JPH0850157A - 共振周波数測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バンドパスフィルタの共振周波数の補正を容
易にすると共に、精度の向上を図る。 【構成】 基準信号ａをバンドパスフィルタと位相比較
回路１２内の波形整形回路１４とに入力する。そして、
波形整形回路１４は基準信号ａを方形波信号ｂに変換
し、フェーズコンパレータ１７は波形整形回路１４から
の方形波信号ｂと、基準信号ａの入力によりバンドパス
フィルタから出力される通過信号ｃとの位相差に対応し
たパルス幅をもつパルス信号ｄを出力する。そして、積
分回路１９はフェーズコンパレータ１７からのパルス信
号ｄを積分し、パルス信号ｄのパルス幅に対応した電圧
を有する直流信号ｅを出力する。これにより、基準信号
ａの周波数がバンドパスフィルタの共振周波数と一致す
る場合に、基準信号ａと通過信号ｃとの位相が等しくな
ることに基づいて、バンドパスフィルタの共振周波数付
近の周波数特性を急峻なカーブ特性を有する電圧変化に
変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バンドパスフィルタの
共振周波数を精密に測定するための共振周波数測定装置
に関し、特に、自動車のノックコントロールシステムの
一部品として用いられるバンドパスフィルタの共振周波
数を精密に測定する共振周波数測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車には、エンジンのノッキ
ングの発生を検知するノックセンサが設けられており、
該ノックセンサからの出力される検出信号に基づいてエ
ンジンのノッキング発生を防止するためのノックコント
ロールシステムが搭載されている。

【０００３】ここで、図８は自動車に搭載されたノック
コントロールシステムを示すに、図８中、１はノックセ
ンサを示し、該ノックセンサ１はエンジンのシリンダの
外周壁等に設けられ、エンジンの振動を検知するセンサ
である。即ち、該ノックセンサ１は、高ニッケル合金の
磁歪効果やピエゾ効果を利用してエンジンの駆動時の振
動加速度を電気信号に変換し、エンジンの振動周波数に
対応した周波数を有する検出信号を出力するようになっ
ている。

【０００４】２はコントロールユニットを示し、該コン
トロールユニット２にはバンドパスフィルタ３とマイク
ロコンピュータ等が内蔵された処理回路４（以下、「Ｍ
ＰＵ４」という）が設けられている。そして、該バンド
パスフィルタ３は、例えば図９に示すような電気回路に
よって構成され、ノックセンサ１から出力される検出信
号のうち、ノッキング発生時の周波数のみを通過させる
フィルタである。即ち、ノッキング発生時の振動周波数
は、個々のエンジンによって異なるものの常に一定の周
波数（例えば７ｋＨｚ）であるため、ノックセンサ１か
ら出力される検出信号のうち、ノッキング発生時の振動
周波数のみを通過させることによってノッキングの発生
をＭＰＵ４に伝達するようになっている。

【０００５】また、ＭＰＵ４はノッキング発生時の振動
周波数成分のみを含む信号を受信することによりノッキ
ングの発生を認識し、ノッキングの強度を分析する。ま
た、コントロールユニット２には、所定のタイミングで
燃料に点火を行う点火プラグ等（いずれも図示せず）が
接続されており、該ＭＰＵ４はノッキングの強度に応じ
て点火プラグの点火タイミングを遅らせる等の制御を行
う。

【０００６】このような構成を有するノックコントロー
ルシステムにおいて、エンジンのノッキングを正確に検
出するには、バンドパスフィルタ３の共振周波数を精密
に設定する必要がある。

【０００７】そこで、例えば工場でノックコントロール
システムのコントロールユニット２を製造する場合、そ
の製造工程には、コントロールユニット２の部品の実
装，組付け等の工程が終了した後に、調整工程が設けら
れ、この調整工程でバンドパスフィルタ３の共振周波数
の最終的な確定を行うようにしている。即ち、バンドパ
スフィルタ３には、共振周波数を最終的に確定するため
抵抗ターミナル（図示せず）が設けられており、以下に
示すような調整作業によって、前記抵抗ターミナルに最
適な抵抗値の抵抗３Ａを挿入することにより共振周波数
の最終的な確定を行うようにしている。

【０００８】ここで、バンドパスフィルタ３の共振周波
数の調整作業について図１０を参照しつつ説明する。

【０００９】まず、コントロールユニット２の入力端
子、即ち、ノックセンサ１が接続されるべき入力端子に
オシレータ５を接続し、バンドパスフィルタ３とＭＰＵ
４との間にはモニタ装置６を接続する。そして、前記オ
シレータ５によって設定すべき所定の周波数の基準信号
をバンドパスフィルタ３に入力し、前記モニタ装置６に
よってバンドパスフィルタ３を通過して出力される通過
信号を受信する。ここで、前記モニタ装置６はバンドパ
スフィルタ３から出力される通過信号の電圧を測定する
と共に、通過信号の電圧等に基づいて前記抵抗ターミナ
ルに挿入すべき抵抗３Ａの抵抗値を調べる。

【００１０】ここで、バンドパスフィルタ３に入力する
基準信号の周波数を変化させ、このときバンドパスフィ
ルタ３から出力される通過信号の電圧変化をグラフに示
すと図１１のようになる。即ち、これはバンドパスフィ
ルタ３の周波数特性であり、基準信号の周波数がバンド
パスフィルタ３の共振周波数Ｆ0 に近づくに従って出力
信号の電圧（振幅）が大きくなり、入力信号の周波数が
共振周波数Ｆ0 と一致した点で出力信号の電圧（振幅）
が最大になる。

【００１１】この特性をもとに、前記モニタ装置６によ
って通過信号の電圧（振幅）が最大となる点を見つけ出
すと共に、前記抵抗ターミナルに挿入すべき抵抗３Ａの
抵抗値を調べる。そして、その結果に基づく抵抗値の抵
抗３Ａを抵抗ターミナルに挿入し、バンドパスフィルタ
３の共振周波数を所定の周波数となるように最終的に確
定する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、バンドパスフィルタ３の共振周波数の最終
的な確定を正確かつ迅速に行うことが難しいという問題
がある。

【００１３】即ち、バンドパスフィルタ３の周波数特性
は、図１１に示すように、共振周波数Ｆ0 付近でなだら
かな円弧を描く特性であり、共振周波数付近における通
過信号の変化の度合いが極めて小さい。例えば、共振周
波数Ｆ0 のときの電圧Ｅ0 と、共振周波数Ｆ0 よりΔｆ
だけ低い周波数Ｆ1 のときの電圧Ｅ1 とを比較すると、
電圧Ｅ0 と電圧Ｅ1 との差異Δｅが非常に小さな値とな
る。このため、通過信号の電圧変化を測定することによ
り共振周波数を正確に確定することは実際上容易でな
い。

【００１４】この結果、上述したバンドパスフィルタ３
の共振周波数の最終的な確定を行う調整作業において、
図１１に示すバンドパスフィルタ３の周波数特性をもと
に前記モニタ装置６によって通過信号の電圧（振幅）が
最大となる点を正確かつ迅速に見つけ出すことが難しい
という問題がある。

【００１５】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、バンドパスフィルタの共振周波数の設定
を正確かつ迅速に行うことができる共振周波数測定装置
を提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項１の発明による共振周波数測定手段は、バ
ンドパスフィルタに交流の基準信号を入力するオシレー
タと、該オシレータからの基準信号に応じてバンドパス
フィルタから出力される通過信号と前記基準信号との位
相差に基づいて該バンドパスフィルタの共振周波数を検
出する共振周波数検出手段とからなる構成を採用してい
る。

【００１７】また、請求項２の発明の如く、前記共振周
波数検出手段は、前記基準信号と通過信号との位相差に
対応したパルス幅をもったパルス信号を出力する位相差
検出手段と、該パルス信号をそのパルス幅に対応した電
圧の直流信号に変換する信号変換手段とから構成するの
が望ましい。

【００１８】さらに、請求項３の発明の如く、前記信号
変換手段は、前記位相差検出手段から出力されるパルス
信号を積分することにより、該パルス信号をそのパルス
幅に対応した電圧の直流信号に変換する積分回路から構
成するのが望ましい。

【００１９】

【作用】請求項１の発明によれば、オシレータからバン
ドパスフィルタに向けて出力される基準信号の周波数
が、バンドパスフィルタの共振周波数に近づくと、バン
ドパスフィルタからは通過信号が出力される。また、基
準信号の周波数がバンドパスフィルタの共振周波数と一
致しない場合は、該基準信号と通過信号との間に位相差
が生じる。一方、基準信号の周波数がバンドパスフィル
タの共振周波数と一致する場合は、該基準信号と通過信
号との位相が等しくなる。さらに、基準信号の周波数の
変化に対して、基準信号と通過信号との位相差の変化は
比較的大きい。従って、共振周波数検出手段は、基準信
号と通過信号との位相差に基づいてバンドパスフィルタ
の共振周波数を正確かつ迅速に検出することができる。

【００２０】また、請求項２の発明によれば、位相差検
出手段は、前述したような基準信号と通過信号との位相
差に対応したパルス幅をもったパルス信号を出力し、信
号変換手段は、このパルス信号に対応した電圧の直流信
号を出力する。これにより、信号変換手段から出力され
る直流信号の電圧は、バンドパスフィルタの共振周波数
付近における基準信号の周波数の僅かな変化に対しても
大きく変化するようになり、前記直流信号の電圧が最大
となる点、即ち、バンドパスフィルタの共振周波数を正
確かつ迅速に見つけ出すことができる。

【００２１】また、請求項３の発明によれば、位相差検
出手段から出力されるパルス信号は基準信号と通過信号
の位相差に対応してパルス幅が変化する。このパルス信
号を積分回路によって積分することにより、パルス信号
のパルス幅の増減に応じて電圧が変化する直流信号を生
成することができる。これにより、位相差検出手段から
出力されるパルス信号のパルス幅に対応した電圧の直流
信号を得ることができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図７に基
づいて説明するに、本実施例では、図８に示す自動車の
ノックコントロールシステムに設けられたバンドパスフ
ィルタ３の共振周波数を設定する場合を例に挙げて説明
する。

【００２３】図中、１１はコントロールユニット２の入
力端子、即ち、ノックセンサ１が接続されるべき入力端
子に接続された本実施例によるオシレータを示し、該オ
シレータ１１はバンドパスフィルタ３に交流の基準信号
ａを入力する。ここで、基準信号ａとは、図３または図
４に示すように、バンドパスフィルタ３の設定すべき共
振周波数Ｆ0 と同一の周波数に設定された正弦波信号で
ある。また、該オシレータ１１はバンドパスフィルタ３
の入力側に接続されると共に、後述の位相比較回路１２
の入力側にも接続されている。

【００２４】１２は共振周波数検出手段としての位相比
較回路を示し、該位相比較回路１２には、オシレータ１
１から出力される基準信号ａと、バンドパスフィルタ３
から出力される通過信号ｃとの２つの信号が入力され
る。ここで、通過信号ｃとは、前記基準信号ａがバンド
パスフィルタ３を通過することにより出力される信号で
あり、基準信号ａの周波数とバンドパスフィルタ３の共
振周波数Ｆ0 とが一致するかまたは近似したときに出力
される。また、該位相比較回路１２の出力側は従来技術
で述べたモニタ装置６とほぼ同様のモニタ装置１３に接
続されている。

【００２５】ここで、前記基準信号ａと通過信号ｃと
は、両者の位相に関して下記のような特性がある。

【００２６】即ち、基準信号ａの周波数とバンドパスフ
ィルタ３の共振周波数Ｆ0 とが一致した場合に、通過信
号ｃと基準信号ａとの位相が等しくなり、基準信号ａの
周波数とバンドパスフィルタ３の共振周波数Ｆ0 とが一
致していない場合には、通過信号ｃと基準信号ａとの間
に位相差が生じるという特性がある。

【００２７】そして、該位相比較回路１２は上述した基
準信号ａと通過信号ｃとの位相特性を利用して、バンド
パスフィルタ３の共振周波数を測定するものである。こ
れより、位相比較回路１２の回路構成について図２を参
照しつつ詳細に説明する。

【００２８】図２中、１４は波形整形回路を示し、該波
形整形回路１４はコンパレータ１５から大略構成され、
該コンパレータ１５の非反転入力端子にはオシレータ１
１が接続され、基準信号ａが入力されるようになってい
る。また、該コンパレータ１５の反転入力端子はアース
接続され、出力端子は後述するフェーズコンパレータ１
７に接続されている。さらに、該コンパレータ１５の出
力端子はプルアップ抵抗１６を介して５Ｖの直流電源に
接続されている。そして、該波形整形回路１４は基準信
号ａを方形波信号ｂに変換してフェーズコンパレータ１
７に入力する機能を有する。

【００２９】１７は位相差検出手段としてのフェーズコ
ンパレータ１７を示し、該フェーズコンパレータ１７
は、例えば論理回路等が内蔵された１チップＩＣであ
り、少なくとも２個の入力端子と、１個の出力端子を備
えている。なお、該フェーズコンパレータ１７は、例え
ば、製品番号ＭＣ１４０４６Ｂのモトローラ社製の１チ
ップＩＣが用いられる。

【００３０】そして、該フェーズコンパレータ１７の各
入力端子の一方には前記波形整形回路１４の出力側が接
続され、前記方形波信号ｂが入力されるようになってい
る。また、他方の入力端子はコンデンサ１８を介してバ
ンドパスフィルタ３の出力側に接続され、該バンドパス
フィルタ３からの通過信号ｃが入力されるようになって
いる。さらに、該フェーズコンパレータ１７の出力端子
は後述する積分回路１９に接続されている。そして、該
フェーズコンパレータ１７は方形波信号ｂと通過信号ｃ
との位相差に対応したパルス幅Ｗをもったパルス信号ｄ
を出力する。なお、パルス幅Ｗは、図４に示すように、
パルス信号ｄの立ち下がりから立ち上がりまでの間であ
る。

【００３１】１９は信号変換手段としての積分回路を示
し、該積分回路１９は、直列に接続された２個の抵抗２
０，２１と、並列に接続された２個のコンデンサ２２，
２３と、出力側に配設されたバッファ２４とから大略構
成されている。そして、該積分回路１９の入力側にはフ
ェーズコンパレータ１７の出力側が接続され、該積分回
路の出力側（バッファ２４の出力端子）はモニタ装置１
３に接続されている。そして、該積分回路１９は、前記
フェーズコンパレータ１７から出力されたパルス信号ｄ
を積分し、パルス信号ｄのパルス幅Ｗに対応した電圧の
直流信号ｅに変換する機能を有する。

【００３２】本実施例による共振周波数測定装置は上述
したような構成を有するもので、次にその動作について
図３ないし図５を参照しつつ説明する。

【００３３】まず、オシレータ１１から基準信号ａが出
力され、この基準信号ａはバンドパスフィルタ３と位相
比較回路１２の波形整形回路１４に入力される。

【００３４】そして、波形整形回路１４では、基準信号
ａがコンパレータ１５に入力されると、該コンパレータ
１５は基準信号ａの電位とアース電位（例えば０Ｖ）と
を比較して、基準信号ａの電位がアース電位より高い場
合は例えば５Ｖの信号を出力し、低い場合は例えばマイ
ナス５Ｖの信号を出力し、結果的に方形波信号ｂを生成
する。このように、基準信号ａを方形波信号ｂに変換す
るのは、基準信号ａの電圧（振幅）が小さいため、基準
信号ａのままフェーズコンパレータ１７に入力したので
はフェーズコンパレータ１７内での信号処理が確実に行
われないおそれがあるからである。

【００３５】一方、オシレータ１１からバンドパスフィ
ルタ３に基準信号ａが入力されたことにより、バンドパ
スフィルタ３から通過信号ｃが出力される。

【００３６】そして、フェーズコンパレータ１７には、
前記波形整形回路１４からの方形波信号ｂとバンドパス
フィルタ３からの通過信号ｃとがそれぞれ入力される。
そして、フェーズコンパレータ１７は方形波信号ｂと通
過信号ｃとの間の位相差に対応したパルス幅Ｗをもった
パルス信号ｄを出力する。即ち、フェーズコンパレータ
１７は方形波信号ｂの立ち上がりから通過信号ｃの立ち
上がりまでの時間に対応したパルス幅Ｗを有するパルス
信号ｄを生成する。

【００３７】ここで、上述した如く、基準信号ａの周波
数とバンドパスフィルタ３の共振周波数Ｆ0 とが一致し
た場合に、通過信号ｃと基準信号ａとの位相が等しくな
り、基準信号ａの周波数とバンドパスフィルタ３の共振
周波数Ｆ0 とが一致していない場合には、通過信号ｃと
基準信号ａとの間に位相差が生じるという特性がある。

【００３８】かかる位相特性により、基準信号ａとバン
ドパスフィルタ３の共振周波数Ｆ0とが一致した場合に
は、図３に示す如く、基準信号ａ（方形波信号ｂ）と通
過信号ｃの位相が等しくなるため、パルス信号ｄのパル
ス幅Ｗは零となり、パルス信号ｄは実質的に直流の信号
となって出力される。

【００３９】一方、基準信号ａとバンドパスフィルタ３
の共振周波数Ｆ0 とが近似するが一致しない場合には、
図４に示すように、通過信号ｃと基準信号ａとの間に位
相差が生じるため、パルス幅Ｗをもったパルス信号ｄ′
が出力される。そして、通過信号ｃと基準信号ａとの位
相差が大きければ、それに対応してパルス信号ｄ′のパ
ルス幅Ｗは広くなり、通過信号ｃと基準信号ａとの位相
差が小さければ、それに対応してパルス信号ｄ′のパル
ス幅Ｗは狭くなる。

【００４０】そして、フェーズコンパレータ１７から出
力されるパルス信号ｄは積分回路１９に入力される。積
分回路１９は、抵抗２０とコンデンサ２２とからなる第
１のＣＲ積分回路と抵抗２１とコンデンサ２３とからな
る第２のＣＲ積分回路によってパルス信号ｄを積分し、
バッファ２４を介して直流信号ｅを出力する。即ち、図
３に示す如く、パルス信号ｄのパルス幅Ｗが零の場合
は、積分回路１９は最大電圧である例えば５Ｖの直流信
号ｅを出力する。一方、図４に示す如く、パルス信号
ｄ′がパルス幅Ｗをもつ場合は、積分回路１９は最大電
圧５Ｖより低い電圧の直流信号ｅ′を出力する。即ち、
積分回路１９から出力される直流信号ｅは、パルス信号
ｄのパルス幅Ｗが零のときには最大電圧となり、パルス
信号ｄのパルス幅Ｗが大きくなるに従って電圧が低下す
る。そして、積分回路１９から出力される直流信号ｅは
モニタ装置１３に入力される。

【００４１】以上のように、最終的に位相比較回路１２
の積分回路１９から出力される直流信号ｅの電圧は、基
準信号ａと通過信号ｃとの位相差に対応して変化する。
そして、基準信号ａと通過信号ｃとの位相差は、基準信
号ａの周波数とバンドパスフィルタ３の共振周波数Ｆ0
とのずれに対応したものであるため、結果的に、直流信
号ｅの電圧は、基準信号ａの周波数とバンドパスフィル
タ３の共振周波数Ｆ0との周波数のずれに対応して変化
する。

【００４２】ここで、基準信号ａの周波数をバンドパス
フィルタ３の共振周波数Ｆ0 付近で変化させた場合の直
流信号ｅの電圧変化を図５に示す。これによれば、直流
信号ｅの電圧は、基準信号ａの周波数が共振周波数Ｆ0
のときに最大となり、共振周波数Ｆ0 を中心として、そ
の周囲の電圧変化が急峻であることがわかる。例えば、
共振周波数Ｆ0 のときの電圧Ｅ0 と、共振周波数Ｆ0 よ
りΔｆだけ低い周波数Ｆ1 のときの電圧Ｅ1 とを比較す
ると、電圧Ｅ0 と電圧Ｅ1 との差異Δｅが大きく表れ
る。そして、このΔｅは、従来技術で述べた図１１に示
す特性Δｅと比較して、非常に大きな値となる。

【００４３】さらにここで、本実施例による共振周波数
測定装置を用いてバンドパスフィルタ３の共振周波数Ｆ
0 付近における直流電圧ｅの電圧変化を、実際の試験結
果に基づいて述べる。

【００４４】図６は従来技術による図１０の回路構成
（以下、これを「従来回路」という）において、バンド
パスフィルタ３に入力する基準信号の周波数を該バンド
パスフィルタ３の共振周波数付近で変化させ、そのとき
にバンドパスフィルタ３から出力される通過信号の電圧
変化をグラフに示したものである。一方、図７は本実施
例による図１の回路構成（以下、これを「実施例回路」
という）において、バンドパスフィルタ３に入力する基
準信号の周波数を該バンドパスフィルタ３の共振周波数
付近で変化させ、そのときにバンドパスフィルタ３から
出力される通過信号を位相比較回路１２に入力し、該位
相比較回路１２から出力される直流信号の電圧変化をグ
ラフに示したものである。なお、本試験で用いたバンド
パスフィルタ３の共振周波数は１４．４ｋＨｚであり、
該バンドパスフィルタ３の共振周波数の誤差の許容範囲
は、１４．３〜１４．５ｋＨｚである。

【００４５】そして、図６に示す従来回路の結果によれ
ば、周波数誤差の許容範囲における通過信号の電圧変化
は僅かに５ｍＶであるのに対し、図７に示す実施例回路
の結果によれば、周波数誤差の許容範囲における直流信
号の電圧変化は１６０ｍＶである。この結果より、本実
施例では、バンドパスフィルタ３の共振周波数付近の周
波数特性を大きな電圧変化に変換することができること
がわかる。

【００４６】かくして、本実施例によれば、バンドパス
フィルタ３に入力する基準信号ａの周波数とバンドパス
フィルタ３の共振周波数Ｆ0 とが一致した場合に限り、
バンドパスフィルタ３から出力される通過信号ｃと基準
信号ａとの位相が等しくなることに着目し、位相比較回
路１２によって基準信号ａと通過信号ｃとの位相差に対
応する電圧の直流信号ｅを出力する構成としたから、バ
ンドパスフィルタ３の共振周波数付近の周波数特性を直
流信号ｅの大きな電圧変化に変換することができバンド
パスフィルタ３の共振周波数Ｆ0 を正確かつ迅速に測定
することができる。

【００４７】従って、バンドパスフィルタ３の共振周波
数Ｆ0 を最終的に確定する調整作業において、本実施例
による共振周波数測定装置を用いれば、直流信号ｅの電
圧が最大となる点を容易にとらえることができ、抵抗タ
ーミナルに挿入すべき抵抗３Ａの抵抗値を正確に調べる
ことができる。従って、バンドパスフィルタ３の共振周
波数Ｆ0 の設定を精密に行うことができ、バンドパスフ
ィルタ３の性能を向上させることができると共に、調整
作業の効率を大幅に上げることができる。

【００４８】なお、前記実施例では、フェーズコンパレ
ータ１７から、パルス信号ｄの立ち下がりから立ち上が
りまでの間をパルス幅Ｗとするパルス信号ｄを出力する
ものとして述べたが、本発明はこれに限らず、パルス信
号の立ち上がりから立ち下がりまでの間のパルス幅が基
準信号ａ（方形波信号ｂ）と通過信号ｃとの位相差に対
応するパルス信号を出力するものとしてもよい。

【００４９】また、前記実施例では、自動車のノックコ
ントロールシステムに設けられたバンドパスフィルタ３
の共振周波数を補正する場合を例に挙げたが、本発明は
これに限るものでなく、他の用途で使用される種々のバ
ンドパスフィルタの共振周波数の測定や設定に適用する
ことができる。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述した通り請求項１の発明によれ
ば、オシレータがバンドパスフィルタに入力する基準信
号とこれに応じてバンドパスフィルタから出力される通
過信号との位相差に基づいてバンドパスフィルタの共振
周波数を検出する構成としたから、バンドパスフィルタ
の共振周波数を正確かつ迅速に測定することができる。
即ち、基準信号の周波数がバンドパスフィルタの共振周
波数と一致したときに該基準信号と通過信号との位相が
等しくなることに基づき、両信号の位相が等しくなる周
波数を見つけ出すことによってバンドパスフィルタの共
振周波数を求めるため、バンドパスフィルタの共振周波
数を精密に測定することができる。

【００５１】これにより、例えば、バンドパスフィルタ
を出荷するに際して、バンドパスフィルタの共振周波数
のばらつきを補正するための検査および調整作業等を容
易なものとすることができると共に、バンドパスフィル
タの共振周波数の設定を精密に行うことができる。

【００５２】また、請求項２の発明によれば、前記共振
周波数検出手段を、前記基準信号と通過信号との位相差
に対応したパルス幅をもったパルス信号を出力する位相
差検出手段と、該パルス信号をそのパルス幅に対応した
電圧の直流信号に変換する信号変換手段とから構成した
から、基準信号と通過信号との位相差の増減を最終的に
直流信号の電圧の増減に変換することができる。これに
より、バンドパスフィルタの共振周波数付近において前
記基準信号の周波数を変化させた場合でも、前記直流信
号の電圧を大きく変化させることができる。従って、前
記直流信号の電圧に基づいてバンドパスフィルタの共振
周波数を正確かつ迅速に測定することができる。

【００５３】また、請求項３の発明によれば、位相差検
出手段から出力されるパルスを積分することにより、該
パルス信号をそのパルス幅に対応した電圧の直流信号に
変換する構成したから、基準信号と通過信号との位相差
の増減を、直流信号の電圧の増減に変換することがで
き、バンドパスフィルタの共振周波数の測定を容易なも
のとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による共振周波数測定装置をノ
ックコントロールシステムに接続した状態を示すブロッ
ク回路図である。

【図２】共振周波数測定装置の位相比較回路を示す電気
回路図である。

【図３】基準信号の周波数とバンドパスフィルタの共振
周波数とが一致した場合の各信号の特性を示す波形図で
ある。

【図４】基準信号の周波数とバンドパスフィルタの共振
周波数とが一致しない場合の各信号の特性を示す波形図
である。

【図５】位相比較回路から出力される直流信号の電圧変
化を示す特性線図である。

【図６】図１０に示す従来の回路構成によるバンドパス
フィルタの周波数特性を示す特性線図である。

【図７】図１に示す本実施例による回路構成によりバン
ドパスフィルタの周波数特性を変換した結果を示す特性
線図である。

【図８】従来技術によるノックコントロールシステムを
示すブロック回路図である。

【図９】バンドパスフィルタを示す回路図である。

【図１０】ノックコントロールシステムにオシレータお
よびモニタ装置を接続した状態を示すブロック回路図で
ある。

【図１１】従来技術によるバンドパスフィルタの周波数
特性を示す特性線図である。

【符号の説明】

１１ オシレータ １２ 位相比較回路（共振周波数検出手段） １３ モニタ装置 １７ フェーズコンパレータ（位相差検出手段） １９ 積分回路（信号変換手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バンドパスフィルタに交流の基準信号を
   入力するオシレータと、該オシレータからの基準信号に
   応じてバンドパスフィルタから出力される通過信号と前
   記基準信号との位相差に基づいて該バンドパスフィルタ
   の共振周波数を検出する共振周波数検出手段とから構成
   してなる共振周波数測定装置。
2. 【請求項２】 前記共振周波数検出手段は、前記基準信
   号と通過信号との位相差に対応したパルス幅をもったパ
   ルス信号を出力する位相差検出手段と、該パルス信号を
   そのパルス幅に対応した電圧の直流信号に変換する信号
   変換手段とから構成してなる請求項１記載の共振周波数
   測定装置。
3. 【請求項３】 前記信号変換手段は、前記位相差検出手
   段から出力されるパルス信号を積分することにより、該
   パルス信号をそのパルス幅に対応した電圧の直流信号に
   変換する積分回路から構成してなる請求項２記載の共振
   周波数測定装置。