一种自适应sigma-delta调制方法技术

本申请公开了一种自适应sigma

【技术实现步骤摘要】
一种自适应sigma
‑
delta调制方法


[0001]本申请涉及信号调制领域，具体而言，特别涉及一种自适应sigma
‑
delta调制方法。

技术介绍

[0002]sigma
‑
delta调制器是一种利用过采样和噪声成型技术的调制器，其广泛应用于音频信号处理领域。在AD转换器中利用sigma
‑
delta是采用对所输入的模拟信号进行积分并输出积分器，以及将积分模拟信号变换成数字信号并输出量化器而实现的。
[0003]在量化过程中相邻量化电平差值称为量化阶距，任何落在大于或小于某量化电平分别不超过上一或下一量化阶距一半范围内的模拟样值，均以该量化电平表示，样值与该量化电平之差称为量化误差或量化噪声。当模拟样值超过可量化的范围时，将出现过载，过载误差常会大大超过正常量化噪声。
[0004]在多种输入信号经过调制器调制后会输出不同信噪比，因输入信号幅度等因素的影响，调制后的信号输出信噪比会在一定的动态范围内随机变化，同时也会产生高信噪比区间，也会出现像信号过载、噪声过大等情况，会导致信噪比低不符合后续要求的情况，不便于实现后续的传输放大等功能。
[0005]因此，为了有效地抑制噪声，提高信噪比，针对上述现状中出现的问题，本专利技术提出了一种通过调制量化阶距提高信号输出信噪比的方法。

技术实现思路

[0006]基于现有技术的不足，针对现有输出信号信噪比不符合要求等问题，在提高信噪比的同时保持调制器的稳定性，本申请实提供了一种自适应sigma
‑
delta调制方法，其特征在于，包括：
[0007]步骤1：接收外界模拟信号并输入到调制电路中；
[0008]步骤2：估算通过调制电路调制信号后的输出信噪比；
[0009]步骤3：多种输入信号的输出信噪比在动态范围内随机变化；
[0010]步骤4：自适应量化阶距调制使输出信号保持在设置的信噪比区间。
[0011]可选地，步骤4所述的自适应量化阶距方法包括：根据估算所述输入信号的幅度自适应调整量化阶距。
[0012]可选地，步骤4所述的自适应量化间距方法包括：根据估算调制信号的输出信噪比，对不符合要求的信号通过控制量化阶距提高信噪比。
[0013]可选地，所述的信号为信噪比低未达到设置范围的信号，对小幅度信号控制量化间距提高信噪比。
[0014]可选地，所述的信号出现过载情况时，通过自适应控制量化阶距使其调制到设置的信噪比区间。
[0015]可选地，步骤1所述的调制电路为单阶调制器、多阶调制器、MASH调制器中的至少
一个。
[0016]可选地，步骤1所述的调制电路为单阶调制器、多阶调制器、MASH调制器中的至少一个。
[0017]可选地，步骤1所述的外界信号为幅度分布均匀的信号或非平稳随机信号。
[0018]可选地，步骤3所述的动态范围为信号在多种外界输入信号调制后的输出信噪比范围。
[0019]本申请的有益效果是：通过估算输入幅度以及调制输出信噪比的实时变化来自适应量化阶距使调制后的信号始终处在设置的信噪比区间内，可以有效地抑制调制后噪声过大，信号过载，信噪比低等情况，在能够保持调制器稳定性的情况下提高信噪比，将上述情况下的信号调整在设置的信噪比区间范围内。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0021]图1是根据本申请实施例的一种调制信号的电路和方法结构示意图；
[0022]图2是根据本申请实施例的一种多信号输入下通过多阶调制器的输出信噪比曲线图；
[0023]图3a是根据本申请实施例的一种在信号过载情况下调制信号的曲线图；
[0024]图3b是根据本申请实施例的一种在信噪比未达到设置范围下调制信号的曲线图；
[0025]图4是根据本申请实施例的一种自适应sigma
‑
delta调制方法。
[0026]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0027]S101
‑
信号发生器、S102
‑
sigma
‑
delta滤波器、S103
‑
量化器、S104
‑
信噪比估计模块、S105
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量化阶距控制模块、S106
‑
幅度估计模块。
具体实施方式
[0028]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0029]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语
″
第一
″
、
″
第二
″
等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语
″
包括
″
和
″
具有
″
以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0030]图1是一种可选的调制信号的调制器电路及调制方法示意图，在图1所示调制电路中包括信号发生器S101、sigma
‑
delta滤波器S102、量化器S103、信噪比估计模块S104、量化
阶距控制模块S105、幅度估计模块S106。
[0031]所述信号发生器S101通过发送模拟信号至所述调制电路中，所述电路经过sigma
‑
delta滤波器S102进行滤波后再进行量化，通过量化器S103量化后的信号为输出信号，在本申请实施例中，将量化后的信号通过信噪比估计模块S104进行信噪比的估算，此时多种信号通过调制后的输出信噪比始终处在一定的动态范围内，同时在当前连续输入信号会产生相应电平，相邻电平的差值称为量化阶距，信号通过调制输出后进行后续的传输等功能。
[0032]设置对输出信噪比的要求范围，此时根据估算的信号输出信噪比可以看出在多种信号的输出信噪比中会存在过载信号或信噪比低未达到设置范围的信号，此时可以通过量化阶距控制模块S105控制量化阶距，调节量化台阶，由图1所示的量化S103可以看出，在量化阶距不同时，量化台阶会进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应sigma
‑
delta调制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：接收外界模拟信号并输入到调制电路中；步骤2：估算通过调制电路调制信号后的输出信噪比；步骤3：多种输入信号的输出信噪比在动态范围内随机变化；步骤4：自适应量化阶距调制使输出信号保持在设置的信噪比区间。2.根据权利要求1所述的一种自适应sigma
‑
delta调制方法，其特征在于，步骤4所述的自适应量化阶距方法包括：根据估算所述输入信号的幅度自适应调整量化阶距。3.根据权利要求1所述的一种自适应sigma
‑
delta调制方法，其特征在于，步骤4所述的自适应量化间距方法包括：根据估算调制信号后的输出信噪比，对不符合要求的信号通过控制量化阶距提高信噪比。4.根据权利要求3所述的不符合要求的信号，其特征在于，所述信号为输出信噪比低未达到设置范围的信号，对小幅度信号控制量化间距提高信噪比...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆晓峰，高星，孙腾，孙旋，韩明桐，
申请(专利权)人：西安秦玄汉信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：