專(zhuān)利名稱(chēng)：直流偏移影響消除電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于一自動(dòng)增益控制器，特別是關(guān)于不需要直流偏移消除電路(DC offset canceling circuit)的自動(dòng)增益控制器。
背景技術(shù)：
為了要找出需要被調(diào)整的信號(hào)強(qiáng)度，傳統(tǒng)的數(shù)字自動(dòng)增益控制電路收集一組 信號(hào)來(lái)計(jì)算目前的dB值，并減去目標(biāo)dB值。然后信號(hào)被傳送到放大器來(lái)將其信 號(hào)強(qiáng)度放大到目標(biāo)信號(hào)強(qiáng)度。
如圖1所示， 一模擬信號(hào)被傳送到放大器101來(lái)放大，并且被傳送到一個(gè)模 擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(未顯示)來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。然后轉(zhuǎn)換后數(shù)字信號(hào)被傳送到直流偏移消 除電路102來(lái)消除其直流偏移。接著，來(lái)自電路102的輸出信號(hào)被傳送到計(jì)算電 路103，來(lái)計(jì)算目前信號(hào)的強(qiáng)度或能量。接下來(lái)，已計(jì)算的信號(hào)被傳送到另一個(gè)計(jì) 算電路104，來(lái)計(jì)算需要被調(diào)整的信號(hào)值。
然而，如果計(jì)算是在直流偏移消除電路尚未完成其工作之前進(jìn)行，錯(cuò)誤就會(huì) 因?yàn)橹绷髌频牧慷a(chǎn)生，而且當(dāng)下的信號(hào)就會(huì)一起被計(jì)算進(jìn)去。為了讓數(shù)字自 動(dòng)增益控制電路調(diào)整到校正后的目標(biāo)信號(hào)強(qiáng)度，數(shù)字自動(dòng)增益控制電路必須等到 直流偏移被消除，目前的信號(hào)才會(huì)獲得正確的計(jì)算。丙此，自動(dòng)增益控制電路要 花比較多的時(shí)間才能達(dá)到這個(gè)結(jié)果。
此外，有些自動(dòng)增益控制電路是在利用電噪聲來(lái)消除直流偏移后才開(kāi)始工作。 然而，直流偏移有時(shí)會(huì)隨著溫度或增益值的改變而改變。因此，在自動(dòng)增益控制 開(kāi)始作用之后，不可消除的直流偏移有時(shí)仍會(huì)存在。結(jié)果，自動(dòng)增益控制因?yàn)橛?jì) 算錯(cuò)誤而無(wú)法調(diào)整到目標(biāo)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種可以直流 偏移影響消除電路。本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種不需要 直流偏移消除電路的自動(dòng)增益控制器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案
該直流偏移影響消除電路包括一第一電路，累加在一段時(shí)間內(nèi)復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)值 的第一平方值； 一第二電路，計(jì)算上述時(shí)間內(nèi)上述信號(hào)值的和的第二平方值，其 中上述平方值除以上述時(shí)間內(nèi)上述信號(hào)值之?dāng)?shù)量，以產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)的偏移值；以及 一第三電路，連接到上述第一電路及第二電路，計(jì)算上述第一個(gè)平方值與上述標(biāo) 的偏移值之間的差值。
或者是該直流偏移影響消除電路包括 一第一電路，累加在一段時(shí)間內(nèi)復(fù)數(shù)個(gè)
信號(hào)值之一第一平方值，其中該第一平方值將除以該時(shí)間內(nèi)該信號(hào)值之一數(shù)量， 以產(chǎn)生一個(gè)功率值； 一第二電路，計(jì)算該時(shí)間內(nèi)該信號(hào)值之和之一第二平方值，
其中該第二平方值除以該時(shí)間內(nèi)該信號(hào)值之一數(shù)量之一第三平方值，以產(chǎn)生一標(biāo) 的偏移值；以及第三個(gè)電路連接到該第一個(gè)電路及第二個(gè)電路，計(jì)算該功率值 與該標(biāo)的偏移值之一差值。
通過(guò)上述技術(shù)方案，從而該發(fā)明具有下述有益效果
使用該電路的數(shù)字自動(dòng)增益控制會(huì)變得較快且較有效率，是因?yàn)樵谥绷髌?被完全消除之前，就能精確地計(jì)算出不包括直流偏移的信號(hào)強(qiáng)度或能量。在調(diào)整 增益值時(shí)，放大器、其它電路或溫度造成的直流偏移，都不會(huì)影響這個(gè)數(shù)字自動(dòng) 增益控制電路的信號(hào)強(qiáng)度或能量計(jì)算。


下面通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步的說(shuō)明。 圖1顯示用來(lái)消除直流偏移影響的傳統(tǒng)增益控制電路設(shè)計(jì)。 圖2顯示用來(lái)消除直流偏移影響的本發(fā)明之增益控制電路設(shè)計(jì)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一個(gè)不受直流偏移影響的數(shù)字自動(dòng)增益控制電路，這種 電路能夠更精確地計(jì)算信號(hào)強(qiáng)度，并快速且有效率地調(diào)整到目標(biāo)信號(hào)強(qiáng)度。
請(qǐng)參考第2圖，不受直流偏移影響的數(shù)字自動(dòng)增益控制電路，為本發(fā)明之實(shí) 施例。統(tǒng)計(jì)學(xué)中的變異數(shù)分析(ANOVA)會(huì)被用來(lái)消除直流偏移的影響。增益 放大器201接收模擬信號(hào)、調(diào)整信號(hào)的增益，并且透過(guò)一個(gè)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(未 顯示)來(lái)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。直流偏移消除電路202 (非必要組件)接 收了已調(diào)整的信號(hào)，然后將已調(diào)整的信號(hào)傳送到一個(gè)功率/能量計(jì)算電路203，以 及一個(gè)直流偏移功率/能量計(jì)算電路204。功率/能量計(jì)算電路203會(huì)計(jì)算全部信 號(hào)的總功率/能量，而直流偏移功率/能量計(jì)算電路204會(huì)計(jì)算直流偏移產(chǎn)生的功 率/能量。
直流偏移影響消除電路205會(huì)計(jì)算功率/能量計(jì)算電路與203直流偏移功率/ 能量計(jì)算電路204兩者的結(jié)果之差值。增益計(jì)算電路206會(huì)接收這個(gè)差值，并將 這個(gè)差值轉(zhuǎn)換成dB值。增益計(jì)算電路206將這個(gè)計(jì)算的dB值與預(yù)先設(shè)定的dB 值比較?；仞佒禃?huì)從增益計(jì)算電路206傳送到增益放大器201，如此增益計(jì)算電 路206便能自動(dòng)調(diào)整信號(hào)增益。增益放大器201通常包括一組串聯(lián)的放大器(未 顯示)，所有這些放大器均提供相同的放大值，例如2dB。來(lái)自增益計(jì)算電路 206的回饋信號(hào)控制了每個(gè)獨(dú)立放大器的開(kāi)/關(guān)。如果需要8dB的放大值，則要 開(kāi)啟三個(gè)串聯(lián)的放大器。
計(jì)算傳統(tǒng)數(shù)字自動(dòng)增益控制電路中的功率之方法如下
<formula>formula see original document page 5</formula>
&是數(shù)字自動(dòng)增益控制電路的輸入信號(hào)。當(dāng)直流偏移產(chǎn)生，+ 直流偏移A在一定時(shí)間內(nèi)通常是個(gè)固定值。同時(shí)，信號(hào)強(qiáng)度的計(jì)算方程式如下
細(xì) 則 wm , wm
<formula>formula see original document page 5</formula>如果信號(hào)平均值為0，信號(hào)強(qiáng)度的計(jì)算方程式就是
<formula>formula see original document page 6</formula>
則
<formula>formula see original document page 6</formula>
比較(3)與(1)會(huì)發(fā)現(xiàn)多出一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度^~，這是由直流偏移產(chǎn)生
的。然而，當(dāng)直流偏移在一定時(shí)間內(nèi)是固定的，且信號(hào)平均值為o時(shí)，直流信號(hào)
強(qiáng)度的計(jì)算方程式便是
<formula>formula see original document page 6</formula>
⑨可用來(lái)減去(1)與(3)之間的差值。
因此，本發(fā)明改良的信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算就是
<formula>formula see original document page 6</formula>
如果根據(jù)能量計(jì)算，信號(hào)能量的計(jì)算為:
<formula>formula see original document page 6</formula>
當(dāng)直流偏移/^產(chǎn)生，= & + 直流偏移&在一定時(shí)間內(nèi)通常是個(gè)固定值,
如果信號(hào)平均值為0，信號(hào)能量的計(jì)算方程式就是
<formula>formula see original document page 6</formula>.........................................................(7)
直流信號(hào)能量的計(jì)算方程式為
<formula>formula see original document page 6</formula>.....................................................................(8)因此，我們可以從(7)減去(8)來(lái)得出信號(hào)強(qiáng)度口 (S )2 。利用這種方式， 增益值計(jì)算電路便可產(chǎn)生一個(gè)較精確的調(diào)整值，而不會(huì)受到直流偏移所影響。直 流信號(hào)的功率/能量是由直流偏移功率/能量計(jì)算電路204來(lái)計(jì)算，而全部信號(hào)的 總功率/能量(包括輸入信號(hào)及直流偏移)是由功率/能量計(jì)算電路203來(lái)計(jì)算。
因此，數(shù)字自動(dòng)增益控制會(huì)變得較快且較有效率，是因?yàn)樵谥绷髌票煌耆?消除之前，就能精確地計(jì)算出不包括直流偏移的信號(hào)強(qiáng)度或能量。在調(diào)整增益值 時(shí)，放大器、其它電路或溫度造成的直流偏移，都不會(huì)影響這個(gè)數(shù)字自動(dòng)增益控 制電路的信號(hào)強(qiáng)度或能量計(jì)算。
前述的較佳實(shí)施例說(shuō)明只是為說(shuō)明和描述之目的而呈現(xiàn)本發(fā)明，其非本發(fā)明 的徹底說(shuō)明，本發(fā)明也不限于前面揭示的特定形式或示范性實(shí)施例。據(jù)此，前面 的敘述應(yīng)被視為說(shuō)明性而非限制性的敘述。顯然地，精通這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)踐者 可明顯看出許多修正和變化型態(tài)。實(shí)施例的選擇與敘述只是為了對(duì)本發(fā)明的原理 及其最佳實(shí)務(wù)應(yīng)用模式做最妥善的解釋?zhuān)宕俗尵ㄟ@個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的人能了解本 發(fā)明的各種實(shí)施例，以及適合于特定用途或預(yù)期實(shí)施的各種修正可能性。本發(fā)明 的范圍應(yīng)由附加的主張及其具有相等意義的主張來(lái)界定，且除非另有指明，所有 條件均具有最廣泛、合理的意義。應(yīng)了解的是，精通這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的人可在上述 的實(shí)施例中做出各種變化型，而不偏離以下主張所界定的本發(fā)明范圍。再者，本 發(fā)明揭式說(shuō)明中的任何要素和構(gòu)成部分均非針對(duì)一般大眾而提出，不論以下主張 是否明確舉出這些要素或構(gòu)成部分。
權(quán)利要求
1.一種直流偏移影響消除電路，其特征在于該電路包括一第一電路，累加在一段時(shí)間內(nèi)復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)值的一第一平方值；一第二電路，計(jì)算該時(shí)間內(nèi)該信號(hào)值之和之一第二平方值，其中該第二平方值除以該時(shí)間內(nèi)該信號(hào)值之一數(shù)量，以產(chǎn)生一標(biāo)的偏移值；以及一第三電路，連接到該第一電路及該第二電路，計(jì)算該第一平方值與該標(biāo)的偏移值之一差值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流偏移影響消除電路，其特征在于進(jìn)一步包括一第四 電路，接收來(lái)自該第三電路之該差值，以根據(jù)一預(yù)設(shè)放大值來(lái)決定一目標(biāo)放大值。
3. —直流偏移影響消除電路，其特征在于該電路包括 一第一電路，累加在一段 時(shí)間內(nèi)復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)值之一第一平方值，其中該第一平方值將除以該時(shí)間內(nèi)該信號(hào) 值之一數(shù)量，以產(chǎn)生個(gè)功率值； 一第二電路，計(jì)算該時(shí)間內(nèi)該信號(hào)值之和之一 第二平方值，其中該第二平方值除以該時(shí)間內(nèi)該信號(hào)值之一數(shù)量之一第三平方值， 以產(chǎn)生一標(biāo)的偏移值；以及第三個(gè)電路連接到該第一個(gè)電路及第二個(gè)電路，計(jì) 算該功率值與該標(biāo)的偏移值之一差值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的流偏移影響消除電路，其特征在于迸一步包括---第四電 路，會(huì)接收來(lái)自該第三個(gè)電路之該差值，以根據(jù)一預(yù)設(shè)放大值來(lái)決定一目標(biāo)放大 值。
全文摘要
本發(fā)明提供一個(gè)直流偏移影響消除電路，包括第一電路，累加在一段時(shí)間內(nèi)多個(gè)信號(hào)值的第一個(gè)平方值；第二電路，計(jì)算上述時(shí)間內(nèi)上述信號(hào)值的和的之第二個(gè)平方值，其中上述平方值除以上述時(shí)間內(nèi)上述信號(hào)值之一數(shù)量，以產(chǎn)生一個(gè)直流偏移值；以及第三電路連接到上述第一個(gè)電路及第二個(gè)電路，計(jì)算上述第一個(gè)平方值與上述直流偏移值之間的差值。
文檔編號(hào)H03G3/20GK101304241SQ200710140048
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月8日
發(fā)明者張琦棟, 王淳恒, 陳毓麟 申請(qǐng)人:安國(guó)國(guó)際科技股份有限公司