、461、551:权重函数产生器
[0038]320,420,531:加法器
[0039]410,511:可调增益放大器
[0040]450:权重相关器
[0041]500:振幅调整电路
[0042]521:大小检测器
[0043]580:第二型权重积分器
【具体实施方式】
[0044]请参照图2，其所示出为本发明运用于时变信号的信号处理装置。本发明的信号处理装置可运用于光电编码器中，用来接收光检测器所输出时变的光电信号Ain、Bin。信号处理装置包括:直流偏移(DC offset)调整单元210、相位调整单元220、以及振幅调整单元230。其中，DC偏移调整单元210接收第一光电信号Ain与第二光电信号Bin，并消除第一光电信号Ain与第二光电信号Bin中的直流偏移后，输出第一调整信号Al与第二调整信号BI。再者，相位调整单元220接收第一调整信号Al与第二调整信号BI，并控制第一调整信号Al与第二调整信号BI之间的相位差维持在固定的90度后，输出第三调整信号A2与第四调整信号B2。再者，振幅调整单元230接收第三调整信号A2与第四调整信号B2，并控制第三调整信号A2与第四调整信号B2的振幅为一固定值后,输出第一输出信号Aout与第二输出信号Bout。以下依序介绍所有调整单元的动作原理。
[0045]请参照图3A至图3C，其所示出为直流偏移调整电路及其相关信号示意图。其中，直流偏移调整单元210可由两个直流偏移调整电路300所组成，分别以第一光电信号Ain以及第二光电信号Bin为输入信号Xin。
[0046]如图3A所示，直流偏移调整电路300包括一加法器320以及一第一型权重积分器(first type weighting integrator) 310。力口法器 320 将输入信号 Xin 减去积分信号 Xw后产生输出信号Xo。再者，输出信号Xo输入第一型权重积分器310后产生该积分信号Xw。
[0047]第一型权重积分器310包括一乘法器316、一权重函数产生器(weightingfunct1n generator) 318以及一累加器(accumulator) 312。根据本发明的实施例，当输出信号Xo经过零交叉点(zero crossing point)附近时,权重函数产生器318会输出一权重函数。再者，乘法器316将输出信号Xo与权重函数相乘后的结果输入累加器312。而累加器312累积乘法器316的结果，并成为积分信号Xw。
[0048]再者，由直流偏移调整单元210系由二个直流偏移调整电路所组成，所以权重函数产生器318输入的另一实施例可由另一个直流偏移调整电路的输出信号来提供。
[0049]再者，权重函数产生器318输入的另一实施例可同时由二个直流偏移调整电路的输出信号来提供。
[0050]根据本发明的实施例,权重函数可为一脉冲序列函数(pulse train funct1n)。而以下图3B与图3C是以脉冲序列函数作为权重函数来说明直流偏移调整单元210的动作原理。
[0051]如图3B所示，于输出信号Xo的每个零交叉点，权重函数产生器318会输出一脉冲序列函数。再者，乘法器316将脉冲序列函数与输出信号Xo的值相乘，即如图3B中虚线所示的面积。亦即，输出信号Xo的负周期乘上脉冲序列函数的结果为负值的nl、n2、n3...;输出信号Xo的正周期乘上脉冲序列函数的结果为正值的p1、ρ2、ρ3…。
[0052]在实际的运用上,该乘法器316可以由可编程计数器(programmable counter)来达成，即于直流偏移调整电路输出信号Xo的每个零交叉点开始计数到一预定的数目即停止累加器312的累加。
[0053]假设输入信号Xin具有正值的直流偏移，所以输出信号Xo也有正值的直流偏移dc。由于输出信号Xo有正值的直流偏移dc,所以pl、p2、p3的面积会大于nl、n2、n3的面积。因此，累加器312累积乘法器316输出的结果后，会产生正值的积分信号Xw。因此，如图3B所示，输出信号Xo正值的直流偏移dc会越来越小。
[0054]如图3C所示，当输出信号Xo的直流偏移dc被消除(亦即，直流偏移dc降低至O)时，pU p2、p3的面积会等于nl、n2、n3的面积。此时，加法器320将输入信号Xin减去积分信号Xw后，会产生直流偏移dc被消除的输出信号Xo。
[0055]同理，当输入信号Xin具有负值的直流偏移，输出信号Xo也有负值的直流偏移dc。此时，累加器312会产生负的积分信号Xw，并使得输出信号Xo的直流偏移dc由负值逐渐升高至零。
[0056]换句话说,将第一光电信号Ain输入直流偏移调整电路300后，其输出信号Xo即为直流偏移dc被消除的第一调整信号Al ;同理，将第二光电信号Bin输入直流偏移调整电路300，其输出信号Xo即为直流偏移dc被消除的第二调整信号BI。
[0057]再者，根据本发明的另一实施例，权重函数也可为一自然指数衰减函数(exponential decay funct1n)。再者,本领域的技术人员当知道减法运算也是加法运算的一种。亦即，加法器也可以进行减法运算。
[0058]请参照图4A，其所示出为相位调整单元示意图。相位调整单元220包括一可调增益放大器410、一加法器420、以及一权重相关器(weighting correlator) 450。其中，第一输入信号Pin与第二输入信号Qin相位相差约为90度。再者，第一输入信号Pin相同于第一输出信号Po,且第一输出信号Po与第二输出信号Qo相位相差为90度。其中，前述直流偏移调整单元210输出的第一调整信号Al以及第二调整信号BI可作为相位调整单元220的第一输入信号Pin与第二输入信号Qin。或者,第二调整信号BI以及第一调整信号Al可作为相位调整单兀220的第一输入信号Pin与第二输入信号Qin。而相位调整单兀220的第一输出信号Po与第二输出信号Qo即可为视为第三调整信号A2以及第四调整信号B2。
[0059]再者，权重相关器450输出一积分信号Iw用以调整可调增益放大器410的增益值(gain)。可调增益放大器410接收第一输入信号Pin后，产生增益调整后的第一输入信号Pin ;并且，加法器420将第二输入信号Qin减去增益调整后的第一输入信号Pin后成为第二输出信号Qo。
[0060]权重相关器450中包括一权重函数产生器461、两个乘法器471、472、以及一累加器 482。
[0061]根据本发明的实施例，当第一输出信号Po与第二输出信号Q0经过零交叉点附近时，权重函数产生器461会输出一权重函数。再者，第一乘法器471可产生第一输出信号Po与第二输出信号Qo相乘后的第一结果；第二乘法器472可产生第一结果与该权重函数相乘后的第二结果，累加器482累积第二乘法器472输出的第二结果，并成为积分信号Iw。
[0062]举例来说，假设第一输入信号Pin与第二输入信号Qin之间的相位差不是90度，则第一输入信号Pin与第二输入信号Qin可表不为Asin (ω t)以及Bcos (ω t+Θ )。亦即，第一输入信号Pin与第二输入信号Qin之间相差(90+Θ )度。再者,第二输入信号Qin可表示为:Qin=Bcos (ω t+ Θ ) =Bcos Θ cos (ω t) -Bsin Θ sin (ω t)。很明显地,将第二输入信号Qin中的分量[Bsin Θ sin(cot)]消除之后的第二输出信号Qo与第一输出信号Po之间的相位差即为90度。
[0063]因此,权重相关器450即根据第一输出信号Po与第二输出信号Qo之间的相位关系，获得积分信号Iw用以控制可调增益放大器410的增益值(gain)。再者，第一加法器420将第二输入信号Qin减去增益调整后的第一输入信号Pin成为第二输出信号Qo,并且第二输出信号Qo与第一输出信号Po之间的相位差即为90度。
[0064]以下图4B的实施例是以脉冲序列函数作为权重函数来说明相位调整单元220的动作原理。如图4B所示，于第一输出信号Po与第二输出信号Qo的每个零交叉点附近，权重函