(57)【要約】【課題】ロータが同じ方向に回転している場合には、出力パルスの欠落が生じないようにしつつ、ロータが短い周期で繰り返し回転方向を切替える場合には、不要なパルスの出力を抑制することが可能な回転検出装置の信号処理回路を提供する。【解決手段】例えば、正転出力要求信号保持回路２７に正転パルス出力要求信号が保持されて、正転パルス信号を出力し、その後、連続するパルス間の時間間隔を確保するための待機時間の経過中に、ロータの回転方向が正転方向から逆転方向に切替わって、逆転出力要求信号保持回路２８に逆転パルス出力要求信号が保持されると、待機時間を相対的に短い第１正転待機時間から相対的に長い第２正転待機時間に切替える。【選択図】図９
2011112458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤ歯が形成された回転体に対向配置された複数の磁気センサから、前記回転体の正転方向又は逆転方向への回転に伴って前記ギヤ歯の山部と谷部とが移動することにより、異なる位相を有する矩形波状の第１及び第２のセンサ信号が出力されたとき、それら第１及び第２のセンサ信号に基づいて、前記回転体の回転位置を検出するための検出信号を出力する回転検出装置の信号処理回路であって、
前記第１及び第２のセンサ信号の位相関係に基づき、前記回転体の回転方向が、正転方向であるか、逆転方向であるかを判別する回転方向判別手段と、
前記回転体の回転方向が正転方向であるときと、逆転方向であるときとで、一方の回転方向では、その一方の回転方向における前記山部の先端側エッジによる前記第１のセンサ信号の変化を当該一方の回転方向での有効エッジによる信号変化と定め、他方の回転方向では、その他方の回転方向における前記山部の後端側エッジによる前記第１のセンサ信号の変化を当該他方の回転方向での有効エッジによる信号変化であると定め、前記第１のセンサ信号の変化が有効エッジによるものか否かを判別する有効エッジ判別手段と、
前記回転方向判別手段により回転方向が正転方向であることが判別され、かつ前記有効エッジ判別手段によって前記第１のセンサ信号の変化は有効エッジによるものと判別されたことを条件として、前記回転体が正転方向に回転していることを示す正転パルスの出力要求信号を保持する正転パルス出力要求保持手段と、
前記回転方向判別手段により回転方向が逆転方向であることが判別され、かつ前記有効エッジ判別手段によって前記第１のセンサ信号の変化は有効エッジによるものと判別されたことを条件として、前記回転体が逆転方向に回転していることを示す逆転パルスの出力要求信号を保持する逆転パルス出力要求保持手段と、
前記正転パルス出力要求保持手段と前記逆転パルス出力要求保持手段とのいずれか一方に出力要求信号が保持されたとき、その保持された出力要求信号を出力するとともに、前記正転パルス出力要求保持手段と前記逆転パルス出力要求保持手段との一方に出力要求信号が保持されている状態で、他方にも出力要求信号が保持されたとき、一方に保持されている出力要求信号がリセットされるまで、他方に保持された出力要求信号の出力を待機する出力要求信号出力手段と、
前記出力要求信号出力手段から出力された出力要求信号に従って、前記検出信号として、正転パルス信号又は逆転パルス信号を出力するパルス出力手段と、
前記パルス出力手段による正転パルス信号又は逆転パルス信号の出力が終了し、さらに所定の待機時間が経過した後に、前記正転パルス出力要求保持手段と前記逆転パルス出力要求保持手段との一方に保持されている、出力が終了した正転パルス又は逆転パルスの出力要求信号をリセットする第１のリセット信号を出力する第１のリセット手段と、
前記正転パルス出力要求保持手段と前記逆転パルス出力要求保持手段との一方に出力要求信号が保持されている状態で、他方にも出力要求信号が保持され、さらに、一方に既に保持されている出力要求信号に関して、その出力要求信号を保持する条件が成立したとき、他方に保持されている出力要求信号をリセットする第２のリセット信号を出力する第２のリセット手段と、
前記正転パルス出力要求保持手段と前記逆転パルス出力要求保持手段との一方に出力要求信号が保持されているときには、前記待機時間を相対的に短い第１の待機時間に設定し、前記正転パルス出力要求保持手段と前記逆転パルス出力要求保持手段との両方に出力要求信号が保持されているときには、前記待機時間を第１の待機時間よりも長い第２の待機時間に設定する待機時間変更手段と、を備えることを特徴とする回転検出装置の信号処理回路。
【請求項２】
前記第１の待機時間の経過後であって、前記第２の待機時間の経過前に、前記第２のリセット手段が、前記正転パルス出力要求保持手段と前記逆転パルス出力要求保持手段との他方に保持されている出力要求信号をリセットした際には、前記待機時間変更手段は、前記第２リセット手段による出力要求信号のリセットに応じて、前記第２の待機時間の経過前であっても、前記第１のリセット手段から第１のリセット信号を出力させることを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置の信号処理回路。
【請求項３】
前記第１の待機時間は、当該第１の待機時間と前記正転パルス信号又は逆転パルス信号の出力時間との合計時間が、前記回転体が最高速度で正転方向又は逆転方向に回転した場合に、正転パルス又は逆転パルスの出力要求信号の発生間隔よりも短くなるように設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転検出装置の信号処理回路。
【請求項４】
前記回転体は、正転方向に回転したときの最高速度が、逆転方向に回転したときの最高速度よりも高いものであって、前記パルス出力手段が出力する正転パルス信号のパルス幅は、逆転パルス信号のパルス幅よりも短く設定されており、前記第１リセット手段における各待機時間も、正転パルス信号に付随する第１及び第２の待機時間が、それぞれ、逆転パルス信号に付随する第１及び第２の待機時間以下に設定されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回転検出装置の信号処理回路。
【請求項５】
前記待機時間変更手段は、
前記出力要求信号出力手段から前記正転パルスの出力要求信号が出力されたこと、及び前記逆転パルス出力要求保持手段に前記逆転パルスの出力要求信号が保持されたことに基づいて、前記正転パルス信号出力後の待機時間を変更する第１の待機時間変更手段と、
前記出力要求信号出力手段から前記逆転パルスの出力要求信号が出力されたこと、及び前記正転パルス出力要求保持手段に前記正転パルスの出力要求信号が保持されたことに基づいて、前記逆転パルス信号出力後の待機時間を変更する第２の待機時間変更手段と、からなることを特徴とする請求項４に記載の回転検出装置の信号処理回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギヤ歯が形成された回転体に対向配置された複数の磁気センサから、異なる位相を有する矩形波状の第１及び第２のセンサ信号が出力されたとき、それら第１及び第２のセンサ信号に基づいて、回転体の回転を検出するための検出信号を出力する回転検出装置の信号処理回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転検出装置の信号処理回路として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この特許文献１の回転検出装置は、ギヤ歯が形成されたロータが回転したときに、異なる位相の回転検出信号Ｓａ，Ｓｂを出力する２つの磁気センサを備える。信号処理回路は、図１３に示すような回転検出信号Ｓａ，Ｓｂの相対位相の入れ替わりに基づきロータの回転方向が逆転したことを判定してリバース信号を生成しつつ、回転検出信号Ｓａについての全てのエッジを抽出する。
【０００３】
そして、ロータの逆転判定後における回転検出信号Ｓａの最初の立ち上がり及び最初の立ち下がりの双方のタイミングに同期した信号レベルの切り替えを禁止する切替非能動信号を生成する。この切替非能動信号に基づいて、ロータの逆転判定直後における信号Ｓａの１パルス分をマスクすることで、第１出力信号ＯＵＴ１を生成出力する。さらに、第１出力信号ＯＵＴ１とリバース信号に基づいて、ロータが正転しているときには、ハイとローの２値の間で大きさが変化し、ロータが逆転しているときには、ハイとミドルの２値の間で大きさが変化する第２出力信号ＯＵＴ２を生成出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７０９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術のように、ロータの逆転判定直後における回転検出信号Ｓａの１パルス分をマスクしてしまうと、最終的に生成出力される第２出力信号ＯＵＴ２から、ロータの回転を精度良く検出することが困難となる場合がある。
【０００６】
例えば、ロータの回転方向の切り替わりが短い周期で繰り返されるような場合、特許文献１のように回転方向の切り替わり後の回転検出信号Ｓａの１パルスをマスクしてしまうと、回転方向の切り替わりが繰り返される間、第２出力信号ＯＵＴ２は全く変化しないままとなる。このため、特許文献１の信号処理回路では、実際にはロータが回転方向を繰り返し切り替えるように回転運動しているにもかかわらず、そのロータの回転運動を検出することはできない。
【０００７】
そこで、本出願人は、回転体が短い周期で繰り返し回転方向を切り替えるように回転運動した場合でも、その回転体の回転運動を検出可能な検出信号を出力する回転検出装置の信号処理回路を発明して、既に特許出願している（特願２００９−１２２３７５号）。
【０００８】
この出願による信号処理回路では、例えば、回転体の回転方向が正転方向であるとき、その正転方向におけるギヤ歯の山部の先端側エッジによるメインセンサ信号の変化を有効エッジによる信号変化と定め、逆転方向であるときには、その逆転方向における山部の後端側エッジによるメインセンサ信号の変化を逆転方向での有効エッジによる信号変化であると定めておく。つまり、ロータの回転方向に係らず、山部の一方の同じエッジによるメインセンサ信号の変化を有効エッジによる信号変化、山部の他方のエッジによるメインセンサ信号の変化を非有効エッジによる信号変化と定める。そして、位相が異なるメインセンサ信号とサブセンサ信号との位相関係に基づいて、回転体の回転方向を検出する。
【０００９】
信号処理回路は、検出された回転方向が正転方向であり、メインセンサ信号に有効エッジによる信号変化が生じた場合に、正転パルス出力要求信号を保持する正転出力要求信号保持回路を備える。正転出力要求信号保持回路に正転パルス出力要求信号が保持されると、その正転パルス出力要求信号は、正転出力許可回路を介して、正転パルス出力回路に与えられる。すると、正転パルス出力回路は、正転パルス出力要求信号に応じて正転パルス信号を出力する。信号処理回路は、同様に、検出された回転方向が逆転方向であり、メインセンサ信号に有効エッジによる信号変化が生じた場合に、逆転パルス出力要求信号を保持する逆転出力要求信号保持回路を備える。逆転出力要求信号保持回路に逆転パルス出力要求が保持されると、その逆転パルス出力要求信号は、逆転出力許可回路を介して、逆転パルス出力回路に与えられる。すると、逆転パルス出力回路は、逆転パルス信号を出力する。正転パルス信号と逆転パルス信号とは出力合成回路にて合成され、回転体の回転を検出するための検出信号として出力される。
【００１０】
ただし、例えば、正転出力要求信号保持回路に正転パルス出力要求信号が保持されて、正転パルス出力回路から正転パルスが出力されている最中に、回転体の回転方向が正転方向から逆転方向に切り替わり、メインセンサ信号に有効エッジによる信号変化が生じて、逆転出力要求信号保持回路に逆転パルス出力要求が保持されても、逆転出力許可回路により、正転パルスの出力が終了し、さらに後述する待機時間が経過するまで、逆転パルス出力要求信号が逆転パルス出力回路に出力することが禁止される。
【００１１】
逆転出力許可回路は、正転パルス信号の出力が終了し、待機時間が経過した後、改めて、逆転出力要求信号保持回路に保持されている逆転パルス出力要求信号を逆転パルス出力回路に出力することを許可し、これにより逆転パルス信号が出力される。このため、回転体が短い周期で回転方向を切り替えるような回転運動をしている場合でも、信号処理回路は、検出信号として、回転体の回転運転に応じた正転パルス信号又は逆転パルス信号を出力することができる。従って、正転パルス信号及び逆転パルス信号からなる検出信号に基づいて、そのような回転体の回転運動を検出することができる。
【００１２】
さらに、上述した信号処理回路は、正転パルス信号又は逆転パルス信号の出力中に、ロータの回転方向が正転→逆転→正転又は逆転→正転→逆転と偶数回切り替わって、それぞれ有効エッジによるメインセンサ信号の信号変化が生じたことを判定する第１及び第２の回転方向偶数回切替り判定回路を備えている。この回転方向偶数回切替り判定回路により、回転方向が偶数回切替ったと判定された場合には、有効エッジによるメインセンサ信号の信号変化が生じたにも係らず、出力を待機している出力要求をキャンセルして、正転パルス信号及び逆転パルス信号の出力をともに行なわないようにする。これは、このような偶数回の回転方向の切り替えが、例えば正転パルス信号の出力中になされた場合、信号処理回路が出力している正転パルス信号と、回転体の回転方向は結果的に一致した状態となるためである。さらに、回転体が一旦逆転したからといって、正転パルス信号の出力後に、逆転パルス信号を出力してしまうと、回転体の実際の回転運動との間に大きな時間的なずれが生じ、その後に出力すべき、正転パルス信号或いは逆転パルス信号にも時間的な遅れを生じさせてしまうためである。
【００１３】
ここで、上述した信号処理回路では、正転パルス信号及び逆転パルス信号から回転体の回転方向を検出可能とするために、正転パルス信号の出力時間（パルス幅）と逆転パルス信号の出力時間（パルス幅）とを異ならせている（正転パルス信号のパルス幅＜逆転パルス信号のパルス幅）。さらに、信号処理回路は、正転パルス信号又は逆転パルス信号の出力終了後に、連続するパルス間の間隔を確保するための調整時間（待機時間）を設定している。そして、単に、正転パルス信号又は逆転パルス信号の出力終了に応じて正転出力要求信号保持回路に保持されている正転パルス出力要求信号又は逆転出力要求信号保持回路に保持されている逆転パルス出力要求信号をリセットするのではなく、さらに上述した待機時間が経過した時点で、正転パルス出力要求信号又は逆転パルス出力要求信号をリセットするようにしている。これにより、検出信号として、正転パルス信号や逆転パルス信号が連続的に出力される場合であっても、検出信号から回転体の回転を検出する装置において、検出信号における各々のパルス信号を正しく認識することができる。
【００１４】
上述したように、正転出力要求信号保持回路に保持されている正転パルス出力要求信号及び逆転出力要求信号保持回路に保持されている逆転パルス出力要求信号は、それぞれ、正転パルス出力終了及び逆転パルス出力終了から待機時間が経過した時点でリセットされる。従って、パルス出力時間＋待機時間の間に、出力されているパルス信号と異なるパルス信号の出力要求信号が生じても、単に出力要求信号保持回路に保持されるだけとなる。さらに、パルス出力時間＋待機時間の間に、回転方向が偶数回切り替ったと判定された場合には、正転パルス信号及び逆転パルス信号の出力要求信号がともにキャンセルされる。
【００１５】
一方、回転検出装置が検出対象とする回転体が、同じ方向に高速で回転している場合、回転検出装置の信号処理回路は、短い間隔で発生する有効エッジによるメインセンサ信号の信号変化に基づく正転パルス出力要求或いは逆転パルス出力要求を、各々の出力要求信号保持回路にて確実に保持する必要がある。これらのパルス出力要求信号を保持できない場合、検出信号において、出力すべきパルス信号が出力できなくなり、パルス信号の欠落を生じてしまうためである。
【００１６】
しかしながら、例えば正転出力要求信号保持回路に既に正転パルス出力要求信号が保持されている状態で、新たに正転パルス出力要求信号を保持すべき条件が成立してしまうと、出力中の正転パルスを維持するとともに待機時間を確保する必要があるため、正転出力要求信号保持回路は、新たな正転パルス出力要求信号を保持することができない。従って、パルス出力時間と待機時間との合計時間は、回転体が最高速度で回転した際に有効エッジによるメインセンサ信号の信号変化が生じる間隔（有効エッジ間時間）以下に制限する必要がある。
【００１７】
ただし、このような制限に基づいて待機時間を設定した場合、回転体が短い周期で繰り返し回転方向を切り替えたり、ノイズにより、あたかも回転体が短い周期で繰り返し回転方向を切り替えるようなセンサ信号が検出されたりしたときに、検出信号として不要なパルス信号を出力してしまう可能性が高くなる。例えば、正転パルス信号を出力中に、逆転パルス出力要求信号が保持され、さらに正転パルス出力要求信号を保持すべき条件が成立したケースについて考える。逆転パルス出力要求信号が保持された後、比較的短い時間のうちに、正転パルス出力要求信号を保持すべき条件が成立するならば、上述した理由により、逆転パルス出力要求信号をキャンセルして、逆転パルス信号も正転パルス信号も出力しないようにすることが好ましい。しかしながら、設定された待機時間が短い場合には、逆転パルス出力要求信号が保持された後、比較的短い時間のうちに、正転パルス出力要求信号を保持すべき条件が成立する場合であっても、正転パルス出力要求信号を保持すべき条件が成立する以前に待機時間が経過してしまい、検出信号として逆転パルス信号が出力されてしまう可能性が高まるのである。
【００１８】
本願発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、回転体が同じ方向に回転している場合には、出力パルスの欠落が生じないようにしつつ、回転体が短い周期で繰り返し回転方向を切り替える場合には、不要なパルスの出力を抑制することが可能な回転検出装置の信号処理回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の回転検出装置の信号処理回路は、
ギヤ歯が形成された回転体に対向配置された複数の磁気センサから、回転体の正転方向又は逆転方向への回転に伴ってギヤ歯の山部と谷部とが移動することにより、異なる位相を有する矩形波状の第１及び第２のセンサ信号が出力されたとき、それら第１及び第２のセンサ信号に基づいて、回転体の回転位置を検出するための検出信号を出力するものであって、
第１及び第２のセンサ信号の位相関係に基づき、回転体の回転方向が、正転方向であるか、逆転方向であるかを判別する回転方向判別手段と、
回転体の回転方向が正転方向であるときと、逆転方向であるときとで、一方の回転方向では、その一方の回転方向における山部の先端側エッジによる第１のセンサ信号の変化を当該一方の回転方向での有効エッジによる信号変化と定め、他方の回転方向では、その他方の回転方向における山部の後端側エッジによる第１のセンサ信号の変化を当該他方の回転方向での有効エッジによる信号変化であると定め、第１のセンサ信号の変化が有効エッジによるものか否かを判別する有効エッジ判別手段と、
回転方向判別手段により回転方向が正転方向であることが判別され、かつ有効エッジ判別手段によって第１のセンサ信号の変化は有効エッジによるものと判別されたことを条件として、回転体が正転方向に回転していることを示す正転パルスの出力要求信号を保持する正転パルス出力要求保持手段と、
回転方向判別手段により回転方向が逆転方向であることが判別され、かつ有効エッジ判別手段によって第１のセンサ信号の変化は有効エッジによるものと判別されたことを条件として、回転体が逆転方向に回転していることを示す逆転パルスの出力要求信号を保持する逆転パルス出力要求保持手段と、
正転パルス出力要求保持手段と逆転パルス出力要求保持手段とのいずれか一方に出力要求信号が保持されたとき、その保持された出力要求信号を出力するとともに、正転パルス出力要求保持手段と逆転パルス出力要求保持手段との一方に出力要求信号が保持されている状態で、他方にも出力要求信号が保持されたとき、一方に保持されている出力要求信号がリセットされるまで、他方に保持された出力要求信号の出力を待機する出力要求信号出力手段と、
出力要求信号出力手段から出力された出力要求信号に従って、検出信号として、正転パルス信号又は逆転パルス信号を出力するパルス出力手段と、
パルス出力手段による正転パルス信号又は逆転パルス信号の出力が終了し、さらに所定の待機時間が経過した後に、正転パルス出力要求保持手段と逆転パルス出力要求保持手段との一方に保持されている、出力が終了した正転パルス又は逆転パルスの出力要求信号をリセットする第１のリセット手段と、
正転パルス出力要求保持手段と逆転パルス出力要求保持手段との一方に出力要求信号が保持されている状態で、他方にも出力要求信号が保持され、さらに、一方に既に保持されている出力要求信号に関して、その出力要求信号を保持する条件が成立したとき、他方に保持されている出力要求信号をリセットする第２のリセット手段と、
正転パルス出力要求保持手段と逆転パルス出力要求保持手段との一方に出力要求信号が保持されているときには、待機時間を相対的に短い第１の待機時間に設定し、正転パルス出力要求保持手段と逆転パルス出力要求保持手段との両方に出力要求信号が保持されているときには、待機時間を第１の待機時間よりも長い第２の待機時間に設定する待機時間変更手段と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
上述したように、請求項１に記載の発明では、正転パルス出力要求保持手段と逆転パルス出力要求保持手段との一方に出力要求信号が保持されているときには、各パルス信号出力後の待機時間は相対的に短い第１の待機時間に設定される。このため、回転体が高速で同じ方向に回転している場合であっても、次の出力要求信号が保持条件が成立するまでには、第１のリセット手段により、正転パルス出力要求保持手段と逆転パルス出力要求保持手段との一方に保持されている、出力要求信号をリセットすることができる。このため、パルスの欠落が生じることを確実に防ぐことができる。
【００２１】
一方、正転パルス出力要求保持手段と逆転パルス出力要求保持手段との両方に出力要求信号が保持されているときには、待機時間は第１の待機時間よりも長い第２の待機時間に設定される。正転パルス出力要求保持手段と逆転パルス出力要求保持手段との両方に出力要求信号が保持されるのは、正転パルスの出力要求信号と逆転パルスの出力要求信号とが非常に短い間隔で発生した場合である。この場合には、回転体が短い周期で繰り返し回転方向を切り替えたり、ノイズにより、あたかも回転体が短い周期で繰り返し回転方向を切り替えるようなセンサ信号が検出された状態である可能性が高い。そのため、上述したように、待機時間を第１の待機時間よりも長い第２の待機時間に設定することにより、不要なパルス信号の出力を抑制することができる。
【００２２】
請求項２に記載したように、第１の待機時間の経過後であって、第２の待機時間の経過前に、第２のリセット手段が、正転パルス出力要求保持手段と逆転パルス出力要求保持手段との他方に保持されている出力要求信号をリセットした際には、待機時間変更手段は、第２リセット手段による出力要求信号のリセットに応じて、第２の待機時間の経過前であっても、第１のリセット手段から第１のリセット信号を出力させることが好ましい。
【００２３】
第２のリセット手段が、第１の待機時間の経過後であって、第２の待機時間の経過前に、出力を待機している出力要求信号をリセットした場合、実際にチャタリングが発生して、そのチャタリングによる不要パルスの出力を抑制するとの目的を達成できた状態である。このため、それ以上、待機時間を継続する必要性は乏しいので、第２の待機時間の経過前であっても、第１のリセット手段から第１のリセット信号を出力させ、出力が終了した正転パルス又は逆転パルスの出力要求信号をリセットする。また、このようにすれば、リセット後のいずれのタイミングで、正転パルス又は逆転パルスの出力要求信号の発生条件が成立しても、その出力要求信号を保持することが可能になる。
【００２４】
請求項３に記載したように、第１の待機時間は、当該第１の待機時間と正転パルス信号又は逆転パルス信号の出力時間との合計時間が、回転体が最高速度で正転方向又は逆転方向に回転した場合に、正転パルス又は逆転パルスの出力要求信号の発生間隔よりも短くなるように設定されることが望ましい。これにより、回転体が正転方向又は逆転方向に最高速度で回転した場合であっても、正転パルス信号又は逆転パルス信号が欠落することを確実に避けることができる。
【００２５】
請求項４に記載したように、回転体は、正転方向に回転したときの最高速度が、逆転方向に回転したときの最高速度よりも高いものであって、パルス出力手段が出力する正転パルス信号のパルス幅は、逆転パルス信号のパルス幅よりも短く設定されており、第１リセット手段における各待機時間も、正転パルス信号に付随する第１及び第２の待機時間が、それぞれ、逆転パルス信号に付随する第１及び第２の待機時間以下に設定されることが好ましい。
【００２６】
正転パルス信号のパルス幅が逆転パルス信号のパルス幅よりも短く設定されることにより、検出信号におけるパルス信号のパルス幅から正転パルス信号であるか逆転パルス信号であるかを判別することが可能となり、検出信号から回転体の回転方向を検出することができる。そして、各待機時間に関しても、正転パルス信号に対応する第１及び第２の待機時間を、逆転パルス信号に対応する第１及び第２の待機時間以下に設定することにより、それぞれの回転方向の速度に適した待機時間とすることができる。
【００２７】
請求項５に記載したように、待機時間変更手段は、出力要求信号出力手段から正転パルスの出力要求信号が出力されたこと、及び逆転パルス出力要求保持手段に逆転パルスの出力要求信号が保持されたことに基づいて、正転パルス信号出力後の待機時間を変更する第１の待機時間変更手段と、出力要求信号出力手段から逆転パルスの出力要求信号が出力されたこと、及び正転パルス出力要求保持手段に正転パルスの出力要求信号が保持されたことに基づいて、逆転パルス信号出力後の待機時間を変更する第２の待機時間変更手段と、からなることが好ましい。
【００２８】
このように、正転パルス信号出力後の待機時間の変更を行なう第１の待機時間変更手段と、逆転パルス信号出力後の待機時間の変更を行なう第２の待機時間変更手段とを個別に設けることにより、各々の待機時間の切替条件が成立したことを確実に判別して、待機時間の変更を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態に係る回転検出装置の全体の構成を示すブロック構成図である。
【図２】ロータのギヤ歯の山部と谷部とによるメインセンサ信号と、サブセンサ信号の変化を示しつつ、有効エッジ及び非有効エッジについて説明するための説明図である。
【図３】図２とともに、有効エッジ及び非有効エッジについて説明するための説明図である。
【図４】ロジック回路の構成を示すブロック図である。
【図５】ロジック回路の主要な回路構成を示す回路図である。
【図６】ロジック回路の動作を説明するための波形図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、正転パルス信号及び逆転パルス信号の出力後に、待機時間を設定した理由について説明するための説明図である。
【図８】ロジック回路において、本実施形態の特徴部分に係る第１チャタリング判定回路及び切替器の回路構成を示す回路図である。
【図９】図８に示す回路の動作を説明するための波形図である。
【図１０】正転パルス信号出力後の待機時間として、第１正転待機時間が用いられる場合に、ロータが反転した際のロジック回路の各部の動作を説明するための波形図である。
【図１１】正転パルス信号出力後の待機時間として、第２正転待機時間が用いられる場合に、ロータが反転した際のロジック回路の各部の動作を説明するための波形図である。
【図１２】正転パルス信号出力後の待機時間として、第１正転待機時間と第２正転待機時間との中間的な待機時間が用いられる場合の、ロジック回路の各部の動作を説明するための波形図である。
【図１３】従来回路による問題点を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る回転検出装置の全体の構成を示すブロック構成図である。
【００３１】
図１において、メイン磁気センサ１及びサブ磁気センサ２は、磁気抵抗素子やホール素子などの磁電変換素子を備える。これらメイン磁気センサ１及びサブ磁気センサ２は、外周にギヤ歯が形成され、磁性体からなるロータ（図示せず）の外周面に対向しつつ、相互に所定の間隔を隔てて配置される。このため、メイン磁気センサ１とサブ磁気センサ２とからは、ロータが回転したとき、位相が異なる（例えば１／４周期）周期的な信号が出力される。
【００３２】
つまり、ロータが回転すると、ロータの外周に形成されたギヤ歯の山部と谷部とが、メイン磁気センサ１及びサブ磁気センサ２の近傍を交互に通過する。このため、メイン磁気センサ１及びサブ磁気センサ２の各々の磁電変換素子に作用する磁界も周期的に変化する。この磁界の変化は、メイン磁気センサ１及びサブ磁気センサ２の磁電変換素子で電気信号に変換される。これらの電気信号は、増幅器３，４によって増幅された後、比較器７，８に入力される。比較器７，８では、入力された増幅電気信号を、それぞれ抵抗５ａ，５ｂ及び抵抗６ａ，６ｂによって生成した基準電圧と比較することにより２値化する。
【００３３】
従って、上述した構成により、メイン磁気センサ１及びサブ磁気センサ２から、それぞれ、ロータのギヤ歯の山部及び谷部の通過に応じて周期的に変化する矩形波状のパルス信号（以下、センサ信号）を得ることができる。これらのセンサ信号は、信号処理回路１０に入力される。
【００３４】
信号処理回路１０は、メインセンサ信号及びサブセンサ信号に基づいて、ロータの回転位置及び回転方向を検出するための検出信号を生成して出力する回路である。この信号処理回路１０は、図１に示すように、主にフィルタ１１、クロック信号発生器１２、タイマ１３、ロジック回路２０、トランジスタ４４、抵抗４５、及びコンデンサ４６によって構成される。
【００３５】
フィルタ１１は、信号処理回路１０に入力されたメインセンサ信号及びサブセンサ信号における高周波成分を除去するためのものである。従って、ロジック回路２０には、フィルタ１１によって高周波成分が除去されたメインセンサ信号及びサブセンサ信号が入力される。
【００３６】
ここで、本実施形態では、メインセンサ信号の変化に関して、有効エッジ及び非有効エッジとの概念を導入し、ロータの正転方向と逆転方向との一方の回転方向では、その一方の回転方向における山部の先端側エッジによるメインセンサ信号の変化を当該一方の回転方向での有効エッジによる信号変化と定め、その一方の回転方向における山部の後端側エッジによるメインセンサ信号の変化を当該一方の回転方向での非有効エッジによる信号変化と定める。さらに、ロータの正転方向と逆転方向との他方の回転方向では、その他方の回転方向における山部の後端側エッジによるメインセンサ信号の変化を当該他方の回転方向での有効エッジによる信号変化と定め、その他方の回転方向における山部の先端側エッジによるメインセンサ信号の変化を当該一方の回転方向での非有効エッジによる信号変化と定める。つまり、本実施形態では、ロータの回転方向に係らず、山部の一方の同じエッジによるメインセンサ信号の変化を有効エッジによる信号変化、山部の他方のエッジによるメインセンサ信号の変化を非有効エッジによる信号変化と定めるのである。
【００３７】
そして、ロジック回路２０では、メインセンサ信号における有効エッジによる信号変化が生じたときに、ロータが正転方向に回転していれば正転パルス信号を発生させ、ロータが逆転方向に回転していれば逆転パルス信号を発生させる。これらの正転パルス信号と逆転パルス信号とを組み合わせることにより、ロジック回路２０の出力信号（検出信号）が生成される。なお、ロジック回路２０の構成及びその動作に関しては、後に詳細に説明する。ロジック回路２０の出力信号は、トランジスタ４４のベースに接続されており、保護抵抗４５及びセンサ側フィルタ用コンデンサ４６を介して、出力端子ＯＵＴから出力される。
【００３８】
なお、検出信号を入力して、ロータの回転状態を検出する制御装置（ＥＣＵ）５０は、抵抗５２及びコンデンサ５３からなるＥＣＵフィルタを有している。抵抗５１は、プルアップ抵抗である。ＥＣＵフィルタによりノイズが除去された検出信号は、比較器５４に入力される。比較器５４では、入力された検出信号を、立ち上がり時と立ち下り時とでヒステリシスを設けた２種類の基準電圧と比較することにより２値化する。２値化された検出信号は、ＥＣＵ５０のＣＰＵに入力される。
【００３９】
本実施形態の信号処理回路１０は、上述した正転パルス信号と逆転パルス信号とのパルス幅を異ならせている（例えば、正転パルス：４５μｓ、逆転パルス：１８０μｓ）。このように、回転方向に応じて、パルス信号のパルス幅を異ならせることにより、上述したＥＣＵ５０は、検出信号に基づき、ロータの回転速度に加え、ロータの回転方向も検出することができる。
【００４０】
次に、メインセンサ信号における、有効エッジによる変化と、非有効エッジによる変化に関して、図２及び図３を用いて詳細に説明する。
【００４１】
図２に示す例では、ロータが正転方向に回転しているとき、その正転方向におけるギヤ歯の山部の先端側エッジによるメインセンサ信号の変化を有効エッジによる信号変化とし、山部の後端側エッジによるメインセンサ信号の変化を非有効エッジによる信号変化としている。この場合、図３に示すように、メインセンサ信号の立ち下がり変化が、有効エッジによる信号変化となり、メインセンサ信号の立ち上がり変化が、非有効エッジによる信号変化となる。一方、ロータが逆転方向に回転しているときには、その逆転方向におけるギヤ歯の山部の後端側エッジによるメインセンサ信号の変化を有効エッジによる信号変化とし、山部の先端側エッジによるメインセンサ信号の変化を非有効エッジによる信号変化としている。この場合、メインセンサ信号の立ち上がり変化が、有効エッジによる信号変化となり、メインセンサ信号の立ち下がり変化が、非有効エッジによる信号変化となる。
【００４２】
このように、ロータが正転しているときには、山部の先端側エッジによるメインセンサ信号の変化を有効エッジによる信号変化とし、ロータが逆転しているときには、山部の後端側エッジによるメインセンサ信号の変化を有効エッジによる信号変化としているので、本実施形態では、ロータの回転方向によらず、山部の一方の同じエッジによるメインセンサ信号の変化が有効エッジによる信号変化となる。
【００４３】
ロータが正転しているか、逆転しているかは、メインセンサ信号とサブセンサ信号との位相関係によって判断することができる。図２に示す例では、ロータが正転しているときには、メインセンサ信号の位相がサブセンサ信号の位相よりも進んでいる。従って、メインセンサ信号の立ち下がり変化が生じたとき、サブセンサ信号はハイレベルとなり、メインセンサ信号の立ち上がり変化が生じたとき、サブセンサ信号はローレベルとなる。逆に、ロータが逆転しているときには、メインセンサ信号よりもサブセンサ信号の位相が進んでいるので、メインセンサ信号の立ち上がり変化が生じたとき、サブセンサ信号はハイレベルとなり、メインセンサ信号の立ち下がり変化が生じたとき、サブセンサ信号はローレベルとなる。このようにして、メインセンサ信号に立ち上がり変化もしくは立ち下がり変化が生じたときのサブセンサ信号のレベルから、ロータが正転しているのか、あるいは逆転しているのかを判断することができる。
【００４４】
これらの関係をまとめたものが、図３の図表である。ただし、図２、図３に示す例に限られず、有効エッジと非有効エッジとの関係を逆転させても良い。すなわち、ロータの正転方向における山部の後端側エッジによるメインセンサ信号の変化を有効エッジによる信号変化とし、正転方向における山部の先端側エッジによるメインセンサ信号の変化を非有効エッジによる信号変化としても良い。
【００４５】
次に、ロジック回路２０の構成及びその動作について、図４のブロック図、図５の回路図及び図６の波形図を用いて詳細に説明する。
【００４６】
図４に示すように、メインセンサ信号は、エッジ検出回路２１に入力される。エッジ検出回路２１は、ギヤ歯の山部の先端側エッジ及び後端側エッジによる、メインセンサ信号の立ち上り変化及び立ち下り変化を検出して、エッジ検出信号を出力する。このエッジ検出信号は、サブセンサ信号とともに、有効エッジ判定回路２２に入力される。
【００４７】
詳しくは、このエッジ検出回路２１は、図５に示すように、直列に接続された２つのＤフリップフロップＤＦＦ１，ＤＦＦ２、２つのＤＦＦ１，ＤＦＦ２の出力の排他的論理和を出力する排他的論理和回路ＥＸＯＲ１、及びインバータＩＮＶ１とから構成される。前段のＤＦＦ１のデータ入力端子にはメインセンサ信号が入力され、後段のＤＦＦ２のデータ入力端子には、前段のＤＦＦ１のデータ出力端子からの出力信号が入力されている。２つのＤＦＦ１，ＤＦＦ２のクロック端子には、クロック信号発生器１２からのクロック信号が入力されている。ただし、ＤＦＦ１のクロック信号の位相と、ＤＦＦ２のクロック信号の位相は、インバータＩＮＶ１によって反転されている。なお、クロック信号の周波数は例えば数ＭＨｚであり、メインセンサ信号及びサブセンサ信号の周波数（最大で１０ｋＨｚ程度）に比較して、十分に高く設定されている。
【００４８】
メインセンサ信号に立ち上り変化、もしくは立ち下り変化が生じると、まず、前段のＤＦＦ１の出力が変化し、１クロック分遅れて、後段のＤＦＦ２の出力も変化する。従って、メインセンサ信号に立ち上り変化、もしくは立ち下り変化時に、１クロック分だけ前段のＤＦＦ１の出力と後段のＤＦＦ２の出力とが異なるため、ＥＸＯＲ１はハイレベルのエッジ検出信号を出力する。
【００４９】
有効エッジ判定回路２２は、エッジ検出回路２１からエッジ検出信号が入力されたとき、同時に入力されているサブセンサ信号のレベルから、メインセンサ信号の変化が有効エッジによるものか非有効エッジによるものかを判定し、有効エッジによる信号変化である場合に、有効エッジ信号を出力する。具体的には、有効エッジ判定回路２２は、図５に示すように、否定論理積回路ＮＡＮＤ１からなり、ハイレベルのエッジ検出信号が入力されたとき、サブセンサ信号のレベルがハイである場合にのみ、ローレベルの有効エッジ信号を出力する。
【００５０】
図４において、正転判定回路２３及び逆転判定回路２４は、それぞれ、メインセンサ信号及びサブセンサ信号を入力し、上述したように、メインセンサ信号とサブセンサ信号との位相関係によってロータの回転方向を判定する。そして、正転判定回路２３は、ロータが正転方向に回転していると判定したとき正転信号を出力し、逆転判定回路２４は、ロータが逆転方向に回転していると判定したときに逆転信号を出力する。
【００５１】
詳しくは、図５に示すように、正転判定回路２３は、インバータＩＮＶ２、ＩＮＶ３及びＤフリップフロップＤＦＦ３からなり、逆転判定回路２４は、インバータＩＮＶ４及びＤフリップフロップＤＦＦ４からなる。そして、メインセンサ信号が、ＩＮＶ２を介してＤＦＦ３のクロック端子に入力され、ＤＦＦ４のクロック端子にはそのまま入力されている。ＤＦＦ３、ＤＦＦ４とも、データ入力端子にはサブセンサ信号が入力され、出力端子にはＩＮＶ３、ＩＮＶ４が接続されている。
【００５２】
上述したように、ＤＦＦ３のクロック端子には、ＩＮＶ２を介してメインセンサ信号が入力されるので、ＤＦＦ３は、メインセンサ信号が立ち下ったとき、データ入力端子に与えられているサブセンサ信号のレベルを取り込み、その取り込んだレベルの信号を出力端子から出力する。図３に示されるように、ロータが正転しているときには、メインセンサ信号が立ち下ったタイミングで、サブセンサ信号はハイレベルとなっており、ロータが逆転しているときには、メインセンサ信号が立ち下ったタイミングで、サブセンサ信号はローレベルとなっている。従って、ロータが正転しているとき、ＤＦＦ３から出力されたハイレベルの信号がＩＮＶ３によってローレベルの正転信号とされ、ロータが逆転しているとき、ＤＦＦ３から出力されたローレベルの信号がＩＮＶ３によってハイレベルの非正転信号とされる。
【００５３】
一方、ＤＦＦ４は、メインセンサ信号が直接クロック端子に入力されているので、メインセンサ信号が立ち上ったとき、データ入力端子に与えられているサブセンサ信号のレベルを取り込み、その取り込んだレベルの信号を出力端子から出力する。従って、上述した正転判定回路２３とは逆に、ロータが逆転しているとき、ＤＦＦ４から出力されるハイレベルの信号がＩＮＶ４によってローレベルの逆転信号とされ、ロータが正転しているとき、ハイレベルの非逆転信号とされる。
【００５４】
図４において、正転有効エッジ判定回路２５は、正転判定回路２３から正転信号が入力されており、かつ有効エッジ判定回路２２から有効エッジ信号が入力されたとき、ロータが正転方向に回転している状態で、メインセンサ信号に有効エッジによる信号変化が生じたとみなせるので、正転パルスの出力要求信号を発生するものである。この正転パルスの出力要求信号は、正転出力要求信号保持回路２７に入力される。具体的には、正転有効エッジ判定回路２５は、図５に示すように、否定論理和回路ＮＯＲ１からなり、有効エッジ判定回路２２からローレベルの有効エッジ信号が入力され、かつ、正転判定回路２３からローレベルの正転信号が入力されたときに、ハイレベルの正転パルス出力要求信号を発生する。従って、このとき、正転有効エッジ判定回路２５の出力レベルはローからハイに変化する。
【００５５】
正転出力要求信号保持回路２７は、正転有効エッジ判定回路２５によって発生された正転パルスの出力要求信号を保持する。すなわち、正転出力要求信号保持回路２７は、図５に示すように、ＤフリップフロップＤＦＦ５からなり、正転有効エッジ判定回路２５からの出力がクロック端子に入力され、データ入力端子はプルアップ電源に接続されている。このため、正転有効エッジ判定回路２５の出力信号のレベルがローからハイに変化したとき、ＤＦＦ５はデータ出力端子からハイレベルの信号、すなわち正転パルス出力要求信号を出力するようになる。この正転パルスの出力要求信号は、自身のリセット端子にローレベルのリセット信号が入力されるまで、ＤＦＦ５に保持される。
【００５６】
なお、図５に示すように、正転有効エッジ判定回路２５の出力と、正転出力要求信号保持回路２７の出力とは否定論理積回路ＮＡＮＤ２に入力され、ＮＡＮＤ２の出力は、論理積回路ＡＮＤ１を介して正転判定回路２３のＤＦＦ３のリセット端子に接続されている。これにより、正転有効エッジ判定回路２５及び正転出力要求信号保持回路２７がともにハイレベルの正転パルス出力要求信号を出力したタイミングで、ＮＡＮＤ２の出力がローレベルに変化して、ＤＦＦ３をリセットする。ＡＮＤ１の他方の入力信号は、パワーオンリセット（ＰＯＲ）信号である。
【００５７】
図４において、逆転有効エッジ判定回路２６は、逆転判定回路２４から逆転信号が入力されており、かつ有効エッジ判定回路２２から有効エッジ信号が入力されたとき、ロータが逆転方向に回転している状態で、メインセンサ信号に有効エッジによる信号変化が生じたとみなせるので、逆転パルスの出力要求信号を発生するものである。この逆転パルスの出力要求信号は、逆転出力要求信号保持回路２８に入力される。具体的には、逆転有効エッジ判定回路２６は、図５に示すように、否定論理和回路ＮＯＲ２からなり、有効エッジ判定回路２２からローレベルの有効エッジ信号が入力され、かつ、逆転判定回路２４からローレベルの逆転信号が入力されたときに、ハイレベルの逆転パルス出力要求信号を発生する。
【００５８】
逆転出力要求信号保持回路２８は、逆転有効エッジ判定回路２６によって発生された逆転パルスの出力要求信号を保持する。すなわち、逆転出力要求信号保持回路２８は、図５に示すように、ＤフリップフロップＤＦＦ６からなり、逆転有効エッジ判定回路２６からの出力がクロック端子に入力され、データ入力端子はプルアップ電源に接続されている。このため、逆転有効エッジ判定回路２６の出力信号のレベルがローからハイに変化したとき、ＤＦＦ６はデータ出力端子からハイレベルの信号、すなわち逆転パルス出力要求信号を出力するようになる。この逆転パルスの出力要求信号は、自身のリセット端子にローレベルのリセット信号が入力されるまで、ＤＦＦ６に保持される。
【００５９】
なお、上述した正転判定回路２３の場合と同様に、逆転有効エッジ判定回路２６の出力と、逆転出力要求信号保持回路２８の出力とが否定論理積回路ＮＡＮＤ３に入力され、このＮＡＮＤ３の出力が、論理積回路ＡＮＤ２を介して逆転判定回路２４のＤＦＦ４のリセット端子に接続されている。これにより、逆転有効エッジ判定回路２６及び逆転出力要求信号保持回路２８がともにハイレベルの逆転パルス出力要求信号を出力したタイミングで、ＤＦＦ４がリセットされる。
【００６０】
図４に示すように、正転出力要求信号保持回路２７は、正転パルス出力要求信号を保持すると、その保持した出力要求信号を、正転出力許可回路２９及び逆転出力許可回路３０に出力する。正転出力許可回路２９には、後述するように、逆転出力要求信号保持回路２８に逆転パルスの出力要求信号が保持されているとき、その逆転パルスの出力要求信号も入力される。正転出力許可回路２９は、逆転パルスの出力要求信号が入力されていないときに、正転パルスの出力要求信号が入力されると、その入力された正転パルスの出力要求信号を後続の回路に出力することを許可する。一方、逆転パルスの出力要求信号が入力されている状態で、その入力よりも遅れて、正転パルスの出力要求信号が入力されたときには、逆転出力要求信号保持回路２８における逆転パルスの出力要求信号の保持がリセットされて、逆転パルスの出力要求信号の入力が終了するまで、正転パルスの出力要求信号の出力を待機する。
【００６１】
詳しくは、図５に示すように、正転出力許可回路２９は、インバータＩＮＶ５及び否定論理和回路ＮＯＲ３からなり、正転出力要求信号保持回路２７からの出力はＩＮＶ５を介してＮＯＲ３に入力される。その他、ＮＯＲ３には、逆転出力要求信号保持回路２８からの信号と、後述する正転パルスタイミング調整回路３７からの出力信号が入力される。正転パルスタイミング調整回路３７は、正転パルスの出力の開始前にはローレベルの信号を出力しており、正転パルス信号の出力が開始されると、ハイレベルの信号を出力する。従って、正転出力要求信号保持回路２７がハイレベルの正転パルス出力要求信号を保持しており、逆転出力要求信号保持回路２８がハイレベルの逆転パルス出力要求信号を保持しておらず、かつ正転パルスタイミング調整回路３７がローレベルの信号を出力しているときに、ＮＯＲ３は、ハイレベルの信号である正転パルス出力要求信号の出力を許可する。一方、逆転出力要求信号保持回路２８がハイレベルの逆転パルス出力要求信号を保持している場合、その逆転パルス出力要求信号がリセットされるまで、ＮＯＲ３は、正転パルス出力要求信号の出力を待機する。なお、正転パルス出力要求信号の出力許可に応じて、実際に正転パルス信号が出力されると、正転パルスタイミング調整回路３７がハイレベルの信号を出力するようになるので、正転出力許可回路２９は、それ以後、正転パルス信号の出力が終了し、さらに所定の待機時間が経過するまで、正転パルス出力要求信号の出力を禁止する。
【００６２】
同様に、逆転出力要求信号保持回路２８は、逆転パルスの出力要求信号を保持すると、図４に示すように、その保持した出力要求信号を、正転出力許可回路２９及び逆転出力許可回路３０に出力する。逆転出力許可回路３０は、正転パルスの出力要求信号が入力されていないときに、逆転パルスの出力要求信号が入力されると、その入力された逆転パルスの出力要求信号を後続の回路に出力することを許可する。一方、逆転出力許可回路３０は、正転パルスの出力要求信号が入力されている状態で、その入力よりも遅れて、逆転パルスの出力要求信号が入力されたときには、正転出力要求信号保持回路２７における正転パルスの出力要求信号の保持がリセットされて、正転パルスの出力要求信号の入力が終了するまで、逆転パルスの出力要求信号の出力を待機する。
【００６３】
詳しくは、図５に示すように、逆転出力許可回路３０は、インバータＩＮＶ６及び否定論理和回路ＮＯＲ４からなり、逆転出力要求信号保持回路２８からの出力はＩＮＶ６を介してＮＯＲ４に入力される。その他、ＮＯＲ４には、正転出力要求信号保持回路２７からの信号と、後述する逆転パルスタイミング調整回路３８からの出力信号が入力される。逆転パルスタイミング調整回路３８は、逆転パルス信号の出力の開始前にはローレベルの信号を出力しており、逆転パルス信号の出力が開始されると、ハイレベルの信号を出力する。従って、正転出力要求信号保持回路２７がハイレベルの正転パルス出力要求信号を保持しておらず、逆転出力要求信号保持回路２８がハイレベルの逆転パルス出力要求信号を保持しており、かつ逆転パルスタイミング調整回路３８がローレベルの信号を出力しているときに、ＮＯＲ４は、ハイレベルの信号である逆転パルス出力要求信号の出力を許可する。一方、正転出力要求信号保持回路２７がハイレベルの正転パルス出力要求信号を保持している場合、その正転パルス出力要求信号がリセットされるまで、逆転出力許可回路３０は、逆転パルス出力要求信号の出力を待機する。なお、逆転パルス出力要求信号の出力許可に応じて、実際に逆転パルス信号が出力されると、逆転パルスタイミング調整回路３８がハイレベルの信号を出力するようになるので、逆転出力許可回路３０は、それ以後、逆転パルス信号の出力が終了し、さらに所定の待機時間が経過するまで、逆転パルス出力要求信号の出力を禁止する。
【００６４】
図４において、正転出力許可回路２９が正転パルス出力要求信号の出力を許可した場合、その正転パルス出力要求信号は、正転パルス出力回路３１に入力される。正転パルス出力回路３１は、図５に示すように、ＤフリップフロップＤＦＦ９からなり、正転出力許可回路２９からの出力がクロック端子に入力され、データ入力端子はプルアップ電源に接続されている。このため、正転出力許可回路２９から正転パルス出力要求信号が出力されて、その出力レベルがローからハイに変化したとき、ＤＦＦ９はデータ出力端子からハイレベルの信号を出力する。
【００６５】
また、図４において、逆転出力許可回路３０が逆転パルス出力要求信号の出力を許可した場合には、その逆転パルス出力要求信号は、逆転パルス出力回路３２に入力される。逆転パルス出力回路３２は、図５に示すように、ＤフリップフロップＤＦＦ１２からなり、逆転出力許可回路３０からの出力がクロック端子に入力され、データ入力端子はプルアップ電源に接続されている。このため、逆転出力許可回路３０から逆転パルス出力要求信号が出力されて、その出力レベルがローからハイに変化したとき、ＤＦＦ１２はデータ出力端子からハイレベルの信号を出力する。
【００６６】
正転パルス出力回路３１の出力と、逆転パルス出力回路３２の出力とは、出力合成回路３３に入力され、この出力合成回路３３により、正転パルス信号と逆転パルス信号とが組み合わせられる。具体的には、出力合成回路３３は、図５に示すように、否定論理和回路ＮＯＲ７からなり、正転パルス出力回路３１からハイレベルの信号が入力されたとき、ローレベルの正転パルス信号を出力し、逆転パルス出力回路３２からハイレベルの信号が入力されたとき、ローレベルの逆転パルス信号を出力する。
【００６７】
ここで、上述したように、本実施形態では、正転パルス信号のパルス幅と逆転パルス信号のパルス幅とを異ならせている。このような正転パルス信号と逆転パルス信号のパルス幅の相違は、タイマ１３の計時機能を用いて実現される。以下、この点について、説明する。
【００６８】
図４に示すように、正転出力要求信号保持回路２７及び逆転出力要求信号保持回路２８は、それぞれ、タイマ起動／リセット回路３４にも、正転パルス出力要求信号及び逆転パルス出力要求信号を与える。タイマ起動／リセット回路３４は、正転パルス出力要求信号と逆転パルス出力要求信号とのいずれかが入力された場合に、タイマ１３に起動信号を出力する。これにより、タイマは計時（カウント）動作を開始する。
【００６９】
具体的には、図５に示すように、正転出力要求信号保持回路２７及び逆転出力要求信号保持回路２８の出力は、タイマ起動／リセット回路３４の論理和回路ＯＲ３に入力されており、正転出力要求信号保持回路２７と逆転出力要求信号保持回路２８との一方に出力要求信号が保持されたときに、ＯＲ３はハイレベルの信号を出力する。これにより、詳しくは後述するが、タイマ起動／リセット回路３４から起動信号又はリセット信号を出力する否定論理積回路ＮＡＮＤ８の出力がハイレベルからローレベルに変化する。このハイレベルからローレベルへの立ち下り変化は、タイマ１３の起動信号を形成し、タイマ１３は、正転出力要求信号保持回路２７及び逆転出力要求信号保持回路２８のいずれかに出力要求信号が保持された時点からの経過時間のカウントを開始する。
【００７０】
タイマ１３には、正転パルス信号のパルス幅に対応する正転パルス時間、逆転パルス信号のパルス幅に対応する逆転パルス時間、さらに、正転パルス信号及び逆転パルス信号の出力終了（つまり正転パルス時間及び逆転パルス時間が経過した）後に、連続するパルス信号間の間隔を確保するための調整時間に相当する待機時間が予め設定されている。
【００７１】
ここで、待機時間を設定した理由について説明する。上述したように、信号処理回路１０からの検出信号を入力するＥＣＵ５０には、抵抗５２及びコンデンサ５３からなるＥＣＵフィルタが設けられている。このため、信号処理回路１０からの矩形波状の検出信号は、ＥＣＵフィルタを通過する際に、ある程度なまされることになる。
【００７２】
従って、図７（ａ）に示すように、正転パルス信号の出力後に、待機時間を設定することなく、逆転パルス信号の出力要求信号の発生タイミングに従って逆転パルス信号を出力してしまうと、正転パルス終了時のＥＣＵフィルタ後の信号レベルが、比較器５４におけるハイレベル判定基準電圧まで達しない場合が発生する。この場合、図７（ａ）に示すように、パルスの欠落が生じるので、ＥＣＵ５０において、ロータの回転状態を正確に検出することができなくなってしまう。
【００７３】
そのため、本実施形態では、連続するパルス信号間の間隔を確保するために、待機時間を設定したのである。この場合、図７（ｂ）に示すように、例えば正転パルス信号の出力後に、逆転パルス信号の出力要求信号が発生しても、正転パルスの出力後、待機時間が経過するまで、逆転パルス信号の出力が遅延される。その結果、図７（ｂ）に示すように、正転パルス信号が出力された後のＥＣＵフィルタ後の信号レベルが、比較器５４におけるハイレベル判定基準電圧に確実に達するようにすることができる。これにより、ＥＣＵ５０において、検出信号からロータの回転状態を正確に検出することができる。
【００７４】
特に、本実施形態では、この待機時間として、図４に示すように、正転パルス信号の出力後に設定される長短２種類の第１及び第２の正転待機時間と、逆転パルス信号の出力後に設定される長短２種類の第１及び第２の逆転待機時間とを設定している。第１及び第２正転待機時間と、第１及び第２逆転待機時間は、詳しくは後述するが、ロータが短い周期で繰り返し回転方向を切り替えたり、ノイズにより、あたかもロータが短い周期で繰り返し回転方向を切り替えるようなセンサ信号が出力されたりするチャタリング状態の発生の有無を判定し、その判定結果に応じて切り替えられるものである。
【００７５】
上述したように、正転パルス時間、逆転パルス時間、第１及び第２正転待機時間、第１及び第２逆転待機時間が設定されたタイマ１３は、そのカウント時間が正転パルス信号のパルス幅に対応する正転パルス時間となったとき、正転パルス出力回路３１に対して正転パルス信号の出力を終了させるための正転パルスリセット信号ＴＦＰＷを出力する。
【００７６】
具体的には、図５に示すように、タイマ１３は、カウント時間が正転パルス時間となったとき、ローレベルの正転パルスリセット信号ＴＦＰＷを出力する。この正転パルスリセット信号ＴＦＰＷは、論理積回路ＡＮＤ７を介して、ＤＦＦ９のリセット端子に接続されている。ＡＮＤ７のもう一方の入力には、インバータＩＮＶ１１を介してパワーオンリセット（ＰＯＲ）信号が入力されている。ＰＯＲ信号は、信号処理回路１０の電源投入時に、各Ｄフリップフロップをリセットするためにローレベルとなるが（ＩＮＶ１１前の実際のＰＯＲ信号はハイレベルとなる）、それ以外は、ハイレベルを維持する。従って、タイマ１３がローレベルの正転パルスリセット信号ＴＦＰＷを出力することにより、ＤＦＦ９のリセット端子にはローレベルのリセット信号が入力され、ＤＦＦ９がリセットされる。これにより、ＤＦＦ９の出力信号のレベルは、ローレベルに変化し、正転パルス信号の出力を終了する。このようにして、正転パルス出力回路３１からは、予め定められた正転パルス時間に相当するパルス幅を有する正転パルス信号が出力される。
【００７７】
タイマ１３は、正転パルス出力回路３１に正転パルスリセット信号ＴＦＰＷを出力した後もカウント動作を継続する。そして、その正転パルスリセット信号出力からのカウント時間が設定されている第１正転待機時間及び第２正転待機時間となったときに、それぞれ、第１正転待機時間カウント信号及び第２正転待機時間カウント信号を出力する。これらの第１正転待機時間カウント信号及び第２正転待機時間カウント信号は、切替器４２に入力される。
【００７８】
切替器４２は、正転パルス出力後の待機時間を終了させるための正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲを、第１正転待機時間が経過したときに出力するか、第２正転待機時間が経過したときに出力するかを切り替えるものである。具体的には、切替器４２は、ロータが正転方向に回転している場合に、上述したチャタリング状態の発生の有無を判断する第１チャタリング判定回路４０からの判定結果を示す信号に応じて、正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲを出力するタイミングを、第１正転待機時間経過時か第２正転待機時間経過時のいずれかに切り替える。
【００７９】
また、切替器４２は、第１正転待機時間が経過した後、かつ第２正転待機時間の経過前に、後述する第１回転方向偶数回切替り判定回路３５によって、逆転出力要求信号保持回路２８に保持されている逆転パルス出力要求信号がリセットされたとき、第２正転待機時間の経過前であっても、正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲを出力する。
【００８０】
上述した第１チャタリング判定回路４０、及び切替器４２は、本実施形態の特徴部分に係るものであるため、詳細な構成及びその動作に関して、図５の回路図とは別の図８の回路図を用いて後に詳細に説明する。
【００８１】
正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲは、正転出力要求信号保持回路２７に出力される。これにより、正転出力要求信号保持回路２７による正転パルス出力要求信号の保持がリセットされる。
【００８２】
すなわち、図５に示すように、正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲが論理和回路ＯＲ１及び論理積回路ＡＮＤ３を介して、正転出力要求信号保持回路２７のＤＦＦ５のリセット端子に接続されている。このため、ローレベルの正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲが出力されると、ＤＦＦ５がリセットされ、ＤＦＦ５による正転パルス出力要求信号の保持が解除される。これにより、逆転出力要求信号保持回路２８に逆転パルスの出力要求信号が保持されているときには、逆転出力許可回路３０により、後続回路への逆転パルス出力要求信号の出力が許可されるようになる。
【００８３】
なお、ＯＲ１には、後述する第２回転方向偶数回切替り判定回路３６の論理積回路ＡＮＤ６からの出力も入力されている。このＡＮＤ６は、逆転出力許可回路３０が逆転パルス出力要求信号の出力を許可し、その後、ＤＦＦ５に正転パルス出力要求信号が保持されているとき、ハイレベルの信号を出力するものである。このＡＮＤ６の出力をＯＲ１に入力することにより、ＤＦＦ５に正転パルス出力要求信号が保持され、逆転パルス信号の出力終了を待機しているときに、正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲによってＤＦＦ５がリセットされてしまうことを防止している。
【００８４】
図４に示すように、正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲは、正転パルスタイミング調整回路３７にも与えられる。この正転パルスタイミング調整回路３７には、正転パルス出力回路３１とともに、正転出力許可回路２９から正転パルスの出力要求信号も与えられる。そして、正転パルスタイミング調整回路３７は、正転パルスの出力要求信号が入力された後に、上述した正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲを受信すると、タイマ起動／リセット回路３４に対して、タイマ１３のカウント動作を停止させることを指示するためのタイマリセット信号を出力する。
【００８５】
具体的には、図５に示すように、正転パルスタイミング調整回路３７は、直列に接続された２つのＤフリップフロップＤＦＦ１０、ＤＦＦ１１からなり、前段のＤＦＦ１０のクロック端子に正転パルス出力要求信号が入力され、データ入力端子にはプルアップ電源が接続されている。このため、正転出力許可回路２９から正転パルス出力要求信号が出力されたときに、前段のＤＦＦ１０は、データ出力端子からハイレベルの信号を出力する。前段のＤＦＦ１０のデータ出力端子は、後段のＤＦＦ１１のデータ入力端子に接続され、ＤＦＦ１１のクロック端子には、クロック信号ＣＬＫが入力されている。従って、前段のＤＦＦ１０の出力信号がハイレベルに変化すると、クロック信号ＣＬＫに同期して、後段のＤＦＦ１１の出力信号もローレベルからハイレベルに変化する。上述したように、このハイレベルの信号が正転出力許可回路２９のＮＯＲ３に入力されることにより、正転出力許可回路２９において、正転パルス出力要求信号の出力が禁止される。
【００８６】
正転パルスタイミング調整回路３７に、正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲが入力されると、その正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲは、論理積回路ＡＮＤ８を介してＤＦＦ１０のリセット端子に与えられる。このため、ＤＦＦ１０がリセットされ、そのデータ出力端子から出力される信号レベルがハイレベルからローレベルに変化する。すると、後段のＤＦＦ１１もクロック信号ＣＬＫに同期して、ローレベルの信号を出力するようになる。このローレベルの信号が、タイマ起動／リセット回路３４に入力されることにより、タイマ起動／リセット回路３４の出力信号のレベルは、ローレベルからハイレベルに変化し、タイマ１３に対するリセット信号を形成する。以下、図５を参照して、詳しく説明する。
【００８７】
正転パルスタイミング調整回路３７の出力は、タイマ起動／リセット回路３４の否定論理和回路ＮＯＲ５に入力されている。ＮＯＲ５のもう一方の入力は、インバータＩＮＶ７を介しての逆転出力要求信号保持回路２８の出力信号である。また、正転出力要求信号保持回路２７の出力信号が、インバータＩＮＶ８に入力されるとともに、ＤフリップフロップＤＦＦ１５のデータ入力端子に接続されている。ＤＦＦ１５のクロック端子には、クロック信号ＣＬＫが入力されているので、ＤＦＦ１５は、クロック信号ＣＬＫに同期して、データ入力端子に入力された信号レベルを、データ出力端子から出力する。ＩＮＶ８とＤＦＦ１５のデータ出力端子は、否定論理積回路ＮＡＮＤ６に接続されている。従って、ＤＦＦ５がリセットされ、その出力信号のレベルがハイレベルからローレベルに切替わったときに、ＤＦＦ１５の出力がクロック信号ＣＬＫに同期してローレベルに切替わるまでの間、ＮＡＮＤ６は、ローレベルの信号を出力する。
【００８８】
正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲによりＤＦＦ５の出力がハイレベルからローレベルに切替わった時点、すなわち、正転パルスタイミング調整回路３７の前段のＤＦＦ１０の出力がハイレベルからローレベルに切替わった時点では、後段のＤＦＦ１１は、まだハイレベルの信号を出力している。このため、ＮＯＲ５の出力信号のレベルは、ローレベルとなる。ＮＯＲ５とＮＡＮＤ６との出力は論理和回路ＯＲ４に入力されている。このため、ＯＲ４は、正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲによりＤＦＦ５の出力がハイレベルからローレベルに切替わったときから、クロック信号ＣＬＫに同期してＤＦＦ１１，ＤＦＦ１５の出力信号がローレベルとなるまでの時間の間だけローレベルの信号を出力する。このＯＲ４から出力されるローレベルの信号により、ＮＡＮＤ８の出力信号は、ローレベルからハイレベルに変化する。このローレベルからハイレベルへの立ち上り信号が、タイマ１３のリセット信号となり、タイマ１３のカウント動作をリセットする。
【００８９】
本実施形態では、正転出力要求信号保持回路２７のＤＦＦ５は、後述する第２回転方向偶数回切替り判定回路３６により、正転パルスの出力終了後以外のタイミングでリセットされる場合がある。そのため、正転パルスタイミング調整回路３７からの信号も利用することで、正転パルスの出力が終了し、さらに、その時点から少なくとも第１正転待機時間が経過した時点で、タイマ１３のリセット信号を出力するようにしているのである。
【００９０】
このようにして、正転パルス出力回路３１から正転パルス信号の出力が終了し、さらに少なくとも第１の正転待機時間が経過した後、タイマ１３がリセットされると、タイマ１３は、正転出力要求信号保持回路２７又は逆転出力要求信号保持回路２８からの出力要求信号に応じて、カウント動作を再起動することが可能になる。
【００９１】
同様に、タイマ１３は、カウント時間が逆転パルスのパルス幅に対応する逆転パルス時間となったとき、逆転パルス出力回路３２に対して逆転パルスの出力を終了させるための逆転パルスリセット信号ＴＲＰＷを出力する。これにより、逆転パルス出力回路３２からは、予め定められた逆転パルス時間に相当するパルス幅を有する逆転パルス信号が出力される。
【００９２】
具体的には、図５に示すように、タイマ１３は、カウント時間が逆転パルス時間となったとき、ローレベルの逆転パルスリセット信号ＴＲＰＷを出力する。この逆転パルスリセット信号ＴＲＰＷは、論理積回路ＡＮＤ９を介して、ＤＦＦ１２のリセット端子に接続されている。ＡＮＤ９のもう一方の入力には、ＰＯＲ信号が入力されている。従って、タイマ１３がローレベルの逆転パルスリセット信号ＴＲＰＷを出力することにより、ＤＦＦ１２のリセット端子にはローレベルのリセット信号が入力され、ＤＦＦ１２がリセットされる。これにより、ＤＦＦ１２の出力信号のレベルは、ローレベルに変化し、逆転パルス信号の出力を終了する。
【００９３】
タイマ１３は、逆転パルス出力回路３２に逆転パルスリセット信号ＴＲＰＷを出力した後もカウント動作を継続する。そして、その逆転パルスリセット信号出力からのカウント時間が、設定されている第１逆転待機時間及び第２逆転待機時間となったときに、それぞれ、第１逆転待機時間カウント信号及び第２逆転待機時間カウント信号を出力する。これらの第１逆転待機時間カウント信号及び第２逆転待機時間カウント信号は、切替器４３に入力される。
【００９４】
切替器４３は、逆転パルス出力後の待機時間を終了させるための逆転待機時間リセット信号ＴＲＰＷＴＲを、第１逆転待機時間が経過したときに出力するか、第２逆転待機時間が経過したときに出力するかを切り替えるものである。具体的には、切替器４３は、ロータが逆転方向に回転している場合に、上述したチャタリング状態の発生の有無を判断する第２チャタリング判定回路４１からの判定結果を示す信号に応じて、逆転待機時間リセット信号ＴＲＰＷＴＲを出力するタイミングを、第１逆転待機時間経過時か第２の逆転待機時間経過時のいずれかに切り替える。
【００９５】
また、切替器４３は、第１逆転待機時間が経過した後、かつ第２逆転待機時間の経過前に、後述する第２回転方向偶数回切替り判定回路３６によって、正転出力要求信号保持回路２７に保持されていた正転パルス出力要求信号がリセットされたとき、第２逆転待機時間の経過前であっても、逆転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲを出力する。
【００９６】
これらの第２チャタリング判定回路４１及び切替器４３も、上述した第１チャタリング判定回路４０、及び切替器４２とともに、本実施形態の特徴部分に係るものであるため、詳細な構成及びその動作に関して、図８の回路図を用いて後に詳細に説明する。
【００９７】
逆転待機時間リセット信号ＴＲＰＷＴＲは、逆転出力要求信号保持回路２８に出力される。これにより、逆転出力要求信号保持回路２８による逆転パルス出力要求信号の保持がリセットされる。
【００９８】
すなわち、図５に示すように、逆転待機時間リセット信号ＴＲＰＷＴＲが論理和回路ＯＲ２及び論理積回路ＡＮＤ４を介して、逆転出力要求信号保持回路２８のＤＦＦ６のリセット端子に接続されている。このため、タイマ１３が、ローレベルの逆転待機時間リセット信号ＴＲＰＷＴＲを出力すると、ＤＦＦ６がリセットされ、ＤＦＦ６による逆転パルス出力要求信号の保持が解除される。これにより、正転出力要求信号保持回路２７に正転パルスの出力要求信号が保持されているときには、正転出力許可回路２９により、後続回路への正転パルスの出力要求信号の出力が許可されるようになる。
【００９９】
なお、ＯＲ２には、後述する第１回転方向偶数回切替り判定回路３５の論理積回路ＡＮＤ５からの出力も入力されている。このＡＮＤ５は、正転出力許可回路２９が正転パルス出力要求信号の出力を許可し、その後、ＤＦＦ６に逆転パルス出力要求信号が保持されているとき、ハイレベルの信号を出力するものである。このＡＮＤ５の出力をＯＲ２に入力することにより、ＤＦＦ６に逆転パルス出力要求信号が保持され、正転パルスの出力終了を待機しているときに、逆転待機時間リセット信号ＴＲＰＷＴＲによってＤＦＦ６がリセットされてしまうことを防止している。
【０１００】
図４に示すように、逆転待機時間リセット信号ＴＲＰＷＴＲは、逆転パルスタイミング調整回路３８にも与えられる。この逆転パルスタイミング調整回路３８には、逆転パルス出力回路３２とともに、逆転出力許可回路３０から逆転パルスの出力要求信号も与えられる。そして、逆転パルスタイミング調整回路３８は、逆転パルスの出力要求信号が入力された後に、上述した第２の逆転リセット信号ＴＲＰＷＴＲを受信すると、タイマ起動／リセット回路３４に対して、タイマ１３のカウント動作を停止させるためのタイマリセット信号を出力する。
【０１０１】
具体的には、図５に示すように、逆転パルスタイミング調整回路３８は、直列に接続された２つのＤフリップフロップＤＦＦ１３、ＤＦＦ１４からなり、前段のＤＦＦ１３のクロック端子に逆転パルス出力要求信号が入力され、データ入力端子にはプルアップ電源が接続されている。このため、逆転出力許可回路２９から正転パルス出力要求信号が出力されたときに、前段のＤＦＦ１３は、データ出力端子からハイレベルの信号を出力する。前段のＤＦＦ１３のデータ出力端子は、後段のＤＦＦ１４のデータ入力端子に接続され、ＤＦＦ１４のクロック端子には、クロック信号ＣＬＫが入力されている。従って、前段のＤＦＦ１３の出力信号がハイレベルに変化すると、クロック信号ＣＬＫに同期して、後段のＤＦＦ１４の出力信号もローレベルからハイレベルに変化する。上述したように、このハイレベルの信号が逆転出力許可回路３０のＮＯＲ４に入力されることにより、逆転出力許可回路３０において、逆転パルス出力要求信号の出力が禁止される。
【０１０２】
逆転パルスタイミング調整回路３８に、逆転待機時間リセット信号ＴＲＰＷＴＲが入力されると、その逆転待機時間リセット信号ＴＲＰＷＴＲは、論理積回路ＡＮＤ１０を介してＤＦＦ１３のリセット端子に与えられる。このため、ＤＦＦ１３がリセットされ、そのデータ出力端子から出力される信号レベルがハイレベルからローレベルに変化する。すると、後段のＤＦＦ１４もクロック信号ＣＬＫに同期して、ローレベルの信号を出力するようになる。このローレベルの信号が、タイマ起動／リセット回路３４に入力されることにより、タイマ起動／リセット回路３４の出力信号のレベルは、ローレベルからハイレベルに変化し、タイマ１３に対するリセット信号を形成する。
【０１０３】
すなわち、図５に示すように、逆転パルスタイミング調整回路３８の出力は、タイマ起動／リセット回路３４の否定論理和回路ＮＯＲ６に入力されている。ＮＯＲ６のもう一方の入力は、インバータＩＮＶ９を介しての正転出力要求信号保持回路２７の出力信号である。また、逆転出力要求信号保持回路２８の出力信号が、インバータＩＮＶ１０に入力されるとともに、ＤフリップフロップＤＦＦ１６のデータ入力端子に接続されている。ＤＦＦ１６のクロック端子には、クロック信号ＣＬＫが入力されているので、ＤＦＦ１６は、クロック信号ＣＬＫに同期して、データ入力端子に入力された信号レベルを、データ出力端子から出力する。ＩＮＶ１０とＤＦＦ１６のデータ出力端子は、否定論理積回路ＮＡＮＤ７に接続されている。従って、ＤＦＦ６がリセットされ、その出力信号のレベルがハイレベルからローレベルに切替わったときに、ＤＦＦ１６の出力がクロック信号ＣＬＫに同期してローレベルに切替わるまでの間、ＮＡＮＤ７は、ローレベルの信号を出力する。
【０１０４】
逆転待機時間リセット信号ＴＲＰＷＴＲによりＤＦＦ６の出力がハイレベルからローレベルに切替わった時点、すなわち、逆転パルスタイミング調整回路３８の前段のＤＦＦ１２の出力がハイレベルからローレベルに切替わった時点では、後段のＤＦＦ１４は、まだハイレベルの信号を出力している。このため、ＮＯＲ６の出力信号のレベルは、ローレベルとなる。ＮＯＲ６とＮＡＮＤ７との出力は論理和回路ＯＲ５に入力される。このため、ＯＲ５は、逆転待機時間リセット信号ＴＲＰＷＴＲによりＤＦＦ６の出力がハイレベルからローレベルに切り替わったときから、クロック信号ＣＬＫに同期してＤＦＦ１４，ＤＦＦ１６の出力信号がローレベルとなるまでの時間の間だけローレベルの信号を出力する。このＯＲ５から出力されるローレベルの信号により、ＮＡＮＤ８の出力信号は、ローレベルからハイレベルに変化する。このローレベルからハイレベルへの立ち上り信号が、タイマ１３のリセット信号となり、タイマ１３のカウント動作をリセットする。
【０１０５】
本実施形態では、逆転出力要求信号保持回路２８のＤＦＦ６は、後述する第１回転方向偶数回切替り判定回路３５により、逆転パルスの出力終了後以外のタイミングでリセットされる場合がある。そのため、逆転パルスタイミング調整回路３８からの信号も利用することで、逆転パルスの出力が終了し、さらに、その時点から少なくとも第１逆転待機時間が経過した時点で、タイマ１３のリセット信号を出力するようにしている。
【０１０６】
このようにして、逆転パルス出力回路３２から逆転パルス信号の出力が終了し、さらに少なくとも第１逆転待機時間が経過した後、タイマ１３がリセットされることにより、タイマ１３は、正転出力要求信号保持回路２７又は逆転出力要求信号保持回路２８からの出力要求信号に応じて、カウント動作を再起動することが可能になる。
【０１０７】
上述したように、本実施形態では、例えば、正転パルスを出力中に、ロータの回転方向が正転方向から逆転方向に切替わったとき、その切替わり後のメインセンサ信号の変化をマスクしてしまうのではなく、そのメインセンサ信号の変化が有効エッジである場合、その有効エッジにより発生される逆転パルスの出力要求信号を、逆転出力要求信号保持回路２８によって保持する。そして、タイマ１３のカウント動作に基づいて、正転出力要求信号保持回路２７によって保持されている正転パルスの出力要求信号がリセットされると、逆転出力許可回路３０が、逆転出力要求信号保持回路２８に保持された出力要求信号の逆転パルス出力回路３２への出力を許可する。
【０１０８】
従って、ロータが、正転方向から逆転方向へと回転方向を切替えたときには、正転パルス後に逆転パルスが出力される。同様に、ロータが、逆転方向から正転方向へと回転方向を切替えたときには、逆転パルス後に正転パルスが出力される。このため、ロータが短い周期で回転方向を切り替えるような回転運動をしている場合にも、出力合成回路３３から、そのような回転運動状態を示す出力信号（検出信号）を出力することができる。
【０１０９】
ただし、本実施形態では、以下に説明するような条件が成立したときには、第１及び第２回転方向偶数回切替り判定回路３５，３６により、出力中の正転パルス又は逆転パルスと反対の正転パルス又は逆転パルスの出力要求信号をリセットする。
【０１１０】
例えば、図４において、正転出力要求信号保持回路２７が、正転パルス信号を出力するための出力要求信号を保持し、正転パルスが出力されている間に、逆転出力要求信号保持回路２８に逆転パルス出力要求信号が保持され、さらに、正転有効エッジ判定回路２５から正転パルス出力要求信号が出力された場合、ロータは、正転→逆転→正転と回転方向を切替えたことになる。このような偶数回（２回）の回転方向の切替えが、正転パルスの出力要求信号が正転出力要求信号保持回路２７に保持されている間になされた場合、検出信号として出力している正転パルスと、ロータの回転方向は一致した状態となる。さらに、ロータが一旦逆転したからといって、正転パルス出力後に、逆転パルスを出力してしまうと、ロータの実際の回転運動との間に大きな時間的なずれが生じ、その後に出力すべき、正転パルス或いは逆転パルスにも時間的な遅れを生じさせてしまう。
【０１１１】
そのため、本実施形態では、第１及び第２回転方向偶数回切替り判定回路３５、３６を設けている。第１回転方向偶数回切替り判定回路３５は、正転出力許可回路２９から正転パルス出力要求信号が出力された後に、逆転出力要求信号保持回路２８に逆転パルスの出力要求信号が保持され、さらに、再度、正転有効エッジ判定回路２５から正転パルス出力要求信号が出力されたことに基づいて、逆転出力要求信号保持回路２８によって保持されている逆転パルス出力要求信号をリセットするためのリセット信号を出力する。すなわち、第１回転方向偶数回切替り判定回路３５は、ロータが正転→逆転→正転へと２回回転方向を切替えたことを判定して、逆転出力要求信号保持回路２８へリセット信号を出力する。
【０１１２】
具体的には、図５に示すように、第１回転方向偶数回切替り判定回路３５は、ＤフリップフロップＤＦＦ７、論理積回路ＡＮＤ５、及び否定論理積回路ＮＡＮＤ４からなる。ＤＦＦ７のクロック端子には、正転パルス出力要求信号が入力され、データ入力端子にはプルアップ電源が接続され、リセット端子には、ＤＦＦ５と同様のリセット信号が入力されている。従って、ＤＦＦ７は、正転出力許可回路２９から正転パルス出力要求信号が出力されたときに、データ入力端子に入力されているプルアップ電源を取り込み、取り込んだ信号レベル（ハイレベル）をデータ出力端子から出力する。ＡＮＤ５には、ＤＦＦ７の出力と、逆転出力要求信号保持回路２８からの信号が入力されている。このため、正転出力許可回路２９から正転パルス出力要求信号が出力され、正転パルス出力回路３１から正転パルス信号が出力されている間に、逆転出力要求信号保持回路２８に逆転パルス出力要求信号が保持されたときに、ＡＮＤ５の出力がハイレベルになる。ＮＡＮＤ４には、ＡＮＤ５の出力と、正転有効エッジ判定回路２５の出力とが入力されている。従って、ＡＮＤ５の出力がハイレベルとなっているときに、さらに、正転有効エッジ判定回路２５において正転有効エッジ判定され、正転パルス出力要求信号が出力されたときに、ＮＡＮＤ４の信号出力はローレベルとなる。
【０１１３】
ＮＡＮＤ４の出力は、逆転出力要求信号保持回路２８のＤＦＦ６にリセット信号を与えるＡＮＤ４に入力されている。このため、ＮＡＮＤ４がローレベルの信号を出力することにより、ＤＦＦ６はリセットされ、逆転パルス出力要求信号の保持を解除する。
【０１１４】
また、第２回転方向偶数回切替り判定回路３６は、逆転出力許可回路３０から逆転パルス出力要求信号が出力された後に、正転出力要求信号保持回路２７に正転パルスの出力要求信号が保持され、さらに、再度、逆転有効エッジ判定回路２６から逆転パルスの出力要求信号が出力されたことに基づいて、正転出力要求信号保持回路２７によって保持されている正転パルス出力要求信号をリセットするためのリセット信号を出力する。すなわち、第２回転方向偶数回切替り判定回路３６は、ロータが逆転→正転→逆転へと２回回転方向を切替えたことを判定して、正転出力要求信号保持回路２７へリセット信号を出力する。
【０１１５】
具体的には、図５に示すように、第２回転方向偶数回切替り判定回路３６は、ＤフリップフロップＤＦＦ８、論理積回路ＡＮＤ６、及び否定論理積回路ＮＡＮＤ５からなる。ＤＦＦ８のクロック端子には、正転パルス出力要求信号が入力され、データ入力端子にはプルアップ電源が接続され、リセット端子には、ＤＦＦ６と同様のリセット信号が入力されている。従って、ＤＦＦ８は、逆転出力許可回路３０から逆転パルス出力要求信号が出力されたときに、データ入力端子に入力されているプルアップ電源を取り込み、取り込んだ信号レベルをデータ出力端子から出力する。ＡＮＤ６には、ＤＦＦ８の出力と、正転出力要求信号保持回路２７からの信号が入力されている。このため、逆転出力許可回路３０から逆転パルス出力要求信号が出力され、逆転パルス出力回路３２から逆転パルス信号が出力されている間に、正転出力要求信号保持回路２７に正転パルス出力要求信号が保持されたときに、ＡＮＤ６の出力がハイレベルになる。ＮＡＮＤ５には、ＡＮＤ６の出力と、逆転有効エッジ判定回路２６の出力とが入力されている。従って、ＡＮＤ６の出力がハイレベルとなっているときに、さらに、逆転有効エッジ判定回路２６から逆転パルス出力要求信号が出力されたときに、ＮＡＮＤ５の信号出力はローレベルとなる。
【０１１６】
ＮＡＮＤ５の出力は、正転出力要求信号保持回路２７のＤＦＦ５にリセット信号を与えるＡＮＤ３に入力されている。このため、ＮＡＮＤ５がローレベルの信号を出力することにより、ＤＦＦ５はリセットされ、正転パルス出力要求信号の保持を解除する。
【０１１７】
上述したように、本実施形態によるロジック回路２０は、第１及び第２回転方向偶数回切替り判定回路３５，３６を備えたことにより、ロータの実際の回転運動との間の時間的なずれをおさえた正転パルス信号及び逆転パルス信号を含む検出信号を出力することが可能となる。
【０１１８】
さらに、本実施形態では、偶数回の回転方向の切替りが生じた場合に、出力中の正転パルス信号又は逆転パルス信号と反対の、保持された正転パルス又は逆転パルスの出力要求信号をリセットするので、ノイズが印加されてメインセンサ信号にチャタリングが発生した場合であっても、ノイズの影響を受けない検出信号を出力できる。これは、ノイズによるチャタリングが発生しても、メインセンサ信号は、ノイズの消滅により最終的にもとの状態に戻り、ロジック回路２０では、それが、連続して偶数回回転方向が切替わったとみなされるためである。
【０１１９】
図６は、本実施形態の信号処理回路１０により出力される検出信号の一例を示す波形図である。図６には、正転方向に回転していたロータが、短い周期で、回転方向を繰り返し切り替える例が示されている。
【０１２０】
図６において、ロータが正転方向に回転しているときの有効エッジの出現により、正転パルス出力要求信号が発生したことに応じて、信号処理回路１０から正転パルスＡが出力される。この正転パルスＡの出力中に、逆転パルス出力要求信号が発生しても、すぐに逆転パルスａが出力されるのではなく、その出力要求信号は逆転出力要求信号保持回路２８に保持され、正転パルスＡの出力が終了し、さらに待機時間が経過するまで、逆転パルスａの出力が待機される。そして、正転パルスＡの出力が終了し、さらにその出力終了から待機時間が経過したときに、逆転出力要求信号保持回路２８に保持されていた逆転パルス出力要求信号に基づいて、逆転パルスａが出力される。
【０１２１】
この逆転パルスａの出力中（逆転パルス出力終了後の待機時間も含む）に、正転パルスＢの出力要求信号が正転出力要求信号保持回路２７に保持され、その後、逆転パルスｂの出力要求信号が発生した場合、正転出力要求信号保持回路２７に保持されている正転パルスＢの出力要求信号はリセットされる。これにより、検出信号とロータの実際の回転運動との間に大きな時間的なずれが生じてしまうことを防止することができる。
【０１２２】
さらに、逆転有効エッジ判定回路２６から逆転パルスｂの出力要求信号が出力されても、逆転出力要求信号保持回路２８は、既に逆転パルスａの出力要求信号を保持しているので、その逆転パルスａの出力要求信号をそのまま維持する。すなわち、新たな逆転パルスｂの出力要求信号の発生の影響を受けることなく、いままでの出力要求信号をそのまま保持する。この場合、ロータの回転方向が逆転→正転→逆転と２回切替わっただけで、ギヤ歯の位置は変化していない。従って、逆転パルスｂの出力要求信号に基づいて、あらためて逆転パルスを出力してしまうと、検出信号における逆転パルスによりギヤ歯の位置を誤って検出する虞が生じてしまうためである。
【０１２３】
このような理由から、本実施形態では、逆転パルスａの出力中に発生した正転パルスＢの出力要求信号に基づく正転パルスの出力、及び逆転パルスｂの出力要求信号に基づく逆転パルスの出力をともに行なわないようにしているのである。そして、ロータが短い周期で繰り返し回転方向を切り替える限り、上述したような信号処理動作が、信号処理回路１０において繰り返し実行される。
【０１２４】
次に、本実施形態の特徴部分に係る第１及び第２チャタリング判定回路４０，４１、及び切替器４２，４３について説明する。なお、第１及び第２チャタリング判定回路４０，４１の回路構成は同様であり、切替器４２，４３の回路構成も同様であるため、第１チャタリング判定回路４０及び切替器４２を代表例として、回路構成及びそれによる動作を説明する。ただし、以下に説明するように、第１チャタリング判定回路４０と第２チャタリング判定回路４１とが、ともに正転出力要求信号保持回路２７及び逆転出力要求信号保持回路２８からの信号を入力する場合には、１つの共通のチャタリング判定回路にて、切替器４２，４３を切替制御することも可能である
図８は、第１チャタリング判定回路４０及び切替器４２の詳細な構成を示す回路図である。図８に示すように、第１チャタリング判定回路４０は、論理積回路ＡＮＤ１１とＤフリップフロップＤＦＦ１７とから構成される。ＡＮＤ１１には、正転出力要求信号保持回路２７からの出力信号と、逆転出力要求信号保持回路２８からの出力信号とが入力されている。このため、ＡＮＤ１１は、正転出力要求信号保持回路２７に正転パルスの出力要求信号が保持され、かつ逆転出力要求信号保持回路２８にも逆転パルスの出力要求信号が保持されたときに、ハイレベルの信号を出力する。逆に、ＡＮＤ１１は、正転出力要求信号保持回路２７及び逆転出力要求信号保持回路２８の一方のみに出力要求信号が保持されていたり、いずれにも出力要求信号が保持されていないときには、ローレベルの信号を出力する。
【０１２５】
なお、ＡＮＤ１１に入力する信号として、正転出力要求信号保持回路２７の出力信号ではなく、正転出力許可回路２９からの出力信号を用いても良い。ただし、正転出力許可回路２９は、パルス状の正転パルス出力要求信号を出力するだけであるため、この場合には、第１回転方向偶数回切替り判定回路３５のように、正転出力許可回路２９からのパルス状出力を保持するためのＤフリップフロップを設け、そのＤフリップフロップの出力をＡＮＤ１１に入力する必要がある。このように構成した場合には、ＡＮＤ１１の出力から正転パルスの出力要求信号の発生後に逆転パルスの出力要求信号が発生したことを検出することができ、正転パルスに対する待機時間の切替条件が成立したことを確実に判別することができるため好ましい。ただし、この場合には、第１チャタリング判定回路４０と第２チャタリング判定回路４１とを別個に設ける必要がある。
【０１２６】
ＡＮＤ１１の出力は、ＤＦＦ１７のデータ入力端子に接続されている。ＤＦＦ１７のクロック端子には、クロック信号発生器１２からのクロック信号ＣＬＫが入力されている。従って、ＤＦＦ１７は、ＡＮＤ１１からローレベルの信号が出力されているときには、クロック信号に同期して、そのデータ出力端子からローレベルの信号を出力し、ＡＮＤ１１からハイレベルの信号が出力されているときには、ハイレベルの信号を出力する。なお、ＤＦＦ１７のリセット端子には、ＰＯＲ信号が入力されている。
【０１２７】
ＤＦＦ１７の出力信号が、第１チャタリング判定回路４０の判定信号として、切替器４２に与えられる。切替器４２は、図８に示すように、ＤフリップフロップＤＦＦ１８、インバータＩＮＶ１１、論理積回路ＡＮＤ１２，否定論理積回路ＮＡＮＤ９〜ＮＡＮＤ１１，及び否定論理和回路ＮＯＲ８から構成されている。
【０１２８】
例えば、図９の左部に示すように、正転有効エッジ判定がなされ、正転パルスの出力要求信号が正転出力要求信号保持回路２７に保持され、逆転パルスの出力要求信号は保持されていない場合、第１チャタリング判定回路４０のＤＦＦ１７はローレベルの信号を出力する。すると、ＤＦＦ１７の出力を反転するＩＮＶ１１により、ＮＡＮＤ９の一方の入力端子にはハイレベルの信号が入力される。ＮＡＮＤ９の他方の入力端子には、第１待機時間をカウントしたときにハイレベルとなるカウンタ信号が入力されている。このカウンタ信号がＮＡＮＤ９に入力されると、ＮＡＮＤ９の出力はハイレベルからローレベルに変化する。すると、ＮＡＮＤ９の出力を一方の入力とするＮＡＮＤ１１の出力がローレベルからハイレベルに変化し、その結果、ＮＯＲ８の出力はハイレベルからローレベルに変化する。このＮＯＲ８からの出力信号が、正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲとして、上述した正転出力要求信号保持回路２７及び正転パルスタイミング調整回路３７に与えられる。これにより、正転出力要求信号保持回路２７に保持されていた正転パルス出力要求信号がリセットされるとともに、カウンタ１３のカウント動作が停止される。
【０１２９】
このように、正転パルス出力要求信号のみが保持され、逆転パルス出力要求信号が保持されていないときには、正転パルス信号の出力後に、連続するパルス間の間隔を確保するための調整時間としての待機時間を、相対的に短く設定された第１正転待機時間を用いる。このため、ロータが高速で正転方向に回転している場合であっても、正転有効エッジ判定回路２５により次の正転パルスの出力要求信号が出力されるまでには、第１正転待機時間が経過し、正転出力要求信号保持回路２７に保持されている、正転パルス出力要求信号をリセットすることができる。このため、ロータが高速で回転している場合でも、パルス信号の欠落が生じることを防ぐことができる。
【０１３０】
さらに、本実施形態では、第１正転待機時間と正転パルス信号の出力時間との合計時間が、ロータが最高速度で正転方向に回転した場合であっても、正転パルスの出力要求信号の発生間隔よりも短くなるように設定されている。なお、当然ではあるが、ＥＣＵフィルタによる検出信号がなまされた場合でも、ＥＣＵ５０において正転パルスが認識できるだけの待機時間は確保することが必要である。これにより、ロータが正転方向に最高速度で回転した場合であっても、正転パルス信号が欠落することを確実に避けることができる。
【０１３１】
例えば、ロータが車両のエンジンとともに回転するように取り付けられ、回転検出装置がエンジンの回転数を検出するものである場合、エンジンの最高回転速度を１００００ｒｐｍとし、ロータには６°ピッチで、６０歯のギヤ歯が形成されているとすると、正転パルス出力要求信号の発生間隔に相当する有効エッジ間時間は１００μｓとなる。正転パルスのパルス幅は４５μｓであるため、第１正転待機時間の最大許容値は５５μｓとなる。この最大許容値以下であって、ＥＣＵフィルタの時定数や基準電圧レベルから求められる最低待機時間以上の範囲で、第１正転待機時間を設定する。
【０１３２】
上述したように、正転パルス信号出力後の待機時間として、第１正転待機時間が用いられる場合に、ロータが反転した際のロジック回路２０の各部の動作の様子を図１０を用いて説明する。
【０１３３】
図１０に示すように、正転有効エッジ判定がなされて正転パルス出力要求信号が保持されると、正転パルス信号が出力される。この正転パルスの出力時間及びその後の第１正転待機時間中に逆転パルス出力要求信号が保持されない場合、第１正転待機時間が経過した時点で、正転パルス出力要求信号の保持がリセットされる。そのため、その後、逆転パルスの出力要求信号が保持されると、その保持された時点から逆転パルス信号の出力が開始される。
【０１３４】
次に、正転パルス出力要求信号が正転出力要求信号保持回路２７に保持されている間に、逆転パルス出力要求信号が逆転出力要求信号保持回路２８に保持された場合について説明する。
【０１３５】
例えば、図９の右部に示すように、正転有効エッジ判定がなされ、正転パルスの出力要求信号が正転出力要求信号保持回路２７に保持され、その後、正転パルスの出力時間及び第１正転待機時間の経過前に、逆転パルスの出力要求信号も逆転出力要求信号保持回路２８に保持された場合、正転出力要求信号保持回路２７及び逆転出力要求信号保持回路２８はともに出力要求信号を保持する。この場合、第１チャタリング判定回路４０のＤＦＦ１７はハイレベルの信号を出力する。
【０１３６】
すると、ＮＡＮＤ９のＩＮＶ１１が接続された入力端子には、ＤＦＦ１７の出力をＩＮＶ１１によって反転したローレベルの信号が入力されるので、ＮＡＮＤ９の他方の入力端子に、第１正転待機時間が経過してハイレベルのカウンタ信号が入力されても、ＮＡＮＤ９の出力はハイレベルのまま変化しない。その結果、ＮＡＮＤ１１の出力はローレベル、ＮＯＲ８の出力はハイレベルのまま維持される。従って、第１正転待機時間の経過時点では、正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲは出力されない。
【０１３７】
そして、第２正転待機時間が経過して、第２正転待機時間が経過したときにハイレベルとなるカウンタ信号が出力されると、ＤＦＦ１７の出力及び第２正転待機時間カウント信号を入力とするＮＡＮＤ１０の出力がハイレベルからローレベルに変化する。すると、ＮＡＮＤ１０の出力を一方の入力とするＮＡＮＤ１１の出力がローレベルからハイレベルに変化し、その結果、ＮＯＲ８の出力はハイレベルからローレベルに変化する。従って、この場合、第２正転待機時間が経過した時点で、切替器４２から正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲが出力される。
【０１３８】
このように本実施形態では、正転出力要求信号保持回路２７と逆転出力要求信号保持回路２８の両方に出力要求信号が保持されたときには、正転パルス出力後の待機時間が、第１正転待機時間よりも長い第２正転待機時間に切替られる。正転出力要求信号保持回路２７と逆転出力要求信号保持回路２８との両方に出力要求信号が保持されるのは、正転パルス出力要求信号と逆転パルス出力要求信号とが非常に短い間隔で発生した場合である。この場合には、ロータが短い周期で繰り返し回転方向を切り替えたり、ノイズにより、あたかもロータが短い周期で繰り返し回転方向を切り替えるようなセンサ信号が検出されたりするチャタリング状態である可能性が高い。
【０１３９】
このようなチャタリング状態では、逆転パルスの出力要求信号の発生後に、さらに正転有効エッジ判定がなされて、正転パルスの出力要求信号の発生条件が満たされる場合も多い。従って、本実施形態では、待機時間を第１正転待機時間よりも長い第２正転待機時間に切り替えることにより、第１回転方向偶数回切替り判定回路３５によってロータの回転方向が偶数回切替ったと判定される機会を増加させることができ、その結果、不要なパルス信号の出力を抑制することができる。
【０１４０】
上述したように、正転パルス信号出力後の待機時間として、第２正転待機時間が用いられる場合に、ロータが反転した際のロジック回路２０の各部の動作の様子を図１１を用いて説明する。
【０１４１】
図１１に示すように、正転有効エッジ判定がなされて正転パルス出力要求信号が保持されると、正転パルス信号が出力される。この正転パルス信号の出力時間及びその後の第１正転待機時間中に逆転パルスの出力要求信号が保持された場合、正転パルス出力後の待機時間が、第１正転待機時間から第２正転待機時間に切替えられる。このため、第１正転待機時間が経過しても、正転パルス出力要求信号の保持はリセットされず、第２正転待機時間が経過するまで正転パルス出力要求信号が保持される。このため、逆転パルス出力要求信号も、正転パルスの出力後、第２正転待機時間が経過するまで保持されることになる。そして、第２正転待機時間の経過により正転パルス出力要求信号の保持がリセットされることに応じて、保持されている逆転パルス出力要求信号に基づき、逆転パルス信号の出力が開始される。
【０１４２】
次に、正転パルス出力要求信号が正転出力要求信号保持回路２７に保持されている間に、逆転パルス出力要求信号が逆転出力要求信号保持回路２８に保持され、さらに、正転有効エッジ判定されて、正転パルスの出力要求信号の保持条件が成立した場合について説明する。
【０１４３】
この場合、正転パルス出力要求信号が正転出力要求信号保持回路２７に保持され、その後、正転パルスの出力時間及び第１正転待機時間の経過前に、逆転パルスの出力要求信号も逆転出力要求信号保持回路２８に保持された時点で、第１チャタリング判定回路４０のＤＦＦ１７の出力はローレベルからハイレベルに変化する。
【０１４４】
このＤＦＦ１７の出力は、切替器４２のＤＦＦ１８のデータ入力端子に接続されており、ＤＦＦ１８のクロック端子には、第１正転待機時間カウンタ信号が接続されている。従って、ＤＦＦ１７がハイレベルの信号を出力している状態で第１正転待機時間が経過すると、ＤＦＦ１８は、ＤＦＦ１７によるハイレベル信号を保持して、自身のデータ出力端子からハイレベルの信号を出力する。
【０１４５】
そして、第１正転待機時間が経過した後であって、第２正転待機時間が経過する前に、正転有効エッジ判定回路２５において正転有効エッジ判定がなされ、正転パルスの出力要求信号の保持条件が成立すると、第１回転方向偶数回切替り判定回路３５により、ロータが偶数回（２回）回転方向を切替えたことが判定されるので、逆転出力要求信号保持回路２８における逆転パルスの出力要求信号がリセットされる。すると、ＡＮＤ１１の信号レベルが、ハイレベルからローレベルに変化し、これに伴いＤＦＦ１７の出力レベルもハイレベルからローレベルに変化する。
【０１４６】
ここで、ＡＮＤ１２には、ＤＦＦ１７の出力がＩＮＶ１１を介して入力されるとともに、ＤＦＦ１８の出力が入力されている。このため、ＤＦＦ１７の出力レベルがローレベルに変化したとき、ＡＮＤ１２の入力信号のレベルはともにハイレベルとなり、ＡＮＤ１２からハイレベルの信号が出力される。これにより、ＮＯＲ８から出力される信号のレベルはハイレベルからローレベルに変化する。従って、この場合、第２正転待機時間の経過前であっても、逆転パルス出力要求信号の保持がリセットされた時点で、切替器４２から正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲが出力される。
【０１４７】
第１回転方向偶数回切替り判定回路３５が、出力を待機している逆転パルス出力要求信号をリセットした場合、実際にチャタリングが発生して、そのチャタリングによる不要パルスの出力を抑制するとの目的を達成できた状態となる。このため、それ以上、待機時間を継続する必要性は乏しいので、第２正転待機時間の経過前であっても、正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲを出力させて、出力が終了した正転パルス信号の出力要求信号をリセットする。また、このようにすれば、リセット後のいずれのタイミングで、正転パルス又は逆転パルスの出力要求信号の発生条件が成立しても、その出力要求信号を保持することが可能になる。
【０１４８】
なお、ＤＦＦ１８は、第１正転時間経過時点で、ＤＦＦ１７の出力を保持するので、第１正転時間経過前に、第１回転方向偶数回切替り判定回路３５により逆転パルス出力要求信号がリセットされ、第１正転時間経過時点で、ＤＦＦ１７の出力レベルがローレベルとなっている場合、第１正転時間経過時に正転待機時間リセット信号が出力されることになる。
【０１４９】
上述したように、正転パルス信号出力後の待機時間として、第１正転待機時間と第２正転待機時間との中間的な待機時間が用いられる場合の、ロジック回路２０の各部の動作の様子を図１２を用いて説明する。
【０１５０】
図１２に示すように、正転有効エッジ判定がなされて正転パルス出力要求信号が保持されると、正転パルス信号が出力される。この正転パルス信号の出力時間及びその後の第１正転待機時間中に逆転パルスの出力要求信号が保持された場合、正転パルス出力後の待機時間が、第１正転待機時間から第２正転待機時間に切り替えられる。このため、第１正転待機時間が経過しても、正転パルス出力要求信号の保持はリセットされない。しかしながら、第１正転時間経過後であって、第２正転時間経過前に、新たな正転有効エッジ判定がなされ、正転パルス出力要求信号の保持条件が成立した場合には、逆転パルス出力要求信号の保持がキャンセルされる。そのため、その時点で、正転待機時間リセット信号ＴＦＰＷＴＲが出力され、正転待機時間は終了する。
【０１５１】
なお、上述したように、第１チャタリング判定回路４０と第２チャタリング判定回路４１の構成は同様であり、切替器４２と切替器４３との構成も同様であるが、正転パルス信号の出力後の待機時間と、逆転パルス信号の出力後の待機時間とは異なる時間に設定しても良い。
【０１５２】
例えば、ロータが車両のエンジンとともに回転するように取り付けられ、回転検出装置がエンジンの回転数を検出するものである場合、エンジンが正転方向に回転する場合の最高回転速度は、エンジンの停止時等にエンジンが逆転方向に回転する場合の最高回転速度よりも明らかに低くなる。
【０１５３】
例えば、エンジンが逆転方向に回転する場合の最高回転速度は、せいぜい３０００ｒｐｍ程度である。この場合、ロータには６°ピッチで、６０歯のギヤ歯が形成されているとすると、逆転パルス出力要求信号の発生間隔に相当する有効エッジ間時間は３３３μｓとなる。逆転パルスのパルス幅は１８０μｓであるため、第１逆転待機時間の最大許容値は１５３μｓとなる。この最大許容値以下であって、ＥＣＵフィルタの時定数や基準電圧レベルから求められる最低待機時間以上の範囲で、第１逆転待機時間を設定する。
【０１５４】
このように、ロータが正転方向に回転したときの最高回転速度が、逆転方向に回転したときの最高回転速度よりも高いものである場合、正転パルス信号のパルス幅が、逆転パルス信号のパルス幅よりも短く、かつ、正転パルス信号の出力後の第１及び第２正転待機時間が、それぞれ、逆転パルス信号出力後の第１及び第２逆転待機時間以下に設定されることが好ましい。これにより、正転パルス信号及び逆転パルス信号のパルス幅、及び各待機時間に関して、それぞれの回転方向の速度に適した時間とすることができる。
【０１５５】
さらに、実際の車両において、エンジンが逆転方向に回転している状態が発生した場合、エンジンは、エンジン制御装置により停止制御が行なわれている状態である。この場合、制御を行なう上で、エンジン制御装置は、実際にエンジンが逆転方向に回転しているのかを各種のセンサ信号に基づいて確認する必要がある。逆転方向における待機時間である第１逆転待機時間及び第２逆転待機時間を、正転方向における第１正転待機時間及び第２制定待機時間以上に設定すれば、エンジン制御装置において、上述した確認処理のための時間を確保しやすくなるといったメリットもある。
【０１５６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【０１５７】
例えば、上述した実施形態では、回転検出装置における各種の信号処理を、ロジック回路を用いて実現する例について説明したが、その信号処理は、ＥＣＵにおけるソフトウエアにて実現することも可能である。
【０１５８】
また、上述した実施形態では、カウンタ１３による待機時間の計時開始時を、パルス信号の出力終了時点としたが、待機時間としては、パルス信号の出力時間分だけ増やして、パルス信号の出力と同時に計時を開始しても良い。
【符号の説明】
【０１５９】
１  メイン磁気センサ
２  サブ磁気センサ
１０  信号処理回路
１１  フィルタ
１２  クロック信号発生器
１３  タイマ
２０  ロジック回路
【図１】
2011112458.tif 000003
【図２】
2011112458.tif 000004
【図３】
2011112458.tif 000005
【図４】
2011112458.tif 000006
【図５】
2011112458.tif 000007
【図６】
2011112458.tif 000008
【図７】
2011112458.tif 000009
【図８】
2011112458.tif 000010
【図９】
2011112458.tif 000011
【図１０】
2011112458.tif 000012
【図１１】
2011112458.tif 000013
【図１２】
2011112458.tif 000014
【図１３】
2011112458.tif 000015