CN103219959B - 放大电路及其校正方法 - Google Patents
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Abstract
一种放大电路以及其校正方法。所述放大电路包含信号处理器、信号沿侦测器、以及校正控制器。信号处理器分别将第一输入信号以及第二输入信号的振幅信息转换至时间域以提供第一输出信号以及第二输出信号。信号沿侦测器自第一输出信号以及第二输出信号的时间关系侦测电压偏移的极性。校正控制器根据被侦测的极性来补偿电压偏移。以上所述放大电路及其校正方法可于闭回路中准确校正电压偏移。
Description
技术领域
本发明有关于一种放大电路,特别是有关于一种具有校正操作以减少输出电压偏移的切换放大电路及其校正方法。
背景技术
当零直流(non-zeroDC)电压提供至放大器的输入端时,在放大器的输出端上出现的非零直流电压偏移,定义为直流电压偏移。换句话说,直流电压偏移是发生在放大器上。一般而言,大多数的模拟放大器,例如线性放大器以及切换放大器,可能会遭遇到直流电压偏移的问题。在一系统内具有直流电压偏移的放大器会在系统的操作上造成一些不利的影响。举例来说,在一音频系统中,假使放大器具有直流电压偏移,当音频系统改变其操作状态时,例如进入或离开静音状态,直流电压偏移会引起音频系统扬声器(speaker)传送出可被查觉且不悦耳的卡嗒声/砰声等噪音,这降低了音频系统的声音质量。
因此,期望提供一种放大电路,其可降低发生在放大系统中的直流电压偏移。
发明内容
有鉴于此,特提供以下技术方案:
本发明的实施方式提供一种放大电路,包含:信号处理器,分别将第一输入信号以及第二输入信号的振幅信息转换至时间域以提供第一输出信号以及第二输出信号;信号沿侦测器,自该第一输出信号以及该第二输出信号的时间关系侦测电压偏移的极性;以及校正控制器,根据被侦测的该极性来补偿该电压偏移。
本发明的实施方式另提供一种放大电路,包含:处理模块,产生第一数字信号以及第二数字信号:数字处理电路链,分别根据该第一数字信号以及该第二数字信号来产生第一前端信号以及第二前端信号;前级电路,分别根据该第一前端信号以及该第二前端信号来产生处于电压域的第一输入信号以及第二输入信号;信号处理器,分别将该第一输入信号以及该第二输入信号的振幅信息转换至时间域以提供第一输出信号以及第二输出信号;以及信号沿侦测器,自该第一输出信号以及该第二输出信号的时间关系侦测电压偏移的极性;其中,该处理模块根据被侦测的该极性来补偿该电压偏移。
本发明的实施方式又提供一种校正方法,用于放大电路,该校正方法包含:分别将第一输入信号以及第二输入信号的振幅信息转换至时间域以提供第一输出信号以及第二输出信号;自该第一输出信号以及该第二输出信号的时间关系侦测电压偏移的极性;以及根据被侦测的该极性来补偿该电压偏移。
本发明的实施方式又提供一种校正方法,用于放大电路,该校正方法包含:产生第一数字信号以及第二数字信号:分别根据该第一数字信号以及该第二数字信号来产生第一前端信号以及第二前端信号;分别根据该第一前端信号以及该第二前端信号来产生处于电压域的第一输入信号以及第二输入信号;分别将该第一输入信号以及该第二输入信号的振幅信息转换至时间域以提供第一输出信号以及第二输出信号;自该第一输出信号以及该第二输出信号的时间关系侦测电压偏移的极性;以及根据被侦测的该极性来补偿该电压偏移。
以上所述放大电路及其校正方法可于闭回路准确校正电压偏移。
附图说明
图1是根据本发明实施例的放大电路的示意图,其透过配置在切换放大器之前的前级电路来执行电压偏移校正;
图2A是根据本发明实施例用以减少电压偏移的校正方法的流程图;
图2B是图2A中校正方法的时序图;
图3A与3B是图1的放大电路中中间信号与侦测信号之间的关系的示意图;
图4是根据本发明另一实施例的放大电路的示意图,其透过配置在切换放大器之前的前级电路来执行电压偏移校正;
图5是根据本发明另一实施例的放大电路,其透过配置在切换放大器之前的前级电路来执行电压偏移校正;
图6是根据本发明另一实施例的放大电路的示意图,其透过在切换放大器内的信号处理器来执行电压偏移校正;
图7是根据本发明另一实施例的放大电路的示意图,其透过在切换放大器内的信号处理器来执行电压偏移校正;
图8是根据本发明另一实施例的放大电路的示意图,其透过在切换放大器内的信号处理器来执行电压偏移校正;
图9是根据本发明另一实施例的放大电路的示意图,其透过在切换放大器之前的数字处理电路链来执行电压偏移校正;
图10是根据本发明另一实施例的放大电路的示意图,其透过在切换放大器之前的数字处理电路链来执行电压偏移校正;
图11是根据本发明另一实施例的放大电路的示意图,其透过在切换放大器之前的数字处理电路链来执行电压偏移校正;
图12是根据本发明另一实施例的放大电路的示意图,其透过在切换放大器之前的处理模块来执行电压偏移校正;
图13是根据本发明另一实施例的放大电路的示意图,其透过在切换放大器之前的处理模块来执行电压偏移校正;以及
图14是根据本发明另一实施例的放大电路的示意图,其透过在切换放大器之前的处理模块来执行电压偏移校正。
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属技术领域的技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式,而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的「包含」为一开放式的用语,故应解释成「包含但不限定于」。此外,「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此,若文中描述第一装置耦接于第二装置,则代表第一装置可直接电气连接于第二装置,或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。
图1是根据本发明实施例的放大电路的示意图。参阅图1,放大电路1在校正模式下可执行电压偏移校正操作,且包含前级电路10、信号处理器11、输出级电路12、信号沿侦测器13、校正控制器14、以及反馈单元15。在此实施例中,信号处理器11、输出级电路12、信号沿侦测器13、校正控制器14、以及反馈单元15形成切换放大器。前级电路10接收来自校正控制器14的校正信号S14,且产生处于电压域的输入信号S10P与S10N。信号处理器11由输入端IN11P与IN11N来分别接收输入信号S10P与S10N,且对输入信号S10P与S10N执行处理操作。根据此处理操作,信号处理器11将输入信号S10P与S10N的振幅信息转换至时间域,以分别根据输入信号S10P与S10N而于输出端OUT11P与OUT11N提供中间信号S11P与S11N。在此实施例中,中间信号S11P与S11N作为输出信号,以用于信号沿侦测器13的信号沿侦测操作。此外,信号处理器11更提供中间信号S11P与S11N至输出级电路12。输出级电路12分别根据中间信号S11P与S11N而于放大电路1的输出端OUTP与OUTN上产生放大信号S12P与S12N。在此实施例中,输出级电路12是以缓冲器或放大器来实现,但此并非本发明的限制。此外,校正控制器14包含用于电压偏移校正的控制单元140以及数模转换器(digital-analogconverter,DAC)141。
参阅图1,反馈单元15包含缓冲器150P与150N、开关151P与151N、以及电阻器152P与152N。缓冲器150P的输入端耦接信号处理器11的输出端OUT11P,而其输出端耦接节点N150。电阻器152P耦接于节点N150与信号处理器11的输入端IN11P之间。缓冲器150N的输入端耦接信号处理器11的输出端OUT11N,而其输出端耦接节点N151。电阻器152N耦接于节点N151与信号处理器11的输入端IN11N之间。因此,信号处理器11、反馈单元15的缓冲器150P与510N、以及反馈单元15的电阻器152P与152N形成内部闭回路。
参阅图1,开关151P耦接于放大电路1的输出端OUTP与节点N150之间,而开关151N耦接于放大电路1的输出端OUTN与节点N151之间。开关151P与151N是由来自校正控制器14的控制单元140的切换信号S142所控制。当开关151P与151N根据切换信号S142而导通时,信号处理器11、输出级电路12、反馈单元15的导通开关151P与151N、以及反馈单元15的电阻器152P与152N形成外部闭回路。
图2A是根据本发明实施例用以减少电压偏移的校正方法的流程图。图2B系图2A的校正方法的时序图。参阅图1~2B,在电压偏移校正操作(校正模式)开始之前,开关151P与151N根据切换信号S142而关闭,且外部闭回路因而断开。借此,内部闭回路的操作被使能(步骤S20)。在图2B中,参考符号20表示内部闭回路的操作,且参考符号20的高电平是指示内部闭回路的操作被使能。接着,电压偏移校正操作开始,即,放大电路1进入校正模式(步骤S21)。因此,在校正模式下,校正控制器14重新配置放大电路1以运作在内部闭回路。在电压偏移校正操作期间,信号沿侦测器13侦测中间信号S11P与S11N每一者的上升缘与下降缘中的至少一者,以侦测在时间关系上中间信号S11P与S11N间电压偏移的极性,并产生侦测信号S130。控制单元140接收侦测信号S130,且根据侦测信号S130来判断被侦测的电压偏移的极性(步骤S22)。根据图3A,当中间信号S11P的上升缘领先中间信号S11N的上升缘时,侦测信号S130具有正脉冲。根据具有正脉冲的侦测信号S130,控制单元140判断出在中间信号S11P与S11N之间的电压偏移已发生,被侦测的电压偏移的极性为正极性。根据图3B,当中间信号S11P的上升缘落后中间信号S11N的上升缘时,侦测信号S130具有负脉冲。根据具有负脉冲的侦测信号S130,控制单元140判断出在中间信号S11P与S11N之间的电压偏移已发生,且被判断的电压偏移的极性为负极性。
控制单元140根据判断结果产生数字信号S140。数模转换器141接收数字信号S140,且将数字信号S140转换为模拟形式的校正信号S14。数字信号S140指示校正信号S14的值的变化量。在控制单元140判断出被侦测的电压偏移的极性后,控制单元140改变数字信号S140的值。因此,校正信号S14的值随着数字信号S140的改变而变化(步骤S23)。在此实施例中,前级电路10接着根据改变的校正信号S14来调整输入信号S10P与S10N,以改变中间信号S11P与S11N之间被侦测的电压偏移的极性。
在此实施例中,校正控制器14产生校正信号S14,以根据被侦测的极性的改变并透过前级电路10来补偿电压偏移。当控制单元140判断出介于中间信号S11P与S11N间的电压偏移具有正极性时,前级电路10根据改变的校正信号S14来产生彼此之间发生负极性电压偏移的输入信号S10P与S10N,以使得中间信号S11P与S11N间被侦测的电压偏移的极性改变。相反地,当控制单元140判断出介于中间信号S11P与S11N间的电压偏移具有负极性时,前级电路10根据改变的校正信号S14来产生彼此之间发生正极性电压偏移的输入信号S10P与S10N,以使得中间信号S11P与S11N间被侦测的电压偏移的极性改变。在输入信号S10P与S10N的调整期间,控制单元140根据侦测信号S130来判断被侦测的电压偏移的极性是否改变(S24)。被侦测的电压偏移的极性是否改变系根据极性的符号来判断。例如,极性由负(-)改变为正(+)或由正改变为负。在图2B中,参考符号21表示被侦测的电压偏移的极性判断,D与DB则表示判断结果。参考符号22则表示电压偏移。在电压偏移校正操作期间,电压偏移越来越小。当控制单元140判断出被侦测的极性改变时,判断结果由D改变为DB或由DB改变为D。在此时,电压偏移最小,甚至是被消除。在步骤S24中,当控制单元140根据侦测信号S130而判断出被侦测的电压偏移的极性没有改变时,此方法则回到步骤S23。前级电路10持续地根据校正信号S14来调整输入信号S10P与S10N。当控制单元140根据侦测信号S130而判断出被侦测的电压偏移的极性改变时,电压偏移校正操作完成,且校正控制器14结束补偿电压偏移(S25)。在电压偏移校正操作之后,放大电路1切换为一般模式以执行一般操作(步骤S26)。
在另一实施例中,当于步骤S24中控制单元140根据侦测信号S130而判断出被侦测的电压偏移的极性改变时,校正控制器140可通过细微地调整校正信号S14的值来持续地补偿电压偏移,直到被侦测的电压偏移的极性再次改变。接着,校正控制器140可通过细微地调整校正信号S14的值来持续地补偿电压偏移。通过多次细微地调整校正信号S14的值,可更完全地补偿电压偏移。
在此实施例中,在步骤S26之前,于电压偏移校正操作期间所获得的数字信号S140的值可存储在校正控制器14内的缓存器。因此,当放大电路1再次开启或使能时,可不需再次执行上述的信号沿侦测程序。存储在缓存器内的数字信号S140的值可使用来控制数模转换器140,以改变校正信号S14的值。
在此实施例中,在电压偏移校正操作期间,控制单元140产生控制信号S141。信号处理器11根据控制信号S141来停止提供中间信号S11P与S11N至输出级电路12,借此避免配置在输出级电路12之后的后端装置执行不正常的操作。
在此实施例中,前级电路10为增益级电路。例如,前级电路10包含模拟缓冲器以及可变增益放大器中至少一者。当前级电路10包含可变增益放大器时,此可变增益放大器接收校正信号S14。可变增益放大器的跨导系数(transconductanceparameter)根据校正信号S14的改变而调整。根据此调整,在输入信号S10P与S10N之间具有电压偏移,且在输入信号S10P与S10N之间的电压偏移的极性相反于由控制单元140所判断出介于中间信号S11P与S11N间被侦测的电压偏移的极性。
在一些实施例中,不具有内部闭回路。参阅图1与4,相同的参考符号表示相同的组件。放大电路4包含反馈单元40,其取代图1的反馈单元15。反馈单元40包含电阻器40P与40N。电阻器40P耦接于放大电路4的输出端OUTP与信号处理器11的输入端IN11P之间,而电阻器40N耦接于放大电路4的输出端OUTN与信号处理器11的输入端IN11N之间。因此,不具有由信号处理器11与反馈单元40所形成的内部闭回路。在此例子中,输出级电路12与信号沿侦测器13都耦接信号处理器11的输出端OUT11P与OUT11N,以接收中间信号S11P与S11N。借此,信号处理器11、输出级电路12、以及反馈单元40的电阻器40P与40N形成外部闭回路。此外,放大电路4更包含校正控制器41,其取代图1的校正控制器14。校正控制器41包含取代图1的控制单元140的控制单元410,且更包含图1的数模转换器141。图1的控制单元140与图4的控制单元410间的差异在于,控制单元410仅产生数字信号S140而没有产生控制信号S141与切换信号S142。参阅图4,由于反馈单元40不包含图1的开关151P与151N,因此,控制单元410可不产生切换信号S142,且在电压偏移校正操作(校正模式)期间内外部闭回路不会被控制单元410所断开。此外,由于不具有关于电压偏移校正操的内部闭回路而电压偏移校正操作系透过外部闭回路所执行,因此信号处理器11必须提供中间信号S11P与S11N至输出级电路12。因此,控制单元410可不产生用来控制信号处理器11停止提供中间信号S11P与S11N至输出级电路12的控制信号S141。
在一些其他实施例中,如图5所示,放大信号S12P与S12N作为输出信号,以用于信号沿侦测器13的信号沿侦测操作。参阅图4与5,相同的参考符号表示相同的组件。放大电路5包含信号沿侦测器50,其取代图4的信号沿侦测器13。信号沿侦测器50用来侦测放大信号S12P与S12N每一者的上升缘与下降缘中的至少一者,以侦测在时间关系上中间信号S11P与S11N间电压偏移的极性,并根据关于放大信号S12P与S12N的侦测结果来产生侦测信号S50。即,信号沿侦测器50撷取出产生在输出级电路12之后的放大信号S12P与S12N的时间关系以产生侦测信号S50。校正控制器41接收侦测信号S50以进行电压偏移校正。
图6是根据本发明另一实施例的放大电路的示意图。参阅图1与6,相同的参考符号表示相同的组件。如图6所示,放大电路6包含校正控制器60,其取代图1的校正控制器14。图1的校正控制器14与图6的校正控制器60间的差异在于,校正控制器60的数模转换器141所产生的校正信号S14是提供至信号处理器11而不是提供至前级电路10。如上所述,当校正控制器60根据来自信号沿侦测器13的侦测信号S130而判断出中间信号S11P与S11N间的电压偏移已发生时,校正控制器60改变校正信号S140的值。信号处理器11接收校正信号S14,且接着根据改变的校正信号S14来调整中间信号S11P与S11N,以改变中间信号S11P与S11N间被侦测的电压偏移的极性。在此实施例中,校正控制器60产生校正信号S14,以透过信号处理器11来补偿电压偏移已改变被侦测的极性。当校正控制器60判断出介于中间信号S11P与S11N间的电压偏移具有正极性时,信号处理器11根据改变的校正信号S14来调整中间信号S11P与S11N,以使得中间信号S11P与S11N间被侦测的电压偏移的极性变为负极性。相反地,当校正控制器60判断出介于中间信号S11P与S11N间的电压偏移具有负极性时,信号处理器11根据改变的校正信号S14来调整中间信号S11P与S11N,以使得中间信号S11P与S11N间被侦测的电压偏移的极性变为正极性。
在一些实施例中,可不具有内部闭回路。参阅图6与7,相同的参考符号表示相同的组件。放大电路7包含反馈单元70,其取代图6的反馈单元15。反馈单元70包含电阻器70P与70N。电阻器70P耦接于放大电路7的输出端OUTP与信号处理器11的输入端IN11P之间,而电阻器70N耦接于放大电路7的输出端OUTN与信号处理器11的输入端IN11N之间。因此,不具有由信号处理器11与反馈单元70所形成的内部闭回路。在此例子中,输出级电路12与信号沿侦测器13都耦接信号处理器11的输出端OUT11P与OUT11N,以接收中间信号S11P与S11N。借此,信号处理器11、输出级电路12、以及反馈单元70的电阻器70P与70N形成外部闭回路。此外,放大电路7更包含校正控制器71,其取代图6的校正控制器60。校正控制器71包含取代图6的控制单元140的控制单元710,且更包含图6的数模转换器141。图6的控制单元140与图7的控制单元710间的差异在于,控制单元710仅产生数字信号S140而没有产生控制信号S141与切换信号S142。参阅图7,由于反馈单元70不包含图6的开关151P与151N,因此,控制单元710可不产生切换信号S142,且在电压偏移校正操作(校正模式)期间内外部闭回路不会被控制单元710所断开。此外,由于不具有关于电压偏移校正操的内部闭回路而电压偏移校正操作系透过外部闭回路所执行,因此信号处理器11必须提供中间信号S11P与S11N至输出级电路12。因此,控制单元710可不产生用来控制信号处理器11停止提供中间信号S11P与S11N至输出级电路12的控制信号S141。
在一些其他实施例中,如图8所示,放大信号S12P与S12N作为输出信号,以用于信号沿侦测器13的信号沿侦测操作。参阅图7与8,相同的参考符号表示相同的组件。放大电路8包含信号沿侦测器80,其取代图7的信号沿侦测器13。信号沿侦测器80用来侦测放大信号S12P与S12N每一者的上升缘与下降缘中的至少一者,以侦测在时间关系上中间信号S11P与S11N间电压偏移的极性,并根据关于放大信号S12P与S12N的侦测结果来产生侦测信号S80。即,信号沿侦测器80撷取出产生在输出级电路12之后的放大信号S12P与S12N的时间关系,以产生侦测信号S80。校正控制器71接收侦测信号S50以进行电压偏移校正。
图9是根据本发明另一实施例的放大电路的示意图。参阅图1与9,相同的组件以相同的参考符号来标示。图1与9的实施例间的差异在于,在图9中,放大电路9更包含数字处理电路链(digitalprocessingchain)90。此外,放大电路9包含校正控制器91,其取代图1的校正控制器14。由于数字处理电路链90处理数字信号,因此校正控制器71不需要数模转换器以将数字信号S140转换为模拟形式。因此,在图9的实施例中,校正控制器91不包含图1的数模转换器141。在此例子中,来自控制单元140的数字信号S140作为校正信号,且数字处理电路链90接收此校正信号。数字处理电路链90产生前端信号S90P与S90N给前级电路10。前级电路10接收前端信号S90P与S90N,且分别根据前端信号S90P与S90N来产生输入信号S10P与S10N。当校正控制器91根据来自信号沿侦测器13的侦测信号S130而判断出在中间信号S11P与S11N之间的电压偏移已发生。校正控制器91改变校正信号S140。数字处理电路链90接收校正信号S140,且接着根据改变的校正信号S140来调整前端信号S90P与S90N,以改变介于中间信号S11P与S11N间被侦测的电压偏移的极性。在此实施例中,校正控制器91产生校正信号S140,以透过数字处理电路链90来补偿电压偏移已改变被侦测的极性。当校正控制器91判断出介于中间信号S11P与S11N间的电压偏移具有正极性时,数字处理电路链90根据改变的校正信号S140来产生彼此之间发生负极性电压偏移之前端信号S90P与S90N,以使得中间信号S11P与S11N间被侦测的电压偏移的极性改变。当校正控制器91判断出介于中间信号S11P与S11N间的电压偏移具有负极性时,数字处理电路链90根据改变的校正信号S140来产生彼此之间发生正极性电压偏移之前端信号S90P与S90N,以使得中间信号S11P与S11N间被侦测的电压偏移的极性改变。
在一些实施例中,可不具有内部闭回路。参阅图9与10,相同的参考符号表示相同的组件。放大电路100包含反馈单元101,其取代图9的反馈单元15。反馈单元101包含电阻器101P与101N。电阻器101P耦接于放大电路100的输出端OUTP与信号处理器11的输入端IN11P之间,而电阻器101N耦接于放大电路100的输出端OUTN与信号处理器11的输入端IN11N之间。因此,不具有由信号处理器11与反馈单元101所形成的内部闭回路。在此例子中,输出级电路12与信号沿侦测器13都耦接信号处理器11的输出端OUT11P与OUT11N,以接收中间信号S11P与S11N。借此,信号处理器11、输出级电路12、以及反馈单元101的电阻器101P与101N形成外部闭回路。此外,放大电路100更包含校正控制器102,其取代图9的校正控制器91。校正控制器102包含取代图9的控制单元140的控制单元1020。图9的控制单元140与图10的控制单元1020间的差异在于,控制单元1020仅产生数字信号S140而没有产生控制信号S141与切换信号S142。参阅图10,由于反馈单元101不包含图9的开关151P与151N,因此,控制单元1020可不产生切换信号S142,且在电压偏移校正操作(校正模式)期间内外部闭回路不会被控制单元1020所断开。此外,由于不具有关于电压偏移校正操的内部闭回路而电压偏移校正操作是透过外部闭回路所执行,因此信号处理器11必须提供中间信号S11P与S11N至输出级电路12。因此,控制单元1020可不产生用来控制信号处理器11停止提供中间信号S11P与S11N至输出级电路12的控制信号S141。
在一些其他实施例中,如图11所示,放大信号S12P与S12N作为输出信号,以用于信号沿侦测器13的信号沿侦测操作。参阅图10与11,相同的参考符号表示相同的组件。放大电路110包含信号沿侦测器111,其取代图10的信号沿侦测器13。信号沿侦测器111用来侦测放大信号S12P与S12N每一者的上升缘与下降缘中的至少一者,以侦测在时间关系上中间信号S11P与S11N间电压偏移的极性,并根据关于放大信号S12P与S12N的侦测结果来产生侦测信号S111。即是,信号沿侦测器111撷取出产生在输出级电路12之后的放大信号S12P与S12N的时间关系,以产生侦测信号S111。校正控制器102接收侦测信号S111以进行电压偏移校正。
图12是根据本发明另一实施例的放大电路的示意图。参阅图1与12,相同的组件以相同的参考符号来标示。图1与12的实施例间的差异在于,在图12中,放大电路120包含处理模块121,其取代了图1的校正控制器14,且放大电路120更包含数字处理电路链122。在此实施例中,信号处理器11、输出级电路12、信号沿侦测器13、以及反馈单元15形成切换放大器,处理模块121产生数字信号S121P与S121N。数字处理电路链122接收数字信号S121P与S121N,且分别根据数字信号S121P与S121N来产生前端信号S122P与S122N。前级电路10接收前端信号S122P与S122N,且分别根据前端信号S122P与S122N来产生输入信号S10P与S10N。处理模块121更接收来自信号沿侦测器13的侦测信号S130,且根据侦测信号S130来判断被侦测的电压偏移的极性。在电压偏移校正操作(校正模式)期间,开关151P与151N根据由处理模块121所产生的切换信号S1210而关闭,因此,由信号处理器11、输出级电路12、以及反馈单元15所形成的外部闭回路被断开。当处理模块121判断出介于中间信号S11P与S11N间的电压偏移已发生且被侦测的电压偏移的极性为正时,处理模块121调整数字信号S121P与S121N,以改变介于中间信号S11P与S11N间被侦测的电压偏移的极性。在此实施利中处理模块121是根据被侦测的极性的改变来补偿电压偏移。当处理模块121根据侦测信号S13判断出介于中间信号S11P与S11N间的电压偏移具有正极性时,处理模块121产生彼此之间发生负极性电压偏移的数字信号S121P与S121N,以使得中间信号S11P与S11N间被侦测的电压偏移的极性改变。相反地,当处理模块121判断出介于中间信号S11P与S11N间的电压偏移具有负极性时,处理模块121产生彼此之间发生正极性电压偏移的数字信号S121P与S121N,以使得中间信号S11P与S11N间被侦测的电压偏移的极性改变。在此实施利中,处理模块121是以软件或韧体来实施,但此并非本发明的限制。
在此实施利中,于电压偏移校正操作期间,处理模块121产生控制信号S1211。信号处理器11根据来自处理模块121的控制信号S1211来停止提供中间信号S11P与S11N至输出级电路12,借此避免配置在输出级电路12之后的后端装置执行不正常的操作。
在一些实施例中,可不具有内部闭回路。参阅图12与13,相同的参考符号表示相同的组件。放大电路130包含反馈单元131,其取代图12的反馈单元15。反馈单元131包含电阻器131P与131N。电阻器131P耦接于放大电路130的输出端OUTP与信号处理器11的输入端IN11P之间,而电阻器101N耦接于放大电路130的输出端OUTN与信号处理器11的输入端IN11N之间。因此,不具有由信号处理器11与反馈单元131所形成的内部闭回路。在此例子中,输出级电路12与信号沿侦测器13都耦接信号处理器11的输出端OUT11P与OUT11N,以接收中间信号S11P与S11N。借此,信号处理器11、输出级电路12、以及反馈单元131的电阻器131P与131N形成外部闭回路。此外,放大电路130更包含处理模块132,其取代图12的处理模块121。图12的处理模块121与图13的处理模块132间的差异在于,处理模块132仅产生数字信号S121P与S121N而没有产生切换信号S1210以及控制信号S1211。参阅图13,由于反馈单元131不包含图12的开关151P与151N,因此,处理模块132可不产生切换信号S1210,且在电压偏移校正操作(校正模式)期间内外部闭回路不会被处理模块132所断开。此外,由于不具有关于电压偏移校正操的内部闭回路而电压偏移校正操作系透过外部闭回路所执行,因此信号处理器11必须提供中间信号S11P与S11N至输出级电路12。因此,处理模块132可不产生用来控制信号处理器11停止提供中间信号S11P与S11N至输出级电路12的控制信号S1211。
在一些其他实施例中,如图14所示,放大信号S12P与S12N作为输出信号,以用于信号沿侦测器13的信号沿侦测操作。参阅图13与14,相同的参考符号表示相同的组件。放大电路1400包含信号沿侦测器1401,其取代图13的信号沿侦测器13。信号沿侦测器1404用来侦测放大信号S12P与S12N每一者的上升缘与下降缘中的至少一者,以侦测在时间关系上中间信号S11P与S11N间电压偏移的极性,并根据关于放大信号S12P与S12N的侦测结果来产生侦测信号S1401。即,信号沿侦测器1401撷取出产生在输出级电路12之后的放大信号S12P与S12N的时间关系,以产生侦测信号S1401。处理模块132接收侦测信号S1401以进行电压偏移校正。
在一些现有技术中,电压偏移校正操作是在开回路中完成,使得电压偏移校正的准确度受到一些后端装置组件的影响。根据本发明的上述实施例,电压偏移校正操作系在闭回路(内部闭回路或外部闭回路)中完成,因此电压偏移校正的准确率提高。此外,输入信号S10P与S10N的振幅信息转换至时间域,以获得电压偏移极性信息而不需破坏在闭回路中的电压偏移校正操作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (27)
1.一种放大电路,包含:
信号处理器,分别将处于电压域的第一输入信号以及第二输入信号的振幅信息转换至时间域以提供第一输出信号以及第二输出信号;
信号沿侦测器,自该第一输出信号以及该第二输出信号的时间关系侦测电压偏移的极性;以及
校正控制器,根据被侦测的该极性来补偿该电压偏移。
2.如权利要求1所述的放大电路,其特征在于:当被侦测的该极性改变时,该校正控制器结束补偿该电压偏移。
3.如权利要求1所述的放大电路,其特征在于:在校正模式下,该校正控制器重新配置该放大电路以操作在内部闭回路中;以及该放大电路更包含耦接该信号处理器的反馈单元,且该信号处理器与该反馈单元形成该内部闭回路。
4.如权利要求1所述的放大电路,其特征在于:该校正控制器包含:
控制单元,根据被侦测的该电压偏移的该极性来产生数字信号;以及
数模转换器,将该数字信号转换为具有模拟形式的校正信号;
其中,该校正控制器通过改变该校正信号的值来补偿该电压偏移。
5.如权利要求4所述的放大电路,其特征在于:当被侦测的该极性改变时,该校正控制器将该数字信号存储至缓存器,且该放大电路切换为操作在一般模式下。
6.如权利要求1所述的放大电路,其特征在于:该校正控制器根据被侦测的该电压偏移的该极性来产生校正信号,且该放大电路更包含:
前级电路,接收该校正信号且产生该第一输入信号以及该第二输入信号;
其中,当该校正控制器在校正模式下补偿该电压偏移时,该校正控制器改变该校正信号的值以改变被侦测的该极性,且该前级电路根据改变的该校正信号来调整该第一输入信号以及该第二输入信号。
7.如权利要求6所述的放大电路,其特征在于:该前级电路包含可变增益放大器,该可变增益放大器接收该校正信号,且该可变增益放大器的跨导系数根据改变的该校正信号而被调整。
8.如权利要求1所述的放大电路,更包含:
输出级电路,耦接该信号处理器;
其中,该信号沿侦测器撷取在该输出级电路之前或之后的该第一输出信号以及该第二输出信号的该时间关系。
9.如权利要求1所述的放大电路,其特征在于:该校正控制器根据被侦测的该电压偏移的该极性来产生校正信号,以及当该校正控制器在校正模式下补偿该电压偏移时,该校正控制器改变该校正信号的值以改变被侦测的该极性,且该信号处理器根据改变的该校正信号来调整该第一输出信号以及该第二输出信号。
10.如权利要求1所述的放大电路,其特征在于:该校正控制器根据被侦测的该电压偏移的该极性来产生校正信号,且该放大电路更包含:
数字处理电路链,接收该校正信号,且产生第一前端信号以及第二前端信号;以及
前级电路,接收该第一前端信号以及该第二前端信号,且分别根据该第一前端信号以及该第二前端信号来产生该第一输入信号以及该第二输入信号;
其中,当该校正控制器在校正模式下补偿该电压偏移时,该校正控制器改变该校正信号的值以改变被侦测的该极性,且该数字处理电路链根据改变的该校正信号来调整该第一前端信号以及该第二前端信号。
11.如权利要求10所述的放大电路,其特征在于:该校正控制器产生具有数字形式的该校正信号。
12.一种放大电路,包含:
处理模块,产生第一数字信号以及第二数字信号:
数字处理电路链,分别根据该第一数字信号以及该第二数字信号来产生第一前端信号以及第二前端信号;
前级电路,分别根据该第一前端信号以及该第二前端信号来产生处于电压域的第一输入信号以及第二输入信号;
信号处理器,分别将该第一输入信号以及该第二输入信号的振幅信息转换至时间域以提供第一输出信号以及第二输出信号;以及
信号沿侦测器,自该第一输出信号以及该第二输出信号的时间关系侦测电压偏移的极性;
其中,该处理模块根据被侦测的该极性来补偿该电压偏移。
13.如权利要求12所述的放大电路,其特征在于:当被侦测的该极性改变时,该处理模块结束补偿该电压偏移。
14.如权利要求12所述的放大电路,其特征在于:在校正模式下,该处理模块重新配置该放大电路以操作在内部闭回路中;以及
其中,该放大电路更包含耦接该信号处理器的反馈单元,且该信号处理器与该反馈单元形成该内部闭回路。
15.如权利要求12所述的放大电路,更包含:
输出级电路,耦接该信号处理器;
其中,该信号沿侦测器撷取在该输出级电路之前或之后的该第一输出信号以及该第二输出信号的该时间关系。
16.一种校正方法,用于放大电路,该校正方法包含:
分别将处于电压域的第一输入信号以及第二输入信号的振幅信息转换至时间域以提供第一输出信号以及第二输出信号;
自该第一输出信号以及该第二输出信号的时间关系侦测电压偏移的极性;以及
根据被侦测的该极性来补偿该电压偏移。
17.如权利要求16所述的校正方法,更包含:
当被侦测的该极性改变时,结束补偿该电压偏移。
18.如权利要求16所述的校正方法,其特征在于:根据被侦测的该极性来补偿该电压偏移的步骤是在该放大电路处于校正模式下时于内部闭回路中执行。
19.如权利要求16所述的校正方法,其特征在于:根据被侦测的该极性来补偿该电压偏移的步骤包含:
根据被侦测的该电压偏移的该极性来产生数字信号;
将该数字信号转换为具有模拟形式的校正信号;以及
通过改变该校正信号的值来补偿该电压偏移。
20.如权利要求19所述的校正方法,更包含:
当被侦测的该极性改变时,存储该数字信号,且将该放大电路切换为操作在一般模式下。
21.如权利要求16所述的校正方法,其特征在于:根据被侦测的该极性来补偿该电压偏移的步骤包含:
根据被侦测的该电压偏移的该极性来产生校正信号;
在校正模式下改变该校正信号的值以改变被侦测的该极性;以及
根据改变的该校正信号来调整该第一输入信号以及该第二输入信号。
22.如权利要求16所述的校正方法,其特征在于:根据被侦测的该极性来补偿该电压偏移的步骤包含:
根据被侦测的该电压偏移的该极性来产生校正信号;
在校正模式下改变该校正信号的值以改变被侦测的该极性;以及
根据改变的该校正信号来调整该第一输出信号以及该第二输出信号。
23.如权利要求16所述的校正方法,其特征在于:根据被侦测的该极性来补偿该电压偏移的步骤包含:
根据被侦测的该电压偏移的该极性来产生校正信号;
根据该校正信号产生第一前端信号以及第二前端信号:
分别根据该第一前端信号以及该第二前端信号来产生该第一输入信号以及该第二输入信号;
在校正模式下改变该校正信号的值;以及
根据改变的该校正信号来调整该第一前端信号以及该第二前端信号。
24.如权利要求23所述的校正方法,其特征在于:该校正信号具有数字形式。
25.一种校正方法,用于放大电路,该校正方法包含:
产生第一数字信号以及第二数字信号:
分别根据该第一数字信号以及该第二数字信号来产生第一前端信号以及第二前端信号;
分别根据该第一前端信号以及该第二前端信号来产生处于电压域的第一输入信号以及第二输入信号;
分别将该第一输入信号以及该第二输入信号的振幅信息转换至时间域以提供第一输出信号以及第二输出信号;
自该第一输出信号以及该第二输出信号的时间关系侦测电压偏移的极性;以及
根据被侦测的该极性来补偿该电压偏移。
26.如权利要求25所述的校正方法,更包含:
当被侦测的该极性改变时,结束补偿该电压偏移。
27.如权利要求25所述的校正方法,其特征在于:根据被侦测的该极性来补偿该电压偏移的步骤系在该放大电路处于校正模式下时于内部闭回路中执行。
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