[实用新型]一种磁电式轮速传感器信号处理电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车电子领域，更具体地说，涉及一种磁电式轮速传感器信号处理电路。

背景技术

车用磁电式传感器输出的交变信号波幅和频率与车轮转速成正比，即车速越慢，输出信号的波幅和频率都越小，反之车速越快，输出信号波幅和频率越大。目前，国内外使用磁电式传感器对车轮进行测速的有效测量范围一般为15-160km/h，但这往往并不足以满足车辆运行时的测速要求，实际上汽车运行过程中理想的测速范围应达到8-260km/h甚至更大。对应这样的测速范围要求，现有的磁电式轮速传感器的信号处理电路在性能上一般存在缺陷。例如，车辆低速行驶时传感器的输出信号波幅只有几十毫伏，想要准确捕捉到如此微小的信号很不容易；车辆高速行驶时传感器的输出信号的波幅却可以达到几十伏，如此高的电压直接加到MCU（微控制器）上很可能会导致MCU烧毁。

一个好的轮速信号处理电路，应该同时具备将高低波幅信号都转化为精准的TTL信号的功能，和信号幅度极高时保证后级电路不被烧毁的功能。可见，轮速信号处理电路的性能是衡量一款汽车测速装置的性能的关键指标。而现有技术对于运用一套电路同时兼容处理这相差近千倍的信号存在困难，成为制约汽车测速装置性能的关键因素。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，设计出一种磁电式轮速传感器信号处理电路，可在较宽的范围内精准地处理被测装置产生的信号，尤其是在汽车低速和高速运行的情况下，磁电式轮速传感器信号处理电路仍然能正常工作，将轮速信号转换为MCU控制器可识别的电平信号，从而准确地测量车速。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种磁电式轮速传感器信号处理电路，用于修饰处理磁电式传感器输出的交变电压信号，使输出信号的最小值和最大值均处于MCU可识别的量程内。并整形为MCU使用的TTL电平信号,所述磁电式轮速传感器信号处理电路包括电流注入装置，箝位电路、比较器、阈值电压调整电路及微控制器；所述电流注入装置、箝位电路、比较器、阈值电压调整电路依次电性连接，所述比较器还与所述微控制器电性连接。

所述比较器用于将经所述箝位电路调整的输入交变电压信号转换为电平信号并输出到微控制器，并滤除所述叠加电压信号的毛刺；所述微控制器用于根据接收的电平信号计算车轮转速；所述阈值电压调整电路用于调整所述比较器的阈值电压的电压值，采用一种正反馈的方式，对于负向递减的输入电压设定第一阈值，对于正向递增的输入电压设定第二阈值，当负向递减的输入电压的值在由大于第一阈值电压变化为小于第一阈值电压的过程中，所述比较器的输出电平在输入电压的值等于第一阈值电压时发生跃变，当正向递增的输入电压的值在由小于第二阈值电压变化为大于第二阈值电压的过程中，所述比较器的输出电平在输入电压的值等于第二阈值电压时发生跃变。所述第一阈值电压与所述第二阈值电压不等，其差值大小介于1伏至3伏之间。

所述电流注入装置用于给所述磁电式轮速传感器信号处理电路注入直流电流，所述电流注入装置包括直流电源和升压电阻，所述直流电源与升压电阻串联，直流电源输出的电流流经升压电阻后，形成一个附加电压，所述附加电压与所述磁电式轮速传感器产生的电压叠加而形成叠加电压。所述叠加电压相比于所述磁电式轮速传感器产生的电压，其相位被拉高至指定高度，即所述叠加电压的平均值等于所述第一阈值电压和第二阈值电压的平均值，使得所述比较器能识别更多的低速信号，由于所述磁电式轮速传感器产生的电压是一个均值为0的交变电压，故所述叠加电压的平均值等于所述附加电压，因此，设计电路，使第一阈值电压和第二阈值电压的平均值等于所述附加电压的电压值。

所述箝位电路用于将所述叠加电压调整到所述比较器与阈值电压调整电路以及微控制器可接受的范围内，以起到保护MCU和比较器的作用。