FR3022083A1 - UPGRADED SELECTIVE FILTERING IN FREQUENCY MODULATION - Google Patents

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FR3022083A1
FR3022083A1 FR1459472A FR1459472A FR3022083A1 FR 3022083 A1 FR3022083 A1 FR 3022083A1 FR 1459472 A FR1459472 A FR 1459472A FR 1459472 A FR1459472 A FR 1459472A FR 3022083 A1 FR3022083 A1 FR 3022083A1
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FR
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frequency
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interest
width
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FR1459472A
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Chao Lin
Cyrille Potereau
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Continental Automotive GmbH
Continental Automotive France SAS
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Continental Automotive GmbH
Continental Automotive France SAS
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/10Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/1027Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal
    • H04B1/1036Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal with automatic suppression of narrow band noise or interference, e.g. by using tuneable notch filters

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Abstract

Procédé de filtrage sélectif dynamique des canaux dans la bande FM, le procédé comprenant les étapes : /a/ sélectionner un premier canal fréquentiel (FO) portant des signaux d'une station d'intérêt, /b1 / appliquer aux signaux reçus un filtre d'entrée (11) centré sur FO, opérer une transposition en bande de base, et numériser (12) le signal filtré, /b2/ appliquer une transformée de Fourier (14), et rechercher dans la courbe formant le résultat de la transformée de Fourier, une fréquence de croisement FC, définie comme l'abscisse du minimum local de la courbe le plus proche de la porteuse centrale d'intérêt, /c/ appliquer aux signaux numérisés un filtre numérique sélectif centré ayant une largeur (W) déduite de la fréquence de croisement FC, /d/ répéter continuellement les étapes /b1/ /b2/ et /c/ jusqu'à un changement de canal fréquentiel.A method for dynamic selective filtering of the channels in the FM band, the method comprising the steps of: / a / selecting a first frequency channel (FO) carrying signals of a station of interest, / b1 / applying to the received signals a filter of input (11) centered on FO, perform a baseband transposition, and digitize (12) the filtered signal, / b2 / apply a Fourier transform (14), and search in the curve forming the result of the transform of Fourier, a crossing frequency FC, defined as the abscissa of the local minimum of the curve closest to the central carrier of interest, / c / applying to the digitized signals a selective digital centered filter having a width (W) deduced from the crossover frequency FC, / d / continuously repeat the steps / b1 / / b2 / and / c / up to a frequency channel change.

Description

La présente invention est relative aux systèmes audio pour véhicule et particulièrement aux procédés de filtrage pour le filtrage sélectif dynamique de canaux de diffusion en modulation de fréquence (FM). Plus précisément, on s'intéresse aux systèmes audio capables de recevoir et 5 démoduler des ondes électromagnétiques diffusant des programmes radiophoniques sur la modulation de fréquence. Sur la bande de la modulation de fréquence, on peut trouver couramment des canaux utiles séparés de 200 kHz ou 300 kHz en terme de fréquence porteuse, mais il arrive aussi que deux canaux adjacents aient des fréquences porteuses séparées 10 seulement par 100 kHz, ce qui pose un problème de discrimination et de filtrage sélectif pour focaliser la réception sur un des canaux et rejeter les signaux de l'autre canal. Dans les systèmes connus, on applique un filtre d'entrée plus ou moins étroit en fonction des conditions de réception qui sont estimées après démodulation, c'est-à-dire sur la qualité audio ; la largeur du filtre est donc pilotée par une boucle de rétroaction. 15 Mais il se trouve que cette boucle de rétroaction peut introduire des instabilités inutiles, voire néfastes, dans le système, notamment en cas de changements de contenu FM et/ou de présence de canaux adjacents ou divers perturbateurs électromagnétiques et/ou de changements de conditions de réception. Il est donc apparu un besoin de proposer une solution plus performante pour 20 filtrer sélectivement les signaux d'entrée, afin d'assurer une réception optimisée du canal d'intérêt même avec un canal adjacent proche. Selon l'invention, il est proposé un procédé de filtrage sélectif dynamique d'ondes électromagnétiques diffusant des programmes radiophoniques sur la modulation de fréquence, le procédé comprenant les étapes : 25 /a/ sélectionner un premier canal fréquentiel (F0) portant des signaux d'une station d'intérêt destinée à être écoutée, /b1/ appliquer aux signaux reçus un filtre d'entrée centré sur le canal fréquentiel, opérer une transposition en bande de base, et numériser le signal filtré, 30 /b2/ appliquer une transformée de Fourier, et rechercher dans la courbe formant le résultat de la transformée de Fourier, une fréquence de croisement (FC), définie comme l'abscisse du minimum local de la courbe le plus proche de la porteuse centrale d'intérêt, /c/ appliquer aux signaux numérisés un filtre numérique sélectif centré ayant 35 une largeur déduite de la fréquence de croisement, à savoir une largeur de 2 x (FO - FC) + FH, FH étant une valeur de correction comprise entre 0 kHz et 10 kHz, /d/ répéter continuellement les étapes /b1/ /b2/ et /c/ jusqu'à un changement de canal fréquentiel.The present invention relates to vehicle audio systems and particularly to filtering methods for dynamic selective filtering of frequency modulation (FM) broadcast channels. More specifically, we are interested in audio systems capable of receiving and demodulating electromagnetic waves broadcasting radio programs on the frequency modulation. In the frequency modulation band, useful channels separated by 200 kHz or 300 kHz can be commonly found in terms of carrier frequency, but it also happens that two adjacent channels have carrier frequencies separated only by 100 kHz. poses a problem of discrimination and selective filtering to focus the reception on one of the channels and reject the signals of the other channel. In known systems, a more or less narrow input filter is applied depending on the reception conditions which are estimated after demodulation, that is to say on the audio quality; the width of the filter is controlled by a feedback loop. But it happens that this feedback loop can introduce useless or even harmful instabilities into the system, especially in the case of changes in FM content and / or the presence of adjacent channels or various electromagnetic disturbances and / or changes in conditions. reception. It has therefore emerged a need to provide a more efficient solution for selectively filtering the input signals to provide optimized reception of the channel of interest even with a nearby adjacent channel. According to the invention, there is provided a method for dynamic selective filtering of electromagnetic waves broadcasting radio programs on the frequency modulation, the method comprising the steps of: 25 / a / selecting a first frequency channel (F0) carrying signal signals a station of interest intended to be listened to, / b1 / apply to the received signals an input filter centered on the frequency channel, perform a baseband transposition, and digitize the filtered signal, 30 / b2 / apply a transform Fourier, and search in the curve forming the result of the Fourier transform, a crossover frequency (FC), defined as the abscissa of the local minimum of the curve closest to the central carrier of interest, / c / applying to the digitized signals a selective digital centered filter having a width deduced from the crossover frequency, i.e., a width of 2 x (FO - FC) + FH, FH being a horn value between 0 kHz and 10 kHz, / d / continuously repeat steps / b1 / / b2 / and / c / up to a frequency channel change.

La détection d'un tel minimum local permet d'identifier le passage du canal d'intérêt à un autre canal adjacent perturbateur. Moyennant quoi on peut appliquer un filtrage de largeur adaptée pour éliminer ce canal adjacent perturbateur. On obtient ainsi des signaux audio démodulés qui reproduisent les signaux diffusés par le premier canal d'intérêt en annulant ou limitant fortement les perturbations 10 induites par la présence d'un second canal adjacent perturbateur, ou la présence d'interférences en dehors du contenu audio. On note aussi que, grâce à la transposition vers la bande de base, tous les traitements numériques se font avantageusement dans la bande de base, assez facilement. 15 Dans divers modes de réalisation de la méthode selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - La détection d'un tel minimum local peut être symptomatique de la présence d'un second canal perturbateur ayant une fréquence porteuse décalée de 100 kHz par rapport à la fréquence porteuse du canal d'intérêt ; moyennant quoi le procédé 20 proposé permet de discriminer deux canaux très proches, de façon plus efficace que les systèmes de l'art antérieur, notamment à rétroaction. - La numérisation et la transformée de Fourier sont de préférence répétées au moins toutes les 500 ps. On dispose ainsi de moyens de décision rapides de manière à ajuster la décision de façon très dynamique. 25 - Le filtre d'entrée présente une largeur d'environ 300 kHz. Ceci permet d'éliminer avantageusement en amont tous les canaux dont la porteuse est séparée de 200 kHz ou plus de la porteuse d'intérêt. - La largeur du filtre numérique à savoir 2 x (FO - FC) + FH peut prendre des valeurs comprises entre 40 kHz (+/-20 kHz) et 300 kHz (+/-150 kHz), et peut être 30 réajusté à une cadence identique à la fréquence de récurrence des étapes /b/ et /c/, de préférence supérieure à 1 kHz. De sorte que le filtre peut être resserré si le contenu audio présente peu d'excursion ou si un canal adjacent est détecté et le filtre peut être élargi si le contenu audio est plus fourni et sans canal adjacent potentiellement perturbateur. 35 - Le minimum local le plus proche est de préférence déterminé en calculant la dérivée de la courbe formant la transformée de Fourier et en identifiant les points où cette dérivée s'annule et en retenant le point le plus proche de la porteuse du canal d'intérêt. Ce qui représente un traitement mathématique bien maitrisé et facile à mettre en oeuvre. - La valeur FH peut être choisie en fonction de la valeur de la dérivée seconde au point du minimum local. On peut ainsi ajuster la fréquence de coupure du filtre numérique en fonction de la puissance du canal adjacent perturbateur, qui est d'autant plus grande que la dérivée seconde est élevée. - On peut prévoir un lissage temporel et/ou un filtre passe-bas numérique concernant le mécanisme d'ajustement de la largeur du filtre ; moyennant quoi l'ajustement, bien que rapide, ne comporte pas de saut.The detection of such a local minimum makes it possible to identify the passage of the channel of interest to another disturbing adjacent channel. By means of which it is possible to apply a filtering width adapted to eliminate this adjacent disturbing channel. Demodulated audio signals are thus obtained which reproduce the signals diffused by the first channel of interest by strongly canceling or limiting the disturbances induced by the presence of a second disturbing adjacent channel, or the presence of interference outside the audio content. . Note also that, thanks to the transposition to the baseband, all digital processing is advantageously in the baseband, quite easily. In various embodiments of the method according to the invention, one or more of the following may also be used: - The detection of such a local minimum may be symptomatic of the presence of a second disturbing channel having a carrier frequency offset by 100 kHz with respect to the carrier frequency of the channel of interest; whereby the proposed method makes it possible to discriminate two very close channels, more effectively than the systems of the prior art, in particular with feedback. The digitization and the Fourier transform are preferably repeated at least every 500 ps. This provides rapid decision means so as to adjust the decision very dynamically. The input filter has a width of about 300 kHz. This advantageously eliminates upstream all the channels whose carrier is separated by 200 kHz or more from the carrier of interest. The width of the digital filter namely 2 × (FO - FC) + FH can take values between 40 kHz (+/- 20 kHz) and 300 kHz (+/- 150 kHz), and can be readjusted to a rate identical to the recurrence frequency of steps / b / and / c /, preferably greater than 1 kHz. So that the filter can be tightened if the audio content has little excursion or if an adjacent channel is detected and the filter can be expanded if the audio content is more supplied and without adjacent channel potentially disruptive. The nearest local minimum is preferably determined by computing the derivative of the curve forming the Fourier transform and identifying the points where this derivative vanishes and retaining the nearest point of the carrier of the channel. interest. This represents a mathematical treatment well mastered and easy to implement. - The value FH can be chosen according to the value of the second derivative at the point of the local minimum. It is thus possible to adjust the cut-off frequency of the digital filter as a function of the power of the disturbing adjacent channel, which is all the greater as the second derivative is high. - A temporal smoothing and / or a digital low-pass filter can be provided for the filter width adjustment mechanism; whereby the adjustment, although fast, does not involve a jump.

L'invention vise aussi un système audio capable de recevoir et de démoduler des ondes électromagnétiques diffusant des programmes radiophoniques sur la modulation de fréquence, remarquable en ce qu'il est configuré pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une des caractéristiques précédentes ; un tel système présente les avantages énoncés ci-dessus.The invention also relates to an audio system capable of receiving and demodulating electromagnetic waves broadcasting radio programs on the frequency modulation, remarkable in that it is configured to implement the method according to one of the preceding characteristics; such a system has the advantages mentioned above.

D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un de ses modes de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. L'invention sera également mieux comprise en regard des dessins joints sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement un spectre électromagnétique partiel dans la bande FM et son évolution au cours du temps, avec un canal d'intérêt et un canal adjacent potentiellement perturbateur, - la figure 2 représente un schéma bloc d'un système audio et selon l'invention, - la figure 3 représente schématiquement un spectre électromagnétique, transposé de celui de la figure 1 vers la bande de base, - la figure 4 illustre différents cas de figure de la courbe spectrale issue de la transformée de Fourrier, notamment ses variations au cours du temps, - la figure 5 représente schématiquement les contenus audio respectifs du canal d'intérêt et du canal adjacent potentiellement perturbateur, au cours du temps. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Les figures 1 et 2 illustrent un système audio 1 pour véhicule, aussi appelé autoradio, capable de recevoir et de démoduler des ondes électromagnétiques diffusant des programmes radiophoniques sur la bande FM. S'agissant des programmes radiophoniques, comme connu en soi, le principe de la modulation de fréquence est basé sur l'utilisation d'une excursion de fréquence par rapport à une fréquence porteuse (F0) pour encoder les signaux audio à diffuser. L'excursion de fréquence est proportionnelle au signal audio encodeur. Une pluralité de canaux peut être diffusée sur la totalité de la bande FM (88 MHz - 108 MHz dans beaucoup de pays, 76 MHz - 90 MHz au Japon).Other aspects, objects and advantages of the invention will appear on reading the following description of one of its embodiments, given by way of non-limiting example. The invention will also be better understood with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 schematically represents a partial electromagnetic spectrum in the FM band and its evolution over time, with a channel of interest and a potentially disruptive adjacent channel, FIG. 2 represents a block diagram of an audio system and according to the invention; FIG. 3 schematically represents an electromagnetic spectrum, transposed from that of FIG. 1 to the baseband; FIG. FIG. 5 schematically represents the respective audio contents of the channel of interest and the potentially disruptive adjacent channel over time. FIG. In the different figures, the same references designate identical or similar elements. Figures 1 and 2 illustrate an audio system 1 for a vehicle, also called car radio, capable of receiving and demodulating electromagnetic waves broadcasting radio programs on the FM band. With regard to radio programs, as known per se, the principle of frequency modulation is based on the use of a frequency deviation with respect to a carrier frequency (F0) for encoding the audio signals to be broadcast. The frequency deviation is proportional to the encoder audio signal. A plurality of channels may be broadcast over the entire FM band (88 MHz - 108 MHz in many countries, 76 MHz - 90 MHz in Japan).

Chaque canal présente typiquement une largeur de bande utile d'environ 240 kHz, c'est-à-dire +/-120 kHz autour de la porteuse ; ceci correspond à un spectre audio composite de départ (bande de base Mono + Stéréo + RDS) borné par 60 kHz, modulant la porteuse en fonction de son amplitude et de son contenu spectral pour donner un canal d'au plus 240 kHz de large.Each channel typically has a useful bandwidth of about 240 kHz, i.e. +/- 120 kHz around the carrier; this corresponds to a starting composite audio spectrum (Mono + Stereo + RDS baseband) bounded by 60 kHz, modulating the carrier according to its amplitude and its spectral content to give a channel of at most 240 kHz wide.

On comprend dès lors que, lorsque deux canaux ne sont séparés, en termes de fréquence porteuse F0, que par 100 kHz, il peut y avoir un léger chevauchement des signaux sur le spectre, problème auquel la présente invention s'attache à apporter une solution. Dans la suite du présent document, la fréquence FO désignera la fréquence porteuse d'un premier canal, aussi appelé canal d'intérêt, que l'utilisateur du système audio a sélectionné, cet utilisateur souhaitant écouter le programme radiophonique diffusé par ce premier canal à fréquence porteuse F0. On remarque que le contenu spectral de ce premier canal évolue avec le temps, principalement en raison du contenu audio modulant qui évolue lui aussi avec le temps.It is therefore understood that when two channels are separated, in terms of carrier frequency F0, by 100 kHz, there may be a slight overlap of signals on the spectrum, a problem to which the present invention seeks to provide a solution. . In the remainder of this document, the frequency FO will designate the carrier frequency of a first channel, also called channel of interest, that the user of the audio system has selected, this user wishing to listen to the radio program broadcast by this first channel. carrier frequency F0. We note that the spectral content of this first channel evolves over time, mainly because of the modulating audio content that also evolves over time.

Le spectre n'est pas toujours centré sur F0, et notamment le lieu du maximum 71 se déplace autour de FO en permanence en fonction du contenu audio. La figure 1 illustre l'évolution du contenu spectral du canal d'intérêt de porteuse FO ainsi que le contenu spectral d'un second canal F2, que l'on appellera ici canal perturbateur. Le second canal présente une fréquence porteuse F2 peu éloignée de la fréquence porteuse F0, par exemple l'écart peut être de 100 kHz. Le canal perturbateur peut être situé soit au-dessus (comme illustré), soit au-dessous de la fréquence du premier canal F0. Le contenu spectral du second canal évolue lui aussi avec le temps de manière indépendante du contenu spectral du premier canal. Sur la figure 2, le système audio 1 comprend une partie frontale analogique 2, une partie centrale numérique 4 avec une unité de commande logique 3 (coeur numérique), et une partie aval analogique avec un amplificateur 19 et des haut-parleurs 9. Par ailleurs, le système audio comprend une interface utilisateur 6 avec un écran d'affichage et une surface tactile ou des boutons physiques (non représentés) ; ce qui permet à l'utilisateur de choisir la station/le canal d'intérêt.The spectrum is not always centered on F0, and in particular the location of the maximum 71 moves around FO continuously according to the audio content. FIG. 1 illustrates the evolution of the spectral content of the channel of interest of carrier FO as well as the spectral content of a second channel F2, which will be called here disturbing channel. The second channel has a carrier frequency F2 not far from the carrier frequency F0, for example the difference can be 100 kHz. The disruptive channel may be located either above (as illustrated) or below the frequency of the first channel F0. The spectral content of the second channel also evolves with time independently of the spectral content of the first channel. In FIG. 2, the audio system 1 comprises an analog front part 2, a digital central part 4 with a logic control unit 3 (digital core), and an analog downstream part with an amplifier 19 and 9 loudspeakers. elsewhere, the audio system includes a user interface 6 with a display screen and a touchpad or physical buttons (not shown); This allows the user to choose the station / channel of interest.

Les signaux électromagnétiques sont reçus par un dispositif d'antenne 10, les signaux sont ensuite filtrés par un filtre d'entrée 11. Avantageusement, le filtre d'entrée peut être complété par une opération de changement de fréquence (décalage de F0) pour transposer les signaux en bande de base. Les signaux issus du filtrage sont ensuite numérisés par un convertisseur analogique digital 12. La poursuite du traitement du signal est réalisée par des opérations numériques, notamment une mise en mémoire dans une mémoire tampon de 5 données 13. À partir des données mises en mémoire tampon, il est procédé à une analyse de transformée de Fourrier 14 qui donne en sortie une courbe de densité spectrale de puissance dont il sera question en détail plus loin. Par ailleurs, les données mises en mémoire tampon font l'objet d'un filtrage numérique par un filtre numérique 15 de largeur programmable. Un bloc de contrôle de largeur de filtre 16 commande la largeur 10 du filtre W en fonction de l'analyse du contenu de la courbe de densité spectrale de puissance. Tout ou partie des opérations de mise en mémoire tampon, transformée de Fourrier, filtrage numérique peuvent être effectuées par un circuit dédié de type DSP 5. Le terme « DSP » vient de l'anglais « Digital Signal Processor », soit un processeur de signal 15 numérique. On remarque que le filtrage d'entrée 11 présente une largeur de l'ordre de 200 à 300 kHz centré sur F0, ce qui permet d'éliminer les signaux provenant des canaux éloignés de F0, mais ne permet pas d'éliminer correctement les signaux d'un canal adjacent proche dont la densité spectrale peut déborder à l'intérieur du filtre d'entrée. 20 Comme illustré à la figure 3, dans le cas de figure où le second canal F2 potentiellement perturbateur présente une porteuse décalée à 100 kHz de F0, il existe un point de croisement noté FC au niveau duquel la densité spectrale de puissance de chaque canal se trouve au même niveau, à l'endroit où les courbes se croisent. Les signaux en aval du filtrage d'entrée, après numérisation et transposition 25 spectrale, puis traitement par transformée de Fourrier sont illustrés à la figure 4. Il faut comprendre que concernant les figures 3 et 4, elles illustrent le traitement en bande de base c'est-à-dire après transposition de fréquence de -F0. L'effet de la présence du second canal perturbateur F2 se manifeste par une remontée locale de la densité spectrale à droite du point noté « FC+ » référence 92b. 30 L'analyse de la courbe de densité spectrale en sortie du bloc 14 permet d'identifier des minimums locaux, et en particulier d'identifier le minimum local le plus proche de la fréquence centrale d'intérêt. Grâce à la détermination de FC, le bloc de commande de largeur de filtre 16 applique un filtre numérique sélectif centré sur FO avec une largeur paramétrée déduite 35 de la fréquence de croisement FC. On peut choisir par exemple une largeur égale à 2 x (FO - FC). De manière générale, on prendra comme valeur de largeur de filtre 16 la valeur W telle que : W = 2 x (FO - FC)+FH, FH étant une valeur de correction comprise entre 0 kHz et 40 kHz, FH pouvant être un décalage paramétré faisant l'objet d'un mécanisme d'apprentissage, et/ou de corrélation par rapport à la valeur de la dérivée seconde de la courbe spectrale issue de la transformée de Fourier. Si aucun minimum n'est identifié, comme par exemple en cas de la courbe 93 5 sur la figure 4, la largeur du filtre numérique pourra alors être déduite du contenu spectral du canal d'intérêt, comme cela sera détaillé plus loin. Sur la figure 4, en trait mixte, dans le cas de la courbe 91, le minimum local le plus proche de la fréquence centrale noté FC- référencé 91b, se situe à gauche de cette dernière. Dans ce cas, la courbe présente également un maximum local c'est-à-dire une 10 bosse 91a symptomatique de la présence d'un canal adjacent à gauche. De même, dans le cas de courbe 92, on trouve un maximum local 92a à droite du minimum local 92b ; on peut même trouver un second minimum local 92c, mais qui ne joue pas de rôle car il est plus éloigné par rapport à la fréquence centrale 0/F0. La détection d'un minimum local est obtenu en calculant la dérivée de la 15 courbe spectrale et en recherchant les racines c'est-à-dire les lieux où cette dérivée s'annule. De plus, on calcule la dérivée seconde, un minimum étant caractérisé par une valeur positive de la dérivée seconde à l'endroit où la dérivée primaire s'annule. On remarque que généralement la hauteur de la bosse latérale sera liée à la valeur de la dérivée seconde, et la valeur de correction FH peut être obtenue comme une 20 fonction de la valeur de la dérivée seconde à l'endroit le plus proche de la fréquence. Dans le cas où le canal d'intérêt est encadré par deux canaux potentiellement perturbateurs, l'analyse peut conduire à trouver 2 minimums, un de chaque côté, et on retiendra celui qui est le plus proche de la fréquence centrale (0 en bande de base). Le mécanisme décrit plus haut est sans cesse répété ce qui conduit à une 25 prise de décision dynamique. La fréquence de récurrence est au moins égale à 1 kHz de préférence. Typiquement, la numérisation et la transformée de Fourier sont répétées au moins toutes les 500 ps. Comme ceci est illustré à la figure 5, le contenu spectral 70 du canal 30 d'intérêt FO évolue avec le temps, ainsi que le contenu spectral 72 d'un éventuel canal perturbateur F2 représenté en traits pointillés. Les références 71 et 73 désignent respectivement le lieu des fréquences de densité spectrale maximum qui évoluent elles aussi avec le temps. Pendant la première période de temps illustrée 81, la courbe de densité 35 spectrale issue de la transformée de Fourrier ne révèle pas de minimum et par conséquent le filtrage numérique est opéré avec une largeur W de valeur par défaut par exemple 100 kHz de large.The electromagnetic signals are received by an antenna device 10, the signals are then filtered by an input filter 11. Advantageously, the input filter can be completed by a frequency change operation (offset F0) to transpose baseband signals. The signals from the filtering are then digitized by a digital analog converter 12. The further processing of the signal is performed by digital operations, including storage in a data buffer 13. From the buffered data a Fourier transform analysis 14 is carried out, which gives a power spectral density curve output which will be discussed in detail below. In addition, the buffered data is digitally filtered by a digital filter of programmable width. A filter width control block 16 controls the width of the filter W as a function of the content analysis of the power spectral density curve. All or part of the operations of buffering, Fourier transform, digital filtering can be performed by a dedicated circuit of DSP type 5. The term "DSP" comes from the English "Digital Signal Processor", a signal processor 15 digital. Note that the input filtering 11 has a width of the order of 200 to 300 kHz centered on F0, which makes it possible to eliminate the signals coming from the channels distant from F0, but does not allow the signals to be correctly eliminated. a nearby adjacent channel whose spectral density may overflow within the input filter. As illustrated in FIG. 3, in the case where the second potentially interfering channel F2 has a carrier shifted at 100 kHz from F0, there is a crossover point denoted FC at which the power spectral density of each channel is is at the same level, where the curves intersect. The signals downstream of the input filtering, after digitization and spectral transposition, then Fourier transform processing, are illustrated in FIG. 4. It should be understood that with reference to FIGS. 3 and 4, they illustrate the baseband processing. i.e. after frequency transposition of -F0. The effect of the presence of the second disturbing channel F2 is manifested by a local rise in the spectral density to the right of the point marked "FC +" reference 92b. The analysis of the spectral density curve at the output of block 14 makes it possible to identify local minima, and in particular to identify the local minimum closest to the central frequency of interest. By determining FC, the filter width control block 16 applies a FO-centered selective digital filter with a parameterized width derived from the crossover frequency FC. For example, a width equal to 2 x (FO - FC) can be chosen. In a general manner, the value W will be taken as the value of filter width 16 such that: W = 2 × (FO - FC) + FH, FH being a correction value between 0 kHz and 40 kHz, FH possibly being an offset parameterized being the subject of a learning mechanism, and / or correlation with respect to the value of the second derivative of the spectral curve derived from the Fourier transform. If no minimum is identified, as for example in the case of the curve 93 5 in Figure 4, the width of the digital filter can then be deduced from the spectral content of the channel of interest, as will be detailed below. In FIG. 4, in phantom, in the case of the curve 91, the local minimum closest to the central frequency denoted FC-referenced 91b is to the left of the latter. In this case, the curve also has a local maximum, that is, a hump 91a symptomatic of the presence of an adjacent channel on the left. Similarly, in the case of curve 92, there is a local maximum 92a to the right of the local minimum 92b; we can even find a second local minimum 92c, but that does not play role because it is further away from the center frequency 0 / F0. The detection of a local minimum is obtained by calculating the derivative of the spectral curve and by searching for the roots, that is to say the places where this derivative vanishes. In addition, the second derivative is calculated, a minimum being characterized by a positive value of the second derivative at the point where the primary derivative is canceled. Note that generally the height of the lateral boss will be related to the value of the second derivative, and the correction value FH can be obtained as a function of the value of the second derivative at the nearest point of the frequency . In the case where the channel of interest is framed by two potentially disruptive channels, the analysis can lead to finding 2 minimums, one on each side, and we will retain the one that is closest to the central frequency (0 in band of based). The mechanism described above is constantly repeated which leads to dynamic decision making. The frequency of recurrence is preferably at least 1 kHz. Typically, the digitization and the Fourier transform are repeated at least every 500 ps. As is illustrated in FIG. 5, the spectral content 70 of the channel 30 of interest FO evolves with time, as well as the spectral content 72 of a possible interfering channel F2 represented in dashed lines. The references 71 and 73 respectively denote the location of the maximum spectral density frequencies which also change with time. During the first illustrated period of time 81, the spectral density curve resulting from the Fourier transform does not reveal a minimum and consequently the digital filtering is operated with a width W of default value, for example 100 kHz wide.

Au début de la seconde période de temps illustrée 82, l'analyse de la courbe spectrale permet d'identifier un minimum local induit par la présence du canal adjacent F2 dont le contenu spectral s'est rapproché de la fréquence centrale d'intérêt F0. La largeur W du filtre numérique 15 est alors réduite progressivement au fur et 5 à mesure que l'interférence entre les deux canaux augmente. Au début de la troisième période de temps illustrée 83, la largeur du filtre numérique 15 est à nouveau augmentée au fur et à mesure que l'interférence entre les deux canaux diminue. Au début de la quatrième période de temps illustrée 84, en l'absence de 10 détection d'un minimum local dans la courbe spectrale, la largeur du filtre numérique 15 est à nouveau augmentée vers la valeur par défaut. Au cours de la période de temps suivante 85, on retrouve une situation sans détection de minimum local dans le spectre similaire à la première période de temps 81. Au cours de la période de temps suivante 86, une nouvelle séquence de 15 chevauchement provoquée par une excursion négative sur le second canal F2 entraîne une réduction de la largeur W du filtre numérique. Au début de la période de temps illustrée 87, la largeur du filtre numérique 15 est diminuée en raison d'un contenu spectral plus étroit. Au cours de la période de temps suivante 88, le spectre issu de la 20 transformée de Fourier présente un profil plus étroit, et la largeur W du filtre numérique peut être réduite en conséquence.At the beginning of the second illustrated time period 82, the analysis of the spectral curve makes it possible to identify a local minimum induced by the presence of the adjacent channel F2 whose spectral content has approached the central frequency of interest F0. The width W of the digital filter 15 is then gradually reduced as the interference between the two channels increases. At the beginning of the third illustrated time period 83, the width of the digital filter 15 is increased again as the interference between the two channels decreases. At the beginning of the fourth illustrated time period 84, in the absence of detecting a local minimum in the spectral curve, the width of the digital filter 15 is again increased to the default value. During the next time period 85, there is a situation with no local minimum detection in the spectrum similar to the first time period 81. In the next time period 86, a new overlap sequence caused by a Negative excursion on the second channel F2 results in a reduction of the width W of the digital filter. At the beginning of the illustrated time period 87, the width of the digital filter 15 is decreased due to a narrower spectral content. During the next time period 88, the spectrum from the Fourier transform has a narrower profile, and the width W of the digital filter can be reduced accordingly.

Claims (8)

REVENDICATIONS1. Procédé de filtrage sélectif dynamique d'ondes électromagnétiques diffusant des programmes radiophoniques sur la modulation de fréquence (FM), le procédé comprenant les étapes : /a/ sélectionner un premier canal fréquentiel (F0) portant des signaux d'une station d'intérêt destinée à être écoutée, /b1/ appliquer aux signaux reçus un filtre d'entrée (11) centré sur F0, opérer une transposition en bande de base, et numériser (12) le signal filtré, /b2/ appliquer une transformée de Fourier (14), et rechercher dans la courbe formant le résultat de la transformée de Fourier, une fréquence de croisement FC, définie comme l'abscisse du minimum local de la courbe le plus proche de la porteuse centrale d'intérêt, /c/ appliquer aux signaux numérisés un filtre numérique sélectif centré ayant une largeur (W) déduite de la fréquence de croisement FC, à savoir une largeur de 2 x (FO - FC) + FH, FH étant une valeur de correction comprise entre 0 kHz et 10 kHz, /d/ répéter continuellement les étapes /b1/ /b2/ et /c/, jusqu'à un changement de canal fréquentiel, de sorte que les signaux audio démodulés reproduisent les signaux diffusés par le premier canal en annulant ou limitant fortement les perturbations induites par la présence 20 d'un second canal adjacent, ou d'interférence en dehors du contenu audio.REVENDICATIONS1. A method for dynamic selective filtering of electromagnetic waves broadcasting radio programs on frequency modulation (FM), the method comprising the steps of: / a / selecting a first frequency channel (F0) carrying signals of a station of interest for to be listened to, / b1 / to apply to the received signals an input filter (11) centered on F0, to perform a baseband transposition, and to digitize (12) the filtered signal, / b2 / to apply a Fourier transform (14) ), and search in the curve forming the result of the Fourier transform, a crossover frequency FC, defined as the abscissa of the local minimum of the curve closest to the central carrier of interest, / c / apply to the signals digitized a selective digital centered filter having a width (W) deduced from the crossover frequency FC, namely a width of 2 x (FO - FC) + FH, FH being a correction value between 0 kHz and 10 kHz, / d / continuously repeat the steps / b1 / / b2 / and / c /, up to a frequency channel change, so that the demodulated audio signals reproduce the signals diffused by the first channel by strongly canceling or limiting the disturbances induced by the presence of a second adjacent channel, or interference outside the audio content. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la détection d'un minimum local est symptomatique de la présence d'un second canal perturbateur ayant une fréquence porteuse (F2) décalée de 100 kHz par rapport à la fréquence porteuse (F0) du canal d'intérêt. 252. Method according to claim 1, wherein the detection of a local minimum is symptomatic of the presence of a second disturbing channel having a carrier frequency (F2) shifted by 100 kHz with respect to the carrier frequency (F0) of the channel interest. 25 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la numérisation et la transformée de Fourier sont répétées au moins toutes les 500 ps.3. Method according to one of claims 1 or 2, wherein the digitization and the Fourier transform are repeated at least every 500 ps. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le filtre d'entrée (11) présente une largeur d'environ 300 kHz.4. Method according to any one of claims 1 to 3, wherein the input filter (11) has a width of about 300 kHz. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la 30 largeur (W) du filtre numérique 2 x (FO - FC) + FH prend des valeurs comprises entre 40 kHz et 300 kHz, et est réajusté à une cadence identique à la fréquence de récurrence des étapes /b1/,/b2/ et /c/, de préférence supérieure à 1 kHz.5. A method according to any one of claims 1 to 4, wherein the width (W) of the 2 x (FO-FC) + FH digital filter takes values between 40 kHz and 300 kHz, and is readjusted rate identical to the recurrence frequency of steps / b1 /, / b2 / and / c /, preferably greater than 1 kHz. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le minimum local le plus proche est déterminé en calculant la dérivée de la courbe formant la transformée de Fourier et en identifiant les points où cette dérivée s'annule et en retenant le point le plus proche de la porteuse du canal d'intérêt.The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the nearest local minimum is determined by computing the derivative of the curve forming the Fourier transform and identifying the points where this derivative vanishes and retaining the point closest to the carrier of the channel of interest. 7. Procédé selon la revendication 5 et la revendication 6, dans lequel la valeur de correction FH est choisie en fonction de la valeur de la dérivée seconde au point du minimum local.The method according to claim 5 and claim 6, wherein the correction value FH is chosen according to the value of the second derivative at the point of the local minimum. 8. Système audio capable de recevoir et de démoduler des ondes électromagnétiques diffusant des programmes radiophoniques sur la modulation de 10 fréquence, caractérisé en ce qu'il est configuré pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes.8. An audio system capable of receiving and demodulating electromagnetic waves broadcasting radio programs on the frequency modulation, characterized in that it is configured to implement the method according to one of the preceding claims.
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