一种脉冲噪声滤波装置及方法制造方法及图纸

技术编号:33281735 阅读:16 留言:0更新日期:2022-04-30 23:42
一种脉冲噪声滤波装置,包括,脉冲噪声识别模块和脉冲噪声抑制模块,其中,所述噪声识别模块,其对输入数据信号缓冲后与预设的信号幅度阈值进行比较,判定脉冲噪声电平,并将识别控制信号发送给所述脉冲噪声抑制模块;所述脉冲噪声抑制模块,根据所述识别控制信号和预设的累积饱和阈值,对脉冲噪声信号进行抑制。本发明专利技术还提供一种脉冲噪声滤波方法,通过对通信模块模拟前端输出信号进行脉冲抑制,利用软硬件结合的参数配置机制,可以在线调整脉冲滤波器的行为,有效提升通信性能;具有实现简单,工作稳定,且支持灵活调整运算系数等优点。且支持灵活调整运算系数等优点。且支持灵活调整运算系数等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲噪声滤波装置及方法


[0001]本专利技术涉及电力线载波通信
,尤其涉及电力线载波通信中脉冲噪声滤波装置及方法。

技术介绍

[0002]电力线载波通信(Power Line Carrier Communication,简称PLC)是一种利用现有电力网络作为传输媒介的电力通信系统,广泛应用于远程抄表(用电信息采集)、自动计费、家庭宽带接入等领域。
[0003]在电力载波通信中,电力线信道传输环境存在多种复杂噪声干扰,如脉冲噪声、背景噪声及窄带干扰。这些干扰主要来源于电线的连接质量问题、接入电器的质量问题、大功率电器本身产生的噪声等问题,使得通电线路中存在大量不可预测的低频噪声干扰,尤其是脉冲噪声干扰。
[0004]为保证通信性能,接收机需要对模拟前端采样转成的数字信号进行FIR滤波,过滤掉频段以外的噪声。但是脉冲噪声往往是一个宽频谱的噪声,其覆盖范围可以影响至整个通信频段,通过例如数字限幅的方法,降低脉冲噪声对带内信号的影响。
[0005]现有技术中,数字限幅的方法主要包括:直接限幅法、直接归零法、差值限幅法等。但是实测表明,这些方法在应对电力线通信中的脉冲噪声时,其性能并不优越,究其原因是电力线通信环境中的脉冲噪声来源于大功率电器的周期性噪声,具有能量高、单位持续时间长、周期出现等显著特点。因此本专利技术根据电力线通信环境中的脉冲噪声的特点有针对性的设计了一款性能更优的脉冲噪声数字滤波装置。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种脉冲噪声滤波装置及方法,通过对通信模块模拟前端输出信号进行脉冲抑制,以应对电力载波通信中的脉冲噪声干扰,提升通信性能。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术提供的脉冲噪声滤波装置,包括,脉冲噪声识别模块和脉冲噪声抑制模块,其中,所述噪声识别模块,其对输入数据信号缓冲后与预设的信号幅度阈值进行比较,判定脉冲噪声电平,并将识别控制信号发送给所述脉冲噪声抑制模块;所述脉冲噪声抑制模块,根据所述识别控制信号和预设的累积饱和阈值,对脉冲噪声信号进行抑制。
[0008]进一步地,所述噪声识别模块,包括,缓冲存储模块、绝对值比较器、累加器,以及向量存储器,其中,所述缓冲存储模块,其对输入数据信号进行缓冲,将缓冲后的延迟数据信号分别发送给所述绝对值比较器和所述脉冲噪声抑制模块;所述绝对值比较器,其将所述缓冲存储模块输出的延迟数据信号的幅度与预设的
信号幅度阈值进行比较,判定脉冲噪声电平,并将比较结果发送给所述累加器和所述向量存储模块;所述累加器,其根据所述绝对值比较器的判定结果,对向量存储模块输出的脉冲向量进行累加,输出识别控制信号到所述脉冲噪声抑制模块;所述向量存储模块,其对所述绝对值比较器输出的比较结果进行存储。
[0009]进一步地,所述绝对值比较器,其将输入的延迟数据信号的每个时域点的绝对值与信号幅度阈值进行比较,并将比较结果发送给所述累加器和所述向量存储模块。
[0010]进一步地,所述向量存储模块,其将所述绝对值比较器输出的比较结果存储为脉冲向量序列的第一个值,超过阈值存储为1,表示该点为噪声,否则存储为0,表示该点为正常输入数据;每输入一个数据,脉冲向量序列右移一位。
[0011]进一步地,所述脉冲噪声抑制模块,包括,控制器和选择器,其中,所述控制器,其根据所述识别控制信号和设定的累积饱和阈值,生成选择信号发送给所述选择器;更进一步地,所述选择器,其根据所述选择信号,选择延迟数据信号或设定的预设值。
[0012]所述控制器内部设置有计数器,计数器初值设置为预设的脉冲抑制延迟参数;所述控制器根据所述计数器的值,生成选择信号发送给所述选择器。
[0013]为了实现上述目的,本专利技术还提供一种脉冲噪声滤波方法,包括以下步骤,1)将接收的输入数据信号与预设的信号幅度阈值进行比较,并将比较结果存储为脉冲向量;2)对所述脉冲向量中一个窗口内的数据进行求和,识别脉冲噪声,并生成识别控制信号;3)根据所述识别控制信号和预设的脉冲抑制延迟参数,生成选择信号,对脉冲噪声进行抑制。
[0014]进一步地,所述步骤1)还包括,将接收的输入数据信号的每个时域点的绝对值与预设的信号幅度阈值进行比较,比较结果存储为脉冲向量序列的第一个值;超过所述信号幅度阈值存储为1,表示该时域点为噪声,否则存储为0,表示该时域点为正常输入数据;每输入一个数据脉冲向量序列右移一位。
[0015]更进一步地,所述步骤3)还包括,如果所述识别控制信号的噪声数据点数大于预设的累积饱和阈值,对脉冲噪声进行抑制,否则输出为输入数据信号。
[0016]为实现上述目的,本专利技术还提供一种电力载波通信芯片,包括上文所述的脉冲噪声滤波装置。
[0017]本专利技术提供的脉冲噪声滤波装置及方法,与现有技术相比具有如下的技术效果:通过对通信模块模拟前端输出信号进行脉冲抑制,利用软硬件结合的参数配置机制,可以在线调整脉冲滤波器的行为,有效提升通信性能;具有实现简单,工作稳定,且支持灵活调整运算系数等优点。
[0018]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变
得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。
附图说明
[0019]附图用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,并与本专利技术的实施例一起,用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1为根据本专利技术的脉冲噪声滤波装置结构示意图;图2为根据本专利技术的双通道异构动态图像采集方法流程图;图3为本专利技术的脉冲噪声滤波装置的数字电路实现结构示意图;图4为本专利技术的脉冲抑制滤波装置输入输出信号测试结果示意图。
具体实施方式
[0020]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0021]实施例1图1为根据本专利技术的脉冲噪声滤波装置结构示意图,如图1所示,本专利技术的脉冲噪声滤波装置,包括,脉冲噪声识别模块10和脉冲噪声抑制模块20,其中,脉冲噪声识别模块10,将输入信号经过缓冲后得到的延迟输出信号发送给脉冲噪声抑制模块20;对电力线通信系统的输入信号中的脉冲噪声进行识别,将识别控制信号发送给脉冲噪声抑制模块20。本专利技术实施例中,脉冲噪声识别模块10对脉冲噪声进行精准识别,避免将高斯白噪声或偶发性随机采样误差当作脉冲噪声错误识别。
[0022]脉冲噪声抑制模块20,其接收脉冲噪声识别模块10发送的延迟输出信号,并根据脉冲噪声识别模块10发送的识别控制信号,将识别出的脉冲噪声数据进行抑制处理。
[0023]本专利技术实施例中,脉冲噪声识别模块10,包括,缓冲存储模块11、绝对值比较器12、累加器13,以及向量存储器14,其中,缓冲存储模块11,用于对输入数据信号进行缓冲,将缓冲后的延迟数据信号分别发送给绝对值比较器12和脉冲噪声抑制模块20。
[0024]本专利技术实施例中,缓冲存储模块11的缓冲区长度取决于向本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲噪声滤波装置,其特征在于,包括,脉冲噪声识别模块和脉冲噪声抑制模块,其中,所述噪声识别模块,其对输入数据信号缓冲后与预设的信号幅度阈值进行比较,判定脉冲噪声电平,并将识别控制信号发送给所述脉冲噪声抑制模块;所述脉冲噪声抑制模块,根据所述识别控制信号和预设的累积饱和阈值,对脉冲噪声信号进行抑制。2.根据权利要求1所述的脉冲噪声滤波装置,其特征在于,所述噪声识别模块,包括,缓冲存储模块、绝对值比较器、累加器,以及向量存储器,其中,所述缓冲存储模块,其对输入数据信号进行缓冲,将缓冲后的延迟数据信号分别发送给所述绝对值比较器和所述脉冲噪声抑制模块;所述绝对值比较器,其将所述缓冲存储模块输出的延迟数据信号的幅度与预设的信号幅度阈值进行比较,判定脉冲噪声电平,并将比较结果发送给所述累加器和所述向量存储模块;所述累加器,其根据所述绝对值比较器的判定结果,对向量存储模块输出的脉冲向量进行累加,输出识别控制信号到所述脉冲噪声抑制模块;所述向量存储模块,其对所述绝对值比较器输出的比较结果进行存储。3.根据权利要求2所述的脉冲噪声滤波装置,其特征在于,所述绝对值比较器,其将输入的延迟数据信号的每个时域点的绝对值与信号幅度阈值进行比较,并将比较结果发送给所述累加器和所述向量存储模块。4.根据权利要求2所述的脉冲噪声滤波装置,其特征在于,所述向量存储模块,其将所述绝对值比较器输出的比较结果存储为脉冲向量序列的第一个值,超过阈值存储为1,表示该点为噪声,否则存储为0,表示该点为正常输入数据;每输入一个数据,脉冲向量序列右移一位。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:费才献汤颢程晨房爱兵张婷
申请(专利权)人:南京杰思微电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1