TWI570389B - 振幅校正電路及其應用的信號校正電路 - Google Patents

Description

振幅校正電路及其應用的信號校正電路

本發明係有關於對感測裝置輸出的交流信號進行校正的電路。

正交(Orthogonal)信號在許多地方被廣泛應用於感測或信號處理，包括像是全球定位系統(Global Positioning System,GPS)、分頻技術、相位感測、超音波、都卜勒量測以及定位感測等等應用。應用正交信號的感測裝置例如包括有磁性尺、光學尺、雷射干涉儀、旋轉編碼器等等，這些感測裝置可利用正交信號進行距離感測，例如利用光柵干涉產生正交信號，或者利用光學波長干涉產生正交信號，透過對正交信號的相位計算、累加或分析，可以轉換為長度的量測。對於感測裝置所輸出的交流信號進行校正，係為本領域之重要課題。

本發明是有關於振幅校正電路及其應用的信號校正電路。

根據本發明之一實施例，提出一種振幅校正電路，振幅校正電路包括相移電路、平均電路、以及放大電路。相移電路根據多個輸入信號產生多個相移輸出信號，這些相移輸出信號包括M個第一相移信號以及M個第二相移信號，M個第一相移信號之間具有相位差△φ，M個第二相移信號之間具有相位差△φ，M個第一相移信號與M個第二相移信號極性相反，其中M為正整數。平均電路用以根據這些輸入信號以及這些相移輸出信號的加權總和產生振幅增益，平均電路以單極性電源供電。放大電路根據振幅增益調整這些輸入信號的振幅，產生多個校正後信號。

根據本發明之另一實施例，提出一種信號校正電路，信號校正電路包括偏壓校正電路以及振幅校正電路。偏壓校正電路包括偏壓校正相移電路、偏壓校正平均電路以及減法電路。偏壓校正相移電路根據多個感測輸入信號，產生多個偏壓校正相移輸出信號，這些偏壓校正相移輸出信號包括N個第一偏壓校正相移信號，N個第一偏壓校正相移信號之間具有偏壓校正相位差△φ1，其中N為正整數。偏壓校正平均電路用以根據這些感測輸入信號以及這些偏壓校正相移輸出信號的加權總和產生平均直流偏壓。減法電路用以從這些感測輸入信號減去平均直流偏壓，以產生多個輸入信號。振幅校正電路包括相移電路、平均電路、以及放大電路。相移電路根據這些輸入信號產生多個相移輸出信號，這些相移輸出信號包括M個第一相移信號以及M個第 二相移信號，M個第一相移信號之間具有相位差△φ，M個第二相移信號之間具有相位差△φ，M個第一相移信號與M個第二相移信號極性相反，其中M為正整數。平均電路用以根據這些輸入信號以及這些相移輸出信號的加權總和產生振幅增益，平均電路以單極性電源供電。放大電路根據振幅增益調整這些輸入信號的振幅，產生多個校正後信號。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉多個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

1‧‧‧信號校正電路

2‧‧‧偏壓校正電路

21‧‧‧偏壓校正相移電路

22‧‧‧偏壓校正平均電路

23‧‧‧減法電路

3‧‧‧振幅校正電路

31‧‧‧相移電路

32、32a、32b、32c‧‧‧平均電路

33‧‧‧放大電路

A‧‧‧第一輸入信號

A’‧‧‧第三輸入信號

B‧‧‧第二輸入信號

B’‧‧‧第四輸入信號

f₁~f_N‧‧‧第一偏壓校正相移信號

f_{1_1}~f_{1_M}‧‧‧第一相移信號

f_{2_1}~f_{2_M}‧‧‧第二相移信號

ps‧‧‧相移輸出信號

ps1‧‧‧偏壓校正相移輸出信號

OP_22、OP_23、OP_32、OP_33、OP_321、OP_324‧‧‧運算放大器

Rf_22、Rf_32‧‧‧回授電阻

V_dc‧‧‧平均直流偏壓

V_gain‧‧‧振幅增益

V_ref1、V_ref2、V_ref3‧‧‧參考電壓

x‧‧‧感測輸入信號

y‧‧‧輸入信號

z‧‧‧校正後信號

R₁~R₄、R_c1~R_c20、R_c1’~R_c20’、R_s1~R_s20、R_s1’~R_s20’‧‧‧電阻

Ri、R_v1~R_v11‧‧‧輸入電阻

R_{1_1}~R_{1_M}‧‧‧第一輸入電阻

R_{2_1}~R_{2_M}‧‧‧第二輸入電阻

T1‧‧‧電晶體

V_c1~V_c19、V_c1’~V_c19’、V_s1~V_s19、V_s1’~V_s19’‧‧‧相移信號

第1圖繪示依照本發明一實施例的信號校正電路的方塊圖。

第2圖繪示依照本發明一實施例的偏壓校正電路的方塊圖。

第3圖繪示依照本發明一實施例的振幅校正電路的方塊圖。

第4A圖~第4D圖繪示多個範例的電阻鏈結構圖。

第5圖繪示依照本發明一實施例的偏壓校正平均電路的電路圖。

第6圖繪示依照本發明一實施例的減法電路的電路圖。

第7圖繪示以單極性電源供電的一範例平均電路的執行效果示意圖。

第8A圖~第8C圖繪示依照本發明多個實施例的平均電路的電路圖。

第9A圖及第9B圖繪示使用4個電阻鏈以及8個電阻鏈所對應的範例平均電路輸出結果示意圖。

第10圖繪示依照本發明一實施例的放大電路的電路圖。

第11圖繪示依照本發明一實施例的信號校正電路的方塊圖。

第12A圖~第12G圖繪示依照本發明一實施例的信號校正電路於各個節點的信號波形圖。

感測裝置在感測過程中，由於環境或裝置的非理想性，可能造成正交信號的誤差變化。舉例而言，由於存在著玻璃表面平整度、組裝誤差、環境污染等不可控制的因素，造成正交信號的直流偏壓(Offset)以及振幅(Amplitude)的誤差變化，這些變化可能造成工具機控制器的位移計算誤差，無法提供精確定位。為使得感測裝置(例如光學尺)輸出的正交信號可以符合工具機控制器要求的準確度範圍，本揭露提出一種信號校正電路，用以校正信號的偏壓與振幅。

第1圖繪示依照本發明一實施例的信號校正電路的方塊圖。信號校正電路1包括偏壓校正電路2以及振幅校正電路3。多個感測輸入信號x例如來自於一感測裝置，多個感測輸入信號x經過偏壓校正電路2之後可以消除直流偏壓，而產生多個輸入信號y，多個輸入信號y的平均直流偏壓值例如為0V。接著，振幅校正電路3校正多個輸入信號y的振幅，以產生多個校正後信號z，多個校正後信號z的振幅例如可維持固定值。

第2圖繪示依照本發明一實施例的偏壓校正電路的方塊圖。偏壓校正電路2包括偏壓校正相移電路21、偏壓校正平 均電路22、以及減法電路23。偏壓校正相移電路21根據多個感測輸入信號x，產生多個偏壓校正相移輸出信號ps1，偏壓校正相移輸出信號ps1包括N個第一偏壓校正相移信號f₁~f_N，N個第一偏壓校正相移信號f₁~f_N之間具有一偏壓校正相位差△φ1，其中N為正整數。偏壓校正平均電路22根據多個感測輸入信號x以及多個偏壓校正相移輸出信號ps1的加權總和產生平均直流偏壓V_dc，偏壓校正平均電路22以雙極性電源供電。減法電路23從多個感測輸入信號x減去平均直流偏壓V_dc以產生多個輸入信號y。其中45°(N+1)×(△φ1)135°，在一實施例中，(N+1)×(△φ1)=90°。

第3圖繪示依照本發明一實施例的振幅校正電路的方塊圖。振幅校正電路3包括相移電路31、平均電路32、以及放大電路33。相移電路31根據多個輸入信號y，產生多個相移輸出信號ps，這些相移輸出信號ps包括M個第一相移信號f_{1_1}~f_{1_M}以及M個第二相移信號f_{2_1}~f_{2_M}，M個第一相移信號f_{1_1}~f_{1_M}之間具有相位差△φ，M個第二相移信號f_{2_1}~f_{2_M}之間具有相位差△φ，M個第一相移信號f_{1_1}~f_{1_M}與M個第二相移信號f_{2_1}~f_{2_M}極性相反，其中M為正整數。平均電路32根據多個輸入信號y以及多個相移輸出信號ps的加權總和產生振幅增益V_gain，平均電路32以單極性電源供電。放大電路33根據振幅增益V_gain調整多個輸入信號y的振幅，以產生多個校正後信號z。其中45°(M+1)×(△φ)135°，在一實施例中，(M+1)×(△φ)=90°。

本發明並不限定信號校正電路1所接收的信號，例如可以是由感測裝置所輸出的2個正交信號或是4個正交信號。為方便說明起見，本揭露以下的實施例以4個正交信號作為例子說明，4個正交信號分別是第一輸入信號A、第二輸入信號B、第三輸入信號A’、以及第四輸入信號B’，並使用不同的小寫字母代表不同信號的4個正交信號成份。舉例而言，感測輸入信號x包括第一輸入信號Ax、第二輸入信號Bx、第三輸入信號Ax’、以及第四輸入信號Bx’，第一至第四輸入信號之間依序具有一信號相位差α，其中45°α135°，(N+1)×(△φ1)=α，(M+1)×(△φ)=α。以下的實施例說明，以信號相位差α為90°作為例子，然而此僅為示例性說明，本發明並不限定於信號相位差等於90°。當α=90°，將輸入信號以弦波表示，第一至第四輸入信號可依序表示為：Ax=V _dc1+V _ac1 sin θ、Bx=V _dc2+V _ac2 sin(θ+90°)、Ax'=V _dc3+V _ac3 sin(θ+180°)、Bx'=V _dc4+V _ac4 sin(θ+270°)。其中V_dc1~V_dc4分別為第一至第四輸入信號的直流偏壓，V_ac1~V_ac4分別為第一至第四輸入信號的振幅，在理想狀況下，直流偏壓皆相同V_dc1=V_dc2=V_dc3=V_dc4，且振幅相同V_ac1=V_ac2=V_ac3=V_ac4。以業界使用的儀器作為範例，直流偏壓可以是V_dc1=V_dc2=V_dc3=V_dc4=2.5V，而第一輸入信號Ax的交流成分(sin θ)與第三輸入信號Ax’的交流成分(sin(θ+180°)=-sin θ)極性相反，第二輸入信號Bx的交流成分(sin(θ+90°)=cos θ)與第四輸入信號Bx’的交流成分(sin(θ+270°)=-cos θ)極性相反。實際情況中，第一至第四輸入信號的直流偏壓可能不相同且振幅可能不相 同，因此可使用本揭露的信號校正電路1以對於第一至第四輸入信號Ax、Bx、Ax’、Bx’進行校正，以下詳細說明偏壓校正電路2以及振幅校正電路3。

在實際應用中，某些工具機控制器在供給感測裝置電源之後，立即偵測感測裝置輸出的正交信號，以判定感測裝置是否正常工作。若正交信號超出工具機控制器可接受範圍，則認定感測裝置可能造成工具機控制系統存在風險，立即進入異常跳脫狀態，以維護工具機安全。

在此情況下，正交信號校正電路並無法藉由累積數個週期的輸入信號資訊，進行輸入信號的偏壓與振幅校正，必需在接收第一~第四輸入信號Ax、Bx、Ax’、Bx’時，立刻求得輸入信號的偏壓與振幅資訊，作為修正的依據。

然而，第一~第四輸入信號Ax、Bx、Ax’、Bx’電壓訊號包含了相位(θ)、直流偏壓(V_dc)、交流振幅(V_ac)三個影響因子，在感測裝置送電之後一小段時間(假設θ並無變化)，從第一~第四輸入信號Ax、Bx、Ax’、Bx’電壓訊號並無法推估正確的直流偏壓與振幅資訊，對輸入信號進行偏壓與振幅校正，以獲得較正確的相位(θ)。但是若能去除相位(θ)的影響，就能從單一Ax、Bx、Ax’、Bx’電壓訊號獲得正確的直流偏壓與振幅資訊。

以第一輸入信號Ax與第二輸入信號Bx為例，因為Ax與Bx之間存在一固定相位(例如90°)，如果可以根據相移方法產生一系列介於Ax與Bx相位之間的電壓訊號，且該系列電壓訊 號的直流偏壓與振幅均與Ax與Bx電壓訊號有關，就能夠去除相位(θ)的影響，獲得正確的直流偏壓與振幅資訊，對輸入信號進行偏壓與振幅校正。

偏壓校正相移電路21可以有多種實作方式，其中一實施例為使用電阻鏈，即多個串聯的電阻，而各個電阻的連接處可輸出偏壓校正相移輸出信號ps1。第4A圖~第4D圖繪示多個範例的電阻鏈結構圖，在這些電阻鏈例子中，電阻鏈兩端的信號具有相位差90°，而每個電阻鏈有10個串聯的電阻，以輸出9個相移信號，亦即在電阻鏈兩端信號的相位差被分成10等分，所輸出的每一個相移信號之間具有相位差=90°/10=9°。當然電阻鏈所使用的電阻數目並不限於此，例如亦可以使用6個電阻，使得每一個相移信號之間具有相位差=90°/6=15°，可視實際操作環境與設計需求決定使用的電阻數量。

以第4A圖作為例子說明，電阻鏈Chain1的左端耦接第一輸入信號Ax，右端耦接第二輸入信號Bx，為了簡化以下的計算說明，在不失一般性的情形下，此例中可假設第一輸入信號Ax與第二輸入信號Bx的振幅皆等於1，且直流偏壓為0V，即Ax=sin θ，Bx=cos θ。電阻鏈Chain1包括十個電阻R_s1~R_s10，輸出9個相移信號V_s1~V_s9。根據電阻分壓定理，可計算出第k個相移信號的電壓V_sk為 其中R _s =R _s1+R _s2+…+R _s10，R _s,k =R _s1+R _s2+…+R _sk ，k=1~9。接著可由三角函數計算公式，並代入對應的相位差△φ×k，計算出A _sk 的值 進而可以求出R_s,k的值

以下表一列出當△φ=9°時，各個電阻R_sk的比例關係，可依據此比例關係調整各個電阻值。

第4A圖當中的另一範例電阻鏈Chain5則是左端耦接第二輸入信號Bx=cos θ，右端耦接第三輸入信號Ax’=-sin θ，計算方式類似於上述的電阻鏈Chain1，電阻鏈Chain5包括十個電阻R_c1~R_c10，輸出9個相移信號V_c1~V_c9。根據電阻分壓定理，可計算出第k個相移信號的電壓V _ck 為 其中R _c =R _c1+R _c2+…+R _c10，R _c,k =R _c1+R _c2+…+R _ck ，k=1~9。接著可由三角函數計算公式，並代入對應的相位差△φ×k，計算出A_ck的值 進而可以求出R_c,k的值

第4B圖的電阻鏈Chain2是左端耦接第三輸入信號Ax’，右端耦接第四輸入信號Bx’，而電阻鏈Chain6是左端耦接第四輸入信號Bx’，右端耦接第一輸入信號Ax。亦即在理想情況下，電阻鏈Chain1輸出的相移信號與電阻鏈Chain2輸出的相移信號應是數值相同而極性相反，電阻鏈Chain5輸出的相移信號與電阻鏈Chain6輸出的相移信號亦應是數值相同而極性相反。然而，導因於感測裝置以及受測環境的真實不可控制因素影響，實際上感測裝置輸出的四個信號並非理想，因此電阻鏈Chain1與電阻鏈Chain2輸出的相移信號近似於極性相反，然而數值不完全相同，類似地，電阻鏈Chain5與電阻鏈Chain6輸出的相移信號亦近似於極性相反，數值不完全相同。

在一實施例中，偏壓校正相移電路21可以使用如第4A圖以及第4B圖所繪示的電阻鏈Chain1、Chain2、Chain5、Chain6共四個電阻鏈，因此偏壓校正相移電路21可以產生總共9×4=36個偏壓校正相移輸出信號ps1，加上原始的第一至第四輸入信號Ax、Bx、Ax’、Bx’，偏壓校正平均電路22可計算這40個信號的平均值，以求得第一至第四輸入信號Ax、Bx、Ax’、Bx’所對應弦波的平均直流偏壓。值得注意的是，依據式子(2)各個相移信號V_sk的振幅A_sk並不相同，因此此處所指的計算這40個信號的平 均值，實則為40個信號的加權總和。亦即，需先將各個相移信號V_sk的振幅A_sk藉由適當的權重係數調整為相等，接著計算加權總和。

一種可計算加權總和的電路實現方式可見第5圖。其繪示依照本發明一實施例的偏壓校正平均電路的電路圖。偏壓校正平均電路22可計算40個信號的加權總和，而為了簡化圖示及方便說明起見，第5圖繪示的範例偏壓校正平均電路22係針對電阻鏈Chain1輸出的9個相移信號以及電阻鏈Chain1兩端的第一輸入信號Ax與第二輸入信號Bx，計算11個信號的加權總和。

偏壓校正平均電路22包括運算放大器OP_22、回授電阻Rf_22、輸入電阻R_v1~R_v11。運算放大器OP_22的非反向輸入端耦接地電位GND，運算放大器OP_22以雙極性電源供電，即運算放大器OP_22的正供應電源接到+V_DD、負供應電源接到-V_DD。回授電阻Rf_22耦接運算放大器OP_22的輸出端及反向輸入端之間。輸入電阻R_v1~R_v11耦接運算放大器OP_22的反向輸入端，其中輸入電阻R_v1耦接第一輸入信號Ax、輸入電阻R_v11耦接第二輸入信號Bx、輸入電阻R_v2~R_v10耦接由電阻鏈Chain1輸出的9個相移信號V_s1~V_s9。如前所述，各個相移信號V_sk的振幅A_sk並不相同，因此可依據振幅A_sk的比例關係，調整輸入電阻R_v2~R_v10的電阻值比例關係。將此偏壓校正平均電路22接收的輸入電壓依序表示為V₁~V₁₁(V₁=Ax,V₂=V_s1,V₃=V_s2,…, V₁₀=V_s9,V₁₁=Bx)，則偏壓校正平均電路22產生的平均直流偏壓V_dc可表示為以下表二繪示當△φ=9°時，各個輸入電阻R_vk與回授電阻Rf_22的比例關係。

第5圖所繪示的僅是一種偏壓校正平均電路22的範例，當然本發明並不限於此，實際使用的電阻數量以及電阻值比例，可以對應於前一級的偏壓校正相移電路21所使用的電阻鏈而對應調整，而偏壓校正平均電路22也可以不使用運算放大器，只要是能夠執行計算加權總和的電路即可，例如亦可以透過數位電路的加法器以及運算邏輯電路實現。此外，在前述的實施例中，偏壓校正平均電路22是以雙極性電源供電，於電路實作中，偏壓校正平均電路22也可以採用單極性電源供電，例如可以對於偏壓校正相移輸出信號ps1施加一個額外的直流偏壓，使得偏壓校正相移輸出信號ps1的電壓振幅範圍完整落在單極性電源供電的電壓範圍內。

在上述的實施例中，偏壓校正相移電路21包括數個 電阻鏈。在另一種實施例中，偏壓校正相移電路21亦可以不包括任何電阻鏈，亦即，偏壓校正相移電路21可以將感測輸入信號x直接輸出，接著由偏壓校正平均電路22計算第一至第四輸入信號Ax、Bx、Ax’、Bx’的加權總和，以此電路實作方式亦可以求得平均直流偏壓V_dc。

偏壓校正平均電路22計算出平均直流偏壓V_dc，接著可透過減法電路23，將感測輸入信號x減去平均直流偏壓V_dc，以得到輸入信號y，輸入信號y即為已消除偏壓誤差的信號。第6圖繪示依照本發明一實施例的減法電路的電路圖。為簡化圖示，於第6圖當中的減法電路23僅繪示對於其中一個輸入信號成份執行減法運算，此電路例如可藉由複製相同的電路修改為對於四個輸入信號執行減法運算的電路。減法電路23包括運算放大器OP_23以及電阻R₁~R₄，運算放大器OP_23可由雙極性電源供電，減法電路23接收的電壓信號分別為V₁₁及V₁₂，輸出的信號V_Out可表示為，藉由設定適當的電阻R₁~R₄，V₁₁耦接平均直流偏壓V_dc，V₁₂耦接第一輸入信號Ax，即可以得到輸出信號V_Out=Ax-V_dc。在另一實施例中，減法電路23可以將感測輸入信號x的四個成份Ax、Bx、Ax’、Bx’．分別減去平均直流偏壓V_dc，以得到輸入信號y。減法電路23亦可透過其他的類比電路元件以其他組合方式實現，或是亦可透過數位電路的加法器或減法器實現。

在經過偏壓校正電路2處理之後，輸入信號y已消除直流偏壓，接著以振幅校正電路3校正輸入信號y的振幅。承接上述實施例，輸入信號y包括：第一輸入信號Ay、第二輸入信號By、第三輸入信號Ay’、以及第四輸入信號By’，而這些輸入信號Ay、By、Ay’、By’已消除直流偏壓。以下說明振幅校正電路3的組成元件以及操作方式。

振幅校正電路3包括相移電路31、平均電路32、以及放大電路33。偏壓校正電路2當中的偏壓校正相移電路21以及振幅校正電路3當中的相移電路31可以使用相同或類似的電路結構，兩者的操作原理類似，相移電路31亦可以使用電阻鏈以產生多個相移輸出信號ps。

而對於振幅校正電路3當中的平均電路32，其目的是要計算出多個信號的瞬間平均振幅，以對信號進行校正，若是使用如同偏壓校正電路2當中的偏壓校正平均電路22，則會由於第一至第四輸入信號Ay、By、Ay’、By’已消除直流偏壓，而使得計算出來的平均值為0V。因此，在一實施例中，平均電路32是以單極性電源供電，以針對信號的正電壓部分計算平均值，以求得平均的振幅。

第7圖繪示以單極性電源供電的一範例平均電路的執行效果示意圖。第7圖左上的波形圖顯示一弦波信號Y₁(t)，右上的Y₁’(t)波形圖顯示以單極性電源供電的平均電路對此弦波信號Y₁(t)的執行效果，由於此實施例中的平均電路32採用反向放 大電路，右上的波形圖(輸出信號Y₁’(t))會與左上的波形圖(輸入信號Y₁(t))極性相反。平均電路32會將右上的波形圖中弦波信號Y₁’(t)電壓小於0的部分忽略，所計算得到的是弦波信號Y₁’(t)在正電壓部分的平均值。然而，以此方式計算，可以發現原弦波信號Y₁(t)有一半時間的資訊消失，因此計算出來的平均值可能不夠精確。

第7圖左下的波形圖顯示兩個弦波信號Y₁(t)及Y₂(t)，其中Y₂(t)與Y₁(t)極性相反，亦即當Y₁(t)小於0V的時候，Y₂(t)大於0V。第7圖右下的波形圖顯示以單極性電源供電的平均電路對這兩個弦波信號Y₁(t)及Y₂(t)的執行效果，由於此實施例中的平均電路32採用反向放大電路，右下的波形圖(輸出信號Y₁’(t)及Y₂’(t))會與左下的波形圖(輸入信號Y₁(t)及Y₂(t))極性相反。在右下的波形圖當中，由於當Y₁’(t)小於0V時候，相關於弦波信號Y₁’(t)的資訊可以從另一弦波信號Y₂’(t)獲得，因此能夠保有弦波信號Y₁(t)於全部時間的資訊，如此計算得到的平均值可以更加精確。

基於以上所述，在一實施例中，平均電路32以單極性電源供電，相移電路31所輸出的相移輸出信號ps可包括M個第一相移信號f_{1_1}~f_{1_M}以及M個第二相移信號f_{2_1}~f_{2_M}，且M個第一相移信號f_{1_1}~f_{1_M}與M個第二相移信號f_{2_1}~f_{2_M}極性相反，如此可以使得平均電路32所計算得到的振幅增益V_gain較為精確。M的數量可以視設計需求決定，以下敘述以M=9作為例子。

當M=9時，相移電路31的實現方式可以參考第4A圖~第4D圖所繪示的電阻鏈Chain1~Chain8以及相關描述。舉例而言，相移電路31可以包括第4A圖的電阻鏈Chain1以及第4B圖的電阻鏈Chain2。電阻鏈Chain1包括10個串聯的電阻，左端耦接第一輸入信號Ay、右端耦接第二輸入信號By。電阻鏈Chain2包括10個串聯的電阻，左端耦接第三輸入信號Ay’、右端耦接第四輸入信號By’。由於第一輸入信號Ay與第三輸入信號Ay’極性相反，第二輸入信號By與第四輸入信號By’極性相反，因此由電阻鏈Chain1輸出的9個第一相移信號f_{1_1}~f_{1_9}與電阻鏈Chain2輸出的9個第二相移信號f_{2_1}~f_{2_9}極性相反。關於以電阻鏈產生具有相位差△φ=9°(90°/10)的相移信號，其相關計算在此不再重複贅述。

相移電路31可以有多種實施方式，只要能夠輸出包括極性相反的相移信號即可。除了前述使用電阻鏈Chain1及Chain2的實施例，在另一實施例中，相移電路31亦可以是包括第4A圖的電阻鏈Chain5以及第4B圖的電阻鏈Chain6，電阻鏈Chain5的兩端分別耦接第二輸入信號By以及第三輸入信號Ay’，電阻鏈Chain6的兩端分別耦接第四輸入信號By’以及第一輸入信號Ay，因此由電阻鏈Chain5輸出的相移信號與電阻鏈Chain6輸出的相移信號極性相反。在又另一實施例中，相移電路31更可以同時包括四個電阻鏈Chain1、Chain2、Chain5、Chain6，以利於求得更精確的平均振幅值。

而在一實施例中，相移電路31更可以包括第4C圖所示的電阻鏈Chain3，例如相移電路31包括電阻鏈Chain1、Chain2以及Chain3。在前述的電阻鏈Chain1、Chain2、Chain5、Chain6，皆是產生具有相位差△φ=9°的相移信號，然而，為更進一步增加平均電路32所求得振幅增益V_gain的精確度，可以使用電阻鏈Chain3產生具有另一相位差△φ’的第三相移信號f_{3_1}~f_{3_9}，△φ’不等於△φ。在此實施例中，相移輸出信號ps包括第一相移信號f_{1_1}~f_{1_9}、第二相移信號f_{2_1}~f_{2_9}以及第三相移信號f_{3_1}~f_{3_9}。舉例而言，△φ’=9.5°，如此除了原有相位差△φ=9°的相移信號，更可以得知另一相位差△φ’=9.5°的相移信號，獲得了弦波信號在更多不同相位時的信號值，即相當於提高了對弦波信號取樣的解析度，可使得平均電路32所計算的結果更加準確。

電阻鏈Chain3的兩端所接收信號與電阻鏈Chain1相同，即分別是耦接第一輸入信號Ay以及第二輸入信號By，然而由於電阻鏈Chain3與電阻鏈Chain1具有不同的電阻值，而能夠使得電阻鏈Chain3產生的第三相移信號f_{3_1}~f_{3_9}具有另一相位差△φ’。關於相位差以及電阻值的計算可以參考式子(1)及式子(2)，以下表三列出當△φ’=9.5°時，各個電阻R_sk’的比例關係，可依據此比例關係調整各個電阻值，表三的電阻值與表一的電阻值不相同。

表三

如上所述，電阻鏈Chain3係對應於電阻鏈Chain1設置，此處的「對應」所指的是：接收相同的輸入，而以不同的電阻值產生具有不同相位差的相移信號。類似地，第4C圖的電阻鏈Chain7可對應於電阻鏈Chain5，第4D圖的電阻鏈Chain4可對應於電阻鏈Chain2、電阻鏈Chain8可對應於電阻鏈Chain6。在一實施例中，相移電路31可包括電阻鏈Chain1、Chain2、Chain3、Chain4，如此既能產生具有極性相反性質的相移信號，亦能產生具有不同相位差的相移信號。在另一實施例中，相移電路31可包括第4A圖~第4D圖所繪示的全部8個電阻鏈Chain1~Chain8。

檢視並比較偏壓校正電路2以及振幅校正電路3，其中的偏壓校正相移電路21與相移電路31操作類似，然而在振幅校正電路3中為求得正電壓部分的平均值，相移電路31可產生極性相反的相移信號，且在一實施例中，相移電路31可以採用更多的電阻鏈以產生具有不同相位差的相移信號，而能夠達到更準確的計算結果。

在一實施例中，偏壓校正相移電路21與相移電路 31可以各自獨立，即兩者所使用的電阻鏈之間可以沒有關係。舉例而言，偏壓校正相移電路21所輸出的偏壓校正相移輸出信號ps1可包括N個第一偏壓校正相移信號，N個第一偏壓校正相移信號之間具有偏壓校正相位差△φ1，且(N+1)×(△φ1)=90°。而相移電路31所輸出的相移輸出信號ps可包括M個第一相移信號以及M個第二相移信號，N值與M值可以各自決定，偏壓校正相移電路21與相移電路31所使用的電阻鏈數目以及電阻鏈當中所使用的電阻值，亦可以各自決定。

在一實施例中，偏壓校正相移電路21可以相關於相移電路31，例如偏壓校正相移電路21包括P個偏壓校正電阻鏈，而相移電路31包括2P個振幅校正電阻鏈，P為正整數。舉例而言，當P=4，偏壓校正相移電路21可包括如第4A圖~第4D圖所示的四個電阻鏈Chain1、Chain2、Chain5、Chain6。而相移電路31則可包括如第4A圖~第4D圖所示的八個電阻鏈Chain1~Chain8，亦即，相移電路31的八個電阻鏈中有四個電阻鏈(Chain1、Chain2、Chain5、Chain6)與偏壓校正相移電路21所使用的電阻鏈電阻值可以相同，另有四個電阻鏈(Chain3、Chain4、Chain7、Chain8)則與偏壓校正相移電路21所使用的電阻鏈可以具有不同的電阻值。

偏壓校正平均電路22與平均電路32的操作原理亦類似，然而偏壓校正平均電路22是以雙極性電源供電，以求得平均直流偏壓值。平均電路32則是以單極性電源供電，以求得 正電壓部分的平均振幅值，以產生振幅增益V_gain。假設M=9，平均而言，相移電路31每增加一個電阻鏈，相移輸出信號ps的數量即增加10個。當相移電路31使用4個電阻鏈時，則平均電路32計算40個相移輸出信號ps的加權總和，類似地，當相移電路31使用8個電阻鏈時，則平均電路32計算80個相移輸出信號ps的加權總和。

第8A圖~第8C圖繪示依照本發明多個實施例的平均電路的電路圖。如第8A圖所繪示的實施例，平均電路32a包括運算放大器OP_32、回授電阻Rf_32、M個第一輸入電阻R_{1_1}~R_{1_M}以及M個第二輸入電阻R_{2_1}~R_{2_M}。運算放大器OP_32的非反向輸入端耦接地電位GND，運算放大器OP_32以單極性電源供電，即運算放大器OP_32的正供應電源接到+V_DD、負供應電源接到地電位GND。回授電阻Rf_32耦接運算放大器OP_32的輸出端及反向輸入端之間。M個第一輸入電阻R_{1_1}~R_{1_M}的一端耦接運算放大器OP_32的反向輸入端，另一端分別耦接M個第一相移信號f_{1_1}~f_{1_M}，M個第一輸入電阻的電阻值依據相位差△φ決定。M個第二輸入電阻R_{2_1}~R_{2_M}的一端耦接運算放大器OP_32的反向輸入端，另一端分別耦接M個第二相移信號f_{2_1}~f_{2_M}，M個第二輸入電阻的電阻值依據相位差△φ決定。平均電路32亦可包括其他輸入電阻分別耦接至第一至第四輸入信號Ay、By、Ay’、By’。平均電路32的計算公式以及電阻值可以參考式子(7)以及表二，不同之處在於，當式子(7)計算出的結果為負 的時候，由於平均電路32是以單極性電源供電，因此運算放大器OP_32實際的輸出會是0V。

第8B圖繪示依照本發明一實施例的平均電路32b的電路圖，運算放大器OP_32的非反向輸入端可以經由電阻耦接至參考電壓V_ref1，對於無法工作於0V附近的運算放大器，可以採用第8B圖所示的平均電路32b。如上述第8A圖以及第8B圖所繪示的實施例中，平均電路32是採用運算放大器之反向放大電路，然而本發明不限於此，平均電路亦可以採用運算放大器之非反向放大電路實現。

平均電路32係對應於相移電路31設計，上述例子中平均電路32使用2組輸入電阻，係對應於相移電路31使用2個電阻鏈的情形。當相移電路31使用8個電阻鏈時，平均電路32即會使用共8組的M個輸入電阻，且每一組輸入電阻的電阻值會依據相移電路31當中對應的電阻鏈所產生的相位差而決定。而對於使用多組輸入電阻的平均電路，除了可使用如第8A圖以及第8B圖所示的平均電路之外，另一種可使用的實現方式可參考第8C圖所示，第8C圖繪示依照本發明一實施例的平均電路32c的電路圖，此實施例中的平均電路32c可以由多個運算放大器組合而成。

第9A圖及第9B圖繪示使用4個電阻鏈以及8個電阻鏈所對應的範例平均電路輸出結果示意圖。如前所述，於一實施例中，相移電路31可括4個電阻鏈Chain1、Chain2、Chain5、 Chain6，(沒有另一相位差△φ’的資訊)。於另一實施例中，相移電路31包括8個電阻鏈Chain1~Chain8。第9A圖繪示使用4個電阻鏈Chain1、Chain2、Chain5、Chain6的相移電路31，對應的平均電路32輸出的結果，而第9B圖繪示使用8個電阻鏈Chain1~Chain8的相移電路31，對應的平均電路32輸出的結果。可以看出由於使用8個電阻鏈有較高的相位解析度，因此相較於第9A圖，在第9B圖能夠得到更佳平滑連續的振幅增益V_gain，而能夠達到更精準的振幅校正效果。

平均電路32求得振幅增益V_gain之後，放大電路33根據振幅增益V_gain調整輸入信號y的振幅，產生校正後信號z，例如是將輸入信號y當中的第一至第四輸入信號Ay、By、Ay’、By’，分別除以或乘以振幅增益V_gain，以得到校正後信號z的各個成份Az、Bz、Az’、Bz’，經振幅校正電路3所產生的校正後信號z，其中的各個成份Az、Bz、Az’、Bz’的振幅維持相同。

放大電路33可包括輸出級放大單元(例如是運算放大器)以及電晶體，輸出級放大單元具有調整訊號振幅能力，電晶體的控制端可耦接振幅增益V_gain，用於調整輸出級放大單元之振幅放大倍率。第10圖繪示依照本發明一實施例的放大電路的電路圖。放大電路33包括輸出級運算放大器OP_33、電晶體T1、以及輸入電阻Ri。輸出級運算放大器OP_33的非反向輸入端耦接參考電壓信號V_ref3。電晶體T1例如是金屬氧化物半導體場效電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor， MOSFET)或接面場效電晶體(Junction Field-Effect Transistor，JFET)，電晶體T1的控制端(例如電晶體的閘極)耦接振幅增益V_gain，電晶體T1操作在歐姆區(Ohmic Region)時，電晶體T1可作為一個受控於振幅增益V_gain的可變電阻。輸入電阻Ri耦接於第一至第四輸入信號Ay、By、Ay’、By’其中之一與輸出級運算放大器OP_33的反向輸入端之間。若將電晶體T1的導通電阻以R_fet表示，則放大電路33的放大倍率為R_fet/Ri。振幅增益V_gain與導通電阻R_fet關係，與電晶體T1的種類以及通道成分有關。於第10圖當中的放大電路33僅繪示對於其中一個輸入信號成份放大，此電路例如可藉由複製相同的電路而修改為對於第一至第四輸入信號Ay、By、Ay’、By’執行放大的電路，而調整第一至第四輸入信號Ay、By、Ay’、By’的振幅。根據耦接於輸出級運算放大器OP_33非反向輸入端的參考電壓信號V_ref3，可以調整校正後信號z的直流位準。

第11圖繪示依照本發明一實施例的信號校正電路的方塊圖。關於偏壓校正電路2以及振幅校正電路3的各個組成方塊皆已詳述如前，以下配合信號波形以說明各個組成方塊的操作結果。第12A圖~第12G圖繪示依照本發明一實施例的信號校正電路於各個節點的信號波形圖。

第12圖為感測輸入信號x的波形，包括第一至第四輸入信號Ax、Bx、Ax’、Bx’，可以看出感測輸入信號x的直流平均電壓不等於0V，且各個輸入信號Ax、Bx、Ax’、Bx’的振幅 亦不相同。經過偏壓校正相移電路21(例如4個電阻鏈)，產生多個偏壓校正相移輸出信號ps1(例如40個)，波形可見第12B圖。偏壓校正平均電路22計算多個偏壓校正相移輸出信號ps1的加權總和，得到平均直流偏壓V_dc，波形可見第12C圖。減法電路23將第一至第四輸入信號Ax、Bx、Ax’、Bx’減去平均直流偏壓V_dc而得到輸入信號y，波形可見第12D圖。可看到經由偏壓校正電路2產生的輸入信號y，已經消除直流偏壓誤差，輸入信號y包括第一至第四輸入信號Ay、By、Ay’、By’，每一個輸入信號Ay、By、Ay’、By’的直流平均值皆是0V，然而每一個輸入信號Ay、By、Ay’、By’的振幅仍然隨著時間改變。

接著以振幅校正電路3對輸入信號y進行校正，輸入信號y經過相移電路31(例如8個電阻鏈)，產生多個相移輸出信號ps(例如80個)，波形可見第12E圖。平均電路32計算多個相移輸出信號ps的加權總和，得到振幅增益V_gain，波形可見第12F圖，相當於在每一個時間點的平均振幅。放大電路33將第一至第四輸入信號Ay、By、Ay’、By’除以振幅增益V_gain而得到校正後信號z，波形可見第12G圖。藉由設定第10圖當中的參考電壓信號V_ref3，可將校正後信號z的直流位準設定為2.5V，可看到經由信號校正電路1產生的校正後信號z，不僅直流平均值是2.5V，且振幅亦維持固定，校正後信號z可符合業界實際應用2.5V±0.5V的需求。如此可將感測裝置輸出的感測輸入信號x，校正為校正後信號z，而有效的消除偏壓誤差以及振幅誤差，使 得感測裝置可連接工具機控制器使用。

以上如第5圖、第6圖、第8A~8C圖、及第10圖所示的實施例中，雖是以運算放大器之反向放大電路作為說明實施例，然而本發明並不限於此，於實作這些電路時，亦可以使用運算放大器之非反向放大電路。舉例而言，第5圖當中的偏壓校正平均電路22，輸入電阻R_v1~R_v11可以耦接於運算放大器OP_22的非反向輸入端，式子(7)的計算結果則沒有負號。其餘如第6圖、第8A~8C圖、及第10圖亦可以類似方法改變電路連接組態，於此不再贅述。電路實作中，採用反向放大電路或非反向放大電路，可視後級電路與元件(例如FET種類與特性)而決定。

以上實施例所述的各個電路方塊，例如包括偏壓校正相移電路21、偏壓校正平均電路22、減法電路23、相移電路31、平均電路32、放大電路33，除了可使用類比電路實現之外，亦可以透過類比數位轉換器(Analog to Digital Converter,ADC)搭配數位電路實現。舉例而言，在前述實施例相移電路31係透過電阻鏈實現，而根據式子(1)-(4)，相移電路31所輸出的電壓係為輸入電壓的多種線性組合，因此亦可以透過數位電路的乘法器、加法器、查找表等等基本組成方塊而實現式子(1)-(4)。

根據本揭露所提出的振幅校正電路，由於相移電路產生具有相反極性的相移信號，且平均電路以單極性電源供電，因此能夠避免使用全波整流器(Rectifier)，而達到全波整流的效果，可以有效節省電路面積。而本揭露當中的偏壓校正電路以及 振幅校正電路，主要係藉由相位移產生多組信號，及多組信號的運算來修正這些誤差，不需要完整週期的取樣來計算，可以非常快速地計算修正。對於電源啟動瞬間、停止狀態、一個周期內的運動、快速運動，都可以進行信號修正。

此外，由於相移電路可使用電阻鏈而產生相移輸出信號，以如此類比電路的實現方式，可以在接收到信號的瞬間很快產生多個相移信號，而立刻求得平均振幅值，相較於數位電路實現方式(例如以ADC搭配微處理器或是數位信號處理器)，可具有更短的延遲時間，而能達到更高的頻寬，特別是在感測裝置有高頻寬需求時具有更廣的應用空間。

本揭露的信號校正電路能夠有效降低光學尺或編碼器弦波類比訊號的偏壓及振幅誤差，並且運用結構簡單的類比電路取代數位運算器，執行信號處理所需之數學運算，未來於讀頭積體電路化階段，可節省電子設計自動化(Electronic Design Automation,EDA)工具與矽智財(Intellectual Property,IP)費用。

綜上所述，雖然本發明已以多個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

3‧‧‧振幅校正電路

31‧‧‧相移電路

32‧‧‧平均電路

33‧‧‧放大電路

f_{1_1}~f_{1_M}‧‧‧第一相移信號

f_{2_1}~f_{2_M}‧‧‧第二相移信號

ps‧‧‧相移輸出信號

V_gain‧‧‧振幅增益

y‧‧‧輸入信號

z‧‧‧校正後信號

Claims (21)

1. 一種振幅校正電路包括：一相移電路，根據複數個輸入信號，產生複數個相移輸出信號，該些相移輸出信號包括M個第一相移信號以及M個第二相移信號，該M個第一相移信號之間具有一相位差△φ，該M個第二相移信號之間具有該相位差△φ，該M個第一相移信號與該M個第二相移信號極性相反，其中M為正整數；一平均電路，用以根據該些輸入信號以及該些相移輸出信號的加權總和產生一振幅增益，該平均電路以一單極性電源供電；以及一放大電路，根據該振幅增益調整該些輸入信號的振幅，產生複數個校正後信號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之振幅校正電路，其中該些輸入信號包括一第一輸入信號、一第二輸入信號、一第三輸入信號、以及一第四輸入信號，該第一至第四輸入信號之間依序具有一信號相位差α，其中(M+1)×(△φ)=α，45°α135°。
3. 如申請專利範圍第2項所述之振幅校正電路，其中該相移電路包括：一第一電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第一電阻，該第一電阻鏈的兩端分別耦接該第一輸入信號以及該第二輸入信號，該(M+1) 個第一電阻的連接處分別輸出該M個第一相移信號；以及一第二電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第二電阻，該第二電阻鏈的兩端分別耦接該第三輸入信號以及該第四輸入信號，該(M+1)個第二電阻的連接處分別輸出該M個第二相移信號。
4. 如申請專利範圍第3項所述之振幅校正電路，其中該平均電路包括：一運算放大器，具有一輸入端及一輸出端，該運算放大器以該單極性電源供電，該運算放大器的該輸出端輸出該加權總和；M個第一輸入電阻，該M個第一輸入電阻的一端耦接該運算放大器的該輸入端，該M個第一輸入電阻的另一端分別耦接該M個第一相移信號，該M個第一輸入電阻的電阻值係依據該相位差△φ決定；以及M個第二輸入電阻，該M個第二輸入電阻的一端耦接該運算放大器的該輸入端，該M個第二輸入電阻的另一端分別耦接該M個第二相移信號，該M個第二輸入電阻的電阻值依據該相位差△φ決定。
5. 如申請專利範圍第3項所述之振幅校正電路，其中該些相移輸出信號更包括M個第三相移信號，該相移電路更包括：一第三電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第三電阻，該第三電阻鏈的兩端分別耦接該第一輸入信號以及該第二輸入信號，該(M+1)個第三電阻的連接處分別輸出該M個第三相移信號，該M個第 三相移信號之間具有另一相位差△φ’，其中△φ’不等於△φ。
6. 如申請專利範圍第5項所述之振幅校正電路，其中該些相移輸出信號更包括M個第四相移信號，該相移電路更包括：一第四電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第四電阻，該第四電阻鏈的兩端分別耦接該第三輸入信號以及該第四輸入信號，該(M+1)個第四電阻的連接處分別輸出該M個第四相移信號，該M個第四相移信號之間具有該另一相位差△φ’。
7. 如申請專利範圍第6項所述之振幅校正電路，其中該些相移輸出信號更包括M個第五相移信號及M個第六相移信號，該相移電路更包括：一第五電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第五電阻，該第五電阻鏈的兩端分別耦接該第二輸入信號以及該第三輸入信號，該(M+1)個第五電阻的連接處分別輸出該M個第五相移信號，該M個第五相移信號之間具有該相位差△φ；以及一第六電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第六電阻，該第六電阻鏈的兩端分別耦接該第四輸入信號以及該第一輸入信號，該(M+1)個第六電阻的連接處分別輸出該M個第六相移信號，該M個第五相移信號之間具有該相位差△φ。
8. 如申請專利範圍第7項所述之振幅校正電路，其中該些相 移輸出信號更包括M個第七相移信號及M個第八相移信號，該相移電路更包括：一第七電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第七電阻，該第七電阻鏈的兩端分別耦接該第二輸入信號以及該第三輸入信號，該(M+1)個第七電阻的連接處分別輸出該M個第七相移信號，該M個第七相移信號之間具有該另一相位差△φ’；以及一第八電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第八電阻，該第八電阻鏈的兩端分別耦接該第四輸入信號以及該第一輸入信號，該(M+1)個第八電阻的連接處分別輸出該M個第八相移信號，該M個第八相移信號之間具有該另一相位差△φ’。
9. 如申請專利範圍第1項所述之振幅校正電路，其中該放大電路包括：一輸出級放大單元，具有調整訊號振幅能力；一電晶體，具有一控制端，該控制端耦接該振幅增益，用於調整該輸出級放大單元之振幅放大倍率。
10. 一種信號校正電路，包括：一偏壓校正電路，包括：一偏壓校正相移電路，根據複數個感測輸入信號，產生複數個偏壓校正相移輸出信號，該些偏壓校正相移輸出信號包括N個第一偏壓校正相移信號，該N個第一偏壓校正相移信號之間 具有一偏壓校正相位差△φ1，其中N為正整數；一偏壓校正平均電路，用以根據該些感測輸入信號以及該些偏壓校正相移輸出信號的加權總和產生一平均直流偏壓；以及一減法電路，用以從該些感測輸入信號減去該平均直流偏壓，以產生複數個輸入信號；以及一振幅校正電路，包括；一相移電路，根據該些輸入信號，產生複數個相移輸出信號，該些相移輸出信號包括M個第一相移信號以及M個第二相移信號，該M個第一相移信號之間具有一相位差△φ，該M個第二相移信號之間具有該相位差△φ，該M個第一相移信號與該M個第二相移信號極性相反，其中M為正整數；一平均電路，用以根據該些輸入信號以及該些相移輸出信號的加權總和產生一振幅增益，該平均電路以一單極性電源供電；以及一放大電路，根據該振幅增益調整該些輸入信號的振幅，產生複數個校正後信號。
11. 如申請專利範圍第10項所述之信號校正電路，其中該些輸入信號包括一第一輸入信號、一第二輸入信號、一第三輸入信號、以及一第四輸入信號，該第一至第四輸入信號之間依序具有一信號相位差α，其中(M+1)×(△φ)=α，45°α135°。
12. 如申請專利範圍第11項所述之信號校正電路，其中該相移電路包括：一第一電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第一電阻，該第一電阻鏈的兩端分別耦接該第一輸入信號以及該第二輸入信號，該(M+1)個第一電阻的連接處分別輸出該M個第一相移信號；以及一第二電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第二電阻，該第二電阻鏈的兩端分別耦接該第三輸入信號以及該第四輸入信號，該(M+1)個第二電阻的連接處分別輸出該M個第二相移信號。
13. 如申請專利範圍第12項所述之信號校正電路，其中該平均電路包括：一運算放大器，具有一輸入端及一輸出端，該運算放大器以該單極性電源供電，該運算放大器的該輸出端輸出該加權總和；M個第一輸入電阻，該M個第一輸入電阻的一端耦接該運算放大器的該輸入端，該M個第一輸入電阻的另一端分別耦接該M個第一相移信號，該M個第一輸入電阻的電阻值係依據該相位差△φ決定；以及M個第二輸入電阻，該M個第二輸入電阻的一端耦接該運算放大器的該輸入端，該M個第二輸入電阻的另一端分別耦接該M個第二相移信號，該M個第二輸入電阻的電阻值依據該相位差△φ決定。
14. 如申請專利範圍第12項所述之信號校正電路，其中該些相移輸出信號更包括M個第三相移信號，該相移電路更包括：一第三電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第三電阻，該第三電阻鏈的兩端分別耦接該第一輸入信號以及該第二輸入信號，該(M+1)個第三電阻的連接處分別輸出該M個第三相移信號，該M個第三相移信號之間具有另一相位差△φ’，其中△φ’不等於△φ。
15. 如申請專利範圍第14項所述之信號校正電路，其中該些相移輸出信號更包括M個第四相移信號，該相移電路更包括：一第四電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第四電阻，該第四電阻鏈的兩端分別耦接該第三輸入信號以及該第四輸入信號，該(M+1)個第四電阻的連接處分別輸出該M個第四相移信號，該M個第四相移信號之間具有該另一相位差△φ’。
16. 如申請專利範圍第15項所述之信號校正電路，其中該些相移輸出信號更包括M個第五相移信號及M個第六相移信號，該相移電路更包括：一第五電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第五電阻，該第五電阻鏈的兩端分別耦接該第二輸入信號以及該第三輸入信號，該(M+1)個第五電阻的連接處分別輸出該M個第五相移信號，該M個第五相移信號之間具有該相位差△φ；以及 一第六電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第六電阻，該第六電阻鏈的兩端分別耦接該第四輸入信號以及該第一輸入信號，該(M+1)個第六電阻的連接處分別輸出該M個第六相移信號，該M個第五相移信號之間具有該相位差△φ。
17. 如申請專利範圍第16項所述之信號校正電路，其中該些相移輸出信號更包括M個第七相移信號及M個第八相移信號，該相移電路更包括：一第七電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第七電阻，該第七電阻鏈的兩端分別耦接該第二輸入信號以及該第三輸入信號，該(M+1)個第七電阻的連接處分別輸出該M個第七相移信號，該M個第七相移信號之間具有該另一相位差△φ’；以及一第八電阻鏈，包括(M+1)個串聯的第八電阻，該第八電阻鏈的兩端分別耦接該第四輸入信號以及該第一輸入信號，該(M+1)個第八電阻的連接處分別輸出該M個第八相移信號，該M個第八相移信號之間具有該另一相位差△φ’。
18. 如申請專利範圍第10項所述之信號校正電路，其中該放大電路包括：一輸出級放大單元，具有調整訊號振幅能力；一電晶體，具有一控制端，該控制端耦接該振幅增益，用於調整該輸出級放大單元之振幅放大倍率。
19. 如申請專利範圍第10項所述之信號校正電路，其中該偏壓校正電路的該偏壓校正相移電路包括P個偏壓校正電阻鏈，該振幅校正電路的該相移電路包括2P個振幅校正電阻鏈，P為正整數。
20. 如申請專利範圍第19項所述之信號校正電路，其中該第1個~第P個振幅校正電阻鏈的電阻值與該P個偏壓校正電阻鏈的電阻值相同，該第P+1個~第2P個振幅校正電阻鏈與該P個偏壓校正電阻鏈的電阻值不相同。
21. 如申請專利範圍第10項所述之信號校正電路，其中該偏壓校正平均電路係以一雙極性電源供電。