專利名稱：一位數(shù)字信號處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對一位數(shù)字信號(例如一位數(shù)字音頻信號)的處理以及用于接收該信號的輸入級。
當(dāng)一位信號被數(shù)字信號處理設(shè)備接收(例如從同軸電纜之類傳輸上接收)時，通常要使用閾限器或者限制器來對被接收的信號“整形”。這樣處理是靠閾限器視被接收的信號高于或者低于閾值電平而以兩種信號電平(意味著該一位信號的兩種可能的狀態(tài))之一產(chǎn)生輸出來實(shí)現(xiàn)的。
然而，如果同軸電纜上的信號去除(例如由于該信號的源被拔去插頭或者供電不足)，那么此閾限器將會輸出依次相連的一串相同值，其在一位數(shù)字系中實(shí)際上代表非常大的輸出信號。這在一位數(shù)字音頻系統(tǒng)中可以導(dǎo)致其后處理裝置的過載。
本發(fā)明提供一種輸入級，用于接收具有信號電平變化代表一位數(shù)字信號連續(xù)狀態(tài)的輸入信號，該輸入級包括用于檢測該輸入信號電平高于或者低于閾值信號電平的閾限器，其中該閾限器的輸入，隨著偏壓信號在高于和低于閾值信號電平的兩種信號電平之間變化而被偏置，而且該偏壓信號交變分量的幅度，低于該輸入信號交變分量的幅度。
本發(fā)明提出上述問題是通過提供一偏壓信號，該偏壓信號在閾限器的輸入端譬如可以代表一位“數(shù)字靜音”(例如交替的“1”和“0”，或者實(shí)質(zhì)上為相同數(shù)個“1”和“0”的重復(fù)樣式，如01101001)。該偏壓信號的交變分量小于被接收的數(shù)字信號的交變分量，于是當(dāng)該偏壓信號存在時，其對被接收的信號只作出輕微的貢獻(xiàn)，從而使由被接收的信號中正常檢測出的數(shù)據(jù)基本上沒有差異。然而，如果被接收的信號去除，那么閾限器將工作在該偏壓信號上，并且將輸出一“數(shù)字靜音”信號(一系列的“1”和“0”)而不是連續(xù)位的相同值。
本發(fā)明的實(shí)施例，現(xiàn)在將參照附圖僅作為實(shí)例來描述，貫穿該附圖的相同部分，用相同的參考符號表示，其中

圖1示意表示一位數(shù)字信號處理設(shè)備用的輸入級。
參見圖1，輸入級10被安排接收來自同軸電纜傳輸線20的一位數(shù)字音頻信號，并且將一位數(shù)字音頻信號輸出30供給數(shù)字信號處理設(shè)備(例如混聲控制臺)中的后級處理裝置。
在本實(shí)例中，同軸電纜上傳輸?shù)男盘枌τ跀?shù)字“0”具有標(biāo)稱的0伏電壓，對于數(shù)字“1”具有標(biāo)稱的5伏電壓。
在輸入級10中，閾限器(例如施密特觸發(fā)器)40用來對由同軸電纜20接收的信號進(jìn)行“整形”，即通過視由同軸電纜20接收的輸入信號高于或者低于閾值電壓(例如2.5伏)而產(chǎn)生兩輸出信號(例如對于數(shù)字“0”和“1”分別為0伏和5伏)之一來實(shí)現(xiàn)。因此，即使噪聲被感生出來，或者該輸入信號的電平隨著沿同軸電纜20傳輸而下降，該閾限器也能讓具有清楚限定電壓(代表數(shù)字“0”和“1”)的一位數(shù)字音頻信號的形式重建。
同軸電纜，是由連接在閾限器40的輸入端和等于閾值電壓(在這種情況下為2.5)的電壓干線之間的與同軸電纜的特性阻抗(在這種情況下為75歐姆)相等的電阻端接的。同樣，數(shù)字靜音發(fā)生器(例如方波發(fā)生器)50的輸出(范圍在0和5伏之間)，經(jīng)過一大得多的電阻(在本實(shí)例中為1500歐姆)與閾限器40的輸入端相連。
由于1500歐的電阻比75歐的電阻要大得多，故在同軸電纜20上輸入的一位數(shù)字音頻信號差不多都被閾限器40接收，好象同軸電纜單純地正確端接75歐的電阻一樣。因此，當(dāng)在同軸電纜20上存在一位數(shù)字音頻信號時，閾限器40使接收一約在0伏和5伏之間變化的信號，于是便正確地運(yùn)作以得出供隨后處理的輸出信號30。
數(shù)字靜音發(fā)生器本身產(chǎn)生一在0伏和5伏之間變化的輸出信號，但兩個電阻(1500歐和75歐)起分壓器的作用，以致于實(shí)際上存在一方波，其所具有的峰值最大幅度約為閾限器40輸入端存在的電壓的四分之一。由于端接在閾值電壓VTHR之上，故此終端和方波的組合效果，能夠提供一基本上以接在閾限器40上的閾值電壓為中心的四分之一峰-峰電壓的方波。
于是，當(dāng)同軸電纜20上存在一位音頻信號時，此交變的偏壓可忽略不計(jì)。
然而，如果此一位數(shù)字音頻信號不存在，例如由于連接電纜被從輸入級10上拔插頭，或者由于產(chǎn)生出供沿同軸電纜20傳輸?shù)囊纛l信號的裝置供電不足，那么該閾限器40仍將接收閾值電壓每一側(cè)的交變偏壓信號，從而使閾限器40將產(chǎn)生出包括交變的“1”和“0”(其在一位數(shù)字音頻系統(tǒng)中代表靜音)的輸出信號30。
用作閾限器40終端和偏壓的兩個電阻，其選擇是使所得到的交變偏壓分量(在本實(shí)例中為四分之一的峰-峰電壓)，此閾限器40的遲滯具有更大的幅度。
在另一最佳實(shí)施例中，該輸入是和閾限器40交流耦合的，例如經(jīng)過一電容器(未表示)，以致于假如該輸入信號全變?yōu)椤?”或者全變?yōu)椤?”，它并不將閾限器的輸入拉到一定水平，以致于比較小的偏壓信號不再對閾限器起作用。
權(quán)利要求
1.一種用于接收具有信號電平變化代表一位數(shù)字信號連續(xù)狀態(tài)的輸入信號的輸入級，該輸入級包括用于檢測該輸入信號電平高于或者低于閾值信號電平的閾限器，其中該閾限器的輸入，隨著偏壓信號在高于和低于閾值信號電平的兩種信號電平之間變化而被偏置，而且該偏壓信號交變分量的幅度，低于該輸入信號交變分量的幅度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的輸入級，其中的輸入信號通過傳輸線傳送給輸入級；而且該輸入級包括用于端接該傳輸線的終端阻抗；該終端阻抗被連接在傳輸線和基本上等于閾值信號電平的終端信號電平之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的輸入級，其中的偏壓信號，經(jīng)過一比該終端阻抗大的耦合阻抗被耦合在閾限器的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求的輸入級，其中的偏壓信號根據(jù)一定的變化模式在高于和低于閾值信號電平的兩種信號電平之間變化，以致于該偏壓信號對于基本相等的兩種時間比例是高于閾值電平和低于閾值電平的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的輸入級，其中的偏壓信號，以基本上等于一位數(shù)字信號比特率的頻率，在高于和低于閾值信號電平的兩種信號電平之間作周期性地變化。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求的輸入級，其中偏壓信號交變分量的幅度，大于閾限器的遲滯。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求的輸入級，其中的輸入信號是和閾限器交流耦合的。
8.一種輸入級，用來通過檢測輸入信號電平高于或低于閾值信號電平，接收具有信號電平變化代表一位數(shù)字信號連續(xù)狀態(tài)的輸入信號，該輸入級可以操作，以根據(jù)輸入信號連續(xù)高于或者連續(xù)低于閾值信號電平，產(chǎn)生出包括基本相等比例的兩種數(shù)字輸出值的一位信號輸出。
9.一種數(shù)字信號處理設(shè)備，包括根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求的輸入級。
10.一種輸入級，實(shí)質(zhì)上如上文參照附圖描述的那樣。
11.一種數(shù)字信號處理設(shè)備，實(shí)質(zhì)上如上文參照附圖描述的那樣。
全文摘要
一種用于接收具有信號電平變化代表一位數(shù)字信號連續(xù)狀態(tài)的輸入信號的輸入級,它包括:用于檢測該輸入信號電平高于或者低于閾值信號電平的閾限器,其中:該閾限器的輸入,隨著偏壓信號在高于和低于閾值信號電平的兩種信號電平之間變化而被偏置;而且該偏壓信號交變分量的幅度,低于該輸入信號交變分量的幅度。
文檔編號H04B1/18GK1198039SQ9712263
公開日1998年11月4日 申請日期1997年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月27日
發(fā)明者P·C·伊斯泰, C·斯萊特, P·D·蘇爾佩 申請人:索尼英國有限公司