專利名稱：信號(hào)處理器中用于突發(fā)噪聲檢測(cè)的方法和設(shè)備的制作方法
一般來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及信號(hào)處理器，更為具體地講，是涉及具有突發(fā)噪聲檢測(cè)的信號(hào)處理器和有關(guān)的方法。
由于集成電路器件的集成密度的增加和成本的降低，已經(jīng)使許多過去無(wú)法實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品商品化了。數(shù)字無(wú)繩電話就是利用先進(jìn)的集成電路技術(shù)使之成為可能的一種產(chǎn)品。數(shù)字無(wú)繩電話的手機(jī)通過送話器接收模擬的話音信號(hào)，變換模擬的話音信號(hào)為數(shù)字的話音信號(hào)，壓縮該數(shù)字話音信號(hào)，將已壓縮的信號(hào)調(diào)制到一個(gè)射頻頻率上(RF)，并通過天線將該已調(diào)射頻信號(hào)發(fā)送出去。該發(fā)送的射頻信號(hào)由附近的基站所接收，在基站該信號(hào)被變換為模擬信號(hào)(或仍然保持為數(shù)字形式，以適應(yīng)數(shù)字交換設(shè)備)，和最終傳送到目的電話機(jī)。當(dāng)由目的電話機(jī)接收到一個(gè)同樣的信號(hào)時(shí)，該電話信號(hào)經(jīng)受相反方向的相同處理?；景l(fā)送數(shù)字射頻信號(hào)到手機(jī)，而手機(jī)經(jīng)天線接收這一信號(hào)，并經(jīng)解調(diào)、去壓縮，和將其變換為一個(gè)模擬話音信號(hào)，而后由該信號(hào)驅(qū)動(dòng)手機(jī)中的揚(yáng)聲器。
對(duì)于無(wú)繩電話手機(jī)工作的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是英國(guó)無(wú)繩電話，第二代標(biāo)準(zhǔn)(CT-2)“U.K.CordlessTelephone，SecondGeneration(CT-2)Standard”。CT-2手機(jī)從送話器接收模擬話音信號(hào)。該話音信號(hào)被變換為數(shù)字脈沖編碼調(diào)制(PCM)格式，經(jīng)自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制(ADPCM)編碼器處理，而后經(jīng)調(diào)制和根據(jù)CT-2公共空中接口(CAI)協(xié)議發(fā)送到基站。CT-2規(guī)定了對(duì)于ADPCM編碼器工作的CCITTG.721的ADPCM規(guī)范。發(fā)送和接收的信號(hào)是以乒乓通信方式分組發(fā)送到基站和從基站接收。CAI該分組信號(hào)的一部分包含有信令信息，信令信息包括諸如呼叫建立、終端請(qǐng)求和信號(hào)交換這樣一些信息。對(duì)于信號(hào)接收來(lái)講，接收信息組，解調(diào)，通過G.721建議的ADPCM解碼器處理，從數(shù)字PCM信號(hào)變換為模擬信號(hào)，而后提供給揚(yáng)聲器。
在數(shù)字無(wú)繩電話手機(jī)的操作中，模擬和數(shù)字兩種功能是必要的。為了實(shí)現(xiàn)從模擬到PCM和從PCM到模擬的變換，可以利用諸如MotorolaMC14554μ律PCM編譯碼濾波器或MotorolaMC145557A律PCM編譯碼濾波器。為了實(shí)現(xiàn)從PCM到ADPCM和從ADPCM到PCM的變換可以利用諸如Mo-torolaMC145532ADPCM代碼變換器常規(guī)集成電路。這兩種功能還可以組合為一片單片混合信號(hào)處理集成電路。
在CT-2無(wú)繩電話系統(tǒng)中，手機(jī)與基站建立一條數(shù)字鏈路。一般情況下，該鏈路保持至此次呼叫結(jié)束。在某些情況下，呼叫期間手機(jī)和基站間的鏈路可能失掉或中斷。例如，若使用者將手機(jī)帶出該基站的服務(wù)范圍，則該鏈路可能失掉。由于所接收數(shù)據(jù)的隨機(jī)性，將導(dǎo)致高電平的自噪聲提供給揚(yáng)聲器，直至檢測(cè)到該中斷鏈路和噪聲被抑制。大約出現(xiàn)低于最高電平3至6分貝(dB)的噪聲電平。CAI協(xié)議規(guī)定檢測(cè)鏈路失掉唯一的方法是檢測(cè)分組信號(hào)的信令部分中一個(gè)期望的信號(hào)交換消息的不存在。信號(hào)交換消息的傳送周期可以長(zhǎng)達(dá)數(shù)秒鐘之久。減少檢測(cè)時(shí)間的一種方法是強(qiáng)行使基站和手機(jī)之間周期性通信，這一方法使檢測(cè)時(shí)間減少至數(shù)百毫秒。即使這樣，當(dāng)鏈路中斷時(shí)使用者仍能聽到很大的噪聲。
為此，本發(fā)明以一種形式提供一種用于信號(hào)處理器中突發(fā)噪聲檢測(cè)的方法，該方法包括初始化總的能量估算為零;取樣接收信號(hào)的絕對(duì)值相加為總的能量估算預(yù)定數(shù)目的次數(shù);若該總的能量估算超過某預(yù)定門限值，提供噪聲指示。
另一種形式，是提供一種具有突發(fā)噪聲檢測(cè)的信號(hào)處理器，該處理器包括輸入裝置、噪聲檢測(cè)裝置、和輸出裝置。輸入裝置響應(yīng)于該信號(hào)處理器的輸入信號(hào)I(k)提供一個(gè)重建的信號(hào)Sr(k)。噪聲檢測(cè)裝置連接到輸入裝置，接收信號(hào)Sr(k)，確定一個(gè)預(yù)定數(shù)目，和產(chǎn)生一個(gè)噪聲門限值與該預(yù)定數(shù)目的積。該噪聲檢測(cè)裝置在多次接收的樣值的每個(gè)預(yù)定數(shù)目接收樣值情況下估算一次取樣信號(hào)Sr(k)的總能量估值。該噪聲檢測(cè)裝置還響應(yīng)于該總能量測(cè)算超過噪聲門限值與預(yù)定數(shù)目之積提供一個(gè)噪聲指示。輸出裝置連接到輸入裝置，和響應(yīng)于信號(hào)Sr(k)提供一個(gè)信號(hào)處理器(28)的輸出信號(hào)Sd(k)?；旧?，該輸入裝置和輸出裝置構(gòu)成一種用于至少一種數(shù)據(jù)速率的CCITTG726建議的ADPCM解碼器。
這些和其他的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)以結(jié)合各附圖的詳細(xì)描述中將會(huì)更清楚地理解。


圖1表示構(gòu)成包括有ADPCM編解碼器的電話手機(jī)的框圖。
圖2表示符合CCITT建議G.721或G.726的現(xiàn)有技術(shù)的AD-PCM解碼器的以方框形式的功能框圖。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的以方框形式的圖1的ADPCM解碼器的功能框圖。
圖4表示根據(jù)并說(shuō)明本發(fā)明的方法的流程圖。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的圖1的方框圖形式的AD-PCM代碼變換器。
圖1以方框圖形式表示包含ADPCM編解碼器22的CT-2電話手機(jī)20。手機(jī)20符合CT-2標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)CT-2協(xié)議，在手機(jī)20和基站(圖1中未示出)之間以半雙工或乒乓通信方案數(shù)字分組的方式接收和發(fā)送電話信號(hào)。天線24用于發(fā)送和接收代表電話信號(hào)的射頻頻率(RF)。射頻系統(tǒng)25連接到天線24，用于接收和解調(diào)，調(diào)制和發(fā)送電話數(shù)據(jù)的數(shù)字碼流。作為本說(shuō)明中使用的術(shù)語(yǔ)“信號(hào)”是指隨時(shí)間變化的電信號(hào)，而術(shù)語(yǔ)“數(shù)字信號(hào)”是指該信號(hào)數(shù)字樣值序列?！敖M”包括該數(shù)字信號(hào)的一部分，或者換句話說(shuō)，與數(shù)字信令比特一起的規(guī)定數(shù)目的電話信號(hào)的數(shù)字樣值。
送話器30經(jīng)輸入信號(hào)線34為ADPCM編解器22提供一個(gè)模擬電話信號(hào)。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，ADPCM編解碼器22是與AD-PCM碼變換器28和PCM編解碼器29合在一起的單片集成電路。PCM編解碼器29執(zhí)行諸如MotorolaMC145554M律PCM編解碼器濾波器或MotorolaMC145557A律PCM編碼器濾波器。從功能上講，PCM編解碼器29包含兩部分，一個(gè)模擬-數(shù)字變換器(ADC)和帶通濾波器29a，和一個(gè)數(shù)字-模擬變換器(DAC)和低通濾波器29b。ADC和帶通濾波器29a將模擬電話信號(hào)變換為數(shù)字電話信號(hào)和將其按照A律或μ律算法變換為PCM，和經(jīng)輸入信號(hào)線33a給ADPCM碼變換器提供數(shù)字電話信號(hào)。從功能上講，ADPCM碼變換器28包括兩部分，一個(gè)ADPCM編碼器28a，和一個(gè)ADPCM解碼器28b。ADPCM編碼器28a本身又按照G.721標(biāo)準(zhǔn)將64千比特?cái)?shù)字電話信號(hào)壓縮為32千比特ADPCM信號(hào)和經(jīng)信號(hào)線32a提供ADPCM信號(hào)到時(shí)分雙工器方框26。而后時(shí)分雙工器26將來(lái)自微處理器27的信令比特與來(lái)自ADPCM碼變換器28的已壓縮的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行組合形成CT-2分組信號(hào)。時(shí)分雙工器方框26提供CT-2分組信號(hào)給射頻系統(tǒng)25，射頻系統(tǒng)調(diào)制該信號(hào)和將該信號(hào)以射頻形式提供給天線24。在天線上該信號(hào)被輻射和最后由基站所接收。該調(diào)制方式是由近似高斯(Gaussiau)濾波器整形的二電平FSK，正如在CT-2CAI規(guī)范中所描述的那樣。
對(duì)于接收來(lái)說(shuō)，來(lái)自基站的分組信號(hào)作為已調(diào)射頻信號(hào)在天線24上被接收。射頻系統(tǒng)25接收該射頻信號(hào)并將其解調(diào)。而后該分組信號(hào)被送到時(shí)分雙工器方框26。時(shí)分雙工器單元26將該分組信號(hào)分為其兩個(gè)組成部分，使微處理27得到信令比特。時(shí)分雙工器單元26經(jīng)信號(hào)線32b使ADPCM碼變換器得到已壓縮的數(shù)字信號(hào)。接著，微處理器27讀該信令比特并執(zhí)行相關(guān)的信令功能，諸如呼叫建立和拆線。
ADPCM解碼器28b對(duì)從時(shí)分雙工單元26接收的已壓縮數(shù)字信號(hào)去壓縮。在該說(shuō)明的實(shí)施例中，作為CT-2手機(jī)的一部分，AD-PCM解碼器28b符合CCITTG.721建議。ADPCM解碼器28b根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)G.721ADPCM將32千比特ADPCM數(shù)字信號(hào)變換為64千比特PCM。ADPCM碼變換器28經(jīng)輸入和輸出信號(hào)32c與微處理器27相連接，微處理器27初始化和控制ADPCM碼變換器的操作。DAC和低通濾波器29b經(jīng)輸入信號(hào)33b接收PCM數(shù)據(jù)，執(zhí)行A律或μ律去壓縮，和數(shù)字-模擬變換形成模擬電話信號(hào)，和經(jīng)輸出信號(hào)線35提供該模擬電話信號(hào)到揚(yáng)聲器31和振鈴器(圖1中未示出)。
檢測(cè)鏈路中斷的一種可能性是將接收信號(hào)的平均能量電平與一個(gè)門限值相比較。若平均能量電平在一個(gè)預(yù)定的期間超過該門限值，則可能歸結(jié)為鏈路已經(jīng)中斷和要對(duì)揚(yáng)聲器實(shí)行靜噪輸出。
為了用這種方法估算平均功率，微處理器27必須對(duì)在信號(hào)線33b上傳導(dǎo)的所接收的數(shù)字PCM數(shù)據(jù)取樣。但是，對(duì)于某些系統(tǒng)而言，這種估算是不切合實(shí)際的。首先，PCM是一種對(duì)數(shù)形式，為計(jì)算功率，該數(shù)據(jù)必須變換為線性形式。第二，在實(shí)現(xiàn)中，其中ADPCM碼變換器28和PCM編解碼器29是包含在一片單片集成電路中的(諸如混合信號(hào)處理系統(tǒng)22)，由于沒有專用附加器件引線(用于數(shù)據(jù)、時(shí)鐘和啟動(dòng)信號(hào))，信號(hào)線33b是不能從外部利用的。第三，某些應(yīng)用場(chǎng)合，諸如CT-2手機(jī)本身，對(duì)于成本是極為敏感的，為了降低成本，微處理器27可能要降低性能和可能不具有足夠的能力去執(zhí)行這種功率估算。
圖2表示符合CCITTG.721或G.726建議的現(xiàn)有技術(shù)和ADPCM解碼器40的以方框形式的功能框圖。ADPCM解碼器40包括反相自適應(yīng)均衡器41、重建信號(hào)計(jì)算器42、自適應(yīng)預(yù)測(cè)器43、輸出PCM格式變換器45，同步編碼調(diào)節(jié)器46、均衡器比例因子自適應(yīng)器47、自適應(yīng)速率控制器48和信號(hào)音及變換檢測(cè)器49。這些功能單元的每一個(gè)單元的操作原理是已知的并在CCITTG.721-1990建議中已有描述。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明圖1的ADPCM解碼器28b的以方框形式的功能框圖。ADPCM解碼器28b包括數(shù)字接收增益調(diào)節(jié)器44和噪聲檢測(cè)器50。而本發(fā)明的ADPCM解碼器28b的其他優(yōu)選實(shí)施例可以忽略數(shù)字接收增益調(diào)節(jié)器44。所有其他單元的實(shí)現(xiàn)基本上類似于在G.721或G726中規(guī)定的并如圖2所示的ADPCM解碼器的相應(yīng)各單元。數(shù)字接收增益調(diào)節(jié)器44接收再造信號(hào)Sr(k)和可變?cè)鲆嬉蜃?GAINFACTOR)。為此，數(shù)字接收增益調(diào)節(jié)器44向同步編碼調(diào)節(jié)器46提供具有標(biāo)注“Sg(k)”增益的重建信號(hào)，和標(biāo)注SYNCDISABLE的信號(hào)。因此，數(shù)字接收增益調(diào)節(jié)器提供一種線性的增益調(diào)節(jié)。
噪聲檢測(cè)器50接收重建信號(hào)Sr(k)和三個(gè)參數(shù)樣值數(shù)目，該數(shù)目將包括到標(biāo)注為“N”的能量計(jì)算中;標(biāo)注為“NETH”的能量門限值;和標(biāo)注為“ND”的噪聲檢測(cè)啟動(dòng)。微處理器27通過ADPCM碼變換器28(圖3中未示出)的一個(gè)常規(guī)的串行通信端口(SCP)向ADPCM碼變換器28提供參數(shù)N、NETH和ND。噪聲檢測(cè)器50響應(yīng)于標(biāo)注為“EAVE”的平均能量Sr(k)超過標(biāo)注為“ETH”的預(yù)定門限值，提供標(biāo)記為“NOISE”的噪聲指示。實(shí)現(xiàn)這種能量計(jì)算的一種方法是將N個(gè)樣值期間的信號(hào)Sr(k)的絕對(duì)值相加，而后其和再被N除來(lái)近似，這一近似表示為EAVE＝(1/N)(∑｜Sr(k)｜(1)其中“∑”代表求和運(yùn)算符，和其中求和范圍是從k＝0到k＝N-1。然而，對(duì)于某些DSP而言，這種計(jì)算是繁鎖的。一種應(yīng)用規(guī)范的DSP包括減少指令數(shù)目，以便優(yōu)化實(shí)時(shí)信號(hào)處理應(yīng)用的操作。對(duì)于G.721ADPCM不要求除法指令。因此，為了減少指令數(shù)目，在平均功率計(jì)算中希望去消對(duì)除法指令的需要。
若以計(jì)算總能量代替平均平均能量，則可以實(shí)現(xiàn)沒有除法指令的平均能量計(jì)算。若超過N個(gè)標(biāo)注為“NEAVE”樣值的能量超過了NETH，噪聲檢測(cè)器50通過啟動(dòng)“NOISE”解決這一問題。
這個(gè)公式以數(shù)學(xué)方式表示為如果，〔(NEAVE＝∑｜Sr(k)｜)≥NETH則，(NOISE＝1)(2)否則(NOISE＝0)其中，與上文相同，求和范圍是從k＝0到k＝1。因?yàn)闃又禂?shù)目N和平均能量門限值可以預(yù)先確定，所以它們的積NETH是已知的。圖1的微處理器27將NETH提供到噪聲檢測(cè)器50，該檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)方程(2)的平均能量測(cè)算并因此提供NOISE。響應(yīng)于NOISE的啟動(dòng)，微處理器27衰減或靜噪接收信號(hào)。靜噪操作可以在ADPCM解碼器28、PCM編解碼器29、或直接在向揚(yáng)聲器31提供信號(hào)的信號(hào)線35上進(jìn)行。在該優(yōu)選實(shí)施例中，數(shù)字接收增益調(diào)節(jié)器44允許微處理器27通過設(shè)置GAIN FACTOR(增益因子)為0來(lái)以數(shù)字方式靜噪接收信號(hào)。
圖4表示根據(jù)和說(shuō)明本發(fā)明的方法的流程圖。圖4的流程圖實(shí)現(xiàn)圖3的噪聲檢測(cè)器50，并給予相同的參考號(hào)碼。ADPCM解碼器28b在51步通過檢查開始執(zhí)行噪聲檢測(cè)程序，是否設(shè)置標(biāo)注為“ND”的噪聲檢測(cè)控制比特。若ND未設(shè)置，則噪聲檢測(cè)器被禁止和在52步NOISE被清零和在61步CNTR被設(shè)置為負(fù)1后程序流返回到主程序。若ND被設(shè)置，則在53前檢查標(biāo)注為“CNTR”計(jì)數(shù)器變量。CNTR是一個(gè)保持跟蹤多少個(gè)｜Sr(k)｜值將被累加的內(nèi)部變量。當(dāng)加電和ADPCM編解碼器22復(fù)位時(shí)，CNTR設(shè)置為負(fù)1。若ND＝1(啟動(dòng))，和CNTR為負(fù)值，則在54步，CNTR被初始化為N，｜Sr(k)｜樣值的數(shù)目將被用于能量計(jì)算。在55步，代表N個(gè)樣值的總能量測(cè)算的內(nèi)部變量NEAVE被初始化為0。
接下去取樣，在53步檢測(cè)CNTR的正值。在56步｜Sr(k)｜與NEAVE值相加和在57步CNTR減1。在58步CNTR再次被測(cè)試以確定其是否為負(fù)值。56、57、和58步每次取樣都要重復(fù)，直至CN-TR遞減為-1。當(dāng)CNTR遞減為-1時(shí)，NEAVE表示由取樣時(shí)間間隔次數(shù)N限定的時(shí)間間隔的總能量估算值。對(duì)于32Kb ADPCM的G.721來(lái)說(shuō)，取樣時(shí)間間隔為125μs，和因此NEAVE代表(N)×(125μs)整個(gè)時(shí)間間隔信號(hào)的總能量估算值。在59步NEAVE與NETH比較。若NEAVE不小于NETH，則在60步設(shè)置NOISE。
以不同的方法實(shí)現(xiàn)這一算法也是可能的。圖4的流程圖表示一種遞減的取樣計(jì)算器。也可以將一個(gè)遞增的取樣計(jì)數(shù)器初始化為0。和而后當(dāng)該計(jì)數(shù)器達(dá)到N時(shí)，將NEAVE與NETH的值進(jìn)行比較。另外，響應(yīng)于在59步的NEAVE是否小于NETH的測(cè)試的“非”結(jié)果，而設(shè)置NOISE。在另外的實(shí)施例中，NOISE也可以響應(yīng)于是否NEAVE大于NETH的測(cè)試的“是”結(jié)果而設(shè)置。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的ADPCM碼變換器28的框圖形式。應(yīng)注意的是，圖5是根據(jù)代表硬件電路的功能單元描述的ADPCM碼變換器。相反，圖3表示ADPCM解碼器28b的功能單元框圖。圖5清楚地表示，ADPCM解碼器28b的功能單元框圖。圖5清楚地表示ADPCM碼變換器的各單元如何實(shí)現(xiàn)如圖3所示的各種功能。在圖5中，相當(dāng)于編碼器功能的那些單元稱之為28a，和相當(dāng)于解碼器功能的那些單元標(biāo)注為28b，其余的各單元執(zhí)行兩種功能的各個(gè)部分。
ADPCM碼變換器28包括數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)70。DSP70連接到通信總線73，用來(lái)從總線接收數(shù)據(jù)和向總線提供數(shù)據(jù)。時(shí)鐘發(fā)生器72接收作為一個(gè)晶體振蕩器(未示出)的輸出標(biāo)注為“SPC”的信號(hào)。時(shí)鐘發(fā)生器72連接到DSP70并為其提供時(shí)鐘信號(hào)。串行控制端口(SCP)71也連接到通信總線73。SCP71經(jīng)信號(hào)線32c連接到圖1的微處理器27。SCP71允許微處理器27初始化和控制ADPCM碼變換器28的操作。SCP包括一些寄存器，這些寄存器存儲(chǔ)來(lái)自微處理器27的ND、N、NETH，和增益因子(GAIN FAC-TOR)，和來(lái)自ADPCM解碼器28b的NOISE。
ADPCM編碼器28a′包括輸入鎖存器80、輸出鎖存器81、并行至串行單元82、輸出緩沖器84和寄存器控制器85。輸入鎖存器80經(jīng)輸入信號(hào)線33a連接到圖1的PCM編解碼器29。輸入鎖存器80鎖存來(lái)自PCM編解碼器29的數(shù)字PCM數(shù)據(jù)字和經(jīng)通信總線73向DSP70提供數(shù)據(jù)。DSP70通過微編碼執(zhí)行G.721ADPCM編碼器的功能。DSP70還經(jīng)通信總線73向輸出鎖存器81提供AD-PCM數(shù)據(jù)字。ADPCM數(shù)據(jù)字分別對(duì)應(yīng)于64、32、24或16kbps的任何一種數(shù)據(jù)速率，可以是8、4、3、或2比特。然而，在CT-2手機(jī)中使用了相應(yīng)于G.72132千比特每秒數(shù)據(jù)速率的4比特?cái)?shù)據(jù)字。并行至串行單元82連接到輸出鎖存器81和將ADPCM數(shù)據(jù)字串行提供給輸出緩沖器84，該緩沖器經(jīng)信號(hào)線32a向時(shí)分雙工單元26提供數(shù)據(jù)。寄存器控制器85響應(yīng)于標(biāo)注為“BCLKT”的時(shí)鐘輸入信號(hào)和標(biāo)注為“FST”的控制信號(hào)，連接到、和去控制輸出鎖存器81、并行至串行單元82，和輸出緩沖器84。
ADPCM解碼器28b包括串行至并行單元90、輸入鎖存器91、波形解碼器92、輸出鎖存器93。串行至并行單元90經(jīng)輸入信號(hào)線32b接收已ADPCM編碼的數(shù)據(jù)比特碼流，將該數(shù)據(jù)組合成AD-PCM數(shù)據(jù)字，并將該數(shù)據(jù)字提供到輸入鎖存器91。輸入鎖存器91存儲(chǔ)ADPCM數(shù)據(jù)字和將該數(shù)字提供給DSP70。波形解碼器92接收標(biāo)注“FSR”和“BCLKR”的輸入信號(hào)。信號(hào)BCLKR定時(shí)所接收的數(shù)據(jù)，和信號(hào)FSR確定其操作模式。信號(hào)BCLKR和FSR共同確定在64、32、24或16kbps中任何一種數(shù)據(jù)速率的操作。然而，在CT-2手機(jī)中使用相應(yīng)于G.721的32kbps數(shù)據(jù)速率的4比特?cái)?shù)據(jù)字。DSP70執(zhí)行具有如圖3所示以微編碼方式的數(shù)字接收增益調(diào)節(jié)和噪聲檢測(cè)功能的G.721ADPCM解碼器功能。DSP70提供數(shù)字PCM信號(hào)Sd(k)到輸出鎖存器93，該鎖存器接著經(jīng)信號(hào)線33b將該信號(hào)提供到PCM編解器29。
ADPCM28執(zhí)行G.721ADPCM編碼器在G.721ADPCM解碼器的功能。在圖5中，集成電路硬件的一些單元協(xié)助DSP70執(zhí)行每一功能。在DSP70運(yùn)行的微編碼實(shí)際實(shí)現(xiàn)圖3的功能單元圖，和因此DSP70對(duì)于ADPCM編碼器和解碼器的各功能而言是公共的。在另外一個(gè)實(shí)施例中，圖3的各功能單元的一些或全部可以由硬件電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，由于利用DSP70通過利用執(zhí)行其他編碼器和解碼器的各功能所不需要的多余時(shí)鐘周期來(lái)實(shí)現(xiàn)噪聲檢測(cè)器50和數(shù)字接收增益調(diào)節(jié)器44的有效性，最好用微編碼實(shí)現(xiàn)。同樣原因，還最好在噪聲檢測(cè)器50啟動(dòng)NOISE之后，通過向數(shù)字接收增益調(diào)節(jié)器44提供增益因子等于0(GAINFACTOR＝0)來(lái)靜噪所接收的音頻信號(hào)。
雖然本發(fā)明已經(jīng)以優(yōu)選實(shí)施例的方式做了詳盡的描述，但是，十分明顯，對(duì)于本專業(yè)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明尚可做出多種方式的修改和提出許多不同于上文描述和規(guī)定的其他實(shí)施方案。例如，雖然已經(jīng)描述了是以G.726ADPCM解碼器的規(guī)范操作的，但是本發(fā)明的方法可以用于任何利用線性接收信號(hào)的信號(hào)處理系統(tǒng)。雖然說(shuō)明了用微編碼實(shí)現(xiàn)各功能單元，但也可以利用硬件電路實(shí)現(xiàn)ADPCM解碼器的功能。不一定用DSP，任何數(shù)據(jù)處理器也可以用于執(zhí)行ADPCM解碼器28b的任何部分的功能。雖然數(shù)字接收增益調(diào)節(jié)器44，在突發(fā)噪聲或鏈路中斷的檢測(cè)以后提供靜噪接收信號(hào)的常規(guī)方法，但也可能利用衰減接收信號(hào)的其他方法。因此，試圖通過所附的各權(quán)利要求書去覆蓋落入本發(fā)明的真正精神實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的全部修改與改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種在信號(hào)處理器(28)中檢測(cè)突發(fā)噪聲的方法(50)，其特征在于以下步驟將總能量估算值初始化(55)為0；將預(yù)定數(shù)目次數(shù)的取樣接收信號(hào)的絕對(duì)值相加(56，57，58)到上述總能量估算值上；若上述總能量估算超過一個(gè)預(yù)定門限值，則提供(59，60)一個(gè)噪聲指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法(50)，其特征還在于執(zhí)行上述初始化、相加各步驟的步驟，和提供一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(70)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法(50)，其特征還在于若上述總能量測(cè)算超過上述預(yù)定數(shù)和一個(gè)能量門限值之積，則提供(59，60)上述噪聲指示的步驟。
4.一種在信號(hào)處理器(28)中檢測(cè)突發(fā)噪聲方法(50)，其特征在于以下步驟將一個(gè)計(jì)數(shù)器初始化(54)為一個(gè)預(yù)定值;將總能量估算值初始化(55)為0;將接收信號(hào)的絕對(duì)值相加(56)到上述總能量估算值上;遞減(57)上述計(jì)數(shù)器;重復(fù)上述相加(56)和遞減(57)的步驟，直至上述計(jì)數(shù)器小于零;和若上述總能量估算超過一個(gè)預(yù)定的門限值，則提供(58，59，60)一個(gè)噪聲指示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中重復(fù)所說(shuō)步驟的特征還在于當(dāng)上述計(jì)數(shù)器大于或等于0時(shí)，重復(fù)上述相加(56)、遞減(57)、和對(duì)于由信號(hào)處理器(28)接收的多個(gè)樣值的每一個(gè)提供(58，59，60)一次的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中上述相加(56)的步驟的特征還在于將其至少一個(gè)數(shù)據(jù)速率符合CCITT G.726建議的AD-PCM解碼器(28b)向一個(gè)重建信號(hào)Sr(k)的絕對(duì)值相加到上述總能量估算上的步驟。
7.一種在信號(hào)處理器中檢測(cè)突發(fā)噪聲的方法，其特征在于還包括以下步驟響應(yīng)于上述計(jì)數(shù)器為小于0，設(shè)置(53，54，55)計(jì)數(shù)器為一個(gè)預(yù)定的數(shù)并設(shè)置總能量估算值為0;將接收信號(hào)的絕對(duì)值相加到上述總能量測(cè)算上;遞減(57)上述計(jì)數(shù)器;響應(yīng)于上述計(jì)數(shù)器小于0，若上述總能量估算超過預(yù)定門限值與上述預(yù)定數(shù)目之積，則提供(58，59，60)一個(gè)噪聲指示;和重復(fù)上述設(shè)置(53、54、55)、相加(56)、遞減(57)，和對(duì)于多個(gè)所接收樣值的每一個(gè)提供(58，59，60)的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征還在于以下步驟響應(yīng)于噪聲檢測(cè)控制信號(hào)被清除，清除(52)一個(gè)噪聲指示并初始化(61)一個(gè)計(jì)算器為負(fù)值;和當(dāng)設(shè)置噪聲檢測(cè)控制信號(hào)時(shí)，執(zhí)行上述設(shè)置(53，54，55)、相加(56)、遞減(57)，和提供(58，59，60)的步驟。
9.一種具有突發(fā)噪聲檢測(cè)的信號(hào)處理器(28)，其特征在于輸入裝置(41，42，43)，該裝置響應(yīng)于信號(hào)處理器(28)的輸入信號(hào)l(k)，提供一個(gè)重建信號(hào)Sr(k);噪聲檢測(cè)裝置(50)，該裝置連接到上述輸入裝置(41、42、43)，用于接收上述信號(hào)Sr(k)，一個(gè)預(yù)定的數(shù)目，和一個(gè)噪聲門限值與上述預(yù)定數(shù)目之積，用于對(duì)多個(gè)接收樣值中的每一預(yù)定數(shù)目的接收樣值計(jì)算上述取樣的信號(hào)Sr(k)的總能量估算值一次，和響應(yīng)于上述總能量估算超過上述噪聲門限值與上述預(yù)定數(shù)目之積，提供一個(gè)噪聲指示;和輸出裝置(44，45，46)，該裝置連接到上述輸入裝置(41，42，43)，響應(yīng)于上述信號(hào)Sr(k)，提供一個(gè)信號(hào)處理器(28)的輸出信號(hào)Sd(k);上述輸入裝置(41，42，43)和上述輸出裝置(44，45，46)基本上至少在其一個(gè)數(shù)據(jù)速率上構(gòu)成了CCITT G.726建議的AD-PCM解碼器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的信號(hào)處理器(28)，其特征還在于裝置(71)，該裝置向微處理器(27)提供上述噪聲指示，和從上述微處理器(27)接收上述增益因子。
全文摘要
一種諸如ADPCM解碼器(28b)的信號(hào)處理器接收一個(gè)輸入信號(hào)。作為CCITT G.726建議算法的一部分，ADPCM解碼器(28b)處理該輸入信號(hào)提供一個(gè)線性重建信號(hào)Sr(k)。當(dāng)啟動(dòng)時(shí)，噪聲檢測(cè)器(50)對(duì)每一預(yù)定數(shù)目的接收樣值，取得該重建信號(hào)Sr(k)一次。該噪聲檢測(cè)器(50)將該重建信號(hào)Sr(k)的絕對(duì)值相加總能量估算值上。在預(yù)定的樣值數(shù)目的終點(diǎn)，該噪聲檢測(cè)器(50)將總能量測(cè)算與一個(gè)噪聲門限值和該預(yù)定數(shù)目之積進(jìn)行比較。若總能量估算超過這一乘積，則提供一個(gè)噪聲指示。這種計(jì)算避免了對(duì)于高性能的數(shù)字信號(hào)處理器(70)也是困難的耗費(fèi)時(shí)間的除法運(yùn)算。
文檔編號(hào)H04B1/10GK1074570SQ9211286
公開日1993年7月21日 申請(qǐng)日期1992年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月15日
發(fā)明者喬斯·G·科利托, 盧斯·A·博內(nèi)特, 戴維·亞特英 申請(qǐng)人:莫托羅拉公司