CN208093154U - 一种用于从多重信号中去除目标干扰信号的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于从音频混合信号中提取目标干扰信号的装置，包括麦克风，模拟数字转换器(ADC)，存储器，处理器，通信模块，数据接口模块，物理数据交换接口，以及有线或无线音频重放装置；麦克风用于接收输入信号，处理器设置用于执行程序；模拟数字转换器(ADC)用于将模拟信号转化为数字信号，数字信号存储在存储器中，或直接由数据接口模块输送；通信模块用于将处理后的数据通过有线或无线的方式传送到音频重放装置；数据接口模块用于通过物理数据交换接口将数字数据传送到其他设备；物理数据交换接口与其他装置的接口相连。

Description

一种用于从多重信号中去除目标干扰信号的装置

技术领域

本实用新型涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种用于从音频混合信号中提取目标干扰信号的装置。

背景技术

在当前信号处理和大数据领域，观察信号的测量经常会受到无用信号的干扰，因此，如何提高所测观察信号的信噪比是一个巨大挑战。同样的问题也出现在录音(如摄影棚录音、助听器、360音频器、语音识别)以及遥感(如雷达信号、回声定位)等领域。消除这类干扰信号最常用的方法是利用模拟或数字形式的滤波器。但是，有用信号和干扰信号经常共用一个频段，滤波器很难将它们分离开来。

所幸的是，多数情况下有用信号和干扰信号来自于不同物理位置的发射源，这意味着有用信号和干扰信号到达观察点之前所经过的路径是不同的，这种传播路径的差异使得信号的衰减呈现出某种固定模式，从而有助于将有用信号和干扰信号分离开来。但实际上，信号的路径差异也会产生不同的时间延迟从而严重破坏衰减模式的稳定性，使得信号分离无法实现。

因此，当前急需一种能克服上述异步化影响从而有效地将有用信号和干扰信号分离出来的技术，随后通过选择性放大从而提高目标信号的感知度。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供一种用于从多重信号中去除目标干扰信号的装置，其特征在于，包括麦克风，模拟数字转换器(ADC)，存储器，处理器，通信模块，数据接口模块，物理数据交换接口，以及有线或无线音频重放装置；麦克风用于接收输入信号，处理器设置用于执行程序；模拟数字转换器(ADC)用于将模拟信号转化为数字信号，数字信号存储在存储器中，或直接由数据接口模块输送；通信模块用于将处理后的数据通过有线或无线的方式传送到音频重放装置；数据接口模块用于通过物理数据交换接口将数字数据传送到其他设备；物理数据交换接口与其他装置的接口相连。

进一步地，本装置还包括位置检测传感器，用于检测麦克风与有线或无线音频重放装置的相对位置。

进一步地，所述位置检测传感器是陀螺仪,GPS，相位灵敏探测器 (PSD)，或其他能检测位置的传感器。

进一步地，本装置还包括存储器或数字模拟转换器或其二者的组合。

进一步地，所述有线或无线音频重放装置为扬声器，空气传导耳机，骨传导耳机，或其他音频重放设备。

本实用新型的装置可与智能手机或其他具有数据交换接口、CPU和存储器的设备同时使用，其工作过程可由所述智能手机或设备同外部设备同步共同完成。

本申请能消除或减弱异步化影响，提高信号源提取性能，即便在有用信号和干扰信号的运动过程中，也能通过持续去除干扰信号从而改善目标信号的感知。

附图说明

下面将参照附图对本实用新型的实施方式进行示例而非限制性的描述。附图是示范性的且不受图中表现出来的比例尺的限制。不同附图中相同的或相似的元件采用相同的符号标记。

图1是本实用新型的装置示意图；

图2是本实用新型的装置同智能手机协同工作示意图。

具体实施方式

下文将结合附图详细描述本实用新型的具体实施例。

图1是本实用新型实施例的一种从多重输入信号中去除目标干扰信号的的装置，其包括两个或多个麦克风3001，优选两个，模拟数字转换器 (ADC)3002，存储器3003(可选，只有在该外部设备需处理程序或者存储数据时需要)，处理器3004，位置检测传感器3005(，通信模块3006，数据接口模块3007，数字模拟转换器(DAC)3008(可选，只有在音频重放设备需要接受模拟信号时需要)，物理数据交换接口3009，如Micro-USB接口,Type-C接口,Lightning接口,USB等，电池(可选，只有在该外部设备需要独立供电是需要)，以及有线或无线音频重放装置3010。

麦克风3001超过两个，优选为两个。如果使用两个麦克风，其距离相隔为0.1厘米到100厘米之间，在不同采样率下做一个计算，同时需测量在非常近的距离内，对于amplitude的影响优选0.5厘米到20厘米之间。

模拟数字转换器(ADC)3002用于将模拟信号转化为数字信号，数字信号存储在存储器3003中，或直接由数据接口模块3007输送。

存储器3003是可选项，如果外部设备3000不运行任何程序，存储器可不用设置。如果外部设备3000设计用于运行程序，存储器用于存储执行程序和由ADC转换的数字数据。存储的程序可以是图1所示方法的部分或全部。如果存储的程序是图1所示方法的一部分，其他部分存储于其他设备的存储器中。

处理器3004，处理器设置用于执行程序。处理器可执行图1所示方法的部分或全部程序。如果处理器3004执行的程序是图1所示方法的一部分，其他程序于其他设备的处理器执行。

位置检测传感器3005检测麦克风3001与音频重放装置3011的相对位置。位置检测传感器是陀螺仪,GPS，相位灵敏探测器(PSD)，或其他能检测位置的传感器，或上述的结合。本领域一般技术人员应当知道，也可以用其他传感器来检测麦克风与音频重放装置的相对位置，本实用新型对此并没有特定的限制。

通信模块3006设置用于将处理后的数据通过有线或无线的方式传送到音频重放装置3011。通信可以是有线的或无线的方式，如局域网 (LAN),蓝牙，近场通信设备(NFC)，无线局域网等，本实用新型对此并无限制。

数据接口模块3007设置用于通过数据交换接口3009将数字数据传送到其他设备。

数字模拟转换器3008(可选，只有在音频重放设备需要接受模拟信号时需要)设置用于将数字数据转换为模拟数据，模拟数据由通信模块通过有线方式传送到音频重放装置3011。

物理数据交换接口3009与其他装置的接口相连，优选为Micro- USB接口,Type-C接口,Lightning接口,USB等,所述接口还可以给外部设备供电。本实用新型对此并无特殊限定。

电池3010是可选项。如果外部设备由数据交换接口3009模板电，电池可不用设置，否则，需要设置电池。

有线或无线音频重放装置3011为扬声器，空气传导耳机，骨传导耳机，或其他音频重放设备。本实用新型对此并无特殊限定。

如图2，本实用新型还提供一种装置用于连接外部设备和智能手机或其他具有数据交换接口、CPU和存储器的装置4001。

对于上述智能手机或其他具有数据交换接口、CPU和存储器的装置 4011，本实用新型并无特殊限定。

数据交换接口在智能手机4001上的第一部分4002为公栓或母栓，优选为母栓。如果其为母栓，第二部分4003必须为公栓。如果其为公栓，第二部分4003必须为母栓。

数据交换接口在外部装置4004上的第二部分4003为公栓或母栓，优选为公栓。如果其为母栓，第一部分4002必须为公栓。如果其为公栓，第一部分4002必须为母栓。

图2为所实用新型的一种外部装置4004。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于从多重信号中去除目标干扰信号的装置，其特征在于，包括麦克风，模拟数字转换器(ADC)，存储器，处理器，通信模块，数据接口模块，物理数据交换接口，以及有线或无线音频重放装置；麦克风用于接收输入信号，处理器设置用于执行程序；模拟数字转换器(ADC)用于将模拟信号转化为数字信号，数字信号存储在存储器中，或直接由数据接口模块输送；通信模块用于将处理后的数据通过有线或无线的方式传送到音频重放装置；数据接口模块用于控制物理数据交换接口的数字数据的传送；物理数据交换接口用于数据交换。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括位置检测传感器，用于检测麦克风与有线或无线音频重放装置的相对位置。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述位置检测传感器是陀螺仪,GPS或相位灵敏探测器(PSD)。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括存储器或数字模拟转换器或其二者的组合。

5.根据权利要求1-4任一条所述的装置，其特征在于，所述有线或无线音频重放装置为扬声器，空气传导耳机或骨传导耳机。