Metode de Eliminare a Zgomotului

In anul 1965 John Kelly si Ben Logan de la eliminarea componentelor zgomotoase. De exemplu, in interiorul unui automobil conversatia este afectata de zgomotul de fond.

O cale de rezolvare a acestei probleme ( obtinerea unui semnal dorit mai bun ) este utilizarea unui filtru simplu de anulare a zgomotului. Oricum, o astfel de abordare ce presupune extragerea semnalului zgomotos ( de la senzorul de referinta ) direct din semnalul de la senzorul primar este menita sa nu aibe

sorti de izbanda, deoarece a aceasta abordare poate chiar conduce, in unele cazuri, la o crestere a puterii zgomotului la iesire.

In cazul in care sunt efectuate previziuni adecvate si operatia de anulare a zgomotului este controlata de un proces adaptiv performantele obtinute pot fi mult mai bune decat in cazul anterior.

Deoarece canalul de transmisie are diferite caracteristici de răspuns în frecvenţă la momente de timp distincte , rezultă că distorsiunile vor fi diferite la momente de timp diferite,deci egalizorul trebuie să-şi modifice coeficienţii în timp (trebuie să aibă coeficienţi ajustabili). Din acest motiv egalizorul se mai numeşte şi egalizor adaptiv sau generic filtru adaptiv.

Un filtru adaptiv este de fapt un filtru numeric la care se adaugă un bloc de ajustare a coeficienţilor.

Structura prezentata mai sus este una dintre cele mai utilizate deoarece filtrul digital este de tip FIR care are o structura neconditionat stabila fata de structura IIR.Pentru ca iesirea filtrului sa fie cat mai aproape de iesirea dorita(ideala) vom calcula coeficientii filtrului cu algoritmi diferiti de cei folositi pentru filtrarea neadaptiva ,coeficienti ce trebuie sa posede urmatoarele caracteristici:

- rată de convergenţă ridicată

Rata de convergenţă este definită ca numărul de iteraţii necesar pentru ca ieşirea filtrului să se apropie suficient de mult de ieşirea dorită.Un algoritm cu rată de convergenţă ridicată conduce la un filtru adaptiv care poate urmări variaţii rapide ale semnalului de intrare.

- factor de dezacord mic

Factorul de dezacord indică diferenţa între ieşirea obtinută şi ieşirea dorită .Acest factor oferă o informaţie cantitativă asupra calităţii filtrului adaptiv real în comparaţie cu filtrul adaptiv teoretic.

- robusteţe

Se referă la capacitatea algoritmului de a opera satisfăcător la o gamă diversă de secvenţe de

intrare (semnale deterministe sau semnale aleatoare cu caracteristici statistice diferite).

- cerinţe de calcul reduse

Se referă la numarul de operaţii necesare pentru implementare(adunări,scăderi, înmulţiri, împărţiri) la capacitatea de memorie necesară pentru structura de date a algoritmului şi la efortulde programare necesar implementării algoritmului pe calculator.

- structura simplă

Algoritmul trebuie să fie modular şi cu un grad ridicat de paralelism (pentru a putea fi uşor realizat hardware în tehnologie VLSI)

- senzitivitate redusă la cuantizarea coeficienţilor

Dacă algoritmul se implementează numeric pe calculator atunci trebuie să fie puţin dependent de cuantizarea cantităţilor cu care se operează în caz contrar funcţionarea devine incorectă sau chiar instabilă.

ALE (Adaptive Line Enhancer)

Structura ALE este prezenta in figura urmatoare: