[發(fā)明專利]用于噪聲成形的方法和噪聲成形濾波器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410445258.2
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104300913B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設計）人: M·克納;N·迪努爾;A·格雷維茨
• 申請（專利權）人: 英特爾德國有限責任公司
• 主分類號: H03B29/00
• 分類號: H03B29/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬紅梅;徐紅燕

本發(fā)明涉及用于噪聲成形的方法和噪聲成形濾波器。一種用于噪聲成形的方法，包括：減小輸入信號的位深度，以獲得量化的輸入信號；將對應于輸入信號的位深度減小的量化誤差饋送到輸入信號的反饋環(huán)路中，所述反饋環(huán)路包括第一量化級、第二量化級和校正級，第一和第二量化級二者以輸入信號的位深度操作，并且校正級以量化誤差的位深度操作；以及基于所述反饋環(huán)路，以低于輸入信號的時鐘速率生成噪聲成形的輸出信號。

技術領域

本公開內(nèi)容總體上涉及噪聲成形，并且更具體地，涉及一種用于噪聲成形的方法、一種噪聲成形濾波器和一種噪聲成形器。

背景技術

噪聲成形是通常在數(shù)字音頻、圖像和視頻處理中使用的技術，作為數(shù)字信號的降噪或量化的過程的一部分。其目的是增大得到的信號的視在信噪比。其可以通過借助噪聲功率在頻帶中的較低級處和在頻帶中的對應較高級處的這種方式更改由量化引入的誤差的頻譜形狀而實施，其中，在較低級處，噪聲被視為不期望得更多，而在對應較高級處，噪聲被視為不期望得更少。因為噪聲成形是反饋結構，所以操作的流水線是不可能的，并且所有結果應當在單個時鐘周期內(nèi)就緒。由此，以半采樣率進行的實現(xiàn)要求將硬件增加到四倍，即，需要兩個單元，其中，每一個單元都包含雙倍硬件。這個所謂的“展望未來”方案的代價是巨大的硬件復雜度。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于噪聲成形的方法，所述方法包括：減小輸入信號的位深度，以獲得量化的輸入信號；將對應于輸入信號的位深度減小的量化誤差饋送到輸入信號的反饋環(huán)路中，所述反饋環(huán)路包括第一量化級、第二量化級和校正級，第一和第二量化級二者以輸入信號的位深度操作，并且校正級以量化誤差的位深度操作；以及基于所述反饋環(huán)路，以低于輸入信號的時鐘速率生成噪聲成形的輸出信號。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種噪聲成形濾波器，包括：用于減小輸入信號的位深度以獲得量化的輸入信號的裝置；用于在反饋環(huán)路中將量化器的量化誤差與所述輸入信號相組合以獲得噪聲成形的輸出信號的裝置，其中，所述反饋環(huán)路包括以所述輸入信號的位深度操作的第一和第二量化級與以所述量化誤差的位深度操作的校正級的組合。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種噪聲成形器，包括：第一和第二噪聲成形濾波器，它們中的每一個都包括：量化器，所述量化器被配置為減小輸入信號的位深度，以獲得量化的輸入信號；反饋環(huán)路，所述反饋環(huán)路被配置為將所述量化器的量化誤差與所述輸入信號相組合，以獲得噪聲成形的輸出信號，其中，所述反饋環(huán)路包括以所述輸入信號的位深度操作的第一和第二量化級與以所述量化誤差的位深度操作的校正級的組合。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種收發(fā)器系統(tǒng)，包括：根據(jù)第三方面所述的噪聲成形器；以及接收器，所述接收器被配置為接收基于噪聲成形的輸出信號的信號。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種計算機可讀介質，在其上存儲了計算機指令，所述計算機指令當由計算機執(zhí)行時使得所述計算機執(zhí)行根據(jù)第一方面所述的方法。

附圖說明

附圖被包括以提供對本公開內(nèi)容的方面的進一步的理解，并且附圖被并入到本說明書中并構成其一部分。附圖示出了各方面，并與描述一起用于解釋各方面的原理。將易于意識到其他方面和示例以及方面和示例的許多預期優(yōu)點，因為通過參考以下的詳細描述，它們更好理解。相似的附圖標記標明對應的相似部分。

圖1示出了應用可加性的噪聲成形濾波器100的示例。

圖2示出了在借助噪聲成形的位深度減小后信號和量化噪聲的示例性頻譜200。

圖3示出了用于噪聲成形的方法300的示例。

圖4示出了以半時鐘實施的噪聲成形濾波器子塊400的示例。

圖5示出了以半時鐘實施的示例性噪聲成形濾波器500，包括如圖4中所描繪的兩個噪聲成形濾波器子塊。