專利名稱：具有自動切換低通濾波器功能的測量裝置的制作方法
技術領域：
本發明是有關于一種電性測量裝置及其測試的方法，特別是 有關于一種在萬用電表上配置具有自動切換功能的低通濾波器。
背景技術：
一般的低頻信號，往往容易搭載噪聲，例如在測量的市電
時，由于市電的頻率多為50Hz或60Hz的低頻信號，故低頻信號 本身便很容易受到干擾，而常有噪聲，此噪聲會影響其真有效值 (true RMS)的運算結果，而導致電壓測量值的誤差。另外，以 高級的萬用電表為例，在測量AC電壓的同時亦可測量信號的頻 率，而如果噪聲的振幅如果過大，也會使施密特觸發器(Schmitt trigger)產生多余的脈波信號(pulse),而導致頻率測量的結 果偏大。
因此，為了濾除高頻噪聲，通常會使用低通濾波器(Low-pass filter)來將高頻噪聲濾除。但是加入低通濾波器之后，若輸入 信號本身即為一高頻信號時，其振幅(amplitude)會被低通濾 波器衰減(attenuation),甚至完全濾除。換句話說，當輸入信 號本身的頻率高到接近低通濾波器的-3db頻率時，經濾波后的信 號其振幅便會開始衰減，而且頻率越高，衰減得越嚴重。因此， 若將低通濾波器直接應用在測量裝置進行濾波時，其固然可將有 效地將低頻待測信號上的噪聲濾除，但是當待測信號為一高頻信 號(即非高頻噪聲)時，此高頻信號的振幅被衰減的結果，會造 成運算結果偏低，而導致測量到的數值偏低，讓使用者受到誤導。 例如若低通濾波器的-3db頻率為lKHz，而當輸入端的待測信 號為一個10KHz/300V的高壓信號，且信號的頻率很明顯的高于 低通濾波器的-3db頻率，此時會因信號的振幅被衰減，而使得測量到的數值嚴重偏低，將有可能讓使用者忽略而有被電傷的危 險。此外，再以高級的萬用電表為例，通常在電表測量到待測信 號的電壓值或電流值大到超過默認值時，電表上的蜂鳴器
(buzzer)會鳴叫來警告使用者，若因激活低通濾波器而使測量
值偏低時，蜂鳴器將有可能失去示警的作用。另外，若信號振幅 衰減得太嚴重，也會導致施密特觸發器無法產生脈波，使得頻率 無法正常測量。
美國專利US7034517 B2中曾經公開一種手動啟動低通濾波 器的方法，由使用者自行判斷是否應該啟動低通濾波器，并通過 按壓測量裝置上的按鍵來啟動。但是若使用者啟動低通濾波器 后，而其測量的信號的頻率會隨時間而改變成高頻信號時，也有 可能造成測量上的誤差而不自知。
為了兼顧濾除高頻噪聲以及維持高頻信號測量的正確性，本 發明提供了一個自動切換的機制，使得低通濾波器可以依據輸入 端的信號狀態做不同的切換，以提高測量的正確性與方便性。
即在預設的狀態下，讓低通濾波器處于啟動狀態，此時測量 裝置內部可以透過開關選取進行測量；而輸入信號本身的頻率經 過運算，其頻率接近或高于Low-pass filter的-3db頻率時，則 自動將Low-pass filter的-3db頻率提高；若檢測到輸入信號為 一個高頻的信號時，則自動將Low-pass filter關閉，并選取未 經濾波的信號進行測量，以提高測量的正確性與方便性。
發明內容
如前所述，本發明為應用于測量裝置中提供了一個具有自動 啟動與關閉功能的低通濾波器，然后再透過頻率檢測電路與頻率 運算電路，能得知待測信號的頻率高低。故本發明的一主要目的 是在測量裝置上提供一個具有自動啟動與關閉功能的低通濾波 器，以避免測量到錯誤的數值。
本發明的另一主要目的是在測量裝置上提供一個具有自動 啟動與關閉功能的低通濾波器，以提高測量的正確性與方便性。依據上述的目的，本發明公開首先一種具有自動切換低通濾 波器功能的測量裝置，包括 一控制電路，用以控制該測量裝置 的運作，并提供一參考頻率； 一頻率檢測電路，是與一輸入端及 該控制電路連接，并輸出一高頻控制信號； 一低通濾波器，是將 該輸入端的待測信號過濾后，輸出一頻率信號，同時，該低通濾
波器與該頻率檢測電路連接； 一頻率運算電路，是與該控制電路
及該低通濾波器所輸出的頻率信號連接，同時，該頻率運算電路 輸出一中頻控制信號至該低通濾波器以及輸出一頻率測量值至
一顯示器； 一電壓測量電路，是與該低通濾波器及該控制電路連 接，并將電壓測量值送至該顯示器。
本發明接著公開一種低通濾波器電路，是由一第一操作放大 器、 一第二操作放大器、 一第一電容器、 一第二電容器以及多個 電阻所組成，其中該第一操作放大器的正輸入端與一輸入端連 接，而該低通濾波器電路的特征在于該第一操作放大器與該第
一電容之間經由一第一開關連接，其中該第一開關的輸入端配置 有多個切換位置，而該多個切換位置與該多個電阻值不相同的電 阻連接至該第一操作放大器的負輸入端及該第一操作放大器的
輸出端，而該第一電容器的第一端與該第一開關的輸出端連接； 該第二操作放大器與該第一電容之間經由一第二開關連接，其中 該第二開關的輸入端配置有多個切換位置，而該多個切換位置與 該多個電阻值不相同的電阻連接至與該第一開關的輸出端，而該 第二開關的輸出端與該第二電容器及該第二操作放大器的正輸 入端連接以及該第二操作放大器的輸出端與該第一電容器的另 一端及該第二操作放大器的負輸入端連接。
本發明接著提供一種配置于測量裝置中的低通濾波器的自 動切換方法，包括提供一待測信號，是自測量裝置的輸入端進 入；提供一控制電路，用以控制測量裝置的運作，并提供一參考 頻率；提供一頻率檢測電路，是與測量裝置的輸入端及控制電路 連接，并輸出一高頻控制信號；提供一低通濾波器，是與測量裝 置的輸入端連接并將輸入端的待測信號過濾后，輸出一頻率信號，同時，低通濾波器與頻率檢測電路連接并且低通濾波器中配 置有一頻率切換電路；提供一頻率運算電路，是與控制電路及低
通濾波器所輸出的頻率信號連接，同時，頻率運算電路輸出一中 頻控制信號至低通濾波器；提供一電壓測量電路，是與低通濾波 器及控制電路連接；其中
當待測信號經由頻率檢測電路檢測為一高頻信號時，頻率檢 測電路會送出一高頻(HF)控制信號，役使低通濾波器關閉，同 時，將未經濾波的高頻信號分別送入電壓測量電路進行電壓測 量，以及頻率運算電路進行頻率運算，最后將此高頻信號的電壓 與頻率測量值由顯示器顯示；或是，
當待測信號為一低頻信號時，此低頻信號會通過低通濾波器 并經過該頻率運算電路與電壓測量電路后，分別將低頻信號的電 壓與頻率測量值由顯示器顯示；或是，
當待測信號為一介于低頻信號與高頻信號之間時，待測信號 會經過低通濾波器并經過頻率運算電路運算后，由頻率運算電路 送出一個中頻(MF)控制信號至低通濾波器以驅動該頻率切換電 路，以得到一較高的-3db頻率，經過濾波后的信號并經過該頻率 運算電路與電壓測量電路后，再將待測信號的測量值由顯示器顯
圖1是本發明的電路的功能方塊圖2是本發明的具有自動啟動與關閉功能的低通濾波器的電 路示意圖3是本發明的低通濾波器的電路的實施例； 圖4是本發明定義的LF、 MF與HF與低通濾波器輸出的 -3db頻率的相對關系；
圖5是本發明的頻率檢測電路的實施例；
圖6是本發明的頻率檢測電路的實際運作情形；
圖7是一個典型的低通濾波器的電路。主要組件符號說明
110控制電路
120頻率運算電路
130頻率檢測電路
140低通濾波器
150均方根值轉換器
155電壓測量電路
160數字/模擬轉換器
170顯不器
sw開關
ST施密特觸發器
OP操作放大器
具體實施例方式
本發明在此所探討的方向為一種電性測量裝置，例如 一種
高級的萬用電表；特別是一種具有自動啟動與關閉功能的低通濾
波器的電性測量裝置。為了能徹底地了解本發明，將在下列的描 述中提出詳盡的電路的組成。顯然地，本發明的施行并未限定于 測量裝置的技藝者所熟習的特殊細節。另一方面，眾所周知的測 量裝置或測量步驟等，并未描述于細節中，以避免造成本發明不 必要的限制。本發明的較佳實施例會詳細描述如下，然而除了這 些詳細描述之外，本發明還可以廣泛地施行在其它的實施例中， 且本發明的范圍不受限定，其以之后的專利范圍為準。
首先，請參考圖1，是本發明的具有自動切換低通濾波器功能的測量裝置的方塊圖。如圖1所示，此測量裝置包括 一個控 制電路110，用以控制測量裝置的整體運作并提供一個參考頻率
(reference frequency; Fr)至頻率檢測電路130;而頻率檢測 電路130與輸入端及控制電路110連接并輸出一高頻控制信號； 一個低通濾波器140，是配置有一頻率切換電路(未顯示于圖1 中)，并可將輸入端的待測信號過濾后，輸出一頻率信號，同時， 此低通濾波器140與頻率檢測電路130連接； 一個頻率運算電路 120，與控制電路110及低通濾波器140所輸出的頻率信號連接， 同時，此頻率運算電路120輸出一中頻控制信號至低通濾波器 140以及輸出一頻率測量值至一顯示器170; —個電壓測量電路 155，與低通濾波器140及控制電路110連接，并將電壓的測量 值送至顯示器170。
依據圖l所示的測量裝置，當輸入端的待測信號為一低頻信 號時，此低頻信號會通過低通濾波器140，濾波后的信號分別傳 送至頻率運算電路120與電壓測量電路155，再將此低頻信號的 頻率測量值與電壓測量值傳送至顯示器170顯示。當輸入端的待 測信號經由頻率檢測電路130檢測為一個高頻信號時，頻率檢測 電路130會送出一個高頻控制信號，役使低通濾波器140關閉， 并通過開關SW2選取未經濾波的信號分別傳送至頻率運算電路 120與電壓測量電路155，再將此高頻信號的頻率與電壓測量值 由顯示器170顯示。當輸入端的待測信號為一個介于低頻信號與 高頻信號之間時，此待測信號會經過低通濾波器140，然后經過 頻率運算電路120運算后，由頻率運算電路120送出一個中頻
(MF)信號至低通濾波器140，此時低通濾波器140將會驅動頻 率切換電路，可得到一個較高的-3db頻率，以避免輸入信號被衰 減，濾波過后的信號并經過頻率運算電路120與電壓測量電路 155后，再將待測信號的電壓與頻率測量值由顯示器170顯示。
接著，請參考圖2，是本發明的具有自動啟動與關閉功能的 低通濾波器的電路示意圖。如圖2所示，此低通濾波器電路包括 控制電路110 (Control circuit)、低通濾、波器140 (Low—passfilter)、至少一個施密特觸發器(Schmitt trigger)、至少一 個開關(Switch)、頻率檢測電路130 (Frequency detection circuit)、步員率運算電路120 (Frequency evaluation circuit)、 均方根值轉換器150(RMS converter)、數字/模擬轉換器(160 A/D converter)及顯示器170 (Display)等等。其中控制電路110 是用來控制整個系統的運作并且提供一個參考頻率(Fr);頻率 檢測電路130與輸入端及控制電路110連接，用以檢測輸入信號 頻率的高低，并依據檢測的結果來控制開關；頻率運算電路120 與控制電路110連接，則是用來計算頻率的數值(高低)，并依 據計算頻率的數值來控制低通濾波器140的切換，用以濾除高頻 噪聲；施密特觸發器(ST1，ST2)是用來將弦波轉換成方波；開 關SW1， SW2與頻率檢測電路130連接，用來切換信號的路徑；均 方根值轉換器150是用來將輸入信號轉換成真有效值(true RMS value),數字/模擬轉換器160則是用來將輸入端的模擬信號轉 換為數字信號，再經運算成為數值信號后，送到顯示器170上顯 示測量數值。
如圖2所示，測量裝置可同時針對待測信號的電壓及頻率進 行測量。首先，在測量裝置開始測試前，開關SW1及開關SW2會 預設在S0的位置，當一個待測信號從輸入端(INPUT)進入后， 待測信號先進入低通濾波器140，然后再經過開關SW2，再由均 方根值轉換器150轉換成真有效值，然后再經由數字/模擬轉換 器160轉換為電壓值，最后將此電壓值送至顯示器170。
在上述對待測信號的電壓進行測量的同時，待測信號的頻率 部分也同時進行測量。當待測信號為一個低頻信號(例如10Hz)， 由輸入端(INPUT)進入后，待測信號先進入低通濾波器140，然 后通過開關SW2，再經由施密特觸發器ST2將弦波轉換成方波， 此方波信號再經由開關SW1傳送至頻率運算電路120，最后將運 算后的頻率值傳送至顯示器170。
接著，請參考圖7，是一個現有技術中典型的低通濾波器電 路，由兩個OP (Operational amplifier)及兩個電阻及兩個電容所組成。很明顯地，當改變Rl及R2的大小時，即可調整低通
濾波器的-3db頻率，并且當電阻值越小，低通濾波器的-3db頻
率將越高。
再接著，請繼續參考圖3所示，其為本發明的低通濾波器140 的實施例，其是在圖7的先進技術的電路中，再加上兩個電阻 (R3， R4)及兩個開關(SW3， SW4)所組成，其中R3〈R1，而R4〈R2。
如圖3所示，本發明的低通濾波器電路140，是由第一操作 放大器0P1、第二操作放大器0P2、第一電容器C1、第二電容器 C2以及多個電阻(Rn; n=l，2，3，4 )所組成，其中第一操作放 大器0P1的正輸入端與一輸入端連接，同時第一操作放大器0P1 與第一電容器Cl之間經由第一開關SW3連接，其中第一開關SW3 的輸入端配置有多個切換位置(S0,S1)，而多個切換位置與多個 電阻值不相同的電阻連接至第一操作放大器0P1的負輸入端及第 一操作放大器0P1的輸出端，而第一電容器Cl的第一端與第一 開關SW3的輸出端連接；而第二操作放大器0P2與第一電容器Cl 的間經由第二開關SW4連接，其中第二開關SW4的輸入端配置有 多個切換位置(S0，S1)，而多個切換位置與多個電阻值不相同的 電阻連接至第一開關SW3的輸出端，而第二開關SW4的輸出端與 第二電容器C2及第二操作放大器0P2的正輸入端連接以及第二 操作放大器OP2的輸出端與第一電容器Cl的另一端及第二操作 放大器0P2本身的負輸入端連接。此外，兩個開關(SW3/SW4) 是由中頻信號(MF)所控制，當中頻信號(MF)為Low時，兩個 開關(SW3，SW4)均保持初始狀態，即兩個開關(SW3，SW4)均位 于S0的位置，此時低通濾波器140所輸出的-3db頻率定義為co。； 而當中頻信號(MF)為High時，兩個開關(SW3，SW4)均會被切 換至Sl的位置，此時低通濾波器140所輸出的-3db頻率定義為 (D!。很明顯地，由于R3〈R1且R4〈R2，所以-3db頻率co,大于-3db
頻率①0。
由于低通濾波器140的電路會使高頻噪聲(包含高頻待測信 號本身)衰減，甚至完全被濾除。因此，若一個高頻待測信號(包括高頻噪聲或是高頻待測信號)由圖2的輸入端(INPUT)進入 后，待測信號會先進入低通濾波器140，此時，低通濾波器140 的輸出端(LPF_out)的振幅己被衰減，此一個被衰減過的信號， 一方面被送到開關SW2的SO端點上；而在另一方面，由于低通 濾波器140的輸出端(LPF—out)的振幅已被衰減，若衰減得太 嚴重時，將造成施密特觸發器ST2無法將輸入信號轉換成方波信 號，此時開關SW1的SO端點將收不到正常的方波信號，造成頻 率運算電路120也無法運算，甚至運算出錯誤的頻率值，然后將 運算后的頻率值傳送至顯示器170。另外，由于此時均方根轉換 器150所接收到的是一個被衰減后的信號，因此經過數字/模擬 轉換器160所得到的是一個偏低的數值，此數值也傳送至顯示器 170。很明顯地，此時所顯示的頻率測量值是錯誤的，而電壓值 是偏低的，讓使用者誤以為輸入端是一個低電壓信號。
在頻率測量的過程中，頻率運算電路120會持續對待測信號 的頻率進行運算，而頻率檢測電路130也會持續將待測信號(此 待測信號已經過施密特觸發器ST1將輸入信號轉換成方波信號) 的頻率高低進行檢測，以判斷待測信號為高頻信號或是低頻信 號。
請參考圖4，是為本發明所定義的中頻(MF)、高頻(HF)與
COo、 COi 的相對關系，其中C0。〈C0M〈C0H〈(Oi，當頻率介于C0m與COH之間 時，定義為的中頻(MF);而當頻率高于Q)h時，定義為高頻(HF)。
當頻率運算電路計120算出輸入信號的頻率高于C0M時，此時中頻 (MF)信號會變為High，因此圖3中的兩個開關(SW3，SW4)將 被切換至Sl的位置，此時低通濾波器140所輸出的-3db頻率將 由C0。被改變為C0i，由于化的頻率值高于COh，很明顯地，通過本 發明的低通濾波器140的設計，可以避免一些在中頻附近的信號 被衰減。而當頻率檢測電路130檢測到輸入信號的頻率高于coh 時，高頻(HF)信號會變為High,而使得開關SW1及開關SW2 會被切換至Sl的位置。此時，待測信號經由開關SW1及開關SW2 的Sl的位置分別進入頻率運算電路120及均方根值轉換器150，最后由顯示器170顯示測得的頻率與電壓值。很明顯地，在對高
頻(HF)信號的測量過程中，經由開關SW1及開關SW2的切換， 使得高頻(HF)信號未經低通濾波器140，如此便可避免高頻信 號被衰減而造成的測量誤差，并維持頻率運算電路的正常運作。 此時，可經由控制器110將低通濾波器140關掉，以減少耗電； 而當頻率檢測電路130檢測到輸入信號為一個低頻信號時，則立 即會將開關SW1及開關SW2切換回SO的位置，并由控制器110 重新啟動低通濾波器140。因此，本發明所公開的低通濾波器140 電路，可以依據待測信號的頻率范圍做自動的切換，除了可以提 高測量的正確性與方便性外，也同時具有降低耗電的功能。
再接著，請參考圖5，是本發明的頻率檢測電路130的實施 例。如圖5所示，頻率檢測電路130是由四個除以二的除頻電路
(divide-by-2 frequency divider)、一個D型flip-flop(D type flip-flop)及一個SR型閂(SR latch)電路所組成，在本實施 例中的除頻電路及D flip-flop都為負緣觸發(falling edge trigger)。圖5中的PRS、 Latch、 CLR、及Reset為控制電路110
(Control circuit)所送進來的信號，INPUT為待測信號，當檢 測到待測信號為高頻信號時，HF信號會變為High。而頻率檢測 電路130實際的運作情形如圖6所示。當測量系統開機時，控制 電路會先送出一個PRS的reset信號，此時HF與Qsr信號會被 reset為Low。在每次測量之前，控制電路110會先送出一個Latch 信號，來儲存Qsr的狀態，之后再送出一個CLR信號來將Qsr reset為Low;另一方面，控制電路110也會 一 直送出RS的信號 來將Q0 Q3 reset為Low。在圖6中，當輸入信號為低頻信號， 此時Q3—直為Low，而當輸入信號變為高頻時，Q3便會被Q2觸 發(trigger)為High,而使Qsr被設定(set)為High,之后 HF信號會被Latch信號觸發為High,此時開關SW1， SW2將被切 換至SI的位置，并將低通濾波器140關閉，可避免測量到被衰 減的信號，測量的正確性與使用的安全性可大幅提升。
在此要再次強調，在本發明的實施例中，當頻率檢測電路130檢測到輸入的待測信號為高頻(HF)信號時，頻率檢測電路130
會輸出一個HF為High的信號至開關SW1及開關SW2。此時，開 關SW1及開關SW2將被切換至Sl的位置，并將低通濾波器140 關閉，可避免測量到被衰減的信號，測量的正確性與使用的安全 性可大幅提升。而當輸入的待測信號的頻率是介于低頻以及高頻 之間時，即當頻率運算電路計120算出輸入信號的頻率高于co、, 時，此時中頻(MF)信號會變為High，因此圖3中的兩個開關 (SW3/SW4)將被切換至S1的位置，此時低通濾波器140所輸出 的-3db頻率將被改變為化。而能夠使得低通濾波器140所輸出 的-3db頻率改變，是因為兩個開關(SW3/SW4)將電阻切換至 R3，R4，而R3, R4的阻值分別小于Rl， R2的阻值。依此設計原理，
若愈更精確地區分介于低頻以及高頻的待測信號的頻率時，即可 將兩個開關(SW3，SW4)換成多波段開關(例如S0 S15)，同時， 每一開關的接點S(TS15與一不同阻值的電阻連接，如此，本發 明的低通濾波器140電路可依待測信號的頻率，做不同頻率的轉 換，故測量的正確性與使用的安全性更可大幅提升。
顯然地，依照上面實施例中的描述，本發明可能有許多的修 正與差異。因此需要在其附加的權利要求項的范圍內加以理解， 除了上述詳細的描述外，本發明還可以廣泛地在其它的實施例中 施行。上述僅為本發明的較佳實施例而已，并非用以限定本發明 的權利要求；凡其它未脫離本發明所公開的精神下所完成的等效 改變或修飾，均應包含在權利要求范圍內。
權利要求
1、一種具有自動切換低通濾波器功能的測量裝置，其特征在于，包括一控制電路，用以控制該測量裝置的運作，并提供一參考頻率；一頻率檢測電路，是與一輸入端及該控制電路連接，并輸出一高頻控制信號；一低通濾波器，是將該輸入端的待測信號過濾后，輸出一頻率信號，同時，該低通濾波器與該頻率檢測電路連接；一頻率運算電路，是與該控制電路及該低通濾波器所輸出的頻率信號連接，同時，該頻率運算電路輸出一中頻控制信號至該低通濾波器以及輸出一頻率測量值至一顯示器；一電壓測量電路，是與該低通濾波器及該控制電路連接，并將電壓測量值送至該顯示器。
2、 如權利要求1所述的測量裝置，其特征在于，該頻率檢 測電路是由多個串聯的除頻電路、 一正反器以及一 SR型閂所組 成。
3、 一種具有自動切換低通濾波器功能的測量裝置，其特征在于，包括一控制電路，用以控制該測量裝置的運作，并提供一參考頻率；一頻率檢測電路，是與一第一施密特觸發器及該控制電路連 接，并輸出一高頻控制信號，其中該第一施密特觸發器是將一輸入信號轉換成一方波；一低通濾波器，是將該輸入端的待測信號過濾后，輸出一頻 率信號；一頻率運算電路，是與該控制電路連接，而該頻率運算電路 與該低通濾波器之間經由一第一開關與該第一史密特觸發器及 一第二施密特觸發器連接，同時，該頻率運算電路也輸出一中頻控制信號至該低通濾波器以及輸出一頻率測量值至一顯示器，其 中該第二施密特觸發器是將該開關的輸出頻率信號轉換成一方 波；一均方根值轉換器，是經由一第二開關與該低通濾波器及該 輸入端連接；以及一數字/模擬轉換器，是與該均方根值轉換器連接，用以將 一數字信號送到該顯示器。
4、 如權利要求3所述的測量裝置，其特征在于，該頻率檢 測電路是由多個串聯的除頻電路、 一正反器以及一 SR型閂所組 成。
5、 一種低通濾波器電路，是由一第一操作放大器、 一第二 操作放大器、 一第一電容器、 一第二電容器以及多個電阻所組成， 其中該第一操作放大器的正輸入端與一輸入端連接，其特征在于該第一操作放大器與該第一電容之間經由一第一開關連接， 其中該第一開關的輸入端配置有多個切換位置，而該多個切換位 置與該多個電阻值不相同的電阻連接至該第一操作放大器的負 輸入端及該第一操作放大器的輸出端，而該第一電容器的第一端與該第一開關的輸出端連接；該第二操作放大器與該第一電容之間經由一第二開關連接， 其中該第二開關的輸入端配置有多個切換位置，而該多個切換位 置與該多個電阻值不相同的電阻連接至該第一開關的輸出端，而 該第二開關的輸出端與該第二電容器及該第二操作放大器的正 輸入端連接以及該第二操作放大器的輸出端與該第一電容器的 另一端及該第二操作放大器的負輸入端連接。
6、 如權利要求5所述的低通濾波器電路，其特征在于，該 第一開關及該第二開關同時與一控制信號連接，并通過該控制信 號來同時驅動該第一開關及該第二開關進行切換。
7、 一種具有自動切換低通濾波器功能的測量裝置，是由一 控制裝置、 一頻率檢測裝置、 一低通濾波器、 一頻率運算裝置、一電壓測量裝置及一顯示器所組成，其中該低通濾波器是由一第 一操作放大器、 一第二操作放大器、 一第一電容器、 一第二電容 器以及多個電阻所組成，而該第一操作放大器的正輸入端與一輸 入端連接，其特征在于該第一操作放大器與該第一電容之間經由一第一開關連接， 其中該第一開關的輸入端配置有多個切換位置，而該多個切換位 置與該多個電阻值不相同的電阻連接至該第一操作放大器的負 輸入端及該第一操作放大器的輸出端，而該第一電容器的第一端 與該第一開關的輸出端連接；該第二操作放大器與該第一電容之間經由一第二開關連接， 其中該第二開關的輸入端配置有多個切換位置，而該多個切換位 置與該多個電阻值不相同的電阻連接至與該第一開關的輸出端， 而該第二開關的輸出端與該第二電容器及該第二操作放大器的 正輸入端連接以及該第二操作放大器的輸出端與該第一電容器 的另一端及該第二操作放大器的負輸入端連接。
8、 一種配置于測量裝置中的低通濾波器的自動切換方法， 其特征在于，包括提供一待測信號，是自該測量裝置的輸入端進入；提供一控制電路，用以控制該測量裝置的運作，并提供一參 考頻率；提供一頻率檢測電路，是與該測量裝置的輸入端及該控制電 路連接，并輸出一高頻控制信號；提供一低通濾波器，是與該測量裝置的輸入端連接并將該輸 入端的待測信號過濾后，輸出一頻率信號，同時，該低通濾波器 與該頻率檢測電路連接并且該低通濾波器中配置有一頻率切換 電路；提供一頻率運算電路，是與該控制鬼路及該低通濾波器所 輸出的頻率信號連接，同時，該頻率運算電路輸出一中頻控制信 號至該低通濾波器；提供一電壓測量電路，是與該低通濾波器及該控制電路連接；其中當該待領'J信號經由該頻率檢測電路檢測為 一 高頻信號時，該 頻率檢測電路會送出一高頻控制信號，役使該低通濾波器關閉， 同時，該高頻信號經由該電壓測量電路與頻率運算電路后，分別 將此高頻信號的電壓與頻率測量值由顯示器顯示。
9、 如權利要求8所述的方法，其特征在于，當該待測信號 為一低頻信號時，該低頻信號會通過該低通濾波器并經過電壓測 量電路與頻率運算電路后，分別將該低頻信號的電壓與頻率測量 值由該顯示器顯示。
10、 如權利要求8所述的方法，其特征在于，當該待測信號 為一介于該低頻信號與一高頻信號之間時，該待測信號會經過該 低通濾波器并經過頻率運算電路運算后，由該頻率運算電路送出 一個中頻(MF)信號至該低通濾波器以驅動該頻率切換電路，以 得到一較高的-3db頻率，濾波過后的信號并經過該頻率運算電路 與電壓測量電路后，再將待測信號的電壓與頻率測量值由顯示器
全文摘要
一種具有自動切換低通濾波器功能的測量裝置，包括一控制電路，用以控制該測量裝置的運作并提供一參考頻率；一頻率檢測電路，是與輸入端及控制電路連接，并輸出一高頻控制信號；一低通濾波器，是將輸入端的待測信號過濾后，輸出一頻率信號，同時低通濾波器與頻率檢測電路連接；一頻率運算電路，是與控制電路及低通濾波器所輸出的頻率信號連接，同時，頻率運算電路輸出一中頻控制信號至低通濾波器以及輸出一頻率測量值至一顯示器；一電壓測量電路，是與低通濾波器及控制電路連接，并將電壓測量值送至顯示器。
文檔編號H03H11/12GK101587141SQ20081010791
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月21日 優先權日2008年5月21日
發明者黎俊良 申請人:承永資訊科技股份有限公司