发明名称 类比讯号之自动增益调整电路
摘要 一种类比讯号之自动增益调整电路,包括有一缓冲电路,一讯号放大/衰减电路,一增益控制前端处理电路,一讯号放大/衰减增益控制电路。该自动调整增益的类比对数位转换的前端讯号处理装置,系藉由硬体产生一组增益控制讯号S1、S2,再由此组讯号控制讯号放大/衰减的增益,自动调整输入讯号的放大或衰减,同时,微处理器运算时也会依据此组讯号选取正确的还原倍率,确保计算结果与输入讯号相符合。
申请公布号 TW481390 申请公布日期 2002.03.21
申请号 TW089221785 申请日期 2000.12.15
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 林泗水;杨仙伶;曾文良;张胜发
分类号 H03G3/20 主分类号 H03G3/20
代理机构 代理人
主权项 1.一种类比讯号之自动增益调整电路,用以自动调整一类比输入讯号之增益値,该控制电路包括有:一缓冲电路,用以缓冲一类比输入讯号;一讯号放大/衰减电路,接受缓冲电路的输出讯号,并在被选取的增益范围内,将该讯号予以放大/衰减至类比对数位转换器可接受的操作范围;一增益控制前端处理电路,同时接收该类比输入讯号,先将该讯号予以衰减至一安全振幅范围内,其次箝位于正半周,然后再将该讯号予以缓冲放大至适度范围,以输出正半周分压讯号;一讯号放大/衰减增益控制电路,接收该增益控制前端处理电路的输出讯号整流滤波后的直流値,并经比较器后产生一组增益控制讯号,增益控制讯号即作为该讯号放大/衰减电路选取正确的增益値。2.如申请专利范围第1项所述之类比讯号之自动增益调整电路,其更包括有一类比对数位转换器,用以将该讯号放大/衰减电路所输出之类比输出讯号转换成数位型态之讯号,再送至一微处理器中。3.如申请专利范围第2项所述之类比讯号之自动增益调整电路,其中该微处理器亦同时接收该讯号放大/衰减增益控制电路所产生之增益控制讯号,并依据该增益控制讯号选取正确的还原倍率,以确保计算结果与输入讯号相符合。4.如申请专利范围第1项所述之类比讯号之自动增益调整电路,其中该缓冲电路系一电压随耦器,使输入讯号藉电压随耦器的高输入阻抗接地。5.如申请专利范围第1项所述之类比讯号之自动增益调整电路,其中该讯号放大/衰减电路包括有第一类比多工器、第二类比多工器、数个精密电阻组成的多倍率电阻与一运算放大器的反相放大器。6.如申请专利范围第5项所述之类比讯号之自动增益调整电路,其中该第一类比多工器为一具四组输入通道、一组输出通道及二组控制线的类比开关,输入通道与缓冲电路的输出端连接,二组控制线分别与增益控制讯号连接,依增益控制讯号从四组输入通道中选择一组输入通道与输出通道连接。7.如申请专利范围第5项所述之类比讯号之自动增益调整电路,其中该第二类比多工器与数组精密电阻组成的多倍率电阻与一高精密运算放大器构成自动调整增益的反相放大器,该第二类比多工器的数组输入通道分别与数组倍率电阻连接,由增益控制讯号从数组输入通道中选择一组输入通道与输出通道连接,意即依增益控制讯号选择一组倍率与高精密运算放大器组成反相放大器,将讯号幅度适度放大/衰减至至类比对数位转换器可接受的操作范围。8.如申请专利范围第1项所述之类比讯号之自动增益调整电路,其中该前端讯号处理装置包括有分压电路、箝位二极体与缓冲放大器,其中该分压电路由精密高阻値电阻与低阻値电阻串联,其作用在将输入讯号适度衰减,然后分压讯号被箝位二极体箝位于正半周,最后正半周分压讯号经一电压随耦器构成的缓冲放大器与系统接地。9.如申请专利范围第1项所述之类比讯号之自动增益调整电路,其中该讯号放大/衰减增益控制电路包括有一组整流滤波电路、比较器电路与箝位二极体电路。10.如申请专利范围第9项所述之类比讯号之自动增益调整电路,其中该整流滤波电路包括有一整流二极体与电阻、电容构成的滤波电路,用以将增益控制前端处理电路所产生之正半周分压讯号整流滤波成一直流讯号。11.如申请专利范围第9项所述之类比讯号之自动增益调整电路,其中该比较器电路包括有一高位准比较器与一低位准比较器,依据一高准位参考电压値与一低准位参考电压値,对输入之整流滤波直流讯号进行比较,并据以产生一组增益控制讯号。12.如申请专利范围第9项所述之类比讯号之自动增益调整电路,其中该箝位二极体电路包括有两个箝位二极体,分别位于高、低位准比较器的输出端,其作用在确保比较器的输出位准被箝位于比较器的电源V+("1")与地("0")之间。图式简单说明:图一系显示习知单一倍率类比对数位转换控制电路之电路方块图;图二系显示习知多倍率类比对数位转换控制电路之电路方块图;图三系显示习知手动切换式多倍率类比对数位转换控制电路之电路方块图;图四系显示一包括有本创作类比讯号之自动增益调整电路之电路方块图;图五系进一步显示图四中自动增益调整控制电路之控制电路功能方块图;图六系显示图五中缓冲电路与讯号放大/衰减电路之实施例电路图;图七系显示图五中增益控制前端处理电路与讯号放大/衰减增益控制电路之实施例电路图。
地址 新竹县竹东镇中兴路四段一九五号