パルス信号検出回路、内燃機関の点火装置及びパルス信号検出方法
【課題】機能を維持した上で低価格化できるパルス信号検出回路を提供する。
【解決手段】パルス信号検出回路は、正極性及び負極性の被検出パルスを繰り返し有する被検出パルス信号が入力され、正極性の被検出パルスに対応した第１パルス及び負極性の被検出パルスに対応した第１パルスと同じ極性の第２パルスを有する第１パルス信号と、正極性の被検出パルスと負極性の被検出パルスの何れかに対応した第３パルスを有する第２パルス信号と、を生成するパルス信号生成部２０と、時間計測可能な端子に入力された第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間又は立ち下がり間の時間を計測すると共に、パルス検出可能な端子に入力された第２パルス信号の第３パルスを検出し、時間を計測中に第３パルスが検出されたか否かにより、計測された時間が正極性の被検出パルスと負極性の被検出パルスとの何れに関係する時間であるか特定する計測検出部２１とを備える。
【解決手段】パルス信号検出回路は、正極性及び負極性の被検出パルスを繰り返し有する被検出パルス信号が入力され、正極性の被検出パルスに対応した第１パルス及び負極性の被検出パルスに対応した第１パルスと同じ極性の第２パルスを有する第１パルス信号と、正極性の被検出パルスと負極性の被検出パルスの何れかに対応した第３パルスを有する第２パルス信号と、を生成するパルス信号生成部２０と、時間計測可能な端子に入力された第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間又は立ち下がり間の時間を計測すると共に、パルス検出可能な端子に入力された第２パルス信号の第３パルスを検出し、時間を計測中に第３パルスが検出されたか否かにより、計測された時間が正極性の被検出パルスと負極性の被検出パルスとの何れに関係する時間であるか特定する計測検出部２１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス信号検出回路、内燃機関の点火装置及びパルス信号検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（エンジン）用の点火装置（例えばＣＤＩ）は、内燃機関のクランクシャフトに取り付けられたロータと、ロータの外周に設けられた２つのリラクタと、各リラクタの前端部および後端部を検出するピックアップコイルと、パルス信号（クランク角信号）検出回路と、パルス信号検出回路からの点火タイミングに従って内燃機関に点火する点火部と、を備えている。内燃機関のクランクシャフトが回転すると、ロータも回転する。ピックアップコイルは、ロータの回転に応じて、第１のリラクタの前端部を検出して正極性の被検出パルスを生成し、その後端部を検出して負極性の被検出パルスを生成する。また、第２のリラクタの前端部を検出して正極性の被検出パルスを生成し、その後端部を検出して負極性の被検出パルスを生成する。これにより、図８に示すように、ピックアップコイルは、クランクシャフトの回転に応じた正および負極性の被検出パルスを繰り返し有するエンジン回転パルス信号を出力する。
【０００３】
パルス信号検出回路は、マイコンを用いてエンジン回転パルス信号の被検出パルスを検出する。また、マイコンは２つの被検出パルス間の時間を計測して、計測された時間と、所定の被検出パルスが検出されたタイミングと、に基づいて固定点火タイミングや演算点火タイミングを演算する。具体的には、パルス信号検出回路は、エンジン回転パルス信号の正極性の被検出パルスのみに対応したパルスを有する正パルス信号と、エンジン回転パルス信号の負極性の被検出パルスのみに対応したパルスを有する負パルス信号と、を生成する。正パルス信号はマイコンの時間計測可能な正パルス入力端子（インプットキャプチャ）に入力され、マイコンは正パルス信号のパルスに基づいて時間計測を行う。負パルス信号は時間計測可能なマイコンの負パルス入力端子（インプットキャプチャ）に入力され、マイコンは負パルス信号のパルスに基づいて時間計測を行う。このように、従来のパルス信号検出回路は、マイコンが有する時間計測可能な２つの入力端子（インプットキャプチャ）を用いて時間計測及び被検出パルスの検出を行っていた。
【０００４】
上記点火装置に関連して、例えば、特許文献１に記載されている点火装置も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７６６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したパルス信号検出回路は低価格であることが好ましい。そこで、パルス信号検出回路のマイコンを、例えば、高価格な３２ビットや１６ビットのマイコンから低価格な８ビットや４ビットのマイコンに変更することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、８ビットや４ビットのマイコンは、ピン数が限られ、１つのインプットキャプチャのみを有する。１つのインプットキャプチャのみを用いた場合、正極性または負極性の何れかの被検出パルスのみを検出するので、被検出パルス間の時間計測および所定の被検出パルスの検出が出来ない。
【０００８】
このように、従来のパルス信号検出回路は、２つのインプットキャプチャを有するマイコンが必要なため、機能を維持した上で低価格化できない問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る実施例に従ったパルス信号検出回路は、
正極性の被検出パルスと負極性の被検出パルスとを繰り返し有する被検出パルス信号が入力され、前記正極性の被検出パルスに対応した第１パルス、及び、前記負極性の被検出パルスに対応した前記第１パルスと同じ極性の第２パルスを有する第１パルス信号と、前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスの何れかに対応した第３パルスを有する第２パルス信号と、を生成するパルス信号生成部と、
時間計測可能な端子に入力された前記第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間または立ち下がり間の時間を計測すると共に、パルス検出可能な端子に入力された前記第２パルス信号の前記第３パルスを検出し、前記時間を計測中に前記第３パルスが検出されたか否かにより、計測された時間が前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスとの何れに関係する時間であるか特定する計測検出部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記パルス信号検出回路において、
前記計測検出部は、前記第１パルス信号の前記第１パルスまたは前記第２パルスを検出した後、検出されたパルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御しても良い。
【００１１】
また、前記パルス信号検出回路において、
前記パルス信号生成部は、前記正極性の被検出パルスの立ち上がりで前記第１パルスを生成し、前記負極性の被検出パルスの立ち下がりで前記第２パルスを生成し、前記負極性の被検出パルスの立ち下がりで前記第３パルスを生成しても良い。
【００１２】
さらに、前記パルス信号検出回路において、
前記第３パルスは、前記負極性の被検出パルスに対応しても良い。
【００１３】
また、前記パルス信号検出回路において、
前記パルス信号生成部は、
前記被検出パルス信号がアノードに加えられる第１のダイオードと、
前記被検出パルス信号がカソードに加えられる第２のダイオードと、
前記第１のダイオードのカソードに制御端子が接続され、接地に一端が接続された第１のスイッチ素子と、
前記第１のスイッチ素子の他端にカソードが接続された第３のダイオードと、
前記第３のダイオードのアノードと電源との間に接続された第１の抵抗と、
前記第２のダイオードのアノードに一端が接続され、接地に制御端子が接続された第２のスイッチ素子と、
前記第２のスイッチ素子の他端にカソードが接続され、前記第３のダイオードの前記アノードにアノードが接続された第４のダイオードと、
前記第４のダイオードのカソードと前記電源との間に接続された第２の抵抗と、を備え、
前記第１パルス信号は、前記第３のダイオードの前記アノードと、前記第４のダイオードの前記アノードと、前記第１の抵抗と、の接続点から出力され、
前記第２パルス信号は、前記第２のスイッチ素子の前記他端と、前記第４のダイオードの前記カソードと、前記第２の抵抗と、の接続点から出力されても良い。
【００１４】
また、前記パルス信号検出回路において、
前記パルス信号生成部は、
前記電源と前記第３のダイオードの前記カソードとの間に接続された第３のスイッチ素子と、
前記電源と前記第４のダイオードの前記カソードとの間に接続された第４のスイッチ素子と、をさらに備え、
前記計測検出部は、
前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった時、前記第３のスイッチ素子をオンに制御するように第１の制御信号を出力し、
前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した時、前記第４のスイッチ素子をオンに制御するように第２の制御信号を出力しても良い。
【００１５】
さらに、前記パルス信号検出回路において、
前記計測検出部は、
前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった状態が所定時間継続した時、前記第１の制御信号を出力し、
前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した状態が所定時間継続した時、前記第２の制御信号を出力しても良い。
【００１６】
また、前記パルス信号検出回路において、
前記第１のスイッチ素子、前記第２のスイッチ素子、前記第３のスイッチ素子および前記第４のスイッチ素子は、バイポーラトランジスタで構成されていても良い。
【００１７】
また、前記パルス信号検出回路において、
前記第１のスイッチ素子の前記他端と、前記第３のダイオードの前記カソードと、の間に接続された第３の抵抗と、
前記第２のスイッチ素子の前記他端と、前記第４のダイオードの前記カソードと、の間に接続された第４の抵抗と、をさらに備えても良い。
【００１８】
さらに、前記パルス信号検出回路において、
前記第３のスイッチ素子は、
前記電源にエミッタが接続され、前記第３のダイオードの前記カソードにコレクタが接続された第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタと、
前記第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記エミッタとベースとの間に接続された第５の抵抗と、
前記第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記ベースに一端が接続され、他端に前記計測検出部からの前記第１の制御信号が入力される第６の抵抗と、を有し、
前記第４のスイッチ素子は、
前記電源にエミッタが接続され、前記第４のダイオードの前記カソードにコレクタが接続された第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタと、
前記第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記エミッタとベースとの間に接続された第７の抵抗と、
前記第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記ベースに一端が接続され、他端に前記計測検出部からの前記第２の制御信号が入力される第８の抵抗と、を有しても良い。
【００１９】
また、前記パルス信号検出回路において、
計測された前記時間と、前記第１パルスまたは前記第２パルスが検出されたタイミングと、に基づいて演算した点火タイミングに点火信号を出力する点火タイミング演算部を更に備えても良い。
【００２０】
本発明の一態様に係る実施例に従った内燃機関の点火装置は、
内燃機関により駆動されるロータと、
前記ロータの外周に設けられた被検出素子と、
前記被検出素子の前端部および後端部を検出して、前記前端部に対応した正極性の被検出パルスと前記後端部に対応した負極性の被検出パルスとを有する被検出パルス信号を生成する被検出パルス生成部と、
前記被検出パルス信号が入力される上述したパルス信号検出回路と、
前記パルス信号検出回路から出力された前記点火信号に基づいて前記内燃機関に点火する点火部と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明の一態様に係る実施例に従ったパルス信号検出方法は、
正極性の被検出パルスと負極性の被検出パルスとを繰り返し有する被検出パルス信号が入力され、前記正極性の被検出パルスに対応した第１パルス、及び、前記負極性の被検出パルスに対応した前記第１パルスと同じ極性の第２パルスを有する第１パルス信号と、前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスの何れかに対応した第３パルスを有する第２パルス信号と、を生成するパルス信号生成部と、
時間計測可能な端子およびパルス検出可能な端子を有する計測検出部と、を備えるパルス信号検出回路におけるパルス信号検出方法であって、
前記計測検出部により、前記時間計測可能な端子に入力された前記第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間または立ち下がり間の時間を計測すると共に、パルス検出可能な端子に入力された前記第２パルス信号の前記第３パルスを検出し、前記時間を計測中に前記第３パルスが検出されたか否かにより、計測された時間が前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスとの何れに関係する時間であるか特定するステップを含むことを特徴とする。
【００２２】
また、前記パルス信号検出方法において、
前記計測検出部により、前記第１パルス信号の前記第１パルスまたは前記第２パルスを検出した後、検出されたパルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップをさらに含んでも良い。
【００２３】
また、前記パルス信号検出方法において、
前記第３パルスは、前記負極性の被検出パルスに対応し、
前記パルス信号生成部を制御するステップは、
前記計測検出部により、前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった時、前記第１パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、
前記計測検出部により、前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した時、前記第２パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、をさらに含んでも良い。
【００２４】
また、前記パルス信号検出方法において、
前記パルス信号生成部を制御するステップは、
前記計測検出部により、前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった状態が所定時間継続した時、前記第１パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、
前記計測検出部により、前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した状態が所定時間継続した時、前記第２パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、をさらに含んでも良い。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の一態様に係るパルス信号検出回路によれば、パルス信号生成部が、正及び負極性の被検出パルスを有する被検出パルス信号から、正極性の被検出パルスに対応した第１パルス及び負極性の被検出パルスに対応した第２パルスを有する第１パルス信号と、正／負極性の被検出パルスの何れかに対応した第３パルスを有する第２パルス信号と、を生成する。そして、計測検出部が、時間計測可能な端子に入力された第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間または立ち下がり間の時間を計測すると共に、パルス検出可能な端子に入力された第２パルス信号の第３パルスを検出する。これにより、時間を計測中に第３パルスが検出されたか否かにより、計測された時間が正極性の被検出パルスと負極性の被検出パルスとの何れに関係する時間であるか特定するようにしている。よって、１つの時間計測可能な端子（インプットキャプチャ）と、１つのパルス検出可能な端子（汎用ポート）とにより、被検出パルス間の時間計測および被検出パルスの検出ができる。即ち、２つのインプットキャプチャを有していない低価格のマイコンを用いることができるので、パルス信号検出回路を低価格化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る点火装置の概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１に係るパルス信号検出回路の回路図である。
【図３】図３は、本発明の実施例１に係るパルス信号検出回路の波形図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１に係るパルス信号検出回路の高回転時の波形図である。
【図５】図５は、本発明の実施例２に係るパルス信号検出回路の回路図である。
【図６】図６は、本発明の実施例２に係るパルス信号検出回路の波形図である。
【図７】図７は、本発明の実施例２に係るパルス信号検出回路の計測検出部の動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、従来のパルス信号検出回路の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る各実施例について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明の実施例１に係る点火装置の概略図である。図１に示すように、点火装置は、ロータ１０と、２つのリラクタ（被検出素子）１１，１２と、ピックアップコイル（被検出パルス生成部）１３と、パルス信号検出回路１４と、点火部１５と、を備える。この点火装置は、例えば、自動２輪車用の内燃機関に用いられる。
【００２９】
ロータ１０は、内燃機関（図示せず）のクランクシャフト（図示せず）に取り付けられており、内燃機関により駆動される。
２つのリラクタ１１，１２は、ロータ１０の外周に所定の間隔を空けて設けられている。リラクタ１２は、ロータ１０の外周に沿ってリラクタ１１より長い。
【００３０】
ピックアップコイル１３は、リラクタ１１の前端部Ｅ１および後端部Ｅ２と、リラクタ１２の前端部Ｅ３および後端部Ｅ４とを検出して、各前端部Ｅ１，Ｅ３に対応した正極性の被検出パルスと各後端部Ｅ２，Ｅ４に対応した負極性の被検出パルスとを有するエンジン回転パルス信号（被検出パルス信号）を生成する。これにより、ピックアップコイル１３は、クランクシャフトの回転に応じた正および負極性の被検出パルスを繰り返し有するエンジン回転パルス信号を出力する。
【００３１】
パルス信号検出回路１４は、入力されたエンジン回転パルス信号における所定の被検出パルスを検出すると共に、２つの被検出パルス間の時間を計測する。また、パルス信号検出回路１４は、計測された時間と、所定の被検出パルスが検出されたタイミングと、に基づいて演算した点火タイミングに点火信号を出力する。
点火部１５は、点火信号に基づいて内燃機関に点火する。
【００３２】
図２は、本発明の実施例１に係るパルス信号検出回路１４の回路図である。図２に示すように、パルス信号検出回路１４は、パルス信号生成部２０と、計測検出部２１と、点火タイミング演算部２２と、を備える。計測検出部２１と点火タイミング演算部２２は、マイコンＭを用いて構成されている。マイコンＭは、時間計測可能な端子（正負パルス入力端子：インプットキャプチャ）Ｔ１と、パルス検出可能な端子（負パルス入力端子：汎用ポート）Ｔ２と、を有する、例えば８ビットや４ビットのマイコンである。パルス検出可能な端子Ｔ２は、時間計測できない端子である。
【００３３】
パルス信号生成部２０は、第１のダイオードＤ１と、第２のダイオードＤ２と、第３のダイオードＤ３と、第４のダイオードＤ４と、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタＱ１と、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタＱ２と、抵抗Ｒ１〜Ｒ６と、容量Ｃ１〜Ｃ４と、を備える。トランジスタＱ１は、第１のスイッチ素子ＳＷ１として機能する。トランジスタＱ２は、第２のスイッチ素子ＳＷ２として機能する。
エンジン回転パルス信号は、第１のダイオードＤ１のアノードと、第２のダイオードＤ２のカソードに加えられる。
【００３４】
トランジスタＱ１は、第１のダイオードＤ１のカソードにベース（制御端子）が接続され、接地ＧＮＤにエミッタ（一端）が接続されている。
【００３５】
容量Ｃ１と抵抗Ｒ１は、第１のダイオードＤ１のカソードと、接地ＧＮＤとの間に並列接続されている。これら容量Ｃ１と抵抗Ｒ１は、ローパスフィルタとして機能する。
【００３６】
第３のダイオードＤ３は、抵抗（第３の抵抗）Ｒ２を介して、トランジスタＱ１のコレクタ（他端）にカソードが接続されている。
【００３７】
抵抗（第１の抵抗）Ｒ３は、第３のダイオードＤ３のアノードと電源ＶＣＣとの間に接続されている。
【００３８】
容量Ｃ３は、第３のダイオードＤ３のアノードと接地ＧＮＤとの間に接続されていて、ローパスフィルタとして機能する。
【００３９】
トランジスタＱ２は、第２のダイオードＤ２のアノードにエミッタ（一端）が接続され、接地ＧＮＤにベース（制御端子）が接続されている。
【００４０】
容量Ｃ２と抵抗Ｒ４は、第２のダイオードＤ２のアノードと、接地ＧＮＤとの間に並列接続されている。これら容量Ｃ２と抵抗Ｒ４は、ローパスフィルタとして機能する。
【００４１】
第４のダイオードＤ４は、抵抗（第４の抵抗）Ｒ５を介して、トランジスタＱ２のコレクタ（他端）にカソードが接続され、第３のダイオードＤ３のアノードにアノードが接続されている。
【００４２】
抵抗（第２の抵抗）Ｒ６は、第４のダイオードＤ４のカソードと電源ＶＣＣとの間に接続されている。
【００４３】
容量Ｃ４は、第４のダイオードＤ４のカソードと接地ＧＮＤとの間に接続されていて、ローパスフィルタとして機能する。
【００４４】
第１パルス信号は、第３のダイオードＤ３のアノードと、第４のダイオードＤ４のアノードと、抵抗Ｒ３と、容量Ｃ３との接続点から出力される。第１パルス信号は、マイコンＭの時間計測可能な端子Ｔ１に入力される。
【００４５】
第２パルス信号は、抵抗Ｒ５と、第４のダイオードＤ４のカソードと、抵抗Ｒ６と、容量Ｃ４との接続点から出力される。第２パルス信号は、マイコンＭのパルス検出可能な端子Ｔ２に入力される。
【００４６】
次に、図３の波形図を参照して、パルス信号検出回路１４の動作を説明する。
図３は、本発明の実施例１に係るパルス信号検出回路１４の波形図である。エンジン回転パルス信号は、正極性の被検出パルスＰ１，Ｐ３と負極性の被検出パルスＰ２，Ｐ４とを交互に繰り返し有する。１番目の正極性の被検出パルスＰ１は、図１のリラクタ１１の前端部Ｅ１に対応し、時刻ｔ１で基準レベルから正電位に立ち上がり、時刻ｔ２で基準レベルに立ち下がる。ここでは、基準レベルは接地ＧＮＤの電位とする。１番目の負極性の被検出パルスＰ２は、リラクタ１１の後端部Ｅ２に対応し、時刻ｔ３で基準電位から負電位に立ち下がり、時刻ｔ４で基準レベルに立ち上がる。２番目の正極性の被検出パルスＰ３は、リラクタ１２の前端部Ｅ３に対応し、時刻ｔ５で立ち上がり、時刻ｔ６で立ち下がる。２番目の負極性の被検出パルスＰ４は、リラクタ１１の後端部Ｅ４に対応し、時刻ｔ７で立ち下がり、時刻ｔ８で立ち上がる。
【００４７】
ロータ１０が１回転する間に、図３に示すように、正極性の被検出パルスＰ１、負極性の被検出パルスＰ２、正極性の被検出パルスＰ３および負極性の被検出パルスＰ４が、この順番に現れる。つまり、図３には、１周期のエンジン回転パルス信号が示されている。
【００４８】
時刻ｔ１において１番目の正極性の被検出パルスＰ１が立ち上がると、第１のダイオードＤ１が導通し、トランジスタＱ１がオンする。すると、電源ＶＣＣから接地ＧＮＤに、抵抗Ｒ３と、第３のダイオードＤ３と、抵抗Ｒ２と、トランジスタＱ１とを介して電流が流れる。これにより、第１パルス信号は時刻ｔ１においてハイレベルからローレベルに立ち下がる。つまり、パルス信号生成部２０は、正極性の被検出パルスＰ１の立ち上がりで、正極性の被検出パルスＰ１に対応した第１パルスＰ１ａを生成する。ここでは、ハイレベルは電源ＶＣＣの電位である。
【００４９】
このとき、第２のダイオードＤ２は導通しないので、トランジスタＱ２はオフである。よって、第２パルス信号はハイレベルを維持する。ここで、第４のダイオードＤ４が存在するので、第２パルス信号がハイレベルであることは、第１パルス信号に影響しない。
【００５０】
時刻ｔ２において１番目の正極性の被検出パルスＰ１が立ち下がると、第１のダイオードＤ１が導通しなくなるので、トランジスタＱ１がオフする。これにより、抵抗Ｒ３を介して電源ＶＣＣの電位が供給されて、第１パルス信号はローレベルからハイレベルに立ち上がる。
【００５１】
次に、時刻ｔ３において１番目の負極性の被検出パルスＰ２が立ち下がると、第２のダイオードＤ２が導通し、トランジスタＱ２がオンする。すると、電源ＶＣＣから第２のダイオードＤ２に、抵抗Ｒ３と、第４のダイオードＤ４と、抵抗Ｒ５と、トランジスタＱ２とを介して電流が流れる。また、電源ＶＣＣから第２のダイオードＤ２に、抵抗Ｒ６と、第４のダイオードＤ４と、抵抗Ｒ５と、トランジスタＱ２とを介して電流が流れる。これにより、第１パルス信号および第２パルス信号は時刻ｔ３においてハイレベルからローレベルに立ち下がる。つまり、パルス信号生成部２０は、負極性の被検出パルスＰ２の立ち下がりで、負極性の被検出パルスＰ２に対応した第２パルスＰ２ａおよび第３パルスＰ３ａを生成する。
このとき、第１のダイオードＤ１は導通しないので、トランジスタＱ１はオフである。
【００５２】
時刻ｔ４において１番目の負極性の被検出パルスＰ２が立ち上がると、第２のダイオードＤ２が導通しなくなるので、トランジスタＱ２がオフする。これにより、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ６を介して電源ＶＣＣの電位が供給されて、第１パルス信号及び第２パルス信号はハイレベルに立ち上がる。
【００５３】
次に、時刻ｔ５において２番目の正極性の被検出パルスＰ３が立ち上がると、上述した説明と同様に、第１パルス信号はローレベルに立ち下がる。時刻ｔ６において２番目の正極性の被検出パルスＰ３が立ち下がると、第１パルス信号はハイレベルに立ち上がる。つまり、パルス信号生成部２０は、正極性の被検出パルスＰ３の立ち上がりで、第１パルスＰ１ｂを生成する。
【００５４】
次に、時刻ｔ７において２番目の負極性の被検出パルスＰ４が立ち下がると、第１パルス信号及び第２パルス信号はローレベルに立ち下がる。時刻ｔ８において２番目の負極性の被検出パルスＰ４が立ち上がると、第１パルス信号及び第２パルス信号はハイレベルに立ち上がる。つまり、パルス信号生成部２０は、負極性の被検出パルスＰ４の立ち下がりで、第２パルスＰ２ｂおよび第３パルスＰ３ｂを生成する。
【００５５】
計測検出部２１は、時間計測可能な端子Ｔ１に入力された第１パルス信号の１番目の第１パルスＰ１ａの立ち下がり（時刻ｔ１）と、１番目の第２パルスＰ２ａの立ち下がり（時刻ｔ３）との間の時間を計測する。また、１番目の第２パルスＰ２ａの立ち下がり（時刻ｔ３）と、次の２番目の第１パルスＰ１ｂの立ち下がり（時刻ｔ５）との間の時間、および、２番目の第１パルスＰ１ｂの立ち下がり（時刻ｔ５）と、次の２番目の第２パルスＰ２ｂの立ち下がり（時刻ｔ７）との間の時間も計測する。また、２番目の第２パルスＰ２ｂの立ち下がり（時刻ｔ７）と、次の１番目の第１パルスＰ１ａの立ち下がり（図示せず）との間の時間を計測しても良い。即ち、計測検出部２１は、時間計測可能な端子Ｔ１に入力された第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間または立ち下がり間の時間を計測する。
【００５６】
さらに、計測検出部２１は、パルス検出可能な端子Ｔ２に入力された第２パルス信号の第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂを検出して、第１パルス信号のパルス極性を判別する。これにより、計測検出部２１は、時間を計測中に第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂが検出されたか否かにより、計測された時間が正極性の被検出パルスＰ１，Ｐ３と負極性の被検出パルスＰ２，Ｐ４との何れに関係する時間であるか特定する。つまり、図３の例では、時刻ｔ１から時刻ｔ３の時間および時刻ｔ５から時刻ｔ７の時間を計測中には、計測検出部２１は第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂを検出しないので、これらの計測された時間が正極性の被検出パルスＰ１，Ｐ３に関係する時間であることを特定する。また、時刻ｔ３から時刻ｔ５の時間および時刻ｔ７からの時間を計測中には、計測検出部２１は第３パルスＰ３ａまたは第３パルスＰ３ｂを検出するので、この計測された時間が負極性の被検出パルスＰ２，Ｐ４に関係する時間であることを特定する。
【００５７】
また、点火タイミング演算部２２は、このようにして計測検出部２１で計測された時間と、第１パルスＰ１ａ，Ｐ１ｂまたは第２パルスＰ２ａ，Ｐ２ｂが検出されたタイミングと、に基づいて演算した点火タイミング（点火時期）に、点火信号を出力する。例えば、点火タイミング演算部２２は、１番目の第１パルスＰ１ａが検出された時刻ｔ１と、時刻ｔ１からロータ１０が１回転した後の１番目の第１パルスＰ１ａ（図示せず）が検出された時刻と、の間の時間（１周期の時間）からエンジン回転数を特定する。そして、例えば、点火タイミング演算部２２は、特定されたエンジン回転数が所定回転数より低い場合に固定点火タイミングを演算し、エンジン回転数が所定回転数以上の場合に演算点火タイミングを演算する。
【００５８】
固定点火タイミングは、固定された点火タイミングである。点火タイミング演算部２２は、例えば、２番目の第２パルスＰ２ｂが検出された時刻ｔ７に所定の固定点火出力時間を加えた固定点火タイミングを演算する。そして、演算した固定点火タイミングに点火信号（固定点火出力信号）を出力する。
【００５９】
演算点火タイミングは、エンジン回転数に応じて変化する点火タイミングである。点火タイミング演算部２２は、例えば、２番目の第１パルスＰ１ｂが検出された時刻ｔ５に演算点火出力時間を加えた演算点火タイミングを演算する。そして、演算した演算点火タイミングに点火信号（演算点火出力信号）を出力する。演算点火出力時間は、エンジン回転数に応じて変化する時間であり、予め各エンジン回転数に対応付けられてテーブルに記録されている。このテーブルは、点火タイミング演算部２２に記憶されている。
【００６０】
また、１番目の第１パルスＰ１ａの立ち下がり（時刻ｔ１）と１番目の第２パルスＰ２ａの立ち下がり（時刻ｔ３）との間の時間などと、第１パルスＰ１ａ，Ｐ１ｂまたは第２パルスＰ２ａ，Ｐ２ｂが検出されたタイミングと、に基づいて点火タイミングを演算しても良い。
【００６１】
以上で説明した様に、本実施例によれば、パルス信号生成部２０が、正及び負極性の被検出パルスＰ１〜Ｐ４を有するエンジン回転パルス信号から、正極性の被検出パルスＰ１，Ｐ３に対応した第１パルスＰ１ａ，Ｐ１ｂ及び負極性の被検出パルスＰ２，Ｐ４に対応した第２パルスＰ２ａ，Ｐ２ｂを有する第１パルス信号と、負極性の被検出パルスＰ２，Ｐ４に対応した第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂを有する第２パルス信号と、を生成する。そして、計測検出部２１が、時間計測可能な端子Ｔ１に入力された第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間または立ち下がり間の時間を計測すると共に、パルス検出可能な端子Ｔ２に入力された第２パルス信号の第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂを検出する。これにより、時間を計測中に第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂが検出されたか否かにより、計測された時間が正極性の被検出パルスＰ１，Ｐ３と負極性の被検出パルスＰ２，Ｐ４との何れに関係する時間であるか特定するようにしている。よって、１つの時間計測可能な端子（インプットキャプチャ）Ｔ１と、１つのパルス検出可能な端子（汎用ポート）Ｔ２とにより、２つの被検出パルス間の時間計測および被検出パルスの検出ができる。即ち、２つのインプットキャプチャを有していない低価格のマイコンを用いることができるので、パルス信号検出回路１４を低価格化できる。
【００６２】
ここで、上述した実施例１の構成において、内燃機関の回転数が高くなり、図３よりエンジン回転パルス信号のパルス間隔が短くなった場合について説明する。
【００６３】
図４は、本発明の実施例１に係るパルス信号検出回路１４の高回転時の波形図である。図４に示すように、内燃機関が図３の例より高回転（例えば、１００００ｒｐｍ以上）で動作すると、第１パルス信号について、１番目の第１パルスＰ１ａの立ち上がり（時刻ｔ２ａ）と、次の１番目の第２パルスＰ２ａの立ち下がり（時刻ｔ３ａ）との間の時間が、図３の例より短くなる。時刻ｔ４ａと時刻ｔ５ａとの間の時間も同様に短くなる。よって、計測検出部２１が１番目の第１パルスＰ１ａの立ち上がり（時刻ｔ２ａ）を検出する前に、１番目の第２パルスＰ２ａは立ち下がる（時刻ｔ３ａ）ため、計測検出部２１は１番目の第２パルスＰ２ａの立ち下がり（時刻ｔ３ａ）を検出できない。同様に、計測検出部２１は２番目の第１パルスＰ１ｂの立ち下がり（時刻ｔ５ａ）も検出できない。
【実施例２】
【００６４】
実施例２は、内燃機関の回転数が実施例１より高くなった場合にも対応できるようにしたパルス信号検出回路に関する。
【００６５】
図５は、本発明の実施例２に係るパルス信号検出回路の回路図である。図５に示すように、パルス信号検出回路１４ａは、パルス信号生成部２０ａと、計測検出部２１ａと、点火タイミング演算部２２と、を備える。計測検出部２１ａと点火タイミング演算部２２は、マイコンＭを用いて構成されている。マイコンＭは、実施例１と同様な時間計測可能な端子Ｔ１及びパルス検出可能な端子Ｔ２に加え、正パルス遮断信号出力端子Ｔ３と、負パルス遮断信号出力端子Ｔ４と、をさらに有する。
【００６６】
パルス信号生成部２０ａは、実施例１のパルス信号生成部２０の構成に加え、第３のスイッチ素子ＳＷ３と、第４のスイッチ素子ＳＷ４と、をさらに備える。第３のスイッチ素子ＳＷ３は、電源ＶＣＣと第３のダイオードＤ３のカソードとの間に接続されている。第４のスイッチ素子ＳＷ４は、電源ＶＣＣと第４のダイオードＤ４のカソードとの間に接続されている。
【００６７】
第３のスイッチ素子ＳＷ３は、第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ３と、抵抗（第５の抵抗）Ｒ７と、抵抗（第６の抵抗）Ｒ８とを有する。
【００６８】
第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ３は、電源ＶＣＣにエミッタが接続され、第３のダイオードＤ３のカソードにコレクタが接続されている。
【００６９】
抵抗Ｒ７は、第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ３のエミッタとベースとの間に接続されている。
【００７０】
抵抗Ｒ８は、第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ３のベースに一端が接続され、他端にマイコンＭの正パルス遮断信号出力端子Ｔ３から正パルス遮断信号（第１の制御信号）が入力される。
【００７１】
第４のスイッチ素子ＳＷ４は、第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ４と、抵抗（第７の抵抗）Ｒ９と、抵抗（第８の抵抗）Ｒ１０と、を有する。
【００７２】
第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ４は、電源ＶＣＣにエミッタが接続され、第４のダイオードＤ４のカソードにコレクタが接続されている。
【００７３】
抵抗Ｒ９は、第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ４のエミッタとベースとの間に接続されている。
【００７４】
抵抗Ｒ１０は、第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ４のベースに一端が接続され、他端にマイコンＭの負パルス遮断信号出力端子Ｔ４から負パルス遮断信号（第２の制御信号）が入力される。
【００７５】
計測検出部２１ａは、第１パルスＰ１ａ，Ｐ１ｂと第２パルスＰ２ａ，Ｐ２ｂとの何れかが検出されると共に第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂが検出されない時、第３のスイッチ素子ＳＷ３をオンに制御するように正パルス遮断信号を正パルス遮断信号出力端子Ｔ３から出力する。また、計測検出部２１は、第１パルスＰ１ａ，Ｐ１ｂと第２パルスＰ２ａ，Ｐ２ｂとの何れかが検出されると共に第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂが検出される時、第４のスイッチ素子をオンに制御するように負パルス遮断信号を負パルス遮断信号出力端子Ｔ４から出力する。
【００７６】
その他の構成は、図２の実施例１と同一であるため、同一の要素に同一の符号を付して説明を省略する。
【００７７】
次に、図６の波形図と図７のフローチャートを参照して、パルス信号検出回路１４ａの動作を説明する。
【００７８】
図６は、本発明の実施例２に係るパルス信号検出回路１４ａの波形図である。この図６は、内燃機関が図３の実施例１より高回転（例えば、１００００ｒｐｍ以上）で動作している場合の波形図である。つまり、図６のエンジン回転パルス信号は、図４の波形図のエンジン回転パルス信号に対応する。
【００７９】
図７は、本発明の実施例２に係るパルス信号検出回路１４ａの計測検出部２１ａの動作を示すフローチャートである。
【００８０】
図６の時刻ｔ１ａにおいて１番目の正極性の被検出パルスが基準レベルから立ち上がると、実施例１と同様に、第１パルス信号はローレベルに立ち下がる（第１パルスＰ１ａ）。計測検出部２１ａは、第１パルスＰ１ａを検出すると、実行中の処理を中断して、図７のフローチャートに従って割り込み処理を開始する。
【００８１】
まず、計測検出部２１ａは、第１パルス信号及び第２パルス信号の状態が正パルス状態と一致するか否か判定する（ステップＳ１０）。計測検出部２１ａは、時刻ｔ１ａでは第２パルス信号の第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂが検出されていないので、第１パルス信号及び第２パルス信号の状態は正パルス状態と一致すると判定して（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、次に、正パルス状態がフィルタ時間継続しているか否か判定する（ステップＳ１１）。
【００８２】
フィルタ時間は、例えば、２０μｓなどである。フィルタ時間の間、第１パルス信号及び第２パルス信号の状態が正パルス状態と一致するか複数回の判定を行うようにしても良い。
【００８３】
正パルス状態がフィルタ時間継続していない場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、割り込み処理を終了する。これにより、計測検出部２１ａは、フィルタ時間より短いノイズ等に反応しないようにできる。
【００８４】
計測検出部２１ａは、正パルス状態がフィルタ時間継続している場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、時刻ｔ１ｂにおいて、正パルス遮断信号をハイレベルからローレベルにオンする（ステップＳ１２）。
【００８５】
次に、計測検出部２１ａは、時刻ｔ１ｂにおいて負パルス遮断信号をローレベルからハイレベルにオフして（ステップＳ１３）、割り込み処理を終了する。
【００８６】
時刻ｔ１ｂで正パルス遮断信号がローレベルになることにより、電源ＶＣＣから抵抗Ｒ７，Ｒ８に電流が流れ、トランジスタＱ３のベースがローレベルになるので、トランジスタＱ３がオンする。すると、トランジスタＱ１がオンしていても、トランジスタＱ３を介してトランジスタＱ１に電流が流れるので、ダイオードＤ３のカソードの電位が上昇する。これにより、抵抗Ｒ３とダイオードＤ３を介してトランジスタＱ１に電流が流れないようになる。従って、第１パルス信号は、抵抗Ｒ３と容量Ｃ３の時定数に基づいて徐々にハイレベルに上昇する。
【００８７】
時刻ｔ２ａにおいて１番目の正極性の被検出パルスＰ１が立ち下がると、トランジスタＱ１がオフする。しかし、このことは第１パルス信号には影響しない。
【００８８】
次に、時刻ｔ３ａにおいて１番目の負極性の被検出パルスＰ２が基準レベルから立ち下がると、実施例１と同様に、第１パルス信号はローレベルに立ち下がり（第２パルスＰ２ａ）、第２パルス信号もローレベルに立ち下がる（第３パルスＰ３ａ）。計測検出部２１ａは、第２パルスＰ２ａを検出すると、実行中の処理を中断して、再び図７のフローチャートに従って割り込み処理を開始する。
【００８９】
割り込み処理において、まず、計測検出部２１ａは、第１パルス信号及び第２パルス信号の状態が正パルス状態と一致するか否か判定する（ステップＳ１０）。計測検出部２１ａは、時刻ｔ３ａでは第２パルス信号の第３パルスＰ３ａが検出されているので、第１パルス信号及び第２パルス信号の状態は正パルス状態と一致しないと判定する（ステップＳ１０；Ｎｏ）。
【００９０】
次に、計測検出部２１ａは、第１パルス信号及び第２パルス信号の状態が負パルス状態と一致するか否か判定する（ステップＳ１４）。計測検出部２１ａは、前述のように時刻ｔ３ａでは第２パルス信号の第３パルスＰ３ａが検出されているので、第１パルス信号及び第２パルス信号の状態は負パルス状態と一致すると判定して（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、次に、負パルス状態がフィルタ時間継続しているか否か判定する（ステップＳ１５）。
【００９１】
負パルス状態がフィルタ時間継続していない場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、割り込み処理を終了する。
【００９２】
計測検出部２１ａは、負パルス状態がフィルタ時間継続している場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、時刻ｔ３ｂにおいて、正パルス遮断信号をローレベルからハイレベルにオフする（ステップＳ１６）。
【００９３】
次に、計測検出部２１ａは、時刻ｔ３ｂにおいて負パルス遮断信号をハイレベルからローレベルにオンして（ステップＳ１７）、割り込み処理を終了する。
【００９４】
時刻ｔ３ｂで負パルス遮断信号がローレベルになることにより、電源ＶＣＣから抵抗Ｒ９，Ｒ１０に電流が流れ、トランジスタＱ４のベースがローレベルになるので、トランジスタＱ４がオンする。すると、トランジスタＱ２がオンしていても、トランジスタＱ４を介してトランジスタＱ２に電流が流れるので、ダイオードＤ４のカソードの電位が上昇する。これにより、抵抗Ｒ３とダイオードＤ４を介してトランジスタＱ２に電流が流れないようになる。従って、第１パルス信号は、抵抗Ｒ３と容量Ｃ３の時定数に基づいて徐々にハイレベルに上昇する。一方、時刻ｔ３ｂで、端子Ｔ２はオン状態のトランジスタＱ４を介して電源ＶＣＣに接続されるため、第２パルス信号は、抵抗Ｒ６と容量Ｃ４の時定数に拘らず、瞬時にハイレベルに上昇する。
【００９５】
時刻ｔ４ａにおいて１番目の負極性の被検出パルスＰ２が基準レベルに立ち上がると、トランジスタＱ２がオフする。しかし、このことは第１パルス信号には影響しない。
時刻ｔ４ａ以降の処理も、以上の処理と同様である。
【００９６】
なお、ステップＳ１４において、計測検出部２１ａが第１パルス信号及び第２パルス信号の状態は負パルス状態と一致しないと判定した場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、パルス異常処理（例えば、計測検出部２１ａのリセット処理）を行い（ステップＳ１８）、割り込み処理を終了する。
【００９７】
このように、計測検出部２１ａは、第１パルス信号の第１パルスＰ１ａ，Ｐ１ｂまたは第２パルスＰ２ａ，Ｐ２ｂを検出した後、検出されたパルスを消滅させるようにパルス信号生成部２０ａを制御する。
【００９８】
以上の構成により、第１パルス信号の１番目の第１パルスＰ１ａは、時刻ｔ２ａより前に立ち上がっているので、計測検出部２１ａは、１番目の第１パルスＰ１ａの立ち上がりを検出した後に、余裕を持って１番目の第２パルスＰ２ａの立ち下がり（時刻ｔ３ａ）を検出できる。同様に、計測検出部２１ａは２番目の第１パルスＰ１ｂの立ち下がり（時刻ｔ５ａ）も検出できる。従って、本実施例によれば、内燃機関の回転数が実施例１より高回転であっても、第１パルス信号の第１パルスＰ１ａ，Ｐ１ｂ及び第２パルスＰ２ａ，Ｐ２ｂを検出できる。即ち、２つのインプットキャプチャを有していない低価格のマイコンを用いた上で、従来のパルス信号検出回路と同等の回転数（例えば、１５０００ｒｐｍ）を検出できる。
また、実施例１の他の効果も得られる。
【符号の説明】
【００９９】
１０ ロータ
１１，１２ リラクタ（被検出素子）
１３ ピックアップコイル（被検出パルス生成部）
１４，１４ａ パルス信号検出回路
１５ 点火部
２０，２０ａ パルス信号生成部
２１，２１ａ 計測検出部
２２ 点火タイミング演算部
Ｍ マイコン
Ｄ１ 第１のダイオード
Ｄ２ 第２のダイオード
Ｄ３ 第３のダイオード
Ｄ４ 第４のダイオード
Ｑ１ ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタ
Ｑ２ ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタ
Ｒ１〜Ｒ１０ 抵抗
Ｃ１〜Ｃ４ 容量
ＳＷ１ 第１のスイッチ素子
ＳＷ２ 第２のスイッチ素子
ＳＷ３ 第３のスイッチ素子
ＳＷ４ 第４のスイッチ素子
Ｑ３ 第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタ
Ｑ４ 第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス信号検出回路、内燃機関の点火装置及びパルス信号検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（エンジン）用の点火装置（例えばＣＤＩ）は、内燃機関のクランクシャフトに取り付けられたロータと、ロータの外周に設けられた２つのリラクタと、各リラクタの前端部および後端部を検出するピックアップコイルと、パルス信号（クランク角信号）検出回路と、パルス信号検出回路からの点火タイミングに従って内燃機関に点火する点火部と、を備えている。内燃機関のクランクシャフトが回転すると、ロータも回転する。ピックアップコイルは、ロータの回転に応じて、第１のリラクタの前端部を検出して正極性の被検出パルスを生成し、その後端部を検出して負極性の被検出パルスを生成する。また、第２のリラクタの前端部を検出して正極性の被検出パルスを生成し、その後端部を検出して負極性の被検出パルスを生成する。これにより、図８に示すように、ピックアップコイルは、クランクシャフトの回転に応じた正および負極性の被検出パルスを繰り返し有するエンジン回転パルス信号を出力する。
【０００３】
パルス信号検出回路は、マイコンを用いてエンジン回転パルス信号の被検出パルスを検出する。また、マイコンは２つの被検出パルス間の時間を計測して、計測された時間と、所定の被検出パルスが検出されたタイミングと、に基づいて固定点火タイミングや演算点火タイミングを演算する。具体的には、パルス信号検出回路は、エンジン回転パルス信号の正極性の被検出パルスのみに対応したパルスを有する正パルス信号と、エンジン回転パルス信号の負極性の被検出パルスのみに対応したパルスを有する負パルス信号と、を生成する。正パルス信号はマイコンの時間計測可能な正パルス入力端子（インプットキャプチャ）に入力され、マイコンは正パルス信号のパルスに基づいて時間計測を行う。負パルス信号は時間計測可能なマイコンの負パルス入力端子（インプットキャプチャ）に入力され、マイコンは負パルス信号のパルスに基づいて時間計測を行う。このように、従来のパルス信号検出回路は、マイコンが有する時間計測可能な２つの入力端子（インプットキャプチャ）を用いて時間計測及び被検出パルスの検出を行っていた。
【０００４】
上記点火装置に関連して、例えば、特許文献１に記載されている点火装置も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７６６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したパルス信号検出回路は低価格であることが好ましい。そこで、パルス信号検出回路のマイコンを、例えば、高価格な３２ビットや１６ビットのマイコンから低価格な８ビットや４ビットのマイコンに変更することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、８ビットや４ビットのマイコンは、ピン数が限られ、１つのインプットキャプチャのみを有する。１つのインプットキャプチャのみを用いた場合、正極性または負極性の何れかの被検出パルスのみを検出するので、被検出パルス間の時間計測および所定の被検出パルスの検出が出来ない。
【０００８】
このように、従来のパルス信号検出回路は、２つのインプットキャプチャを有するマイコンが必要なため、機能を維持した上で低価格化できない問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る実施例に従ったパルス信号検出回路は、
正極性の被検出パルスと負極性の被検出パルスとを繰り返し有する被検出パルス信号が入力され、前記正極性の被検出パルスに対応した第１パルス、及び、前記負極性の被検出パルスに対応した前記第１パルスと同じ極性の第２パルスを有する第１パルス信号と、前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスの何れかに対応した第３パルスを有する第２パルス信号と、を生成するパルス信号生成部と、
時間計測可能な端子に入力された前記第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間または立ち下がり間の時間を計測すると共に、パルス検出可能な端子に入力された前記第２パルス信号の前記第３パルスを検出し、前記時間を計測中に前記第３パルスが検出されたか否かにより、計測された時間が前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスとの何れに関係する時間であるか特定する計測検出部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記パルス信号検出回路において、
前記計測検出部は、前記第１パルス信号の前記第１パルスまたは前記第２パルスを検出した後、検出されたパルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御しても良い。
【００１１】
また、前記パルス信号検出回路において、
前記パルス信号生成部は、前記正極性の被検出パルスの立ち上がりで前記第１パルスを生成し、前記負極性の被検出パルスの立ち下がりで前記第２パルスを生成し、前記負極性の被検出パルスの立ち下がりで前記第３パルスを生成しても良い。
【００１２】
さらに、前記パルス信号検出回路において、
前記第３パルスは、前記負極性の被検出パルスに対応しても良い。
【００１３】
また、前記パルス信号検出回路において、
前記パルス信号生成部は、
前記被検出パルス信号がアノードに加えられる第１のダイオードと、
前記被検出パルス信号がカソードに加えられる第２のダイオードと、
前記第１のダイオードのカソードに制御端子が接続され、接地に一端が接続された第１のスイッチ素子と、
前記第１のスイッチ素子の他端にカソードが接続された第３のダイオードと、
前記第３のダイオードのアノードと電源との間に接続された第１の抵抗と、
前記第２のダイオードのアノードに一端が接続され、接地に制御端子が接続された第２のスイッチ素子と、
前記第２のスイッチ素子の他端にカソードが接続され、前記第３のダイオードの前記アノードにアノードが接続された第４のダイオードと、
前記第４のダイオードのカソードと前記電源との間に接続された第２の抵抗と、を備え、
前記第１パルス信号は、前記第３のダイオードの前記アノードと、前記第４のダイオードの前記アノードと、前記第１の抵抗と、の接続点から出力され、
前記第２パルス信号は、前記第２のスイッチ素子の前記他端と、前記第４のダイオードの前記カソードと、前記第２の抵抗と、の接続点から出力されても良い。
【００１４】
また、前記パルス信号検出回路において、
前記パルス信号生成部は、
前記電源と前記第３のダイオードの前記カソードとの間に接続された第３のスイッチ素子と、
前記電源と前記第４のダイオードの前記カソードとの間に接続された第４のスイッチ素子と、をさらに備え、
前記計測検出部は、
前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった時、前記第３のスイッチ素子をオンに制御するように第１の制御信号を出力し、
前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した時、前記第４のスイッチ素子をオンに制御するように第２の制御信号を出力しても良い。
【００１５】
さらに、前記パルス信号検出回路において、
前記計測検出部は、
前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった状態が所定時間継続した時、前記第１の制御信号を出力し、
前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した状態が所定時間継続した時、前記第２の制御信号を出力しても良い。
【００１６】
また、前記パルス信号検出回路において、
前記第１のスイッチ素子、前記第２のスイッチ素子、前記第３のスイッチ素子および前記第４のスイッチ素子は、バイポーラトランジスタで構成されていても良い。
【００１７】
また、前記パルス信号検出回路において、
前記第１のスイッチ素子の前記他端と、前記第３のダイオードの前記カソードと、の間に接続された第３の抵抗と、
前記第２のスイッチ素子の前記他端と、前記第４のダイオードの前記カソードと、の間に接続された第４の抵抗と、をさらに備えても良い。
【００１８】
さらに、前記パルス信号検出回路において、
前記第３のスイッチ素子は、
前記電源にエミッタが接続され、前記第３のダイオードの前記カソードにコレクタが接続された第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタと、
前記第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記エミッタとベースとの間に接続された第５の抵抗と、
前記第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記ベースに一端が接続され、他端に前記計測検出部からの前記第１の制御信号が入力される第６の抵抗と、を有し、
前記第４のスイッチ素子は、
前記電源にエミッタが接続され、前記第４のダイオードの前記カソードにコレクタが接続された第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタと、
前記第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記エミッタとベースとの間に接続された第７の抵抗と、
前記第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記ベースに一端が接続され、他端に前記計測検出部からの前記第２の制御信号が入力される第８の抵抗と、を有しても良い。
【００１９】
また、前記パルス信号検出回路において、
計測された前記時間と、前記第１パルスまたは前記第２パルスが検出されたタイミングと、に基づいて演算した点火タイミングに点火信号を出力する点火タイミング演算部を更に備えても良い。
【００２０】
本発明の一態様に係る実施例に従った内燃機関の点火装置は、
内燃機関により駆動されるロータと、
前記ロータの外周に設けられた被検出素子と、
前記被検出素子の前端部および後端部を検出して、前記前端部に対応した正極性の被検出パルスと前記後端部に対応した負極性の被検出パルスとを有する被検出パルス信号を生成する被検出パルス生成部と、
前記被検出パルス信号が入力される上述したパルス信号検出回路と、
前記パルス信号検出回路から出力された前記点火信号に基づいて前記内燃機関に点火する点火部と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明の一態様に係る実施例に従ったパルス信号検出方法は、
正極性の被検出パルスと負極性の被検出パルスとを繰り返し有する被検出パルス信号が入力され、前記正極性の被検出パルスに対応した第１パルス、及び、前記負極性の被検出パルスに対応した前記第１パルスと同じ極性の第２パルスを有する第１パルス信号と、前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスの何れかに対応した第３パルスを有する第２パルス信号と、を生成するパルス信号生成部と、
時間計測可能な端子およびパルス検出可能な端子を有する計測検出部と、を備えるパルス信号検出回路におけるパルス信号検出方法であって、
前記計測検出部により、前記時間計測可能な端子に入力された前記第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間または立ち下がり間の時間を計測すると共に、パルス検出可能な端子に入力された前記第２パルス信号の前記第３パルスを検出し、前記時間を計測中に前記第３パルスが検出されたか否かにより、計測された時間が前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスとの何れに関係する時間であるか特定するステップを含むことを特徴とする。
【００２２】
また、前記パルス信号検出方法において、
前記計測検出部により、前記第１パルス信号の前記第１パルスまたは前記第２パルスを検出した後、検出されたパルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップをさらに含んでも良い。
【００２３】
また、前記パルス信号検出方法において、
前記第３パルスは、前記負極性の被検出パルスに対応し、
前記パルス信号生成部を制御するステップは、
前記計測検出部により、前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった時、前記第１パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、
前記計測検出部により、前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した時、前記第２パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、をさらに含んでも良い。
【００２４】
また、前記パルス信号検出方法において、
前記パルス信号生成部を制御するステップは、
前記計測検出部により、前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった状態が所定時間継続した時、前記第１パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、
前記計測検出部により、前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した状態が所定時間継続した時、前記第２パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、をさらに含んでも良い。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の一態様に係るパルス信号検出回路によれば、パルス信号生成部が、正及び負極性の被検出パルスを有する被検出パルス信号から、正極性の被検出パルスに対応した第１パルス及び負極性の被検出パルスに対応した第２パルスを有する第１パルス信号と、正／負極性の被検出パルスの何れかに対応した第３パルスを有する第２パルス信号と、を生成する。そして、計測検出部が、時間計測可能な端子に入力された第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間または立ち下がり間の時間を計測すると共に、パルス検出可能な端子に入力された第２パルス信号の第３パルスを検出する。これにより、時間を計測中に第３パルスが検出されたか否かにより、計測された時間が正極性の被検出パルスと負極性の被検出パルスとの何れに関係する時間であるか特定するようにしている。よって、１つの時間計測可能な端子（インプットキャプチャ）と、１つのパルス検出可能な端子（汎用ポート）とにより、被検出パルス間の時間計測および被検出パルスの検出ができる。即ち、２つのインプットキャプチャを有していない低価格のマイコンを用いることができるので、パルス信号検出回路を低価格化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る点火装置の概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１に係るパルス信号検出回路の回路図である。
【図３】図３は、本発明の実施例１に係るパルス信号検出回路の波形図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１に係るパルス信号検出回路の高回転時の波形図である。
【図５】図５は、本発明の実施例２に係るパルス信号検出回路の回路図である。
【図６】図６は、本発明の実施例２に係るパルス信号検出回路の波形図である。
【図７】図７は、本発明の実施例２に係るパルス信号検出回路の計測検出部の動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、従来のパルス信号検出回路の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る各実施例について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明の実施例１に係る点火装置の概略図である。図１に示すように、点火装置は、ロータ１０と、２つのリラクタ（被検出素子）１１，１２と、ピックアップコイル（被検出パルス生成部）１３と、パルス信号検出回路１４と、点火部１５と、を備える。この点火装置は、例えば、自動２輪車用の内燃機関に用いられる。
【００２９】
ロータ１０は、内燃機関（図示せず）のクランクシャフト（図示せず）に取り付けられており、内燃機関により駆動される。
２つのリラクタ１１，１２は、ロータ１０の外周に所定の間隔を空けて設けられている。リラクタ１２は、ロータ１０の外周に沿ってリラクタ１１より長い。
【００３０】
ピックアップコイル１３は、リラクタ１１の前端部Ｅ１および後端部Ｅ２と、リラクタ１２の前端部Ｅ３および後端部Ｅ４とを検出して、各前端部Ｅ１，Ｅ３に対応した正極性の被検出パルスと各後端部Ｅ２，Ｅ４に対応した負極性の被検出パルスとを有するエンジン回転パルス信号（被検出パルス信号）を生成する。これにより、ピックアップコイル１３は、クランクシャフトの回転に応じた正および負極性の被検出パルスを繰り返し有するエンジン回転パルス信号を出力する。
【００３１】
パルス信号検出回路１４は、入力されたエンジン回転パルス信号における所定の被検出パルスを検出すると共に、２つの被検出パルス間の時間を計測する。また、パルス信号検出回路１４は、計測された時間と、所定の被検出パルスが検出されたタイミングと、に基づいて演算した点火タイミングに点火信号を出力する。
点火部１５は、点火信号に基づいて内燃機関に点火する。
【００３２】
図２は、本発明の実施例１に係るパルス信号検出回路１４の回路図である。図２に示すように、パルス信号検出回路１４は、パルス信号生成部２０と、計測検出部２１と、点火タイミング演算部２２と、を備える。計測検出部２１と点火タイミング演算部２２は、マイコンＭを用いて構成されている。マイコンＭは、時間計測可能な端子（正負パルス入力端子：インプットキャプチャ）Ｔ１と、パルス検出可能な端子（負パルス入力端子：汎用ポート）Ｔ２と、を有する、例えば８ビットや４ビットのマイコンである。パルス検出可能な端子Ｔ２は、時間計測できない端子である。
【００３３】
パルス信号生成部２０は、第１のダイオードＤ１と、第２のダイオードＤ２と、第３のダイオードＤ３と、第４のダイオードＤ４と、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタＱ１と、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタＱ２と、抵抗Ｒ１〜Ｒ６と、容量Ｃ１〜Ｃ４と、を備える。トランジスタＱ１は、第１のスイッチ素子ＳＷ１として機能する。トランジスタＱ２は、第２のスイッチ素子ＳＷ２として機能する。
エンジン回転パルス信号は、第１のダイオードＤ１のアノードと、第２のダイオードＤ２のカソードに加えられる。
【００３４】
トランジスタＱ１は、第１のダイオードＤ１のカソードにベース（制御端子）が接続され、接地ＧＮＤにエミッタ（一端）が接続されている。
【００３５】
容量Ｃ１と抵抗Ｒ１は、第１のダイオードＤ１のカソードと、接地ＧＮＤとの間に並列接続されている。これら容量Ｃ１と抵抗Ｒ１は、ローパスフィルタとして機能する。
【００３６】
第３のダイオードＤ３は、抵抗（第３の抵抗）Ｒ２を介して、トランジスタＱ１のコレクタ（他端）にカソードが接続されている。
【００３７】
抵抗（第１の抵抗）Ｒ３は、第３のダイオードＤ３のアノードと電源ＶＣＣとの間に接続されている。
【００３８】
容量Ｃ３は、第３のダイオードＤ３のアノードと接地ＧＮＤとの間に接続されていて、ローパスフィルタとして機能する。
【００３９】
トランジスタＱ２は、第２のダイオードＤ２のアノードにエミッタ（一端）が接続され、接地ＧＮＤにベース（制御端子）が接続されている。
【００４０】
容量Ｃ２と抵抗Ｒ４は、第２のダイオードＤ２のアノードと、接地ＧＮＤとの間に並列接続されている。これら容量Ｃ２と抵抗Ｒ４は、ローパスフィルタとして機能する。
【００４１】
第４のダイオードＤ４は、抵抗（第４の抵抗）Ｒ５を介して、トランジスタＱ２のコレクタ（他端）にカソードが接続され、第３のダイオードＤ３のアノードにアノードが接続されている。
【００４２】
抵抗（第２の抵抗）Ｒ６は、第４のダイオードＤ４のカソードと電源ＶＣＣとの間に接続されている。
【００４３】
容量Ｃ４は、第４のダイオードＤ４のカソードと接地ＧＮＤとの間に接続されていて、ローパスフィルタとして機能する。
【００４４】
第１パルス信号は、第３のダイオードＤ３のアノードと、第４のダイオードＤ４のアノードと、抵抗Ｒ３と、容量Ｃ３との接続点から出力される。第１パルス信号は、マイコンＭの時間計測可能な端子Ｔ１に入力される。
【００４５】
第２パルス信号は、抵抗Ｒ５と、第４のダイオードＤ４のカソードと、抵抗Ｒ６と、容量Ｃ４との接続点から出力される。第２パルス信号は、マイコンＭのパルス検出可能な端子Ｔ２に入力される。
【００４６】
次に、図３の波形図を参照して、パルス信号検出回路１４の動作を説明する。
図３は、本発明の実施例１に係るパルス信号検出回路１４の波形図である。エンジン回転パルス信号は、正極性の被検出パルスＰ１，Ｐ３と負極性の被検出パルスＰ２，Ｐ４とを交互に繰り返し有する。１番目の正極性の被検出パルスＰ１は、図１のリラクタ１１の前端部Ｅ１に対応し、時刻ｔ１で基準レベルから正電位に立ち上がり、時刻ｔ２で基準レベルに立ち下がる。ここでは、基準レベルは接地ＧＮＤの電位とする。１番目の負極性の被検出パルスＰ２は、リラクタ１１の後端部Ｅ２に対応し、時刻ｔ３で基準電位から負電位に立ち下がり、時刻ｔ４で基準レベルに立ち上がる。２番目の正極性の被検出パルスＰ３は、リラクタ１２の前端部Ｅ３に対応し、時刻ｔ５で立ち上がり、時刻ｔ６で立ち下がる。２番目の負極性の被検出パルスＰ４は、リラクタ１１の後端部Ｅ４に対応し、時刻ｔ７で立ち下がり、時刻ｔ８で立ち上がる。
【００４７】
ロータ１０が１回転する間に、図３に示すように、正極性の被検出パルスＰ１、負極性の被検出パルスＰ２、正極性の被検出パルスＰ３および負極性の被検出パルスＰ４が、この順番に現れる。つまり、図３には、１周期のエンジン回転パルス信号が示されている。
【００４８】
時刻ｔ１において１番目の正極性の被検出パルスＰ１が立ち上がると、第１のダイオードＤ１が導通し、トランジスタＱ１がオンする。すると、電源ＶＣＣから接地ＧＮＤに、抵抗Ｒ３と、第３のダイオードＤ３と、抵抗Ｒ２と、トランジスタＱ１とを介して電流が流れる。これにより、第１パルス信号は時刻ｔ１においてハイレベルからローレベルに立ち下がる。つまり、パルス信号生成部２０は、正極性の被検出パルスＰ１の立ち上がりで、正極性の被検出パルスＰ１に対応した第１パルスＰ１ａを生成する。ここでは、ハイレベルは電源ＶＣＣの電位である。
【００４９】
このとき、第２のダイオードＤ２は導通しないので、トランジスタＱ２はオフである。よって、第２パルス信号はハイレベルを維持する。ここで、第４のダイオードＤ４が存在するので、第２パルス信号がハイレベルであることは、第１パルス信号に影響しない。
【００５０】
時刻ｔ２において１番目の正極性の被検出パルスＰ１が立ち下がると、第１のダイオードＤ１が導通しなくなるので、トランジスタＱ１がオフする。これにより、抵抗Ｒ３を介して電源ＶＣＣの電位が供給されて、第１パルス信号はローレベルからハイレベルに立ち上がる。
【００５１】
次に、時刻ｔ３において１番目の負極性の被検出パルスＰ２が立ち下がると、第２のダイオードＤ２が導通し、トランジスタＱ２がオンする。すると、電源ＶＣＣから第２のダイオードＤ２に、抵抗Ｒ３と、第４のダイオードＤ４と、抵抗Ｒ５と、トランジスタＱ２とを介して電流が流れる。また、電源ＶＣＣから第２のダイオードＤ２に、抵抗Ｒ６と、第４のダイオードＤ４と、抵抗Ｒ５と、トランジスタＱ２とを介して電流が流れる。これにより、第１パルス信号および第２パルス信号は時刻ｔ３においてハイレベルからローレベルに立ち下がる。つまり、パルス信号生成部２０は、負極性の被検出パルスＰ２の立ち下がりで、負極性の被検出パルスＰ２に対応した第２パルスＰ２ａおよび第３パルスＰ３ａを生成する。
このとき、第１のダイオードＤ１は導通しないので、トランジスタＱ１はオフである。
【００５２】
時刻ｔ４において１番目の負極性の被検出パルスＰ２が立ち上がると、第２のダイオードＤ２が導通しなくなるので、トランジスタＱ２がオフする。これにより、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ６を介して電源ＶＣＣの電位が供給されて、第１パルス信号及び第２パルス信号はハイレベルに立ち上がる。
【００５３】
次に、時刻ｔ５において２番目の正極性の被検出パルスＰ３が立ち上がると、上述した説明と同様に、第１パルス信号はローレベルに立ち下がる。時刻ｔ６において２番目の正極性の被検出パルスＰ３が立ち下がると、第１パルス信号はハイレベルに立ち上がる。つまり、パルス信号生成部２０は、正極性の被検出パルスＰ３の立ち上がりで、第１パルスＰ１ｂを生成する。
【００５４】
次に、時刻ｔ７において２番目の負極性の被検出パルスＰ４が立ち下がると、第１パルス信号及び第２パルス信号はローレベルに立ち下がる。時刻ｔ８において２番目の負極性の被検出パルスＰ４が立ち上がると、第１パルス信号及び第２パルス信号はハイレベルに立ち上がる。つまり、パルス信号生成部２０は、負極性の被検出パルスＰ４の立ち下がりで、第２パルスＰ２ｂおよび第３パルスＰ３ｂを生成する。
【００５５】
計測検出部２１は、時間計測可能な端子Ｔ１に入力された第１パルス信号の１番目の第１パルスＰ１ａの立ち下がり（時刻ｔ１）と、１番目の第２パルスＰ２ａの立ち下がり（時刻ｔ３）との間の時間を計測する。また、１番目の第２パルスＰ２ａの立ち下がり（時刻ｔ３）と、次の２番目の第１パルスＰ１ｂの立ち下がり（時刻ｔ５）との間の時間、および、２番目の第１パルスＰ１ｂの立ち下がり（時刻ｔ５）と、次の２番目の第２パルスＰ２ｂの立ち下がり（時刻ｔ７）との間の時間も計測する。また、２番目の第２パルスＰ２ｂの立ち下がり（時刻ｔ７）と、次の１番目の第１パルスＰ１ａの立ち下がり（図示せず）との間の時間を計測しても良い。即ち、計測検出部２１は、時間計測可能な端子Ｔ１に入力された第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間または立ち下がり間の時間を計測する。
【００５６】
さらに、計測検出部２１は、パルス検出可能な端子Ｔ２に入力された第２パルス信号の第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂを検出して、第１パルス信号のパルス極性を判別する。これにより、計測検出部２１は、時間を計測中に第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂが検出されたか否かにより、計測された時間が正極性の被検出パルスＰ１，Ｐ３と負極性の被検出パルスＰ２，Ｐ４との何れに関係する時間であるか特定する。つまり、図３の例では、時刻ｔ１から時刻ｔ３の時間および時刻ｔ５から時刻ｔ７の時間を計測中には、計測検出部２１は第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂを検出しないので、これらの計測された時間が正極性の被検出パルスＰ１，Ｐ３に関係する時間であることを特定する。また、時刻ｔ３から時刻ｔ５の時間および時刻ｔ７からの時間を計測中には、計測検出部２１は第３パルスＰ３ａまたは第３パルスＰ３ｂを検出するので、この計測された時間が負極性の被検出パルスＰ２，Ｐ４に関係する時間であることを特定する。
【００５７】
また、点火タイミング演算部２２は、このようにして計測検出部２１で計測された時間と、第１パルスＰ１ａ，Ｐ１ｂまたは第２パルスＰ２ａ，Ｐ２ｂが検出されたタイミングと、に基づいて演算した点火タイミング（点火時期）に、点火信号を出力する。例えば、点火タイミング演算部２２は、１番目の第１パルスＰ１ａが検出された時刻ｔ１と、時刻ｔ１からロータ１０が１回転した後の１番目の第１パルスＰ１ａ（図示せず）が検出された時刻と、の間の時間（１周期の時間）からエンジン回転数を特定する。そして、例えば、点火タイミング演算部２２は、特定されたエンジン回転数が所定回転数より低い場合に固定点火タイミングを演算し、エンジン回転数が所定回転数以上の場合に演算点火タイミングを演算する。
【００５８】
固定点火タイミングは、固定された点火タイミングである。点火タイミング演算部２２は、例えば、２番目の第２パルスＰ２ｂが検出された時刻ｔ７に所定の固定点火出力時間を加えた固定点火タイミングを演算する。そして、演算した固定点火タイミングに点火信号（固定点火出力信号）を出力する。
【００５９】
演算点火タイミングは、エンジン回転数に応じて変化する点火タイミングである。点火タイミング演算部２２は、例えば、２番目の第１パルスＰ１ｂが検出された時刻ｔ５に演算点火出力時間を加えた演算点火タイミングを演算する。そして、演算した演算点火タイミングに点火信号（演算点火出力信号）を出力する。演算点火出力時間は、エンジン回転数に応じて変化する時間であり、予め各エンジン回転数に対応付けられてテーブルに記録されている。このテーブルは、点火タイミング演算部２２に記憶されている。
【００６０】
また、１番目の第１パルスＰ１ａの立ち下がり（時刻ｔ１）と１番目の第２パルスＰ２ａの立ち下がり（時刻ｔ３）との間の時間などと、第１パルスＰ１ａ，Ｐ１ｂまたは第２パルスＰ２ａ，Ｐ２ｂが検出されたタイミングと、に基づいて点火タイミングを演算しても良い。
【００６１】
以上で説明した様に、本実施例によれば、パルス信号生成部２０が、正及び負極性の被検出パルスＰ１〜Ｐ４を有するエンジン回転パルス信号から、正極性の被検出パルスＰ１，Ｐ３に対応した第１パルスＰ１ａ，Ｐ１ｂ及び負極性の被検出パルスＰ２，Ｐ４に対応した第２パルスＰ２ａ，Ｐ２ｂを有する第１パルス信号と、負極性の被検出パルスＰ２，Ｐ４に対応した第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂを有する第２パルス信号と、を生成する。そして、計測検出部２１が、時間計測可能な端子Ｔ１に入力された第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間または立ち下がり間の時間を計測すると共に、パルス検出可能な端子Ｔ２に入力された第２パルス信号の第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂを検出する。これにより、時間を計測中に第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂが検出されたか否かにより、計測された時間が正極性の被検出パルスＰ１，Ｐ３と負極性の被検出パルスＰ２，Ｐ４との何れに関係する時間であるか特定するようにしている。よって、１つの時間計測可能な端子（インプットキャプチャ）Ｔ１と、１つのパルス検出可能な端子（汎用ポート）Ｔ２とにより、２つの被検出パルス間の時間計測および被検出パルスの検出ができる。即ち、２つのインプットキャプチャを有していない低価格のマイコンを用いることができるので、パルス信号検出回路１４を低価格化できる。
【００６２】
ここで、上述した実施例１の構成において、内燃機関の回転数が高くなり、図３よりエンジン回転パルス信号のパルス間隔が短くなった場合について説明する。
【００６３】
図４は、本発明の実施例１に係るパルス信号検出回路１４の高回転時の波形図である。図４に示すように、内燃機関が図３の例より高回転（例えば、１００００ｒｐｍ以上）で動作すると、第１パルス信号について、１番目の第１パルスＰ１ａの立ち上がり（時刻ｔ２ａ）と、次の１番目の第２パルスＰ２ａの立ち下がり（時刻ｔ３ａ）との間の時間が、図３の例より短くなる。時刻ｔ４ａと時刻ｔ５ａとの間の時間も同様に短くなる。よって、計測検出部２１が１番目の第１パルスＰ１ａの立ち上がり（時刻ｔ２ａ）を検出する前に、１番目の第２パルスＰ２ａは立ち下がる（時刻ｔ３ａ）ため、計測検出部２１は１番目の第２パルスＰ２ａの立ち下がり（時刻ｔ３ａ）を検出できない。同様に、計測検出部２１は２番目の第１パルスＰ１ｂの立ち下がり（時刻ｔ５ａ）も検出できない。
【実施例２】
【００６４】
実施例２は、内燃機関の回転数が実施例１より高くなった場合にも対応できるようにしたパルス信号検出回路に関する。
【００６５】
図５は、本発明の実施例２に係るパルス信号検出回路の回路図である。図５に示すように、パルス信号検出回路１４ａは、パルス信号生成部２０ａと、計測検出部２１ａと、点火タイミング演算部２２と、を備える。計測検出部２１ａと点火タイミング演算部２２は、マイコンＭを用いて構成されている。マイコンＭは、実施例１と同様な時間計測可能な端子Ｔ１及びパルス検出可能な端子Ｔ２に加え、正パルス遮断信号出力端子Ｔ３と、負パルス遮断信号出力端子Ｔ４と、をさらに有する。
【００６６】
パルス信号生成部２０ａは、実施例１のパルス信号生成部２０の構成に加え、第３のスイッチ素子ＳＷ３と、第４のスイッチ素子ＳＷ４と、をさらに備える。第３のスイッチ素子ＳＷ３は、電源ＶＣＣと第３のダイオードＤ３のカソードとの間に接続されている。第４のスイッチ素子ＳＷ４は、電源ＶＣＣと第４のダイオードＤ４のカソードとの間に接続されている。
【００６７】
第３のスイッチ素子ＳＷ３は、第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ３と、抵抗（第５の抵抗）Ｒ７と、抵抗（第６の抵抗）Ｒ８とを有する。
【００６８】
第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ３は、電源ＶＣＣにエミッタが接続され、第３のダイオードＤ３のカソードにコレクタが接続されている。
【００６９】
抵抗Ｒ７は、第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ３のエミッタとベースとの間に接続されている。
【００７０】
抵抗Ｒ８は、第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ３のベースに一端が接続され、他端にマイコンＭの正パルス遮断信号出力端子Ｔ３から正パルス遮断信号（第１の制御信号）が入力される。
【００７１】
第４のスイッチ素子ＳＷ４は、第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ４と、抵抗（第７の抵抗）Ｒ９と、抵抗（第８の抵抗）Ｒ１０と、を有する。
【００７２】
第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ４は、電源ＶＣＣにエミッタが接続され、第４のダイオードＤ４のカソードにコレクタが接続されている。
【００７３】
抵抗Ｒ９は、第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ４のエミッタとベースとの間に接続されている。
【００７４】
抵抗Ｒ１０は、第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタＱ４のベースに一端が接続され、他端にマイコンＭの負パルス遮断信号出力端子Ｔ４から負パルス遮断信号（第２の制御信号）が入力される。
【００７５】
計測検出部２１ａは、第１パルスＰ１ａ，Ｐ１ｂと第２パルスＰ２ａ，Ｐ２ｂとの何れかが検出されると共に第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂが検出されない時、第３のスイッチ素子ＳＷ３をオンに制御するように正パルス遮断信号を正パルス遮断信号出力端子Ｔ３から出力する。また、計測検出部２１は、第１パルスＰ１ａ，Ｐ１ｂと第２パルスＰ２ａ，Ｐ２ｂとの何れかが検出されると共に第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂが検出される時、第４のスイッチ素子をオンに制御するように負パルス遮断信号を負パルス遮断信号出力端子Ｔ４から出力する。
【００７６】
その他の構成は、図２の実施例１と同一であるため、同一の要素に同一の符号を付して説明を省略する。
【００７７】
次に、図６の波形図と図７のフローチャートを参照して、パルス信号検出回路１４ａの動作を説明する。
【００７８】
図６は、本発明の実施例２に係るパルス信号検出回路１４ａの波形図である。この図６は、内燃機関が図３の実施例１より高回転（例えば、１００００ｒｐｍ以上）で動作している場合の波形図である。つまり、図６のエンジン回転パルス信号は、図４の波形図のエンジン回転パルス信号に対応する。
【００７９】
図７は、本発明の実施例２に係るパルス信号検出回路１４ａの計測検出部２１ａの動作を示すフローチャートである。
【００８０】
図６の時刻ｔ１ａにおいて１番目の正極性の被検出パルスが基準レベルから立ち上がると、実施例１と同様に、第１パルス信号はローレベルに立ち下がる（第１パルスＰ１ａ）。計測検出部２１ａは、第１パルスＰ１ａを検出すると、実行中の処理を中断して、図７のフローチャートに従って割り込み処理を開始する。
【００８１】
まず、計測検出部２１ａは、第１パルス信号及び第２パルス信号の状態が正パルス状態と一致するか否か判定する（ステップＳ１０）。計測検出部２１ａは、時刻ｔ１ａでは第２パルス信号の第３パルスＰ３ａ，Ｐ３ｂが検出されていないので、第１パルス信号及び第２パルス信号の状態は正パルス状態と一致すると判定して（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、次に、正パルス状態がフィルタ時間継続しているか否か判定する（ステップＳ１１）。
【００８２】
フィルタ時間は、例えば、２０μｓなどである。フィルタ時間の間、第１パルス信号及び第２パルス信号の状態が正パルス状態と一致するか複数回の判定を行うようにしても良い。
【００８３】
正パルス状態がフィルタ時間継続していない場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、割り込み処理を終了する。これにより、計測検出部２１ａは、フィルタ時間より短いノイズ等に反応しないようにできる。
【００８４】
計測検出部２１ａは、正パルス状態がフィルタ時間継続している場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、時刻ｔ１ｂにおいて、正パルス遮断信号をハイレベルからローレベルにオンする（ステップＳ１２）。
【００８５】
次に、計測検出部２１ａは、時刻ｔ１ｂにおいて負パルス遮断信号をローレベルからハイレベルにオフして（ステップＳ１３）、割り込み処理を終了する。
【００８６】
時刻ｔ１ｂで正パルス遮断信号がローレベルになることにより、電源ＶＣＣから抵抗Ｒ７，Ｒ８に電流が流れ、トランジスタＱ３のベースがローレベルになるので、トランジスタＱ３がオンする。すると、トランジスタＱ１がオンしていても、トランジスタＱ３を介してトランジスタＱ１に電流が流れるので、ダイオードＤ３のカソードの電位が上昇する。これにより、抵抗Ｒ３とダイオードＤ３を介してトランジスタＱ１に電流が流れないようになる。従って、第１パルス信号は、抵抗Ｒ３と容量Ｃ３の時定数に基づいて徐々にハイレベルに上昇する。
【００８７】
時刻ｔ２ａにおいて１番目の正極性の被検出パルスＰ１が立ち下がると、トランジスタＱ１がオフする。しかし、このことは第１パルス信号には影響しない。
【００８８】
次に、時刻ｔ３ａにおいて１番目の負極性の被検出パルスＰ２が基準レベルから立ち下がると、実施例１と同様に、第１パルス信号はローレベルに立ち下がり（第２パルスＰ２ａ）、第２パルス信号もローレベルに立ち下がる（第３パルスＰ３ａ）。計測検出部２１ａは、第２パルスＰ２ａを検出すると、実行中の処理を中断して、再び図７のフローチャートに従って割り込み処理を開始する。
【００８９】
割り込み処理において、まず、計測検出部２１ａは、第１パルス信号及び第２パルス信号の状態が正パルス状態と一致するか否か判定する（ステップＳ１０）。計測検出部２１ａは、時刻ｔ３ａでは第２パルス信号の第３パルスＰ３ａが検出されているので、第１パルス信号及び第２パルス信号の状態は正パルス状態と一致しないと判定する（ステップＳ１０；Ｎｏ）。
【００９０】
次に、計測検出部２１ａは、第１パルス信号及び第２パルス信号の状態が負パルス状態と一致するか否か判定する（ステップＳ１４）。計測検出部２１ａは、前述のように時刻ｔ３ａでは第２パルス信号の第３パルスＰ３ａが検出されているので、第１パルス信号及び第２パルス信号の状態は負パルス状態と一致すると判定して（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、次に、負パルス状態がフィルタ時間継続しているか否か判定する（ステップＳ１５）。
【００９１】
負パルス状態がフィルタ時間継続していない場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、割り込み処理を終了する。
【００９２】
計測検出部２１ａは、負パルス状態がフィルタ時間継続している場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、時刻ｔ３ｂにおいて、正パルス遮断信号をローレベルからハイレベルにオフする（ステップＳ１６）。
【００９３】
次に、計測検出部２１ａは、時刻ｔ３ｂにおいて負パルス遮断信号をハイレベルからローレベルにオンして（ステップＳ１７）、割り込み処理を終了する。
【００９４】
時刻ｔ３ｂで負パルス遮断信号がローレベルになることにより、電源ＶＣＣから抵抗Ｒ９，Ｒ１０に電流が流れ、トランジスタＱ４のベースがローレベルになるので、トランジスタＱ４がオンする。すると、トランジスタＱ２がオンしていても、トランジスタＱ４を介してトランジスタＱ２に電流が流れるので、ダイオードＤ４のカソードの電位が上昇する。これにより、抵抗Ｒ３とダイオードＤ４を介してトランジスタＱ２に電流が流れないようになる。従って、第１パルス信号は、抵抗Ｒ３と容量Ｃ３の時定数に基づいて徐々にハイレベルに上昇する。一方、時刻ｔ３ｂで、端子Ｔ２はオン状態のトランジスタＱ４を介して電源ＶＣＣに接続されるため、第２パルス信号は、抵抗Ｒ６と容量Ｃ４の時定数に拘らず、瞬時にハイレベルに上昇する。
【００９５】
時刻ｔ４ａにおいて１番目の負極性の被検出パルスＰ２が基準レベルに立ち上がると、トランジスタＱ２がオフする。しかし、このことは第１パルス信号には影響しない。
時刻ｔ４ａ以降の処理も、以上の処理と同様である。
【００９６】
なお、ステップＳ１４において、計測検出部２１ａが第１パルス信号及び第２パルス信号の状態は負パルス状態と一致しないと判定した場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、パルス異常処理（例えば、計測検出部２１ａのリセット処理）を行い（ステップＳ１８）、割り込み処理を終了する。
【００９７】
このように、計測検出部２１ａは、第１パルス信号の第１パルスＰ１ａ，Ｐ１ｂまたは第２パルスＰ２ａ，Ｐ２ｂを検出した後、検出されたパルスを消滅させるようにパルス信号生成部２０ａを制御する。
【００９８】
以上の構成により、第１パルス信号の１番目の第１パルスＰ１ａは、時刻ｔ２ａより前に立ち上がっているので、計測検出部２１ａは、１番目の第１パルスＰ１ａの立ち上がりを検出した後に、余裕を持って１番目の第２パルスＰ２ａの立ち下がり（時刻ｔ３ａ）を検出できる。同様に、計測検出部２１ａは２番目の第１パルスＰ１ｂの立ち下がり（時刻ｔ５ａ）も検出できる。従って、本実施例によれば、内燃機関の回転数が実施例１より高回転であっても、第１パルス信号の第１パルスＰ１ａ，Ｐ１ｂ及び第２パルスＰ２ａ，Ｐ２ｂを検出できる。即ち、２つのインプットキャプチャを有していない低価格のマイコンを用いた上で、従来のパルス信号検出回路と同等の回転数（例えば、１５０００ｒｐｍ）を検出できる。
また、実施例１の他の効果も得られる。
【符号の説明】
【００９９】
１０ ロータ
１１，１２ リラクタ（被検出素子）
１３ ピックアップコイル（被検出パルス生成部）
１４，１４ａ パルス信号検出回路
１５ 点火部
２０，２０ａ パルス信号生成部
２１，２１ａ 計測検出部
２２ 点火タイミング演算部
Ｍ マイコン
Ｄ１ 第１のダイオード
Ｄ２ 第２のダイオード
Ｄ３ 第３のダイオード
Ｄ４ 第４のダイオード
Ｑ１ ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタ
Ｑ２ ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタ
Ｒ１〜Ｒ１０ 抵抗
Ｃ１〜Ｃ４ 容量
ＳＷ１ 第１のスイッチ素子
ＳＷ２ 第２のスイッチ素子
ＳＷ３ 第３のスイッチ素子
ＳＷ４ 第４のスイッチ素子
Ｑ３ 第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタ
Ｑ４ 第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極性の被検出パルスと負極性の被検出パルスとを繰り返し有する被検出パルス信号が入力され、前記正極性の被検出パルスに対応した第１パルス、及び、前記負極性の被検出パルスに対応した前記第１パルスと同じ極性の第２パルスを有する第１パルス信号と、前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスの何れかに対応した第３パルスを有する第２パルス信号と、を生成するパルス信号生成部と、
時間計測可能な端子に入力された前記第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間または立ち下がり間の時間を計測すると共に、パルス検出可能な端子に入力された前記第２パルス信号の前記第３パルスを検出し、前記時間を計測中に前記第３パルスが検出されたか否かにより、計測された時間が前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスとの何れに関係する時間であるか特定する計測検出部と、を備える
ことを特徴とするパルス信号検出回路。
【請求項２】
前記計測検出部は、前記第１パルス信号の前記第１パルスまたは前記第２パルスを検出した後、検出されたパルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のパルス信号検出回路。
【請求項３】
前記パルス信号生成部は、前記正極性の被検出パルスの立ち上がりで前記第１パルスを生成し、前記負極性の被検出パルスの立ち下がりで前記第２パルスを生成し、前記負極性の被検出パルスの立ち下がりで前記第３パルスを生成する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパルス信号検出回路。
【請求項４】
前記第３パルスは、前記負極性の被検出パルスに対応する
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のパルス信号検出回路。
【請求項５】
前記パルス信号生成部は、
前記被検出パルス信号がアノードに加えられる第１のダイオードと、
前記被検出パルス信号がカソードに加えられる第２のダイオードと、
前記第１のダイオードのカソードに制御端子が接続され、接地に一端が接続された第１のスイッチ素子と、
前記第１のスイッチ素子の他端にカソードが接続された第３のダイオードと、
前記第３のダイオードのアノードと電源との間に接続された第１の抵抗と、
前記第２のダイオードのアノードに一端が接続され、接地に制御端子が接続された第２のスイッチ素子と、
前記第２のスイッチ素子の他端にカソードが接続され、前記第３のダイオードの前記アノードにアノードが接続された第４のダイオードと、
前記第４のダイオードのカソードと前記電源との間に接続された第２の抵抗と、を備え、
前記第１パルス信号は、前記第３のダイオードの前記アノードと、前記第４のダイオードの前記アノードと、前記第１の抵抗と、の接続点から出力され、
前記第２パルス信号は、前記第２のスイッチ素子の前記他端と、前記第４のダイオードの前記カソードと、前記第２の抵抗と、の接続点から出力される
ことを特徴とする請求項４に記載のパルス信号検出回路。
【請求項６】
前記パルス信号生成部は、
前記電源と前記第３のダイオードの前記カソードとの間に接続された第３のスイッチ素子と、
前記電源と前記第４のダイオードの前記カソードとの間に接続された第４のスイッチ素子と、をさらに備え、
前記計測検出部は、
前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった時、前記第３のスイッチ素子をオンに制御するように第１の制御信号を出力し、
前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した時、前記第４のスイッチ素子をオンに制御するように第２の制御信号を出力する
ことを特徴とする請求項５に記載のパルス信号検出回路。
【請求項７】
前記計測検出部は、
前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった状態が所定時間継続した時、前記第１の制御信号を出力し、
前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した状態が所定時間継続した時、前記第２の制御信号を出力する
ことを特徴とする請求項６に記載のパルス信号検出回路。
【請求項８】
前記第１のスイッチ素子、前記第２のスイッチ素子、前記第３のスイッチ素子および前記第４のスイッチ素子は、バイポーラトランジスタで構成されている
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載のパルス信号検出回路。
【請求項９】
前記第１のスイッチ素子の前記他端と、前記第３のダイオードの前記カソードと、の間に接続された第３の抵抗と、
前記第２のスイッチ素子の前記他端と、前記第４のダイオードの前記カソードと、の間に接続された第４の抵抗と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項５から請求項８の何れかに記載のパルス信号検出回路。
【請求項１０】
前記第３のスイッチ素子は、
前記電源にエミッタが接続され、前記第３のダイオードの前記カソードにコレクタが接続された第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタと、
前記第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記エミッタとベースとの間に接続された第５の抵抗と、
前記第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記ベースに一端が接続され、他端に前記計測検出部からの前記第１の制御信号が入力される第６の抵抗と、を有し、
前記第４のスイッチ素子は、
前記電源にエミッタが接続され、前記第４のダイオードの前記カソードにコレクタが接続された第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタと、
前記第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記エミッタとベースとの間に接続された第７の抵抗と、
前記第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記ベースに一端が接続され、他端に前記計測検出部からの前記第２の制御信号が入力される第８の抵抗と、を有する
ことを特徴とする請求項６に記載のパルス信号検出回路。
【請求項１１】
計測された前記時間と、前記第１パルスまたは前記第２パルスが検出されたタイミングと、に基づいて演算した点火タイミングに点火信号を出力する点火タイミング演算部を更に備える
ことを特徴とする請求項１から請求項１０の何れかに記載のパルス信号検出回路。
【請求項１２】
内燃機関により駆動されるロータと、
前記ロータの外周に設けられた被検出素子と、
前記被検出素子の前端部および後端部を検出して、前記前端部に対応した正極性の被検出パルスと前記後端部に対応した負極性の被検出パルスとを有する被検出パルス信号を生成する被検出パルス生成部と、
前記被検出パルス信号が入力される請求項１１に記載のパルス信号検出回路と、
前記パルス信号検出回路から出力された前記点火信号に基づいて前記内燃機関に点火する点火部と、を備える
ことを特徴とする内燃機関の点火装置。
【請求項１３】
正極性の被検出パルスと負極性の被検出パルスとを繰り返し有する被検出パルス信号が入力され、前記正極性の被検出パルスに対応した第１パルス、及び、前記負極性の被検出パルスに対応した前記第１パルスと同じ極性の第２パルスを有する第１パルス信号と、前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスの何れかに対応した第３パルスを有する第２パルス信号と、を生成するパルス信号生成部と、
時間計測可能な端子およびパルス検出可能な端子を有する計測検出部と、を備えるパルス信号検出回路におけるパルス信号検出方法であって、
前記計測検出部により、前記時間計測可能な端子に入力された前記第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間または立ち下がり間の時間を計測すると共に、パルス検出可能な端子に入力された前記第２パルス信号の前記第３パルスを検出し、前記時間を計測中に前記第３パルスが検出されたか否かにより、計測された時間が前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスとの何れに関係する時間であるか特定するステップを含む
ことを特徴とするパルス信号検出方法。
【請求項１４】
前記計測検出部により、前記第１パルス信号の前記第１パルスまたは前記第２パルスを検出した後、検出されたパルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項１３に記載のパルス信号検出方法。
【請求項１５】
前記第３パルスは、前記負極性の被検出パルスに対応し、
前記パルス信号生成部を制御するステップは、
前記計測検出部により、前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった時、前記第１パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、
前記計測検出部により、前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した時、前記第２パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、をさらに含む
ことを特徴とする請求項１４に記載のパルス信号検出方法。
【請求項１６】
前記パルス信号生成部を制御するステップは、
前記計測検出部により、前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった状態が所定時間継続した時、前記第１パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、
前記計測検出部により、前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した状態が所定時間継続した時、前記第２パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、をさらに含む
ことを特徴とする請求項１４に記載のパルス信号検出方法。
【請求項１】
正極性の被検出パルスと負極性の被検出パルスとを繰り返し有する被検出パルス信号が入力され、前記正極性の被検出パルスに対応した第１パルス、及び、前記負極性の被検出パルスに対応した前記第１パルスと同じ極性の第２パルスを有する第１パルス信号と、前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスの何れかに対応した第３パルスを有する第２パルス信号と、を生成するパルス信号生成部と、
時間計測可能な端子に入力された前記第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間または立ち下がり間の時間を計測すると共に、パルス検出可能な端子に入力された前記第２パルス信号の前記第３パルスを検出し、前記時間を計測中に前記第３パルスが検出されたか否かにより、計測された時間が前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスとの何れに関係する時間であるか特定する計測検出部と、を備える
ことを特徴とするパルス信号検出回路。
【請求項２】
前記計測検出部は、前記第１パルス信号の前記第１パルスまたは前記第２パルスを検出した後、検出されたパルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のパルス信号検出回路。
【請求項３】
前記パルス信号生成部は、前記正極性の被検出パルスの立ち上がりで前記第１パルスを生成し、前記負極性の被検出パルスの立ち下がりで前記第２パルスを生成し、前記負極性の被検出パルスの立ち下がりで前記第３パルスを生成する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパルス信号検出回路。
【請求項４】
前記第３パルスは、前記負極性の被検出パルスに対応する
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のパルス信号検出回路。
【請求項５】
前記パルス信号生成部は、
前記被検出パルス信号がアノードに加えられる第１のダイオードと、
前記被検出パルス信号がカソードに加えられる第２のダイオードと、
前記第１のダイオードのカソードに制御端子が接続され、接地に一端が接続された第１のスイッチ素子と、
前記第１のスイッチ素子の他端にカソードが接続された第３のダイオードと、
前記第３のダイオードのアノードと電源との間に接続された第１の抵抗と、
前記第２のダイオードのアノードに一端が接続され、接地に制御端子が接続された第２のスイッチ素子と、
前記第２のスイッチ素子の他端にカソードが接続され、前記第３のダイオードの前記アノードにアノードが接続された第４のダイオードと、
前記第４のダイオードのカソードと前記電源との間に接続された第２の抵抗と、を備え、
前記第１パルス信号は、前記第３のダイオードの前記アノードと、前記第４のダイオードの前記アノードと、前記第１の抵抗と、の接続点から出力され、
前記第２パルス信号は、前記第２のスイッチ素子の前記他端と、前記第４のダイオードの前記カソードと、前記第２の抵抗と、の接続点から出力される
ことを特徴とする請求項４に記載のパルス信号検出回路。
【請求項６】
前記パルス信号生成部は、
前記電源と前記第３のダイオードの前記カソードとの間に接続された第３のスイッチ素子と、
前記電源と前記第４のダイオードの前記カソードとの間に接続された第４のスイッチ素子と、をさらに備え、
前記計測検出部は、
前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった時、前記第３のスイッチ素子をオンに制御するように第１の制御信号を出力し、
前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した時、前記第４のスイッチ素子をオンに制御するように第２の制御信号を出力する
ことを特徴とする請求項５に記載のパルス信号検出回路。
【請求項７】
前記計測検出部は、
前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった状態が所定時間継続した時、前記第１の制御信号を出力し、
前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した状態が所定時間継続した時、前記第２の制御信号を出力する
ことを特徴とする請求項６に記載のパルス信号検出回路。
【請求項８】
前記第１のスイッチ素子、前記第２のスイッチ素子、前記第３のスイッチ素子および前記第４のスイッチ素子は、バイポーラトランジスタで構成されている
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載のパルス信号検出回路。
【請求項９】
前記第１のスイッチ素子の前記他端と、前記第３のダイオードの前記カソードと、の間に接続された第３の抵抗と、
前記第２のスイッチ素子の前記他端と、前記第４のダイオードの前記カソードと、の間に接続された第４の抵抗と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項５から請求項８の何れかに記載のパルス信号検出回路。
【請求項１０】
前記第３のスイッチ素子は、
前記電源にエミッタが接続され、前記第３のダイオードの前記カソードにコレクタが接続された第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタと、
前記第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記エミッタとベースとの間に接続された第５の抵抗と、
前記第１のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記ベースに一端が接続され、他端に前記計測検出部からの前記第１の制御信号が入力される第６の抵抗と、を有し、
前記第４のスイッチ素子は、
前記電源にエミッタが接続され、前記第４のダイオードの前記カソードにコレクタが接続された第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタと、
前記第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記エミッタとベースとの間に接続された第７の抵抗と、
前記第２のｐｎｐ型バイポーラトランジスタの前記ベースに一端が接続され、他端に前記計測検出部からの前記第２の制御信号が入力される第８の抵抗と、を有する
ことを特徴とする請求項６に記載のパルス信号検出回路。
【請求項１１】
計測された前記時間と、前記第１パルスまたは前記第２パルスが検出されたタイミングと、に基づいて演算した点火タイミングに点火信号を出力する点火タイミング演算部を更に備える
ことを特徴とする請求項１から請求項１０の何れかに記載のパルス信号検出回路。
【請求項１２】
内燃機関により駆動されるロータと、
前記ロータの外周に設けられた被検出素子と、
前記被検出素子の前端部および後端部を検出して、前記前端部に対応した正極性の被検出パルスと前記後端部に対応した負極性の被検出パルスとを有する被検出パルス信号を生成する被検出パルス生成部と、
前記被検出パルス信号が入力される請求項１１に記載のパルス信号検出回路と、
前記パルス信号検出回路から出力された前記点火信号に基づいて前記内燃機関に点火する点火部と、を備える
ことを特徴とする内燃機関の点火装置。
【請求項１３】
正極性の被検出パルスと負極性の被検出パルスとを繰り返し有する被検出パルス信号が入力され、前記正極性の被検出パルスに対応した第１パルス、及び、前記負極性の被検出パルスに対応した前記第１パルスと同じ極性の第２パルスを有する第１パルス信号と、前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスの何れかに対応した第３パルスを有する第２パルス信号と、を生成するパルス信号生成部と、
時間計測可能な端子およびパルス検出可能な端子を有する計測検出部と、を備えるパルス信号検出回路におけるパルス信号検出方法であって、
前記計測検出部により、前記時間計測可能な端子に入力された前記第１パルス信号の２つのパルスの立ち上がり間の時間または立ち下がり間の時間を計測すると共に、パルス検出可能な端子に入力された前記第２パルス信号の前記第３パルスを検出し、前記時間を計測中に前記第３パルスが検出されたか否かにより、計測された時間が前記正極性の被検出パルスと前記負極性の被検出パルスとの何れに関係する時間であるか特定するステップを含む
ことを特徴とするパルス信号検出方法。
【請求項１４】
前記計測検出部により、前記第１パルス信号の前記第１パルスまたは前記第２パルスを検出した後、検出されたパルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項１３に記載のパルス信号検出方法。
【請求項１５】
前記第３パルスは、前記負極性の被検出パルスに対応し、
前記パルス信号生成部を制御するステップは、
前記計測検出部により、前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった時、前記第１パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、
前記計測検出部により、前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した時、前記第２パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、をさらに含む
ことを特徴とする請求項１４に記載のパルス信号検出方法。
【請求項１６】
前記パルス信号生成部を制御するステップは、
前記計測検出部により、前記第１パルスを検出したと共に前記第３パルスを検出しなかった状態が所定時間継続した時、前記第１パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、
前記計測検出部により、前記第２パルスおよび前記第３パルスを検出した状態が所定時間継続した時、前記第２パルスを消滅させるように前記パルス信号生成部を制御するステップと、をさらに含む
ことを特徴とする請求項１４に記載のパルス信号検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１７２６１３（Ｐ２０１２−１７２６１３Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３６１５０（Ｐ２０１１−３６１５０）
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（０００００２０３７）新電元工業株式会社 (776)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（０００００２０３７）新電元工業株式会社 (776)
【Ｆターム（参考）】
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