專利名稱：自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電子領(lǐng)域，更具體地，涉及用于對(duì)Σ -Δ (sigma-delta)調(diào)制器和 其它電路進(jìn)行自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制的裝置和技術(shù)。
背景技術(shù)：
Σ -Δ調(diào)制器及其它類似電路已經(jīng)存在了許多年，并且具有諸如通信系統(tǒng)、音頻 系統(tǒng)、精密測(cè)量設(shè)備等很寬的應(yīng)用范圍。在音頻應(yīng)用中，例如，Σ -△調(diào)制器經(jīng)常用于將音 頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成一比特?cái)?shù)字信號(hào)流。通過對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行過采樣來執(zhí)行所述轉(zhuǎn)換過程，由此 使得量化噪聲在更大頻譜上擴(kuò)展。調(diào)制器還修改量化噪聲的頻譜特性，使得量化噪聲在所 關(guān)注的頻帶(即，音頻頻帶)內(nèi)較低而在其它頻帶內(nèi)較高。在許多音頻系統(tǒng)中，數(shù)字比特流在被轉(zhuǎn)換回用于回放的音頻信號(hào)之前被處理、存 儲(chǔ)、提取或者傳輸。在這些系統(tǒng)中，有可能因處理錯(cuò)誤、不可靠的存儲(chǔ)介質(zhì)、或者傳輸介質(zhì)中 的干擾而在數(shù)字比特流內(nèi)引入錯(cuò)誤。這些錯(cuò)誤可能導(dǎo)致顯著的音頻失真(artifact)。在許多音頻系統(tǒng)中，為了節(jié)省計(jì)算功耗和傳輸帶寬，還期望降低過采樣率。隨著過 采樣率降低，量化噪聲在所關(guān)注的頻帶(即，音頻頻帶)內(nèi)增加。因此，本領(lǐng)域需要能夠解決由數(shù)字比特流中的錯(cuò)誤以及功耗和帶寬限制所引起的 音頻質(zhì)量問題的改進(jìn)的Σ -Δ調(diào)制器和類似裝置。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的裝置包括Σ -Δ調(diào)制器；以及自 適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器，配置成對(duì)從所述Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)
iF. ο在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了一種配置成接收從Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的 裝置，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整。所述裝置包括濾波器；以及 自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器，配置成產(chǎn)生輸出信號(hào)并將所述輸出信號(hào)提供給所述濾波器，所述 輸出信號(hào)包括動(dòng)態(tài)范圍被逆向調(diào)整后的所述接收的信號(hào)。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的裝置包括Σ -Δ調(diào)制器；以及 用于對(duì)從所述Σ-Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整的模塊。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了一種配置成接收從Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的 裝置，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整。所述裝置包括用于對(duì)所述接 收的信號(hào)進(jìn)行處理以產(chǎn)生輸出信號(hào)的模塊，所述輸出信號(hào)包括動(dòng)態(tài)范圍被逆向調(diào)整后的所述接收的信號(hào)；以及用于對(duì)所述輸出信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的方法包括將信號(hào)傳遞通過 Σ -Δ調(diào)制器；以及對(duì)從所述Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了一種對(duì)從Σ -Δ調(diào)制器的輸出端接收的信號(hào)進(jìn) 行處理的方法，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述方法包括對(duì)所 述接收的信號(hào)進(jìn)行處理以產(chǎn)生輸出信號(hào)，所述輸出信號(hào)包括動(dòng)態(tài)范圍被逆向調(diào)整后的所述 接收的信號(hào)；以及對(duì)所述輸出信號(hào)進(jìn)行濾波。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行 處理的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括機(jī)器可讀 介質(zhì)，其包括可由處理系統(tǒng)執(zhí)行的指令，所述指令包括用于以下操作的代碼從Σ -Δ調(diào)制 器傳遞信號(hào)；以及對(duì)從所述Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括機(jī)器可讀 介質(zhì)，其包括可由處理系統(tǒng)執(zhí)行的指令，所述處理系統(tǒng)配置成接收從Σ -Δ調(diào)制器輸出的 信號(hào)，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述指令包括用于以下操作的 代碼對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行處理以產(chǎn)生輸出信號(hào)，所述輸出信號(hào)包括動(dòng)態(tài)范圍被逆向調(diào) 整后的所述接收的信號(hào)；以及對(duì)所述輸出信號(hào)進(jìn)行濾波。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的裝置包括濾波器，配置成接收 輸入信號(hào)和經(jīng)縮放的信號(hào)，并產(chǎn)生經(jīng)濾波的信號(hào)；量化器，配置成基于所述經(jīng)濾波的信號(hào)產(chǎn) 生經(jīng)量化的信號(hào)；以及自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器，配置成基于所述經(jīng)量化的信號(hào)產(chǎn)生所述經(jīng) 縮放的信號(hào)。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種配置成接收從Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的裝置， 其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整。所述裝置包括自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制 器，配置成接收來自所述Σ -Δ調(diào)制器的所述信號(hào)并產(chǎn)生經(jīng)縮放的信號(hào)；以及濾波器，配置 成接收所述經(jīng)縮放的信號(hào)。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的裝置包括用于基于經(jīng)縮放的 信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波以產(chǎn)生經(jīng)濾波的信號(hào)的模塊；用于基于所述經(jīng)濾波的信號(hào)產(chǎn)生經(jīng) 量化的信號(hào)的模塊；以及用于基于所述經(jīng)量化的信號(hào)產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)的模塊。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了一種配置成接收從Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的 裝置，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整。所述裝置包括用于基于所述 接收的從所述Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)來產(chǎn)生經(jīng)縮放的信號(hào)的模塊；以及用于對(duì)所述經(jīng)縮 放的信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的方法包括基于經(jīng)縮放的信號(hào) 對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生經(jīng)濾波的信號(hào)；基于所述經(jīng)濾波的信號(hào)產(chǎn)生經(jīng)量化的信號(hào)； 以及基于所述經(jīng)量化的信號(hào)產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了一種對(duì)從Σ -Δ調(diào)制器的輸出端接收的信號(hào)進(jìn) 行處理的方法，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述方法包括基于 所接收的從所述Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)來產(chǎn)生經(jīng)縮放的信號(hào)；以及對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào) 進(jìn)行濾波。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括機(jī)器可讀 介質(zhì)，其包括可由處理系統(tǒng)執(zhí)行的指令，所述指令包括用于以下操作的代碼基于經(jīng)縮放的信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生經(jīng)濾波的信號(hào)；基于所述經(jīng)濾波的信號(hào)產(chǎn)生經(jīng)量化的信 號(hào)；以及基于所述經(jīng)量化的信號(hào)產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括機(jī)器可讀 介質(zhì)，其包括可由處理系統(tǒng)執(zhí)行的指令，所述處理系統(tǒng)配置成接收從E -A調(diào)制器輸出的 信號(hào)，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述指令包括用于以下操作的 代碼基于所述接收的從所述E -A調(diào)制器輸出的信號(hào)來產(chǎn)生經(jīng)縮放的信號(hào)；以及對(duì)所述 經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種耳機(jī)包括信號(hào)源，配置成產(chǎn)生信號(hào)；E "A調(diào)制 器，配置成接收來自所述信號(hào)源的信號(hào)并產(chǎn)生輸出信號(hào)；以及自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器，配置 成對(duì)來自所述E-A調(diào)制器的所述輸出信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了一種配置成接收從E -A調(diào)制器輸出的信號(hào)的 耳機(jī)，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述耳機(jī)包括信號(hào)負(fù)載；自 適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器，配置成產(chǎn)生輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)包括動(dòng)態(tài)范圍被逆向調(diào)整后的所 述接收的信號(hào)；以及濾波器，配置成對(duì)來自所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器的所述輸出信號(hào)進(jìn) 行濾波，并向所述信號(hào)負(fù)載提供所述經(jīng)濾波的輸出信號(hào)。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種耳機(jī)包括信號(hào)源，配置成產(chǎn)生信號(hào)；濾波器，配 置成接收來自所述信號(hào)源的所述信號(hào)并接收經(jīng)縮放的信號(hào)，以產(chǎn)生經(jīng)濾波的信號(hào)；量化器， 配置成基于所述經(jīng)濾波的信號(hào)產(chǎn)生經(jīng)量化的信號(hào)；以及自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器，配置成基 于所述經(jīng)量化的信號(hào)產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了一種配置成接收從E "A調(diào)制器輸出的信號(hào)的 耳機(jī)，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述耳機(jī)包括自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范 圍控制器，配置成接收來自所述E "A調(diào)制器的所述信號(hào)，并產(chǎn)生經(jīng)縮放的信號(hào)；濾波器， 配置成接收所述經(jīng)縮放的信號(hào)，并產(chǎn)生經(jīng)濾波的信號(hào)；以及信號(hào)負(fù)載，配置成接收所述經(jīng)濾 波的信號(hào)?？梢岳斫?，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明的其它方面從以下具體描述中將變得 更為清楚，其中，以示例的方式示出和說明本發(fā)明的各個(gè)方面。如將意識(shí)到的，在不背離本 發(fā)明的范圍的情況下，本發(fā)明可以有其它不同的配置和實(shí)現(xiàn)方式，并且本發(fā)明的多個(gè)細(xì)節(jié) 可以在各其它方面中加以修改。因此，附圖和詳細(xì)描述應(yīng)被視為本質(zhì)上是說明性的而不是 限制性的。


圖1是示出音頻系統(tǒng)的示例的概念性示意圖；圖2是示出具有一階E _ A調(diào)制器的編碼器的示例的概念性框圖；圖3是示出具有三階E _ A調(diào)制器的編碼器的示例的概念性框圖；圖4是示出自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器的示例的概念性示意圖；圖5是示出解碼器的示例的示意圖；圖6A和圖6B是示出編碼器的示例的功能框圖；圖7A和圖7B是示出解碼器的示例的功能框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖闡明的詳細(xì)描述旨在作為對(duì)本發(fā)明的各種配置的描述，并非旨在表 示可以使本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn)的僅有配置。該詳細(xì)描述包括具體細(xì)節(jié)，以提供對(duì)本發(fā)明的徹底 理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)清楚，在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。 在一些實(shí)例中，以框圖的形式示出了公知的結(jié)構(gòu)和組件，以避免混淆本發(fā)明的概念。圖1是示出音頻系統(tǒng)的示例的概念性示意圖。音頻系統(tǒng)100被示出為具有編碼器 104，該編碼器104將從信號(hào)源102輸出的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字比特流。數(shù)字比特流在由解 碼器108轉(zhuǎn)換回音頻信號(hào)以提供給信號(hào)負(fù)載110之前，可以被處理、存儲(chǔ)、提取或者傳輸。數(shù) 字比特流的處理、存儲(chǔ)、提取或者傳輸在圖1中被廣泛地表示為信道106。在圖1中示出的全體組件旨在廣泛地表示許多不同類型的音頻系統(tǒng)。作為示例， 音頻系統(tǒng)100可以表示通過無線通信與蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、桌上電腦或者膝上 電腦、或者任何其它合適的設(shè)備相連接的耳機(jī)。在該示例中，信號(hào)源102和編碼器104表示 發(fā)送裝置，解碼器108和信號(hào)負(fù)載110表示接收裝置。信號(hào)源102包括與麥克風(fēng)相關(guān)聯(lián)的 音頻電路，編碼器104將來自音頻電路的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字比特流。信道106表示在兩 個(gè)裝置之間的包括各種物理層處理(例如，RF前端處理、符號(hào)映射、turbo編碼等)的無線 信道。解碼器108將數(shù)字比特流轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)，并將該音頻信號(hào)提供給信號(hào)負(fù)載110，該 信號(hào)負(fù)載110可以是接收電話上的揚(yáng)聲器、存儲(chǔ)器、對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步路由的組件。音頻系統(tǒng)的另一示例是數(shù)字音頻播放器，因?yàn)镸P3格式的普遍性，所以數(shù)字音頻 播放器有時(shí)被稱作MP3播放器。數(shù)字音頻播放器可以是單獨(dú)的設(shè)備或者集成在蜂窩電話、 PDA、桌上電腦或者膝上電腦、或者任何其它合適的設(shè)備上。在該示例中，信號(hào)源102可以是 集成式FM調(diào)諧器。編碼器104將來自FM調(diào)諧器的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，并將該信 息以音頻文件的形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。存儲(chǔ)器和相關(guān)聯(lián)的處理由信道106表示。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 流或者音頻文件的內(nèi)容被從存儲(chǔ)器中讀出，由解碼器108轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，并被提供給信 號(hào)負(fù)載110，信號(hào)負(fù)載110典型地為揚(yáng)聲器?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D1的編碼器104和解碼器108提出各種概念。這些概念被設(shè)計(jì)成，通 過在解碼器108處根據(jù)原始音頻信號(hào)的瞬時(shí)幅度對(duì)干擾的幅度進(jìn)行調(diào)制，解決由數(shù)字比特 流中的錯(cuò)誤所引起的音頻質(zhì)量問題。雖然這些概念很好地適用于至此所討論的音頻系統(tǒng)， 但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，這些概念可以擴(kuò)展到許多其它類型的音頻系統(tǒng)，并且還可 應(yīng)用于支持其它類型媒體的系統(tǒng)。圖2是示出編碼器的示例的概念性框圖。在該示例中，編碼器104將被描述為模 數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，但是如本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到的，所提出的各種概念可以等效地應(yīng)用于 配置成數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的編碼器。參照?qǐng)D2，編碼器104包括一階E -A調(diào)制器，然而更高階的調(diào)制器也可以用于降 低量化噪聲。在該示例中，音頻信號(hào)被輸入到求和節(jié)點(diǎn)206。求和節(jié)點(diǎn)206還接收來自自 適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器204的輸入信號(hào)。兩個(gè)輸入信號(hào)之差被提供給濾波器208，濾波器208 提供積分函數(shù)。經(jīng)濾波的輸出信號(hào)接著被提供給一比特量化器210。量化器210產(chǎn)生編碼 器輸出信號(hào)，該編碼器輸出信號(hào)包括處于過采樣頻率(即，遠(yuǎn)大于奈奎斯特頻率的頻率)的 數(shù)字比特流。數(shù)字比特流還被反饋到自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器204，以產(chǎn)生向求和節(jié)點(diǎn)206的 輸入信號(hào)。
自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器204配置成對(duì)從E -A調(diào)制器202輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍 進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。這是通過以下處理得以實(shí)現(xiàn)的將從E-A調(diào)制器202輸出的數(shù)字比特流 傳遞通過信號(hào)重構(gòu)單元212和包絡(luò)檢波器214，然后使用得到的結(jié)果來縮放通過乘法節(jié)點(diǎn) 216的數(shù)字比特流。來自乘法節(jié)點(diǎn)216的經(jīng)縮放的輸出信號(hào)被提供給E -A調(diào)制器202，其 中，在求和節(jié)點(diǎn)206處從音頻輸入信號(hào)中減去該輸出信號(hào)。結(jié)果，從E -A調(diào)制器202輸出 的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍被調(diào)整成與音頻輸入信號(hào)的瞬時(shí)幅度成反比。換句話說，音頻信號(hào)中的 較低信號(hào)幅度區(qū)域容許動(dòng)態(tài)范圍的最大增加。因此，在解碼器108 (參見圖1)處，將在較低 信號(hào)幅度區(qū)域中顯著降低在信道中拾取的任何音頻失真，其中，音頻最易受到噪聲的影響。如之前所討論的，可以使用較高階的調(diào)制，以更好地對(duì)音頻信號(hào)頻帶以外的量化 噪聲進(jìn)行成形。現(xiàn)在將參照?qǐng)D3提出具有三階E -A調(diào)制器的編碼器的示例。在該示例中 的E-A調(diào)制器202是結(jié)合圖2討論的一階E -A調(diào)制器的擴(kuò)展。用三個(gè)濾波器208a-208c 實(shí)現(xiàn)多個(gè)積分級(jí)。在每一級(jí)的輸入端設(shè)置求和節(jié)點(diǎn)206a-206c，以減去來自自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍 控制器204的經(jīng)縮放的輸出信號(hào)。在最后一級(jí)的輸出端與第二級(jí)的輸入端之間還引入反饋 路徑。圖4是更詳細(xì)地示出自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器的示例的概念性示意圖。信號(hào)重構(gòu)單 元212包括單極點(diǎn)濾波器，該單極點(diǎn)濾波器包括用于使輸入信號(hào)延遲的延遲部件404和用 于使輸入信號(hào)與經(jīng)延遲的輸入信號(hào)合并的求和節(jié)點(diǎn)408。濾波器和反饋路徑中的增益分別 由放大器402、406控制。濾波器起到的作用是提供對(duì)向編碼器輸入的音頻信號(hào)的粗略重 構(gòu)。類似地，通過以下處理進(jìn)行包絡(luò)檢波將來自信號(hào)重構(gòu)單元212的經(jīng)整流的輸出 信號(hào)傳遞通過單極點(diǎn)濾波器，以平滑因音頻信號(hào)的粗略重構(gòu)所引起的任何不連續(xù)性，以及 進(jìn)一步降低從E -A調(diào)制器輸出的高頻量化噪聲。包絡(luò)檢波器214包括整流器410和其后 的單極點(diǎn)濾波器，該單極點(diǎn)濾波器包括用于使來自信號(hào)重構(gòu)單元212的輸入信號(hào)延遲的延 遲部件416和用于使輸入信號(hào)與經(jīng)延遲的輸入信號(hào)合并的求和節(jié)點(diǎn)414。濾波和反饋路徑 中的增益分別由放大器412、418控制。自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器204還可以包括在包絡(luò)檢波器212的輸出端處的可變?cè)鲆?放大器420。放大器420的可變?cè)鲆婵梢杂糜诟淖儼j(luò)信號(hào)的幅度。圖5是示出解碼器的示例的示意圖。解碼器108包括自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器204， 該自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器204起到的作用是調(diào)整數(shù)字比特流的動(dòng)態(tài)范圍以恢復(fù)音頻信號(hào)。 更明確地，自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器204將數(shù)字比特流的動(dòng)態(tài)范圍自適應(yīng)調(diào)整成與音頻信號(hào) 的瞬時(shí)幅度成反比。結(jié)果，音頻信號(hào)中的較低信號(hào)幅度區(qū)域容許動(dòng)態(tài)范圍的最大下降，這顯 著地降低了在信道中拾取的任何音頻失真。自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器204與之前結(jié)合編碼器202說明的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器 類似。該自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器204具有信號(hào)重構(gòu)單元212和其后的包絡(luò)檢波器214。信 號(hào)重構(gòu)單元212和包絡(luò)檢波器214都被示為單極點(diǎn)濾波器，該單極點(diǎn)濾波器在濾波和反饋 路徑中具有獨(dú)立控制的增益。優(yōu)選地，每個(gè)濾波器的增益的組合為1。在一些配置中，放大 器402、406、412、418的增益可以是可調(diào)諧參數(shù)?？勺?cè)鲆娣糯笃?20提供可調(diào)諧參數(shù)，削 波電路502防止自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器的輸出端飽和。可調(diào)諧參數(shù)可以用于解決諸如包絡(luò) 檢波的壓擺率控制和核心E-A調(diào)制器環(huán)路的穩(wěn)定性等問題。
解碼器108還包括低通濾波器504。濾波器504起到抽取器(decimator)的作用， 其將數(shù)字比特流濾波到奈奎斯特采樣率，以恢復(fù)基礎(chǔ)音頻帶寬。來自濾波器504的輸出信 號(hào)可以被提供給信號(hào)負(fù)載110(參見圖1)，信號(hào)負(fù)載110可以是音頻揚(yáng)聲器、存儲(chǔ)器、發(fā)射 機(jī)或者其它合適的裝置。在信號(hào)負(fù)載110為音頻揚(yáng)聲器的情形下，來自自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控 制器的數(shù)字比特流可以被提供給D類放大器，該D類放大器驅(qū)動(dòng)包括揚(yáng)聲器和低通濾波器 在內(nèi)的音頻輸出端。作為該解碼器配置的結(jié)果，由D類放大器消耗的功耗與音頻信號(hào)電平 (即，響度)成正比。這對(duì)于需要節(jié)約電池電量的消費(fèi)電子設(shè)備而言，可以提供額外的好處。圖6A和圖6B是示出編碼器的示例的功能框圖。在圖6A中，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的裝 置包括E -A調(diào)制器602A和模塊604A，模塊604A用于對(duì)從E -A調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng) 態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。在圖6B中，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的裝置包括模塊602B、模塊604B和 模塊606B，其中，模塊602B用于基于經(jīng)縮放的信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波以產(chǎn)生經(jīng)濾波的信 號(hào)，模塊604B用于基于經(jīng)濾波的信號(hào)產(chǎn)生經(jīng)量化的信號(hào)，模塊606B用于基于經(jīng)量化的信號(hào) 產(chǎn)生經(jīng)縮放的信號(hào)。圖7A和圖7B是示出解碼器的示例的功能框圖。在圖7A中，一種裝置被配置成接 收從E -A調(diào)制器輸出的信號(hào)，其中，所接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整。該裝置 包括模塊702A和模塊704A，其中，模塊702A用于處理所接收的信號(hào)以產(chǎn)生輸出信號(hào)，該輸 出信號(hào)包括動(dòng)態(tài)范圍被逆向調(diào)整后的所接收的信號(hào)，模塊704A用于對(duì)該輸出信號(hào)進(jìn)行濾 波。在圖7B中，一種裝置還配置成接收從E -A調(diào)制器輸出的信號(hào)，其中，所接收的信號(hào)的 動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整。該裝置包括模塊702B和704B，其中，模塊702B用于基于所接 收的從E-A調(diào)制器輸出的信號(hào)來產(chǎn)生經(jīng)縮放的信號(hào)，模塊704B用于對(duì)經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行 濾波。結(jié)合本文所公開的各方面而說明的各種示例性邏輯塊、模塊和電路可以在集成電 路(“IC”)、接入終端或接入點(diǎn)內(nèi)實(shí)現(xiàn)，或者由IC、接入終端或接入點(diǎn)執(zhí)行。該IC可以包括 通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或者 其它可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯、分立硬件組件、電子組件、光組件、機(jī)械組件、 或者設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文所述功能的上述實(shí)體的任何組合，并且該IC可以執(zhí)行駐留在該IC內(nèi) 部、外部或者內(nèi)部和外部?jī)烧邇?nèi)的代碼或者指令。通用處理器可以是微處理器，但是作為選 擇，處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或者狀態(tài)機(jī)。處理器還可以實(shí)現(xiàn)成 計(jì)算裝置的組合，例如，DSP與微處理器的組合、多個(gè)微處理器的組合、一個(gè)或多個(gè)微處理器 與DSP內(nèi)核的組合、或者任何其它這樣的配置。本文的教導(dǎo)可以并入(例如，在其中實(shí)現(xiàn)或者由其執(zhí)行)各種裝置(例如，設(shè)備) 中。例如，本文的教導(dǎo)的一個(gè)或多個(gè)方面可以并入電話(例如，蜂窩電話)、個(gè)人數(shù)字助理 (“PDA”)、娛樂設(shè)備(例如，音樂或者視頻設(shè)備)、耳機(jī)(例如，頭戴式耳機(jī)、聽筒等)、麥克 風(fēng)、醫(yī)療設(shè)備(例如，生物識(shí)別傳感器、心率監(jiān)視器、計(jì)步器、EKG設(shè)備等)、用戶I/O設(shè)備(例 如，監(jiān)控器、遙控器、光開關(guān)、鍵盤、鼠標(biāo)等)、輪胎壓力監(jiān)視器、計(jì)算機(jī)、銷售點(diǎn)設(shè)備、娛樂設(shè) 備、助聽器、機(jī)頂盒或者任何其它合適的設(shè)備。提供了上述說明，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本文所述的各個(gè)方面。對(duì)本領(lǐng)域 技術(shù)人員而言，對(duì)這些方面的修改將是顯而易見的，并且本文所限定的一般原理可以應(yīng)用 于其它方面。因此，權(quán)利要求書并非旨在被限制于本文所示的各個(gè)方面，而應(yīng)被給予與權(quán)利要求書用語相一致的全部范圍，其中，以單數(shù)形式提到的部件，如果未明確規(guī)定，就不是意 指“一個(gè)且僅有一個(gè)”，而是指“一個(gè)或多個(gè)”。除非另外明確規(guī)定，術(shù)語“一些”指的是一個(gè) 或多個(gè)。本文所說明的各個(gè)方面的部件的結(jié)構(gòu)和功能等效形式對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是 公知的或者即將成為公知的，這些等效形式通過引用明確合并于此或者旨在被權(quán)利要求涵 蓋。此外，本文公開的內(nèi)容均不旨在專門用于公開，無論這些內(nèi)容是否在權(quán)利要求書中被明 確記載。沒有任何權(quán)利要求的元素應(yīng)被視為符合35U. S. C. § 112第六段的條款，除非使用 術(shù)語“用于……的模塊”來明確記載該元素，或在方法權(quán)利要求的情形下使用“用于……的 步驟”來記載該元素。
權(quán)利要求
一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的裝置，包括∑-Δ調(diào)制器；以及自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器，配置成對(duì)從所述∑-Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還包括包絡(luò)檢波器，該 包絡(luò)檢波器配置成生成向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的包絡(luò)、將所述包絡(luò)施加于從所述 Σ-Δ調(diào)制器輸出的所述信號(hào)以產(chǎn)生反饋信號(hào)以及將所述反饋信號(hào)提供給所述Σ-Δ調(diào)制 器.
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還包括乘法器，該乘法 器配置成將所述包絡(luò)施加于從所述Σ -Δ調(diào)制器輸出的所述信號(hào)，以產(chǎn)生所述反饋信號(hào)。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還包括可變?cè)鲆娣糯?器，該可變?cè)鲆娣糯笃髋渲贸蓪?duì)所述包絡(luò)的幅度進(jìn)行調(diào)整。
5.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還包括信號(hào)重構(gòu)單元， 該信號(hào)重構(gòu)單元配置成重構(gòu)向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)，所述包絡(luò)檢波器還配置 成根據(jù)所述經(jīng)重構(gòu)的信號(hào)產(chǎn)生所述包絡(luò)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述包絡(luò)檢波器還包括整流器，該整流器配置成對(duì) 所述經(jīng)重構(gòu)的信號(hào)進(jìn)行整流。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述包絡(luò)檢波器還包括濾波器，并且其中，所述整 流器還配置成向所述濾波器提供所述經(jīng)整流的重構(gòu)的信號(hào)。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述信號(hào)重構(gòu)單元還配置成根據(jù)所述反饋信號(hào)重 構(gòu)向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)。
9.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述信號(hào)重構(gòu)單元包括濾波器，該濾波器配置成重 構(gòu)向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)。
10.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述Σ-Δ調(diào)制器包括反饋回路，并且其中，所述 自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還配置成向所述Σ-Δ調(diào)制器中的所述反饋回路提供所述反饋信 號(hào)。
11. 一種配置成接收從Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的裝置，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài) 范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述裝置包括濾波器；以及自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器，配置成產(chǎn)生輸出信號(hào)并將所述輸出信號(hào)提供給所述濾波器， 所述輸出信號(hào)包括動(dòng)態(tài)范圍被逆向調(diào)整后的所述接收的信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還包括包絡(luò)檢波器， 該包絡(luò)檢波器配置成產(chǎn)生向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的包絡(luò)并將所述包絡(luò)施加于所 述接收的信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還包括乘法器，該乘 法器配置成將所述包絡(luò)施加于所述接收的信號(hào)。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還包括可變?cè)鲆娣?大器，該可變?cè)鲆娣糯笃髋渲贸蓪?duì)所述包絡(luò)的幅度進(jìn)行調(diào)整。
15.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還包括信號(hào)重構(gòu)單元，該信號(hào)重構(gòu)單元配置成重構(gòu)向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)，所述包絡(luò)檢波器還 配置成根據(jù)所述經(jīng)重構(gòu)的信號(hào)產(chǎn)生所述包絡(luò)。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述包絡(luò)檢波器還包括整流器，該整流器配置成 對(duì)所述經(jīng)重構(gòu)的信號(hào)進(jìn)行整流。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述包絡(luò)檢波器還包括濾波器，其中，所述整流 器還配置成向所述濾波器提供所述經(jīng)整流的重構(gòu)的信號(hào)。
18.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述信號(hào)重構(gòu)單元還配置成根據(jù)所述接收的信 號(hào)重構(gòu)向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)。
19.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述信號(hào)重構(gòu)單元包括濾波器，該濾波器配置成 重構(gòu)向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)。
20.—種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的裝置，包括Σ -Δ調(diào)制器；以及用于對(duì)從所述Σ-Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整的模塊。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中，所述用于對(duì)從所述Σ-Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng) 態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整的模塊包括用于產(chǎn)生向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的包絡(luò)的模塊；以及用于將所述包絡(luò)施加于從所述Σ-Δ調(diào)制器輸出的所述信號(hào)以產(chǎn)生對(duì)所述Σ-Δ調(diào)制 器的反饋信號(hào)的模塊。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中，所述用于將所述包絡(luò)施加于從所述Σ-Δ調(diào)制器 輸出的所述信號(hào)的模塊包括乘法器。
23.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中，所述用于對(duì)從所述Σ-Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng) 態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整的模塊還包括用于對(duì)所述包絡(luò)的幅度進(jìn)行調(diào)整的模塊。
24.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中，所述用于對(duì)從所述Σ-Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng) 態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整的模塊還包括用于重構(gòu)向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)的模塊，其中，用于產(chǎn)生向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的包絡(luò)的模塊配置成根據(jù)所述經(jīng)重構(gòu) 的信號(hào)產(chǎn)生所述包絡(luò)。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述用于產(chǎn)生向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的 包絡(luò)的模塊包括用于對(duì)所述經(jīng)重構(gòu)的信號(hào)進(jìn)行整流的模塊。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置，其中，所述用于產(chǎn)生向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的 包絡(luò)的模塊還包括用于對(duì)所述經(jīng)整流的重構(gòu)的信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊。
27.如權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述用于重構(gòu)向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的所述信 號(hào)的模塊配置成根據(jù)所述反饋信號(hào)重構(gòu)向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)。
28.如權(quán)利要求27所述的裝置，其中，所述用于重構(gòu)向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的所述信 號(hào)的模塊包括用于對(duì)所述反饋信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊。
29.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中，所述Σ-Δ調(diào)制器包括反饋回路，并且其中，所述用于對(duì)從所述Σ-Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整的模塊配置成向所述 Σ -Δ調(diào)制器中的所述反饋回路提供反饋信號(hào)。
30.一種配置成接收從Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的裝置，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述裝置包括用于對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行處理以產(chǎn)生輸出信號(hào)的模塊，所述輸出信號(hào)包括動(dòng)態(tài)范圍被逆向調(diào)整后的所述接收的信號(hào)；以及用于對(duì)所述輸出信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊。
31.如權(quán)利要求30所述的裝置，其中，所述用于對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行處理的模塊還包括用于產(chǎn)生向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的包絡(luò)的模塊；以及用于將所述包絡(luò)施加于所述接收的信號(hào)的模塊。
32.如權(quán)利要求31所述的裝置，其中，所述用于將所述包絡(luò)施加于所述接收的信號(hào)的模塊包括乘法器。
33.如權(quán)利要求31所述的裝置，其中，所述用于對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行處理的模塊還 包括用于對(duì)所述包絡(luò)的幅度進(jìn)行調(diào)整的模塊。
34.如權(quán)利要求31所述的裝置，其中，所述用于對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行處理的模塊還 包括用于重構(gòu)向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)的模塊，其中，所述用于產(chǎn)生向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的包絡(luò)的模塊配置成根據(jù)所述經(jīng) 重構(gòu)的信號(hào)產(chǎn)生所述包絡(luò)。
35.如權(quán)利要求34所述的裝置，其中，所述用于產(chǎn)生向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的 包絡(luò)的模塊包括用于對(duì)所述經(jīng)重構(gòu)的信號(hào)進(jìn)行整流的模塊。
36.如權(quán)利要求35所述的裝置，其中，所述用于產(chǎn)生向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的 包絡(luò)的模塊還包括用于對(duì)所述經(jīng)整流的重構(gòu)的信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊。
37.如權(quán)利要求34所述的裝置，其中，所述用于重構(gòu)向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的所述信 號(hào)的模塊配置成根據(jù)所述接收的信號(hào)重構(gòu)向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)。
38.如權(quán)利要求34所述的裝置，其中，所述用于重構(gòu)向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的所述信 號(hào)的模塊包括用于對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊。
39.一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的方法，包括將信號(hào)傳遞通過Σ -Δ調(diào)制器；以及對(duì)從所述Σ-Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中，對(duì)從所述Σ-Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn) 行自適應(yīng)調(diào)整包括產(chǎn)生向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的包絡(luò)；以及將所述包絡(luò)施加于從所述Σ -Δ調(diào)制器輸出的所述信號(hào)，以產(chǎn)生對(duì)所述Σ -Δ調(diào)制器 的反饋信號(hào)。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，將所述包絡(luò)施加于從所述Σ-△調(diào)制器輸出的所 述信號(hào)包括將所述包絡(luò)乘以從所述Σ -Δ調(diào)制器輸出的所述信號(hào)。
42.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，對(duì)從所述Σ-△調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn) 行自適應(yīng)調(diào)整還包括對(duì)所述包絡(luò)的幅度進(jìn)行調(diào)整。
43.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，對(duì)從所述Σ-△調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn) 行自適應(yīng)調(diào)整包括重構(gòu)向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)，其中，根據(jù)所述經(jīng)重構(gòu)的信號(hào)產(chǎn)生向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的所述包絡(luò)。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其中，產(chǎn)生向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的包絡(luò)包括對(duì)所述經(jīng)重構(gòu)的信號(hào)進(jìn)行整流。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，其中，產(chǎn)生向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的包絡(luò)還包括對(duì)所述經(jīng)整流的重構(gòu)信號(hào)進(jìn)行濾波。
46.如權(quán)利要求43所述的方法，其中，根據(jù)所述反饋信號(hào)重構(gòu)向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入 的所述信號(hào)。
47.如權(quán)利要求46所述的方法，其中，重構(gòu)向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)包括 對(duì)所述反饋信號(hào)進(jìn)行濾波。
48.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，所述Σ-Δ調(diào)制器包括反饋回路，并且其中，對(duì)從 所述Σ-Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整包括向所述Σ-Δ調(diào)制器中的所 述反饋回路提供所述反饋信號(hào)。
49.一種對(duì)從Σ -Δ調(diào)制器的輸出端接收的信號(hào)進(jìn)行處理的方法，其中，所述接收的信 號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述方法包括對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行處理以產(chǎn)生輸出信號(hào)，所述輸出信號(hào)包括動(dòng)態(tài)范圍被逆向調(diào)整 后的所述接收的信號(hào)；以及 對(duì)所述輸出信號(hào)進(jìn)行濾波。
50.如權(quán)利要求49所述的方法，其中，對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行處理包括 產(chǎn)生向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的包絡(luò)；以及將所述包絡(luò)施加于所述接收的信號(hào)。
51.如權(quán)利要求50所述的方法，其中，將所述包絡(luò)施加于所述接收的信號(hào)包括 將所述包絡(luò)乘以所述接收的信號(hào)。
52.如權(quán)利要求50所述的方法，其中，對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行處理還包括 對(duì)所述包絡(luò)的幅度進(jìn)行調(diào)整。
53.如權(quán)利要求50所述的方法，其中，對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行處理還包括 重構(gòu)向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)，其中，所述包絡(luò)是根據(jù)所述經(jīng)重構(gòu)的信號(hào)產(chǎn)生的。
54.如權(quán)利要求53所述的方法，其中，產(chǎn)生向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的包絡(luò)包括對(duì)所述經(jīng)重構(gòu)的信號(hào)進(jìn)行整流。
55.如權(quán)利要求54所述的方法，其中，產(chǎn)生向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的包絡(luò)還包括對(duì)所述經(jīng)整流的重構(gòu)的信號(hào)進(jìn)行濾波。
56.如權(quán)利要求53所述的方法，其中，向所述Σ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)是根據(jù)所述 接收的信號(hào)重構(gòu)的。
57.如權(quán)利要求53所述的方法，其中，重構(gòu)向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的所述信號(hào)包括 對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行濾波。
58.一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括機(jī)器可讀介質(zhì)，其包括可由處理系統(tǒng)執(zhí)行的指令，所述指令包括用于以下操作的代碼從Σ -Δ調(diào)制器傳遞信號(hào)；以及對(duì)從所述Σ-Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。
59.一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括機(jī)器可讀介質(zhì)，其包括可由處理系統(tǒng)執(zhí)行的指令，所述處理系統(tǒng)配置成接收從Σ -Δ 調(diào)制器輸出的信號(hào)，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述指令包括用 于以下操作的代碼對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行處理以產(chǎn)生輸出信號(hào)，所述輸出信號(hào)包括動(dòng)態(tài)范圍被逆向調(diào)整 后的所述接收的信號(hào)；以及 對(duì)所述輸出信號(hào)進(jìn)行濾波。
60.一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的裝置，包括濾波器，配置成接收輸入信號(hào)和經(jīng)縮放的信號(hào)，并產(chǎn)生經(jīng)濾波的信號(hào)；量化器，配置成基于所述經(jīng)濾波的信號(hào)產(chǎn)生經(jīng)量化的信號(hào)；以及自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器，配置成基于所述經(jīng)量化的信號(hào)產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)。
61.如權(quán)利要求61所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還包括 包絡(luò)檢波器，配置成產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)；以及乘法器，配置成將所述經(jīng)量化的信號(hào)乘以所述包絡(luò)信號(hào)，以產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)。
62.如權(quán)利要求62所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還包括 可變?cè)鲆娣糯笃?，配置成?duì)所述包絡(luò)信號(hào)的幅度進(jìn)行調(diào)整。
63.如權(quán)利要求62所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還包括 信號(hào)重構(gòu)單元，配置成接收所述經(jīng)縮放的信號(hào)并產(chǎn)生輸出信號(hào)，其中，所述包絡(luò)檢波器還配置成基于來自所述信號(hào)重構(gòu)單元的所述輸出信號(hào)來產(chǎn)生所 述包絡(luò)信號(hào)。
64.如權(quán)利要求64所述的裝置，其中，所述包絡(luò)檢波器還包括整流器，配置成對(duì)來自所述信號(hào)重構(gòu)單元的所述輸出信號(hào)進(jìn)行整流。
65.如權(quán)利要求65所述的裝置，其中，所述包絡(luò)檢波器還包括濾波器，并且其中，所述整流器還配置成向所述濾波器提供來自所述信號(hào)重構(gòu)單元的所述經(jīng)整流的輸出信號(hào)。
66.如權(quán)利要求64所述的裝置，其中，所述信號(hào)重構(gòu)單元包括 濾波器，配置成對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波。
67.一種配置成接收從Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的裝置，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài) 范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述裝置包括自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器，配置成接收來自所述Σ -Δ調(diào)制器的所述信號(hào)并產(chǎn)生經(jīng)縮放 的信號(hào)；以及濾波器，配置成接收所述經(jīng)縮放的信號(hào)。
68.如權(quán)利要求68所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還包括 包絡(luò)檢波器，配置成產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)；以及乘法器，配置成將所述包絡(luò)信號(hào)乘以來自所述Σ -Δ調(diào)制器的所述接收的信號(hào)，以產(chǎn) 生所述經(jīng)縮放的信號(hào)。
69.如權(quán)利要求69所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還包括 可變?cè)鲆娣糯笃?，配置成?duì)所述包絡(luò)信號(hào)的幅度進(jìn)行調(diào)整。
70.如權(quán)利要求69所述的裝置，其中，所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器還包括 信號(hào)重構(gòu)單元，配置成接收所述經(jīng)縮放的信號(hào)并產(chǎn)生輸出信號(hào)，其中，所述包絡(luò)檢波器還配置成基于所述信號(hào)重構(gòu)單元的所述輸出信號(hào)產(chǎn)生所述包絡(luò) 信號(hào)。
71.如權(quán)利要求71所述的裝置，其中，所述包絡(luò)檢波器還包括整流器，配置成對(duì)來自所述信號(hào)重構(gòu)單元的所述輸出信號(hào)進(jìn)行整流。
72.如權(quán)利要求72所述的裝置，其中，所述包絡(luò)檢波器還包括濾波器，其中，所述整流 器還配置成向所述濾波器提供來自所述信號(hào)重構(gòu)單元的所述經(jīng)整流的輸出信號(hào)。
73.如權(quán)利要求71所述的裝置，其中，所述信號(hào)重構(gòu)單元包括 濾波器，配置成對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波。
74.一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的裝置，包括用于基于經(jīng)縮放的信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波以產(chǎn)生經(jīng)濾波的信號(hào)的模塊； 用于基于所述經(jīng)濾波的信號(hào)產(chǎn)生經(jīng)量化的信號(hào)的模塊；以及 用于基于所述經(jīng)量化的信號(hào)產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)的模塊。
75.如權(quán)利要求75所述的裝置，其中，所述用于產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)的模塊包括 用于產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)的模塊；以及用于將所述包絡(luò)信號(hào)施加于所述經(jīng)量化的信號(hào)以產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)的模塊。
76.如權(quán)利要求76所述的裝置，其中，所述用于產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)的模塊還包括 用于對(duì)所述包絡(luò)信號(hào)的幅度進(jìn)行調(diào)整的模塊。
77.如權(quán)利要求76所述的裝置，其中，所述用于產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)的模塊還包括 用于根據(jù)所述經(jīng)縮放的信號(hào)重構(gòu)所述輸入信號(hào)的模塊，其中，所述用于產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)的模塊配置成基于所述經(jīng)重構(gòu)的輸入信號(hào)產(chǎn)生所述包絡(luò)信號(hào)。
78.如權(quán)利要求78所述的裝置，其中，所述用于產(chǎn)生所述包絡(luò)信號(hào)的模塊包括 用于對(duì)所述經(jīng)重構(gòu)的輸入信號(hào)進(jìn)行整流的模塊。
79.如權(quán)利要求79所述的裝置，其中，所述用于產(chǎn)生所述包絡(luò)信號(hào)的模塊還包括 用于對(duì)所述經(jīng)整流的重構(gòu)的輸入信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊。
80.如權(quán)利要求78所述的裝置，其中，所述用于對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)的模塊包括 用于對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊。
81.—種配置成接收從Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的裝置，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài) 范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述裝置包括用于基于所述接收的從所述Σ-Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)來產(chǎn)生經(jīng)縮放的信號(hào)的模塊；以及用于對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊。
82.如權(quán)利要求82所述的裝置，其中，所述用于對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊 包括用于產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)的模塊；以及用于將所述包絡(luò)信號(hào)施加于來自所述Σ-Δ調(diào)制器的所述接收的信號(hào)以產(chǎn)生所述經(jīng) 縮放的信號(hào)的模塊。
83.如權(quán)利要求83所述的裝置，其中，所述用于對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊 還包括用于對(duì)所述包絡(luò)信號(hào)的幅度進(jìn)行調(diào)整的模塊。
84.如權(quán)利要求83所述的裝置，其中，所述用于對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊 還包括用于重構(gòu)向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)的模塊，其中，所述包絡(luò)檢波器配置成基于所述經(jīng)重構(gòu)的輸入的信號(hào)產(chǎn)生所述包絡(luò)信號(hào)。
85.如權(quán)利要求85所述的裝置，其中，所述用于產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)的模塊包括 用于對(duì)所述經(jīng)重構(gòu)的輸入的信號(hào)進(jìn)行整流的模塊。
86.如權(quán)利要求86所述的裝置，其中，所述用于產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)的模塊還包括 用于對(duì)所述經(jīng)整流的重構(gòu)的輸入的信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊。
87.如權(quán)利要求85所述的裝置，其中，所述用于對(duì)向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)進(jìn)行 重構(gòu)的模塊包括用于對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波的模塊。
88.—種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的方法，包括基于經(jīng)縮放的信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生經(jīng)濾波的信號(hào)； 基于所述經(jīng)濾波的信號(hào)產(chǎn)生經(jīng)量化的信號(hào)；以及 基于所述經(jīng)量化的信號(hào)產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)。
89.如權(quán)利要求89所述的方法，其中，產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)包括 產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)；以及將所述包絡(luò)信號(hào)施加于所述經(jīng)量化的信號(hào)，以產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)。
90.如權(quán)利要求90所述的方法，其中，產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)還包括 對(duì)所述包絡(luò)信號(hào)的幅度進(jìn)行調(diào)整。
91.如權(quán)利要求90所述的方法，其中，產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)還包括 根據(jù)所述經(jīng)縮放的信號(hào)重構(gòu)所述輸入信號(hào)，其中，所述包絡(luò)信號(hào)的產(chǎn)生是基于所述經(jīng)重構(gòu)的輸入信號(hào)的。
92.如權(quán)利要求92所述的方法，其中，產(chǎn)生所述包絡(luò)信號(hào)包括 對(duì)所述經(jīng)重構(gòu)的輸入信號(hào)進(jìn)行整流。
93.如權(quán)利要求93所述的方法，其中，產(chǎn)生所述包絡(luò)信號(hào)還包括 對(duì)所述經(jīng)整流的重構(gòu)的輸入信號(hào)進(jìn)行濾波。
94.如權(quán)利要求92所述的方法，其中，重構(gòu)所述輸入信號(hào)包括 對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波。
95.一種對(duì)從Σ -Δ調(diào)制器的輸出端接收的信號(hào)進(jìn)行處理的方法，其中，所述接收的信 號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述方法包括基于所接收的從所述Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)來產(chǎn)生經(jīng)縮放的信號(hào)；以及 對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波。
96.如權(quán)利要求96所述的方法，其中，對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波包括 產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)；以及將所述包絡(luò)信號(hào)施加于來自所述Σ -Δ調(diào)制器的所述接收的信號(hào)，以產(chǎn)生所述經(jīng)縮放 的信號(hào)。
97.如權(quán)利要求97所述的方法，其中，對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波還包括 對(duì)所述包絡(luò)信號(hào)的幅度進(jìn)行調(diào)整。
98.如權(quán)利要求97所述的方法，其中，對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波還包括 重構(gòu)向所述Σ -Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)，其中，所述包絡(luò)信號(hào)的產(chǎn)生是基于所述經(jīng)重構(gòu)的輸入信號(hào)的。
99.如權(quán)利要求99所述的方法，其中，產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)包括 對(duì)所述經(jīng)重構(gòu)的輸入的信號(hào)進(jìn)行整流。
100.如權(quán)利要求100所述的方法，其中，產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)還包括 對(duì)所述經(jīng)整流的重構(gòu)的輸入的信號(hào)進(jìn)行濾波。
101.如權(quán)利要求99所述的方法，其中，重構(gòu)向所述Σ-Δ調(diào)制器輸入的信號(hào)包括 對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波。
102.一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括機(jī)器可讀介質(zhì)，其包括可由處理系統(tǒng)執(zhí)行的指令，所述指令包括用于以下操作的代碼基于經(jīng)縮放的信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生經(jīng)濾波的信號(hào)； 基于所述經(jīng)濾波的信號(hào)產(chǎn)生經(jīng)量化的信號(hào)；以及 基于所述經(jīng)量化的信號(hào)產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)。
103.—種對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括機(jī)器可讀介質(zhì)，其包括可由處理系統(tǒng)執(zhí)行的指令，所述處理系統(tǒng)配置成接收從Σ -Δ 調(diào)制器輸出的信號(hào)，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述指令包括用 于以下操作的代碼基于所述接收的從所述Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)來產(chǎn)生經(jīng)縮放的信號(hào)；以及 對(duì)所述經(jīng)縮放的信號(hào)進(jìn)行濾波。
104.一種耳機(jī)，包括信號(hào)源，配置成產(chǎn)生信號(hào)；Σ -Δ調(diào)制器，配置成接收來自所述信號(hào)源的信號(hào)并產(chǎn)生輸出信號(hào)；以及自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器，配置成對(duì)來自所述Σ -Δ調(diào)制器的所述輸出信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍 進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。
105.一種配置成接收從Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的耳機(jī)，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng) 態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述耳機(jī)包括信號(hào)負(fù)載；自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器，配置成產(chǎn)生輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)包括動(dòng)態(tài)范圍被逆向調(diào)整 后的所述接收的信號(hào)；以及濾波器，配置成對(duì)來自所述自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器的所述輸出信號(hào)進(jìn)行濾波，并向所 述信號(hào)負(fù)載提供所述經(jīng)濾波的輸出信號(hào)。
106.—種耳機(jī)，包括信號(hào)源，配置成產(chǎn)生信號(hào)；濾波器，配置成接收來自所述信號(hào)源的所述信號(hào)并接收經(jīng)縮放的信號(hào)，以產(chǎn)生經(jīng)濾波 的信號(hào)；量化器，配置成基于所述經(jīng)濾波的信號(hào)產(chǎn)生經(jīng)量化的信號(hào)；以及自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器，配置成基于所述經(jīng)量化的信號(hào)產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的信號(hào)。
107.一種配置成接收從Σ -Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的耳機(jī)，其中，所述接收的信號(hào)的動(dòng) 態(tài)范圍已經(jīng)被自適應(yīng)調(diào)整，所述耳機(jī)包括自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器，配置成接收來自所述Σ -Δ調(diào)制器的所述信號(hào)，并產(chǎn)生經(jīng)縮 放的信號(hào)；濾波器，配置成接收所述經(jīng)縮放的信號(hào)，并產(chǎn)生經(jīng)濾波的信號(hào)；以及信號(hào)負(fù)載，配置成接收所述經(jīng)濾波的信號(hào)。
全文摘要
公開了對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的裝置和方法。使用了∑-Δ調(diào)制器。自適應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍控制器配置成對(duì)從∑-Δ調(diào)制器輸出的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。
文檔編號(hào)H03M3/02GK101803201SQ200880024982
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日
發(fā)明者C·U·李, D·J·朱利安, H·加魯達(dá)德里, S·馬宗達(dá) 申請(qǐng)人:高通股份有限公司