交流耦合放大电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种交流耦合放大电路，且特别涉及一种减少稳定交流信号的时间的交流耦合放大电路。
【背景技术】
[0002]交流耦合电路用来将前一级电路的输出交流信号传送至下一级的电路，因此广泛地应用于示波器、电源供应器和电子测试仪器等。一般而言，交流耦合电路主要目的在于耦合交流、隔离直流。常见的交流耦合电路包含电阻电容耦合电路(RC耦合电路)、直接耦合电路和变压器耦合电路等等。传统的电阻电容耦合电路的优点有成本低和体积小等。然而，传统的电阻电容耦合电路中的电阻和电容的乘积通常设定很大，使得耦合的信号的截止频率较低，让较高频的信号不会因此而衰减。然而，较大的电容却又会导致电阻电容耦合电路在耦合时，需要较长的时间来稳定交流信号。
[0003]请参照图1，图1为一种通过传统的交流耦合电路产生的输出信号和输入信号的关系的波形图。如图1所示，当输入信号中的直流信号的电压为3伏特，输入信号的交流信号的峰对峰电压为2伏特，其弦波的频率为I千赫兹(KHz)。通过传统的交流耦合放大电路产生的输出信号(即交流信号)，其交流信号的稳定时间需要至少500毫秒(ms)。当传统的交流耦合放大电路应用在示波器、电源供应器和电子测试仪器中，这样的情况会导致输出稳定交流信号的延迟，增加测试的时间等缺点。
【发明内容】
[0004]因此，为了解决上述的问题，本发明的目的是在于提供一种交流耦合放大电路，用来减少交流信号的稳定时间。
[0005]本发明的一个方面是关于一种交流耦合放大电路。交流耦合放大电路包含第一电容、放大器、输入电阻和加速电阻。第一电容用来接收第一信号并输出第一信号中的交流信号。放大器用来放大交流信号以产生第二信号。输入电阻电性耦接第一电容。加速电阻通过开关电性稱接第一电容，其中加速电阻的电阻值远小于输入电阻的电阻值O在第一电容接收第一信号的初始期间，开关导通，并在初始期间后，开关断开。
[0006]根据本发明一个实施例，所述交流耦合放大电路还包含零点检测电路。零点检测电路用来根据所述第二信号的电压产生控制信号以断开所述开关。
[0007]根据本发明一个实施例，所述零点检测电路用来选择性地检测所述第二信号的相位为O度或180度时的电压，并选择性地在所述第二信号的相位为O度或180度时产生所述控制信号。
[0008]根据本发明一个实施例，所述零点检测电路包含比较器。比较器用来比较所述第二信号的电压与参考电压以产生所述控制信号。
[0009]根据本发明一个实施例，所述交流耦合放大电路还包含耦合电路。耦合电路电性耦接所述放大器和所述零点检测电路之间。耦合电路用来于所述初始期间擷取所述第二信号给所述零点检测电路。
[0010]根据本发明一个实施例，所述稱合电路包含第二电容和稱合电阻。第二电容电性耦接所述放大器和所述零点检测电路之间，其中第二电容的电容值远小于所述第一电容的电容值。耦合电阻电性耦接第二电容。耦合电阻的电阻值大约等于所述输入电阻的电阻值。
[0011]根据本发明一个实施例，在所述初始期间，所述第一信号中的直流信号通过并联的所述输入电阻和所述加速电阻对所述第一电容进行充电。
[0012]本发明的另一个方面是关于一种交流耦合放大电路。交流耦合放大电路包含第一电容、放大器、输入电阻和加速电阻。第一电容包含第一端和第二端。第一电容的第一端用来接收第一信号。放大器包含输入端和输出端。放大器的输入端电性耦接第一电容的第二端。放大器的输出端用来输出放大后的输入信号中的交流信号。输入电阻包含第一端和第二端。输入电阻的第一端电性耦接第一电容的第二端。输入电阻的第二端电性耦接接地端。加速电阻包含第一端和第二端。加速电阻的第一端通过开关电性耦接第一电容的第二端。加速电阻的第二端电性耦接接地端，其中加速电阻的电阻值远小于输入电阻的电阻值。当第一电容接收第一信号的初始期间，开关导通，并在初始期间后，开关断开。
[0013]根据本发明一个实施例，所述交流耦合放大电路还包含比较器。比较器包含第一输入端、第二输入端和输出端。比较器的第一输入端电性I禹接所述放大器的所述输出端。比较器的第二输入端用来接收参考电压。比较器的输出端用来输出控制信号以断开所述开关。
[0014]根据本发明一个实施例，所述交流耦合放大电路还包含第二电容和耦合电阻。第二电容包含第一端和第二端。第二电容的第一端电性耦接所述放大器的所述输出端。第二电容的第二端电性耦接所述比较器的所述第一输入端，其中第二电容的电容值远小于所述第一电容的电容值。稱合电阻包含第一端和第二端。稱合电阻的第一端电性稱接第二电容的第二端。耦合电阻的第二端电性耦接所述接地端，其中耦合电阻的电阻值大约等于所述输入电阻的电阻值。
[0015]综上所述，在交流耦合放大电路开始接收第一信号时，也即，通过第一电容接收第一信号时，导通开关，使得第一信号中的直流信号通过并联的输入电阻和电阻值远小于输入电阻的加速电阻对第一电容快速充电，以达到快速滤除直流信号，并且在初始期间维持开关导通。然后，通过零点检测电路和耦合电路，可快速检测第二信号的零点位置，并在检测到第二信号的零点位置后断开开关，使得放大器重新连接原本的输入阻抗，恢复原本耦合信号的大小，并减少稳定第二信号的时间。交流耦合放大电路应用于示波器的情况下，可进而减少信号测试的时间，尤其对于高电压的涟波量测具有测试速度上的显著优势。
【附图说明】
[0016]为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下:
[0017]图1是一种通过传统的交流耦合电路产生的输出信号和输入信号的关系的波形图；
[0018]图2是根据本发明一个实施例绘示的一种交流耦合放大电路的示意图；及
[0019]图3是根据本发明一个实施例绘示的一种通过交流耦合放大电路产生的输出信号和输入信号的关系的波形图。
【具体实施方式】
[0020]下文举实施例配合所附附图作详细说明，但所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围，而结构控制的描述非用来限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。此外，附图仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同元件将以相同的符号标示来说明。
[0021]关于本文中所使用的“约”、“大约”或“大致” 一般通常指数值的误差或范围在百分之二十以内，优选地是在百分之十以内，而更优选则是在百分之五以内。文中若无明确说明，其所提及的数值皆视作为近似值，例如可如“约”、“大约”或“大致”所表示的误差或范围，或其他近似值。
[0022]关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用来限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的元件或控制而已。
[0023]另外，关于本文中所使用的“耦接”或“连接”，均可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，也可指二或多个元件相互控制或动作。
[0024]请参照图2,图2是根据本发明一个实施例绘示的一种交流稱合放大电路200的示意图。交流耦合放大电路200可用来接收前一级放大器(未图示)输出的第一信号SIG1，并将第一信号SIGl