JPS62145177A - 位相信号検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、位相信号検出装置に関し、特に、自動車の
交流機のための位相信号検出装置に関する。

周知のように、自動車のための交流機においては、交流
機の正確な動作を確認するために位相信号をモニタする
ことが必要である。より詳細には、そのようなモニタリ
ングは、交流機を回転させるベルトの起こり得る破損ま
たは交流機自体の他の誤動作を検出することを意図して
いる。さらに詳細に説明すると、交流機の各位相は、各
位相ごとに２つのダイオードからなる分岐を有する整流
器ブリッジに供給され、位相信号は２つのダイオードの
間の中間タップに与えられる一方で、バッテリが各分岐
の両端部に接続されている。したがって、位相コイルが
電流を分配しているときにこの中間タップはバッテリよ
りも高い電圧に到達しかつアノードにおいて接続された
ダイオードに直流電圧が存在する一方で位相コイルが電
流を分配していないときにはこの中間タップは接地電位
以下に下がるので、整流器ブリッジの各分岐の中間タッ
プ上にほぼ方形の波が存在している。この方形波は、通
常３つの位相分岐のうちの１つの上にのみ存在している
が、その後交流機−整流器ブリッジシステムの正確な動
作を評価するために処理される。このため、方形波はフ
ィルタされて連続信号を得る。現在、信号をフィルタす
るために２つの異なるシステムが用いられている。第１
のシステムはＲＣフィルタを利用するが、しかしながら
このＲＣフィルタは交流機の動作周波数（交流機の速度
、その極の数、およびその形式に従うが通常は１０００
ないし３０００Ｈｚ　）において必要な高い値の容量の
ためにかなり大きなものとなっている。フィルタキャパ
シタはその寸法のために集積化することができず、この
ためシステム全体かなり大きなものとなる。第２のフィ
ルタシステムは、部分的なまたは完全な集積回路が望ま
れているときに、代わりにディジタルコンポーネントを
利用し、カウンタを用いてディジタル遅延を与えている
。しかしながら、この解決策は、この回路を提供するた
めに著しく半導体領域を用いなければならないのであま
りにも不利である。

それゆえに、この発明の目的は、簡単かつ小形の手段を
用いて、交流機−整流器ブリッジシステムの正確な動作
を指摘するために必要な信号を与えることができる、特
に自動車の交流機のための位相信号検出装置を提供する
ことである。

上述の目的の範囲内で、この発明の特定の目的は、容易
に集積化されかつ小面積の大きさを有する位相信号検出
装置を提供することである。

この発明のさらに他の目的は、知られたシステムに比較
した場合、ｅＡ造費用がわずかである検出装置を提供す
ることである。

示された目的および他の目的は以下に明らかにされるで
あろうが、交流機のための、特に自動車の交流機のため
の位相信号検出装置によって達成され、この交ａｍは少
なくとも１つの位相コイルとこの位相コイルに接続され
た整流器ブリッジとを備えており、整流器ブリッジはさ
らに、位相コイルに接続されかつ正および負のコンポー
ネントを有する交番位相信号を供給する中間タップを有
する少なくとも２つの整流素子を含んでおり、上記検出
装置は、中間タップへの入力に接続されて位相信号を整
流しかつ一定の極性を伴なった整流された出力信号を発
生する整流手段を備えていることを特徴とする。

実際には、この発明は、フィルタを用いることなく一定
の極性を伴なった信号を出力において得るために用いる
ことができる負の成分を位相信号が有しているという認
識から生じている。

この発明の他の特性および利点は、添付図面における非
制限的な例を用いて描かれた、好ましいが排他的ではな
い実施例の説明から明らかとなるであろう。

第２図を参照すると、モニタされるべき位相信号を１昇
るだめの回路が概略的に示されている。第２図において
、交流機は参照番号１で示される一方で、そこに接続さ
れた整流器ブリッジは参照番号２で示されている。より
詳細には、交流機１は３つのコイル３．３′および３″
を備えており、これらのコイルはそれぞれ７．７′およ
び７″において整流器２の３つの分岐に接続されており
、これらの分岐はそれぞれ上部ダイオード５，５′およ
び５″と下部ダイオード６．６′および６″からなる対
を備えている。整流器はさらに、ダイオード６．６′、
６″のアノードとダイオード５゜５’＋５”のカソード
との間に配列されたバッテリ４を備えている。整流器の
分岐の中間タップ７゜７′および７″に存在する電圧は
第３図に描かれている。示されているように、この電圧
は正の成分または半波と、正の成分よりも小さな絶対値
を有する負の成分または半波とを有している。この発明
は、まさにこの負の成分を利用し、これを整流して、交
流機の動作状態を信号で知らせて、たとえば警告ライト
等をスイッチオンするために用いることができる一定の
極性を伴なった信号（たとえばすべて正の信＠）を出力
において獲１！１シている。図示された実施例において
、特に、負の半波が正の半波とは別に増幅され、これに
より実際に連続する信号を得ている。

このため、第１図の検出装置は、負の半波のための第１
の整流増幅器１１と、正の半波のための第２の整流増幅
器１２とを有しており、これらは互いに並列に配置され
、このため各出力信号が加算器ノード１３において加算
される。より詳細には、負の成分のための増幅器分岐は
、アース電位に接続された非反転入力とタップ７．７′
または７″において取られた位相信号が与えられる反転
入力とを有する演算増幅器１５を含んでいる。増幅器ス
テージ１１はさらに、抵抗１６および１７を含み、これ
らの比率はそれ自体知られているようにこのステージの
利得を与えている。このステージはさらに、そのアノー
ドを演算増幅器１５の出力に接続しかつそのカソードを
抵抗１７に接続したダイオード１８を備えており、これ
により増幅器１５の出力における負の成分を遮断してい
る。

このステージは、抵抗２０によって完成される。

ステージ１２はさらに、演算増幅器２２を含み、その非
反転入力上で、抵抗２９によって、整流されるべき位相
信号が与えられる一方で、その反転入力はその利１りを
決定する抵抗２３および２４を介してアース電位に接続
されかつその出力に接続されている。さらに、このステ
ージ１２はまた、整流ダイオード２Ｇと加算器抵抗２８
とを含んでいる。この回路は加算増幅器３０によって完
成される。

第１図に描かれた回路は以下のように動作する。−交流
機−整流器ブリッジシステム１−２が正確に作動してい
るときに、第３図に示された信号は２つの増幅器１５お
よび２２の入力に与えられる。

負の半波が増幅器１５の反転入力上に存在しているとき
に、これは、抵抗１６および１７の間の比率に比例する
正の信号を出力に供給する。この信号は、正の信号であ
るので、ダイオード１８によってブロックされずかつ加
算器ノード１３に供給される。同時に、同一の負の半波
がさらに増幅器２２の非反転入力に与えられ、この増幅
器２２は、ダイオード２６によってブロックされる負の
信号を出力に供給する。したがって、ノード１３におい
て、負の半波に対応する増幅器１５からの信号のみが存
在するが、この信号は反転されかつ増幅されている。こ
れに対して、負の半波期間中に、増幅器１５の反転入力
はアース電位よりも高く、それゆえにこの増幅器の出力
は負でありかつダイオード１８によってブロックされる
。逆に、増幅器２２はその出力に正の信号を与え、この
信号は、ダイオード２６が現在導通しているのでノード
１３に直接供給される。したがって、ノード１３におい
て、増幅器２２の出力に比例する値を伴なった信号が存
在するであろう。本質的に、抵抗１６および１７．２３
および２４の値を適切に調整することによって、ステー
ジ１１によってまたはステージ１２によって交互に与え
られるが等しい値を有する信号をノード１３において得
ることが可能である。たとえば、もしも正の半波が通常
のように１５Ｖに等しい一方で負の半波が一１■に等し
いならば、ステージ１１が１５に等しい反転利得を有す
る一方でステージ１２が１に等しい利得を有するように
抵抗１６および１７を調整することが可能である。ある
いはステージ１１はより小さな利１ｇを有することが可
能な一方で、ステージ１２は１よりも小さな利得を有し
ている。ノード１３上で得られた実際に連続する信号は
このように増幅器−加算器３０に与えられ、この増幅器
−加算器３０は、たとえばコンパレータを含むことがで
きる。したがって、この信号はどのような起こり得る誤
動作も指摘するために用いられる。もしも所望ならば、
たとえば位相信号の後縁および前縁の不完全な垂直性の
ために起こり得る電圧のピークまたはスパイクを除去す
るために第１図の回路はフィルタによって完成されるこ
とができる。

しかしながら、これらのピークは非常に短いので、容易
に集積化されるような直を有するフィルタで十分である
。

上述の説明から理解されるように、この発明は意図され
た目的を完全に達成している。現に、非常に簡単な位相
信号検出器が提供されており、これは容易に集積化され
かつその後の処理のために必要な信号を与えている。

このように考えられた発明は多数の修正および変更を許
容し、これらはすべてこの発明の概念の範囲内に含まれ
ている。

特に、上述の例はほぼ連続する信号を得るために２つの
半波の差動増幅を提供していたが、この発明はこの実施
例に限定されず、交流機の動作をモニタするために用い
ることができる一定の極性（正または負）を伴なった信
号を得るために位相信号が整流されるようなすべての実
施例を含むという事実が強調される。

さらに、すべての細部は他の技術的に同等なものによっ
て置換えられてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による装置の実施例の概略回路図で
ある。 第２図は、現在用いられている交流機−整流器ブリッジ
システムの概略回路図である。 第３図は、交流機をモニタするために用いられる位相信
号の時間に従う変化を示す図である。 図において、１は交流機、２は整流器ブリッジ、３．３
′、３”はコイル、４はバッテリ、５．５′、５″、６
．６’　、６″、１８．２６はダイオード、７．７’　
、７″は中間タップ、１１．１２は整流増幅器、１３は
加算器ノード、１５．２２は演算増幅器、１６．１７．
２０．２３．２４゜２８．２９は抵抗、３０は加算器を
示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流機のための、特に自動車の交流機のための位
   相信号検出装置であって、 前記交流機は、 少なくとも１つの位相コイル（３；３′；３″）と、前
   記位相コイルに接続された整流器ブリッジ（２）とを備
   え、前記整流器ブリッジは、前記位相コイル（３；３′
   ；３″）に接続されかつ正および負の成分を有する交番
   位相信号（第２図）を供給する中間タップ（７；７′；
   ７″）を有する少なくとも２つの整流素子（５、６；５
   ′、６′；５″、６″）を含み、前記検出装置は、前記
   中間タップ（７；７′；７″）への入力に接続されて前
   記位相信号（第２図）を整流しかつ一定の極性を伴なっ
   た整流された出力信号を発生する整流手段（１１、１２
   ）を備えることを特徴とする、位相信号検出装置。
2. （２）第１の増幅器手段（１２）と、前記第１の増幅器
   手段に対して並列に配置された第２の反転増幅器手段（
   １１）とを備え、前記第１および第２の増幅器手段（１
   ２、１１）は各々、前記位相信号（第２図）の異なる成
   分を交互にかつ選択的に増幅しかつそれぞれの出力にお
   いて同じ極性の増幅器出力信号を交互に発生し、さらに
   前記増幅器手段の前記出力に接続されかつその出力にお
   いて前記増幅器出力信号の和から前記整流された出力信
   号を発生する加算器手段（１３、３０）を備えることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の位相信号検出
   装置。
3. （３）前記増幅器手段は、第１の反転入力と第２の非反
   転入力とを有する第１および第２の演算増幅器（２２、
   １５）を含み、前記位相信号は前記第１の演算増幅器（
   ２２）の前記非反転入力と前記第２の演算増幅器（１５
   ）の前記反転入力とに与えられることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の位相信号検出装
   置。
4. （４）前記演算増幅器（１５、２２）の前記出力に接続
   されて交互に導通しかつ前記増幅器出力信号を前記加算
   器手段（１３、３０）に供給する整流ダイオード（１８
   、２６）を備えることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １項、第２項または第３項のいずれかに記載の位相信号
   検出装置。
5. （５）前記第１および第２の増幅器手段（１２、１１）
   はそれぞれ異なる利得を有し、同一の極性および実質的
   に等しい値を伴なって前記増幅器出力信号を交互に発生
   し、これにより前記加算器手段（１３、３０）は、その
   出力においてほとんど連続する信号を供給することを特
   徴とする、特許請求の範囲第１項、第２項、第３項また
   は第４項のいずれかに記載の位相信号検出装置。