Accessible Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag September 25, 2009

Frequenzselektiv-adaptive Filterung zur Rauschunterdrückung diskreter Signale (Frequency-selective Adaptive Filtering for Noise Suppression of Discrete Signals)

Frequency-selective Adaptive Filtering for Noise Suppression of Discrete Signals
Ji-Gou Liu and Jin Song Chen
From the journal tm - Technisches Messen

Abstract

Rauschunterdrückung spielt eine wichtige Rolle in der Sensorik, Messtechnik und Telekommunikationstechnik. In diesem Beitrag wird eine frequenzselektiv-adaptive Filterung für Rauschunterdrückung diskreter Signale dargelegt. Diese Filterung basiert auf Selektion von Frequenzkomponenten des Nutzsignals durch Fourier-Analyse und Autokorrelations-funktion. Das Nutzsignal ergibt sich anschließend aus einer Signalrekonstruktion mithilfe einer Fourier-Reihe unter Nutzung der Frequenzkomponenten. Um die Genauigkeit der Filterung zu verbessern, wird ein geeigneter adaptiver Algorithmus in der Filterung integriert. Dadurch ist eine vollständige Unterdrückung von nichtkorrelierten Rauschanteilen diskreter Signale realisierbar. Diese Filterung eignet sich für Rauschunterdrückung periodischer und periodisch fortgesetzter Signale, deren Spektrum sich mit dem Rauschspektrum überlagern kann. Theoretische Grundlagen, Algorithmen, Simulationsergebnisse und Anwendungsbeispiele werden im Beitrag gegeben.

Abstract

Noise suppression plays an important role in sensors, measurement technology, and telecommunications. In this paper a frequency-selective filtering is introduced for the noise reduction of discrete signals. This filtering is based on a selection of frequency components of signal by using Fourier-analysis and the autocorrelation function. The output signal results from a signal reconstruction with the help of Fourier-series using the frequency components. In order to improve the filtering accuracy, a suitable adaptive algorithm is used in this filtering process. In this way a complete suppression of uncorrelated noise parts of discrete signals can be realized. The adaptive filtering is suitable for noise reduction of periodic and periodically extended signals, the spectrum of whom is super-imposed by the noise spectrum. Theoretical fundamentals, algorithms, simulation results and application examples are shown in this paper.

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Published Online: 2009-09-25
Published in Print: 2003-11-01

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