TWI415392B - 電子式震盪訊號產生電路 - Google Patents

Description

電子式震盪訊號產生電路

本發明係相關於一種電子式震盪訊號產生電路，尤指一種利用計數器及延遲單元維持震盪訊號之振幅及週期之電子式震盪訊號產生電路。

請同時參考第1圖及第2圖。第1圖為習知電子式震盪訊號產生電路100的示意圖，第2圖為第1圖電子式震盪訊號產生電路100之相關訊號的示意圖。習知電子式震盪訊號產生電路100包含一電子震盪電路110，一充電電容Cv，一開關T，一轉換電路120，一計數器130，一量測單元140，及一脈衝訊號產生電路150。電子震盪電路110包含一電感L及一電容C，電感L及電容C係相互並聯。充電電容Cv係電連接於電子震盪電路110之第一端，用來提供一直流電壓於電子震盪電路110。開關T係用來於開啟時電連接電子震盪電路110之第二端至一接地端G，進而使電流從充電電容Cv經由電子震盪電路110流至接地端G，而當開關T再度被關閉時，電子震盪電路110即產生一類比震盪訊號。類比震盪訊號係從其波谷開始產生。轉換電路120係電連接於電子震盪電路110之第二端，用於將電子震盪電路110產生之類比震盪訊號轉換為一數位震盪訊號。

然而，由於電子震盪電路110之電感L具有內阻，因此類比震盪訊號之振幅會因電感L之內阻而逐漸衰減。為了避免類比震盪訊號之振幅過度衰減，習知電子式震盪訊號產生電路100會利用計數器130，量測單元140，及脈衝訊號產生電路150來使開關T於類比震盪訊號之週期次數達到一預定次數時再度被開啟及關閉，以產生新的類比震盪訊號。如第1圖所示，計數器130係電連接於轉換電路120，用來計算數位震盪訊號之週期次數，並於數位震盪訊號之週期次數達到一預定次數時產生一控制訊號。而量測單元140係電連接於電子震盪電路110，用來量測類比震盪訊號之電壓。脈衝訊號產生電路150係電連接於計數器130及量測單元140，脈衝訊號產生電路150係於接收到計數器130之控制訊號後且於量測單元140量測之類比震盪訊號之電壓值到達波谷之電壓峰值時產生一脈衝訊號以開啟開關T。開關T隨即於脈衝訊號消失後再度被關閉，電子震盪電路即產生一新的類比震盪訊號以銜接舊的類比震盪訊號。

在上述配置中，量測單元140必須精確地得知類比震盪訊號於何時到達波谷，否則新的類比震盪訊號和舊的類比震盪訊號無法於波谷位置(亦即類比震盪訊號產生之時機點)相互銜接，進而造成數位震盪訊號之週期改變。然而，類比震盪訊號之振幅會因電感L之內阻而逐漸衰減，亦即類比震盪訊號之波谷之電壓峰值會隨著時間而改變。因此習知電子式震盪訊號產生電路100之量測單元140無法精確得知類比震盪訊號於何時到達波谷，進而使得數位震盪訊號之週期不固定。再者，量測單元140需持續量測類比震盪訊號之電壓值，也使得習知電子式震盪訊號產生電路100較為耗電。

本發明提供一種電子式震盪訊號產生電路，包含一電子震盪電路；一直流電壓源，電連接於該電子震盪電路之第一端，用來提供一直流電壓於該電子震盪電路；一開關，用來於開啟時電連接該電子震盪電路之第二端至一接地端，以使該電子震盪電路於該開關關閉後產生一類比震盪訊號；一轉換電路，電連接於該電子震盪電路之第二端，用於將該類比震盪訊號轉換為一數位震盪訊號；一計數器，電連接於該轉換電路，用來於該數位震盪訊號之週期次數達到一預定次數時產生一控制訊號；一延遲單元，電連接於該轉換電路，用來於該數位震盪訊號到達一下降波緣後一預定時間產生一延遲訊號；及一脈衝訊號產生電路，電連接於該計數器及該延遲單元，用以根據該控制訊號及該延遲訊號產生一脈衝訊號以開啟該開關。

相較於先前技術，本發明電子式震盪訊號產生電路可精確地維持數位震盪訊號之週期，且本發明電子式震盪訊號產生電路較習知電子式震盪訊號產生電路省電。

請同時參考第3圖，第3圖為本發明電子式震盪訊號產生電路200的示意圖。本發明電子式震盪訊號產生電路200包含一電子震盪電路110，一充電電容Cv，一開關T，一轉換電路120，一計數器130，一延遲單元240，及一脈衝訊號產生電路150。電子震盪電路110包含一電感L及一電容C，電感L及電容C係相互並聯。充電電容Cv係電連接於電子震盪電路110之第一端，用來提供一直流電壓於電子震盪電路110。開關T係用來於開啟時電連接電子震盪電路110之第二端至一接地端G，進而使電流從充電電容Cv經由電子震盪電路110流至接地端G，而當開關T再度被關閉時，電子震盪電路110即產生一類比震盪訊號。類比震盪訊號係從其波谷開始產生。轉換電路120係電連接於電子震盪電路110之第二端，用於將電子震盪電路110產生之類比震盪訊號轉換為一數位震盪訊號。

相異於先前技術的係，為了避免類比震盪訊號之振幅過度衰減，本發明電子式震盪訊號產生電路200係利用計數器130，延遲單元240，及脈衝訊號產生電路150來使開關於類比震盪訊號之週期次數達到一預定次數時再度被開啟及關閉，以產生新的類比震盪訊號。請參考第4圖，並一併參考第3圖。第4圖為第3圖電子式震盪訊號產生電路200之相關訊號的示意圖。計數器130係電連接於轉換電路120，用來計算數位震盪訊號之週期次數，並於數位震盪訊號之週期次數達到一預定次數時產生一控制訊號。而延遲單元240係電連接於電子震盪電路110之第二端，用來根據類比震盪訊號於數位震盪訊號每到達一下降波緣後一預定時間產生一延遲訊號。脈衝訊號產生電路150係電連接於計數器130及延遲單元240，脈衝訊號產生電路150係於接收到計數器130之控制訊號後又接收到延遲單元240之延遲訊號時產生一脈衝訊號以開啟開關T。開關T隨即於脈衝訊號消失後再度被關閉，電子震盪電路150即產生一新的類比震盪訊號。

請參考第5圖，第5圖為本發明另一電子式震盪訊號產生電路300的示意圖。如第5圖所示，延遲單元240亦可電連接於轉換電路120，用來根據數位震盪訊號以於數位震盪訊號每到達一下降波緣後一預定時間產生一延遲訊號。

由於類比震盪訊號之週期係為固定，因此可預先推算出數位震盪訊號到達一下降波緣後類比震盪訊號到達下一波谷之時間。而延遲單元240之預定時間即為數位震盪訊號到達一下降波緣後至類比震盪訊號到達下一波谷之時間。藉由上述配置，計數器會於數位震盪訊號到達預定次數之下降波緣時(例如四次)產生一控制訊號，之後延遲單元會於類比震盪訊號到達下一波谷位置時產生一延遲訊號，脈衝訊號產生電路150則於接收到計數器130之控制訊號後又接收到延遲單元240之延遲訊號時產生一脈衝訊號以開啟開關T。如此即可使新的類比震盪訊號和舊的類比震盪訊號精確地於波谷位置相互銜接。進而使數位震盪訊號之週期能維持固定。

另外，在上述實施例中，電子式震盪訊號產生電路200係以充電電容作為直流電壓源，但電子式震盪訊號產生電路200亦可以其他可提供直流電壓之元件(例如電池)代替充電電容。上述電子震盪電路110係由並聯之電感及電容所組成，但電子震盪電路亦可由電感、電容、電阻等電子元件以其他連接方式組成。電子式震盪訊號產生電路200可另包含一電壓限制單元260電連接於電子震盪電路110之第二端，以避免類比震盪訊號之電壓峰值過大而損害電子式震盪訊號產生電路200之元件。

再者，電子式震盪訊號產生電路200可以係一無線訊號發射電路之電子式震盪訊號產生電路，例如一主動式無線射頻辨識裝置之電子式震盪訊號產生電路。當主動式無線射頻辨識裝置之電源耗盡時，電子式震盪訊號產生電路仍可利用充電電容之電量來短暫維持電子式震盪訊號產生電路之運作，使主動式無線射頻辨識裝置能根據數位震盪訊號持續發射無線訊號，且電子式震盪訊號產生電路不需持續量測類比震盪訊號之電壓值，也使得本發明電子式震盪訊號產生電路能較習知電子式震盪訊號產生電路具較長之運作時間。

相較於先前技術，本發明電子式震盪訊號產生電路可精確地維持數位震盪訊號之週期，且本發明電子式震盪訊號產生電路較習知電子式震盪訊號產生電路省電。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100,200,300．．．電子式震盪訊號產生電路

110．．．電子震盪電路

120．．．轉換電路

130．．．計數器

140．．．量測單元

150．．．脈衝訊號產生電路

240．．．延遲單元

260．．．電壓限制單元

Cv．．．充電電容

C．．．電容

L．．．電感

T．．．開關

G．．．接地端

第1圖為習知電子式震盪訊號產生電路的示意圖。

第2圖為第1圖電子式震盪訊號產生電路之相關訊號的示意圖。

第3圖為本發明電子式震盪訊號產生電路的示意圖。

第4圖為第3圖電子式震盪訊號產生電路之相關訊號的示意圖。

第5圖為本發明另一電子式震盪訊號產生電路的示意圖。

200．．．電子式震盪訊號產生電路

110．．．電子震盪電路

120．．．轉換電路

130．．．計數器

150．．．脈衝訊號產生電路

240．．．延遲單元

260．．．電壓限制單元

Cv．．．充電電容

C．．．電容

L．．．電感

T．．．開關

G．．．接地端

Claims (8)

1. 一種電子式震盪訊號產生電路，包含：一電子震盪電路；一直流電壓源，電連接於該電子震盪電路之第一端，用來提供一直流電壓於該電子震盪電路；一開關，用來於開啟時電連接該電子震盪電路之第二端至一接地端，以使該電子震盪電路於該開關關閉後產生一類比震盪訊號；一轉換電路，電連接於該電子震盪電路之第二端，用於將該類比震盪訊號轉換為一數位震盪訊號；一計數器，電連接於該轉換電路，用來於該數位震盪訊號之週期次數達到一預定次數時產生一控制訊號；一延遲單元，用來於該數位震盪訊號到達一下降波緣後一預定時間產生一延遲訊號；及一脈衝訊號產生電路，電連接於該計數器及該延遲單元，用以根據該控制訊號及該延遲訊號產生一脈衝訊號以開啟該開關。
2. 如請求項1所述之電路，其中該電子震盪電路包含：一電感；及一電容，係與該電感相互並聯。
3. 如請求項1所述之電路，其中該直流電壓源係為一充電電容。
4. 如請求項1所述之電路，其中該預定時間係為該數位震盪訊號到達該下降波緣後至該類比震盪訊號到達下一波谷之時間。
5. 如請求項1所述之電路，另包含一電壓限制單元電連接於該電子震盪電路之第二端。
6. 如請求項1所述之電路，係為一無線訊號發射電路之電子式震盪訊號產生電路。
7. 如請求項1所述之電路，其中該延遲單元係電連接於該電子震盪電路之第二端。
8. 如請求項1所述之電路，其中該延遲單元係電連接於該轉換電路。