(57)【要約】【課題】耐ノイズレベル性に優れ、動作特性のばらつきが極力少なく、安定性、信頼性の高いセンサ信号処理回路を提供する。【解決手段】第１及び第２の比較器１，２により、入力信号が低レベル側スレショルドＴＨＬｏ及び高レベル側スレショルドＴＨＨｉ（ＴＨＨｉ＞ＴＨＬｏ）を越えたか否かが検出できるようになっており、２つのスレショルドを越えた場合に、スレショルドレジスタ２０３からの信号により第１及び第２の可変直流電圧源５，６の出力電圧が変えられ、それに伴いスレショルドも引き上げられるようになっている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号がスレショルドを越えた際に、所定のレベルの信号を出力する一方、当該入力信号の零クロスが検出された際に、前記所定のレベルの信号出力を断とするよう構成されてなるセンサ信号処理回路であって、
当該センサ信号処理回路は、
入力信号に対して少なくとも２つのスレショルドが設定され、前記入力信号が前記２つのスレショルドを越えた場合には、当該２つのスレショルドレベルの引き上げが行われる一方、前記入力信号が前記２つのスレショルドのいずれか一方を越えなかった場合には、前記２つのスレショルドの引き下げが行われるよう構成されてなることを特徴とするセンサ信号処理回路。
【請求項２】
時定数可変可能に構成されてなるフィルタが出力段に設けられ、当該フィルタは、スレショルドレベルの引き上げがなされた場合には、時定数が小さく、スレショルドレベルの引き下げがなされた場合には、時定数が大きく、それぞれ設定されるよう構成されてなることを特徴とする請求項１記載のセンサ信号処理回路。
【請求項３】
センサ信号処理回路は、スレショルドの設定数に応じた複数の比較器を有してなり、その内一つの比較器は、当該比較器の比較結果に応じて動作制御されるスイッチにより、入力信号と比較される基準電圧が所定のスレショルドとグランド電位とに切替可能に構成されて、基準電圧が前記グランド電位とされた際に、入力信号のゼロクロスチェックを可能とすることを特徴とする請求項２記載のセンサ信号処理回路。
【請求項４】
入力信号がスレショルドを越えた際に、所定のレベルの信号を出力する一方、当該入力信号の零クロスが検出された際に、前記所定のレベルの信号出力を断とするよう構成されてなるセンサ信号処理回路であって、
少なくとも２つのスレショルドが設定され、当該スレショルドと入力信号との比較を行い、その比較結果に応じた信号を出力する一方、前記少なくとも２つのスレショルドのそれぞれのレベルが外部から可変可能に構成されてなる比較手段と、
前記比較手段におけるそれぞれのスレショルドのレベル変更のための前記比較手段へ印加されるべき信号であって、予め定められて記憶された信号を、前記比較手段の比較結果に応じて選択して前記比較手段へ印加する一方、前記比較手段の比較結果に応じた出力信号が出力されるよう前記比較手段の動作制御を行うよう構成されてなる制御記憶手段と、
を具備してなることを特徴とするセンサ信号処理回路。
【請求項５】
制御記憶手段は、比較手段におけるそれぞれのスレショルドのレベル変更のための前記比較手段へ印加されるべき信号であって、予め定められた信号が記憶されたレジスタ手段と、
前記比較手段の比較結果に応じて前記レジスタ手段に記憶された信号を選択して前記比較手段へ出力せしめると共に、前記比較手段の比較結果に応じた出力信号が出力されるよう前記比較手段の動作制御を行うよう構成されてなる制御手段と、
を具備してなることを特徴とする請求項４記載のセンサ信号処理回路。
【請求項６】
時定数可変可能に構成されてなるフィルタが出力段に設けられ、
レジスタ手段には、前記フィルタの時定数変更のための信号であって、比較手段におけるスレショルドのレベルに対応して定められた信号が記憶され、
制御手段により、前記レジスタ手段から前記比較手段へ対してスレショルドのレベル変更のための信号が出力せしめられる際に、同時に前記フィルタの時定数変更のための信号であって、前記スレショルドのレベル変更のための信号に応じた信号が選択されて前記フィルタへ出力されるよう構成されてなることを特徴とする請求項５記載のセンサ信号処理回路。
【請求項７】
比較手段は、スレショルドの設定数に応じた複数の比較器を有してなり、その内一つの比較器は、制御手段により動作制御されるスイッチにより、入力信号と比較される基準電圧が所定のスレショルドとグランド電位とに切替可能に構成されて、基準電圧が前記グランド電位とされた際に、入力信号のゼロクロスチェックを可能とすることを特徴とする請求項６記載のセンサ信号処理回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センサの出力信号を波形整形等して出力するセンサ信号処理回路に係り、特に、耐ノイズ性の向上等を図ったものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンなどの回転体の回転を検出して、その回転に応じた信号を用いる装置等にあっては、回転体の回転を検出し、その回転に応じた信号を出力するセンサが用いられるが、その場合、例えば、センサの出力信号の位相が、実際の回転体の回転位相とずれることがあっては、センサの出力信号を用いる装置等にあっては、その動作上、種々の悪影響を与えることがある。そのため、センサの出力信号の位相補正を行うように構成されたセンサ信号の処理回路が公知・周知となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２６９４４９１号公報（第３−５頁、図１−４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば、エンジンのような回転体の回転を検出するセンサにあっては、エンジン回転数の増加に伴ってセンサの出力信号のレベルが増大すると共に、センサの出力信号に含まれるノイズ信号のレベルも増大する傾向にある。したがって、センサの出力信号を処理する回路においては、ノイズを本来の検出信号と誤って認識することがないよう対策を講じて、信頼性の高い信号処理が必要とされる。
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、比較的簡易な構成で、ノイズレベルが増大しても本来のセンサ信号を確実に検出することができ、信頼性の高いるセンサ信号処理回路を提供するものである。
本発明の他の目的は、センサ毎の出力信号の違いに簡易に対応でき汎用性の高いセンサ信号処理回路を提供することにある。
本発明の他の目的は、動作特性のばらつきが極力少なく、安定性、信頼性の高いセンサ信号処理回路を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記発明の目的を達成するため、本発明に係るセンサ信号処理回路は、
入力信号がスレショルドを越えた際に、所定のレベルの信号を出力する一方、当該入力信号の零クロスが検出された際に、前記所定のレベルの信号出力を断とするよう構成されてなるセンサ信号処理回路であって、
当該センサ信号処理回路は、
入力信号に対して少なくとも２つのスレショルドが設定され、前記入力信号が前記２つのスレショルドを越えた場合には、当該２つのスレショルドレベルの引き上げが行われる一方、前記入力信号が前記２つのスレショルドのいずれか一方を越えなかった場合には、前記２つのスレショルドの引き下げが行われるよう構成されてなるものである。
【０００６】
かかる構成においては、スレッショルドを複数とし、しかも、入力信号が全てのスレショルドを越えた場合にのみ、それぞれのスレショルドレベルを引き上げるようにしたので、ノイズにより誤ってスレショルドレベルの変更を行うことなく、入力信号のレベル増大に伴いスレショルドレベルを可変とでき、信頼性の高いセンサ信号処理回路が提供されることとなるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図９を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態においては、センサ信号処理回路１０１が車両制御に用いられた場合の例が示されている。すなわち、図１においては、センサ信号処理回路１０１を車両制御に用いた場合の概略構成例が示されており、センサ信号処理回路１０１には、車両のエンジン（図示せず）の回転数を検出する回転センサ１０２の出力信号が印加されるものとなっている。この構成例では、センサ信号処理回路１０１は、通常、車両制御装置の主たる構成要素である電子制御ユニット１０３内に設けられたものとなっている。
電子制御ユニット１０３は、マイクロコンピュータ（図１においては「ＣＰＵ」と表記）５０を中心に構成されてなるもので、図１においては図示を省略してあるが、センサ信号処理回路１０１及びマイクロコンピュータ５０の他に、電子制御ユニット１０３の外部に設けられたエンジン制御のための他の回路等とのインターフェイスを図る回路等が設けられたものとなっている。そして、電子制御ユニット１０３は、センサ信号処理回路１０１を介して回転センサ１０２により入力されたエンジン回転数等を基に、マイクロコンピュータ５０において実行される制御プログラムによりエンジンの回転制御等を行うようになっており、外部にそのための制御信号（図１においては「ＳＩＧｃｏｎｔ」と表記）が出力されるようになっているものである。
【０００８】
ここで、センサ信号処理回路１０１に入力される回転センサ１０２の出力信号と、センサ信号処理回路１０１からマイクロコンピュータ５０へ対して出力される信号との関係について図３を参照しつつ概括的に説明する。
まず、回転センサ１０２からは、図３（Ａ）に示されたようなエンジン回転数が増加するにしたがって電圧レベルも上昇するような交流信号が得られるようになっている。センサ信号処理回路１０１は、詳細は後述するが回転センサ１０２からの入力信号に対してスレショルドレベルが変化するようになっており、例えば、最初、図３（Ａ）において”Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  １”と表記されたレベルにあったとし、回転センサ１０２からの信号がこれを越えると、センサ信号処理回路１０１からは論理値Ｈｉｇｈに相当する信号が出力されることとなる（図３（Ｂ）参照）。
そして、回転センサ１０２からの信号の立ち下がりにおいて、零クロスが検出されると同時にセンサ信号処理回路１０１の出力は論理値Ｌｏｗとされる。そして、次の入力信号に対しては、スレショルドレベルが図３（Ａ）において”Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  ２”と表記されたように引き上げられ、回転センサ１０２からの信号がこのＴｈｒｅｓｈｏｌｄ  ２のレベルを超えると、センサ信号処理回路１０１から論理値Ｈｉｇｈに相当する信号が出力されることとなる。そして、先の場合と同様に回転センサ１０２からの信号の零クロスが検出されると同時にセンサ信号処理回路１０１の出力は論理値Ｌｏｗとされるようになっている。
【０００９】
また、この図３においては示されていないが、センサ信号処理回路１０１における入力信号に対するスレショルドレベルは、２段に設定されており（詳細は後述）、回転センサ１０２からの信号がこの２段に設定された各々のスレショルドレベルを越えた場合に、上述のように各々のスレショルドレベルが所定のレベルだけ引き上げられるようになっている。
【００１０】
次に、本発明の実施の形態におけるセンサ信号処理回路１０１の構成例について、図２を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態におけるセンサ信号処理回路１０１は、比較部２０１と、制御部（図２においては「ＣＯＮＴ」と表記）２０２と、スレッショルドレジスタ（図２においては「ＴＨ−ＲＥＧ」と表記）２０３と、フィルタ（図２においては「ＦＩＬ」と表記）２０４と、カウンタレジスタ（図２においては「ＣＲ１」と表記）２０５とを主たる構成要素として構成されたものとなっている。
以下、具体的にその構成を説明すれば、まず、比較手段としての比較部２０１は、第１及び第２の比較器１，２を主たる構成要素として構成されたものとなっており、第１の比較器１の非反転入力端子は、第１の入力端子１１に接続されると共に、第２の比較器２の非反転入力端子に接続されたものとなっている。また、第１の比較器１の反転入力端子は、第１の抵抗素子３を介して第２の入力端子１２に接続されたものとなっている。
【００１１】
さらに、第１の比較器１の反転入力端子は、第１の可変直流電圧源５の一端に接続されており、この第１の可変直流電圧源５の他端は、スイッチ（図２においては「Ｓｗｉｔｃｈ１」と表記）７を介して電源電圧が印加されるようになっている。
第１の可変直流電圧源５は、後述するスレッショルドレジスタ２０３から入力されるレジスタ値に応じて、その出力電圧が変わるよう構成されてなる公知・周知のものである。そして、この第１の可変直流電圧源５の出力電圧の変化に伴い第１の抵抗素子３に生ずる電圧降下の大きさが変化し、第１の比較器１における基準電圧、すなわち、後述するスレッショルドレベルが変えられるようになっている。
また、スイッチ７は、後述するように制御部２０２の制御により開閉成されるよう構成されてなるものである。
【００１２】
一方、第２の比較器２は、その反転入力端子が第２の抵抗素子４を介して第２の入力端子１２に接続されたものとなっていると共に、反転入力端子は、第２の可変直流電圧源６の一端に接続されており、この第２の可変直流電圧源６の他端には、電源電圧が印加されるようになっている。なお、第２の可変直流電圧源６は、第１の可変直流電圧源５と基本的に同一構成を有してなるものである。したがって、第２の可変直流電圧源６の出力電圧の変化に伴い第２の抵抗素子４に生ずる電圧降下の大きさが変化し、第２の比較器１における基準電圧、すなわち、後述するスレッショルドレベルが変えられるようになっている。
そして、第１の比較器１の出力信号は、制御部２０２及びフィルタ２０４へ入力されるようになっている。
また、第２の比較器２の出力信号は、制御部２０２へ入力されるようになっている。
【００１３】
制御手段としての制御部２０２は、後述するようにスレショルドレジスタ２０３やスイッチ７の動作を制御してセンサ信号処理回路１０１全体の動作を制御するためのものである。
レジスタ手段としてのスレショルドレジスタ２０３は、後述するように第１及び第２の可変直流電圧源５，６の出力電流を変えるために第１及び第２の可変直流電圧源５，６へ対して制御部２０２からの制御に応じて出力される電流調整用レジスタ値が蓄積されると共に、フィルタ２０４の時定数を制御部２０２からの制御に応じて切り替えるための時定数用レジスタ値が蓄積されているものである。
フィルタ２０４は、その時定数が上述のスレショルドレジスタ２０３から入力される時定数用レジスタ値に応じて可変可能に構成されたローパスフィルタである。
カウンタレジスタ２０５は、後述するように第１及び第２の比較器１，２におけるスレショルドレベルが変化した回数を計数するカウンタである。
【００１４】
次に、上記構成における動作について、図４乃至図９を参照しつつ説明する。
最初に、本発明のセンサ信号処理回路１０１における動作の基本的な流れについて図４を参照しつつ説明する。
センサ信号処理回路１０１が始動し、制御部２０２による回路動作の制御が開始されると、最初に、動作開始にあたり必要となる初期設定（詳細は後述）が行われる（図４のステップＳ１００参照）。
次いで、入力信号が所定のスレショルドレベルを超えたか否か等のチェック（入力信号チェック）と、入力信号が正極側から零を過ぎったか否かの零クロスチェックが行われる（図４のステップＳ２００参照）。
そして、ステップＳ２００の処理において所定の条件が満たされた場合（詳細は後述）には、次のステップＳ３００において閾値（スレショルドレベル）の変更が行われるようになっている。
【００１５】
次に、上述した図４における各々のサブルーチン処理の具体的内容について順に説明する。
最初に、初期設定処理の具体的な手順について、図５を参照しつつ説明する。
処理が開始されると、まず、カウンタレジスタ２０５のカウンタ値が零に設定される（図５のステップＳ１０２参照）。
次いで、センサ信号処理回路１０１の出力が一旦論理値Ｌｏｗとされる（図５のステップＳ１０４参照）。すなわち、本発明の実施の形態においては、制御部２０２により強制的に第１の比較器１の出力が論理値Ｌｏｗとされ、その結果、センサ信号処理回路１０１の出力が論理値Ｌｏｗとなるようになっている。
続いて、低レベル側スレッショルド（低レベル側閾値）ＴＨＬｏの初期値、すなわち、初期低レベル側スレッショルドが設定される（図５のステップＳ１０６参照）。まず、本発明の実施の形態におけるセンサ信号処理回路１０１は、入力信号に対して２段にスレッショルドが設定されるものとなっており、具体的には、比較的低い電圧レベル領域における低レベル側スレッショルドと、比較的高い電圧レベル領域における次述する高レベル側スレッショルドの２つが設定され、しかも、これらは、後述するように入力信号のレベル変化に応じて可変されるようになっているものである。なお、この初期低レベル側スレッショルドを便宜的に”ＴＨＬｏ０”と表すこととする。
【００１６】
次いで、高レベル側スレッショルド（高レベル側閾値）ＴＨＨｉの初期値、すなわち、初期高レベル側スレッショルドが設定されて（図５のステップＳ１０８参照）、図４に示された先のメインルーチンへ戻ることとなる。なお、この初期高レベル側スレッショルドを便宜的に”ＴＨＨｉ０”と表すこととする。
ここで、本発明の実施の形態におけるスレショルドの設定は、スレッショルドレジスタ２０３から第１及び第２の可変直流電圧源５，６の出力電流制御のためのレジスタ値が、第１及び第２の可変直流電圧源５，６へ対して出力され、それによって第１及び第２の可変直流電圧源５，６の出力電流が定まり、その電流値に応じた電圧降下が、第１及び第２の抵抗素子３，４に生ずる結果、所望するスレショルドが設定されるようになっている。
本発明の実施の形態においては、低レベル側スレッショルドＴＨＬｏ及び高レベル側スレッショルドＴＨＨｉ共に、５段階に可変可能となっており、それぞれのスレショルドを便宜的に、低レベル側スレッショルドについては、低い側から”ＴＨＬｏ０”、”ＴＨＬｏ１”、”ＴＨＬｏ２”、”ＴＨＬｏ３”、”ＴＨＬｏ４”と表し、また、高レベル側スレッショルドについては、低い側から”ＴＨＨｉ０”、”ＴＨＨｉ１”、”ＴＨＨｉ２”、”ＴＨＨｉ３”、”ＴＨＨｉ４”と表すこととする。
【００１７】
そして、ＴＨＬｏ０とＴＨＨｉ０が設定されるスレショルドレベルを”Ｔｈｒｅｓｈ０”と、ＴＨＬｏ１とＴＨＨｉ１が設定されるスレショルドレベルを”Ｔｈｒｅｓｈ１”と、ＴＨＬｏ２とＴＨＨｉ２が設定されるスレショルドレベルを”Ｔｈｒｅｓｈ２”と、ＴＨＬｏ３とＴＨＨｉ３が設定されるスレショルドレベルを”Ｔｈｒｅｓｈ３”と、ＴＨＬｏ４とＴＨＨｉ４が設定されるスレショルドレベルを”Ｔｈｒｅｓｈ４”と、それぞれ表すこととする。
スレショルドレジスタ２０３には、予めＴｈｒｅｓｈ０〜Ｔｈｒｅｓｈ４までの低レベル側スレッショルド及び高レベル側スレッショルドがフィルタ２０４へ対するレジスタ値τと組み合わされて蓄積されている。
【００１８】
図８には、かかるスレショルドレジスタ２０３に蓄積されているレジスタ値の例が示されている。なお、図８においては、各々のスレショルドレベルに対応する電流調整用レジスタ値を、便宜的に上述したＴＨＬｏ０〜ＴＨＬｏ４及びＴＨＨｉ０〜ＴＨＨｉ４を用いて表し、また、フィルタ２０４に時定数設定のためのレジスタ値を便宜的にτ０〜τ４を用いて表してある。さらに、同図においては、対応するスレショルドレベル、時定数の具体的な数値例を括弧書きで表してある。
例えば、上述のステップＳ１０６及びステップＳ１０８の実行の際には、初期高及び低レベル側スレッショルドの設定であるので、Ｔｈｒｅｓｈ０として区分され蓄積されたＴＨＬｏ０が第１の可変直流電圧源５へ、ＴＨＨｉ０が第２の可変直流電圧源６へ、そして、τ０がフィルタ２０４へそれぞれ印加されることとなる。
【００１９】
ここで、フィルタ２０４へ出力されるレジスタ値τは、その時定数変更のためのものである。本発明の実施の形態においては、スレショルドレベルの引き上げに伴い、フィルタ２０４の時定数はより小さな値となるようにレジスタ値が変更されるようになっている。したがって、フィルタ２０４のカットオフ周波数はより引き下げられることとなる。これは、本発明の実施の形態における回転センサ１０２は、エンジン回転数を検出するものであり、そのため、その出力信号は、エンジン回転数の上昇に応じてそのレベルが上昇すると共に、周波数も増加するという特徴を有するものであることを考慮したものである。
【００２０】
次に、入力信号のチェック処理（図４のステップＳ２００参照）のサブルーチン処理における具体的な手順について、図６を参照しつつ説明する。
処理が開始されると、まず、第１の比較器１において、その非反転入力端子における入力電圧Ｖｄｇｐが、反転入力端子における基準値、すなわち、この時点における低レベル側スレショルドＴＨＬｏより大であるか否かの判定が、入力電圧Ｖｄｇｐが低レベル側スレショルドＴＨＬｏより大と判定されるまで繰り返されることとなる。ここで、回転センサ１０２の一方の出力端とセンサ信号処理回路１０１の第１の入力端子１１との間を接続する配線を便宜的に”ＤＧＰ”と表記し、また、回転センサ１０２の他方の出力端とセンサ信号処理回路１０１の第２の入力端子１２との間を接続する配線を便宜的に”ＤＧＮ”と表記することとする。そして、”Ｖｄｇｐ”は、第１の入力端子１１に印加される電圧を、”Ｖｄｇｎ”は、第２の入力端子１２に印加される電圧を、それぞれ意味するものとする。
【００２１】
そして、Ｖｄｇｐ＞ＴＨＬｏであると判定されると第１の比較器１から論理値Ｈｉｇｈに相当する信号が出力され、フィルタ２０４を介してセンサ信号処理回路１０１の出力信号として出力されることとなる（図６のステップＳ２０４参照）。
次いで、カウンタレジスタ２０５の計数値が”１”増やされ（図６のステップＳ２０６参照）、続いて、スイッチ７が次述する零クロスチェックのために制御部２０２によりオフ（開成状態）とされることとなる（図６のステップＳ２０８参照）。
次に、Ｖｄｇｐ＜Ｖｄｇｎとなったか否かの判定、換言すれば、第１の入力端子１１の電圧Ｖｄｇｐが第２の入力端子１２の電圧Ｖｄｇｎを下回ったか否かの判定が行われることとなる（図６のステップＳ２１０参照）。ここで、このＶｄｇｐ＜Ｖｄｇｎであるか否かの判定は、制御部２０２による第１の比較器１の出力信号の判定によって行われる。すなわち、この零クロスチェックに先立ちスイッチ７がオフ（開成）とされているため（図６のステップＳ２０８参照）、第１の比較器１の反転入力端子側の第１の抵抗素子３には電圧降下が生じない状態となっている。したがって、第１の比較器１においてＶｄｇｐ＜Ｖｄｇｎとなると、第１の比較器１の出力は論理値Ｌｏｗとなり、制御部２０２においては、これによって零クロスが可能となる。
【００２２】
そして、このステップＳ２１０において、Ｖｄｇｐ＜Ｖｄｇｎと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ２１２の処理へ進む一方、Ｖｄｇｐ＜Ｖｄｇｎではないと判定された場合（ＮＯ場合）には、後述するステプＳ２１６の処理へ進むこととなる。
ステップＳ２１２においては、  上述のようにして第１の比較器１において零クロスが検出され、論理値Ｌｏｗに相当する信号が出力されると、その出力信号は、フィルタ２０４を介して外部へ出力されることとなる。
そして、制御部２０２によりスイッチ７が再びオンとされ（図６のステップＳ２１４参照）、図４に示された先のメインルーチンへ一旦戻ることとなる。
【００２３】
一方、先のステップＳ２１０において、Ｖｄｇｐ＜Ｖｄｇｎではないと判定された場合（ＮＯ場合）には、第２の比較器２において、その非反転入力端子における入力電圧Ｖｄｇｐが高レベル側スレショルドＴＨＨｉより大であるか否かが判定される（図６のステップＳ２１６参照）。
そして、第２の比較器２によりＶｄｇｐ＞ＴＨＨｉではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ２１０の処理へ戻り前述した処理が繰り返されることとなる一方、第２の比較器２によりＶｄｇｐ＞ＴＨＨｉであると判定されると（ＹＥＳの場合）、カウンタレジスタ２０５の計数値が一つ増やされて、先のステップＳ２１０の処理へ戻ることとなる（図２のステップＳ２１８参照）。
【００２４】
次に、閾値変更処理（図４のステップＳ３００参照）のサブルーチン処理における具体的な手順について、図７を参照しつつ説明する。
処理が開始されると、カウンタレジスタ２０５の計数値が”２”であるか否かが制御部２０２により判定されることとなる（図７のステップＳ３０２参照）。ここで、カウンタレジスタ２０５の計数値が”２”であることは、入力信号の電圧Ｖｄｇｐが低レベル側スレッショルドＴＨＬｏ及び高レベル側スレッショルドＴＨＨｉの双方を越えたことを意味するものである（図６のＳ２０２及びＳ２１６参照）。
【００２５】
そして、カウンタレジスタ２０５の計数値が”２”であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、スレッショルドレベルの引き上げが行われることとなる（図７のステップＳ３０４参照）。すなわち、この直前まで、低レベル側スレッショルドが”ＴＨＬｏ０”、高レベル側スレッショルドが”ＴＨＨｉ０”であったとすると、ステップＳ３０４において、低レベル側スレッショルドは、”ＴＨＬｏ１”に、高レベル側スレッショルドは、”ＴＨＨｉ１”に、それぞれ設定されることとなる。すなわち、制御部２０２の制御により、スレショルドレジスタ２０３から第１の可変直流電圧源５へＴＨＬｏ１に対応する電流調整用レジスタ値が、第２の可変直流電圧源６へＴＨＨｉ１に対する電流調整用レジスタ値が出力されることとなる（図８参照）。
また、このとき同時に、フィルタ２０４へ対してもその時定数変更のために対応するレジスタ値（τ１）が出力されることとなる。すなわち、この場合、スレショルドレベルの引き上げに伴い、フィルタ２０４の時定数はより小さな値となるようにレジスタ値が変更されることとなる。
【００２６】
一方、ステップＳ３０２において、カウンタレジスタ２０５の計数値は”２”ではないと判定された場合（Ｎ０の場合）には、スレッショルドレベルの引き下げが行われることとなる（図７のステップＳ３０６参照）。すなわち、この直前まで、低レベル側スレッショルドが”ＴＨＬｏ０”、高レベル側スレッショルドが”ＴＨＨｉ０”であった場合には、本発明の実施の形態においては、これより下のスレショルドレベルは設定されていないので、この最低レベルが再度維持されることとなる。一方、例えば、ステップＳ３０６直前のスレショルドレベルが、低レベル側スレッショルドが”ＴＨＬｏ１”、高レベル側スレッショルドが”ＴＨＨｉ１”であった場合には、ステップＳ４０６により、低レベル側スレッショルドが”ＴＨＬｏ０”、高レベル側スレッショルドが”ＴＨＨｉ０”に、それぞれ引き下げられることとなる。
このスレショルドレベルの引き下げも、先のステップＳ３０４で説明したと同様に、スレショルドレジスタ２０３から、第１及び第２の可変直流電圧源５，６へ、対応するレジスタ値が出力されることで行われると同時に、フィルタ２０４へも同様に、対応するレジスタ値が出力されて、その時定数変更が行われることは先のステップＳ３０４の場合と同様である。
【００２７】
上述のようにしてスレッショルドの引き上げ、又は、引き下げが行われた後は、カウンタレジスタ２０５が制御部２０２によりクリアされ（図７のステップＳ３０８参照）、次いで、動作終了か否かが判定されることとなる（図７のステップＳ３１０参照）。すなわち、図示されない電源スイッチのオフにより電源電圧の印加が断たれることで、動作終了とされる（ＹＥＳの場合）一方、未だそのような状態にないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先の図４のステップＳ２００の処理へ戻り、再び上述した一連の処理が繰り返されることとなる。
【００２８】
上述したように本発明の実施の形態におけるセンサ信号処理回路１０１においては、スレショルドレベルが低レベル側スレッショルドＴＨＬｏと高レベル側スレッショルドＴＨＨｉの二段に設定されており、しかも、入力信号が低レベル側スレッショルドＴＨＬｏ及び高レベル側スレッショルドＴＨＨｉの双方を越えると、それぞれのレベルが一つ上のレベルに引き上げられるようになっている。
図９には、このスレショルドレベルの変化の様子を説明するための説明図が示されており、以下、同図を参照しつつ本発明の実施の形態におけるセンサ信号処理回路１０１の低レベル側スレッショルドＴＨＬｏ及び高レベル側スレッショルドＴＨＨｉの変化について概括的に説明する。
最初に、センサ信号処理回路１０１が始動直後にある場合、既に説明したように初期設定（図４のステップＳ１００参照）により、低レベル側スレッショルドはＴＨＬｏ０に、高レベル側スレッショルドはＴＨＨｉ０に、それぞれ設定され、かかる状態において、入力信号がいずれのスレッショルドをも越えたとすると（図９の（ａ）参照）。
【００２９】
入力信号が低レベル側スレッショルドＴＨＬｏ０及び高レベル側スレッショルドＴＨＨｉ０の双方を越えたことにより、低レベル側スレッショルド及び及び高レベル側スレッショルドの双方が予め定められた一つ上のレベルへの引き上げが行われ、それぞれＴＨＬｏ１、ＴＨＨｉ１となる（図９（ｂ）参照）。
かかる状態において、入力信号のレベルがされに大きくなり、ＴＨＬｏ１及びＴＨＨｉ１の双方を越えたとする（図９（ｂ）参照）。
入力信号がＴＨＬｏ１及びＴＨＨｉ１の双方を越えることにより、低レベル側スレッショルド及び高レベル側スレッショルドは、共にさらに一つ上のレベルに引き上げられることとなり、低レベル側スレッショルドはＴＨＬｏ２に、高レベル側スレッショルドはＴＨＨｉ２に、それぞれ設定されることとなる（図９（ｃ）参照）。
そして、このスレショルドレベルにおいて、入力信号がＴＨＬｏ２を越える一方、ＴＨＨｉ２を越えない場合（図９の（ｃ）参照）、スレショルドは一つ引き下げられることとなる。すなわち、低レベル側スレッショルドはＴＨＬｏ１に、高レベル側スレッショルドはＴＨＨｉ１に、それぞれ設定されることとなる（図９（ｄ）参照）。
【００３０】
以下、同様にして入力信号が低レベル側スレッショルド及び高レベル側スレッショルドの双方を越える場合には、スレショルドレベルの引き上げが行われる一方、入力信号が低レベル側スレッショルド及び高レベル側スレッショルドのいずれか一方を越えない場合には、スレショルドレベルの引き上げが行われることとなる。なお、本発明の実施の形態においては、低レベル側スレッショルド及び高レベル側スレッショルドを、それぞれ５レベルで可変可能とした例を示したが（図８参照）、５レベルに限定される必要は無いことは勿論であり、任意のレベル数に設定して良いものである。
また、本発明の実施の形態においては、スレッショルドを低レベル側スレッショルドと高レベル側スレッショルドの２段に設定した例を示したが、２段に限定される必要が無いことは勿論であり、任意の段数にしても良いものである。
さらに、スレショルドレジスタ２０３のレジスタ値を、外部から、例えば、マイクロコンピュータ５０から所望に応じて書き換え可能としての良い。
【００３１】
【発明の効果】
以上、述べたように、本発明によれば、スレッショルドを複数とし、しかも、入力信号が全てのスレショルドを越えた場合にのみ、それぞれのスレショルドレベルを引き上げるようにしたので、ノイズにより誤ってスレショルドレベルの変更を行うことなく、入力信号のレベル増大に伴いスレショルドレベルを引き上げることができ、耐ノイズ性に優れて、動作の信頼性の高いセンサ信号処理回路が提供されるという効果を奏するものである。
また、コンデンサのような容量性部品を要することなく、いわばディジタル回路で実現できるので、比較的簡易な構成で、アナログ回路に比して動作特性のばらつきが小さく、信頼性が高いと言う効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるセンサ信号処理回路を車両制御に用いた場合の主要部の構成例を示す構成図である。
【図２】本発明の実施例におけるセンサ信号処理回路の構成例を示す構成図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるセンサ信号処理回路の入力信号と出力信号との相対関係を示す波形図であって、図３（Ａ）は回転センサからの入力信号の波形図であり、図３（Ｂ）はセンサ信号処理回路の出力信号の波形図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるセンサ信号処理回路の動作の基本的な流れを示すメインフローチャートである。
【図５】図４に示された初期設定の具体的な処理手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図６】図４に示された入力信号及びゼロクロスチェックの具体的な処理手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図７】図４に示された閾値変更の具体的な処理手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図８】図２に示されたセンサ信号処理回路を構成するスレショルドレジスタに蓄積される各種のレジスタ値を説明する説明図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるセンサ信号処理回路の入力信号変化に対するスレショルド変化を説明する説明図である。
【符号の説明】
１…第１の比較器
２…第２の比較器
３…第１の抵抗素子
４…第２の抵抗素子
５…第１の可変直流電圧源
６…第２の可変直流電圧源
７…スイッチ
２０１…比較部
２０２…制御部
２０３…スレショルドレジスタ
２０４…フィルタ
２０５…カウンタレジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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