[發明專利]一種信號處理方法及系統

有效

• 申請號: 201710346277.3
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107276590B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 馮宇紅;吳杰;劉瑜瑜;熊焱
• 申請（專利權）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: 北京新知遠方知識產權代理事務所(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，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/或前一預定時長內輸出的數字信號；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行模數轉換得到數字信號；ADC數字單元對數字信號進行編碼得到多個樣本，并在編碼后的各樣本的預定位置，增加用于標識該樣本對應的第一增益大小的數據；數字增益衰減單元根據該各樣本對應的第一增益的大小，衰減該各樣本，輸出衰減后的數字信號。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。

技術領域

本申請涉及信號處理領域，具體地，涉及一種信號處理方法及系統。

背景技術

隨著信號數字化的發展，由于數字信號如數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，經常需要將模擬信號轉化為數字信號進行傳輸和處理。現有技術中，將模擬信號轉化為數字信號的處理過程很簡單，一般就是直接采用模數轉換器(ADC，Analog-to-Digital Converter)，將輸入的模擬信號進行模數轉換，輸出數字信號繼續進行處理。但是，在將模擬信號通過ADC變成數字信號的過程中，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，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，有效量化位數相對少，所以信號量化后只能獲得較低的SNR，甚至可能出現小信號在量化后完全被噪聲污染的情況。

發明內容

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

根據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/或前一預定時長內輸出的數字信號；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行模數轉換得到數字信號；ADC數字單元對數字信號進行編碼得到多個樣本，并在編碼后的各樣本的預定位置，增加用于標識該樣本對應的第一增益大小的數據；數字增益衰減單元根據該各樣本對應的第一增益的大小，衰減該各樣本，輸出衰減后的數字信號。

根據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：數字音量檢測單元統計輸入的數字信號在一預定時間長度內的幅度值，并根據該數字信號的幅度確定第二增益；數字增益放大單元根據第二增益放大該數字信號，并在放大后的各樣本的預定位置，增加用于標識該樣本對應的第二增益大小的數據；DAC(Digital-to-AnalogConverter，數模轉換器)數字單元對各樣本與用于標識該樣本對應的第二增益大小的數據進行拆分，并對該樣本數據進行內插處理；DAC模擬單元將內插處理后的樣本數據轉換為模擬信號；模擬信號放大單元根據該各樣本對應的第二增益的大小，衰減該模擬信號，輸出衰減后的模擬信號。