專利名稱:減少或去除喀噠噪聲的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及權(quán)利要求I和權(quán)利要求8所要求保護(hù)的用于減少或去除喀噠噪聲的方
法及裝置
背景技術(shù):
喀噠噪聲(click noise)是在例如FM無(wú)線電接收機(jī)的應(yīng)用中發(fā)生的普遍公知的效應(yīng),可以由多徑效應(yīng)引起。這些喀噠噪聲是這種FM無(wú)線電接收機(jī)的用戶所不能接受的,從而有興趣去減少或刪除這種喀噠噪聲。W098/42081公開(kāi)了ー種自適應(yīng)多徑濾波器,其去除了 FM鑒頻器輸出處產(chǎn)生的能夠聽(tīng)見(jiàn)的令人生厭的喀噠噪聲,以防止可以包括聲音和低速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的所需信號(hào)的可聽(tīng)失真或其它劣化??梢栽阼b頻器輸出處使用有色噪聲匹配濾波器來(lái)檢測(cè)喀噠聲,該匹配濾波器被設(shè)計(jì)并適配于喀噠聲特征(signature)/形狀及所需信號(hào)特性。然后,將匹配的有色噪聲濾波器輸出與自適應(yīng)閾值相比較。當(dāng)超過(guò)閾值時(shí),記錄檢測(cè)到喀噠聲。然后,估計(jì)喀噠聲的持續(xù)時(shí)間。產(chǎn)生期望信號(hào)的估計(jì)值,并且用該估計(jì)值替代在喀噠聲持續(xù)時(shí)間范圍內(nèi)的原始接收數(shù)據(jù)信號(hào)估計(jì)值。通過(guò)僅使用在檢測(cè)到喀噠噪聲之前和之后的期望信號(hào)的特性,自適應(yīng)濾波器精確地估計(jì)期望信號(hào)的參數(shù),使得替代信號(hào)很好地模擬了假設(shè)不發(fā)生喀噠聲的情況下期望信號(hào)看起來(lái)是什么樣的。按照這種方式,保留了期望信號(hào)的實(shí)質(zhì)部分。JP09-083384公開(kāi)了ー種接收強(qiáng)度檢測(cè)部件,其將每種接收強(qiáng)度與指定值相比較,此外其還包括語(yǔ)音水平檢測(cè)部件,并且將語(yǔ)音水平與指定值相比較。決策部件將每個(gè)語(yǔ)音水平與指定值相比較,以及當(dāng)水平高于指定值時(shí),執(zhí)行輸出。當(dāng)存在來(lái)自兩個(gè)決策部件的同時(shí)輸出吋,AND門(mén)執(zhí)行輸出。在靜音控制部件中,由AND門(mén)的輸出啟動(dòng)集成的定時(shí)器。在釋放AND門(mén)的輸出之后的固定時(shí)間上,在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間上向數(shù)字衰減器輸出靜音信號(hào)。該時(shí)間段的語(yǔ)音輸出被停止或者衰減到指定水平。JP 10-013261公開(kāi)了測(cè)量比特誤差率,以及在比特誤差率超過(guò)特定界限的情況下,比特誤差率鑒別電路輸出靜音請(qǐng)求信號(hào)。通過(guò)使用延遲電路和OR電路來(lái)擴(kuò)展靜音請(qǐng)求信號(hào)的末端,以產(chǎn)生擴(kuò)展的靜音請(qǐng)求信號(hào)。延遲電路處將數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)延遲了比特誤差率測(cè)量時(shí)間段和比特誤差率鑒別所需的時(shí)間,并且經(jīng)由鎖存電路輸出該數(shù)字語(yǔ)音信號(hào),以及當(dāng)設(shè)置了該擴(kuò)展的靜音請(qǐng)求信號(hào)時(shí),由鎖存電路存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于創(chuàng)建允許更好地減少或去除喀噠噪聲的方法及裝置。由根據(jù)權(quán)利要求I的特征的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目標(biāo)。用于關(guān)于喀噠噪聲而檢測(cè)和校正輸入信號(hào)的本發(fā)明方法,使用第一檢測(cè)器単元或電路以及第ニ校正単元或電路,檢測(cè)器單元對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行微分,提取噪聲信號(hào),將兩個(gè)噪聲采樣之和與閾值相比較,以及在該和超過(guò)閾值的情況下觀測(cè)到喀噠聲,校正単元在相位域中校正輸入信號(hào),并且在輸出校正后信號(hào)之前將該校正后信號(hào)微分到頻域。
本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)之一在于在相位域中執(zhí)行減少或去除,即在接收到的載波信號(hào)中,而不是解調(diào)之后的音頻信號(hào)。這帶來(lái)了對(duì)校正的更好估計(jì)值,允許對(duì)喀噠噪聲進(jìn)行至少幾乎完美的修復(fù)。
此外,可以將喀噠聲減少限制在優(yōu)選地具備低頻內(nèi)容的可聽(tīng)喀噠聲,而是不處理不可聽(tīng)見(jiàn)的喀噠聲或干擾。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,優(yōu)點(diǎn)在于檢測(cè)器單元首先對(duì)輸入信號(hào)Φ η]執(zhí)行微分,以及所述微分產(chǎn)生了優(yōu)選是MPX信號(hào)的信號(hào)Coi [η]。此外,優(yōu)點(diǎn)在提取信號(hào)cojn]的噪聲,該提取實(shí)現(xiàn)為使得從延遲的信號(hào)cojn]中減去信號(hào)Wi [η]的低通濾波版本。此外,優(yōu)點(diǎn)在于隨后將兩個(gè)連續(xù)的噪聲采樣相加,以產(chǎn)生另一信號(hào)S2[n],所述信號(hào)S2[n]被用作與預(yù)定閾值(T2)相比較的基礎(chǔ),使得在信號(hào)S2[n]的絕對(duì)值超過(guò)閾值(T2)的情況下,檢測(cè)到喀噠聲。通過(guò)時(shí)域中的相應(yīng)分析,可以在時(shí)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)喀噠聲檢測(cè)。此外,除喀噠聲檢測(cè)之外,本發(fā)明的喀噠聲檢測(cè)器可以被附加地用作接收質(zhì)量檢測(cè)器。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,優(yōu)點(diǎn)在于在檢測(cè)到喀噠聲時(shí),校正預(yù)定量的相位采樣。優(yōu)選地,校正引起喀噠聲的三個(gè)相位采樣。根據(jù)ー個(gè)發(fā)明方面,在數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)實(shí)現(xiàn)所述方法。根據(jù)另ー發(fā)明方面,由權(quán)利要求8的特征實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。用于減少或去除輸入信號(hào)中的喀噠噪聲的發(fā)明裝置包括第一檢測(cè)器単元和第二校正単元,檢測(cè)器単元對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行微分,提取噪聲信號(hào),將兩個(gè)噪聲采樣之和與閾值相比較,以及在該和超過(guò)閾值的情況下觀測(cè)到喀噠聲,而校正単元在相位域中校正輸入信號(hào),并且在輸出校正后信號(hào)之前對(duì)該校正后信號(hào)進(jìn)行微分。
通過(guò)以下參考附圖描述的本發(fā)明示例實(shí)施例,本發(fā)明的以上和其它特征及有益效果將顯而易見(jiàn),其中圖I示出了本發(fā)明方法的實(shí)施例的示意圖;以及圖2示出了本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖I示意性地示出了 FM無(wú)線電接收機(jī)應(yīng)用中用于減少或去除喀噠噪聲的本發(fā)明方法的圖I??梢栽跀?shù)字信號(hào)處理器內(nèi)使用所述方法,但是也可以在沒(méi)有在數(shù)字信號(hào)處理器中實(shí)現(xiàn)所述方法的情況下使用所述方法。這種方法的應(yīng)用改善了 FM的無(wú)線電接收。根據(jù)圖1,所述方法包括檢測(cè)器部件2和校正部件3。將作為輸入信號(hào)Oi[n]4的相位采樣輸入檢測(cè)器電路2,并且將其并行地輸入校正電路3。首先,檢測(cè)器電路對(duì)輸入信號(hào)4c^[n]進(jìn)行微分5。所述微分產(chǎn)生了信號(hào)% [n],該信號(hào)優(yōu)選是MPX信號(hào)。在塊6中,提取信號(hào)《Jn]的噪聲,從而產(chǎn)生信號(hào)dco [n]。實(shí)現(xiàn)這種提取,使得從延遲的MPX信號(hào)中減去MPX信號(hào)的低通濾波版本。在隨后的塊7中,將兩個(gè)連續(xù)的噪聲采樣相加,以產(chǎn)生信號(hào)S2 [η]。最后在檢測(cè)器的塊8中,將S2 [η]的絕對(duì)值與預(yù)定閾值Τ2相比較。如果ゅ]的絕對(duì)值超過(guò)閾值T2,則檢測(cè)到喀噠聲。在級(jí)9和10處,校正器3具有兩個(gè)輸入,是延遲的相位米樣C1i [η]和檢測(cè)信號(hào)D[n]12。在塊9處,使用檢測(cè)信號(hào)D [η]和估計(jì)的相位跟蹤信號(hào)Ε[Φ,, η_κ]來(lái)校正輸入信號(hào)OiEn],產(chǎn)生了校正信號(hào)Oc[n-N],在塊11處,將校正信號(hào)Ojn-N]微分以獲得輸出信號(hào),優(yōu)選地為MPX輸出信號(hào)。優(yōu)選地,在檢測(cè)到喀噠聲吋,校正從最后一個(gè)正確相位采樣和估計(jì)相位跟蹤獲得的引起喀噠聲的三個(gè)相位采樣。圖2示出了包括檢測(cè)器子単元21和校正器子単元22的本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖20,其中在23處,提供作為輸入信號(hào)的相位采樣Φ [η]。首先,向減法器25輸入輸入信號(hào)Φ [η],并且并行地使用τχ延遲級(jí)24延遲輸入信號(hào)Φ [η],以在25處從輸入信號(hào)Φ [η]中減去信號(hào)Φ [η-i]之前創(chuàng)建信號(hào)Φ [η-i]。隨后的塊用于通過(guò)使用放大級(jí)26、檢測(cè)濾波器27、延遲級(jí)28和減法級(jí)29來(lái)提取噪聲。在提取噪聲信號(hào)之后,緊跟著延遲級(jí)30和另ー級(jí)31,所述另ー級(jí)31對(duì)信號(hào)求和,延遲級(jí)30和另ー級(jí)31產(chǎn)生了各自移動(dòng)了ー個(gè)延遲量的兩個(gè)信號(hào)的相加。最后,塊32和33產(chǎn)生絕對(duì)值,并且將絕對(duì)值與閾值Τ2相比較。在33處信號(hào)的絕對(duì)值大于閾值Τ2或35的情況下,在34處觀察到喀噠聲。此外,使用Z-frD延遲級(jí)36、隨后的Ζ—1延遲級(jí)37、38、39和40來(lái)處理輸入信號(hào)。然而,如果已經(jīng)檢測(cè)到喀噠聲,則使用新采樣來(lái)替代延遲線37、38和39中的采樣,其中新采樣從延遲線40中的采樣和校正濾波器42的輸出44中獲得。在級(jí)41處,從級(jí)39的信號(hào)中減去來(lái)自級(jí)40的信號(hào)。最終在43處,將直接輸出來(lái)自級(jí)41的信號(hào)。附圖標(biāo)記I示意圖2檢測(cè)器部件,檢測(cè)器単元3校正部件,校正單元4輸入信號(hào)5 塊6 塊7 塊8 塊9 級(jí)10 級(jí)11 塊12 信號(hào)20示意圖21檢測(cè)器單元22校正器單元23輸入信號(hào)
24Ζ-1延遲線級(jí)25減法器26放大器
27濾波器28Z_n延遲線級(jí)29減法器30Z—1延遲線級(jí)
31加法級(jí)32產(chǎn)生絕對(duì)值的級(jí)33與閾值比較的級(jí)34 輸出35 閾值36Z^frl)延遲線級(jí)37Z—1延遲線級(jí)38Z—1延遲線級(jí)39Z—1延遲線級(jí)40Z-1延遲線級(jí)41加法級(jí)42校正濾波器級(jí)43校正濾波器輸出44 輸出。
權(quán)利要求
1.一種用于關(guān)于嘻咕噪聲來(lái)檢測(cè)和校正輸入信號(hào)的方法,所述方法包括使用第一檢測(cè)器單元(2,21)和第二校正單元(3,22),其中, 檢測(cè)器單元(2,21)對(duì)輸入信號(hào)(4,23)進(jìn)行微分,提取噪聲信號(hào)(6),將兩個(gè)噪聲采樣之和與閾值(35/T2)相比較(8,33),以及在該和超過(guò)閾值(35/T2)的情況下檢測(cè)到喀噠聲, 校正單元(3,22)在相位域中校正(9)輸入信號(hào)(4,23),并且在輸出校正后信號(hào)之前對(duì)該校正后信號(hào)進(jìn)行微分(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中檢測(cè)器單元(2)首先對(duì)輸入信號(hào)(4,OiLn])執(zhí)行微分(5),其中該微分(5)產(chǎn)生信號(hào)ω^],信號(hào)ω, [η]優(yōu)選是MPX信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的方法,其中在塊(6)中提取信號(hào)Coi[η]的噪聲,實(shí)現(xiàn)所述提取,使得從延遲的信號(hào)Oi [η]中減去信號(hào)Coi [η]的低通濾波版本。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中至少一項(xiàng)的方法,其中隨后(7)將兩個(gè)連續(xù)的噪聲采樣相加,以產(chǎn)生另一信號(hào)S2 [η],其中所述信號(hào)S2 [η]被用作與預(yù)定閾值(Τ2)相比較的基礎(chǔ),使得在信號(hào)S2[η]的絕對(duì)值超過(guò)閾值(Τ2)的情況下,檢測(cè)到喀噠聲。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中至少一項(xiàng)的方法,其中在檢測(cè)到喀噠聲時(shí),校正預(yù)定量的引起喀噠聲的相位采樣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法,其中對(duì)引起喀噠聲的三個(gè)相位采樣進(jìn)行校正。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的方法,其中在數(shù)字信號(hào)處理器中實(shí)現(xiàn)所述方法。
8.一種用于減少或去除輸入信號(hào)中的喀噠噪聲的裝置,所述裝置包括第一檢測(cè)器單元(2,21)和第二校正單元(3,22),其中, 檢測(cè)器單元(2,21)對(duì)輸入信號(hào)(4,23)進(jìn)行微分,提取噪聲信號(hào)(6),將兩個(gè)噪聲采樣之和與閾值(35/Τ2)相比較(8,33),以及在該和超過(guò)閾值(35/Τ2)的情況下檢測(cè)到喀噠聲, 校正單元(3,22)在相位域中校正(9)輸入信號(hào)(4,23),并且在輸出校正后信號(hào)之前對(duì)該校正后信號(hào)進(jìn)行微分(11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于關(guān)于喀噠噪聲而檢測(cè)和校正輸入信號(hào)的裝置和方法,所述裝置和方法使用第一檢測(cè)器單元(2,21)和第二校正單元(3,22),所述檢測(cè)器單元(2,21)對(duì)輸入信號(hào)(4,23)進(jìn)行微分,提取噪聲信號(hào)(6),將兩個(gè)噪聲采樣之和與閾值(35/T2)相比較(8,33),以及在該和超過(guò)閾值(35/T2)的情況下檢測(cè)到喀噠聲,校正單元(3,22)在相位域中校正(9)輸入信號(hào)(4,23),并且在輸出校正后信號(hào)之前對(duì)該校正后信號(hào)進(jìn)行微分(11)。
文檔編號(hào)H04B1/10GK102638281SQ20121002622
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月10日
發(fā)明者格特詹·格魯特霍爾澤, 雅斯帕·西蒙斯 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司