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Verfahren zur Geräuschunterdrückung von periodischen, rechteckförmigen Störern durch die Detektion von schnellen Anstiegen im Signal

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018327D
Original Publication Date: 2002-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 225K

Publishing Venue

Siemens

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Christoph Pörschmann: AUTHOR

Abstract

Einstreuungen von Hochfrequenz -Signalen (HF) in das Audiosignal wurden bisher üblicherweise durch eine metallische Abschirmung, Entstörkondensatoren und einem geeigneten PCB - (Printed Circuit Board) Layout innerhalb des Mikrofons unterdrückt. Wei- terhin lässt sich dieser hochfrequente Anteil durch eine analoge Schaltung innerhalb des Mikrofons eliminieren. Allerdings müsste dies für alle auftre- tenden Frequenzbereiche der HF-Störungen getrennt erfolgen. [g183] Dieser Artikel beschreibt ein Verfahren zur Ge- räuschunterdrückung von periodischen, transienten Störungen. Diese treten häufig, hervorgerufen durch die gepulsten Hochfrequenzeinstreuungen von GSM - (Global System for Mobile Communications) oder DECT-Signalen (Digital Enhanced Cordless Tele- communications) an einem nicht abgeschirmten Mikrofon u.a. durch die Demodulation an der Kenn- linie des Feldeffekt-Transistor (FET) auf. Das Ver- fahren detektiert sprunghafte Veränderungen im Zeitsignal und korrigiert diese Störungen entspre- chend. Der für die Detektion der sprunghaften Ver- änderungen eingesetzte Schwellwert ist in dem Ver- fahren von der Frequenz des Störsignals, dem Pegel des Nutzsignals und dem zeitlichen Abstand zu der letzten Störung abhängig. Im Folgenden sei das Ver- fahren genauer beschrieben (s. Abb. 1):

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Information / Kommunikation

Verfahren zur Geräuschunterdrü-ckung von periodischen, rechteck-förmigen Störern durch die Detek-tion von schnellen Anstiegen imSignal

Idee: Christoph Pörschmann, Bocholt

Einstreuungen� von� Hochfrequenz -Signalen� (HF)� indas Audiosignal wurden bisher üblicherweise durcheine metallische Abschirmung, Entstörkondensatorenund einem geeigneten� PCB - (Printed Circuit Board)Layout� innerhalb� des� Mikrofons unterdrückt. Wei-terhin� lässt� sich� dieser� hochfrequente� Anteil� durcheine� analoge� Schaltung� innerhalb des Mikrofonseliminieren. Allerdings müsste dies für alle auftre-tenden Frequenzbereiche der HF-Störungen getrennterfolgen.

Dieser� Artikel beschreibt� ein� Verfahren� zur� Ge-räuschunterdrückung� von� periodischen,� transientenStörungen. Diese treten häufig, hervorgerufen durchdie gepulsten Hochfrequenzeinstreuungen von� GSM -(Global� System� for� Mobile� Communications) oderDECT-Signalen� (Digital� Enhanced Cordless Tele-communications) an einem nicht abgeschirmtenMikrofon u.a. durch die Demodulation an der Kenn-linie des� � Feldeffekt-Transistor� (FET) auf. Das Ver-fahren detektiert sprunghafte Veränderungen imZeitsignal und� korrigiert� diese� Störungen� entspre-chend. Der für die Detektion der sprunghaften Ver-änderungen eingesetzte Schwellwert ist in dem Ver-fahren von der Frequenz des Störsignals, dem Pegeldes Nutzsignals und dem zeitlichen Abstand zu derletzten Störung abhängig. Im Folgenden sei das Ver-fahren genauer beschrieben (s. Abb. 1):

In einem ersten Schritt wird zunächst die Perioden-dauer� des� rechteckförmigen Störsignals bestimmt(z.B. mit Hilfe der Autokorrelation). Alternativ kanndiese fest eingestellt werden, wenn die Periodendauerdes Störers (wie z.B. bei DECT oder GSM) bekanntist.

Es wird die Differenz (x diff ) zwischen dem aktuellenund dem vorhergehenden Sample berechnet. Über-steigt diese Differenz einen gewissen Schwellwert,so wird ein schnellveränderliches, periodisches Stör-signal detektiert. Der Schwellwert kann fest einge-stellt� werden.� Es � ist� jedoch� auch� möglich, diesenWert adaptiv an das Signal anzupassen. So kann z.B.ein gewichteter Mittelwert des Betrags der Differenz(x diff )� bestimmt� und� die� Schwelle� in Abhängigkeitdavon� festgelegt� werden.� Weiterhin� kann bei derDetektion des Störsignals die bekannte Periodendau-er des Störers ausgenutzt werden. Damit kann in demBereich um� eine� Periodendauer� nach� der� letztendetektierten Störung der Schwellwert für x diff� gerin-ger� ausgelegt� werden� als� zu anderen Zeitpunkten.

Dadurch wird das Risiko verringert, dass das Verfah-ren ungewollt auf andere Signale „anspringt“. Hier-bei ist es sinnvoll, ansteigende und abfallende Sig-nale� getrennt� zu� betrachten,� damit� das Verfahrenuna...