分段线性增益方法技术

一种分段线性增益方法，应用于语音装置的一输出功率增益，通过接收该语音装置的一音源输入信号，并以分段线性方式放大该音源输入信号的振幅，以产生一增益的音源输出信号。该分段线性增益方法的步骤包含：首先，判断该音源输入信号振幅的分段区间。接着，根据该音源输入信号振幅的分段区间的对应增益与修正偏移量，计算该音源输出信号振幅。藉此，通过分段线性方式判断所接收的音源输入信号振幅的分段区间以及对应增益与修正偏移量，以提供该语音装置产生低失真度的输出功率增益，并且获得较高的输出功率增益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种线性增益方法，尤其涉及一种应用于语音装置的输出功率增益的。
技术介绍
语音装置的语音数据处理电路系统，通常具有前级放大器、调变器以及后级放大器的电路架构。其中，放大器是用以调整数据的振幅，以决定平均输出功率。请参见图I为现有线性增益的输入输出关系曲线图。如此的作法，主要是为了得到较高的平均输出功率。通过该种增益方式提供输出功率增益，对于较大输入信号的振幅增益而言，将会得到被截波的输出信号，如此，将会影响放音的质量。 中国台湾专利201014164揭露一种分段线性转换方法。请参见图2A为现有一种分段线性转换装置电路示意图；另外，图2B为现有分段线性三角波信号与模拟信号的波形示意图。如图2A所示，此分段线性转换是利用一比较器IOA的负输入端接收一分段线性三角波信号，正输入端接收一参考信号，参考信号可为弦波信号或模拟信号，且分段线性三角波信号的每一个三角波为具有至少三段不同斜率的波形。如图2B所绘制的三角波波形图，具有六段斜率的波形。接着依据此三角波信号与参考信号交错的电压点，以及三角波信号的斜率变化，将参考信号进行脉波宽度调变转换以输出一脉波宽度调变信号。此外，图2B的三角波信号除了具有六段斜率的波形外，且其接近波峰或波谷处的斜率，其绝对值是大于其余处的斜率，点a、b、c、d是代表斜率变化的电压点。在三角波信号的每一个三角波中，当介于三角波信号与模拟信号交错的两个时间点之间的时间区间为三角波信号的半个周期(T/2)，也就是模拟信号电压为Vl时，脉波宽度调变信号的责任周期为50%。此外，在三角波信号，当介于三角波信号与模拟信号交错的两个时间点之间的时间区间小于三角波信号的半个周期，也就是模拟信号电压为V2时，脉波宽度调变信号的责任周期大于50%。此外，在三角波信号中，当介于三角波信号与模拟信号交错的两个时间点之间的时间区间大于三角波信号的半个周期，也就是模拟信号电压为V3时，脉波宽度调变信号的责任周期小于50%。此外，当模拟信号电压为V4时，此电压已进入较高斜率区且其电压值尚未大于三角波信号的电压峰值，在此电压区间由于三角波的斜率较大，脉波宽度随着模拟信号电压变化的幅度较小。由上述可知，脉波宽度调变信号的责任周期会随着介于三角波信号与模拟信号交错的两个时间点之间的时间区间多少而改变。且在同一斜率区间，脉波宽度的调变幅度随着模拟信号的电压成线性变化。该现有技术虽采用分段线性转换方法，但在数字信号转换过程中，由于采用接近波峰或波谷处的斜率大于其余处的斜率，因此，此分段线性转换方法仍将造成信号转换的失真。另外，该分段线性转换方法是利用在调变器设置的比较器以产生分段三角波信号，因此，需额外增加组件电路。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种，直接地转换音源输入信号，以获得较高的音源输出信号增益，并且能够提供低失真度的音源输入信号的输出。为了达到上述的目的，本专利技术提供一种，应用于一语音装置的输出功率增益，通过接收该语音装置的一音源输入信号，并以分段线性方式放大该音源输入信号的振幅，以产生一增益的音源输出信号。该的步骤包含首先，判断该音源输入信号振幅的分段区间，其中，该分段区间具有至少三段分段区间；接着，根据该音源输入信号振幅的分段区间的对应增益与修正偏移量，计算该音源输出信号振幅。藉此，通过分段线性方式判断所接收的音源输入信号振幅的分段区间以及对应增益与修正偏移量，以提供该语音装置产生低失真度的输出功率增益，并获得较高的输出功率增益。 附图以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图I为现有线性增益的输入输出关系曲线图；图2A为现有一种分段线性转换装置电路示意图；图2B为现有分段线性三角波信号与模拟信号的波形示意图；图3为本专利技术的流程图；图4为本专利技术的音源输入信号的振幅大小、音源输出信号的振幅大小及其对应的分段区间的示意图；图5为本专利技术分段区间应用于音源输入信号的示意图；及图6为本专利技术分段线性增益的逻辑电路。其中，附图标记现有技术IOA比较器Vl V4模拟信号电压T 周期a d斜率变化电压点本专利技术A 区间 AB 区间 BC 区间 CD 区间 DE 区间 EPl第一分段点P2第二分段点P3第三分段点P4第四分段点P5第五分段点SlOO S400 步骤102第一乘法单元104第二乘法单元106第三乘法单元20第一多任务器 30第二多任务器40分段区间判断单元50加法器具体实施例方式兹有关本专利技术的
技术实现思路
及详细说明，配合附图说明如下请参见图3为本专利技术的流程图。该是应用于一语音装置的输出功率增益，通过接收该语音装置的一音源输入信号(Sioo)，并以分段线性方式放大该音源输入信号的振幅，以产生一增益的音源输出信号(S400)。该的步骤包含首先判断该音源输入信号振幅的分段区间(S200)，其中，该分段区间具有至少三段分段区间，并且，该些分段区间具有下列的特性(1)该些分段区间的增益倍率不为零；(2)接近中心振幅分段区间的增益倍率大于远离中心振幅分段区间的增益倍率；(3)接近中心振幅分段区间的增益倍率> I。其中，上述的该中心振幅是指在现行音源文件中描述音频信号的数据通常以O为中心且数值皆非常靠近中心。接着，根据该音源输入信号振幅的分段区间的对应增益与修正偏移量，计算该音源输出信号振幅(S300)。其中，该音源输出信号振幅的计算是利用该音源输入信号振幅与对应增益乘积，再与修正偏移量相加得之。前述该将在后文有详细的说明。藉此，通过分段线性方式判断所接收的音源输入信号振幅的分段区间以及对应增益与修正偏移量，以提供该语音装置产生低失真度的输出功率增益，并获得较高的输出功率增益。请参见图4为本专利技术的音源输入信号的振幅大小、音源输出信号的振幅大小及其对应的分段区间的示意图。假若以16位为例以表示该音源信号的振幅大小(包含输入与输出部分)，则该音源输入信号的振幅大小范围则介于-32768至32767之间；同样地，该音源输出信号的振幅大小范围则介于-32768至32767之间。值得一提,在此较佳实施例中，是采用五段分段区间进行对该音源输入信号的振幅做分段线性增益。由图4可明显看出，该音源输出信号的振幅是包含5个分段区间(也即为区间A、区间B、区间C、区间D以及区间E)以及6个分段点(也即第一分段点Pl (xl，yl)、第二分段点P2 (x2, y2)、第三分段点P3 (x3,y3)、第四分段点P4 (x4, y4)、第五分段点P5 (x5,y5)以及第六分段点P6 (x6，y6))。在本专利技术的较佳实施例中，该区间A的斜率为2、该区间B与该区间C的斜率为I、该区间D与该区间E的斜率为O. 5，但不以此为限，可通过该些区间的斜率做弹性的设计，使得该能以提供不同的实施例。也即，该音源输入信号振幅的分段区间的对应增益与修正偏移量是可为弹性对应设计。此外，请参见图5为本专利技术分段区间应用于音源输入信号的示意图。如图所示，现行音源文件中描述音频信号的数据，以O为中心且数值都非常靠近中心。并且，本专利技术所设计的分段区间是对应图上所标号A E，对于音源输入信号振幅较小的区间A采以较大的增益倍率，而对于音源输入信号振幅较小的区间D与区间E采以较小的增益倍率。值得一提，该所采以分段区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分段线性增益方法，应用于一语音装置的输出功率增益，通过接收该语音装置的一音源输入信号，并以分段线性方式放大该音源输入信号的振幅，以产生一增益的音源输出信号；其特征在于，该分段线性增益方法的步骤包含 (a)判断该音源输入信号振幅的分段区间，其中，该分段区间具有至少三段分段区间；及 (b)根据该音源输入信号振幅的分段区间的对应增益与修正偏移量，计算该音源输出信号振幅； 藉此，通过分段线性方式判断所接收的音源输入信号振幅的分段区间以及对应增益与修正偏移量，以提供该语音装置产生低失真度的输出功率增益，并且获得较高的输出功率增益。2.根据权利要求I所述的分段线性增益方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：许家桂，
申请(专利权)人：十速科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：