专利名称：直流偏移影响消除电路的制作方法
技术领域：
本发明系关于一自动增益控制器，特别是关于不需要直流偏移消除电路(DC offset canceling circuit)的自动增益控制器。
背景技术：
为了要找出需要被调整的信号强度，传统的数字自动增益控制电路收集一组 信号来计算目前的dB值，并减去目标dB值。然后信号被传送到放大器来将其信 号强度放大到目标信号强度。
如图1所示， 一模拟信号被传送到放大器101来放大，并且被传送到一个模 拟-数字转换器(未显示)来进行转换。然后转换后数字信号被传送到直流偏移消 除电路102来消除其直流偏移。接着，来自电路102的输出信号被传送到计算电 路103，来计算目前信号的强度或能量。接下来，已计算的信号被传送到另一个计 算电路104，来计算需要被调整的信号值。
然而，如果计算是在直流偏移消除电路尚未完成其工作之前进行，错误就会 因为直流偏移的量而产生，而且当下的信号就会一起被计算进去。为了让数字自 动增益控制电路调整到校正后的目标信号强度，数字自动增益控制电路必须等到 直流偏移被消除，目前的信号才会获得正确的计算。丙此，自动增益控制电路要 花比较多的时间才能达到这个结果。
此外，有些自动增益控制电路是在利用电噪声来消除直流偏移后才开始工作。 然而，直流偏移有时会随着温度或增益值的改变而改变。因此，在自动增益控制 开始作用之后，不可消除的直流偏移有时仍会存在。结果，自动增益控制因为计 算错误而无法调整到目标值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是克服现有技术的不足而提供一种可以直流 偏移影响消除电路。本发明所要解决的另一个技术问题是克服现有技术的不足而提供一种不需要 直流偏移消除电路的自动增益控制器。
为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案
该直流偏移影响消除电路包括一第一电路，累加在一段时间内复数个信号值 的第一平方值； 一第二电路，计算上述时间内上述信号值的和的第二平方值，其 中上述平方值除以上述时间内上述信号值之数量，以产生一个标的偏移值；以及 一第三电路，连接到上述第一电路及第二电路，计算上述第一个平方值与上述标 的偏移值之间的差值。
或者是该直流偏移影响消除电路包括 一第一电路，累加在一段时间内复数个
信号值之一第一平方值，其中该第一平方值将除以该时间内该信号值之一数量， 以产生一个功率值； 一第二电路，计算该时间内该信号值之和之一第二平方值，
其中该第二平方值除以该时间内该信号值之一数量之一第三平方值，以产生一标 的偏移值；以及第三个电路连接到该第一个电路及第二个电路，计算该功率值 与该标的偏移值之一差值。
通过上述技术方案，从而该发明具有下述有益效果
使用该电路的数字自动增益控制会变得较快且较有效率，是因为在直流偏移 被完全消除之前，就能精确地计算出不包括直流偏移的信号强度或能量。在调整 增益值时，放大器、其它电路或温度造成的直流偏移，都不会影响这个数字自动 增益控制电路的信号强度或能量计算。
下面通过附图对本发明作出进一步的说明。 图1显示用来消除直流偏移影响的传统增益控制电路设计。 图2显示用来消除直流偏移影响的本发明之增益控制电路设计。
具体实施方式
本发明的目的是设计一个不受直流偏移影响的数字自动增益控制电路，这种 电路能够更精确地计算信号强度，并快速且有效率地调整到目标信号强度。
请参考第2图，不受直流偏移影响的数字自动增益控制电路，为本发明之实 施例。统计学中的变异数分析(ANOVA)会被用来消除直流偏移的影响。增益 放大器201接收模拟信号、调整信号的增益，并且透过一个模拟-数字转换器(未 显示)来将模拟信号转换成数字信号。直流偏移消除电路202 (非必要组件)接 收了已调整的信号，然后将已调整的信号传送到一个功率/能量计算电路203，以 及一个直流偏移功率/能量计算电路204。功率/能量计算电路203会计算全部信 号的总功率/能量，而直流偏移功率/能量计算电路204会计算直流偏移产生的功 率/能量。
直流偏移影响消除电路205会计算功率/能量计算电路与203直流偏移功率/ 能量计算电路204两者的结果之差值。增益计算电路206会接收这个差值，并将 这个差值转换成dB值。增益计算电路206将这个计算的dB值与预先设定的dB 值比较。回馈值会从增益计算电路206传送到增益放大器201，如此增益计算电 路206便能自动调整信号增益。增益放大器201通常包括一组串联的放大器(未 显示)，所有这些放大器均提供相同的放大值，例如2dB。来自增益计算电路 206的回馈信号控制了每个独立放大器的开/关。如果需要8dB的放大值，则要 开启三个串联的放大器。
计算传统数字自动增益控制电路中的功率之方法如下
<formula>formula see original document page 5</formula>
&是数字自动增益控制电路的输入信号。当直流偏移产生，+ 直流偏移A在一定时间内通常是个固定值。同时，信号强度的计算方程式如下
細 则 wm , wm
<formula>formula see original document page 5</formula>如果信号平均值为0，信号强度的计算方程式就是
<formula>formula see original document page 6</formula>
则
<formula>formula see original document page 6</formula>
比较(3)与(1)会发现多出一个信号强度^~，这是由直流偏移产生
的。然而，当直流偏移在一定时间内是固定的，且信号平均值为o时，直流信号
强度的计算方程式便是
<formula>formula see original document page 6</formula>
⑨可用来减去(1)与(3)之间的差值。
因此，本发明改良的信号强度计算就是
<formula>formula see original document page 6</formula>
如果根据能量计算，信号能量的计算为:
<formula>formula see original document page 6</formula>
当直流偏移/^产生，= & + 直流偏移&在一定时间内通常是个固定值,
如果信号平均值为0，信号能量的计算方程式就是
<formula>formula see original document page 6</formula>.........................................................(7)
直流信号能量的计算方程式为
<formula>formula see original document page 6</formula>.....................................................................(8)因此，我们可以从(7)减去(8)来得出信号强度口 (S )2 。利用这种方式， 增益值计算电路便可产生一个较精确的调整值，而不会受到直流偏移所影响。直 流信号的功率/能量是由直流偏移功率/能量计算电路204来计算，而全部信号的 总功率/能量(包括输入信号及直流偏移)是由功率/能量计算电路203来计算。
因此，数字自动增益控制会变得较快且较有效率，是因为在直流偏移被完全 消除之前，就能精确地计算出不包括直流偏移的信号强度或能量。在调整增益值 时，放大器、其它电路或温度造成的直流偏移，都不会影响这个数字自动增益控 制电路的信号强度或能量计算。
前述的较佳实施例说明只是为说明和描述之目的而呈现本发明，其非本发明 的彻底说明，本发明也不限于前面揭示的特定形式或示范性实施例。据此，前面 的叙述应被视为说明性而非限制性的叙述。显然地，精通这个技术领域的实践者 可明显看出许多修正和变化型态。实施例的选择与叙述只是为了对本发明的原理 及其最佳实务应用模式做最妥善的解释，藉此让精通这个技术领域的人能了解本 发明的各种实施例，以及适合于特定用途或预期实施的各种修正可能性。本发明 的范围应由附加的主张及其具有相等意义的主张来界定，且除非另有指明，所有 条件均具有最广泛、合理的意义。应了解的是，精通这个技术领域的人可在上述 的实施例中做出各种变化型，而不偏离以下主张所界定的本发明范围。再者，本 发明揭式说明中的任何要素和构成部分均非针对一般大众而提出，不论以下主张 是否明确举出这些要素或构成部分。
权利要求
1.一种直流偏移影响消除电路，其特征在于该电路包括一第一电路，累加在一段时间内复数个信号值的一第一平方值；一第二电路，计算该时间内该信号值之和之一第二平方值，其中该第二平方值除以该时间内该信号值之一数量，以产生一标的偏移值；以及一第三电路，连接到该第一电路及该第二电路，计算该第一平方值与该标的偏移值之一差值。
2. 根据权利要求1所述的直流偏移影响消除电路，其特征在于进一步包括一第四 电路，接收来自该第三电路之该差值，以根据一预设放大值来决定一目标放大值。
3. —直流偏移影响消除电路，其特征在于该电路包括 一第一电路，累加在一段 时间内复数个信号值之一第一平方值，其中该第一平方值将除以该时间内该信号 值之一数量，以产生个功率值； 一第二电路，计算该时间内该信号值之和之一 第二平方值，其中该第二平方值除以该时间内该信号值之一数量之一第三平方值， 以产生一标的偏移值；以及第三个电路连接到该第一个电路及第二个电路，计 算该功率值与该标的偏移值之一差值。
4. 根据权利要求3所述的流偏移影响消除电路，其特征在于迸一步包括---第四电 路，会接收来自该第三个电路之该差值，以根据一预设放大值来决定一目标放大 值。
全文摘要
本发明提供一个直流偏移影响消除电路，包括第一电路，累加在一段时间内多个信号值的第一个平方值；第二电路，计算上述时间内上述信号值的和的之第二个平方值，其中上述平方值除以上述时间内上述信号值之一数量，以产生一个直流偏移值；以及第三电路连接到上述第一个电路及第二个电路，计算上述第一个平方值与上述直流偏移值之间的差值。
文档编号H03G3/20GK101304241SQ200710140048
公开日2008年11月12日 申请日期2007年7月31日 优先权日2007年5月8日
发明者张琦栋, 王淳恒, 陈毓麟 申请人:安国国际科技股份有限公司