[发明专利]一种磁电式转速传感器处理装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆电子技术领域，尤其涉及一种磁电式转速传感器处理装置和方法。

背景技术

发动机电子控制技术不仅能够有效地提高发动机的经济性，而且能够灵活地优化发动机的排放性能。电控燃油喷射和点火控制是发动机电子控制技术的核心。对于电控燃油喷射和点火控制来讲，准确地获取发动机的转速和相位，尤其是相位，是非常重要的。

然而，随着车辆控制功能的日益复杂，转速传感器处理电路工作的电磁环境也越来越复杂。因此，转速传感器处理电路需要具有很强的抗干扰能力。目前，针对转速传感器的处理电路已经有较为成熟的芯片。然而，经过实际的测试发现，在复杂的电磁环境下，其处理结果会出现错误，因此急需研发出一种新型强抗干扰磁电式转速传感器处理装置和方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种磁电式转速传感器处理装置和方法，对差模干扰的抑制能力很强，并且具有很强的抗干扰能力和较好的通用性。

本发明提供了一种磁电式转速传感器处理装置，包括滤波模块、限幅模块、放大模块和整形模块，其中，

滤波模块用于对磁电式转速传感器输入的转速信号进行滤波，消除转速信号的差模干扰成分，并发送给限幅模块；

限幅模块用于将滤波后的转速信号的幅值限制到预设的范围，并发送给放大模块；

放大模块用于将限幅后的转速信号进行放大，提高转速信号的幅值和对共模干扰的抑制，并发送给整形模块；

整形模块用于将放大的转速信号转化成单片机处理的方波信号。

优选地，所述滤波模块进一步包括第一电阻R1、第一电容C1和第二电阻R2，磁电式转速传感器的地线信号X1和信号线信号X2分别接入第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1、第一电容C1和第二电阻R2组成RC低通滤波器，用于对所述地线信号X1和信号线信号X2进行滤波。

优选地，所述限幅模块进一步包括四个相同的二极管，即第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4，所述第一二极管D1和第二二极管D2用于将地线信号X1经过滤波后的信号幅值限制在-VF到+VF，其中VF为第一二极管D1和第二二极管D2的正向导通压降，第三二极管D3和第四二极管D4用于将信号线信号X2经过滤波后的信号幅值限制在-VF到+VF。

优选地，所述放大模块是对称结构，进一步包括三个相同的放大器、第三电阻R3和六个阻值相同的电阻，三个相同的放大器是第一放大器U1、第二放大器U2和第三放大器U3，六个阻值相同的电阻是第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9，第一放大器U1用于放大地线信号X1经过限幅的信号，并输入第三放大器U3，第二放大器U2用于放大信号线信号X2经过限幅的信号，并输入第三放大器U3，第三放大器U3用于对地线信号X1与信号线信号X2的合并信号(X2-X1)进一步放大，第三电阻R3用于调节第一放大器U1、第二放大器U2和第三放大器U3的放大倍数，其中第三放大器U3输出的信号的电压VU3与地线信号X1经过限幅的信号的电压VX1和信号线信号X2经过限幅的信号的电压VX2满足：VU3=1+2(R4／R3)(VX2-VX1)。

优选地，所述整形模块进一步包括第四放大器U4、第十电阻R10、第十一电阻R11、第五二极管D5和第十二电阻R12，其中第四放大器U4、第十电阻R10和第十一电阻R11用于将放大后的转速信号转化为-Vcc到+Vcc的方波信号，其中Vcc为5伏，第五二极管D5和第十二电阻R12用于将-Vcc到+Vcc的方波信号进一步整形为0伏-5伏的方波信号。

本发明还提供了一种磁电式转速传感器处理方法，包括以下步骤：

滤波模块对磁电式转速传感器输入的转速信号进行滤波，消除转速信号的差模干扰成分，并发送给限幅模块；

限幅模块将滤波后的转速信号的幅值限制到预设的范围，并发送给放大模块；

放大模块将限幅后的转速信号进行放大，提高转速信号的幅值和对共模干扰的抑制，并发送给整形模块；

整形模块将放大的转速信号转化成单片机处理的方波信号。

优选地，所述滤波模块对磁电式转速传感器输入的转速信号进行滤波，消除转速信号的差模干扰成分，进一步包括以下步骤：

滤波模块包括第一电阻R1、第一电容C1和第二电阻R2；

磁电式转速传感器的地线信号X1和信号线信号X2分别接入第一电阻R1和第二电阻R2；