专利名称：采集车辆速度信号的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采集脉冲式方波信号的装置。
技术背景现在很多汽车已经使用电子车速表，常见的电子车速表是从变速 器上的脉冲式车速传感器获取信号，通过脉冲频率的变化使电子车速 表指针偏转或者显示数字。脉冲式车速传感器的敏感元件多采用霍尔 传感器或者是光电传感器。脉冲式车速传感器通常安装在汽车的驱动 桥壳或变速器壳内。车轮转动时，脉冲式车速传感器产生一连串的方 波脉冲信号。例如，对采用霍尔传感器的脉冲式车速传感器而言，车轮转动一圈传感器一般输出8个方波脉冲信号，方波信号占空比为 50%,幅度为供电电压。方波脉冲信号的频率将随着车速增加而增加。 理想的脉冲式车速传感器输出的脉冲信号波形，如图l所示其脉冲 的低电位为0V,高电位为传感器供电电压。但实际上，很多车辆上的 脉冲式车速传感器输出的脉冲信号并不是如图1所示的标准方波信 号。例如，我们对70多辆随机抽査的大客车上的脉冲式车速传感器输 出信号进行实际测量，大概有20 3096左右车辆的脉冲式车速传感器 输出信号不标准。如，脉冲式车速传感器输出脉冲的低电位大于OV, 髙电位小于甚至远小于传感器供电电压等，其波形如图2所示。由于 这样的输出脉冲信号不规则，很难直接被控制器检测识别。实用新型内容本实用新型旨在提供一种采集车辆速度信号的装置，它可以自动 消除脉冲式传感器输出信号的直流偏差，提供标准的车辆速度方波脉 冲信号。本实用新型的技术方案是采集车辆速度信号的装置，脉冲式车 速传感器的输出经微分电路送入过零检测电路还原成标准的方波脉 冲信号向外输出。所述的过零检测电路包含一个运算放大器和三个电阻；该运算放 大器的负输入端经第一电阻连接微分电路的输出端，该运算放大器的 正输入端经第二电阻接地，该运算放大器的输出端经第三电阻向外输 出标准的方波脉冲信号。本实用新型采集车辆速度信号的装置，采用微分电路提取脉冲式 车速传感器输出脉冲信号的上升沿和下降沿，保持该脉冲信号的频率 特征并剔除直流偏差的影响；进而，用过零检测电路将微分脉冲信号 还原为标准的脉冲信号向外输出。附加结构简单，实用性强。该过零 检测电路使用一个运算放大器与三个电阻构建，电路简单方便，且运 算放大器的输入阻抗比较大，需要的驱动电流很小，安装到设备上， 不会引起车辆上其他电路异常。
图1为脉冲式车速传感器的标准脉冲信号示意图。图2为某些脉冲式车速传感器的实测脉冲信号示意图。图3为图2脉冲信号经微分电路处理后输出的微分脉冲信号示意图。图4为本实用新型采集车辆速度信号的装置的方框结构示意图。 图5为本实用新型采集车辆速度信号的装置一个实施例的电路 结构示意图。图6为又一种微分电路的电路结构示意图。
具体实施方式
本实用新型采集车辆速度信号的装置的方框结构，如图4所示。该装置中脉冲式车速传感器1的输出经微分电路2送入过零检测电路3还原成标准的方波脉冲信号向外输出。本实用新型采集车辆速度信号的装置一个实施例的电路结构，如 图4所示。脉冲式车速传感器1的输出端连接电容Cl与电阻Rl组成的微分 电路2的输入端。电容Cl和电阻Rl串联在脉冲式车速传感器1的输 出端与地(GND)之间，电容Cl与电阻Rl的连接点为输出端。电容 Cl与电阻R1的数值与图2所示输入方波脉冲信号宽度Tw之间满足 RC《Tw。在电阻R1两端(输出端)得到正、负相间的尖脉冲(微分脉 冲)；请参看图3。这些微分脉冲分别发生在图2所示输入方波脉冲信 号的上升沿和下降沿。微分电路2输出的这些微分脉冲送入过零检测电路3。该过零检 测电路3包含一个运算放大器U1和三个电阻R2、 R3、 R4。运算放大 器U1的负输入端(_)经第一电阻R2连接微分电路2的输出端；运算 放大器Ul的正输入端(+)经第二电阻R3接地(GND);运算放大器Ul的输出端经第三电阻R4向外输出标准的方波脉冲信号。由于经过微分电路2和过零检测电路3处理后得到的方波脉冲信 号与脉冲式车速传感器1输出方波脉冲信号反相，所以本实施例在过 零检测电路3的输出端添加一个由三极管Q1和电阻R5组成的反向器。 该反向器将最终输出的方波脉冲信号变为与脉冲式车速传感器1的输 出端方波脉冲信号波形同相，且幅度为电源VCC的幅度、适合检测的 信号。下面给出另一种实现微分电路的方式。请参看图6:本微分电路 采用运算放大器来实现，该微分电路包含一个运算放大器U2、 一个电 容C2和两个电阻R6、 R7。运算放大器U2的负输入端(-)经电容 C2连接脉冲式车速传感器1的输出端,运算放大器U2的正输入端(+ ) 接地(GND)。电阻R6接在运算放大器U2的负输入端(-)与输出端 之间，电阻R7接在运算放大器U2的输出端与地(GND)之间。运 算放大器U2的输出端向外输出微分脉冲信号。以上所述，仅为本实用新型较佳实施例，不以此限定本实用新型 实施的范围，依本实用新型的技术方案及说明书内容所作的等效变化 与修饰，皆应属于本实用新型涵盖的范围。
权利要求1.采集车辆速度信号的装置，其特征在于脉冲式车速传感器的输出经微分电路送入过零检测电路还原成标准的方波脉冲信号向外输出。
2. 根据权利要求1所述的采集车辆速度信号的装置，其特征在 于所述的过零检测电路包含一个运算放大器和三个电阻；该运算放 大器的负输入端经第一电阻连接微分电路的输出端，该运算放大器的 正输入端经第二电阻接地，该运算放大器的输出端经第三电阻向外输 出标准的方波脉冲信号。
专利摘要本实用新型采集车辆速度信号的装置，涉及一种脉冲式方波信号采集的装置。本实用新型提供采集车辆速度信号的装置脉冲式车速传感器的输出经微分电路送入过零检测电路还原成标准的方波脉冲信号向外输出。解决了脉冲式车速传感器输出方波脉冲有直流偏差，很难直接被控制器检测识别的问题。
文档编号G01P3/42GK201364342SQ20092013691
公开日2009年12月16日 申请日期2009年2月27日 优先权日2009年2月27日
发明者鹏 岳, 磊 杨, 汤益明, 陈从华, 黄运峰 申请人:厦门雅迅网络股份有限公司