用于减少伪迹并且提高多路径模数转换器的性能的系统和方法技术方案

根据本发明专利技术的实施例，一种处理系统可以包括用于处理模拟信号的多个可选处理路径，以便减少噪声，增加动态范围，并且掩蔽与在噪声层中的变化相关的音频伪迹。采用该技术来在处理路径之间转换并且校准两个路径的操作参数以便减少或消除由在处理路径之间切换产生的伪迹。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于减少伪迹并且提高多路径模数转换器的性能的系统和方法
本专利技术总体上涉及信号处理系统，并且更具体地涉及多路径信号处理系统。
技术介绍
多路径模数转换器(ADC)和模拟前端(AFE)(例如两个或更多个路径ADC/AFE)在电子电路中的使用是已知的。示例多路径ADC和AFE以及它们在多电子电路路径中的使用公开在2014年9月3日提交的、授予Schneider等人的、名为“用于信号处理系统的多路径模拟前端和模数转换器(Multi-PathAnalogFrontEndandAnalog-to-DigitalConverterforaSignalProcessingSystem)”的US专利申请序列号14/476,507、2014年9月8日提交的、授予Schneider等人的、名为“用于信号处理系统的多路径模拟前端和模数转换器(Multi-PathAnalogFrontEndandAnalog-to-DigitalConverterforaSignalProcessingSystem)”的US专利申请序列号14/480,180、2014年9月8日提交的、授予Schneider等人的、名为“用于信号处理系统的多路径模拟前端和模数转换器(Multi-PathAnalogFrontEndandAnalog-to-DigitalConverterforaSignalProcessingSystem)”的US专利申请序列号14/480,263、以及2014年9月8日提交的、授予Schneider等人的、名为“用于信号处理系统的多路径模拟前端和模数转换器(Multi-PathAnalogFrontEndandAnalog-to-DigitalConverterforaSignalProcessingSystem)”的US专利申请序列号14/480,343中(共同称为“Schneider申请”)。多路径电路的使用可以减少噪声，因为一个路径可以被优化用于处理小幅度信号(例如，用于处理低噪声信号)，而具有另一组ADC和AFE的另一个路径可以被优化用于处理大幅度信号(例如，允许较高动态范围)。关于ADC/AFE的示例应用是在用于音频系统应用例如音频混合板的电路中或在数字麦克风系统中的使用。在设计具有使用在各个多路径电路中的多路径ADC/AFE的电路时，在允许较大信号摆动(例如，在较大比例幅度之间信号的摆动)与低噪声之间可以存在折衷。此外，多路径ADC/AFE可以提供高动态范围信号数字化，与使用常规方法可能存在的情况相比，对于给定输入功率具有较高动态范围，并且具有较小的总面积。换句话说，通过允许对每个相应路径提供的每种类型信号单独优化，多路径ADC/AFE允许整个电路燃烧更少的功率，消耗更少的面积，并且节省其他这些设计成本。尽管有它们的优点，现有多路径ADC/AFE方法具有缺点和问题。例如，许多现有方法在多路径之间的转换和切换具有缺点，因为该切换可能不是平滑的，产生不利的信号伪迹，特别是在该伪迹可以被音频设备的听者察觉的音频应用中。例如，当在多路径ADC/AFE中的两个路径之间切换时，路径可以具有不同的噪声层，其可以产生有时候称为“呼吸伪迹”的伪迹。此外，在现有装置中，用于在路径之间切换的切换阈值不能够提供音频系统在全部频率级的最高性能。
技术实现思路
根据本专利技术的教导，可以减少或消除与实施多ADC/AFE路径系统相关联的某些缺点和问题。根据本专利技术的教导，一种确保当在多路径模数转换器系统中的信号路径之间转换时在噪声层中的不可听见变化的方法，可以包括检测用于听觉掩蔽在噪声层中的所述变化的条件并且响应于检测所述条件在多路径模数转换器系统的信号路径之间转换。根据本专利技术的这些和其他实施例，一种处理系统，可以包括控制器和多个处理路径，其包括第一处理路径和第二处理路径。第一处理路径可以包括第一模数转换器，其中第一处理路径配置为将模拟信号转换成第一数字信号。第二处理路径可以包括第二模数转换器，其中第二处理路径可以配置为将模拟信号转换成第二数字信号。控制器可以配置为基于模拟输入信号的幅度选择第一数字信号和第二数字信号的其中一个作为处理系统的数字输出信号，并且当改变在第一数字信号和第二数字信号之间选择作为数字输出信号时，在第一数字信号和第二数字信号之间转换以便在该转换期间，数字输出信号是第一数字信号而第二数字信号的加权平均，其中在转换期间第一数字信号相对于第二数字信号的权重增加或减少。控制器还可以配置为确保当在多路径模数转换器系统中的信号路径之间转换时在噪声层中的不可听见变化，通过检测用于听觉掩蔽在噪声层中的所述变化的条件并且响应于检测所述条件在多路径模数转换器系统的信号路径之间转换。根据本专利技术的这些和其他实施例，一种在多路径模数转换器系统中的处理音频信号以在对于某些频率的误差小于对于其他频率的相应误差时对音频信号的某些频率实现持续更长时间的更高性能的方法，可以包括提供频率相关阈值用于在多路径模数转换器系统的信号路径之间切换，和响应于在具有音频信号的一频率处的幅度的音频信号增大到大于在该频率处的频率相关阈值，在多路径模数转换器系统的信号路径之间切换。根据本专利技术的这些和其他实施例，一种处理系统可以包括控制器和多个处理路径，其包括第一处理路径和第二处理路径。第一处理路径包括第一模数转换器，其中第一处理路径配置为将模拟信号转换成第一数字信号。第二处理路径可以包括第二模数转换器，其中第二处理路径配置为将模拟信号转换成第二数字信号。控制器可以配置为响应于在具有模拟信号的一频率处的幅度的模拟信号增大到大于在该频率处的频率相关阈值，在第一数字信号和第二数字信号之间切换。根据本专利技术的这些和其他实施例，可以提供一种用于配置多路径模式转换器系统的噪声层级的方法，该多路径模式转换器系统具有用于处理较低幅度的音频信号的至少第一处理路径和用于处理较高幅度的音频信号的至少第二处理路径，并且具有在第一处理路径与第二处理路径的选择之间转换期间限定第一处理路径和第二处理路径的相应输出以其贡献于由多路径模式转换器系统产生的整个输出信号的相对级的可调节衰减系数。该方法可以包括将衰减系数的最小衰减级设置到在第一处理路径以该衰减级完全贡献于整个输出信号和第二处理路径以该衰减级完全贡献于整个输出信号之间的中间衰减级。根据本专利技术的这些和其他实施例，一种处理系统可以包括控制器和多个处理路径，其包括用于处理较低幅度的音频信号的第一处理路径和用于处理较高幅度的音频信号的第二处理路径。第一处理路径可以包括第一模数转换器，其中第一处理路径配置为将模拟信号转换成第一数字信号。第二处理路径可以包括第二模数转换器，其中第二处理路径可以配置为将模拟信号转换成第二数字信号。控制器可以配置为产生在第一处理路径与第二处理路径的选择之间转换期间限定第一处理路径和第二处理路径的相应输出以其贡献于由多路径模式转换器系统产生的整个输出信号的相对级的可调节衰减系数，并且将衰减系数的最小衰减级设置到在第一处理路径以该衰减级完全贡献于整个数字输出信号和第二处理路径以该衰减级完全贡献于整个数字输出信号之间的中间衰减级。从本文包括的附图、描述和权利要求，本领域的技术人员可以容易地清楚本专利技术的技术优点。实施例的目的和优点将至少由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确保当在多路径模数转换器系统中的信号路径之间转换时在噪声层中的不可听见变化的方法，包括：检测用于听觉掩蔽在噪声层中的所述变化的条件，以及响应于检测所述条件在多路径模数转换器系统的信号路径之间转换。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.15 US 14/739,2891.一种确保当在多路径模数转换器系统中的信号路径之间转换时在噪声层中的不可听见变化的方法，包括：检测用于听觉掩蔽在噪声层中的所述变化的条件，以及响应于检测所述条件在多路径模数转换器系统的信号路径之间转换。2.如权利要求1所述的方法，其中检测所述条件包括确定多路径模数转换器系统的输入信号的幅度是否大于预定阈值幅度。3.如权利要求1所述的方法，其中检测所述条件包括：基于输入信号的频谱含量滤波多路径模数转换器系统的输入信号以产生已滤波频率输入信号；且确定所述已滤波频率输入信号的幅度是否高于预定阈值幅度。4.如权利要求3所述的方法，其中滤波输入信号包括使用将人耳听见的相对音量建模为在人耳上的声音事件的频率的函数的滤波器滤波。5.如权利要求4所述的方法，其中滤波器包括A加权滤波器和ISO226滤波器的其中一个。6.一种处理系统，包括：多个处理路径，其包括第一处理路径和第二处理路径，其中：第一处理路径包括第一模数转换器，其中第一处理路径配置为将模拟信号转换成第一数字信号；以及第二处理路径可以包括第二模数转换器，其中第二处理路径可以配置为将模拟信号转换成第二数字信号；以及控制器，其配置为：基于模拟输入信号的幅度选择第一数字信号和第二数字信号的其中一个作为处理系统的数字输出信号；以及当改变在第一数字信号和第二数字信号之间的选择作为数字输出信号时，在第一数字信号和第二数字信号之间转换以便在该转换期间，数字输出信号是第一数字信号而第二数字信号的加权平均，其中在转换期间第一数字信号的权重相对于第二数字信号的权重增加或减少；确保当在所述第一处理路径和所述第二处理路径之间转换时在噪声层中的不可听见变化，通过：检测用于听觉掩蔽在噪声层中的所述变化的条件；以及响应于检测所述条件在多路径模数转换器系统的信号路径之间转换。7.如权利要求6所述的处理系统，其中检测所述条件包括确定模拟信号的幅度是否大于预定阈值幅度。8.如权利要求6所述的处理系统，其中控制器实施滤波器并且检测所述条件包括：基于输入信号的频谱含量滤波使用滤波器滤波输入信号以产生已频率滤波输入信号；以及确定已频率滤波输入信号的幅度是否大于预定阈值幅度。9.如权利要求8所述的处理系统，其中滤波器将人耳听见的相对音量建模为在人耳上的声音事件的频率的函数。10.如权利要求9所述的处理系统，其中滤波器包括A加权滤波器和ISO226滤波器的其中一个。11.一种在多路径模数转换器系统中的处理音频信号以在对于某些频率的误差小于对于其他频率的相应误差时对音频信号的某些频率实现持续更长时间的更高性能的方法，包括：提供频率相关阈值用于在多路径模数转换器系统的信号路径之间切换，以及响应于在具有音频信号的一频率处的幅度的音频信号增大到大于在该频率处的频率相关阈值，在多路径模数转换器系统的信号路径之间切换。12.如权利要求11所述的方法，其中多路径模数转换器系统包括用于处理较低幅度的音频信号的第一处理路径和用于处理较高幅度的音频信号的第二处理路径，并且该方法还包括：如果所述音频信号由第一处理路径处理，确定音频信号的幅度是否超过指示由于信号削波导致音频失真的可...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尼路德哈·萨托斯伽，丹尼尔·艾伦，埃德蒙顿·斯彻内德尔，
申请(专利权)人：思睿逻辑国际半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB