專利名稱：模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、聲音處理裝置及模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于聲音處理，特別是有關(guān)于模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換。
背景技術(shù)：
圖1為一聲音處理裝置150的區(qū)塊圖。于一實施例中，聲音處理裝置150包括多個麥克風151 15η，多個模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器161 16η，以及一數(shù)字信號處理器170。麥克風151 15η于不同位置檢測聲壓以產(chǎn)生多個模擬聲音信號Ka Κη。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器 161 16η分別對多個模擬聲音信號Ka Kn進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生多個數(shù)字聲音信號Da Dn。數(shù)字信號處理器170接著接收并處理該等數(shù)字聲音信號Da Dn以產(chǎn)生輸出聲音信號I。為了轉(zhuǎn)換模擬聲音信號Ka Kn為數(shù)字聲音信號Da Dn，聲音處理裝置150需要包含模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器161 16η。具有有效率的功能設(shè)計的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器161 16η可降低數(shù)字信號處理器170的數(shù)據(jù)處理負擔。此外，具有良好的輸出設(shè)計的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器161 16η可簡化模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器161 16η的輸出端與數(shù)字信號處理器170的輸入端之間的電路整合。因此，需要一種具良好設(shè)計的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，以解決已知技術(shù)存在的問題。于一實施例中，該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器自一麥克風接收第一聲音信號，并接收一模式信號、一頻道選擇信號、以及一時鐘信號。于一實施例中，該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括一切換檢測模塊、一前置放大器、一一位△ Σ調(diào)制器、以及一信號編碼模塊。該切換檢測模塊決定是否該頻道選擇信號于一邏輯低電位與一邏輯高電位之間切換以產(chǎn)生一第一控制信號。該前置放大器放大該第一聲音信號以得到一第二聲音信號。該一位△ Σ調(diào)制器對該第二聲音信號進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以得到一第三聲音信號。若該模式信號指示一編碼模式且該頻道選擇信號被決定為切換狀態(tài)，該信號編碼模塊依據(jù)該第三聲音信號編碼一第四聲音信號，當該時鐘信號振蕩至該邏輯低電位時該信號編碼模塊輸出該第四聲音信號的數(shù)據(jù)位， 且當該時鐘信號振蕩至該邏輯高電位時該信號編碼模塊輸出該頻道選擇信號的數(shù)據(jù)位。本發(fā)明還提供一種聲音處理裝置。于一實施例中，該聲音處理裝置包括一第一麥克風、一第一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、一第二麥克風、以及一第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器。該第一麥克風檢測一第一聲壓以產(chǎn)生一第一模擬聲音信號。該第一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器對該第一模擬聲音信號進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第一數(shù)字聲音信號。該第二麥克風檢測一第二聲壓以產(chǎn)生一第二模擬聲音信號。該第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器對該第二模擬聲音信號進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第二數(shù)字聲音信號，依據(jù)該第二數(shù)字聲音信號編碼一第三數(shù)字聲音信號，接收該第一數(shù)字聲音信號以及一時鐘信號，當該時鐘信號振蕩至一邏輯低電位時輸出該第三數(shù)字聲音信號的數(shù)據(jù)位，以及當該時鐘信號振蕩至一邏輯高電位時輸出該第一數(shù)字聲音信號的數(shù)據(jù)位。
本發(fā)明還提供一種模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換方法。于一實施例中，一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括一切換檢測模塊、一前置放大器、一一位Δ Σ調(diào)制器、以及一信號編碼模塊。首先，接收一模式信號、一頻道選擇信號、以及一時鐘信號。接著，決定是否一頻道選擇信號于一邏輯低電位與一邏輯高電位之間切換以產(chǎn)生一第一控制信號。接著，自一麥克風接收一第一聲音信號。接著，以該前置放大器放大該第一聲音信號以得到一第二聲音信號。接著，以該一位Δ Σ調(diào)制器對該第二聲音信號進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以得到一第三聲音信號。若該模式信號指示一編碼模式且該頻道選擇信號被決定為切換狀態(tài)，以該信號編碼模塊依據(jù)該第三聲音信號編碼一第四聲音信號，當該時鐘信號振蕩至該邏輯低電位時輸出該第四聲音信號的數(shù)據(jù)位，且當該時鐘信號振蕩至該邏輯高電位時輸出該頻道選擇信號的數(shù)據(jù)位。為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉數(shù)較佳實施例，并配合所附圖示，作詳細說明如下。


圖1為一聲音處理裝置的區(qū)塊圖；圖2為包括兩麥克風的聲音處理裝置的示意圖；圖3為依據(jù)本發(fā)明的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的區(qū)塊圖；圖4為依據(jù)本發(fā)明的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出信號的時序的示意圖；圖5為依據(jù)本發(fā)明的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的區(qū)塊圖；圖6顯示依據(jù)本發(fā)明的表示對應(yīng)于不同的模式信號與頻道選擇信號輸入值的信號編碼模塊的操作；圖7為依據(jù)本發(fā)明的聲音處理裝置的一實施例的區(qū)塊圖；圖8為依據(jù)本發(fā)明的聲音處理裝置的另一實施例的區(qū)塊圖。[主要元件標號說明](圖 1)151，152，15η 麥克風；161，162，16η 模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器；170 數(shù)字信號處理器；(圖 2)102，104 麥克風；106，108 模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器；112，122 前置放大器；114，124 Δ Σ調(diào)制器；(圖 3)302 麥克風；304 模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器；312 前置放大器；314 一位Δ Σ調(diào)制器；316 編碼選擇模塊；318 信號編碼模塊；(圖 5)202 麥克風；204 模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器；212 前置放大器；214 一位Δ Σ調(diào)制器；216 信號編碼模塊；218 編碼選擇模塊；220 切換檢測模塊；(圖 7)
402,406 麥克風；404，408 模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器；412，422 前置放大器；414，424 一位Δ Σ調(diào)制器；416,426 信號編碼模塊；418，似8 編碼選擇模塊；420,430 切換檢測模塊；(圖 8)502，506 麥克風；504，508 模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器；512，522 前置放大器；514，524 一位Δ Σ調(diào)制器；516，526 信號編碼模塊；518，528 編碼選擇模塊；520，530 切換檢測模塊。
具體實施例方式圖2為包括兩麥克風102與104的聲音處理裝置100的示意圖。除了麥克風102 與104，聲音處理裝置100還包括兩個模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器106及108。麥克風102檢測聲壓以產(chǎn)生模擬聲音信號Y、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器106接著對模擬聲音信號私進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換而得到數(shù)字聲音信號私”。同樣地，麥克風104檢測聲壓以產(chǎn)生模擬聲音信號％。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器108接著對模擬聲音信號％進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換而得到數(shù)字聲音信號％”。于一實施例中，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器106包括前置放大器112以及Δ Σ調(diào)制器114。 前置放大器112放大模擬聲音信號私以得到放大聲音信號私’，而Δ Σ調(diào)制器114對放大聲音信號Ya’進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換而得到數(shù)字聲音信號私”。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器114還接收頻道選擇信號CS以及時鐘信號CLK。時鐘信號CLK于邏輯低電位以及邏輯高電位之間振蕩。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器106的頻道選擇信號耦接到地電位Vss，因此使模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器 106于時鐘信號振蕩到邏輯低電位時輸出數(shù)字聲音信號私”的數(shù)據(jù)位。同樣地，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器108包括前置放大器122以及Δ Σ調(diào)制器124。前置放大器122放大模擬聲音信號％以得到放大聲音信號％’，而△ Σ調(diào)制器IM對放大聲音信號進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換而得到數(shù)字聲音信號％”。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器1 還接收頻道選擇信號CS以及時鐘信號CLK。時鐘信號CLK于邏輯低電位以及邏輯高電位之間振蕩。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器108的頻道選擇信號耦接到高電位Vdd，因此使模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器 108于時鐘信號振蕩到邏輯高電位時輸出數(shù)字聲音信號的數(shù)據(jù)位。由于模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器106與模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器108分別于時鐘信號CLK振蕩到邏輯低電位與邏輯高電位時輸出信號Ya”與的數(shù)據(jù)位，因此信號Ya”與的數(shù)據(jù)位被混和為一輸出數(shù)據(jù)串。圖3為依據(jù)本發(fā)明的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304的區(qū)塊圖。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304具有4個輸入端及一個輸出端。模式輸入端及頻道選擇輸入端。模式輸入端及頻道選擇輸入端可被耦接至電壓源Vdd或地電位Vss。因此，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304可分別經(jīng)由模式輸入端及頻道選擇輸入端接收一模式信號及一頻道選擇信號。當模式輸入端被耦接至電壓源 Vdd，模式信號便位于邏輯高電位，以表示一編碼模式被選取。當模式輸入端被耦接至地電壓Vss，模式信號便位于邏輯低電位，以表示編碼模式未被選取。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304的一時鐘輸入端接收周期性地振蕩于邏輯高電位與邏輯低電位之間的一時鐘信號。麥克風 302檢測聲壓以產(chǎn)生一模擬聲音信號Sa0模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304接著自麥克風302接收聲音信號^并依據(jù)模式信號處理模擬聲音信號以產(chǎn)生一數(shù)字聲音信號。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304接著依據(jù)頻道選擇信號及時鐘信號產(chǎn)生數(shù)字聲音信號的輸出數(shù)據(jù)以輸出至輸出端。于一實施例中，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304包括前置放大器312、一位Δ Σ調(diào)制器 314、信號編碼模塊318、以及編碼選擇模塊316。前置放大器312放大模擬聲音信號M以得到一放大聲音信號Μ’。一位△ Σ調(diào)制器314接著對放大聲音信號Μ’進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以得到一數(shù)字聲音信號Μ”。編碼選擇模塊316接收模式信號及頻道選擇信號并依據(jù)模式信號及頻道選擇信號產(chǎn)生一控制信號?？刂菩盘柦又凰椭列盘柧幋a模塊318。當控制信號表示一編碼模式被選擇時，信號編碼模塊318依據(jù)數(shù)字聲音信號Sa”編碼一編碼聲音信號以作為模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304的輸出信號。當控制信號表示編碼模式未被選擇時， 信號編碼模塊318直接將一位Δ Σ調(diào)制器314所產(chǎn)生的數(shù)字聲音信號Μ”作為模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304的輸出信號。頻道選擇信號決定模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304的輸出信號的格式。當頻道選擇輸入端耦接至地電位Vss而使頻道選擇信號維持于邏輯低電位時，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304僅于時鐘信號振蕩至邏輯低電位時輸出輸出信號的數(shù)據(jù)位，并于時鐘信號振蕩至邏輯高電位時停止輸出信號。換句話說，當時鐘信號振蕩至邏輯高電位時，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304的輸出端切換至高阻抗(high-impedance)狀態(tài)，如圖4中的Z所示。當頻道選擇輸入端耦接至電位源Vdd而使頻道選擇信號維持于邏輯高電位時，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304僅于時鐘信號振蕩至邏輯高電位時輸出輸出信號的數(shù)據(jù)位，并于時鐘信號振蕩至邏輯低電位時停止輸出信號。換句話說，當時鐘信號振蕩至邏輯低電位時，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304的輸出端切換至高阻抗狀態(tài)，如圖4中的Z所示。圖4為依據(jù)本發(fā)明的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304的輸出信號的時序的示意圖。當模式信號位于邏輯低電位時，編碼模式未被選取，因此一位△ Σ調(diào)制器產(chǎn)生的數(shù)字聲音信號 Sa”未經(jīng)過編碼而被直接當作模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304的輸出信號。若頻道選擇信號位于邏輯低電位，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304于時鐘選擇信號位于邏輯低電位時送出數(shù)字聲音信號 Μ”的數(shù)據(jù)位。若頻道選擇信號位于邏輯高電位，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304于時鐘選擇信號位于邏輯高電位時送出數(shù)字聲音信號Μ”的數(shù)據(jù)位。當模式信號位于邏輯高電位時，編碼模式被選取，因此信號編碼模塊308將數(shù)字聲音信號Sa”編碼而得到編碼聲音信號Sb或Sc 以作為模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304的輸出信號。若頻道選擇信號位于邏輯低電位，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304于時鐘選擇信號位于邏輯低電位時送出編碼聲音信號Sb的數(shù)據(jù)位。若頻道選擇信號位于邏輯高電位，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器304于時鐘選擇信號位于邏輯高電位時送出編碼聲音信號&的數(shù)據(jù)位。信號編碼模塊308于頻道選擇信號位于不同電位時亦具有不同的編碼方式以產(chǎn)生不同的編碼聲音信號Sb或&。信號編碼模塊318以不同方式進行編碼，例如加上直流偏壓值、增益調(diào)整、相位調(diào)整、以及延遲。于一實施例中，信號編碼模塊318于頻道選擇信號位于邏輯低電位時將一正偏移值加至數(shù)字聲音信號Μ”以得到編碼聲音信號，而信號編碼模塊318于頻道選擇信號位于邏輯高電位時將一負偏移值加至數(shù)字聲音信號Μ”以得到編碼聲音信號。于另一實施例中，信號編碼模塊318于頻道選擇信號位于邏輯低電位時將數(shù)字聲音信號Sa”乘上一第一乘數(shù)以得到編碼聲音信號，而信號編碼模塊318于頻道選擇信號位于邏輯高電位時將數(shù)字聲音信號Sa”乘上一第二乘數(shù)以得到編碼聲音信號，其中第一乘數(shù)大于一而第二乘數(shù)小于一。
于另一實施例中，信號編碼模塊318于頻道選擇信號位于邏輯低電位時不改變數(shù)字聲音信號Μ”以得到編碼聲音信號，而信號編碼模塊318于頻道選擇信號位于邏輯高電位時反轉(zhuǎn)數(shù)字聲音信號Μ”的相位以得到編碼聲音信號。于另一實施例中，信號編碼模塊 318于頻道選擇信號位于邏輯低電位時延遲數(shù)字聲音信號Μ”以得到編碼聲音信號，而信號編碼模塊318于頻道選擇信號位于邏輯高電位時不延遲數(shù)字聲音信號Μ”而得到編碼聲音信號。圖5為依據(jù)本發(fā)明的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器204的區(qū)塊圖。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器204由麥克風202接收模擬聲音信號，并輸出一數(shù)字聲音信號Da。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器204亦接收一模式信號、一頻道選擇信號、以及一時鐘信號。當編碼模式被選擇時，模式信號的輸入端被耦接到一電壓源Vdd，因此使模式信號維持于邏輯高電位。當編碼模式不被選擇時，模式信號的輸入端被耦接到一地電壓Vss，因此使模式信號維持于邏輯低電位。頻道選擇信號的輸入端可耦接至電壓源Vdd、地電位Vss、或用以接收一數(shù)字聲音信號Sb。時鐘信號于邏輯低電位與邏輯高電位之間振蕩。于一實施例中，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器204包括前置放大器212、一位Δ Σ調(diào)制器 214、信號編碼模塊216、切換檢測模塊220、以及編碼選擇模塊218。前置放大器212放大聲音信號&以得到一放大聲音信號Sa’。一位Δ Σ調(diào)制器214對放大聲音信號Sa’進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以得到數(shù)字聲音信號Μ”。信號編碼模塊216的操作是由控制信號Cl及C2 所控制。編碼選擇模塊218接收模式信號及頻道選擇信號并依據(jù)模式信號及頻道選擇信號產(chǎn)生控制信號C2。切換檢測模塊220決定是否頻道選擇信號正于邏輯低電位與邏輯高電位之間進行切換以產(chǎn)生控制信號Cl。若頻道選擇信號的電位于邏輯低電位與邏輯高電位之間切換的頻率高于一界限值，切換檢測模塊220決定頻道選擇信號正于邏輯低電位與邏輯高電位之間進行切換。因此，若頻道選擇信號的輸入端耦接到地電位Vss或電壓源Vdd，切換檢測模塊220決定頻道選擇信號不于邏輯低電位與邏輯高電位之間進行切換。相反的，若頻道選擇信號的輸入端耦接到一數(shù)字聲音信號Sb，切換檢測模塊220決定頻道選擇信號正于邏輯低電位與邏輯高電位之間進行切換。圖6顯示依據(jù)本發(fā)明的表示對應(yīng)于不同的模式信號與頻道選擇信號輸入值的信號編碼模塊216的操作。當模式信號位于邏輯低電位，編碼模式不被選擇。若頻道選擇信號是于邏輯低電位，當時鐘信號振蕩至邏輯低電位時信號編碼模塊216直接輸出一位Δ Σ 調(diào)制器214產(chǎn)生的數(shù)字聲音信號Μ”的數(shù)據(jù)位，當時鐘信號振蕩至邏輯高電位時模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器204的輸出端被切換為高阻抗(三相)狀態(tài)。若頻道選擇信號是于邏輯高電位， 當時鐘信號振蕩至邏輯高電位時信號編碼模塊216直接輸出一位Δ Σ調(diào)制器214產(chǎn)生的數(shù)字聲音信號Μ”的數(shù)據(jù)位，當時鐘信號振蕩至邏輯低電位時模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器204的輸出端被切換為高阻抗(三相)狀態(tài)。當模式信號位于邏輯低電位，編碼模式被選擇。若頻道選擇信號是于邏輯低電位， 當時鐘信號振蕩至邏輯低電位時信號編碼模塊216直接輸出一位Δ Σ調(diào)制器214產(chǎn)生的數(shù)字聲音信號Μ”的數(shù)據(jù)位，當時鐘信號振蕩至邏輯高電位時信號編碼模塊216輸出數(shù)字聲音信號Μ”的反相后數(shù)據(jù)位。若頻道選擇信號是于邏輯高電位，當時鐘信號振蕩至邏輯高電位時信號編碼模塊216直接輸出一位Δ Σ調(diào)制器214產(chǎn)生的數(shù)字聲音信號Μ”的數(shù)據(jù)位，當時鐘信號振蕩至邏輯低電位時信號編碼模塊216輸出數(shù)字聲音信號Μ”的反相后數(shù)據(jù)位。當模式信號位于邏輯高電位以指示編碼模式未被選取，且頻道選擇信號于邏輯高電位與邏輯低電位間進行切換，頻道選擇信號為由其它電路接收的數(shù)字聲音信號Sb。信號編碼模塊216接著依據(jù)一位Δ Σ調(diào)制器214產(chǎn)生的數(shù)字聲音信號Μ”編碼一編碼聲音信號。信號編碼模塊216可用不同方式產(chǎn)生編碼聲音信號。舉例來說，信號編碼模塊216可將一直流偏壓值加至數(shù)字聲音信號Μ”以得到一編碼聲音信號、或是將數(shù)字聲音信號Μ” 乘上一成數(shù)以得到一編碼聲音信號、或是將數(shù)字聲音信號Μ”延遲一段延遲時間以得到一編碼聲音信號。當時鐘信號振蕩至邏輯低電位時，信號編碼模塊216輸出編碼聲音信號的數(shù)據(jù)位。當時鐘信號振蕩至邏輯低電位時，信號編碼模塊216輸出頻道選擇信號Sb的數(shù)據(jù)位。圖7為依據(jù)本發(fā)明的聲音處理裝置400的一實施例的區(qū)塊圖。于一實施例中，聲音處理裝置400包括麥克風402與406、以及模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器404與408。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器404與408的電路結(jié)構(gòu)與圖5的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器204的電路結(jié)構(gòu)相同。此外，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器404與408是以并聯(lián)的方式共同運作。麥克風402檢測聲壓以產(chǎn)生一聲音信號Sb。前置放大器412與一位Δ Σ調(diào)制器414對聲音信號Sb進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以得到數(shù)字聲音信號Sb”。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器404的模式信號的輸入端耦接到地電位Vs s，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器404的頻道選擇信號的輸入端耦接到電壓源Vdd。信號編碼模塊416因此于時鐘信號振蕩至邏輯高電位時輸出數(shù)字聲音信號Sb”的數(shù)據(jù)位為輸出數(shù)據(jù)Db，而于時鐘信號振蕩至邏輯低電位時不輸出數(shù)據(jù)。亦即，于時鐘信號振蕩至邏輯低電位時模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器404的輸出端切換到高阻抗狀態(tài)。麥克風406檢測聲壓以產(chǎn)生一聲音信號Μ。前置放大器422與一位Δ Σ調(diào)制器 424對聲音信號^進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以得到數(shù)字聲音信號Μ”。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器408 的模式信號的輸入端耦接到地電位Vss，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器408的頻道選擇信號的輸入端亦耦接到地電位Vss。信號編碼模塊416因此于時鐘信號振蕩至邏輯低電位時輸出數(shù)字聲音信號Sb”的數(shù)據(jù)位為輸出數(shù)據(jù)Db，而于時鐘信號振蕩至邏輯高電位時不輸出數(shù)據(jù)。亦即， 于時鐘信號振蕩至邏輯高電位時模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器408的輸出端切換到高阻抗狀態(tài)。因此，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器404與408的輸出信號M及Sb的數(shù)據(jù)位被交雜混合以形成聲音處理裝置400的輸出數(shù)據(jù)流。圖8為依據(jù)本發(fā)明的聲音處理裝置500的另一實施例的區(qū)塊圖。于一實施例中， 聲音處理裝置500包括麥克風502與506、以及模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器504與508。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器504與508的電路結(jié)構(gòu)與圖5的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器204的電路結(jié)構(gòu)相同。此外，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器504與508是以串聯(lián)的方式共同運作。麥克風502檢測聲壓以產(chǎn)生一聲音信號Sb。前置放大器512與一位Δ Σ調(diào)制器514對聲音信號Sb進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以得到數(shù)字聲音信號Sb”。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器504的模式信號的輸入端耦接到電壓源Vdd，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器504的頻道選擇信號的輸入端亦耦接到電壓源Vdd。信號編碼模塊516因此于時鐘信號振蕩至邏輯高電位時輸出數(shù)字聲音信號Sb”的數(shù)據(jù)位為輸出數(shù)據(jù)Db，而于時鐘信號振蕩至邏輯低電位時輸出數(shù)字聲音信號Sb”的反相后數(shù)據(jù)位為輸出數(shù)據(jù)Db。麥克風506檢測聲壓以產(chǎn)生一聲音信號Μ。前置放大器522與一位Δ Σ調(diào)制器 524對聲音信號^進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以得到數(shù)字聲音信號Μ”。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器508的模式信號的輸入端耦接到高電壓Vdd，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器508的頻道選擇信號的輸入端接收模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器504的輸出信號Db。因此，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器508的切換檢測模塊 530決定輸出信號Db于邏輯低電位與邏輯高電位之間切換。信號編碼模塊416因此于時鐘信號振蕩至邏輯低電位時依據(jù)數(shù)字聲音信號Μ”編碼一編碼聲音信號Da作為輸出信號，并于時鐘信號振蕩至邏輯高電位時輸出模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器504產(chǎn)生的輸出數(shù)據(jù)Db的數(shù)據(jù)位。 亦即，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器508的輸出信號包含了分別由模擬聲音信號^與Sb導(dǎo)出的數(shù)字聲音信號Da與Db的數(shù)據(jù)位。因此，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器504與508的輸出信號Da及Db的數(shù)據(jù)位被交雜混合以形成聲音處理裝置500的輸出數(shù)據(jù)流。 雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，自麥克風接收第一聲音信號，并接收模式信號、頻道選擇信號以及時鐘信號，包括切換檢測模塊，決定是否該頻道選擇信號于邏輯低電位與邏輯高電位之間切換以產(chǎn)生第一控制信號；前置放大器，放大該第一聲音信號以得到第二聲音信號；一位△ Σ調(diào)制器，對該第二聲音信號進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以得到第三聲音信號；以及 信號編碼模塊，若該模式信號指示一編碼模式且該頻道選擇信號被決定為切換狀態(tài)， 依據(jù)該第三聲音信號編碼第四聲音信號，當該時鐘信號振蕩至該邏輯低電位時輸出該第四聲音信號的數(shù)據(jù)位，且當該時鐘信號振蕩至該邏輯高電位時輸出該頻道選擇信號的數(shù)據(jù)位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器還包括編碼選擇模塊，接收該模式信號及該頻道選擇信號，以及依據(jù)該模式信號及該頻道選擇信號產(chǎn)生第二控制信號；其中該第二控制信號被送至該信號編碼模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中若該模式信號不指示該編碼模式且該頻道選擇信號位于該邏輯低電位，當該時鐘信號振蕩至該邏輯低電位時該信號編碼模塊輸出該第三聲音信號的數(shù)據(jù)位，且當該時鐘信號振蕩至該邏輯高電位時該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的一輸出端被切換為高阻抗狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中若該模式信號不指示該編碼模式且該頻道選擇信號位于該邏輯高電位，當該時鐘信號振蕩至該邏輯高電位時該信號編碼模塊輸出該第三聲音信號的數(shù)據(jù)位，且當該時鐘信號振蕩至該邏輯低電位時該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的該輸出端被切換為該高阻抗狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中若該模式信號指示該編碼模式且該頻道選擇信號位于該邏輯低電位，當該時鐘信號振蕩至該邏輯低電位時該信號編碼模塊輸出該第三聲音信號的數(shù)據(jù)位，且當該時鐘信號振蕩至該邏輯高電位時該信號編碼模塊輸出該第三聲音信號經(jīng)反相后的數(shù)據(jù)位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中若該模式信號指示該編碼模式且該頻道選擇信號位于該邏輯高電位，當該時鐘信號振蕩至該邏輯高電位時該信號編碼模塊輸出該第三聲音信號的數(shù)據(jù)位，且當該時鐘信號振蕩至該邏輯低電位時該信號編碼模塊輸出該第三聲音信號經(jīng)反相后的數(shù)據(jù)位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中該信號編碼模塊將一直流偏壓值加至該第三聲音信號以產(chǎn)生該第四聲音信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中該信號編碼模塊將該第三聲音信號乘上一乘數(shù)以產(chǎn)生該第四聲音信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中該信號編碼模塊將該第三聲音信號延遲一段延遲時間以產(chǎn)生該第四聲音信號。
10.一種聲音處理裝置，包括第一麥克風，檢測第一聲壓以產(chǎn)生第一模擬聲音信號；第一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，對該第一模擬聲音信號進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生第一數(shù)字聲音信號；第二麥克風，檢測第二聲壓以產(chǎn)生第二模擬聲音信號；以及第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，對該第二模擬聲音信號進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生第二數(shù)字聲音信號，依據(jù)該第二數(shù)字聲音信號編碼第三數(shù)字聲音信號，接收該第一數(shù)字聲音信號以及一時鐘信號，當該時鐘信號振蕩至邏輯低電位時輸出該第三數(shù)字聲音信號的數(shù)據(jù)位，以及當該時鐘信號振蕩至邏輯高電位時輸出該第一數(shù)字聲音信號的數(shù)據(jù)位。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聲音處理裝置，其中該第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括 前置放大器，放大該第二模擬聲音信號以得到第三模擬聲音信號；一位△ Σ調(diào)制器，對該第三模擬聲音信號進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以得到第二數(shù)字聲音信號；以及信號編碼模塊，若一控制信號指示該第一數(shù)字聲音信號為切換狀態(tài)，依據(jù)該第二數(shù)字聲音信號編碼該第三數(shù)字聲音信號，且當該時鐘信號振蕩至該邏輯低電位時輸出該第三數(shù)字聲音信號的數(shù)據(jù)位。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的聲音處理裝置，其中該第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括切換檢測模塊，決定是否該第一數(shù)字聲音信號于該邏輯低電位與該邏輯高電位之間切換以產(chǎn)生該控制信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聲音處理裝置，其中該第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器藉將一直流偏壓值加至該第二數(shù)字聲音信號以產(chǎn)生該第三數(shù)字聲音信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聲音處理裝置，其中該第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器藉將該第二數(shù)字聲音信號乘上一乘數(shù)以產(chǎn)生該第三數(shù)字聲音信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聲音處理裝置，其中該第二模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器將該第二數(shù)字聲音信號延遲一延遲期間以產(chǎn)生該第三數(shù)字聲音信號。
16.一種模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，其中一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括切換檢測模塊、前置放大器、一位Δ Σ調(diào)制器以及信號編碼模塊，該方法包括接收模式信號、頻道選擇信號以及時鐘信號；決定是否一頻道選擇信號于邏輯低電位與邏輯高電位之間切換以產(chǎn)生第一控制信號；自一麥克風接收第一聲音信號；以該前置放大器放大該第一聲音信號以得到第二聲音信號；以該一位△ Σ調(diào)制器對該第二聲音信號進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以得到第三聲音信號；以及若該模式信號指示一編碼模式且該頻道選擇信號被決定為切換狀態(tài)，以該信號編碼模塊依據(jù)該第三聲音信號編碼第四聲音信號，當該時鐘信號振蕩至該邏輯低電位時輸出該第四聲音信號的數(shù)據(jù)位，且當該時鐘信號振蕩至該邏輯高電位時輸出該頻道選擇信號的數(shù)據(jù)位。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，還包括若該模式信號不指示該編碼模式且該頻道選擇信號位于該邏輯低電位，當該時鐘信號振蕩至該邏輯低電位時該信號編碼模塊輸出該第三聲音信號的數(shù)據(jù)位，且當該時鐘信號振蕩至該邏輯高電位時該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的一輸出端被切換為高阻抗狀態(tài)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，還包括若該模式信號不指示該編碼模式且該頻道選擇信號位于該邏輯高電位，當該時鐘信號振蕩至該邏輯高電位時該信號編碼模塊輸出該第三聲音信號的數(shù)據(jù)位，且當該時鐘信號振蕩至該邏輯低電位時該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的該輸出端被切換為該高阻抗狀態(tài)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，還包括若該模式信號指示該編碼模式且該頻道選擇信號位于該邏輯低電位，當該時鐘信號振蕩至該邏輯低電位時該信號編碼模塊輸出該第三聲音信號的數(shù)據(jù)位，且當該時鐘信號振蕩至該邏輯高電位時該信號編碼模塊輸出該第三聲音信號經(jīng)反相后的數(shù)據(jù)位。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，還包括若該模式信號指示該編碼模式且該頻道選擇信號位于該邏輯高電位，當該時鐘信號振蕩至該邏輯高電位時該信號編碼模塊輸出該第三聲音信號的數(shù)據(jù)位，且當該時鐘信號振蕩至該邏輯低電位時該信號編碼模塊輸出該第三聲音信號經(jīng)反相后的數(shù)據(jù)位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器。于一實施例中，該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括前置放大器、一位Δ∑調(diào)制器、以及信號編碼模塊。該前置放大器放大一第一聲音信號以得到一第二聲音信號。該一位Δ∑調(diào)制器對該第二聲音信號進行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換以得到一第三聲音信號。若一模式信號指示一編碼模式且一頻道選擇信號被決定為切換狀態(tài)，該信號編碼模塊依據(jù)該第三聲音信號編碼一第四聲音信號，當該時鐘信號振蕩至該邏輯低電位時該信號編碼模塊輸出該第四聲音信號的數(shù)據(jù)位，且當該時鐘信號振蕩至該邏輯高電位時該信號編碼模塊輸出該頻道選擇信號的數(shù)據(jù)位。
文檔編號H04R3/00GK102480665SQ20111032843
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者張國煊, 施銘鏞, 林慶宗, 邱瑞德, 魏彥明 申請人:美商富迪科技股份有限公司