1.3）が
発生され、この信号がA/D変換器（3.1）に供給される。
A/D変換器（3.1）は、信号（1.3）の信号周波数の数倍
（少なくとも２倍）の大きさを有し軸の回転数に応じて
設定要素（3.2.2）において適当に設定された一定の走
査周波数（3.2.1）で、発振器（3.2）によつてクロツク
パルス導線（3.3）を介して作動される。A/D変換器（3.
1）は、それぞれのクロツクパルスにおいて正弦波信号
からクロツクパルスに対応したデイジタル値（DW）を形
成し、これをその絶対値（AW）に応じて出力端子（3.1.
1）に供給し、その符号（VZ）に応じて出力端子（3.1.
2）に供給する。したがつて、正弦波アナログ信号（1.
3）が対応してデイジタル化され、その場合、デジタル
値が変換結果として例えば２つのコンプレメントコード
で表わされる（その場合、値“＋1"は0001として表わさ
れ、値“−1"は1111として表わされ、値“＋2"は0010と
して表わされ、値“−2"は1110として表わさて（以下同
様）、最初の数字が符号を表わしている）。
最後の正のデイジタル値（DW＋）およびその絶対値（AW
＋）およびその符号（VZ＋）が、A/D変換器（3.1）にお
いて１つの走査クロツクパルスによつて正弦波信号の正
半波から形成されたと仮定すれば、符号導線（3.7）お
よびこの導線に接続された切換スイツチ（4.2）を介し
て、符号（VZ＋）がフリツプフロツプ回路（4.1）に供
給され、絶対値（AW＋）が、導線（3.6）を介してデイ
ジタル記憶装置（DSP1）に供給され、導線（3.6.2）を
介して加算器（ADD1）に供給される。
＋）およびその符号（VZ＋）が、A/D変換器（3.1）にお
いて１つの走査クロツクパルスによつて正弦波信号の正
半波から形成されたと仮定すれば、符号導線（3.7）お
よびこの導線に接続された切換スイツチ（4.2）を介し
て、符号（VZ＋）がフリツプフロツプ回路（4.1）に供
給され、絶対値（AW＋）が、導線（3.6）を介してデイ
ジタル記憶装置（DSP1）に供給され、導線（3.6.2）を
介して加算器（ADD1）に供給される。
次の走査クロツクパルスにおいて、クロツクパルス導線
（3.3）を介して、一方ではデイジタル記憶装置（DSP
1）が作動され、このデイジタル記憶装置は、これに供
給された絶対値（AW＋）を記憶し、他方ではカウンタ
（Ｚ）の計数値が“1"だけ高くされる。
（3.3）を介して、一方ではデイジタル記憶装置（DSP
1）が作動され、このデイジタル記憶装置は、これに供
給された絶対値（AW＋）を記憶し、他方ではカウンタ
（Ｚ）の計数値が“1"だけ高くされる。
さらに、クロツクパルス導線（3.3）を介してA/D変換器
（3.1）が作動され、このA/D変換器は正弦波信号の負の
半波から、第１の負のデイジタル値（DW−）およびその
絶対値（AW−）およびその符号を形成する。出力端子
（3.1.2）に供給された負の符号（VZ−）が、符号導線
（3.7）を介してフリツプフロツプ回路（4.1）に供給さ
れ、したがつて、このフリツプフロツプ回路（4.1）
は、“＋”から“−”への符号の変化に基づいて制御さ
れ、出力パルス（J4.1.1）を生じ、この出力パルスはパ
ルス導線（4.4）を介して加算器（ADD1）およびデイジ
タル記憶装置（DSP2）を作動させる。出力端子（3.1.
1）に生じた絶対値（AW−）は、導線（3.6）を介してデ
イジタル記憶装置（DSP1）に供給され、導線（3.6.2）
を介して加算器（ADD1）に供給される。出力パルス（J
4.1.1）による加算器（ADD1）の作動によつて、加算器
（ADD1）は、デイジタル記憶装置（DSP1）からの記憶さ
れた絶対値（AW＋）および導線（3.6.2）を介して供給
された絶対値（AW−）が入力され、これらを加算する。
計算動作の終了後に、加算器（ADD1）は指令導線（5.1.
1）を介して割算器（DIV1）を作動させ、次に、割算器
（DIV1）は、信号導線（5.1）を通して供給された加算
器（ADD1）の結果ΣADD1、および導線（3.6.1）を通し
て供給され記憶された絶対値（AW＋）を入力し、絶対値
（AW＋）と加算結果ΣADD1とから商を形成する。計算動
作の終了後に、割算器（DIV1）は指令導線（5.2.1）を
介して加算器（ADD2）を作動させ、次に、加算器（ADD
2）は、信号導線（5.2）を介して供給された割算器（DI
V1）の割算結果（QDIV1）、および導線（3.5）を介して
供給されたカウンタ（Ｚ）の計数値（Zn）を入力し、こ
れらの２つの値を加算する。
（3.1）が作動され、このA/D変換器は正弦波信号の負の
半波から、第１の負のデイジタル値（DW−）およびその
絶対値（AW−）およびその符号を形成する。出力端子
（3.1.2）に供給された負の符号（VZ−）が、符号導線
（3.7）を介してフリツプフロツプ回路（4.1）に供給さ
れ、したがつて、このフリツプフロツプ回路（4.1）
は、“＋”から“−”への符号の変化に基づいて制御さ
れ、出力パルス（J4.1.1）を生じ、この出力パルスはパ
ルス導線（4.4）を介して加算器（ADD1）およびデイジ
タル記憶装置（DSP2）を作動させる。出力端子（3.1.
1）に生じた絶対値（AW−）は、導線（3.6）を介してデ
イジタル記憶装置（DSP1）に供給され、導線（3.6.2）
を介して加算器（ADD1）に供給される。出力パルス（J
4.1.1）による加算器（ADD1）の作動によつて、加算器
（ADD1）は、デイジタル記憶装置（DSP1）からの記憶さ
れた絶対値（AW＋）および導線（3.6.2）を介して供給
された絶対値（AW−）が入力され、これらを加算する。
計算動作の終了後に、加算器（ADD1）は指令導線（5.1.
1）を介して割算器（DIV1）を作動させ、次に、割算器
（DIV1）は、信号導線（5.1）を通して供給された加算
器（ADD1）の結果ΣADD1、および導線（3.6.1）を通し
て供給され記憶された絶対値（AW＋）を入力し、絶対値
（AW＋）と加算結果ΣADD1とから商を形成する。計算動
作の終了後に、割算器（DIV1）は指令導線（5.2.1）を
介して加算器（ADD2）を作動させ、次に、加算器（ADD
2）は、信号導線（5.2）を介して供給された割算器（DI
V1）の割算結果（QDIV1）、および導線（3.5）を介して
供給されたカウンタ（Ｚ）の計数値（Zn）を入力し、こ
れらの２つの値を加算する。
この場合、計数値（Zn）は、先行する出力パルス（Jv）
と現存する出力パルス（Ｊ）との間に生じた走査クロツ
クパルスの数に等しい。計算動作の終了後、一方では加
算器（ADD2）によつて導線（5.3.2）を介してカウンタ
（Ｚ）の計数値が再び“0"にリセツトされ、他方では指
令導線（5.3.1）を介して引き算器（SUB）が作動され、
この引き算器（SUB）は、信号導線（5.3）を介して供給
された加算器（ADD2）の加算結果ΣADD2、および導線
（5.2.0）を介して供給されたデイジタル記憶装置（DSP
2）の内容（QDIV1V）を入力し、それらの差を形成す
る。この場合、結果QDIV1Vは、先行する出力パルス（JV
4.1.1）によつて開始された計算動作から得られ、現存
する出力パルス（J4.1.1）の場合、デイジタル記憶装置
（DSP2）の作動によつてパルス導線（4.4）を介してデ
イジタル記憶装置（DSP2）に入力されるが、実際に存在
する結果（QDIV1）は、次に続く出力パルス（JN4.1.1）
の場合に初めてデイジタル記憶装置（DSP2）に入力され
る。
と現存する出力パルス（Ｊ）との間に生じた走査クロツ
クパルスの数に等しい。計算動作の終了後、一方では加
算器（ADD2）によつて導線（5.3.2）を介してカウンタ
（Ｚ）の計数値が再び“0"にリセツトされ、他方では指
令導線（5.3.1）を介して引き算器（SUB）が作動され、
この引き算器（SUB）は、信号導線（5.3）を介して供給
された加算器（ADD2）の加算結果ΣADD2、および導線
（5.2.0）を介して供給されたデイジタル記憶装置（DSP
2）の内容（QDIV1V）を入力し、それらの差を形成す
る。この場合、結果QDIV1Vは、先行する出力パルス（JV
4.1.1）によつて開始された計算動作から得られ、現存
する出力パルス（J4.1.1）の場合、デイジタル記憶装置
（DSP2）の作動によつてパルス導線（4.4）を介してデ
イジタル記憶装置（DSP2）に入力されるが、実際に存在
する結果（QDIV1）は、次に続く出力パルス（JN4.1.1）
の場合に初めてデイジタル記憶装置（DSP2）に入力され
る。
計算動作の終了後に、引き算器（SUB）は指令導線（5.
4.1）を介してマルチプライヤ（MULT1）を作動させ、こ
のマルチプライヤは、信号導線（5.4）を通して供給さ
れた結果（DSUB）、および入力導線（3.4.0）を通して
供給されたマルチプライヤ（MULT2）の結果から、積を
形成する。このマルチプライヤ（MULT2）の結果は、導
線（3.4）を通してマルチプライヤ（MULT2）に供給され
た走査クロツクパルス周波数（3.2.1）の走査時間Ｔ
と、入力導線（5.7）を通してマルチプライヤ（MULT2）
に入力された送信器分割区分（1.1.1）（＝歯または標
識の数）の数との積であり、したがつて、この結果は、
例えば変換動作を行うことも可能な送信器の個々の場合
に応じた構成が配慮されているため、信号発生装置固有
の積である。設定要素（3.2.2）において設定された走
査時間Ｔおよび送信器分割区分（1.1.1）の数は既知で
あるため、これらから積を手動で形成しマルチプライヤ
（MULT1）に入力量として入力することができ、その場
合はマルチプライヤ（MULT2）を省くことができる。
4.1）を介してマルチプライヤ（MULT1）を作動させ、こ
のマルチプライヤは、信号導線（5.4）を通して供給さ
れた結果（DSUB）、および入力導線（3.4.0）を通して
供給されたマルチプライヤ（MULT2）の結果から、積を
形成する。このマルチプライヤ（MULT2）の結果は、導
線（3.4）を通してマルチプライヤ（MULT2）に供給され
た走査クロツクパルス周波数（3.2.1）の走査時間Ｔ
と、入力導線（5.7）を通してマルチプライヤ（MULT2）
に入力された送信器分割区分（1.1.1）（＝歯または標
識の数）の数との積であり、したがつて、この結果は、
例えば変換動作を行うことも可能な送信器の個々の場合
に応じた構成が配慮されているため、信号発生装置固有
の積である。設定要素（3.2.2）において設定された走
査時間Ｔおよび送信器分割区分（1.1.1）の数は既知で
あるため、これらから積を手動で形成しマルチプライヤ
（MULT1）に入力量として入力することができ、その場
合はマルチプライヤ（MULT2）を省くことができる。
計算動作の終了後に、マルチプライヤ（MULT1）は指令
導線（5.5.1）を介して割算器（DIV2）を作動させ、こ
の割算器は、入力導線（5.8）を介して供給された値“6
0"と、信号導線（5.5）を介して供給された結果（PMULT
1）とから、生（QDIV2）を形成する。入力値“60"は、
結果（PMULT1）が“１回転の時間”で表わされているこ
とによつて必要であり、後続の割算器（DIV2）によつて
結果（QDIV2）が“毎分の回転”で得られ、適当な構成
要素（5.9）に表示することができる。
導線（5.5.1）を介して割算器（DIV2）を作動させ、こ
の割算器は、入力導線（5.8）を介して供給された値“6
0"と、信号導線（5.5）を介して供給された結果（PMULT
1）とから、生（QDIV2）を形成する。入力値“60"は、
結果（PMULT1）が“１回転の時間”で表わされているこ
とによつて必要であり、後続の割算器（DIV2）によつて
結果（QDIV2）が“毎分の回転”で得られ、適当な構成
要素（5.9）に表示することができる。
図に見られるように、信号（1.3）の振幅値は、下降フ
ランクによる零通過点で調べられ、したがつて零点の誤
差がA/D変換時に充分に補償される。実施例の場合、正
弦波信号が正の半波から負の半波に移行（下降フラン
ク）する際に、常に出力パルス（J4.1.1）が生じ、した
がつて評価ユニツト（５）において計算動作の進行が開
始されるが、符号導線（3.7）を介してフリツプフロツ
プ回路（4.1）に供給された符号信号が、切換スイツチ
（4.2）の切換によつてインバータ（4.3）を通つて送ら
れた場合には、信号（1.3）の振幅値を上昇フランクに
よる零通過点（負半波から正半波への移行）で調べるこ
とができる。
ランクによる零通過点で調べられ、したがつて零点の誤
差がA/D変換時に充分に補償される。実施例の場合、正
弦波信号が正の半波から負の半波に移行（下降フラン
ク）する際に、常に出力パルス（J4.1.1）が生じ、した
がつて評価ユニツト（５）において計算動作の進行が開
始されるが、符号導線（3.7）を介してフリツプフロツ
プ回路（4.1）に供給された符号信号が、切換スイツチ
（4.2）の切換によつてインバータ（4.3）を通つて送ら
れた場合には、信号（1.3）の振幅値を上昇フランクに
よる零通過点（負半波から正半波への移行）で調べるこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク結線図。 第２図は第１図に示す装置の動作を示す波形図である。 1.1.1……送信器分割区分、 1.2……センサ、1.3……正弦波信号、 1.7……オフセツト要素、 1.8……低域フイルタ、 3.1……A/D変換器、 3.1.1,3.1.2……A/D変換器出力端子、 3.2……発振器、 3.3……クロツクパルス導線、 3.4.0……入力導線、 4.1……フリツプフロツプ回路、 4.1.1……出力パルス、 4.4……パルス導線、ADD……加算器、 DSP……デイジタル記憶装置、 Ｚ……カウンタ、AW……絶対値、 DIV……割算器、J,JV,JN……出力信号、 SUB……引き算器、 MULT……マルチプライヤ、 QDIV……商、AT……クロツクパルス
Claims (11)
- 【請求項１】信号発生器によつて発生された正弦波信号
の周波数を測定する装置、特に、軸によつて回転し均等
な分割区分を有する送信器とセンサとからなる信号発生
器から発生された正弦波信号によつて軸の回転数を測定
する装置において、この装置は、発振器、A/D変換器、
カウンタおよび記憶装置を包含する信号発生器によって
発生された正弦信号を処理する信号処理ユニツトを備
え、正弦波信号がA/D変換器に供給され、A/D変換器は、
一定であるが設定可能であり信号周波数より高い走査ク
ロツクパルス周波数を有する発振器によつて作動され、
さらにA/D変換器は、正弦波信号から走査クロツクパル
スに対応するそれぞれのデイジタル値を形成するように
構成されており、 さらに、この信号処理ユニツトは、フリツプフロツプ回
路（4.1）、第１の加算器（ADD1）、第１の割算器（DIV
1）、第２の加算器（ADD2）、引き算器（SUB）および第
１のマルチプライヤ（MULT1）を有し、また記憶装置は
第１のデイジタル記憶装置（DSP1）およひ第２のデイジ
タル記憶装置（DSP2）を有し、 ａ） A/D変換器（3.1）がデイジタル値（DW）を符号VZ
および絶対値AWに応じてその出力端子（3.1.1,3.1.2）
に供給し、その場合、符号VZがフリツプフロツプ回路
（4.1）に供給され、 ｂ） クロツクパルス導線（3.3）を介して発振器（3.
2）のそれぞれの走査クロツクパルス（AT）によつてト
リガされて、一方では、 第１のデイジタル記憶装置（DSP1）が作動され、次にこ
の第１のデイジタル記憶装置が、先行する走査クロツク
パルスにおいて形成され、A/D変換器（3.1）の出力端子
（3.1.1）に供給されたデイジタル値の絶対値AWを受け
入れ、これを第１の加算器（ADD1）および第１の割算器
（DIV1）に供給し、カウンタ（Ｚ）が“1"だけ高くさ
れ、その場合、高くされた計数値が第２の加算器（ADD
2）に供給され、 他方では、 A/D変換器（3.1）が作動され、このA/D変換器が次のデ
イジタル値を形成し、これを符号VZおよび絶対値AWに応
じてその出力端子に供給し、この次の絶対値AWが同様に
第１の加算器（ADD1）に供給され、 ｃ）符号VZが“＋”から“−”に（または反対に“−”
から“＋”に）変つた場合にだけ、フリツプフロツプ回
路（4.1）によつて出力パルスＪ（4.1.1）が発生され、
この出力パルスＪ（4.1.1）がパルス導線（4.4）を介し
て第１の加算器（ADD1）および第２のデイジタル記憶装
置（DSP2）を作動させ、これに基づいて、第１の加算器
（ADD1）は、第１のデイジタル記憶装置（DSP1）から供
給された最後の正のデイジタル値の絶対値（AW＋）を最
初の負のデイジタル値の絶対値（AW−）に加算し、計算
動作の終了後に第１の割算器（DIV1）を作動させ、この
第１の割算器（DIV1）は、最後の正のデイジタル値と第
１の加算器（ADD1）の結果ΣADD1とから商を形成し、計
算動作の終了後に第２の加算器（ADD2）を作動させ、こ
の第２の加算器（ADD2）は、最初の負のデイジタル値が
存在する場合に、第１の割算器（DIV1）の結果ＱDIV１
を、先行する出力パルス（JV）と現存する出力パルス
（Ｊ）との間に得られた計数値Znに加算し、計算動作の
終了後に、一方ではカウンタ（Ｚ）を“0"にリセツト
し、他方では引き算器（SUB）を作動させ、この引き算
器が、第２の加算器（ADD2）の結果ΣADD2と第２のデイ
ジタル記憶装置（DSP2）の内容ＱDIV1Vとから差を形成
し、 その場合、先行する出力パルス（JV）によつて開始され
た計算動作時に得られた結果ＱDIV1Vは、現存する出力
パルス（Ｊ）中に第２のデイジタル記憶装置（DSP2）に
入力され、またこの現存の結果ＱDIV１は、後続の出力
パルス（JN）中に初めて第２のデイジタル記憶装置（DS
P2）に入力され、計算動作の終了後に第１のマルチプラ
イヤ（MULT1）が作動され、この第１のマルチプライヤ
（MULT1）は、引き算器（SUB）の結果DSUBと、入力導線
（3.4.0）を介して供給された信号発生器固有の積とか
ら、積を形成し、 ｄ） 正弦波信号（1.3）の“＋”から“−”へ（また
は“−”から“＋”へ）の次の零点通過時に発生された
出力パルス（JN）によつて、周波数または回転数の新し
い測定が行われるように構成されていることを特徴とす
る周波数測定装置。 - 【請求項２】走査クロツクパルス周波数（3.2.1）が、
正弦波信号（1.3）の信号周波数の数倍である、請求項
１記載の装置。 - 【請求項３】高い回転数、したがつて高い信号周波数の
場合、高い走査クロツクパルス周波数（3.2.1）が設定
される、請求項２記載の装置。 - 【請求項４】A/D変換器（3.1）のデイジタル値の送出が
２つのコンプレメントコードで行われる、請求項１記載
の装置。 - 【請求項５】フリツプフロツプ回路（4.1）はフランク
で制御される単安定フリツプフロツプ回路である、請求
項１記載の装置。 - 【請求項６】インバータ（4.3）を、切換スイツチ（4.
2）を介して、フリツプフロツプ回路（4.1）と直列に接
続することが可能である、請求項５記載の装置。 - 【請求項７】センサ（1.2）とA/D変換器（3.1）との間
に、増幅要素および／またはオフセツト要素（1.7）を
接続することが可能である、請求項１記載の装置。 - 【請求項８】センサ（1.2）とA/D変換器（3.1）との間
に、低域フイルタ（1.8）を接続することが可能であ
る、請求項１または２記載の装置。 - 【請求項９】信号発生器固有の積を、入力量として入力
導線（3.4.0）を介して第１のマルチプライヤ（MULT1）
に手動で入力することが可能である、請求項１記載の装
置。 - 【請求項１０】信号発生器固有の積が、第２のマルチプ
ライヤ（MULT2）から第１のマルチプライヤ（MULT1）に
供給され、第２のマルチプライヤ（MULT2）の入力端子
に走査クロツクパルス周波数（3.2.1）の走査時間
（Ｔ）が供給され、送信器分割区分（1.1.1）の総数が
入力導線（5.7）を介して供給される、請求項１記載の
装置。 - 【請求項１１】第１のマルチプライヤ（MULT1）が、そ
の計算動作の終了後に第２の割算器（DIV2）を作動さ
せ、この第２の割算器（DIV2）が、数“60"と結果PMULT
1（１回転の時間）とから、商QDIV2（毎分の回転数）を
形成する、請求項10記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873721827 DE3721827A1 (de) | 1987-07-02 | 1987-07-02 | Einrichtung zur messung der frequenz eines von einem signalerzeuger erzeugten sinusfoermigen signals |
| DE3721827.1 | 1987-07-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6429777A JPS6429777A (en) | 1989-01-31 |
| JPH0711428B2 true JPH0711428B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=6330731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63162742A Expired - Lifetime JPH0711428B2 (ja) | 1987-07-02 | 1988-07-01 | 周波数測定装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4881174A (ja) |
| JP (1) | JPH0711428B2 (ja) |
| DE (1) | DE3721827A1 (ja) |
| FR (1) | FR2617608B1 (ja) |
| GB (1) | GB2206757B (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2436219C (en) * | 2001-03-03 | 2012-05-15 | Optimum Power Technology, L.P. | Apparatus and method for adjusting filter frequency in relation to sampling frequency |
| DE10126169A1 (de) | 2001-05-30 | 2002-12-05 | Kostal Leopold Gmbh & Co Kg | Verfahren zum Bestimmen der Drehstellung der Antriebswelle eines kommutierten Gleichstrommotors |
| DE10312208B3 (de) * | 2003-03-19 | 2004-07-01 | Lucas Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen einer Drehzahl, insbesondere einer Raddrehzahl eines Kraftfahrzeugs |
| US6999885B2 (en) | 2004-04-15 | 2006-02-14 | Agilent Technologies, Inc. | System and method for processing a periodic or cyclostationary signal |
| US7328122B2 (en) * | 2005-11-18 | 2008-02-05 | Hamilton Sundstrand Corporation | Speed sensor |
| DE102007059536B4 (de) | 2007-12-11 | 2019-06-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Sensoranordnung und Sensoranordnung |
| JP6161682B2 (ja) * | 2015-12-24 | 2017-07-12 | パイオニア株式会社 | 信号周期検出装置及び信号周期検出方法 |
| DE102019101236A1 (de) * | 2019-01-17 | 2020-07-23 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Ansteuervorrichtung zum Auslösen zumindest einer Pyrosicherung sowie Energiespeicher mit einer solchen Pyrosicherung |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3832635A (en) * | 1972-01-07 | 1974-08-27 | Canadian Nat Railway Co | Combined digital-analogue speedometer |
| DE2801520A1 (de) * | 1978-01-14 | 1979-07-19 | Bosch Gmbh Robert | Messeinrichtung zur bestimmung der periodendauer einer wechselspannung |
| US4363099A (en) * | 1980-03-13 | 1982-12-07 | Hydro-Quebec | Method and system for measuring frequency deviation of low frequency signals |
| US4420814A (en) * | 1980-06-27 | 1983-12-13 | Nippon Air Brake Co., Ltd. | Wheel speed measuring circuit |
| JPS58223072A (ja) * | 1982-06-21 | 1983-12-24 | Fujitsu Kiden Ltd | 低周波カウンタ− |
-
1987
- 1987-07-02 DE DE19873721827 patent/DE3721827A1/de active Granted
-
1988
- 1988-06-30 FR FR888808830A patent/FR2617608B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-01 JP JP63162742A patent/JPH0711428B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-01 GB GB8815695A patent/GB2206757B/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-05 US US07/215,471 patent/US4881174A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2617608A1 (fr) | 1989-01-06 |
| US4881174A (en) | 1989-11-14 |
| DE3721827C2 (ja) | 1990-06-07 |
| GB8815695D0 (en) | 1988-08-10 |
| JPS6429777A (en) | 1989-01-31 |
| DE3721827A1 (de) | 1989-01-12 |
| GB2206757A (en) | 1989-01-11 |
| FR2617608B1 (fr) | 1992-07-31 |
| GB2206757B (en) | 1991-07-31 |
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