专利名称：用于消除信号中干扰的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明属于数字信号传输领域，特别涉及如何在通信系统，尤其是数字电视 地面传输系统中实现抗干扰技术。
背景技术：
l.数字电视地面传输系统(包括美、欧洲、日本系统)，
数字电视地面广播技术主要可分为两大类 一类基于单载波技术，其主要代 表是美国的先进电视系统委员会(ATSC)系统；另外一类基于多载波技术，其主要
代表是欧洲的数字视频广播-地面(DVB-T)系统和日本的地面综合服务数字广播 (ISDB-T)系统。
2模拟电视信号的产生及传输
模拟电视是以残留边带调幅(AM-VSB)方式频分复用传输的。它的特点是有 明确的载波频率。电视图像信号被调制到频率为,Mhz的载波上的，为了避开图像 图像信号的主要能量区域，又要在8Mhz带宽之内，伴音信号被调制到频率约为 "+S)Mhz的载波上。对AM-VSB信号进行频谱分析，在每个8Mhz带宽，即一个频 道内，能量集中分布在图像载频上(部分边带抑制，并不抑制载波，这与平衡调幅 是不同的)。图像载频两边特别是向高频方向，有相当的能量分布(呈簇状分布)， 代表图像的存在。在"+ 4)Mhz处有一个跳动的峰，这是彩色副载波所在的位置， 随图像色饱和度的不同而变化。在"+6)Mhz处，是伴音副载波的峰。
3数字电视信号的产生及传输
数字电视信号，采用不同于模拟电视的调制方式。它首先把完成了信道编码 的MPEG-2传输流对高频载波既调幅或者调相或者调幅与调相结合。调幅又是平衡 调幅，抑制了载波。因而从频谱分析仪上看， 一个数字频道的已调信号，象一个抬 高了的噪声平台，均匀的平铺于整个带宽之内，整个限定的带宽内是平顶的，无峰 可言。它的能量，是均匀分布在整个限定带宽内的。伴音信号在MPEG-2编码时，
已经与图像信号以包的形式复用到了一起。因而， 一个数字电视频道，不但没有所 谓图像载波，也没有伴音载波。
4消除模拟电视同频干扰的必要性
从上述的2， 3两点可以很明显的看出，当数字电视信号和模拟电视信号在同 一个频段中传输时，模拟电视信号叠加在数字信号上，使得数字电视接收机收到信 号的频谱在限定的带宽范围内不再是平定无峰的，而是出现的3个峰(其中1个会 跳动)。如不消除，会影响后续的信号处理过程(如均衡，解码)，降低整个接 收机性能。尽管我国的数字电视地面传输标准即将推出，但在未来的几年甚至十几 年，几十年中，模拟电视与数字电视将会共存，所以消除同频干扰是需要的，也是 必要的。另外，在数字电视带宽内还存在某些异常的单频信号干扰，也需要进 一步消除。
5传统消除模拟电视同频干扰的方法
以美国ATSC系统为例，该系统在接收端采用梳状滤波器用以对抗模拟电 视的零频干扰。梳状滤波器的框图如图8所示梳状滤波器802由前馈延迟单 元804和相加器806组成，其中该梳状滤波器802是单抽头线形前馈滤波器。 该滤波器802 —般放置于用于解调到基带的系统之后，送入均衡器之前(均未 示出)。
图9示出了在美国ATSC系统中梳状滤波器802频谱响应。梳状滤波器802 产生一平均间隔为57xfh (896.8kkHz)的周期性凹坑，其中fh为(美国)全国电视 标准委员会(NTSC)制式的水平线率。因此如图9所示，在ATSC6Mhz带宽 内共有7个凹坑，使得NTSC的图像载波V准确落入第二个凹坑前2.1kHz处， 色度载波C落入第六个凹坑附近，声音载波落入第七个凹坑后13,6kHz处。
虽然梳状滤波器在电视传输领域被广泛使用，但是该法还是存在着若干局 限性。首先它只能对固定的频率的干扰起到抑制作用，即使在应付已知的NTSC 的同频干扰的情况下，也只有色度载波C是完全落入梳状滤波器产生的凹坑内 因而能够被完整的消除，图像和伴音载波的位置与凹坑都有偏差。另外，在消 除特定位置干扰的同时，由于引入了其它凹坑，因此对位于凹坑对应频率的有 用数据产生了影响。而这些影响可能需要额外的信道编码才能补偿，增加了硬 件复杂度。最后，由于使用了前馈延迟单元804实现前馈滤波，最终输出的噪
声是原先噪声和经过延迟单元后的噪声的累加。 一般情况下会使得在加性白高
斯噪声(AWGN)信道下信噪比下降3.5dB，因此该法比较适用于在信噪比较 高的情况下。
之后也有基于梳状滤波器的改进系统，例如通过判断是否存在模拟同频干 扰选择是否开启梳状滤波器，但是由于常受到多径和脉冲噪声等信道的干扰， 容易引起误判，反而导致性能不稳定。还有一种做法是采用这样的滤波器，它 只在己知干扰频率附近出现凹坑；又或者是将出现干扰的位置搬到某一特定频 率，用固定的滤波器进行滤除。以上两种办法都只限定于确定已知干扰的频率 位置的情况，事实上无法对抗真实信道中随时变化的强单频干扰。
因此，本领域需要一种有效消除信号中干扰的方法和设备。
发明内容
本发明的目的在于为通信系统，尤其是数字电视地面广播传输系统提供一种 简单的，可靠的消除干扰的方法和装置。其中能够确定干扰(例如数字电视地面广 播传输系统所接收信号中的图像载波干扰和伴音载波干扰或一些未知的强单频干 扰)的位置并加以滤除。另外，通过自动增益控制(AGC)模块来弥补消除干扰对 信号功率的损伤，使得消除干扰前后的信号的功率基本相同。之后信号输入均衡器 中，使得均衡器工作在理想的环境中，系统性能得到提高。
根据本发明，提供一种用于在数字电视地面传输系统中消除信号中干扰的设 备，包括干扰检测装置，用于通过将所述信号变换到频域而从所述信号中检 测干扰和所检测到的干扰的频域位置；频谱上搬移装置，与所述干扰检测装置 耦合，用于通过将所述干扰的频域位置搬移到零频率处而从原始位置搬移所述 信号的频谱以产生上搬移信号；高通滤波器，用于从所述上搬移信号中滤除所 检测到的干扰所述干扰以产生滤波的信号；以及频谱下搬移装置，用于将所述 滤波的信号的频谱搬移回所述原始位置以产生己消除干扰的信号。
根据本发明，还提供一种用于消除信号中多个干扰的设备，包括干扰检 测装置，用于通过将所述信号变换到频域而从所述信号中检测多个干扰和所检 测到的多个干扰的频域位置；以及多个串接的干扰消除装置，用于分别根据所 检测到的扰多个干扰的频域位置而消除所检测到的多个干扰，其中，每个干扰
消除装置包括频谱上搬移装置，用于通过将所检测到的多个干扰的一个的频 域位置搬移到零频率处而从原始位置搬移所述信号的频谱以产生上搬移信号； 高通滤波器，用于从所述上搬移信号中滤除所检测到的多个干扰中的一个以产 生滤波的信号；以及频谱下搬移装置，用于将所述滤波的信号的频谱搬移回所 述原始位置以产生输出信号作为多个串接的干扰消除装置中下一干扰消除装 置的频谱上搬移装置的输入，其中，多个串接的干扰消除装置中最后一个干扰 消除装置的频谱下搬移装置产生的输出信号作为最终输出信号。
根据本发明，还提供一种用于消除信号中干扰的方法，包括以下步骤a)通
过将所述信号变换到频域而从所述信号中检测干扰和所检测到的干扰的频域 位置；b)通过将所述干扰的频域位置搬移到零频率处而从原始位置搬移所述信 号的频谱以产生上搬移信号；C)从所述上搬移信号中滤除所检测到的干扰以产 生滤波的信号；以及d)将所述滤波的信号的频谱搬移回所述原始位置以产生 已消除干扰的信号。
根据本发明，还提供一种用于消除信号中多个干扰的方法，包括以下步骤 a)通过将所述信号变换到频域而从所述信号中检测多个干扰和所检测到的多 个干扰的频域位置；b)通过将所检测到的多个干扰中的一个的频域位置搬移到 零频率处而从原始位置搬移所述信号的频谱以产生上搬移信号；C)从所述上搬 移信号中滤除所检测到的多个干扰中的一个以产生滤波的信号；d)将所述滤 波的信号的频谱搬移回所述原始位置以产生己消除干扰的信号；以及e)重复 步骤b)-d)直到消除所检测到的多个干扰以产生最终输出信号。
本发明通过对干扰检测后针对确定的位置进行滤除，不但可以消除固定的 干扰(如NTSC模拟同频干扰)，还能对付一些额外的未知单频干扰，其能够 针对性的滤除干扰，适应面广，而且对硬件资源要求不高，容易实现，硬件结 构简单，节省资源，鲁棒。
以下结合附图和实施例进一步描述本发明。
图1根据本发明的实施例示出消除干扰的设备的结构框图2根据本发明的实施例示出图1中干扰检测装置的结构框图;
图3根据本发明的实施例示出图1中干扰消除装置的结构框图4根据本发明的一个实施例示出消除多个干扰的设备的详细结构图5根据本发明的实施例示出干扰消除方法的流程图6根据本发明的实施例示出图5中干扰检测步骤的子流程图7根据本发明的实施例示出图5中干扰消除步骤的子流程图8示出了现有技术中用于消除信号中干扰的梳状滤波器的框图9示出了图8中梳状滤波器的频谱响应。
具体实施例方式
以下通过以数字电视地面广播系统为例结合本发明的内容提供以下实施例，
其包括单载波系统(如美国的ATSC系统和我国高级数字电视地面广播(ADTB-T) 系统)，以及多载波系统(如欧洲的DVB-T系统和我国的数字多媒体广播(DMB-T) 系统)。本领域的技术人员可以理解，本发明还可应用于其他通信系统中，如无线 通信系统和一般的数字通信系统中。
如图1所示，根据本发明的实施例示出了消除干扰的设备100的总体框图。 它包括干扰检测装置120、干扰消除装置140以及AGC模块160，其中干扰检测装 置120用于通过将接收到的信号变换到频域而检测该信号中的干扰以及干扰的频 域位置(如果有的话)，以下会根据图2作详细描述。干扰消除装置140根据该频 域位置消除在干扰检测装置120中所检测到的干扰，以下会根据图3作详细描述。 由于消除了干扰以后，信号的幅度会降低，所以可用AGC模块160来自适应地把输 出信号的功率提高，最后稳定在参考功率值的附近。
以下根据图2中所示出的干扰检测装置120的详细框图描述检测干扰的过程。 如图2所示，干扰检测装置120包括频域变换器122、峰值检测模块124、累加 装置126 、正弦余弦査找表装置128。频域变换器122将所接收信号变换为频域 信号。由于这些干扰在频域上表现为幅度很大的峰，所以可以通过对输入信号做 频域变换，把时域信号转化到频域上去分析处理。从频域变换器122输出的信号 输入到峰值检测模块124，从而在预定带宽中检测频域信号的幅度平方值的峰值 以产生与峰值对应的频点位置信号。随后，累加装置126将所述频点位置信号 累加为相位信号。在一个实施例中，累加装置126通过延迟器和累加器的组合
来实现，其中通过将频点位置信号与其延迟形式的累加来产生相位信号。当然， 还可以使用其他方式来实现该累加装置。最后，正弦余弦査找表装置126根据相 位信号产生对应的正弦余弦值作为千扰检测装置120产生的干扰的频域位置。
在一个实施例中，为了提高检测的准确性，峰值检测装置120可包括比较装 置(未示出)，其把所检测到峰值与预定阈值作比较，如果峰值大于该阈值则认为 是需要消除的干扰，否则认为是一般的信道噪声引起的干扰，从而不需要进行消除。 随后根据比较结果，该比较装置产生相应的使能信号。具体说来，当峰值大于阈 值时，使能信号为启用信号，否则则为停用信号。本领域技术人员可以想到，该比
较装置也可定位于峰值检测装置120之外，这并不影响其中的操作。该使能信号的 作用以下将结合图3继续加以描述。
值得注意的是，由于信号的随机性和频域变换存在着固有的计算精度误差(如 采用2048点的快速傅立叶变换(FFT)，在15M时钟下，最小的频率分辨率为7, 3kHz 左右)，所以根据单次频域变换的结果来检测可能会有较大的误差。因此，可以采 用高点数的快速傅立叶变换来提高精度。可选的，采用多次频域变换结果的平均值 来检测峰值的位置来增加判断的可信度。用平均后的数据作为频点位置信号，从而 能够提高检测结果的稳定性和准确性。
本领域的技术人员可以理解，以上所示出的干扰的检测过程仅是示例性的而 非限制性的，本发明还可采用其他的干扰频域检测过程，只要产生对应于所检测到 的干扰的频域位置，如频点位置、相位、频谱信息等都可以作为表示频域位置的信 息。另外，频域变换器122中可以采用本领域熟知的任何频域变换方式，例如离散 傅立叶变换。另外本领域的技术人员可以根据精度要求选择不同点数的快速傅立叶 变换(如1024点，2048点，4196点)，也可以根据硬件复杂度要求选择非实时或 非实时的快速傅立叶变换，或者使用普通的离散傅立叶变换。
以下根据图3中所示出的干扰消除装置140的详细框图描述消除干扰的过程。 如图3所示，干扰消除装置140包括频谱上搬移装置142、高通滤波器144和频谱 下搬移装置146。频谱上搬移装置142根据正弦余弦查找表装置126输出的正弦 和余弦值把干扰的频域位置搬移到零频率处，而从原始位置搬移所接收信号的 频谱以产生上搬移信号。高通滤波器144从该上搬移信号中滤除干扰以产生滤 波的信号。
而频谱下搬移装置146将滤波的信号的频谱搬移回原始位置以产生已消除 干扰的信号。该信号随后输入到AGC模块160。
如果干扰检测装置120包括比较装置，则可分为两种情况若其产生的使能 信号为启用信号，则启动高通滤波器144，把干扰滤除。如果该使能信号为停用信 号，则停用高通滤波器144，上搬移信号直通过去，实际结果仅仅是配上相应的延 迟。
在一个实施例中，高通滤波器146是一阶无限冲激响应(IIR)滤波器。本领 域技术人员可以理解，可以根据实际情况选择其他的高通滤波器(如二阶IIR滤波 器、有限冲激响应(FIR)滤波器等)，并且调节该滤波器的系数，使得其带宽和 带外抑止均满足滤除干扰的要求。
以下结合附图4以检测并消除两个干扰为例详细描述消除多个干扰时本发明 的应用。图4根据本发明的一个实施例示出了本发明设备400的详细结构图。
如图4所示，该设备400包括如图2所示的干扰检测装置120以及两个如图3 所示的干扰消除装置140A和140B。操作中，带干扰的信号din—real和din—imag (表示包含信号的实部和虚部)进入频域变换器122。其将所接收信号变换为频 域信号并产生频域信号。该信号输入到峰值检测模块124，通过检测预定带宽中 频域信号的幅度平方值的两个峰值，而输出最大峰值和次大峰值对应的两个频点位 置信号binl和bin2。另外类似于以上图2中的描述，峰值检测模块124还可包括
比较装置，其把这两个峰值分别与两个预定阈值作比较，从而输出两个分别作用于 高通滤波器144A和144B的使能信号rem_enal和rem—ena2。这两个频点位置信号 binl和bin2分别通过累加装置126所包括的延迟器Dl和D2以及累加器402A和 402B而进行自累加而产生两个相位信号phasel和phase2。相位信号phasel和 phase2分别输入到正弦余弦査找表装置128,从而产生分别对应于两个干扰的两组 正弦余弦值(cosl， sinl)和(cos2， sin2)表示这两个干扰的频域位置。它们被 分别输入到两个干扰消除装置140A和140B的频谱上搬移模块142A和142B中。
频谱上搬移模块142A根据对应于其中一个干扰(例如对应于最大峰值的干扰) 的一组正弦余弦值(cosl， sinl)把该干扰的频域位置搬移到零频率处，从而使带 干扰的信号din—real和din—imag成为上搬移信号pos—sft_rel和pos—sft—iml。 高通滤波器144A接收上搬移信号pos—sft_rel和pos—sft—iml以及峰值检测模块
124所产生的使能信号rem—enal。此时分为两种情况若使能信号rem—enal为启
用信号，则启动高通滤波器144A，把图像载波千扰滤除。如果使能信号rem—enal
为停用信号，则停用高通滤波器144A，上搬移信号pos—sft—rel和pos—sft—iml
直通过去，实际结果仅仅是配上相应的延迟。高通滤波器144A的输出为滤波的信
号pos—rem—rel和pos—rem—iml，其输入频谱下搬移模块146A。频谱下搬移模块
146A把滤波的信号pos—rem—rel和pos—rem—iral的频谱搬回原来的位置上，从而
产生输出信号pos—resft—rel和pos—resft—iml。这时在该输出信号中，就消除了 其中一个干扰。
随后将输出信号pos_resft—rel和pos—resft—iml输入到频谱上搬移模块 142B。与消除第一个所检测的干扰的过程类似，频谱上搬移模块142B根据对应于 另一干扰(例如对应于次大峰值的干扰)的一组正弦余弦值(cos2， sin2)把该干 扰的频域位置搬移到零频率处，从而使输出信号pos_resft—rel和pos—resft—iml 成为上搬移信号pos—sft—re2和pos—sft—im2。高通滤波器144B接收上搬移信号 pos—sft—re2和pos—sft—im2以及峰值检测模块124所产生的使能信号rem—ena2。 此时也分为两种情况若使能信号rem—ena2为启用信号，则启动高通滤波器144B， 把该检测到的干扰滤除。如果使能信号rem—ena2为停用信号，则停用高通滤波器 144B，上搬移信号pos—sft—rel和pos—sft—im2直通过去，实际结果仅仅是配上相 应的延迟。高通滤波器144B的输出为滤波的信号pos—rem—re2和pos—rem—im2， 其输入频谱下搬移模块146B。频谱下搬移模块146B把滤波的信号pos_rem_re2和 p0S_rem—im2的频谱搬回原来的位置上，从而产生最终的输出信号pos—resft—re2 和pos一resft—im2,其中两个干扰都已滤除。
最后将最终的输出信号pos—resft_re2和pos—resft—im2输入到AGC模块 160。 AGC模块160根据功率参考值信号pwr—ref调节最终的输出信号的功率，使 其稳定在参考功率值的附近。AGC模块160的输出toeql—re和toeql—im被送入均 衡器做后续处理。在一个实施例中，AGC模块160为数字AGC。
虽然以上实施例仅仅描述了针对两个所检测到的干扰的消除，但是本领域技 术人员可以理解该实施例是示例性而非限制性的，它可扩展为针对N个以检测干扰 的消除，其中峰值检测模块124检测到N个峰值，从而利用N个干扰消除装置140 分别消除这N个峰值对应的干扰。
可应用本发明消除的干扰可包括例如在模拟数字电视同播时候的同频干扰、 信号传输中的邻频干扰以及信号所有带宽内所不需要的未知的其他强单频千 扰，而同频干扰中包括图像载波干扰，色度载波干扰和伴音载波干扰。例如将本发 明应用于数字电视地面广播传输系统时，主要需要消除图像载波干扰和伴音载波千 扰，则图4所示实施例中的最大峰值就对应于图像载波干扰，而次大峰值就对应于 伴音载波干扰。
在以上设备中，干扰检测装置120可一次检测多个峰值，避免对消除了一个
或多个干扰后的信号再进行一次频域变换，这样就可以节省大量资源。同时，如以
上参照图l所描述的，可以采用高点数的FFT来提高精度，并且可选的，采用多次 频域变换结果的平均值作为频点位置信号来提高检测结果的稳定性和准确性。另 外，如果所检测的干扰都不是单频干扰，从而都有一定的带宽，则较佳的是以已检 测到的峰值的位置开窗，在窗外检测附加的峰值，这样会避免把紧靠在己检测到的 峰值旁边的峰认为是又一峰值而导致损伤有用信号。
另外，在以上设备中，多个高通滤波器的带宽和带外抑止可以是不相同的， 本领域的技术人员能够根据实际情况选择各个高通滤波器的参数。例如，将本发明 应用于数字电视地面广播传输系统时，高通滤波器144A就用于消除图像载波干扰， 高通滤波器144B就用于消除伴音载波干扰，那么较佳的，高通滤波器144B的带外 抑止要比高通滤波器144A的带外抑止小，因为图像载波信号干扰比伴音载波信号 干扰大约强8db-10db。操作中，经过多次的实验,在一般环境下以下高通滤波器(一
阶IIR滤波器)的参数配置最佳高通滤波器144A的参数为 a。 = l, ",=63/64, 6。 = 1, 6, =—1对应的零点为^极点为63/64,带宽为36.62kHz;
高通滤波器144B的参数为。o = 、 a'= 127/128， 6。 =1, 6'^—、对应的零点为l,极 点为127/128，带宽为18. 31kHz，此处a0， al， b0, bl代表滤波器的系统函数的分子
分母系数，也就是用以表示这样的滤波器的差分方程的系数。
此外，本领域技术人员能够理解需要合适地选择AGC模块160步长以产生 较佳的效果，因为步长如果选的过大，AGC模块160会不稳定，抖动很大；步长过 小时，AGC模块160收敛速度慢，不能在短时间内跟踪上幅度的变化。例如，步长 可在[1/2'24， 1/2'18]范围内可调，较佳的步长可取1/2'21或者1/2~22。
如图5所示，根据本发明的实施例示出了消除干扰方法500的流程图。该流
程从步骤520开始，其中通过将接收到的信号变换到频域而检测该信号中的千扰以 及干扰的频域位置(如果有的话)，以下会根据图6作详细描述。随后流程进到框 540，其中消除在步骤520中所检测到的干扰，以下会根据图7作详细描述。由于 消除了干扰以后，信号的幅度会降低，所以需要通过步骤560来自适应地把输出信 号的功率提高，最后稳定在参考功率值的附近。
以下根据图6中所示出的图5中步骤520的详细流程图描述检测干扰的过程。 如图6所示，干扰检测过程从步骤522开始，其中将所接收信号变换为频域信号。 随后流程进到步骤524，其中在预定带宽中检测频域信号的幅度平方值的峰值以 产生与峰值对应的频点位置信号。可选的，可采用多次频域变换结果的平均值作 为频点位置信号来提高检测结果的稳定性和准确性。另外，在一个实施例中，可 将该峰值与预定阈值作比较，如果峰值大于该阈值则认为是需要消除的干扰，否则 认为是一般的信道噪声引起的干扰而不需要进行消除，根据先前比较结果产生相 应的使能信号。具体说来，当峰值大于阈值时，使能信号为启用信号，否则则为 停用信号。该使能信号的作用以下将结合图7继续加以描述。然后，在步骤526， 将频点位置信号累加为相位信号。在一个实施例中，通过将频点位置信号与其 延迟形式的累加来产生相位信号。最后，在步骤528，根据相位信号产生对应的 正弦余弦值来表示干扰的频域位置。
以下根据图7中所示出的图5中步骤540的详细流程图描述消除干扰的过程。 如图7所示，该流程从步骤542开始，其中根据正弦和余弦值把干扰的频域位置 搬移到零频率处，从而从原始位置搬移所接收信号的频谱以产生上搬移信号。 随后流程进到步骤544，其中从该上搬移信号中滤除干扰以产生滤波的信号。 随后流程进到步骤546，其中将滤波的信号的频谱搬移回原始位置以产生己消 除干扰的信号。该输出信号随后进行以上所述的自适应功率提高的操作。在以 上步骤544中，还可以接收步骤524输出的使能信号，并响应于该使能信号启动 或停用其操作。
本领域技术人员还可理解该方法500还可应用于信号中存在的多个干扰的消 除，其中在步骤520通过检测多个峰值而检测多个干扰，从而找到所检测到的多个 干扰的频域位置，随后通过重复步骤540 (步骤542-546)相应次数来分别消除这 多个干扰，最后将已消除多个干扰的信号进行自适应功率提高的操作。同时，还
可对每一所检测到的干扰采用多次频域变换结果的平均值作为频点位置信号来提
高检测结果的稳定性和准确性。另外，还可在步骤524产生相应的多个使能信号以 分别控制对于每个所检测到的干扰的步骤544的操作。
在此描述的消除干扰的技术可以用各种方式实现。例如，这些技术的各种元 件可以实现在硬件、软件或其组合内。对于硬件实现，用于实现上述技术(如图5-7 内示出的过程)的任何一种或组合的元件可以在以下元件中实现 一个或多个应用 专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程 逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理 器、设计以实现在此描述的功能的其他电子单元或其组合。
对于软件实现，这些技术的元件可以用实现上述功能的模块实现。软件代码 可以被存储在存储单元内并由处理器执行。存储器单元可以在处理器内部或处理器 外部实现，在该情况下，它们可以通过领域内已知的各种方式通信地耦合到处理器。
上述优选实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本发明。这些实施 例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，这里定义的一般原理可以 被应用于其它实施例中而不使用创造能力(比如，可将高通滤波器默认设为启用， 则比较装置仅在峰值不大于预定阈值时产生作用于高通滤波器的使能信号)。因此， 本发明并不限于这里示出的实施例，而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的 最宽泛的范围。
权利要求
1.一种用于消除信号中干扰的设备，包括干扰检测装置，用于通过将所述信号变换到频域而从所述信号中检测干扰和干扰的频域位置；频谱上搬移装置，与所述干扰检测装置耦合，用于通过将所述干扰的频域位置搬移到零频率处而从原始位置搬移所述信号的频谱以产生上搬移信号；高通滤波器，用于从所述上搬移信号中滤除所检测到的干扰以产生滤波的信号；以及频谱下搬移装置，用于将所述滤波的信号的频谱搬移回所述原始位置以产生已消除干扰的信号。
2. 如权利要求l所述的设备，其特征在于还包括自动增益控制装置，用于将所述已消除干扰的信号的功率提高到参考功率。
3. 如权利要求l所述的设备，其特征在于所述干扰检测装置包括 频域变换器，用于将所述信号变换为频域信号；峰值检测装置，用于在预定带宽中检测所述频域信号的幅度平方值的峰值以产生与所述峰值对应的频点位置信号；用于将所述频点位置信号累加为相位信号的装置；以及 正弦余弦査找表装置，用于根据所述相位信号产生对应的正弦余弦值，来表示所检测到的干扰的频域位置。
4. 如权利要求3所述的设备，其特征在于所述干扰检测装置还包括 比较装置，用于将所述峰值与预定阈值比较，并且在所述峰值不大于所述预定阈值时输出用于停用所述高通滤波器的停用信号。
5. —种用于消除信号中多个干扰的设备，包括干扰检测装置，用于通过将所述信号变换到频域而从所述信号中检测多个 千扰和所检测到的多个千扰的频域位置；以及多个串接的干扰消除装置，用于分别根据所检测的多个干扰的频域位置而 消除所检测到的多个干扰， 其中，每个干扰消除装置包括-频谱上搬移装置，用于通过将所检测到的多个干扰的一个的频域位置搬移 到零频率处而从原始位置搬移所述信号的频谱以产生上搬移信号； 高通滤波器，用于从所述上搬移信号中滤除所检测到的多个干扰中的一个 以产生滤波的信号；以及频谱下搬移装置，用于将所述滤波的信号的频谱搬移回所述原始位置以产 生输出信号作为多个串接的干扰消除装置中下一干扰消除装置的频谱上搬移 装置的输入，其中，多个串接的干扰消除装置中最后一个干扰消除装置的频谱下搬移装 置产生的输出信号作为最终输出信号。
6. —种用于消除信号中干扰的方法，包括以下步骤a) 通过将所述信号变换到频域而从所述信号中检测干扰和所检测到的干 扰的频域位置；b) 通过将所述干扰的频域位置搬移到零频率处而从原始位置搬移所述信号的频谱以产生上搬移信号；c) 从所述上搬移信号中滤除所检测到的干扰以产生滤波的信号；以及d) 将所述滤波的信号的频谱搬移回所述原始位置以产生已消除干扰的信号
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于还包括以下步骤e) 将所述已消除干扰的信号的功率提高到参考功率。
8. 如权利要求6所述的方法，其特征在于步骤a)包括 al)将所述信号变换为频域信号；a2)在预定带宽中检测所述频域信号的幅度平方值的峰值以产生与所述峰 值对应的频点位置信号；a3)将所述频点位置信号累加为相位信号；以及a4)根据所述相位信号产生对应的正弦余弦值，来表示所检测到的干扰的 频域位置。
9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于步骤a)还包括 将所述峰值与预定阈值比较；以及 如果所述峰值不大于预定阈值则输出用于忽略所述滤除步骤的停用信号。 10. —种用于消除信号中多个干扰的方法，包括以下步骤a) 通过将所述信号变换到频域而从所述信号中检测多个干扰和所检测到 的多个干扰的频域位置；b) 通过将所检测到的多个干扰中的一个的频域位置搬移到零频率处而从 原始位置搬移所述信号的频谱以产生上搬移信号；C)从所述上搬移信号中滤除所检测到的多个干扰中的一个以产生滤波的 信号；d) 将所述滤波的信号的频谱搬移回所述原始位置以产生己消除干扰的信 号；以及e) 重复步骤b)-d)直到消除所检测到的多个干扰以产生最终输出信号。
全文摘要
本发明提供一种消除信号中干扰的装置，包括干扰检测装置，用于通过将所述信号变换到频域而从信号中检测干扰和所检测到的干扰的频域位置；频谱上搬移装置，用于通过将干扰的频域位置搬移到零频率处而从原始位置搬移信号的频谱以产生上搬移信号；高通滤波器，用于从上搬移信号中滤除所检测到的干扰以产生滤波的信号；以及频谱下搬移装置，用于将滤波的信号的频谱搬移回原始位置以产生已消除干扰的信号。其能够确定干扰的位置并加以滤除。这样可以使得均衡器工作在理想的环境中，系统性能得到提高，不但可以消除固定的干扰，还能对付一些额外的未知单频干扰，适应面广，而且对硬件资源要求不高，容易实现。本发明还提供一种相应的消除干扰的方法。
文档编号H04N5/21GK101098396SQ200610028350
公开日2008年1月2日 申请日期2006年6月29日 优先权日2006年6月29日
发明者何大治, 强 周, 峰 居, 张文军, 梁伟强, 管云峰 申请人:上海高清数字科技产业有限公司