CN103837727B - 自动平衡电桥档位选择方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种自动平衡电桥档位选择装置，由一测试讯号源、待测组件、运算放大器、档位选择单元、比较器及系统运算控制单元所组成。通过待测组件接收测试讯号源输出的测试讯号并产生待测电流经由虚点进入档位选择单元，而运算放大器会接收参考电压与虚点电压并输出档位电压至档位选择单元，通过档位选择单元形成反馈路径至虚点，进而形成虚点电压，再由比较器将虚点电压与默认电压进行比较并输出驱动讯号，此时系统运算控制单元会依据驱动讯号驱使档位选择单元进行换档动作，进而实现加速换档的功能。

Description

自动平衡电桥档位选择方法及装置

技术领域

本发明是有关于一种测量选择装置及其选择方法，特别是有关利用自动平衡电桥档位选择装置及其选择方法。

背景技术

目前各种电表皆能够将量测的结果例如：电阻值、电容值或电路通路测试等，以模拟或数字方式显示其量测值。而上述功能一般是通过档位转换的转盘或按键来进行切换，用户必须自行判断并选择量测功能，再以手动切换至相对应的量测档位。

然而，因电表的功能众多，对于一个对电性并不熟悉的使用者而言，在量测的过程中，可能无法正确地切换至相对应的量测档位，或使用者因一时大意而导致量测的错误，例如：使用小电阻值的待测物却选用大的档位进行测量，除了会导致测量结果有所偏差外，亦有可能导致电表损坏的风险。因此测量电表自动换档装置可以说是不可或缺的部分，目前已经有习知电表增加自动选择档位装置，如美国专利号第4196475所揭示，该项专利揭示一种利用自动平衡电桥测量阻抗方法，然而该发明的档位选择需由外部进行，且无快速自动跳档的机制，故该档位选择功能并无法完全涵盖于平衡电桥自动进行档位技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动平衡电桥档位选择方法及装置，由此测量装置可加速进行档位选择达到快速量测待测组件的目的，以增加电表应用的灵活度。

为实现上述目的，本发明提供的自动平衡电桥档位选择装置，包括：

一测试讯号源，用以输出一测试讯号；

一待测组件，具有一输入端及一输出端，其中该输入端电性连接于该测试讯号源用以接收该测试讯号，而该测试讯号为一待测电压(V_Dut)；

一运算放大器，具有一正输入端、一负输入端及一输出端，其中该正输入端用以接收一参考电压(V_Ref)，该负输入端与该待测组件的该输出端连接，而该输出端用以输出一档位电压(V_Rr)；

一档位选择单元，具有一第一端、一第二端及一第三端，其中该第一端电性连接于该运算放大器的该输出端，用以接收该档位电压(V_Rr)，该第二端耦接于该待测组件的该输出端与该运算放大器的该负输入端间的接点，并输出一虚点电压(V_G)；

一比较器，具有一正输入端、一负输入端及一输出端，其中该正输入端用以接收一默认电压，该负输入端耦接于该待测组件的该输出端与该运算放大器的该负输入端间的接点，并接收来自该档位选择单位的该虚点电压(V_G)，其中该比较器是用以比较该虚点电压(V_G)与该默认电压，并由该输出端输出一驱动讯号；以及

一系统运算控制单元，具有一第一端及一第二端，其中该第一端耦接于该档位选择单元的该第三端，该第二端接收来自该比较器所输出的该驱动讯号，其中该系统运算控制单元经由运算该驱动讯号后，产生一换档讯号，并经由该第一端输出至该档位选择单元，驱使该档位选择单元进行一换档动作，并由该换档动作使该档位选择单元产生一与待测组件相符的档位。

所述的自动平衡电桥档位选择装置，其中，该档位选择单元包含有复数个档位范围。

本发明提供的自动平衡电桥档位选择方法，包括：

(1)提供一测试讯号源，用以输出一测试讯号；

(2)提供一待测组件，其具有一输入端以及一输出端，其中该输入端电性连接于该测试讯号源用以接收该测试讯号，而该测试讯号为一待测电压(V_Dut)；

(3)提供一运算放大器，具有一正输入端接收一参考电压(V_Ref)、一负输入端接收该虚点电压(V_G)，并由输出端输出一档位电压(V_Rr)；

(4)提供一档位选择单元，接收该档位电压(V_Rr)并输出一虚点电压(V_G)；

(5)执行一比较程序，利用一比较器判断该虚点电压(V_G)与一默认电压的比较结果是否达到平衡，若达到平衡时，则跳回至步骤(1)，若未达平衡时，则输出一驱动讯号并进行步骤(6)；

(6)执行一运算程序，利用一系统运算控制单元接收该驱动讯号，并产生一换档讯号；以及

(7)执行一换档程序，依据该换档讯号产生一换档动作，并由该换档动作使该档位选择单元产生一与该待测组件相符的档位，并跳回至步骤(1)。

所述的自动平衡电桥档位选择方法，其中，该档位选择单元包含有复数个档位范围。

本发明提供的自动平衡电桥档位选择装置，还包括：

一测试讯号源，用以输出一测试讯号；

一待测组件，具有一输入端及一输出端，其中该输入端电性连接于该测试讯号源用以接收该测试讯号，而该测试讯号为一待测电压(V_Dut)；

一运算放大器，具有一正输入端、一负输入端及一输出端，其中该正输入端用以接收一参考电压(V_Ref)，该负输入端与该待测组件的该输出端连接，而该输出端用以输出一档位电压(V_Rr)；

一档位选择单元，具有一第一端、一第二端及一第三端，其中该第一端电性连接于该运算放大器的该输出端，用以接收该档位电压(V_Rr)，该第二端耦接于该待测组件的该输出端与该运算放大器的该负输入端间的接点，并输出一虚点电压(V_G)；

一比较器，具有一正输入端、一负输入端及一输出端，其中该负输入端用以接收一默认电压，该正输入端耦接于该运算放大器的该输出端与该档位选择单元的该第一端间的接点，并接收来自该运算放大器的该档位电压(V_Rr)，其中该比较器是用以比较该档位电压(V_Rr)与该默认电压，并由该输出端输出一驱动讯号；以及

一系统运算控制单元，具有一第一端及一第二端，其中该第一端耦接于该档位选择单元的该第三端，该第二端接收来自该比较器所输出的该驱动讯号，其中该系统运算控制单元经由运算该驱动讯号后，产生一换档讯号，并经由该第一端输出至该档位选择单位，驱使该档位选择单元进行一换档动作，并由该换档动作使该档位选择单元产生一与该待测组件相符的档位。

所述的自动平衡电桥档位选择装置，其中，该档位选择单元包含有复数个档位范围。

本发明提供的自动平衡电桥档位选择方法，还包括：

(1)提供一测试讯号源，用以输出一测试讯号；

(2)提供一待测组件，其具有一输入端以及一输出端，其中该输入端电性连接于该测试讯号源用以接收该测试讯号，而该测试讯号为一待测电压(V_Dut)；

(3)根据一运算放大器，具有一正输入端接收一参考电压(V_Ref)、一负输入端接收该虚点电压(V_G)，并由一输出端输出一档位电压(V_Rr)；

(4)提供一档位选择单元，接收该档位电压(V_Rr)并输出该虚点电压(V_G)；

(5)执行一比较程序，利用一比较器判断该档位电压(V_Rr)与一默认电压的比较结果是否达到平衡，若达到平衡时，则跳回至步骤(1)，若未达平衡时，则输出一驱动讯号并进行步骤(6)；

(6)执行一运算程序，利用一系统运算控制单元接收驱动讯号，并产生一换档讯号；以及

(7)执行一换档程序，依据该换档讯号产生一换档动作，并由该换档动作使档位选择单元产生一与该待测组件相符的档位，并跳回至步骤(1)。

所述的自动平衡电桥档位选择方法，其中，该档位选择单元包含有复数个档位范围。

经由本发明所提供的自动平衡电桥档位选择装置及其测量方法，主要是利用比较器进行虚点电压(V_G)与默认电压进行比较，判断两讯号是否达到平衡，并通过系统运算控制单元判断是否输出驱动讯号，进而驱使档位选择单元进行换档动作，由此达到精确且快速的换档。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的自动平衡电桥档位选择装置方块图；

图2A为本发明的虚点电压平衡时波形图；

图2B为本发明的虚点电压不平衡时波形图；

图3为本发明的第二实施例的自动平衡电桥档位选择装置方块图；

图4为本发明的第一实施例的自动平衡电桥档位选择方法流程图；

图5为本发明的第二实施例的自动平衡电桥档位选择方法流程图。

附图中主要组件符号说明：

自动平衡电桥档位选择装置1、2；

自动平衡电桥档位选择方法100、200；

测试讯号源z11、21；

待测组件12、22；

运算放大器13、23；

档位选择单元14、24；

比较器15、25；

系统运算控制单元16、26；

待测电压(V_Dut)的曲线L1；

档位电压(V_Rr)的曲线L2；

虚点电压(V_G)的曲线L3；

步骤1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007、2001、2002、2003、2004、2005、2006、2007。

具体实施方式

为了解决背景技术中的电表在操作以及量测上的问题，本发明提供的自动平衡电桥档位选择装置，通过一待测组件接收测试讯号源输出的测试讯号并产生待测电流经由虚点进入档位选择单元，而运算放大器会接收参考电压与虚点电压并输出档位电压至档位选择单元，通过档位选择单元形成反馈路径至虚点，进而形成虚点电压，再由比较器将虚点电压与默认电压进行比较并输出驱动讯号，此时系统运算控制单元会依据驱动讯号驱使档位选择单元进行换档动作。故本发明可由此测量装置快速侦测待测组件并加速进行档位选择，以增加电表应用的灵活度。

本发明提供的自动平衡电桥档位选择方法，通过一待测组件接收测试讯号源输出的测试讯号并产生待测电流经由虚点进入档位选择单元，而运算放大器会接收参考电压与虚点电压并输出档位电压至档位选择单元，通过档位选择单元形成反馈路径至虚点，进而形成虚点电压，再由比较器将虚点电压与默认电压进行比较并输出驱动电压，当比较器接收到虚点电压后会与默认电压进行比较，当达到平衡时则继续进行回路程序，若未达平衡则输出驱动讯号驱使系统运算控制单元执行运算程序并产生换档讯号，而档位选择单元则依据换档讯号进行换档动作并产生与待测组件相符的档位，并继续执行回路程序。此测量方法可增加换档速度亦可由自动档位选择，增加电表应用的灵活度。

本发明还提供一种自动平衡电桥档位选择装置，通过一待测组件接收测试讯号源输出的测试讯号并产生待测电流经由虚点进入档位选择单元，而运算放大器会接收参考电压与虚点电压并输出档位电压至档位选择单元，通过档位选择单元形成反馈路径至虚点，进而形成虚点电压，之后再由比较器将档位电压(V_Rr)与默认电压进行比较并输出驱动讯号，此时系统运算控制单元会依据驱动讯号驱使档位选择单元进行换档动作，由此测量装置快速侦测待测组件并加速进行档位选择，以增加电表应用的灵活度。

本发明还提供一种自动平衡电桥档位选择方法，通过一待测组件接收测试讯号源输出的测试讯号并产生待测电流经由虚点进入档位选择单元，而运算放大器会接收参考电压与虚点电压并输出档位电压至档位选择单元，通过档位选择单元形成反馈路径至虚点，进而形成虚点电压，之后由比较器将档位电压(V_Rr)与默认电压进行比较并输出驱动讯号，当比较器接收到虚点电压后会与默认电压进行比较，当达到平衡时则继续进行回路程序，若未达平衡则输出驱动讯号驱使系统运算控制单元执行运算程序并产生换档讯号，而档位选择单元则依据换档讯号进行换档动作并产生与待测组件相符的档位，并继续执行回路程序。

具体地说，本发明提供的利用自动平衡电桥档位选择装置，包括：一测试讯号源，用以输出一测试讯号；一待测组件，具有一输入端以及一输出端，其中输入端电性连接于测试讯号源用以接收测试讯号，而测试讯号为一待测电压(V_Dut)；一运算放大器，具有一正输入端、一负输入端及一输出端，其中正输入端用以接收一参考电压(V_Ref)，负输入端与待测组件的输出端连接，而输出端用以输出一档位电压(V_Rr)；一档位选择单元，具有一第一端、一第二端及一第三端，其中第一端电性连接于运算放大器的输出端，用以接收档位电压(V_Rr)，第二端耦接于待测组件的输出端与运算放大器的负输入端间的接点，并输出一虚点电压(V_G)；一比较器，具有一正输入端、一负输入端以及一输出端，其中正输入端用以接收一默认电压，负输入端耦接于待测组件的输出端与运算放大器的负输入端间的接点，并接收来自档位选择单位的虚点电压(V_G)，其中比较器是用以比较虚点待电压(V_G)与默认电压，并由输出端输出一驱动讯号；以及一系统运算控制单元，具有一第一端及一第二端，其中第一端耦接于档位选择单元的第三端，第二端接收来自比较器所输出的驱动讯号，其中系统运算控制单元经由运算驱动讯号后，产生一换档讯号，并经由第一端输出至档位选择单元，驱使档位选择单元进行一换档动作，并由换档动作使档位选择单元产生一与待测组件相符的档位。

本发明接着提供一种利用自动平衡电桥档位选择方法，包括：

(1)提供一测试讯号源，用以输出一测试讯号；

(2)提供一待测组件，其具有一输入端以及一输出端，其中输入端电性连接于测试讯号源用以接收该测试讯号，而该测试讯号为一待测电压(V_Dut)；

(3)提供一运算放大器，具有一正输入端接收一参考电压(V_Ref)、一负输入端接收虚点电压(V_G)，并由输出端输出一档位电压(V_Rr)；

(4)提供一档位选择单元，接收档位电压(V_Rr)并输出一虚点电压(V_G)；

(5)执行一比较程序，利用一比较器判断虚点待电压(V_G)与一默认电压的比较结果是否达到平衡，若达到平衡时，则跳回至步骤(1)，若未达平衡时，则输出一驱动讯号并进行步骤(6)；

(6)执行一运算程序，利用一系统运算控制单元接收驱动讯号，并产生一换档讯号；以及

(7)执行一换档程序，依据换档讯号产生一换档动作，并由换档动作使档位选择单元产生一与待测组件相符的档位，并跳回至步骤(1)。

本发明再提供另一种自动平衡电桥档位选择装置，包括：一测试讯号源，用以输出一测试讯号；一待测组件，具有一输入端以及一输出端，其中输入端电性连接于测试讯号源用以接收该测试讯号，而该测试讯号为一待测电压(V_Dut)；一运算放大器，具有一正输入端、一负输入端及一输出端，其中正输入端用以接收一参考电压(V_Rr)，负输入端与待测组件的输出端连接，而输出端用以输出一档位电压(V_Rr)；一档位选择单元，具有第一端、一第二端及一第三端，其中第一端电性连接于运算放大器的输出端，用以接收档位电压(V_Rr)，第二端耦接于待测组件的输出端与运算放大器的负输入端接点间的接点，并输出一虚点电压(V_G)；一比较器，具有一正输入端、一负输入端以及一输出端，其中负输入端用以接收一默认电压，正输入端耦接于运算放大器的输出端与档位选择单元的第一端间的接点，并接收来自运算放大器的档位电压(V_Rr)，其中比较器是用以比较档位电压(V_Rr)与默认电压，并由输出端输出一驱动讯号；以及一系统运算控制单元，具有第一端及一第二端，其中第一端耦接于档位选择单元的第三端，第二端接收来自比较器所输出的驱动讯号，其中系统运算控制单元经由运算驱动讯号后，产生一换档讯号，并经由第一端输出至档位选择单位，驱使档位选择单元进行一换档动作，并由换档动作使档位选择单元产生一与该待测组件相符的档位。

本发明再接着提供另一种自动平衡电桥档位选择方法，包括：

(1)提供一测试讯号源，用以输出一测试讯号；

(2)提供一待测组件，其具有一输入端以及一输出端，其中输入端电性连接于测试讯号源用以接收该测试讯号，而该测试讯号为一待测电压(V_Dut)；

(3)提供一运算放大器，具有一正输入端接收一参考电压(V_Ref)、一负输入端接收虚点电压(V_G)，并由一输出端输出一档位电压(V_Rr)；

(4)提供一档位选择单元，接收档位电压(V_Rr)并输出虚点电压(V_G)；

(5)执行一比较程序，利用一比较器判断档位电压(V_Rr)与默认电压的比较结果是否达到平衡，若达到平衡时，则跳回至步骤(1)，未达平衡时，则输出一驱动讯号，并进行步骤(6)；

(6)执行一运算程序，利用一系统运算控制单元接收驱动讯号，并产生一换档讯号；以及

(7)执行一换档程序，依据换档讯号产生一换档动作，并由换档动作使档位选择单元产生一与待测组件相符的档位，并跳回至步骤(1)。

以下结合附图对本发明作进一步的说明。

由于本发明主要是揭示一种自动平衡电桥档位选择装置，通过一待测组件接收测试讯号源输出的测试讯号并产生待测电流经由虚点进入档位选择单元，而运算放大器会接收参考电压与虚点电压并输出档位电压至档位选择单元，通过档位选择单元形成反馈路径至虚点，进而形成虚点电压，再由比较器将虚点电压与默认电压进行比较并输出驱动讯号，此时系统运算控制单元会依据驱动讯号驱使档位选择单元进行换档动作以达到快速换档的功效。其中，测量电表的基本原理与功能，已为相关技术领域具有通常知识者所能明了，故以下文中的说明，仅针对与本发明自动平衡电桥档位选择方法及装置特征处进行详细说明。此外，于下述内文中的附图，亦并未依据实际的相关尺寸完整绘制，其作用仅在表达与本发明特征有关的示意图。

首先，请参阅图1，为本发明的第一实施例的自动平衡电桥档位选择装置方块图。如图1所示，自动平衡电桥档位选择装置1包括：一测试讯号源11，用以输出一测试讯号；一待测组件12，具有一输入端及一输出端，其中输入端电性连接于测试讯号源11用以接收测试讯号，而讯号测试为一待测电压(V_Dut)；一运算放大器13具有一正输入端、一负输入端及一输出端，其中正输入端用以接收一参考电压(V_Ref)，负输入端则与待测组件12的输出端连接，而输出端则用以输出一档位电压(V_Rr)；一档位选择单元14，具有一第一端、一第二端及一第三端，其中第一端电性连接于运算放大器13的输出端，用以接收档位电压(V_Rr)，第二端耦接于待测组件12的输出端与运算放大器13的负输入端间的接点，并输出一虚点电压(V_G)；其中档位选择单元14是由复数个档位范围所组成(例如：10KΩ、100KΩ...等档位)；一比较器15，具有一正输入端、一负输入端及一输出端，其中正输入端用以接收一默认电压；负输入端耦接于待测组件12的输出端与运算放大器13的负输入端间的接点，并接收来自档位选择单位14的虚点电压(V_G)，其中比较器15是用以比较虚点电压(V_G)与默认电压，并由输出端输出一驱动讯号；以及一系统运算控制单元16，具有第一端及第二端，其中第一端耦接于档位选择单元14的第三端，而第二端则接收来自比较器15所输出的驱动讯号，其中系统运算控制单元16经由运算驱动讯号后，产生一换档讯号，并经由第一端输出至档位选择单元14，驱使档位选择单元14进行一换档动作，并由换档动作使档位选择单元14产生一与待测组件12相符的档位。例如：待测组件12为10KΩ，但档位误选为100KΩ，经自动平衡电桥档位选择装置1调整后，会自动选择至正确10KΩ的档位。

为了进一步说明本发明运算放大器13的详细运作过程，请一并参考图2A及图2B并配合图1。首先，依据图1所述，运算放大器13的正输入端接收一参考电压(V_Ref)、负输入端接收一虚点电压(V_G)，及输出一档位电压(V_Rr)，因运算放大器13内部结构特性，该运算放大器13的输出档位电压(V_Rr)系为：V_Rr＝A(V_Ref-V_G)，其中A为该运算放大器的增益，因为在正常工作区域内运算放大器的增益都非常大，在运算放大器通过反馈回路正常操作时，也就是输出不会超出运算放大器工作范围，两输入端的电压差会非常小，也就是说虚点电压(V_G)会近似参考电压(V_Ref)；但若是运算放大器没有操作在正常工作区域内，则等效的运算放大器增益A会变很小。

接着，请参阅图2A为本发明的虚点电压平衡时波形图，以L1曲线代表待测电压(V_Dut)、L2曲线代表档位电压(V_Rr)、L3曲线代表虚点电压(V_G)，平衡状态意谓着运算放大器处在正常操作状态，此时运算放大器两输入端的电压差会非常小，如图2A所示，若定义参考电压(V_Ref)为0V，在理想的状态下，耦接于待测组件12的输出端与运算放大器13的负输入端间的档位选择单位14的第二端虚点电压(V_G)应为0V。

再接着，请参阅图2B为本发明的虚接电压不平衡时的波形图，如图2B所示，以L1曲线代表待测电压(V_Dut)、L2曲线代表档位电压(V_Rr)、L3曲线代表虚点电压(V_G)，若档位选择不正确，运算放大器不是操作在正常工作区域内，增益A会非常小，此时虚点电压(V_G)会偏离参考电压(V_Ref)一个明显可侦测量，比较器15侦测到此一讯号后，输出一驱动讯号驱动系统运算控制单元16进行下一步换档处理。

接着，请参阅图3，为本发明的第二实施例的自动平衡电桥档位选择装置方块图。如图3所示，自动平衡电桥档位选择装置2包括：一测试讯号源21是用以输出一测试讯号；一待测组件22具有一输入端及一输出端，其中输入端电性连接于测试讯号源21用以接收测试讯号，而测试讯号为一待测电压(V_Dut)；一运算放大器23具有一正输入端、一负输入端及一输出端；其中正输入端用以接收一参考电压(V_Ref)，负输入端则与待测组件22的输出端连接，而输出端则用以输出一档位电压(V_Rr)；一档位选择单元24具有一第一端、一第二端及一第三端，其第一端电性连接于运算放大器23的输出端，用以接收档位电压(V_Rr)，第二端耦接于待测组件22的输出端与运算放大器23的负输入端间的接点，并输出一虚点电压(V_G)；其中档位选择单元24是由复数个档位范围所组成(例如：10KΩ、100KΩ...等档位)；一比较器25，具有一正输入端一负输入端及一输出端，其中负输入端用以接收一默认电压，正输入端耦接于运算放大器23的输出端与档位选择单元24的第一端间的接点，并接收来自运算放大器23的档位电压(V_Rr)；比较器25用以比较档位电压(V_Rr)与默认电压，输出端输出一驱动讯号；以及一系统运算控制单元26具有一第一端及一第二端，其中第一端耦接于档位选择单元24的第三端，而第二端则会接收来自比较器25所输出的驱动讯号；其中系统运算控制单元26经由运算驱动讯号后，产生一换档讯号，并经由第一端输出至档位选择单元24，驱使档位选择单元24进行换档动作，并由换档动作使档位选择单元24产生一与待测组件22相符的档位。例如：待测组件22为10KΩ，但档位误选为100KΩ，经自动平衡电桥档位选择装置2调整后，会自动选择至正确10KΩ的档位。

本发明第一实施例及第二实施例的自动平衡电桥档位选择装置亦可利用模拟数字转换电路(未图标)联接待测电压(V_Dut)、虚点电压(V_G)及档位电压(V_Rr)，以供连结相关测量设备进行进一步连结。

本发明相较公知技术，可通过运算放大器13对虚点电压(V_G)与档位电压(V_Rr)进行侦测档位是否正确，并通过比较器25输出一驱动讯号驱动系统运算控制单元16进行下一部换档处理，进而达到快速换档的功效。

再接着，请参阅图4，为本发明的自动平衡电桥档位选择方法流程图。如图4所示，本发明的自动平衡电桥档位选择方法100，包含以下步骤：

步骤1001：提供一测试讯号源，用以输出一测试讯号，接着进入步骤1002；

步骤1002：提供一待测组件，用以接收测试讯号源输出的测试讯号，而测试讯号为一待测电压(V_Dut)，接着进入步骤1003；

步骤1003：提供一运算放大器，具有一正输入端接收一参考电压(V_Ref)、一负输入端接收虚点电压(V_G)，并由一输出端输出一档位电压(V_Rr)，接着进入步骤1004；

步骤1004：提供一档位选择单元，接收档位电压(V_Rr)并输出一虚点电压(V_G)，接着进入步骤1005；

步骤1005：执行一比较程序，利用一比较器判断虚点电压(V_G)与默认电压的比较结果是否达到平衡，若达到平衡时，则跳回至步骤1001，若未达平衡时，则输出一驱动讯号，并进行步骤1006；

步骤1006：执行一运算程序，利用一系统运算控制单元接收驱动讯号，并产生一换档讯号，接着进入步骤1007；

步骤1007：执行一换档程序，依据换档讯号产生一换档动作，并藉由换档动作使档位选择单元产生一与待测组件相符的档位，并跳回至步骤1001。

本发明除提供上述第一实施例的自动平衡电桥档位选择方法外。亦提供第二实施例的自动平衡电桥档位选择方法。请参阅图5，为本发明的第二实施例的自动平衡电桥档位选择方法流程图。如图5所示，自动平衡电桥档位选择方法200，包含以下步骤：

步骤2001：提供一测试讯号源，用以输出一测试讯号，接着进入步骤2002；

步骤2002：提供一待测组件，用以接收测试讯号源输出的测试讯号，而测试讯号为一待测电压(V_Dut)，接着进入步骤2003；

步骤2003：根据一运算放大器，具有一正输入端接收一参考电压(V_Ref)、一负输入端接收虚点电压(V_G)，并由一输出端输出一档位电压(V_Rr)，接着进入步骤2004；

步骤2004：提供一档位选择单元，接收档位电压(V_Rr)并输出虚点电压(V_G)，接着进入步骤2005；

步骤2005：执行一比较程序，利用一比较器判断档位电压(V_Rr)与默认电压的比较结果是否达到平衡，若达到平衡时，则跳回至步骤2001，若未达平衡时，则输出一驱动讯号，并进入步骤2006；

步骤2006：执行一运算程序，利用一系统运算控制单元接收驱动讯号，并产生一换档讯号，接着进入步骤2007；

步骤2007：执行一换档程序，依据换档讯号产生一换档动作，并由换档动作使档位选择单元产生一与待测组件相符的档位，并跳回至步骤2001。

本发明相较公知技术，可通过步骤1005或步骤2005利用比较器对虚点电压(V_G)或档位电压(V_Rr)进行侦测档位是否正确，并通过步骤1006或步骤2006利用比较程序输出一驱动讯号驱动系统运算控制单元进行下一部换档处理，进而达到快速换档的功效。

虽然本发明以前述的较佳实施例描述如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围须应以申请的权利要求范围所界定的内容为准。

Claims (8)

1.一种自动平衡电桥档位选择装置，包括：

一测试讯号源，用以输出一测试讯号；

一待测组件，具有一输入端及一输出端，其中该输入端电性连接于该测试讯号源用以接收该测试讯号，而该测试讯号为一待测电压(V_Dut)；

一运算放大器，具有一正输入端、一负输入端及一输出端，其中该正输入端用以接收一参考电压(V_Ref)，该负输入端与该待测组件的该输出端连接，而该输出端用以输出一档位电压(V_Rr)；

一档位选择单元，具有一第一端、一第二端及一第三端，其中该第一端电性连接于该运算放大器的该输出端，用以接收该档位电压(V_Rr)，该第二端耦接于该待测组件的该输出端与该运算放大器的该负输入端间的接点，并输出一虚点电压(V_G)；

一比较器，具有一正输入端、一负输入端及一输出端，其中该正输入端用以接收一默认电压，该负输入端耦接于该待测组件的该输出端与该运算放大器的该负输入端间的接点，并接收来自该档位选择单位的该虚点电压(V_G)，其中该比较器是用以比较该虚点电压(V_G)与该默认电压，并由该输出端输出一驱动讯号；以及

一系统运算控制单元，具有一第一端及一第二端，其中该第一端耦接于该档位选择单元的该第三端，该第二端接收来自该比较器所输出的该驱动讯号，其中该系统运算控制单元经由运算该驱动讯号后，产生一换档讯号，并经由该第一端输出至该档位选择单元，驱使该档位选择单元进行一换档动作，并由该换档动作使该档位选择单元产生一与待测组件相符的档位。

2.根据权利要求1所述的自动平衡电桥档位选择装置，其中，该档位选择单元包含有复数个档位范围。

3.一种自动平衡电桥档位选择方法，包括：

(1)提供一测试讯号源，用以输出一测试讯号；

(2)提供一待测组件，其具有一输入端以及一输出端，其中该输入端电性连接于该测试讯号源用以接收该测试讯号，而该测试讯号为一待测电压(V_Dut)；

(3)提供一运算放大器，具有一正输入端接收一参考电压(V_Ref)、一负输入端接收一虚点电压(V_G)，并由输出端输出一档位电压(V_Rr)；

(4)提供一档位选择单元，接收该档位电压(V_Rr)并输出该虚点电压(V_G)；

(5)执行一比较程序，利用一比较器判断该虚点电压(V_G)与一默认电压的比较结果是否达到平衡，若达到平衡时，则跳回至步骤(1)，若未达平衡时，则输出一驱动讯号并进行步骤(6)；

(6)执行一运算程序，利用一系统运算控制单元接收该驱动讯号，并产生一换档讯号；以及

(7)执行一换档程序，依据该换档讯号产生一换档动作，并由该换档动作使该档位选择单元产生一与该待测组件相符的档位，并跳回至步骤(1)。

4.根据权利要求3所述的自动平衡电桥档位选择方法，其中，该档位选择单元包含有复数个档位范围。

5.一种自动平衡电桥档位选择装置，包括：

一测试讯号源，用以输出一测试讯号；

一待测组件，具有一输入端及一输出端，其中该输入端电性连接于该测试讯号源用以接收该测试讯号，而该测试讯号为一待测电压(V_Dut)；

一运算放大器，具有一正输入端、一负输入端及一输出端，其中该正输入端用以接收一参考电压(V_Ref)，该负输入端与该待测组件的该输出端连接，而该输出端用以输出一档位电压(V_Rr)；

一档位选择单元，具有一第一端、一第二端及一第三端，其中该第一端电性连接于该运算放大器的该输出端，用以接收该档位电压(V_Rr)，该第二端耦接于该待测组件的该输出端与该运算放大器的该负输入端间的接点，并输出一虚点电压(V_G)；

一比较器，具有一正输入端、一负输入端及一输出端，其中该负输入端用以接收一默认电压，该正输入端耦接于该运算放大器的该输出端与该档位选择单元的该第一端间的接点，并接收来自该运算放大器的该档位电压(V_Rr)，其中该比较器是用以比较该档位电压(V_Rr)与该默认电压，并由该输出端输出一驱动讯号；以及

一系统运算控制单元，具有一第一端及一第二端，其中该第一端耦接于该档位选择单元的该第三端，该第二端接收来自该比较器所输出的该驱动讯号，其中该系统运算控制单元经由运算该驱动讯号后，产生一换档讯号，并经由该第一端输出至该档位选择单位，驱使该档位选择单元进行一换档动作，并由该换档动作使该档位选择单元产生一与该待测组件相符的档位。

6.根据权利要求5所述的自动平衡电桥档位选择装置，其中，该档位选择单元包含有复数个档位范围。

7.一种自动平衡电桥档位选择方法，包括：

(1)提供一测试讯号源，用以输出一测试讯号；

(2)提供一待测组件，其具有一输入端以及一输出端，其中该输入端电性连接于该测试讯号源用以接收该测试讯号，而该测试讯号为一待测电压(V_Dut)；

(3)根据一运算放大器，具有一正输入端接收一参考电压(V_Ref)、一负输入端接收一虚点电压(V_G)，并由一输出端输出一档位电压(V_Rr)；

(4)提供一档位选择单元，接收该档位电压(V_Rr)并输出该虚点电压(V_G)；

(5)执行一比较程序，利用一比较器判断该档位电压(V_Rr)与一默认电压的比较结果是否达到平衡，若达到平衡时，则跳回至步骤(1)，若未达平衡时，则输出一驱动讯号并进行步骤(6)；

(6)执行一运算程序，利用一系统运算控制单元接收驱动讯号，并产生一换档讯号；以及

(7)执行一换档程序，依据该换档讯号产生一换档动作，并由该换档动作使档位选择单元产生一与该待测组件相符的档位，并跳回至步骤(1)。

8.根据权利要求7所述的自动平衡电桥档位选择方法，其中，该档位选择单元包含有复数个档位范围。