信号处理方法和信号处理系统技术方案

描述了一种用于从数字输入信号选择性地去除噪声的信号处理方法。该方法包括以下步骤：接收被测设备的数字输入信号；确定对数字输入信号的噪声的DUT噪声贡献，其中DUT噪声贡献与源自被测设备的噪声相关联；将数字输入信号的噪声水平降低到所确定的DUT噪声贡献的噪声水平，从而获得噪声降低的输出信号；以及向测量应用提供噪声降低的输出信号以便进行另外的处理。此外，描述了一种信号处理系统。描述了一种信号处理系统。描述了一种信号处理系统。

【技术实现步骤摘要】
信号处理方法和信号处理系统


[0001]本专利技术总体上涉及一种用于从数字输入信号中选择性地去除噪声的信号处理方法。本专利技术还涉及一种信号处理系统。

技术介绍

[0002]噪声系数是对于表征操作中的被测设备(例如诸如用户终端设备或任何其他信号处理设备的通信设备)的行为来说感兴趣的度量。
[0003]如果对特定被测设备的噪声要求非常严格，也就是说，被测设备可能仅生成少量噪声以便通过某项测试，则测量设备本身生成的附加噪声可能高度相关。
[0004]降低信号链的整体噪声水平的降噪技术是已知的。然而，这些技术不在不同的噪声源之间进行区分，使得被测设备生成的噪声也可能无意地被降低。因此，无法利用这些技术精确测量被测设备的噪声系数。
[0005]解决这个问题的方法是使用具有特别低的固有噪声水平的高质量的测量仪器。然而，这种测量仪器相当昂贵。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术的目的是提供一种信号处理方法以及一种信号处理系统，该信号处理方法和信号处理系统允许对被测设备的噪声贡献进行成本有效的评估。
[0007]根据本专利技术，该问题通过一种用于从数字输入信号中选择性地去除噪声的信号处理方法来解决。该方法包括以下步骤：
[0008]‑
接收被测设备的数字输入信号；
[0009]‑
确定对数字输入信号的噪声的DUT噪声贡献，其中DUT噪声贡献与源自被测设备的噪声相关联；
[0010]‑
将数字输入信号的噪声水平降低到所确定的DUT噪声贡献的噪声水平，从而获得噪声降低的输出信号；以及
[0011]‑
向测量应用提供噪声降低的输出信号以便进行另外的处理。
[0012]根据本专利技术的信号处理方法基于从数字输入信号中选择性地去除噪声的思想，其中所去除的噪声源自除了被测设备之外的源。换句话说，来自不同于DUT本身的组件的噪声贡献被从数字输入信号中去除。然而，这不是通过现有技术中已知的噪声消除技术来实现的，而是通过将数字输入信号的噪声水平降低到与先前确定的DUT噪声贡献的噪声水平相对应的水平并且然后根据测量应用进一步处理噪声降低的输出信号来实现。
[0013]例如，所去除的噪声可能源自进行测量的测量仪器，或者来自信号链中的其他电子组件。
[0014]因此，数字输入信号的噪声水平显著降低，而由被测设备生成的噪声(即被测设备的噪声贡献)保留在噪声降低的输出信号中。
[0015]换句话说，噪声降低的输出信号对应于数字输入信号，但是除了被测设备的噪声
贡献之外的全部噪声被去除。
[0016]因此，被测设备的噪声贡献仍然存在于噪声降低的输出信号中。
[0017]因此，测量应用可以被配置为基于噪声降低的输出信号来确定被测设备的噪声水平。由于所有其他噪声源已从数字输入信号中去除，因此可以以高精度确定被测设备的噪声水平。
[0018]因此，对于根据本专利技术的信号处理方法，不需要使用具有低固有噪声的昂贵的测量硬件。相反，可以使用更具成本效益的测量硬件，因为信号链中可能由测量硬件和其它电子组件生成的附加噪声被选择性地去除。
[0019]在此处和下文中，术语“测量应用”被理解为描述合适的硬件、合适的软件或被配置为具有特定的所描述的功能的硬件和软件的组合。
[0020]硬件尤其可以包括CPU、GPU、FPGA、ASIC或其他类型的电子电路。
[0021]DUT噪声贡献可以通过任何合适的技术来确定，特别是通过现有技术中已知的任何合适的技术。例如，可以使用授权的美国专利号US 10,761,134B2中描述的技术来确定DUT噪声贡献。
[0022]在执行根据本专利技术的信号处理方法的另外的步骤之前，可以在第一组测量中仅确定DUT噪声贡献一次。这个第一组测量的结果(即DUT噪声贡献)然后可以用于通过根据本专利技术的信号处理方法进行的任何其他测量。
[0023]根据本专利技术的一方面，数字输入信号包括IQ数据。因此，数字输入信号包括同相数据(I数据)和正交数据(Q数据)，使得数字输入信号包括幅度信息和相位信息。
[0024]因此，噪声降低的输出信号可以包括与数字输入信号的噪声水平相比具有降低的噪声水平的IQ数据。更准确地说，IQ数据的噪声水平被降低到所确定的DUT噪声贡献的噪声水平。
[0025]根据本专利技术的另一方面，将平均技术(averaging technique)应用于接收到的数字输入信号，以便降低噪声水平，从而获得初步的噪声降低的信号。通常，对数字输入信号的噪声贡献是正态分布的，也就是说，噪声贡献具有高斯函数的形状，特别是期望值为零的高斯函数的形状。通过适当地平均数字输入信号，噪声贡献至少部分抵消，使得总噪声水平被降低。
[0026]在本专利技术的实施例中，所确定的DUT噪声贡献被添加到初步的噪声降低的信号，以便获得噪声降低的输出信号。在初步的噪声降低的信号中，全部噪声贡献已经被至少部分地去除，而不管相应的噪声贡献的来源如何。当所确定的DUT噪声贡献被重新添加到初步的噪声降低的信号时，噪声降低的输出信号的噪声水平对应于DUT噪声贡献的噪声水平。
[0027]在本专利技术的另一实施例中，平均技术是IQ平化均技术。因此，数字输入信号包括同相数据(I数据)和正交数据(Q数据)，使得数字输入信号包括幅度信息和相位信息。由于应用于数字输入信号的IQ平均技术，初步的噪声降低的信号包括与数字输入信号的噪声水平相比具有降低的噪声水平的IQ数据。
[0028]类似于以上描述的实施例，所确定的DUT噪声贡献可以被添加到初步的的噪声降低的信号，以便获得的噪声降低的输出信号，使得的噪声降低的输出信号包括具有对应于DUT噪声贡献的噪声水平的噪声水平的IQ数据。
[0029]注意，以上提及的平均技术，特别是以上提及的IQ平均技术，本身在现有技术中是
众所周知的。因此，在本公开中没有更详细地描述这些技术。
[0030]一般而言，I/Q平均是一种补偿和排除来自信号路径的所有成员(即源、DUT和信宿)的噪声贡献的方法。因此，不能再区分噪声源自哪里。因此，这种技术对于误差矢量幅度(EVM)测量是不可接受的，因为来自DUT的噪声贡献应包括在EVM测量中。
[0031]然而，如上所讨论那样，DUT的噪声贡献在当前操作点下是已知的。如上所提及那样，数字输入信号已经通过I/Q平均技术进行了处理，从而获得了初步的噪声降低的信号。之后，将先前确定的DUT噪声贡献添加到初步的噪声降低的信号，以便获得噪声降低的输出信号。DUT的噪声贡献的重新添加允许EVM测量。
[0032]先前确定的DUT噪声贡献可以被添加到I/Q平均的EVM测量中，或者甚至在I/Q数据被馈送到其他例如标准特定的基于I/Q的应用之前被添加到I/Q数据中。
[0033]本专利技术的另一方面提供了对数字输入信号应用平均技术，直到数字输入信号的噪声水平与DUT噪声贡献的噪声水平相匹配为止。换句话说，在噪声水平降至最小值之前，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于从数字输入信号中选择性地去除噪声的信号处理方法，其中所述方法包括以下步骤：接收被测设备的数字输入信号；确定对所述数字输入信号的噪声的DUT噪声贡献，其中所述DUT噪声贡献与源自所述被测设备的噪声相关联；将所述数字输入信号的噪声水平降低到所确定的DUT噪声贡献的噪声水平，从而获得噪声降低的输出信号；以及向测量应用提供所述噪声降低的输出信号以便进行另外的处理。2.根据前述权利要求中任一项所述的信号处理方法，其中平均技术被应用于接收到的数字输入信号，以便降低噪声水平，从而获得初步的噪声降低的信号。3.根据权利要求2所述的信号处理方法，其中所确定的DUT噪声贡献被添加到初步的噪声降低的信号，以便获得所述噪声降低的输出信号。4.根据权利要求2或3所述的信号处理方法，其中所述平均技术是IQ平均技术。5.根据权利要求2所述的信号处理方法，其中所述平均技术被应用到所述数字输入信号，直到所述输入信号的噪声水平与所述DUT噪声贡献的噪声水平相匹配为止。6.根据权利要求2至5中任一项所述的信号处理方法，其中所述初步的噪声降低的信号被从所述数字输入信号中减去，从而获得总噪声信号。7.根据权利要求6所述的信号处理方法，其中利用加权因子或加权函数对总噪声信号进行加权，从而获得经加...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗洛里安，
申请(专利权)人：罗德施瓦兹两合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：