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TWI730564B - 編碼器及利用該編碼器的訊號處理方法 - Google Patents

編碼器及利用該編碼器的訊號處理方法 Download PDF

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TWI730564B
TWI730564B TW108147916A TW108147916A TWI730564B TW I730564 B TWI730564 B TW I730564B TW 108147916 A TW108147916 A TW 108147916A TW 108147916 A TW108147916 A TW 108147916A TW I730564 B TWI730564 B TW I730564B
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陳燦煌
李育禎
曾仲琳
賴俊良
王逸婷
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財團法人工業技術研究院
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Abstract

本發明揭露一種編碼器及利用編碼器的訊號處理方法。訊號處理方法包括：以類比濾波器，接收類比訊號，根據輸入訊號及一第一頻率指示訊號產生類比濾波訊號；以類比數位轉換器根據類比濾波訊號產生數位訊號；以數位濾波器根據數位訊號及一第二頻率指示訊號產生數位濾波訊號；以一動態校正單元根據數位濾波訊號及一週期指示訊號產生一第七訊號及第八訊號；及以一位置偵測單元根據第七訊號及第八訊號產生一位置資訊。第一頻率指示訊號、第二頻率指示訊號及週期指示訊號是以一頻率產生模組根據類比濾波訊號的其中之一或數位訊號的其中之一產生。

Description

編碼器及利用該編碼器的訊號處理方法
本發明是有關於一種訊號處理裝置及訊號處理方法，特別是一種編碼器及利用該編碼器的訊號處理方法。
旋轉編碼器是馬達裝置中的重要元件之一。旋轉編碼器的優劣會對馬達裝置的品質有很大的影響。而旋轉編碼器的抗雜訊能力關係到旋轉編碼器的優劣。因此，如何增進旋轉編碼器的抗雜訊能力一直是業界致力的課題之一。
本發明的一方面揭露一種用於編碼器的訊號處理裝置。訊號處理裝置包括一或多個類比濾波器、一或多個類比數位轉換器、一或多個數位濾波器、一動態校正單元、一位置偵測單元以及一頻率產生模組。類比濾波器用以接收一或多個類比訊號，以及根據該一或多個輸入訊號及一第一頻率指示訊號產生一或多個類比濾波訊號。類比數位轉換器用以根據類比濾波訊號產生一或多個數位訊號。數位濾波器用以根據數位訊號及一第二頻率指示訊號產生一或多個數位濾波訊號。動態校正單元用以根據 數位濾波訊號及一週期指示訊號產生一第七訊號及一第八訊號。位置偵測單元用以根據第七訊號及第八訊號產生一位置資訊。頻率產生模組用以根據類比濾波訊號的其中之一或數位訊號的其中之一產生第一頻率指示訊號、第二頻率指示訊號及週期指示訊號。
本發明的另一方面揭露一種用於編碼器的訊號處理方法。訊號處理方法包括：藉由一或多個類比濾波器，接收一或多個類比訊號，並根據輸入訊號及一第一頻率指示訊號產生一或多個類比濾波訊號；藉由一或多個類比數位轉換器，根據類比濾波訊號產生一或多個數位訊號；藉由一或多個數位濾波器，根據數位訊號及一第二頻率指示訊號產生一或多個數位濾波訊號；藉由一動態校正單元，根據數位濾波訊號及一週期指示訊號產生一第七訊號及一第八訊號；以及藉由一位置偵測單元，根據第七訊號及第八訊號產生一位置資訊。其中第一頻率指示訊號、第二頻率指示訊號及週期指示訊號是藉由一頻率產生模組根據類比濾波訊號的其中之一或數位訊號的其中之一產生。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：
10:訊號處理裝置
102:類比處理區塊
104:數位處理區塊
106:頻率產生模組
1061:磁滯單元
1063:突波去除單元
1065:頻率計算單元
1067:頻帶磁滯單元
FE:頻率估計器
MCU:微控制器
FE1:第一頻率估計器
MCU1:第一微控制器
FE2:第二頻率估計器
MCU2:第二微控制器
Sel1:第一選擇訊號
Sel2:第二選擇訊號
Sel3:第三選擇訊號
Sel4:第四選擇訊號
Sel5:第五選擇訊號
Sel6:第六選擇訊號
AF1:第一類比濾波器
AF2:第二類比濾波器
DF1:第一數位濾波器
DF2:第二數位濾波器
OP1:第一放大器
OP2:第二放大器
ADC1:第一類比數位轉換器
ADC2:第二類比數位轉換器
DOC:動態校正單元
PD:位置偵測單元
S1:第一訊號
S2:第二訊號
S3:第三訊號
S4:第四訊號
S5:第五訊號
S6:第六訊號
S7:第七訊號
S8:第八訊號
S9:第九訊號
S10:第十訊號
FS1:第一濾波訊號
FS2:第二濾波訊號
FS3:第三濾波訊號
FS4:第四濾波訊號
FIS1:第一頻率指示訊號
FIS2:第二頻率指示訊號
PIS:週期指示訊號
fs:訊號頻率
Pinfo:位置資訊
MX1:第一多工器
MX2:第二多工器
MX3:第三多工器
MX4:第四多工器
MX5:第五多工器
MX6:第六多工器
MX7:第七多工器
MX8:第八多工器
MX9:第九多工器
R1~Rn:電阻
C1~Cn:電容
Cof1~Cofn:係數單元
MP:乘法單元
S601~S713:步驟
第1A圖繪示依據本發明一實施例的編碼器的方塊圖。
第1B~1D圖分別繪示依據本發明替代實施例的編碼器的方塊圖。
第2A圖繪示依據本發明一實施例的頻率產生模組的方塊圖。
第2B圖繪示依據本發明一實施例的頻率估計器的方塊圖。
第2C圖繪示依據本發明另一實施例的頻率產生模組的方塊圖。
第3A圖繪示依據本發明一實施例的頻率估計器的波形圖。
第3B圖繪示依據本發明一實施例的頻帶磁滯單元的狀態機的示意圖。
第4圖繪示依據本發明一實施例的類比濾波器的方塊圖。
第5圖繪示依據本發明一實施例的數位濾波器的方塊圖。
第6圖繪示依據本發明一實施例的用於編碼器的訊號處理方法的流程圖。
第7圖繪示依據本發明一實施例的頻率估計方法的流程圖。
請參照第1圖，第1圖繪示依據本發明一實施例的編碼器的方塊圖。編碼器10包括一類比處理區塊102、一數位處理區塊104以及一頻率產生模組106。類比處理區塊102包括一第一類比濾波器AF1、一第二類比濾波器AF2、一第一放大器OP1以及一第二放大器OP2。
第一類比濾波器AF1用以接收一第一訊號S1，並根據第一訊號S1及一第一頻率指示訊號FIS1輸出一第一濾波訊號FS1。第二類比濾波器AF2用以接收一第二訊號S2，並根據第二訊號S2及第一頻率指示訊號FIS1輸出一第二濾波訊號FS2。本實施例中，第一訊號S1 可為一正弦波訊號(sine signal)，第二訊號S2可為一餘弦波訊號(cosine signal)。在一實際的例子中，第一類比濾波器AF1及第二類比濾波器AF2可耦接至用以感測一馬達的一轉子的一參數(例如磁場)的一感測器，以取得第一訊號S1及第二訊號S2。第一類比濾波器AF1及第二類比濾波器AF2為可變頻率濾波器，即第一類比濾波器AF1及第二類比濾波器AF2的第一濾波頻帶為可調整的。第一類比濾波器AF1及第二類比濾波器AF2根據第一頻率指示訊號FIS1決定第一濾波頻帶，並根據第一濾波頻帶分別對第一訊號S1及第二訊號S2進行濾波，以分別產生第一濾波訊號FS1及第二濾波訊號FS2。
第一放大器OP1耦接至第一類比濾波器AF1，用以根據第一濾波訊號FS1輸出一第三訊號S3。第二放大器OP2耦接至第二類比濾波器AF2，用以根據第二濾波訊號FS2輸出一第四訊號S4。舉例來說，第一放大器OP1具有一第一增益，第一放大器OP1會以第一增益放大第一濾波訊號FS1以產生第三訊號S3。相似的，第二放大器OP2具有一第二增益，第二放大器OP2會以第二增益放大第二濾波訊號FS2以產生第四訊號S4。
數位處理區塊104包括一第一類比數位轉換器ADC1、一第二類比數位轉換器ADC2、一第一數位濾波器DF1、一第二數位濾波器DF2、一動態校正單元DOC以及一位置偵測單元PD。
第一類比數位轉換器ADC1耦接至第一放大器OP1，用以根據第三訊號S3產生一第五訊號S5。第二類比數位轉換器ADC2耦接至第二放大器OP2，用以根據第四訊號S4產生一第六訊號S6。第一 類比數位轉換器ADC1及第二類比數位轉換器ADC2為可將類比(analog)訊號轉換為數位(digital)訊號的電路。
第一數位濾波器DF1耦接至第一類比數位轉換器ADC1，用以根據第五訊號S5及第二頻率指示訊號FIS2產生一第三濾波訊號FS3。第二數位濾波器DF2耦接至第二類比數位轉換器ADC2，用以根據第六訊號S6及第二頻率指示訊號FIS2產生一第四濾波訊號FS4。第一數位濾波器DF1及第二數位濾波器DF2為可變頻率濾波器，即第一數位濾波器DF1及第二數位濾波器DF2的第二濾波頻帶為可調整的。第一數位濾波器DF1及第二數位濾波器DF2根據第二頻率指示訊號FIS2決定第二濾波頻帶，並依據第二濾波頻帶分別對第五訊號S5及第六訊號S6進行濾波，以分別產生第三濾波訊號FS3及第四濾波訊號FS4。
需要注意的是，第一放大器OP1及第二放大器OP2可選擇性地配置，亦即在一些實施例中，第一類比數位轉換器ADC1可耦接至第一類比濾波器AF1，第二類比數位轉換器ADC2可耦接至第二類比濾波器AF2。
動態校正單元DOC耦接至第一數位濾波器DF1及第二數位濾波器DF2，用以根據第三濾波訊號FS3、第四濾波訊號FS4及一週期指示訊號PIS輸出一第七訊號S7及一第八訊號S8。動態校正單元DOC可根據週期指示訊號PIS校正第三濾波訊號FS3及第四濾波訊號FS4的偏移以分別產生第七訊號S7及第八訊號S8。
位置偵測單元PD根據第七訊號S7及第八訊號S8輸出一位置訊息Pinfo。位置偵測單元PD可將第七訊號S7及第八訊號S8進行一角度運算以得到位置訊息Pinfo。位置訊息Pinfo例如是表示轉子狀態的一角度。實際應用上，位置訊息Pinfo可被輸入至馬達的一控制晶片，並用來做為產生一控制訊號的根據，藉以控制及調整馬達的轉速。
頻率產生模組106用以根據第三訊號S3、第四訊號S4、第五訊號S5或第六訊號S6輸出第一頻率指示訊號FIS1、第二頻率指示訊號FIS2及週期指示訊號PIS。本實施例中(請參考圖1A)，頻率產生模組106是耦接至第二放大器OP2及第二類比數位轉換器ADC2，且是根據第四訊號S4產生第一頻率指示訊號FIS1、第二頻率指示訊號FIS2及週期指示訊號PIS。
請參照第2A圖，第2A圖繪示依據本發明一實施例的頻率產生模組的方塊圖。頻率產生模組106包括一頻率估計器FE、一微控制器MCU、一第一多工器MX1及一第二多工器MX2。
頻率估計器FE用以根據一輸入訊號S-in(於本實施例中為經放大後的第二濾波訊號FS2，即第四訊號S4)輸出第一選擇訊號Sel1及週期指示訊號PIS。微控制器MCU用以產生一第二選擇訊號Sel2及一第二候選頻段BWc2。在一實施例中，微控制器MCU可根據一雜訊頻段產生第二選擇訊號Sel2及第二候選頻段BWc2。雜訊頻段例如是根據偵測馬達的機械雜訊的頻率而得，或是由使用者自行設定。第一多工器MX1用以根據第一選擇訊號Sel1選擇多個第一頻段BW1-1~BW1-n的其中之一做為一第一候選頻段BWc1。第二多工器 MX2用以根據第二選擇訊號Sel2選擇第一候選頻段BWc1及第二候選頻段BWc2其中之一輸出做為第一頻率指示訊號FIS1及第二頻率指示訊號FIS2。換言之，在本實施例中，第一頻率指示訊號FIS1及第二頻率指示訊號FIS2是相同的。
請參照第2B圖，第2B圖繪示依據本發明一實施例的頻率估計器的方塊圖。請同時參照第3A圖，第3A圖繪示依據本發明一實施例的頻率估計器訊號波形圖。頻率估計器FE包括一磁滯單元1061、一突波去除單元1063、一頻率計算單元1065以及一頻帶磁滯單元1067。
磁滯單元1061用以接收輸入訊號S-in，並根據輸入訊號S-in、一上閥值Uth及一下閥值Lth產生一第九訊號S9。更詳細來說，當輸入訊號S-in大於上閥值Uth時，第九訊號S9為高準位；當輸入訊號S-in小於下閥值Lth時，第九訊號S9為低準位；當輸入訊號S-in由大於上閥值Uth變為不大於上閥值Uth時，第九訊號S9維持在高準位；當輸入訊號S-in由小於下閥值Lth變為不小於下閥值Lth時，第九訊號S9維持在低準位。如第3A圖所示，由於雜訊的影響，輸入訊號S-in的波形可能不是平滑的曲線。這會使得第九訊號S9的波形在高/低準位轉換時出現突波(glitch)。
突波去除單元1063耦接至磁滯單元1061，用以依據第九訊號S9以及一預設時間輸出一第十訊號S10。當第九訊號S9由高準位轉為低準位且低準位持續達預設時間時，第十訊號S10由高準位轉為低準位；當第九訊號S9由低準位轉為高準位且高準位持續達預設時間 時，第十訊號S10由低準位轉為高準位。實作上，突波去除單元1063可包括一計數器或一計時器，藉由計數器或計時器來判斷第九訊號S9在高準位/低準位轉換後是否維持達到預設時間。藉由這樣的方式，突波去除單元1063可消除第九訊號S9中快速變動的突波，而避免接下來的頻率判斷時發生誤判。
頻率計算單元1065耦接至突波去除單元1063，用以接收第十訊號S10，並根據第十訊號S10計算一訊號頻率fs及產生週期指示訊號PIS。訊號頻率fs可代表第十訊號S10的頻率，而週期指示訊號PIS包括第十訊號S10的週期的資訊，例如訊號頻率fs的倒數。舉例來說，頻率計算單元1065可計算一段特定時間內第十訊號S10中兩相鄰的上升邊緣(rising edge)之間相隔的時間，並計算該些相隔的時間的平均值來做為訊號頻率fs。頻率計算的方式不以此為限。
頻帶磁滯單元1067耦接至頻率計算單元1065，用以根據訊號頻率fs產生第一選擇訊號Sel1。請參照第3B圖所示的根據本發明一實施例的頻帶磁滯單元的狀態機的示意圖。頻帶磁滯單元1067可包括如第3B圖所示的一狀態機，並根據狀態機、訊號頻率fs、多個第一閾值THL1~THL(n-1)及多個第二閾值THH1~THH(n-1)來決定第一選擇訊號Sel1，其中THH1>THH2>...>THH(n-1)，THL1>THL2>...>THL(n-1)，且THL1~THL(n-1)、THH1~THH(n-1)皆為正實數。舉例來說，當頻帶磁滯單元1067的當前狀態為「Sel1=BW1-1」，且當訊號頻率fs小於THL1時，頻帶磁滯單元1067的狀態會由「Sel1=BW1-1」轉換為「Sel1=BW1-2」，並輸出用以選 擇第一頻段BW1-2的第一選擇訊號Sel1；當頻帶磁滯單元1067的當前狀態為「Sel1=BW1-1」，且判斷訊號頻率fs不小於THL1時，則頻帶磁滯單元1067的狀態會維持在「Sel1=BW1-1」，並輸出用以選擇第一頻段BW1-1的第一選擇訊號Sel1。
在第1B圖所示的替代實施例中，頻率產生模組106也可根據第三訊號S3輸出第一頻率指示訊號FIS1、第二頻率指示訊號FIS2及週期指示訊號PIS。此外，在第1C及1D圖所示的替代實施例中，頻率產生模組106也可根據第五訊號S5或第六訊號S6輸出第一頻率指示訊號FIS1、第二頻率指示訊號FIS2及週期指示訊號PIS。在第1C及1D圖的實施例中，頻率產生模組106的一訊號輸入端是耦接在第一類比數位轉換器ADC1及第一數位濾波器DF1之間或第二類比數位轉換器ADC2及第二數位濾波器DF2之間。
請參照第2C圖，第2C圖繪示的是根據本發明另一實施例的頻率產生模組的方塊圖。頻率產生模組206可替代第1A-1D圖中的頻率產生模組106。頻率產生模組206包括一第一頻率估計器FE1、一第一微控制器MCU1、一第二頻率估計器FE2、一第二微控制器MCU2、一第三多工器MX3、一第四多工器MX4、一第五多工器MX5及一第六多工器MX6。
第一頻率估計器FE1用以根據一輸入訊號S-in(可為第三訊號S3、第四訊號S4、第五訊號S5或第六訊號S6)輸出第三選擇訊號Sel3。第一微控制器MCU1用以產生一第四選擇訊號Sel4及一第四候選頻段BWc4。第三多工器MX3用以根據第三選擇訊號Sel3選擇多個第 一頻段BW1-1~BW1-n的其中之一做為一第三候選頻段BWc3。第四多工器MX4用以根據第四選擇訊號Sel4選擇第三候選頻段BWc3及第四候選頻段BWc4其中之一輸出做為第一頻率指示訊號FIS1。
第二頻率估計器FE2用以根據輸入訊號S-in(可為第三訊號S3、第四訊號S4、第五訊號S5或第六訊號S6)輸出第五選擇訊號Sel5及週期指示訊號PIS。第二微控制器MCU2用以產生一第六選擇訊號Sel6及一第六候選頻段BWc6。第五多工器MX5用以根據第五選擇訊號Sel5選擇多個第二頻段BW2-1~BW2-m的其中之一做為一第五候選頻段BWc5。第六多工器MX6用以根據第六選擇訊號Sel6選擇第五候選頻段BWc5及第六候選頻段BWc6其中之一輸出做為第二頻率指示訊號FIS2。
在第2C圖的實施例中，第一頻段BW1-1~BW1-n與第二頻段BW2-1~BW2-n可以相同或不相同。第一頻率指示訊號FIS1及第二頻率指示訊號FIS2可以是相同的或不相同的。換言之，頻率產生模組206可針對類比處理區塊與數位處理區塊分別產生第一頻率指示訊號FIS1及第二頻率指示訊號FIS2。在實際的應用上，第一頻率指示訊號FIS1不同於第二頻率指示訊號FIS2可使得第一類比濾波器與第二類比濾波器進行濾波的頻段不同於第一數位濾波器與第二數位濾波器進行濾波的頻段。例如，第一類比濾波器與第二類比濾波器進行濾波的頻段可針對電氣雜訊所在的頻段進行濾波，第一數位濾波器與第二數位濾波器則可針對機械雜訊的頻率進行濾波或阻隔特定頻率的機械雜訊。
第一類比濾波器AF1及第二類比濾波器AF2可採用如第4圖繪示的類比濾波器的方塊圖來實現。類比濾波器40可包括多個電阻R1~Rn、多個電容C1~Cn、一第七多工器MX7以及一第八多工器MX8。第一訊號S1或第二訊號S2被輸入至電阻R1~Rn。第七多工器MX7及第八多工器MX8根據第一頻率指示訊號FIS1分別選擇電阻R1~Rn的其中之一及電容C1~Cn的其中之一，以形成對應於第一頻率指示訊號FIS1所指示的頻帶的濾波電路，以輸出第一濾波訊號FS1或第二濾波訊號FS2。
第一數位濾波器DF1及第二數位濾波器DF2可採用如第5圖繪示的數位濾波器的方塊圖來實現。數位濾波器50可包括多個係數單元Cof1~Cofn、一第九多工器MX9及一乘法單元MP。第九多工器MX9根據第二頻率指示訊號FIS2選擇係數單元Cof1~Cofn的其中之一耦接至乘法單元MP。第五訊號S5或第六訊號S6被輸入至乘法單元MP，並與所選的係數單元Cof1~Cofn的其中之一所表示係數相乘，以輸出第三濾波訊號FS3或第四濾波訊號FS4。
此外，在其他的實施例中，類比濾波器的數量可根據輸入至訊號處理裝置的類比訊號數量而有不同的設計。舉例來說，當輸入的類比訊號數量為一個時，類比濾波器及數位濾波器的數量為一個。當輸入的類比訊號數量為三個以上時，類比濾波器及數位濾波器的數量可對應於類比訊號的數量而為三個以上。
另一方面，請參照第6圖，第6圖繪示的是用於編碼器的訊號處理方法的流程圖。訊號處理方法可由編碼器10執行。
S601，接收一第一訊號及一第二訊號。
S603，藉由一第一類比濾波器根據第一訊號及一第一頻率指示訊號產生一第一濾波訊號，以及藉由一第二類比濾波器根據第二訊號及第一頻率指示訊號產生一第二濾波訊號。
S605，藉由一第一放大器根據第一濾波訊號產生一第三訊號，以及藉由一第二放大器根據第二濾波訊號產生一第四訊號。
S607，藉由一第一類比數位轉換器根據第三訊號產生一第五訊號，以及藉由一第二類比數位轉換器根據第四訊號產生一第六訊號。
S609，藉由一第一數位濾波器根據第五訊號及一第二頻率指示訊號產生一第三濾波訊號，以及藉由一第二數位濾波器根據第六訊號及第二頻率指示訊號產生一第四濾波訊號。
S611，藉由一動態校正單元根據第三濾波訊號、第四濾波訊號及一週期指示訊號產生一第七訊號及一第八訊號。
S613，藉由一位置偵測器根據第七訊號及第八訊號產生一位置資訊。
請參照第7圖，第7圖繪示第一頻率指示訊號的產生方法的流程圖。
S701，根據第三訊號、第四訊號、第五訊號及第六訊號的其中之一、一上閥值及一下閥值產生一第九訊號。
S703，根據一第九訊號及一預設時間產生一第十訊號。
S705，根據第十訊號計算一訊號頻率及產生週期指示訊號。
S707，根據訊號頻率產生一第一選擇訊號。
S709，根據第一頻率選擇訊號選擇多個第一頻段中其中之一做為第一候選頻段。
S711，藉由一微控制器產生一第二選擇訊號及一第二候選頻段。
S713，根據第二選擇訊號選擇第一候選頻段及第二候選頻段其中之一做為第一頻率指示訊號。
第二頻率指示訊號也可以上述方法產生。
關於第6圖及第7圖中各步驟的細節可參考前文的說明，於此不加以贅述。
總結來說，本發明提出的訊號處理裝置及訊號處理方法可以藉由頻率產生模組估計目前輸入至訊號處理裝置的輸入訊號(例如第一訊號及第二訊號)的訊號頻率，根據訊號頻率選擇適當頻帶並產生頻率指示訊號。頻率指示訊號可用來指示訊號處理裝置的類比濾波器及數位濾波器對應於目前的輸入訊號動態地調整所使用的濾波頻帶。藉由這樣方式可以有效降低雜訊對編碼器造成的影響。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，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。
10:訊號處理裝置
102:類比處理區塊
104:數位處理區塊
106:頻率產生模組
AF1:第一類比濾波器
AF2:第二類比濾波器
DF1:第一數位濾波器
DF2:第二數位濾波器
OP1:第一放大器
OP2:第二放大器
ADC1:第一類比數位轉換器
ADC2:第二類比數位轉換器
DOC:動態校正單元
PD:位置偵測單元
S1:第一訊號
S2:第二訊號
S3:第三訊號
S4:第四訊號
S5:第五訊號
S6:第六訊號
S7:第七訊號
S8:第八訊號
FS1:第一濾波訊號
FS2:第二濾波訊號
FS3:第三濾波訊號
FS4:第四濾波訊號
FIS1:第一頻率指示訊號
FIS2:第二頻率指示訊號
PIS:週期指示訊號
Pinfo:位置資訊

Claims (20)

  1. 一種編碼器，包括：一或多個類比濾波器，用以接收一或多個類比訊號，以及根據該一或多個類比訊號及一第一頻率指示訊號產生一或多個類比濾波訊號；一或多個類比數位轉換器，用以根據該一或多個類比濾波訊號產生一或多個數位訊號；一或多個數位濾波器，用以根據該一或多個數位訊號及一第二頻率指示訊號產生一或多個數位濾波訊號；一動態校正單元，用以根據該一或多個數位濾波訊號及一週期指示訊號產生一第七訊號及一第八訊號；一位置偵測單元，用以根據該第七訊號及該第八訊號產生一位置資訊；以及一頻率產生模組，用以根據一輸入訊號產生該第一頻率指示訊號、該第二頻率指示訊號及該週期指示訊號，其中該輸入訊號為該一或多個類比濾波訊號的其中之一或該一或多個數位訊號的其中之一。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之編碼器，其中該頻率產生模組包括：一頻率估計器，用以根據該輸入訊號產生一第一選擇訊號及該週期指示訊號； 一第一多工器，用以根據該第一選擇訊號選擇複數個第一頻段的其中之一做為一第一候選頻段；一微控制器，用以產生一第二選擇訊號及一第二候選頻段；以及一第二多工器，用以根據該第二選擇訊號選擇該第一候選頻段及該第二候選頻段其中之一做為該第一頻率指示訊號及該第二頻率指示訊號。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之編碼器，其中該頻率估計器包括：一磁滯單元，用以根據該輸入訊號、一上閥值及一下閥值產生一第九訊號；一突波去除單元，用以根據該第九訊號及一預設時間產生一第十訊號；一頻率計算單元，用以根據該第十訊號計算一訊號頻率及產生該週期指示訊號；以及一頻帶磁滯單元，用以根據該訊號頻率選擇一頻帶，並根據該頻帶產生該第一選擇訊號。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之編碼器，其中於該磁滯單元，當該輸入訊號大於該上閥值時，該第九訊號為一高準位；當該輸入訊號小於該下閥值時，該第九訊號為一低準位； 當該輸入訊號由大於該上閥值變為不大於該上閥值時，該第九訊號維持該高準位變；以及當該輸入訊號由小於該下閥值變為不小於該下閥值時，該第九訊號維持該低準位。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之編碼器，其中於該突波去除單元，當該第九訊號由一高準位轉為一低準位且該低準位持續達該預設時間時，該第十訊號由該高準位轉為該低準位；以及當該第九訊號由該低準位轉為該高準位且該高準位持續達該預設時間時，該第十訊號由該低準位轉為該高準位。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之編碼器，其中該一或多個類比濾波器包括一第一類比濾波器及一第二類比濾波器；該一或多個類比訊號包括一第一訊號及一第二訊號，且該第一訊號及該第二訊號的其中之一為正弦波訊號，該第一訊號及該第二訊號的其中另一為餘弦波訊號；該一或多個類比濾波訊號包括一第一濾波訊號及一第二濾波訊號，該第一類比濾波器根據該第一訊號及該第一頻率指示訊號產生該第一濾波訊號，該第二類比濾波器根據該第二訊號及該第一頻率指示訊號產生該第二濾波訊號； 該一或多個數位濾波器包括一第一數位濾波器及一第二數位濾波器；以及該一或多個數位訊號包括一第五訊號及一第六訊號，且該一或多個數位濾波訊號包括一第三濾波訊號及一第四濾波訊號，該第一數位濾波器根據該第五訊號及該第二頻率指示訊號產生該第三濾波訊號，該第二數位濾波器根據該第六訊號及該第二頻率指示訊號產生該第四濾波訊號。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之編碼器，其中該頻率產生模組包括：一第一頻率估計器，用以根據該輸入訊號產生一第三選擇訊號；一第三多工器，用以根據該第三選擇訊號選擇複數個第一頻段的其中之一做為一第一候選頻段；一第一微控制器，用以產生一第四選擇訊號及一第四候選頻段；一第四多工器，用以根據該第四選擇訊號選擇該第三候選頻段及該第四候選頻段其中之一做為該第一頻率指示訊號；一第二頻率估計器，用以根據該輸入訊號產生一第五選擇訊號及該週期指示訊號；一第五多工器，用以根據該第五選擇訊號選擇複數個第二頻段的其中之一做為一第五候選頻段； 一第二微控制器，用以產生一第六選擇訊號及一第六候選頻段；以及一第六多工器，用以根據該第六選擇訊號選擇該第五候選頻段及該第六候選頻段其中之一做為該第二頻率指示訊號。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之編碼器，其中該第一頻率估計器及該第二頻率估計器分別包括：一磁滯單元，用以根據該輸入訊號、一上閥值及一下閥值產生一第九訊號；一突波去除單元，用以根據該第九訊號及一預設時間產生一第十訊號；一頻率計算單元，用以根據該第十訊號計算一訊號頻率；以及一頻帶磁滯單元，用以根據該訊號頻率選擇一頻帶，並根據該頻帶產生該第一選擇訊號或該第二選擇訊號，其中該週期指示訊號係由該第二頻率估器的該頻率計算單元，根據該第十訊號產生。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之編碼器，其中於各該磁滯單元，當該輸入訊號大於該上閥值時，該第九訊號為一高準位；當該輸入訊號小於該下閥值時，該第九訊號為一低準位； 當該輸入訊號由大於該上閥值變為不大於該上閥值時，該第九訊號維持該高準位；以及當該輸入訊號由小於該下閥值變為不小於該下閥值時，該第九訊號維持該低準位。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之編碼器，其中於各該突波去除單元，當該第九訊號由一高準位轉為一低準位且該低準位持續達該預設時間時，該第十訊號由該高準位轉為該低準位；以及當該第九訊號由該低準位轉為該高準位且該高準位持續達該預設時間時，該第十訊號由該低準位轉為該高準位。
  11. 一種利用編碼器的訊號處理方法，包括：藉由一或多個類比濾波器，接收一或多個類比訊號，並根據該一或多個輸入訊號及一第一頻率指示訊號產生一或多個類比濾波訊號；藉由一或多個類比數位轉換器，根據該一或多個類比濾波訊號產生一或多個數位訊號；藉由一或多個數位濾波器，根據該一或多個數位訊號及一第二頻率指示訊號產生一或多個數位濾波訊號；藉由一動態校正單元，根據該一或多個數位濾波訊號及一週期指示訊號產生一第七訊號及一第八訊號；以及 藉由一位置偵測單元，根據該第七訊號及該第八訊號產生一位置資訊，其中該頻率指示訊號係藉由一頻率產生模組根據一輸入訊號產生，該輸入訊號為該一或多個類比濾波訊號的其中之一或該一或多個數位訊號的其中之一。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之訊號處理方法，其中該頻率產生模組產生該頻率指示訊號的步驟包括：藉由一頻率估計器根據該輸入訊號產生一第一選擇訊號及該週期指示訊號；藉由一第一多工器根據該第一選擇訊號選擇複數個第一頻段的其中之一做為一第一候選頻段；藉由一微控制器產生一第二選擇訊號及一第二候選頻段；以及藉由一第二多工器根據該第二選擇訊號選擇該第一候選頻段及該第二候選頻段其中之一做為該第一頻率指示訊號及該第二頻率指示訊號。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之訊號處理方法，其中藉由一頻率估計器根據該輸入訊號產生一第一選擇訊號及該週期指示訊號的步驟包括： 藉由一磁滯單元根據該輸入訊號、一上閥值及一下閥值產生一第九訊號；藉由一突波去除單元根據該第九訊號及一預設時間產生一第十訊號；藉由一頻率計算單元根據該第十訊號計算一訊號頻率及產生該週期指示訊號；以及藉由一頻帶磁滯單元根據該訊號頻率選擇一頻帶，並根據該頻帶產生該第一選擇訊號。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之訊號處理方法，其中，當該輸入訊號大於該上閥值時，該第九訊號為一高準位；當該輸入訊號小於該下閥值時，該第九訊號為一低準位；當該輸入訊號由大於該上閥值變為不大於該上閥值時，該第九訊號維持該高準位；以及當該輸入訊號由小於該下閥值變為不小於該下閥值時，該第九訊號維持該低準位。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之訊號處理方法，其中當該第九訊號由一高準位轉為一低準位且該低準位持續達該預設時間時，該第十訊號由該高準位轉為該低準位；以及當該第九訊號由該低準位轉為該高準位且該高準位持續達該預設時間時，該第十訊號由該低準位轉為該高準位。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之訊號處理方法，其中該頻率產生模組產生該頻率指示訊號的步驟包括：藉由一第一頻率估計器根據該輸入訊號產生一第三選擇訊號；藉由一第三多工器根據該第三選擇訊號選擇複數個第一頻段的其中之一做為一第三候選頻段；藉由一第一微控制器產生一第四選擇訊號及一第四候選頻段；藉由一第四多工器根據該第四選擇訊號選擇該第三候選頻段及該第四候選頻段其中之一做為該第一頻率指示訊號；藉由一第二頻率估計器根據該輸入訊號產生一第五選擇訊號及該週期指示訊號；藉由一第五多工器根據該第五選擇訊號選擇複數個第二頻段的其中之一做為一第五候選頻段；藉由一第二微控制器產生一第六選擇訊號及一第六候選頻段；以及藉由一第六多工器根據該第六選擇訊號選擇該第五候選頻段及該第六候選頻段其中之一做為該第二頻率指示訊號。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之訊號處理方法，其中藉由該第一頻率估計器根據該輸入訊號產生該第一選擇訊號的步驟包括：藉由一磁滯單元根據該輸入訊號、一上閥值及一下閥值產生一第九訊號；藉由一突波去除單元根據該第九訊號及一預設時間產生一第十訊號；藉由一頻率計算單元根據該第十訊號計算一訊號頻率；以及藉由一頻帶磁滯單元根據該訊號頻率選擇一頻帶，並根據該頻帶產生該第一選擇訊號。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之訊號處理方法，其中藉由該第二頻率估計器根據該輸入訊號產生該第二選擇訊號及該週期指示訊號的步驟包括：藉由一磁滯單元根據該輸入訊號、一上閥值及一下閥值產生一第九訊號；藉由一突波去除單元根據該第九訊號及一預設時間產生一第十訊號；藉由一頻率計算單元根據該第十訊號計算一訊號頻率及產生該週期指示訊號；以及藉由一頻帶磁滯單元根據該訊號頻率選擇一頻帶，並根據該頻帶產生該第二選擇訊號。
  19. 如申請專利範圍第17或18項所述之訊號處理方法，其中當該輸入訊號大於該上閥值時，該第九訊號為一高準位；當該輸入訊號小於該下閥值時，該第九訊號為一低準位；當該輸入訊號由大於該上閥值變為不大於該上閥值時，該第九訊號維持該高準位；以及當該輸入訊號由小於該下閥值變為不小於該下閥值時，該第九訊號維持該低準位。
  20. 如申請專利範圍第17或18項所述之訊號處理方法，其中當該第九訊號由一高準位轉為一低準位且該低準位持續達該預設時間時，該第十訊號由該高準位轉為該低準位；以及當該第九訊號由該低準位轉為該高準位且該高準位持續達該預設時間時，該第十訊號由該低準位轉為該高準位。
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