一种自动增益控制电路及信号处理系统技术方案

本申请公开了一种自动增益控制电路及信号处理系统，其中，自动增益控制电路的时钟模块向可逆计数器只提供了一种工作时钟，相比使用多时钟来实现增益变化速率的调节，此自动增益控制电路通过改变可逆计数器中参与计数的计数单元个数来实现自动增益控制过程中增益变化速率的调节，从而解决了在多时钟系统中由于时钟信号的切换而导致的实际压缩速率或实际释放速率与预先设定的压缩速率或释放速率误差较大的问题，避免了可逆计数器的输出信号产生偏差的问题。进一步的，在实际应用中可以选取一个频率较高的时钟信号作为工作时钟，从而避免了在待处理信号较接近设定的压缩阈值时出现的计时误差，以使本发明专利技术能够满足精度需求较高的应用场景的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种自动增益控制电路及信号处理系统
本申请涉及自动控制
，更具体地说，涉及一种自动增益控制电路及信号处理系统。
技术介绍
自动增益控制(AutomaticGainControl，AGC)是一种被广泛应用于信号处理领域的技术手段，特别的，在音频功放中，为了提升音乐播放的效果，增大音乐播放的响度，目前的音频功率放大器大多带有复杂的自动增益控制电路，自动增益控制电路的功能类似于音效处理中的压缩功能或限幅功能。随着输入信号的增大，输出功率随之增大，该功能在输出功率超过设定的启动阈值后，主动降低功放内部的增益，将输出功率限制在设定的阈值之下；当输入信号减小，输出功率降低到设定的释放阈值后，该功能主动恢复功放内部的增益，使得功放的输出处于预先设定的功率范围之内。增益衰减的速率称为自动增益控制电路的压缩速率，增益恢复的速率称为自动增益控制电路的释放速率。现有技术中的自动增益控制电路如图1所示，主要包括时钟选择电路20、压缩/释放比较电路30、速率配置电路10和具有N位计数器单元的可逆计数器40；在配置过程中，通过速率配置电路向时钟选择电路发送速率配置信号，以配置压缩速率对应的压缩时钟信号以及释放速率对应的释放时钟信号；在使用过程中，压缩/释放比较电路30通过可逆计数器40输出信号与预先设定的释放阈值和压缩阈值的比较，来确定所需输出的计数方向指令向时钟选择电路20和可逆计数器40输出，时钟选择电路20根据计数方向指令，确定向可逆计数器40输出的压缩时钟信号或释放时钟信号，可逆计数器40根据计数方向指令确定工作状态(累加、累减和保持)，并通过接收到的时钟信号的不停翻转，实现可逆计数器的累加或累加，从而实现可逆计数器的输出信号的递增或递减。但是，现有技术中的自动增益电路的时钟选择电路20在进行压缩时钟信号向释放时钟信号的切换或释放时钟信号向压缩时钟信号的切换时，可能会在向可逆计数器40输出的时钟信号中额外增加伪上升沿，这种伪上升沿会导致可逆计数器的误计数，特别是在当压缩速率或释放速率较小时，这种伪上升沿会导致实际压缩速率或实际释放速率随所处理信号频率的增加而迅速增加，造成可逆计数器40输出信号的偏差，难以满足精度要求较高的应用场景的要求。另外，现有技术中的自动增益电路的时钟选择电路20的输出的时钟信号的频率是需要和设定的压缩速率或释放速率相对应的，当设定的压缩速率或释放速率较小时，时钟选择电路20输出的时钟信号的频率也会较小，而较小频率是时钟信号会在自动增益控制电路的待处理信号较接近设定的释放阈值或压缩阈值时，造成比较严重的计时误差，同样难以满足精度要求较高的应用场景的要求。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种自动增益控制电路及信号处理系统，以解决由于时钟信号的切换而导致的实际压缩速率或实际释放速率与预先设定的压缩速率或释放速率误差较大，而导致的输出信号产生偏差的问题，以及在自动增益控制电路的待处理信号较接近设定的释放阈值或压缩阈值时，会造成较严重的计数误差的问题。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了如下技术方案：一种自动增益控制电路，包括：时钟模块、具有N位计数器单元的可逆计数器和比较控制模块；其中，所述时钟模块的输出端与所述可逆计数器的时钟输入端连接，用于向所述可逆计数器提供工作时钟；所述比较控制模块的输出端与所述可逆计数器的控制输入端连接，用于向所述可逆计数器输出计数方向指令；所述可逆计数器用于根据所述计数方向指令确定计数状态，和用于根据所述工作时钟和与所述计数状态对应的增益速率确定参与计数的n位计数器单元，参与计数的n位计数器单元根据所述计数状态和所述工作时钟输出增益信号，n≤N。可选的，所述可逆计数器根据所述工作时钟和与所述计数状态对应的增益速率确定参与计数的n位计数器单元具体用于，根据所述工作时钟的周期和与所述计数状态对应的增益速率计算n，将所述可逆计数器的后n位计数器单元确定为参与计数的n位计数器单元。可选的，所述可逆计数器根据所述工作时钟的周期和与所述计数状态对应的增益速率计算n具体用于，将所述工作时钟的周期和与所述计数状态对应的增益速率代入第一预设公式中，计算获得n；所述第一预设公式为：n＝-log2vT；其中，v表示与所述计数状态对应的增益速率，T表示所述工作时钟的周期。可选的，所述计数方向指令为正向指令或逆向指令或锁定指令。可选的，当所述计数方向指令为正向指令时，所述可逆计数器根据所述计数方向指令确定计数状态具体用于，根据所述正向指令确定累加状态；当所述计数方向指令为逆向指令时，所述可逆计数器根据所述计数方向指令确定计数状态具体用于，根据所述逆向指令确定累减状态；当所述计数方向指令为锁定指令时，所述可逆计数器根据所述计数方向指令确定计数状态具体用于，根据所述锁定指令确定保持状态。可选的，所述自动增益控制电路还包括：速率配置模块；所述速率配置模块的输出端与所述可逆计数器的速率配置端连接，用于向所述可逆计数器发送速率配置指令；所述可逆计数器还用于根据所述速率配置指令更新各计数状态的增益速率。可选的，所述可逆计数器根据所述速率配置指令更新各计数状态的增益速率具体用于，根据所述速率配置指令更新所述累加状态对应的释放速率以及所述累减状态对应的压缩速率。一种信号处理系统，包括如上述任一项所述的自动增益控制电路。从上述技术方案可以看出，本专利技术实施例提供了一种自动增益控制电路及信号处理系统，其中，所述自动增益控制电路的时钟模块向可逆计数器只提供了一种工作时钟，相比使用多时钟来实现增益变化速率的调节，此自动增益控制电路通过改变可逆计数器中参与计数的计数单元个数来实现自动增益控制过程中增益变化速率的调节，从而解决了在多时钟系统中由于时钟信号的切换而导致的实际压缩速率或实际释放速率与预先设定的压缩速率或释放速率误差较大的问题，避免了可逆计数器的输出信号产生偏差的问题。进一步的，由于本申请实施例中的自动增益控制电路只需要一种工作时钟即可满足工作需求，工作时钟的周期无需根据不同计数状态对应的增益速率而变化，因此可以选取一个频率较高的时钟信号作为所述工作时钟，从而避免了在自动增益控制电路的待处理信号较接近设定的压缩阈值时出现的计时误差，以使所述自动增益控制电路的输出信号的精度增加，从而满足精度需求较高的应用场景的需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中的自动增益控制电路的结构示意图；图2为现有技术中的时钟选择电路的结构示意图；图3为现有技术中的时钟选择电路在进行时钟信号切换时的时钟波形示意图；图4为现有技术中当压缩速率较高时，时钟选择电路在进行时钟信号切换时的时钟波形示意图；图5为现有技术中当压缩速率较低时，时钟选择电路在进行时钟信号切换时的时钟波形示意图；图6为本申请的一个实施例提供的一种自动增益控制电路的结构示意图；图7为本申请的一个优选实施例提供的一种自动增益控制电路的结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所述，现有技术中的自动增益控制电路主要存在两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动增益控制电路，其特征在于，包括：时钟模块、具有N位计数器单元的可逆计数器和比较控制模块；其中，所述时钟模块的输出端与所述可逆计数器的时钟输入端连接，用于向所述可逆计数器提供工作时钟；所述比较控制模块的输出端与所述可逆计数器的控制输入端连接，用于向所述可逆计数器输出计数方向指令；所述可逆计数器用于根据所述计数方向指令确定计数状态，和用于根据所述工作时钟和与所述计数状态对应的增益速率确定参与计数的n位计数器单元，参与计数的n位计数器单元根据所述计数状态和所述工作时钟输出增益信号，n≤N。

【技术特征摘要】
1.一种自动增益控制电路，其特征在于，包括：时钟模块、具有N位计数器单元的可逆计数器和比较控制模块；其中，所述时钟模块的输出端与所述可逆计数器的时钟输入端连接，用于向所述可逆计数器提供工作时钟；所述比较控制模块的输出端与所述可逆计数器的控制输入端连接，用于向所述可逆计数器输出计数方向指令；所述可逆计数器用于根据所述计数方向指令确定计数状态，和用于根据所述工作时钟和与所述计数状态对应的增益速率确定参与计数的n位计数器单元，参与计数的n位计数器单元根据所述计数状态和所述工作时钟输出增益信号，n≤N。2.根据权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述可逆计数器根据所述工作时钟和与所述计数状态对应的增益速率确定参与计数的n位计数器单元具体用于，根据所述工作时钟的周期和与所述计数状态对应的增益速率计算n，将所述可逆计数器的后n位计数器单元确定为参与计数的n位计数器单元。3.根据权利要求2所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述可逆计数器根据所述工作时钟的周期和与所述计数状态对应的增益速率计算n具体用于，将所述工作时钟的周期和与所述计数状态对应的增益速率代入第一预设公式中，计算获得n；所述第一预设公式为：n＝-log2vT；其中，v表示与所述计数状态对应的增益速率，T...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆自清，薛蓉，何均，张海军，管少钧，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31