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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.

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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...