專利名稱：用于使用相干傳輸信號(hào)進(jìn)行接收器清空的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及用于提高電子盜竊檢測(cè)系統(tǒng)中的信噪比的方法和系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于檢測(cè)金屬檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)射器接收到的電力線波動(dòng)并且使用所檢測(cè)到的電力線波動(dòng)來(lái)在金屬檢測(cè)系統(tǒng)接收器消除信號(hào)波動(dòng)以提高信噪比的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電子物品監(jiān)測(cè)(“EAS”)系統(tǒng)是允許在給定的檢測(cè)區(qū)內(nèi)檢測(cè)標(biāo)記或標(biāo)簽的檢測(cè)系統(tǒng)。EAS系統(tǒng)具有許多用途。最常見(jiàn)地，EAS系統(tǒng)被用作用于以信號(hào)告知從商店盜竊物品或者以信號(hào)告知從辦公樓移走財(cái)產(chǎn)的安全系統(tǒng)。EAS系統(tǒng)有很多不同的形式，并且利用眾多不同的技術(shù)。典型的EAS系統(tǒng)包括電子檢測(cè)單元、標(biāo)記和/或標(biāo)簽以及開(kāi)鎖器或解碼器。檢測(cè)單元包括發(fā)射器和接收器天線，并且被用來(lái)檢測(cè)被帶到檢測(cè)單元的范圍之內(nèi)的任何活動(dòng)的標(biāo)記或標(biāo)簽。例如，檢測(cè)單元的天線部分能夠栓接于地板作為基座，埋藏于地板下，安裝于墻壁上，或者懸掛于天花板。檢測(cè)單元通常布置于高流量區(qū)，例如，商店或辦公樓的入口和出口。解碼器發(fā)出用來(lái)檢測(cè)和/或解碼標(biāo)簽的信號(hào)。標(biāo)記和/或標(biāo)簽具有特別的特性，并且特別地設(shè)計(jì)用于固定于商品或其它尋求保護(hù)的對(duì)象或者嵌入其內(nèi)。當(dāng)活動(dòng)的標(biāo)記通過(guò)檢測(cè)單元時(shí)，警報(bào)響起，燈亮起，和/或某些其它適用的控制設(shè)備被設(shè)置成指示標(biāo)記被從由檢測(cè)單元覆蓋的禁止的檢測(cè)區(qū)中移走的操作。大部分EAS系統(tǒng)使用相同的一般原理來(lái)操作。檢測(cè)單元包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器和接收器。發(fā)射器以規(guī)定的頻率來(lái)在檢測(cè)區(qū)內(nèi)發(fā)送信號(hào)。例如，在零售商店內(nèi)，將發(fā)射器和接收器布置于付款通道或出口的相對(duì)兩側(cè)通常形成檢測(cè)區(qū)。當(dāng)標(biāo)記進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生對(duì)由發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)的干擾。例如，標(biāo)記可以通過(guò)使用簡(jiǎn)單的半導(dǎo)體結(jié)、包括電感器和電容器的調(diào)諧電路、軟磁條或絲線或者振動(dòng)諧振器來(lái)改變由發(fā)射器發(fā)送的信號(hào)。標(biāo)記還可以通過(guò)在發(fā)射器終止了信號(hào)傳輸之后的一段時(shí)間內(nèi)重復(fù)信號(hào)來(lái)改變信號(hào)。由標(biāo)記引起的這種干擾隨后由接收器通過(guò)具有預(yù)期頻率的信號(hào)的接收、在預(yù)期時(shí)間的信號(hào)接收或兩者來(lái)檢測(cè)出。作為以上所描述的基本設(shè)計(jì)的替換，包括它們各自的天線的接收器和發(fā)射器單元能夠安裝于單個(gè)外殼內(nèi)。布置于EAS標(biāo)記或發(fā)射器附近的磁性材料或金屬(例如，金屬購(gòu)物車)會(huì)干擾EAS系統(tǒng)的最佳性能。此外，某些肆無(wú)忌憚的個(gè)人利用EAS標(biāo)記屏蔽來(lái)盜竊商品，沒(méi)有被EAS系統(tǒng)檢測(cè)到。金屬能夠通過(guò)防止詢問(wèn)信號(hào)達(dá)到標(biāo)簽或者防止應(yīng)答信號(hào)達(dá)到EAS系統(tǒng)來(lái)屏蔽有標(biāo)簽的商品不被EAS檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到。當(dāng)被屏蔽的標(biāo)記通過(guò)檢測(cè)單元時(shí)，EAS系統(tǒng)無(wú)法檢測(cè)到標(biāo)簽。結(jié)果，商品扒手能夠在不激活警報(bào)的情況下從商店中移走商品。金屬檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)合EAS系統(tǒng)來(lái)使用，以檢測(cè)是否存在諸如屏蔽袋或購(gòu)物車之類的金屬對(duì)象。金屬檢測(cè)系統(tǒng)可以使用與EAS系統(tǒng)共同的發(fā)射器和接收器。對(duì)于金屬檢測(cè)，發(fā)射器以預(yù)定的金屬檢測(cè)頻率在檢測(cè)區(qū)內(nèi)發(fā)送信號(hào)。當(dāng)金屬對(duì)象進(jìn)入檢測(cè)區(qū)時(shí)，它產(chǎn)生對(duì)由發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)的干擾。由金屬對(duì)象引起的這種干擾隨后由接收器通過(guò)修改過(guò)的信號(hào)的、接收來(lái)檢測(cè)出。在檢測(cè)到修改過(guò)的信號(hào)時(shí)，警報(bào)響起，燈亮起，和/或某些其它適用的控制設(shè)備被設(shè)置成指示金屬存在于檢測(cè)區(qū)內(nèi)的操作。金屬檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)通過(guò)電力線引入的包括電流的突起尖峰或者電力線上的其它波動(dòng)在內(nèi)的干擾信號(hào)敏感。常規(guī)的金屬檢測(cè)系統(tǒng)傾向于在受到電力線干擾信號(hào)時(shí)產(chǎn)生假警報(bào)信號(hào)。需要的是用于在金屬檢測(cè)系統(tǒng)中檢測(cè)和消除電力線干擾信號(hào)的系統(tǒng)和方法，以減少假警報(bào)觸發(fā)信號(hào)的出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有利地提供了用于消除被引入所發(fā)出的無(wú)線信號(hào)內(nèi)并被傳播到在對(duì)應(yīng)的接收器處接收到的信號(hào)的干擾信號(hào)的方法和系統(tǒng)。根據(jù)一種實(shí)施例，本發(fā)明提供一種用于從所接收到的信號(hào)中消除干擾信號(hào)的系統(tǒng)。比值模塊(ratio module)接收濾波后的接收器輸出信號(hào)電平和濾波后的發(fā)射器輸出信號(hào)電平的比值作為輸入。乘積模塊(product module)接收比值模塊的輸出和發(fā)射器輸出作為輸入。乘積模塊計(jì)算出比值模塊的輸出和發(fā)射器輸出的乘積。調(diào)整的接收器信號(hào)模塊接收從所接收到的信號(hào)電平和乘積模塊的輸出計(jì)算出的差值。根據(jù)另一種實(shí)施例，本發(fā)明提供一種用于消除被引入所發(fā)射的無(wú)線信號(hào)之內(nèi)的干擾信號(hào)的方法。該方法包括確定濾波后的發(fā)射器值，確定濾波后的接收器值，以及計(jì)算濾波后的接收器值與濾波后的發(fā)射器值的比值。實(shí)時(shí)的發(fā)射器值被乘以該比值，以得到相乘值，并且相乘值與實(shí)時(shí)的接收器值之間的差值被計(jì)算出。被校正的接收器值被提供用于消除被弓I入所發(fā)射的信號(hào)內(nèi)的干擾信號(hào)。根據(jù)又一種實(shí)施例，本發(fā)明提供一種安全系統(tǒng)。該安全系統(tǒng)包括至少一個(gè)天線、用于使用該至少一個(gè)天線來(lái)檢測(cè)是否存在活動(dòng)的標(biāo)記的電子監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及用于使用該至少一個(gè)天線來(lái)檢測(cè)金屬的對(duì)象的金屬檢測(cè)系統(tǒng)。金屬檢測(cè)系統(tǒng)包括用于接收濾波后的接收器輸出信號(hào)電平和濾波后的發(fā)射器輸出信號(hào)電平的比值作為輸入的比值模塊。乘積模塊接收比值模塊的輸出和發(fā)射器輸出作為輸入。乘積模塊計(jì)算出比值模塊的輸出與發(fā)射器輸出的乘積。調(diào)整的接收器信號(hào)模塊接收從所接收到的信號(hào)電平和乘積模塊的輸出計(jì)算出的差值。本發(fā)明的其它方面將在隨后的描述中部分地闡述，并且在某種程度上根據(jù)下面的描述將是明顯的，或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施來(lái)了解。本發(fā)明的各方面將使用在所附的權(quán)利要求書(shū)中特別指出的元件和組合來(lái)實(shí)現(xiàn)和達(dá)成。應(yīng)當(dāng)理解，前面總的描述和后面詳細(xì)的描述兩者都只是示例性和說(shuō)明性的，而不是所要求的對(duì)本發(fā)明的限制。


通過(guò)參照下面結(jié)合附圖來(lái)考慮的詳細(xì)描述，對(duì)本發(fā)明及其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征更全面的理解將會(huì)更容易理解，在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的具有EAS檢測(cè)和金屬檢測(cè)能力的示例性的安全系統(tǒng)的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的示例性的EAS系統(tǒng)控制器的框圖；以及圖3是根據(jù)本發(fā)明的原理的干擾檢測(cè)和消除電路的示例性原理圖。
具體實(shí)施例方式在詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)指出，這些實(shí)施例主要在于與實(shí)現(xiàn)用于通過(guò)檢測(cè)和消除在金屬檢測(cè)系統(tǒng)中引入的干擾信號(hào)來(lái)減少假警報(bào)信號(hào)的系統(tǒng)和方法相關(guān)的裝置構(gòu)件和處理步驟的組合。該系統(tǒng)和方法的構(gòu)件在附圖中于合適的地方由常規(guī)的符號(hào)來(lái)表示。附圖僅示出那些與理解本發(fā)明的實(shí)施例有關(guān)的具體細(xì)節(jié)，以免以對(duì)受益于本文的描述的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的細(xì)節(jié)使本公開(kāi)內(nèi)容變得難理解。如同本文所使用的，諸如“第一”和“第二”、“頂部”和“底部”等關(guān)系詞可以單獨(dú)用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或元件與另一個(gè)實(shí)體或元件區(qū)分開(kāi)，不一定要求或暗示著在此類實(shí)體或元件之間的任何物理的或邏輯的關(guān)系或順序。金屬檢測(cè)系統(tǒng)以預(yù)定的金屬檢測(cè)頻率在檢測(cè)區(qū)內(nèi)發(fā)射出信號(hào)。當(dāng)金屬對(duì)象出現(xiàn)于 檢測(cè)區(qū)內(nèi)時(shí)，由發(fā)射器發(fā)送的信號(hào)被干擾。這種干擾隨后由金屬檢測(cè)系統(tǒng)的接收器檢測(cè)到，該接收器接收修改過(guò)的信號(hào)。金屬檢測(cè)系統(tǒng)可以處理修改過(guò)的信號(hào)并產(chǎn)生告警，例如，響起警報(bào)，亮起燈，和/或產(chǎn)生其它告警。金屬檢測(cè)系統(tǒng)可以拾取穿過(guò)電力線的干擾信號(hào)，包括電流的突起尖峰或者在電力線上的其它波動(dòng)。如果金屬檢測(cè)系統(tǒng)將信號(hào)發(fā)送到具有占優(yōu)勢(shì)的干擾信號(hào)的詢問(wèn)區(qū)內(nèi)，則在金屬檢測(cè)接收器處接收到的信號(hào)可以包括干擾信號(hào)。干擾信號(hào)可以降低系統(tǒng)的性能，包括促使接收器產(chǎn)生假警報(bào)信號(hào)。本發(fā)明的一種實(shí)施例有利地提供了用于通過(guò)金屬檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)射器來(lái)檢測(cè)所引入的干擾信號(hào)并且在金屬檢測(cè)系統(tǒng)接收器處消除干擾信號(hào)以減少假警報(bào)信號(hào)的出現(xiàn)，提高信噪比并提供其它優(yōu)點(diǎn)的方法和系統(tǒng)。根據(jù)一種實(shí)施例，在接收器檢測(cè)到的干擾信號(hào)與在發(fā)射器引入的干擾信號(hào)同步相關(guān)。例如，在接收器信號(hào)電平和發(fā)射器信號(hào)電平之間的比值在整個(gè)檢測(cè)時(shí)段內(nèi)可以是恒定的。而且，在所發(fā)射的信號(hào)和所接收的信號(hào)之間的相干關(guān)系可以被應(yīng)用來(lái)減少由電力線傾陷(dips)產(chǎn)生的假警報(bào)信號(hào)。EAS系統(tǒng)檢測(cè)通過(guò)預(yù)定的檢測(cè)區(qū)(也稱為詢問(wèn)區(qū))的標(biāo)記。除了其它標(biāo)記類型外，標(biāo)記還可以包括熔鑄的非晶態(tài)磁帶的條帶。在具體的磁偏條件之下，標(biāo)記以其自然的諧振頻率來(lái)接收并存儲(chǔ)能量，例如，聲磁場(chǎng)能。當(dāng)所發(fā)射的能源被關(guān)閉時(shí)，標(biāo)記變?yōu)樾盘?hào)源，并以其諧振頻率放射出能量，例如，聲磁(“AM”)能。連同其它能源一起，EAS系統(tǒng)被配置用于檢測(cè)由標(biāo)記發(fā)射出的AM能。本發(fā)明的一種實(shí)施例有利地提供了用于檢測(cè)在安全系統(tǒng)的詢問(wèn)區(qū)內(nèi)是否存在金屬并且確定檢測(cè)到的金屬是否是EAS標(biāo)記屏蔽的方法和系統(tǒng)。安全系統(tǒng)將傳統(tǒng)的EAS檢測(cè)能力與金屬檢測(cè)結(jié)合，以提高安全系統(tǒng)的精度，由此降低假警報(bào)的可能性?，F(xiàn)在參照附圖，在附圖中相似的附圖標(biāo)記指示相似的元件，在圖I中示出了根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的且一般標(biāo)示為“100”的安全系統(tǒng)。除了其它位置外，安全系統(tǒng)100可以位于設(shè)施入口處。安全系統(tǒng)100可以包括EAS系統(tǒng)102、金屬檢測(cè)系統(tǒng)104以及定位于例如入口 108的相對(duì)兩側(cè)的一對(duì)基座106a、106n (共同稱為基座106)。金屬檢測(cè)系統(tǒng)104可以包括干擾檢測(cè)器和消除電路105。該電路的操作將在下面詳細(xì)討論。一個(gè)或多個(gè)天線107a、107n(共同稱為天線107)可以包含于基座106內(nèi)。天線可以定位為隔開(kāi)已知的距離，以由EAS系統(tǒng)102和金屬檢測(cè)系統(tǒng)104使用。系統(tǒng)控制器110被提供用于控制安全系統(tǒng)100的操作，并且除了其它構(gòu)件之外，還與EAS系統(tǒng)102、金屬檢測(cè)系統(tǒng)104和天線107電耦接。值得注意的，雖然干擾檢測(cè)器和消除電路105在圖I中被顯示為金屬檢測(cè)系統(tǒng)104的一部分，但是可預(yù)計(jì)到，干擾檢測(cè)器和消除電路105能夠是分離的，或者包含于系統(tǒng)100的其它元件內(nèi)，例如，作為系統(tǒng)控制器110的一部分。此外，盡管EAS系統(tǒng)102、金屬檢測(cè)系統(tǒng)104和系統(tǒng)控制器110被顯示為分離的元件，但是這樣的表示是為了容易理解，而不是要限定本發(fā)明的范圍。可預(yù)計(jì)到，EAS系統(tǒng)102、金屬檢測(cè)系統(tǒng)104和系統(tǒng)控制器110能夠并入少于三個(gè)或多于三個(gè)的物理外殼中。根據(jù)一種實(shí)施例，EAS系統(tǒng)102應(yīng)用發(fā)射脈沖和監(jiān)聽(tīng)布局來(lái)檢測(cè)對(duì)象(例如標(biāo)記)。除了其它檢測(cè)周期外，檢測(cè)周期可以是90Hz (11. I毫秒)。檢測(cè)周期可以包括四個(gè)時(shí)段，包括發(fā)射窗口、標(biāo)簽檢測(cè)窗口、同步窗口和噪聲窗口。檢測(cè)周期可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的原理來(lái)操作。根據(jù)一種實(shí)施例，給出了金屬檢測(cè)系統(tǒng)104，并且該金屬檢測(cè)系統(tǒng)104可以與EAS系統(tǒng)102共用硬件構(gòu)件。因此，金屬檢測(cè)系統(tǒng)104可以與EAS系統(tǒng)102共用天線107。例 如，天線107可以用作EAS系統(tǒng)102和金屬檢測(cè)系統(tǒng)104兩者的發(fā)射天線。金屬檢測(cè)系統(tǒng)104可以監(jiān)控感生渦流的信號(hào)，該信號(hào)指示出在天線107附近的位置有金屬對(duì)象存在。典型地，對(duì)于好的導(dǎo)體，感生渦流會(huì)在大約幾十微秒內(nèi)消散。通過(guò)比較，渦流消散得比聲學(xué)標(biāo)記的AM能近似快兩個(gè)數(shù)量級(jí)。EAS系統(tǒng)102和金屬檢測(cè)系統(tǒng)104可以被設(shè)計(jì)用于在不同的頻率下操作。例如，EAS系統(tǒng)102可以在58kHz下操作，而金屬檢測(cè)系統(tǒng)104可以在56kHz下操作。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易理解，這些系統(tǒng)可以在其它頻率下操作。為了避免在操作期間互相干擾，由EAS系統(tǒng)102和金屬檢測(cè)系統(tǒng)104產(chǎn)生的信號(hào)至少相隔了檢測(cè)時(shí)段，例如，l/90Hz或更大。金屬檢測(cè)系統(tǒng)104可能會(huì)經(jīng)歷因干擾信號(hào)所致的信號(hào)失真，除了其它干擾信號(hào)夕卜，包括射頻干擾信號(hào)、磁干擾信號(hào)、電力線干擾信號(hào)。例如，電力線干擾信號(hào)可以由眾多源引起，除了其它電力線干擾信號(hào)外，包括電流的突起尖峰、交流電的隨機(jī)波動(dòng)、劣質(zhì)的或受損的布線、其它機(jī)器或電器的干擾、熒光燈、對(duì)電網(wǎng)的雷擊及惡劣的天氣條件。由干擾信號(hào)引起的信號(hào)失真會(huì)促使金屬檢測(cè)系統(tǒng)104操作出錯(cuò)，包括生成假警報(bào)信號(hào)或其它不期望的信號(hào)。現(xiàn)在參照?qǐng)D2，系統(tǒng)控制器110可以包括控制器202(例如，處理器或微處理器)、電力源204、收發(fā)器206、存儲(chǔ)器208 (該存儲(chǔ)器208可以包括非易失性存儲(chǔ)器、易失性存儲(chǔ)器或者它們的組合)、通信接口 210、警報(bào)單元212、實(shí)時(shí)時(shí)鐘(“RTC”)214、電子物品監(jiān)測(cè)模塊222和金屬檢測(cè)器模塊224。電子物品監(jiān)測(cè)模塊222與電子物品監(jiān)測(cè)系統(tǒng)102通信，而金屬檢測(cè)模塊224與金屬檢測(cè)器系統(tǒng)104及干擾檢測(cè)器和消除電路105通信。干擾檢測(cè)器和消除電路105的操作將在下面更詳細(xì)地描述。系統(tǒng)構(gòu)建可以是模塊化結(jié)構(gòu)的以便于添加、刪除、更新和/或修改其中的模塊和/或模塊內(nèi)的特征。應(yīng)當(dāng)容易理解，任意數(shù)量的模塊都可以使用，并且模塊可以是在處理器上執(zhí)行的軟件應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易理解，本發(fā)明可以使用個(gè)體模塊、合并了兩個(gè)或更多個(gè)單獨(dú)描述的模塊的特征的單個(gè)模塊、個(gè)體軟件程序和/或單個(gè)軟件程序來(lái)實(shí)現(xiàn)?？刂破?02控制由系統(tǒng)控制器110執(zhí)行的操作，除了其它操作外，包括無(wú)線電通信、存儲(chǔ)器208的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與其它設(shè)備的通信以及警報(bào)單元212的激活。除了執(zhí)行其它操作外，電力源204可以給系統(tǒng)100提供DC電壓或AC電壓。例如，電力源204可以給系統(tǒng)控制器110供電。警報(bào)單元212可以包括用于響應(yīng)于在系統(tǒng)100的詢問(wèn)區(qū)內(nèi)檢測(cè)到EAS標(biāo)記和/或金屬對(duì)象而提供告警(例如，視覺(jué)的和/或聽(tīng)覺(jué)的告警)的軟件和/或硬件。收發(fā)器206可以包括與一個(gè)或多個(gè)發(fā)射天線107a電耦接的發(fā)射器216以及與一個(gè)或多個(gè)接收天線107n電稱接的接收器218。根據(jù)一種實(shí)施例，單個(gè)天線或一對(duì)天線可以用作發(fā)射天線107a和接收天線107n兩者。發(fā)射器216使用發(fā)射天線107a來(lái)發(fā)射射頻信號(hào)，以給EAS標(biāo)記供以能量和/或檢測(cè)金屬對(duì)象是否存在于系統(tǒng)100的詢問(wèn)區(qū)內(nèi)。接收器218使用接收天線107n檢測(cè)出來(lái)自EAS標(biāo)記的響應(yīng)信號(hào)和/或來(lái)自金屬對(duì)象的響應(yīng)信號(hào)。根據(jù)一種實(shí)施例，干擾檢測(cè)器和消除電路105的全部或部分可以使用數(shù)字信號(hào)處理器(“DSP”)或其它硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)于接收器218上。通信接口 210可以被提供用于促進(jìn)系統(tǒng)100的各種構(gòu)件之間的通信。例如，通信接口 210可以通過(guò)金屬檢測(cè)模塊224在接收器218和金屬檢測(cè)器系統(tǒng)104之間傳輸數(shù)據(jù)。根據(jù)一種實(shí)施例，金屬檢測(cè)模塊224可以包括金屬檢測(cè)器系統(tǒng)104及干擾檢測(cè)器和消除電路105。如果來(lái)自EAS標(biāo)記的響應(yīng)信號(hào)和/或來(lái)自金屬對(duì)象的響應(yīng)信號(hào)的測(cè)量值超過(guò)了預(yù)定的閾值，則控制器202可以觸發(fā)警報(bào)單元212來(lái)激活告警信號(hào)。通信接口 210和/或警報(bào)單元212可以將告警信號(hào)發(fā)送到用于向商店保安或者可以正當(dāng)?shù)乇O(jiān)控或接近個(gè)人的其它授權(quán)的人員告警的設(shè)備。根據(jù)一種實(shí)施例，實(shí)時(shí)時(shí)鐘(“RTC”)214可以與控制器202電耦接，以監(jiān)控時(shí)間的流逝。RTC 214可以用來(lái)生成允許記錄警報(bào)事件發(fā)生和/或其它事件發(fā)生的時(shí)間戳。圖3是示例性的干擾檢測(cè)器和消除電路105的原理圖。根據(jù)一種實(shí)施例，發(fā)射器采樣模塊303從由天線107a發(fā)射出的信號(hào)中提取出預(yù)定數(shù)量的樣本值。信號(hào)樣本值可以代表信號(hào)振幅或者所發(fā)射的信號(hào)的某些其它可測(cè)量的特征。發(fā)射器采樣模塊303可以在46kHz-96kHz的頻率下操作。例如，發(fā)射器采樣模塊303可以在46. 296kHz的頻率下操作，并且可以提取代表信號(hào)振幅的十六(16)個(gè)樣本值。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易地意識(shí)到，發(fā)射器采樣模塊303可以在其它的頻率下操作，并且可以提取不同數(shù)量的樣本值。發(fā)射器歸一化模塊305接收來(lái)自發(fā)射器采樣模塊303的多個(gè)樣本值，并且將單個(gè)值提供給發(fā)射器n接頭(n-tap)低通濾波器(LPF)307。根據(jù)一種實(shí)施例，發(fā)射器n接頭LPF307可以包括50接頭的LPF。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易地意識(shí)到，不同的n接頭值可以用于發(fā)射器的n接頭LPF 307。發(fā)射器n接頭LPF 307對(duì)由發(fā)射器歸一化模塊305獲得的單個(gè)采樣值與n-1個(gè)之前存儲(chǔ)的單個(gè)采樣值一起執(zhí)行求均值功能。發(fā)射器n接頭LPF 307的輸出被稱為濾波后的發(fā)射器輸出，并且被提供給除法模塊309。發(fā)射器歸一化模塊305還給穩(wěn)態(tài)的或瞬態(tài)的發(fā)射器模塊311提供單個(gè)瞬態(tài)發(fā)射器值。接收器采樣模塊322被提供用于從在天線107n接收到的信號(hào)中提取出預(yù)定數(shù)量的樣本值。信號(hào)樣本值可以代表信號(hào)振幅或者所接收到的信號(hào)的某些其它可測(cè)量的特征。根據(jù)一種實(shí)施例，接收器采樣模塊322可以在46kHz-96kHz的頻率下操作。例如，接收器采樣模塊322可以在46. 296kHz的頻率下操作，并且可以提取代表信號(hào)振幅的十六(16)個(gè)樣本值。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易地意識(shí)到，接收器采樣模塊322可以在其它頻率下操作，并且可以提取不同數(shù)量的樣本值。、
接收器歸一化模塊324接收來(lái)自接收器采樣模塊322的多個(gè)樣本值，并且給接收器n接頭低通濾波器(LPF)326提供單個(gè)值。根據(jù)一種實(shí)施例，接收器n接頭LPF 326可以包括50接頭的LPF。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易地意識(shí)到，不同的n接頭值可以用于接收器n接頭LPF326。接收器n接頭LPF 326對(duì)從接收器歸一化模塊324中獲得的單個(gè)樣本值與n-1個(gè)之前存儲(chǔ)的單個(gè)樣本值一起執(zhí)行求平均功能。接收器n接頭LPF 326的輸出被稱為濾波后的接收器輸出，并且被提供給除法模塊309。接收器歸一化模塊324還給穩(wěn)態(tài)的或瞬態(tài)的接收器模塊328提供單個(gè)瞬態(tài)接收器值。根據(jù)一種實(shí)施例，除法模塊309通過(guò)將濾波后的接收器輸出除以濾波后的發(fā)射器輸出或(濾波后的Rx/濾波后的Tx)來(lái)計(jì)算出商。商被存儲(chǔ)于比值模塊330中。乘法模塊332被提供用于接收來(lái)自比值模塊330的以及來(lái)自瞬態(tài)發(fā)射器模塊311的輸出。乘法模塊332計(jì)算出存儲(chǔ)于比值模塊內(nèi)的值與單個(gè)瞬態(tài)發(fā)射器值之間的乘積(Tx* (濾波后的Rx/濾波后的Tx))。乘法模塊332的輸出被存儲(chǔ)于乘積模塊334內(nèi)。減法模塊340被提供用于接收來(lái)自乘積模塊334的以及來(lái)自瞬態(tài)接收器模塊328的輸出。根據(jù)一種實(shí)施例，減法模塊340計(jì)算出存儲(chǔ)于乘積模塊334內(nèi)的值與單個(gè)瞬態(tài)接 收器值之間的差值(Rx- (Tx* (濾波后的Rx/濾波后的Tx)))，該差值被存儲(chǔ)于調(diào)整的接收器信號(hào)模塊342。因此，存儲(chǔ)于調(diào)整的接收器信號(hào)模塊342內(nèi)的信號(hào)被除去了由電力線或其它干擾源引入系統(tǒng)100內(nèi)的干擾信號(hào)，并且隨后由發(fā)射器216來(lái)發(fā)射出。干擾信號(hào)可以包括電流的突起尖峰或者會(huì)降低系統(tǒng)性能(包括促使接收器生成假警報(bào)信號(hào))的在電力線上的其它波動(dòng)。干擾檢測(cè)器和消除電路105去除在接收器處檢測(cè)到的干擾信號(hào)，該干擾信號(hào)與在發(fā)射器處引入的干擾信號(hào)同步相關(guān)。換言之，干擾檢測(cè)器和消除電路105依靠接收器信號(hào)電平與發(fā)射器信號(hào)電平之間的比值在整個(gè)檢測(cè)時(shí)段內(nèi)恒定來(lái)去除干擾信號(hào)。而且，在所發(fā)射的信號(hào)與所接收到的信號(hào)之間的相干關(guān)系可以被應(yīng)用來(lái)減少由電力線傾陷產(chǎn)生的假警手艮f言號(hào)。干擾檢測(cè)器和消除電路105檢測(cè)出通過(guò)金屬檢測(cè)系統(tǒng)的發(fā)射器引入的干擾信號(hào)，并且在金屬檢測(cè)系統(tǒng)接收器處消除該干擾信號(hào)，以減少假警報(bào)信號(hào)的出現(xiàn)，提高信噪比并且提供其它優(yōu)點(diǎn)。存儲(chǔ)于調(diào)整的接收器信號(hào)模塊334內(nèi)的噪聲降低的信號(hào)被提供給金屬檢測(cè)系統(tǒng)104，以使假警報(bào)告警減至最少并且提高整體的系統(tǒng)性能。本發(fā)明能夠以硬件、軟件或者硬件和軟件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。任何類型的計(jì)算系統(tǒng)或者適用于執(zhí)行本文所描述的方法的其它裝置都適用于執(zhí)行本文所描述的功能。硬件和軟件的典型組合能夠是具有一個(gè)或多個(gè)處理元件以及存儲(chǔ)于存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序的專門的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)程序在裝載并執(zhí)行時(shí)會(huì)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使得它執(zhí)行本文所描述的方法。本發(fā)明還能夠嵌入于計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括允許實(shí)現(xiàn)本文所描述的方法的全部特征，并且在裝載到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中時(shí)能夠執(zhí)行這些方法。存儲(chǔ)介質(zhì)指的是任何易失性的或非易失性的存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)程序或應(yīng)用在本文中指的是一組指令以任意語(yǔ)言、代碼或符號(hào)進(jìn)行的任何表示，該組指令會(huì)促使具有信息處理能力的系統(tǒng)直接地或者在下列操作中的任一項(xiàng)或兩者之后執(zhí)行特定的功能的a)轉(zhuǎn)換為另一種語(yǔ)言、代碼或符號(hào)；b)以不同的材料形式復(fù)制。
另外，除非以上另有說(shuō)明，否則應(yīng)當(dāng)指出，所有附圖并非都是按比例的。重要的是，本發(fā)明在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)屬性的情況下能夠以其它具體的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并因 此，應(yīng)當(dāng)參考后面的權(quán)利要求書(shū)而不是前面的說(shuō)明書(shū)開(kāi)指示本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于從所接收的信號(hào)中消除干擾信號(hào)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 比值模塊，所述比值模塊接收濾波后的接收器輸出信號(hào)電平和濾波后的發(fā)射器輸出信號(hào)電平的比值作為輸入； 乘積模塊，所述乘積模塊接收所述比值模塊的輸出和發(fā)射器輸出作為輸入，所述乘積模塊計(jì)算所述比值模塊的所述輸出和所述發(fā)射器輸出的乘積；以及 調(diào)整的接收器信號(hào)模塊，所述調(diào)整的接收器信號(hào)模塊接收從所接收的信號(hào)的電平和所述乘積模塊的輸出計(jì)算出的差。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，還包括 發(fā)射器歸一化模塊，所述發(fā)射器歸一化模塊接收多個(gè)樣本發(fā)射器值并計(jì)算所述多個(gè)樣本發(fā)射器值的歸一化的發(fā)射器值；以及 與所述發(fā)射器歸一化模塊通信的發(fā)射器低通濾波器，所述發(fā)射器低通濾波器使用所述歸一化的發(fā)射器值來(lái)確定平均發(fā)射器值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)射器低通濾波器包括50接頭發(fā)射器低通濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述50接頭發(fā)射器低通濾波器存儲(chǔ)之前的發(fā)射器樣本值，并且以所述之前存儲(chǔ)的發(fā)射器樣本值對(duì)所述歸一化的發(fā)射器值求平均。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，還包括 接收器歸一化模塊，所述接收器歸一化模塊接收多個(gè)樣本接收器值并且計(jì)算所述多個(gè)樣本接收器值的歸一化的接收器值；以及 與所述接收器歸一化模塊通信的接收器低通濾波器，所述接收器低通濾波器使用所述歸一化的接收器值來(lái)確定平均接收器值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述接收器低通濾波器包括50接頭接收器低通濾波器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述50接頭接收器低通濾波器存儲(chǔ)之前的接收器樣本值，并且以所述之前存儲(chǔ)的接收器樣本值對(duì)所述歸一化的接收器值求平均。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述調(diào)整的接收器信號(hào)模塊存儲(chǔ)已基本上去除了干涉信號(hào)的信號(hào)，所接收的信號(hào)是金屬檢測(cè)信號(hào)。
9.一種用于消除被引入所發(fā)射的無(wú)線信號(hào)之內(nèi)的干擾信號(hào)的方法，所述方法包括 確定濾波后的發(fā)射器值； 從所接收的信號(hào)來(lái)確定濾波后的接收器值； 計(jì)算所述濾波后的接收器值與所述濾波后的發(fā)射器值的比值； 將實(shí)時(shí)的發(fā)射器值乘以所述比值以得到相乘值； 計(jì)算出所述相乘值與實(shí)時(shí)的接收器值之間的差，所述實(shí)時(shí)的接收器值對(duì)應(yīng)于所接收的信號(hào)；并且 提供校正的接收器值，所述校正的接收器值消除被引入所發(fā)射的信號(hào)之內(nèi)的干擾信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括應(yīng)用發(fā)射器的50接頭低通濾波器來(lái)從所述實(shí)時(shí)的發(fā)射器值生成所述濾波后的發(fā)射器值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括應(yīng)用接收器的50接頭低通濾波器來(lái)從所述實(shí)時(shí)的接收器值生成所述濾波后的接收器值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括 將之前的實(shí)時(shí)的發(fā)射器值存儲(chǔ)于所述發(fā)射器的50接頭低通濾波器內(nèi)； 對(duì)所述實(shí)時(shí)的發(fā)射器值和所述之前存儲(chǔ)的實(shí)時(shí)的發(fā)射器值求平均；以及 為所述發(fā)射器的50接頭低通濾波器提供單個(gè)輸出。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括 將之前的實(shí)時(shí)的接收器值存儲(chǔ)于所述接收器的50接頭低通濾波器內(nèi)； 對(duì)所述實(shí)時(shí)的接收器值和所述之前存儲(chǔ)的實(shí)時(shí)的接收器值求平均；以及 提供所述接收器的50接頭低通濾波器的單個(gè)輸出。
14.一種安全系統(tǒng),包括 至少一個(gè)天線； 電子監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述電子監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用所述至少一個(gè)天線來(lái)檢測(cè)是否存在活動(dòng)的標(biāo)記； 金屬檢測(cè)系統(tǒng)，所述金屬檢測(cè)系統(tǒng)使用所述至少一個(gè)天線來(lái)檢測(cè)金屬的對(duì)象，所述金屬檢測(cè)系統(tǒng)包括 比值模塊，所述比值模塊接收濾波后的接收器輸出信號(hào)電平和濾波后的發(fā)射器輸出信號(hào)電平的比值作為輸入； 乘積模塊，所述乘積模塊接收所述比值模塊的輸出和發(fā)射器輸出作為輸入，所述乘積模塊計(jì)算所述比值模塊的所述輸出與所述發(fā)射器輸出的乘積；以及 調(diào)整的接收器信號(hào)模塊，所述調(diào)整的接收器信號(hào)模塊接收從所接收的信號(hào)電平和所述乘積模塊的所述輸出計(jì)算出的差。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的安全系統(tǒng)，所述金屬檢測(cè)系統(tǒng)還包括 發(fā)射器歸一化模塊，所述發(fā)射器歸一化模塊接收多個(gè)樣本發(fā)射器值并計(jì)算所述多個(gè)樣本發(fā)射器值的歸一化的發(fā)射器值；以及 與所述發(fā)射器歸一化模塊通信的發(fā)射器低通濾波器，所述發(fā)射器低通濾波器使用所述歸一化的發(fā)射器值來(lái)獲得平均發(fā)射器值。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的安全系統(tǒng)，其中所述發(fā)射器低通濾波器包括50接頭發(fā)射器低通濾波器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的安全系統(tǒng)，其中所述50接頭發(fā)射器低通濾波器存儲(chǔ)之前的發(fā)射器樣本值，并且以所述之前存儲(chǔ)的發(fā)射器樣本值對(duì)所述歸一化的發(fā)射器值求平均。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的安全系統(tǒng)，所述金屬檢測(cè)系統(tǒng)還包括 接收器歸一化模塊，所述接收器歸一化模塊接收多個(gè)樣本接收器值并且計(jì)算所述多個(gè)樣本接收器值的歸一化的接收器值；以及 與所述接收器歸一化模塊通信的接收器低通濾波器，所述接收器低通濾波器使用所述歸一化的接收器值來(lái)獲得平均發(fā)射器值。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的安全系統(tǒng)，其中所述接收器低通濾波器包括50接頭接收器低通濾波器。
20.接收器樣本值，并且以所述之前存儲(chǔ)的接收器樣本值對(duì)所述歸一化的接收器值求平均。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于從所接收的信號(hào)中消除干擾信號(hào)的方法和系統(tǒng)。比值模塊接收濾波后的接收器輸出信號(hào)電平和濾波后的發(fā)射器輸出信號(hào)電平的比值作為輸入。乘積模塊接收比值模塊的輸出和發(fā)射器輸出作為輸入。乘積模塊計(jì)算出比值模塊的輸出和發(fā)射器輸出的乘積。調(diào)整的接收器信號(hào)模塊接收從所接收的信號(hào)的電平和乘積模塊的輸出計(jì)算出的差。該方法和系統(tǒng)適合于與較大的安全系統(tǒng)一起在金屬檢測(cè)子系統(tǒng)中使用。
文檔編號(hào)H04B1/52GK102763143SQ201080064097
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者A·S·博格曼, E·L·丁, M·A·索圖, S·A·斯特爾澤勒克 申請(qǐng)人:傳感電子有限責(zé)任公司