FI80173C - Foerfarande foer daempning av stoerningar. - Google Patents

Foerfarande foer daempning av stoerningar. Download PDF

Info

Publication number
FI80173C
FI80173C FI882494A FI882494A FI80173C FI 80173 C FI80173 C FI 80173C FI 882494 A FI882494 A FI 882494A FI 882494 A FI882494 A FI 882494A FI 80173 C FI80173 C FI 80173C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
signal
channel
level
bands
sub
Prior art date
Application number
FI882494A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI80173B (fi
FI882494A0 (fi
Inventor
Juha Rapeli
Markku Kalevi Renfors
Yrjoe Aunus Olavi Neuvo
Jorma Juhani Maekinen
Aarne Hannu Kristian Tenhunen
Original Assignee
Nokia Mobile Phones Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Mobile Phones Ltd filed Critical Nokia Mobile Phones Ltd
Priority to FI882494A priority Critical patent/FI80173C/fi
Publication of FI882494A0 publication Critical patent/FI882494A0/fi
Priority to AT89304198T priority patent/ATE141451T1/de
Priority to EP89304198A priority patent/EP0343792B1/en
Priority to DE68926930T priority patent/DE68926930T2/de
Priority to JP1129020A priority patent/JP2992294B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of FI80173B publication Critical patent/FI80173B/fi
Publication of FI80173C publication Critical patent/FI80173C/fi
Priority to US07/913,675 priority patent/US5285165A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks

Description

X
801 73 Häiriönva imennusmenet elmä
Keksintö koskee menetelmää informaatiokanavan häiriöiden vaimentamiseksi suodattamalla kanavasta tulevaa häinollistä signaa1ia.
Informaatiokanavalla, erityisesti tietoliikenneyhteydellä, kuten matkapuhelinyhteydellä, esiintyy usein häiritsevää kohinaa . Koh; r a voi johtua sekä yhteydestä et.ta varsinaisen lähteen, puhujan, ympärillä olevasta melusta. Esim. autossa oleva taustamelu kuuluu kohinana matkapuhelimeen puhutun puheen taustalla.
Häiriöiden ja kohinan vaimentamiseksi voidaan käyttää, useitakin eri menetelmiä. Esimerkiksi ennen kuuloketta olevalla y1ipäästösuoda11ime 1la voidaan vaimentaa matalilla taajuuksilla olevaa kohinaa. Matkapuhelimeen keskuksista tulevassa signaalissa kohina on kuitenkin samalla taajuusa1uee11 a puhesignaalin kanssa, joten päädytään tilanteeseen, jossa puhekin vaimenee, kun pyritään vaimentamaan kohinaa.
Autosta puhuttaessa on taustamelun vaikutusta pyritty eliminoimaan esim. toista mikrofonia käyttämällä. Tähän muualle autoon sijoitettuun mikrofoniin saadaan pelkkää kohinaa, joka voidaan vähentää koko signaalista ennen kuin puhesignaali lähtee puhelimesta eteenpäin. Tällä menetelmällä on saavutettu vain vähäistä signaa1ι/kohina-suhteen parannusta, sillä mikrofonin sijoittaminen sopivasti on vaikeaa.
Esillä olevan keks innon tarkoituksena on poistaa edellä kuvatuissa menetelmissä esiintyvät ongelmat ja aikaansaada menetelmä, jolla voidaan vaimentaa informaatiokanavan häiriöitä vaimentamatta puhesignaalia.
2 80173
Esitetty tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että kanavan taajuuskaista ensin jaetaan osiin, jolloin häiriölli-nen informaatio jaetaan osasignaaleihin, ja että sen jälkeen erikseen määritellään kunkin osakaistan signaalin hyötyarvo vertaamalla signaalin tasoa vertailutasoon, jolloin oleellisesti vertailutason suuruinen signaali määritellään häiriöksi ja vaimennetaan, kun taas hyötysignaa1iksi määritelty, muuttuva signaali summataan oleellisesti vaimentamattomana muiden osakaistojen hyötysιgnaa1 eihin suodatetun, lähtevän informaation muodostamiseksi.
Pelkästään kohinaa tai paljon taustahäirioitä sisältävät taajuuskaistat voidaan tällöin vaimentaa. Se on mahdollista, sillä puhesignaali ei käytä koko aikaa koko taajuusaluetta.
Keksintöä selitetään seuraavassa erään suoritusesimerkin avulla oheiseen piirustukseen viitaten, jossa kuvio 1 on periaatteellinen lohkokaavio järjestelystä, jolla keksinnön mukainen menetelmä toteutetaan; kuvio 2 on nelikanavaisen suodatinpankin rakenne; kuvio 3 esittää a1ipäästö-y1ipäästö-suodatinparin; kuvio 4 on lohkokaavio järjestelystä, jolla säädetään yksittäisen kanavan vaimennus; kuvio 5 havainnollistaa taajuuskaistan jakamisen osakaistoi-h in; kuvio 6 on läpäisyn määräävä ominaiskäyrä.
Menetelmän periaatteellinen toteutus on kuvattu kuviossa 1 lohkokaaviona. Signaali 1 tuodaan suodatinlohkoihin CH1-CH4, joissa signaali jaetaan taajuuskaistoihin B1-B4 (kuvio 5). Suodattimien lähdöt on kytketty vaimentimiin P1-P4, joilla pelkkää kohinaa sisältävät taajuuskaistat voidaan vaimentaa, hopuksi kaistat jälleen summataan ja parannettu signaali 2 viedään edelleen.
3 80173
Jako taajuuskaistoihin B1, B2, B3 ja Bn on toteutettu kuvion 2 mukaisella a 11-pass-suodatinrakentee1la. Taajuuskaistojen rajataajuudet ovat f^, f2> £3·
Ensimmäisen asteen a 11-pass-suoda11imen siirtofunktio on -1 -1 A ^ (a + Z > / ( 1 + a z ) ja vastaavasti toisen asteen a 11-pass -suoda11imen siirto-funktio on -1 -2 -1 -2 A2 - ib + cz +z ) / (1 + C2 + bz ) joissa kertoimet a, b ja c saadaan kaavoista a - 3 1 n ( ω / 2 - TT / 4 > / s i n ( ω / 2 + 1T / 4 ) 2 2 b = < a + 0i)/<l+aa) 2 c = C 2a(1+a)) / Cl + aa > joissa ω = 2 π f/f s ja a= f e / 4 f h sekä fH = suodattimen rajataajuus ja f = suodattimen näytteenottotaajuus
O
Ensimmäisen ja toisen asteen suodattimista on muodostettu a 1ipäästö-y11päästo-pare ja (kuvio 3), joilla signaali aina jaetaan kahteen taajuuskaistaan. Suodatinasteita tarvitaan kolme, jotta tapahtuu jako neljään taajuuskaistaan.
Kuviossa 4 esitetty vaimennuksen säätö kullakin taajuuskaistalla tapahtuu asettamalla signaalin vahvistus seuraavan yhtälön mukaan 4 80173 P = max i<S-2N>/S , <T^ jossa S = signaalitaso N = kohinataso C = vakio, joka ilmoittaa kaistan suurimman vaimennuksen, käytännössä esim. 0,2.
Mikäli tarkasteltavalla taajuuskaistalla ei ole signaalia lainkaan, ovat signaalitaso S ja kohinataso N likimain yhtäsuuret ja taajuuskaistan läpäisy on luku C. Mikäli signaali S on olennaisesti suurempi kuin kohinataso N, läpäisy P saa arvon, eikä signaalia vaimenneta lainkaan.
Signaa1itason seuraaminen tapahtuu tasasuuntaama1la (10) ja alipäästösuodattamalla (11, 12) taajuuskaistan signaali.
AIipäästösuodattimena 11 voi toimia esimerkiksi ensimmäisen asteen rekursiivinen suodatin
Yg ( k ) = AgYg(k-l) + (l'Ag^gik) jossa As(k) = kerroin
Ye(k) = lähtösignaali Xe(k) = tulosignaali
Kohinataso N kullakin taajuuskaistalla etsitään aiipääetösuo-dattamalla (12) edelleen tasoilmaisime1ta tuleva signaali ja etsimällä (13) tästä pitkän aikavälin minimi. Näin voidaan selvittää, onko ko. taajuuskaistalla vakioarvoista signaalia (joka on kohinaa eli häiriötä) vai jatkuvasti muuttuva-arvoista signaalia, joka voidaan katsoa hyötyäignaaliksi.
AIipäästösuodattimena voi toimia jälleen ensimmäisen asteen rekursiivinen suodatin li 5 80173
Yn(k> = AnYn<k-l> + <l-An)Xn(k) jossa termeillä on Sama merkitys kuin edellisessä kaavassa. Viitaten kuvioon 4 on Xn(k) = Y (k).
Minimi lasketaan yhtälöstä N(k> = min ^Yn<k), N<k--D + jossa 6 = vakio ja ilmaisee kohinatason N suurimman kasvunopeuden .
Esimerkeissä valittiin taajuuskaistojen lukumääräksi neljä. Lukumäärän lisääminen lisää all-pass-lohkojen määrää (neliöl-lisesti). Käytännön toteutuksen kannalta kaistojen lukumäärää ei juuri kannata kasvattaa. Tässä sovellutuksessa taajuuskaistojen lukumäärä 3 on hyvä valinta.
Menetelmän toimivuus on todettu käytännön subjektiivisin kokein.
On selvää, että menetelmää voidaan soveltaa erilaisin piiri-ratkaisuin. Sekä analogiset että digitaaliset piirirakenteet sopivat käytettäviksi.

Claims (5)

6 80173
1. Menetelmä informaatiokanavan häiriöiden vaimentamiseksi suodattamalla kanavasta tulevaa häiriöllistä signaalia siten, että kanavan <1) taajuuskaista jaetaan (CH1-CH4) ensin osiin (B1-B4), jolloin häiriöllinen informaatio jaetaan signaaleihin, tunnettu siitä, että sen jälkeen erikseen määritellään kunkin osakaistan (B) signaalin hyötyarvo vertaamalla signaalin tasoa <S) vertailutasoon (Ref), jolloin oleellisesti ver-tailutaaon (Ref) suuruinen signaali määritellään häiriöksi ja vaimennetaan (P1-P4), kun taas hyötysignaalikei määritelty, muuttuva signaali summataan oleellisesti vaimentamattomana muiden oeakaistojen (B1-B4) hyötysignaaleihin suodatetun, lähtevän informaation <2) muodostamiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kun osakaistalla ilmaistuna signaalin taso (S) ylittää vertailutason (Ref), sen läpäisyä lisätään kääntäen verrannollisesti ylityksen määrään annetun ominaiskäyrän (kuvio 6. mukaisesti, jolloin määritellyn ylemmän rajan (Max) ylittäviä signaalitasoja ei oleellisesti lainkaan vaimenneta.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että verrattava signaalin taso (S) muodostetaan tasasuun-taamalla (10) ja aiipäästösuodattamalla (11) signaalia, että vertailutasoksi (Ref) muodostetaan pidemmän aikavälin minimi (N), jolloin kulloisenkin signaalin läpäisyn (P) määrä saadaan kaavasta: P a max I (S-2N)/S , C ^ jossa S on signaalitaso, N on häiriötaso ja C on vakio, joka ilmoittaa osakaistan pienimmän vahvistuksen. 80173
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kanavan taajuuskaista jaetaan oeakais-toiksi (B1-B4) a11-pass-suodatinrakenteella (kuvio 2).
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, jolloin informaatiokanava on tietoliikenneyhteyden kantataajuinen puhekanava, tunnettu siitä, että kanavan taajuuskaista jaetaan neljään osakaistaan (B1-B4). Patent krav
FI882494A 1988-05-26 1988-05-26 Foerfarande foer daempning av stoerningar. FI80173C (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI882494A FI80173C (fi) 1988-05-26 1988-05-26 Foerfarande foer daempning av stoerningar.
AT89304198T ATE141451T1 (de) 1988-05-26 1989-04-27 Geräuschunterdrückungsverfahren
EP89304198A EP0343792B1 (en) 1988-05-26 1989-04-27 A noise elimination method
DE68926930T DE68926930T2 (de) 1988-05-26 1989-04-27 Geräuschunterdrückungsverfahren
JP1129020A JP2992294B2 (ja) 1988-05-26 1989-05-24 ノイズ除去方法
US07/913,675 US5285165A (en) 1988-05-26 1992-07-14 Noise elimination method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI882494 1988-05-26
FI882494A FI80173C (fi) 1988-05-26 1988-05-26 Foerfarande foer daempning av stoerningar.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI882494A0 FI882494A0 (fi) 1988-05-26
FI80173B FI80173B (fi) 1989-12-29
FI80173C true FI80173C (fi) 1990-04-10

Family

ID=8526527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI882494A FI80173C (fi) 1988-05-26 1988-05-26 Foerfarande foer daempning av stoerningar.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0343792B1 (fi)
JP (1) JP2992294B2 (fi)
AT (1) ATE141451T1 (fi)
DE (1) DE68926930T2 (fi)
FI (1) FI80173C (fi)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2024528A1 (en) * 1989-09-06 1991-03-07 Peter M. Seligman Noise suppression circuits
DE4111131C2 (de) * 1991-04-06 2001-08-23 Inst Rundfunktechnik Gmbh Verfahren zum Übertragen digitalisierter Tonsignale
US6006173A (en) * 1991-04-06 1999-12-21 Starguide Digital Networks, Inc. Method of transmitting and storing digitized audio signals over interference affected channels
FI97758C (fi) * 1992-11-20 1997-02-10 Nokia Deutschland Gmbh Järjestelmä audiosignaalin käsittelemiseksi
US5485515A (en) * 1993-12-29 1996-01-16 At&T Corp. Background noise compensation in a telephone network
US5526419A (en) * 1993-12-29 1996-06-11 At&T Corp. Background noise compensation in a telephone set
JPH07273840A (ja) * 1994-03-25 1995-10-20 Nec Corp 音声帯域制御機能を有する移動電話機
US6700958B2 (en) 1995-04-10 2004-03-02 Starguide Digital Networks, Inc. Method and apparatus for transmitting coded audio signals through a transmission channel with limited bandwidth
FI100840B (fi) 1995-12-12 1998-02-27 Nokia Mobile Phones Ltd Kohinanvaimennin ja menetelmä taustakohinan vaimentamiseksi kohinaises ta puheesta sekä matkaviestin
US7194757B1 (en) 1998-03-06 2007-03-20 Starguide Digital Network, Inc. Method and apparatus for push and pull distribution of multimedia
US8284774B2 (en) 1998-04-03 2012-10-09 Megawave Audio Llc Ethernet digital storage (EDS) card and satellite transmission system
US6160797A (en) 1998-04-03 2000-12-12 Starguide Digital Networks, Inc. Satellite receiver/router, system, and method of use
US7099417B2 (en) 2001-12-28 2006-08-29 Agilent Technologies, Inc. Trace video filtering using wavelet de-noising techniques
US8718290B2 (en) 2010-01-26 2014-05-06 Audience, Inc. Adaptive noise reduction using level cues
US9378754B1 (en) 2010-04-28 2016-06-28 Knowles Electronics, Llc Adaptive spatial classifier for multi-microphone systems
DE102015204253B4 (de) 2015-03-10 2016-11-10 Sivantos Pte. Ltd. Verfahren zur frequenzabhängigen Rauschunterdrückung eines Eingangssignals sowie Hörgerät

Also Published As

Publication number Publication date
DE68926930D1 (de) 1996-09-19
EP0343792A2 (en) 1989-11-29
EP0343792A3 (en) 1990-10-10
EP0343792B1 (en) 1996-08-14
FI80173B (fi) 1989-12-29
DE68926930T2 (de) 1997-01-30
JPH0225127A (ja) 1990-01-26
ATE141451T1 (de) 1996-08-15
FI882494A0 (fi) 1988-05-26
JP2992294B2 (ja) 1999-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI80173C (fi) Foerfarande foer daempning av stoerningar.
FI113922B (fi) Muuttuvan lohkokoon muunnosalgoritmi kohinasietoista akustisen kaiun poistoa varten
CN1689072B (zh) 使用自适应滤波器处理子带信号的方法和系统
US6904146B2 (en) Full duplex echo cancelling circuit
EP0843502B1 (en) Howling detection and prevention circuit and a loudspeaker system employing the same
US3784747A (en) Speech suppression by predictive filtering
US5280525A (en) Adaptive frequency dependent compensation for telecommunications channels
FI104524B (fi) Kaiunpoistojärjestelmä ja -menetelmä sekä matkaviestin
EP0366584A2 (en) Full-duplex digital speakerphone
JPH09506220A (ja) 音声品質向上システムおよび方法
US20020184013A1 (en) Method of masking noise modulation and disturbing noise in voice communication
KR0139176B1 (ko) 다해상도 선형왜곡 보상방법 및 그 장치
US7519347B2 (en) Method and device for noise detection
ES8401293A1 (es) Un ecualizador automatico para filtros recursivos de sinte- tizacion
WO1996004653A1 (de) Signalverarbeitungsverfahren und -anordnung zum ersetzen nichtkorrigierbarer blöcke in einem empfänger für blockweise kodierte audiosignale
US4031338A (en) Echo suppressor using frequency-selective center clipping
EP1155561A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur geräuschunterdrückung in fernsprecheinrichtungen
JPS61135239A (ja) エコ−キヤンセラ
EP0843455A2 (de) Verfahren und Anordnung zur adaptiven Echokompensation
CA2312722C (en) Method and apparatus for cancelling echo originating from a mobile terminal
FI100154B (fi) Menetelmä ja järjestelmä kohinan vaimentamiseksi
US20070189505A1 (en) Detecting reflections in a communication channel
US6404278B2 (en) Separation of plural band pass filters
DE4111820C2 (fi)
DE3724346A1 (de) Schaltungsanordnung zur dynamiksteuerung

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: NOKIA MATKAPUHELIMET OY

MA Patent expired