TWI344751B - Automatic gain control circuit - Google Patents

Description

九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種適合用來控制音訊設備之增益的自動 增益控制電路。 【先前技術】 大體而言’自動增益控制電路（下文中將稱作”AGC電路") 已提供於諸如揚聲器再現裝置及記錄裝置之音訊設備的輸 出級中之功率放大器之前置級上。上述AGC電路為裝備有 一能夠在輸入音訊信號被放大時控制增益之功能的電路， 以便即使在輸入音訊信號之波形之峰值位準被改變的情況 下，仍以適當之位準放大輸入音訊信號且接著向功率放大 器供應該放大之具有適當位準的輸入音訊信號。有可能使 用此種AGC電路作為防止在音訊裝置之輸出級上所使用之 功率放大器中出現削波（dip)的構件。應理解，此等AGC 電路揭示於（例如）JP-A-9-93063及JP-A_200(M〇6511中。此 外，在JP-A-2000-10651 1中揭示了使用AGC電路之削波防 止技術。 另一方面，在（例如）JP-A_200(M065ut作為習知技械 觀念描述了使用習知AGC電路之削波防止技術。亦即，名 JP-A-20()(M()6511中，㈣功率放大器之輸出信“壓^ 時間平均值；且以-方式以負反饋控制方式反饋提供於政 率放大器之前置級上之放大器的增益，以使得所谓測之斗 均值變得Μ，以便功率放大器之輸出信號波形的峰值位 準可集中於一低於或等於削波位準的位準。雖然此等AG( ^ 20167.doc 1344751 電路之》亥等使用核式具有防止削波之優點，然而存在此種 問題：由於使用了諸如VCA及其類似物之非線性元件，因 此使功率放大器之輸出信號失真。 匕卜在AGC電路中，要求根據AGC電路之應用而將起 音時間（attack time)及釋音時間㈣⑽如6)設定為恰當長 度。起音時間為用於當位準增加時回應於輸入音訊信號之 位準而降低放大益之增益的時間，且釋音時間為用於在位 準降低時回應於輸入音訊信號之位準而增加放大^ " 的時間。在相關技術中’在藉由半導體積體電路"： AGC電路的狀況下，自外部向agc電路提供—具有回應於 起音時間及釋音時間之時間常數的時間常數電路（宜料 導體積體電路），以使得AGC電路執行用於獲得起音時間 及釋音時間的操作。因此，包括就電路之整個音訊設備 的零件數目增加’且因此增加成本…卜，時間常數電路 之時間*數可能對溫度敏感且可能隨時間變化。因此，若 使用此電路或AGC電路，則會產生起音時間及釋音時間2 穩定性不佳的問題。 【發明内容】 已產生本發明來解決習知技術觀念之上述問題，且因 此’本發明具有-提供—種就電路的目標，該A%電路 能夠相對於輸入音訊信號來控制增益 ::出信號失真，且在存在可能產生削波之危險=: 由降低増益來防止削波。 本电明之另-目標係提供—種自動增益控制電路，其無 120I67.doc 需使用外部時間常數電路便可適當地設定起音時間 時間。 干s 本發明將提供一種自動增益控制電路，其包含： …電子音量調控器’其以—可變增益來放大—輸入音訊 .L 5虎且輸出該放大之輸入音訊信號；及 —增益控制器，其回應於該輸人音訊信號之—位準 電子音量調控器之一增益，且執行_用於降低該電子 曰里》周控益之增益的控制操作以使得該電子音量調控器之 輸出信號之一基於該輸入音訊信號之位準及該電子音量調 控器之增益所判定的位準不會超過一輸出振幅上限位準。 根據本發明，不使用諸如VCA之非線性元件，而是使用 =子音量調控器作為用於控制增益之構#。因Λ，可控制 增益而不會使功率放大器之輸出信號相對於輸入音訊:號 失真。在電子音量調控器之輸出信號之位準超過預先設定 之輸出振幅上限位準的狀況下，執行-用於降低電子:量 調控器之增益的控制操作，以使電子音量調控器之輪：： 號的位準限制於輸出振幅上限位準内。因此，若將輪出振 幅上限位準設定為與輸入位準之上限（在該位準上限下，χ 不會在提供於電子音量調控器之後置級上的功率放大器中 產生削波)—致，則在存在此種可能發生削波之危險時降 低增益。因此，有可能在功率放大器中防止削波。 JP_A_20()(M 065I1揭示此種技術觀念·當在功率放大器 之輸出信號中感測到削波之出現時，使縱功能有效，從 而在放大輸入音訊信號時降低增益，且因此避免削波。然 I20i67.doc 1344751 而，本發明之發明觀念,與諸如Jp—Α-2〇〇(Μ〇65ΐι中所揭示 之感測削波之出現從而降低增益的技術觀念不相關，而是 與以下技術觀念相關··亦即，當預先設定了輸出振幅上限 位準(在該輪出振幅上限位準下，不會在提供於後置級中 2功率放大器中產生削波)時，當電子音量調控器之輸出 =的位準超過此輸出振幅上限位準時，降低電子音量調 “之增益以便該電子音量調控器之輸出信號的位準不會 超過此輸出振幅上限位準，且因此防止削波之出現。此技 術觀念與專利公開案2之技術觀念在本質上不同。 根據本發明，—種自動增益控制電路包含： ^一電子音量調控器’其以一可變增益來放大一輸入音訊 “號且輸出該放大之輸入音訊信號； —參考位準產生器，其輸出一參考位準； —位準判斷單位（level judgingunit)，其將輸人音訊作號 之一位準與由該參考位準1生器輸出之參考位準相比較且 輸出一用於指示該輸入音訊信號之位準是否高於該參考位 準的比較結果信號；及 一控制器’其基於該比較結果信號來更新指示在複數個 位準區段中該輸入音訊信號之該位準所屬之一位準區段的 預：位準資料，基於預測位準資料來控制由該參考位準產 2輸出之參考位準’且基於該預測位準資料來控制電子 ^調控器之增益以使得該電子音量調控器之該增益變為 2與該輸入音訊信號之位準所屬之該位準區段相關的增 120i67.doc

10- 1344751 其中該輸入音訊信號之該位準區段與該增益以κ & 此相關，以使得該電子音量調控器之輸出信號的-位準不 超過一預先設定之輸出振幅上限位準。 ‘使用此配置，以—方式配置自動增益控制電路以使得對 .電子音量調控器設定與對應於輸入音訊信號之位準所屬之 位準區段相對應的增益。此外，該輸入音訊信號之該位準 區段與該增益以一方式彼此相關以使得電子音量調㈣之 輸出信號的位準不超過預先設定之輸出振幅上限位準。因 此，將輸出振幅上限位準設定為恰當位準，在該位準下不 會在後置級之功率放大器中_ 後置級之功率放大器中出現削波。 此避免在 在此較佳模式中，恰當地 準區段之間的對應關係，不僅號之增益與位 其他效果。舉例而言，降低與等效於大音: 同時，可降低令人生厭二音=可 I立曰 4者可增加與等效於 小日1之位準區段相對應的增益 =立 量來放大小聲音a 史J以合易聽到之音 據本I明’-種自動增益控制電路包含： 一電子音量触 信號且輸出該放大之輸人音㈣號；來放大—輸入音訊 一麥考位準產生器，其輸出一參考位準； ^判斷單位，其將該輸入音訊 產生益輸出之該參考位準相比較且輸出^參考位準 J ^用於指示該輸入 I20167.doc 1^44/51 ==波形之峰值之位準是否高於該參考位準的比較 —控制器’其根據職之各料脈來執行第—控制 —控制、第三控制及第四控制， 其令當該比較結果信號指示該輸入音訊信號之波 =的位準高於參考位準時，該第—控制增加由 產生器輪出之參考位準， 号位皁 其中當該比較結果作號如+ — & 禾彳0唬扣不该輸入音訊信號之波形之峰 值之位準不高於該參考位準時1第 位準產生器輸出之參考位準， …參考 其中該第三控制降低電子音量調控器之增益，，斤 多考位準之增加以使電子立旦 、 位準相關之恰當增益，且 巧及參考 其中該第四控制增加電子音 參考位準之降低以使電子立、：曰…便遵從 位準相關之增益。 可

使用此配置，當勃4干笛 I 丁弟—控制及第三控制時，時間密产 愈南，起音時間愈短，且當 在度 a* pe ^ . ^ m仃弟一控制及第四控制時， ，度愈^釋音時間愈短。因此，藉由恰當地二 ^各別第一控制至第四控制之觸發因素的各別值之頻率 可獲得所要之起音時間及釋音時間。 之頻率’ 【實施方式】 現參看圖式，對本發明之實.施例進行描述。 <第一實施例〉 120167.doc 1344751 、圖1為用於指示根據本發明之第一實施例之AGc(自動增 益控制）電路之配置的方塊圖。根據第一實施例之AGC^ $為半導體積體電路，其中電子音量調控器i〇l及電子音 ’里调控器10R、_位準判斷單位2〇、一參考位準產生器 • 解馬益40及解碼器50、一時脈產生器60及一控制器 •⑽形成於半導體基板上。縱電路安裝在（例如）諸如揚聲 器再現裝置之音訊設備上。 眷 電子曰里凋控益10L及電子音量調控器1〇R為分別基於 由增益指定資料DGAIN指定之增益來放大l通道輸入音訊 信號UN及R通道輸入音訊信號⑽且輸出一音訊信號 LOUT及另一音訊信號只〇1；7的電路。由解碼器5〇在”以，，種 曰益G(K)(K-1至N)中施加增益指定資料DGAIN，而量值 關仏給定為G(1)>G(2)>，…，g(n)。在此AGC電路安裝在 (例如）揚聲器再現裴置上的此種狀況下，將自電子音量調 控器10L及電子音量調控器1〇R輸出之音訊信號Louτ及音 § 讯信號ROUT輸入至功率放大器以用於驅動揚聲器。 電子音量調控器10L之結構實例展示於圖丨中。應注意， 電子音量調控器10R具有與電子音量調控器1〇L之結構相似 的結構。在圖1所示之結構實例中，電子音量調控器i〇l由 -電阻器11、-運算放大器12及一切換單位13構成。電阻 器11插入於被施加有輸入音訊信號1^11^之音訊信號輸入端 子15與用於輸出音訊信號L〇UT之音訊信號輸出端子“之 間。在運算放大器12中，將自參考電壓源（未圖示）輸出之 翏考電壓VREF施加至非反相輸入端子（+端子），且將輸出 120167 d〇c -13- J連接至曰則έ 5虎輸出端子】6。切換單位1 3為 電阻器11中之，，N”P i ν』 之N奴中心分接頭中選擇一中心分接頭且將 ，疋之中心分接頭連接至運算放大器12之反相輸入端子 (·端子）的電路。 ^子 在此結構實例中’當運算放大器12之反相輸人端子實質 ,、接地時，基於比率Rb/R4判定電子音量調控器10L之增 '、電阻值Ra f子應於電阻器11内自音訊信號輸入端子1 5 直至:切換單位13連接至運算放大器12之反相輸入端子的 、、刀接頭之電阻值。電阻值Rb對應於電阻器1丨内自此中 =刀接頭直至音訊信號輸出端子16之電阻值。繼而，在此 、’。構實例中’對應於可基於增益指定資料DGAIN予以指定 ^全部增益G(K)(K= 1至N)來判定N段中心分接頭在電阻器 1中之位置。以一方式配置切換單位13以使得：當用於指 疋:特定增益G(K)之增益指定資料DGAIN被施加時，選擇 將對應於此指定之增益G(K)的中心分接頭連接至運算放大 斋12之反相輸入端子。由於基於電阻比率來判定電 子音量調控器10L之增益，因此此電子音量調控器1〇L之優 點在於，可放大輸入音訊信號LIN而不會造成任何失真。 位準判斷單位20為將輸入音訊信號UN及輸入音訊信號 RIN與自參考位準產生器％施加之參考位準〜相比較，且 當輸入音訊信號LIN及輸入音訊信號RIN中之至少一者超 過參考值Vr時輸出具有H位準之比較結果信號，而當 輸入音訊信號UN及輸入音訊信號RIN中之至少一者未超 過芩考值Vr時輸出具有L位準之比較結果信號cMp的電 120167.doc 1344751 路。根據此第-實施例之AGC電路基於比較結果信號⑽ 而執行對由參考位準產生器30產生之參考位準〜之控制操 作，且執行用於以適當的值改變電子音量調控器及電 :音量調控器脈之增益的另一控制操作。稍後將描述此 等控制操作之模式。 在圖1所示之實例中，藉由一比較器、另-比較器 1 -或問23及一 LPF單位24來配置位準判斷單位2〇。比 較器21將輸入音訊信號UN與參考位準^相比較。比較器 U將輸入音訊信號RIN與參考位準〜相比較。或開23對比 較器21之輸出信號及比較器22之輸出信號進行或問控以輸 出經或閘控之信號。LPF單位24僅使或閑23之輸出信號中 具有低於或等於預定頻率之頻率的信號通過其。 L P F單位2 4為如此圖式中所指示藉由將正反器2 4〗與正反 器242相互連接而配置之移位暫存器。自時脈產生器^向 各別正反器24丨及正反器242之時脈端子”c,,施加具有預定 頻率之時脈LPFCK。將構成移位暫存器之第一級之正反器 24!的資料輸入端子”D”固定至H位準。接著，構成移位暫 存器之第二級的正反器242之輸出信號構成比較結果信號 ⑽。正反器24!及正反器242中之# 一者具有低有效之非 同步重設端子R。將或閘23之輸出信號施加至正反器24 i之 非同步重設端子R。將低有效之重設信號"RST-N"施加至 正反器242之非同步重設端子Re此重設信號咖N係當需 要初始化AGC電路時（諸如當電源接通時）變得有效的信 號。 。 120)67.doc 15 1344751

根據上述配置’僅在或閘23之輸出信號的η位準保持達 -長於或等於時脈LPFCK之一時間週期之時間週期的狀況 下，比較結果信號CMP之位準才變為Η位準，而在除上述 狀況以外之任何狀況下仍保持比較結果信號CMP之l位 準使用6亥LPF早位24之原因給定如下：亦即，不允許電 子音量調控器10L及電子音量調控器1〇R兩者之增益針對輸 入音訊信號LIN或輸入音訊信號RIN之不長於時脈LpFCK 之—時間週期的瞬時增加而發生變化，時脈LPFCK之頻率 為（例如）大約10 KHZ。 藉由一電阻器31及一切換單位32來配置參考位準產生器 3〇。在此實例中，將一來自電源（未圖示）之高電位側參考 位準"Vrefa”及參考電壓位準VREF施加至電阻器3丨之兩個

端子上。在此第一實施例中，自AGC電路外部施加高電位 側參考位準Vrefa。在對應於AGC電路之半導體積體電路 中，提供一用於接收此高電位側參考位準Vrefa2端子。 電阻器31包括（N-1)段中心分接頭，其用於劃分外部施加之 高電位側參考位準Vrefa從而產生具有Vr(丨）<Vr(2)<，- _， <Vr(N-l)之關係的（N-1)種參考位準Vr(K)(K=1至N-丨）。在 此第一實施例中，使用參考位〇Γ(κ)(κ=1至Νι)作為邊 界值，邊界值將輸入音訊信號LIN及輸入音訊信號rin之 位準分類為” N"段位準區段。切換單位32係一電路，其中 自段中心分接頭中選擇—由自解碼器4〇給出之參考 位準指定資料DLVL所指定的中心分接頭 電路20供以此選定之中心分接頭之參考位 ，且向位準判斷 準以作為參考位 120167.doc 1344751 準Vr。在此第一實施例中，當將自電子音量調控器1 0L輸 出之音訊信號LOUT及自電子音量調控器10R輸出之音訊信 號ROUT輸出至（例如）功率放大器時，向參考位準產生器 30施加一輸出振幅上限位準作為高電位側參考位準 Vrefa。該輸出振幅上限位準對應於音訊信號LOUT及音訊 信號ROUT之位準的上限，在該位準上限下不會在功率放 大器之輸出信號波長中產生削波。因此，在一些狀況下， 在下文所提及之描述中高電位側參考位準Vrefa將被稱作 輸出振幅上限位準Vrefa。 時脈產生器60係一電路，其除了產生上述時脈LPFCK之 外還產生在對控制器100之定時控制操作中所使用之基礎 時脈BCK及基礎時脈BCK—N、起音時脈ATKCK及釋音時脈 RLSCK—N。亦應注意，基礎時脈BCK—IN對應於藉由使基 礎時脈BCK之位準反相而獲得的時脈。在較佳模式中，時 脈產生器60劃分基礎時脈BCK之頻率以產生起音時脈 ATKCK及釋音時脈RLSCK—N。大體而言，藉由 BCK>ATKCK>RLSCK_N來界定各別時脈之頻率之間的關 係。在較佳模式中，以一方式配置時脈產生器60以使得可 在劃分基礎時脈BCK之頻率以產生起音時脈ATKCK及釋音 時脈RLSCK_>^f任意設定分頻比率。 控制器100係一基於自位準判斷單位20輸出之比較結果 信號CMP進行控制以改變預測位準資料LVLm及增益設定 位準資料LVLs的電路。解碼器40係一根據預定轉換規則將 自控制器1 00給出之預測位準資料LVLm轉換為參考位準指 (S ) I20167.doc 1344751 疋貝料DLVL，且接著向參考位準產生器3()供應該參考位 準指定資料DLVL的電路。解碼器5G係—根據預定轉換規 則將自控制器100施加之增益設定位準資料LVLs轉換為增 益指定資料DGAIN，且向電子音量調控器1〇L及電子音量 調控器10R供應該增益指定資料〇gain的電路。現將對控 J器1 00以及解碼器40及解碼器5〇中所執行之控制操作的 内容進行詳細描述。

首先，預測位準資料LVLm對應於指示當前輸入音訊信 號UN及輸人音訊信號RIN之位準中之較大位準vp所屬的 位準區段的資料。控㈤器100基於t匕較結果信號CMp來執 订增加/減少操#，以冑此預測位準資才斗LVLm所指示之位 準區段接近當前輸入音訊信號UN及輸入音訊信號rin中 之較大位準所屬的位準區段。 圖2為用於闡釋控制器1〇〇針對預測位準資料LvLm執行

之增加/減少操作及預測位準資料LVLm之内容的圖式。預 測位準資料LVLm對應於㈤）位元f料。關於在輸入音訊 信號之位準Vp被預測為低於或等於參考位準力（1)之狀況 ，下，的預測位準資料LVLm，如圖2所示，其所有位元均變為 此外Μ於在㉟入音訊信號之位準Vp被預測為超過 至少一參考位準Vr(1)之狀況下的預測位準資料LvLm，其 LSB(最低有效位元）變為τ且其他位元變為"〇"。此外，關 於在輸入音訊信號之位準Vp被預測為超過

Vr(2)之狀況下的預測位準資料LVLrn， 個位元變為|，1 ”且其他位元變為同 至少一參考位準 其自LSB開始之兩 樣’關於在輸入音 I20167.doc •18- =:之位準Vp被預測為超過至少一參考 况下的預測位準資$4LVLm， )之狀 之"]ο 1 & 其自LSB(最低有效位元）開始 ^連績位元變為”〗，，且其他位元變為，，0，|。 脈職之位準變為作用中位準(，，h，，位準)時， 執行=她p之位準為_，H”位準的狀況下，控制器1〇。 相作以使得預測位準資料 目增加1。在藉立… 兀”"的總數 ( 在釋曰時脈RLSCK_N之位準變為作用中位準 準，當基礎時說K—N之位準變為作用令位 況下#)時’比較結果信號⑽之位準為"L"位準的狀 之位元器广執行一操作以使得預測位準資料^中 几1的總數目減少1。 參Γ二於定表二在二:器:叫預測位準*料〜轉換為 圖3中所_資科DLVL之狀況下之轉換規則的圖式。如 或均為"二Γ預測位準資料LVL<所有位元均為"。" 準二況之外’在給出一指示輸入音訊信號之位 2喊過參考位準vr(K)之預測料資料加_狀況下， 料出一指定參考位準vr(K+1)之參考位準指定資 解=备預測位準資料隱欧所有位元均為τ時， πνΓ 1 輸出一指定參考位準Vr(l)之參考位準指定資料 f备預測位準資料LVLm(所有位元均為，Τ時，解 出—相定參考位準Vr(N_1)之參考位準指定資料 之描述’由控制器10〇執行對預測位準資料⑽ 东作’且由解碼器40執行將預測位準資料lvl一 120167.doc •19· r參考位準指定資料DLVL的操作。因此，將自參考位 至N 23G供應為參考_練)糾 叫内之-超過位準外的最小參考位準（輸入音訊信號 之位準V p超過參考位準v r (N _ 1)的狀況除外）。 。 “接著，描述由控制器1〇〇及解碼器5〇執行之對電子音量 调控器10L及電子音量調控器1〇R的增益控制操作。首先里 控制β 100執行-控制操作以使得增益設定位準資料 遵從預測位準資料LVLm。更準確言 <，在輸人音訊信號 之位準VP增加以使得預測位準資料肌爪中之連續位元.,！，， 之總數目增加的狀況下，起音時脈ATKCK每上升一次，控 制窃1 00便逐—增加增益設定位準資料中之位元，,1 ”， 以便增益設定位準資料咖8以逐步方式接近預測位準資料 LVLm。此外’在輸入音訊信號之位準νΡ降低且釋音時脈 RLSCK_N之位準變為作用中位準以使得預測位準資料 LVLm中之連續位元，，i "之總數目減少玉的狀況下，控制器 1〇0回應於起音時脈ATKCK之上升邊緣而將增益設定位準 資料LVLs中之位元”丨”減少}以便使增益設定位準資料 與預測位準資料LVLm —致。 解碼器50根據圖4中所示之轉換規則將增益設定位準資 料LVLs轉換為增益指定資料DGAIN。根據此增益指定資 料DG AIN而設定電子音量調控器1〇L及電子音量調控器 1〇R之增盈。圖5展示在輸入音訊信號LIN及輸入音訊信號 RIN之位準Vp穩定的狀況下，輸入音訊信號lin及輸入音 L號RIN之位準Vp與基於增益指定資料dGAIn而對電子 120167.doc -20· 1344751 音量調控器⑽及電子音量調控器抓設定之增益之間的關 係。如此圖中所示，在輸入音訊信號LIN或輸入音訊信贫 IUN之位準Vp低於或等於參考位準力⑴的狀況下將電子 ‘音量調控W電子音量調控器肌之増益設定為最小择 益G(l)。每當輸人音訊信號UN或輸人音訊信號⑽之位準 VP㈣參考位準Vr(K)(K=1至Ν_υ中之每—者時對電子 音量調控器10L及電子音量調控器〗〇R設定之增益便以—方 式以逐步方式降低以使得此等增益分別減 G(3)、......。 ) 在上述各別裝置中，位準判斷單位2〇、$考位準產生器 3〇、控制器10〇以及解碼器4〇及解碼器5〇與用於回庫於輸 =音訊信號UN及輸入音訊信號⑽之位準而控制電子: 置调控II10L及電子音量調控器㈣之增益的構件相對應， 且可充當增益控制構件。此增益控制構件執行—控制操 作’其用於以一方式減少t子音量調控器肌及電子音量 調控器峨之增益以使得電子音量調控器肌及電子音= 控器服之輸出信號L0UT及輸出信號咖丁兩者之位準（該 等位準係基於輸入音訊信號UN及輪入音訊信號㈣之位 準以及電子音量調控器亂及電子音量調控器㈣之增益所 判定）不超過預先設定之輸出振幅上限位準。歸因於 此增益控制構件之功能’即使當輸入音訊信號UN及輸入 音訊信號RIN之位準相對於電子音量調控器肌及電子立 服增加時，自電子音量調控器肌及電子音量; 向提供於後置級上之功率放大器輸出之輸出信號 I20I67.doc >21 1344751 LOUT及輸出信號R〇UT的位準仍被限制錢出振幅上限位 準Vrefa内，&而防止在後置級中之功率放大器中發生削 波為了避免關於此特徵化功能的重複闡釋，將在對此第 一實施例中之操作的描述中解釋此特徵化功能。 接著，參看圖6對控制器100之具體酉己置進行描述。藉由 連接（N-i)段控制單元1〇〇(κ)(κ=1至％來配置控制器 1〇〇。此等控制單元100(κ)(κ=1至Ν_υ中之每—者包括正 反器101至正反器103、一反及閘m、—低有效及閘112、 -反或閉U3、一低有效反或閘114、_低有效或閘115及 一及閘11 6。 在此控制器1〇〇中，控制單元100(κ)(κ=1至之各別 正反器1G2構成位準暫存器紅以，其中儲存有上述預測位 準資料LVLm之各別位元LVLm(K)(K=1至Ν ι)。控制單元 100(K)(K=1至N])之各別正反器1〇3構成起音暫存器 REGb，#中儲存有上述增益設定位準資料Lvi^各別位 元 LVLs(K)(K=l 至 Ν·1)。 將比較結果信號CMP輸入至除K=1以外之各別控制單元 1〇〇(Κ)的反及閘U1，且此外，將自低級閘控制單元 1 〇〇(K_ 1)之正反器1 02輸出之預測位準資料LVLm的一位元 LVWK-】）作為資料L〇WLVL輸入。將比較'结果信號⑽ 及具有Η位準之資料L〇WLVL兩者輸人至控制^⑽⑴ 之反及閘1 1 1。接菩，胳；5 B „ η , , 寻反及閘111之輸出信號及正反器 102之低有效輸出端子的輸出信號兩者輸入至控制單元 1〇〇(K)(K=1至N])中之每-者的低有效或閘115。接著， I20167.doc -22- 在控制單元100(K)(K=1至N_n由—" χ 王IN 1)中之每—者的正反器1〇2 中，將低有效或閘115之輪屮作％ k ^ 心例出4唬輸入至其資料輸入端子 "D";將基礎時脈BCK輸入至复拄时山7 主再時脈端子"C";且將低有效 反或閘114之輸出信號輸人至其低有效非同步重設端子r。 因此，在控制單元100(K)之除K=1以外的每一者中，在 比較結果信號CMP之位準％ η伯，·隹 千兩Η位準且此外自低級（][〇wer_ grade)控制單元 ΐ〇〇(Κ-1)之正；5 哭、, t , V 止反态1 〇2輸出之預測位準資料 LVLm的位元 LVLm(K-l)為 ” 1，，夕扯，σ ^ η 、1之狀况下，反及閘111之輸出 信號的位準變為L位準，回應於基礎時脈BCK之上升邊緣 而將1寫入至正反|§ 1 〇2 ’且預測位準資料LVLm之位元 LVLm(K)變為”1"。隨後， 於正反器102之低有效輸出 由於經由低有效或閘11 5將對應 端子之輸出信號的"0"供應至正 反器1〇2之資料輸入端子!)，因此，此輸出信號„〇"經反相 成為信號”1” ’以使得在非有效重設端子尺被設定為作用中 位準（L位準）之前，位元LVLm(K)持續保持"丨"。在控制單 兀100(1)中，由於具有Η位準之信號l〇wlvl被施加至反 及閘111，因此當比較結果信號CMp之位準為H位準時，反 及閘111之輸出信號的位準變為L位準，且預測位準資料 LVLm之位7〇 LVLm( 1)回應於基礎時脈BCK之上升邊緣而變 將比較結果信號CMP及釋音時脈RLSCK—N兩者輸入至 控制單元1 00(K)中之除κ=Ν·]以外之每一者的低有效及閘 112，且將自咼級（upper-grade)控制單元ι〇〇(Κ-ΐ)之正反器 1 〇2輸出之預測位準資料LVLm的位元1)作為資料 120167.doc -23- 1344751 UPPLVL輸出至此低有效及間 J 2將比較結果信號CMP、 釋音時脈RLSCK N及呈古τ a .、往 ^ —及具有乙位準之資料UPPLVL輸入至控 . 制單70丨00…-1)之低有效及閘ι12。 '㉟重設信號RST及低有效及開112之輸出信號輸入至控 〆.料元1〇〇(哪=1至叫中之每一者的反或閉U3。在此 .狀況下，重設信號係在需要初始化AGC電路時（諸如當電 - 源被接通時）變為作用中位準的信號。 • 在控制單元1〇〇(哪=1至叫）中之每-者的正反器ΠΠ 中’將反或閘113之輸出信號輸人至資料輸人端子D，·將基 礎時贩BCK—N輸入至其時脈端子”c，，；且件重 RS乙N輸入至其低有效非 。， 。將正反器101之 高有效輸出端子Q之輸出信號及重設信號RST__入至於 制單元啊K)〇^至Ν_υ中之每一者的低有效反或閉^ 中。 因此，在控制單元100(Κ)之除以外的每一者中， ，纟比較結果信號CMp之位準為[位準且此外自高級控制單 兀I00(K+1)之正反器102輸出之預測位準資料加m的位元 LVLm(K+1)為T且釋音時脈RLSCLK—N之位準為作用令位 準("L”位準)的狀況下，反及開⑴之輸出信號的位準變為 Η位準，以使得回應於基礎時脈bck〜n之上升邊緣而將 ”D”寫入至正反器1〇1。因此，正反器1〇2之非同步重嗖端 子R被設定為作用中位準（，，L”位準），且予員測位準資料 LVLm之位元LVLm(K)變為”〇|，。在控制單元⑽(N_】)中， 由於具有L位準之信號UPPLVL被施加至低有效及閉Μ， I20i67.doc •24- 1344751 因此當比較結果信號Cmp之位準糸 姐半為L位準且釋音時脈

Rlsckjsu作財料（”以準）時低有效及卩扣2之輸 出信號的位準變為H位準，且預測位準資料LVLm之位元 LVLm(k)回應於基礎時脈bck_n之上升邊緣而變為，，〇 ”。 將正反器102之高有效輸出端子⑽輸出信號輸入至控制 單元⑽(κ)之除κ咖以外之每—者的及間ιΐ6，且進一步 將自低級控制單元⑽叫)之正反器1〇3輸出之增益設定

位準資料LVLs的位元肌吸】）作為資料二㈣㈤丁輸出至 此及閘116。將正反器1〇2之高有效輸出端子q的輸出信號 及具有Η位準之資料L〇w〇UT輸人至控制單元⑽⑴之及 閘 11 6。 接著，在H)〇(K)(K=1至Ν·υ中之每一者的正反器1〇3 中’將及間116之輸出信號輸人至其資料輸人端子d，將起 音時脈ATKCK輸入至其時脈端子c，幻#重設信號rst—n 輸入至其低有效非同步重設端子，，R„。 因此，在控制單元100(K)之除K=1以外的每一者中，在 自低級控制單元I OOOC-D之正反器1〇3輸出之增益設定位 準資料LVLS之位元LVLs(K-l)為，，：[，，的狀況下，自正反器 1 〇2輸出之預測位準資料LVLm的位元LVLm(K)係經由及閘 116予以供應至正反器】03之資料輸入端子D，且回應於起 音時脈ATKCK之上升邊緣而予以"丨"寫入至正反器丨〇3，且 接著作為增益設定位準資料LVLs之位元LVLs(K)將其輸 出。另一方面’在自低級閘極控制單元之正反器1〇3 輸出之增益設定位準資料LVLs之位元LVLs(K-l)為"〇"的狀 120167.doc •25· 1344751

況下，將寫入至正反器1〇3中，且將位元LVLs(K)設定 為0。在控制單元1〇〇(1)中’將具有Η位準之信號L〇w〇UT 供應至及閘11 6。因此，回應於起音時脈ATKCK之上并邊 緣而將自正反器102輸出之位元寫入至正反器1〇3 中，接著作為增益設定位準資料LVLs之位元LVLs( 1)將其 輪出。

上述配置為控制器！ 00之結構。 接下來，在列出一具體實例的同時，現將描述此第一實 %例之钿作。在根據第一實施例之AGC電路中，當輸入音 訊信號LIN及輸入音訊信號RIN之位準增加時，以逐步方 式執行用於降低電子音量調控器l〇L及電子音量調控器服 之增益的起音操作。在根據第一實施例之AGC電路中，當 輸入音訊信號LIN及輸入音訊信號RIN之位準降低時，以 逐步方式執仃用於增加電子音量調控器l〇L及電子音量調 控器1 OR之增益的釋音操作。

圖7係用於表示在根據此第一實施例之agc電路中執行 之起曰細作之—實例的時序圖。在此實例中，在初始條件 下，將麥考位準Vr設定為等於最小位準之力⑴；預測位準 貨料LVLm之所有位元均為，，〇，，；且增益設定位準資料㈣ 之所有位it均為"0"。接著，輸人音訊信號un之振幅大於 輸入音訊信號㈣之振幅，1此輸人音訊信號UN以此圖 中所不之方式改變。 為 :圖7中所示之輸入音訊信號,雨一波(在此圖式中 取左側之波）超過參考位準Vr⑴時，位準判冑單位⑼中 120l67.doc •26- 之或閘23之輸出信號 回應於此η位準之幹出^；!位4，以使得lpf單位 準…m t 將比較結果信號⑽之位 ..當比較結果信號CMP變為H位準時，執 於：加自參考位準產生器，出之參考位準Vr的第 二1/二確言之’在最低級控制單元⑽… 3 11之輸出號的位準戀真了朽，隹 … 半文為L位準’以使得回應於基礎時 上升邊緣而將”1”寫入至正反器㈣，且因此預 測位準資料LVLm之位元變為…，咖”。因此，解碼器 4〇向參考位準產生器30供應參考位準指定資料DW，未 考位準指定資料DLVL用於指定參考位準力⑺之輸出。因 b由> 考位準產生益3〇產生之參考位準心變為力⑺。 在此狀況下’若輸入音訊信號UN之位準高於此新的參 考位準Vr(2) ’則比較結果信號咖保持H位準。在此狀況 下，在控制單元1〇〇(2)中，自控制單元1〇〇(1)供應之位元 LVLm⑴為”丨” ’且此外，比較結果信號cMp為Η位準。因 此，反及閘m之輸出信號變為”Li，位準，且回應於基礎時 脈BCK之上升邊緣而將τ寫入至正反器ι〇2中，且預測位 準資料LVLm變為0011”。 、隨後’回應於基礎時脈BCK之上升邊緣而按順序寫入預 測位準資料跳欧其他高級位元，直至參考位準&超過 輸入9汛k號LIN之峰值位準且比較結果信號CMp變為[位 準為止。在圖7所示之實例中，當預測位準資料LVLm被界 定為0111”時，回應於基礎時脈BCK之上升邊緣而 執行增加參考位準資料LVLm中之位元"丨"且增加參考位準Vr 120167.doc •27- 1344751 的第一控制，直至參考位準v增設^為叫4)為止。 當輸入音訊信號UN下降且變得低於參考位準& 時’比較結果信號CMP之位準變為"L"位準。秋而 音時脈RLSCK_N保持非作用中位準時，即使在比Μ果 信號CMP變為L位準時，在全部控制單元職_至 中’低有效及閉"2之輸出信號仍變為„L,，位準 會將"0”寫入至正反器1〇1中且 r五因此不會重設正反器1〇2。

因此，預測位準資料LVLm仍保持為”〇,…，〇I u„。 在圖7所示之實例中，雖然在輸入音訊信號咖之第一波 後’第二波上升，但此第二波之峰值位準不會超過參考位 準〜⑷。’在縱電路中，不會更新預測位準資料 LVLm及參考位準Vr兩者。 、接著’在圖7所示之實例中，在輸入音訊信號⑽之第二 波之後’雖然具有大於第一波之峰值位準之峰值位準的第 二波上升，但第三波之此峰值位準對應於在參考位準㈠ 與參考位準Vr(7)之間的一位準。因此’在agc電路中，在 預測位$資料LVLm_"〇, · —〇〇⑴iu，，且參考位準心變 為Vr(7)之岫，反覆執行對預測位準資料及參考位準 力兩者之更新操作^耗該圖式中未展示，但在輪入音訊 信號un之位準超過最大參考位準Vr(K])的狀況下，^參 考位準Vr達到最大參考位準Vr(K_i}的時刻，停止對預測 位準資料LVLm及參考位準Vr之更新操作。換言之當比 較結果信號CMP處於"H”位準或在參考位準％達到最I值 Vr(K])之前，反覆執行對預測位準資料1^1^111及參考位準 120167.doc -28- 1344751

Vr之更新操作。 在AGC電路中，與上文所闡釋之操作同時，回應於起音 時脈ATKCK而以逐步方式執行用於使增益設定位準資料 LVLs接近預測位準資料LVLin的第三控制。 在圖7所指示之實例中，當增益設定位準資料LVLs對應 於·’〇，---，00000"且預測位準資料LVLm對應於，，〇，…， 〇 111時，起音時脈ATKCK上升。此時，在控制單元

100(1)中’由於關於及閘116之信號LOWOUT的位準為"H” 位準（’’1 ’且此外自正反器1〇2輸出之預測位準資料LVLm 的位元LVLm⑴為M，，，因此將寫入至正反器1〇3。因 此’增益設定位準資料1^!^變為，，〇,…，〇〇〇1 "，其相對於 預測位準資料LVLm="〇,…，on 1"接近了僅一步。

此後’當增益設定位準資料LVLs對應於，，〇, ·_·, 〇〇〇1，，且 預測位準資料LVLm對應於，'〇，…，0111，，時，起音時脈 ATKCK上升jj：匕b夺，在控制單元中，由於自低級控 制單元1〇〇(1)之正反器103輸出之增益設定位準資料 的位元LVLs(l)對應於"丨"，且自正反器1〇2輸出之預測位 準資料LVLm的位元LVLm(2)對應於"丨"，因此將"丨"寫入至 正反器103。因此，増益設定位準資料LVLs變為，，〇，…〇, 001Γ ’此相對於預測位準資料LVLm = ”〇，…，〇1]1„接近了僅 -~* 'jp' 〇 此後’當增益設定位準資料LVLS對應於”0,…，001丨„且 預測位準資料LVLm對應於，，〇，…，〇丨丨！ i "時，起音時脈 ATKCK上升it匕時，在控制單元1〇〇(3)中’由於自低級控制 早兀1 〇〇(2)之i反器1 03輸出之增益設定位$資料LVLs的位元 120167.doc •29- 1344751 LVLs(2)對應於Τ’，且自正反器】〇2輸出之預測位準資料 LVLm的位元LVLm(3)對應於"丨，，，因此將寫入至正反器 103。因此，增益設定位準資料]^]^變為"〇，…，〇lu"，此相對 於預測位準資料LVLm = "〇,…，〇 11 π "接近了僅—步。 如先前所描述，在根據此第一實施例之AGC電路中，在 參考位準Vr超過輸入音訊信號LIN及輸入音訊信號RIN兩 者之位準之前，回應於基礎時脈BCK而增加預測位準資料 LVLm之位元”1"的總數目，從而以逐步方式增加參考位準

Vr(第一控制）。此外’回應於起音時脈aTkck，使增益設 定位準資料LVLs以逐步方式接近預測位準資料LVLm，從 而以逐步方式降低電子音量調控器l〇L及電子音量調控器 10R之增益（第三控制）。在此狀況下，若起音時脈atkck 之頻率增加，則可縮短該起音時間，亦即將電子音量調控 器10L及電子音量調控器〗〇R之增益降低直至為與輸入音訊 信號UN及輸入音訊信號RIN之位準相關之最佳增益所需 要的間。相反，若起音時脈ATKCK之頻率降低，則可延 長起音時間。因此，根據此第一實施例，起音時脈atkck 之頻率經選擇為恰當之值，以使得可達成所要之起音時 間。 圖8係用於表示—實例的時序圖，其係關於在根據此第 實施例之AGC電路中執行之釋音操作。在此實例中，輸 入曰汛彳5 LIN之振幅大於輸入音訊信號RIN之振幅，且 如此圖式中所表示’此輸入音訊信號LIN下降，且其峰值 位準低於參考電壓Vr⑴。預測位準f料LvLm變n·，

(S I20167.doc -30- 1344751

OH1”，且增益設定位準資料LVLS變為"0,…，〇Uin C

在此圖式中所示之實例中，在輸入音訊信號UN變得低 於參考位準^叫4)且比較結果信號CMP之位準變為"L”位 準之後，釋音時脈虹％、；^變為作用中位準（"L”位準）。 因此，在控制器1 〇〇中，執行一用於降低自參考位準產生 益30輸出之參考位準〜的第二控制。更準確言之，當釋音 時，RLSCK—N之位準變為作用中位準（,,L"位準）時，在控 制單元刚(3)中，自高級控制單元⑽(4)之正反器⑽輸出 之預測位帛資料LVLm的位就VL—m⑷對應於，τ，以使得 低有效及閘U2之輸出信號的位準變為"H"位準。因此，回 應於基礎時脈咖_敗上升邊緣而將T寫入至正反器⑻ 中因此，將正反器102之非同步重設端子㈣μ 位準（"L”位準）’且因此，預測位準資料之位元 LVLm⑺變為"〇"。在控制單元1〇〇(2)及控制單元⑽⑴

中’當基礎時脈BCK_N上升時，分別自高級控制單元 100(3)及控制單元100(2)供應之位元LvLm(3)及位元 LVLm(2)變為τ' ’以使得不會將T寫人至正反器101中， 亦不έ重β又正反器】〇2。因此，回應於基礎時脈 之上升邊緣而將預測位準資料跳爪自"〇，…，〇ιιι”改變為 且使自參考位準產生器30輸出之參考位準 Vr 自 Vr(4)降至 vr(3)。 接著’在釋音時脈RLSCK—N下降之後，若第一起音時 脈ATKCK上升，則在控制器1 οο中執行第四控制。更準確 言之’在控制單元，3)中，由於對應於正反器旧之輸出 120167.doc -31 · 1344751 信號的位元LVLm(3)改變為”〇”，因此將，,〇,，寫入至正反「 HH’以使得位元LVLS(3)變為”〇”。因此，將增益設定： •準資料LVLd"0,…，0111"改變為”0,…，，且將電 • 子音量調控器1 〇L及電子音量調控器1 0R夕描V ώ广 . <工益ιυκ之增益自G(4)增加 ^ 至 G(3)。 • 隨後，在比較結果信號CMP之位準為”L"位準時，或在 參考位準Vr達到最小值Vr⑴ 乂 — 取』值Vr(l)之則，每當釋音時脈 RLSCK_N變為作用中位準時，便 φ 使相對於預測位準資料 LVLm及增益設定位準f#LVLs執行類似於上述更新摔作 的更新操作；以逐步方式降低參考位準&且以逐步方式 增加電子音量調控器10L及電子音量調控器i〇r之增益。在 此狀況下，若釋音時脈RLSCK_N之頻率增加，則可縮短 έ亥釋音時間，亦即，將雷；立旦 >田&。。 將電子日里调控器1〇L及電子音量調

控器观之增益增加直至為與輸入音訊㈣⑽及輸U 訊信號IUN之位準相關之最佳增益所n • 若釋音時脈RLSCK 4S .玄，收化 ~之頻率降低，則可延長釋音時間。 因此，根據此第_眚尬加 a™ Λ . 貫施例，釋音時脈RLSCK—N之頻 選擇為恰當之值，以#彳I 纟 乂使付可達成所要之釋音時間。 根據上文所闡釋之起音操作及釋音操作，以一方式改變 7益設定位準資料·，以使得此位準資料㈣表卜 /輸入曰號UN及輸入音訊信號RIN之信號波 Ί & Μ位準’且回應於此增益設定位準資料LVLs 而自動調整電子旦μ, , 曰里5周控益】0L及電子音量調控器】〇R之增 盈’使其變為該筈# .,, 里值。在此狀況下，在第—實施例中，

l20J67.doc •32- 1344751

即使畲輸入音訊信號LIN及輸入音訊信號RIN之位準相對 方、電子音ΐ調控器1 0L及電子音量調控器丨〇R增加時，仍以 一方式判定由增益設定位準資料LVLs指示之相對於輸入音 訊信號LIN及輸入音訊信號RIN之位準區段的增益 G(K)(K=1至N)，以使得自電子音量調控器1〇L及電子音量 調控器10R對於提供於後置級上之功率放大器所輸出之= 訊信號LOUT及音訊信號R0UT的位準限制在輸出振幅上限 位準Vrefa内。因此，有可能避免在提供於後置級中之功 率放大器中產生削波。在下文所提及之描述中，對在此第 一實施例中用於回應於輸入音訊信號UN及輸入音訊信號 RIN之位準之區段而判定增益G(K)(K=l至n)的方法進行了 描述，同時例示一完整實例。

圖9係用於展示第一實例之圖表，其係關於在此第一實 施例中，輸入音訊信號之位準與對應於該輸入音訊信號之 輸出音訊信號LOU丁或另一輸出音訊信號尺〇1;丁之位準之間 的關係，以及在由控制器100執行對於電子音量調控器 及電子音量調控器之增益控制操作之情況下，輸入音 訊信號之位準與對電子音量調控器1〇L及電子音量調控琴 服設定之增益之間的另-關係。準確言之，輸入音^ 號之上述位準意指輸入音訊信號LIN或輪入音訊信號⑽ 之較高位準，且將在下文中被簡單地稱作"輸入音訊信號 之位準”。此外，輸出音訊信號…听或輸出音訊信號 ROUT之上述位準將在下文中被簡單地稱作”輸出音訊信號 之位準"。在此圖式中，橫座標指示輪入音訊信號之以 120l67.doc -33- 1344751 ，為單位的位準，而縱座標展示輸出音訊信號之以仙值為 °° '準在松座標及縱座標中，輸出振幅上限位準 • Vrefa之位準變為0 dB。 ' 在此I例中’以—方式判定對應於各別增益G(K)之中心 :純頭在電子音量難器肌及電子音量調控器說之電阻 .器1中的位置，以使得增益G(K)(K=1至N)之量值變為

Vrefa/Vr(K)。 • 在輸入音訊信號之位準低於或等於參考位準Vr(l)的狀 在電子曰里调控器！ 〇L及電子音量調控器1 中以最 大增益G⑴來放大輸入音訊信號。因此，在此狀況下，可 放大輸入音訊信號而不會使輸入音訊信號所擁有之強厂弱 對比度劣化’且接著，可將放大之輸入音訊信號供應至提 供於後置級上之功率放大器中。 接者，當輸入信號之位準達到參考位準（1)時輸出音 訊信號之位準變為{Vrefa/Vr(I)}xVr(1) = Vrefa，其達到輸 • 出振幅上限位準Vrefa。然而’當輸入信號之位準超過泉 考位準Vr(1)時，由於將對電子音量調控器i〇l及電子音量 言周控器10R設定之增益（3被選擇為低於增益則之增益 G (2) ’因此輸出音訊信號之位準變得低於輸出振幅上= 準㈣。因此，可避免在後置級上之功率放大器 削波。 接著，當輸入信號之位準達到參考位準Vr(2)時，輪出 音訊信號之位準變為{Vrefa/Vr(2nxVr(2卜Vrefa，其達到 輸出振幅上限位準Vrefa。然而，當輪入信號之位準超過 120167.doc -34 - 丄344751 :考位準Vr(2)時，由於將對電子音量調控器肌及電子音 里调控器⑽設定之增益G被選擇為低於增益G⑺之心 (?，因此輸出音訊信號之位準變得低於輸出振幅乂位 ，削波咖。因此’可避免在後置級上之功率放大器中出現 ’之與上述操作類似之操作。亦即，當輸入音訊信號 位準v &加時’ α出音訊信號之位準超過輸出振幅上限 :refa’則將對電子音量調控器呢及電子音量調" 6又：之增益G被切換至低於最初提及之增益的增益。 位二所闡釋’當輸入音訊信號之位準低於或等於參考 限外’輸出音訊信號之位準集中於輸出振幅 時，以最大增益G⑴來放大輸入音訊信號。 訊信號之位準超過參考位準％⑴之狀況下 子曰置調控器肌及電子音量調控器】gr向後置級 大器供應的輸出音訊产號 率放 单v “ 虎之位準被限制於輸出振幅上限位 丰VW以使得可避免在後 2 現削波。 工之力羊放大态t出 圓〗0係用於展示第二實例 號之位準與輸出音脖表’其係關於輸入音訊信 訊信號之位準與對電子I 之間的關係，以及輸入音 _…增益之間的另一關係…及電子二調控器 方式抻剎蛩2 *曰 牡此弟一貫例中，以一 二制電子曰置調控器】 “使得當輸人音訊信號之 輸出音訊”之_vr⑴時， 輸入音訊信號之位準的梯度變 J20Z67.doc

-35. 1344751 得小於在輸入音訊信號之位 區段中獲得的梯度。 _ ' S寻於參考位準Vr(l)之 為了建立如圖式所說明之在輸入 音訊信號之位準之間的關…之位準與輸出 間的關係’在此第二實施例中，以一方 .式預先判定位準VU(K)糾至叫以使得Vu〇)<Vu⑺〈方 .Vu(N今Vrefa，且此外，中心分接頭，， 10L及電子音眚哨扯曰里力役 €子…控益1011之電阻器的位置 各別增益〇〇〇以=1至^ 方式” J玎m 以使得各別增益G夕 量值變為 VU(K)/Vr(K)e 之 在此第二實例中’在輸人音訊信號之位準超過參考電愿 Vr〇)的區段中，執行動態範圍壓縮，且將供應至提供於後 置級中之功率放大器之輸出音訊信號的位準限制於輸出振 幅上限位準Vre_，以使得有可能避免在後置級之功率 放大器中出現削波。在此圖式中所示之第二實例中，以一 方式判定參考位準Vr(K)(K=2至Ν·υ之值，以使得以相等 間隔來細分在對數車由上參考位準Vr⑴與心也之間的位準 寬度。以一方式判定位準Vu(K)(K = 2至Ν·υ之值，以使得 以:等間隔來細分在對數軸上位準％⑴與〜也之間的位 準見度。因此，在輸入音訊信號之位準高於參考位準Vr(1) 的區段中，相對於輸入音訊信號之位準之仴值的增加，輸 出音訊信號之位準之dB值以大體上線性方式改變。然而’ 由於參考位準Vr(K)(K=2至Ν_υ之設定及Vu(K)(K=2至n 之設定已改變’因此有可能在輸入音訊信號之位準高於參 考位準vr(l)之區段内任意地判定輸入音訊信號之位準之 l20J67.doc •36- )1 dB:::出音訊信號之位準之犯值之間的關係。 VCA之非J 田-述’根據此第—實施例，由於未使用諸如 立旦、性凡件’而是使用電子音量調控器10L及電子 ::;!rR作為用於控制增益之構件，因此可控制增 ;:二率放大器之輸出信號相對於輪入音訊信號失 真在輸入音訊作辣夕&、咎/ 13儿之位準低於或等於預定參考位準（亦 為袁考^貫例中為參考位準w⑴；在第：實施例中大致 r出㈣立準Vr(N_1)) ’且此外輸出音訊信號之位準存在於 =，幅上限位料的内的狀況下，藉由以相對高之增 =彳用電子音量調控器10L及電子音量調控器服而放大 =入音訊信號。接著，在輸出音訊信號之位準超過輸出振 田上限位準Vrefa的狀況下，將要對電子音量調控^几及 電=量調控器1〇R設定之增益切換為較低增益，以使得 輸出:訊信號之位準限制於輸出振幅上限位準内。 如先月所闡釋’根據此第一實施例，當存在此種可能產生 、、’，之危險時，降低增益以便能夠避免在功率放大器中出 削波此外’根據此第一實施例，由於恰當地判定了輸 入曰汛仏號之增益與位準區段之間的對應關係，因此，不 僅可達成上述削波防止效果，而且可達成其他效果。舉例 而5 ，降低與等效於大音量區域之位準區段相對應的增 ^因此，在可抑制動態範圍的同時，可降低令人生厭的 大曰里（舉例而言，圖10中輸入音訊信號之位準高於參考 位準Vr(l)的區段）。或者，可增加與等效於小音量之位準 區段（例如，圖1〇中輸入音訊信號之位準低於或等於參考 120167.doc -37· 1344751 ^準Vr⑴的區段）相對應的增益，以便可以容易聽到之音 里來放大小聲音。此外，根據此第一實施例，可自外部源 向ACTC電路施加輸出振幅上限位準力也。目此，即使在 '將各種功率放大器連接至AGC電路之後置級時，由於使輸 ' *放大器上限位準Vrefa( 4值與輸入位準容許範圍的上 .限(在該上限下，不會在功率放大器中產生削波)一致，因 ' 此有可能防止在此功率放大器中出現削波。 • 圖U係用於展示根據本發明之第二實施例之AGC電珞之 配置的方塊圊β此第二實施例之AGC電路係藉由改良第— 實施例之上述AGC電路所實現，其能夠根據外部供應之控 制資訊來切換用於界定"N"種位準區段之（N1)種參考位準 Vr(K)(K=l至N-1)及對應於”N”種位準區段之（N)種增益 G(K)(K = 1 至 N)兩者。 在圖π中，提供於參考位準產生器3〇A中之電阻器31八 包括大於（N-1)個中心分接頭，而一切換器32 A自此等中心 馨 分接頭中選擇一由自解碼器40A供應之參考位準指定資料 DLVL所指定的中心分接頭，且輸出此選定之中心分接頭 之電壓作為參考位準Vr。此外，電子音量調控器1〇La或 電子音量調控器10RA中所使用之電阻器UA包括大於（N) 段之中心分接頭，而切換單位]3八在此等中心分接頭中選 擇一由自解碼器50A供應之增益指定資料DGAIN所指定的 中心分接頭，且接著將選定之中心分接頭連接至一運算放 大^§12之非反相輸入端子。 解碼器40A將複數個轉換表储存在其中，其致使自控制 I20167.doc ‘38- (s 1344751 器1 〇〇輸出之預測位準資料LVT m4 土 貝了十LVLm與參考位準指定資料 DLVL相關。在此等轉換表中，一 特疋轉換表致使用於指 定參考位準vr(K)(K=1至叫中之每一者的預測位準資料 LVLm中之每—者與—參考位準指定資料dlvl相關，該表 考位準指^資祕則於以電阻㈣八之對應於圖9所 示之參考位準Vr(K)中之每一者的中心分接頭位置。此 外，另一轉換表致使用於指定參考位 中之每一者的預測位準資料LVLm*之每一者與一袁考位 準指定資料DLVL相關，該參考位準指^資料⑽乙用於指 定電阻器31A之對應於圖10所示之參考位準碌)中之每一 者的中心分接頭位置。類似地，解碼器5〇a將複數種轉換 表儲存在其中，其致使自控制器1〇〇輸出之增益設定位準 貝料LVLs與增益指定資料DGAIN相關。在此等轉換表 中，一特定轉換表致使用於指定增益叫”化二丨至…中之每 一者的增益設定位準資料LVLs中之每一者與一增益指定資 料DGAIN相關，該增益指定資料DGAIN指定電阻器丨丨八之 對應於圖9所示之增益G(K)(K = 1至N)中之每一者的中心分 接頭位置。此外，另一特定轉換表致使用於指定增益 G(K)(K=1至N)中之每一者的增益設定位準資料LVLs中之 每一者與一增益指定資料DGAIN相關，該增益指定資料 〇〇八1>1指定電阻器11八之對應於圖10所示之增益（}(尺）(反=1 至N)中之每一者的中心分接頭位置。 表選擇單位7 0根據自外部源施加之控制資訊來向解碼器 40A及解碼器50A輸出表選擇資訊SEL，而此表選擇資訊 120167.doc -39- SEL指定在自預測位準資料LVLm至參考位準指定資料 DLVL的轉換中所使用的一轉換表，且指定在自增益設定 位準資料LVLs至增益指定資料DGAIN的轉換中所使用的 一轉換表。解碼器40A及解碼器50A兩者執行自預測位準 資料LVLm至參考位準指定資料DLVL之轉換或自增益設定 位準資料LVLs至增益指定資料DGAIN之轉換。 類似地，在此第二實施例中，可達成與上述第一實施例 之效果類似的效果。根據第二實施例，回應於外部供應之 控制資訊，致使由AGC電路執行如（例如）圖9中所表示之 AGC操作，或致使由AGC電路執行如圖1〇中所表示之agc 操作’亦即’可選擇將由AGC電路執行之AGC操作。 雖然已描述本發明之一實施例，但是可容易地構想出根 據本發明之其他實施例。舉例而言，在各別實施例中，在 監視輸入音訊信號LIN及輸入音訊信號Rm與參考位準％ ,間的比較結果的同時，改變由參考位準產生器3〇輸出之 蒼考位準Vr以便獲得輸入音訊信號之位準區段，且接著， 對電子音量調控器10L及電子音量調控器1〇R設定對應於所 獲付之位準區段的增益。然而，替代使用該構件，可另外 A/D轉換輸入音訊信號；可基於由此α/〇轉換操作而產生 之數位樣本流來獲得輪入音訊信號之峰值位準；且因此， 可f於該峰值位準來交替控制電子音量調控器肌與電子 音量調控器10R之增益。 上文中已描述根據本發明之實施例。然而，本發明不限 於該等實施例’且可構想出其他實施例。 120167.doc •40· (1) 時脈產生器60可自AGC電路外部接收指示起音時間及 釋音時間的控制資訊且基於該控制資訊來判定起音時脈 ATKCK及釋音時脈RLSCK_Nt頻率。 (2) 可不將時脈產生器60提供於AGC電路内部，且實施 AGC電路之音訊設備可向AGC電路供應時脈BCK、 BCK_N、ATKCK、RLSCK_N、LPFCK。在此狀況下，可 判定將自音訊設備向AGC電路供應之時脈ATKCK及 RLSCK—N的頻率以便獲得適合於音訊設備之起音0夺間及 釋音時間。可藉由操縱提供給音訊設備之操縱設備來判定 時脈ATKCK及時脈RLSCK—N之頻率。 (3) 在以上實施例中，基礎時脈BCK觸發用於增加參考位 準之第一控制，釋音時脈RLSCK_N(準確言之為釋音時脈 RLSCK_N及基礎時脈BCK—N)觸發用於降低參考位準之第 二控制，且起音時脈ATKCK觸發用於使電子音量調控器 I0L及電子音量調控器10R之增益接近參考位準之變化的第 三控制及第四控制。然而，可修改此實施例且以如下方式 來啟動每一控制。亦即，基礎時脈BCK可觸發第一控制及 第二控制，釋音時脈RLSCLK—N可觸發第三控制且 RLSCLK—N可觸發第四控制。以此方式，藉由調整起音時 脈ATKCK及釋音時脈RLSCK_N之頻率，可獲得所要之起 音時間及釋音時間。 【圖式簡單說明】 圖1為用於指示根據本發明之苐一實施例之AGC電路之 配置的方塊圖17 I20167.doc -41 - 圖2為用於閣釋在第一實施例中，由控制器i ο ο執行之預 測位準資料LVLm之增加/減少操作及預測位準資料LVLm 之内容的圖式。 圖3為用於指示在第一實施例中，在解碼器將預測位 準貧料LVLm轉換為參考位準指定資料DLVL之狀況下的轉 換規則的圖式。 圖4為用於表示在第一實施例中，在解碼器$ 〇將增益設 疋位準資料LVLs轉換為增益指定資料dgAIN之狀況下的 轉換規則的圖式。 圖5為用於表示在第一實施例中，當輸入音訊信號un及 輸入音訊信號RIN之峰值位準Vp穩定時，該等峰值位準Vp 與基於增益指定資料DGAIN而對電子音量調控器丨及電 子音量調控器1 0R設定之增益之間的關係之圖式。 圖ό為用於展示第一實施例中之控制器1 〇〇之具體配置的 電路圖。 圊7為用於展示在第一實施例中執行之起音操作的時序 圖。 圖8為用於展示在第一實施例中執行之釋音操作的時序 圖0 圖9為用於展示第一實例之圖式，其係關於在第一實施 例中，輸入音訊信號之位準與輸出音訊信號之位準之間的 關係，以及在由控制器} 〇〇控制電子音量調控器i 〇L及電子 曰里调控器1 OR之增益的情況下，輸入音訊信號之位準與 對電子音量調控器丨0L及電子音量調控器丨〇R設定之增益之 120167.doc •42· 間的另一關係。 圖10為用於展示第二實例之阁斗 ^ 例 霄例之圖式，其係關於在第一實施 . +興輸出音訊信號之位準之間的 關係，以及在由控制器1〇〇控 五旦▲ 工制電子音量調控器10L及電子 曰里s周控器10 R之增益沾_ τ . 對電… “的“下，輪入音訊信號之位準與 対尾子音量調控器} 〇L及電子立旦 間的另-關係。 冑子日Μ控器聰U之增益之

配署2^ 本發明之第二實施例之A G C電路之 配置的方塊圖。 【主要元件符號說明】 10L 電子音 10LA 電子音 10R 電子音 10RA 電子音 11 電阻器 11A 電阻器 12 運算放 13 切換單 13A 切換單 15 音訊信 16 音訊信 20 位準判 21 比較器 22 比較器

量調控器 量調控器 量調控器 量調控器 大器 位 位 號輸入端子 號輸出端子 斷單位/位準判斷電路 120l67.doc •43 - 1344751

23 或閘 24 LPF單位 30 參考位準產生器 30A 參考位準產生器 31 電阻器 31A 電阻器 32 切換單位 40 解碼器 40A 解碼器 50 解碼器 50A 解碼器 60 時脈產生器 70 表選擇單位 100 控制器 100(1) 控制單元 100(K) 控制單元 100(K+1) 控制單元 ΙΟΟ(Κ-Ι) 控制單元 ΙΟΟ(Ν-Ι) 控制單元 101 正反器 102 正反器 103 正反器 111 反及閘 112 低有效及閘 120167.doc -44 - 1344751

113 反或閘 114 低有效反或閘 115 低有效或閘 116 及閘 241 正反器 242 正反器 ATKCK 起音時脈 BCK 基礎時脈 BCK_N 基礎時脈 C 時脈端子 CMP 比較結果信號 D 資料輸入端子 DGAIN 增益指定資料 DLVL 參考位準指定資料 G 增益 G(l) 增益 G(2) 增益 G(3) 增益 G(4) 增益 G(N) 增益 LIN L 通道輸入音訊信號 LOUT 音訊信號 LOWLVL 資料 LOWOUT 資料 120167.doc -45- 1344751 LPFCK 時脈 LVLm 預測位準資料/參考位準資料 LVLm(K) LVLm之位元 LVLm(K+l) LVLm之位元 LVLm(K-l) LVLm之位元 LVLs 增益設定位準資料 LVLs(K) L V L s之位元 LVLs(K-l) L V L s之位元 Q 高有效輸出端子 R 非同步重設端子/非有效重設端子 REGa 位準暫存器 REGb 起音暫存器 RINR 通道輸入音訊信號 RLSCK_N 釋音時脈 RLSCLK_N 釋音時脈 ROUT 音訊信號 RST 重設信號 RST_N 重設信號 SEL 表選擇資訊 UPPLVL 資料 Vp 位準 Vr 參考值/參考位準 Vr(l) 參考位準 Vr(2) 參考位準 120167.doc -46- 1344751

Vr(3) 參考位準 Vr(4) 參考位準 Vr(6) 參考位準 Vr(7) 參考位準 Vr(N-l) 參考位準 VREF 參考電壓 Vrefa 高電位側參考位準/輸出振幅上限位準/輸 出振幅限制位準/輸出放大器上限位準 Vu(l) 位準 Vu(2) 位準 Vu(N-l) 位準 120167.doc ·47·

Claims (1)

1344751 第096124515號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(100年3月） 十、申請專利範圍： ~年3月2日修正替換頁 一種自動增益控制電路，其包含： —電子音量調控器，其以一可變增益來放大—輸入音 號且輸出該放大之輸入音訊信號； —參考位準產生器，其輸出一參考位準； 一位準判斷單位，其將該輸入音訊信號之一位準與由 3 >考位準產生器輸出之该參考位準相比較，且輸出一 用於指示該輸入音訊信號之該位準是否高於該參考位準 的比較結果信號；及 —二制器，其基於該比較結果信號來更新指示在該輸 ，音訊信冑之複數個纟準區&中該^入音訊信號之該位 準所屬之一位準區段的預測位準資料，作為控制該參考 位準產生器輸出之該參考位準之控制資料而予以輸出， 且更新控制該電子音量調控器之增益之增益設定用資 :且輸出該增益設定用資料，以使得該電子音量調控 器之增益接近—先前與該預測位準資料所指示之該輸入 音訊信號之位準區段相關的增益； ，該輸人音訊信號之位準區段與該增益彼此相關，以 =得該電子音量調控器之—輸出信號之—位準不會超過 一預先設定之輪出振幅上限位準。 2. 3. 月求項1之自動增益控制電路，其中該輸入音訊信號 :該：準區段與該增益以-方式彼此相關，以使得增加 4音量區域t之增益且降低―大音量區域中之增益。 如明求項1之自動增益控制電路，其中 120167-I000302.doc 卜年3月I日修正替換頁j 該參考位準產生器山Λ振幅上限位準，以產生 =應於該複數個位準區段之邊界位準的複數個參考位 :’且輸出該複數個參考位準中由該控制器選中之一 者； 该控制器基於該預测位車 只Η立+資枓來選擇該複數個參考位 準中將由該參考位準產生器輸出之該一者；且 該電子音量調控器以由該控制器自複數個增益中選擇 之增盃來放大該輸入音訊信號。 4.如請求項3之自動增益控制電路，其進一步包含一切換 早Χ ’該切換單元根據自-外部源給出之控制資訊來切 換該複數個參考位準及與該複數個位準區段相關之該複 數個增益。 5· —種自動增益控制電路，其包含： :電子音量調控器，其以—可變增益來放大―輸入音 訊4 5虎且輸出該放大之輸入音訊信號； >考位準產生器，其輸出一參考位準； —位準判斷單位，其將該輸人音訊信號與由該參考位 準產生器輸出之該參考位準相比較，且輸出—用於指示 該輸入音訊信號之-波形之_峰值之_位準是否高於該 參考位準的比較結果信號； 一控制器，其根據預定之各別時脈來執行一第一控 制—第二控制、一第三控制及一第四控制； 其中當該比較結果信號指示該輸入音訊信號之該波形 之該峰值的該位準高於該參考位準時，該第一控制增加 I20167-l〇〇〇3〇2.d〇c • 2 - .由該參考料產 ::當該比較結果信號指示該輪入音訊信號之該波形 .,^ Α ^ 參考位準時，該第二控制降 .低由該參考位準產生器輸出之該參考仇準； '、中第二控制降低該電子立I $ k 接近兮灸老你唯 ％子曰里調控器之該增益以便 該増加’以使得該電子音量調控器之 該2灰為-與該參考位準相關之恰當增益；且 遵四控制增加該電子音量調控器之該增益以便 = 參考位準之該降低，以使得該電子音量調控器之 增應良為-與該參考位準相關之增益。 6·=請求項5之自動增益控制電路，其中該控制器在一具 二=頻率之基礎時脈的—位準變為一作用中位準時 =第-控制，在該基礎時脈及一釋音時脈之位準變 為该作用中位準時執行該第二控制，且在 頻率之起音時脈之-位準變為-作用中位準時執行4 三控制及該第吨制。 Η執仃該第 7.如π求項6之自動增益控制電路，其令 二礎時脈'該釋音時脈及該起音時脈由-時脈產生 态產生；且 过王 <:時脈產生器能夠根據自-外部源給出之控制資訊來 '疋至少該釋音時脈及該起音時脈之該等頻率。 8·如:奢求項6之自動增益控制電路，其中該控制器自 接㈣基礎時脈、該釋音時脈及該起音時脈。 、、項5之自動增益控制電路，其中該電子音量調控 120I67-J000302.doc 1344751 ~泮3月之日修正替換頁 器包括： ------ 一電阻器，其插入於一被施加有該輸入音訊信號之音 訊信號輸入端子與一用於輸出該放大之音訊信號的音訊 信號輸出端子之間； 一運算放大器，其包括一位準固定之非反相輸入端子 及一連接至該音訊信號輸出端子之輸出端子；及 一切換部分，其接收指示一增益之資訊，根據該接收 到之資訊而自連接至該電阻器之複數個中心分接頭中選 擇一中心分接頭’且將該選定之中心分接頭連接至該運 算放大器之該非反相端子。 120167.1000302.doc