[发明专利]基于模数转换的两级音频增益电路及音频终端

说明书

本发明公开一种基于模数转换的两级音频增益电路及音频终端，该基于模数转换的两级音频增益电路包括：PGA可编程增益放大单元接收模拟音频信号，对接收的模拟音频信号进行可编程增益放大处理；模数转换单元将可编程增益放大处理后的模拟音频信号转换为数字音频信号并输出；第一AGC增益单元对数字音频信号进行一次AGC处理输出第一增益调节值，以供PGA可编程增益放大单元对接收的模拟音频信号进行增益调节；第二AGC增益单元对数字音频信号进行二次AGC处理，并输出第二增益调节值，以供PGA可编程增益放大单元对接收的模拟音频信号进行增益调节。本发明技术方案提高了音频设备中音频增益控制的精确度。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别涉及一种基于模数转换的两级音频增益电路及音频终端。

背景技术

音频速率主要包括12k/24k/48k/96k/192k，8k/16k/32k/64k/128k或者11.025k/22.05k/44.1k/88.2k/176.4k等。通用做法是通过模拟ADC进行过采样，然后通过CIC抽取滤波器，再经过半带滤波器降到所需音频速率；有时候还需要进行速率变换才能得到所需音频速率。

在实际过程中，当一个人使用麦克风讲话，无论这个人说话声音小或者声音大，距离麦克风远或者距离麦克风近，我们都希望清晰的听到讲话人的每一个词汇，这个时候我们就需要AGC来自动调节信号的增益，使信号的统计幅度能够稳定在一个区间或者接近某一个值，或者使信号按照单位时间内的统计幅度稳定在一个区间或者接近某一个值。

有些情况下我们既希望能够区分声音的大小、距离的远近，同时还希望信号的统计幅度较大且又不至于饱和；现有技术中主要是通过模拟、数字的方法，或者采用帧、非帧的方法来对某一段音频信号进行处理，然而这些处理方法无法防止音频信号瞬间的过大或者过小，及一段时间内的信号统计幅度的过大或者过小，导致音频信号的增益精确度较低。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种基于模数转换的两级音频增益电路及音频终端，旨在提高音频终端中音频增益控制的精确度。

为实现上述目的，本发明提出的基于模数转换的两级音频增益电路，所述基于模数转换的两级音频增益电路包括：

PGA可编程增益放大单元，用于接收模拟音频信号，并对接收的模拟音频信号进行可编程增益放大处理；

模数转换单元，用于将可编程增益放大处理后的模拟音频信号转换为数字音频信号并输出；

第一AGC增益单元，用于对所述数字音频信号进行一次AGC处理，并输出第一增益调节值至所述PGA可编程增益放大单元，以供所述PGA可编程增益放大单元根据所述第一增益调节值对接收的模拟音频信号进行增益调节；

第二AGC增益单元，用于对所述数字音频信号进行二次AGC处理，并输出第二增益调节值至所述PGA可编程增益放大单元，以供所述PGA可编程增益放大单元根据所述第二增益调节值对接收的模拟音频信号进行增益调节。

可选地，所述第二AGC增益单元，还用于将所述第二增益调节值转换成乘法器系数；

所述基于模数转换的两级音频增益电路还包括：

乘法器，用于将所述第二AGC增益单元转换成的乘法器系数与所述数字音频信号进行乘法计算，以进行数字增益调节。

可选地，所述第一AGC增益单元和所述第二AGC增益单元均包括：

取包络单元，用于对所述数字音频信号的音频值进行绝对值处理，并得到所述数字音频信号的包络曲线；

滑动平均单元，用于对所述包络曲线进行滑动平均处理；

幅度统计单元，用于对所述滑动平均处理后的包络曲线的有效值进行统计，并输出有效统计值；