CN101447771B - 一种增益自动控制的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种增益自动控制的方法和系统，该方法可以包括：设定信号目标幅度门限；接收模拟的语音信号，根据增益初始值放大所述模拟信号，以及将所述放大后的模拟信号变换为数字语音信号采样点序列；计算所述采样点序列中各数字语音信号采样点的能量值，以及对所述能量值进行统计，根据统计值和所述目标幅度门限的比较结果，输出增益变化控制信号；当触发放大器增益变化时，根据所述增益变化控制信号调整放大器的最终增益。本发明避免了由于数字语音信号幅度突变量较大而产生的明显噪声，从而提高通话双方的满意度和舒适度。

Description

一种增益自动控制的方法和系统

技术领域

本发明涉及音频信号传输处理领域，特别是涉及一种增益自动控制的方法和系统。

背景技术

目前，电话机的应用相当广泛。当说话者向电话机麦克说话时，说话者的声音被麦克拾取为电压信号。通常，这个电压信号比较弱(正常距离，正常语音输入时，大约在100mV左右)，需要对所述电压信号经过适当的增益放大(通常放大10倍)送给说话者的电话机。然后，将增益放大后的电压信号经过有线或语音无线系统的通信网络，传输到听话者的电话机。当说话者离麦克的距离不是发生变化时，麦克拾取到的电信号的幅度会发生显著的变化。这些变化的语音输入信号经过说话者的电话机传输到听话者的电话机，听话者就会感觉到声音时大时小，使听话者感觉不太舒服。所述典型的电话机通话过程如图1所示。

针对上述问题，公开号为CN 1819452A的中国专利提供了一种增益自动控制(Automatic Gain Control，简称AGC)方法对说话者的语音信号进行增益控制，具体方案如图2所示：模拟输入的麦克信号经程控增益放大器(Programmable Gain Amplifier，简称PGA)的放大，得到放大的模拟信号；该信号经模数变换转换为数字信号；该数字信号一方面送入数模变换器将数字信号还原为模拟信号，送给说话者手机；该数字信号另一方面经幅度统计模块得到信号的幅度信息；增益控制模块根据信号的幅度信息调整PGA的增益输入，从而达到信号幅度自动调整的目的。

现有的技术方法虽然能够通过对语音信号幅度的增益值进行调整达到语音音量统一的目的，但是，还存在如下的缺点：

PGA在增益改变时，输出的数字语音信号在增益改变点会产生一个幅度的突变，而这个幅度的突变就会产生噪声。如果增益是在数字语音信号幅度较大的时候改变，数字语音信号幅度的突变量就较大，这时产生的切换噪声就会较明显，因而降低了通话双方的满意度和舒适度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种增益自动控制的方法和系统，能够降低说话者的语音信号幅度发生显著变化时产生的切换噪声，使通话双方能够听到稳定而不失真的声音，从而提高通话双方的满意度和舒适度。

为了解决上述问题，本发明公开了一种增益自动控制的方法，该方法包括以下步骤：

设定信号目标幅度门限；接收模拟的语音信号，根据增益初始值放大所述模拟信号，以及将所述放大后的模拟信号变换为数字语音信号采样点序列；

计算所述采样点序列中各数字语音信号采样点的能量值，以及对所述能量值进行统计，根据统计值和所述目标幅度门限的比较结果，输出增益变化控制信号；

当触发放大器增益变化时，根据所述增益变化控制信号调整放大器的最终增益。

优选的，所述目标幅度门限包括一级信号目标幅度门限；

所述根据统计值和目标幅度门限的比较结果，输出增益变化控制信号包括：在对所述数字语音信号采样点序列进行后续处理的同时，计算出当前采样块各采样点的能量值并进行统计，得到一级统计值；根据一级统计值和一级目标幅度门限的比较结果，按照预设控制方式调整该一级增益的控制量，并输出一级增益变化控制信号；

所述根据所述增益变化控制信号调整放大器的最终增益包括：根据所述一级增益变化控制信号调整放大器的最终增益。

进一步，所述目标幅度门限还包括二级信号目标幅度门限；

所述根据统计值和目标幅度门限的比较结果，输出增益变化控制信号还包括：对所述一级统计值进行二级统计，得到二级统计值；根据二级统计值和二级目标幅度门限的比较结果，按照预设控制方式调整该二级增益的控制量，并输出二级增益变化控制信号；

所述根据所述增益变化控制信号调整放大器的最终增益还包括：根据所述一级增益变化控制信号和/或二级增益变化控制信号调整放大器的最终增益。

优选的，所述放大器增益变化的触发通过以下方式实现：检测所述放大后的模拟信号，当出现过零信号，则产生增益变化触发信号。

优选的，所述统计值是当前各数字语音信号采样点的幅度统计最大值。

优选的，所述一级目标幅度门限包括增加增益的幅度门限和减小增益的幅度门限。

进一步，所述一级增益变化采用减小一级增益的方式实现，所述一级增益的减小值最小为0，所述一级增益的减小值的最大值通过预设方式产生。

优选的，如果所述一级统计值大于减小增益的幅度门限，且一级增益的减小值小于所述预设的一级增益减小值的最大值，则增大一级增益的减小值，同时输出减小一级增益的控制信号；如果所述一级统计值小于增加增益的幅度门限，且一级增益的减小值大于0，则减小一级增益的减小值，同时输出增大一级增益的控制信号；如果一级统计值介于增加增益和减小增益的幅度门限之间，且一级增益的减小值介于0和预设的一级增益减小值的最大值之间，则保持当前一级增益。

优选的，所述二级目标幅度门限包括二级目标幅度的下限和二级目标幅度的上限，如果所述二级统计值大于二级目标幅度的上限，则输出减小二级增益的控制信号；如果所述二级统计值小于二级目标幅度的下限，则输出增大二级增益的控制信号；如果所述二级统计值介于二级目标幅度的下限和上限之间，则保持当前二级增益。

根据本发明的实施例，还公开了一种增益自动控制系统，包括增益可调的放大器和与其连接的模数变换模块，其特征在于，还包括幅度统计模块、增益控制模块、触发模块及增益输出控制模块，其中：

幅度统计模块，用于接收所述模数变换模块输出的数字语音采样点序列信号，计算所述采样点序列中各数字语音信号采样点的能量值，以及对所述能量值进行统计，将统计值输出到增益控制模块；

增益控制模块，连接到增益输出控制模块，根据所述统计值和目标幅度门限的比较结果，输出增益变化控制信号；

触发模块，连接到增益输出控制模块，用于输出触发信号，触发放大器的增益变化；

增益输出控制模块，根据所述增益变化触发信号以及增益变化控制信号，调整放大器的最终增益。

优选的，所述幅度统计模块具体包括：一级幅度统计模块，用于计算所述采样点序列中各数字语音信号采样点的能量值，对所述能量值进行统计，得到一级统计值。

进一步，所述幅度统计模块具体还包括：二级幅度统计模块，用于对所述一级统计值进行二级统计，得到二级统计值。

优选的，所述增益控制模块具体包括：一级增益控制模块，用于根据所述一级增益变化控制信号调整放大器的最终增益。

优选的，所述增益控制模块还包括：二级增益控制模块，用于根据所述二级增益变化控制信号调整放大器的最终增益。

进一步，所述触发模块具体包括：过零检测模块，用于检测所述放大后的模拟信号，当出现过零信号，则产生增益变化触发信号。

优选的，所述统计值是当前各数字语音信号采样点的幅度统计最大值。

优选的，所述一级增益控制模块具体包括：

第一子模块，用于预设增加增益的幅度门限，如果所述一级统计值小于增加增益的幅度门限，且一级增益的减小值大于0，则减小一级增益的减小值，同时输出增大一级增益的控制信号；

第二子模块，用于预设减小增益的幅度门限，如果所述一级统计值大于减小增益的幅度门限，且一级增益的减小值小于所述预设的一级增益减小值的最大值，则增大一级增益的减小值，同时输出减小一级增益的控制信号；

第三子模块，用于一级统计值介于增加增益和减小增益的幅度门限之间，且一级增益的减小值介于0和预设的一级增益减小值的最大值之间，则输出当前一级增益信号。

优选的，所述二级增益控制模块具体包括：

用于设置二级目标幅度下限的子模块，如果所述二级统计值小于二级目标幅度的下限，则输出增大二级增益的控制信号；

用于设置二级目标幅度上限的子模块，如果所述二级统计值大于二级目标幅度的上限，则输出减小二级增益的控制信号；

用于当所述二级统计值介于二级目标幅度的下限和上限之间时，输出当前二级增益信号的子模块。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明中，通过检测放大后的模拟信号，当检测出信号的零点，将该零点信号作为放大器的最终增益输出的控制信号，也就是当出现过零信号时，放大器的最终增益才能发生变换，这样在增益切换时，数字语音信号幅度的变化量就很小(理论上是零)，产生的切换噪声就可以达到忽略不计的程度，避免了现有技术中由于数字语音信号幅度突变量较大而产生的明显噪声，从而提高通话双方的满意度和舒适度。

附图说明

图1是典型的电话机通话过程示意图；

图2是现有技术一种增益自动控制的示意图；

图3是本发明一种增益自动控制的方法实施例的步骤流程图；

图4是本发明一种增益自动控制的系统结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图3，示出了本发明一种增益自动控制的方法实施例的步骤流程图，该方法可以包括以下步骤：

步骤301，设定信号目标幅度门限；接收模拟的语音信号，根据增益初始值放大所述模拟信号，以及将所述放大后的模拟信号变换为数字语音信号采样点序列；

在对于模拟语音信号的放大之后，将放大后的模拟信号经西格玛-得尔塔(SIGMA-DELTA)变换成为1位(BIT)的过采样率数字信号，再将1BIT的过采样率数字信号变换为16BIT的1倍采样率数字信号，可以消除噪声的高频部分信号；经过将该16BIT的1倍采样率数字信号还原为模拟信号，送至说话者手机。所述过采样率可以根据需要选定，可以是64倍，256倍或128倍采样率等，本实施例中将模拟信号经SIGMA-DELTA变换成为1BIT的128倍采样率数字信号。

步骤302，计算所述采样点序列中各数字语音信号采样点的能量值，以及对所述能量值进行统计，根据统计值和所述目标幅度门限的比较结果，输出增益变化控制信号；

步骤303，当触发放大器增益变化时，根据所述增益变化控制信号调整放大器的最终增益。

本实施例中，所述统计值是当前各数字语音信号采样点的幅度统计最大值。获得采样信号的幅度统计最大值emax的算法具体为：

令e(o)＝α|x(0)|，e(n)＝α|x(n)|+(1-α)e(n-1)，x(n)为当前输入的数据，n＝0，1，2...，L-1，L为采样块长度；e(n)为第n个采样点信号的幅度；α为当前数据和历史数据的权重系数。emax＝Max(e(n))即为对应当前采样点序列的幅度统计值。

本实施例中，上述程控增益放大器增益(pga-gain)的控制方式如下：

If(emax＜low_threshlod)

  pga_gain＝pga_gain+1；//认为信号强度较弱，加大增益。

else if(emax＞high_threshold)

  pga_gain＝pga_gain-1；//认为信号强度过强，减小增益。

else

  pga_gain＝pga_gain；//认为信号强度适中，保持原增益。

其中，low_threshold为目标幅度的下限；high_threshold为目标幅度的上限。

进一步，所述目标幅度门限包括一级信号目标幅度门限；在对所述数字语音信号采样点序列进行后续处理的同时，计算出当前采样块各采样点的能量值并进行统计，得到一级统计值；根据一级统计值和一级目标幅度门限的比较结果，按照预设控制方式调整该一级增益的控制量，并输出一级增益变化控制信号；根据所述一级增益变化控制信号调整放大器的最终增益。

一级增益自动控制(AGC)是用来控制快速的语音幅度变换，如说话者说话声音突然变大(如情绪失控，背景噪声太大等等)，声音信号经麦克拾取后，相应的电信号幅度会显著增加(能到1000mV左右)，这样的信号经过放大后就会出现声音溢出的现象。

一级增益自动控制的算法公式同传统的幅度统计公式。关键是采样块长度的选择，选择的原则是采样块能包含最快语音信号的1～2个周期数据，通常在64左右。所述一级增益自动控制方式具体如下：

If(order1_emax＞order1_high_threshlod&&decrease_pga_gain＜0xf)

decrease_pga_gain＝decrease_pga_gain+1；//所述一级统计值大于减小增益的幅度门限，且一级增益的减小值小于所述预设的一级增益减小值的最大值，则增大一级增益的减小值。

order1_increase_gain＝0；

order1_decrease_gain＝1；//输出减小一级增益的控制信号。

else if(order1_emax＜order1_low_threshold&&decrease_pga_gain＞0)

decrease_pga_gain＝decrease_pga_gain-1；//如果所述一级统计值小于增加增益的幅度门限，且一级增益的减小值大于0，则减小一级增益的减小值。

order1_increase_gain＝1；

order1_decrease_gain＝0；//输出增大一级增益的控制信号

else

decrease_pga_gain＝decrease_pga_gain；

order1_increase_gain＝0；

order1_decrease_gain＝0；//如果一级统计值介于增加增益和减小增益的幅度门限之间，且一级增益的减小值介于0和预设的一级增益减小值的最大值之间，则保持当前一级增益。

其中，order1_emax为一级幅度统计值；

order1_low_threshold为增加增益的幅度的门限，通常设为满幅度的75％；

order1_high_threshold为减小增益的幅度的门限，通常设为满幅度的80％；

decrease_pga_gain为一级AGC所减小的增益值；

order1_increase_gain为增加增益的正脉冲信号；

order1_decrease_gain为减小增益的正脉冲信号；

需要说明的是，该一级增益控制采用减的方法，增益的减少量最大设为0xf，增益的减少量最少为零，在一级信号的统计幅度小于order1_low_threshold时，增益的减少量开始减少，减少到零就不再减少。这样当一级信号幅度在正常范围内时，一级增益值就不会变化，保证正常幅度范围内的一级信号在幅度上不失真，而对超出正常幅度范围的一级信号做幅度衰减，做到不截顶，不溢出。同时，在幅度处于正常范围的语音信号不做控制，保持了语音原有的幅度特征，做到语音信号不失真地传到听话者的耳朵里。

二级增益自动控制用来控制慢速的语音幅度变化，如说话者离麦克的距离不是发生变化时，麦克拾取到的电信号的幅度会发生显著的变化。这些变化的语音输入信号经过说话者的电话机传输到听话者的电话机，听话者就会感觉到声音时大时小。

二级幅度统计算法的输入信号是一级幅度统计的结果。二级幅度统计算法采样块长度的选择原则是采样块能包含1～2语音字(如喊1，2，3，4时，每个数字就是一个语音字)的数据，通常取在32左右。二级增益自动控制方式具体如下：

If(order2_emax＞order2_high_threshlod)

order2_increase_gain＝0；

order2_decrease_gain＝1；//如果所述二级统计值大于二级目标幅度的上限，则输出减小二级增益的控制信号。

else if(order2_emax＜order2_low_threshold)

order2_increase_gain＝1；

order2_decrease_gain＝0；//如果所述二级统计值小于二级目标幅度的下限，则输出增大二级增益的控制信号。

order2_increase_gain＝0；

order2_decrease_gain＝0；//如果所述二级统计值介于二级目标幅度的下限和上限之间，则保持当前二级增益。

其中，order2_emax为二级幅度统计值；

Order2_low_threshold为目标幅度的下限，通常设为满幅度的25％；

Order2_high_threshold为目标幅度的上限，通常设为满幅度的75％；

Order2_increase_gain为增加增益的正脉冲信号；

Order2_decrease_gain为减小增益的正脉冲信号；

由于PGA在增益改变时，输出的语音信号在增益改变点会存在一个幅度的突变，而这个幅度的突变就会产生噪声。人耳对噪声的敏感程度取决于两个方面，一是噪声的幅度，二是噪声的频率范围。如果增益是在信号幅度比较大的时候改变，突变量就比较大，噪声就会比较明显；如果增益控制的频率比较快(如达到每秒调整数百次)，噪声频率处于人耳比较敏感的频率范围，则噪声也会比较明显。如果语音幅度变化快，为了能快速控制幅度，则AGC控制增益的频率就会加快，但这样会产生增益改变噪声，为了降低噪声的影响，往往需要将控制频率降下来，降到人耳所不敏感的频率范围。但这样低的控制频率不能控制语音幅度的快速变化。因此，本发明实施例提供了一种改进的技术方案，设置满足增益改变噪声最小的触发条件，当该触发条件产生时，输出增益变化触发信号，根据所述一级增益变化控制信号和/或二级增益变化控制信号调整放大器的最终增益。

本实施例中的触发条件是检测所述放大后的模拟信号，当出现过零信号，则产生增益变化触发信号。这样在增益切换时，幅度的变化量就很小(理论上是零)，切换噪声就可以达到忽略不计的程度；而且，对于听觉比较敏感的一级增益切换，也仅在幅度过大时才改变增益，对于正常幅度信号不改变增益，这会进一步减小增益改变噪声。

当触发放大器增益变化时，根据所述增益变化控制信号调整放大器的最终增益的方式具体如下：

If(zero_detect＝＝1&&pga_gain＜pga_gain_high_threshold&&

     order1_increase_gain‖order2_increase_gain

pga_gain＝pga_gain+1；

else if(zero_detect＝＝1&&pga_gain＞pga_gain_low_threshold&&

     order1_decrease_gain‖order2_decrease_gain

pga_gain＝pga_gain-1；

else

pga_gain＝pga_gain；

其中，pga_gain为送给PGA的增益值；

zero_detect是过零检测信号，在信号过零点时输出为1，其它情况输出为0；

pga_gain_low_threshold为pga_gain的下限，通常为0；

pga_gain_high_threshold为pga_gain的上限，通常为PGA所能支持的最大值。

当触发增益变化的过零信号产生时，放大器根据所述一级增益变化控制信号和/或二级增益变化控制信号调整放大器的最终增益，否则，则保持放大器的当前增益不变。

上述实施例中，“pga_gain+1”及“pga_gain-1”对增益的变化幅度仅是示例性的，在对增益进行加大、减小时完全可以采用不同的数值，可以根据实际需要进行具体设置。此外，可以用语音采样点信号的功率代替信号幅度进行判决，效果是一样的，应当视为等同。

参照图4，示出了本发明一种增益自动控制系统实施例的结构框图，该系统具体可以包括：增益可调的放大器401和与其连接的模数变换模块402，还包括幅度统计模块403、增益控制模块404、触发模块405及增益输出控制模块406，其中：

幅度统计模块403，用于接收所述模数变换模块402输出的数字语音采样点序列信号，计算所述采样点序列中各数字语音信号采样点的能量值，以及对所述能量值进行统计，将统计值输出到增益控制模块；所述统计值可以是当前各数字语音信号采样点的幅度统计最大值；

增益控制模块404，连接到增益输出控制模块406，根据所述统计值和目标幅度门限的比较结果，输出增益变化控制信号；

触发模块405，连接到增益输出控制模块406，用于输出触发信号，触发放大器401的增益变化；

增益输出控制模块406，根据所述增益变化触发信号以及增益变化控制信号，调整放大器401的最终增益。

所述幅度统计模块403具体包括：

一级幅度统计模块，用于计算所述采样点序列中各数字语音信号采样点的能量值，对所述能量值进行统计，得到一级统计值。

二级幅度统计模块，用于对所述一级统计值进行二级统计，得到二级统计值。

所述增益控制模块404具体包括：

一级增益控制模块，用于根据所述一级增益变化控制信号调整放大器的最终增益。

二级增益控制模块，用于根据所述二级增益变化控制信号调整放大器的最终增益。

所述触发模块405具体包括：

过零检测模块，用于检测所述放大后的模拟信号，当出现过零信号，则产生增益变化触发信号。

进一步，所述一级增益控制模块具体包括：

第一子模块，用于预设增加增益的幅度门限，如果所述一级统计值小于增加增益的幅度门限，且一级增益的减小值大于0，则减小一级增益的减小值，同时输出增大一级增益的控制信号；

第二子模块，用于预设减小增益的幅度门限，如果所述一级统计值大于减小增益的幅度门限，且一级增益的减小值小于所述预设的一级增益减小值的最大值，则增大一级增益的减小值，同时输出减小一级增益的控制信号；

第三子模块，用于一级统计值介于增加增益和减小增益的幅度门限之间，且一级增益的减小值介于0和预设的一级增益减小值的最大值之间，则输出当前一级增益信号。

所述二级增益控制模块具体包括：

用于设置二级目标幅度下限的子模块，如果所述二级统计值小于二级目标幅度的下限，则输出增大二级增益的控制信号；

用于设置二级目标幅度上限的子模块，如果所述二级统计值大于二级目标幅度的上限，则输出减小二级增益的控制信号；

用于当所述二级统计值介于二级目标幅度的下限和上限之间时，输出当前二级增益信号的子模块。

该系统中，一级AGC能够控制语音信号的快速变化，二级AGC能够控制语音信号的慢速变化，而传统的AGC很难同时兼顾到这两种情况。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种增益自动控制的方法和系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种增益自动控制的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

设定信号目标幅度门限；接收模拟的语音信号，根据增益初始值放大所述模拟信号，以及将所述放大后的模拟信号变换为数字语音信号采样点序列；

计算所述采样点序列中各数字语音信号采样点的能量值，以及对所述能量值进行统计，根据统计值和所述目标幅度门限的比较结果，输出增益变化控制信号；

当触发放大器增益变化时，根据所述增益变化控制信号调整放大器的最终增益；

其中，所述目标幅度门限包括一级目标幅度门限；

所述根据统计值和目标幅度门限的比较结果，输出增益变化控制信号包括：

在对所述数字语音信号采样点序列进行后续处理的同时，计算出当前采样块各采样点的能量值并进行统计，得到一级统计值；根据一级统计值和一级目标幅度门限的比较结果，按照预设控制方式调整一级增益的控制量，并输出一级增益变化控制信号；

所述根据所述增益变化控制信号调整放大器的最终增益包括：

根据所述一级增益变化控制信号调整放大器的最终增益；

此外，所述目标幅度门限还包括二级目标幅度门限；

所述根据统计值和目标幅度门限的比较结果，输出增益变化控制信号还包括：

对所述一级统计值进行二级统计，得到二级统计值；根据二级统计值和二级目标幅度门限的比较结果，按照预设控制方式调整二级增益的控制量，并输出二级增益变化控制信号；

所述根据所述增益变化控制信号调整放大器的最终增益还包括：

根据所述一级增益变化控制信号和/或二级增益变化控制信号调整放大器的最终增益。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述放大器增益变化的触发通过以下方式实现：

检测所述放大后的模拟信号，当出现过零信号，则产生增益变化触发信号。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述统计值是当前各数字语音信号采样点的幅度统计最大值。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述一级目标幅度门限包括增加增益的幅度门限和减小增益的幅度门限。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述一级增益变化采用减小一级增益的方式实现，所述一级增益的减小值最小为0，所述一级增益的减小值的最大值通过预设方式产生。

6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，如果所述一级统计值大于减小增益的幅度门限，且一级增益的减小值小于预设的一级增益减小值的最大值，则增大一级增益的减小值，同时输出减小一级增益的控制信号；如果所述一级统计值小于增加增益的幅度门限，且一级增益的减小值大于0，则减小一级增益的减小值，同时输出增大一级增益的控制信号；如果一级统计值介于增加增益和减小增益的幅度门限之间，且一级增益的减小值介于0和预设的一级增益减小值的最大值之间，则保持当前一级增益。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述二级目标幅度门限包括二级目标幅度的下限和二级目标幅度的上限，如果所述二级统计值大于二级目标幅度的上限，则输出减小二级增益的控制信号；如果所述二级统计值小于二级目标幅度的下限，则输出增大二级增益的控制信号；如果所述二级统计值介于二级目标幅度的下限和上限之间，则保持当前二级增益。

8.一种增益自动控制系统，包括增益可调的放大器和与其连接的模数变换模块，其特征在于，还包括幅度统计模块、增益控制模块、触发模块及增益输出控制模块，其中：

幅度统计模块，用于接收所述模数变换模块输出的数字语音采样点序列信号，计算所述采样点序列中各数字语音信号采样点的能量值，以及对所述能量值进行统计，将统计值输出到增益控制模块；

增益控制模块，连接到增益输出控制模块，根据所述统计值和目标幅度门限的比较结果，输出增益变化控制信号；

触发模块，连接到增益输出控制模块，用于输出触发信号，触发放大器的增益变化；

增益输出控制模块，根据增益变化触发信号以及增益变化控制信号，调整放大器的最终增益；

其中，所述幅度统计模块具体包括：

一级幅度统计模块，用于计算所述采样点序列中各数字语音信号采样点的能量值，对所述能量值进行统计，得到一级统计值；

此外，所述幅度统计模块具体还包括：二级幅度统计模块，用于对所述一级统计值进行二级统计，得到二级统计值；

其中，所述增益控制模块具体包括：

一级增益控制模块，用于根据一级增益变化控制信号调整放大器的最终增益；

其中，所述增益控制模块还包括：

二级增益控制模块，用于根据二级增益变化控制信号调整放大器的最终增益。

9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述触发模块具体包括：

过零检测模块，用于检测所述放大后的模拟信号，当出现过零信号，则产生增益变化触发信号。

10.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述统计值是当前各数字语音信号采样点的幅度统计最大值。

11.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述一级增益控制模块具体包括：

第一子模块，用于预设增加增益的幅度门限，如果所述一级统计值小于增加增益的幅度门限，且一级增益的减小值大于0，则减小一级增益的减小值，同时输出增大一级增益的控制信号；

第二子模块，用于预设减小增益的幅度门限，如果所述一级统计值大于减小增益的幅度门限，且一级增益的减小值小于预设的一级增益减小值的最大值，则增大一级增益的减小值，同时输出减小一级增益的控制信号；

第三子模块，用于一级统计值介于增加增益和减小增益的幅度门限之间，且一级增益的减小值介于0和预设的一级增益减小值的最大值之间，则输出当前一级增益信号。

12.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述二级增益控制模块具体包括：

用于设置二级目标幅度下限的子模块，如果所述二级统计值小于二级目标幅度的下限，则输出增大二级增益的控制信号；

用于设置二级目标幅度上限的子模块，如果所述二级统计值大于二级目标幅度的上限，则输出减小二级增益的控制信号；

用于当所述二级统计值介于二级目标幅度的下限和上限之间时，输出当前二级增益信号的子模块。