DE3525472C2 - Anordnung zum Detektieren impulsartiger Störungen und Anordnung zu deren Unterdrücken - Google Patents

Anordnung zum Detektieren impulsartiger Störungen und Anordnung zu deren Unterdrücken

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Detektieren impulsartiger Störungen in einem elektrischen Signal, mit
  • - einem Eingang zum Empfangen des Signals,
  • - einem mit dem Eingangsanschluß verbundenen Hochpaß­ filter und
  • - einem Ausgang zum Ausliefern eines Ausgangssignals.
Eine solche Anordnung ist aus der DE-OS 28 49 375 bekannt. Derartige Anordnungen werden beispielsweise als Stördetektor in einem Kratzunterdrücker gemäß der Beschreibung der herangezogenen deutschen Offenlegungsschrift, benutzt. Sobald eine impulsartige Störung detektiert wird, wird das beispielsweise von einer Schallplatte herrührende Signal während eines ersten Zeit­ raumes gleitend von einem Arbeitspegel auf einen Unter­ drückungspegel mit einem bestimmten Mindestwert gebracht, während eines zweiten Zeitraumes auf dem Unterdrückungs­ pegel gehalten und während eines dritten Zeitraumes all­ mählich von dem Unterdrückungspegel auf den Arbeitspegel zurückgesetzt.
Auch ist es möglich, die Anordnung zum Detektieren einer impulsartigen Störung in Anordnungen zu verwenden, in denen nach der Detektierung der impulsartigen Störung von einer Stereowiedergabe auf eine Monowiedergabe und an­ schließend wieder zurück zu einer Stereowiedergabe umge­ schaltet wird oder bei denen nach der Detektierung der impulsartigen Störung die Hochfrequenzwiedergabe vorüber­ gehend unterdrückt wird.
Die bekannte Anordnung zum Detektieren impuls­ artiger Störungen hat den Nachteil, daß sie einerseits ziemlich oft einen falschen Alarm auslöst, d. h. es wird eine impulsartige Störung detektiert, obwohl keine Störung auftrat, weil das Signal selbst einen impulsartigen Charak­ ter hatte, beispielsweise der Ton einer Klarinette, und in anderen Fällen auffallende impulsartige Störungen manchmal nicht detektiert.
Aus der US-PS 4,156,202 ist eine Anordnung zum Detektieren impulsartiger Störungen in einem elektrischen Signal bekannt, mit einem Eingang zum Empfangen des Signals, einem mit dem Eingangsanschluß verbundenen Hochpaßfilter und einem Ausgang zum Ausliefern eines Ausgangssignals, wobei die Anordnung mit zwei Signalwegen versehen ist mit je einem Spitzendetektor zum Detektieren von Spitzen im elektrischen Signal, der eine kurze Einschwingzeit zum schnellen Laden und eine lange Abklingzeit zum langsamen Entladen besitzt und dessen Eingang mit dem Ausgang des Hochpaßfilters verbunden ist, und mit je einem Komparator, der mit einem Eingang an einen Ausgang des Spitzendetektors angeschlossen ist.
Bei dieser bekannten Anordnung ist die Einschwingzeit zum Laden des Spitzenwertdetektors derart bemessen, daß eine Aufladung im wesentlichen auf den Spitzenpegel eines normalen Musiksignals, nicht jedoch auf impulsförmige Störungen erfolgt. Im Komparator wird das Ausgangssignal des Spitzendetektors mit dem abgeschwächten, störbehafteten Musiksignal verglichen und ein Detektionssignal abgegeben, wenn eine Impulsspitze (einer impulsförmigen Störung) des abgeschwächten Musiksignals das Ausgangssignal des Spitzendetektors übersteigt. Eine annehmbare Störunterdrückung soll durch Wahl des Abschwächungsfaktors erreicht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Detektieren impulsartiger Störungen zu schaffen, die ebenfalls zwischen impulsartigen Störungen und impulsartigen Schwankungen im gewünschten Signal unterscheiden kann, so daß ein falscher Alarm selten auftritt, und Störungen häufig detektiert werden.
Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die Anordnung ist nach Anspruch 2 noch dadurch gekennzeichnet, daß das Hochpaßfilter eine Grenzfrequenz zwischen 40 und 1000 Hz besitzt, und daß eine Laufzeiteinheit zwischen dem Spitzendetektorausgang und dem zweiten Komparator­ eingang angeschlossen ist. Die erfindungsgemäße Maßnahme basiert auf der Erkenntnis, daß zum Detektieren impulsarti­ ger Störungen besser der Zeitbereich als der Frequenz­ bereich berücksichtigt werden kann. Dazu wird vorzugsweise eine niedrige Grenzfrequenz für das Hochpaßfilter zwischen 40 und 1000 Hz zur Beseitigung von Gleichspannungskompo­ nenten und Rumpelgeräuschen gewählt. Dies steht im Gegensatz zur aus der DE-OS 28 49 375 bekannten Anordnung, bei der die Grenzfrequenz zwischen 8 und 10 kHz liegt. Die Wahl einer viel niedrigeren Grenz­ frequenz ergibt einen größeren Signalinhalt, so daß die Detektierung von Störungen stark verbessert ist. Da das elektrische Signal im Zeitbereich betrachtet wird, sind ein Spitzendetektor und ein Mittelwertbestimmer zu ver­ wenden. Der mittlere Spitzenpegel und die Abweichung der Spitzen in bezug auf den mittleren Spitzenpegel lassen sich jetzt bestimmen. Der Spitzendetektor, der den Spitzen schnell folgt, d. h. eine kurze Einschwingzeit besitzen muß, ist dazu wesentlich. Außerdem muß die Anordnung nach der Detektierung einer impulsartigen Störung mit einer hohen Amplitude eine bestimmte Zeit unempfindlich sein, damit vermieden wird, daß zuviel impulsartige Störungen nacheinander in kurzer Zeit detektiert werden. Daher ist die lange Abklingzeit des Spitzendetektors notwendig.
Zum Erhalten eines bestimmten Detektierungs­ kriteriums ist die erfindungsgemäße Anordnung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator ein Ausgangssignal erzeugt, wenn der Absolutwert des Ausgangssignals des Spitzendetektors a-mal den Mittelwert des Absolutwertes des Ausgangssignals des Spitzendetektors überschreitet, wobei a eine Konstante ist, ür die gilt, daß a < 1 ist. Das Detektierungskriterium für eine impuls­ artige Störung ist also, daß die Spitzenamplitude größer sein muß als das a-fache des Mittelwertes des Spitzenpegels. Durch dieses Detektierungskriterium ist eine bessere Wahl zwischen einerseits impulsartigen Störungen und andererseits Signalspitzen im gewünschten elektrischen Signal gegeben.
Bei der Detektierung von Signalspitzen läßt sich an die Detektierung von Signalspitzen mit positiven Amplituden oder von Signalspitzen mit negativen Amplituden oder von Signalspitzen sowohl mit positiven als auch mit negativen Amplituden denken. Bei Detektierung von positiven oder von negativen Signalspitzen enthält die Anordnung nur einen Signalweg. Bei der Detektierung negativer Signal­ spitzen kann der Spitzendetektierung ein Inversionselement vorangehen, so daß auch in diesem Fall der Spitzendetektor faktisch Signalspitzen mit positiver Amplitude detektiert.
Die Detektierung sowohl von Signalspitzen mit positiver als auch mit negativer Amplitude wird jedoch bevorzugt. Eine impulsartige Störung kann manchmal aus den Signalspitzen mit positiver Amplitude und manchmal nur aus einer Signalspitze mit negativer Amplitude detektiert werden. Indem also sowohl die Signalspitzen mit positiver als auch mit negativer Amplitude detektiert werden, ist eine bessere Detektierung impulsartiger Störungen gegeben. Das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anord­ nung ist dadurch gekennzeichnet, daß es nur einen Signalweg enthält, und daß zwischen dem Ausgang des Hochpaßfilters und dem Eingang des Spitzendetektors ein Gleichrichter geschaltet ist.
Der (doppelseitige) Gleichrichter ist zum Gleich­ richten der Signalabschnitte mit negativer Amplitude zu Signalabschnitten mit positiver Amplitude erforderlich. Das gleichgerichtete Signal gelangt anschließend an den Spitzendetektor. Ein anderes Ausführungsbeispiel einer derartigen Anordnung gemäß Anspruch 6 ist dadurch gekennzeichnet, daß es zwei parallel zueinander verlaufende Signalwege sowie eine Kombinationsschaltung enthält, daß der Spitzendetektor im einen Signalweg zum Detektieren von Spitzen im elektri­ schen Signal mit positiver Amplitude und der Spitzen­ detektor im anderen Signalweg zum Detektieren von Spitzen im elektrischen Signal mit negativer Amplitude ausgelegt ist, daß ein erster bzw. zweiter Eingang der Kombinations­ schaltung mit einem Ausgang des Komparators im einen bzw. im anderen Signalweg, zum Kombinieren der Ausgangssignale der Komparatoren verbunden ist, und ein Ausgang der Kombi­ nationsschaltung an dem Ausgang der Anordnung angeschlossen ist. Auch auf diese Weise werden sowohl Signalspitzen mit positiver Amplitude als auch mit negativer Amplitude detek­ tiert. Die Spitzendetektoren in den beiden Signalwegen können ggf. identisch ausgeführt sein. Im zweiten Signalweg muß vor dem Spitzendetektor noch ein Inversionselement eingefügt werden.
Das letzte Ausführungsbeispiel wird dem erstge­ nannten Ausführungsbeispiel bevorzugt, weil damit eine bessere Detektierung impulsartiger Störungen realisierbar ist. Der Mittelwert der negativen Signalspitzen kann bei­ spielsweise kleiner als der Mittelwert der positiven Signal­ spitzen sein. Eine Signalspitze mit negativer Amplitude größer als a, aber mit dem mittleren (negativen) Spitzen­ pegel, wird im zweiten Ausführungsbeispiel als impulsartige Störung bewertet. Wenn diese Signalspitze hinsichtlich der Amplitude kleiner als das a-fache des mittleren (posi­ tiven) Spitzenpegels ist, wird diese Signalspitze vom ersten Ausführungsbeispiel nicht als impulsartige Störung erkannt, während sie, wie oben erwähnt, tatsächlich eine impulsartige Störung ist.
Das Ausführungsbeispiel der Anordnung mit nur einem Signalweg ist weiter dadurch gekennzeichnete, daß ein Impulsformer mit dem Komparatorausgang verbunden ist und mit einem Ausgang zum Ausliefern eines Impulses bei jeder Detektierung einer impulsartigen Störung vom Kompa­ rator versehen ist. Das Ausführungsbeispiel mit zwei Signalwegen ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kombi­ nationsschaltung eine Signalverknüpfungseinheit enthält, deren erster und zweiter Eingang mit dem ersten und dem zweiten Eingang der Kombinationsschaltung verbunden ist und dessen Ausgang mit einem Impulsformer zum Erzeugen eines Impulses bei jeder Detektierung einer impulsartigen Störung von einem der Komparatoren verbunden ist. Auf diese Weise werden Impulse bei jeder Detektion einer impuls­ artigen Störung erzeugt, die für eine weitere Umarbeitung in ein Regelsignal verwendbar sind.
Eine Weiterbildung gemäß Anspruch 8 ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Impulsdehner mit dem Ausgang des Impulsformers verbunden ist zum Dehnen der Impulse des Impulsformers zu einer bestimmten minimalen Impulsbreite und zum weiteren Dehnen dieser Impulse um einen Wert entsprechend dem Zeitintervall zwischen den betreffenden Impulsen und ihren nachfolgenden Impulsen, wenn dieses Zeitintervall kleiner als die minimale Impulsbreite ist. Auf diese Weise werden Impulse mit minimaler Impulsbreite verwirklicht, die zu­ mindest mit einem derartigen Wert gewählt werden müssen, daß der Zeitpunkt des Auftretens der impulsartigen Störung zeitlich überbrückbar ist. Kommen mehrere impulsartige Störungen direkt nacheinander an, können diese Störungen durch Dehnung der Impulsbreite der Impulse vom Impulsdehner in einem Schlag unterdrückt werden.
Die Weiterverarbeitung der Impulse des Impuls­ dehners ist u. a. davon abhängig, wie die Störungen ausge­ glichen werden. Zur Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung in einer Anordnung zum Unterdrücken impulsartiger Störungen gemäß der Beschreibung in der DE-OS 28 49 375 kann anschließend das Ausgangssignal des Impulsdehners einem Tiefpaßfilter zugeführt werden. Dabei wird das Ausgangssignal ungefähr die Kurve gemäß Fig. 1a der er­ wähnten Offenlegungsschrift erhalten. Dieses Ausgangssignal kann also als Regelsignal für die Entstöranordnung in der bekannten Unterdrückerschaltung dienen.
Der Spitzendetektor in der Anordnung ist gemäß Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß er eine erste und eine zweite Signal­ verknüpfungseinheit enthält, daß der Spitzendetektoreingang ggf. über eine erste Verstärkerstufe an einen ersten Ein­ gang sowohl der ersten als auch der zweiten Signalverknüp­ fungseinheit angeschlossen ist und daß ein Ausgang der ersten Signalverknüpfungseinheit über einen Absolutwert­ bestimmer an einen zweiten Eingang der zweiten Signalver­ knüpfungseinheit, ein Ausgang der zweiten Signalverknüpfungs­ einheit einerseits mit dem Spitzendetektorausgang und zum anderen über eine Verzögerung und ggf. eine zweite Verstärker­ stufe sowohl an einen zweiten Eingang der ersten Signal­ verknüpfungseinheit als auch an einen dritten Eingang der zweiten Signalverknüpfungseinheit angeschlossen ist. Auf diese Weise läßt sich ein Spitzendetektor verwirklichen, der Spitzen mit positiver Amplitude detektiert. Die erste Verstärkerstufe, falls vorhanden, soll dabei nicht inver­ tierend arbeiten. Der Spitzendetektor kann auch zum Detek­ tieren von Spitzen mit negativer Amplitude verwendet werden. Dabei soll die erste Verstärkerstufe invertierend arbeiten.
Der Impulsformer in der Anordnung ist gemäß Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß er eine erste und eine zweite Signal­ verknüpfungseinheit enthält, daß ein Eingang des Impuls­ formers mit einem ersten Eingang und aber eine Verzögerung mit einem zweiten Eingang der ersten Signalverknüpfungs­ einheit, ein Ausgang der ersten Signalverknüpfungseinheit ggf. über eine Verstärkerstufe einerseits mit einem ersten Eingang der zweiten Signalverknüpfungseinheit und anderer­ seits über einen Absolutwertbestimmer mit einem zweiten Eingang der zweiten Signalverknüpfungseinheit verbunden ist und daß der Ausgang der Signalverknüpfungseinheit mit dem Ausgang des Impulsformers verbunden ist.
Der Impulsdehner in der Anordnung ist gemäß Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß er eine erste und eine zweite Signal­ verknüpfungseinheit und einen Begrenzer enthält, daß ein Eingang des Impulsdehners mit einem ersten Eingang der ersten Signalverknüpfungseinheit, ein Ausgang der ersten Signalverknüpfungseinheit über den Begrenzer, einer Ver­ zögerung und ggf. einer Verstärkerstufe mit einem zweiten Eingang der Signalverknüpfungseinheit und ein Ausgang des Begrenzers mit einem ersten Eingang der zweiten Signal­ verknüpfungseinheit verbunden ist, und daß ein zweiter Eingang der zweiten Signalverknüpfungseinheit zum Zuführen eines konstanten Signals dient, dessen Ausgang mit einem Ausgang des Impulsdehners verbunden ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach­ stehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, wobei bleiche Bezugsziffern in der Zeichnung gleiche Teile dar­ stellen. Es zeigen
Fig. 1 eine Anordnung zum Unterdrücken impuls­ artiger Störungen,
Fig. 2 eine Anordnung zum Detektieren impuls­ artiger Störungen mit nur einem Signalweg,
Fig. 3 eine Anordnung zum Detektieren impuls­ artiger Störungen mit zwei Signalwegen,
Fig. 4 eine Digitalausführung des Hochpaßfilters,
Fig. 5 eine Digitalausführung eines Spitzen­ detektors,
Fig. 6 eine Digitalausführung der Schaltung mit dem Mittelwertbestimmer, der Laufzeiteinheit und dem Komparator,
Fig. 7 eine Digitalausführung der Signalverknüp­ fungseinheit und des Impulsformers der Kombinationsschaltung nach Fig. 3,
Fig. 8 eine Digitalausführung des Impulsdehners,
Fig. 9 eine Digitalausführung eines Tiefpaßfilters das zwischen dem Ausgang des Impulsdehners und dem Ausgang der Anordnung nach Fig. 2 oder 3 anschließbar ist, und
Fig. 10 bis 14 den Verlauf einiger von der Zeit abhängiger Signale.
In Fig. 1 ist die Anordnung zum Detektieren und Unterdrücken impulsartiger Störungen mit einem Eingangs­ anschluß 1, einem Ausgangsanschluß 2, einem Unterdrücker­ teil 3 und einer Anordnung 4 zum Detektieren impulsartiger Störungen dargestellt. Der Ausgang 5 der Anordnung 4 ist mit einem Regeleingang 6 des Unterdrückerteils 3 zum An­ legen eines Regelsignals an den Unterdrückerteil verbunden. Über den Eingangsanschluß 1 kann ein Audiosignal (bei­ spielsweise ein Mono- oder ein Stereosignal) dem Unter­ drückerteil 3 zugeführt werden. Über den Eingang 7 kann beim Zuführen eines Monosignals zum Eingangsanschluß 1 dasselbe Monosignal der Anordnung 4 zugeführt werden. Handelt es sich um ein Stereosignal am Eingangsanschluß 1, wird dem Eingang 7 beispielsweise das "links minus rechts"-Signal des Stereosignals zugeführt.
Wird die Anordnung nach Fig. 1 beispielsweise in einem Rundfunkempfänger verwendet, gelangt an den Eingang 7 und auch an den Eingangsanschluß beispielsweise das Zwischenfrequenzsignal.
Der Unterdrückerteil 3 kann, wie in der DE-OS 28 49 375 beschrieben, arbeiten, jedoch sind auch andere Ausgleichsverfahren zum Unterdrücken oder Ausgleichen impuls­ artiger Störungen möglich.
Zwei mögliche Ausführungsbeispiele der Anordnung 4 zum Detektieren impulsartiger Störungen werden nachstehend an Hand der Fig. 2 und 3 beschrieben. In Fig. 2 ist der Eingang 7 über ein Hochpaßfilter 8 mit der Grenzfrequenz vorzugsweise zwischen 40 und 1000 Hz an einen Spitzen­ detektor 10 angeschlossen. Der Ausgang des Spitzendetek­ tors 10 ist einerseits über einen Mittelwertbestimmer 11 und andererseits über eine Laufzeiteinheit 12 an einen ersten bzw. zweiten Eingang 13 bzw. 14 eines Komparators 15 angeschlossen.
Der Spitzendetektor 10 zum Detektieren von Spitzen im elektrischen Signal hat eine kurze Einschwingzeit zum schnellen Laden auf den Signalspitzenwert und eine lange Abklingzeit zum langsamen Entladen. Zum Detektieren von Signalspitzen mit positiver Amplitude kann der mit 9 be­ zeichnete Block entfallen. Zum Detektieren von Signalspitzen mit negativer Amplitude ist bei der Verwendung des gleichen Detektors 10 der mit 9 bezeichnete Block ein Inversions­ element. Vorzugsweise werden jedoch sowohl Spitzen mit negativer Amplitude als auch Spitzen mit positiver Ampli­ tude detektiert. In diesem Fall ist der mit 9 bezeichnete Block ein doppelseitiger Gleichrichter. Der Mittelwert­ bestimmer 11 dient zur Bestimmung des Mittelwerts des Aus­ gangssignals des Spitzendetektors und zum Erzeugen eines diesem Mittelwert entsprechenden Ausgangssignals an seinem Ausgang. Die Laufzeiteinheit 12, falls erforderlich, ver­ zögert das Ausgangssignal des Spitzendetektors 10 um die Zeit, die der Mittelwertbestimmer 11 zur Bestimmung des zugeordneten Mittelwerts benötigt. Der Komparator 15 ver­ gleicht das verzögerte Ausgangssignal des Spitzendetektors 10 mit dem Ausgangssignal des Mittelwertbestimmers 11 und erzeugt ein Ausgangssignal an seinem Ausgang 16, wenn der Absolutwert des Ausgangssignals des Spitzendetektors 10 a-mal den Mittelwert des Absolutwertes des Ausgangssignals des Spitzendetektors 10 überschreitet. Dabei ist a eine Konstante für die gilt, daß a < 1 ist.
Die Wahl des Wertes für a wird durch das Kriterium bestimmt, das eine Spitze als eine Signalspitze des ge­ wünschten Signals oder als impulsartige Störung betrachtet. Wird der Wert für a zu klein gewählt, d. h. nahezu gleich 1, werden zuviele Spitzen des gewünschten Signals als impuls­ artige Störung interpretiert. Wird a zu groß gewählt, werden zuviele impulsartige Störungen nicht als solche erkannt. Es muß also ein optimaler Wert für a gefunden werden, bei dem eine optimale Stördetektierung verwirklicht wird. Es sei hier erwähnt, daß auch andere Detektierungs­ kriterien zum Detektieren impulsartiger Störungen aus­ gehend vom Ausgangssignal eines Spitzendetektors möglich sind.
Das Ausgangssignal des Komparators 15 muß in ein Regelsignal umgesetzt werden, das zum Zuführen z. B. zum Unterdrückerteil 3 nach Fig. 1 verwendbar ist. Dazu ist in Fig. 2 der Ausgang 16 des Komparators 15 über einen Impulsformer 17, einen Impulsdehner 18 und ein Tiefpaß­ filter 19 mit dem Ausgang 5 verbunden. Der Impulsformer 17 erzeugt bei jeder Detektion einer impulsartigen Störung des Komparators 15 einen Impuls. Der Impulsdehner 18 ist zum Dehnen der Impulse bis zu einer bestimmten minimalen Impulsbreite und zum weiteren Dehnen nur jener Impulse ausgelegt, die einen Wert entsprechend dem Zeitintervall zwischen den betreffenden Impulsen und ihren folgenden Impulsen haben, wenn dieses Zeitintervall kleiner ist als die mittlere Mindestimpulsbreite.
Wie weiter unten näher erläutert, entsteht am Ausgang 5 ein Signal, mit dem eine Regelung gemäß der Beschreibung an Hand der Fig. 1a der DE-OS 28 49 375 ver­ wirklichbar ist.
In Fig. 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Anordnung 4 nach Fig. 1 dargestellt. Die Anordnung 4 ent­ hält hier zwei parallel zueinander verlaufende Signalwege 25 und 25', wobei jeder Signalweg 25 bzw. 25' einen Spitzen­ detektor 10 bzw. 10', einen Mittelwertbestimmer 11 bzw. 11', eine Laufzeiteinheit 12 bzw. 12' und einen Komparator 15 bzw. 15' enthält. Der Spitzendetektor 10 im einen Kanal 25 ist zum Detektieren von Spitzen mit positiver Amplitude und der Spitzendetektor 10' im anderen Kanal 25' zum Detektieren von Spitzen mit negativer Amplitude ausgelegt. Der Spitzendetektor 10' kann beispielsweise genau so wie der Spitzendetektor 10 aufgebaut sein. In diesem Fall muß im Signalweg 25' vor dem Spitzendetektor ein Inversions­ element angeordnet sein. Die Anordnung enthält weiter noch eine Kombinationsschaltung 26 mit einem ersten und einem zweiten Eingang 27 bzw. 27', die jeweils mit den Ausgängen 16 bzw. 16' des Komparators 15 bzw. 15' verbunden sind, und einen Ausgang, der mit dem Ausgang 5 der Anordnung ver­ bunden ist.
Die Kombinationsschaltung 26 enthält eine Signal­ verknüpfungseinheit 28 mit einem ersten und einem zweiten Eingang, die jeweils mit dem ersten und dem zweiten Eingang 27 bzw. 27' der Kombinationsschaltung 26 verbunden sind. Der Ausgang der Signalverknüpfungseinheit 28 ist über den Impulsformer 17, den Impulsdehner 18 und das Tiefpaßfilter 19 an den Ausgang 5 angeschlossen.
Eine Digitalausführung der Anordnung nach Fig. 2 und 3 werden weiter unten an Hand der Fig. 4 bis 9 be­ schrieben und in den Fig. 10 bis 14 ist der Verlauf eini­ ger Signale an verschiedenen Punkten der Schaltungen nach Fig. 2 und 3 in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt.
In Fig. 4 ist das an sich bekannte Schema eines rekursiven Digitalfilters 2. Ordnung dargestellt, das als Hochpaßfilter 8 in Fig. 2 oder 3 verwendbar ist. Der mit Q bezeichnete Block ist ein bei Digitalsystemen allgemein üblicher Quantisierer. Die mit z⁻1 bezeichneten Blöcke sind Verzögerer. Die Verstärker verwirklichen die Filter­ koeffizienten c1, c2, c3, d1 und d2, die abhängig von der gewünschten Filterart eingestellt werden müssen. Bei einem Tschebyschew-Filter vom Typ 1 mit einer max/Welligkeit von 1 dB im Durchlaßbereich sind diese Koeffizienten c0 = c2 = 0,8786, c1 = -1,7572, d1 = -1,9713 und d2 = 0,972. In diesem Fall wird eine maximale Dämpfung für die niedrigen Frequenzen erreicht.
Das Hochpaßfilter ist zum Unterdrücken der Gleichspannung und des niederfrequenten Signalanteils am Eingang 7 erforderlich. Die Gleichspannungs- und Nieder­ frequenzbeiträge haben nämlich einen starken Einfluß auf das Verhalten der in den Mittelwertbestimmern zum Bestimmen des mittleren Spitzenpegels der Signale verwendeten Mitte­ lungsfilter. Das Ausgangssignal des Hochpaßfilters 8 ist in Fig. 10 und 11 mit der Kurve 110 angegeben.
Fig. 5 zeigt eine Digitalausführung des Spitzen­ detektors 10 in Fig. 2 oder 3. Der Spitzendetektor ist zum Detektieren von Spitzen mit positiver Amplitude ausge­ legt und enthält eine erste und eine zweite Signalkombi­ nationseinheit 40 bzw. 41. Der Eingang 42 ist ggf. über eine Verstärkerstufe 39, die in diesem Fall eine Abschwä­ chung um den Faktor 2 verwirklicht, an einen ersten Ein­ gang 43 bzw. 44 der ersten bzw. zweiten Signalverknüpfungs­ einheit 40 bzw. 41 angeschlossen. Der Ausgang 45 ist über einen Absolutwertbestimmer 46, in dem die Digitalzahlen mit dem Zeichen (Bit) Sb multipliziert werden, an einen zweiten Eingang 47 der Signalverknüpfungseinheit 41 ange­ schlossen. Der Ausgang 48 der Signalverknüpfungseinheit 41 ist einerseits mit dem Ausgang 49 des Spitzendetektors und andererseits über einen Verzögerer (der Block mit der Bezeichnung z⁻1) und eine Verstärkerstufe 50 mit dem dritten Eingang 51 der Signalkombinationseinheit 41 und weiter noch über eine Inversionsstufe 52 mit dem zweiten Eingang 53 der Signalverknüpfungseinheit 40 verbunden. Der Wert p, mit dem das Signal in der Verstärkerstufe 50 multipliziert wird, bestimmt die Abklinggeschwindigkeit. Für eine Abtastfrequenz von 44,1 kHz und einen Wert von 0,499 für p wird eine Amplituden-Frequenz-Charakteristik entsprechend eines Tiefpaßfilters 1. Ordnung mit einem -3 dB-Punkt bei 14 Hz verwirklicht.
Der Spitzendetektor 10' kann genau so wie der Spitzendetektor 10 ausgeführt sein. Die zusätzliche Signal­ inversion, die noch im Signalweg 25' vor dem Spitzen­ detektor 10' ausgeführt werden mußte, kann beispielsweise in der Verstärkerstufe 39 verwirklicht werden, und zwar durch Multiplikation des Signals mit dem Faktor -0,5 statt mit dem Faktor 0,5.
Das Ausgangssignal des Spitzendetektors 10 ist in Fig. 10 und 11 mit 111 bezeichnet. Das Ausgangssignal des Spitzendetektors 10' ist (nach erneuter Anwendung einer Signalinversion) mit Hilfe der Kurve 111' in Fig. 10 wiedergegeben.
Fig. 6 zeigt eine Digitalausführung des Mittel­ wertbestimmers 11, der Verzögerungseinheit 12 und des Komparators 15 nach Fig. 2 oder 3. Um festzustellen ob ein Impuls im Signal einen außergewöhnlichen Spitzen­ pegel bewirkte, wird der mittlere Spitzenpegel im Mittel­ wertbestimmer 11 bestimmt, der die Form eines einfachen rekursiven Filters 59 1. Ordnung hat, das aus der Signal­ verknüpfungseinheit 60 und der Rückkopplung mit dem Ver­ zögerer (der Block z⁻1) und mit der Verstärkerstufe 61 mit dem Verstärkungsfaktor q aufgebaut ist. Durch Multipli­ kation des erhaltenen Mittelwerts mit einer Konstante a größer als 1 kann eine Schwelle bestimmt werden, die das gewünschte Signal nicht überschreiten darf. Die Multi­ plikation erfolgt in der Verstärkerstufe 62, wobei außer­ dem eine Signalinversion verwirklicht wird.
Eine andere (nicht dargestellte) Möglichkeit ist, daß das Ausgangssignal des Spitzendetektors mit der Zahl (1/a) kleiner als 1 multipliziert wird und das Ausgangssignal des Mittelwertbestimmers 11 direkt als Schwelle wirkt.
Der Wert der Konstante a ist von der gegebenen Signalart abhängig. Im allgemeinen wird die Konstante a zwischen 1,7 und 2,5 gewählt. Das rekursive Filter 59 1. Ordnung verzögert das Signal eine bestimmte Zeit. Für das Filter 59 1. Ordnung mit einem Pol bei z = 0,998 (d. h. q = 0,998) beträgt diese Verzögerung für Gleich­ spannung etwa 500 Abtastwerte und bei 14 Hz etwa 250 Ab­ tastwerte. Zum Ausgleichen dieser Verzögerung wird das Ausgangssignal des Spitzendetektors in der Verzögerungs­ einheit 12 ungefähr um die gleiche Zeit verzögert. Da diese Verzögerung nicht sehr kritisch ist, kann sie etwa gleich 400 bis 500 Abtastwerten gewählt werden, d. h. m ∼ 400 bis 500.
Wenn der Ausgang des Spitzendetektors die ge­ wählte Schwelle (d. h. den Mittelwert des Spitzenpegels multipliziert mit a) überschreitet, ist das Ausgangssignal am Ausgang der Signalverknüpfungseinheit 63 im Komparator 15 positiv. Wenn das Ausgangssignal des Spitzendetektors kleiner als die Schwelle ist, ist das Ausgangssignal am Ausgang der Signalverknüpfungseinheit 63 negativ. Zum Detektieren einer impulsartigen Störung wird das Vorzeichen des Ausgangssignals am Ausgang der Signalverknüpfungseinheit 63 bestimmt. Dazu enthält der Komparator 15 einen Block 64 mit der Bezeichnung SGN. Die Verstärkerstufe 65 ist des­ halb hinzugefügt worden, um für eine gute Skalierung der Amplitude des Ausgangssignals am Ausgang 16 zu sorgen, damit dieses Signal für die Weiterverarbeitung im nachge­ schalteten Impulsformer 17 (bei einer Ausführungsform mit nur einem Signalweg) bzw. in der nachgeschalteten Signal­ verknüpfungseinheit 28 (bei zwei Signalwegen) verwendbar ist.
Es sei bemerkt, daß eine feinere Bestimmung der Schwelle durch Berücksichtigung der Schwankungsgröße des mittleren Spitzenpegels (Differentialverfahren) und durch die Bestimmung des Signalinhalts jenes Teils des die Schwelle überschreitenden Signals verwirklichbar ist. Auf diese Weise kann ein anpaßungsfähiger Algorithmus verwirklicht werden, der den Multiplikationsfaktor a selbst­ tätig erzeugt. Diese Alternative wird hier nicht weiter erläutert. Das Ausgangssignal des Mittelwertbestimmers 11 ist in Fig. 11a mit 112 und das Ausgangssignal des Kompa­ rators 15 in Fig. 11b mit 113 bezeichnet.
Es ist selbstverständlich, daß der Mittelwert­ bestimmer 11', die Laufzeiteinheit 12' und der Komparator 15' wie in Fig. 6 angegeben, aufgebaut sein können, und daß gleichartige Signale wie in Fig. 11 auch im Signal­ weg 25' an den betreffenden Punkten zur Verfügung stehen.
In Fig. 7 ist eine Digitalausführung der Signal­ verknüpfungseinheit 28 und des Impulsformers 17 nach Fig. 3 dargestellt. Die Signalverknüpfungseinheit 28 enthält lediglich eine Addierschaltung, in der die Ausgangssignale der zwei Komparatoren 15 und 15' (das sind nur die Vor­ zeichenbits) addiert werden. Der Impulsformer 17 enthält eine erste und eine zweite Signalkombinationseinheit 70 bzw. 71. Der Eingang 72 des Impulsformers 17 ist einerseits mit einem ersten Eingang 73 und zum anderen über eine Ver­ zögerung (den Block z⁻1) und ein Inversionselement 75 mit einem zweiten Eingang 74 der ersten Signalverknüpfungs­ einheit 70 verbunden. Die Signalverknüpfungseinheit 70 bildet zusammen mit der Verzögerung z⁻1 und dem Inversions­ element 75 einen Differenzierer 69. Der Ausgang 76 der Signalverknüpfungseinheit 70 ist über eine Verstärkerstufe 77 einerseits direkt an einen ersten Eingang 78 und anderer­ seits über einen Absolutwertbestimmer 79, in dem die Digitalzahlen mit dem Vorzeichen (Bit) Sb multipliziert werden, an einen zweiten Eingang 80 der Signalverknüpfungs­ einheit 71 angeschlossen. Dessen Ausgang 81 ist schließ­ lich über ein Inversionselement 82 mit dem Ausgang 83 ver­ bunden. Der Absolutwertbestimmer 79 bildet zusammen mit der Signalverknüpfungseinheit 71 den einseitigen Gleich­ richter 84.
Die Ausgangssignale der Komparatoren 15 bzw. 15' enthalten Impulse, deren Breite von der Höhe des Spitzen­ pegels der impulsartigen Störungen abhängig ist und damit schwankt (längere Überschreitung der Schwelle durch das Ausgangssignal des Spitzendetektors bei höherem Spitzen­ pegel).
Zur Verwirklichung eines Normalimpulses bei jeder Detektion einer impulsartigen Störung wird der Impulsformer 17 verwendet. Durch die Differenzierung des Ausgangssignals der Signalkombinationseinheit 28 (im Diffe­ renzierer 69) und durch die Gleichrichtung im einseitigen Gleichrichter 84 erscheinen Impulse am Ausgang 83, die die seitlichen Positionen der Zeitpunkte angeben, zu denen sowohl für positive als auch für negative Amplituden das Signal die Schwelle zum ersten Mal überschreitet.
In Fig. 12a ist das Ausgangssignal der Signal­ verknüpfungseinheit 28, in Fig. 12b sind die Signale am Ausgang der Verstärkerstufe 77 und in Fig. 12c ist das Ausgangssignal am Ausgang 83 des Impulsformers dargestellt.
Der Impulsformer 17 nach Fig. 7 ist auch in der Anordnung nach Fig. 2 anwendbar. Die Signalverknüpfungs­ einheit 28 und der Eingang 27' nach Fig. 7 entfallen dabei. Die Signale in Fig. 12 ändern sich ebenfalls etwa bei der Verwendung des Impulsformers 17 nach Fig. 7 in der Anordnung nach Fig. 2.
Die Impulse in Fig. 12c können zum Erzeugen von Impulsen mit einer bestimmten Mindestimpulsbreite ver­ wendet werden. Dies wird im Impulsdehner 18 verwirklicht, dessen Digitalausführung in Fig. 8 dargestellt ist.
Wenn außerdem zwei Impulse an den Eingang 85 gelangen, deren zeitlicher Abstand kürzer als die Mindest­ impulsbreite ist, sorgt die Schaltung nach Fig. 8 außerdem dafür, daß die Impulsbreite um die genannte Zeit zwischen den beiden Impulsen verlängert wird. Die Erzeugung von Impulsen mit einer Mindestimpulsbreite ist deshalb erforder­ lich, um ein ausreichend großes Zeitintervall zur Ver­ fügung zu haben, innerhalb dessen die impulsartige Störung fallen kann und unterdrückt wird. Erscheinen zwei impuls­ artige Störungen außerdem kurz nacheinander, können durch die Verlängerung der Impulsbreite die beiden impulsartigen Störungen im gleichen verlängerten Intervall unterdrückt werden.
Der Eingang 85 des Impulsdehners in Fig. 8 ist an einen ersten Eingang 86 einer ersten Signalverknüpfungs­ einheit 87 angeschlossen. Deren Ausgang 88 ist über einen Quantisierer 89, der außerdem als Begrenzer arbeitet, einerseits mit einem ersten Eingang 90 einer zweiten Signal­ verknüpfungseinheit 91 und zum anderen über einen Ver­ zögerer (den Block z⁻1) und eine Verstärkerstufe 92, in der das Signal mit dem Faktor r multipliziert wird, mit einem zweiten Eingang 93 der Signalverknüpfungseinheit 88 verbunden.
Wenn ein Impuls mit einem Wert entsprechend den maximalen negativen Abtastwert (die Impulse nach Fig. 12c) am Eingang 85 der Schaltung nach Fig. 8 erscheint, steigt das Ausgangssignal des Verzögerers z⁻1 von diesem maximalen negativen Wert nach Null. Die Geschwindigkeit dieses An­ stiegs bestimmt den Wert r, in diesem Fall 0,986.
Da in der Signalverknüpfungseinheit 91 am zweiten Eingang 94 eine Konstante entsprechend der Hälfte des maxi­ malen Wertes (möglichen maximalen Skalenwert) des Verzöge­ rers z⁻1 zugeführt wird, schwankt das Signal am Ausgang der Signalverknüpfungseinheit 91, also zwischen "negativem halben max. Skalenwert" und "positivem halben max. Skalen­ wert". Wenn nur das Vorzeichen des Signals im Block mit der Bezeichnung SGN weiterverarbeitet wird, erscheint am Ausgang 95 ein Signal mit dem "positiven max. Skalenwert" für die Dauer des positiven Ausgangssignals von 91 und mit dem "negativen max. Skalenwert" im Zeitintervall des nega­ tiven Ausgangssignals von 91. Der Koeffizient r ist derart gewählt, daß die Mindestimpulsbreite am Ausgang 95 z. B. eine Länge von 64 Abtastwerten hat.
Wenn ein zweiter Impuls am Eingang 85 auftritt, bevor der Inhalt des Verzögerers z⁻1 Null geworden ist, wird der Wert dieses zweiten Impulses zum Inhalt des Ver­ zögerers addiert. Da der Quantisierer 89 den Wert der in dem Verzögerer z⁻1 gespeicherten Abtastwertes auf "negativen max. Skalenwert" beschränkt, wird die Impuls­ länge des Impulses am Ausgang 95 genau um das Zeitinter­ vall zwischen den zwei Impulsen am Eingang 85 verlängert. Ist dieses Zeitintervall größer als die bereits erwähnten 64 Abtastwerte, erscheinen zwei getrennte Impulse am Ausgang.
Die Teilung des Ausgangssignals des Blocks SGN in der Verstärkerstufe 96 durch zwei und die anschließende Addierung des halben max. Skalenwertes in der Signalver­ knüpfungseinheit 97 ergibt ein Signal, wie in Fig. 13 mit 120 bezeichnet. Wenn dieses Signal daraufhin an das Tiefpaß­ filter nach Fig. 9 gelangt, wird am Ausgang des Filters das Signal 121 nach Fig. 13 erhalten. Dieses Signal kann als Regelsignal zum Regeln des Verstärkungsfaktors im Unter­ drückerteil 3 nach Fig. 1 von einem Wert 1 allmählich auf Null und zum anschließenden Hochregeln auf den Wert 1 dienen.
In Fig. 9 ist eine digitale Ausführungsform eines rekursiven Filters 2. Ordnung mit einer Tiefpaßfilter­ kennlinie vom Gauß-Typ dargestellt. Die Koeffizienten für das Filter sind v0 = 0,0273, x1 = 1,7354, x2 = -0,7637, w0 = 0,022, y1 = 1,711, y2 = 0,7334.
Fig. 10 zeigt das zeitabhängige Signal 110, das am Ausgang des Hochpaßfilters 8 in Fig. 2 oder 3 vorhanden ist. Die Signale 111 und 111' geben die Ausgangssignale an den Ausgängen der Spitzendetektoren 10 bzw. 10' an. Wie in der Beschreibung an Hand der Fig. 5 erwähnt, ist das Sig­ nal 111' eigentlich das invertierte Ausgangssignal des Spitzendetektors 10'. An diesen Signalen ist der Charakter und die Wirkung der Spitzendetektoren klar ersichtlich, und zwar die kurze Einschwingzeit, so daß den Spitzen beim Laden schnell gefolgt werden kann, und die lange Ab­ klingzeit, so daß sich der Spitzendetektor nach dem Auf­ treten einer Spitze langsam entlädt. Auch ist es sichtbar, daß nach dem Erscheinen einer Spitze mit großer Amplitude der Spitzendetektor für das Auftreten nachfolgender Spitzen mit kleineren Amplituden unempfindlich ist.
Fig. 11 zeigt in Fig. 11a erneut das Ausgangs­ signal 110 des Hochpaßfilters 8 und das Ausgangssignal 111 des Spitzendetektors 10. Die Bezugsziffer 112 bezeichnet das Ausgangssignal des Mittelwertbestimmers 11. In Fig. 11b bezeichnet 113 das Ausgangssignal des Komparators 15. Solange das Ausgangssignal des Spitzendetektors 10 kleiner als das a-fache des Ausgangssignals des Mittelwertbestimmers 11 ist, ist das Ausgangssignal des Komparators 15 negativ und gleich -0,5, was die Hälfte des "negativen max. Skalen­ wertes" ist. Ist das Ausgangssignal des Spitzendetektors größer als das a-fache des Ausgangssignals des Mittel­ wertbestimmers 11, ist das Ausgangssignal des Komparators 15 positiv und gleich +0,5, was die Hälfte des "positiven max. Skalenwertes" ist.
Für die Detektierung von Spitzen mit negativer Amplitude im Signalweg 23' nach Fig. gilt die gleiche Begründung. Auch dort ist das Ausgangssignal des Kompa­ rators 15' negativ bzw. positiv, wenn der Absolutwert des Ausgangssignals des Spitzendetektors 10' kleiner bzw. größer als das a-fache des Absolutwertes des Ausgangs­ signals des Mittelwertbestimmers 11' ist.
In Fig. 12a ist das Ausgangssignal der Signalver­ knüpfungseinheit 28 nach Fig. 3 dargestellt. Zunächst hat das Signal den Wert "-1", d. h. "negativer max. Skalenwert". Das bedeutet, daß beide Ausgänge der Komparatoren 15 und 15' negativ sind. Anschließend wird das Signal in Fig. 12a gleich "0", weil einer der zwei Ausgänge 16 und 16' positiv geworden ist. Beim Signal nach Fig. 11a kann dies dadurch geschehen, daß die Spitze mit negativer Amplitude als impulsartige Störung detektiert ist. Anschließend geht das Signal in Fig. 12a nach "+1", d. h. "positiver max. Skalenwert" dadurch, daß die beiden Ausgänge 16 und 16' jetzt positiv sind. Beim Signal nach Fig. 11a ist nunmehr die Spitze mit der großen positiven Amplitude, die der Spitze mit großer negativer Amplitude direkt nachfolgt, als impulsartige Störung detektiert.
Der Abfall im Signal nach Fig. 12a von "+1" nach "0" und anschließend von "0" nach "-1" wird durch die Rückflanke der Impulse an den Ausgängen 16 und 16' der Komparatoren 15 und 15' bewirkt. In Fig. 12b ist das Aus­ gangssignal der Verstärkerstufe 77 in Fig. 7 dargestellt. Das Signal der Fig. 12a ist dazu im Differenzierer 69 der Fig. 7 differenziert und der Verstärkerstufe 77 durch zwei geteilt worden, so daß die Vorderflanken im Signal nach Fig. 12a und damit die Zeitpunkte der Detektierung der impulsartigen Störungen durch Impulse im Signal nach Fig. 12b mit einer Amplitude gleich der Hälfte des "max. Skalenwertes" angegeben werden. Nach einseitiger Gleich­ richtung des Signals der Fig. 12b im einseitigen Gleich­ richter 84 in Fig. 7 und nach der Signalinvertierung im Inversionselement 82 entsteht am Ausgang 83 das Signal nach Fig. 12c.
In Fig. 13 ist mit 120 das Signal am Ausgang 95 des Impulsdehners nach Fig. 8 und mit 121 das Regelsignal am Ausgang 5 in Fig. 2 oder 3 bezeichnet, das hinsichtlich der Form der Verstarkungskennlinie des Unterdrückerteils 3 in Fig. 1 entspricht.
In Fig. 14 ist schließlich die Wirkung dieses Unterdrückerteils dargestellt. In Fig. 14a ist mit 122 ein Eingangssignal bezeichnet, das an den Eingangsanschluß 1 in Fig. 1 gelangt. In Fig. 14b ist mit 123 das Ausgangs­ signal am Ausgangsanschluß 2 des Unterdrückerteils darge­ stellt. Es ist klar, daß die impulsförmige Störung im Signal 122 unterdrückt ist. Selbstverständlich ist in dem Unterdrückerteil 3 eine Verzögerung aufgenommen worden, die das an den Eingangsanschluß 1 gelangende Signal um die Zeit verzögern soll, die die Anordnung 4 zur Detektie­ rung einer impulsartigen Störung benötigt.
Es sei erwähnt, daß sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele an Hand der Figuren be­ schränkt.
So ist es möglich, die Anordnung nach Fig. 3 mit einer anderen Kombinationsschaltung 26 zum Erhalten eines anders­ artigen Regelsignals auszurüsten. Auch ist die Anordnung nach Fig. 2 oder 3 bei Anordnungen anwendbar, bei denen auf andere Weise die impulsartigen Störungen ausgeglichen werden. Weiter ist es möglich, die verschiedenen Anord­ nungen mit Hilfe analoger Teile aufzubauen.

Claims (13)

1. Anordnung zum Detektieren impulsartiger Störungen in einem elektrischen Signal (110), mit
  • - einem Eingang (7) zum Empfangen des Signals;
  • - einem mit dem Eingangsanschluß verbundenen Hochpaßfilter (8) und
  • - einem Ausgang (5) zum Ausliefern eines Ausgangssignals (121), mit zumindest einem Signalweg (10-15, 25) mit
  • - einem Spitzendetektor (10) zum Detektieren von Spitzen im elektrischen Signal (110), der eine kurze Einschwingzeit zum schnellen Laden auf jeden Signalspitzenwert und eine lange Abklingzeit zum langsamen Entladen besitzt und dessen Eingang (42) mit dem Ausgang des Hochpaßfilters (8) verbunden ist,
  • - einem Mittelwertbestimmer (11), mit an den Ausgang (49) des Spitzendetektors (10) angeschlossenem Eingang zum Bestimmen des Mittelwerts des Ausgangssignals (111) des Spitzendetektors (10) und zum Erzeugen eines diesem Mittelwert entsprechenden Ausgangssignals (112) an seinem Ausgang und mit
  • - einem Komparator (15) mit einem ersten Eingang, der an den Ausgang des Mittelwertbestimmers (11) und einem zweiten, der an den Ausgang (49) des Spitzendetektors (10) angeschlossen ist, zum Vergleichen des Ausgangssignals (111) des Spitzendetektors (10) mit dem Ausgangssignal des Mittelwertbestimmers (11) und zum Erzeugen eines Ausgangssignals (113) am Ausgang (16) des Komparators (15).
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochpaßfilter (8) eine Grenzfrequenz zwischen 40 Hz und 1000 Hz aufweist, und daß eine Laufzeiteinheit (12) zwischen dem Ausgang des Spitzendetektors (10) und dem zweiten Eingang (14) des Komparators (15) angeschlossen ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator (15) ein Ausgangssignal (an 16) erzeugt, wenn der Absolutwert des Ausgangssignals (an 49) des Spitzendetektors (10) a-mal den Mittelwert des Absolutwertes des Ausgangssignals (an 49) des Spitzendetektors (10) überschreitet, wobei a eine Konstante ist, für die gilt, daß a < 1 ist.
4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie nur einen Signalweg (25) enthält, und daß zwischen dem Ausgang des Hochpaßfilters (8) und dem Eingang (42) des Spitzendetektors (10) ein Gleichrichter geschaltet ist.
5. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Impulsformer (17) mit dem Ausgang (16) des Komparators (15) verbunden ist und mit einem Ausgang (83) zum Ausliefern eines Impulses (Fig. 12c) bei jeder Detektierung einer impulsartigen Störung vom Komparator (15) versehen ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei parallel zueinander verlaufende Signalwege (25, 10-15; 25', 10'-15') und eine Kombinationsschaltung (26) enthält, daß der Spitzendetektor (10) im einen Signalweg (25) zum Detektieren von Spitzen im elektrischen Signal mit positiver Amplitude und der Spitzendetektor (10') im anderen Signalweg (25') zum Detektieren von Spitzen im elektrischen Signal mit negativer Amplitude ausgelegt ist, daß ein erster bzw. zweiter Eingang (27, 27') der Kombinationsschaltung (26) mit dem Ausgang (16, 16') des Komparators (15, 15') im einen bzw. im anderen Signalweg (25, 25') zum Kombinieren der Ausgangssignale der Komparatoren (15, 15') verbunden ist, und daß der Ausgang der Kombinationsschaltung an den Ausgang (5) der Anordnung angeschlossen ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombinationsschaltung (26) eine Signalverknüpfungseinheit (28) enthält, deren erster und zweiter Eingang mit dem ersten (27) und dem zweiten (27') Eingang der Kombinationsschaltung (26) verbunden ist und deren Ausgang mit einem Impulsformer (17) zum Erzeugen eines Impulses (Fig. 12c) bei jeder Detektion einer impulsartigen Störung von einem der Komparatoren (15, 15') verbunden ist.
8. Anordnung nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Impulsdehner (18) an den Ausgang (83) des Impulsformers (17) zum Dehnen der Impulse des Impulsformers (17) bis zu einer bestimmten Mindestimpulsbreite und zum Weiterverlängern dieser Impulse um einen Wert entsprechend dem Zeitintervall zwischen den betreffenden Impulsen und ihren folgenden Impulsen angeschlossen ist, wenn dieses Zeitintervall kleiner als die Mindestimpulsbreite ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tiefpaßfilter (19) mit dem Ausgang (95) des Impulsdehners (18) verbunden ist.
10. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzendetektor (10) eine erste und eine zweite Signalverknüpfungseinheit (40, 41) enthält, daß der Eingang (42) des Spitzendetektors (10) ggf. über eine erste Verstärkerstufe (39) an einen ersten Eingang (43, 44) sowohl der ersten als auch der zweiten Signalverknüpfungseinheit (40, 41) angeschlossen ist und daß der Ausgang (45) der ersten Signalverknüpfungseinheit (40) über einen Absolutwertbestimmer (46) an einen zweiten Eingang (47) der zweiten Signalverknüpfungseinheit (41), der Ausgang (48) der zweiten Signalverknüpfungseinheit (41) einerseits an den Ausgang (49) des Spitzendetektors (10) und zum anderen über eine Verzögerung (z-1) und ggf. eine zweite Verstärkerstufe (50) sowohl an einen zweiten Eingang (53) der ersten Signalverknüpfungseinheit (40) als auch an einen dritten Eingang (51) der zweiten Signalverknüpfungseinheit (41) angeschlossen ist.
11. Anordnung nach Anspruch 5, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformer (17) eine erste und eine zweite Signalverknüpfungseinheit (70, 71) enthält, daß der Eingang (72) des Impulsformers (17) an einen ersten Eingang (73) und über eine Verzögerung (z-1) an einen zweiten Eingang (74) der ersten Signalverknüpfungseinheit (70), der Ausgang (76) der ersten Signalverknüpfungseinheit (70) ggf. über eine Verstärkerstufe (77) einerseits an einen ersten Eingang (78) der zweiten Signalverknüpfungseinheit (71) und zum anderen über einen Absolutwertbestimmer (79) an einen zweiten Eingang (80) der zweiten Signalverknüpfungseinheit (71) angeschlossen ist und daß der Ausgang (81) der zweiten Signalverknüpfungseinheit (71) mit dem Ausgang (83) des Impulsformers (17) verbunden ist.
13. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsdehner (18) eine erste (87) und eine zweite (91) Signalverknüpfungseinheit und einen Begrenzer (89) enthält, daß der Eingang (85) des Impulsdehners (18) an einen ersten Eingang (86) der ersten Signalverknüpfungseinheit (87), der Ausgang (88) der ersten Signalverknüpfungseinheit (87) über den Begrenzer (89), eine Verzögerung (z-1) und ggf. eine Verstärkerstufe (92) an einen zweiten Eingang (93) der ersten Signalverknüpfungseinheit (87) und der Ausgang des Begrenzers (89) an einen ersten Eingang (90) der zweiten Signalverknüpfungseinheit (91) angeschlossen ist und daß ein zweiter Eingang (94) der zweiten Signalverknüpfungseinheit (91) zum Zuführen eines konstanten Signals dient, deren Ausgang an den Ausgang (95) des Impulsdehners (18) angeschlossen ist.
13. Anordnung zum Detektieren und Unterdrücken impulsartiger Störungen in einem elektrischen Signal, mit einem Eingangsanschluß (1) zum Empfangen des Signals, einem Ausgangsanschluß (2) zum Erzeugen eines Ausgangssignals und einem zwischen dem Eingangsanschluß (1) und dem Ausgangsanschluß (2) geschalteten Unterdrückerteil (3) der einen Regeleingang (6) zum Empfangen eines Regelsignals (an 5) enthält, der an den Ausgang (5) der Anordnung (4) zum Detektieren impulsartiger Störungen nach einem der vorangehenden Ansprüche angeschlossen ist.
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