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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Erkennen und Entfernen
von unerwünschtem Rauschen,
wie etwa von Schwebungen oder Tönen, aus
Funksignalen.
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Funkempfänger und
insbesondere Funkempfänger,
die in Fahrzeugen eingebaut sind, sind anfällig für Interferenzrauschen von verschiedenen Quellen,
einschließlich
elektronischer Geräte.
Dieses Interferenzrauschen kann mit einem Signal vermischt sein,
das von einem Empfänger
empfangen wird, wodurch die Qualität der Audioausgabe des Empfängers gemindert
wird. Ein Teil dieses untergemischten Interferenzrauschens ist auf
dem Fachgebiet allgemein als Schwebungen oder Töne bekannt. Eine Schwebung
oder ein Ton ist insbesondere eine empfangene Interferenz, die im
Allgemeinen eine Sinuskurve mit ausreichend großer Amplitude ist, um den Empfang
des gewünschten
Empfangssignals zu stören.
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Schwebungen
treten im Allgemeinen auf, wenn zwei Schallwellen verschiedener
Frequenz mit abwechselnd konstruktiver oder destruktiver Interferenz
bewirken, dass die Klangausgabe abwechselnd laut oder leise ist,
die entsprechende Frequenz ist als Schwebungsfrequenz bekannt. Die
Schwebungsfrequenz ist im Allgemeinen gleich dem Absolutwert der Frequenzdifferenz
der zwei Wellen.
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Töne sind
Rauschfrequenzen außerhalb
des gewünschten
Rundfunkfrequenzbandes. Wenn außerhalb
einer bestimmten Frequenz zwei oder mehr Töne vorhanden sind, kann das
Ergebnis des Mischens dieser Töne
als Verzerrung oder als unerwünschter
Audioton auftreten oder kann in einigen Fällen sogar stärker als
das gewünschte
Rundfunksignal sein und den Empfänger
im Wesentlichen stilllegen.
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Um
nach der Erkennung einer konkreten Interferenz Schwebungen und Töne zu beseitigen, werden üblicherweise
entweder der Empfänger
oder die störende
Komponente, wenn sie denn gefunden wird, so umgestaltet, dass die
Schwebung oder der Ton eliminiert wird. Obwohl ein Empfänger zur
Minimierung innerer Interferenzen umgestaltet werden kann, ist es
viel schwieriger, einen Empfänger
derart zu gestalten, dass äußere Interferenzen
minimiert werden. Das Problem der Schwebungen und Töne ist besonders
akut, wenn ein Empfänger
in einem Fahrzeug angeordnet wird, da auf engem Raum eine Vielzahl
von Komponenten untergebracht ist, die Interferenzen verursachen
können.
Da Fahrzeughersteller zahlreiche elektronische Geräte, Steuerungen,
Kommunikationswerkzeuge und Unterhaltungsgeräte hinzugefügt haben, hat die Interferenz
in Audiosignalen durch Schwebungen und Töne zugenommen.
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Oftmals
treten Schwebungen und Töne
erstmals bei Fahrzeug-Prototypen auf, was ihre Beseitigung sehr
kostspielig macht. Um Schwebungen und Töne zu beseitigen oder zu vermindern,
muss die Komponente oder in einigen Fällen müssen die Komponenten gefunden
werden. Wenn die Komponente, die die Interferenzen verursacht, gefunden
ist, muss sie umgestaltet oder beseitigt werden, was angesichts
des Entwicklungsstandes des Fahrzeugs, auf dem diese Interferenzen
typischerweise entdeckt werden, meist eine unpraktische und kostspielige
Lösung
ist. Selbst wenn alle Schwebungen oder Töne gefunden und beseitigt oder
auf ein akzeptables Maß vermindert
werden, können
immer noch Interferenzen durch Verbrauchergeräte auftreten, die der Nutzer
in die Fahrzeugausstattung einbringt, wie etwa Mobiltelefone.
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Somit
ist es wünschenswert,
ein verbessertes System zum Erkennen und Entfernen von Schwebungen
und Geräuschen
aus Funksignalen zu besitzen, das weniger zeitaufwendig und kosteneffizienter als
das Umgestalten entweder der Komponenten oder des Empfängers ist
und das sich auf Schwebungen oder Töne, die durch die Verbrauchergeräte verursacht
werden, richtet und diese vermindern oder beseitigen kann.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein System zum Erkennen und Entfernen
von unerwünschtem Rauschen
in Empfängern,
wie etwa von Schwebungen und Tönen,
aus Funksignalen. Die Schwebungen und Töne werden durch einen Algorithmus
entfernt, der die Interferenz auf einer bestimmten Frequenz bestimmt
und dann ein Korrektursignal erzeugt, so dass die Interferenz entfernt
oder vermindert wird, wenn ein Nutzer diese bestimmte Frequenz einstellt.
In Betrieb wird ein elektronisches Abstimmsignal verwendet, das
durch ein Neuabstimmsystem in einem Prozessor erzeugt wird, um einen
elektronischen Oszillator auf eine elektronisch ausgewählte Frequenz
elektronisch abzustimmen, die aus den mehreren Frequenzen des Audio-Feed ausgewählt wird,
und um dann mindestens eine Interferenzfrequenz zu isolieren und
zu speichern, die jeder Frequenz zugeordnet ist, bei der Interferenz
auftritt. Der Prozessor verwendet die Interferenzfrequenz, um ein Korrektursignal
für die
elektronisch ausgewählte
Frequenz zu erzeugen.
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Der
Nutzer steuert einen benutzerseitigen Oszillator, der auf eine benutzerseitig
ausgewählte Frequenz
abgestimmt werden kann. Ein digitales Summiergerät, das auf die benutzerseitig
ausgewählte
Frequenz reagiert, verwendet das Korrektursignal, um Interferenzfrequenzen
mit der benutzerseitig ausgewählten
Frequenz zu vermindern oder zu überdecken,
wodurch eine korrigierte benutzerseitige Frequenz erzeugt wird.
Die korrigierte benutzerseitige Frequenz wird vom Empfänger in
eine Audioausgabe umgewandelt.
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Obwohl
der Prozessor jede solcherart ausgewählte Frequenz aktualisieren
kann, kann er auch fortlaufend zusätzliche elektronisch ausgewählte Frequenzen
wählen,
um die Interferenzfrequenz zu isolieren und zu speichern, die jeder
der elektronisch ausgewählten
Frequenzen zugeordnet ist, bei denen Interferenz auftritt. Da dann
jede Frequenz ein gespeichertes Korrektursignal aufweist und der
Empfänger
in der Lage ist, diese Korrektursignale fortlaufend zu aktualisieren,
werden die Schwebungen und Töne
jederzeit beseitigt oder vermindert, unabhängig davon, ob der Nutzer auf
eine bestimmte Frequenz abstimmt.
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Die
vorliegende Erfindung ist ferner auf ein Verfahren zum Erkennen
und Entfernen von Rauschen, wie etwa von Schwebungen oder Tönen, aus Funksignalen
mittels eines Algorithmus gerichtet. Ein elektronischer Oszillator
wird in Reaktion auf einen Prozessor auf eine aus mehreren verfügbaren Frequenzen
elektronisch ausgewählte
Frequenz abgestimmt. Dann wird eine Interferenzfrequenz, die der ausgewählten elektronischen
Frequenz des elektronischen Oszillators zugeordnet ist, isoliert
und vom Prozessor gespeichert. Als nächstes wird vom Prozessor für jede der
mindestens einen Interferenzfrequenz, die der ausgewählten elektronischen
Frequenz zugeordnet ist, ein Korrektursignal erzeugt. Schließlich wird
das vom Prozessor erzeugte Korrektursignal verwendet, um die Interferenzfrequenzen zu
vermindern oder zu überdecken,
bevor die Audioausgabe für
den Nutzer bereitgestellt wird. Somit ermöglicht die vorliegende Erfindung
einen fest zugewiesenen Empfängerpfad,
der auf Schwebungen und Töne
prüft und
nach diesen sucht, während
davon unabhängig
das gewünschte
Frequenzband auf einem zweiten Empfängerpfad für den Nutzer hörbar ist.
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Der
weitere Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung erschließt sich
aus der folgenden Beschreibung, den Ansprüchen und Zeichnungen. Es versteht
sich jedoch, dass die ausführliche
Beschreibung und die speziellen Beispiele zwar bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung darlegen, jedoch nur zur Veranschaulichung dienen,
da sich dem Fachmann verschiedene Änderungen und Modifikationen
erschließen
werden, die im Geist und Schutzumfang der Erfindung liegen.
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Weitere
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus dem Studium der folgenden
ausführlichen
Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen leichter
erfassbar und verständlicher.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht des Systems zur Erkennung und Entfernung von
unerwünschtem
Rauschen aus Funksignalen und
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2 ein
Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Erkennen und
Entfernen von unerwünschtem
Rauschen, wie etwa von Schwebungen und Tönen, aus Funksignalen.
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In
den Figuren, in denen in den verschiedenen Ansichten gleiche Bezugszeichen übereinstimmende
Teile kennzeichnen, ist allgemein ein System 20 zum Erkennen
und Entfernen von unerwünschtem Rauschen,
wie etwa von Schwebungen und Tönen, aus
Funksignalen 22 mittels eines Algorithmus dargestellt.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf ein System 20 und ein Verfahren
zum Erkennen und Vermindern von unerwünschtem Rauschen und Interferenzen, wie
etwa von Schwebungen und Tönen,
gerichtet. Im Allgemeinen ist das System 20 üblicherweise
Teil eines Empfängers 24,
der in der Lage ist, Funksignale 22 zu empfangen. Der Empfänger 24 verwendet
einen Algorithmus, um Schwebungen und Töne aus einer benutzerseitig
ausgewählten
Frequenz zu entfernen, wenn der Empfänger 24 auf die benutzerseitig ausgewählte Frequenz
abgestimmt ist. Die benutzerseitig ausgewählte Frequenz kann jede der
vom Empfänger 24 empfangenen
Frequenzen sein. Die benutzerseitig ausgewählte Frequenz wird üblicherweise
von einem Nutzer benutzerseitig auf eine von mehreren benutzerseitig
einstellbaren Frequenzen in einem Audio-Feed- oder Funkfrequenzband
abgestimmt, kann aber durch jedes andere auf dem Fachgebiet bekannte
Verfahren abgestimmt werden. Beispielhafte Audio-Feeds für den Empfänger 24 umfassen
AM-Frequenzen, FM-Frequenzen, Satellitensendungen, Wettersendungen
und jede andere gewünschte
Sendung.
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Das
System 20 umfasst allgemein den Empfänger 24 und eine Antenne 26,
um Rundfunkfrequenzbänder
zu empfangen und die benutzerseitig ausgewählte Frequenz für einen
Nutzer hörbar
zu machen. Die Antenne 26 kann eine Stabantenne, eine Fensterantenne,
eine Satellitenantenne, eine Drahtantenne und jede andere Antenne
sein, die auf dem Fachgebiet bekannt ist oder zukünftig mit
Empfängern 24 verwendet
wird. Die Antenne 26 empfängt Rundfunksignale 22 für alle oder
für ausgewählte Frequenzen,
die dann in einem Frontendschaltkreis-Abschnitt 28 im Empfänger 24 gefiltert
und isoliert werden. Die Antenne 26 ist in der Lage, Funksignale 22 in
verschiedenen Audio-Feeds zu empfangen. Obwohl die vorliegende Erfindung
nur mit einer Antenne dargestellt und beschrieben ist, können ohne
Weiteres mehrere Antennen verwendet werden, wie auf dem Fachgebiet
bekannt ist. Die Antenne 26 ist durch ein beliebiges bekanntes
oder zukünftig
entwickeltes Verfahren mit dem Empfänger 24 verbunden.
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Der
Empfänger 24 kann
ein Empfänger
in einem Fahrzeug, ein Heimempfänger,
ein mobiler Empfänger,
ein Mobiltelefon oder jeder andere, auf dem Fachgebiet bekannte
Empfänger 24 sein.
Die vorliegende Erfindung ist in Hinsicht auf den Umfang der Interferenzen,
die im Vergleich mit anderen Arten von Empfängern empfangen werden, insbesondere für Empfänger in
Fahrzeugen und Funkempfänger
in Mobiltelefonen verwendbar. Der Empfänger 24 umfasst im
Allgemeinen einen Prozessor 30, eine benutzerseitige Schnittstelle 32,
den Frontendschaltkreis-Abschnitt 28 und einen Demodulator 34.
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In
Betrieb tastet der Prozessor 30 fortlaufend die mehreren
Frequenzen ab oder tastet, wenn eine bestimmte Frequenz ausgewählt ist,
die hierin im Weiteren als elektronisch ausgewählte Frequenz bezeichnet wird,
diese Frequenz ab, um jede Interferenzfrequenz 36 zu isolieren
und zu speichern, die jeder Frequenz im Audio-Feed zugeordnet ist.
Die elektronisch ausgewählte
Frequenz kann jede der vom Empfänger 24 empfangenen
Frequenzen sein. Der dargestellte Prozessor 30 ist in der
Lage, eine elektronisch ausgewählte
Frequenz abzutasten, während
der Empfänger 24 mit
Hilfe einer benutzerseitigen Schnittstelle 32 oder des
Empfängers 24 benutzerseitig
auf eine benutzerseitig ausgewählte
Frequenz abgestimmt wird, und insbesondere ist der Empfänger 24 in
der Lage, mindestens zwei Frequenzen gleichzeitig zu empfangen und
zu verarbeiten. Die benutzerseitige Schnittstelle 32 isoliert
im Frontendschaltkreis-Abschnitt 28 die
benutzerseitig ausgewählte
Frequenz, die von einem Nutzer ausgewählt wurde.
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Der
Frontendschaltkreis-Abschnitt 28 kann eine Kopplungsschnittstelle 42 umfassen,
die in Reaktion auf die Antenne 26 die von der Antenne 26 empfangenen
Funksignale 22 verstärkt
und verteilt, und er gibt mindestens ein Signal an den Prozessor 30 aus.
Selbstverständlich
kann das System 20 auch ohne die Kopplungsschnittstelle 42 hergestellt
werden oder andere auf dem Fachgebiet bekannte Elemente zum Ausführen ähnlicher
Aufgaben umfassen. Da der Empfänger 24 in
der Lage ist, mindestens zwei Signale gleichzeitig zu verwenden,
gibt der Frontendschaltkreis 28 mindestens zwei Frequenzsignale
aus. Obwohl der Frontendschaltkreis 28 als einzelner Schaltkreis
oder als Teil des Prozessors 30 gebildet sein kann, ist
der Frontendschaltkreis 28 zum Zweck der Klarheit der Darstellung
und Beschreibung mit einem ersten Frontendschaltkreis 44 und
einem zweiten Frontendschaltkreis 46 dargestellt und beschrieben.
Der erste Frontendschaltkreis 44 stellt eine Frequenzausgabe
für die
elektronisch ausgewählte
Frequenz der Funksignale 22 bereit. Der zweite Frontendschaltkreis 46 stellt
auf der Grundlage einer Eingabe von der benutzerseitigen Schnittstelle 32 eine
Frequenzausgabe für
die benutzerseitig ausgewählte
Frequenz der Funksignale 22 bereit. Selbstverständlich kann
das System 20 jede Anzahl von Frontendschaltkreisen aufweisen,
einschließlich
eines einzigen Frontendschaltkreises.
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Die
benutzerseitige Schnittstelle 32 ermöglicht es dem Nutzer, eine
Eingabe in den Prozessor 30 hinsichtlich der benutzerseitig
ausgewählten
Frequenz bereitzustellen, die im Frontendschaltkreis-Abschnitt 28 isoliert
werden soll. Die benutzerseitige Schnittstelle 32 kann
ein Digitaltuner, ein Abstimmknopf, ein Remote-Tuner oder jedes
andere auf dem Fachgebiet bekannte Verfahren zum Abstimmen eines
Funksignals auf eine benutzerseitig ausgewählte Frequenz sein.
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Der
Empfänger 24 umfasst
ferner Oszillatoren zum Abstimmen des Systems 20 auf eine
bestimmte Frequenz, obwohl auch andere Geräte verwendet werden können. In
der dargestellten Ausführungsform
umfasst der Empfänger
einen benutzerseitigen Oszillator 70 und einen elektronischen
Oszillator 60, der vom benutzerseitigen Oszillator 70 unabhängig ist.
Der benutzerseitige Oszillator 70 wird direkt oder indirekt
durch die benutzerseitige Schnittstelle 32 gesteuert. Wie
in 1 dargestellt, wird der benutzerseitige Oszillator 70 direkt
durch die benutzerseitige Schnittstellte 32 gesteuert,
wobei jedoch in anderen Ausführungsformen
der Prozessor 30 den benutzerseitigen Oszillator 70 in
Reaktion auf eine Eingabe von der benutzerseitigen Schnittstelle 32 steuern
kann.
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Der
benutzerseitige Oszillator 70 erzeugt in Reaktion auf die
benutzerseitige Abstimmung durch die benutzerseitige Schnittstelle 32 auf
eine benutzerseitig ausgewählte
Frequenz im Audio-Feed eine benutzerseitige digitale Ausgabe 72.
Ein in 1 dargestellter Digital-Analog-Wandler 74 steht
in Verbindung mit der benutzerseitigen digitalen Ausgabe 72 des
benutzerseitigen Oszillators 70 und reagiert auf diese.
Der Digital-Analog-Wandler 74 wandelt die benutzerseitige
digitale Ausgabe 72 zu einer analogen Ausgabe 76 um.
Der zweite Frontendschaltkreis 46 steht in Verbindung mit
der analogen Ausgabe 76 des Digital-Analog-Wandlers 74 und
reagiert auf diese. Insbesondere verwendet der zweite Frontendschaltkreis 46 die
analoge Ausgabe 76, um die benutzerseitig ausgewählten Frequenzen
der Funksignale 22 auszuwählen.
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Der
elektronische Oszillator 60 wird entweder direkt oder indirekt
vom Prozessor 30 gesteuert. Das System 20 verwendet
den elektronischen Oszillator 60, um auf eine elektronisch
ausgewählte
Frequenz abzustimmen, die die gleiche Frequenz sein kann, auf die
der benutzerseitige Oszillator 70 abgestimmt ist, oder
auch nicht. Das System 20 verwendet das Signal vom elektronischen
Oszillator 60, um im Hintergrund Interferenzfrequenzen 36 zu
bestimmen, ohne den Genuss der Funkausgabe vom Empfänger 24 durch
den Nutzer zu beeinflussen.
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Obwohl
der elektronische Oszillator 60 als Teil des Prozessors 30 dargestellt
ist, kann er eine eigenständige
Komponente sein. Der Prozessor 30 kann ferner ein Neuabstimmsystem 56 umfassen, das
ein elektronisches Abstimmsignal 58 erzeugt, um den elektronischen
Oszillator 60 elektronisch auf eine elektronisch ausgewählte Frequenz
abzustimmen. Der Prozessor 30 erzeugt in Reaktion auf das elektronische
Abstimmsignal eine elektronikseitige digitale Ausgabe 62.
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Der
Prozessor 30 umfasst ferner einen Digital-Analog-Wandler 64,
wie in 1 dargestellt, der mit der elektronikseitigen
digitalen Ausgabe 62 des elektronischen Oszillators 60 in
Verbindung steht und auf diese reagiert und der zwischen dem ersten
Frontendschaltkreis 44 und dem elektronischen Oszillator 60 angeordnet
ist. Der Digital-Analog-Wandler 64 wandelt die elektronikseitige
digitale Ausgabe 62 in eine erste analoge Ausgabe 66 um.
Der Frontendschaltkreis 44 empfängt die Funksignale 22 von
der Kopplungsschnittstelle 42 und steht mit der ersten analogen
Ausgabe 66 des ersten Digital-Analog-Wandlers 64 in
Verbindung und reagiert auf diese. Wie bereits ausführlicher
beschrieben, verwendet der erste Frontendschaltkreis 44 die
erste analoge Ausgabe 66, um die elektronisch ausgewählte Frequenz
aus den empfangenen Funksignalen 22 auszuwählen, und
er erzeugt eine erste analoge Frequenzausgabe 68, die der
elektronisch ausgewählten
Frequenz entspricht, oder stellt diese bereit oder überträgt diese.
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Der
Prozessor 30 umfasst ferner einen analogen Summierer 80,
einen Analog-Digital-Wandler 84 und
einen digitalen Abwärtswandler 88.
Der analoge Summierer 80 steht in Verbindung mit dem ersten
und dem zweiten Frontendschaltkreis 44, 46, reagiert
auf diese und kombiniert die erste und die zweite analoge Frequenzausgabe 68, 78 zu
einer kombinierten analogen Frequenzausgabe 82. Das kombinierte
Signal ermöglicht die
Verwendung eines einzelnen Analog-Digital-Wandlers 84 anstelle
mehrerer Wandler, die Platz erfordern und nicht kostengünstig sind.
Der Analog-Digital-Wandler 84 steht
in Verbindung mit der kombinierten analogen Frequenzausgabe 82 des
analogen Summierers 80 und reagiert auf diese. Der Analog-Digital-Wandler 84 tastet die
kombinierte analoge Frequenzausgabe 82 mit einer festgelegten
Abtastrate ab und erzeugt eine kombinierte digitale Ausgabe 86.
Die kombinierte digitale Ausgabe 86 wird zum digitalen
Abwärtswandler 88 geleitet,
der die kombinierte digitale Ausgabe 86 in eine Abtastrate
umwandelt, die sich von der festgelegten Abtastrate unterscheidet.
Der digitale Abwärtswandler 88 ist
optional, das System 20 funktioniert mit oder ohne ihn.
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Die
kombinierte digitale Ausgabe 86 wird dann mit Hilfe eines
elektronikseitigen Mischers 90 und eines benutzerseitigen
Mischers 100 aufgeteilt. Der elektronikseitige Mischer 90 und
der benutzerseitige Mischer 100 empfangen beide die gleiche
digitale Ausgabe 86. Der elektronikseitige Mischer 90 steht
in Verbindung mit der kombinierten digitalen Ausgabe 86 und
der elektronikseitigen digitalen Ausgabe 62 des elektronischen
Oszillators 60 und reagiert auf diese. Der elektronikseitige
Mischer 90 erzeugt ein elektronikseitiges digitales Signal 92,
das der elektronisch ausgewählten
Frequenz entspricht. Der elektronikseitige Mischer 90 lässt nur
das elektronikseitige digitale Signal 92, das der elektronisch ausgewählten Frequenz
aus der kombinierten digitalen Ausgabe 86 entspricht, den
elektronikseitigen Mischer 90 passieren.
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Ein
benutzerseitiger Mischer 100 steht in Verbindung mit der
kombinierten digitalen Ausgabe 86 und der benutzerseitigen
digitalen Ausgabe 72 des benutzerseitigen Oszillators 70 und
reagiert auf diese. Der benutzerseitige Mischer 100 erzeugt
ein benutzerseitiges digitales Signal 102, das der benutzerseitig
ausgewählten
Frequenz entspricht. Der benutzerseitige Mischer 100 lässt nur
das benutzerseitige digitale Signal 102, das der benutzerseitig
ausgewählten
Frequenz aus der kombinierten digitalen Ausgabe 86 entspricht,
den benutzerseitigen Mischer 100 passieren.
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Der
Prozessor 30 isoliert mindestens eine Interferenzfrequenz 36,
die einer bestimmten elektronischen Frequenz zugeordnet ist und
in der dargestellten Ausführungsform
speichert er diese. Um sicherzustellen, dass die Schwebungen und
Töne aus
allen möglichen
Frequenzen entfernt werden, ganz gleich, ob der Nutzer benutzerseitig
auf diese konkrete Frequenz abstimmt, bestimmt der Empfänger 24 vorzugsweise
die Interferenzfrequenz 36, die jeder möglichen Frequenz zugeordnet
ist und speichert jede Interferenzfrequenz 36 in einem
Speichermodul, wie etwa dem dargestellten Interferenzfrequenzspeicher 48.
Dies versetzt den Empfänger 24 in
die Lage, die Interferenzfrequenzen 36 immer bestimmt und
bereit zum Gebrauch zu haben. Der Empfänger 24 kann dies
im Hintergrund erledigen, während
der Nutzer anderen Frequenzen zuhört oder auch dann, wenn die
Audioausgabe des Empfängers 24 abgeschaltet ist.
Jede Frequenz kann auch mehrere Interferenzfrequenzen 36 umfassen,
die zur Verwendung gespeichert sind, da eine bestimmte Frequenz
mehrere Quellen für
Interferenzen aufweisen kann. Die Interferenzfrequenzen 36 können auch
in Echtzeit bestimmt werden, um nach Bedarf ein Korrektursignal 50 zu
erzeugen. Der Prozessor kann die Interferenzfrequenzen 36 verwenden,
um die benutzerseitig ausgewählte
Frequenz zu korrigieren, bevor sie als Audioinhalt an den Nutzer
ausgegeben wird.
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Der
Interferenzfrequenz 36, die im elektronikseitigen digitalen
Signal 92 gefunden wurde, wird vom Prozessor 30 mathematisch
isoliert und gegebenenfalls gespeichert, um im Empfänger 24 die
Interferenz für
die benutzerseitig ausgewählte
Frequenz zu beseitigen oder mindestens zu vermindern. Der Prozessor 30 verwendet üblicherweise
einen Algorithmus. Einige Frequenzen werden keine zugeordnete Interferenzfrequenz 36 aufweisen,
während
andere mehrere Interferenzfrequenzen 36 aufweisen können. Für die Anzahl
der Interferenzfrequenzen 36, die in der elektronisch ausgewählten Frequenz und
besonders im elektronikseitigen digitalen Signal 92 vorhanden
sein können,
besteht keine Begrenzung.
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Der
Prozessor 30 kann eine Dauertonerkennung 94 umfassen,
die mit dem elektronikseitigen Signal 92 des elektronikseitigen
Mischers 90 in Verbindung steht und auf dieses reagiert.
Die Dauertonerkennung 94 überwacht das elektronikseitige
digitale Signal 92 unverzögert auf einen Dauerton, um
das Vorhandensein von Interferenzfrequenzen 36 im elektronikseitigen
digitalen Signal 92 zu bestimmen. Insbesondere sind Veränderungen
in einem Dauerton kennzeichnend für eine Interferenzfrequenz 36.
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Der
Prozessor 30 kann eine Modulationserkennung 96 umfassen,
die in Verbindung mit der Dauertonerkennung 94 steht und
auf diese reagiert. Die Modulationserkennung 96 erkennt,
ob das elektronikseitige digitale Signal 92 ein Funkstation-Dauersignal
umfasst. Die Modulationserkennung 96 bestimmt, ob das elektronikseitige
digitale Signal 92 eine Rundfunkfrequenz oder eine Interferenzfrequenz 36 ist.
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Der
Prozessor 30 kann einen Frequenzfilter 98 umfassen,
der in Verbindung mit der Modulationserkennung 96 steht
und auf diese reagiert. Der Frequenzfilter 98 filtert das
elektronikseitige digitale Signal 92, um jede der Interferenzfrequenzen 36 aus dem
Dauersignal der Funkstation zu isolieren, wenn das elektronikseitige
digitale Signal 92 das Dauersignal der Funkstation umfasst.
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Wie
bereits beschrieben, isoliert und speichert der Interferenzfrequenzspeicher 48 jede
der Interferenzfrequenzen 36, die der elektronisch ausgewählten Frequenz
zugeordnet sind, die für
den Funk verfügbar
ist, bei dem die Schwebungen und Töne auftreten. Der Prozessor 30 verwendet
die gespeicherte Interferenzfrequenz 36 ferner, um das
Korrektursignal 50 zu erzeugen. Das Korrektursignal 50 korrigiert
die Interferenzfrequenz 36 durch Addition, Subtraktion,
Multiplikation und Filterung.
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Wie
in 1 dargestellt, steht der Interferenzfrequenzspeicher 48 in
Verbindung mit der Dauertonerkennung 94 und reagiert auf
diese, um die in der Dauertonerkennung 94 erkannte Interferenzfrequenz 36 zu
speichern. Der Interferenzfrequenzspeicher 48 steht in
Verbindung mit der Modulationserkennung 96 und reagiert
auf diese, um die Interferenzfrequenz 36 zu speichern,
die durch das Nichtvorhandensein des Dauersignals der Funkstation
bestimmt wurde. Der Interferenzfrequenzspeicher 48 steht
in Verbindung mit dem Frequenzfilter 98 und reagiert auf
diesen, um die Interferenzfrequenz 36 zu speichern, wenn
die Interferenzfrequenz 36 aus dem Dauersignal der Funkstation
isoliert ist.
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Das
Neuabstimmsystem 56 steht in Verbindung mit dem Frequenzfilter 98 und
reagiert auf diesen, wenn die Interferenzfrequenz 36 nicht
aus dem Dauersignal der Funkstation isoliert wird. Das Neuabstimmsystem 56 reagiert
auf den Interferenzfrequenzspeicher 48, wenn das Dauersignal
der Funkstation im elektronikseitigen digitalen Signal 92 an der
Modulationserkennung 96 nicht vorhanden ist. Das Neuabstimmsystem 56 erzeugt
das elektronische Abstimmsignal 58, um den elektronischen
Oszillator 60 von einer elektronisch ausgewählten Frequenz
auf eine andere elektronische Frequenz im Audio-Feed abzustimmen.
Nachdem eine Interferenzfrequenz bestimmt und gespeichert wurde,
kann das Neuabstimmsystem 56 die elektronisch ausgewählte Frequenz
in eine neue elektronische Frequenz ändern, um den Prozess fortzusetzen.
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Die
Korrektur der benutzerseitig ausgewählten Frequenz kann entweder
in einem adaptiven Filter 54 oder in einem digitalen Summierer 52 erfolgen. Das
Filtern der benutzerseitig ausgewählten Frequenz erfolgt im adaptiven
Filter 54 und die Modifikation der benutzerseitig ausgewählten Frequenz
erfolgt durch Addition, Subtraktion oder Multiplikation der benutzerseitig
ausgewählten
Frequenz im digitalen Summierer 52. Die Korrektur der benutzerseitig ausgewählten Frequenz
kann eine beliebige Kombination aus dem Filtern im adaptiven Filter 54 und
der Addition, Subtraktion und Multiplikation im digitalen Summierer 52 umfassen.
Das Korrektursignal 50 überträgt die Korrektur,
die für
die benutzerseitig ausgewählte
Frequenz nötig
ist und wo die Korrektur stattfinden wird.
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Wie
bereits beschrieben, erzeugt der benutzerseitige Mischer 100 eine
benutzerseitige digitale Ausgabe 102. Der adaptive Filter 54,
der mit dem benutzerseitigen digitalen Signal 102 des benutzerseitigen
Mischers in Verbindung steht und auf dieses reagiert, filtert die
Interferenzfrequenzen 36 aus dem benutzerseitigen digitalen
Signal 102. Der adaptive Filter 54 passt das benutzerseitige
digitale Signal 102 dem Korrektursignal 50 entsprechend
an.
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Der
digitale Summierer 52 steht in Verbindung mit dem adaptiven
Filter 54 und dem Korrektursignal 50 des Interferenzfrequenzspeichers 48 und reagiert
auf diese. Der digitale Summierer 52 korrigiert durch Addition,
Subtraktion und Multiplikation das Vorhandensein jeder der mindestens
einen Interferenzfrequenz 36 im benutzerseitigen digitalen
Signal 102 gemäß jedem
Korrektursignal 50, das für das benutzerseitige digitale
Signal 102 im Interferenzfrequenzspeicher 48 erzeugt
wurde. Der digitale Summierer 52 erzeugt die korrigierte
benutzerseitige Frequenz 38.
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Ein
Modifikator des adaptiven Filters 104 steht in Verbindung
mit dem digitalen Summierer 52 und reagiert auf diesen.
Der Modifikator des adaptiven Filters 104 überträgt das Vorhandensein
von Interferenzfrequenzen 36 im benutzerseitigen digitalen Signal 102 zum
adaptiven Filter 54, so dass der adaptive Filter 54 das
Vorhandensein jeder der mindestens einen Interferenzfrequenz 36 im
benutzerseitigen digitalen Signal 102 in Reaktion auf das
Korrektursignal 50, das für das benutzerseitige digitale
Signal 102 erzeugt wurde, durch Filtern im adaptiven Filter 54 korrigieren
kann.
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Der
Empfänger
umfasst ferner einen Demodulator 34. Der Demodulator 34 steht
in Verbindung mit der korrigierten benutzerseitigen Frequenz 38 und
reagiert auf diese. Der Demodulator 34 wandelt die korrigierte
benutzerseitige Frequenz 38 in die Audioausgabe 40 um,
die durch einen Lautsprecher verstärkt wird, damit sie vom Nutzer
zu hören
ist. Folglich wird die korrigierte benutzerseitige Frequenz 38 in
die Audioausgabe 40 umgewandelt, aus der die Interferenzen,
besonders die Schwebungen und die Töne, entfernt sind. Der Prozessor 30 kann
die empfangenen Frequenzen fortlaufend abtasten, um jede der mindestens
einen Interferenzfrequenz 36, die einer bestimmten Frequenz
im Audio-Feed zugeordnet ist, zu isolieren und zu speichern.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst ferner ein in 2 dargestelltes
Verfahren zum Erkennen und Entfernen von unerwünschtem Rauschen, wie etwa Schwebungen
und Tönen,
aus Funksignalen 22 durch einen Algorithmus. Der Empfänger 24 kann während des
Verfahrens jederzeit mit Hilfe des benutzerseitigen Oszillators 70 benutzerseitig
abgestimmt werden 120, um aus mehreren verfügbaren Frequenzen
diejenige Frequenz auszuwählen,
die als benutzerseitig ausgewählte
Frequenz bezeichnet wird. Dies wird typisch durch einen Nutzer ausgeführt, der
einen Funkempfänger
auf eine gewünschte Frequenz
einstellt.
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Wenn
der Funkempfänger
mit einer Energiequelle verbunden ist, eingeschaltet ist oder eine
Interferenz feststellt, wird in Reaktion auf einen Prozessor 30 ein
elektronischer Oszillator 60 auf eine elektronisch ausgewählte Frequenz
unter den mehreren Frequenzen elektronisch abgestimmt 122.
Ein elektronisches Abstimmsignal 58 wird verwendet, um
den elektronischen Oszillator 60 elektronisch auf die elektronisch
ausgewählte
Frequenz abzustimmen.
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Dann
wird die Interferenzfrequenz 36, die der elektronisch ausgewählten Frequenz
des elektronischen Oszillators 60 zugeordnet ist, bestimmt 124, isoliert 126 und
in einigen Ausführungsformen
vom Prozessor 30 gespeichert 128. Die elektronisch
ausgewählte
Frequenz kann durch die Dauertonerkennung 94 unverzögert auf
einen Dauerton überwacht werden,
um das Vorhandensein der Interferenzfrequenz 36 in einer
der mehreren elektronisch abgestimmten Frequenzen zu bestimmen.
Die elektronisch ausgewählte
Frequenz kann durch eine Modulationserkennung 96 überwacht
werden, um zu erkennen, ob die elektronisch ausgewählte Frequenz ein
Dauersignal einer Funkstation umfasst. Die elektronisch ausgewählte Frequenz
kann ferner durch einen Frequenzfilter 98 überwacht
werden, um die Interferenzfrequenz 36 aus dem Dauersignal
der Funkstation zu filtern und zu isolieren, wenn die elektronisch
ausgewählte
Frequenz das Dauersignal der Funkstation umfasst.
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Dann
wird für
jede der mindestens einen Interferenzfrequenz 36, die der
elektronisch ausgewählten
Frequenz zugeordnet ist, vom Prozessor 30 ein Korrektursignal 50 bestimmt 130.
Schließlich
wird die benutzerseitig ausgewählte
Frequenz in Reaktion auf das Korrektursignal 50, das vom
Prozessor 30 erzeugt wird, in einem digitalen Summierer 52 korrigiert 132.
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Das
Verfahren ermöglicht
es dem Nutzer, der aus den für
den Empfänger 24 verfügbaren Frequenzen
benutzerseitig ausgewählten
Frequenz zu lauschen, während
der Empfänger 24 fortlaufend
alle verfügbaren
Frequenzen auf Interferenzfrequenzen 36 in jeder elektronisch
ausgewählten
Frequenz abtastet. Das fortlaufende Abtasten der verfügbaren Frequenzen
ermöglicht
es dem Prozessor 30, in Hinsicht auf Interferenzfrequenzen,
die den Empfänger 24 derzeit
beeinträchtigen,
auf dem neuesten Stand zu sein. Der Empfänger 24 kann aus seinen
zurückliegenden
Korrekturen lernen und eine elektronisch ausgewählte Frequenz in regelmäßigen Abständen kontinuierlich
aktualisieren.
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Die
vorangegangene Beschreibung offenbart und beschreibt eine beispielhafte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Ein Fachmann wird aus dieser Beschreibung
und den dazugehörigen Zeichnungen
und Ansprüchen
ohne Weiteres erkennen, dass verschiedene Änderungen, Modifikationen und
Variationen vorgenommen werden können,
ohne von dem in den folgenden Ansprüchen definierten wahren Geist
und angemessenen Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.