[发明专利]有界信号混合器及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及混合器，尤其涉及提供有界信号的混合器。

背景技术

许多通信系统具有有限动态范围从而优选地提供有界信号。这些信号被限制到该动态范围内。实际上，由于能导致对各个信号强度需求的因素的变化，这是难于实现的。在一些应用中，对两个或更多信号进行组合并且发送。尽管这些信号中的每个可以在该动态范围内，但是该组合可以不在该动态范围内。当需要对源信号进行放大以实现目标信噪比时，另一种应用出现。在提供必需放大以后，放大的结果信号可以在动态范围之外。当进行实际发送时，大多数方案导致信号的一些截断。发送信道自身强制该截断并且在接收端导致失真。在发送语音的情况下，这种截断一般会导致非常令人不悦的声音以及经常性的清晰度显著下降。在发送图像或视频的情况下，截断会导致保真度和过度感光的损失。其它方案需要额外的支持电路并且仍然能够导致信息损失。例如，尽管能够将两个信号进行组合以形成16比特数字信号，但是由于发送信道的有限动态范围，从而这两个信号作为有界信号以减少数目的比特进行发送。这需要进行组合附加电路并且在被限制到发送信道的动态范围以后导致数据损失。

因此，需要一种可以避免上述一个或多个问题的用于提供有界信号的电路技术。

附图说明

通过对照下面附图对本发明的优选实施例进行下面详细描述，本领域技术人员能够清楚明白本发明的以上和另外更多特定目的和优点，这些附图如下：

图1是根据一个实施例的混合核的电路图；

图2是根据另一个实施例的混合核的电路图；

图3是使用图1或图2中的混合核的混合器的电路图；以及

图4是使用图1或图2中的混合核的混合器的电路图。

具体实施方式

在一个方面中，混合器核将自身有界的两个信号进行组合，从而得到的组合信号也是有界的。确保该获得的组合信号的幅值不会大于进行组合的输入信号的最大幅值。对于全部动态范围这种方案将输入信号标准化为正1和负1，从而进行混合的信号幅值各自具有小于或等于1的绝对值。该结果是：该组合信号的特征压缩到该动态范围内。获得的组合信号的声音对于听众来讲更加愉悦同时具有更高清晰度。通过参照附图和下面描述能够对其进行更好理解。

如图1所示，混合核10包括：加法器12、乘法器14、加法器16、加法器18、丢弃负值电路20、丢弃负值电路22以及加法器24。加法器12、16、18和24以及乘法器14示出为独立元件，并且可以以那种方式实现，或者作为在软件控制下使用期望功能的各种电路元件的处理系统的一部分实现。加法器12具有用于接收信号X1的相加输入、用于接收信号X2的相加输入、以及输出。乘法器14具有用于接收信号X1的输入、用于接收信号X2的输入、以及输出。加法器16具有耦合到加法器12的输出的相加输入、耦合到乘法器14的输出的相减输入、以及输出。加法器18具有耦合到加法器12的输出的相减输入、耦合到乘法器14的输出的相减输入、以及输出。丢弃负值电路20具有耦合到加法器16的输出的输入并且具有输出。丢弃负值电路22具有耦合到加法器18的输出的输入并且具有输出。加法器24具有耦合到丢弃负值电路20的输出的相加输入、耦合到丢弃负值电路20的输出的相减输入、以及提供混合信号M的输出。在任何时刻，信号X1和X2是诸如语音信号的时变信号采样，并且是已经进行规格化从而它们的最大绝对值是1的数字信号。小于1的任何绝对值由正1和负1之间的分数值进行表示。正1和负1也表示可用于发送混合信号M的动态范围。

在操作中，加法器12在其输出提供中间结果X1+X2；

X1+X2

乘法器14在其输出提供中间结果X1乘X2；

X1X2

加法器16由此在其输出提供中间结果X1加X2减X1乘X2；

X1+X2-X1X2

加法器18在其输出提供中间结果减X1减X2减X1乘X2；

-X1-X2-X1X2