助听器多通道宽动态范围压缩的低功耗硬件实现

作     者：于增辉 黑勇 薛金勇 于伽 陈黎明 周玉梅 YU Zenghui;HEI Yong;XUE Jinyong;YU Jia;CHEN Liming;ZHOU Yumei

作者机构：中国科学院微电子研究所专用集成电路与系统研究室北京100029 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2012年第33卷第1期

页      面：106-111页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0827[工学-核科学与技术] 0703[理学-化学] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家863计划基金资助项目(2008AA010704) 

主　　题：数字助听器 多通道 宽动态范围压缩 低功耗 硬件实现 VLSI 

摘      要：多通道宽动态范围压缩(WDRC)是数字助听器听力补偿的常用算法,其增益计算涉及较多非线性运算(对数、指数),硬件实现功耗较大.为解决该问题,根据增益计算中声压级(SPL)检测的特点,提出一种基于查表法的多通道WDRC低功耗硬件实现方法,将信号的平均能量直接映射为线性刻度的增益,完全避免了非线性运算.并且,该方法采用合适的表格区间划分达到较小的误差;对查表结果进行递归平滑,抑制增益波动的同时,可灵活调整启动时间和释放时间.仿真表明,该方法得到的增益与直接计算的结果比较吻合,且波动较小.此外,因无需对I/O曲线作分段线性的约束,使该方法具有较大的配置灵活性.在SMIC的0.13μm工艺条件下,基于该方法完成了32通道WDRC的VLSI设计并流片.实测结果表明,该设计的功耗仅为19.2μW.