包括差分比较器的速度传感器接口的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开一般地涉及车辆传感器布置，并更具体地涉及一种包括差分比较器的速度传感器接口电路。
【背景技术】
[0002]诸如商用和工业车辆之类的车辆利用速度传感器来在车辆的操作期间检测车辆上的引擎内的或其他处的一个或多个部件的旋转速度。在某些示例中，速度传感器的输出被提供给差分比较器并且差分比较器向微处理器提供指示速度何时已超过预定阈值的可读输出。基于可读输出，微处理器生成控制，从而控制车辆内的旋转部件或任何其他系统。
[0003]在用于将速度传感器的输出连接到微处理器的现有接口电路中，与速度增加对应地增加在传感器信号的处理中使用的磁滞(hysteresis)的量级(magnitude)。可变磁阻速度传感器和以与可变磁阻速度传感器类似的方式操作的传感器具有输出信号，所述输出信号具有与速度增加对应地增加的量级。因此，在零或低速度处，可变磁阻速度传感器的输出可能难以与输出信号线上的噪声区分开，且需要较大的磁滞。相反地，在高速度处，输出信号的量级显著大于噪声，且需要最小的磁滞来解释该信号。
【发明内容】
[0004]公开了一种包括信号调节(condit1n)模块和差分比较器模块的传感器接口电路，所述信号调节模块包括至少一个原始传感器信号输入和至少一个调节的传感器信号输出，所述差分比较器模块包括差分比较器和可适应磁滞模块，其中可适应磁滞模块在传感器信号低于阈值时向差分比较器提供第一磁滞量级并在传感器信号高于阈值时向差分比较器提供第二磁滞量级，且其中第一磁滞量级大于第二磁滞量级。
[0005]还公开了一种用于操作传感器接口电路的方法，所述方法包括从传感器接收传感器信号、使用磁滞比较器将传感器信号与至少一个阈值进行比较，其中由磁滞比较器施加的磁滞的量级在传感器信号低于阈值时是第一磁滞量级，并且其中由磁滞比较器施加的磁滞的量级在传感器信号高于阈值时是第二磁滞量级，并且在传感器信号超过阈值时将高信号输出到控制器。
[0006]还公开了一种车辆，所述车辆包括速度传感器、可操作以接收和调节速度传感器的输出的信号接口模块、可操作以将传感器针对阈值进行比较并在传感器信号超过阈值时输出高且在传感器信号没有超过阈值时输出低的磁滞比较器模块，且其中磁滞比较器模块在速度传感器的输出没有超过阈值时具有第一磁滞量级、在速度传感器的输出超过阈值时具有第二磁滞量级，且第一磁滞量级大于第二磁滞量级，以及可操作以接收磁滞比较器模块的输出的控制器。
[0007]可以根据以下说明书和附图最佳地理解本发明的这些以及其他特征，接下来是简
要描述。【附图说明】
[0008]图1示意性地图示了包括速度传感器的车辆。
[0009]图2示意性地图示了包括差分比较器的接口电路。
[0010]图3示意性地图示了用于接口电路的传感器信号对接模块。
[0011]图4示意性地图示了接口电路的差分比较器部分。
[0012]图5图示了用于接口电路的可适应磁滞模块。
[0013]图6是图示了用于操作图2-5的接口电路的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0014]图1示意性地图示了车辆10。车辆10包括多个旋转部件12和测量旋转部件12中的至少一个的速度的速度传感器20。在一个示例中，速度传感器20是可变磁阻速度传感器，且速度传感器20的输出量级随着旋转部件12的速度增加而增加。信号调节电路30将速度传感器20的输出连接到差分比较器40的输入。差分比较器40包括被提供给控制器50的开路集电极输出(open collector output)。在某些示例中，控制器50是微处理器。在其他示例中，控制器50是包括一个或多个微处理器以及其他控制系统部件的一般系统控制器，并提供多个车辆系统控制。信号调节电路50和差分比较器40被统称为接口电路60。
[0015]由于传感器信号的量级与感测的部件的速度之间的对应，在低或零速度处，传感器20的输出的量级相对于输出信号上出现的噪声的量级为低。该调节被称作低信噪比。如果信噪比过低，则为了防止噪声无意地切断(trip)差分比较器模块40并为了防止不稳定的振荡，需要信号调节电路30中的磁滞的显著应用。磁滞是信号的先前状态过滤当前的信号的利用。换言之，磁滞是正反馈回路到比较器的输入端的应用。尽管低的信噪比，但较大的磁滞导致较大的准确性。然而，较大磁滞的利用使响应时间中的延迟增加。
[0016]当与标准速度传感器配对时，现有的接口电路随着旋转部件12的速度增加而使磁滞增加或者独立于旋转部件12的速度将磁滞维持在相同水平处。因为低速度处的可变磁阻传感器的低信噪比，在零及低速度处期望较大的磁滞，而在高速度处低的磁滞是所期望的。
[0017]图2示意性地图示了更详细的接口电路200，其包括图1的传感器20、信号调节电路30和差分比较器40。诸如可变磁阻传感器的传感器110包括正输出112和负输出114。输出112、114中的每个被提供给信号调节电路120。信号调节电路120处理来自传感器110的输出112、114，并将信号放置在可由差分比较器模块130使用的条件中。
[0018]通过示例的方式，信号调节电路120可以提供端子抑制反射(terminal dampeningreflect1ns)、针对高电压传感器信号的滤波或压降，过滤来自传感器信号的噪声并将输入钳到(clamp)最大电压，从而防止对总电路200的损害。在替代的示例中，信号调节电路120可以以如由相应的差分比较器模块130需要的其他方式处理和准备输出112、114。
[0019]信号调节模块120提供两个输出，正输出122和负输出124。正输出122被提供给差分比较器模块130的负端子。类似地，负输出124被提供给比较器模块130的正端子。比较器模块130将输出122、124针对两个阈值进行比较。当超过高阈值时，比较器模块130输出从低(零伏特)切换到高(正电压)。当感测的速度降到低于低阈值时，比较器130输出从高切换到低。在替代的示例中，比较器模块130的低输出可以是低于高输出的电压的非零电压。在一个示例中，比较器模块130中的差分比较器是开路集电极输出差分比较器。
[0020]差分比较器模块130的输出132被提供给切换模块140并且被提供给微处理器输出134。微处理器输出134将差分比较器模块130的输出提供给控制器50中的微处理器，诸如图1中图示的控制器50，从而允许控制器50在控制操作中利用感测的速度。
[0021]切换模块140接收比较器模块的输出132作为切换控制信号。切换模块140包括被连接到电压电源(未图示)的输入142。在图示的示例中，被提供给切换模块140的输出132使得切换模块140在差分比较器模块130的输出为高时接通。在替代的示例中，切换模块140可以被电流反射镜(current mirror)电路替代并以功能上类似的方式操作。
[0022]可适应磁滞模块150包括磁滞电路，所述磁滞电路在感测的速度低于速度阈值时(当比较器输出为低时)向比较器模块130提供第一较高磁滞水平。可适应磁滞模块150然后在感测的速度超过预定阈值时(当比较器输出为高时)切换到较低磁滞水平。基于可适应磁滞模块150内的诸如电阻器和电容器之类的部件的物理性质(quali