[发明专利]速度检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及检测具有和运动物体的速度、旋转速度、或者旋转数等成比例的频率的交流信号的速度检测装置。

背景技术

一直以来，从脉冲信号检测运动物体（电动车辆等）的速度，用于各种控制（例如，防止空转、打滑）等的装置被众所周知。例如，列举下列专利文献1~2展示的速度检测装置。

专利文献

专利文献1：日本特开平8－233842号公报；

专利文献2：日本特开平8－136563号公报。

发明内容

然而，上述专利文献1展示的速度检测装置因为能够脉冲计数寄存器（register）和脉冲计时寄存器得到置位（set）的周期即俘获（capture）周期不固定，所以存在难以在后级加入数字滤波器（digital filter）处理的问题。因此将数字滤波器处理加入后级时，在每个微处理器端的运算周期，利用当时取得的最新的脉冲计数寄存器和脉冲计时寄存器的置位求频率，并缓冲下去。因此，存在有时也有一部分数据不被使用而丢弃的情况，成为频率的精度恶化的要因的问题。

此外，上述专利文献2展示的速度检测装置中，存在为锁存（latch）用于测量脉冲的时间的计数器的值，根据脉冲边缘（pulse edge）进行锁存，进而根据俘获时钟进一步锁存，因而额外需要硬件资源的问题。

此外，上述专利文献2展示的速度检测装置中，存在没有明示在既定的周期内一个脉冲边缘也没有被输入时和溢出（overflow）发生时的处置内容的问题。

本发明鉴于上述内容而完成，目的在于得到不会发生频率的精度恶化、始终进行数据更新、电路规模也比较小、也能够减少对软件的额外开销（overhead）的速度检测装置。

为解决上述问题，达成目的，本发明的特征在于具备：脉冲计数部，对来自外部的输入信号的脉冲数进行计数；脉冲计时部，通过根据计时时钟而计时、根据脉冲而清除，对从最后的脉冲起的时间进行计时；溢出检测部，检测所述脉冲计时部的溢出，并保持于溢出寄存器；俘获部，在每个固定周期取得测量结果的俘获时钟的定时，将来自所述脉冲计数部的输出保持于脉冲计数寄存器，并且将来自所述脉冲计时部的输出保持于脉冲计时寄存器；以及频率计算部，读取所述脉冲计数寄存器的值、所述脉冲计时寄存器的值、所述溢出寄存器的值，根据既定的运算计算出频率运算值，所述频率计算部在所述脉冲计时部溢出时，通过在上次中断时的脉冲计时数据上相加由所述俘获时钟的周期/所述计时时钟的周期得到的既定的常数，而求从最后的脉冲起的时间/所述计时时钟即脉冲计时数据，从而计算出所述频率运算值。

根据本发明，因为使俘获周期固定，所以具有不会发生频率的精度恶化、始终进行数据更新、电路规模也比较小、能够减少对软件的额外开销的效果。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1涉及的速度检测装置的结构例的图；

图2是示出图1的溢出检测部和运算部的结构例的图；

图3是示出本发明的实施方式2涉及的速度检测装置的溢出检测部和运算部的结构例的图；

图4是示出本发明的实施方式3涉及的速度检测装置的溢出检测部和运算部的结构例的图；

图5是示出图1的速度检测装置的设计步骤的一例的图；

图6是示出图1的运算部的处理步骤的一例的图；

图7是图1的运算部的处理内容的说明图；

图8是用于说明图1的速度检测装置的硬件部分的一个动作的图；

图9是用于说明图1的速度检测装置的硬件部分的其他的动作的图；

图10是示出本发明的实施方式4涉及的运算部的结构例的图；

图11是示出本发明的实施方式4涉及的速度检测装置的设计步骤的一例的图；

图12是示出图10的缓冲器（buffer）处理部的处理步骤的一例的图；

图13是示出图10的运算部处理的处理步骤的一例的图；

图14是图10的运算部的处理内容的说明图；

图15是图10的运算部的其他的处理内容的说明图；

图16是示出本发明的实施方式5涉及的速度检测装置的结构例的图；

图17是示出本发明的实施方式6涉及的速度检测装置的结构例的图；

图18是示出专利文献1展示的速度检测装置的精度恶化的一例的图；

图19是示出专利文献1展示的速度检测装置的模拟结果的一例的图；

图20是示出本发明的实施方式4涉及的速度检测装置的模拟结果的一例的图。

具体实施方式