DE102008051011A1

DE102008051011A1 - IR-Empfangseinheit

Info

Publication number: DE102008051011A1
Application number: DE200810051011
Authority: DE
Inventors: Jörg ANDRES; Dirk Reymann
Original assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Sonova Consumer Hearing GmbH
Priority date: 2008-10-13
Filing date: 2008-10-13
Publication date: 2010-04-15
Also published as: CA2739862A1; US20110255880A1; WO2010043535A1; EP2338233A1; US8886146B2

Abstract

Es wird ein IR-Empfänger mit einer Entscheidungslogikeinheit (20) zum Aktivieren oder Deaktivieren einer Rauschsperre vorgesehen. Die Aktivierung oder Deaktivierung der Rauschsperre erfolgt in Abhängigkeit von einem Mittelwert der Frequenz (MWF), einer Varianz, der Empfängerzwischenfrequenz (VF), einem Mittelwert der Audioamplitude (MWA), einer Varianz der Audioamplitude (VA) und/oder einer Signalstärke (SS) der Empfängerzwischenkreisfrequenz (ZF).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine IR-Empfangseinheit und ein Verfahren zum Empfangen von IR-Signalen.
Bei bekannten IR-Empfangseinheiten muss typischerweise eine Rauschsperre realisiert werden, um Störgeräusche während der Sendepausen auszublenden. Dies erfolgt beispielsweise durch Auswertung der Empfangssignalstärke RSSI. Erst wenn das empfangene Signal einen vorgegebenen Wert überschreitet, dann kann es durchgeschaltet bzw. verstärkt werden. Eine alternative Möglichkeit zur Realisierung der Rauschsperre stellt die Analyse des demodulierten Rauschens dar.
Diese beiden Möglichkeiten des Vorsehens einer Rauschsperre sind jedoch für eine Infrarotkommunikation nicht sinnvoll, da in dem relevanten Frequenzbereich eine Leuchtstofflampe (ein Plasmafernseher oder dergleichen) nicht von einem IR-Sender unterschieden werden kann.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine IR-Empfangseinheit vorzusehen, welche eine Rauschsperre ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine IR-Empfangseinheit gemäß Anspruch 1 oder durch ein Verfahren gemäß Anspruch 6 gelöst.
Somit wird ein IR-Empfänger mit einer Entscheidungslogikeinheit zum Aktivieren oder Deaktivieren einer Rauschsperre vorgesehen. Die Aktivierung oder Deaktivierung der Rauschsperre erfolgt in Abhängigkeit von einem Mittelwert der Frequenz, einer Varianz, der Empfängerzwischenfrequenz, einem Mittelwert der Audioamplitude, einer Varianz der Audioamplitude und/oder einer Signalstärke der Empfänger-Zwischenkreisfrequenz.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Entscheidungslogikeinheit dazu ausgestaltet, eine Rauschsperre zu aktivieren, wenn die Varianz der Frequenz einen Grenzwert überschreitet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Entscheidungslogikeinheit dazu ausgestaltet, eine Rauschsperre zu aktivieren, wenn der Mittelwert der Audioamplitude unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Entscheidungslogikeinheit dazu ausgestaltet, eine Rauschsperre zu aktivieren, wenn der Mittelwert der Audioamplitude unter einen vorgegebenen Schwellwert fällt und wenn die Varianz der Audioamplitude über einem vorgegebenen Schwellwert liegt.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen IR-Empfänger mit einer Entscheidungslogikeinheit zum Bestimmen, ob ein sinnvolles Signal vorliegt. Die Bestimmung, ob ein sinnvolles Signal vorliegt, basiert auf einem Mittelwert der Frequenz, einer Varianz der Frequenz, einem Mittelwert der Audioamplitude, einer Varianz der Audioamplitude und/oder einer Signalstärke einer Empfängerzwischenkreisfrequenz.
Die Erfindung betrifft den Gedanken, eine IR-Empfangseinheit vorzusehen, welche die Signalstärke RSSI direkt aus dem Empfänger-Zwischenfrequenzsignal ableitet. Ferner kann der Gleichspannungsanteil, welcher aus dem FM-Demodulator extrahiert wird, ein Maß für die Trägerfrequenz des Empfangssignals darstellen. Der Gleichspannungsanteil kann ferner zeitlich gemittelt werden. Ferner stellt die Varianz des Demodulator-Gleichspannungsanteils ein Maß für die zeitlichen Schwankungen der Trägerfrequenz um den Mittelwert dar. Der Mittelwert der gleichgerichteten Amplituden hinter dem Demodulator stellt ein Maß für die mittlere Lautstärke des Empfangssignals dar. Die Varianz der gleichgerichteten Audioamplitude stellt ein Maß für die zeitlichen Schwankungen der Lautstärke, d. h. die Dynamik dar.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
1 zeigt ein Blockschaltbild einer IR-Empfangseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
1 zeigt ein Blockschaltbild einer IR-Empfangseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die IR-Empfangseinheit weist einen FM-Demodulator 40, einen Pegeldetektor 30, einen ersten Tiefpass 50, einen zweiten Tiefpass 60, einen ersten Hochpass 70, einen RMS-Detektor 80, einen zweiten Hochpass 90, einen Gleichrichter 100, einen dritten Tiefpass 110, einen dritten Hochpass 120, einen zweiten RMS-Detektor 130, eine Entscheidungslogikeinheit 20 und einen Speicher 10 auf. Die Empfänger-Zwischenfrequenz wird sowohl von dem FM-Demodulator 40 als auch von dem Pegeldetektor 30 empfangen. Der Pegeldetektor 30 bestimmt die Signalstärke SS bzw. die RSSI (Radio signal strength indicator) und gibt diese Signalstärke SS an die Entscheidungslogikeinheit 20 aus. Das Ausgangssignal des FM-Demodulators 40 wird sowohl an den ersten Tiefpass 50 als auch an den zweiten Hochpass 90 weitergeleitet. Die Grenzfrequenz des ersten Tiefpasses stellt die Frequenz f1 dar. Der Ausgang des ersten Tiefpasses 50 stellt einen Gleichspannungsanteil der Trägerfrequenz DCT dar. Dieses Signal wird dem zweiten Tiefpass 60 und dem zweiten Hochpass 70 zugeführt. Das Ausgangssignal des zweiten Tiefpasses 60 stellt einen Frequenzmittelwert MWF dar. Die Grenzfrequenz beträgt hierbei f2. Der erste Hochpass 70 weist eine Grenzfrequenz von f2 auf, und das Ausgangssignal des Hochpasses 70 wird an den ersten RMS-Detektor 80 weitergeleitet. Das Ausgangssignal des ersten RMS-Detektors 80 stellt die Varianz der Frequenz VF dar.
Das Ausgangssignal des zweiten Hochpasses 90 mit einer Grenzfrequenz von mindestens 20 Hz (d. h. die untere Grenze des Hörbereichs) wird dem Gleichrichter 100 zugeführt. Das Ausgangssignal des Gleichrichters 100 wird dem dritten Tiefpass 110 und dem dritten Hochpass 120 zugeführt. Das Ausgangssignal des dritten Tiefpasses 110 stellt einen Mittelwert der Audioamplitude MWA dar. Das Ausgangssignal des dritten Hochpas ses 120 wird dem zweiten RMS-Detektor 130 zugeführt. Das Ausgangssignal des zweiten RMS-Detektors 130 stellt die Varianz der Audioamplitude VA bzw. die Dynamik dar. Der Mittelwert der Frequenz MWF, die Varianz der Frequenz VF, der Mittelwert der Audioamplitude MWA, die Varianz der Audioamplitude VA und/oder die Signalstärke SS kann der Entscheidungslogikeinheit 20 zugeführt werden. Die Entscheidungslogikeinheit 20 ist ebenfalls mit einem Speicher 10 verbunden. Die Entscheidungslogikeinheit 20 gibt als Ausgangssignal ein Rauschsperresignal RS aus.
Die Signalstärke SS wird somit direkt aus dem Empfänger-Zwischenfrequenzsignal ZF abgeleitet. Der Mittelwert der gleichgerichteten Audioamplitude MWA stellt ein Maß für die mittlere Lautstärke des Empfangssignals dar. Die Varianz des Gleichspannungsanteils des Demodulators VA betrifft die zeitlichen Schwankungen der Trägerfrequenz um den Mittelwert und kann somit einen Hinweis auf die Stabilität der empfangenen Trägerfrequenz geben. Die Varianz der gleichgerichteten Audioamplitude ist ein Maß für die zeitlichen Schwankungen der Lautstärke.
Die Entscheidungslogikeinheit 20 prüft, ob die empfangene Signalstärke SS unter- oder oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegt. Ist die Signalstärke SS unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes oder wenn die Trägerfrequenz um ein vorbestimmtes Maß schwankt (wenn die Varianz der Frequenz über einem Sollwert liegt), dann ist ein Empfang eines ausreichenden Signals nicht möglich. In einem derartigen Fall kann angenommen werden, dass sich der Empfänger im Übergangsbereich mehrerer Sender bzw. Störquellen befindet. Wenn die Trägerfrequenz jedoch innerhalb eines vorbestimmten Maßes schwankt und die Varianz somit unter einem Schwellwert liegt, so kann angenommen werden, dass lediglich eine Trägerfrequenz empfangen wird. Ferner kann angenommen werden, dass die empfangene Trägerfrequenz einen ausreichenden Störabstand am Eingang des Empfängers aufweist. In dem Fall, dass eine Trägerfrequenz mit einer ausreichenden Stabilität vorliegt, dann kann die Frequenz ermittelt werden, indem der Mittelwert der Frequenz MWF herangezogen wird. Diese Frequenz kann in dem Speicher 10 gespeichert werden und später zum Tunen bzw. zum Wiedererkennen der empfangenen Trägerfrequenz verwendet werden.
Wenn die Audioamplitude zur Auswertung herangezogen wird und der Mittelwert der Audioamplitude MWA über einem vorgegebenen Schwellwert liegt, so kann eine Störung vorliegen und die Amplitude des entsprechenden Frequenzhubs kann außerhalb der Spezifikation liegen.
Wenn der Mittelwert der Audioamplitude MWA unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt, so kann eine nähere Betrachtung notwendig sein. Wenn die Varianz der Audioamplitude unter einem Schwellwert liegt, dann kann wenig Dynamik vorliegen, d. h. das Signal ist nicht oder wenig moduliert. Alternativ dazu kann eine konstante Hüllkurve vorliegen. In diesem Fall muss jedoch noch bestimmt werden, ob ein sinnvolles Signal wie beispielsweise Musik oder Sprache vorliegt. Wenn die Varianz der Audioamplitude jedoch größer als ein vorgegebener Schwellwert ist, dann ist ausreichend Dynamik dar, d. h. das Signal stellt mit hoher Wahrscheinlichkeit ein sinnvolles Signal wie beispielsweise Musik oder Sprache dar.
Wenn die Varianz der Audioamplitude VA über einem vorgegebenen Schwellwert liegt, dann ist das Empfangssignal ausreichend moduliert.
Wenn die Frequenz stabil ist und die Frequenz innerhalb der zulässigen Toleranzen ist und die Audioamplitude sich innerhalb eines zulässigen Bereichs befindet und die Dynamik ausreichend hoch ist, so kann ein entsprechendes Signal als sinnvoll erachtet werden und die entsprechende Trägerfrequenz kann in einem Speicher abgelegt werden, damit die Empfangseinheit später darauf zurückgreifen kann.
Wenn die Frequenz stabil ist und die Audioamplitude sich innerhalb des zulässigen Bereichs befindet und die Trägerfrequenz ausreichend nahe an der gespeicherten Frequenz liegt, so kann das empfangene Signal ebenfalls ausgewählt werden. Wenn ein Signal ausgewählt wurde und die Trägerfrequenz leicht neben der gespeicherten Trägerfrequenz ist, so kann die gespeicherte Frequenz ausgewählt werden, sofern die Abweichung zeitlich langsam erfolgt. Wenn ein Signal ausgewählt bzw. als sinnvoll anerkannt worden ist, dann kann die Rauschsperre RS freigegeben werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine IR-Empfangseinheit eine Entscheidungslogikeinheit wie in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben auf. Die Entscheidungslogikeinheit dient dabei jedoch nicht ausschließlich dazu, eine Rauschsperre zu aktivieren oder zu deaktivieren, sondern dazu, zu bestimmen, ob ein sinnvolles Signal vorliegt oder nicht. Basierend auf dem Ergebnis kann ein Teil des IR-Empfängers gesteuert werden. So kann beispielsweise eine Rauschsperre gesteuert werden oder es kann ein Sendersuchlauf durchgeführt werden.

Claims

IR-Empfänger, mit einer Entscheidungslogikeinheit (20) zum Aktivieren oder Deaktivieren einer Rauschsperre basierend auf einem Mittelwert der Frequenz (MWF), einer Varianz der Frequenz (VF), einem Mittelwert der Audioamplitude (MWA), einer Varianz der Audioamplitude (VA) und/oder einer Signalstärke (SS) der Empfängerzwischenkreisfrequenz (ZF).
IR-Empfänger nach Anspruch 1, wobei die Entscheidungslogikeinheit (20) dazu ausgestaltet ist, eine Rauschsperre zu aktivieren, wenn die Varianz der Frequenz (VF) einen Grenzwert nicht überschreitet.
IR-Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Entscheidungslogikeinheit (20) dazu ausgestaltet ist, eine Rauschsperre zu aktivieren, wenn der Mittelwert der Audioamplitude (MWA) unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt.
IR-Empfänger nach Anspruch 3, wobei die Entscheidungslogikeinheit dazu ausgestaltet ist, eine Rauschsperre zu aktivieren, wenn die Varianz der Audioamplitude (VA) größer als ein Schwellwert ist.
IR-Empfänger, mit einer Entscheidungslogikeinheit (20) zum Bestimmen, ob ein empfangenes Signal ein sinnvolles Signal darstellt basierend auf einer Auswertung eines Mittelwerts der Frequenz (MWF), einer Varianz der Frequenz (VF), eines Mittelwerts der Audioamplitude (MWA), einer Varianz der Audioamplitude (VA) und/oder einer Signalstärke (SS) der Empfängerzwischenkreisfrequenz (ZF).
Verfahren zum Aktivieren oder Deaktivieren einer Rauschsperre in einem IR-Empfänger, wobei das Aktivieren oder Deaktivieren der Rauschsperre basierend auf einer Auswertung eines Mittelwerts der Frequenz (MWF), einer Varianz der Frequenz (V), eines Mittelwerts der Audioamplitude (MWA), einer Varianz der Audioamplitude (VA) und/oder einer Signalstärke (SS) der Empfängerzwischenkreisfrequenz (ZF) erfolgt.