[發明專利]轉速信號處理電路及方法

無效

• 申請號: 201110406933.7
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102497178A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 羅光濤;王懷翊;馮川
• 申請（專利權）人: 綦江齒輪傳動有限公司
• 主分類號: H03K5/01
• 分類號: H03K5/01
• 代理公司: 重慶志合專利事務所 50210
• 代理人: 胡榮琿

技術領域

????本發明涉及汽車通信網絡領域，特別涉及一種轉速信號處理電路及方法。

背景技術

隨著汽車工業的發展，社會對汽車的數量及其質量都提出了更高的要求。為了提高汽車駕駛的舒適性和安全性，許多汽車都增加了電子控制單元。例如用于控制整車運行狀況的整車控制器（HCU），用于控制變速箱檔位自動切換的自動變速箱控制器（TCU），以及用于發動機控制器（ECU）等等。這些控制器為了更好的控制汽車的運行，必須時刻監視汽車的運行狀況，車輛轉速信號是車輛行駛狀態的重要參數，所以對車輛轉速信號的監測顯得尤為重要。

由于國內汽車工業起步較晚，標準不統一，各個汽車生產廠家所使用的轉速傳感器不一樣。國內常見的轉速傳感器輸出信號一般分為三種：一種輸出5～12V的方波（低電平為0V），另一種輸出帶負電壓的正弦波，第三種需要電子控制單元提供電源后，才能輸出單極性方波。由于不一樣的轉速傳感器會輸出不一樣的轉速信號，對應的轉速信號處理電路也不一樣，這樣使得轉速信號處理電路缺乏通用性。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提出了一種能夠對現有技術中三種傳感器轉速信號進行處理的轉速信號處理電路，同時能滿足控制器對轉速信號精度的要求，適合在市場上推廣使用。

實現上述目的的技術方案如下：

轉速信號的處理方法，包括以下步驟：

步驟1，傳感器提供的轉速信號由濾波處理電路進行濾波處理，消除信號所包含的干擾成分；?

步驟2，步驟1輸出的信號通過檢波處理電路轉換成集成運放器可識別的矩形波信號；

步驟3，將步驟2得到的矩形波信號通過集成運放器進行高低電平判斷后，對應輸出0V或5V的方波信號；以及

步驟4，步驟3輸出的方波信號通過整形處理電路進行整形，得到PWM信號。

轉速信號處理電路，包括濾波處理電路,?對傳感器提供的轉速信號作濾波處理，消除信號所包含的干擾成分；以及

檢波處理電路，將濾波處理電路輸出的信號轉換成集成運放器可識別的矩形波信號；以及

集成運放器，對檢波處理電路輸出的矩形波信號進行高低電平判斷，對應輸出0V或5V的方波信號；以及

整形處理電路，將集成運放器輸出的方波信號進行整形，得到PWM信號。

采用了上述方案，本發明利用無源器件對外部輸入的轉速信號作濾波處理，消除信號所包含的干擾成分；然后對信號檢波，將信號轉換成集成運放器可識別的矩形波信號；集成運放器利用比較器的原理，判斷出矩形波信號的高低電平，對應輸出0V、5V的方波信號；最后，利用整形處理電路對方波信號整形，得到邊沿更陡峭的PWM信號，送至MCU捕獲端口。本發明對于現有的幾種車速傳感器輸出的信號都能進行處理，并且能滿足控制器對轉速信號精度的要求，適合在市場上進行推廣使用。

附圖說明

圖1為本發明的電路方框圖；

圖2為圖1的電路原理圖；

圖3?為整形處理電路的另一實施方式的電路圖。

具體實施方式

參照圖1、圖2和圖3，本發明的轉速信號處理電路，由濾波處理電路，檢波處理電路，集成運放器，整形處理電路組成，下面對每部分以及各部分之間的關系進行詳細說明：

濾波處理電路對傳感器提供的轉速信號作濾波處理，消除信號所包含的干擾成分。由于本發明中有兩路轉速輸入信號，一路為RS1，另一路為RS2，兩路信號采用相同的處理電路，相互之間互不干擾。對應該兩路輸入信號設置了兩路濾波處理電路，其中第一路濾波處理電路由電阻R9和電容C64組成RC濾波電路，該第一路濾波處理電路對RS1進行處理。第二路濾波處理電路由電阻R107和電容C57組成RC濾波電路，該第二路濾波處理電路對RS2進行處理。濾波處理電路也可由LC網絡構成.

檢波處理電路將濾波處理電路輸出的信號轉換成集成運放器可識別的矩形波信號。檢波處理電路包括穩壓管以及二極管，穩壓管與二極管并聯后一端接地，另一端連接濾波處理電路的輸出端，其中穩壓管為MICREL公司高精度的穩壓管，穩壓精度最高可以達到0.5%。同樣地，本發明有兩路檢波處理電路，第一路檢波處理電路由穩壓管V50和二極管V1組成，該第一路檢波處理電路對第一路濾波處理電路輸出的信號進行處理，處理后將信號輸送到集成運放器的第一輸入端。第二路檢波處理電路由穩壓管V49和二極管V41組成，該第二路檢波處理電路對第二路濾波處理電路輸出的信號進行處理，處理后將信號輸送到集成運放器的第二輸入端。