(57)【要約】【課題】回転運動を検出する回転検出センサに含まれるノイズを除去し、ノイズ耐性を向上させる。【解決手段】回転体に取り付けられた磁石の回転運動を検出し瞬時的な正，負パルスを出力するセンサ１と、このセンサ１の正パルス検出時に論理１（または０）をラッチし負パルス検出時に論理０（または１）をラッチするフリップフロップ３との後段に、ローパスフィルタ４を設けることにより、従来のように周波数帯域の高いフィルタを設置する必要性をなくし、効率良くノイズを除去し得るようにする。【選択図】図１
2005134279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に取り付けられた磁石の回転運動を検出し瞬時的に正，負のパルスを出力するセンサと、前記センサの正パルス検出時に論理１（または０）をラッチし、負パルス検出時に論理０（または１）をラッチするラッチ回路とからなることを特徴とする回転検出回路。
【請求項２】
前記ラッチ回路の出力端に、前記回転運動から得られる最小の信号間隔と関係付けられた時定数をもつローパスフィルタを設け、ノイズ耐性を向上させることを特徴とする請求項１に記載の回転検出回路。
【請求項３】
前記回転運動から得られる最小の信号間隔と関係付けられたサンプリング間隔で、前記ラッチ回路からの出力信号をサンプリングするサンプリング手段を設け、ノイズ耐性を向上させることを特徴とする請求項１に記載の回転検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、膜式ガスメータなどの回転体に取り付けられた磁石の回転運動を検出する回転検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図９に示すような回転体７に取り付けられた磁石８の回転運動を、コイル９またはコイルを応用したセンサにて検出するに当たり、その出力が例えば図８に示すように急峻なパルス出力の場合、図７に代表されるような回路を用いるのが一般的である。すなわち、図８（ａ）に示す正負のパルスをコンパレータ２１，２２によりそれぞれ図８（ｂ），（ｃ）のように２値化し、それぞれマイクロコンピュータ（マイコン）６等の制御回路に取り込むものである（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１３１３３５号公報（第３−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の方法は図８（ａ）に示すように、コイルまたはセンサ出力が例えば１０μｓと短いため、ここにフィルタ回路を付加するとしても、周波数の高いフィルタしか適用できないので、信号にノイズが重畳された場合のフィルタ効果が小さい、すなわちノイズ耐性に弱いと言う問題がある。
したがって、この発明の課題は回転検出回路のノイズ耐性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記のような課題を解決するため、請求項１の発明では、回転体に取り付けられた磁石の回転運動を検出し瞬時的に正，負のパルスを出力するセンサと、前記センサの正パルス検出時に論理１（または０）をラッチし、負パルス検出時に論理０（または１）をラッチするラッチ回路とからなることを特徴とする。
【０００６】
上記請求項１の発明においては、前記ラッチ回路の出力端に、前記回転運動から得られる最小の信号間隔と関係付けられた時定数をもつローパスフィルタを設け、ノイズ耐性を向上させることができ（請求項２の発明）、または、前記回転運動から得られる最小の信号信号間隔と関係付けられたサンプリング間隔で、前記ラッチ回路からの出力信号をサンプリングするサンプリング手段を設け、ノイズ耐性を向上させることができる（請求項３の発明）。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、回転体に取り付けられた磁石の回転運動を検出し、瞬時的に正，負のパルスを出力するセンサからの検出信号の周波数帯域を低減することで、適切なフィルタを使用できるようになり、ノイズ耐性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１はこの発明の実施の形態を示す構成図で、従来の回路に対してリセットセットフリップフロップ３（ＲＳ−ＦＦ）とフィルタ４を付加した点が特徴である。図３はその動作説明図である。
いま、図９に示す磁石８とコイル９の構成で、１秒当たり２５回転した場合を最大回転速度とすると、図３（ａ）に示す正，負のパルス間隔は１０ｍｓが最小となる。
【０００９】
次に、図９に示す磁石８が取り付けられた回転体７が回転し、コイル９に正のパルスが出力されると、図１の第１のコンパレータ２１にて２値化され、ＲＳ−ＦＦ３のセット端子Ｓにパルスが入力されるので、ＲＳ−ＦＦ３の出力Ｑには「Ｈ：ハイ」が出力される。また、図９のコイル９から正のパルスが出力されると、図１の第１のコンパレータ２２にて２値化され、ＲＳ−ＦＦ３のリセット端子Ｒにパルスが入力され、ＲＳ−ＦＦ３の出力Ｑには「Ｌ：ロー」が出力される。
上述のように、コイルから得られる正負のパルス間隔は最小１０ｍｓであり、したがって、ＲＳ−ＦＦ３の出力Ｑのパルス幅も図３（ｂ）のように最小１０ｍｓ幅となる。
【００１０】
ＲＳ−ＦＦ３の出力Ｑに例えば図１のように、抵抗（Ｒ）とコンデンサ（Ｃ）を接続し、その時定数を１．６ｍｓに選定すると、１／（２π×１．６）≒１００Ｈｚのカットオフ周波数を持つローパスフィルタ４を構成することができる。つまり、コイルからの信号のパルス幅は１０ｍｓであり、最大周波数は５０Ｈｚであることから、余裕を持たせるように５０Ｈｚの２倍の周波数をカットオフ周波数としている。このようなローパスフィルタ４を挿入し、その出力を第３のコンパレータ５で２値化することにより、不要な周波数成分を除去でき、ノイズ耐性を向上することが可能となるわけである。
【００１１】
ノイズ耐性の向上について、図４を参照して説明する。
いま、センサ出力に図４（ａ）のように不要ノイズが重畳した場合、ＲＳ−ＦＦ３の出力Ｑには図４（ｂ）のような出力が得られるが、その出力幅が本来のセンサ信号出力幅に比べてきわめて短いと想定されるため、上記のようなローパスフィルタ４により図４（ｃ）のように除去され、第３のコンパレータ５から出力されることはない（図４（ｄ）の点線参照）。なお、ノイズとして正パルスに類似のものが単発で発生した場合や、１０ｍｓ以上正パルス相当のノイズが連続して重畳すると、Ｑ出力はＨとなるがＱ出力Ｌへの変化は無いので、ノイズを誤って信号と判断するのはＱ出力がＬからＨとなる１回のみで、影響を最小限に抑えることができる。
【００１２】
図２は図１のローパスフィルタ，第３のコンパレータの代わりにマイコン６のような制御回路を用い、Ｑ出力をサンプリングして得るようにしたものである。図５に正常時の動作を、図６にノイズ発生時の動作をそれぞれ示す。
先の例のように、例えば正負の最小入力間隔が１０ｍｓの場合、図５（ｃ）のようにマイコン６によるサンプリング間隔を１０ｍｓとし、ＲＳ−ＦＦ３の出力Ｑを判断する。
一方、図５（ｂ）のようにサンプリングタイミング以外で発生するＱ出力は、図５（ｃ）のようなサンプリングタイミングでは信号として検出されないので、ノイズとして除去することができる。ただ、ノイズでもサンプリングタイミングが重なると信号として判断されるので、例えばサンプリング間隔を１０ｍｓの半分の５ｍｓとし、５ｍｓ毎のサンプリングで２回連続して検出されたら信号と判断するなどすることで、ノイズ除去効果をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態を示す構成図
【図２】図１の変形例を示す構成図
【図３】図１の動作を説明するための波形図
【図４】図１のノイズ除去動作を説明するための波形図
【図５】図２の動作を説明するための波形図
【図６】図２のノイズ除去動作を説明するための波形図
【図７】従来例を示す構成図
【図８】図７の動作を説明するための波形図
【図９】回転体の回転動作を検出する原理図
【符号の説明】
【００１４】
１…センサ、２１，２２，５…コンパレータ、３…リセットセットフリップフロップ（ＲＳ−ＦＦ）、４…フィルタ、６…マイクロコンピュータ（マイコン）、７…回転体、８…磁石、９…コイル。
【図１】
2005134279.tif 000003
【図２】
2005134279.tif 000004
【図３】
2005134279.tif 000005
【図４】
2005134279.tif 000006
【図５】
2005134279.tif 000007
【図６】
2005134279.tif 000008
【図７】
2005134279.tif 000009
【図８】
2005134279.tif 000010
【図９】
2005134279.tif 000011