專利名稱：分段線性增益方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線性增益方法，尤其涉及一種應(yīng)用于語音裝置的輸出功率增益的分段線性增益方法。
背景技術(shù)：
語音裝置的語音數(shù)據(jù)處理電路系統(tǒng)，通常具有前級放大器、調(diào)變器以及后級放大器的電路架構(gòu)。其中，放大器是用以調(diào)整數(shù)據(jù)的振幅，以決定平均輸出功率。請參見圖I為現(xiàn)有線性增益的輸入輸出關(guān)系曲線圖。如此的作法，主要是為了得到較高的平均輸出功率。通過該種增益方式提供輸出功率增益，對于較大輸入信號的振幅增益而言，將會(huì)得到被截波的輸出信號，如此，將會(huì)影響放音的質(zhì)量。

中國臺灣專利201014164揭露一種分段線性轉(zhuǎn)換方法。請參見圖2A為現(xiàn)有一種分段線性轉(zhuǎn)換裝置電路示意圖；另外，圖2B為現(xiàn)有分段線性三角波信號與模擬信號的波形示意圖。如圖2A所示，此分段線性轉(zhuǎn)換是利用一比較器IOA的負(fù)輸入端接收一分段線性三角波信號，正輸入端接收一參考信號，參考信號可為弦波信號或模擬信號，且分段線性三角波信號的每一個(gè)三角波為具有至少三段不同斜率的波形。如圖2B所繪制的三角波波形圖，具有六段斜率的波形。接著依據(jù)此三角波信號與參考信號交錯(cuò)的電壓點(diǎn)，以及三角波信號的斜率變化，將參考信號進(jìn)行脈波寬度調(diào)變轉(zhuǎn)換以輸出一脈波寬度調(diào)變信號。此外，圖2B的三角波信號除了具有六段斜率的波形外，且其接近波峰或波谷處的斜率，其絕對值是大于其余處的斜率，點(diǎn)a、b、c、d是代表斜率變化的電壓點(diǎn)。在三角波信號的每一個(gè)三角波中，當(dāng)介于三角波信號與模擬信號交錯(cuò)的兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間區(qū)間為三角波信號的半個(gè)周期(T/2)，也就是模擬信號電壓為Vl時(shí)，脈波寬度調(diào)變信號的責(zé)任周期為50%。此外，在三角波信號，當(dāng)介于三角波信號與模擬信號交錯(cuò)的兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間區(qū)間小于三角波信號的半個(gè)周期，也就是模擬信號電壓為V2時(shí)，脈波寬度調(diào)變信號的責(zé)任周期大于50%。此外，在三角波信號中，當(dāng)介于三角波信號與模擬信號交錯(cuò)的兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間區(qū)間大于三角波信號的半個(gè)周期，也就是模擬信號電壓為V3時(shí)，脈波寬度調(diào)變信號的責(zé)任周期小于50%。此外，當(dāng)模擬信號電壓為V4時(shí)，此電壓已進(jìn)入較高斜率區(qū)且其電壓值尚未大于三角波信號的電壓峰值，在此電壓區(qū)間由于三角波的斜率較大，脈波寬度隨著模擬信號電壓變化的幅度較小。由上述可知，脈波寬度調(diào)變信號的責(zé)任周期會(huì)隨著介于三角波信號與模擬信號交錯(cuò)的兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間區(qū)間多少而改變。且在同一斜率區(qū)間，脈波寬度的調(diào)變幅度隨著模擬信號的電壓成線性變化。該現(xiàn)有技術(shù)雖采用分段線性轉(zhuǎn)換方法，但在數(shù)字信號轉(zhuǎn)換過程中，由于采用接近波峰或波谷處的斜率大于其余處的斜率，因此，此分段線性轉(zhuǎn)換方法仍將造成信號轉(zhuǎn)換的失真。另外，該分段線性轉(zhuǎn)換方法是利用在調(diào)變器設(shè)置的比較器以產(chǎn)生分段三角波信號，因此，需額外增加組件電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種分段線性增益方法，直接地轉(zhuǎn)換音源輸入信號，以獲得較高的音源輸出信號增益，并且能夠提供低失真度的音源輸入信號的輸出。為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種分段線性增益方法，應(yīng)用于一語音裝置的輸出功率增益，通過接收該語音裝置的一音源輸入信號，并以分段線性方式放大該音源輸入信號的振幅，以產(chǎn)生一增益的音源輸出信號。該分段線性增益方法的步驟包含首先，判斷該音源輸入信號振幅的分段區(qū)間，其中，該分段區(qū)間具有至少三段分段區(qū)間；接著，根據(jù)該音源輸入信號振幅的分段區(qū)間的對應(yīng)增益與修正偏移量，計(jì)算該音源輸出信號振幅。藉此，通過分段線性方式判斷所接收的音源輸入信號振幅的分段區(qū)間以及對應(yīng)增益與修正偏移量，以提供該語音裝置產(chǎn)生低失真度的輸出功率增益，并獲得較高的輸出功率增益。 附圖以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖I為現(xiàn)有線性增益的輸入輸出關(guān)系曲線圖；圖2A為現(xiàn)有一種分段線性轉(zhuǎn)換裝置電路示意圖；圖2B為現(xiàn)有分段線性三角波信號與模擬信號的波形示意圖；圖3為本發(fā)明分段線性增益方法的流程圖；圖4為本發(fā)明分段線性增益方法的音源輸入信號的振幅大小、音源輸出信號的振幅大小及其對應(yīng)的分段區(qū)間的示意圖；圖5為本發(fā)明分段區(qū)間應(yīng)用于音源輸入信號的示意圖；及圖6為本發(fā)明分段線性增益的邏輯電路。其中，附圖標(biāo)記
現(xiàn)有技術(shù)IOA比較器Vl V4模擬信號電壓T 周期a d斜率變化電壓點(diǎn)本發(fā)明A 區(qū)間 AB 區(qū)間 BC 區(qū)間 CD 區(qū)間 DE 區(qū)間 EPl第一分段點(diǎn)P2第二分段點(diǎn)
P3第三分段點(diǎn)P4第四分段點(diǎn)P5第五分段點(diǎn)SlOO S400 步驟102第一乘法單元104第二乘法單元106第三乘法單元20第一多任務(wù)器 30第二多任務(wù)器40分段區(qū)間判斷單元50加法器
具體實(shí)施例方式茲有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說明，配合

如下請參見圖3為本發(fā)明分段線性增益方法的流程圖。該分段線性增益方法是應(yīng)用于一語音裝置的輸出功率增益，通過接收該語音裝置的一音源輸入信號(Sioo)，并以分段線性方式放大該音源輸入信號的振幅，以產(chǎn)生一增益的音源輸出信號(S400)。該分段線性增益方法的步驟包含首先判斷該音源輸入信號振幅的分段區(qū)間(S200)，其中，該分段區(qū)間具有至少三段分段區(qū)間，并且，該些分段區(qū)間具有下列的特性(1)該些分段區(qū)間的增益倍率不為零；(2)接近中心振幅分段區(qū)間的增益倍率大于遠(yuǎn)離中心振幅分段區(qū)間的增益倍率；(3)接近中心振幅分段區(qū)間的增益倍率> I。其中，上述的該中心振幅是指在現(xiàn)行音源文件中描述音頻信號的數(shù)據(jù)通常以O(shè)為中心且數(shù)值皆非?？拷行摹＝又?，根據(jù)該音源輸入信號振幅的分段區(qū)間的對應(yīng)增益與修正偏移量，計(jì)算該音源輸出信號振幅(S300)。其中，該音源輸出信號振幅的計(jì)算是利用該音源輸入信號振幅與對應(yīng)增益乘積，再與修正偏移量相加得之。前述該分段線性增益方法將在后文有詳細(xì)的說明。藉此，通過分段線性方式判斷所接收的音源輸入信號振幅的分段區(qū)間以及對應(yīng)增益與修正偏移量，以提供該語音裝置產(chǎn)生低失真度的輸出功率增益，并獲得較高的輸出功率增益。請參見圖4為本發(fā)明分段線性增益方法的音源輸入信號的振幅大小、音源輸出信號的振幅大小及其對應(yīng)的分段區(qū)間的示意圖。假若以16位為例以表示該音源信號的振幅大小(包含輸入與輸出部分)，則該音源輸入信號的振幅大小范圍則介于-32768至32767之間；同樣地，該音源輸出信號的振幅大小范圍則介于-32768至32767之間。值得一提,在此較佳實(shí)施例中，是采用五段分段區(qū)間進(jìn)行對該音源輸入信號的振幅做分段線性增益。由圖4可明顯看出，該音源輸出信號的振幅是包含5個(gè)分段區(qū)間(也即為區(qū)間A、區(qū)間B、區(qū)間C、區(qū)間D以及區(qū)間E)以及6個(gè)分段點(diǎn)(也即第一分段點(diǎn)Pl (xl，yl)、第二分段點(diǎn)P2 (x2, y2)、第三分段點(diǎn)P3 (x3,y3)、第四分段點(diǎn)P4 (x4, y4)、第五分段點(diǎn)P5 (x5,y5)以及第六分段點(diǎn)P6 (x6，y6))。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，該區(qū)間A的斜率為2、該區(qū)間B與該區(qū)間C的斜率為I、該區(qū)間D與該區(qū)間E的斜率為O. 5，但不以此為限，可通過該些區(qū)間的斜率做彈性的設(shè)計(jì)，使得該分段線性增益方法能以提供不同的實(shí)施例。也即，該音源輸入信號振幅的分段區(qū)間的對應(yīng)增益與修正偏移量是可為彈性對應(yīng)設(shè)計(jì)。此外，請參見圖5為本發(fā)明分段區(qū)間應(yīng)用于音源輸入信號的示意圖。如圖所示，現(xiàn)行音源文件中描述音頻信號的數(shù)據(jù)，以O(shè)為中心且數(shù)值都非?？拷行摹２⑶?，本發(fā)明分段線性增益方法所設(shè)計(jì)的分段區(qū)間是對應(yīng)圖上所標(biāo)號A E，對于音源輸入信號振幅較小的區(qū)間A采以較大的增益倍率，而對于音源輸入信號振幅較小的區(qū)間D與區(qū)間E采以較小的
增益倍率。值得一提，該分段線性增益方法所采以分段區(qū)間是具有至少三段分段區(qū)間，換言之，只要有3個(gè)分段區(qū)間(如圖4所示的區(qū)間A、區(qū)間D以及區(qū)間E)即可達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)特征。也因此，在區(qū)間A與區(qū)間D之間插入?yún)^(qū)間B以及在區(qū)間A與區(qū)間E之間插入?yún)^(qū)間C主要是為了提供不同區(qū)間的間斜率轉(zhuǎn)換的緩沖目的，尤其當(dāng)兩區(qū)間之間斜率變化較大時(shí)， 更需要該些緩沖區(qū)間的使用，如此，將使得落在該些斜率變換區(qū)間或其附近的音源輸入信號，能通過緩沖區(qū)間達(dá)到平緩的音源輸出信號。由于區(qū)間A(也即輸入范圍在xl至x2之間)的斜率為2，因此，該第一分段點(diǎn)Pl的輸入值為xl，并且其對應(yīng)的輸出值為xl X2，因此，該第一分段點(diǎn)Pl (xl, yl)可表示為Pl (xl，xl X 2);同理，該第二分段點(diǎn)P2的輸入值為x2，并且其對應(yīng)的輸出值為x2 X 2，因此，該第二分段點(diǎn)P2 (x2, y2)可表示為P2 (x2, x2 X 2)。由于區(qū)間B (也即輸入范圍在xl至x3之間)的斜率為1，因此，該第三分段點(diǎn)P3的輸入值為x3，并且其對應(yīng)的輸出值為xl X 2+ (x3-xl) XI，因此，該第三分段點(diǎn)P3 (x3,y3)可表示為 P3(x3, xlX2+(x3-xl) XI)。由于區(qū)間C(也即輸入范圍在x2至x4之間)的斜率為1，因此，該第四分段點(diǎn)P4的輸入值為x4，并且其對應(yīng)的輸出值為x2X2+(x4-x2) XI，因此，該第四分段點(diǎn)P4(x4，y4)可表示為 P4(x4，x2X2+(x4-x2) XI)。由于區(qū)間D (也即輸入范圍在x3至x5之間)的斜率為O. 5，因此，該第五分段點(diǎn)P5的輸入值為x5，并且其對應(yīng)的輸出值為xlX2+(x3-xl) Xl+(x5-x3) X0. 5，因此，該第五分段點(diǎn) P5(x5, y5)可表示為 P5(x5, xlX2+(x3_xl) Χ1+(χ5_χ3) Χ0· 5)。由于區(qū)間E (也即輸入范圍在χ4至χ6之間)的斜率為O. 5，因此，該第六分段點(diǎn)Ρ6的輸入值為x6，并且其對應(yīng)的輸出值為x2X2+(x4-x2) Xl+(x6-x4) X0. 5，因此，該第六分段點(diǎn) P6(x6，y6)可表示為 Ρ6(χ6, χ2Χ2+(χ4_χ2) Χ1+(χ6_χ4) Χ0· 5)。因此，根據(jù)上述的說明，該分段線性增益方法計(jì)算音源輸出信號的振幅大小的公式如下整理I、當(dāng)音源輸入信號的振幅大小落在區(qū)間A范圍內(nèi)，由于此區(qū)間的斜率為2，因此，音源輸出信號的振幅大小則為Yo = Xi X 2 ;其中，上式Y(jié)o表不音源輸出信號的振幅大??；Xi表不音源輸入信號的振幅大小。2、當(dāng)音源輸入信號的振幅大小落在區(qū)間B范圍內(nèi)，由于此區(qū)間的斜率為1，因此，音源輸出信號的振幅大小則為Yo = xl X 2+ (Xi-χ ) X I ；
其中，上式Y(jié)o表不音源輸出信號的振幅大小；Xi表不音源輸入信號的振幅大小；xl表不第一分段點(diǎn)Pl的輸入振幅大小。3、當(dāng)音源輸入信號的振幅大小落在區(qū)間C范圍內(nèi)，由于此區(qū)間的斜率為1，因此，音源輸出信號的振幅大小則為Yo = x2 X 2+ (Xi_x2) X I ；其中，上式Y(jié)o表不音源輸出信號的振幅大小；Xi表不音源輸入信號的振幅大??；x2表示第二分段點(diǎn)P2的輸入振幅大小。4、當(dāng)音源輸入信號的振幅大小落在區(qū)間D范圍內(nèi)，由于此區(qū)間的斜率為O. 5，因此，音源輸出信號的振幅大小則為Yo = xlX 2+ (x3-xl) X 1+ (Xi_x3) X O. 5 ;
其中，上式Y(jié)o表不音源輸出信號的振幅大小；Xi表不音源輸入信號的振幅大??；xl表不第一分段點(diǎn)Pl的輸入振幅大?。粁3表不第三分段點(diǎn)P3的輸入振幅大小。5、當(dāng)音源輸入信號的振幅大小落在區(qū)間E范圍內(nèi)，由于此區(qū)間的斜率為O. 5，因此，音源輸出信號的振幅大小則為Yo = x2 X 2+ (x4-x2) X 1+ (Xi_x4) X O. 5 ;其中，上式Y(jié)o表不音源輸出信號的振幅大??；Xi表不音源輸入信號的振幅大?。粁2表示第二分段點(diǎn)P2的輸入振幅大??；x4表示第四分段點(diǎn)P4的輸入振幅大小。如上所述，本發(fā)明的較佳實(shí)施例可設(shè)定該區(qū)間A的斜率為2、該區(qū)間B與該區(qū)間C的斜率為I、該區(qū)間D與該區(qū)間E的斜率為O. 5，因此，可設(shè)計(jì)出該第一分段點(diǎn)Pl (xl,yl)=Pl (-10240，-20480)、該第二分段點(diǎn) P2 (x2, y2) = P2 (10240，20480)、該第三分段點(diǎn) P3 (x3，y3) = P3 (-12289, -22529)、該第四分段點(diǎn) P4 (x4，y4) = P4 (12289，22529)、該第五分段點(diǎn)P5(x5，y5) = P5 (-32768，-32768)以及該第六分段點(diǎn) P6 (x6，y6) = P6 (32767，32767)。故此，綜合上述說明，由該第五分段點(diǎn)P5或該第六分段點(diǎn)P6可看出，通過該分段
線性增益方法，可確保音源輸出信號的振幅大小不會(huì)被截波，并且獲得較高的輸出功率增.、
Mo下列將舉例說明該分段線性增益方法計(jì)算音源輸出信號的振幅大小I、若所接收到音源輸入信號的振幅大小為980，并且，經(jīng)過判斷后，該音源輸入信號是落在區(qū)間A范圍內(nèi)，因此，經(jīng)過該分段線性增益方法所計(jì)算后的音源輸出信號的振幅大小則為1960(也即為980X2 = 1960)。2、若所接收到音源輸入信號的振幅大小為-11000，并且，經(jīng)過判斷后，該音源輸入信號是落在區(qū)間B范圍內(nèi)，因此，經(jīng)過該分段線性增益方法所計(jì)算后的音源輸出信號的振幅大小則為-21240(也即為-10240X 2+(-11000+10240) = -21240)。3、若所接收到音源輸入信號的振幅大小為12000，并且，經(jīng)過判斷后，該音源輸入信號是落在區(qū)間C范圍內(nèi)，因此，經(jīng)過該分段線性增益方法所計(jì)算后的音源輸出信號的振幅大小則為 22240(也即為 10240X 2+(12000-10240) = 22240)。4、若所接收到音源輸入信號的振幅大小為-25015，并且，經(jīng)過判斷后，該音源輸入信號是落在區(qū)間D范圍內(nèi)，因此，經(jīng)過該分段線性增益方法所計(jì)算后的音源輸出信號的振幅大小則為-28892(也即為-10240X2+ (-12289+10240) X 1+(-25015+12289) X0. 5=-28892)；
5、若所接收到音源輸入信號的振幅大小為32555，并且，經(jīng)過判斷后，該音源輸入信號是落在區(qū)間E范圍內(nèi)，因此，經(jīng)過該分段線性增益方法所計(jì)算后的音源輸出信號的振幅大小則為 32662(也即為 10240X2+(12289-10240) X 1+(32555-12289) X0. 5 = 32662)。此外，若當(dāng)該些區(qū)間(區(qū)間A 區(qū)間E)的斜率確定，并且，該些分段點(diǎn)(第一分段點(diǎn)Pl 第六分段點(diǎn)P6設(shè)計(jì)完成時(shí)，則上述所舉例說明的音源輸出信號的振幅大小則等效如下所整理的公式I、當(dāng)音源輸入信號的振幅大小落在區(qū)間A范圍內(nèi)，由于此區(qū)間的斜率為2，因此，音源輸出信號的振幅大小則為Yo = Xi X 2 ;其中，上式Y(jié)o表不音源輸出信號的振幅大小；Xi表不音源輸入信號的振幅大小。

2、當(dāng)音源輸入信號的振幅大小落在區(qū)間B范圍內(nèi)，由于此區(qū)間的斜率為1，因此，音源輸出信號的振幅大小則為Yo = Xi-10240 ；其中，上式Y(jié)o表不音源輸出信號的振幅大小；Xi表不音源輸入信號的振幅大小。3、當(dāng)音源輸入信號的振幅大小落在區(qū)間C范圍內(nèi)，由于此區(qū)間的斜率為1，因此，音源輸出信號的振幅大小則為Yo = Xi+10240 ；其中，上式Y(jié)o表不音源輸出信號的振幅大小；Xi表不音源輸入信號的振幅大小。4、當(dāng)音源輸入信號的振幅大小落在區(qū)間D范圍內(nèi)，由于此區(qū)間的斜率為O. 5，因此，音源輸出信號的振幅大小則為Yo = XiXO. 5-16384 ；其中，上式Y(jié)o表不音源輸出信號的振幅大??；Xi表不音源輸入信號的振幅大小。5、當(dāng)音源輸入信號的振幅大小落在區(qū)間E范圍內(nèi)，由于此區(qū)間的斜率為O. 5，因此，音源輸出信號的振幅大小則為Yo = XiXO. 5+16384 ；其中，上式Y(jié)o表不音源輸出信號的振幅大??；Xi表不音源輸入信號的振幅大小。故此，該分段線性增益方法計(jì)算音源輸出信號的振幅大小可通過邏輯電路實(shí)現(xiàn)之，請參見圖6為本發(fā)明分段線性增益的邏輯電路。該分段線性增益的邏輯電路是包含第一乘法單元102、一第二乘法單元104、一第三乘法單元106、一第一多任務(wù)器20、一第二多任務(wù)器30、一分段區(qū)間判斷單元40以及一加法器50。該第一乘法單元102、該第二乘法單元104、該第三乘法單元106以及該分段區(qū)間判斷單元40是分別接收該音源輸入信號的振幅。該第一多任務(wù)器20與該第二多任務(wù)器30是分別具有多個(gè)數(shù)據(jù)輸入端、I個(gè)數(shù)據(jù)選擇端以及I個(gè)數(shù)據(jù)輸出端。其中，該些數(shù)據(jù)輸入端的個(gè)數(shù)是等于該分段線性增益的分段區(qū)間數(shù)。并且，以本發(fā)明的較佳實(shí)施例為例，該第一多任務(wù)器20與該第二多任務(wù)器30是分別具有5個(gè)數(shù)據(jù)輸入端，其中，該些數(shù)據(jù)輸入端分別標(biāo)示為A E，也同時(shí)對應(yīng)該分段線性增益的分段區(qū)間A E (請參見圖4)。因此，該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸入端A是接收該音源輸入信號的振幅與該第一乘法單元102的乘積值；該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸入端B與該數(shù)據(jù)輸入端C是接收該音源輸入信號的振幅與該第二乘法單元104的乘積值；該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸入端D與該數(shù)據(jù)輸入端E是接收該音源輸入信號的振幅與該第三乘法單元106的乘積值；該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)選擇端(未標(biāo)示)是接收該音源輸入信號的振幅經(jīng)由該分段區(qū)間判斷單元40所判斷的分段區(qū)間數(shù)據(jù)。因此，該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸出端(未標(biāo)示)則輸出該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)選擇端所選擇的對應(yīng)的該數(shù)據(jù)輸入端所接收的數(shù)據(jù)。此外，該第二多任務(wù)器30的該些數(shù)據(jù)輸入端A E是分別接收所對應(yīng)的修正偏移量(詳細(xì)說明請參見后述)。該第二多任務(wù)器30的數(shù)據(jù)選擇端(未標(biāo)示)是接收該音源輸入信號的振幅經(jīng)由該分段區(qū)間判斷單元40所判斷的分段區(qū)間數(shù)據(jù)。因此，該第二多任務(wù)器30的該數(shù)據(jù)輸出端(未標(biāo)示)則輸出該第二多任務(wù)器30的該數(shù)據(jù)選擇端所選擇的對應(yīng)的該數(shù)據(jù)輸入端所接收的數(shù)據(jù)。該加法器50分別接收該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸出端與該第二多任務(wù)器30的該數(shù)據(jù)輸出端所輸出的數(shù)據(jù)，并對該些輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算，如此，即得到該音源輸出信號的振幅大小。下列將舉例說明該分段線性增益的邏輯電路計(jì)算該音源輸出信號的振幅大小 如上所述，本發(fā)明的較佳實(shí)施例可設(shè)定該區(qū)間A的斜率為2、該區(qū)間B與該區(qū)間C的斜率為I、該區(qū)間D與該區(qū)間E的斜率為O. 5。其中，該第一乘法單元102的值是對應(yīng)該區(qū)間A的斜率為2 ;該第二乘法單元104的值是對應(yīng)該區(qū)間B(或該區(qū)間C)的斜率為I ;該第三乘法單元106的值是對應(yīng)該區(qū)間D (或該區(qū)間E)的斜率為O. 5。因此，可設(shè)計(jì)出該第二多任務(wù)器30的該些數(shù)據(jù)輸入端A E所接收所對應(yīng)的修正偏移量分別為第一修正偏移量為O、第二修正偏移量為-10240、第三修正偏移量為10240、第四修正偏移量為-16384以及第五修正偏移量為16384。故此，在上述的條件設(shè)計(jì)下，該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸入端A是接收該音源輸入信號的振幅Xi與該第一乘法單元102的乘積值，即XiX2 ;該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸入端B與該數(shù)據(jù)輸入端C是接收該音源輸入信號的振幅Xi與該第二乘法單元104的乘積值，即Xi X I ;該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸入端D與該數(shù)據(jù)輸入端E是接收該音源輸入信號的振幅Xi與該第三乘法單元106的乘積值，即Xi X0. 5。I、若所接收到音源輸入信號的振幅大小為980，并且，經(jīng)過該分段區(qū)間判斷單元40判斷后，該音源輸入信號是落在區(qū)間A范圍內(nèi)，因此，該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸出端則輸出該音源輸入信號的振幅Xi與該第一乘法單元102的乘積值，即XiX2 = 1960。并且，該第二多任務(wù)器30的該數(shù)據(jù)輸出端則輸出該第一修正偏移量為O。最后，該加法器50則分別接收該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸出端所輸出的值1960與該第二多任務(wù)器30的該數(shù)據(jù)輸出端所輸出的值0，并對該些輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算，如此，即得到該音源輸出信號的振幅大小為I960。2、若所接收到音源輸入信號的振幅大小為-11000，并且，經(jīng)過該分段區(qū)間判斷單元40判斷后，該音源輸入信號是落在區(qū)間B范圍內(nèi)，因此，該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸出端則輸出該音源輸入信號的振幅Xi與該第一乘法單元102的乘積值，即XiXl=-11000。并且，該第二多任務(wù)器30的該數(shù)據(jù)輸出端則輸出該第二修正偏移量為-10240。最后，該加法器50則分別接收該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸出端所輸出的值-11000與該第二多任務(wù)器30的該數(shù)據(jù)輸出端所輸出的值-10240，并對該些輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算，如此，即得到該音源輸出信號的振幅大小為-21240。3、若所接收到音源輸入信號的振幅大小為12000，并且，經(jīng)過該分段區(qū)間判斷單元40判斷后，該音源輸入信號是落在區(qū)間C范圍內(nèi)，因此，該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸出端則輸出該音源輸入信號的振幅Xi與該第一乘法單元102的乘積值，即XiX I = 12000。并且，該第二多任務(wù)器30的該數(shù)據(jù)輸出端則輸出該第三修正偏移量為10240。最后，該加法器50則分別接收該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸出端所輸出的值12000與該第二多任務(wù)器30的該數(shù)據(jù)輸出端所輸出的值10240，并對該些輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算，如此，即得到該音源輸出信號的振幅大小為22240。4、若所接收到音源輸入信號的振幅大小為-25015，并且，經(jīng)過該分段區(qū)間判斷單元40判斷后，該音源輸入信號是落在區(qū)間D范圍內(nèi)，因此，該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸出端則輸出該音源輸入信號的振幅Xi與該第一乘法單兀102的乘積值，即Xi X0. 5=-12508(負(fù)值的小數(shù)點(diǎn)以下無條件進(jìn)位)。并且，該第二多任務(wù)器30的該數(shù)據(jù)輸出端則輸出該第四修正偏移量為-16384。最后,該加法器50則分別接收該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸出端所輸出的值-12508與該第二多任務(wù)器30的該數(shù)據(jù)輸出端所輸出的值-16384，并對該些輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算，如此，即得到該音源輸出信號的振幅大小為-28892 (負(fù) 值的小數(shù)點(diǎn)以下無條件進(jìn)位)。5、若所接收到音源輸入信號的振幅大小為32555，并且，經(jīng)過該分段區(qū)間判斷單元40判斷后，該音源輸入信號是落在區(qū)間E范圍內(nèi)，因此，該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸出端則輸出該音源輸入信號的振幅Xi與該第一乘法單元102的乘積值，即Xi X0. 5 = 16277(正值的小數(shù)點(diǎn)以下無條件舍去)。并且，該第二多任務(wù)器30的該數(shù)據(jù)輸出端則輸出該第五修正偏移量為16384。最后,該加法器50則分別接收該第一多任務(wù)器20的該數(shù)據(jù)輸出端所輸出的值16277(正值的小數(shù)點(diǎn)以下無條件舍去)與該第二多任務(wù)器30的該數(shù)據(jù)輸出端所輸出的值16384，并對該些輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算，如此，即得到該音源輸出信號的振幅大小為32661 (正值的小數(shù)點(diǎn)以下無條件舍去)。綜合以上所述，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)I、通過分段線性方式判斷所接收的音源輸入信號振幅的分段區(qū)間以及對應(yīng)增益與修正偏移量，以提供該語音裝置產(chǎn)生低失真度的輸出功率增益，并且獲得較高的輸出功率增益；2、可通過該些區(qū)間的斜率做彈性的設(shè)計(jì)，使得該分段線性增益方法能以提供不同的實(shí)施例，使該音源輸入信號振幅的分段區(qū)間的對應(yīng)增益與修正偏移量是可為更彈性的對應(yīng)設(shè)計(jì)。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種分段線性增益方法，應(yīng)用于一語音裝置的輸出功率增益，通過接收該語音裝置的一音源輸入信號，并以分段線性方式放大該音源輸入信號的振幅，以產(chǎn)生一增益的音源輸出信號；其特征在于，該分段線性增益方法的步驟包含 (a)判斷該音源輸入信號振幅的分段區(qū)間，其中，該分段區(qū)間具有至少三段分段區(qū)間；及 (b)根據(jù)該音源輸入信號振幅的分段區(qū)間的對應(yīng)增益與修正偏移量，計(jì)算該音源輸出信號振幅； 藉此，通過分段線性方式判斷所接收的音源輸入信號振幅的分段區(qū)間以及對應(yīng)增益與修正偏移量，以提供該語音裝置產(chǎn)生低失真度的輸出功率增益，并且獲得較高的輸出功率增益。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分段線性增益方法，其特征在于，在該步驟(a)中，該些分段區(qū)間的增益倍率不為零。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分段線性增益方法，其特征在于，該些分段區(qū)間的增益倍率具有接近中心振幅分段區(qū)間的增益倍率大于遠(yuǎn)離中心振幅分段區(qū)間的增益倍率的關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分段線性增益方法，其特征在于，接近中心振幅分段區(qū)間的增益倍率> I。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分段線性增益方法，其特征在于，在該步驟(b)中，該音源輸出信號振幅的計(jì)算是利用該音源輸入信號振幅與對應(yīng)增益乘積，再與修正偏移量相加而得。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分段線性增益方法，其特征在于，在該步驟(b)中，該音源輸入信號振幅的分段區(qū)間的對應(yīng)增益與修正偏移量為對應(yīng)設(shè)計(jì)。
全文摘要
一種分段線性增益方法，應(yīng)用于語音裝置的一輸出功率增益，通過接收該語音裝置的一音源輸入信號，并以分段線性方式放大該音源輸入信號的振幅，以產(chǎn)生一增益的音源輸出信號。該分段線性增益方法的步驟包含首先，判斷該音源輸入信號振幅的分段區(qū)間。接著，根據(jù)該音源輸入信號振幅的分段區(qū)間的對應(yīng)增益與修正偏移量，計(jì)算該音源輸出信號振幅。藉此，通過分段線性方式判斷所接收的音源輸入信號振幅的分段區(qū)間以及對應(yīng)增益與修正偏移量，以提供該語音裝置產(chǎn)生低失真度的輸出功率增益，并且獲得較高的輸出功率增益。
文檔編號H03G3/20GK102684620SQ20111006569
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者許家桂 申請人:十速科技股份有限公司