[实用新型]一种音频自动增益控制装置

说明书

本实用新型公开了一种音频自动增益控制装置，包括可编程增益放大器模块、ADC模块、误差检测模块、回环滤波模块、增益控制模块，其中，音频信号送入可编程增益放大器模块和ADC模块后输出待处理的音频数据后进入误差检测模块，计算当前帧音频数据幅度绝对值的最大值和目标幅度峰值的差值，产生误差信号值err后进入回环滤波模块处理后输出误差信号值err_out，将err_out进入增益控制模块处理，根据err_out绝对值和预设的误差容限阈值err_th进行比较处理，产生增益控制参数，反馈给可编程增益放大器，实现音频信号增益自动控制。在输入的幅值过大或过小的音频信号情况下通过自动控制其增益并将其调整到标准范围；当遇到较大峰值误差时，本实用新型通过回环滤波处理消除可能产生的阻尼震荡，解决音频信号发生波动问题。

技术领域

本实用新型涉及音频数据处理技术，尤其涉及一种音频自动增益控制装置。

背景技术

音频信号的处理与播放目前已经广泛应用在各种情景下。在音频信号处理过程中，由于音频源不同，所以导致存在不同音频信号强度不一样的现象，并伴随有噪声。现有的音频调节方法主要有两种，一种是用户通过手动调节输入音量的大小，进而改变最终输出的音量，但该方法操作比较繁琐，且用户体验效果差；另一种是音频自动增益调节方法，但此方法缺少回环滤波处理，不能确保整个自动增益控制系统在增益调整过程中能保持稳定，当遇到较大峰值误差时，可能会产生阻尼震荡而使系统发生起伏波动，从而使声音忽高忽低。

发明内容

针对现有技术的不足，提出一种音频自动增益控制装置确保整个自动增益控制系统在增益调整过程中保持稳定，当遇到较大峰值误差时，不会产生阻尼震荡而使系统发生波动。

为实现上述目的，本实用新型提出一种音频自动增益控制装置，包括可编程增益放大器模块、ADC模块、误差检测模块、回环滤波模块、增益控制模块，其中，音频信号送入可编程增益放大器模块和ADC模块后输出待处理的音频数据，将待处理的音频数据进入误差检测模块，计算当前帧音频数据幅度绝对值的最大值和目标幅度峰值的差值，产生误差信号值err，误差信号值err进入回环滤波模块处理后输出误差信号值err_out，将误差信号值err_out进入增益控制模块处理，根据误差信号值err_out绝对值和预设的误差容限阈值err_th进行比较处理，产生增益控制参数，反馈给可编程增益放大器，实现音频信号增益自动控制。

作为一种优选方式，所述回环滤波模块由累加器、增益控制单元组成，输入的err乘以一个可控的增益G₁，与经增益G₂控制的积分分量相加得到err_out，两个增益一起决定系统从开始控制增益到系统稳定的速度

本实用新型的有益效果：在输入的幅值过大或过小的音频信号情况下通过自动控制其增益，精准迅速的检测出输入信号音频信号幅值误差，并稳定地将其调整到标准范围，有效减小噪声对自动增益控制系统的影响概率，增益控制连续可调，有效提高信号测量精度。当遇到较大峰值误差时，本实用新型通过回环滤波处理消除可能产生的阻尼震荡，解决音频信号发生波动问题。

附图说明

图1是本实用新型音频自动增益控制装置结构示意图。

图2是本实用新型回环滤波结构示意图。

图3是本实用新型实施例音频信号处理过程示意图

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作进一步的说明。以下实施例仅对本申请进行进一步说明，不应理解为对本申请的限制。