模拟信号同步及还原电路的制作方法

一种模拟信号同步及还原电路，尤指能降低杂讯干扰，提升模拟信号传输效益的模拟信号同步及还原电路。

背景技术：

1、模拟信号在不同系统间传输时难以避免杂讯的产生，差模杂讯、共模杂讯等会对模拟信号造成干扰，使模拟信号发生畸变，造成接收端的接收信号存在较大的误差，而当杂讯大于模拟信号本身时，甚至使得接收端无法辨识接收信号。

2、除此之外，不同系统间的地对地的电位差无法由滤波器滤除，会造成接收端其接收信号的误差，而接收端的负载效应(load effect)，也会造成接收端其接收信号发生电压衰减的现象，当接收端其并联的电路数量越多，接收信号发生电压衰减的现象就越明显。

3、为解决模拟信号的传输问题，传统作法是将输出端的电压信号转换为电流信号传输至接收端，并于接收端设置一转换电阻，通过该转换电阻将电流信号还原回电压信号，借由电流信号较抗干扰的特性，减少传输时产生的杂讯，减少输出端与接收端间的信号误差，然而，这种作法只适用于一输出端与一接收端间的一对一传输，当接收端的数量较多时，需要进一步考量多个转换电阻造成的负载效应，且不同接收端间的地对地的电位差会造成电流信号的分流不均，使得每一接收端还原后的电压信号出现差异，而若将各接收端改为串级传输，则会造成愈后端的接收端其接收到信号有越多的信号延迟。

4、另一传统作法中，将输出端的电压信号通过模拟数字转换器(analog-to-digitalconverter,adc)取样，并进行编码后传输至接收端，再由接收端进行解码，并通过数字模拟转换器(digital to analog converter,dac)还原电压信号，但是模拟数字转换、编码、解码及数字模拟转换皆需耗费较长的时间，会造成严重的信号延迟。

5、另一传统作法中，将载波与欲传递的电压信号比较后产生脉冲宽度调变信号(pulse width modulation,pwm)，而接收端则通过低通滤波器过滤脉冲宽度调变信号的高频载波，以还原电压信号，然而，载波的信号频率需要至少高于电压信号的信号频率50倍以上，才能通过低通滤波器过滤高频载波还原电压信号，换句话说，当欲传递的电压信号的信号频率越高，就需要采用更高频率的载波去产生脉冲宽度调变信号，而高频信号在传输时会产生难以解决的驻波及电磁干扰问题，且滤波器本身亦会产生信号延迟的问题。

6、由此可见，现有模拟信号的传输手段需要更进一步的改良。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种模拟信号同步及还原电路，以期降低杂讯干扰，并减少输出端与接收端间的信号误差，提升模拟信号的传输效益。

2、为达成前述目的，本实用新型模拟信号同步及还原电路，接收一脉冲宽度调变信号，包含有：

3、一第一取样电路，输出一第一取样信号；

4、一第二取样电路，输出一第二取样信号；以及

5、一放大器，该放大器的正输入端连接于该第一取样电路及该第二取样电路的输出端，该放大器的负输入端连接该放大器的输出端；

6、其中，该第一取样电路及该第二取样电路根据该脉冲宽度调变信号的准位变化交替执行定电流积分运算及取样保值，而该放大器根据逻辑运算交替选择该第一取样信号及该第二取样信号产生一还原信号。

7、本实用新型模拟信号同步及还原电路分别通过该第一取样电路及该第二取样电路进行定电流积分运算，以产生该第一取样信号及该第二取样信号，再由该放大器根据该第一取样信号及该第二取样信号产生该还原信号。本实用新型一方面以脉冲宽度调变信号的形式避免模拟信号于发射端与接收端间传输产生的杂讯干扰，另一方面则通过该第一取样信号及该第二取样信号来产生该还原信号，而非经由滤波器过滤高频载波进行信号还原，能够避免高频载波所导致的驻波及电磁干扰等问题，有助于提升模拟信号传输的效益，避免信号传输造成的误差与失真。

技术特征：

1.一种模拟信号同步及还原电路，其特征在于，接收一脉冲宽度调变信号，包含有：

2.如权利要求1所述的模拟信号同步及还原电路，其特征在于，进一步包含有：

3.如权利要求2所述的模拟信号同步及还原电路，其特征在于，该第一取样电路包含有：

4.如权利要求2所述的模拟信号同步及还原电路，其特征在于，该第二取样电路包含有：

5.如权利要求3所述的模拟信号同步及还原电路，其特征在于，该第一定电流源根据一第一控制信号而动作；

6.如权利要求4所述的模拟信号同步及还原电路，其特征在于，该第二定电流源根据一第一控制信号而动作；

7.如权利要求3所述的模拟信号同步及还原电路，其特征在于，该第一晶体管接收一第一清除信号；

8.如权利要求4所述的模拟信号同步及还原电路，其特征在于，该第四晶体管接收一第二清除信号；

9.如权利要求3所述的模拟信号同步及还原电路，其特征在于，该第二晶体管及该第三晶体管接收该第二时脉信号；

10.如权利要求4所述的模拟信号同步及还原电路，其特征在于，该第五晶体管及该第六晶体管接收该第一时脉信号；

11.如权利要求3所述的模拟信号同步及还原电路，其特征在于，该第一时脉信号转变为高准位且该脉冲宽度调变信号转变为低准位时，该第一晶体管接收一第一清除信号而导通，并清除该第一取样电路的取样电压。

12.如权利要求4所述的模拟信号同步及还原电路，其特征在于，该第二时脉信号转变为高准位且该脉冲宽度调变信号转变为低准位时，该第四晶体管接收一第二清除信号而导通，并清除该第二取样电路的取样电压。

13.如权利要求1所述的模拟信号同步及还原电路，其特征在于，进一步包含有：

技术总结
一种模拟信号同步及还原电路，包含有一第一取样电路、一第二取样电路及一放大器；该第一取样电路输出一第一取样信号，该第二取样电路输出一第二取样信号；该放大器的正输入端连接于该第一取样电路及该第二取样电路的连接接点，该放大器的负输入端连接该放大器的输出端；其中，该第一取样电路及该第二取样电路根据一脉冲宽度调变信号的准位变化交替执行定电流积分运算及取样保值，而该放大器根据逻辑运算交替选择该第一取样信号及该第二取样信号产生一还原信号。

技术研发人员：杨子岷,陈彦百,吴宗谚
受保护的技术使用者：固纬电子实业股份有限公司
技术研发日：20230213
技术公布日：2024/1/14