專利名稱：信號(hào)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于增強(qiáng)信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)處理方法。本發(fā)明還涉及一種用于信號(hào)恢復(fù)的信號(hào)處理方法，以及涉及一種用于執(zhí)行所述方法的信號(hào)處理器。
背景技術(shù)：
可以產(chǎn)生具有高動(dòng)態(tài)范圍信號(hào)的設(shè)備示例是麥克風(fēng)。這些設(shè)備可以檢測到極靜的聲音(例如，耳語)到極高的聲音(例如，音樂會(huì)或飛機(jī)起飛)，而沒有失真。在一些情況下，處理這種高動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)可能是困難的或者是不可能的。例如， 在移動(dòng)電話應(yīng)用中，將麥克風(fēng)與基帶電路耦合的數(shù)字信道可以處理的動(dòng)態(tài)范圍限制了該數(shù)字信道。此外，由標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來數(shù)字信道的特性，因此不可能增強(qiáng)這些特性。因此，處理較高動(dòng)態(tài)范圍的任何嘗試都必須與該數(shù)字信道和現(xiàn)有的基帶電路兼容。用于改善信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍的現(xiàn)有技術(shù)使用信號(hào)壓縮(例如，壓伸(companding)) 技術(shù)或時(shí)變增益控制(例如，自動(dòng)增益控制)。然而，這些技術(shù)影響了信號(hào)的線性，并且與諸如降噪和回聲消除算法之類的各種信號(hào)處理算法不兼容。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于提高信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)處理方法， 所述方法包括a)根據(jù)輸入信號(hào)形成衰減信號(hào)；b)對輸入信號(hào)和衰減信號(hào)各進(jìn)行濾波，使得輸入信號(hào)與衰減信號(hào)的帶寬之和小于或等于傳輸信道的帶寬；c)調(diào)制已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)中的一個(gè)，使得已濾波輸入信號(hào)與已濾波衰減信號(hào)分別占用傳輸信道的帶寬內(nèi)沒有重疊的頻率范圍；以及d)將調(diào)制后的信號(hào)與已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)中的另一個(gè)相組合，以形成復(fù)合(composite)輸出信號(hào)。因此，本發(fā)明提供了一種用于將原始輸入信號(hào)與其衰減版本打包(bundling)為復(fù)合輸出信號(hào)以在相同信道上傳輸?shù)姆椒?。原始輸入信?hào)可以被用于低或中電平信號(hào)，而衰減版本可以被用于高電平信號(hào)。因此，以信號(hào)帶寬為代價(jià)，通過輸入信號(hào)和衰減信號(hào)提供了較高的動(dòng)態(tài)范圍。在該方法的典型應(yīng)用中，從麥克風(fēng)接收輸入信號(hào)。例如，如果從具有脈沖密度調(diào)制 (PDM)輸出的數(shù)字麥克風(fēng)接收輸入信號(hào)，則輸入信號(hào)可以是數(shù)字的。這種麥克風(fēng)通常用于移動(dòng)電話應(yīng)用中。在一個(gè)實(shí)施例中，使用電容性網(wǎng)路來根據(jù)輸入信號(hào)形成衰減信號(hào)。這在從麥克風(fēng)接收輸入信號(hào)時(shí)尤其有用，因?yàn)殡娙菪跃W(wǎng)絡(luò)通常是電容式傳感器。然而，對于其它傳感器， 可以使用不同類型的衰減電路(例如，電阻式分壓器)。典型地，電容式網(wǎng)絡(luò)包括串聯(lián)耦合的電容器和電容式分壓器，串聯(lián)耦合的電容器用于將輸入信號(hào)與信號(hào)處理電路耦合；電容式分壓器包括串聯(lián)在用于接收輸入信號(hào)的輸入節(jié)點(diǎn)與地之間的兩個(gè)電容器。衰減信號(hào)存在于兩個(gè)電容器之間的接合處，以及選擇兩個(gè)電容器的相對值，以獲得期望衰減。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括，在步驟(b)之前，將輸入信號(hào)和衰減信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)可以是脈沖密度調(diào)制單比特流，在這種情況下，典型地利用Λ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器完成轉(zhuǎn)換。備選地，數(shù)字信號(hào)可以是具有η比特寬度的脈沖編碼調(diào)制(PCM)數(shù)字信號(hào)，其中，η大于或等于2?？梢灾苯拥赝瓿傻絇CM數(shù)字信號(hào)的這種轉(zhuǎn)換，或在(例如，使用Λ - Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換為PDM之后使用I比特至N比特轉(zhuǎn)換器(從PDM信號(hào)產(chǎn)生PCM 信號(hào))將其轉(zhuǎn)換為PCM來完成到PCM數(shù)字信號(hào)的這種轉(zhuǎn)換。典型地，所述方法還包括，在步驟(C)之前，對所述已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行抽取。在另一實(shí)施例中，在模擬域中執(zhí)行步驟(b)。在該實(shí)施例中，可以將已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖密度調(diào)制 (PDM)單比特比特流。典型地，使用Λ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器來完成這種轉(zhuǎn)換。備選地，可以將已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有η比特寬度的脈沖編碼調(diào)制(PCM)數(shù)字信號(hào)，其中，η大于或等于2。可以直接地完成到PCM數(shù)字信號(hào)的這種轉(zhuǎn)換，或在(例如，使用Λ - Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換為PDM之后使用I比特至N比特轉(zhuǎn)換器 (從PDM信號(hào)產(chǎn)生PCM信號(hào))將其轉(zhuǎn)換為PCM來完成到PCM數(shù)字信號(hào)的這種轉(zhuǎn)換。可以將已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)中的一個(gè)與η比特寬度的數(shù)字信號(hào)相乘來執(zhí)行步驟(c)的調(diào)制，其中合成所述η比特寬度的數(shù)字信號(hào)，以與具有已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)的采樣頻率的二分之一頻率的正弦波相近似。優(yōu)選地，所述方法還包括以下步驟e)將步驟(d)的組合信號(hào)轉(zhuǎn)換為I比特比特流。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種信號(hào)處理方法，用于從根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法產(chǎn)生的復(fù)合輸出信號(hào)中恢復(fù)輸入信號(hào)和衰減信號(hào)，所述信號(hào)處理方法包括使用低通濾波器恢復(fù)輸入信號(hào)，以及通過解調(diào)復(fù)合輸出信號(hào)然后再使用低通濾波器來恢復(fù)衰減信號(hào)。典型地，低通濾波器具有復(fù)合輸出信號(hào)的采樣頻率的四分之一的截止頻率，以及通過將復(fù)合輸出信號(hào)與具有二分之一采樣頻率的頻率的正弦波相乘來執(zhí)行解調(diào)。優(yōu)選地，該方法還包括多路復(fù)用器，所述多路復(fù)用器被配置為根據(jù)恢復(fù)的輸入信號(hào)和/或衰減信號(hào)的幅度來選擇恢復(fù)的輸入信號(hào)、恢復(fù)的衰減信號(hào)或這二者的混合。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種信號(hào)處理方法，用于從根據(jù)本發(fā)明第一方面產(chǎn)生的復(fù)合輸出信號(hào)中恢復(fù)輸入信號(hào)，所述方法包括使用低通濾波器來恢復(fù)輸入信號(hào)。第二和第三方面的方法還可以包括當(dāng)將復(fù)合輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為I比特比特流時(shí)， 在恢復(fù)輸入信號(hào)和衰減信號(hào)之前對復(fù)合輸入信號(hào)進(jìn)行抽取。
現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例，其中圖I示出了用于處理輸入信號(hào)以增強(qiáng)其動(dòng)態(tài)范圍的電路；
圖2示出了由圖I的電路產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)的頻譜；圖3示出了用于處理輸入信號(hào)以增強(qiáng)其動(dòng)態(tài)范圍的另一電路；圖4示出了用于恢復(fù)輸入信號(hào)并衰減來自圖I或圖3的電路產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)的信號(hào)的電路；以及圖5示出了用于恢復(fù)來自圖I或圖3的電路產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)的輸入信號(hào)的電路。
具體實(shí)施例方式圖I示出了用于處理來自傳感器I (例如，麥克風(fēng))的輸入信號(hào)以增強(qiáng)輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍的電路的框圖。傳感器I與電容器網(wǎng)絡(luò)2耦合，電容器網(wǎng)絡(luò)2提供傳感器I與兩個(gè)相應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 3、4之間的AC耦合。電容器網(wǎng)絡(luò)2以因子10衰減提供給ADC3 的信號(hào)(即，20dB)，但沒有衰減提供給ADC 4的信號(hào)。可以將其它非10的衰減因子用于適當(dāng)具體的環(huán)境。為了獲得衰減因子10，可以將串聯(lián)的具有比率I : 9的值的一對電容器串聯(lián)放置在輸入信號(hào)與地之間，較低值電容器與輸入信號(hào)相連，而較高值電容器與地相連。然后，在該電容器對的接合處可得到衰減信號(hào)。每個(gè)ADC3、4均為Λ- Σ轉(zhuǎn)換器，所述Λ - Σ轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生脈沖密度調(diào)制比特流。每個(gè)ADC 3、4工作在采樣頻率仁，并且以因子N1對信號(hào)進(jìn)行過采樣。由ADC 4和相關(guān)聯(lián)的信號(hào)路徑處理低幅度信號(hào)。然而高幅度信號(hào)將使ADC4過載，從而替換地，由ADC 3與相關(guān)聯(lián)的信號(hào)路徑處理高幅度信號(hào)。優(yōu)選地，應(yīng)該選擇ADC 3，使得ADC 3可以處理ADC 4的過載點(diǎn)與該過載點(diǎn)和電容器網(wǎng)絡(luò)的衰減因子之和之間的信號(hào)幅度。ADC 4需要相當(dāng)高的信躁比(SNR)。通過額定傳感器輸出電平(在麥克風(fēng)的情況下，典型地，處于IPa聲壓電平處的靈敏度)和固有噪聲電平(noise floor)計(jì)算所需值。 另一方面，ADC 3只需要處理較高幅度信號(hào)，并且可以具有更低的SNR，而這將導(dǎo)致更低的功耗。每個(gè)ADC 3、4分別與I比特至N比特轉(zhuǎn)換器5、6耦合。這些I比特至N比特轉(zhuǎn)換器將I比特PDM比特流轉(zhuǎn)換為N比特脈沖編碼調(diào)制(PCM)格式。這樣做使得容易執(zhí)行以下的信號(hào)處理步驟(例如，添加、濾波和調(diào)制)。每個(gè)I比特至N比特轉(zhuǎn)換器5、6分別與相應(yīng)的低通濾波器7、8耦合。這些低通濾波器7,8將信號(hào)的帶寬限制到小于fs的四分之一，使得稍后可以恢復(fù)信號(hào)，而不會(huì)在兩個(gè)信道之間(即，ADC 3處理的高幅度信號(hào)與ADC 4處理的低幅度信號(hào)之間)出現(xiàn)顯著的串?dāng)_。在設(shè)計(jì)低通濾波器7、8時(shí)，必須在阻帶衰減和通帶紋波組延遲之間進(jìn)行折衷。低通濾波器7與抽取預(yù)校正濾波器9相耦合。在低通濾波器7是四階濾波器的情況下，不需要抽取預(yù)校正濾波器9。然而，對于其它濾波器階數(shù)，抽取預(yù)校正濾波器9確保了在信號(hào)恢復(fù)過程中的解調(diào)之后，信號(hào)不失真。然后，在調(diào)制器10中，利用頻率的調(diào)制信號(hào)對來自抽取預(yù)校正濾波器9的
信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)制。直接數(shù)字合成器11從查找表12中檢索值Sin (AV I)，以產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)。這個(gè)調(diào)制步驟對產(chǎn)生以約4頻率為中心的雙邊帶信號(hào)有影響。因此，ADC 4和相
2關(guān)聯(lián)信號(hào)路徑處理的低幅度信號(hào)占用上至I的頻率，而ADC 3和相關(guān)聯(lián)信號(hào)路徑處理的高
4
幅度信號(hào)占用4與4之間的頻率。
4 2然后，在加法器13中，將來自調(diào)制器10的調(diào)制信號(hào)與來自低通濾波器8的信號(hào)相加，以產(chǎn)生由ADC 4和相關(guān)聯(lián)信號(hào)路徑處理的低幅度信號(hào)與ADC 3和相關(guān)聯(lián)信號(hào)路徑處理的高幅度信號(hào)的復(fù)合信號(hào)。然后，在I比特調(diào)制器14中，將復(fù)合信號(hào)轉(zhuǎn)換為I比特比特流。在圖2中，示出了這個(gè)復(fù)合信號(hào)的信號(hào)頻譜，還示出了從ADC 3至抽取預(yù)校正濾波器9的信號(hào)路徑的有效濾波器特性。以上參考圖I描述的實(shí)現(xiàn)從ADC 3、4往上全部是數(shù)字的。典型地，這可以在數(shù)字信號(hào)處理器上實(shí)現(xiàn)?？梢酝ㄟ^在模擬域中執(zhí)行低通濾波功能來簡化數(shù)字處理。圖3示出了這種實(shí)現(xiàn)。以由于沒有實(shí)現(xiàn)圖I的數(shù)字低通濾波器而沒能抑制的更多噪聲為代價(jià)，構(gòu)造了這個(gè)較簡化的實(shí)現(xiàn)。在該實(shí)現(xiàn)中，一對模擬低通濾波器20、21從電容器網(wǎng)絡(luò)接收信號(hào)。低通濾波器20
接收衰減信號(hào)，而低通濾波器21接收非衰減信號(hào)。濾波器20、21均具有截止頻率$。
4濾波器20、21分別與相應(yīng)的ADC 22,23耦合。ADC 22,23與以上參考圖I描述的 ADC 3、4相同，并且適用相同的考量。ADC 22、23以N1的過采樣因子進(jìn)行過采樣。每個(gè)ADC 22,23分別與I比特至2比特轉(zhuǎn)換器24、25耦合。I比特至2比特轉(zhuǎn)換器24、25將從ADC 22,23接收到的PDM比特流轉(zhuǎn)換為2比特PDM信號(hào)。2比特PDM信號(hào)是能夠?qū)蓚€(gè)PDM信號(hào)相加所需的最小比特?cái)?shù)。然后，調(diào)制器26使用由直接數(shù)字合成器27產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)，來調(diào)制來自I比特至 2比特轉(zhuǎn)換器24的信號(hào)。直接數(shù)字合成器27產(chǎn)生具有I1 · f的頻率及2比特寬度的正弦波。在加法器28中，將來自調(diào)制器26的2比特調(diào)制信號(hào)與來自I比特至2比特轉(zhuǎn)換器25的低幅度信號(hào)相加。然后，數(shù)字I比特調(diào)制器29將得到的復(fù)合信號(hào)轉(zhuǎn)換為I比特PDM 比特流。復(fù)合信號(hào)具有如圖2所示的頻譜。在該實(shí)現(xiàn)中，沒有抽取預(yù)校正濾波器，因?yàn)槌槿☆A(yù)校正濾波器可以在處理信號(hào)恢復(fù)的信號(hào)處理器中實(shí)現(xiàn)。圖4示出了用于從圖I和圖3產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)中恢復(fù)衰減信號(hào)和非衰減信號(hào)的電路。在圖4中，抽取濾波器30對復(fù)合信號(hào)進(jìn)行抽取和下采樣。抽取濾波器30將PDM單比
特比特流轉(zhuǎn)換為具有二分之一采樣頻率4帶寬的多比特PCM信號(hào)。
2這產(chǎn)生了提供給解碼器31的PCM信號(hào)。解碼器31從復(fù)合信號(hào)中恢復(fù)衰減信號(hào)和非衰減信號(hào)。為了恢復(fù)非衰減信號(hào)，解碼器31簡單地將非衰減信號(hào)傳送通過具有截止頻率
I的低通濾波器。為了恢復(fù)衰減信號(hào)，解碼器31通過將衰減信號(hào)與具有$頻率的正弦波相 42
乘來解調(diào)輸入信號(hào)，然后將解調(diào)信號(hào)傳送通過具有截止頻率I的低通濾波器。
4這種處理與FM MPX解碼器技術(shù)類似。然而，在標(biāo)準(zhǔn)MPX過程中，需要傳送導(dǎo)頻音，而在上述情況下則不需要。相反，可以使用簡單時(shí)鐘計(jì)數(shù)器，來從運(yùn)行在N · fs的系統(tǒng)時(shí)鐘中恢復(fù)信號(hào)。然后，電平移動(dòng)器(level shifter) 32以因子10放大衰減信號(hào)(以與電容器網(wǎng)絡(luò) 2引起的衰減因子相匹配)。這導(dǎo)致產(chǎn)生具有類似幅度的兩個(gè)信號(hào)對于低和中幅度信號(hào)而言是噪聲而對高幅度信號(hào)而言是線性的衰減信號(hào)(現(xiàn)在已放大)，以及對低和中幅度信號(hào)而目是線性而對聞幅度 目號(hào)而目是失真的非裳減/[目號(hào)。為了允許對信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合，使用自適應(yīng)精細(xì)調(diào)諧電路33，自適應(yīng)精細(xì)調(diào)諧電路33調(diào)整(現(xiàn)在已放大的)衰減信號(hào)的信號(hào)電平，以最小化衰減信號(hào)與非衰減信號(hào)之差。差最小化電路34監(jiān)視所述差。將基于閾值的多路復(fù)用器35用于選擇針對低或中幅度信號(hào)電平的非衰減信號(hào)或針對高幅度信號(hào)電平的(現(xiàn)在已經(jīng)放大并且精細(xì)調(diào)諧的)衰減信號(hào)。在這兩個(gè)信號(hào)的重疊部分，可以使用兩個(gè)信號(hào)的混合信號(hào)來產(chǎn)生輸出信號(hào)。該多路復(fù)用器35監(jiān)視非衰減信號(hào)的每個(gè)采樣的采樣值。根據(jù)該采樣值，選擇非衰減信號(hào)、衰減信號(hào)或混合信號(hào)作為多路復(fù)用器35的輸出。當(dāng)采樣值小于第一閾值時(shí)，選擇非衰減信號(hào)。當(dāng)采樣值等于或大于第一閾值但小于第二閾值時(shí)，選擇混合信號(hào)，以及當(dāng)采樣值大于或等于第二閾值時(shí)，選擇衰減信號(hào)。通過將衰減信號(hào)和非衰減信號(hào)中的每個(gè)信號(hào)與相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)相乘，并且然后將得到的加權(quán)信號(hào)相加來產(chǎn)生混合信號(hào)。圖5示出了可以只恢復(fù)非衰減信號(hào)的方法。簡單地，將抽取濾波器40與具有截止
頻率I的低通濾波器41相耦合。這有效地僅從復(fù)合信號(hào)中濾掉調(diào)制的衰減信號(hào)，而只留下 4
衰減信號(hào)。如果抽取濾波器是可編程的，則可以對濾波器系數(shù)編程，以將低通濾波器特性并入抽取濾波器40中。以上示例均使用$的濾波器截止頻率。這并非是所需值?？赡艿氖牵槍Τp
信號(hào)的非衰減信號(hào)，使用更多4的可用帶寬。由電容器網(wǎng)絡(luò)限定增大(augmented)信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，因此將衰減信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍選擇為與(例如，由調(diào)制器的正弦近似法的精度確定的)實(shí)現(xiàn)成本和(例如，由ADC 3或 22的SNR確定的)電流消耗相關(guān)的折衷。與其它動(dòng)態(tài)增大的解決方案(例如，壓縮或時(shí)變增益控制)相反，本發(fā)明接收到覆蓋了整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍的線性信號(hào)，從而與諸如回聲或噪聲消除之類的算法兼容。在大多數(shù)情況下(例如，在電話應(yīng)用中)，不需要全音頻帶寬。因此，隨著本發(fā)明出現(xiàn)的帶寬減小通常不是問題。通過學(xué)習(xí)附圖、說明書和附加權(quán)利要求書，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐請求保護(hù)的發(fā)明時(shí)可以理解和實(shí)施所公開實(shí)施例的其他變體。在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其他元件或步驟，不定冠詞“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)處理器或其他單元可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中所記載的若干項(xiàng)的功能。在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載特定特征的唯一事實(shí)并不表示不可以有利地使用這些特征的組合。不僅可以將計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)/分配在諸如光存儲(chǔ)介質(zhì)或由其他硬件一起提供或作為其他硬件的一部分的固態(tài)介質(zhì)之類的適當(dāng)介質(zhì)上，還可以通過諸如因特網(wǎng)或其他有線或無線通信系統(tǒng)之類的其他形式進(jìn)行分配。權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記不應(yīng)該解釋為限制范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于提高信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)處理方法，所述方法包括a)根據(jù)輸入信號(hào)形成衰減信號(hào)；b)對輸入信號(hào)和衰減信號(hào)各進(jìn)行濾波，使得輸入信號(hào)與衰減信號(hào)的帶寬之和小于或等于傳輸信道的帶寬；c)調(diào)制已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)中的一個(gè)，使得已濾波輸入信號(hào)與已濾波衰減信號(hào)分別占用傳輸信道的帶寬內(nèi)沒有重疊的頻率范圍；以及d)將調(diào)制后的信號(hào)與已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)中的另一個(gè)相組合，以形成復(fù)合輸出信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中使用電容性網(wǎng)路(2)來根據(jù)輸入信號(hào)形成衰減信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的方法，還包括在步驟(b)之前，將輸入信號(hào)和衰減信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中數(shù)字信號(hào)是脈沖密度調(diào)制PDM單比特比特流。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中數(shù)字信號(hào)是具有η比特寬度的脈沖編碼調(diào)制PCM數(shù)字信號(hào)，其中η大于或等于2。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，還包括在步驟(c)之前，對所述已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行抽取。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2的方法，其中在模擬域中執(zhí)行步驟(b)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中將已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖密度調(diào)制PDM單比特比特流。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中將已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有η比特寬度的脈沖編碼調(diào)制PCM數(shù)字信號(hào)，其中η大于或等于2。
10.根據(jù)權(quán)利要求5或9的方法，其中，通過將所述已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)中的一個(gè)與η比特寬度的數(shù)字信號(hào)相乘來執(zhí)行步驟(c)的調(diào)制，其中所述η比特寬度的數(shù)字信號(hào)被合成為正弦波，所述正弦波的頻率近似于數(shù)字已濾波輸入信號(hào)和數(shù)字已濾波衰減信號(hào)的采樣頻率的二分之一。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，還包括以下步驟e)將步驟(d)的組合信號(hào)轉(zhuǎn)換為單比特比特流。
12.—種信號(hào)處理方法,用于從根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法產(chǎn)生的復(fù)合輸出信號(hào)中恢復(fù)輸入信號(hào)和衰減信號(hào)，所述信號(hào)處理方法包括使用低通濾波器恢復(fù)輸入信號(hào)，以及通過解調(diào)復(fù)合輸出信號(hào)然后再使用低通濾波器，來恢復(fù)衰減信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，還包括多路復(fù)用器(35)，所述多路復(fù)用器被配置為根據(jù)恢復(fù)的輸入信號(hào)和/或恢復(fù)的衰減信號(hào)的幅度來選擇恢復(fù)的輸入信號(hào)、恢復(fù)的衰減信號(hào)或這二者的混合。
14.一種信號(hào)處理方法,用于從根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法產(chǎn)生的復(fù)合輸出信號(hào)中恢復(fù)輸入信號(hào)，所述信號(hào)處理方法包括使用低通濾波器(41)來恢復(fù)輸入信號(hào)。
15.根據(jù)當(dāng)從屬于權(quán)利要求11時(shí)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)的方法，還包括在恢復(fù)輸入信號(hào)和衰減信號(hào)之前對復(fù)合輸入信號(hào)進(jìn)行抽取。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于增強(qiáng)信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)處理方法。所述方法包括a)根據(jù)輸入信號(hào)形成衰減信號(hào)；b)對輸入信號(hào)和衰減信號(hào)各進(jìn)行濾波，使得輸入信號(hào)和衰減信號(hào)的帶寬之和小于或等于傳輸信道的帶寬；c)調(diào)制已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)中的一個(gè)，以使已濾波輸入信號(hào)與已濾波衰減信號(hào)分別占用傳輸信道的帶寬內(nèi)沒有重疊的頻率范圍；以及d)將調(diào)制信號(hào)與已濾波輸入信號(hào)和已濾波衰減信號(hào)中的另一信號(hào)相結(jié)合，以形成復(fù)合輸出信號(hào)。
文檔編號(hào)G10L19/00GK102592599SQ20121000558
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
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