TWI385915B - 抑制噪聲之方法及電子裝置 - Google Patents

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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
    • H03G3/20—Automatic control
    • H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3089—Control of digital or coded signals

Description

抑制噪聲之方法及電子裝置
本發明係有關於音頻處理技術，特別係關於一種抑制因增益變化而引發產生雜音(click-and-pop)之方法及對應之電子裝置。
許多電氣裝置，如有線電話、行動電話或無線電訊號收發器等皆包含數位元無線電話基地台與數位元電話回應裝置，該些電子設備在接收輸入訊號時，輸入訊號之增益與強度會迅速的發生較大改變。因此，面臨輸入訊號位準發生較大起伏變動之問題，通常希望將輸入訊號之增益維持在可接受的範圍之內。若輸入訊號要提供給要求其位準維持在一確定範圍之內的另一裝置，則將輸入訊號的增益維持在可接收的範圍之內就顯得尤其重要。通常自動增益控制器(Automatic gain controllers，AGCs)係內置在以上所述電子設備中，並通過調整輸入訊號的放大倍數，將輸入訊號的增益維持在一個相對穩定的值，或者維持在一個動態變化範圍之內。其中輸入訊號的放大倍數與輸入訊號的強度成反比例關係。
為了克服習知技術中由於增益級之非連續性，而導致於增益改變時之分界處產生咯噠聲與共鳴噪音的技術問題，本發明提供一種電子裝置及抑制噪聲之方法。
本發明揭露了一種電子裝置，包含：放大器，放大輸入訊號以產生放大訊號；類比數位轉換器，轉換此放大訊號為數位訊號；自動增益控制器，根據此放大訊號或數位訊號之強度更新放大器之增益。平滑處理單元，於自動增益控制器更新放大器之增益之前，及/或之後，更新來自類比數位轉換器的數位訊號之增益，以消除於自動增益控制器更新放大器之增益期間所產生之噪聲。
本發明揭露了一種抑制噪聲之方法，該噪聲係因增益變化而產生，該方法包含：根據放大器放大輸入訊號以產生放大訊號。將此放大訊號轉換至數位訊號。依據此放大訊號或此數位訊號之一強度更新放大器之增益。於自動增益控制器更新放大器之該增益之後及/或之前，更新此數位訊號之增益。
藉由實施本發明提供之抑制噪聲之方法及電子裝置，於解決習知技術中因非連續的增益級而產生噪聲現象同時，亦能確保輸入訊號之增益係控制在一個相對穩定的值，或者控制在一個動態變化範圍之內。
第1圖係例示本發明實施例之電子裝置100A之示意圖。圖中電子裝置100A例如是有線電話、行動電話或無線電訊號收發器等，包含數位元無線電話基地台與數位元電話回應裝置的電子設備，以上舉例並非限制本發明要求之保護範圍。例如，對數位無線電訊號收發器而言，通常係將語音、音樂或雙音多頻訊號(dual-tone multi-frequency，DTMF)透過類比數位轉換器轉換為數位訊號。隨後數位訊號處理器或其他設置於電話裝置中的數位電路處理此數位訊號，例如，典型的電話應答裝置中包含用以對此數位訊號進形解碼並儲存解碼後之資料的聲音合成機(vocoder)。
電子裝置100A包含可程式增益放大器(programmable gain amplifier，PGA)10，類比數位轉換器(ADC)12，自動增益控制器(AGC)14及平滑處理單元16。可程式增益放大器10的可調整增益是受控於訊號S3，可程式增益放大器10放大或減弱輸入訊號Sin，並產生放大訊號S1。亦即，可程式增益放大器10接收輸入訊號Sin並依據自動增益控制器14的控制對接收的輸入訊號Sin進行放大，之後將處理後的放大訊號S1輸出至類比數位轉換器12，並藉由類比數位轉換器12將由可程式增益放大器10輸出的放大訊號S1轉換為數位訊號S2。
自動增益控制器14藉由與輸入訊號之強度成反比例之形式調整輸入訊號之放大倍數可將輸入訊號Sin之增益控制在相對不變的值，或將輸入訊號Sin之增益控制在一預期的動態變化範圍內。例如，自動增益控制器14檢測並分析放大訊號S1(類比訊號)之強度並輸出訊號S3以調整可程式增益放大器10的增益，從而避免由訊號失真(包括限幅)或低訊噪比而引起的訊息丟失。依據對放大訊號S1進行分析，自動增益控制器14選擇性的增加增益、降低增益或並不改變可程式增益放大器10的增益。較佳地，自動增益控制器14係為一可程式的數位訊號處理器(DSP)以執行相應之功能，自動增益控制器14亦可包括通用之可程式化中央處理器、專用之數位或類比電路。
然而，當運行自動增益控制器14以調整可程式增益放大器10時，會有雜音(click-and-pop)產生。以上係因為增益級並非連續的，使得於增益改變時之分界處產生雜音。如第2圖所示，當可程式增益放大器10之增益逐步增大時，訊號S1亦逐漸被放大。雜音發生於圖示之t1時間，t2時間，t3時間(亦即可程式增益放大器10之增益發生變化的瞬間或階段時間)。增益級越精確，則可程式增益放大器10的面積(area)越大。但是，由於增益級仍然存在，即使可程式增益放大器10之增益級係精確的，當可程式增益放大器10之增益發生變化仍會產生雜音。
為了解決上述問題，當可程式增益放大器10之增益級依據自動增益控制器14之控制而改變時，平滑處理單元16平滑處理此增益級，並且以經平滑處理後的訊號作為輸出訊號Sout。於是，平滑處理單元16耦接於類比數位轉換器12與自動增益控制器14間，並依據來自自動增益控制器14之訊號S4產生一平滑增益，該平滑增益係用以調整來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2。藉此平滑處理可程式增益放大器10之增益以消除所產生之雜音。例如，平滑處理單元16係一預平滑處理單元(pre-smoothing unit)，用以於自動增益控制器14更新可程式增益放大器10之增益之前首先對增益控制放大器10之增益級進行平滑處理；也可為一後平滑處理單元(post-smoothing unit)，用以於自動增益控制器14更新可程式增益放大器10之增益時對可程式增益放大器10之增益級進行平滑處理；或以上兩種方式之組合。一應用電路(未圖示)，例如數位電話回應裝置，用以接收並處理輸出訊號Sout，以執行相應功能。下文將對平滑處理單元16進行詳細說明。
第3圖係例示依據本發明實施例之電子裝置100B之示意圖。如圖，電子裝置100B類似於電子裝置100A，不同之處係在於自動增益控制器14係依據來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2(而非第1圖中來自可程式增益放大器10之類比訊號S1)產生訊號S3與訊號S4分別控制可程式增益放大器10與平滑處理單元16。電子裝置100B之結構與運作皆類似於電子裝置100A，因此不再贅述。
第4圖係例示依據本發明實施例之電子裝置200A之示意圖。如圖，電子裝置200A中之後平滑處理單元16_1產生平滑增益，用以於自動增益控制器14更新可程式增益放大器10之增益期間更新訊號S2，以使訊號S2之增益是平滑變化的，其中訊號S2是由可程式增益放大器10放大並由類比數位轉換器12轉換。
自動增益控制器14依據放大訊號S1之訊號強度產生訊號S3，並以+NdB更新可程式增益放大器10之增益。可程式增益放大器10之增益改變之後，自動增益控制器14亦產生訊號S4，用以致能(enable)後平滑處理單元16_1並更新(降低)來自類比數位轉換器12之數位訊號S2的增益，以使輸出訊號Sout之增益平滑變化。
第5A圖係例示依據本發明實施例之由後平滑處理單元對來自類比數位轉換器之訊號進行增益平滑處理的示意圖。其中，S2G係表示類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2的增益；SMG係表示由後平滑處理單元16_1產生之平滑增益，及SOG係表示輸出訊號Sout之增益。如圖，當自動增益控制器14於t5時間以+1dB更新可程式增益放大器10之增益時，放大的數位訊號S2之增益S2G的+1dB被更新(增加)至+2dB(亦即增加1dB)。與此同時，後平滑處理單元16_1產生-0.8dB之平滑增益，以調整放大的數位訊號S2的增益S2G(亦即+2dB)，以致於t5時間，輸出訊號Sout之增益SOG僅自+1dB增加至+1.2dB。
於t6時間，後平滑處理單元16_1產生-0.6dB之平滑增益SMG以調整放大的數位訊號S2的增益(亦即+2dB)，則輸出訊號Sout之增益自+1.2dB增加至+1.4dB。於t7時間，後平滑處理單元16_1產生-0.4dB之平滑增益SMG以調整放大的數位訊號S2的增益(亦即+2dB)，則輸出訊號Sout之增益自+1.4dB增加至+1.6dB。於t8時間，後平滑處理單元16_1產生-0.2dB之平滑增益以調整放大的數位訊號S2的增益(亦即+2dB)，則輸出訊號Sout之增益自+1.6dB增加至+1.8dB。最後，於t9時間，後平滑處理單元16_1產生0dB之平滑增益以調整數位訊號S2的增益，亦即，後平滑處理單元16_1停止調整放大的數位訊號S2的增益，以使輸出訊號Sout之增益自+1.8dB增加至+2.0dB。
如此，由後平滑處理單元16_1產生之平滑增益係自-0.8dB逐步調整至0dB，以上範例並非對本發明之限制。例如，若自動增益控制器14以+NdB更新可程式增益放大器10之增益，而導致以+NdB對放大的數位訊號S2之增益進行更新時，後平滑處理單元16_1產生的平滑增益亦係逐步自-NdB調整至0dB。
自動增益控制器14依據放大訊號S1之強度產生訊號S3，並以-NdB更新可程式增益放大器10之增益。在可程式增益放大器10之增益發生變化的片刻或瞬間之後的時期內，自動增益控制器14亦產生訊號S4用以致能後平滑處理單元16_1更新來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2的增益，以使輸出訊號Sout的增益變化是平滑變化的。
第5B圖係例示本發明實施例之由後平滑處理單元對來自類比數位轉換器之訊號進行增益平滑處理的示意圖。如圖，放大的數位訊號S2對應之增益S2G係自+2dB調整至+1dB，是因為自動增益控制器14於t5時間以-1dB更新可程式增益放大器10之增益。與此同時，後平滑處理單元16_1產生+0.8dB之平滑增益，以調整放大的數位訊號S2的增益S2G(亦即+1dB)，以使於t5時間，輸出訊號Sout之增益SOG僅自+2dB減少至+1.8dB。
於t6時間，後平滑處理單元16_1產生+0.6dB之平滑增益以調整放大的數位訊號S2的增益(亦即+1dB)，則輸出訊號Sout之增益自+1.8dB減少至+1.6dB。於t7時間，後平滑處理單元16_1產生+0.4dB之平滑增益以調整放大的數位訊號S2的增益(亦即+1dB)，則輸出訊號Sout之增益自+1.6dB減少至+1.4dB。於t8時間，後平滑處理單元16_1產生+0.2dB之平滑增益以調整數位訊號S2的增益(亦即+1dB)，以使輸出訊號Sout之增益自+1.4dB減少至+1.2dB。最後，於t9時間，後平滑處理單元16_1產生0dB之平滑增益以調整放大的數位訊號S2的增益，亦即，後平滑處理單元16_1停止調整放大的數位訊號S2的增益，以使輸出訊號Sout之增益自+1.2dB減少至+1.0dB。
如此，由後平滑處理單元16_1產生之平滑增益係自+0.8dB逐步調整至0dB，以上範例並非對本發明之限制，若自動增益控制器14以-NdB更新可程式增益放大器10之增益，而導致以-NdB對放大的數位訊號S2之增益進行更新時，後平滑處理單元16_1產生之平滑增益亦係逐步自+NdB調整至0dB。
第6圖所示之本發明實施例中，自動增益控制器14依據來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2而非如第4圖中可程式增益放大器10產生之類比訊號S1來產生訊號S3與訊號S4以控制可程式增益放大器10與後平滑處理單元16_1。電子裝置200B之結構與運作皆類似於電子裝置200A，因此不再贅述。
第7圖係例示依據本發明提供實施例之後平滑處理單元16_1的示意圖。當自動增益控制器14更新可程式增益放大器10之增益時，後平滑處理單元16_1依據等式S_gain(n)=α×S_gain(n_1)×T_gain(n)+(1-α)產生平滑增益S_gain(n)以更新來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2之增益X(n)。如此，S_gain(n)係表示第5A圖與第5B圖中示例之平滑增益SMG，T_gain(n)係表示來自自動增益控制器14之訊號S4的增益，及α係表示介於0與1之間的校準因數。第7圖中例示Y(n)係表示第5A圖與第5B圖中例示輸出訊號Sout之增益，可透過等式Y(n)=X(n)×S_gain(n)得到。
舉例說明，當自動增益控制器14以+1dB更新訊號S4之增益T_gain(n)時，由後平滑處理單元16_1所產生的平滑增益S_gain(n)可於-1dB至0dB之範圍內逐漸地調整，以使得來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2的增益X(n)係平滑的。同樣地，當自動增益控制器14以-1dB更新訊號S4之增益T_gain(n)時，由後平滑處理單元16_1所產生的平滑增益S_gain(n)可逐漸自+1dB調整至0dB，以使來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2的增益X(n)係平滑的。
如圖，後平滑處理單元16_1包含乘法器M1~M3，延時單元D1及加法器A1。乘法器M1將來至類比數位轉換器12之放大的訊號S2的增益X(n)與輸出自加法器A1之平滑增益S_gain(n)相乘。延時單元D1接收來自加法器A1的平滑增益S_gain(n)並輸出延時平滑之增益S_gain(n-1)至乘法器M2。乘法器M2接收來自自動增益控制器14的訊號S4之增益T_gain(n)，將訊號S4的增益T_gain(n)與延時平滑之增益S_gain(n-1)相乘，並輸出相乘後增益至乘法器M3。乘法器M3將校準因數α乘以經由乘法器M2作乘法處理後所得之增益，並輸出一延時之增益至加法器A1。加法器A1進而將延時之增益與(1-α)相加以產生平滑增益S_gain(n)。
舉例而言，延時平滑之增益S_gain(n-1)最初係0dB，校準因數α為0.9。若自動增益控制器14於時間tn 時係以-1dB(即0.76)更新訊號S4之增益T_gain(n)，則於時間tn 平滑增益S_gain(n)係-0.9dB+0.1，以及於時間tn 之後平滑增益S_gain(n)係被逐漸自-0.9dB+0.1調整至0dB。而於時間tn+1 ，進一步以0dB更新訊號S4之增益T_gain(n+1)，以及若平滑增益S_gain(n)為0dB，亦即表明後平滑處理單元16_1停止更新來自類比數位轉換器12之數位訊號S2之增益。
因為輸出訊號Sout之增益Y(n)係依據等式Y(n)=X(n)×S_gain(n)而得，若以+1dB更新放大的數位訊號S2之增益X(n)，乘法器M1將平滑增益S_gain(n-1)與增益X(n)相乘，以使輸出訊號Sout之增益Y(n)逐漸調整至+1dB。
相反的，若自動增益控制器14於時間tn 時係以+1dB(亦即1.14)更新訊號S4之增益T_gain(n)，則於時間tn 平滑增益S_gain(n)係0.9dB+0.1，以及於時間tn 之後平滑增益S_gain(n)係被逐漸自0.9dB+0.1調整至0dB。而於時間tn+1 ，進一步以0dB更新訊號S4之增益T_gain(n+1)，以及若平滑增益S_gain(n)為0dB，亦即表明後平滑處理單元16_1停止更新來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2之增益。
因為輸出訊號Sout之增益係依據等式Y(n)=X(n)×S_gain(n)而得，當以-1dB更新放大的數位訊號S2之增益X(n)，乘法器M1將平滑增益S_gain(n-1)與增益X(n)相乘，以使輸出訊號Sout之增益Y(n)逐漸調整至-1dB。
第8圖係例示依據本發明實施例之電子裝置的示意圖。如圖，於電子裝置200C中，於自動增益控制器14更新可程式增益放大器10之增益之前，預平滑處理單元16_2產生平滑增益以於時間週期內調整訊號S2，以使訊號S2之增益係平滑的，其中訊號S2是由可程式增益放大器10放大且由類比數位轉換器12轉換。
於自動增益控制器14依據訊號S1之訊號強度產生訊號S3以+NdB更新可程式增益放大器10之增益之前，自動增益控制器14同樣於可程式增益放大器10之增益發生變化之前，產生訊號S4以致能(enable)預平滑處理單元16_2，預平滑處理單元16_2進一步更新來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2的增益，以使輸出訊號Sout之增益平滑的變化。
第9A圖係例示依據本發明實施例之由預平滑處理單元對來自類比數位轉換器的訊號進行增益平滑處理的示意圖。第9A圖中所示S2G係表示來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2的增益，SMG係表示對應由預平滑處理單元16_2所產生之平滑增益以及SOG係表示輸出訊號Sout之增益。如圖，於時間t5，自動增益控制器14以+1dB更新可程式增益放大器10之增益，是因為放大的數位訊號S2之增益S2G係自+1dB調整至+2dB。預平滑處理單元16_2產生平滑之增益SMG以於t1至t4時間中更新來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2之增益，以使輸出訊號Sout之增益平滑的變化。
例如，預平滑處理單元16_2產生平滑增益SMG並以+0.2dB更新增益S2G(亦即+1dB)，以使於時間t1輸出訊號Sout之增益SOG自+1.0dB上升至+1.2dB；預平滑處理單元16_2進一步產生具有+0.4dB的平滑增益SMG更新增益S2G(亦即+1.0dB)，以使於時間t2輸出訊號Sout之增益SOG自+1.2dB上升至+1.4dB。
於時間t3，預平滑處理單元16_2產生具有+0.6dB的平滑增益SMG調整增益S2G(亦即+1dB)，以使輸出訊號Sout之增益SOG自+1.4dB上升至+1.6dB；於時間t4，預平滑處理單元16_2產生具有+0.8dB的平滑增益SMG調整增益S2G(亦即+1dB)，以使輸出訊號Sout之增益SOG自+1.6dB上升至+1.8dB。最後，於時間t5之後，預平滑處理單元16_2產生具有+0dB的平滑增益SMG調整增益S2G，亦即，後平滑處理單元16_1停止調整放大的數位訊號S2的增益S2G。之後，當放大的數位訊號S2的增益S2G自+1dB上升至+2dB且自動增益控制器14於時間t5以+1dB更新可程式增益放大器10之增益時，輸出訊號Sout之增益SOG自+1.8dB上升至+2.0dB。
如此，於一時間段中逐漸將預平滑處理單元16_2產生之平滑增益自0dB調整至0.8dB，並於此時間段之後以0dB進行更新，以上並非為對本發明之限制。亦可於一時間段中將預平滑處理單元16_2產生之平滑增益逐漸自-NdB調整至0dB，若自動增益控制器14以+NdB更新可程式增益放大器10的增益，而導致以+NdB對放大的數位訊號S2之增益進行更新時，預平滑處理單元16_2產生之平滑增益是以0dB進行更新。
自動增益控制器14依據放大訊號S1之強度產生訊號S3，並以-NdB增益更新可程式增益放大器10之增益。於可程式增益放大器10之增益發生變化之前，自動增益控制器14同樣產生訊號S4用以致能預平滑處理單元16_2以減少來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2之增益，藉此確保放大的數位訊號S2之增益的平滑變化。
第9B圖係例示本發明另一實施例之由預平滑處理單元對來自類比數位轉換器的訊號進行增益平滑處理的示意圖。於時間t5，自動增益控制器14以-1dB更新可程式增益放大器10之增益，而訊號S2之增益S2G係自+2dB調整至+1dB。預平滑處理單元16_2產生平滑增益SMG以於t1至t4時間中更新來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2之增益，以使輸出訊號Sout之增益平滑的變化。
於時間t1，預平滑處理單元16_2產生平滑增益SMG並以-0.2dB調整增益S2G(亦即+2.0dB)，以使輸出訊號Sout之增益SOG僅減少至+1.8dB而並非+2.0dB。於時間t2，預平滑處理單元16_2產生平滑增益SMG並以-0.4dB調整增益S2G(亦即+2dB)，以使將輸出訊號Sout之增益SOG減少至+1.6dB而並非為+2.0dB或+1.8dB。
於時間t3，預平滑處理單元16_2產生具有-0.6dB之平滑增益SMG來調整增益S2G(亦即+2.0dB)，以使輸出訊號Sout之增益SOG減少至+1.4dB而並非+2.0dB或+1.6dB。於時間t4，預平滑處理單元16_2產生具有-0.8dB之平滑增益SMG來調整增益S2G(亦即+2.0dB)，以使輸出訊號Sout之增益SOG自+1.4dB下降至+1.2dB。最後，於時間t5之後，預平滑處理單元16_2產生具有+0dB之平滑增益SMG來調整增益S2G，亦即，後平滑處理單元16_1停止調整放大的數位訊號S2之增益S2G。之後，自動增益控制器14於時間t5以-1dB更新可程式增益放大器10之增益，而導致於時間t5放大的數位訊號S2之增益S2G係自+2dB調整至+1dB，則輸出訊號且自動增益控制器14於時間t5以+1dB更新可程式增益放大器10之增益時，輸出訊號Sout之增益SOG自+1.2dB下降至+1.0dB。
於一時間段中逐漸將預平滑處理單元16_2產生之平滑增益自0dB調整至-0.8dB，並於此時間段之後以0dB進行更新，以上並非為對本發明之限制。在一時間段中逐漸將預平滑處理單元16_2產生之平滑增益逐漸自-NdB調整至0dB，若自動增益控制器14以-NdB更新可程式增益放大器10的增益，而導致以-NdB對放大的數位訊號S2之增益S2G進行更新時，預平滑處理單元16_2產生之平滑增益係以0dB進行更新。
請參閱第10圖，第10圖係例示依據本發明實施例之電子裝置200D之示意圖。於本實施例中，自動增益控制器14產生用以控制可程式增益放大器10之訊號S3與用以控制預平滑處理單元16_2之訊號S4，其中自動增益控制器14係依據類比數位轉換器12輸出之放大的數位訊號S2(數位訊號)來產生訊號訊號S3與訊號S4，而不同於如第8圖所示之係由可程式增益放大器10輸出之放大訊號S1(類比訊號)來產生訊號訊號S3與訊號S4。本實施例中電子裝置200D之結構與運作方式皆與電子裝置200C類似，因此不再贅述。
第11圖係例示依據本發明實施例之預平滑處理單元16_2的示意圖。於自動增益控制器更新可程式增益放大器10之增益前，預平滑處理單元16_2產生平滑增益S_gain(n)以更新類比數位轉換器12輸出之放大的數位訊號S2之增益X(n)，其中本實施例中之平滑增益S_gain(n)可被視為如第5A與5B圖中所示之平滑增益SMG。
當平滑增益S_gain(n)不等同於由自動增益控制器14提供之訊號S4的增益T_gain(n)，預平滑處理單元16_2依據等式S_gain(n)=β×S_gain(n-1)產生平滑增益S_gain(n)，其中β表示第一校準因數。舉例說明，若自動增益控制器14以+NdB更新類比數位轉換器12，則校準因數β可設定為0.1×NdB；或若自動增益控制器14以-NdB更新類比數位轉換器12，則設定校準因數β為0.1×(-N)dB。
Y(n)係指代第5A圖、第5B圖中所示輸出訊號Sout之增益，並可透過等式Y(n)=X(n)×S_gain(n)得到。增益Z_gain(n)可依據等式Z_gain(n)=Z_gain(n-1)×T_gain(n)得到，於增益平滑處理過程中保持最初由自動增益控制器14提供之增益T_gain(n)不變化。下文將詳細介紹關於保持增益T_gain(n)的內容。舉例說明，於時間t0，由於增益Z_gain(n)係設置為1，增益T_gain(n)初始設置為1(亦即0dB)。當增益於時間t1時變化，自動增益控制器14提供之增益T_gain(n)設置為+NdB或-NdB，因此增益Z_gain(n)係設置為+NdB或-NdB。於時間t1之後，增益T_gain(n)係設置為1(如：0dB)，於增益S_gain(n)被調整至增益Z_gain(n)之前，增益Z_gain(n)保持+NdB或-NdB不變。於增益S_gain(n)被調整至增益Z_gain(n)時，設置增益Z_gain(n)至1(如0dB)以恢復至初始狀態。
若自動增益控制器14係以+1.0dB更新訊號S4之增益T_gain(n)，依據等式Z_gain(n)=T_gain(n)×Z_gain(n-1)計算出增益Z_gain(n)係為+1.0dB，如上說明，增益Z_gain(n)維持+1.0dB不變，自動增益控制器14係以0dB更新T_gain(n+1)。當由自動增益控制器14提供之平滑增益S_gain(n)未達到+1.0dB(亦即：增益T_gain(n))，預平滑處理單元16_2產生之平滑增益S_gain(n)可逐漸地自0dB上升至+1.0dB，以使放大的數位訊號S2的增益X(n)可平滑的變化。
當動增益控制器14以-1.0dB更新訊號S4之增益T_gain(n)時，由等式Z_gain(n)=T_gain(n)×Z_gain(n-1)計算出增益Z_gain(n)係被設置為-1.0dB，如上說明，當自動增益控制器14係以0dB更新T_gain(n+1)時，增益Z_gain(n)係維持-1.0dB不變。當由自動增益控制器14提供之平滑增益S_gain(n)未達到-1.0dB(亦即：增益T_gain(n))，預平滑處理單元16_2產生之平滑增益S_gain(n)可逐漸地自0dB調整至-1.0dB，以使放大的數位S2的增益X(n)平滑的變化。
當平滑增益S_gain(n)與增益Z_gain(n)一致時，增益S_gain(n)與增益Z_gain(n)皆係被更新為0dB，亦即，預平滑處理單元16_2產生具有0dB增益之平滑增益S_gain(n)以更新類比數位轉換器12輸出之放大的數位訊號S2之增益X(n)。亦即，預平滑處理單元16_2停止更新類比數位轉換器12輸出之放大的數位訊號S2之增益X(n)。
如圖所示，預平滑處理單元16_2包含乘法器M4~M6，減法器SU1，判定單元DU1，切換單元SW1，延時單元D2及多工器MP1。乘法器M4用以將來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2之增益X(n)與來自多工器MP1之平滑增益S_gain(n)相乘。乘法器M5儲存由自動增益控制器14所更新之訊號S4的增益T_gain(n)，並以其作為增益Z_gain(n)，直至平滑增益S_gain(n)與增益Z_gain(n)達到一致。減法器SU1用以將增益Z_gain(n)從平滑增益S_gain(n)中減去，並將減法器所得之結果輸出至判定單元DU1。判定單元DU1依據減法器輸出之結果判定平滑增益S_gain(n)是否與增益Z_gain(n)達到一致，並最終依據判斷結果輸出訊號SY及SN。
若減法器輸出之結果並非為零，表明平滑增益S_gain(n)與增益Z_gain(n)未達到一致，判定單元DU1輸出具有高邏輯位準之訊號SN及具有低邏輯位準之訊號SY。因為訊號SY具有低邏輯位準，切換單元SW1不輸出0dB之增益來重新設定增益Z_gain(n)。而由於訊號SN具有高邏輯位準，則多工器MP1輸出乘法器M6之輸出結果以作為平滑增益S_gain(n)。此時，平滑增益S_gain(n)與增益Z_gain(n)未達到一致，則乘法器M6將校準因數α與一延時平滑之增益S_gain(n-1)相乘，並將相乘的結果輸出至多工器MP1。多工器MP1輸出此結果，亦即，將校準因數β與延時平滑之增益S_gain(n-1)相乘之結果作為平滑增益S_gain(n)。
若減法器輸出之結果為零，則表明平滑增益S_gain(n)與增益Z_gain(n)一致，隨後判定單元DU1輸出具有低邏輯位準之訊號SN及具有高邏輯位準之訊號SY。因為訊號SY具有高邏輯位準，切換單元SW1輸出0dB之增益來更新增益Z_gain(n)。另外，因為訊號SN具有低邏輯位準，多工器MP1輸出一具有0dB之增益以作為平滑增益S_gain(n)。隨後，乘法器M4將來自類比數位轉換器12的放大的數位訊號S2之增益X(n)與多工器MP1輸出之平滑增益S_gain(n)相乘。亦即，預平滑處理單元16_2停止更新來自類比數位轉換器12的放大的數位訊號S2之增益X(n)。
舉例說明，平滑增益S_gain(n)係被初始為0dB，若自動增益控制器14以+1.0dB更新可程式增益放大器10，則校準因數β係0.1dB。自動增益控制器14於時間tn 時係以+1dB(亦即1.14)更新訊號S4之增益T_gain(n)，乘法器M5儲存增益T_gain(n)(亦即：+1.0dB)，並將其作為增益Z_gain(n)。減法器SU1用以將增益Z_gain(n)(亦即：+1.0dB)從平滑增益S_gain(n)中減去，並將減法器所得之結果輸出至判定單元DU1。判定單元DU1依據減法器輸出之結果以及輸出具有高邏輯位準之訊號SN與具有低邏輯位準之訊號SY來判定平滑增益S_gain(n)與增益Z_gain(n)未達到一致。因此，切換單元SW1並未輸出具有0dB之增益來更新增益Z_gain(n)。多工器MP1則輸出乘法器M6之輸出結果以作為平滑增益S_gain(n)。乘法器M6將校準因數β(亦即：+0.1dB)與一延時平滑之增益S_gain(n-1)相乘，並將相乘後且具有+0.1dB的增益結果輸出至多工器MP1。多工器MP1輸出一具有+0.1dB之增益以作為平滑增益S_gain(n)。
由於具有+0.1dB的當前平滑增益S_gain(n)與具有+1.0dB的增益T_gain(n)未達到一致，判定單元DU1再次輸出具有低邏輯位準之訊號SY及具有高邏輯位準之訊號SN。則乘法器M6將校準因數β(亦即：+0.1dB)與一延時平滑之增益S_gain(n-1)相乘，並將相乘後且具有+0.2dB之增益結果輸出至多工器MP1。多工器MP1輸出一具有+0.2dB之增益以作為平滑增益S_gain(n)。類似地，由於具有+0.2dB增益的當前平滑增益S_gain(n)與具有+1.0dB的增益T_gain(n)未達到一致，判定單元DU1再次輸出具有低邏輯位準之訊號SY及具有高邏輯位準之訊號SN。乘法器M6將校準因數β(亦即：+0.1dB)與一具有+0.2dB之增益的延時平滑之增益S_gain(n-1)相乘，並將具有+0.3dB增益的相乘結果輸出至多工器MP1。以此類推。判定單元DU2(未圖示)，乘法器M6及多工器MP1藉由反複地調整校準因數β(亦即：+0.1dB)以更新平滑增益S_gain(n)，直到平滑增益S_gain(n)與增益Z_gain(n)達到一致。
當平滑增益S_gain(n)與增益Z_gain(n)達到一致，判定單元DU1輸出具有高邏輯位準之訊號SY及具有低邏輯位準之訊號SN。因為訊號SY具有高邏輯位準，切換單元SW1輸出0dB的增益來更新增益Z_gain(n)。另外，因為訊號SN具有低邏輯位準，多工器MP1輸出0dB(亦即：1.0)之增益以作為平滑增益S_gain(n)。隨後，乘法器M4用以將來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2之增益X(n)與多工器MP1輸出之具有0dB增益的平滑增益S_gain(n)相乘。亦即，預平滑處理單元16_2停止更新來自類比數位轉換器12的放大的數位訊號S2之增益X(n)。
備選地，若自動增益控制器14以-0.1dB更新可程式增益放大器10，則校準因數β係為-0.1dB。當自動增益控制器14以-1.0dB更新訊號S4之增益T_gain(n)，乘法器M5儲存增益T_gain(n)(亦即：-1.0dB)以作為增益Z_gain(n)。減法器SU1用以將增益Z_gain(n)(亦即：-1.0dB)從平滑增益S_gain(n)中減去，並將減法器所得之結果輸出至判定單元DU1。判定單元DU1依據減法器輸出之結果以及具有低邏輯位準訊號SY與具有高邏輯位準的訊號SN判定平滑增益S_gain(n)與增益Z_gain(n)未達一致。因此，切換單元SW1不輸出0dB的增益來重新設定增益Z_gain(n)。並且多工器MP1輸出乘法器M6之輸出結果以作為平滑增益S_gain(n)。乘法器M6將校準因數β(亦即：-0.1dB)與一延時平滑之增益S_gain(n-1)(亦即：0dB)相乘，並將具有-0.1dB增益之相乘的結果輸出至多工器MP1。多工器MP1輸出一具有-0.1dB之增益以作為平滑增益S_gain(n)。
由於具有-0.1dB的當前平滑增益S_gain(n)與具有-1.0dB的增益T_gain(n)未達到一致，判定單元DU1更輸出具有低邏輯位準之訊號SY及具有高邏輯位準之訊號SN。則乘法器M6將校準因數β(亦即：-0.1dB)與一具有-0.1dB之延時平滑之增益S_gain(n-1)相乘，並將具有-0.2dB的相乘結果輸出至多工器MP1。多工器MP1輸出之相乘的結果係具有-0.2dB之增益，用以作為平滑增益S_gain(n)。類似地，由於具有-0.2dB的當前平滑增益S_gain(n)與具有-1.0dB的增益T_gain(n)未達到一致，判定單元DU1更輸出具有低邏輯位準之訊號SY及具有高邏輯位準之訊號SN。乘法器M6將校準因數β(亦即：-0.1dB)與一具有-0.2dB的延時平滑之增益S_gain(n-1)相乘，並將具有-0.3dB的相乘的結果輸出至多工器MP1。多工器MP1則輸出乘法器輸出具有-0.3dB的結果以作為平滑增益S_gain(n)。以此類推。延時單元D2(圖中未顯示)，乘法器M6及多工器MP1藉由-0.1dB反複地調整平滑增益S_gain(n)，直到平滑增益S_gain(n)與增益Z_gain(n)達到一致。
當平滑增益S_gain(n)與增益Z_gain(n)達到一致，判定單元DU1輸出具有高邏輯位準之訊號SY及具有低邏輯位準之訊號SN。因為訊號SY具有高邏輯位準，切換單元SW1輸出0dB之增益(亦即：1.0)來更新增益Z_gain(n)。另外，因為訊號SN具有低邏輯位準，多工器MP1輸出0dB(亦即：1.0)之增益以作為平滑增益S_gain(n)。隨後，乘法器M4用以將來自類比數位轉換器12的放大的數位訊號S2之增益X(n)與多工器MP1輸出之平滑增益S_gain(n)(亦即：0dB)相乘。表明預平滑處理單元16_2停止更新來自類比數位轉換器12的放大的數位訊號S2之增益X(n)。
第12圖係例示本發明實施例之電子裝置200E的示意圖。於電子裝置200E中，混合平滑處理單元16_3於一段時間內產生平滑增益以更新放大的數位訊號S2，並且於該段時間內自動增益控制器14更新可程式增益放大器10之增益，以使放大的數位訊號S2之增益變化係平滑的，其中放大的數位訊號S2係經由可程式增益放大器10放大且經由類比數位轉換器12轉換而得。
於自動增益控制器14係依據訊號S1之訊號強度產生訊號S3，並以+NdB增益更新可程式增益放大器10的增益之前，自動增益控制器14亦產生訊號S4，用以致能混合平滑處理單元16_3於第一時間段更新來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2的增益。於自動增益控制器14產生訊號訊號S3並以+NdB更新可程式增益放大器10的增益之後，自動增益控制器14產生訊號S4，用以致能混合平滑處理單元16_3並於第二時間段更新來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2的增益。
第13A圖係依據本發明實施例之由混合平滑處理單元對來自類比數位轉換器之訊號進行增益平滑處理的示意圖。其中，S2G係表示類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2的增益，SMG係表示由混合平滑處理單元16_3產生之平滑增益，及SOG係表示輸出訊號Sout之增益。如圖，當自動增益控制器14於t5時間以+1dB更新可程式增益放大器10之增益時，放大的數位訊號S2之增益S2G自+1dB調整至+2dB。於t3時間及t4時間，混合平滑處理單元16_3產生之平滑增益SMG以更新(增加)來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2的增益；並於t5時間及t6時間，更新(減少)訊號S2的增益，藉此達成輸出訊號Sout之增益的平滑變化。
於t3時間，混合平滑處理單元16_3產生+0.2dB之平滑增益以調整放大的數位訊號S2的增益S2G(亦即：+1dB)，以使輸出訊號Sout之增益SOG自+1.0dB增加至+1.2dB。於t4時間，混合平滑處理單元16_3產生+0.4dB之平滑增益SMG以調整放大的數位訊號S2的增益(亦即：+1dB)，以使輸出訊號Sout之增益自+1.2dB增加至+1.4dB。於t5時間，混合平滑處理單元16_3產生-0.4dB之平滑增益以調整放大的數位訊號S2之增益S2G(亦即：+2dB)，以使輸出訊號Sout之增益SOG係自+1.4dB增加至+1.6dB。於t6時間，混合平滑處理單元16_3產生-0.2dB之平滑增益SMG以調整放大的數位訊號S2的增益S2G(亦即：+2dB)，以致輸出訊號Sout之增益自+1.6dB增加至+1.8dB。
最後，於t7時間之後，混合平滑處理單元16_3則產生0dB之平滑增益以調整放大的數位訊號S2的增益S2G，亦即，混合平滑處理單元16_3停止更新放大的數位訊號S2的增益S2G。於t5時間，由於放大的數位訊號S2的增益S2G於t5時間係自+1.0dB而調整至+2.0dB，則輸出訊號Sout之增益SOG係自+1.8dB增加至+2.0dB。
第13B圖係依據本發明實施例之由混合平滑處理單元對來自類比數位轉換器之訊號進行增益平滑處理的示意圖。其中S2G係表示放大的數位訊號S2的增益，SMG係表示由混合平滑處理單元16_3產生之平滑增益，及SOG係表示輸出訊號Sout之增益。
如圖，當自動增益控制器14於t5時間以-1dB更新可程式增益放大器10之增益時，放大的數位訊號S2對應之增益S2G自+2Db調整至+1.0dB。於t3時間及t4時間，混合平滑處理單元16_3產生之平滑增益SMG以更新(降低)來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2的增益；並於t5時間及t6時間，對更新(增加)放大的數位訊號S2的增益，藉此達成輸出訊號Sout之增益的平滑變化。
於t3時間，混合平滑處理單元16_3產生-0.2dB之平滑增益SMG以調整放大的數位訊號S2的增益S2G(亦即：+1.0dB)，以使輸出訊號Sout之增益自+2.0dB降低至+1.8dB。於t4時間，混合平滑處理單元16_3產生-0.4dB之平滑增益SMG以調整放大的數位訊號S2之增益S2G(亦即：+1.0dB)，以使輸出訊號Sout之增益係自+1.8dB降低至+1.6dB。於t5時間，混合平滑處理單元16_3產生+0.4dB之平滑增益以調整放大的數位訊號S2之增益S2G(亦即：+2dB)，則輸出訊號Sout之增益SOG係自+1.6dB降低至+1.4dB。於t6時間，混合平滑處理單元16_3產生+0.2dB之平滑增益以調整放大的數位訊號S2的增益S2G(亦即：+2dB)，以致輸出訊號Sout之增益自+1.4dB降低至+1.8dB。
最後，於t7時間之後，混合平滑處理單元16_3則產生0dB之平滑增益以調整放大的數位訊號S2的增益S2G，亦即，混合平滑處理單元16_3停止更新放大的數位訊號S2的增益S2G。於t5時間，由於放大的數位訊號S2的增益S2G於t5時間係自+2.0dB更新至+1.0dB，則輸出訊號Sout之增益SOG係自+1.2dB降低至+1.0dB。
於本發明之一些實施例中，如第14圖，第14圖係例示本發明實施例之電子裝置200F之示意圖。自動增益控制器14係依據放大的數位訊號S3而產生訊號S2與訊號S4，而並非依據第12圖中之可程式增益放大器10所產生訊號S1而產生。本實施例中電子裝置200F之結構與運作方式皆與電子裝置200E類似，因此不再贅述。
第15圖係例示本發明實施例之混合平滑單元16_6的示意圖。如圖混合平滑處理單元16_6包含預平滑處理單元16_5與後平滑處理單元16_4。於自動增益控制器14更新可程式增益放大器10之增益期間，混合平滑處理單元16_6產生平滑增益(例如，S1_gain(n)與S2_gain(n))以更新放大的數位訊號S2之增益X(n)，以使訊號S2之增益的平滑變化。其中放大的數位訊號S2係經由可程式增益放大器10放大並由類比數位轉換器12所轉換而得，預平滑處理單元16_5與後平滑處理單元16_4之實現構造皆與預平滑處理單元16_2與後平滑處理單元16_1之構造類似，因此，不再贅述。
於本實施例中，係以+1dB更新可程式增益放大器10之增益，自動增益控制器14產生訊號S4，以致能混合平滑處理單元16_6中之預平滑處理單元16_5於第一時間段逐漸以+0.5dB更新放大的數位訊號S2之增益，其中該第一時間段係在自動增益控制器14依據放大訊號S1之訊號強度產生訊號S3並以+1.0dB更新可程式增益放大器10的增益之前。於該第一時間段中，後平滑處理單元16_4不更新放大的數位訊號S2之增益X(n)，亦即，S2_gain(n)係為0dB，輸出訊號Sout之增益Y(n)與由乘法器M4產生之增益X”(n)一致。亦即，輸出訊號Sout之增益Y(n)可藉由等式Y(n)=X”(n)=X(n)×S1_gain(n)而得。
於自動增益控制器14產生訊號S3並以+1dB更新可程式增益放大器10之增益後，自動增益控制器14產生訊號S4用以致能混合平滑處理單元16_6中之後平滑處理單元16_4以-0.5dB逐漸更新放大的數位訊號S2之增益。於第二時間段，預平滑處理單元16_5並不更新放大的數位訊號S2之增益，亦即，S1_gain(n)係為0dB，放大的數位訊號S2之增益X(n)與經由乘法器M4產生之X”(n)一致。亦即輸出訊號Sout之增益Y(n)係可藉由等式Y(n)=X”(n)×S2_gain(n)=X(n)×S2_gain(n)而得。
舉例說明，於自動增益控制器14即將以+1.0dB更新可程式增益放大器10之前，自動增益控制器14預先以+0.5dB更新訊號S4之增益T_gain(n)。因此，於第一時間段期間，延時單元D2，乘法器M6及多工器MP1以校準因數β(亦即：+0.1dB)反複地更新平滑增益S1_gain(n)，直到平滑增益S1_gain(n)與增益T1_gain(n)達到一致，亦即+0.5dB。藉由Y(n)=X”(n)=X(n)×S1_gain(n)，輸出訊號Sout之增益Y(n)係以校準因數β(亦即：+0.1dB)進行反複地更新，直至平滑增益S1_gain(n)達到+0.5dB。當平滑增益S1_gain(n)達到與+0.5dB時，亦即增益T_gain(n)，則以0dB更新增益Z_gain(n)與平滑增益S1_gain(n)。表明預平滑處理單元16_3停止更新來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2之增益X(n)。
當自動增益控制器14以+1.0dB更新可程式增益放大器10，自動增益控制器14同樣以-0.5dB更新訊號S4之增益T2_gain(n)，以使平滑增益S2_gain(n)係自-0.5dB至0dB而逐漸地被更新。由於輸出訊號Sout之增益Y(n)可藉由等式Y(n)=X”(n)×S2_gain(n)=X(n)×S2_gain(n)而得，如同平滑增益S2_gain(n)從-0.5dB逐漸調整至0dB，輸出訊號Sout之增益Y(n)自+0.5dB逐漸調整至+1dB而。當平滑增益S2_gain(n)等於0dB時，表示後平滑處理單元16_4停止更新來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2的增益X(n)。
於一實施例中，可程式增益放大器10之增益係以-1dB而更新，自動增益控制器14產生訊號S4，以致能混合平滑處理單元16_6中之預平滑處理單元16_5於第一時間段中逐漸以-0.5dB更新放大的數位訊號S2之增益，其中該第一時間段係位於自動增益控制器14依據放大訊號S1之訊號強度產生訊號S3以更新可程式增益放大器10的增益之前。於第一時間段中，後平滑處理單元16_4不更新訊號S2之增益X(n)，亦即，S2_gain(n)係為0dB，輸出訊號Sout之增益Y(n)與經由乘法器M4產生之X”(n)一致。亦即，輸出訊號Sout之增益Y(n)可藉由等式Y(n)=X”(n)=X(n)×S1_gain(n)而得。
於自動增益控制器14產生訊號S3以-1dB更新可程式增益放大器10之後，自動增益控制器14產生訊號S4用以致能混合平滑處理單元16_6中之後平滑處理單元16_4以-0.5dB更新放大的數位訊號S2之增益。於第二時間段，預平滑處理單元16_5並不更新訊號S2之增益X(n)，亦即，S1_gain(n)係為0dB，訊號S2之增益X(n)與經由乘法器M4產生之X”(n)一致。輸出訊號Sout之增益Y(n)係可藉由等式Y(n)=X”(n)×S2_gain(n)=X(n)×S2_gain(n)而得。
舉例說明，於自動增益控制器14即將以-1.0dB更新可程式增益放大器10之前，自動增益控制器14預先以-0.5dB更新訊號S4之增益T_gain(n)。因此，於第一時間段期間，延時單元D2，乘法器M6及多工器MP1以校準因數β(亦即：-0.1dB)反複地更新平滑增益S1_gain(n)，直到平滑增益S1_gain(n)與增益T1_gain(n)達到一致，亦即-0.5dB。因為Y(n)=X”(n)=X(n)×S1_gain(n)，輸出訊號Sout之增益Y(n)係以校準因數β(亦即：-0.1dB)進行反複地更新，直至平滑增益S1_gain(n)達到-0.5dB。當平滑增益S1_gain(n)達到與-0.5dB，則以0dB更新增益Z_gain(n)與平滑增益S1_gain(n)。亦即，預平滑處理單元16_3停止更新來自類比數位轉換器12之訊號S2之增益X(n)。
當自動增益控制器14以-0.1dB更新可程式增益放大器10，則自動增益控制器14同樣以+0.5dB更新訊號S4之增益T2_gain(n)，以使平滑增益S2_gain(n)係逐漸自+0.5dB調整至0dB。由於輸出訊號Sout之增益Y(n)可藉由等式Y(n)=X”(n)×S2_gain(n)=X(n)×S2_gain(n)而得，平滑增益S2_gain(n)係逐漸自+0.5dB調整至0dB，輸出訊號Sout之增益Y(n)亦逐漸自-0.5dB至-1dB。亦即當平滑增益S2_gain(n)等於0時，後平滑處理單元16_4停止更新來自類比數位轉換器12之放大的數位訊號S2的增益X(n)。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10．．．可程式增益放大器
12．．．類比數位轉換器
14．．．自動增益控制器
16．．．平滑處理單元
16_1、16_4．．．後平滑處理單元
16_2、16_5．．．預平滑處理單元
16_3、16_6．．．混合平滑處理單元
第1圖係例示本發明實施例之電子裝置之示意圖。
第2圖係例示增益變化之示意圖。
第3圖係例示依據本發明實施例之電子裝置之示意圖。
第4圖係例示依據本發明實施例之電子裝置之示意圖。
第5A圖係例示依據本發明實施例之類比數位轉換器之訊號的平滑增益示意圖。
第5B圖係例示本發明實施例之由後平滑處理單元對來自類比數位轉換器之訊號進行增益平滑處理的示意圖。
第6圖係例示依據本發明實施例之電子裝置之示意圖。
第7圖係例示依據本發明提供實施例之後平滑處理單元的示意圖。
第8圖係例示依據本發明實施例之電子裝置之示意圖。
第9A圖係例示依據本發明實施例之由預平滑處理單元對來自類比數位轉換器的訊號進行增益平滑處理的示意圖。
第9B圖係例示本發明另一實施例之由預平滑處理單元對來自類比數位轉換器的訊號進行增益平滑處理的示意圖。
第10圖係例示依據本發明實施例之電子裝置之示意圖。
第11圖係例示依據本發明實施例之預平滑處理單元的示意圖。
第12圖係例示本發明實施例之電子裝置之示意圖。
第13A圖係依據本發明實施例之由混合平滑處理單元對來自類比數位轉換器之訊號進行增益平滑處理的示意圖。
第13B圖係依據本發明實施例之由混合平滑處理單元對來自類比數位轉換器之訊號進行增益平滑處理的示意圖。
第14圖係例示本發明實施例之電子裝置之示意圖。
第15圖係例示本發明實施例之混合平滑單元之示意圖。
10．．．可程式增益放大器
12．．．類比數位轉換器
14．．．自動增益控制器
16．．．平滑處理單元

Claims (23)

  1. 一種電子裝置，包含：一放大器，放大一輸入訊號以產生一放大訊號；一類比數位轉換器，轉換該放大訊號為一數位訊號；一自動增益控制器，根據該放大訊號或該數位訊號之一強度更新該放大器之一增益；以及一平滑處理單元，於該自動增益控制器接收指示，該指示表示以一幅值更新該放大器，於該自動增益控制器更新該放大器之該增益之前及/或之後，該平滑處理單元根據接收的該指示，產生一系列平滑之增益以更新來自該類比數位轉換器的該數位訊號之一增益。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中於該自動增益控制器以MdB更新該放大器之該增益之前，該平滑處理單元產生該一系列平滑之增益以逐步更新該數位訊號之該增益，其中該等平滑之增益首先係由0dB增加至MdB，隨後以0dB進行更新。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中於該自動增益控制器以-MdB更新該放大器之該增益之前，該平滑處理單元產生該一系列平滑之增益以逐步更新該數位訊號之該增益，其中該等平滑之增益首先係由0dB減少至-MdB，隨後以0dB進行更新。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中於該自動增益控制器更新該放大器之前，該自動增益控制器將一第一預期增益更新至該平滑處理單元，以致該平滑處理單元藉由一第一等式產生一系列平滑之增益以更新該數位 訊號之該增益；以及該自動增益控制器檢測每一該等平滑之增益是否等於該第一預期增益，若該平滑之增益大致上等於該第一預期增益，則停止更新該數位訊號之該增益。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電子裝置，其中該第一等式係S_gain(n)=β×S_gain(n-1)，S_gain(n)係指代當前平滑之增益，S_gain(n-1)係指代延時平滑之增益，以及β係指代一第一校準因數。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中於該自動增益控制器以MdB更新該放大器之該增益之後，該平滑處理單元產生該一系列平滑之增益以逐步更新該數位訊號之該增益，其中該等平滑之增益係由-MdB增加至0dB。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中於該自動增益控制器以-MdB更新該放大器之該增益之後，該平滑處理單元產生該一系列平滑之增益以逐步更新該數位訊號之該增益，其中該等平滑之增益係由MdB減少至0dB。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中於更新該放大器之後，該自動增益控制器將一第二預期增益更新至該平滑處理單元，以致該平滑處理單元藉由一第二等式S_gain(n)=α×S_gain(n-1)×T_gain(n)+(1-α)產生該一系列平滑之增益以更新該數位訊號之該增益，其中S_gain(n)係指代當前平滑之增益，S_gain(n-1)係指代延時平滑之增益，T_gain(n)係指代該第二預期增益，以及α係指代介於0與1之間之一第二校準因數。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中於該 自動增益控制器以MdB更新該放大器之該增益之前，該平滑處理單元於一第一時間段產生該一系列平滑之增益的一部分以逐步更新該數位訊號之該增益，其中該等平滑之增益係於第一時間段由0dB增加至dB，並以0dB進行更新，於該自動增益控制器以MdB更新該放大器之該增益之後，該平滑處理單元於一第二時間段產生該一系列平滑之增益的剩餘部分以逐步更新該數位訊號之該增益，其中於該第二時間段，該等平滑之增益係由dB增加至0dB。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中於該自動增益控制器以-MdB更新該放大器之該增益之前，該平滑處理單元於一第一時間段產生該一系列平滑之增益的一部分以逐步更新該數位訊號之該增益，其中該等平滑之增益係於第一時間段由0dB減少至dB，隨後以0dB進行更新，於該自動增益控制器以-MdB更新該放大器之該增益之後，該平滑處理單元於一第二時間段產生該一系列平滑之增益的剩餘部分以逐步更新該數位訊號之該增益，其中於該第二時間段，該等平滑之增益係由dB減少至0dB。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中於更新該放大器之前，該自動增益控制器將一第一預期增益更新至該平滑處理單元，以致該平滑處理單元藉由一第一等式產生該一系列平滑之增益的一部分以更新該數位訊號之該增益，該自動增益控制器檢測每一該等平滑之增益是否 等於該第一預期增益，若該平滑之增益等於該第一預期增益，則停止更新該數位訊號之該增益，其中於更新該放大器之後，該自動增益控制器將一第二預期增益更新至該平滑處理單元，以致該平滑處理單元藉由一第二等式產生該一系列平滑之增益的剩餘部分以逐步更新該數位訊號之該增益。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置，其中該第一等式係S_gain(n)=β×S_gain(n-1)，S_gain(n)係指代當前平滑之增益，S_gain(n-1)係指代延時平滑之增益’以及β係指代一第一校準因數。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之電子裝置，其中該第二等式係S_gain(n)=α×S_gain(n-1)×T_gain(n)+(1-α)其中S_gain(n)係指代當前平滑之增益，S_gain(n-1)係指代延時平滑之增益，T_gain(n)係指代該第二預期增益，以及α係指代一第二校準因數介於0與1之間。
  14. 一種抑制噪聲之方法，該噪聲係因增益變化而產生，該方法包含：根據一放大器放大一輸入訊號以產生一放大訊號；將該放大訊號轉換至一數位訊號；依據該放大訊號或該數位訊號之一強度更新該放大器之一增益；以及於一自動增益控制器更新該放大器之該增益之後及/或之前，產生一系列平滑之增益以更新該數位訊號之一增益。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之抑制噪聲之方法， 更包含：於更新該放大器之前，更新一第一預期增益更新至一平滑處理單元；依據一第一等式產生該一系列平滑之增益以更新該數位訊號之該增益；檢測每一該等平滑之增益是否等於該第一預期增益；於該平滑之增益近似等於該第一預期增益時，停止更新該數位訊號之該增益。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之抑制噪聲之方法，其中該第一等式係S_gain(n)=β×S_gain(n-1)，S_gain(n)係指代當前平滑之增益，S_gain(n-1)係指代延時平滑之增益，以及β係指代一第一校準因數。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之抑制噪聲之方法，其中更包含：於以MdB更新該放大器之該增益之前，產生該一系列平滑之增益以逐步更新該數位訊號之該增益，其中該等平滑之增益係由0dB增加至MdB。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之抑制噪聲之方法，其中更包含：於以-MdB更新該放大器之該增益之前，產生該一系列平滑之增益以逐步更新該數位訊號之該增益，其中該等平滑之增益係由0dB減少至-MdB。
  19. 如申請專利範圍第14項所述之抑制噪聲之方法，其中更包含：於以MdB更新該放大器之該增益之後，產生該一系列平滑之增益以逐步更新該數位訊號之該增益，其中該等平滑之增益係由-MdB增加至0dB。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之抑制噪聲之方法， 其中更包含：於以-MdB更新該放大器之該增益之後，產生該一系列平滑之增益以逐步更新該數位訊號之該增益，其中該等平滑之增益係由MdB減少至0dB。
  21. 如申請專利範圍第14項所述之抑制噪聲之方法，更包含：於更新該放大器之後，將一第二預期增益更新至一平滑處理單元；依據一第二等式S_gain(n)=α×S_gain(n-1)×T_gain(n)+(1-α)產生該一系列平滑之增益以更新該數位訊號之該增益，其中S_gain(n)係指代當前平滑之增益，S_gain(n-1)係指代延時平滑之增益，T_gain(n)係指代該第二預期增益，以及α係指代一第二校準因數介於0與1之間。
  22. 如申請專利範圍第14項所述之抑制噪聲之方法，更包含：於以-MdB更新該放大器之該增益之前，於一第一時間段產生該一系列平滑之增益的一部分以逐步更新該數位訊號之該增益，其中該等平滑之增益係於第一時間段首先由0dB減少至dB，隨後以0dB進行更新；以及於以-MdB更新該放大器之該增益之後，於一第二時間段產生該一系列平滑之增益的剩餘部分以逐步更新該數位訊號之該增益，其中於該第二時間段，該等平滑之增益係由dB減少至0dB。
  23. 如申請專利範圍第14項所述之抑制噪聲之方法， 更包含：於以MdB更新該放大器之該增益之前，於一第一時間段產生該一系列平滑之增益的一部分以逐步更新該數位訊號之該增益，其中該等平滑之增益係於第一時間段由0dB增加至dB，隨後以0dB進行更新；以及於以MdB更新該放大器之該增益之後，於一第二時間段產生該一系列平滑之增益的剩餘部分以逐步更新該數位訊號之該增益，其中於該第二時間段，該等平滑之增益係由dB增加至0dB。
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