CN101953168A - 用于解调的方法和接收机 - Google Patents
用于解调的方法和接收机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101953168A CN101953168A CN200880126398.6A CN200880126398A CN101953168A CN 101953168 A CN101953168 A CN 101953168A CN 200880126398 A CN200880126398 A CN 200880126398A CN 101953168 A CN101953168 A CN 101953168A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- distortion
- signal
- audio signal
- modulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims abstract description 67
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000008676 import Effects 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000005906 menstruation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/005—Correction of errors induced by the transmission channel, if related to the coding algorithm
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
- H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
- H04L27/38—Demodulator circuits; Receiver circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
一种解调方法包括:确定经调制模拟音频信号的样本;依据经调制模拟音频信号的信号质量来确定样本中的至少一个失真样本;以及替换该失真样本。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及用于解调音频信号的方法和接收机。
背景技术
接收发送来的声音信号的接收机即使在非常差的接收条件下也需要回放出可接受的音频,差的接收条件可能是低的天线信号电平或者例如对于电视接收机来说是非常差的图片声音比(picture-to-sound-ratio)。在这样的情况中,音频解调器信号电平非常弱,并且甚至可能在短的时段中接近于零。
本发明的一个目的是提供甚至在这些差的接收条件下也可改善输出(经解调)音频信号的用于解调的方法和接收机。
该目的通过根据权利要求1、11和20的方法和接收机来实现。
通过考虑附图和后续的描述将清楚本发明的更多细节。
附图说明
图1示出了根据本发明一个实施例的用于解调的方法。
图2示出了用于解调的方法的另一实施例;
图3示出了用于解调的方法的又一实施例;
图4示出了图示出本发明实施例的各方面的示图;
图5示出了根据本发明另一实施例的接收机;
图6示出了根据本发明另一实施例的接收机;
图7示出了根据本发明另一实施例的接收机;
图8示出了根据本发明另一实施例的接收机;
图9示出了根据本发明另一实施例的接收机;
图10示出了根据本发明另一实施例的接收机;
图11示出了用于说明本发明实施例的效果的另一示图;
图12示出了掩盖单元(concealment unit)的一个实施例;
图13示出了通过图12的实施例获得的结果;
图14示出了掩盖单元的另一实施例;以及
图15示出了通过图14的实施例获得的结果。
具体实施方式
下面,描述本发明的实施例。注意到可以以任何方式来组合下面描述的所有实施例是很重要的,即,不存在某些所描述的实施例不能与其它实施例相组合的这种限制。此外,应当注意,遍及附图,相同的标号表示相同或类似的元件。
图1示出了根据本发明一个实施例的用于解调的方法。在第一步骤S1中,经调制模拟音频信号的样本被确定。样本例如是基于对经调制模拟音频信号的解调来确定的。因此,“样本”是经解调的样本。
经调制模拟音频信号例如可以是频率调制模拟音频信号、相位调制模拟音频信号或者幅度调制音频信号。音频信号可经由天线或经由线缆接收。此外,音频信号可以是电视信号的一部分。
在接下来的步骤S2中,依据经调制模拟音频信号的信号质量来确定失真的样本。例如,如果经调制模拟音频信号的信号质量低于预定义阈值(信号质量阈值),则相对应的样本可以被确定为失真样本。
在步骤S3,失真样本被替换、掩盖、去除、删除并/或以其他方式被处理。
图2示出了本发明的另一实施例,根据该实施例,失真样本被在前的非失真样本替换。在图2的实施例中,步骤S1和S2与图1的步骤S1和S2相对应。为了利用在前的非失真样本替换失真样本,该在前的非失真样本在失真样本的时间段期间被保持。
在本发明另一实施例中(未在图2中示出),还可以用在后的非失真样本来替换失真样本。在此情况中,音频输出可能被延迟。
图3示出了本发明另一实施例,其中,失真样本被在前的非失真样本替换,并且如果相对应的信号质量低于阈值(信号质量阈值),则该失真样本被判定为是失真样本。
因此,在步骤S300,经调制模拟音频信号的样本被确定,并且在步骤S302中,经调制模拟音频信号中与在步骤S300中确定的样本相对应的信号质量被确定。
在步骤S304,评估在步骤S302确定的信号质量是否低于阈值(信号质量阈值)。如果该信号质量不低于阈值,即,样本的信号质量是好的,则在步骤S306中该样本被输出以供进一步的处理。另一方面,如果在步骤S304中信号质量低于阈值,则在步骤S308中,在前的非失真样本在失真样本的时间段期间被保持。因此,该失真样本被掩盖,即被在前的失真样本替换。
在步骤S310,在失真样本的时间段期间被保持的该在前非失真样本被输出。
在本发明另一实施例(未在图中示出)中,如果与该在前的非失真样本相对应的信号质量比在后的非失真样本的信号质量高,则在前的非失真样本被用于取代失真样本,并且如果与在后的非失真样本相对应的信号质量比在前的非失真样本的信号质量高,则在后的非失真样本被用于取代失真样本。换言之,失真样本可以由附近的,即在前或在后的非失真样本来替换,其中,使用具有最好信号质量的附近样本。
在本发明的另一实施例中,可以基于对在前和在后非失真样本的插值,例如线性插值来生成至少一个替换样本,其中,失真样本被该替换样本替换。插值可以取决于信号质量。由于信号质量可以被当作连续的量度,因此,在确定插值时可对样本加权。
图4示出了描绘经调制模拟音频信号的信号质量Q的示图400。示图400还描绘了阈值401-1(信号质量阈值)。可见,在图4的示例中,除了在时间段402期间以外,信号质量Q落在阈值401-1之上。
图4的示图403示出了通过解调经调制模拟音频信号确定的样本404-1,...,404-7。在样本404-1,...,404-7中,样本404-6是通过如针对示图400所说明的那样来评估信号质量Q而确定的失真样本。由于该信号质量Q在时间段402期间低于信号质量阈值401-1,因此,与时间段402相对应的样本404-6被确定/判定为失真样本。
在一个实施例中,结合信号质量阈值401-1来使用信号质量Q以便确定样本为失真样本已经是足够的。
然而,在另一实施例中,除了信号质量阈值401-1以外还可以将另一阈值401-2(下面也称为样本阈值)考虑在内,或者替代信号质量阈值401-1,将另一阈值401-2考虑在内。
可见,样本404-6落在样本阈值401-2之上。因此,由于样本404-6落在样本阈值401-2之上并且样本404-6的信号质量Q落在信号质量阈值401-1之下,因此,样本404-6被确定为失真样本。因此,对于被判定为失真样本的样本404-6,两个条件被满足:首先,信号质量Q落在信号质量阈值401-1之下,并且其次,样本404-6的值落在样本阈值401-2之上。
可以取决于标准、接收机设计、接收机的内部动态范围、内部头部空间,和/或如针对要被解调的经调制模拟音频信号所定义的其它接收机参数来确定样本阈值401-2。例如,样本阈值401-2可以与最大的可能样本值的20%相对应。
示图405示出了样本404-1,...,404-5以及样本404-7。然而,示图403的样本404-6未被示出。样本404-6已被样本404-5替换。
如果经调制模拟音频信号是频率调制模拟音频信号,则可以基于该经调制模拟音频信号的幅度(magnitude)来确定信号质量。因此,在频率调制的模拟音频信号的情况中,如果该频率调制的模拟音频信号的幅度低于预定义阈值,则失真样本可被确定。
图5示出了根据本发明另一实施例的接收机500,该接收机500包括第一信号处理器501和第二信号处理器502。第一信号处理器501例如可以是基于CORDIC(坐标旋转数字计算机)算法/硬件的解调器。第一信号处理器501接收经调制模拟音频信号503并且适于确定经调制模拟音频信号503的样本504。第一信号处理器501还适于确定经调制模拟音频信号的信号质量505。
因此,“样本”是经解调的样本。
第二信号处理器502接收样本504和信号质量505,并且适于依据信号质量505来确定失真样本。此外,第二信号处理器502适于替换失真样本并且输出相对应音频信号506,其中,由于失真样本引起的失真不可察觉到。
在图5中,第一信号处理器501也可以称为第一信号处理装置,其可以基于并且/或者包括解调器、CORDIC硬件或锁相环PLL。此外,第二信号处理器502也可以称为第二信号处理装置,用于在与失真样本相对应的时间段期间保持在前的样本。第二信号处理装置可以由触发器构成或者可以包括触发器,该触发器具有由信号质量505或者从信号质量推导出的逻辑信号控制的使能输入端。
图6A示出了根据本发明另一实施例的接收机600。在接收机600中,第一信号处理器501包括分析器单元601和解调器602。分析器单元601确定控制信号603,并且解调器602确定样本504。在掩盖单元604中,控制信号603用于指示失真样本。此外,控制信号603可以用于控制用以在失真样本的时间段期间保持在前的非失真样本的保持单元和/或采样和保持单元。在图6A的实施例中,控制信号实质上取决于信号质量而不取决于样本504的值。
在音频输出信号506中,失真样本被非失真样本替换。
图6B示出了根据本发明另一实施例的接收机650。与图6A的接收机相比,图6B的接收机650包括两个分析器单元,即第一分析器单元651和第二分析器单元652。
第一分析器单元651将经调制模拟音频信号作为输入。在内部,第一分析器单元651可以确定信号质量,例如如针对图4所说明的信号质量Q,并且输出第一控制信号653。第一控制信号653可以是指示信号503的信号质量是落在信号质量阈值(例如,图4的信号质量阈值401-1)之上还是之下的二进制信号,例如“ON/OFF”信号。
如果信号503的信号质量落在信号质量阈值(例如,图4的信号质量阈值401-1)之下,则第一分析器单元651针对第一控制信号653输出“ON”值。换言之,如果该条件被满足,则第一分析器单元651启动第二分析器单元652。
第二分析器单元652依据第一控制信号653并且依据样本504来确定第二控制信号654。在内部,第二分析器单元652可以判断样本504的各个样本的值是落在样本阈值(例如图4的阈值401-2)之上还是之下。
第二分析器单元652的输出是第二控制信号654,其可以是二进制信号,例如用于采样和保持单元的使能信号。
如果第一控制信号653具有“ON”值并且样本504中的相应样本的值落在样本阈值之上,则第二分析器单元652输出指示“禁用(disable)”值的使能信号。如果将该使能信号用于控制采样和保持单元,则就此而言,“禁用”是指对值进行保持。
掩盖单元604由第二控制信号654,即用于指示失真样本的第二控制信号654控制。因此,在图6B的实施例中,第二控制信号654可以用于控制用以在失真样本的时间段期间保持在前的非失真样本的保持单元和/或采样和保持单元。如从上面可清楚的,在图6B的实施例中,第二控制信号654取决于信号503的信号质量并且取决于样本504的值。图7示出了根据本发明另一实施例的接收机700。接收机700包括FM解调器702以及采样和保持单元704。FM解调器702处理接收到的FM输入信号706,并且输出相对应的音频样本710以及与FM输入信号706的幅度相对应的幅度信号708。如果幅度708低于阈值(信号质量阈值),则采样和保持单元704保持在前的非失真样本。
图8示出了根据本发明另一实施例的接收机800。接收机800包括CORDIC单元802、微分器804、第一存储装置806、第二存储装置808、第三存储装置810和阈值单元811。第一存储装置806、第二存储装置808、第三存储装置810可以被实现为以各个使能信号作为输入信号的触发器电路。
CORDIC单元802处理FM输入信号813,并且确定其幅度814和相位816。阈值单元811将幅度814与预定义阈值(信号质量阈值)相比较,并且输出二进制信号812(低或高)。在第二存储装置808中,二进制信号812被存储与一个样本的持续时间相对应的时间段。当前样本的二进制信号812和被存储在第二存储装置808中的在前样本的二进制信号812′在AND(与)逻辑单元815中被组合。AND逻辑单元815的输出是使能信号817。从前面可以清楚,阈值单元811、第二存储装置808和AND逻辑单元815确保了对于具有低于阈值(信号质量阈值)的幅度的一个样本,使能信号817针对此当前样本和一个在后样本被禁用。
使能信号817控制第三存储装置810保持由微分器804输出的在前的样本818。换言之,只要使能信号817被禁用,则在前的样本就被保持并输出。
如从图8可清楚的,由于阈值单元811、第二存储装置808和AND逻辑单元815,对于N个无效(失真)输入样本的时段,例如通过保持在前的非失真样本来对N+1个音频样本进行后处理。在图8中,可将阈值单元811、第二存储装置808和AND逻辑单元815当作使能信号生成装置。
图9示出了根据本发明另一实施例的接收机900。接收机900包括CORDIC单元902、阈值单元904和存储装置906。CORDIC单元902接收相位调制输入信号908,并且输出该相位调制输入信号908的幅度910以及相位912。如果相位调制输入信号908的幅度910低于预定义阈值(信号质量阈值),则阈值单元904(=使能信号生成装置)禁用使能信号914。如果所述使能信号914被禁用,则使能信号914用来控制存储装置906保持样本。因此,如果幅度910低于阈值,则在前的样本取代具有低于预定义阈值的相应幅度910的失真样本而被输出为音频916。
应当注意,遍及各个附图,“F/F”表示可以作为根据本发明实施例的存储装置的实现方式的触发器。
图10示出了根据本发明另一实施例的接收机1000。接收机1000包括锁相环PLL 1002、阈值单元1004和存储装置1006。锁相环1002处理AM输入信号1008,并且输出AM输入信号1008的相位1010以及相对应的音频样本1012。因此,PLL 1002实现了相干解调。如果相位1010大于预定义阈值(信号质量阈值),则阈值单元1004(=使能信号生成装置)禁用作为二进制信号的使能信号1014。使能信号1014用来控制例如被实现为具有使能输入的触发器的存储装置1006。因此,存储装置1006存储在前的样本并且由此替换当前的失真样本。因此,音频输出1016不包括失真样本。
图11示出了第一示图1101、第二示图1102和第三示图1103。
第一示图1101示出了FM解调器的幅度输出。下降的幅度指示消失的(不可靠)输入,即,经调制输入信号/天线信号的低信号质量。
第二示图102示出了音频解调器的经解调音频输出,其中,失真样本未被替换。可见,存在来自不可确定的相位信息的大的失真。
第三示图1103示出了音频输出,其中,采样和保持逻辑在不可靠输入的情况中,即幅度低于预定义阈值(信号质量阈值)的输入信号的情况中被用来保持在前的非失真样本。
下面的说明可以有助于更好地理解本发明的实施例或背景:
显然,尤其是在在许多传输标准中所使用的相位调制音频信号(例如,FM)中,零输入导致了较强的可辨别咔嗒噪声。在这种情况中,不可导出任何相位,并且“满振幅随机(full amplitude random)”可能被回放。然而,广播接收机被假设为即使在非常差的接收条件下,即,即使在非常弱的输入电平的情况中,或者在电视接收机的情况中,在非常差的图片声音比的情况中,也会回放出可接受的音频。
对于在大多数常见电视和音频标准中所使用的相位调制信号,例如FM,(部分)消失的输入导致大的失真。具有零振幅的复基带信号样本的相位不能被确定,并且针对该样本,或者甚至一定的时间段,(可能)具有满振幅的音频输出是随机的。这可能被听出为咔嗒或尖峰噪声。
可以如上面所说明的那样,例如通过应用如上面所说明的用于解调的方法,或者使用如上面所说明的接收机来避免这样的咔嗒或尖峰噪声。
图12示出了接收机1200的另一实施例。接收机1200包括一系列的k个存储元件1202-1,...,1202-k。存储元件(z-1)各自可以存储一个样本s并且将输出延迟一个样本。存储元件例如可以被实现为“触发器”电路。因此,一系列的存储元件1202-1,...,1202-k适合于接收并存储样本s(n),s(n-1),s(n-2),....,s(n-k)的序列。由此,所有存储元件1202-1,...,1202-k由取决于经调制模拟音频信号的信号质量的同一使能信号EN(n)来控制。当该能信号EN(n)被禁用时,各个存储元件在输出端处保持在前的样本,并且在其输入端处不存储相对应样本s(n)。
在一个实施例中,图12所示的电路可以位于图6A所示的掩蔽单元604中或者替代地位于图6B所示的掩蔽单元604中。因此,信号s(n)可以与图6A和6B的信号504相对应。此外,使能信号EN(n)可以与图6A和6B所示的信号603或654相对应。
图12所示的电路的功能对于本领域技术人员来说应当是可理解的。下面将描述该功能。
显然,只要使能信号EN(n)为“1”,则相对应的样本s(n)就被确定为非失真样本。在此情况中,所有的存储元件1202-1,...,1202-k分别输出存储在其中的在前的样本,并且存储各自的输入样本。例如,存储元件1202-2输出与s(n)的第二在前样本相对应的样本s(n-2),并且在其中存储在前的样本s(n-1)。作为样本s(n)之前的样本的该在前的样本s(n-1)从存储元件1202-1输出,存储元件1202-1依次地存储样本s(n)。
因此,如果不存在失真(使能信号被使能),则图12的电路产生经解调样本的时移(time-shifted)输出。
时移可在图13A和13B中看到。在图13A的示图1300中,具有标号1302的由虚线指示的曲线与图12的电路1200中将正弦信号用作输入信号1304时的输出相对应。对于图13A和13B隐含的仿真,使用了三个存储元件(延迟单元)。因此,在图12中,将存在三个存储元件1202-1、1202-2和1202-3。因此,曲线1302相对于输入信号1304被位移(shift)了三个样本(样本的三个时间单位)。
然而,如果出现失真样本,则使能信号EN(n)将被禁用。在此情况中,失真样本将不被存储在第一存储元件1202-1中,并且上一个“历史”样本s(n-k)将被保持(重复)。
如从图13A的示图1300可见的,在区域1306中,出现了输入信号1304的失真。出现失真的这个部分将在图13B中以放大视图来描绘。
在图13B中,输入信号1304以星号来描绘。此外,标号1302(具有小圆圈的曲线)对应于图12中的电路1200的输出。为了进行比较,还示出了简单采样和保持电路的输出(图13B中的标号1308,用小叉表示的)。该简单采样和保持电路是只有一个存储元件的电路。
在图13B的示例中,样本103被检测为失真样本。可以如上面例如针对图6A和6B所说明的那样,即,基于信号质量和/或样本阈值(参见图4)来进行检测。尽管样本102也是不规则的,但是通过信号质量和/或样本阈值其未被检测为失真样本。这例如可能是因为信号质量仍然高于图4中的阈值401-1并且/或者样本仍然落在样本阈值401-2之下。
在没有任何处理的情况下,失真样本102和103将在音频输出中产生清晰的可听见噪声,例如咔嗒噪声。
然而,当使用图12所示的电路1200时,如从图13B可见的,不希望的噪声影响可被急剧地减小。
为了说明图12中的电路1200的功能,输入样本用标号97至110来表示,并且相对应的输出样本被标有97′至107′。因此,样本97′对应于输入样本97,等等。
如上面所提到的,样本103对应于失真样本。这是如上面所说明的(图4-6)例如基于经调制音频信号的信号质量和/或基于经解调样本来确定的。然而,样本102未被确定为失真样本,例如这是因为信号质量仍然被确定为是可接受的。因此,针对样本102的EN(n)仍然被使能,并且仅针对样本103被禁用。
因此,样本102仍被输入作为在失真样本103进入图12的一系列存储元件之前的上一样本。因此,其将被输出为样本102′。然而,由于电路1200具有重复“历史”样本100(输出为样本100′)的功能,因此已被确定为失真样本的样本103有效地被除去(blank out),如图13B所示。换言之,当失真样本103被确定时,位于该失真样本之前N个样本处的在前样本100被重复,N是大于1的正整数值,在此情况中N=3。这进而导致样本103被该失真样本之前的非失真样本替换,即样本103将被样本102替换。
图13C进一步图示出了在前的(“历史”)样本的重复以及在前非失真样本对失真样本的替换。在图13C中,在图平面上位于彼此上下的样本分别对应于在输入端504处输入电路1200以及在输出端504-k处输出的输入样本s(n)和输出样本s(n-k)。可见,样本100被重复。这是在失真样本103在输入端504处被检测时(参见图13B)。一旦不再检测到更多的失真样本,则在位于该失真样本之前N个样本处的在前样本(图13C上面部分中的样本100)与该失真样本(样本103)之间的其余样本,即样本101、102在紧邻上次被重复的样本(被重复样本100,参见图13C的下面部分)之后被输出。这也可以看作是对样本的“位移”,如示出了样本101-102如何被位移的图13C中的倾斜线所指示的。由此,该位移使得失真样本将被经位移样本中的最近样本所替换。在图13C的示例中,替换失真样本103的是样本102。因此,样本103被失真样本之前的非失真样本,即样本102所替换。
重复样本100,即重复位于失真样本103之前N个样本处的样本的效果可以是音频质量的提高。针对此的可能原因在于位于远离失真样本处的样本不太可能受到失真的影响。
为了比较,可将电路1200的输出与简单采样和保持单元的输出1308相比较。简单采样和保持单元将对应于只有一个存储元件1202-1(无一系列的存储元件)时的图12。
可见,如曲线1308所示的简单采样和保持单元的结果的能量比由具有三个延迟单元(三个存储元件)的电路1200输出的信号1302的能量高得多。
与使用简单采样和保持单元时相比,由于较低的能量,可更少地听见失真。此外,由于较低能量的信号1302可以比具有高能量的失真的信号1308更容易地被滤波,因此,进一步的滤波可能更有效。
图14示出了可在接收机中使用的电路1400的另一实施例。电路1400例如可以集成在图6A和6B所示的掩盖单元604中。与电路1200类似,电路1400可以具有相同的输入信号504和603和/或504和654。
除了存储元件1202-1,...,1202-k以外,电路1400还包括另一系列的存储元件1402-1,1402-2。虽然在图14的实施例中仅示出了两个这样的存储元件1402,但是还能够包括该系列的其它存储元件1402。存储元件1402-1,1402-2可以存储并输出经延迟的使能信号。例如,存储元件1402-1输出在前的使能信号EN(n-1)。类似地,存储元件1402-2输出使能信号EN(n-2)。
电路1400还包括控制一系列的存储元件1202-1,...,1202-k的控制逻辑1404。控制逻辑1404可以包括一系列的AND(与)逻辑单元1406。AND逻辑单元1406的数目可以等于存储元件1402的数目。在图14所示的实施例中,因此,存在两个AND逻辑单元1406-1,1406-2。第一AND逻辑单元1406-1将当前样本s(n)的当前使能信号EN(n)以及存储在存储元件1402-1中的在前的使能信号EN(n-1)作为输入。控制逻辑还包括第二AND逻辑单元1406-2,其将存储在存储元件1402-2中的使能信号EN(n-2)以及AND逻辑单元1406-1的输出作为输入。可见,AND逻辑单元1406-1的输出信号1408-1用来控制存储元件1202-1。此外,AND逻辑单元1406-2的输出信号1408-2用来控制存储元件1202-2。该信号,即输出信号1408-2还用来控制所有其它后续的存储元件1202-3,....,1202-k。
当然,还可以使用比图14的实施例更多的存储元件1402并且因此可以使用更多的AND逻辑单元1406。在此情况中,可以更有效地应对较长序列的失真样本。
电路1400的功能对于本领域技术人员来说是不言而喻的。一般而言,电路1400具有这样的效果:失真样本附近的,例如之前或之后的样本也将被“除去”,即失真样本附近(之前和/或之后)的样本将不被输出。取而代之的是,历史样本(在前样本),例如样本s(n-k)被重复若干次。这在图15A、15B和15C中示出,其中,适当地使用与图13A、13B和13C相同的标号。在图15B和15C中,与图13B和13C中相同的输入信号1304被示出,并且同样,用于与简单采样和保持电路相比较的相同曲线1308被示出。具有标号1310的以小圆圈示出的信号对应于图14的电路1400的输出。
图15B和15C示出了在失真的情况中,电路1400具有这样的功能:在前样本,在图15B的示例中即样本100被重复若干次,即预定次数。在该示例中,样本100′被重复三次。重复次数取决于失真样本的数目并取决于失真样本之前和/或之后的多少个样本应当被替换,即除去。
电路1400被设计为使得失真样本(样本103)之前的一个样本(样本102)和该失真样本(样本103)之后的一个样本(样本104)被替换。这可在图15C中看出,其中,如箭头150所指的,样本102被样本100替换,如箭头151所指的,样本103被样本100替换,并且如箭头152所指的,样本104被样本101替换。因此,三个样本被替换。因此,同样,三个“好”样本,即远离失真样本的样本(=位于失真样本之前N个样本处的样本)被重复。换言之,在前样本的重复次数对应于被替换样本的数目。
在最后被重复的样本(图15C中的标号153)之后,位于在位于失真样本之前N个样本处的在前样本与位于该失真样本之前预定数目个样本(在图15C中为一个样本)处的样本(图15C中的样本102)之间的样本(图15C中仅一个样本101)在紧邻最后被重复的样本153之后被输出。换言之,样本101被位移。
电路1400的效果在于:“远离”(之前N个样本)失真样本的样本,在本示例中为样本100被重复,并且位于被检测为失真样本的样本附近的样本(位于被确定为所检测到的样本的样本103附近的样本102和104)被替换。因此,被假设为可能同样受到失真影响的失真样本附近的样本也被替换,这可以产生更好的音频输出。
因此,能够避免基于信号质量未被确定为失真样本(但是这些样本如示例中的样本102那样是不规则的)的样本被输出。
因此,与简单采样和保持单元(图15B中的曲线1308)相比或者与电路1200(图13B中的曲线1302)相比,将电路1400用在图6A和/或6B的掩盖单元604中产生了明显少的可听见失真。
在分别在图12和14所示的电路1200和1400中,存储元件1202的数目可以取决于接收机与经调制模拟音频信号的发送机之间的信道的预期失真来选择。例如,如果预料到突发失真(burst distortion),则可以合理地使用较大数目的存储元件1202。例如,可以使用三到八个存储元件。
如从上面可清楚的,数字信号流可能包含对感知到的信号质量有不利影响的失真样本。如果失真非常严重(例如,如在突发失真的情况中),通过估计来替换失真样本可能是有利的。
可以通过采用简单采样和保持单元来实现简单且有效的估计,如例如结合图1至11所描述的。在此情况中,上一样本被重复以便替换被认为失真的当前样本。取决于失真的严重度,这样的简单采样和保持单元对于处理失真可能是足够的。简单采样和保持单元的优点在于其非常容易并且仅需非常少的电路以及少的处理功率。
然而,图12和14示出了更复杂的电路。在这些电路中,例如由具有使能输入EN的触发器z-1实现的多个存储元件被使用并且由同一采样和保持控制信号EN(n)控制。如上所述,该控制信号可从信号质量检测器得出,该控制信号递送指示失真信号的“0”(例如当与使能触发器一起使用时)以及指示可靠信号样本的“1”。
效果在于:不仅上一样本被重复,而且信号历史中的某个样本s(n-k)也被重复,同时“处于之间”的其余信号被“位移越过”该失真样本以替换该失真样本。
因此,在突发失真的情况中获得了显著的优点。在这些情况中,检测到的失真样本的相邻样本也可能是不可靠的。重复这样的不可靠样本同样将对信号产生不利影响。因此,对到被认为失真的样本具有一定距离的样本进行重复是更可靠的。
Claims (46)
1.一种解调方法,包括:
确定经调制模拟音频信号的样本;
依据所述经调制模拟音频信号的信号质量来确定所述样本中的至少一个失真样本;
替换所述失真样本。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述样本是经解调的样本,并且所述至少一个失真样本是通过将所述经解调样本的值与样本阈值相比较而确定的。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述失真样本被在前的和/或在后的非失真样本替换。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,如果与所述在前的非失真样本相对应的信号质量比所述在后的非失真样本的信号质量高,则所述在前的非失真样本被用于替换所述失真样本,并且如果与所述在后的非失真样本相对应的信号质量比所述在前的非失真样本的信号质量高,则所述在后的非失真样本被用于替换所述失真样本。
5.根据权利要求1或2所述的方法,包括如下步骤:基于对在前的非失真样本和在后的非失真样本的插值来生成至少一个替换样本,其中,所述失真样本被所述替换样本替换。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述插值取决于所述信号质量。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,当失真样本被确定时,位于所述失真样本之前N个样本处的在前样本被重复,并且所述失真样本被在所述失真样本前的非失真样本替换,N为正整数值并且大于1。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,只要连续的失真样本出现,则所述在前样本就被重复。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其中,处于位于所述失真样本之前N个样本处的在前样本与所述失真样本之间的样本在紧邻最后被重复的样本之后被输出。
10.根据权利要求7或8所述的方法,其中,所述在前样本被重复预定数目的额外次数。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述失真样本和位于所述失真样本之前的至少一个样本被在所述失真样本前的非失真样本替换。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其中,所述失真样本和位于所述失真样本之后的至少一个样本被在所述失真样本前的非失真样本替换。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法,其中,处于在位于所述失真样本之前N个样本处的在前样本与位于所述失真样本之前预定数目个样本处的样本之间的样本在紧邻最后被重复的样本之后被输出。
14.根据权利要求7至13中任一项所述的方法,其中,N是取决于接收机与所述经调制模拟音频信号的发送机之间的信道的预期信道失真的类型来选择的。
15.根据前面权利要求中任一项所述的方法,其中,如果所述信号质量低于信号质量阈值,则样本被确定为失真样本。
16.根据权利要求2至15中任一项所述的方法,其中,如果所述信号质量低于信号质量阈值并且所述值落在所述样本阈值之上,则样本被确定为失真样本。
17.根据前面权利要求中任一项所述的方法,其中,所述经调制模拟音频信号是频率调制模拟音频信号并且所述信号质量是基于所述频率调制模拟音频信号的幅度来确定的。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,如果基于所述信号质量确定了N个失真样本,则N+1个样本被替换。
19.根据权利要求1至16中任一项所述的方法,其中,所述经调制模拟音频信号是相位调制模拟音频信号,并且所述信号质量是基于所述相位调制模拟音频信号的幅度来确定的。
20.根据权利要求1至16中任一项所述的方法,其中,所述经调制模拟音频信号是振幅调制音频信号,并且所述信号质量是基于所述振幅调制音频信号的相位来确定的。
21.根据前面权利要求中任一项所述的方法,其中,所述样本是经解调样本。
22.一种接收机,包括:
第一信号处理器,适合于确定经调制模拟音频信号的样本,并且还适合于确定所述经调制模拟音频信号的信号质量;
第二信号处理器,适合于依据所述信号质量来确定所述样本中的至少一个失真样本,并且还适合于替换所述失真样本。
23.根据权利要求22所述的接收机,其中,所述样本是经解调样本,并且所述第二信号处理器还适合于将所述经解调样本的值与样本阈值相比较并且由此确定所述至少一个失真样本。
24.根据权利要求22或23所述的接收机,其中,所述第二信号处理器还适合于利用在前和/或在后的非失真样本来替换所述失真样本。
25.根据权利要求22或23所述的接收机,其中,所述第二信号处理器还适合于基于对在前的和在后的非失真样本的插值来生成至少一个替换样本,其中所述失真样本被所述替换样本替换。
26.根据权利要求22至25中任一项所述的接收机,其中,所述经调制模拟音频信号是频率调制模拟音频信号,并且所述第一信号处理器适合于基于所述频率调制模拟音频信号的幅度来确定所述信号质量。
27.根据权利要求26所述的接收机,其中,所述第二信号处理器包括适合于保持非失真样本以替换所述失真样本和一个在后样本的采样和保持单元。
28.根据权利要求22至25中任一项所述的接收机,其中,所述第二信号处理器包括适合于保持非失真样本以替换所述失真样本的采样和保持单元。
29.根据权利要求22至26中任一项所述的接收机,其中,所述第二信号处理器包括适合于存储并输出样本的时移序列的一系列的N个存储单元,其中N是大于1的整数值。
30.根据权利要求29所述的接收机,其中,所有所述N个存储单元同时受取决于所述信号质量的使能信号的控制。
31.根据权利要求29所述的接收机,其中,所述N个存储单元由取决于所述信号质量的时移使能信号来控制。
32.根据权利要求29至31中任一项所述的接收机,其中,N是取决于所述接收机与所述经调制模拟音频信号的发送机之间的信道的预期信道失真的类型来选择的。
33.根据权利要求22至25或28至32中任一项所述的接收机,其中,所述经调制模拟音频信号是相位调制模拟音频信号,并且所述信号质量是基于所述相位调制模拟音频信号的幅度来确定的。
34.根据权利要求22至25或28至32中任一项所述的接收机,其中,所述经调制模拟音频信号是振幅调制音频信号,并且所述信号质量是基于所述振幅调制音频信号的相位来确定的。
35.根据权利要求34所述的接收机,包括适合于确定所述样本和所述相位的锁相环。
36.一种接收机,包括:
第一信号处理装置,用于确定经调制模拟音频信号的样本,并且还适合于确定所述经调制模拟音频信号的信号质量;
使能信号生成装置,用于依据所述信号质量来确定使能信号;
第二信号处理装置,用于如果所述使能信号被禁用则保持在前的样本。
37.一种计算机程序产品,包括使得计算机执行解调方法的计算机程序指令,该解调方法包括:
确定经调制模拟音频信号的样本;
依据所述经调制模拟音频信号的信号质量来确定所述样本中的至少一个失真样本;
替换所述失真样本。
38.一种计算机可读存储介质,包括根据权利要求37所述的计算机程序产品。
39.一种接收机,包括:
一系列存储元件,适合于接收并存储经调制模拟音频信号的样本序列,其中,所述存储元件各自由使能信号控制,该使能信号取决于所述经调制模拟音频信号的信号质量。
40.根据权利要求39所述的接收机,包括:
解调器,适合于根据所述经调制模拟音频信号来确定所述样本;
分析器电路,适合于基于所述经调制模拟音频信号的信号质量来确定所述使能信号。
41.根据权利要求39或41所述的接收机,其中,如果所述信号质量低于预定义阈值,则所述使能信号禁用所述存储元件。
42.一种接收机,包括:
第一系列的存储元件,适合于存储经调制模拟音频信号的样本的第一序列;
第二系列的存储元件,适合于存储使能信号的第二序列,其中,第二序列中的每个使能信号与第一序列中的各个样本相对应,每个使能信号取决于相应样本的质量;
控制逻辑,适合于依据所述第二系列的存储元件的输出来控制所述第一系列的存储元件。
43.根据权利要求42所述的接收机,其中,所述控制逻辑包括第一与逻辑单元,该第一与逻辑单元将当前样本的当前使能信号以及存储在所述第二系列的存储元件的第一存储元件中的在前的使能信号作为输入,并且所述控制逻辑还包括第二与逻辑单元,该第二与逻辑单元将存储在所述第二系列的存储元件的第二存储元件中的使能信号以及所述第一与逻辑单元的输出作为输入,其中,所述第一与逻辑单元和所述第二与逻辑单元的输出值分别控制所述第一系列的存储元件中的第一存储元件和第二存储元件。
44.根据权利要求43所述的接收机,其中,所述第二与逻辑单元的输出值还控制所述第一系列的存储元件中的最后一个存储元件。
45.根据权利要求42至44中任一项所述的接收机,其中,所述第二系列包括比所述第一系列少的存储元件。
46.根据权利要求42至45中任一项所述的接收机,包括:
解调器,适合于根据所述经调制模拟音频信号来确定所述样本的第一序列;
分析器电路,适合于确定所述使能信号的第二序列。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP08002180.1 | 2008-02-06 | ||
EP08002180A EP2088786A1 (en) | 2008-02-06 | 2008-02-06 | Method and receiver for demodulation |
PCT/EP2008/011074 WO2009097890A1 (en) | 2008-02-06 | 2008-12-23 | Method and receiver for demodulation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101953168A true CN101953168A (zh) | 2011-01-19 |
CN101953168B CN101953168B (zh) | 2013-11-06 |
Family
ID=39709304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200880126398.6A Expired - Fee Related CN101953168B (zh) | 2008-02-06 | 2008-12-23 | 用于解调的方法和接收机 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8477875B2 (zh) |
EP (1) | EP2088786A1 (zh) |
CN (1) | CN101953168B (zh) |
BR (1) | BRPI0822254A2 (zh) |
WO (1) | WO2009097890A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113885532A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-01-04 | 江苏昱博自动化设备有限公司 | 一种智能避障的无人搬运小车控制系统 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3085568B1 (fr) * | 2018-08-31 | 2020-08-07 | Zodiac Data Systems | Procede de datation de signaux de telemesure |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3028066A1 (de) | 1980-07-24 | 1982-02-18 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur korrektur gestoerter abtastwerte bei einer pcm-uebertragungseinrichtung, insbesondere einer digital-tonplatte |
US6032048A (en) * | 1997-03-17 | 2000-02-29 | Ericsson Inc. | Method and apparatus for compensating for click noise in an FM receiver |
US7133468B2 (en) * | 2002-10-17 | 2006-11-07 | Motorola, Inc. | Concurrent FM signal receiver |
US7873515B2 (en) * | 2004-11-23 | 2011-01-18 | Stmicroelectronics Asia Pacific Pte. Ltd. | System and method for error reconstruction of streaming audio information |
US8050646B2 (en) * | 2006-04-24 | 2011-11-01 | Panasonic Corporation | Noise suppressing device |
-
2008
- 2008-02-06 EP EP08002180A patent/EP2088786A1/en not_active Withdrawn
- 2008-12-23 WO PCT/EP2008/011074 patent/WO2009097890A1/en active Application Filing
- 2008-12-23 CN CN200880126398.6A patent/CN101953168B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-23 BR BRPI0822254-1A patent/BRPI0822254A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2008-12-23 US US12/864,573 patent/US8477875B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113885532A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-01-04 | 江苏昱博自动化设备有限公司 | 一种智能避障的无人搬运小车控制系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20110242429A1 (en) | 2011-10-06 |
CN101953168B (zh) | 2013-11-06 |
BRPI0822254A2 (pt) | 2015-06-23 |
WO2009097890A1 (en) | 2009-08-13 |
EP2088786A1 (en) | 2009-08-12 |
US8477875B2 (en) | 2013-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU637703B2 (en) | A high frequency multichannel diversity differential phase shift (dpsk) communications system | |
EP0702475A1 (en) | Multi-threshold detection for 0.3-GMSK | |
US9584347B2 (en) | Methods and systems for rapid detection of digital radio signals | |
CA2316904C (en) | Ofdm transmitting and receiving apparatus and ofdm transmitting and receiving method | |
US6480236B1 (en) | Envelope detection of PN sequences accompanying VSB signal to control operation of QAM/VSB DTV receiver | |
US6667760B1 (en) | Receiver for digital television signals having carriers near upper frequency boundaries of TV broadcasting channels | |
KR900002330B1 (ko) | 무선 수신기 | |
KR100234319B1 (ko) | 동일채널 간섭 검출기와 그 구동방법 | |
US7133481B2 (en) | Synchronization detection apparatus | |
CN101953168B (zh) | 用于解调的方法和接收机 | |
CN100361511C (zh) | Ntsc信号检测器 | |
EP0792040A2 (en) | Data receiving apparatus | |
US6023306A (en) | NTSC interference detectors using comb filters that suppress digital TV pilot carrier for NTSC extraction | |
US6480233B1 (en) | NTSC co-channel interference detectors responsive to received Q-channel signals in digital TV signal receivers | |
US20030142760A1 (en) | Carrier recovery apparatus of VSB receiver and a method of recovering carrier using the same | |
US20050089108A1 (en) | Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) demodulator, integrated circuit for OFDM demodulation and OFDM demodulation method | |
US5798803A (en) | NTSC interference detectors using comb filters that suppress HDTV pilot carrier for NTSC extraction | |
US4809298A (en) | Radio data transmission system | |
US7483685B2 (en) | Method and device for wavelet denoising | |
JP4166830B2 (ja) | チャネル予測装置 | |
EP1898583A1 (en) | Frame synchronization device and frame synchronization method | |
JPH04213923A (ja) | 音声放送用受信機 | |
KR100194937B1 (ko) | 디지탈 변조방식의 변조시스템의 디지탈 신호 적응판정 에러회로 및 방법 | |
US9148249B2 (en) | Digital broadcasting receiver | |
CN101714960A (zh) | 基于等幅等周期调制载波的复合信号传输发射/接收机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131106 Termination date: 20151223 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |