交流耦合放大電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種交流耦合放大電路，且特別涉及一種減少穩(wěn)定交流信號的時間的交流耦合放大電路。
【背景技術(shù)】
[0002]交流耦合電路用來將前一級電路的輸出交流信號傳送至下一級的電路，因此廣泛地應(yīng)用于示波器、電源供應(yīng)器和電子測試儀器等。一般而言，交流耦合電路主要目的在于耦合交流、隔離直流。常見的交流耦合電路包含電阻電容耦合電路(RC耦合電路)、直接耦合電路和變壓器耦合電路等等。傳統(tǒng)的電阻電容耦合電路的優(yōu)點有成本低和體積小等。然而，傳統(tǒng)的電阻電容耦合電路中的電阻和電容的乘積通常設(shè)定很大，使得耦合的信號的截止頻率較低，讓較高頻的信號不會因此而衰減。然而，較大的電容卻又會導(dǎo)致電阻電容耦合電路在耦合時，需要較長的時間來穩(wěn)定交流信號。
[0003]請參照圖1，圖1為一種通過傳統(tǒng)的交流耦合電路產(chǎn)生的輸出信號和輸入信號的關(guān)系的波形圖。如圖1所示，當(dāng)輸入信號中的直流信號的電壓為3伏特，輸入信號的交流信號的峰對峰電壓為2伏特，其弦波的頻率為I千赫茲(KHz)。通過傳統(tǒng)的交流耦合放大電路產(chǎn)生的輸出信號(即交流信號)，其交流信號的穩(wěn)定時間需要至少500毫秒(ms)。當(dāng)傳統(tǒng)的交流耦合放大電路應(yīng)用在示波器、電源供應(yīng)器和電子測試儀器中，這樣的情況會導(dǎo)致輸出穩(wěn)定交流信號的延遲，增加測試的時間等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，為了解決上述的問題，本發(fā)明的目的是在于提供一種交流耦合放大電路，用來減少交流信號的穩(wěn)定時間。
[0005]本發(fā)明的一個方面是關(guān)于一種交流耦合放大電路。交流耦合放大電路包含第一電容、放大器、輸入電阻和加速電阻。第一電容用來接收第一信號并輸出第一信號中的交流信號。放大器用來放大交流信號以產(chǎn)生第二信號。輸入電阻電性耦接第一電容。加速電阻通過開關(guān)電性稱接第一電容，其中加速電阻的電阻值遠小于輸入電阻的電阻值O在第一電容接收第一信號的初始期間，開關(guān)導(dǎo)通，并在初始期間后，開關(guān)斷開。
[0006]根據(jù)本發(fā)明一個實施例，所述交流耦合放大電路還包含零點檢測電路。零點檢測電路用來根據(jù)所述第二信號的電壓產(chǎn)生控制信號以斷開所述開關(guān)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明一個實施例，所述零點檢測電路用來選擇性地檢測所述第二信號的相位為O度或180度時的電壓，并選擇性地在所述第二信號的相位為O度或180度時產(chǎn)生所述控制信號。
[0008]根據(jù)本發(fā)明一個實施例，所述零點檢測電路包含比較器。比較器用來比較所述第二信號的電壓與參考電壓以產(chǎn)生所述控制信號。
[0009]根據(jù)本發(fā)明一個實施例，所述交流耦合放大電路還包含耦合電路。耦合電路電性耦接所述放大器和所述零點檢測電路之間。耦合電路用來于所述初始期間擷取所述第二信號給所述零點檢測電路。
[0010]根據(jù)本發(fā)明一個實施例，所述稱合電路包含第二電容和稱合電阻。第二電容電性耦接所述放大器和所述零點檢測電路之間，其中第二電容的電容值遠小于所述第一電容的電容值。耦合電阻電性耦接第二電容。耦合電阻的電阻值大約等于所述輸入電阻的電阻值。
[0011]根據(jù)本發(fā)明一個實施例，在所述初始期間，所述第一信號中的直流信號通過并聯(lián)的所述輸入電阻和所述加速電阻對所述第一電容進行充電。
[0012]本發(fā)明的另一個方面是關(guān)于一種交流耦合放大電路。交流耦合放大電路包含第一電容、放大器、輸入電阻和加速電阻。第一電容包含第一端和第二端。第一電容的第一端用來接收第一信號。放大器包含輸入端和輸出端。放大器的輸入端電性耦接第一電容的第二端。放大器的輸出端用來輸出放大后的輸入信號中的交流信號。輸入電阻包含第一端和第二端。輸入電阻的第一端電性耦接第一電容的第二端。輸入電阻的第二端電性耦接接地端。加速電阻包含第一端和第二端。加速電阻的第一端通過開關(guān)電性耦接第一電容的第二端。加速電阻的第二端電性耦接接地端，其中加速電阻的電阻值遠小于輸入電阻的電阻值。當(dāng)?shù)谝浑娙萁邮盏谝恍盘柕某跏计陂g，開關(guān)導(dǎo)通，并在初始期間后，開關(guān)斷開。
[0013]根據(jù)本發(fā)明一個實施例，所述交流耦合放大電路還包含比較器。比較器包含第一輸入端、第二輸入端和輸出端。比較器的第一輸入端電性I禹接所述放大器的所述輸出端。比較器的第二輸入端用來接收參考電壓。比較器的輸出端用來輸出控制信號以斷開所述開關(guān)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明一個實施例，所述交流耦合放大電路還包含第二電容和耦合電阻。第二電容包含第一端和第二端。第二電容的第一端電性耦接所述放大器的所述輸出端。第二電容的第二端電性耦接所述比較器的所述第一輸入端，其中第二電容的電容值遠小于所述第一電容的電容值。稱合電阻包含第一端和第二端。稱合電阻的第一端電性稱接第二電容的第二端。耦合電阻的第二端電性耦接所述接地端，其中耦合電阻的電阻值大約等于所述輸入電阻的電阻值。
[0015]綜上所述，在交流耦合放大電路開始接收第一信號時，也即，通過第一電容接收第一信號時，導(dǎo)通開關(guān)，使得第一信號中的直流信號通過并聯(lián)的輸入電阻和電阻值遠小于輸入電阻的加速電阻對第一電容快速充電，以達到快速濾除直流信號，并且在初始期間維持開關(guān)導(dǎo)通。然后，通過零點檢測電路和耦合電路，可快速檢測第二信號的零點位置，并在檢測到第二信號的零點位置后斷開開關(guān)，使得放大器重新連接原本的輸入阻抗，恢復(fù)原本耦合信號的大小，并減少穩(wěn)定第二信號的時間。交流耦合放大電路應(yīng)用于示波器的情況下，可進而減少信號測試的時間，尤其對于高電壓的漣波量測具有測試速度上的顯著優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0016]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下:
[0017]圖1是一種通過傳統(tǒng)的交流耦合電路產(chǎn)生的輸出信號和輸入信號的關(guān)系的波形圖；
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例繪示的一種交流耦合放大電路的示意圖；及
[0019]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例繪示的一種通過交流耦合放大電路產(chǎn)生的輸出信號和輸入信號的關(guān)系的波形圖。
【具體實施方式】
[0020]下文舉實施例配合所附附圖作詳細說明，但所提供的實施例并非用來限制本發(fā)明所涵蓋的范圍，而結(jié)構(gòu)控制的描述非用來限制其執(zhí)行的順序，任何由元件重新組合的結(jié)構(gòu)，所產(chǎn)生具有均等功效的裝置，皆為本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅以說明為目的，并未依照原尺寸作圖。為使便于理解，下述說明中相同元件將以相同的符號標(biāo)示來說明。
[0021]關(guān)于本文中所使用的“約”、“大約”或“大致” 一般通常指數(shù)值的誤差或范圍在百分之二十以內(nèi)，優(yōu)選地是在百分之十以內(nèi)，而更優(yōu)選則是在百分之五以內(nèi)。文中若無明確說明，其所提及的數(shù)值皆視作為近似值，例如可如“約”、“大約”或“大致”所表示的誤差或范圍，或其他近似值。
[0022]關(guān)于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特別指稱次序或順位的意思，也非用來限定本發(fā)明，其僅僅是為了區(qū)別以相同技術(shù)用語描述的元件或控制而已。
[0023]另外，關(guān)于本文中所使用的“耦接”或“連接”，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，也可指二或多個元件相互控制或動作。
[0024]請參照圖2,圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例繪示的一種交流稱合放大電路200的示意圖。交流耦合放大電路200可用來接收前一級放大器(未圖示)輸出的第一信號SIG1，并將第一信號SIGl