[发明专利]一种发动机转速监控电路

说明书

本发明涉及一种发动机转速监控电路，包括比较器、计数器、振荡电路及两路双D触发器；输入的正弦信号经比较器输出为脉冲信号，作为计数器的时钟信号；振荡电路产生的时间基准信号作为计数器的清零信号和两路双D触发器中的前一单元的清零信号和后一单元的时钟信号；计数器的输出经两种组合逻辑译码电路，分别得到分频系数为1/N和1/M的信号，并分别对应输入至两路双D触发器中的前一单元；当计数器所计脉冲数达到低频点N/2或高频点M/2个数时，触发双D触发器中后一单元的输出从低电平跳变到高电平，否则输出一直为低电平。该电路能直接判定发动机转速是否在设定的正常运转区间；监控电路结构简单、体积小、易实现、成本低。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，尤其涉及一种发动机转速监控电路。

背景技术

转速是发动机的重要参数之一。对发动机转速的测量和控制，通常都是先通过测速发电机传感器将发动机的转速变换成相应频率的正弦波信号，然后将这一正弦波信号转为相应频率的脉冲信号。控制的核心是将脉冲信号频率与设定的频率（代表发动机设定转速）相比较，根据比较结果对发动机发出相应的控制指令的负反馈闭环控制系统。

实现这种负反馈闭环控制系统有多种方法，比如，用频率电压变换电路（FVC）将脉冲信号变成直流电压，然后与设定基准电压进行比较，根据比较结果去控制发动机，以实现其按设定的恒速运转。但是，这种方法设计的转速监控电路即使采用高精度的频－压转换器和精密电压基准以及高精度分压电路，也不一定满足高精度的转速控制要求。通过中央处理器来测定和控制发动机的转速，控制灵活，精度有保证，但其抗干扰能力较差，而且涉及软件。如果系统要求对软件评估，将使设计变得复杂。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计一种高精度的发动机转速监控电路，能准确计算发动机转速的大小，能直接判定发动机转速是否在设定的正常运转区间。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种发动机转速监控电路，包括比较器、计数器、振荡电路及两路双D触发器；

输入的发动机转速正弦信号经比较器输出为与正弦信号频率相同的脉冲信号，作为计数器的时钟信号；

振荡电路产生的时间基准信号作为计数器的清零信号和两路双D触发器中的前一单元的清零信号和后一单元的时钟信号；

计数器的输出经两种组合逻辑译码电路，分别得到分频系数为1/N和1/M的信号，并分别对应输入至两路双D触发器中的前一单元，前一单元的输出作为后一单元输入；

当计数器所计脉冲数达到低频点N/2或高频点M/2个数时，触发双D触发器中后一单元的输出从低电平跳变到高电平，否则输出一直为低电平。

进一步地，还包括一缓冲输出电路，双D触发器中后一单元的输出经缓冲输出电路输出。

进一步地，所述缓冲输出电路为三极管。

进一步地，所述时间基准信号经延迟后再作为计数器和两路双D触发器中的前一单元的清零信号。

进一步地，振荡电路包括晶振和分频器，晶振产生的信号经分频器分频后输出时间基准信号。

进一步地，时间基准信号为1Hz的时间基准信号。

进一步地，振荡电路中的晶振产生的32768Hz的信号经两个分频系数分别为1/2⁴和1/2¹¹的两个分频器分频后输出1Hz的时间基准信号。

进一步地，第一种组合逻辑译码电路包括两个3输入与门；第一3输入与门将计数器输出的信号2²、2⁷、2⁸相与，第二3输入与门将第一3输入与门输出的信号与计数器输出的信号2¹¹、2¹²相与，输出信号频率6532 Hz。