CN104698970A - 运用于时变信号的信号处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种运用于时变信号的信号处理装置，包括：一加法器，接收一第一输入信号以及一积分信号，并产生一第一输出信号，其中该第一输出信号等于该第一输入信号与该积分信号做减法运算；以及，一权重积分器，接收该第一输出信号并产生该积分信号；其中，该权重积分器还包括：一权重函数产生器，接收该第一输出信号，并在该第一输出信号通过一零交叉点附近时产生一权重函数；一乘法器，将该权重函数乘以该第一输出信号；以及一累加器，连接至该乘法器，并累加该权重函数乘以该第一输出信号的结果，并据以产生该积分信号。本发明可将光电信号中的直流偏移消除。

Description

运用于时变信号的信号处理装置

技术领域

本发明涉及一种信号处理装置，且特别涉及一种伺服马达系统(servomotor system)中运用于时变信号的信号处理装置。

背景技术

众所周知，伺服马达系统能够精准的控制伺服马达的转速，并具备反应快速的加速、减速、反转的能力。亦即，由于伺服马达系统具备精确的位置控制和速度控制的能力，因此已经广泛的运用于各种自动化工业以及精密加工领域。例如，机械手臂、或者机械工作平台等等。

请参照图1A，其所示出为伺服马达系统示意图。伺服马达系统包括：指令装置110、微控制器(micro controller)120、伺服马达130、光电编码器(optical encoder)140。

指令装置110是根据使用者的操作，而输出指令脉冲(command pulses)，用以进行伺服马达130的转速与转向控制。再者，光电编码器140是根据伺服马达130的转速与转向产生反馈脉冲(feedback pulses)至微控制器120。微控制器120根据指令脉冲以及反馈脉冲来产生驱动脉冲至伺服马达130。

其中，光电编码器140可将伺服马达130转轴上的位移量转换成为反馈脉冲，而根据光电编码器140输出的反馈脉冲，微控制器120可以得知伺服马达130的转速、转向、以及位置。

以光学旋转式编码器(rotary optical encoder)为例，此种光电编码器140中包括光发射器(light source)142、光检测器(photo detector)146、与转盘(Disk)148。转盘148耦接至伺服马达130的转轴，可随着伺服马达130转动。再者，光发射器142的光经过转盘148上的光栅(grating)后被光检测器146所接收。根据转盘148上光栅的形状，可使得光检测器146产生两个光电信号(photoelectronic signal)A、B。而光电编码器140内部的电路还可以根据两个光电信号A、B产生反馈脉冲至微控制器120。

请参照图1B，其所示出为光电信号A、B的示意图。一般来说，两个光电信号A、B的频率越高，伺服马达130的转速越快；并且两个光电信号A、B之间会维持90度的相位差。举例来说，B光电信号的相位超前A光电信号的相位90度时，伺服马达以第一方向旋转(例如顺时针旋转)；A光电信号的相位超前B光电信号的相位90度时，伺服马达以第二方向旋转(例如逆时针旋转)。

如图1B所示，在时间区间I时，两个光电信号A、B的频率越来越高，且B光电信号的相位超前A光电信号的相位90度，因此伺服马达130以第一方向旋转且转速越来越快。在时间区间II时，两个光电信号A、B的频率越来越低，且B光电信号的相位超前A光电信号的相位90度，因此伺服马达130以第一方向旋转且转速越来越慢直到停止旋转。

在时间区间III时，两个光电信号A、B的频率越来越高，且A光电信号的相位超前B光电信号的相位90度，因此伺服马达130以第二方向旋转且转速越来越快。在时间区间IV时，两个光电信号A、B的频率越来越低，且A光电信号的相位超前B光电信号的相位90度，因此伺服马达130以第二方向旋转且转速越来越慢直到停止旋转。

由于伺服马达130的加减速或者反向旋转都会造成两个光电信号A、B的频率与相位的变化，因此两个光电信号A、B都属于时变信号。再者，在光电转换的过程中由于温度或者环境的因素，两个光电信号A、B将会产生直流偏移(DC offset)、振幅(amplitude)衰减、且相位差不会维持在90度的问题，使得反馈脉冲无法表示出伺服马达130正确的位置以及转速。

发明内容

针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种运用于时变信号的信号处理装置，包括：一第一加法器，接收一第一输入信号以及一第一积分信号，并产生一第一输出信号，其中该第一输出信号等于该第一输入信号减去该第一积分信号；以及一第一权重积分器，接收该第一输出信号并产生该第一积分信号；其中，该第一权重积分器还包括：一第一权重函数产生器，接收该第一输出信号，并在该第一输出信号通过一零交叉点附近时产生一第一权重函数；一第一乘法器，将该第一权重函数乘以该第一输出信号；以及一第一累加器，连接至该第一乘法器，用以累加该第一权重函数乘以该第一输出信号的结果，并据以产生该第一积分信号。

本发明的目的在于还提供一种运用于时变信号的信号处理装置，接收一第一输入信号以及一第二输入信号，并将该第一输入信号直接作为一第一输出信号，该信号处理装置包括：一第一可调增益放大器，根据一第一积分信号来调整该第一可调增益放大器的增益，接收该第一输入信号并产生增益调整后的该第一输入信号；一第一加法器，将该第二输入信号减去增益调整后的该第一输入信号产生一第二输出信号；以及一权重相关器，接收该第一输出信号与该第二输出信号并产生该第一积分信号；其中，该权重相关器包括：一权重函数产生器，接收该第一输出信号及该第二输出信号，并在该第一输出信号与该第二输出信号通过一零交叉点附近时产生一权重函数；一第一乘法器，将该第一输出信号乘以该第二输出信号，产生一第一结果；一第二乘法器，将该权重函数乘以该第一结果，产生一第二结果；以及一第一累加器，连接至该第二乘法器，用以累加该第二结果，并据以产生该第一积分信号。

本发明的目的在于还提供一种运用于时变信号的信号处理装置，接收一第一输入信号以及一第二输入信号，该信号处理装置包括：一第一可调增益放大器，根据一第一积分信号来调整该第一可调增益放大器的增益，接收该第一输入信号并产生一第一输出信号；一第一大小检测器，接收该第一输出信号，产生一第一大小信号；一第一加法器，将一参考数值减去该第一大小信号，产生一第一取样信号；以及一第一权重积分器，接收该第一输入信号、该第二输入信号与该第一取样信号，并产生该第一积分信号；其中，该第一权重积分器包括：一第一权重函数产生器，接收该第一输入信号与该第二输入信号，并在该第一输入信号与该第二输入信号通过一零交叉点附近时产生一第一权重函数；一第一乘法器，将该第一取样信号乘以该第一权重函数；以及一第一累加器，连接至该第一乘法器，用以累加该第一权重函数乘以该第一取样信号的结果，并据以产生该第一积分信号。

本发明的有益效果在于，本发明的一种运用于时变信号的信号处理装置，运用于伺服马达系统中光电编码器输出的时变的两个光电信号。并且，运用本发明，可将光电信号中的直流偏移消除、且固定两个光电信号之间的相位差，以及维持两个光电信号的振幅。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1A所示出为伺服马达系统示意图。

图1B所示出为光电信号A、B的示意图。

图2所示出为本发明运用于时变信号的信号处理装置。

图3A至图3C所示出为直流偏移调整电路及其相关信号示意图。

图4A至图4C所示出为相位调整电路及其相关信号示意图。

图5A至图5B所示出为振幅调整电路及其相关信号示意图。

其中，附图标记说明如下：

110：指令装置

120：微控制器

130：伺服马达

140：光电编码器

142：光发射器

146：光检测器

148：转盘

210：直流偏移调整单元

220：相位调整单元

230：振幅调整单元

300：直流偏移调整电路

310：第一型权重积分器

312、482、561：累加器

316、471～472、541：乘法器

318、461、551：权重函数产生器

320、420、531：加法器

410、511：可调增益放大器

450：权重相关器

500：振幅调整电路

521：大小检测器

580：第二型权重积分器

具体实施方式

请参照图2，其所示出为本发明运用于时变信号的信号处理装置。本发明的信号处理装置可运用于光电编码器中，用来接收光检测器所输出时变的光电信号Ain、Bin。信号处理装置包括：直流偏移(DC offset)调整单元210、相位调整单元220、以及振幅调整单元230。其中，DC偏移调整单元210接收第一光电信号Ain与第二光电信号Bin，并消除第一光电信号Ain与第二光电信号Bin中的直流偏移后，输出第一调整信号A1与第二调整信号B1。再者，相位调整单元220接收第一调整信号A1与第二调整信号B1，并控制第一调整信号A1与第二调整信号B1之间的相位差维持在固定的90度后，输出第三调整信号A2与第四调整信号B2。再者，振幅调整单元230接收第三调整信号A2与第四调整信号B2，并控制第三调整信号A2与第四调整信号B2的振幅为一固定值后，输出第一输出信号Aout与第二输出信号Bout。以下依序介绍所有调整单元的动作原理。

请参照图3A至图3C，其所示出为直流偏移调整电路及其相关信号示意图。其中，直流偏移调整单元210可由两个直流偏移调整电路300所组成，分别以第一光电信号Ain以及第二光电信号Bin为输入信号Xin。

如图3A所示，直流偏移调整电路300包括一加法器320以及一第一型权重积分器(first type weighting integrator)310。加法器320将输入信号Xin减去积分信号Xw后产生输出信号Xo。再者，输出信号Xo输入第一型权重积分器310后产生该积分信号Xw。

第一型权重积分器310包括一乘法器316、一权重函数产生器(weightingfunction generator)318以及一累加器(accumulator)312。根据本发明的实施例，当输出信号Xo经过零交叉点(zero crossing point)附近时，权重函数产生器318会输出一权重函数。再者，乘法器316将输出信号Xo与权重函数相乘后的结果输入累加器312。而累加器312累积乘法器316的结果，并成为积分信号Xw。

再者，由直流偏移调整单元210系由二个直流偏移调整电路所组成，所以权重函数产生器318输入的另一实施例可由另一个直流偏移调整电路的输出信号来提供。

再者，权重函数产生器318输入的另一实施例可同时由二个直流偏移调整电路的输出信号来提供。

根据本发明的实施例，权重函数可为一脉冲序列函数(pulse trainfunction)。而以下图3B与图3C是以脉冲序列函数作为权重函数来说明直流偏移调整单元210的动作原理。

如图3B所示，于输出信号Xo的每个零交叉点，权重函数产生器318会输出一脉冲序列函数。再者，乘法器316将脉冲序列函数与输出信号Xo的值相乘，即如图3B中虚线所示的面积。亦即，输出信号Xo的负周期乘上脉冲序列函数的结果为负值的n1、n2、n3…；输出信号Xo的正周期乘上脉冲序列函数的结果为正值的p1、p2、p3…。

在实际的运用上，该乘法器316可以由可编程计数器(programmablecounter)来达成，即于直流偏移调整电路输出信号Xo的每个零交叉点开始计数到一预定的数目即停止累加器312的累加。

假设输入信号Xin具有正值的直流偏移，所以输出信号Xo也有正值的直流偏移dc。由于输出信号Xo有正值的直流偏移dc，所以p1、p2、p3的面积会大于n1、n2、n3的面积。因此，累加器312累积乘法器316输出的结果后，会产生正值的积分信号Xw。因此，如图3B所示，输出信号Xo正值的直流偏移dc会越来越小。

如图3C所示，当输出信号Xo的直流偏移dc被消除(亦即，直流偏移dc降低至0)时，p1、p2、p3的面积会等于n1、n2、n3的面积。此时，加法器320将输入信号Xin减去积分信号Xw后，会产生直流偏移dc被消除的输出信号Xo。

同理，当输入信号Xin具有负值的直流偏移，输出信号Xo也有负值的直流偏移dc。此时，累加器312会产生负的积分信号Xw，并使得输出信号Xo的直流偏移dc由负值逐渐升高至零。

换句话说，将第一光电信号Ain输入直流偏移调整电路300后，其输出信号Xo即为直流偏移dc被消除的第一调整信号A1；同理，将第二光电信号Bin输入直流偏移调整电路300，其输出信号Xo即为直流偏移dc被消除的第二调整信号B1。

再者，根据本发明的另一实施例，权重函数也可为一自然指数衰减函数(exponential decay function)。再者，本领域的技术人员当知道减法运算也是加法运算的一种。亦即，加法器也可以进行减法运算。

请参照图4A，其所示出为相位调整单元示意图。相位调整单元220包括一可调增益放大器410、一加法器420、以及一权重相关器(weightingcorrelator)450。其中，第一输入信号Pin与第二输入信号Qin相位相差约为90度。再者，第一输入信号Pin相同于第一输出信号Po，且第一输出信号Po与第二输出信号Qo相位相差为90度。其中，前述直流偏移调整单元210输出的第一调整信号A1以及第二调整信号B1可作为相位调整单元220的第一输入信号Pin与第二输入信号Qin。或者，第二调整信号B1以及第一调整信号A1可作为相位调整单元220的第一输入信号Pin与第二输入信号Qin。而相位调整单元220的第一输出信号Po与第二输出信号Qo即可为视为第三调整信号A2以及第四调整信号B2。

再者，权重相关器450输出一积分信号Iw用以调整可调增益放大器410的增益值(gain)。可调增益放大器410接收第一输入信号Pin后，产生增益调整后的第一输入信号Pin；并且，加法器420将第二输入信号Qin减去增益调整后的第一输入信号Pin后成为第二输出信号Qo。

权重相关器450中包括一权重函数产生器461、两个乘法器471、472、以及一累加器482。

根据本发明的实施例，当第一输出信号Po与第二输出信号Qo经过零交叉点附近时，权重函数产生器461会输出一权重函数。再者，第一乘法器471可产生第一输出信号Po与第二输出信号Qo相乘后的第一结果；第二乘法器472可产生第一结果与该权重函数相乘后的第二结果，累加器482累积第二乘法器472输出的第二结果，并成为积分信号Iw。

举例来说，假设第一输入信号Pin与第二输入信号Qin之间的相位差不是90度，则第一输入信号Pin与第二输入信号Qin可表示为Asin(ωt)以及Bcos(ωt+θ)。亦即，第一输入信号Pin与第二输入信号Qin之间相差(90+θ)度。再者，第二输入信号Qin可表示为：Qin=Bcos(ωt+θ)=Bcosθcos(ωt)-Bsinθsin(ωt)。很明显地，将第二输入信号Qin中的分量[Bsinθsin(ωt)]消除之后的第二输出信号Qo与第一输出信号Po之间的相位差即为90度。

因此，权重相关器450即根据第一输出信号Po与第二输出信号Qo之间的相位关系，获得积分信号Iw用以控制可调增益放大器410的增益值(gain)。再者，第一加法器420将第二输入信号Qin减去增益调整后的第一输入信号Pin成为第二输出信号Qo，并且第二输出信号Qo与第一输出信号Po之间的相位差即为90度。

以下图4B的实施例是以脉冲序列函数作为权重函数来说明相位调整单元220的动作原理。如图4B所示，于第一输出信号Po与第二输出信号Qo的每个零交叉点附近，权重函数产生器461会输出一脉冲序列函数。再者，第二乘法器472将脉冲序列函数与第一结果相乘后的第二结果即如图4B中阴影部份所示的面积。

再者，累加器482累积第二乘法器472输出的第二结果，并成为积分信号Iw用以控制可调增益放大器410的增益值(gain)。因此，可逐渐调整第二输出信号Qo的相位，达成第二输出信号Qo与第一输出信号Po之间的相位差为90度。

同理，在实际的运用上，上述第二乘法器472可由可编程计数器来达成，即于第一输出信号Po与第二输出信号Qo的每个零交叉点开始计数到一预定的数目即停止累加器482的累加。亦即，控制该第一结果输入至该累加器的个数。再者，将二乘法器471及472前后对调不影响本发明的精神。

再者，根据本发明的另一实施例，权重函数也可如图4C所示的一自然指数衰减函数。同样也可以达到本发明的目的。

请参照图5A，其所示出为振幅调整电路示意图。其中，振幅调整单元230可由两个振幅调整电路500所组成。振幅调整电路500包括可调增益放大器511、大小检测器(magnitude detector)521、加法器531以及一第二型权重积分器(second type weighting integrator)580。再者，振幅调整电路500的输出信号Mo可将第一输入信号Min的振幅调整到一固定值。

换句话说，当前述相位偏移调整单元220输出的第三调整信号A2以及第四调整信号B2作为振幅调整电路500的第一输入信号Min与第二输入信号Nin时，第三调整信号A2的振幅会被调整到该固定值。或者，当第四调整信号B2以及第三调整信号A2可作为振幅调整电路500的第一输入信号Min与第二输入信号Nin时，第四调整信号B2的振幅会被调整到该固定值。

再者，第二型权重积分器580输出积分信号Ix以用以调整可调增益放大器511的增益值(gain)。因此，可调增益放大器511接收第一输入信号Min后，产生一输出信号Mo。

再者，输出信号Mo经由大小检测器521，输出大小信号m1，加法器531将一参考值ref1减去该大小信号m1后产生取样信号m2输入第二型权重积分器580。

第二型权重积分器580中包括一权重函数产生器551、一个乘法器541以及一累加器561。

根据本发明的实施例，当第一输入信号Min与第二输入信号Nin经过零交叉点附近时，权重函数产生器551会输出一权重函数W。再者，乘法器541可产生该取样信号m2与该权重函数W相乘后的结果；而累加器561累加该乘法器541的输出结果，使得该累加器561输出积分信号Ix。

根据本发明的实施例，大小检测器521可以利用平方器或者绝对值器来实现。其中，平方器是对输出信号Mo进行平方计算，绝对值器是对输出信号Mo取绝对值。

以下图5B的实施例是以脉冲序列函数作为权重函数来说明振幅调整单元230的动作原理。如图5B所示，于第一输入信号Min与第二输入信号Nin的每个零交叉点，权重函数产生器551会输出一脉冲序列函数W。再者，一乘法器541将该脉冲序列函数W乘上取样信号m2的值，即为该大小信号m1跟参考值ref1的距离。

再者，累加器561累积乘法器541输出的结果，并成为一积分信号Ix用以控制一可调增益放大器511的增益值(gain)。因此，可逐渐调整输出信号Mo的振幅，并维持在该固定值。

再者，根据本发明的另一实施例，权重函数也可由一自然指数衰减函数来取代，也可以达到本发明的目的。

换句话说，振幅调整单元230输出的第一输出信号Aout其振幅可维持在该固定值，同理第二输出信号Bout的振幅也可以维持在该固定值。

再者，根据本发明的另一实施例，权重函数产生器的输入也可由第一输出信号Aout与第二输出信号Bout来取代。

再者，本发明的还可根据第一光电信号Ain与第二光电信号Bin的信号品质，来选择直流偏移调整单元210、相位调整单元220、以及振幅调整单元230其中之一，或者其中之二来作为信号处理装置。

举例来说，假设光电信号Ain与第二光电信号Bin中并没有直流偏移时，则以相位调整单元220与振幅调整单元230组成信号处理装置即可。或者，光电信号Ain与第二光电信号Bin中的相位以及振幅都不需要再调整，则仅利用直流偏移调整单元210来组成信号处理装置即可。当然，本发明的信号处理装置也可以有其他的组合，此处不再赘述。

再者，本发明中权重函数是在信号通过零交叉点时产生，但是本发明并不定于此。在此领域的技术人员，可以利用相同的方式，在信号通过零交叉点后，延迟短暂的一固定时间之后再产生权重函数，也可以达成本发明的效果。亦即，权重函数仅需要在信号的零交叉点附近产生即可。

以上说明可知，本发明的优点在于提供一信号处理装置，运用于伺服马达系统中光电编码器输出的时变的两个光电信号。并且，运用本发明，可将光电信号中的直流偏移消除、且固定两个光电信号之间的相位差，以及维持两个光电信号的振幅。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (30)

1.一种运用于时变信号的信号处理装置，包括：

一第一加法器，接收一第一输入信号以及一第一积分信号，并产生一第一输出信号，其中该第一输出信号等于该第一输入信号减去该第一积分信号；以及

一第一权重积分器，接收该第一输出信号并产生该第一积分信号；

其中，该第一权重积分器还包括：

一第一权重函数产生器，接收该第一输出信号，并在该第一输出信号通过一零交叉点附近时产生一第一权重函数；

一第一乘法器，将该第一权重函数乘以该第一输出信号；以及

一第一累加器，连接至该第一乘法器，用以累加该第一权重函数乘以该第一输出信号的结果，并据以产生该第一积分信号。

2.如权利要求1所述的信号处理装置，其中，该第一权重函数为一脉冲序列函数或者一自然指数衰减函数。

3.如权利要求1所述的信号处理装置其中，该第一乘法器可为可编程计数器，控制该第一输出信号输入至该累加器的个数。

4.如权利要求1所述的信号处理装置，还包括：

一第二加法器，接收一第二输入信号以及一第二积分信号，并产生一第二输出信号，其中该第二输出信号等于该第二输入信号减去该第二积分信号；以及

一第二权重积分器，接收该第二输出信号并产生该第二积分信号；

其中，该第二权重积分器还包括：

一第二权重函数产生器，接收该第二输出信号，并在该第二输出信号通过该零交叉点附近时产生一第二权重函数；

一第二乘法器，将该第二权重函数乘以该第二输出信号；以及

一第二累加器，连接至该第二乘法器，并累加该第二权重函数乘以该第二输出信号的结果，并据以产生该第二积分信号；

其中，该第一输入信号与该第二输入信号是由一光电编码器所产生。

5.如权利要求4所述的信号处理装置，其中该信号处理装置消除该第一输入信号的一直流偏移后产生该第一输出信号，且消除该第二输入信号的该直流偏移后产生该第二输出信号。

6.如权利要求4所述的信号处理装置其中，该第一权重函数产生器的输入可由该第二输出信号获得。

7.如权利要求4所述的信号处理装置其中，该第一权重函数产生器的输入可由该第一输出信号与该第二输出信号获得。

8.如权利要求4所述的信号处理装置其中，该第二权重函数产生器的输入可由该第一输出信号获得。

9.如权利要求4所述的信号处理装置其中，该第二权重函数产生器的输入可由该第一输出信号与第二输出信号获得。

10.如权利要求4所述的信号处理装置，还包括一相位调整单元，将该第一输出信号直接作为一第三输出信号，且该相位调整单元包括：

一第一可调增益放大器，根据一第三积分信号来调整该第一可调增益放大器的增益，接收该第一输出信号并产生增益调整后的该第一输出信号；

一第三加法器，将该第二输出信号减去增益调整后的该第一输出信号产生一第四输出信号；以及

一权重相关器，接收该第三输出信号与该第四输出信号并产生该第三积分信号。

11.如权利要求10所述的信号处理装置，其中该相位调整单元调整该第一输出信号与该第二输出信号之间的相位关系，使得该第三输出信号与该第四输出信号之间的相位差为90度。

12.如权利要求10所述的信号处理装置，还包括一振幅调整单元，包括：

一第二可调增益放大器，根据一第四积分信号来调整该第二可调增益放大器的增益，接收该第三输出信号并产生一第五输出信号；

一第一大小检测器，接收该第五输出信号后产生一第一大小信号；

一第四加法器，将一参考数值减去该第一大小信号，产生一第一取样信号；以及

一第三权重积分器，接收该该第三输出信号、该第四输出信号号与该第一取样信号，并产生该第四积分信号。

13.如权利要求12所述的信号处理装置，还包括：

一第三可调增益放大器，根据一第五积分信号来调整该第三可调增益放大器的增益，接收该第四输出信号并产生一第六输出信号；

一第二大小检测器，接收该第六输出信号后产生一第二大小信号；

一第五加法器，将该参考数值减去该第二大小信号，产生一第二取样信号；以及

一第四权重积分器，接收该第三输出信号、该第四输出信号号与该第二取样信号，并产生该第五积分信号。

14.如权利要求13所述的信号处理装置，其中第一大小检测器与该第二大小检测器为一平方器或者一绝对值器。

15.如权利要求13所述的信号处理装置，其中该振幅调整单元调整该第三输出信号与该第四输出信号的振幅，使得该第五输出信号与该第六输出信号具有相同大小的振幅。

16.一种运用于时变信号的信号处理装置，接收一第一输入信号以及一第二输入信号，并将该第一输入信号直接作为一第一输出信号，该信号处理装置包括：

一第一可调增益放大器，根据一第一积分信号来调整该第一可调增益放大器的增益，接收该第一输入信号并产生增益调整后的该第一输入信号；

一第一加法器，将该第二输入信号减去增益调整后的该第一输入信号产生一第二输出信号；以及

一权重相关器，接收该第一输出信号与该第二输出信号并产生该第一积分信号；

其中，该权重相关器包括：

一权重函数产生器，接收该第一输出信号及该第二输出信号，并在该第一输出信号及该第二输出信号通过一零交叉点附近时产生一权重函数；

一第一乘法器，将该第一输出信号乘以该第二输出信号，产生一第一结果；

一第二乘法器，将该权重函数乘以该第一结果，产生一第二结果；以及

一第一累加器，连接至该第二乘法器，用以累加该第二结果，并据以产生该第一积分信号。

17.如权利要求16所述的信号处理装置，其中，该权重函数为一脉冲序列函数或者一自然指数衰减函数。

18.如权利要求16所述的信号处理装置其中，该第二乘法器可为可编程计数器，控制该第一结果输入至该累加器的个数。

19.如权利要求16所述的信号处理装置，其中，该第一输入信号与该第二输入信号是由一光电编码器所产生，且该信号处理装置调整该第一输入信号与该第二输入信号之间的相位关系，使得该第一输出信号与该第二输出信号的间的相位差为90度。

20.如权利要求16所述的信号处理装置，还包括一振幅调整单元，包括：

一第二可调增益放大器，根据一第二积分信号来调整该第二可调增益放大器的增益，接收该第一输出信号并产生一第三输出信号；

一第一大小检测器，接收该第三输出信号后产生一第一大小信号；

一第二加法器，将一参考数值减去该第一大小信号，产生一第一取样信号；以及

一第一权重积分器，接收该第一输出信号、该第二输出信号与该第一取样信号，并产生该第二积分信号。

21.如权利要求20所述的信号处理装置，还包括：一第三可调增益放大器，根据一第三积分信号来调整该第三可调增益放大器的增益，接收该第二输出信号并产生一第四输出信号；

一第二大小检测器，接收该第四输出信号后产生一第二大小信号；

一第三加法器，将该参考数值减去该第二大小信号，产生一第二取样信号；

一第二权重积分器，接收该第一输出信号、该第二输出信号与该第二取样信号，并产生该第三积分信号。

22.如权利要求21所述的信号处理装置，其中第一大小检测器与该第二大小检测器为一平方器或者一绝对值器。

23.如权利要求21所述的信号处理装置，其中该振幅调整单元调整该第一输出信号与该第二输出信号的振幅，使得该第三输出信号与该第四输出信号具有相同大小的振幅。

24.一种运用于时变信号的信号处理装置，接收一第一输入信号以及一第二输入信号，该信号处理装置包括：

一第一可调增益放大器，根据一第一积分信号来调整该第一可调增益放大器的增益，接收该第一输入信号并产生一第一输出信号；

一第一大小检测器，接收该第一输出信号，产生一第一大小信号；

一第一加法器，将一参考数值减去该第一大小信号，产生一第一取样信号；以及

一第一权重积分器，接收该第一输入信号、该第二输入信号与该第一取样信号，并产生该第一积分信号；

其中，该第一权重积分器包括：

一第一权重函数产生器，接收该第一输入信号与该第二输入信号，并在该第一输入信号与该第二输入信号通过一零交叉点附近时产生一第一权重函数；

一第一乘法器，将该第一取样信号乘以该第一权重函数；以及

一第一累加器，连接至该第一乘法器，用以累加该第一权重函数乘以该第一取样信号的结果，并据以产生该第一积分信号。

25.如权利要求24所述的信号处理装置，还包括：一第二可调增益放大器，根据一第二积分信号来调整该第二可调增益放大器的增益，接收该第二输入信号并产生一第二输出信号；

一第二大小检测器，接收该第二输出信号，产生一第二大小信号；

一第二加法器，将该参考数值减去该第二大小信号，产生一第二取样信号；

一第二权重积分器，接收该第一输入信号、该第二输入信号与该第二取样信号，并产生该第二积分信号；

其中，该第二权重积分器包括：

一第二权重函数产生器，接收该第一输入信号与该第二输入信号，并在该第一输入信号与该第二输入信号通过一零交叉点附近时产生一第二权重函数；

一第二乘法器，将该第二取样信号乘以该第二权重函数；以及

一第二累加器，连接至该第二乘法器，用以累加该第二权重函数乘以该第二取样信号的结果，并据以产生该第二积分信号。

26.如权利要求25所述的信号处理装置，其中，该第一权重函数与该第二权重函数为一脉冲序列函数或者一自然指数衰减函数。

27.如权利要求25所述的信号处理装置其中，该第一权重函数产生器与该第二权重函数产生器的输入可为该第一输出信号与该第二输出信号。

28.如权利要求25所述的信号处理装置其中，该第一乘法器与该第二乘法器可为一可编程计数器，控制该第一取样信号与该第二取样信号输入至该到第一累加器与该第二累加器的个数。

29.如权利要求25所述的信号处理装置，其中第一大小检测器与该第二大小检测器为一平方器或者一绝对值器。

30.如权利要求25所述的信号处理装置，其中，该第一输入信号与该第二输入信号由一光电编码器所产生，且该信号处理装置调整该第一输入信号与该第二输入信号的振幅，使得该第一输出信号与该第二输出信号具有相同大小的振幅。