專利名稱：包含增益控制模塊的電子裝置、集成電路以及相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種用于控制聲頻信號(hào)的增益的方法。本發(fā)明應(yīng)用于，但不限于控制聲頻信號(hào)的增益的增益控制模塊、包含上述增益控制模塊的集成電路、電子裝置及相關(guān)方法。
背景技術(shù)：
在電子聲頻裝置領(lǐng)域中，當(dāng)改變，例如，揚(yáng)聲器(或在模擬域(analogue domain)中改變?cè)鲆娴钠渌曨l裝置)的輸出增益時(shí)，需改變?cè)诼曨l信號(hào)內(nèi)的零交越點(diǎn)(zerocrossing point)的增益，即，將(模擬正弦(analogue sinusoidal))信號(hào)波形從正值變?yōu)樨?fù)值，反之亦然，以減少信號(hào)扭曲(distortion)及避免通過非零輸出電流中的增益改變而導(dǎo)致的信號(hào)假影(artefact)。圖1為控制聲頻信號(hào)的增益的現(xiàn)有技術(shù)100的范例示意圖。一般地，需求增益110包含‘OF’ (十六進(jìn)制(hexadecimal))初始值112。通過模擬聲頻裝置輸出的聲頻信號(hào)120最初包含實(shí)質(zhì)等于需求增益值112的增益。零交越檢測(cè)器(zero crossing detector，以下簡(jiǎn)稱為Z⑶)增益130還包含等于需求增益初始值的初始值131 (即‘OF’ )。在時(shí)間點(diǎn)115上，需求增益110的數(shù)值從‘OF’變?yōu)閿?shù)值117 ‘0B’(十六進(jìn)制)，因此指示需要改變聲頻信號(hào)120的增益。當(dāng)需求增益110發(fā)生改變時(shí)，直至ZCD的增益130達(dá)到需求增益110的數(shù)值之前，每當(dāng)在聲頻信號(hào)120中檢測(cè)到η個(gè)零交越點(diǎn)，ZCD的增益130就會(huì)增加(或依據(jù)需求減少)，如數(shù)值132、133、134以及135所示。聲頻信號(hào)120的增益與ZCD的增益130同時(shí)增加。具體地對(duì)于所示范例，每當(dāng)在聲頻信號(hào)120中檢測(cè)到6個(gè)零交越點(diǎn)140，Z⑶的增益130就會(huì)被增加。以此方式，聲頻信號(hào)120的增益以單步階(single step)形式完成改變。因此，若以增益OdB開始，則需以6步2dB來增加至12dB。此范例中，每6個(gè)零交越點(diǎn)即改變?cè)鲆?，因此在上述范例中，?jīng)過36個(gè)零交越點(diǎn)來完成從OdB增加至12dB的增益值改變。由此方式增加聲頻信號(hào)120的增益，實(shí)質(zhì)上避免了用戶遭受突然且不適的聲量增加。上述現(xiàn)有技術(shù)的問題在于，增益的增加/減少時(shí)間(ramp up/down time)主要基于每步的零交越點(diǎn)數(shù)目(例如，每一步6個(gè)零交越點(diǎn))。零交越點(diǎn)之間的時(shí)間完全取決于信號(hào)頻率，信號(hào)頻率可差異很大，因此取決于信號(hào)頻率的斜率時(shí)間(ramp time)差異很大，如下所示信號(hào)頻率斜率時(shí)間(經(jīng)31步)200Hz2. 5ms*31 步=77. 5msIkHz0. 5ms*31 步=15. 5ms20kHz25 μ s*31 步=0. 775ms由于信號(hào)頻率而導(dǎo)致的增加/減少率(ramp up/down rate)不均勻是不受歡迎的，且在許多環(huán)境中是無法接受的。舉例而言，某些雙音多頻(Dual-toneMulti-Frequency,以下簡(jiǎn)稱為DTMF)規(guī)格要求聲頻信號(hào)在有限時(shí)間內(nèi)從靜音增加至最大音量(full volume)，這對(duì)于利用上述現(xiàn)有技術(shù)的較低頻率信號(hào)，是很難實(shí)現(xiàn)的。再舉例而言，若需要IOms的增加時(shí)間，且零交越點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為ans，則必須經(jīng)過5個(gè)零交越點(diǎn)才能將增益改變至所需值。這樣，就必須利用特定的最少增益步階以在可用零交越點(diǎn)內(nèi)實(shí)現(xiàn)所需的增益增加。此外，通常而言，全部頻率皆使用一個(gè)公用增益步階，因此零交越點(diǎn)發(fā)生頻繁的極高頻信號(hào)具有非常短的增益增加時(shí)間。此外，用戶會(huì)明顯聽出從靜音至最大音量的增加延時(shí)(latency)中的差異。用于改變模擬聲頻裝置(例如，揚(yáng)聲器)輸出信號(hào)的增益的其他技術(shù)僅基于絕對(duì)斜率時(shí)間(absolute ramp time)的相關(guān)技術(shù)來增加/減少增益，而無關(guān)于增益改變范圍或輸出信號(hào)頻率。然而，利用絕對(duì)斜率時(shí)間來增加/減少增益的技術(shù)不可實(shí)現(xiàn)與零交越點(diǎn)的同步。因此，在該領(lǐng)域中需要一種改進(jìn)技術(shù)及操作方法以控制聲頻信號(hào)的增益。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明的目的在于減輕，降低或消除上述單個(gè)或多個(gè)缺陷。如權(quán)利要求所述，本發(fā)明提供用以控制聲頻信號(hào)增益的增益控制模塊、包含此增益控制模塊的集成電路及電子裝置及相關(guān)方法。依本發(fā)明第一實(shí)施方式，提供一種集成電路，包含用于控制聲頻信號(hào)增益的增益控制模塊。增益控制模塊以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置，以及當(dāng)檢測(cè)到聲頻信號(hào)內(nèi)的至少一個(gè)零交越點(diǎn)時(shí)，將增益設(shè)置應(yīng)用于控制聲頻信號(hào)增益的增益控制信號(hào)。由此，本發(fā)明一范例中，用于增益設(shè)置的斜率時(shí)間取決于定義時(shí)間間隔時(shí)增益步階的應(yīng)用。特別地，因?yàn)橛糜谠鲆嬖O(shè)置的斜率時(shí)間實(shí)質(zhì)基于聲頻信號(hào)中零交越點(diǎn)的檢測(cè)，而不是基于聲頻信號(hào)的頻率，并且相應(yīng)地，用于增益設(shè)置的實(shí)質(zhì)上一致的斜率時(shí)間與聲頻信號(hào)的頻率無關(guān)。依本發(fā)明一可選技術(shù)特征，增益控制模塊以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置中的定義時(shí)間間隔為已定義一致的持續(xù)時(shí)間。以此方式，對(duì)增益斜率時(shí)間的預(yù)測(cè)更為
各易ο依本發(fā)明一可選技術(shù)特征，增益控制模塊包含定時(shí)器電路。當(dāng)期滿時(shí)，定時(shí)器電路輸出增益步階信號(hào)。在定時(shí)器電路輸出增益步階信號(hào)之后，增益控制模塊將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置。定時(shí)器電路包含計(jì)數(shù)器，接收時(shí)鐘信號(hào)與增益步階間隔值的指示。計(jì)數(shù)器更對(duì)已接收的時(shí)鐘信號(hào)內(nèi)上升與下降邊沿中至少一者進(jìn)行計(jì)算，以及當(dāng)已接收的時(shí)鐘信號(hào)的已計(jì)算的邊沿?cái)?shù)目達(dá)到增益步階間隔值時(shí)，輸出增益步階信號(hào)。依本發(fā)明一可選技術(shù)特征，增益控制模塊包含增益設(shè)置電路，接收需求增益的指示，以及當(dāng)接收到增益步階信號(hào)時(shí)，增益設(shè)置電路更比較增益設(shè)置與需求增益。當(dāng)增益設(shè)置不等于需求增益時(shí)，增益控制模塊將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置。增益設(shè)置電路更接收增益步長(zhǎng)值的指示，且被增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置，增益步階包含對(duì)應(yīng)于已接收的增益步長(zhǎng)值指示的步長(zhǎng)。依本發(fā)明一可選技術(shù)特征，增益控制模塊包含硬件、固件或軟件來執(zhí)行輸出控制功能，以輸出用于控制聲頻信號(hào)增益的增益控制信號(hào)。輸出控制功能接收增益設(shè)置的指示與零交越點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)，且當(dāng)檢測(cè)到聲頻信號(hào)內(nèi)的零交越點(diǎn)時(shí)，將增益設(shè)置應(yīng)用于增益控制信號(hào)。輸出控制功能不考慮從先前已考慮的零交越點(diǎn)后在定義最短時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生的零交越點(diǎn)。例如，輸出控制功能不考慮從先前已考慮的零交越點(diǎn)后在定義最短時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生的零交越點(diǎn)以忽略通過頻率超過聲頻范圍的信號(hào)而產(chǎn)生的零交越點(diǎn)。依本發(fā)明一可選技術(shù)特征，若超過定義時(shí)間段而未檢測(cè)到零交越點(diǎn)，增益控制模塊以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益控制信號(hào)。例如，增益控制模塊更包含輸出控制模塊，當(dāng)零交越點(diǎn)檢測(cè)定時(shí)器期滿時(shí)，將增益設(shè)置直接應(yīng)用于增益控制信號(hào)，而無須等待檢測(cè)到零交越點(diǎn)。依本發(fā)明一可選技術(shù)特征，當(dāng)接收到旁路信號(hào)時(shí)，增益控制模塊將需求增益直接應(yīng)用于增益控制信號(hào)。例如，增益控制模塊包含輸出控制模塊用于接收旁路信號(hào)與需求增益的指示，以及當(dāng)接收到旁路信號(hào)時(shí)，將需求增益應(yīng)用于增益控制信號(hào)。依本發(fā)明一可選技術(shù)特征，聲頻信號(hào)包含差動(dòng)信號(hào)，且增益控制模塊包含比較器，接收差動(dòng)聲頻信號(hào)，比較聲頻信號(hào)的多個(gè)差動(dòng)分量；以及當(dāng)聲頻信號(hào)的多個(gè)差動(dòng)分量之間的比較結(jié)果極性改變時(shí)，輸出已檢測(cè)的零交越點(diǎn)的指示。依本發(fā)明一可選技術(shù)特征，增益控制模塊控制多個(gè)聲頻信號(hào)的增益。依本發(fā)明第二實(shí)施方式，提供一種電子裝置，包含增益控制模塊，用于控制聲頻信號(hào)的增益。增益控制模塊以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置，以及當(dāng)檢測(cè)到聲頻信號(hào)內(nèi)的至少一個(gè)零交越點(diǎn)時(shí)，將增益設(shè)置應(yīng)用于控制聲頻信號(hào)增益的增益控制信號(hào)。依本發(fā)明第三實(shí)施方式，提供一種方法，用于控制聲頻信號(hào)的增益的增益控制模塊。此方法包含以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置；以及當(dāng)檢測(cè)到聲頻信號(hào)內(nèi)的至少一個(gè)零交越點(diǎn)時(shí)，將增益設(shè)置應(yīng)用于控制聲頻信號(hào)增益的增益控制信號(hào)。依本發(fā)明第四實(shí)施方式，提供一種計(jì)算器程序產(chǎn)品，包含用于配置電子裝置的信號(hào)處理功能性的可執(zhí)行程序代碼，可執(zhí)行程序代碼用于以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置；以及當(dāng)檢測(cè)到聲頻信號(hào)內(nèi)的至少一個(gè)零交越點(diǎn)時(shí)，將增益設(shè)置應(yīng)用于控制聲頻信號(hào)增益的增益控制信號(hào)。依本發(fā)明第五實(shí)施方式，提供一種方法，用于控制聲頻信號(hào)的增益。此方法包含調(diào)整聲頻信號(hào)的增益，其中在聲頻信號(hào)內(nèi)的零交越點(diǎn)處進(jìn)行調(diào)整，且調(diào)整量是非一致的。以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式將通過參考后續(xù)具體實(shí)施方式
來明顯得到或者通過具體實(shí)施闡述。


請(qǐng)參考僅僅作為例子的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例和具體實(shí)施方式
的描述，附圖中的多個(gè)元素是為了簡(jiǎn)單和清楚的目的而并不需要按照比例進(jìn)行繪制，其中在各個(gè)附圖中的附圖標(biāo)號(hào)以方便理解。圖1為控制聲頻信號(hào)增益的現(xiàn)有技術(shù)的范例示意圖。圖2為電子裝置的范例功能方塊圖。圖3為增益控制模塊的范例示意圖。圖4為圖3所用的信號(hào)時(shí)序與增益數(shù)值的范例示意圖。圖5為控制聲頻信號(hào)增益的方法范例的簡(jiǎn)化流程圖。圖6為增益控制模塊的另一范例示意圖。
圖7為典型計(jì)算系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明給出電子裝置(例如無線通信單元)內(nèi)增益控制電路的范例，用于控制聲頻信號(hào)的電壓增益或衰減(attenuation)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，本發(fā)明的精神可以任一類聲頻增益控制系統(tǒng)體現(xiàn)。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解，本發(fā)明的精神可以任一類電子裝置內(nèi)利用聲頻信號(hào)的電流增益(或衰減)的聲頻增益控制電路體現(xiàn)。在某些應(yīng)用中，依本發(fā)明范例的增益控制模塊的適應(yīng)，有效地執(zhí)行控制聲頻信號(hào)的增益的方法。此方法包含以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置，以及當(dāng)檢測(cè)到聲頻信號(hào)內(nèi)的至少一個(gè)零交越點(diǎn)時(shí)，將增益設(shè)置應(yīng)用于控制聲頻信號(hào)增益的增益控制信號(hào)。為清楚起見，術(shù)語(yǔ)“零交越點(diǎn)”指稱信號(hào)波形中從正值變?yōu)樨?fù)值的部分，反之亦然。以此方式，增益設(shè)置的斜率時(shí)間基于以定義時(shí)間間隔的增益步階的應(yīng)用。特別地，由于增益設(shè)置的斜率時(shí)間實(shí)質(zhì)上與聲頻信號(hào)內(nèi)零交越點(diǎn)的檢測(cè)無關(guān)，增益設(shè)置的斜率時(shí)間有利地獨(dú)立于聲頻信號(hào)的頻率。因此，可為增益設(shè)置實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)一致的斜率時(shí)間而無關(guān)于聲頻信號(hào)的頻率。然后，當(dāng)檢測(cè)到聲頻信號(hào)內(nèi)的零交越點(diǎn)時(shí)，將增益設(shè)置應(yīng)用于增益控制信號(hào)以減少及避免非零輸出電流中由于增益改變而導(dǎo)致的信號(hào)扭曲與假影。因此，當(dāng)增益控制信號(hào)的斜率輪廓(ramp profile)不包含實(shí)質(zhì)直線時(shí)，由于增益設(shè)置的增益步階的時(shí)序與零交越點(diǎn)的檢測(cè)之間的差異，增益控制信號(hào)的平均斜率時(shí)間將大約等于增益設(shè)置的平均斜率時(shí)間。通常而言，由于對(duì)于聲頻信號(hào)中至多單個(gè)零交越周期，增益控制信號(hào)的斜率時(shí)間將不同于增益設(shè)置的斜率時(shí)間。因此，將在可預(yù)見的均勻斜率時(shí)間內(nèi)，在零交越點(diǎn)處改變聲頻信號(hào)的增益。對(duì)于上述斜率時(shí)間的絕大部分，是獨(dú)立于聲頻信號(hào)的頻率的。首先請(qǐng)參考圖2，圖2為依本發(fā)明實(shí)施方式，電子裝置的范例功能方塊圖。電子裝置以無線通信單元200的形式給出范例，例如移動(dòng)手持電話，有時(shí)也指稱在蜂巢式通信中的移動(dòng)用戶單元(Mobile Subscriber unit，以下簡(jiǎn)稱為MQ或第三代合作伙伴計(jì)劃(3rd Generation Partnership Project，以下簡(jiǎn)稱為3GPP)通信系統(tǒng)中的用戶設(shè)備(UserEquipment,以下簡(jiǎn)稱為UE)。無線通信單元200包含天線202，優(yōu)選為耦接于雙工濾波器或天線開關(guān)204，雙工濾波器或天線開關(guān)204隔離無線通信單元200內(nèi)的接收鏈與傳送鏈(chain)0上述接收鏈，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，包含接收器前端電路206(有效提供接收、濾波以及中頻或基頻轉(zhuǎn)換)。接收器前端電路206串聯(lián)于信號(hào)處理模塊208。信號(hào)處理模塊208將聲頻信號(hào)輸出至適當(dāng)?shù)穆曨l輸出裝置，在上述范例中，聲頻輸出裝置包含可程序增益放大器電路210以放大聲頻信號(hào)并提供至揚(yáng)聲器215。依本發(fā)明范例，無線通信單元200包含增益控制模塊230，在此范例中，通過可程序增益放大器電路210控制聲頻信號(hào)的增益。增益控制模塊230以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置，以及當(dāng)檢測(cè)到聲頻信號(hào)內(nèi)的至少一個(gè)零交越點(diǎn)時(shí)，將增益設(shè)置應(yīng)用于控制聲頻信號(hào)增益的增益控制信號(hào)。為完整起見，接收鏈還包含耦接于控制器214的接收信號(hào)強(qiáng)度指示(ReceivedSignal Strength Indicator，以下簡(jiǎn)稱為RSSI)電路212，控制器214維持整個(gè)用戶單元的控制。因此，控制器214可依接收信號(hào)的水平從RSSI電路212的恢復(fù)信息(recoveredinformation)接收比特錯(cuò)誤率(Bit Error Rate,以下簡(jiǎn)稱為BER)或幀錯(cuò)誤率(FrameError Rate，以下簡(jiǎn)稱為FER)，并相應(yīng)地控制任一可處理接收信號(hào)的電路作業(yè)?？刂破?14還耦接于接收器前端電路206與信號(hào)處理模塊208(通常由數(shù)字信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn))?？刂破?14還耦接于存儲(chǔ)裝置216，存儲(chǔ)裝置216選擇性地儲(chǔ)存作業(yè)狀況(operating regime),例如譯碼/編碼功能、同步模式、碼序列等等。定時(shí)器218耦接于控制器214以控制無線通信單元200內(nèi)作業(yè)(時(shí)變(time-d印endent)信號(hào)的傳送或接收)時(shí)序。在某些范例中，定時(shí)器218適當(dāng)控制信號(hào)時(shí)序以便以定義時(shí)間間隔將增益步階(增加/減少)應(yīng)用于聲頻信號(hào)。對(duì)于傳送鏈而言，其實(shí)質(zhì)包含輸入設(shè)備220(例如鍵盤)。輸入設(shè)備220串聯(lián)于傳送器/調(diào)變電路222、功率放大器224以及天線202。傳送器/調(diào)變電路222與功率放大器2M響應(yīng)控制器214。傳送鏈中的信號(hào)處理模塊208可不同于接收鏈中的處理器?；蛘?，如圖2所示，也可用單處理器實(shí)現(xiàn)傳送與接收信號(hào)的處理。應(yīng)理解，無線通信單元200內(nèi)的各種組件可以離散(discrete)或集成組件形式實(shí)現(xiàn)，上述結(jié)構(gòu)僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式或設(shè)計(jì)選擇。現(xiàn)在請(qǐng)參考圖3，圖3為依本發(fā)明實(shí)施方式，增益控制模塊230的范例示意圖，增益控制模塊230也可作為圖2中的增益控制模塊。圖3中的增益控制模塊230控制模擬聲頻信號(hào)305的增益。特別地此范例中，增益控制模塊230將增益控制信號(hào)310提供給可程序增益放大器315，其中可程序增益放大器315基于已接收的增益控制信號(hào)310將增益應(yīng)用于(放大或衰減)輸入聲頻信號(hào)305，并輸出已放大的聲頻信號(hào)320。此范例中，增益控制模塊230為集成電路裝置301的一部分，且增益控制模塊230包含增益設(shè)置電路325。增益設(shè)置電路325可以定義時(shí)間間隔將增益步階(增加或減少)應(yīng)用于內(nèi)部增益設(shè)置。特別地，增益設(shè)置電路325接收需求增益的指示330并當(dāng)接收到增益步階信號(hào)335時(shí)(此范例，增益步階信號(hào)335接收自定時(shí)器電路340)，比較內(nèi)部增益設(shè)置與需求增益。若內(nèi)部增益設(shè)置不等于需求增益，增益設(shè)置電路325將增益步階應(yīng)用于內(nèi)部增益設(shè)置。舉例而言，若內(nèi)部增益設(shè)置少于需求增益，增益設(shè)置電路325應(yīng)用增益步階以增加內(nèi)部增益設(shè)置。相反地，若內(nèi)部增益設(shè)置大于需求增益，增益設(shè)置電路325應(yīng)用增益步階以減少內(nèi)部增益設(shè)置。此范例中，當(dāng)時(shí)序信號(hào)期滿(expiration)時(shí)，定時(shí)器電路340輸出增益步階信號(hào)335，因此以時(shí)間間隔(其可為已定義一致的持續(xù)時(shí)間(duration))提供增益步階信號(hào)335。特別地，定時(shí)器電路340包含計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器接收時(shí)鐘信號(hào)345與增益步階間隔值的指示350。此范例中，增益步階間隔值的指示350接收自控制緩存器355。定時(shí)器電路340的計(jì)數(shù)器進(jìn)一步計(jì)算時(shí)鐘信號(hào)345內(nèi)的邊沿(edge)數(shù)目，例如上升及/或下降時(shí)鐘邊沿，并當(dāng)已計(jì)算的邊沿?cái)?shù)目達(dá)到指示350的增益步階間隔值時(shí)，輸出增益步階信號(hào)。增益步階間隔值的指示350包含實(shí)際增益步階間隔值，或包含，例如，對(duì)增益步階間隔值集合中之一者的參考值。舉例而言，定時(shí)器電路340的計(jì)數(shù)器基于二比特二進(jìn)制(two-bit binary)增益步階間隔值的指示350來選擇四個(gè)增益步階間隔值中之一者。在輸出增益步階信號(hào)之后，定時(shí)器電路340隨后自身重置以便計(jì)時(shí)下一增益步階間隔。如圖3所示，定時(shí)器電路340更接收需求增益的指示330。以此方式，當(dāng)需求增益的指示330改變時(shí)，定時(shí)器電路340重置/初始化其計(jì)數(shù)器。因此，當(dāng)需求增益的指示330改變后增益步階信號(hào)335實(shí)質(zhì)上以定義時(shí)間間隔來產(chǎn)生。依某些范例，當(dāng)接收到的需求增益的指示330改變時(shí)，若增益控制模塊位于增益斜率中間(例如，若內(nèi)部增益設(shè)置不等于需求增益)，則禁止上述計(jì)數(shù)器的重置/初始化。此范例中，增益設(shè)置電路325更從控制緩存器355接收增益步長(zhǎng)值的指示360，并將增益步階應(yīng)用于內(nèi)部增益設(shè)置，其中增益步階包含的步長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于已接收的增益步長(zhǎng)值的指示360。與增益步階間隔值的指示350方式類似，增益步長(zhǎng)值的指示360可包含實(shí)際增益步長(zhǎng)值，或包含，例如，對(duì)增益步長(zhǎng)值集合中之一者的參考值。舉例而言，增益設(shè)置電路325基于二比特二進(jìn)制增益步長(zhǎng)值的指示360來選擇四個(gè)增益步長(zhǎng)值中之一者。例如經(jīng)由信號(hào)處理功能(例如圖2所示的信號(hào)處理模塊208)，控制緩存器355為可程序的。以此方式，增益控制模塊230配置指示350的增益步階間隔值及/或增益步長(zhǎng)值以改變?cè)鲆娴脑黾?減少率。舉例而言，期望/需要加速調(diào)節(jié)DTMF聲頻信號(hào)的音量，而期望/需要減速調(diào)節(jié)諸如動(dòng)態(tài)影像專家壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻層面3 (MPEG-1 Audio Layer 3，MP3)回放等的音樂聲頻信號(hào)的音量。增益控制模塊230更包含輸出控制模塊365，增益設(shè)置電路325將內(nèi)部增益設(shè)置的指示370提供給輸出控制模塊365。輸出控制模塊365可輸出增益控制信號(hào)310以控制聲頻信號(hào)305的電壓或電流增益。此范例中，輸出控制模塊365接收內(nèi)部增益設(shè)置的指示370與零交越點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)375，并當(dāng)檢測(cè)到聲頻信號(hào)內(nèi)的零交越點(diǎn)時(shí)(如零交越點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)375所指示)，將內(nèi)部增益設(shè)置應(yīng)用于增益控制信號(hào)310。此范例中，聲頻信號(hào)305、320包含差動(dòng)(differential)信號(hào)，而增益控制模塊230包含比較器380。比較器380接收差動(dòng)聲頻信號(hào)(具體地，此范例中接收已放大的聲頻信號(hào)320)，并比較聲頻信號(hào)320的多個(gè)差動(dòng)分量。比較器380輸出極性(polarity)指示以作為聲頻信號(hào)320的差動(dòng)分量之間的比較結(jié)果。上述聲頻信號(hào)320的差動(dòng)分量之間的比較結(jié)果的極性指示作為零交越點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)375被提供給輸出控制模塊365。隨后，輸出控制模塊365依據(jù)零交越點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)375來檢測(cè)從正極性至負(fù)極性的改變(反之亦然)以檢測(cè)聲頻信號(hào)320內(nèi)的零交越點(diǎn)。現(xiàn)在請(qǐng)參考圖4，圖4為依本發(fā)明實(shí)施方式，圖3的增益控制模塊230的信號(hào)時(shí)序與數(shù)值的范例示意圖。需求增益的指示330被提供給增益設(shè)置電路325。此范例中，需求增益的指示包含‘OF’的十六進(jìn)制初始值。圖3的輸出控制模塊365輸出增益控制信號(hào)310，且增益控制信號(hào)310包含等于需求增益的指示330的初始值(S卩，‘OF’)的初始值。增益所應(yīng)用的聲頻信號(hào)用320標(biāo)示，且聲頻信號(hào)320包含對(duì)應(yīng)于增益控制信號(hào)初始值(即，‘OF’ )的初始增益。時(shí)間點(diǎn)410上，需求增益的指示330的數(shù)值從‘0F’變?yōu)椤?5’。當(dāng)檢測(cè)到需求增益的指示330的此類改變時(shí)，定時(shí)器電路340被初始化并開時(shí)循環(huán)計(jì)算時(shí)鐘邊沿的數(shù)目，以及當(dāng)已計(jì)算的邊沿?cái)?shù)目達(dá)到指示350的增益步階間隔值時(shí)，輸出增益步階信號(hào)335(圖4中用刻點(diǎn)(tick)標(biāo)示)，增益步階間隔值的指示350接收自控制緩存器355。以此方式，定時(shí)器電路340以時(shí)間間隔(其可包含已定義一致的持續(xù)時(shí)間)輸出增益步階信號(hào)335。接收增益步階信號(hào)335之后，增益設(shè)置電路325比較當(dāng)前指示370的內(nèi)部增益設(shè)置值與指示330的需求增益數(shù)值并決定內(nèi)部增益設(shè)置需被增加(此范例中)。因此，增益設(shè)置邏輯325將增加的增益步階應(yīng)用于指示370的內(nèi)部增益設(shè)置。以此方式，每當(dāng)增益設(shè)置電路325接收到增益步階信號(hào)335，指示370的內(nèi)部增益設(shè)置即以規(guī)則的時(shí)間間隔增加，開始于時(shí)間點(diǎn)420，直至指示370的內(nèi)部增益設(shè)置值等于指示330的需求增益數(shù)值為止。如上文所述，當(dāng)在聲頻信號(hào)320內(nèi)檢測(cè)到零交越點(diǎn)時(shí)，輸出控制模塊365將指示370的內(nèi)部增益設(shè)置應(yīng)用于增益控制信號(hào)310。因此，增益設(shè)置電路325在時(shí)間點(diǎn)420將第一增益步階應(yīng)用于指示370的內(nèi)部增益設(shè)置后，當(dāng)在聲頻信號(hào)320內(nèi)檢測(cè)到下一個(gè)零交越點(diǎn)時(shí)，輸出控制模塊365在時(shí)間點(diǎn)430將指示370的增益設(shè)置應(yīng)用于增益控制信號(hào)310，使聲頻信號(hào)320的增益在時(shí)間點(diǎn)430及時(shí)增加至對(duì)應(yīng)于指示370的內(nèi)部增益設(shè)置。對(duì)于以440標(biāo)示的時(shí)間段，聲頻信號(hào)320包含相對(duì)高頻以使聲頻信號(hào)320內(nèi)的零交越點(diǎn)出現(xiàn)頻率高于由定時(shí)器電路340產(chǎn)生的增益步階信號(hào)335。因此，對(duì)于范例中后續(xù)兩個(gè)已檢測(cè)的零交越點(diǎn)450與460而言，指示370的內(nèi)部增益設(shè)置并未改變，且在已檢測(cè)的零交越點(diǎn)450與460期間，聲頻信號(hào)320的增益維持不變。以此方式，當(dāng)聲頻信號(hào)320包含此類相對(duì)高頻時(shí)，以持續(xù)時(shí)間的時(shí)間間隔由單階步長(zhǎng)來增加聲頻信號(hào)320的增益而不考慮時(shí)間間隔中檢測(cè)到的零交越點(diǎn)數(shù)目，其中持續(xù)時(shí)間的時(shí)間間隔大約等于增益步階信號(hào)335的間隔。因此，對(duì)于高頻聲頻信號(hào)可實(shí)現(xiàn)普遍可預(yù)見的斜率時(shí)間。對(duì)于上述斜率時(shí)間的絕大部分，其獨(dú)立于聲頻信號(hào)的特定頻率。相反地，對(duì)于以470標(biāo)示的時(shí)間段，聲頻信號(hào)320包含較低頻率以使零交越點(diǎn)出現(xiàn)頻率少于由定時(shí)器電路340產(chǎn)生的增益步階信號(hào)335。因此，聲頻信號(hào)320內(nèi)的兩個(gè)連續(xù)零交越點(diǎn)之間，定時(shí)器電路340產(chǎn)生超過一個(gè)增益步階信號(hào)335。然而，由于增益設(shè)置電路325獨(dú)立于增益控制信號(hào)310與聲頻信號(hào)特性(例如，零交越點(diǎn))而將增益步階應(yīng)用于內(nèi)部增益設(shè)置，內(nèi)部增益設(shè)置維持可預(yù)見的斜率時(shí)間而無關(guān)于聲頻信號(hào)320的頻率。因此，對(duì)于以470標(biāo)示的時(shí)間段，增益設(shè)置電路325在聲頻信號(hào)320內(nèi)零交越點(diǎn)之間將超過一個(gè)的增益步階應(yīng)用于內(nèi)部增益設(shè)置，由此維持指示370的內(nèi)部增益設(shè)置值所需要的增益斜率。因此，當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)480在聲頻信號(hào)320內(nèi)檢測(cè)到下一個(gè)零交越點(diǎn)時(shí)，輸出控制模塊365將指示370的內(nèi)部增益設(shè)置值應(yīng)用于增益控制信號(hào)310。此范例中，從先前的零交越點(diǎn)已具有兩個(gè)增益步階應(yīng)用于增益控制信號(hào)310。以此方式，通過兩個(gè)增益步長(zhǎng)增加聲頻信號(hào)320的增益以考慮從聲頻信號(hào)320內(nèi)先前零交越點(diǎn)以來，增益設(shè)置電路325將增益步階應(yīng)用于內(nèi)部增益設(shè)置。因此，當(dāng)聲頻信號(hào)320包含此類相對(duì)低頻時(shí)，盡管聲頻信號(hào)320的增益較指示370的內(nèi)部增益設(shè)置值的增加率低，用已增加的增益步長(zhǎng)來增加聲頻信號(hào)320的增益，上述增益步長(zhǎng)已考慮較頻繁的內(nèi)部增益設(shè)置增加。以此方式，維持普遍可預(yù)見的整體增益斜率時(shí)間。對(duì)于上述斜率時(shí)間的絕大部分，其獨(dú)立于聲頻信號(hào)的特定頻率。圖3中所示的增益控制模塊230與圖1中所示的現(xiàn)有技術(shù)相比較，在整體增益的增加/減少時(shí)間內(nèi)，較佳地控制聲頻信號(hào)增益，且上述增益的增加/減少時(shí)間絕大部分無關(guān)于聲頻信號(hào)的頻率。因此，用于改變聲頻信號(hào)增益的整體斜率時(shí)間實(shí)質(zhì)上均勻且可預(yù)見，而無關(guān)于聲頻信號(hào)的頻率。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)此類均勻且可預(yù)見的斜率時(shí)間的較佳范例(其并非本發(fā)明的限制)為實(shí)現(xiàn)DTMF規(guī)格。DTMF規(guī)格要求聲頻信號(hào)在有限時(shí)間內(nèi)從靜音增加至最大音量，對(duì)于利用圖1現(xiàn)有技術(shù)的較低頻率信號(hào)，很難達(dá)到上述要求。此外，對(duì)于圖1的技術(shù)，從靜音增加至最大音量的增益增加的等待時(shí)間的差異可顯著聽見。作為范例，表1示意用在典型移動(dòng)手持電話鍵盤的DTMF鍵盤頻率。
1209 Hz1336 Hz1477 Hz1633697Hz123A770Hz456B852Hz789C941Hz氺0#D表1 :DTMF鍵盤頻率表1中信號(hào)的最低頻率為697Hz，其每0. 7ms有一個(gè)零交越點(diǎn)。對(duì)于圖1所示現(xiàn)有技術(shù)，在典型的從靜音增加至最大音量的應(yīng)用需求中，例如，31個(gè)增益步階，最差情況中增益增加時(shí)間為21. 7ms (0. 7ms X 31步階)。相反地，對(duì)于頻率為1633Hz的信號(hào)，其每OJms有一個(gè)零交越點(diǎn)。因此，對(duì)于圖1所示現(xiàn)有技術(shù)，在典型應(yīng)用中，此信號(hào)的增益增加時(shí)間為9. 3ms0由此可知，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于上述兩種信號(hào)造成12. ^is的斜率時(shí)間差異。現(xiàn)有技術(shù)的另一缺陷在于若期望改善最差情況中增益增加時(shí)間，其僅可通過將增益步階設(shè)置應(yīng)用于每?jī)蓚€(gè)零交越點(diǎn)而不是每一個(gè)零交越點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。與21. 7ms的斜率時(shí)間相比較，這將導(dǎo)致697Hz信號(hào)的增益增加時(shí)間為43. 3ms0不可忽略地，此時(shí)無法實(shí)現(xiàn)中間增益增加時(shí)間。對(duì)于如圖3與圖4所示依本發(fā)明實(shí)施方式的增益控制模塊230的范例，若增益步階間隔(即，增益步階信號(hào)335之間的間隔)被設(shè)為，例如，Ims且增益步長(zhǎng)被設(shè)為，例如，1，則需要31個(gè)增益步階以從靜音增加增益至最大音量，接著，指示370的內(nèi)部增益設(shè)置值從靜音至最大音量的最差情況下的延遲將為31ms (1ms X 31步階)。因此，由于達(dá)到最大音量的內(nèi)部增益設(shè)置值與聲頻信號(hào)320的內(nèi)部增益設(shè)置值之間的最差情況下的延遲為單個(gè)零交越點(diǎn)周期(0. 7ms)，聲頻信號(hào)從靜音增加增益至最大音量的實(shí)際最差情況下的延遲為31. 7ms0請(qǐng)注意，若增益步長(zhǎng)增至8，則自靜音增加增益至最大音量所需的增益步階數(shù)目減至4，因此指示370的內(nèi)部增益設(shè)置值從靜音至最大音量的最差情況下的延遲減至%iS(lmSX4步階)。因此，聲頻信號(hào)從靜音增加增益至最大音量的實(shí)際最差情況下的延遲將減至4. 7ms。對(duì)于頻率為1633Hz的聲頻信號(hào)，增益步長(zhǎng)被設(shè)為1，由于增益增加時(shí)間獨(dú)立于聲頻信號(hào)的頻率，指示370的內(nèi)部增益設(shè)置值從靜音至最大音量的增益增加時(shí)間也為31ms。為完整起見，由于達(dá)到最大音量的內(nèi)部增益設(shè)置值與聲頻信號(hào)320的內(nèi)部增益設(shè)置值之間的最差情況下的延遲為單個(gè)零交越點(diǎn)周期(本情況中為0. 3ms)，聲頻信號(hào)從靜音增加增益至最大音量的實(shí)際最差情況下的延遲將為31. 3ms。然而，考慮當(dāng)內(nèi)部增益設(shè)置值達(dá)到最大音量時(shí)，恰好出現(xiàn)下一零交越點(diǎn)，則上述兩種信號(hào)造成的增益增加時(shí)間的最大差異為0. 7ms (31. 7ms-31ms)，其遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)的最大差異。請(qǐng)?jiān)俅螀⒖紙D3，為提供抗噪聲能力(noise tolerance)，當(dāng)將指示370的內(nèi)部增益設(shè)置應(yīng)用于增益控制信號(hào)310時(shí)，考慮忽略由噪聲產(chǎn)生的零交越點(diǎn)。舉例而言，任一頻率超過聲頻范圍(例如大于20kHz)的信號(hào)可被視作噪聲。因此，此范例中，輸出控制模塊365可不考慮從先前已考慮的零交越點(diǎn)后定義最短時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生的零交越點(diǎn)，例如忽略因頻率超過聲頻范圍的信號(hào)而產(chǎn)生的零交越點(diǎn)。
此外，更考慮到若超過定義時(shí)間段(例如，30ms)而未檢測(cè)到零交越點(diǎn)，例如當(dāng)信號(hào)包含無聲/已被靜音，當(dāng)需要改變?cè)鲆鏁r(shí)，增益控制模塊230可以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益控制信號(hào)310，而無須等待檢測(cè)到零交越點(diǎn)。舉例而言，輸出控制模塊365包含零交越點(diǎn)檢測(cè)定時(shí)器(未繪示)，用于在定義時(shí)間段內(nèi)倒數(shù)計(jì)時(shí)。當(dāng)檢測(cè)到零交越點(diǎn)時(shí)，重置定時(shí)器以使當(dāng)定時(shí)器期滿時(shí)，可假定定時(shí)器倒數(shù)計(jì)時(shí)周期內(nèi)，未檢測(cè)到零交越點(diǎn)。因此，當(dāng)零交越點(diǎn)檢測(cè)定時(shí)器期滿時(shí)，輸出控制模塊365將指示370的增益設(shè)置值直接應(yīng)用于增益控制信號(hào)310，而無須等待檢測(cè)到零交越點(diǎn)。以此方式，增益步階以定義時(shí)間間隔被用于增益控制信號(hào)310與指示370的內(nèi)部增益設(shè)置值。當(dāng)零交越點(diǎn)檢測(cè)定時(shí)器期滿時(shí)，考慮將輸出控制模塊365設(shè)置為利用控制緩存器355重設(shè)指示350的增益步階間隔值(及/或指示360的增益步長(zhǎng)值)，以配置“靜音模式”增益步階間隔385(及/或步長(zhǎng)值)。此外，考慮將輸出控制模塊365設(shè)置為從控制緩存器接收零交越點(diǎn)檢測(cè)定時(shí)器數(shù)值，用于設(shè)置定時(shí)器倒數(shù)計(jì)時(shí)周期390。以此方式，增益控制模塊230進(jìn)入“靜音模式”之前而未檢測(cè)到零交越點(diǎn)的時(shí)間段，例如，可由信號(hào)處理功能(例如圖8所示信號(hào)處理模塊208)配置。輸出控制模塊365更從控制緩存器355接收待使用的增益步階間隔值及/或增益步長(zhǎng)值以配置上述“靜音模式”的增益步階間隔及/或增益步長(zhǎng)。以此方式，此類“靜音模式”的增益步階間隔及/或增益步長(zhǎng)也可由，例如，信號(hào)處理模塊208配置?？蛇M(jìn)一步考慮到當(dāng)接收到旁路(bypass)信號(hào)時(shí)，增益控制模塊230依需求增益的指示330將需求增益直接應(yīng)用于增益控制信號(hào)310，實(shí)質(zhì)上略過內(nèi)部增益設(shè)置與增益步階應(yīng)用。舉例而言，輸出控制模塊365接收需求增益的指示330并從控制緩存器355接收旁路值。因此，當(dāng)控制緩存器355設(shè)置的旁路值指示需由諸如圖2所示的信號(hào)處理模塊208應(yīng)用旁路功能性時(shí)，輸出控制模塊365將指示330的需求增益應(yīng)用于增益控制信號(hào)310。一旦接收到旁路信號(hào)或檢測(cè)到聲頻信號(hào)內(nèi)的下一零交越點(diǎn)，輸出控制模塊365即將指示330的需求增益實(shí)質(zhì)應(yīng)用于增益控制信號(hào)310。以此方式，聲頻信號(hào)的增益可立即增加或減少至需求增益水平。重要的是，當(dāng)輸出控制模塊365以上述旁路模式運(yùn)作時(shí)，定時(shí)器電路340繼續(xù)產(chǎn)生增益步階信號(hào)335，且每當(dāng)接收到增益步階信號(hào)335時(shí)，增益設(shè)置電路325繼續(xù)將增益步階應(yīng)用于內(nèi)部增益設(shè)置。以此方式，指示370的內(nèi)部增益設(shè)置值繼續(xù)按照需求增益的指示330所需而增加或減少。當(dāng)后續(xù)控制緩存器355中的旁路值被設(shè)置為以指示應(yīng)解除旁路功能時(shí)，輸出控制模塊365返回至正常作業(yè)，正常作業(yè)包含，當(dāng)在聲頻信號(hào)320內(nèi)檢測(cè)到零交越點(diǎn)時(shí)，輸出控制模塊365將指示370的內(nèi)部增益設(shè)置值應(yīng)用于增益控制信號(hào)310。現(xiàn)在請(qǐng)參考圖5，圖5為控制聲頻信號(hào)增益的方法的范例簡(jiǎn)化流程圖500。簡(jiǎn)言之，上述方法包含以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置；以及當(dāng)檢測(cè)到聲頻信號(hào)內(nèi)的至少一個(gè)零交越點(diǎn)，將增益設(shè)置應(yīng)用于控制聲頻信號(hào)增益的增益控制信號(hào)。圖5的方法可在諸如圖3所示的增益控制模塊中實(shí)施，或可至少部分地以可執(zhí)行程序代碼實(shí)現(xiàn)。在諸如圖2所示的信號(hào)處理模塊208的信號(hào)處理功能中運(yùn)行上述可執(zhí)行程序代碼。方法開始于步驟510，并轉(zhuǎn)至步驟520以決定需求增益是否已發(fā)生改變。若決定需求增益未發(fā)生改變，方法循環(huán)返至步驟510。然而，若決定需求增益已發(fā)生改變，方法轉(zhuǎn)至步驟530，其中以定義時(shí)間間隔產(chǎn)生增益步階信號(hào)(刻點(diǎn))。此范例中，定義時(shí)間間隔可包含用戶制定的時(shí)間間隔，隨后方法分支。第一分支中，方法轉(zhuǎn)至步驟M0，其中內(nèi)部增益設(shè)置依增益步階需求而增加或減少，此范例中，增益步階可包含用戶可選式步長(zhǎng)。方法轉(zhuǎn)至步驟550，決定內(nèi)部增益設(shè)置是否等于需求增益設(shè)置。若內(nèi)部增益設(shè)置不等于需求增益設(shè)置，方法循環(huán)返至步驟530。然而， 若決定內(nèi)部增益設(shè)置已達(dá)到需求增益設(shè)置，則第一分支結(jié)束并轉(zhuǎn)至步驟580。再次參考步驟530之后的方法分支，第二分支中，方法轉(zhuǎn)至步驟560，其中方法等待檢測(cè)到零交越點(diǎn)。當(dāng)檢測(cè)到零交越點(diǎn)時(shí)，方法轉(zhuǎn)至步驟570，其中通過將當(dāng)前內(nèi)部增益設(shè)置應(yīng)用于增益控制信號(hào)來更新增益控制信號(hào)。隨后，方法轉(zhuǎn)至步驟580，決定增益控制信號(hào)是否等于需求增益設(shè)置。若增益控制信號(hào)不等于需求增益設(shè)置，方法循環(huán)返至步驟560。然而，若決定增益控制信號(hào)已達(dá)到需求增益設(shè)置，則方法循環(huán)返至步驟510?，F(xiàn)在請(qǐng)參考圖6，圖6為依本發(fā)明某些可選實(shí)施方式，增益控制模塊600的范例示意圖。對(duì)于圖6所示范例，增益控制模塊600控制多個(gè)聲頻信號(hào)的增益。特別地，此范例中， 增益控制模塊600將增益控制信號(hào)610提供給可程序增益放大器615。可程序增益放大器 615接收多個(gè)獨(dú)立的輸入聲頻信號(hào)605，放大輸入聲頻信號(hào)605以及輸出多個(gè)獨(dú)立的放大聲頻信號(hào)620。增益控制模塊600更將增益控制信號(hào)625輸出至可程序增益放大器630，可程序增益放大器630接收組合聲頻信號(hào)635并輸出已放大組合聲頻信號(hào)640。組合聲頻信號(hào) 635為多個(gè)放大聲頻信號(hào)620的組合。多個(gè)獨(dú)立的放大聲頻信號(hào)620與已放大組合聲頻信號(hào)640作為多任務(wù)器645的輸入。多任務(wù)器645選擇已輸入的聲頻信號(hào)320與640中之一者，并將已選擇的聲頻信號(hào)提供給增益控制模塊600的比較器380。以此方式，比較器380檢測(cè)已選擇的聲頻信號(hào)內(nèi)的零交越點(diǎn)。增益設(shè)置電路325從多個(gè)需求增益的指示650接收已選擇的需求增益的指示，例如與可程序增益放大器615及630每一個(gè)都相關(guān)的指示，已選擇的需求增益的指示與已選擇的聲頻信號(hào)相關(guān)。舉例而言，多個(gè)需求增益的指示650提供給多任務(wù)器(未繪示)以輸出多個(gè)需求增益的指示650中已選擇的指示。輸出控制模塊365輸出增益控制信號(hào)310以控制已選擇的聲頻信號(hào)，增益控制信號(hào)310對(duì)應(yīng)于已選擇的需求增益的指示。然后，輸出控制模塊365所輸出的增益控制信號(hào) 310通過多任務(wù)器(未繪示)被用作適當(dāng)?shù)脑鲆婵刂菩盘?hào)610與625。因此，以此方式，如圖6所示的增益控制模塊600可控制多個(gè)聲頻信號(hào)的增益。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，其他應(yīng)用中，可使用替代的功能/電路/組件及/或其他技術(shù)以實(shí)現(xiàn)上述各類功能作業(yè)。某些范例中，圖5的流程500中某些或全部步驟可用硬件或軟件實(shí)現(xiàn)。因此，上述范例提供用于聲頻裝置中的增益控制裝置。特別地，上述裝置與方法的范例實(shí)質(zhì)上均勻且可預(yù)見地增加/減少聲頻信號(hào)的增益。盡管本發(fā)明某些實(shí)施方式是以無線通信單元的應(yīng)用為例，應(yīng)可理解本發(fā)明并非限制于此特定種類的電子裝置?，F(xiàn)在請(qǐng)參考圖7，圖7為依本發(fā)明實(shí)施方式，典型計(jì)算系統(tǒng)700的示意圖，計(jì)算系統(tǒng) 700用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理功能。此類計(jì)算系統(tǒng)可被用于存取點(diǎn)與無線通信單元中。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)知曉如何利用其他計(jì)算系統(tǒng)或架構(gòu)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。計(jì)算系統(tǒng)700為，例如，桌上型、膝上型或筆記本計(jì)算器、手持計(jì)算裝置(PDA、手機(jī)、掌上型電腦等)、主機(jī)、服務(wù)器、客戶端、 或任何其他種類專用或通用計(jì)算裝置，以適用于給定應(yīng)用或環(huán)境。計(jì)算系統(tǒng)700可包含一個(gè)或多個(gè)處理器(例如處理器704)。處理器704利用通用或?qū)Ｓ锰幚硪?，舉例而言，微處理器、微控制器或其他控制模塊。此范例中，處理器704與總線702或其他通信裝置耦接。計(jì)算系統(tǒng)700還包含主存儲(chǔ)器708，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)(Random Access Memory, 以下簡(jiǎn)稱為RAM)或其他動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，用于儲(chǔ)存將由處理器704執(zhí)行的信息與指令。處理器 704執(zhí)行指令期間，主存儲(chǔ)器708還被用于儲(chǔ)存臨時(shí)變量或其他中間信息。類似地，計(jì)算系統(tǒng)700包含只讀存儲(chǔ)器(Read Only Memory，以下簡(jiǎn)稱為ROM)或其他靜態(tài)存儲(chǔ)裝置，用于儲(chǔ)存處理器704的靜態(tài)信息與指令。計(jì)算系統(tǒng)700還包含信息儲(chǔ)存系統(tǒng)710。信息儲(chǔ)存系統(tǒng)710包含，舉例而言，媒體驅(qū)動(dòng)器712與可移除儲(chǔ)存接口 720。媒體驅(qū)動(dòng)器712包含驅(qū)動(dòng)器或其他機(jī)制以支持固定或可移除儲(chǔ)存媒體，例如硬盤驅(qū)動(dòng)器、軟盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器、CD或DVD驅(qū)動(dòng)器、 讀或?qū)戲?qū)動(dòng)器(R或RW)、或其他可由媒體驅(qū)動(dòng)器712進(jìn)行讀寫作業(yè)的可移除或固定儲(chǔ)存媒體。此范例中，儲(chǔ)存媒體718包含儲(chǔ)存有特定計(jì)算器軟件或數(shù)據(jù)的計(jì)算器-可讀儲(chǔ)存媒體。其他替代實(shí)施方式中，信息儲(chǔ)存系統(tǒng)710包含其他類似組件以允許計(jì)算器程序或其他指令或數(shù)據(jù)被載至計(jì)算系統(tǒng)700。此類組件可包含，舉例而言，可移除儲(chǔ)存單元722與接口 720、程序盒式存儲(chǔ)器與盒式接口、可移除存儲(chǔ)器(例如，閃存或其他可移除存儲(chǔ)模塊) 與存儲(chǔ)槽、以及其他允許軟件與數(shù)據(jù)從可移除儲(chǔ)存單元718被轉(zhuǎn)至計(jì)算系統(tǒng)700的可移除儲(chǔ)存單元722與接口 720。計(jì)算系統(tǒng)700還包含通信接口 724。通信接口 7M用于允許軟件與數(shù)據(jù)在計(jì)算系統(tǒng)700與外部裝置之間轉(zhuǎn)移。通信接口 7 的范例包含調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)接口(例如以太網(wǎng)絡(luò)或其他網(wǎng)絡(luò)資源中心卡)、通信端口(例如USB接口)、PCMCIA插槽與卡等等。經(jīng)由通信接口 7M轉(zhuǎn)移的軟件與數(shù)據(jù)的信號(hào)形式可為電子的、電磁的、光學(xué)的或其他可由通信接口 7M接收的信號(hào)。上述信號(hào)經(jīng)由信道7 被傳輸至通信接口 724。信道7 載送信號(hào)并利用無線媒體、電線或電纜、光纖或其他通信媒體實(shí)現(xiàn)。信道的某些范例包含電話線、蜂巢式手機(jī)鏈結(jié)、RF鏈結(jié)、網(wǎng)絡(luò)接口、局域或廣域網(wǎng)、以及其他信道。本文件中，“計(jì)算器程序產(chǎn)品”、“計(jì)算器-可讀媒體”及其他類似術(shù)語(yǔ)通常指稱諸如存儲(chǔ)器708、儲(chǔ)存裝置718、或儲(chǔ)存單元722等媒體。上述或其他形式計(jì)算器_可讀媒體可儲(chǔ)存一個(gè)或多個(gè)指令以使處理器704利用上述指令執(zhí)行特定作業(yè)。當(dāng)執(zhí)行指令(通常指稱 “計(jì)算器程序代碼”，以計(jì)算器程序的形式組合或其他形式組合)時(shí)，致能計(jì)算系統(tǒng)700以執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施方式的功能。請(qǐng)注意，上述代碼可直接使處理器(以編譯方式)執(zhí)行特定作業(yè)，及/或結(jié)合其他軟件、硬件、及/或固件組件(例如，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)功能的程序館(library)) 來執(zhí)行。一實(shí)施方式中，利用軟件來實(shí)現(xiàn)組件，軟件可被儲(chǔ)存在計(jì)算器-可讀媒體中并被載至計(jì)算系統(tǒng)700，其中，舉例而言，計(jì)算系統(tǒng)700可利用可移除儲(chǔ)存單元722、媒體驅(qū)動(dòng)器 712或通信接口 724。當(dāng)處理器704執(zhí)行控制模塊(本范例中，軟件指令或計(jì)算器程序代碼)時(shí)，使處理器704執(zhí)行本發(fā)明的上述功能。特別地，設(shè)想半導(dǎo)體制造商將上述發(fā)明的精神應(yīng)用于任一包含聲頻信號(hào)增益控制模塊的集成電路。更可設(shè)想，舉例而言，半導(dǎo)體制造商可將上述發(fā)明的精神應(yīng)用于獨(dú)立裝置、或?qū)Ｓ眉呻娐?Application-Specific Integrated Circuit，以下簡(jiǎn)稱為 ASIC)及 / 或其他子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。應(yīng)可理解，為清楚起見，上文中使用不同的功能單元與處理器來描述本發(fā)明實(shí)施方式的范例。然而，對(duì)于不同的功能單元或處理器之間的任一適當(dāng)功能性分配，皆應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的精神中。舉例而言，分離的處理器或控制器所執(zhí)行的功能可由同一處理器或控制器執(zhí)行。因此，特定功能單元的參考僅可被視為提供上述功能的適當(dāng)方式，而并非邏輯或?qū)嶓w結(jié)構(gòu)或組織的嚴(yán)格約束。本發(fā)明實(shí)施方式可以任一適當(dāng)形式實(shí)施，包含軟件、硬件、固件或其任一組合。本發(fā)明可至少部分地由計(jì)算器軟件實(shí)現(xiàn)，軟件運(yùn)行在一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器及/或數(shù)字信號(hào)處理器或可配置式模塊組件(例如FPGA裝置)上。因此，本發(fā)明實(shí)施方式中組件與模塊可以任一適當(dāng)方式進(jìn)行實(shí)體、功能、邏輯實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，功能可在單一單元、多個(gè)單元中或作為其他功能單元的一部分實(shí)現(xiàn)。盡管本發(fā)明利用某些實(shí)施方式進(jìn)行描述，其并非本發(fā)明的限制，本發(fā)明的范圍僅以權(quán)利要求書為限制。此外，盡管特定實(shí)施方式中利用某些特征進(jìn)行描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，依本發(fā)明的精神可組合上述實(shí)施方式的各類特征。權(quán)利要求書中，術(shù)語(yǔ)“包含”應(yīng)解釋為包含但不限定于，并不排除其他組件或者步驟的出現(xiàn)。此外，盡管多個(gè)方法、組件或步驟單獨(dú)地以各實(shí)施方式列舉，但上述多個(gè)方法、組件或步驟，舉例而言，可由單一單元或處理器實(shí)現(xiàn)。且雖然各特征被獨(dú)立地包含于不同權(quán)利要求中，其可被有利地組合，且不同權(quán)利要求并非表示特征的組合是不可行及/或非有利地。此外，在一組權(quán)利要求中的特征并非表示此特征僅限于此組，其應(yīng)可適當(dāng)?shù)乇坏刃в糜谄渌M權(quán)利要求中。此外，權(quán)利要求中的特征順序并非表示特征執(zhí)行的必要特定順序，特別地對(duì)于方法權(quán)利要求中的步驟順序，并非表示方法必須以必要特定順序執(zhí)行步驟。即，可以任一適當(dāng)順序執(zhí)行步驟。另外，通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“單一”并非排除多個(gè)的情況。 因此，“一”、“第一”、“第二”等術(shù)語(yǔ)并非排除多個(gè)的情況。由此，本發(fā)明提出一種改進(jìn)的增益控制模塊及其操作方法，可實(shí)質(zhì)上解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
權(quán)利要求
1.一種集成電路，包含增益控制模塊，用于控制聲頻信號(hào)的增益，該增益控制模塊以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置，以及當(dāng)檢測(cè)到該聲頻信號(hào)內(nèi)的至少一個(gè)零交越點(diǎn)時(shí)，將該增益設(shè)置應(yīng)用于控制該聲頻信號(hào)的該增益的增益控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，該定義時(shí)間間隔為已定義一致的持續(xù)時(shí)間。
3.如權(quán)利要求2所述的集成電路，其特征在于，該增益控制模塊包含定時(shí)器電路，當(dāng)時(shí)序信號(hào)期滿時(shí)，該定時(shí)器電路輸出增益步階信號(hào)，且在該定時(shí)器電路輸出該增益步階信號(hào)之后，該增益控制模塊將該增益步階應(yīng)用于該增益設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的集成電路，其特征在于，該定時(shí)器電路包含計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器接收時(shí)鐘信號(hào)與增益步階間隔值的指示，更計(jì)算該已接收的時(shí)鐘信號(hào)內(nèi)上升與下降邊沿中至少一者的數(shù)目，以及當(dāng)該已接收的時(shí)鐘信號(hào)的該已計(jì)算的邊沿?cái)?shù)目達(dá)到該增益步階間隔值時(shí)，輸出該增益步階信號(hào)。
5.如權(quán)利要求3所述的集成電路，其特征在于，該增益控制模塊更包含增益設(shè)置電路，該增益設(shè)置電路接收需求增益的指示，以及當(dāng)接收到該增益步階信號(hào)時(shí)，比較該增益設(shè)置與該需求增益。
6.如權(quán)利要求5所述的集成電路，其特征在于，當(dāng)該增益設(shè)置不等于該需求增益時(shí)，該增益設(shè)置電路將該增益步階應(yīng)用于該增益設(shè)置。
7.如權(quán)利要求6所述的集成電路，其特征在于，該增益設(shè)置電路更接收增益步長(zhǎng)值的指示，且該增益步階以步長(zhǎng)被應(yīng)用于該增益設(shè)置，該步長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于已接收的該增益步長(zhǎng)值的指示。
8.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，該增益控制模塊更包含輸出控制模塊，該輸出控制模塊輸出增益控制信號(hào)以控制該聲頻信號(hào)的該增益，該輸出控制模塊更用于接收該增益設(shè)置的指示與零交越點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)；以及當(dāng)檢測(cè)到該聲頻信號(hào)內(nèi)的零交越點(diǎn)時(shí)，將該增益設(shè)置應(yīng)用于該增益控制信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的集成電路，其特征在于，該輸出控制模塊不考慮從先前已考慮的零交越點(diǎn)后在定義最短時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)零交越點(diǎn)。
10.如權(quán)利要求9所述的集成電路，其特征在于，該輸出控制模塊不考慮從先前已考慮的零交越點(diǎn)后在定義最短時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)零交越點(diǎn)以忽略通過頻率超過聲頻范圍的信號(hào)而產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)零交越點(diǎn)。
11.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，若超過定義時(shí)間段而未檢測(cè)到零交越點(diǎn)，該增益控制模塊以該定義時(shí)間間隔將該增益步階應(yīng)用于該增益控制信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的集成電路，其特征在于，該增益控制模塊更包含輸出控制模塊，當(dāng)零交越點(diǎn)檢測(cè)定時(shí)器期滿時(shí)，該輸出控制模塊將該增益設(shè)置直接應(yīng)用于該增益控制信號(hào)，而無須等待檢測(cè)到一個(gè)零交越點(diǎn)。
13.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，當(dāng)接收到旁路信號(hào)時(shí)，該增益控制模塊將需求增益直接應(yīng)用于該增益控制信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的集成電路，其特征在于，輸出控制模塊用于接收該旁路信號(hào)與該需求增益的指示，以及當(dāng)接收到該旁路信號(hào)時(shí)，將該需求增益應(yīng)用于該增益控制信號(hào)。
15.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，該聲頻信號(hào)包含差動(dòng)信號(hào)，且該增益控制模塊包含比較器，該比較器用于接收該差動(dòng)聲頻信號(hào)；比較該差動(dòng)聲頻信號(hào)的多個(gè)差動(dòng)分量；以及當(dāng)該差動(dòng)聲頻信號(hào)的該多個(gè)差動(dòng)分量之間的比較結(jié)果極性改變時(shí)，輸出已檢測(cè)的零交越點(diǎn)的指示。
16.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，該增益控制模塊更控制多個(gè)聲頻信號(hào)的增益。
17.一種電子裝置，包含增益控制模塊，用于控制聲頻信號(hào)的增益，該增益控制模塊以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置，以及當(dāng)檢測(cè)到該聲頻信號(hào)內(nèi)的至少一個(gè)零交越點(diǎn)時(shí)，將該增益設(shè)置應(yīng)用于控制該聲頻信號(hào)的該增益的增益控制信號(hào)。
18.—種增益控制方法，用于控制聲頻信號(hào)的增益，該增益控制方法包含以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置；以及當(dāng)檢測(cè)到該聲頻信號(hào)內(nèi)的至少一個(gè)零交越點(diǎn)時(shí)，將該增益設(shè)置應(yīng)用于控制該聲頻信號(hào)的該增益的增益控制信號(hào)。
19.一種計(jì)算器程序產(chǎn)品，包含用于配置電子裝置的信號(hào)處理功能性的可執(zhí)行程序代碼，該可執(zhí)行程序代碼用于以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置；以及當(dāng)檢測(cè)到該聲頻信號(hào)內(nèi)的至少一個(gè)零交越點(diǎn)時(shí)，將該增益設(shè)置應(yīng)用于控制該聲頻信號(hào)的該增益的增益控制信號(hào)。
20.如權(quán)利要求19所述的計(jì)算器程序產(chǎn)品，其特征在于，該計(jì)算器程序產(chǎn)品包含硬盤、CD-ROM、光學(xué)儲(chǔ)存裝置、磁性儲(chǔ)存裝置、只讀存儲(chǔ)器、可程序只讀存儲(chǔ)器、可擦除可程序只讀存儲(chǔ)器、電可擦可程序只讀存儲(chǔ)器以及閃存中的至少一者。
21.一種增益控制方法，用于控制聲頻信號(hào)的增益，該增益控制方法包含調(diào)整該聲頻信號(hào)的該增益，其中在該聲頻信號(hào)內(nèi)的零交越點(diǎn)處進(jìn)行調(diào)整，且調(diào)整量是非一致的。
全文摘要
一種用于控制聲頻信號(hào)的增益的增益控制方法。此控制增益方法包含以定義時(shí)間間隔將增益步階應(yīng)用于增益設(shè)置，以及當(dāng)檢測(cè)到聲頻信號(hào)內(nèi)的至少一個(gè)零交越點(diǎn)時(shí)，將該增益設(shè)置應(yīng)用于控制該聲頻信號(hào)增益的增益控制信號(hào)。
文檔編號(hào)H03G3/00GK102577112SQ201080047055
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月17日
發(fā)明者馮德瑞克·卡內(nèi)基·湯普森, 尼爾·麥克德莫特, 派翠克·艾倫·奧康奈爾 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技(新加坡)私人有限公司