【手続補正書】
【提出日】平成18年5月10日(2006.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ収集ユニットにおける、自己同調形フィルタにおいて、
ディジタルクロック信号と、
前記ディジタルクロック信号に結合された入力であって、ディジタルクロック信号が所定の状態に変化する時に、入力に入る値を読み取る該入力と、
前記ディジタルクロック信号に結合されたクロック同調可能フィルタであって、これによって、クロック同調可能フィルタの周波数が、ディジタルクロック信号が動作するサンプリング周波数に関連して調整される、クロック同調可能フィルタと、
を含む自己同調形フィルタ。
【請求項２】
クロック同調可能フィルタが、低域フィルタである、請求項１に記載の自己同調形フィルタ。
【請求項３】
前記ディジタルクロック信号および前記クロック同調可能フィルタに結合された周波数逓倍器であって、これによって、クロック同調可能フィルタの周波数が、サンプリング周波数の倍数になる、周波数逓倍器をさらに含む、請求項１に記載の自己同調形フィルタ。
【請求項４】
周波数逓倍器が、位相ロックループである、請求項３に記載の自己同調形フィルタ。
【請求項５】
入力が、データ収集ユニットの入力である、請求項１に記載の自己同調形フィルタ。
【請求項６】
ディジタルクロック信号が動作するサンプリング周波数が、ディジタルクロック信号が所定の状態に変化する周波数と等しい、請求項１に記載の自己同調形フィルタ。
【請求項７】
入力に入る値が、センサから発する信号である、請求項１に記載の自己同調形フィルタ。
【請求項８】
センサが、圧力センサである、請求項７に記載の自己同調形フィルタ。
【請求項９】
サンプリング周波数が、変化する、請求項１に記載の自己同調形フィルタ。
【請求項１０】
サンプリング周波数が、シャフトの回転の度数の関数として変化する、請求項９に記載の自己同調形フィルタ。
【請求項１１】
データ収集ユニットにおける、自己同調形フィルタにおいて、
ディジタルクロック信号と、
前記ディジタルクロック信号に結合された入力であって、ディジタルクロック信号が所定の状態に変化する時に該入力に入る値を読み取り、ディジタルクロック信号が、可変レートで所定の状態に変化する、該入力と、
前記ディジタルクロック信号に結合された位相ロックループと、
前記位相ロックループに結合されたクロック同調可能フィルタであって、これによって、クロック同調可能フィルタの周波数が、ディジタルクロック信号が所定の状態に変化するサンプリング周波数の倍数になる、クロック同調可能フィルタと
を含む自己同調形フィルタ。
【請求項１２】
クロック同調可能フィルタの周波数を制御する方法であって、
ディジタルクロック信号が状態を変更する周波数を検知するステップであって、これによって、前記ディジタルクロック信号が、ディジタルクロック信号が所定の状態に変化する時に、データ収集ユニットの入力に入力端子に入る値を読み取らせる、ステップと、
ディジタルクロック信号が状態を変更する周波数に関連してクロック同調可能フィルタの周波数を調整するステップと
を含む方法。
【請求項１３】
所望のフィルタ周波数を得るために、ディジタルクロック信号の周波数を逓倍するステップをさらに含み、前記調整するステップが、クロック同調可能フィルタの周波数を、所望のフィルタ周波数と等しくなるように調整するステップを含む
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ディジタルクロック信号が、可変レートで状態を変更する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
可変ディジタルクロック信号が入力する第１の入力と、
センサに対応している入力信号が入力する第２の入力と、
一定数のサンプルを受信した入力信号と一致したフィルタされた信号が入力される出力と、
を備える自己同調形フィルタ。
【請求項１６】
自己同調形フィルタが前記ディジタルクロック信号の周波数に関連して連続的に調整される請求項１５に記載の自己同調形フィルタ。
【請求項１７】
前記自己同調形フィルタがデータ収集デバイスに結合され、該データ収集デバイスが、可変ディジタルクロック信号が入力するクロック入力と、該自己同調フィルタの出力に結合されたセンサ入力を備え、フィルタされた信号が、該可変ディジタルクロック信号が受信される周波数で該データ収集デバイスにより読み取られる請求項１５に記載の自己同調形フィルタ。
【請求項１８】
前記サンプルの数は、サンプルの一部である請求項１５に記載の自己同調フィルタ。
【請求項１９】
前記フィルタの周波数をサンプルする周波数レシオは一定である請求項１５に記載の自己同調フィルタ。
【請求項２０】
前記自己同調形フィルタが、入力信号に対して低域フィルタとして動作する請求項１５に記載の自己同調フィルタ。
【請求項２１】
検知された信号と結合される入力であって、デジタルクロック信号が所定の状態に変化するときに、該検知された信号をサンプルするためにトリガされる該入力と、
前記ディジタルクロック信号と該入力に結合されたクロック同調可能フィルタであって、これによって、クロック同調可能フィルタの周波数が、ディジタルクロック信号が状態を変更する周波数レシオで保持される該クロック同調可能フィルタと、
を含むデータ収集ユニット。
【請求項２２】
クロック同調可能フィルタが、低域フィルタである、請求項２１に記載のデータ収集ユニット。
【請求項２３】
前記ディジタルクロック信号および前記クロック同調可能フィルタに結合された周波数逓倍器であって、これによって、クロック同調可能フィルタの周波数が、サンプリング周波数の倍数になる、周波数逓倍器をさらに含む、請求項２１に記載のデータ収集ユニット。
【請求項２４】
周波数逓倍器が、位相ロックループである、請求項２３に記載のデータ収集ユニット。
【請求項２５】
ディジタルクロック信号が動作するサンプリング周波数が、ディジタルクロック信号が所定の状態に変化する周波数と等しい、請求項２１に記載のデータ収集ユニット。
【請求項２６】
入力に入る値が、センサから発する信号である、請求項２１に記載のデータ収集ユニット。
【請求項２７】
センサが、アナログ信号を提供する請求項２６に記載のデータ収集ユニット。
【請求項２８】
サンプリング周波数が、変化する、請求項２１に記載のデータ収集ユニット。
【請求項２９】
サンプリング周波数が、シャフトの回転の度数の関数として変化する、請求項２８に記載のデータ収集ユニット。
【請求項３０】
入力がクロック同調可能フィルタを介して前記検知された信号に結合される請求項２１に記載のデータ収集ユニット。
【請求項３１】
クロック同調可能フィルタの周波数を制御する方法であって、
ディジタルクロック信号が状態を変更する周波数を検知するステップであって、これによって、前記ディジタルクロック信号が、ディジタルクロック信号が所定の状態に変化する時に、データ収集ユニットの入力に入力端子に入る値を読み取らせる、ステップと、
ディジタルクロック信号が状態を変更する周波数レシオを保持するようにクロック同調可能フィルタの周波数を調整するステップと
を含む該方法。
【請求項３２】
所望のフィルタ周波数を得るために、ディジタルクロック信号の周波数を逓倍するステップをさらに含み、前記調整するステップが、クロック同調可能フィルタの周波数を、所望のフィルタ周波数と等しくなるように調整するステップを含む
請求項３１に記載の方法
【請求項３３】
ディジタルクロック信号が、可変レートで状態を変更する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
検知された信号をフィルタに結合し、該フィルタを該フィルタが該検知された信号をフィルタするようにデータ収集ユニットに結合するステップをさらに備える請求項３１に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
さらに、本発明は、有益なことに、位相ロックループに対する改良された動作特性を有するディジタル周波数逓倍器を提供する。
したがって、本発明は、従来のフィルタの短所に対する解決策を提供する。したがって、当業者は、上記および他の詳細、特徴、および利点が、好ましい実施形態の以下の詳細な説明でさらに明らかになることをすぐに諒解するであろう。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図２は、本発明の実施形態でのさまざまなエンジン速度でのエンジンエンコーダ出力１５４と周波数マッチング回路出力１５６を示すグラフの組１５０である。エンジン速度グラフ１５２に、１０秒の期間で１０００ｒｐｍから９０００ｒｐｍまで加速するエンジンを示す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図３は、サンプリング周波数対フィルタコーナー周波数の比を２に近い定数に維持し、これによって、期待されるサンプリング周波数の範囲にわたってサンプリング周波数のほぼ半分と等しいフィルタコーナー周波数を達成する、時間に対する周波数比の安定度を示すグラフ１８０である。図示の実施形態では、フィルタ制御信号周波数対フィルタコーナー周波数の比が、１８２に示されているように、１００である。フィルタコーナー信号周波数は、フィルタコーナー周波数の１００倍である。というのは、フィルタ制御信号周波数が、クロック同調可能フィルタ１０４に入力され、したがって、１００のクロック対遮断周波数比で割られて、コーナー周波数になるからである。フィルタ制御信号周波数対サンプリング周波数の比は、１８４に示されているように、５６である。フィルタ制御周波数対サンプリング周波数の比が達成されるのは、周波数マッチング回路１０６が、サンプリング周波数１１４に５６をかけ、その周波数をフィルタ制御信号１０８として出力するからである。したがって、サンプリング周波数対フィルタコーナー周波数の比は、フィルタ制御信号周波数対フィルタコーナー周波数の比を、フィルタ制御信号周波数対サンプリング周波数の比で割ったものと等しい。したがって、この実施形態では、サンプリング周波数対フィルタコーナー周波数の比は、１００割る５６または、１８６に示されているように１．７９である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
３５．７ｋＨｚのサンプリング周波数は、１．７９かける２０ｋＨｚのコーナー周波数と等しい。したがって、約２の、サンプリング周波数対フィルタコーナー周波数の理想的な比も達成される。この１０００ｒｐｍから９０００ｒｐｍまでのエンジン速度にわたるサンプリング周波数対フィルタコーナー周波数の定位性を、図４に示す。図４のサンプリング周波数およびフィルタ周波数の定位性グラフ２００には、垂直軸２０４にＨｚ単位の周波数、水平軸２０２にｒｐｍ単位のエンジン速度、さまざまなエンジン速度でのサンプリング周波数２０６、およびさまざまなエンジン速度でのフィルタコーナー周波数２０８が示されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
１０００Ｈｚでの現在の例の持続時間について動作するサンプリング周波数１１４と共に動作する際に、第１カウンタレジスタ２６０は、１ＭＨｚで動作する発振器２５２の出力（ｏｕｔ）２５６のクロック信号２５４でのロウからハイへの推移をカウントする。第２カウンタレジスタ２７２は、第２カウンタレジスタ２７２がサンプリング周波数１１４のロウからハイへの推移によってリセットされるまで、１００ｋＨｚで動作している周波数分周器２６４の出力（ｏｕｔ）２６８から受け取るスケーリングされた発振器信号２６６でロウからハイへの推移をカウントする。現在の例では、比較レジスタ２８０が、その入力端子（ｉｎ１）２７８で１００の値を有する。この１００の値は、サンプリング周波数信号１１４のロウからハイへの個々の推移の間の第２カウンタレジスタ２７２のクロック端子（ｃｌｋ）２７０で受け取られたロウからハイへの推移の数すなわち、１００ｋＨｚ割る１０００Ｈｚまたは１００のカウントと等しい。比較レジスタ２８０は、さらに、その入力（ｉｎ２）２８６で第１カウンタレジスタ２６０の出力（ｏｕｔ）２８２から受け取るカウント信号２８４が入力端子（ｉｎ１）２７８で第２のカウンタレジスタ２７２の出力（ｏｕｔ）２７４から受け取った信号２７６の値と等しくなるたびに、その出力をロウからハイに推移させる。したがって、比較レジスタ出力（ｏｕｔ）２９２は、この例では、入力（ｉｎ２）２８６が１００に達するたびに推移する。第１カウンタレジスタ２６０のクロック端子（ｃｌｋ）２５８に供給される信号２５４の周波数は、第２カウンタレジスタ２７２のクロック端子（ｃｌｋ）２７０に供給される信号２６６の周波数より１０倍高いので、比較レジスタ出力（ｏｕｔ）２９２は、ロード  ターミナル２９０で受け取られるサンプリング周波数信号１１４の推移ごとに１０回推移する。比較レジスタ出力（ｏｕｔ）２９２が推移する時に、比較レジスタ２８０の出力信号２９４によって、第１カウンタレジスタ２６０が２９６でリセットされ、トグルレジスタ３００が２９８でトリガされる。トグルレジスタ３００は、サンプリング周波数信号１１４の周波数より１０倍高い周波数で動作するフィルタ制御信号１０８を出力（ｏｕｔ）３０２で供給する。入力（ｉｎ）２６２で受け取られた発振器クロック信号２５４を所望の倍数で割る周波数分周器２６４を選択することによって、クロック同調可能フィルタ１０４に供給されるフィルタ制御信号１０８を、サンプリング周波数１１４の任意の所望の倍数にすることができる周波数で動作するように設定できることを了解されたい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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