TWI708477B - 驅動位準自動調整系統、驅動位準自動調整方法及電腦可讀取之記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種驅動位準自動調整系統，其包括驅動電路、諧振電路、驅動控制器以及自動調諧器。諧振電路與驅動電路電連接，驅動控制器電連接到驅動電路，自動調諧器電連接到驅動控制器。自動調諧器獲取從諧振電路所測量的均方根電流，據以命令驅動控制器自動調節驅動電路的增益。

Description

驅動位準自動調整系統、驅動位準自動 調整方法及電腦可讀取之記錄媒體
本發明是有關於一種驅動位準自動調整系統及驅動位準自動調整方法。
一般而言，晶體振盪器是一種電子振盪器電路，其使用壓電材料的振動晶體的機械諧振來產生具有精確頻率的電信號。舉例而言，該頻率通常用於跟踪時間，如在石英手錶中，以為數位積體電路提供穩定的時脈信號，亦可穩定無線電發射器和接收器的頻率。
然而，在傳統技術中，工程師為晶體振盪器驅動器手動調節驅動位準。這種手動調整不甚方便。
本發明提出一種驅動位準自動調整系統及驅動位準自動調整方法，改善先前技術的問題。
在本發明的一實施例中，本發明所提出的驅動位準自動調整系統，其包括驅動電路、諧振電路、驅動控制器以及自動調諧器。諧振電路與驅動電路電連接，驅動控制器電連接到驅動電路，自動調諧器電連接到驅動控制器。自動調諧器獲取從諧振電路所測量的均方根(RMS)電流，並將均方根電流與至少一參考電流進行比較，得到比較結果，藉以根據比較結果，命令驅動控制器自動調節驅動電路的增益，其中自動調諧器透過學習速率電流調整至少一參考電流。
在本發明的一實施例中，自動調諧器包括第一電流比較器以及第二電流比較器。第一電流比較器將均方根電流與第一參考電流進行比較，當均方根電流小於第一參考電流時，第一電流比較器輸出第一邏輯低位準信號，並且當均方根電流大於第一參考電流，第一電流比較器輸出第一邏輯高位準信號。第二電流比較器將均方根電流與第二參考電流進行比較，當均方根電流小於第二參考電流時，第二電流比較器輸出第二邏輯低位準信號，並且當均方根電流大於第二參考電流，第二電流比較器輸出第二邏輯高位準信號，其中第一參考電流大於第二參考電流。
在本發明的一實施例中，當從第一電流比較器接收第一邏輯高位準信號並從第二電流比較器接收第二邏輯高位準信號時，驅動控制器減小驅動電路的增益，當從第一電流比較器接收第一邏輯低位準信號並從第二電流比較器接收第二邏輯低位準信號時，驅動控制器增加驅動電路的增益。
在本發明的一實施例中，自動調諧器儲存用於機器學習的一訓練數據和一數據輸入，訓練數據包括至少一第一訓練值，並且數據輸入包括至少一第一校正值。當第一校正值為邏輯低位準值且第一訓練值為邏輯高位準值時，自動調諧器將先前的第一參考電流增加為第一參考電流。當第一校正值為邏輯高位準值且第一訓練值為邏輯低位準值時，自動調諧器將先前的第一參考電流減小為第一參考電流。
在本發明的一實施例中，自動調諧器還包括電流鏡電路、分流電路以及第一傳輸閘。電流鏡電路用於鏡像一參考電流，以輸出先前的第一參考電流。分流電路提供從參考電流所分流的學習速率電流。當接收到第一校正值為邏輯低位準值並且接收第一訓練值為邏輯高位準值時，第一傳輸閘將學習速率電流傳輸到先前的第一參考電流，使得先前的第一參考電流添加學習速率電流以獲得第一參考電流。
在本發明的一實施例中，自動調諧器還包括電流減法器以及第二傳輸閘。電流減法器從先前的第一參考電流中減去學習速率電流，以輸出第一參考電流。當接收到第一校正值為邏輯高位準值並且接收第一訓練值為邏輯低位準值時，第二傳輸閘輸出第一參考電流。
在本發明的一實施例中，自動調諧器儲存用於機器學習的訓練數據和數據輸入，訓練數據包括至少一第二訓練值，並且數據輸入包括至少一第二校正值。當第二校正值為邏輯低位準值且第二訓練值為邏輯高位準值時，自動調諧器將先前的第二參考電流增加為第二參考電流。當第二校正值為邏輯 高位準值並且第二訓練值為邏輯低位準值時，自動調諧器將先前的第二參考電流減小為第二參考電流。
在本發明的一實施例中，自動調諧器還包括電流鏡電路、分流電路以及第一傳輸閘。電流鏡電路用於鏡像參考電流，以輸出先前的第二參考電流。分流電路提供從參考電流所分流的學習速率電流。當接收到第二校正值為邏輯低位準值並且接收第二訓練值為邏輯高位準值時，第一傳輸閘將學習速率電流傳輸到先前的第二參考電流，使得先前的第二參考電流添加學習速率電流以獲得第二參考電流。
在本發明的一實施例中，自動調諧器還包括電流減法器以及第二傳輸閘。電流減法器從先前的第二參考電流中減去學習速率電流，以輸出第二參考電流。當接收到第二校正值為邏輯高位準值並且接收第二訓練值為邏輯低位準值時，第二傳輸閘輸出第二參考電流。
在本發明的一實施例中，本發明所提出的驅動位準自動調整方法包括：獲取從諧振電路所測量的一均方根(RMS)電流，並將均方根電流與至少一參考電流進行比較，得到比較結果；根據比較結果，命令驅動控制器自動調節驅動電路的增益，其中驅動電路電連接到諧振電路以及驅動控制器，其中至少一參考電流的調整係透過學習速率電流。
在本發明的一實施例中，驅動位準自動調整方法還包括：透過一第一電流比較器將均方根電流與一第一參考電流進行比較；當均方根電流小於第一參考電流時，透過第一電流比較器輸出第一邏輯低位準信號；當均方根電流大於第一參 考電流，透過第一電流比較器輸出第一邏輯高位準信號；透過一第二電流比較器將均方根電流與一第二參考電流進行比較；當均方根電流小於第二參考電流時，透過第二電流比較器輸出一第二邏輯低位準信號；當均方根電流大於第二參考電流，透過第二電流比較器輸出一第二邏輯高位準信號，其中第一參考電流大於第二參考電流。
在本發明的一實施例中，驅動位準自動調整方法還包括：當從第一電流比較器接收第一邏輯高位準信號並從一第二電流比較器接收第二邏輯高位準信號時，減小驅動電路的增益；當從第一電流比較器接收第一邏輯低位準信號並從第二電流比較器接收第二邏輯低位準信號時，增加驅動電路的增益。
在本發明的一實施例中，驅動位準自動調整方法還包括：儲存用於機器學習的一訓練數據和一數據輸入，訓練數據包括至少一第一訓練值，並且數據輸入包括至少一第一校正值；當第一校正值為一邏輯低位準值且第一訓練值為一邏輯高位準值時，將一先前的第一參考電流增加為第一參考電流；當第一校正值為邏輯高位準值且第一訓練值為邏輯低位準值時，將先前的第一參考電流減小為第一參考電流。
在本發明的一實施例中，將先前的第一參考電流增加的步驟還包括：鏡像參考電流，以輸出先前的第一參考電流；提供從參考電流所分流的學習速率電流；當接收到第一校正值為邏輯低位準值並且接收第一訓練值為邏輯高位準值時，將學習速率電流傳輸到先前的第一參考電流，使得先前的 第一參考電流添加學習速率電流以獲得第一參考電流。
在本發明的一實施例中，將先前的第一參考電流減小的步驟還包括：鏡像參考電流，以輸出先前的第一參考電流；提供從參考電流所分流的學習速率電流；從先前的第一參考電流中減去學習速率電流，以輸出第一參考電流；當接收到第一校正值為邏輯高位準值並且接收第一訓練值為邏輯低位準值時，輸出第一參考電流。
在本發明的一實施例中，驅動位準自動調整方法還包括：儲存用於機器學習的訓練數據和數據輸入，訓練數據包括至少一第二訓練值，並且數據輸入包括至少一第二校正值；當第二校正值為一邏輯低位準值且第二訓練值為邏輯高位準值時，將先前的第二參考電流增加為第二參考電流；當第二校正值為邏輯高位準值並且第二訓練值為邏輯低位準值時，將先前的第二參考電流減小為第二參考電流。
在本發明的一實施例中，將先前的第二參考電流增加的步驟還包括：鏡像參考電流，以輸出先前的第二參考電流；提供從參考電流所分流的學習速率電流；當接收到第二校正值為邏輯低位準值並且接收第二訓練值為邏輯高位準值時，將學習速率電流傳輸到先前的第二參考電流，使得先前的第二參考電流添加學習速率電流以獲得第二參考電流。
在本發明的一實施例中，將先前的第二參考電流減小的步驟還包括：鏡像參考電流，以輸出先前的第二參考電流；提供從參考電流所分流的學習速率電流；從先前的第二參考電流中減去學習速率電流，以輸出第二參考電流；當接收到 第二校正值為邏輯高位準值並且接收第二訓練值為邏輯低位準值時，輸出第二參考電流。
在本發明的一實施例中本發明所提出的電腦可讀取之記錄媒體，儲存多個程式，用以令電腦執行驅動位準自動調整方法，驅動位準自動調整方法包括：獲取從諧振電路所測量的均方根(RMS)電流，並將均方根電流與至少一參考電流進行比較，得到比較結果；根據比較結果，命令驅動控制器自動調節一驅動電路的增益，其中驅動電路電連接到諧振電路以及驅動控制器，其中至少一參考電流的調整係透過學習速率電流。
在本發明的一實施例中，驅動位準自動調整方法還包括：將均方根電流與一參考電流進行比較；當均方根電流小於參考電流時，命令驅動控制器增加驅動電路的增益；當均方根電流大於參考電流時，命令驅動控制器減小驅動電路的增益。
綜上所述，本發明之技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。本發明的驅動位準自動調整系統、驅動位準自動調整方法及電腦可讀取之記錄媒體可以自動調節驅動位準。
以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描述，並對本發明之技術方案提供更進一步的解釋。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附符號之說明如下：
110‧‧‧驅動電路
112、114‧‧‧反相放大器
120‧‧‧諧振電路
130‧‧‧驅動控制器
140‧‧‧自動調諧器
142‧‧‧第一電流比較器
144‧‧‧第二電流比較器
300‧‧‧電流鏡電路
400‧‧‧分流電路
500‧‧‧第一傳輸閘
600‧‧‧電流減法器
700‧‧‧第二傳輸閘
800‧‧‧驅動位準自動調整方法
S810、S820‧‧‧步驟
CL1、CL2‧‧‧電容器
CLK‧‧‧時脈信號
EN‧‧‧致能信號
GND‧‧‧接地
M1、M2、M5、M8、M9‧‧‧N型金屬氧化物半導體
M3、M4、M6、M7、M10‧‧‧P型金屬氧化物半導體
Q[0]‧‧‧第二邏輯信號
Q[1]‧‧‧第一邏輯信號
R1、R2‧‧‧電阻器
Rf‧‧‧電阻器
I1‧‧‧學習速率電流
I2‧‧‧電流
Iin‧‧‧均方根電流
Iin1、Iin2‧‧‧電流源
Iout‧‧‧電流輸出端
Iref‧‧‧參考電流
Irms‧‧‧均方根電流
VDD‧‧‧供應電壓‧‧‧
[w(i-1)-η]*Iref‧‧‧參考電流
w1(i)*Iref‧‧‧第一參考電流
w2(i)*Iref‧‧‧第二參考電流
XI、XO‧‧‧焊墊
Y1‧‧‧晶體
η‧‧‧學習速率
η*Iref‧‧‧學習速率電流
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與 實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖是依照本發明一實施例之一種驅動位準自動調整系統的方塊圖；第2圖是是依照本發明一實施例之一種驅動位準自動調整系統的方塊圖；第3圖是依照本發明一實施例之電流比較器的電路圖；第4圖是依照本發明一實施例之一種電流鏡電路的電路圖；第5圖是依照本發明一實施例之一種分流電路的電路圖；第6圖是依照本發明一實施例之一種第一傳輸閘的電路圖；第7圖是依照本發明一實施例之一種電流減法器的電路圖；第8圖是依照本發明一實施例之一種第二傳輸閘的電路圖；以及第9圖是依照本發明一實施例之一種驅動位準自動調整方法的流程圖。
為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施例，圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。另一方面，眾所週知的元件與步驟並未描述於實施例中，以避免對本發明造成不必要的限制。
於實施方式與申請專利範圍中，涉及『連接』之 描述，其可泛指一元件透過其他元件而間接耦合至另一元件，或是一元件無須透過其他元件而直接連結至另一元件。
於實施方式與申請專利範圍中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則『一』與『該』可泛指單一個或複數個。
本文中所使用之『約』、『大約』或『大致』係用以修飾任何可些微變化的數量，但這種些微變化並不會改變其本質。於實施方式中若無特別說明，則代表以『約』、『大約』或『大致』所修飾之數值的誤差範圍一般是容許在百分之二十以內，較佳地是於百分之十以內，而更佳地則是於百分五之以內。
第1圖是依照本發明一實施例之一種驅動位準自動調整系統的方塊圖。如第1圖所示，驅動位準自動調整系統包括驅動電路110、諧振電路120、驅動控制器130以及自動調諧器140。在架構上，諧振電路120與驅動電路110電連接，驅動控制器130電連接到驅動電路110，自動調諧器140電連接到驅動控制器130。
於使用時，諧振電路120提供振盪頻率源。驅動電路110提供用於維持振蕩的增益，並輸出時脈頻率。驅動控制器130調整驅動電路110的增益的幅度，並調整諧振電路120的驅動位準。
自動調諧器140獲取從諧振電路120所測量的均方根(RMS)電流，並將均方根電流與至少一參考電流進行比較，得到比較結果，藉以根據比較結果，命令驅動控 制器130自動調節驅動電路110的增益。
另外，驅動位準自動調整系統具有機器學習功能。實際上，自動調諧器140可能具有「比較誤差」狀況，因此自動調諧器140通過學習速率電流調整上述至少一參考電流，以使自動調諧器140能夠自動校正比較誤差。應當注意，學習速率電流的大小的選擇可以影響上述自動校正的收斂時間。
為了對驅動電路110與諧振電路120舉更多例子，請參照第2圖，第2圖是是依照本發明一實施例之一種驅動位準自動調整系統的方塊圖。
於第2圖中，諧振電路120例如可以是晶體振盪器，並且晶體振盪器包括晶體Y1和電容器CL1、CL2。在架構上，晶體Y1的一端電連接到電容器CL1，晶體Y1的另一端電連接到電容器CL2。
於第2圖中，驅動電路110可以是例如晶體振盪器驅動器，並且晶體振盪器驅動器包括反相放大器112、反相放大器114、電阻器Rf和焊墊XI、XO。在架構上，反相放大器112的輸入端子電連接到電阻器Rf的一端和焊墊XI，並且反相放大器112的輸出端子電連接到電阻器Rf的另一端、焊墊XO與反相放大器114的輸入端子。於使用時，反相放大器112被致能信號EN使能，並且驅動電路110和諧振電路120基於巴克豪森(Barkhausen)的穩定性標準操作，使得反相放大器114可以輸出時脈(方波)信號CLK。
每個單獨的晶體Y1具有單獨的驅動位準規格。驅動位準為：Irms2×R，其中Irms是通過晶體Y1的均方根 (RMS)電流，R是晶體Y1的電阻值。
為了調整諧振電路120的驅動位準，自動調諧器140用於獲取從諧振電路120所測量的均方根電流Irms，以命令驅動控制器130自動調整驅動電路110的增益。舉例而言，均方根電流Irms可以通過帶有電流探頭或電流檢測器的示波器來測量，電流檢測器可以嵌入自動調諧器140中或為外部電流檢測器。
舉例而言，驅動控制器130自動調節反相放大器112的增益。當調整驅動電路110的增益時，亦即當反相放大器112的增益改變時，均方根電流Irms改變，從而調節驅動位準。
在一實施例中，自動調諧器140將均方根電流Iin(例如，Irms)與參考電流Iref進行比較。當均方根電流Iin小於參考電流Iref時，自動調諧器140命令驅動控制器130增加驅動電路110的增益。當均方根電流Iin大於參考電流Iref時，自動調諧器140命令驅動控制器130減小驅動電路110的增益。
為了對上述自動調諧器140做更進一步的闡述，請同時參照第2~3圖，第3圖是依照本發明一實施例之電流比較器142、144的電路圖。自動調諧器140包括第一電流比較器142以及第二電流比較器144。第一電流比較器142將均方根電流Iin與第一參考電流w1(i)*Iref進行比較，當均方根電流Iin小於第一參考電流w1(i)*Iref時，第一電流比較器142輸出第一邏輯信號Q[1]，此時第一邏輯信號Q[1]為第一邏輯低位 準信號(如：邏輯0信號)。當均方根電流Iin大於第一參考電流w1(i)*Iref時，第一電流比較器142輸出第一邏輯信號Q[1]，此時第一邏輯信號Q[1]為第一邏輯高位準信號(如：邏輯1信號)。第二電流比較器144將均方根電流Iin與第二參考電流w2(i)*Iref進行比較，當均方根電流Iin小於第二參考電流w2(i)*Iref時，第二電流比較器144輸出第二邏輯信號Q[0]，此時第二邏輯信號Q[0]為第二邏輯低位準信號(如：邏輯0信號)。當均方根電流Iin大於第二參考電流w2(i)*Iref時，第二電流比較器144輸出第二邏輯信號Q[0]，此時第二邏輯信號Q[0]為第二邏輯高位準信號(如：邏輯1信號)，其中第一參考電流w1(i)*Iref大於第二參考電流w2(i)*Iref。舉例而言，第一參考電流w1(i)*Iref是：第一加權數w1(i)×參考電流Iref；第二參考電流w2(i)*Iref是：第二加權數w2(i)×參考電流Iref，其中第一加權數w1(i)大於第二加權數w2(i)。
當第一、第二邏輯信號Q[1]和Q[0]都是邏輯高位準信號時，這意味著均方根電流Iin為高。當第一邏輯信號Q[1]是邏輯低位準信號時，並且當第二邏輯信號Q[0]是第二邏輯高位準信號時，這意味著均方根電流Iin是中間的。當第一、第二邏輯信號Q[1]和Q[0]都是邏輯低位準信號時，意味著均方根電流Iin為低。
當從第一電流比較器142接收第一邏輯高位準信號並從第二電流比較器144接收第二邏輯高位準信號時，驅動控制器130減小驅動電路110的增益。當從第一電流比較器142 接收第一邏輯低位準信號並從第二電流比較器144接收第二邏輯低位準信號時，驅動控制器130增加驅動電路110的增益。
自動調諧器140支持機器學習函數。函數是：w(i)=w(i-1)+△w，其中w(i)是加權數，w(i-1)是先前的加權數，i=1,2,3,...N，△w=η*[Q'-Q]，其中η是學習速率(例如，0<η<1)，Q是校正值，並且Q'是訓練值。當i=1時，w(0)表示可以是1的初始加權數。在一些實施例中，w(i)可以是第一加權數w1(i)大於第二加權數w2(i)。類似地，w1(i)=w1(i-1)+△w1，並且w2(i)=w2(i-1)+△w2。
從諧振電路120測量的多個均方根電流和從第一電流比較器142輸出的多個數據可以分成訓練數據和數據輸入。自動調諧器140儲存用於機器學習的訓練數據和數據輸入。訓練數據包括至少一第一訓練值，並且數據輸入包括至少一第一校正值，其中第一校正值可以通過常規或開發中的檢查技術來驗證。當第一校正值為邏輯低位準值且第一訓練值為邏輯高位準值時，自動調諧器140將先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref增加為第一參考電流w1(i)*Iref。當第一校正值為邏輯高位準值且第一訓練值為邏輯低位準值時，自動調諧器140將先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref減小為第一參考電流w1(i)*Iref。
類似地，從諧振電路120測量的多個均方根電流和從第二電流比較器144輸出的多個數據可以分成訓練數據和數據輸入。自動調諧器140儲存用於機器學習的訓練數據和數據輸入。訓練數據包括至少一第二訓練值，並且數據輸入包括 至少一第二校正值，其中第二校正值可以通過常規或開發中的檢查技術來驗證。當第二校正值為邏輯低位準值且第二訓練值為邏輯高位準值時，自動調諧器140將先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref增加為第二參考電流w2(i)*Iref。當第二校正值為邏輯高位準值且第二訓練值為邏輯低位準值時，自動調諧器140將先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref減小為第二參考電流w2(i)*Iref。
在一實施例中，自動調諧器140還包括電流鏡電路300、分流電路400以及第一傳輸閘500。第4圖是依照本發明一實施例之一種電流鏡電路300的電路圖，第5圖是依照本發明一實施例之一種分流電路400的電路圖，第6圖是依照本發明一實施例之一種第一傳輸閘500的電路圖。
於第4圖中，電流鏡電路300包括P型金屬氧化物半導體(PMOS)M3、M4、M6以及N型金屬氧化物半導體(NMOS)M1、M2、M5，VDD表示供應電壓。於使用時，電流鏡電路300用於鏡像參考電流Iref，以輸出先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref和先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref。
於第5圖中，分流電路400包括並聯連接的電阻器R1、R2，GND表示接地。學習速率η是R2/(R1+R2)，因此0<η<1。以這種方式，分流電路提供從參考電流Iref所分流學習速率電流I1，其中學習速率電流I1(即，η*Iref)是：學習速率η×參考電流Iref。
於第6圖中，當接收到第一校正值Q為邏輯低位準值並且接收第一訓練值Q’為邏輯高位準值時，第一傳輸閘500 將學習速率電流η*Iref傳輸到先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref，使得先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref添加學習速率電流η*Iref以獲得第一參考電流w1(i)*Iref。
在另一實施例中，當接收到第二校正值Q為邏輯低位準值並且接收第二訓練值Q’為邏輯高位準值時，第一傳輸閘500將學習速率電流η*Iref傳輸到先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref，使得先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref添加學習速率電流η*Iref以獲得第二參考電流w2(i)*Iref。
在一實施例中，自動調諧器140還包括電流減法器600以及第二傳輸閘700。第7圖是依照本發明一實施例之一種電流減法器600的電路圖，第8圖是依照本發明一實施例之一種第二傳輸閘700的電路圖。
於第7圖中，電流減法器600包括P型金屬氧化物半導體M7、M10、N型金屬氧化物半導體M8、M9以及電流源Iin1、Iin2，Iout表示電流輸出端。於使用時，電流源Iin2提供先前的參考電流w(i-1)*Iref，其可以是先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref或先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref。電流源Iin1提供學習速率電流η*Iref。當前減法器從先前參考電流w(i-1)*Iref中減去學習速率電流η*Iref，以輸出參考電流[w(i-1)-η]*Iref。當接收到校正值Q為邏輯高位準值並且接收訓練值Q’為邏輯低位準值時，第二傳輸閘700輸出參考電流[w(i-1)-η]*Iref。於第7、8圖中，當先前的參考電流w(i-1)*Iref是先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref時，參考電流[w(i-1)-η]*Iref是第一參考電流w1(i)*Iref；當先前的參考電 流w(i-1)*Iref是先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref時，參考電流[w(i-1)-η]*Iref是第二參考電流w2(i)*Iref。
在一些實施例中，自動調諧器140包括兩個基本相同的電流減法器600，除了一個電流減法器600的電流源Iin2提供先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref和電流，而另一電流減法器600的電流源Iin2提供先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref。然，本發明不以此為限。
鑑於以上所述，當第一和第二校正值是邏輯高位準值(例如：邏輯1)時，並當第一訓練值是邏輯低位準值(例如：邏輯0)時，且當第二訓練值是邏輯高位準值(例如：邏輯1)時，△w1=-η，△w2=0。
當第一校正值是邏輯低位準值(例如：邏輯0)時，並當第二校正值是邏輯高位準值(例如：邏輯1)時，且當第一和第二訓練值是邏輯高位準值(例如：邏輯1)時，△w1=+η，△w2=0。
當第一和第二校正值是邏輯低位準值(例如：邏輯0)時，並當第一訓練值是邏輯低位準值(例如：邏輯0)時，且當第二訓練值是邏輯高位準值(例如：邏輯1)時，△w1=0，△w2=+η。
當第一校正值是邏輯低位準值(例如：邏輯0)時，並當第二校正值是邏輯高位準值(例如：邏輯1)時，且當第一和第二訓練值是邏輯低位準值(例如：邏輯0)時，△w1=0，△w2=-η。
為了對上述驅動位準自動調整系統所執行的驅動 位準自動調整方法做更詳盡的闡述，請同時參照第1~9圖，第9圖是依照本發明一實施例之一種驅動位準自動調整方法800的流程圖。如第9圖所示，驅動位準自動調整方法800包含步驟S810、S820(應瞭解到，在本實施例中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行)。
驅動位準自動調整方法800可以採用電腦可讀取之記錄媒體上的程式產品的形式，該電腦可讀取之記錄媒體具有包含在介質中的計算機可讀指令。可以使用任何合適的存儲介質，包括非揮發性存儲器，例如只讀存儲器(ROM)、可編程只讀存儲器(PROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)以及電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)器件；揮發性存儲器，如SRAM、DRAM和DDR-RAM；光存儲設備，如CD-ROM和DVD-ROM；磁儲存設備，如硬碟和軟碟。
於步驟S810，獲取從諧振電路120所測量的均方根(RMS)電流lin。於步驟S820，命令驅動控制器130自動調節驅動電路110的增益。
具體而言，於步驟S810，獲取從諧振電路120所測量的均方根電流lin，並將均方根電流lin與至少一參考電流進行比較，得到比較結果。於步驟S820，根據比較結果，命令驅動控制器130自動調節驅動電路110的增益。實際上，「比較誤差」狀況可能發生，因此通過學習速率電流調整上述至少一參考電流，以使比較誤差能夠自動被校正。
在本發明的一實施例中，驅動位準自動調整方法800還包括：將均方根電流lin與參考電流Iref進行比較；當均方根電流lin小於參考電流Iref時，命令驅動控制器130增加驅動電路110的增益；當均方根電流lin大於參考電流Iref時，命令驅動控制器130減小驅動電路110的增益。
在本發明的一實施例中，驅動位準自動調整方法800還包括：透過第一電流比較器142將均方根電流lin與第一參考電流w1(i)*Iref進行比較；當均方根電流lin小於第一參考電流w1(i)*Iref時，透過第一電流比較器142輸出第一邏輯低位準信號；當均方根電流lin大於第一參考電流w1(i)*Iref，透過第一電流比較器142輸出第一邏輯高位準信號；透過第二電流比較器144將均方根電流lin與第二參考電流w2(i)*Iref進行比較；當均方根電流lin小於第二參考電流w2(i)*Iref時，透過第二電流比較器144輸出第二邏輯低位準信號；當均方根電流lin大於第二參考電流w2(i)*Iref，透過第二電流比較器144輸出一第二邏輯高位準信號，其中第一參考電流w1(i)*Iref大於第二參考電流w2(i)*Iref。
在本發明的一實施例中，驅動位準自動調整方法800還包括：當從第一電流比較器142接收第一邏輯高位準信號並從第二電流比較器144接收第二邏輯高位準信號時，減小驅動電路110的增益；當從第一電流比較器142接收第一邏輯低位準信號並從第二電流比較器144接收第二邏輯低位準信號時，增加驅動電路110的增益。
在本發明的一實施例中，驅動位準自動調整方法 800還包括：儲存用於機器學習的一訓練數據和一數據輸入，訓練數據包括至少一第一訓練值，並且數據輸入包括至少一第一校正值；當第一校正值為邏輯低位準值且第一訓練值為邏輯高位準值時，將先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref增加為第一參考電流w1(i)*Iref；當第一校正值為邏輯高位準值且第一訓練值為邏輯低位準值時，將先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref減小為第一參考電流w1(i)*Iref。
在本發明的一實施例中，將先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref增加的步驟包括：鏡像參考電流Iref，以輸出先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref；提供從參考電流Iref所分流的學習速率電流η*Iref；當接收到第一校正值Q為邏輯低位準值並且接收第一訓練值Q’為邏輯高位準值時，將學習速率電流η*Iref傳輸到先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref，使得先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref添加學習速率電流η*Iref以獲得第一參考電流w1(i)*Iref。
在本發明的一實施例中，將先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref減小的步驟還包括：鏡像參考電流Iref，以輸出先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref；提供從參考電流Iref所分流的學習速率電流η*Iref；從先前的第一參考電流w1(i-1)*Iref中減去學習速率電流η*Iref，以輸出第一參考電流w1(i)*Iref；當接收到第一校正值Q為邏輯高位準值並且接收第一訓練值Q’為邏輯低位準值時，輸出第一參考電流w1(i)*Iref。
在本發明的一實施例中，驅動位準自動調整方法 800還包括：儲存用於機器學習的訓練數據和數據輸入，訓練數據包括至少一第二訓練值，並且數據輸入包括至少一第二校正值；當第二校正值為邏輯低位準值且第二訓練值為邏輯高位準值時，將先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref增加為第二參考電流w2(i)*Iref；當第二校正值為邏輯高位準值並且第二訓練值為邏輯低位準值時，將先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref減小為第二參考電流w2(i)*Iref。
在本發明的一實施例中，將先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref增加的步驟包括：鏡像參考電流Iref，以輸出先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref；提供從參考電流Iref所分流的學習速率電流η*Iref；當接收到第二校正值Q為邏輯低位準值並且接收第二訓練值Q’為邏輯高位準值時，將學習速率電流η*Iref傳輸到先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref，使得先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref添加學習速率電流η*Iref以獲得第二參考電流w2(i)*Iref。
在本發明的一實施例中，將先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref減小的步驟包括：鏡像參考電流Iref，以輸出先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref；提供從參考電流Iref所分流的學習速率電流η*Iref；從先前的第二參考電流w2(i-1)*Iref中減去學習速率電流η*Iref，以輸出第二參考電流w2(i)*Iref；當接收到第二校正值Q為邏輯高位準值並且接收第二訓練值Q’為邏輯低位準值時，輸出第二參考電流w2(i)*Iref。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，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。
110‧‧‧驅動電路
120‧‧‧諧振電路
130‧‧‧驅動控制器
140‧‧‧自動調諧器

Claims (17)

  1. 一種驅動位準自動調整系統，包括：一驅動電路；一諧振電路，與該驅動電路電連接；一驅動控制器，電連接到該驅動電路；以及一自動調諧器，電連接到該驅動控制器，該自動調諧器獲取從該諧振電路所測量的一均方根(RMS)電流，並將該均方根電流與至少一參考電流進行比較，得到一比較結果，藉以根據該比較結果，命令該驅動控制器自動調節該驅動電路的增益，其中該自動調諧器透過一學習速率電流調整該至少一參考電流，其中該自動調諧器包括：一第一電流比較器，將該均方根電流與一第一參考電流進行比較，當該均方根電流小於該第一參考電流時，該第一電流比較器輸出第一邏輯低位準信號，並且當該均方根電流大於該第一參考電流，該第一電流比較器輸出第一邏輯高位準信號；以及一第二電流比較器，將該均方根電流與一第二參考電流進行比較，當該均方根電流小於該第二參考電流時，該第二電流比較器輸出一第二邏輯低位準信號，並且當該均方根電流大於該第二參考電流，該第二電流比較器輸出一第二邏輯高位準信號，其中該第一參考電流大於該第二參考電流。
  2. 如請求項1所述之驅動位準自動調整系 統，其中當從該第一電流比較器接收該第一邏輯高位準信號並從該第二電流比較器接收該第二邏輯高位準信號時，該驅動控制器減小該驅動電路的增益，當從該第一電流比較器接收該第一邏輯低位準信號並從該第二電流比較器接收該第二邏輯低位準信號時，該驅動控制器增加該驅動電路的增益。
  3. 如請求項1所述之驅動位準自動調整系統，其中該自動調諧器儲存用於機器學習的一訓練數據和一數據輸入，該訓練數據包括至少一第一訓練值，並且該數據輸入包括至少一第一校正值，當該第一校正值為一邏輯低位準值且該第一訓練值為一邏輯高位準值時，該自動調諧器將一先前的第一參考電流增加為該第一參考電流，當該第一校正值為該邏輯高位準值且該第一訓練值為該邏輯低位準值時，該自動調諧器將該先前的第一參考電流減小為該第一參考電流。
  4. 如請求項3所述之驅動位準自動調整系統，其中該自動調諧器還包括：一電流鏡電路，用於鏡像一參考電流，以輸出該先前的第一參考電流；一分流電路，提供從該參考電流所分流的該學習速率電流；以及一第一傳輸閘，當接收到該第一校正值為該邏輯低位準值並且接收該第一訓練值為該邏輯高位準值時，將該學 習速率電流傳輸到該先前的第一參考電流，使得該先前的第一參考電流添加該學習速率電流以獲得該第一參考電流。
  5. 如請求項4所述之驅動位準自動調整系統，其中該自動調諧器還包括：一電流減法器，從該先前的第一參考電流中減去該學習速率電流，以輸出該第一參考電流；以及一第二傳輸閘，當接收到該第一校正值為該邏輯高位準值並且接收該第一訓練值為該邏輯低位準值時，輸出該第一參考電流。
  6. 如請求項1所述之驅動位準自動調整系統，其中該自動調諧器儲存用於機器學習的一訓練數據和一數據輸入，該訓練數據包括至少一第二訓練值，並且該數據輸入包括至少一第二校正值，當該第二校正值為一邏輯低位準值且該第二訓練值為一邏輯高位準值時，該自動調諧器將一先前的第二參考電流增加為該第二參考電流，當該第二校正值為該邏輯高位準值並且該第二訓練值為該邏輯低位準值時，該自動調諧器將該先前的第二參考電流減小為該第二參考電流。
  7. 如請求項6所述之驅動位準自動調整系統，其中該自動調諧器還包括：一電流鏡電路，用於鏡像一參考電流，以輸出該先前 的第二參考電流；一分流電路，提供從參考電流所分流的該學習速率電流；以及一第一傳輸閘，當接收到該第二校正值為該邏輯低位準值並且接收該第二訓練值為該邏輯高位準值時，將該學習速率電流傳輸到該先前的第二參考電流，使得該先前的第二參考電流添加該學習速率電流以獲得該第二參考電流。
  8. 如請求項7所述之驅動位準自動調整系統，其中該自動調諧器還包括：一電流減法器，從該先前的第二參考電流中減去該學習速率電流，以輸出該第二參考電流；以及一第二傳輸閘，當接收到該第二校正值為該邏輯高位準值並且接收該第二訓練值為該邏輯低位準值時，輸出該第二參考電流。
  9. 一種驅動位準自動調整方法，包括：獲取從一諧振電路所測量的一均方根(RMS)電流；透過一第一電流比較器將該均方根電流與一第一參考電流進行比較；當該均方根電流小於該第一參考電流時，透過該第一電流比較器輸出第一邏輯低位準信號；當該均方根電流大於該第一參考電流，透過該第一電流比較器輸出第一邏輯高位準信號； 透過一第二電流比較器將該均方根電流與一第二參考電流進行比較；當該均方根電流小於該第二參考電流時，透過該第二電流比較器輸出一第二邏輯低位準信號；以及當該均方根電流大於該第二參考電流，透過該第二電流比較器輸出一第二邏輯高位準信號，其中該第一參考電流大於該第二參考電流；根據一輸出結果產生一比較結果；以及根據該比較結果，命令一驅動控制器自動調節一驅動電路的增益，其中該驅動電路電連接到該諧振電路以及該驅動控制器，其中該第一參考電流與該第二參考電流的調整係透過一學習速率電流。
  10. 如請求項9所述之驅動位準自動調整方法，還包括：當從該第一電流比較器接收該第一邏輯高位準信號並從該第二電流比較器接收該第二邏輯高位準信號時，減小該驅動電路的增益；以及當從該第一電流比較器接收該第一邏輯低位準信號並從該第二電流比較器接收該第二邏輯低位準信號時，增加該驅動電路的增益。
  11. 如請求項9所述之驅動位準自動調整方法，還包括： 儲存用於機器學習的一訓練數據和一數據輸入，該訓練數據包括至少一第一訓練值，並且該數據輸入包括至少一第一校正值；當該第一校正值為一邏輯低位準值且該第一訓練值為一邏輯高位準值時，將一先前的第一參考電流增加為該第一參考電流；以及當該第一校正值為該邏輯高位準值且該第一訓練值為該邏輯低位準值時，將該先前的第一參考電流減小為該第一參考電流。
  12. 如請求項11所述之驅動位準自動調整方法，其中將該先前的第一參考電流增加的步驟包括：鏡像一參考電流，以輸出該先前的第一參考電流；提供從該參考電流所分流的該學習速率電流；以及當接收到該第一校正值為該邏輯低位準值並且接收該第一訓練值為該邏輯高位準值時，將該學習速率電流傳輸到該先前的第一參考電流，使得該先前的第一參考電流添加該學習速率電流以獲得該第一參考電流。
  13. 如請求項11所述之驅動位準自動調整方法，其中將該先前的第一參考電流減小的步驟包括：鏡像一參考電流，以輸出該先前的第一參考電流；提供從該參考電流所分流的該學習速率電流；從該先前的第一參考電流中減去該學習速率電流，以輸出該第一參考電流；以及當接收到該第一校正值為該邏輯高位準值並且接收該 第一訓練值為該邏輯低位準值時，輸出該第一參考電流。
  14. 如請求項9所述之驅動位準自動調整方法，還包括：儲存用於機器學習的一訓練數據和一數據輸入，該訓練數據包括至少一第二訓練值，並且該數據輸入包括至少一第二校正值；當該第二校正值為一邏輯低位準值且該第二訓練值為一邏輯高位準值時，將一先前的第二參考電流增加為該第二參考電流；以及當該第二校正值為該邏輯高位準值並且該第二訓練值為該邏輯低位準值時，將該先前的第二參考電流減小為該第二參考電流。
  15. 如請求項14所述之驅動位準自動調整方法，其中將該先前的第二參考電流增加的步驟包括：鏡像一參考電流，以輸出該先前的第二參考電流；提供從參考電流所分流的該學習速率電流；以及當接收到該第二校正值為該邏輯低位準值並且接收該第二訓練值為該邏輯高位準值時，將該學習速率電流傳輸到該先前的第二參考電流，使得該先前的第二參考電流添加該學習速率電流以獲得該第二參考電流。
  16. 如請求項14所述之驅動位準自動調整方 法，其中將該先前的第二參考電流減小的步驟包括：鏡像一參考電流，以輸出該先前的第二參考電流；提供從參考電流所分流的該學習速率電流；從該先前的第二參考電流中減去該學習速率電流，以輸出該第二參考電流；以及當接收到該第二校正值為該邏輯高位準值並且接收該第二訓練值為該邏輯低位準值時，輸出該第二參考電流。
  17. 一種電腦可讀取之記錄媒體，儲存多個程式，用以令一電腦執行一驅動位準自動調整方法，該驅動位準自動調整方法包括：獲取從一諧振電路所測量的一均方根(RMS)電流；將該均方根電流與一參考電流進行比較；當該均方根電流小於該參考電流時，命令該驅動控制器增加該驅動電路的該增益；以及當該均方根電流大於該參考電流時，命令該驅動控制器減小該驅動電路的該增益，其中該驅動電路電連接到該諧振電路以及該驅動控制器，其中該參考電流的調整係透過一學習速率電流。
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