TWI717659B - 訊號處理系統及其方法 - Google Patents

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Abstract

一種訊號處理系統包含一可調濾波器、一訊號差異計算單元、一判斷單元以及一選擇單元。可調濾波器用以接收類比數位轉換器輸出之一數位訊號，並對數位訊號進行濾波以產生一經濾波訊號。訊號差異計算單元用以計算並輸出數位訊號以及經濾波訊號之間的一訊號差異值。判斷單元用以比較訊號差異值以及一預設門檻值以產生一比較結果，並根據比較結果產生一選擇訊號以及一頻寬調整訊號。選擇單元用以接收數位訊號以及經濾波訊號，並根據選擇訊號輸出數位訊號以及經濾波訊號之其中一個。可調濾波器之頻寬係根據頻寬調整訊號進行調整。

Description

訊號處理系統及其方法
本發明係有關於一種訊號處理系統，特別是有關於一種可提高類比數位轉換器(ADC)之訊號雜訊比(signal noise ratio)的訊號處理系統及其方法。
類比數位轉換器(ADC)係用以將類比訊號轉換成數位訊號。實際應用時，類比訊號可能會包含資料訊號以及環境雜訊，而類比數位轉換器進行資料轉換時也會產生量化雜訊(quantization noise)以及電路雜訊(circuit noise)，所以數位訊號受到環境雜訊、量化雜訊以及電路雜訊影響。
一般而言，類比數位轉換器的規格中定義的訊號雜訊比(SNR)是針對資料訊號與量化雜訊以及電路雜訊的比例。因此，即使類比數位轉換器內設置濾波器以提高訊號雜訊比，但是此種內置濾波器的頻寬不能小於類比數位轉換器的取樣頻率，否則會影響類比數位轉換器的效能，因此當資料訊號的頻率較低時，內置濾波器仍無法有效提高訊號雜訊比。
基於上述原因，在實際應用時，類比數位轉換器輸出的數位訊號需要經過軟體處理以消除環境雜訊。
為了解決上述問題，本發明提出一種訊號處理系統，適用於一類比數位轉換器，此訊號處理系統包含一可調濾波器、一訊號差異計算單元、一判斷單元以及一選擇單元。可調濾波器用以接收類比數位轉換器輸出之一數位訊號，並對數位訊號進行濾波以產生一經濾波訊號。訊號差異計算單元用以計算並輸出數位訊號以及經濾波訊號之間的一訊號差異值。判斷單元用以比較訊號差異值以及一預設門檻值以產生一比較結果，並根據比較結果產生一選擇訊號以及一頻寬調整訊號。選擇單元用以接收數位訊號以及經濾波訊號，並根據選擇訊號輸出數位訊號以及經濾波訊號之其中一個。可調濾波器之頻寬係根據頻寬調整訊號進行調整。
較佳地，可調濾波器係為一可調頻寬低通濾波器。
較佳地，當訊號差異值大於預設門檻值，則選擇單元根據選擇訊號輸出數位訊號，且可調濾波器可根據頻寬調整訊號提高頻寬，而當訊號差異值小於預設門檻值，則選擇單元根據選擇訊號輸出經濾波訊號，且可調濾波器係根據頻寬調整訊號縮小頻寬。
較佳地，預設門檻值包含一第一門檻值以及一第二門檻值，判斷單元係對訊號差異值與第一門檻值以及第二門檻值進行比較，以產生比較結果，並根據比較結果產生選擇訊號以及頻寬調整訊號。第一門檻值大於第二門檻值。當訊號差異值大於第一門檻值，則選擇單元根據選擇訊號輸出數位訊號，且可調濾波器可根據頻寬調整訊號提高頻寬。當訊號差異值小於第一門檻值且大於第二門檻值，則選擇單元根據選擇訊號輸出經濾波訊號，且可調濾波器係根據頻寬調整訊號縮小頻寬。當訊號差異值小於第二門檻值，則選擇單元根據選擇訊號輸出經濾波訊號，且可調濾波器維持頻寬。
較佳地，可調濾波器包含一第一可調濾波器以及一第二可調濾波器分別對數位訊號進行濾波，以分別產生一第一經濾波訊號以及一第二經濾波訊號，第一可調濾波器的頻寬係大於第二可調濾波器的頻寬。訊號差異計算單元分別計算並輸出數位訊號與第一經濾波訊號以及第二經濾波訊號之間的一第一訊號差異值以及一第二訊號差異值，判斷單元係比較第一訊號差異值與第二訊號差異值以及一預設門檻值以產生比較結果，並根據比較結果產生選擇訊號、一第一頻寬調整訊號以及一第二頻寬調整訊號。
較佳地，當第一訊號差異值與第二訊號差異值皆大於預設門檻值，則選擇單元根據選擇訊號輸出數位訊號，且第一可調濾波器係根據第一頻寬調整訊號提高頻寬。當第一訊號差異值小於預設門檻值而第二訊號差異值大於預設門檻值，則選擇單元根據選擇訊號輸出第一經濾波訊號，且第一可調濾波器可根據第一頻寬調整訊號縮減頻寬，第二可調濾波器可根據第二頻寬調整訊號提高頻寬。當第一訊號差異值與第二訊號差異值皆小於預設門檻值，則選擇單元根據選擇訊號輸出第二經濾波訊號，且第二可調濾波器可根據第二頻寬調整訊號縮減頻寬。
較佳地，預設門檻值包含一第一門檻值以及一第二門檻值，判斷單元係對第一訊號差異值與第二訊號差異值以及第一門檻值以及第二門檻值進行比較。第一門檻值大於該第二門檻值。當第一訊號差異值與第二訊號差異值皆大於第一門檻值，則選擇單元根據選擇訊號輸出數位訊號，且第一可調濾波器可根據第一頻寬調整訊號提高頻寬。當第一訊號差異值與第二訊號差異值皆小於第一門檻值，則選擇單元根據選擇訊號輸出第二經濾波訊號，且第二可調濾波器可根據第二頻寬調整訊號縮減頻寬。當第一訊號差異值小於第一門檻值而大於第二門檻值，且第二訊號差異值大於第一門檻值，則選擇單元根據選擇 訊號輸出第一經濾波訊號，且第一可調濾波器可根據第一頻寬調整訊號縮減頻寬，第二可調濾波器可根據第二頻寬調整訊號提高頻寬。當第一訊號差異值小於第二門檻值，則選擇單元根據選擇訊號輸出第一經濾波訊號，且第一可調濾波器維持頻寬。當第二訊號差異值小於第二門檻值，則選擇單元根據選擇訊號輸出第二經濾波訊號，且第二可調濾波器維持頻寬。
根據一實施例，本發明再提出一種訊號處理方法，適用於一類比數位轉換器，其輸出一數位訊號。訊號處理方法包含下列步驟：使用一可調濾波器對數位訊號進行濾波以產生一經濾波訊號；計算並輸出數位訊號以及經濾波訊號之間的一訊號差異值；比較訊號差異值以及一預設門檻值以產生一比較結果，並根據比較結果產生一選擇訊號以及一頻寬調整訊號；根據選擇訊號，輸出數位訊號以及經濾波訊號之其中一個；根據頻寬調整訊號調整可調濾波器之頻寬。
根據一實施例，本發明再提出一種訊號處理系統，適用於一類比數位轉換器。訊號處理系統包含複數個濾波器、一訊號差異計算單元、一判斷單元、以及一選擇單元。複數個濾波器分別接收類比數位轉換器輸出之一數位訊號，並對數位訊號進行濾波，以產生複數個經濾波訊號。複數個濾波器具有不同的頻寬。訊號差異計算單元計算並輸出數位訊號以及複數個經濾波訊號之間的複數個訊號差異值，並輸出複數個訊號差異值中最小的一最小訊號差異值，並輸出對應最小訊號差異值的經濾波訊號。判斷單元比較最小訊號差異值以及一預設門檻值以產生一比較結果，並根據比較結果產生一選擇訊號。選擇單元接收數位訊號以及對應最小訊號差異值的經濾波訊號，並根據選擇訊號輸出數位訊號以及對應最小訊號差異值的經濾波訊號之其中一個。
根據一實施例，本發明再提出一種訊號處理系統，適用於一類比數位轉換器。訊號處理系統包含複數個濾波器、一訊號差異計算單元、一判斷單元、以及一選擇單元。複數個濾波器分別接收類比數位轉換器輸出之一數位訊號，並對數位訊號進行濾波，以產生複數個經濾波訊號。複數個濾波器具有不同的頻寬。訊號差異計算單元計算並輸出數位訊號以及複數個經濾波訊號之間的複數個訊號差異值，並輸出複數個訊號差異值中一最小訊號差異值以及對應最小訊號差異值的一濾波器代碼。判斷單元比較最小訊號差異值以及一預設門檻值以產生一比較結果，並根據比較結果以及濾波器代碼產生一選擇訊號。選擇單元接收數位訊號以及複數個經濾波訊號，並根據選擇訊號輸出數位訊號以及複數個經濾波訊號中的其中一個。
10:類比數位轉換器
101:類比訊號
102:數位訊號
20:可調濾波器
201:經濾波訊號
20a:可調頻寬低通濾波器
21:第一可調濾波器
211:第一經濾波訊號
22:第二可調濾波器
221:第二經濾波訊號
30、31:訊號差異計算單元
301:訊號差異值
311:第一訊號差異值
312:第二訊號差異值
31a:第一訊號差異計算單元
31b:第二訊號差異計算單元
40、40a、41、43:判斷單元
401:第一門檻值
402:第二門檻值
411:選擇訊號
412:頻寬調整訊號
420:選擇訊號
421:第一頻寬調整訊號
422:第二頻寬調整訊號
431、49:預設門檻值
432、432a:選擇訊號
50:選擇單元
61:第一濾波器
62:第二濾波器
63:第三濾波器
64:第四濾波器
611:第一經濾波訊號
621:第二經濾波訊號
631:第三經濾波訊號
641:第四經濾波訊號
70、70a:最小差異判斷單元
701:最小訊號差異值
702:經濾波訊號
703:濾波器代碼
S31~S36、S61~S68、S64a、S65a:步驟流程
第1圖係為本發明之訊號處理系統之一實施例之方塊圖。
第2圖係為本發明之訊號處理系統之另一實施例之方塊圖。
第3圖係為本發明之訊號處理方法之一實施例之流程圖。
第4圖係為本發明之訊號處理系統之另一實施例之方塊圖。
第5圖係為本發明之訊號處理系統之訊號差異計算單元之一實施例之方塊圖。
第6圖係為本發明之訊號處理方法之另一實施例之流程圖。
第7圖係為本發明之訊號處理系統之另一實施例之方塊圖。
第8圖係為本發明之訊號處理系統之另一實施例之方塊圖。
以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。
請參閱第1圖，其為本發明之訊號處理系統之一實施例之方塊圖。第1圖中，本發明之訊號處理系統適用於一類比數位轉換器10，而訊號處理系統包含一可調濾波器20、一訊號差異計算單元30、一判斷單元40以及一選擇單元50。類比數位轉換器10係接收一類比訊號101，並將類比訊號101轉換成一數位訊號102。
可調濾波器20可用以接收類比數位轉換器10輸出之數位訊號102，並對數位訊號102進行濾波以產生經濾波訊號201。較佳地，可調濾波器20可為一可調頻寬低通濾波器，其為一低通濾波器且頻寬可由一外部控制訊號調整。
訊號差異計算單元30可用以計算並輸出數位訊號102以及經濾波訊號201之間的訊號差異值301。實際應用中，數位訊號102可包含複數個位元，且經濾波訊號201之位元數目係與該數位訊號102之位元數目相同，而訊號差異值301係包含至少一位元，例如，訊號差異值301可為數位訊號102與經濾波訊號201不相同的最低有效位元(Least Significant Bit，LSB)，或是不相同的最低有效位元的數目。
舉例而言，假設類比數位轉換器10的解析度為10，表示數位訊號102之位元數目為10，例如”1101100111”，而經濾波訊號201為”1101001010”，則 不相同的最低有效位元為”100111”，所以訊號差異值301可為”100111”或是6，表示可調濾波器20的濾波處理影響到數位訊號102之第6位元。
判斷單元40用以比較訊號差異值301以及預設門檻值49，以產生比較結果，並根據比較結果產生選擇訊號411以及頻寬調整訊號412。選擇單元50用以接收數位訊號102以及經濾波訊號201，並根據選擇訊號411輸出數位訊號102以及經濾波訊號201之一個。
可調濾波器20之頻寬可根據頻寬調整訊號412進行調整。當訊號差異值301大於預設門檻值49，表示可調濾波器20濾除數位訊號102中資料訊號，所以選擇單元50根據選擇訊號411輸出數位訊號102，且可調濾波器20根據頻寬調整訊號412提高頻寬，避免濾除數位訊號102中資料訊號。
當訊號差異值301小於預設門檻值49，表示可調濾波器20濾除數位訊號102中雜訊，所以選擇單元50可根據選擇訊號411輸出經濾波訊號201，且可調濾波器20可根據頻寬調整訊號412縮小頻寬，藉此以濾除數位訊號102中更多的雜訊。較佳地，選擇單元50可用一多工器(multiplexer)實現。
在實際應用時，類比訊號101可能會包含資料訊號以及環境雜訊，而類比數位轉換器10進行資料轉換時也會產生量化雜訊(quantization noise)以及電路雜訊(circuit noise)，所以數位訊號102受到環境雜訊、量化雜訊以及電路雜訊影響。
在本發明之實施例中，可調濾波器20可濾波數位訊號102；特別是，當資料訊號的頻率低於環境雜訊的頻率時，可調濾波器20以低通濾波器實現，可濾除高頻的環境雜訊。再者，判斷單元40可回授調整可調濾波器20的頻 寬，所以當資料訊號的頻率改變時，可調濾波器20的頻寬也可適應性調整，例如提高頻寬以避免資料訊號被濾除；或是縮小頻寬以更有效濾除環境雜訊。
請參閱第2圖，其為本發明之訊號處理系統之另一實施例之方塊圖。如第2圖所示，訊號處理系統適用於一類比數位轉換器10，而訊號處理系統包含一可調頻寬低通濾波器20a、一訊號差異計算單元30、一判斷單元40a以及一選擇單元50。類比數位轉換器10係接收一類比訊號101，並將類比訊號101轉換成一數位訊號102。第2圖所示之實施例與前述實施例的區別在於第2圖所示之實施例包含可調頻寬低通濾波器20a以及使用兩個門檻值的判斷單元40a。
在此實施例中，判斷單元40a之預設門檻值包含一第一門檻值401以及一第二門檻值402，第一門檻值401大於第二門檻值402。判斷單元40a係對訊號差異值301與第一門檻值401以及第二門檻值402進行比較，以產生比較結果。判斷單元40a根據比較結果產生選擇訊號411以及頻寬調整訊號412。
當訊號差異值301大於第一門檻值401，表示可調頻寬低通濾波器20a濾除數位訊號102中的資料訊號，所以選擇單元50可根據選擇訊號411輸出數位訊號102，且可調濾波器20係根據頻寬調整訊號412提高頻寬。
當訊號差異值301小於第一門檻值401且大於第二門檻值402，表示可調頻寬低通濾波器20a沒有濾除數位訊號102中的資料訊號且還有空間可濾除環境雜訊，所以經濾波訊號201的雜訊成分小於數位訊號，選擇單元50可根據選擇訊號411輸出經濾波訊號201，藉此提高類比數位轉換器10之訊號雜訊比。接著，可調頻寬低通濾波器20a根據頻寬調整訊號412縮小頻寬，以濾除更多環境雜訊。
當訊號差異值301小於第二門檻值402，表示數位訊號102中的環境雜訊已經有效濾除，所以選擇單元50根據選擇訊號411輸出經濾波訊號201，藉此提高類比數位轉換器10之訊號雜訊比。接著，可調頻寬低通濾波器20a維持頻寬。
舉例而言，假設類比數位轉換器10的解析度為10，表示數位訊號102之位元數目為10，第一門檻值401為5位元而第二門檻值402為3位元，而可調頻寬低通濾波器20a的初始頻寬為0至6KHz，可調整至10KHz。例如，數位訊號102為”1101100111”，而經濾波訊號201為”1101001010”，則不相同的最低有效位元為”100111”，是6位元，其大於第一門檻值401，所以選擇單元50輸出數位訊號102，且可調頻寬低通濾波器20a提高頻寬至6KHz；當經濾波訊號201為”1101101010”，訊號差異值301可為”0111”，是4位元，其小於第一門檻值401而大於第二門檻值402，所以選擇單元50輸出經濾波訊號201，且可調頻寬低通濾波器20a縮減頻寬至4KHz；當經濾波訊號201為”1101100100”，訊號差異值301可為”11”，是2位元，其低於第二門檻值402，所以選擇單元50輸出經濾波訊號201，且可調頻寬低通濾波器20a維持頻寬。
請參閱第3圖，其為本發明之訊號處理方法之一實施例之流程圖。如第3圖所示，訊號處理方法適用於一類比數位轉換器，且包含步驟S31至S36。在步驟S31，接收類比數位轉換器輸出的一數位訊號。在步驟S32，使用一可調濾波器對數位訊號進行濾波以產生一經濾波訊號。在步驟S33，計算並輸出數位訊號以及經濾波訊號之間的一訊號差異值。在步驟S34，比較訊號差異值以及一預設門檻值，以產生一比較結果，並根據該比較結果產生一選擇訊號以及一頻寬調整訊號。當訊號差異值大於預設門檻值時，接著進行步驟S35；當訊號差異值小於預設門檻值時，接著進行步驟S36。
在步驟S35，根據選擇訊號輸出數位訊號，並根據頻寬調整訊號提高可調濾波器之頻寬。在步驟S36，根據選擇訊號輸出經濾波訊號，並根據頻寬調整訊號縮減可調濾波器之頻寬。
請參閱第4圖，其為本發明之訊號處理系統之另一實施例之方塊圖。請參閱第5圖，其為本發明之訊號處理系統之訊號差異計算單元之一實施例之方塊圖。如第4圖所示，訊號處理系統可包含一第一可調濾波器21、一第二可調濾波器22、一訊號差異計算單元31、一判斷單元41以及一選擇單元50。第一可調濾波器21與第二可調濾波器22可分別對數位訊號102進行濾波，以分別產生一第一經濾波訊號211以及一第二經濾波訊號221。在此實施例中，第一可調濾波器21的頻寬係大於第二可調濾波器22的頻寬。
訊號差異計算單元31係分別計算並輸出數位訊號102與第一經濾波訊號211以及第二經濾波訊號221之間的一第一訊號差異值311以及一第二訊號差異值312。如第5圖所示，訊號差異計算單元31可包含一第一訊號差異計算單元31a以及一第二訊號差異計算單元31b。第一訊號差異計算單元31a用以比較數位訊號102與第一經濾波訊號211之間的不相同位元，以產生第一訊號差異值311；第二訊號差異計算單元31b用以比較數位訊號102與第二經濾波訊號221之間的不相同位元，以產生第二訊號差異值312。
判斷單元41比較第一訊號差異值311與該第二訊號差異值312以及一預設門檻值，以產生比較結果，並根據比較結果產生選擇訊號420、第一頻寬調整訊號421以及第二頻寬調整訊號422。
在一實施例中，預設門檻值的數量為一個。當第一訊號差異值311與第二訊號差異值312皆大於預設門檻值，則選擇單元50根據選擇訊號420輸出數位訊號102，且第一可調濾波器21根據頻寬調整訊號412提高頻寬。
當第一訊號差異值311小於預設門檻值而第二訊號差異值312大於預設門檻值，則選擇單元50根據選擇訊號411輸出第一經濾波訊號211，且第一可調濾波器21係根據頻寬調整訊號412縮減頻寬，第二可調濾波器22係根據頻寬調整訊號412提高頻寬。
當第一訊號差異值311與該第二訊號差異值312皆小於該預設門檻值49，則該選擇單元50根據該選擇訊號411輸出第二經濾波訊號221，且第二可調濾波器22係根據該頻寬調整訊號412縮減頻寬。
在另一實施例中，預設門檻值的數量為多個。例如，預設門檻值包含一第一門檻值401以及一第二門檻值402，第一門檻值401大於第二門檻值402。判斷單元41係對第一訊號差異值311與第二訊號差異值312以及第一門檻值401以及第二門檻值402進行比較，以產生比較結果，並根據比較結果產生選擇訊號420、第一頻寬調整訊號421以及第二頻寬調整訊號422。
當第一訊號差異值311大於第一門檻值401，則選擇單元50根據選擇訊號420輸出數位訊號102，且第一可調濾波器21係根據第一頻寬調整訊號421提高頻寬。當第二訊號差異值312小於第一門檻值401，則選擇單元50根據選擇訊號420輸出第二經濾波訊號221，且第二可調濾波器22係根據第二頻寬調整訊號422縮減頻寬。
當第一訊號差異值311小於第二門檻值402，則選擇單元50根據選擇訊號420輸出第一經濾波訊號211，且第一可調濾波器21維持頻寬。當第二訊 號差異值312小於第二門檻值402，則該選擇單元50根據該選擇訊號420輸出第二經濾波訊號221，且第二可調濾波器22維持頻寬。
當第一訊號差異值311小於第一門檻值401且大於第二門檻值402，則選擇單元50根據選擇訊號420輸出第一經濾波訊號211，且第一可調濾波器21係根據第一頻寬調整訊號421縮減頻寬，而第二可調濾波器22係根據第二頻寬調整訊號422縮減頻寬。
請參閱第6圖，其為本發明之訊號處理方法之另一實施例之流程圖。如第6圖所示，訊號處理方法適用於一類比數位轉換器，且包含步驟S61至S66。在步驟S61，接收類比數位轉換器輸出的一數位訊號。在步驟S62，使用一第一可調濾波器以及第二可調濾波器對數位訊號分別進行濾波，以產生一第一經濾波訊號以及一第二經濾波訊號。
在步驟S63，分別計算並輸出數位訊號與第一經濾波訊號以及第二經濾波訊號之間的一第一訊號差異值以及一第二訊號差異值。接著，分別比較第一訊號差異值以及第二訊號差異值與一第一門檻值以及一第二門檻值，以產生一比較結果，並根據比較結果產生一選擇訊號、一第一頻寬調整訊號以及一第二頻寬調整訊號，其中第一門檻值大於第二門檻值。
在步驟S64，判斷第一訊號差異值或第二訊號差異值是否小於第二門檻值，若是，則進行步驟S65，否則進行步驟S64a。在步驟S65，根據選擇訊號輸出第一經濾波訊號或第二經濾波訊號，且第一可調濾波器或第二可調濾波器維持頻寬。
在步驟S64a，判斷第一訊號差異值是否大於第一門檻值，若是，進行步驟S65a，否則進行步驟66。在步驟S65a，根據選擇訊號輸出數位訊號，且第一可調濾波器係根據第一頻寬調整訊號提高頻寬。
在步驟S66，判斷第二訊號差異值是否小於第一門檻值，若是，進行步驟S67，否則進行步驟68。在步驟S67，根據選擇訊號輸出第二經濾波訊號，且第二可調濾波器係根據第二頻寬調整訊號縮減頻寬。在步驟S68，根據選擇訊號輸出第一經濾波訊號，且第一可調濾波器係根據第一頻寬調整訊號縮減頻寬，而第二可調濾波器係根據第二頻寬調整訊號提高頻寬。
請參閱第7圖，其為本發明之訊號處理系統之另一實施例之方塊圖。如第7圖所示，訊號處理系統適用於一類比數位轉換器，且包含一第一濾波器61、一第二濾波器62、一第三濾波器63、一第四濾波器64、一最小差異判斷單元70、判斷單元43以及選擇單元50。第一濾波器61、第二濾波器62、第三濾波器63、第四濾波器64具有不同的頻寬，例如第一濾波器61的頻寬為0至5KHz，第二濾波器62的頻寬為0至6KHz，第三濾波器63的頻寬為0至7KHz，第四濾波器64的頻寬為0至8KHz。第一濾波器61、第二濾波器62、第三濾波器63、第四濾波器64係分別接收類比數位轉換器10輸出之數位訊號102，並對數位訊號102進行濾波，以產生第一經濾波訊號611、第二經濾波訊號621、第三經濾波訊號631以及第四經濾波訊號641。
最小差異判斷單元70計算數位訊號102以及第一經濾波訊號611、第二經濾波訊號621、第三經濾波訊號631以及第四經濾波訊號641之間的複數個訊號差異值，並輸出所有訊號差異值中最小訊號差異值701，以及輸出對 應最小訊號差異值701的經濾波訊號702；例如，當第一經濾波訊號611與數位訊號102之間的訊號差異值最小，則最小差異判斷單元70輸出第一經濾波訊號611做為經濾波訊號702。
判斷單元43比較最小訊號差異值701以及預設門檻值431，以產生比較結果，並根據此比較結果產生選擇訊號432。選擇單元50接收數位訊號102以及經濾波訊號202，並根據選擇訊號411輸出數位訊號102以及經濾波訊號702之一個。當最小訊號差異值701大於預設門檻值431，則選擇單元50輸出數位訊號102；當最小訊號差異值701小於或等於預設門檻值431，則選擇單元50輸出經濾波訊號702。
此實施例與前述實施例不同之處在於第7圖之實施例使用多個濾波器，所以不需要可調濾波器，也不需要使用回授機制調整濾波器的頻寬。
請參閱第8圖，其為本發明之訊號處理系統之另一實施例之方塊圖。如第8圖所示，訊號處理系統適用於一類比數位轉換器，且訊號處理系統包含一第一濾波器61、一第二濾波器62、一第三濾波器63、一第四濾波器64、一最小差異判斷單元70a、一判斷單元43、以及一選擇單元50。第一濾波器61、第二濾波器62、第三濾波器63、第四濾波器64具有不同的頻寬。
第一濾波器61、第二濾波器62、第三濾波器63、第四濾波器64係分別接收類比數位轉換器10輸出之數位訊號102，並對數位訊號102進行濾波，以產生第一經濾波訊號611、第二經濾波訊號621、第三經濾波訊號631以及第四經濾波訊號641。
最小差異判斷單元70a計算數位訊號102以及第一經濾波訊號611、第二經濾波訊號621、第三經濾波訊號631以及第四經濾波訊號641之間的複數個訊號差異值，並輸出所有訊號差異值中最小訊號差異值701，以及輸出對應最小訊號差異值701的濾波器代碼703；例如，當第一經濾波訊號611與數位訊號102之間的訊號差異值最小，則最小差異判斷單元70a輸出”1”做為濾波器代碼703。
判斷單元43係比較最小訊號差異值701以及預設門檻值431以產生比較結果，並根據比較結果以及濾波器代碼703產生選擇訊號411。選擇單元50係接收數位訊號102、第一經濾波訊號611、第二經濾波訊號621、第三經濾波訊號631以及第四經濾波訊號641，並根據選擇訊號411輸出數位訊號102、第一經濾波訊號611、第二經濾波訊號621、第三經濾波訊號631、以及第四經濾波訊號641中的其中一個。
當最小訊號差異值701大於預設門檻值431，則判斷單元43輸出的選擇訊號432為”0”，選擇單元50輸出數位訊號102；當最小訊號差異值701小於或等於預設門檻值431，則判斷單元43輸出濾波器代碼703作為選擇訊號432，使得選擇單元50輸出第一經濾波訊號611、第二經濾波訊號621、第三經濾波訊號631、以及第四經濾波訊號641中的其中一個。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10:類比數位轉換器
101:類比訊號
102:數位訊號
20:可調濾波器
201:經濾波訊號
30:訊號差異計算單元
301:訊號差異值
40:判斷單元
411:選擇訊號
412:頻寬調整訊號
49:預設門檻值
50:選擇單元

Claims (9)

  1. 一種訊號處理系統，適用於一類比數位轉換器，該訊號處理系統包含：一可調濾波器，用以接收該類比數位轉換器輸出之一數位訊號，並對該數位訊號進行濾波以產生一經濾波訊號；一訊號差異計算單元，用以計算並輸出該數位訊號以及該經濾波訊號之間的一訊號差異值；一判斷單元，用以比較該訊號差異值以及一預設門檻值以產生一比較結果，並根據該比較結果產生一選擇訊號以及一頻寬調整訊號，其中該可調濾波器之頻寬係根據該頻寬調整訊號進行調整；一選擇單元，用以接收該數位訊號以及該經濾波訊號，並根據該選擇訊號輸出該數位訊號以及該經濾波訊號之其中一個；其中當該訊號差異值大於該預設門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該數位訊號，且該可調濾波器係根據該頻寬調整訊號提高頻寬；以及其中當該訊號差異值小於該預設門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該經濾波訊號，且該可調濾波器係根據該頻寬調整訊號縮小頻寬。
  2. 如請求項1所述之訊號處理系統，其中該可調濾波器係為一可調頻寬低通濾波器。
  3. 如請求項1所述之訊號處理系統，其中該預設門檻值包含一第一門檻值以及一第二門檻值，該判斷單元係對該訊號差異值與該第一門檻值以及該第二門檻值進行比較，以產生該比較結果，並根據該比較結果產生該選擇訊號以及該頻寬調整訊號，其中該第一門檻值大於該第二門檻 值；其中當該訊號差異值大於該第一門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該數位訊號，且該可調濾波器係根據該頻寬調整訊號提高頻寬，當該訊號差異值小於該第一門檻值且大於該第二門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該經濾波訊號，且該可調濾波器係根據該頻寬調整訊號縮小頻寬，當該訊號差異值小於該第二門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該經濾波訊號，且該可調濾波器維持頻寬。
  4. 如請求項1所述之訊號處理系統，其中該可調濾波器包含一第一可調濾波器以及一第二可調濾波器分別對該數位訊號進行濾波，以分別產生一第一經濾波訊號以及一第二經濾波訊號，該第一可調濾波器的頻寬係大於該第二可調濾波器的頻寬；其中該訊號差異計算單元係分別計算並輸出該數位訊號與該第一經濾波訊號以及該第二經濾波訊號之間的一第一訊號差異值以及一第二訊號差異值，該判斷單元係比較該第一訊號差異值與該第二訊號差異值以及該預設門檻值以產生該比較結果，並根據該比較結果產生該選擇訊號、一第一頻寬調整訊號以及一第二頻寬調整訊號。
  5. 如請求項4所述之訊號處理系統，其中當該第一訊號差異值與該第二訊號差異值皆大於該預設門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該數位訊號，且該第一可調濾波器係根據該第一頻寬調整訊號提高頻寬；其中當該第一訊號差異值小於該預設門檻值而該第二訊號差異值大於該預設門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該第一經濾波訊號，且該第一可調濾波器係根據該第一頻寬調整訊號縮減頻寬，該第二可調濾波器係根據該第二頻寬調整訊號提高頻寬； 其中當該第一訊號差異值與該第二訊號差異值皆小於該預設門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該第二經濾波訊號，且該第二可調濾波器係根據該第二頻寬調整訊號縮減頻寬。
  6. 如請求項5所述之訊號處理系統，其中該預設門檻值包含一第一門檻值以及一第二門檻值，該判斷單元係對該第一訊號差異值與該第二訊號差異值以及該第一門檻值以及該第二門檻值進行比較，其中該第一門檻值大於該第二門檻值；其中當該第一訊號差異值與該第二訊號差異值皆大於該第一門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該數位訊號，且該第一可調濾波器係根據該第一頻寬調整訊號提高頻寬；當該第一訊號差異值與該第二訊號差異值皆小於該第一門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該第二經濾波訊號，且該第二可調濾波器係根據該第二頻寬調整訊號縮減頻寬；當該第一訊號差異值小於該第一門檻值而大於該第二門檻值，且該第二訊號差異值大於該第一門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該第一經濾波訊號，且該第一可調濾波器係根據該第一頻寬調整訊號縮減頻寬，該第二可調濾波器係根據該第二頻寬調整訊號提高頻寬；當該第一訊號差異值小於該第二門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該第一經濾波訊號，且該第一可調濾波器維持頻寬；當該第二訊號差異值小於該第二門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該第二經濾波訊號，且該第二可調濾波器維持頻寬。
  7. 一種訊號處理方法，適用於一類比數位轉換器，該類比數位轉換器係輸出一數位訊號，該訊號處理方法包含：使用一可調濾波器對該數位訊號進行濾波以產生一經濾波訊號； 計算並輸出該數位訊號以及該經濾波訊號之間的一訊號差異值；比較該訊號差異值以及一預設門檻值以產生一比較結果，並根據該比較結果產生一選擇訊號以及一頻寬調整訊號；根據該選擇訊號，輸出該數位訊號以及該經濾波訊號之其中一個；根據該頻寬調整訊號調整該可調濾波器之頻寬；其中當該訊號差異值大於該預設門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該數位訊號，且該可調濾波器係根據該頻寬調整訊號提高頻寬；其中當該訊號差異值小於該預設門檻值，則該選擇單元根據該選擇訊號輸出該經濾波訊號，且該可調濾波器係根據該頻寬調整訊號縮小頻寬。
  8. 一種訊號處理系統，適用於一類比數位轉換器，該訊號處理系統包含：複數個濾波器，係分別接收該類比數位轉換器輸出之一數位訊號，並對該數位訊號進行濾波，以產生複數個經濾波訊號，其中該複數個濾波器具有不同的頻寬；一最小差異判斷單元，係計算並輸出該數位訊號以及該複數個經濾波訊號之間的複數個訊號差異值，並輸出該複數個訊號差異值中最小的一最小訊號差異值，並輸出對應該最小訊號差異值的該經濾波訊號；一判斷單元，係比較該最小訊號差異值以及一預設門檻值以產生一比較結果，並根據該比較結果產生一選擇訊號；以及一選擇單元，係接收該數位訊號以及對應該最小訊號差異值的該經濾波訊號，並根據該選擇訊號輸出該數位訊號以及對應該最小訊號差異值的該經濾波訊號之其中一個。
  9. 一種訊號處理系統，適用於一類比數位轉換器，該訊號處理 系統包含：複數個濾波器，係分別接收該類比數位轉換器輸出之一數位訊號，並對該數位訊號進行濾波，以產生複數個經濾波訊號，其中該複數個濾波器具有不同的頻寬；一最小差異判斷單元，係計算並輸出該數位訊號以及該複數個經濾波訊號之間的複數個訊號差異值，並輸出該複數個訊號差異值中一最小訊號差異值以及對應該最小訊號差異值的一濾波器代碼；一判斷單元，係比較該最小訊號差異值以及一預設門檻值以產生一比較結果，並根據該比較結果以及該濾波器代碼產生一選擇訊號；以及一選擇單元，係接收該數位訊號以及該複數個經濾波訊號，並根據該選擇訊號輸出該數位訊號以及該複數個經濾波訊號中的其中一個。
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