CN102377398A - 一种增益跨零控制系统和增益控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增益跨零控制系统和增益跨零控制方法，该系统包括增益控制单元、最大写时间设置电路、跨零监测电路和寄存器。增益控制单元放大输入信号并产生输出信号；跨零监测电路监测输出信号或者输入信号，并在信号交流跨零时发出跨零信号；最大写时间设置电路在接收到跨零信号或者数字控制信号发生变化后的最大写时间结束时发出写信号；寄存器在接收到写信号时锁存数字控制信号并产生增益控制信号。本发明同时公开了一种自动增益控制系统和自动增益控制方法，包括峰值监测电路和逻辑电路，逻辑电路根据峰值监测电路的监测结果，减小或者恢复数字控制信号，调整系统增益。
Description
技术领域
本发明涉及放大器的增益控制系统和增益控制方法，尤其涉及音频放大器的自动增益控制系统和自动增益控制方法。
背景技术
信息处理系统中，声音大多是以电压信号的形式储存和处理的，由于声音的响度变化较大，反映声音响度的电压音频信号(以下简称音频信号)亦变化较大。经过增益固定的放大器处理后，音频信号幅度较大的部分被放大器的电源或者放大器本身限制，输出音频信号发生削顶或者削底。削顶或者削底的音频信号失真度很大，并可能损坏外部设备，为解决此类问题，增益控制技术尤其是自动增益控制技术广泛应用于音频放大系统中。
图1所示的系统是一种单端输入单端输出增益控制器10。VIN是增益控制器10的输入信号，VO是增益控制器10的输出信号；放大器U1正端耦接偏置电压，偏置电压通常取电源的一半(以下称VDD/2)，在以下分析中假定偏置电压全部是VDD/2电位；放大器U1的负端通过开关S1、S2、S3和S4耦接到电阻网络；放大器的输出端即为增益控制器10的输出VO。
外加一个2字节数字控制信号(未示出)，使得开关S1、S2、S3和S4处于不同的导通(闭合)或者截止(打开)状态，可以得到不同增益(详见表1)，实现了数字信号控制增益变化。这种增益控制方式简单实用，但是存在增益突变导致输出信号突变的问题。
如图2所示，图2A的X轴(横轴)是时间信号，Y轴(纵轴)是输入电压信号，信号201反映的是输入电压信号随时间的变化；图2B的X轴(横轴)时间信号，Y轴(纵轴)是输出电压信号，信号202是输出电压信号随时间的变化，虚线203表示增益没有发生变化时输出电压的波形。假定在T1时刻，数字控制信号发生变化减小了增益控制器的增益，输出信号将脱离虚线203所示的轨迹，产生一个突变，使得输出信号产生很大失真，并且导致负载上电流突变，引起外部器件的损坏。
表1不同控制信号下开关状态和增益数值
| 控制信号 | S1 | S2 | S3 | S4 | 放大器增益 |
| 00 | 截止 | 截止 | 截止 | 导通 | AV＝R4/(R0+R1+R2+R3) |
| 01 | 截止 | 截止 | 导通 | 截止 | AV＝(R4+R3)/(R0+R1+R2) |
| 10 | 截止 | 导通 | 截止 | 截止 | AV＝(R4+R2+R3)/(R0+R1) |
| 11 | 导通 | 截止 | 截止 | 截止 | AV＝(R4+R1+R2+R3)/R0 |
发明内容
本发明的目的主要是解决增益控制单元中增益变化导致的输出信号突变问题，提供一种增益跨零控制系统。
本发明所给出的一种增益跨零控制系统，包括：输入端，接收输入信号；输出端，产生输出信号；增益控制单元，耦接至所述输入端和输出端；跨零监测电路，耦接至所述输入端或输出端，监测所述输入信号或所述输出信号，当所述输入信号或所述输出信号交流跨零时发出跨零信号；数字控制信号端，接收数字控制信号；以及寄存器，耦接至所述数字控制信号端和所述增益控制单元，在跨零信号作用下将数字控制信号写入寄存器，输出增益控制信号。
本发明的一种增益跨零控制系统，进一步包括最大写时间设置电路，耦接至所述数字控制信号端，接收所述数字控制信号；所述最大写时间设置电路还耦接至所述跨零监测电路，所述最大写时间设置电路如果接收到所述跨零信号，则发出写信号，所述最大写时间设置电路如果在数字控制信号发生变化后的最大写时间内没有接收到所述跨零信号，则在所述最大写时间结束时发出写信号；所述寄存器耦接至所述数字控制信号端、所述增益控制单元和最大写时间设置电路，跨零信号通过写信号将数字控制信号写入寄存器，输出增益控制信号。
本发明还给出一种应用增益跨零控制系统的自动增益控制系统，还包括峰值监测电路，耦接至所述输出端，监测所述输出信号的大小，当输出信号超过预设值时，输出超限信号；以及逻辑电路，接收所述超限信号，输出所述数字控制信号。
本发明同时给出了一种增益跨零控制方法：接收输入信号，使用增益控制单元对输入信号进行放大，发出输出信号；对输入或者输出信号进行交流跨零监测；接收数字控制信号，在输入或者输出信号交流跨零时，使用被锁存的数字信号控制增益控制单元。
本发明给出的增益跨零控制方法还包括，监测数字控制信号的变化，数字控制信号发生改变的最大写时间内，如果没有监测到输入或者输出信号交流跨零，则在最大写时间结束时将数字信号锁存。
本发明给出的增益跨零控制方法还包括，对输出信号进行超限监测，当输出信号超过预设值时，认定发生超限事件，发出超限信号；以及根据超限监测的结果，进行逻辑处理，减小或者恢复数字控制信号。
所述的电压突变既可以是电压信号突然增大也可以是电压信号突然减小。
所述的控制信号是一组数字逻辑信号，比如：2位数字逻辑信号00、01、10和11；3位数字逻辑信号000、001、---、110和111。
本发明的优点在于：增益的每次变化都发生在信号跨零附近，对零信号而言，无论放大多少倍都是零，从而去除了电压突变。
附图说明
图1示出一个单端输入单端输出增益控制单元10。
图2示出采用现有增益控制技术时增益变化时引起的输出电压突变。
图3示出根据本发明的一个实施例增益跨零控制系统30。
图4示出根据本发明的一个实施例自动增益控制系统40。
图5示出根据本发明的一个实施例增益跨零控制系统50。
图6示出根据本发明的一个实施例自动增益控制系统60。
图7A示出差分输入单端输出增益控制单元71。
图7B示出差分输入差分输出增益控制单元72。
图8A示出一个单端信号801。
图8B示出一种跨零监测的实施例跨零监测电路81。
图8C示出一个差分信号804和805。
图8D示出一种跨零监测的实施例跨零监测电路82。
图9示出最大写时间设置电路的一种实施例最大写时间设置电路90。
图10A示出一种尖脉冲产生电路实施例尖脉冲产生电路100。
图10B示出一种尖脉冲产生电路实施各个各个节点波形。
图11示出一种寄存器电路的实施例寄存器电路110。
图12A示出一个单端信号1201。
图12B示出一种峰值监测电路的实施例峰值监测电路121。
图12C示出一个差分信号1204和1205。
图12D示出一种峰值监测电路的实施例峰值监测电路122。
图13示出一种逻辑电路工作的时序图130。
具体实施方式
在文献中所述的特定实施例代表本发明的示例性实施例，并且本质上仅为演示而非限制。说明书中“一个实施例”或者“实施例”的引用意味着结合该实施例所描述的特定特征，结构或者特性包括在本发明的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中各个位置出现并不全部涉及相同的实施例，也不是相互排除其他实施例或者可变实施例。
图3是按照本发明的一个实施例增益跨零控制系统30，包括：
输入端，接收输入信号；输出端，发送输出信号；数字控制信号端，接收数字控制信号301；增益控制单元302，耦接至所述输入端和输出端，根据增益控制信号309确定输入信号至输出信号的增益；跨零监测电路303，耦接至所述输出端，监测输出信号，当输出信号交流跨零时发出跨零信号304；最大写时间设置电路305，耦接至数字控制信号端，接收数字控制信号301和跨零信号304，发出写信号307。如果接收到跨零信号(即输出信号发生交流跨零)，最大写时间设置电路305发出写信号307；如果在数字控制信号301变化的一段设定时间T2内，最大写时间设置电路305一直没有接收到跨零信号(即输出信号没有发生交流跨零)，则在T2时间结束时，最大写时间设置电路305发出写信号307；寄存器308，耦接与数字控制信号端和增益控制单元，接收数字控制信号301，输出增益控制信号309，在写信号307作用时将数字控制信号301写入寄存器并锁存，被写入并锁存的数据就是寄存器的输出，即增益控制信号309。
最大写时间设置电路305，监测数字控制信号301的变化，并在数字控制信号301发生变化后开始延时。在延迟时间内，监测输入信号的跨零监测电路303在输出信号跨零时发出跨零信号304；最大写时间设置电路305在接收到跨零信号304后产生写信号307。如果在延迟时间内，最大写时间设置电路305没有接收到跨零信号304，那么最大写时间设置电路305在延迟时间结束时发出写信号307。延迟时间就是所述的最大写时间。寄存器308在接收到写信号307时，锁存数字控制信号301并产生增益控制信号309。其中，增益控制信号309控制增益控制单元302。当信号输出信号交流跨零时，即使数字控制信号301没有发生变化，最大写时间设置电路305也可以产生写信号。此时由于数字控制信号301没有变化，寄存器308的写信号不会对增益产生影响。
最大写时间可以是零，也可以无限长，也可以外部调节。当所述的最大写时间为零，每次数字控制信号发生改变时刻立即将数字信号写入寄存器；当所述的最大写时间为无限长，每次数字控制信号发生改变后需要等到输出信号跨零才可以将数字信号写入寄存器。
如图4，一种按照本发明的实施例自动增益控制系统的40，包括：
增益跨零控制系统30；峰值监测电路401，耦接至30的输出端，监测所述输出信号的大小，当输出信号超过预设值时，认定发生超限事件，输出超限信号402；逻辑电路403，接收所述超限信号402，输出数字控制信号301，根据接收到的超限信号402确定减小或者恢复数字控制信号301。
图5是按照本发明的一个实施例增益跨零控制系统50，图5所示的系统50和图3所示系统30相似，其差别是系统50中，跨零监测电路303，耦接至所述输入端，监测输入信号，当输入信号交流跨零时发出跨零信号304。
如图6，一种按照本发明的实施例自动增益控制系统60，图6所示的系统60和图4所示系统40相似，其差别是系统60使用了实施例增益跨零控制系统50。
图3所示的实施例30和图5所示的实施例50的差别在于跨零监测端耦接与输出端或者输入端，其共同点是都包括增益控制单元、最大写时间设置电路、跨零监测电路和寄存器，下文将依次叙述各个功能单元的具体实施方式。
增益控制单元
本发明可针对各种增益控制单元，除图1所示单端输入单端输出增益控制单元10外，还包括但不限于以下几种：
图7A是差分输入单端输出增益控制器的一个实施例71。图中V1+、V1-是差分输入信号，V1是输出信号，偏置信号VB耦接至VDD/2电位。可变电阻701和702分别耦接于V1+、放大器U2的正端和VB；可变电阻703、704分别耦接至V1-、放大器U2的负端和输出V1；采用开关控制电阻的方法，改变可变电阻701、702的比值和可变电阻703、704的比值，实现数字信号控制增益变化。
图7B是差分输入差分输出增益控制器的一个实施例72。图中V2+、V2-是差分输入信号，V3+、V3-是差分输出信号，差分放大器U3还有一个共模电平(未示出)，可以取VDD/2电位。可变电阻705耦接至V2+与差分放大器U3的输入正端之间，可变电阻706耦接至差分放大器U3的输入正端和V3-之间；可变电阻707耦接于V2-和差分放大器U3的输入负端之间，可变电阻708耦接于差分放大器U3的输入负端和V3+之间；采用开关控制电阻的方法，改变可变电阻705、706的比值和可变电阻707、708的比值，实现数字信号控制增益变化。
对于多端(大于等于3)输入或者输出增益控制单元，均可采用改变电阻比例办法改变增益。
通过增加开关数目和电阻网络数目的方式可以实现更多字节的数字信号串控制的增益。
跨零监测电路
所述的跨零是指输出(输入)信号交流跨零，因此对输出(输入)单端信号跨零意味着刚好达到输出(输入)共模电平。对输出(输入)差分信号跨零意味着两个差分信号大小相等。
由于放大器的延迟很小，因此输入跨零时刻和输出跨零时刻相差很小，跨零监测电路可以监测输入信号或者监测输出信号。对于要求严格的系统或者延迟很大的系统应该根据需要选择监测端。本发明既可以选择监测输入信号，也可以选择监测输出信号。
图8A示出一个单端信号，X轴(横轴)时间，Y轴(纵轴)是电压，801既可以是输出信号也可以是输入信号，802是对应的共模电平(即如果801为输入信号，802则为输入共模电平；如果801为输出信号，则802为输出共模电平)。图8B是对应的一种监测电路实施例81，S801、S802表示耦接(采样)801信号、802信号，当输出(输入)信号801从上向下穿越802，或者从下向上穿越802时候，比较器809的输出信号815都会发生一次翻转。
图8C是一个差分信号，804、805既可以是输入信号也可以是输出信号，806是对应输出(输入)共模电平。对于差分信号，可以采用图8B所示的方式，任取一个信号804或者805和共模电平806比较。还可以采用图8D所示的一种监测电路实施例82，S804、S805表示连接(取样)804信号、805信号，当输出(输入)差分信号804与805相互穿越时，比较器813的输出信号816都会发生一次翻转。
在一个实施例中可以用815、816的翻转表示监测到过零状态。
为防止震荡，在一个实施例中可以用迟滞比较器监测跨零状态。由于迟滞的存在，加上比较器精度的限制，不可能监测到完全为零，通常在几十个毫伏以内。所谓的跨零是信号接近于零，由于信号很小，突变很小可以忽略。
最大写时间设置电路
如果被监测的信号为零或者非常小(在比较器监测精度以内，通常为几十个毫伏)，跨零监测由于迟滞和精度问题，将会锁定输出状态，无法发出跨零信号。并且由于声音的频率范围分布很广，尤其是低频状态下，跨零监测电路会迟迟不能监测到过零状态。为解决以上问题，加入了最大等待时间电路，设定最大等待时间T2。
数字控制信号可以逐位变化，比如从10变为01，或者10变为11，也可以跳跃变化，比如从00变为11。如何更好地监测数字信号变化不是本发明重点。在这里假定数字控制信号只有一位，每次变化都是0变为1，或者1变为0。
图9所示的系统90是最大写时间控制的一个实施例，901和902是两个尖脉冲产生电路，其功能是将表示过零信号或者数字控制信号的变化转化为尖脉冲信号。
图10A是尖脉冲信号产生电路的实施例100。1001是输入信号，1001经过延时电路1004后的输出为1002，1001和1002一起输入到异或门1005，异或门1005输出信号1003。
异或门是常用的数字门，其特征是在两个输入相同时输出0，两个输入不同时输出1，真值表见下表2。
表2异或逻辑真值表
| 输入1 | 输入2 | 输出 |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 |
如图10B所示，由于延时电路1004的作用，在每次1001发生翻转时候，信号1002都有一段时间延迟，从而在异或门1005输出端都产生了一个高电平脉冲。高电平的时间取决于1004的延时大小，一般取几十到几百个纳秒。
系统90还包括，设置延迟时间T2的延时单元903、或门904、带置位(reset)的D触发器905。D触发器905其功能如下：当R端为高电平时，输出端Q为0；当R端为零时，在C信号上升沿，将D端信号传输至Q端，并锁存。D端(909)一直连接至高电位。
数字控制信号每次变化，尖脉冲产生电路902都会在907端产生第一尖脉冲，第一尖脉冲将置位D触发器905，并在T2时刻后传输至911端。在此过程中，如果尖脉冲产生电路901接收到跨零信号，将在906端产生第二尖脉冲，尖脉冲经过或门904到达908端后，触发器Q端发生变化，910将产生一个上升沿，这个上升沿就是写信号；如果在T2时间段内没有监测到跨零信号，907的第一尖脉冲信号将经过或门904传给触发器的C端，使得910将产生一个上升沿，这个上升沿就是写信号。
一个实施例中，可以通过将907端点的信号设置为写信号的办法设定最大写时间(即上述的延时时间T2)为零。在另外一个实施例中，可以通过将906端点的信号设置为写信号的办法设定最大写时间为无限长。在另外一个实施例中，可以通过调节延时单元903的延时时间T2的办法调节最大写时间。
在一个实施例中，不使用最大写时间设置电路。可以将跨零信号304直接耦接至寄存器的写信号输入端。每次数字控制信号发生改变后需要等到输出或者输入信号跨零才可以将数字信号写入寄存器，即最大写时间无限长。
寄存器
寄存器要完成的功能是在写信号作用下，将输入信号即本系统中的数字控制信号，传输到输出端(即增益控制信号)并锁存。D触发器、T触发器、锁存器等都可以作为寄存器使用。图11中系统110就是一个用D触发器组成的寄存器。
1101、1102、1103是常用的D触发器，其功能为：在C信号的上升沿将D信号传导致Q端，并锁存。
1104、1105、1106为寄存器输入信号，1107、1108、909是寄存器的输出端，1110为写信号。在1110的上升沿，1104、1105、1106信号被传导致1107、1108、1109，并被锁存。
本发明可以应用于各种场合，其中一个主要的应用就是自动增益控制系统中。通过以上分析，我们可以看到，增益最终受数字信号控制，自动增益控制就是根据输出大小自动调节数字控制信号的大小。图5和图6是本发明自动增益控制系统的实施例。其主要是加入峰值监测电路和逻辑电路。峰值监测电路，监测所述输出音频信号的大小，当输出音频信号超过预设值时，认定发生超限事件，输出超限信号；逻辑电路根据接收到的超限信号确定逐步减小或者恢复数字控制信号。
峰值监测电路
由于音频信号是交流信号，信号过高过低都是超过限制，最优化的监测是对信号过高过低都进行监测，也可以只监测信号过高或者过低。
图12A是一个单端输出的波形，横轴(X轴)是时间，纵轴(Y轴)是电压波形。1201是输出电压波形，1202是上限制电压，1203是下限制电压，一般来说1202和1203是关于共模电压VDD/2对称的。输出电压1201超过(大于)上限电压1202或者低于(小于)下限电压1203都意味着输出交流电压超过限制。
图12B所示的系统121是12A对应的监测电路中一种，其中S1201、S1202、S1203表示耦接至(取样)1201、1202、1203；1209、1210为比较器；1211为常用的或门，即任何一个输入为1则输出1，两个输入同时为0才输出0电平；当输出信号1201超过上限1202时，比较器1209输出翻转为高电平，或门1211的输出1212也翻转为高电平，系统认定超限事件发生。当输出信号1201低于下限1203时，比较器1210输出翻转为高电平，或门1211的输出1212也翻转为高电平，系统认定超限事件发生。
图12C是差分输出的波形，横轴(x轴)是时间，纵轴(Y轴)是电压波形。1204，1205分别是对应的正负端输出电压波形，1206、1207是上限电压和下限电压，1206、1207是关于VDD/2对称的。对于差分输出，既可以采用单端输出的监测办法，任取1204、1205中一个信号和上限下限进行比较。也可以采用如下方法：(1)取样1204、1205与上限电压1206比较；(2)取样1204、1205与下限电压1207比较。图12D是所示的系统122取样1204、1205中信号和上限进行比较来确定超限事件发生。其中S1204、S1205、S1206表示耦接至(取样)1204、1205、1206；1213，1214为比较器；1215为常用的或门逻辑；当1204超过上限1206时，比较器1213输出翻转为高电平是的，或门1215输出1216也翻转为高电平，系统认定超限事件发生。当输出1205低于下限1203时，比较器1214输出翻转为高电平是的，或门1215输出1216也翻转为高电平，系统认定超限事件发生。
比较器1209、1210、1213、1214一般采用迟滞比较器。
本说明书中，“(取样)”表示可以是相关信号的取样信号，即不直接耦接于相关信号，而耦接于相关信号的取样或采样信号。
逻辑电路
逻辑电路根据峰值监测电路发出的超限信号，改变数字控制信号的大小。
数字控制信号有初始值，当一直没有超限事件发生时，此时逻辑电路的输出的数字控制信号初始数字控制信号。
如图13所示，假定数字控制信号设定在1100(即初始增益为1100)，如1301所示数字控制信号的大小为1100，即增益是1100.
而后逻辑电路开始工作，执行步骤1302开始接收超限信号，如果没有接收到超限信号，则一直保持增益1100，继续接收超限信号；如果接收到超限信号，则执行步骤1303，增益变为1011。
为防止系统陷入震荡状态，每次增益变化后的增益数值应该至少保持一个时间段T3，可以通过但不限于以下两种方式：(1)T3时间内不接收超限信号；(2)T3时间内逻辑电路对接收到的超限信号不响应。在以下的分析假定采用方式(1)T3时间内不接收超限信号的办法保持增益。
增益1011保持T3时段后，执行步骤1304，接收超限信号：(1)在一个固定时段时段T4内，没有接收到超限信号，执行步骤1301，增益恢复为1100，该增益保持T3时段后，执行步骤1302，执行后续步骤；(2)接收到超限信号，则执行步骤1305，增益变为1010。
增益1010保持T3时段后，执行步骤1306，接收超限信号：(1)在一个固定时段时段T4内，没有接收到超限信号，执行步骤1303，增益恢复为1011，该增益保持T3时段后，执行步骤1304，执行后续步骤；(2)接收到超限信号，则执行下一步骤，将增益减小一位。
执行步骤1307后，增益变为0001。增益保持T3时段后，执行步骤1308接收超限信号，如果在此后的T4阶段没有接收到超限信号，增益恢复为0010(未示出)，如果在T4阶段接收到超限信号，增益变为0000。
增益变为0000后，此增益将保持T3时段，而后执行步骤1310，接收超限信号。如果在此后的T4时段内没有接收到超限信号，则执行步骤1307，增益变为0001。如果监测到接收到超限信号，增益仍然保持为0000。
增益的最大就是初始增益，在此增益下，即使一直没有监测到超限事件，增益也将保持为初始增益，而不能增大增益。
增益最小是0000，在此增益下即使监测到超限事件，增益也将保持0000。
上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换、或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。
Claims (17)
1.一种增益跨零控制系统，包括：
输入端，接收输入信号；
输出端，产生输出信号；
增益控制单元，耦接至所述输入端和输出端；
跨零监测电路，耦接至所述输入端或输出端，监测所述输入信号或所述输出信号，当所述输入信号或所述输出信号交流跨零时发出跨零信号；
数字控制信号端，接收数字控制信号；以及
寄存器，耦接至所述数字控制信号端和所述增益控制单元，在跨零信号作用下将数字控制信号写入寄存器，输出增益控制信号。
2.如权利要求1所述一种增益跨零控制系统，还包括：
最大写时间设置电路，耦接至所述数字控制信号端，接收所述数字控制信号，所述最大写时间设置电路还耦接至所述跨零监测电路，所述最大写时间设置电路如果接收到所述跨零信号，则发出写信号；所述最大写时间设置电路如果在数字控制信号发生变化后的最大写时间内没有接收到所述跨零信号，则在所述最大写时间结束时发出写信号；
所述寄存器耦接至所述数字控制信号端、所述增益控制单元和最大写时间设置电路，跨零信号通过写信号将数字控制信号写入寄存器并锁存，输出增益控制信号。
3.如权利要求1或2所述一种增益跨零控制系统，其特征在于，所述增益控制单元包括放大器和电阻网络。
4.如权利要求1或2所述一种增益跨零控制系统，其特征在于，所述的最大写时间为固定值。
5.如权利要求1或2所述一种增益跨零控制系统，其特征在于，所述的最大写时间可调，取值范围为0至无限大。
6.一种自动增益控制系统，其特征在于，包括如权利要求1或2的增益跨零控制系统，以及
峰值监测电路，耦接至所述输出端，监测所述输出信号的大小，当输出信号超过预设值时，输出超限信号；
逻辑电路，接收所述超限信号，输出所述数字控制信号。
7.如权利要求6所述一种自动增益控制系统，其特征在于，所述的逻辑电路接收到超限信号，逻辑电路减小数字控制信号，在固定的时间段内没有接收到到超限信号，逻辑电路将恢复数字控制信号；
数字控制信号在发生改变后至少保持一固定时间。
8.如权利要求7所述一种自动增益控制系统，其特征在于，所述的数字控制信号的减小和恢复逐位进行。
9.如权利要求6所述一种自动增益控制系统，其特征在于，所述的数字控制信号最大为初始数字控制信号；所述的数字控制信号最小为N个0，N为自然数。
10.一种增益跨零控制方法，包括：
接收输入信号，并对输入信号进行放大，发出输出信号；
对输入信号或者输出信号进行交流跨零监测；
接收数字控制信号，在输入信号或者输出信号交流跨零时，使用数字信号控制增益控制单元。
11.如权利要求10所述一种增益跨零控制方法，其特征在于，还包括：
监测数字控制信号的变化，数字控制信号发生改变的最大写时间内，如果没有监测到输入信号或者输出信号交流跨零，则在最大写时间结束时将数字控制信号锁存。
12.如权利要求10或11所述增益跨零控制方法，其特征在于，还包括：
对输出信号进行超限监测，当输出信号超过预设值时，发出超限信号；以及
根据超限监测的结果，进行逻辑处理，减小或者恢复数字控制信号。
13.如权利要求12所述增益跨零控制方法，其特征在于，所述的逻辑处理包括：
监测到超限事件，减小数字控制信号，在固定的时间段内没有监测到超限事件，恢复数字控制信号；以及
数字控制信号在发生改变后至少保持一段时间。
14.如权利要求13所述的增益跨零控制方法，其特征在于，所述的数字控制信号的减小和恢复逐位进行。
15.如权利要求10或11所述一种增益跨零控制方法，其特征在于，所述的数字控制信号最大为初始数字控制信号；所述的数字控制信号最小为N个0，N为自然数。
16.如权利要求10或11所述一种增益跨零控制方法，其特征在于，所述的最大写时间为固定值。
17.如权利要求10或11所述一种增益跨零控制方法，其特征在于，所述的最大写时间可调，取值范围为0至无限大。
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