CN102957385B - 自动调零放大器及相关的检测模块 - Google Patents

Abstract

本发明所提出的自动调零放大器的实施例之一，包含有放大电路、开关及差值产生电路。放大电路会接收第一输入信号以产生第一输出信号，并且会接收第二输入信号以产生第二输出信号。开关耦接于放大电路及电容之间，当开关呈现短路状态时，会使第一输出信号将电容充电或放电至一电压值，并且当开关呈现开路状态时，会使电容保持该电压值。差值产生电路耦接至放大电路及电容，以产生第一输出信号与第二输出信号的差值、差值的倍数、及/或差值的部分。本发明能够降低自动调零放大器偏移电压以及不同电容间所产生的误差电压，而能输出更精确的放大信号，并且能够降低电容的充电或放电时间，而加速自动调零放大器的反应速率。

Description

自动调零放大器及相关的检测模块

技术领域

本发明有关于一种放大器，尤指一种可用于放大微小信号的自动调零放大器以及相关的比较电路。

背景技术

在许多系统应用中，需要使用检测器以侦测微小的信号，再将所侦测的信号放大以利于后续的信号处理。例如，用于侦测磁场强度的霍尔效应检测器(Hall effect sensor)，当其侦测到1高斯(Gauss)的磁场时，也只能产生微伏特(microvolt)等级的侦测信号。若使用一般的放大器放大这些微小的信号时，检测器(例如，霍尔平板Hall Plate)本身的偏移电压(offset voltage)、放大器的组件所产生的偏移电压、或是电路的噪声(noise)常会远大于这些微小的侦测信号，而会使经放大器放大后的侦测信号不够准确。

自动调零放大器(auto-zero amplifier)是常用于处理此类微小信号的放大器架构之一。在自动调零放大器中，藉由将放大后的微小信号与各种偏移电压储存于多个电容(例如，2个或4个)，再将各个电容所储存的信号进行相加或相减后，即可抵销部分的偏移电压，而获得较准确的放大信号。

然而，自动调零放大器中的电容充电需要时间，若电容的个数较多或者电容值较大时，则需要较长的充电时间，自动调零放大器的反应速率将因此受限，而无法处理变动速率太快的输入信号，造成输入信号频宽的限制。

发明内容

有鉴于此，如何简化放大器的电路设计，并且能降低放大器的噪声，以及提升其反应速度，实为业界有待解决的问题。

本发明提供了一种自动调零放大器，包含有：一放大电路，包含有：一第一输入端及一第二输入端，用以于一第一时段接收一第一输入信号，且于一第二时段接收一第二输入信号；以及一第一输出端，于该第一时段依据该第一输入信号而产生一第一输出信号，且于该第二时段依据该第二输入信号而产生一第二输出信号；一开关，耦接于该第一输出端及一电容间，当该开关呈现短路状态时，会使该第一输出信号将该电容充电或放电至一电压值，并且当该开关呈现开路状态时，会使该电容保持该电压值；以及一差值产生电路，包含有耦接至该第一输出端的一第四输入端，及耦接至该电容的一第三输入端，以于该第二时段依据该第二输出信号及该电容的电压值，而于一第二输出端产生该第一输出信号与该第二输出信号的一差值、该差值的倍数、该差值的部分、及/或对应于该差值的数字输出值。

本发明另提供了一种检测模块，包含有：一霍尔效应检测器，包含有一第一端点、一第二端点、一第三端点及一第四端点，以于一第一时段由该第一端点及该第二端点输出一第一侦测信号，并于一第二时段由该第三端点及该第四端点输出一第二侦测信号；一放大电路，耦接于该霍尔效应检测器，包含有：一第一输入端及一第二输入端，用以于该第一时段接收该第一侦测信号，且于该第二时段接收该第二侦测信号；一第一输出端，于该第一时段依据该第一侦测信号而产生一第一输出信号，且于该第二时段依据该第二侦测信号而产生一第二输出信号；一开关，耦接于该第一输出端及一电容间，当该开关呈现短路状态时，会使该第一输出信号将该电容充电或放电至一电压值，并且当该开关呈现开路状态时，会使该电容保持该电压值；以及一差值产生电路，包含有耦接至该第一输出端的一第四输入端，及耦接至该电容的一第三输入端，以于该第二时段依据该第二输出信号及该电容的电压值，而于一第二输出端产生该第一输出信号与该第二输出信号的一差值、该差值的倍数、该差值的部分、及/或对应于该差值的数字输出值。

本发明另提供了一种自动调零放大器，包含有：一放大电路，用以依据一第一输入信号而产生一第一输出信号，且依据一第二输入信号而产生一第二输出信号；一开关，耦接于该放大电路及一电容间，当该开关呈现短路状态时，会使该第一输出信号将该电容充电或放电至一电压值，并且当该开关呈现开路状态时，会使该电容保持该电压值；以及一差值产生电路，耦接至该放大电路及该电容，以依据该第二输出信号及该电容的电压值，而产生该第一输出信号与该第二输出信号的一差值、该差值的倍数、该差值的部分、及/或对应于该差值的数字输出值。

本发明上述实施例的优点之一是能消除检测器本身的偏移电压及自动调零放大器中组件的偏移电压与噪声。上述实施例的另一优点是能将用于将电容充电或放电的时间降低，因而能提升自动调零放大器的反应速率。本发明的其它优点将藉由以下的说明和附图进行更详细的说明。

附图说明

图1为本发明的一实施例的检测模块简化后的功能方框图。

图2为图1中的检测模块的控制信号的一实施例简化后的时序图。

具体实施方式

以下将配合相关图式来说明本发明的实施例。在图式中，相同的标号表示相同或类似的组件或流程步骤。

图1为本发明一实施例的检测模块100简化后的功能方框图，检测模块100包含有霍尔效应检测器110及自动调零放大器150。图2为应用于图1的检测模块100的控制信号的一实施例简化后的时序图，以下将以图1搭配图2说明检测模块100的运作方式。

霍尔效应检测器110包含有霍尔平板121、开关131-138、以及输出端点141和142。霍尔平板121包含有4个端点A、B、C及D。在图1中，于端点A和D间以Voh模拟霍尔平板121的等效偏移电压，以便于后续说明。

当控制信号clk_a为高电平时，开关131-134为短路，并且当控制信号clk_a为低电平时，开关131-134为开路。当控制信号clk_b为高电平时，开关135-138为短路，并且当控制信号clk_b为低电平时，而开关135-138为开路。

藉由开关131-138的短路或开路，霍尔平板121的4个端点会分别耦接至电平V1、电平V2、输出端点141及输出端点142，以于输出端点141和142输出侦测信号。电平V1和V2可以耦接至电压源或电流源，以于霍尔平板121上产生电流而侦测磁场。在本实施例中，V1设置为一正电压Vdd，而V2设置为接地端的电平，以简化说明。

在本实施例中，控制信号clk_a和clk_b不会同时设置为高电平，但可以同时设置为低电平。因此，当控制信号clk_a为高电平，且clk_b为低电平时，霍尔效应检测器110于输出端点141和142所产生的输出电压为Vh+Voh，其中Vh为霍尔平板121侦测磁场所产生的侦测电压，并且依据磁场的方向，Vh可以为正电压或负电压。当控制信号clk_b为高电平，且clk_a为低电平时，霍尔效应检测器110于输出端点141和142产生之输出电压为-Vh+Voh。本实施例采用4端点的霍尔平板121配合此种90度偏压法(quadrature biasingmethod)以输出侦测信号，并配合自动调零放大器150消除霍尔平板121的偏移电压Voh。

自动调零放大器150包含有放大电路161、电容181、移位信号产生电路182、参考电压产生电路183、开关184和185、以及差值产生电路191。放大电路161可采用各种型态的放大电路架构，例如，一个或多个的仪表放大器或全差动放大器等所组成的电路架构，并且具有适当的增益值。此外，为简化说明，放大电路161的偏移电压于图1中等效地绘示为Voa。

霍尔效应检测器110的输出端点141和142间的电压Vi，经由放大电路161的正、负输入端(可分别称之为第一输入端及第二输入端)通过放大电路161后，依据参考电压产生电路183所提供的参考电压Vcm，而于放大电路161的输出端点167(可称之为第一输出端)产生信号Vamp＝Vcm+G×(Vi+Voa)，其中G为放大电路161的增益值。

移位信号产生电路182用以接收放大电路161的输出信号Vamp，并输出一移位电压值Vsft＝Vamp+Vr，其中Vr为预设的一个或多个参考电压值。此外，参考电压产生电路183用以提供一个或多个参考电压值Vcm，以调整放大电路161的输出信号Vamp的电压位准。在本实施例中，将Vr设置为0，Vcm设置为Vdd/2，并且V3设置为接地端的电平。

当控制信号clk_a为高电平时，开关184为短路，并且当控制信号clk_a为低电平时，开关184为开路。当控制信号clk_b为高电平时，开关185为短路，并且当控制信号clk_b为低电平时，而开关185为开路。

差值产生电路191可以采用放大器或其它合适的信号处理电路架构，以通过其输出端(可称之为第二输出端)输出其正输入端和负输入端(可分别称之为第三输入端及第四输入端)之间的信号差值、信号差值的倍数或信号差值的部分。

于图2中的时段T1(可称之为第一时段)中，控制信号clk_a为高电平且控制信号clk_b为低电平，此时霍尔平板121的端点A耦接至V1、端点C耦接至V2、端点B耦接至输出端点141、及端点D耦接至输出端点142。因此，霍尔效应检测器110的输出端点141和142所产生的侦测信号(可称之为第一输入信号或第一侦测信号)Vi(T1)＝Vh+Voh。

霍尔效应检测器110产生的侦测信号Vi(T1)经过放大电路161后，于放大器161的输出端点167所产生电压信号(可称之为第一输出信号)Vamp(T1)＝Vcm+G×(Vh+Voh+Voa)。此时，由于控制信号clk_a为高电平且控制信号clk_b为低电平，开关184(可称之为第一开关)呈现短路状态，且开关185(可称之为第二开关)呈现开路状态，而将电容181充电或放电至电压值Vhold＝Vamp(T1)。

于图2中的时段T2(可称之为第二时段)中，控制信号clk_a为低电平且控制信号clk_b为高电平，此时霍尔平板121的端点B耦接至V1、端点D耦接至V2、端点A耦接至输出端点141、及端点C耦接至输出端点142。因此，霍尔效应检测器110的输出端点141和142所产生的侦测信号(可称之为第二输入信号或第二侦测信号)Vi(T2)＝-Vh+Voh。

霍尔效应检测器110所产生的侦测信号Vi(T2)经过放大电路161后，于放大器161的输出端点167所产生电压信号(可称之为第二输出信号)Vamp(T2)＝Vcm+G×(-Vh+Voh+Voa)。此外，在本实施例中，移位信号产生电路182中的参考电压Vr设置为0，因此，移位信号产生电路182接收信号Vamp(T2)后，所产生移位电压值Vsft＝Vamp(T2)。

于时段T2时，控制信号clk_a为低电平且控制信号clk_b为高电平，开关184呈现开路状态，且开关185呈现短路状态。因此，差值产生电路191接收电容181所提供的电压值Vhold及移位信号产生电路182所提供的移位电压值Vsft，而于输出端所产生的差值输出信号Vout＝Vhold-Vsft＝Vamp(T1)-Vamp(T2)＝2×G×Vh。因此，理想状态时，检测模块100的输出信号Vout可以不受霍尔平板121本身的偏移电压Voh和放大电路150中的偏移电压Voa所造成的影响，而能准确的输出放大的侦测信号。

检测模块100除了可以输出放大的侦测信号，也可以藉由适当的设置而产生其它类型的输出信号。例如，在其它实施例中，可将移位信号产生电路182的参考电压Vr设置为一个或多个临界值(threshold)，而能藉由检测模块100的输出信号Vout判断所侦测的磁场的方向与强度。

例如，在一实施例中，将霍尔效应检测器110侦测穿出纸面方向的磁场强度为1高斯时，放大电路161的输出端点167所对应产生的输出电压的两倍设置为临界值Vr11(可称之为第一信号差值)，并将霍尔效应检测器110侦测射入纸面方向的磁场强度为1高斯时，放大电路161的输出端点167所对应产生的输出电压的两倍设置为临界值Vr12(可称之为第二信号差值)。而参考电压产生电路183仍提供Vcm＝Vdd/2的参考电压。

于图2的时段T1时，自动放大器150的电容181会被充电或放电至电压值Vhold＝Vamp(T1)，即Vhold＝Vamp(T1)＝Vcm+G×(Vh+Voh+Voa)。并且，于时段T2内的时段T3中，移位信号产生电路182的参考电压Vr会被设置为Vr11，使移位信号产生电路182接收Vamp(T3)而产生移位电压值(可称之为第一移位信号)Vsft＝Vr11+Vamp(T3)，即Vsft＝Vr11+Vcm+G×(-Vh+Voh+Voa)。因此，于时段T3时，差值产生电路191的输出信号Vout(T3)＝Vhold-Vsft＝2×G×Vh-Vr11。

因此，本实施例中于时段T3时，可由差值产生电路191的输出信号Vout(T3)而判断霍尔效应检测器110所侦测的磁场的方向是否为穿出纸面方向，并且磁场的强度是否大于1高斯。

于时段T2内的时段T4中，移位信号产生电路182的参考电压Vr会被设置为Vr12，使移位信号产生电路182接收Vamp(T4)产生的移位电压值(可称之为第二移位信号)Vsft＝Vr12+Vamp(T4)，即Vsft＝Vr12+Vcm+G×(-V+Voh+Voa)。因此，于时段T4时，差值产生电路191的输出信号Vout(T4)＝Vhold-Vsft＝2×G×Vh-Vr12。

因此，本实施例中于时段T4时，可由差值产生电路191的输出信号Vout(T4)而判断霍尔效应检测器110所侦测的磁场的方向是否为射入纸面方向，并且磁场的强度是否大于1高斯。

在其它实施例中，也可藉由将参考电压产生电路183的参考电压Vcm设置为一个或多个临界值，而能藉由检测模块100的输出信号Vout判断磁场的方向与强度。

例如，在另一实施例中，将霍尔效应检测器110侦测穿出纸面方向的磁场强度为1高斯时，放大电路161的输出端点167所对应产生的输出电压的两倍设置为临界值Vr21(可称之为第一参考信号)，并将霍尔效应检测器110侦测射入纸面方向的磁场强度为1高斯时，放大电路161的输出端点167所对应产生的输出电压的两倍设置为临界值Vr22(可称之为第二参考信号)。并将移位信号产生电路182提供的Vr设置为0。

于图2的时段T1时，参考电压产生电路183的参考电压Vcm会设置为Vdd/2。并于时段T2内的时段T3中，参考电压产生电路183的参考电压Vcm会被设置为Vdd/2+Vr21，使差值产生电路191的输出信号Vout(T3)＝Vamp(T1)-Vr21-Vamp(T3)＝2×G×Vh-Vr21。因此，本实施例中于时段T3时，可由差值产生电路191的输出信号Vout(T3)而判断霍尔效应检测器110所侦测的磁场的方向是否为穿出纸面方向，并且磁场的强度是否大于1高斯。

而于时段T2内的时段T4中，参考电压产生电路183的参考电压Vcm会被设置为Vdd/2+Vr22，使差值产生电路191的输出信号Vout(T4)＝Vamp(T1)-Vr22-Vamp(T4)＝2×G×Vh-Vr22。因此，本实施例中于时段T4时，可由差值产生电路191的输出信号Vout(T4)而判断霍尔效应检测器110所侦测的磁场的方向是否为射入纸面方向，并且磁场的强度是否大于1高斯。

移位信号产生电路182及参考电压产生电路183可采用分压电路，配合开关及适当的控制信号，或者以其它的信号产生电路配合信号选择电路，以提供所需的参考电压。或者，移位信号产生电路182及参考电压产生电路183也可以采用适当的信号产生电路，以配合放大电路161，而提供电流参考信号。

在其它实施例中，移位信号产生电路182可以采用一个或多个参考电压值，并且参考电压产生电路183也搭配地采用一个或多个参考电压值，并配合对应的控制信号，以达成更多样性的侦测功能。此外，当不须产生移位电压信号时，也可以使用各种传输线实现移位信号产生电路182，以耦接于放大器161和差值产生电路191之间。

在其它实施例中，霍尔效应检测器110也可以采用更多端点的霍尔平板、采用其它形状的霍尔效应侦测组件、及/或采用多个霍尔效应侦测组件等方式实现，也可以搭配各种噪声或偏移电压消除技术。

在上述的实施例中，霍尔效应检测器110和自动调零放大器150可以整合至同一集成电路或同一芯片封装，也可以藉由适当的耦接一个或多个集成电路组件及/或分立电路组件而实现。

在上述的实施例中，差值产生电路191可以设置为产生电流值或电压值等数值的模拟输出，或者差值产生电路191也可以设置为产生数字的输出值。

在上述实施例，控制信号clk_a和clk_b为高电平的时间长度不需要相同。例如，图2中的时段T1中，电容181需要进行充电或放电，而时段T2中，并不需要对电容进行充电或放电，因此可以将时段T2设置为短于时段T1。此外，时段T3和T4也不需设置为相同时间长度。

在其它实施例中，可以适当地整合开关131-138及控制信号clk_a和clk_b。例如，整合开关131及开关137，使霍尔平板121的端点A于控制信号clk_a为高电平时耦接至电平V1，且于控制信号clk_a为低电平时耦接至输出端点141。

在其它实施例中，可以依据设计考虑而分别将电平V1、V2和V3设置为适当的数值，而放大器161也可以采用适当的放大器架构，以提供自动调零放大器150所需的增益值。

在另一实施例中，当差值产生电路191的阻抗很大时，即使开关184和185皆短路时，主要仍是对电容181进行充电或放电。因此，开关185也可以省略或是持续保持短路状态。

在其它实施例中，自动调零放大器150也可以搭配其它的电路，而能够降低偏移电压及噪声，并且放大所需信号。因此，自动调零放大器150并不限定于仅能搭配检测器，亦不限定于仅能用于放大微小的信号。

上述实施例的优点之一是霍尔效应检测器110的偏移电压、自动调零放大器150中组件的偏移电压、以及不同电容间的不匹配所产生的误差电压可以被消除或大幅地降低，而能输出更精确的放大信号。

上述实施例的另一优点是仅需于一个时段中对电容181充电或放电，因此能够降低电容的充电或放电时间，而加速自动调零放大器150的反应速率。

说明书及权利要求书中的某些词汇被用来指称特定的组件，所属技术领域的技术人员应可理解，同样的组件可能会用不同的名词来称呼。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来为区分的基准。在说明书及权利要求书中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可通过电性连接、有线传输、无线传输、或光学传输等信号连接方式而直接连接于第二装置，或通过其它装置或连接手段间接的电性或信号连接至该第二装置。

在说明书及图式中，信号皆以高态有效(active high)方式表达以简化说明，即信号于高电平时为有效(active)。在权利要求书及其它实施例中，各个信号也可以采用高态有效、低态有效(active low)或分别使用高态有效和低态有效的方式表示。此外，某些信号、组件、电路、流程或操作方法等仅以电压或者电流的方式描述，但所属技术领域的技术人员应可理解，电压型式或电流形式的实施方式，皆能够藉由适当的转换而达成本发明的功效。

说明书及图式中的组件的数量、位置和连接关系等仅为示意性的叙述与绘制，以简化说明。说明书中各个组件能以一个或多个的组件实施，或者说明书中多个组件的功能也可由同一组件实施，而皆属本发明的涵盖范围。此外，所属技术领域的技术人员应能理解，若说明书及权利要求书中叙述某些数值相同时，例如，时间、电阻值、电容值、电压值或电流值等数值，因为工艺条件、设计上的误差和设备条件等影响，而造成此些数值于实施时可能略有不同而仍能达成本发明的效果，也应属于本发明的涵盖范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，各个实施例间皆能适当的结合而不互斥，凡依本发明权利要求书所做的均等变化、修饰与组合，皆属本发明的涵盖范围。

Claims (16)

1.一种自动调零放大器，包含有：

一放大电路，包含有：

一第一输入端及一第二输入端，用以于一第一时段接收一第一输入信号，且于一第二时段接收一第二输入信号；以及

一第一输出端，于该第一时段依据该第一输入信号而产生一第一输出信号，且于该第二时段依据该第二输入信号而产生一第二输出信号；

一第一开关，耦接于该第一输出端及一电容间，且根据接收到的一个或多个控制信号，于该第一时段时呈短路状态，以藉由该第一输出端的该第一输出信号对该电容充电或放电，而于该第二时段呈开路状态，以保持该电容的电压值；以及

一差值产生电路，包含有耦接至该第一输出端的一第四输入端，及耦接至该电容的一第三输入端，以于该第二时段依据该第二输出信号及该电容的电压值，而于一第二输出端产生该第一输出信号与该第二输出信号的一差值、该差值的倍数、该差值的部分、及/或对应于该差值的数字输出值。

2.如权利要求1所述的自动调零放大器，另包含有：

一移位信号产生电路，耦接于该放大电路的该第一输出端及该差值产生电路的该第四输入端之间，于该第二时段时，会依据该第二输出信号而提供一第一移位信号至该差值产生电路的该第四输入端，其中该第一移位信号与该第二输出信号间具有一第一信号差值；

其中该差值产生电路于该第二时段时，会依据该第一移位信号及该电容的电压值，而于该第二输出端产生该第一输出信号与该第一移位信号的一差值、该差值的倍数、该差值的部分、及/或对应于该差值的数字输出值。

3.如权利要求2所述的自动调零放大器，其中：

该移位信号产生电路于该第二时段时，会依据该第二输出信号而另提供一第二移位信号至该差值产生电路的该第四输入端，其中该第二移位信号与该第二输出信号间具有一第二信号差值；以及

该差值产生电路会依据该第二移位信号及该电容的电压值，而于该第二输出端产生该第一输出信号与该第二移位信号的一差值、该差值的倍数、该差值的部分、及/或对应于该差值的数字输出值。

4.如权利要求2所述的自动调零放大器，另包含有：

一第二开关，耦接于该电容及该差值产生电路间，当该第二开关呈现短路状态时，会将该电容所保持的该电压值传送至该差值产生电路的该第三输入端。

5.如权利要求1至4其中任一所述的自动调零放大器，另包含有：

一参考信号产生电路，用以输出一第一参考信号至该放大电路，使该放大电路于该第一时段依据该第一输入信号及该第一参考信号而产生该第一输出信号，且于该第二时段依据该第二输入信号及该第一参考信号而产生该第二输出信号。

6.如权利要求1至4其中任一所述的自动调零放大器，另包含有：

一参考信号产生电路，用以输出一第一参考信号及一第二参考信号至该放大电路，使该放大电路于该第一时段依据该第一输入信号及该第一参考信号而产生该第一输出信号，且该放大电路于该第二时段依据该第二输入信号及该第二参考信号而产生该第二输出信号。

7.一种检测模块，包含有：

一霍尔效应检测器，包含有一第一端点、一第二端点、一第三端点及一第四端点，以于一第一时段由该第一端点及该第二端点输出一第一侦测信号，并于一第二时段由该第三端点及该第四端点输出一第二侦测信号；

一放大电路，耦接于该霍尔效应检测器，包含有：

一第一输入端及一第二输入端，用以于该第一时段接收该第一侦测信号，且于该第二时段接收该第二侦测信号；以及

一第一输出端，于该第一时段依据该第一侦测信号而产生一第一输出信号，且于该第二时段依据该第二侦测信号而产生一第二输出信号；

一第一开关，耦接于该第一输出端及一电容间，且根据接收到的一个或多个控制信号，于该第一时段时呈短路状态，以藉由该第一输出端的该第一输出信号对该电容充电或放电，而于该第二时段呈开路状态，以保持该电容的电压值；以及

一差值产生电路，包含有耦接至该第一输出端的一第四输入端，及耦接至该电容的一第三输入端，以于该第二时段依据该第二输出信号及该电容的电压值，而于一第二输出端产生该第一输出信号与该第二输出信号的一差值、该差值的倍数、该差值的部分、及/或对应于该差值的数字输出值。

8.如权利要求7所述的检测模块，另包含有：

一移位信号产生电路，耦接于该放大电路的该第一输出端及该差值产生电路的该第四输入端之间，于该第二时段时，会依据该第二输出信号而提供一第一移位信号至该差值产生电路的该第四输入端，其中该第一移位信号与该第二输出信号间具有一第一信号差值；

其中该差值产生电路于该第二时段时，会依据该第一移位信号及该电容所提供之该电压值，而于该第四输出端产生该第一输出信号与该第一移位信号的一差值、该差值的倍数、该差值的部分、及/或对应于该差值的数字输出值。

9.如权利要求8所述的检测模块，其中：

该移位信号产生电路于该第二时段时，会依据该第二输出信号而另提供一第二移位信号至该差值产生电路的该第四输入端，其中该第二移位信号与该第二输出信号间具有一第二信号差值；以及

该差值产生电路会依据该第二移位信号及该电容所提供之该电压值，而于该第四输出端产生该第一输出信号与该第二移位信号的一差值、该差值的倍数、该差值的部分、及/或对应于该差值的数字输出值。

10.如权利要求7、8或9所述的检测模块，另包含有：

一参考信号产生电路，用以输出一第一参考信号至该放大电路，使该放大电路于该第一时段依据该第一输入信号及该第一参考信号而产生该第一输出信号，且于该第二时段依据该第二输入信号及该第一参考信号而产生该第二输出信号。

11.如权利要求7、8或9所述的检测模块，另包含有：

一参考信号产生电路，用以输出一第一参考信号及一第二参考信号至该放大电路，使该放大电路于该第一时段依据该第一输入信号及该第一参考信号而产生该第一输出信号，且于该第二时段依据该第二输入信号及该第二参考信号而产生该第二输出信号。

12.一种自动调零放大器，包含有：

一放大电路，用以依据一第一输入信号而产生一第一输出信号，且依据一第二输入信号而产生一第二输出信号；

一第一开关，耦接于该放大电路及一电容之间，且根据接收到的一个或多个控制信号，使该第一开关呈现短路状态，而藉由该放大电路的该第一输出信号对该电容进行充电或放电，并且使该第一开关呈现开路状态时，保持该电容的电压值；以及

一差值产生电路，耦接至该放大电路及该电容，以依据该第二输出信号及该电容的电压值，而产生该第一输出信号与该第二输出信号的一差值、该差值的倍数、该差值的部分、及/或对应于该差值的数字输出值。

13.如权利要求12所述的自动调零放大器，另包含有：

一移位信号产生电路，耦接于该放大电路及该差值产生电路之间，以依据该第二输出信号而提供一第一移位信号至该差值产生电路，该第一移位信号与该第二输出信号间具有一第一信号差值；

其中该差值产生电路会依据该第一移位信号及该电容的电压值，而产生该第一输出信号与该第一移位信号的一差值、该差值的倍数、该差值的部分、及/或对应于该差值的数字输出值。

14.如权利要求13所述的自动调零放大器，其中：

该移位信号产生电路会依据该第二输出信号而另提供一第二移位信号至该差值产生电路，该第二移位信号与该第二输出信号间具有一第二信号差值；以及

该差值产生电路会依据该第二移位信号及该电容的电压值，而产生该第一输出信号与该第二移位信号的一差值、该差值的倍数、该差值的部分、及/或对应于该差值的数字输出值。

15.如权利要求12、13或14所述的自动调零放大器，另包含有：

一参考信号产生电路，用以输出一第一参考信号至该放大电路，使该放大电路依据该第一输入信号及该第一参考信号而产生该第一输出信号，且依据该第二输入信号及该第一参考信号而产生该第二输出信号。

16.如权利要求12、13或14所述的自动调零放大器，另包含有：

一参考信号产生电路，用以输出一第一参考信号及一第二参考信号至该放大电路，使该放大电路依据该第一输入信号及该第一参考信号而产生该第一输出信号，且依据该第二输入信号及该第二参考信号而产生该第二输出信号。