专利名称：模拟式转速表驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种转速表驱动电路，特别是涉及一种模拟式转速表驱动电路。
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图1，其中示出现有的空心表头(AircoreMeter)构造，主要由三部份组成，中央是一主轴10，主轴10穿过一棒状永久磁铁11，主轴10上方有一指针12，其用以显示所测量的数值，是整个构造上唯一可动的部份。此外，有两组呈直角正交缠绕的线圈，正弦线圈(SineCoil)13及余弦线圈(CosineCoil)14;当通以电流时，正弦线圈和余弦线圈各自产生磁场，从而影响上述主轴10上的磁极，而牵动主轴10放置至由正弦、余弦合成的角度θ，如图2所示。
图3是现有的模拟式转速表驱动IC的应用电路，一般转速表均以每分钟几转(RevolutionPerMinute;简称R.P.M.)表示，兹以汽、机车引擎所用的转速表为例，其公式为f＝nw/120，其中f为点火脉冲频率，n为汽缸数，w为转速;图3中的电路中，来自点火系统的高压脉冲信号f由上方进来，经三组RC电路及诺顿电流差分放大器(NortonCurrentDifferentialAmplifier)所构成的低通滤波器(LowPassFilter)20将其转化为直流电压θ，θ与f成正比，θ电压送到下一级的函数信号发生器(FunctionGenerator)21，分别输出SINθ及COSθ的电流至上述正弦线圈13及余弦线圈14，于是上述表头指针12就旋转而指向θ角。
以上的线路由于纯粹是模拟式，因此有许多缺点，最主要的有下述几点1.理想的正弦、余弦函数相当困难，因此电路设计很复杂，须加稳压电路(VoltageRegulator);
2.θ＝kf的线性关系在某些角度不易做到，因此常有线性刻划不良的现象;
3.所需外部元件R、C等较多，生产上较不经济;
4.这样，在不同汽缸数(例如四汽缸、六汽缸、八汽缸…)的应用场合下，须另加一可变电阻来做调整。
本发明的主要目的是提供一种模拟式转速表驱动电路，使转速表指针旋转角度的线性刻划更为精确。
本发明的第二个目的是在于提供一种模拟式转速表驱动电路，减少使用零件以降低成本。
为达上述目的，本发明主要在于改良现有的模拟式转速表驱动电路为一数字式转速表驱动电路，该电路设置于一般具有主轴、永久磁铁、指针、正弦线圈及余弦电圈的空心表头内，大体包括有预分频器、地址计数锁存器、正弦/余弦转化只读存储器、可编程计数器及滤波器，由预分频器接受外来的高压脉冲信号，将其还原为一控制信号再输出至地址计数锁存器，进而转化为地址值输出至正弦/余弦转化只读存储器，以将其抽取并输出一正弦/余弦数值至可编程计数器，从而输出一正系数的正弦数值、负系数的正弦数值、一正系数的余弦数值及一负系数余弦数值;再由滤波器接受上述正负正弦数值以输出一正弦控制信号至上述空心表头的正弦线圈，以接受上述可编程计数器输出的正负余弦数值以输出余弦控制信号至上述空心表头的余弦线圈，借此驱动空心表头的正、余弦线圈，使空心表头的指针指向合成的角度。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明图1是现有技术的空心表头的立体图;
图2是图1中指针旋转的角度示意图;
图3是现有的模拟式转速表驱动电路的应用线路图;
图4是本发明的模拟式转速表驱动电路的框图。
图4所示是本发明模拟式转速表驱动电路的框图，包括预分频器30、地址计数锁存器31、正弦/余弦转化只读存储器32、可编程计数器33、滤波器34及时钟脉冲发生器35。其中，时钟脉冲发生器35主要是产生上述地址计数锁存器31、正弦/余弦转化只读存储器32及可编程计数器33所需的时钟信号。
根据上述构造，当点火信号f进来后，经上述预分频器30还原为一与汽缸数无关的f/n信号;f/n信号再由上述固定周期的地址计数锁存器31转化为一地址值A，A与f/n成正比;下一级的正弦/余弦转化只读存储器32的输出是经归一化(Normalize)的SIN/COS数值，如果上述地址值A以8比特为例，11111111代表(SIN90°/COS0°)，数值为1;00000000代表(SIN0°/COS90°)，数值为0;而10000000则为(SIN30°/COS60°)，数值为0.5;将此数值送至最后一级的可编程计数器33执行脉宽调制(PulseWidthModulation简称PWM)，而转化成工作周期(DutyCycle)。由图4所示，可编程计数器33还包括有SIN+可编程计数器330、SIN-可编程计数器331，用于接受上述正弦/余弦转化只读存储器32输出的正弦值;COS+可编程计数器332、COS-可编程计数器333，用于接受自正弦/余弦转化只读存储器32输出的余弦值，用以区别正负数值。当角度在第一象限时，SIN+、COS+有输出，SIN-及COS-则为0;进入第二象限时，SIN+、COS-有输出，SIN-及COS+则为0;进入第三象限时，SIN-、COS+有输出，SIN+及COS-则为0;及进入第四象限时，SIN-、COS-有输出，SIN+及COS+则为0;上述SIN+、SIN-、COS+及COS-的输出经过滤波成一第一直流电压V1及第二直流电压V2，而以V1驱动图1中的正弦线圈13，以V2驱动余弦线圈14，指针12于是指向合成的角度。
所以，本发明的模拟式转速表驱动电路由于上述构造而具有以下的优点1.不须稳压。
2.完全以只读存储器转换，线性规划的准确性取决于只读存储器的大小，只读存储器的比特数愈多线性规划就愈准，可轻而易举达到误差在1°以内。
3.由于采用纯数字式电路，外部零件少，相对降低生产成本。
综上所述，本发明可依靠上述构造达到预期的使用目的并提高了功效。
权利要求
1.一种模拟式转速表驱动电路，其特征在于设置于具有主轴、永久磁铁、指针、正弦线圈及余弦线圈的空心表头内，包括有预分频器，用于接受外来的高压脉冲信号，以还原为一分频信号输出；地址计数锁存器，用于接受预分频器输出的分频信号，以转化为地址值输出；正弦/余弦转化只读存储器，用于接受地址计数锁存器输出的地址值，至只读存储器的相对位置抽取并输出一正弦/余弦数值；可编程计数器，其接受正弦/余弦转化只读存储器输出的正弦/余弦数值，以输出正系数的正弦数值、负系数的正弦数值、正系数的余弦数值及负系数余弦数值；滤波器，用于接受可编程计数器输出的正负正弦数值以输出一正弦控制信号至空心表头的正弦线圈，及接受可编程计数器输出的正负余弦数值以输出一余弦控制信号至空心表头的余弦线圈，以驱动空心表头的正、余弦线圈，使空心表头的指针指向合成的角度；时钟脉冲发生器，其提供地址计数锁存器、正弦/余弦转化只读存储器及可编程计数器所需的时钟信号。
2.如权利要求1所述的一种模拟式转速表驱动电路，其特征在于可编程计数器还包括有第一可编程计数器、第二可编程计数器、第三可编程计数器及第四可编程计数器，第一可编程计数器及第二可编程计数器接受正弦/余弦转化只读存储器输出的正弦数值，而由第一可编程计数器输出正系数的正弦数值，第二可编程计数器接受正弦/余弦转化只读存储器输出的余弦数值，而由第三可编程计数器输出正系数的余弦数值，第四可编程计数器输出负系数的余弦数值。
全文摘要
一种模拟式转速表驱动电路，包括预分频器、地址计数锁存器、正弦/余弦转化只读存储器、可编程计数器及滤波器，该电路设置于一般具有主轴、永久磁铁、指针、正弦线圈及余弦线圈的空心表头内，其主要在于将以往的模拟式转速表驱动电路改良为一数字式转速表驱动电路，以驱动空心表头的正、余弦线圈，使空心表头的指针指向合成的角度，使转速表指针旋转角度的线性刻划更为精确。
文档编号G01P1/04GK1093170SQ9310361
公开日1994年10月5日 申请日期1993年3月29日 优先权日1993年3月29日
发明者王永耀 申请人:民生科技股份有限公司