[發(fā)明專利]一種信號處理方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710346277.3
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107276590B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮宇紅;吳杰;劉瑜瑜;熊焱
• 申請（專利權(quán)）人: 南京中感微電子有限公司
• 主分類號: H03M1/08
• 分類號: H03M1/08;H03M1/18
• 代理公司: 北京新知遠(yuǎn)方知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11397
• 代理人: 艾鳳英;張艷

本申請實施例中提供了一種信號處理方法及系統(tǒng)，該方法包括：檢測單元檢測處理信號的幅度，并由增益計算單元根據(jù)該處理信號的幅度確定第一增益；其中，該處理信號包括：輸入的模擬信號、和/或前一預(yù)定時長內(nèi)輸出的數(shù)字信號；模擬信號放大單元將該模擬信號放大第一增益；ADC模擬單元對放大后的模擬信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號；ADC數(shù)字單元對數(shù)字信號進(jìn)行編碼得到多個樣本，并在編碼后的各樣本的預(yù)定位置，增加用于標(biāo)識該樣本對應(yīng)的第一增益大小的數(shù)據(jù)；數(shù)字增益衰減單元根據(jù)該各樣本對應(yīng)的第一增益的大小，衰減該各樣本，輸出衰減后的數(shù)字信號。采用本申請實施例中的方案，能夠提升輸入信號的量化信噪比。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及信號處理領(lǐng)域，具體地，涉及一種信號處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著信號數(shù)字化的發(fā)展，由于數(shù)字信號如數(shù)字音頻信號在傳輸時更方便、抗干擾性更強、更可靠，在處理時處理速度更快、精度更高，因此，經(jīng)常需要將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號進(jìn)行傳輸和處理。現(xiàn)有技術(shù)中，將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的處理過程很簡單，一般就是直接采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC，Analog-to-Digital Converter)，將輸入的模擬信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出數(shù)字信號繼續(xù)進(jìn)行處理。但是，在將模擬信號通過ADC變成數(shù)字信號的過程中，通常會引入量化噪聲，輸入信號與量化噪聲的信噪比(SNR，Signal Noise Ratio)可根據(jù)公式(1)計算得到：

SNR＝6.02B+1.76+10*log₁₀(f_m/2*f_max) (1)

公式(1)中，B為量化位數(shù)，f_m為采樣頻率，f_max為輸入模擬信號的最高帶寬。

從公式(1)可以看出，信號量化后的位數(shù)每增加1位，SNR就會提高約6dB。那么，對于幅度較大的輸入信號，有效的量化位數(shù)就越多，就能獲得較高的SNR；而對于幅度較小的輸入信號，有效量化位數(shù)相對少，所以信號量化后只能獲得較低的SNR，甚至可能出現(xiàn)小信號在量化后完全被噪聲污染的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例中提供了一種信號處理方法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中信號在量化后SNR較低的問題。

根據(jù)本申請實施例的第一個方面，提供了一種信號處理方法，包括：檢測單元檢測處理信號的幅度，并由增益計算單元根據(jù)該處理信號的幅度確定第一增益；其中，該處理信號包括：輸入的模擬信號、和/或前一預(yù)定時長內(nèi)輸出的數(shù)字信號；模擬信號放大單元將該模擬信號放大第一增益；ADC模擬單元對放大后的模擬信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號；ADC數(shù)字單元對數(shù)字信號進(jìn)行編碼得到多個樣本，并在編碼后的各樣本的預(yù)定位置，增加用于標(biāo)識該樣本對應(yīng)的第一增益大小的數(shù)據(jù)；數(shù)字增益衰減單元根據(jù)該各樣本對應(yīng)的第一增益的大小，衰減該各樣本，輸出衰減后的數(shù)字信號。

根據(jù)本申請實施例的第二個方面，提供了一種信號處理方法，包括：數(shù)字音量檢測單元統(tǒng)計輸入的數(shù)字信號在一預(yù)定時間長度內(nèi)的幅度值，并根據(jù)該數(shù)字信號的幅度確定第二增益；數(shù)字增益放大單元根據(jù)第二增益放大該數(shù)字信號，并在放大后的各樣本的預(yù)定位置，增加用于標(biāo)識該樣本對應(yīng)的第二增益大小的數(shù)據(jù)；DAC(Digital-to-AnalogConverter，數(shù)模轉(zhuǎn)換器)數(shù)字單元對各樣本與用于標(biāo)識該樣本對應(yīng)的第二增益大小的數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分，并對該樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插處理；DAC模擬單元將內(nèi)插處理后的樣本數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號；模擬信號放大單元根據(jù)該各樣本對應(yīng)的第二增益的大小，衰減該模擬信號，輸出衰減后的模擬信號。