[发明专利]一种发动机转速测量电路及方法

权利要求书

1.一种发动机转速测量电路，其特征在于：采用两个独立转速传感器同时采集发动机转速，每一路转速传感器输出信号分别进入两路滞回阈值不同的调理电路，输出与发动机转子频率相同的方波信号，送入频率检测及表决系统，得出最终发动机转速；其中，调理电路包括差分放大电路和滞回比较电路，在差分放大电路之前，还设置有具有差分对称结构的带通滤波电路以及相应的限幅电路；

所述具有差分对称结构的带通滤波电路包括：

(1)对应于差分放大电路负端一侧依次串联的电容C1_1、电阻R1_1、电阻R2_1；

(2)对应于差分放大电路正端一侧依次串联的电容C1_2、电阻R1_2、电阻R2_2；

(3)电容C2，其一端接电阻R1_1与电阻R2_1之间的节点，另一端接电阻R1_2、电阻R2_2之间的节点；

C1_1和C2_2的电容值相等，记为C1；R1_1和R1_2电阻值相等，记为R1，R2_1和R2_2的电阻值相等，记为R2；通过选取R1、R2、C1和C2的值来设置带通滤波频率范围，以实现隔直和高频滤波的功能；

每一路转速传感器输出的信号经差分对称结构分别接至差分放大电路的正输入端和负输入端，正输入端还加入直流电压U°偏置；所述滞回比较电路包括电压比较器、正反馈电阻和正输入端的限流电阻，电压比较器负输入端也接直流电压U°，滞回比较电路的滞回阈值由所述正反馈电阻和限流电阻确定。

2.根据权利要求1所述的发动机转速测量电路，其特征在于：对应于两路转速传感器的两组滞回比较电路，设置相同的高滞回阈值和低滞回阈值。

3.根据权利要求1所述的发动机转速测量电路，其特征在于：所述限幅电路采用双二极管反向并联的结构。

4.一种发动机转速测量方法，其特征在于：基于权利要求1所述发动机转速测量电路，工作过程如下：

步骤1：转速传感器输出正弦波信号，经过隔直和滤除高频噪声以及限幅处理，接入差分放大电路；

步骤2：差分放大电路输出以直流电压偏置U°为基准、幅值经过放大的非标准正弦波信号；

步骤3：差分放大电路输出信号接入滞回比较电路，滞回阈值通过正输入端的限流电阻和正反馈电阻调节；

当差分放大电路输出信号变大导致电压比较器正输入端电压大于负输入端电压时，滞回比较电路输出高电平；当差分放大电路输出信号变小导致电压比较器正输入端电压小于负输入端电压时，滞回比较电路输出低电平；

步骤4：将两组共计四路滞回比较电路的输出信号送入频率检测及表决系统，对这四路频率值进行表决，选择其中最大值作为其最终转速。

5.根据权利要求4所述的发动机转速测量方法，其特征在于：在表决前，应根据频率值之间的相互关系进行这四路转速信号的有效性判断。

6.根据权利要求5所述的发动机转速测量方法，其特征在于：所述有效性判断是根据四路频率值的相互关系来确定调理电路是否发生了故障，设第一转速传感器对应的高阈值、低阈值调理电路的输出信号分别为SPEED11、SPEED12，第二转速传感器对应的高阈值、低阈值调理电路的输出信号分别为SPEED21、SPEED22；则具体判断方式如下：

(1)若|SPEED11-SPEED12|≥N₀且|SPEED11-SPEED21|≥N₀，则置SPEED11调理电路故障标志，并令SPEED11＝0；

(2)若|SPEED12-SPEED11|≥N₀且|SPEED12-SPEED22|≥N₀，则置SPEED12调理电路故障标志，并令SPEED12＝0；

(3)若|SPEED21-SPEED22|≥N₀且|SPEED21-SPEED11|≥N₀，则置SPEED21调理电路故障标志，并令SPEED21＝0；

(4)若|SPEED22-SPEED21|≥N₀且|SPEED22-SPEED12|≥N₀，则置SPEED22调理电路故障标志，并令SPEED22＝0；

(5)若SPEED11和SPEED12调理调理电路均故障，则系统报第一转速传感器故障；

(6)若SPEED21和SPEED22调理调理电路均故障，则系统报第二转速传感器故障；

其中，N₀是根据发动机正常工作状态下的转速变化率设定的常数。