轉速信號處理電路的製作方法
2023-05-17 02:25:16
專利名稱：轉速信號處理電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車通信網絡領域，特別涉及一種轉速信號處理電路。
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。例如用於控制整車運行狀況的整車控制器(HCU)，用於控制變速箱檔位自動切換的自動變速箱控制器(TCU)，以及用於發動機控制器(ECT)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。由於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後，才能輸出單極性方波。由於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路也不一樣，這樣使得轉速信號處理電路路缺乏通用性。
發明內容針對上述技術問題，本實用新型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處理電路，其特徵在於，包括濾波處理電路，對傳感器提供的轉速信號作濾波處理，消除信號所包含的幹擾成分；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OV 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。採用了上述方案，本實用新型利用無源器件對外部輸入的轉速信號作濾波處理， 消除信號所包含的幹擾成分；然後對信號檢波，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；最後，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捕獲埠。本實用新型對於現有的幾種車速傳感器輸出的信號都能進行處理，並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。
[0011]圖I為本實用新型的電路方框圖；圖2為圖I的電路原理圖。
具體實施方式
參照圖I和圖2，本實用新型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係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，消除信號所包含的幹擾成分。由於本實用新型中有兩路轉速輸入信號，一路為RS1，另一路為RS2，兩路信號採用相同的處理電路，相互之間互不幹擾。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RSl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。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體，穩壓管與二極體並聯後一端接地，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
O.5%。同樣地，本實用新型有兩路檢波處理電路，第一路檢波處理電路由穩壓管V50和二極體Vi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，處理後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和二極體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，處理後將信號輸送到集成運放器的第二輸入端。集成運放器NI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 OV或5V的方波信號。集成運放器NI採用TI公司寬電壓、低功耗運放LM2904D型晶片，該運放工作範圍可以達到-40°C 125°C，滿足汽車控制器的要求。集成運放器NI對兩路檢波處理電路提供的信號分別進行高低電平判斷，如果判斷為低電平，則輸出OV的方波信號， 如果判斷出為高電平，則輸出5V的方波信號。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。由於集成運放器NI輸出兩路方波信號，因此通過兩路整形處理電路對集成運放器NI輸出的兩路信號進行處理，第一路為整形處理電路Dl，第二路為整形處理電路D2，每路整形處理電路均採用SN74AHC1G14型晶片。處理後信號邊沿時間小於10ns，更小的邊沿對MCU捕獲的準確性很有好處。
權利要求1.一種轉速信號處理電路，其特徵在於，包括濾波處理電路，對傳感器提供的轉速信號作濾波處理，消除信號所包含的幹擾成分；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OV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。
2.根據權利要求I所述的轉速信號處理電路，其特徵在於，所述濾波處理電路由電阻和電容組成的RC濾波電路。
3.根據權利要求I所述的轉速信號處理電路，其特徵在於，所述檢波處理電路包括穩壓管以及二極體，穩壓管與二極體並聯後一端接地，另一端連接濾波處理電路的輸出端。
4.根據權利要求I所述的轉速信號處理電路，其特徵在於，所述集成運放器為LM2904D 型晶片。
5.根據權利要求I所述的轉速信號處理電路，其特徵在於，所述整形處理電路為 SN74AHC1G14 型晶片。
專利摘要本實用新型公開了一種轉速信號處理電路，包括濾波處理電路,對傳感器提供的轉速信號作濾波處理，消除信號所包含的幹擾成分；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。本實用新型能夠能滿足控制器對轉速信號精度的要求，具有適合在市場上推廣使用的優點。
文檔編號H03K5/01GK202353530SQ201120509769
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者馮川, 王懷翊, 羅光濤 申請人:綦江齒輪傳動有限公司