[发明专利]从用色谱系统收集的数据中消除周期性噪声的方法

权利要求书

1.一种表征和从色谱系统中收集的数据中去除由泵脉冲引起的噪声的方法，所述方法包括以下步骤：

A.用分析仪器收集数据，其中所收集的数据包含所述泵脉冲；

B.根据所述收集的数据计算所述泵脉冲的功率谱；

C.根据所述功率谱确定所述泵脉冲的基波频率；

D.构造滤波器以去除所述基波频率附近的噪声；以及

E.用所述滤波器对所述收集的数据进行滤波；

其中步骤C包括以下步骤：

C1.选择1/f噪声存在的区域之外的所述功率谱的区域；

C2.确定对应于所述区域中的最大功率信号的频率w_m；

C3.分析w_m/2和w_m/3处的频率的功率值，以确定在这些频率处的功率谱中是否存在峰值；以及

C4.确定所述基波频率为：

a.如果在w_m/2或w_m/3处的功率信号中没有峰值，则为w_m；

b.如果在w_m/3处的功率信号中有峰值，则为w_m/3，并且因此w_m和w_m/2为谐波频率；或者

c.如果在w_m/3处的功率信号中没有峰值并且在w_m/2处存在峰值，

则为w_m/2，并且因此w_m为谐波频率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器是跨越泵频率的带阻滤波器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述滤波器是梳状滤波器，其包括多个带阻滤波器陷波，使得所述梳状滤波器的一个带阻滤波器陷波消除在所述基波频率附近的噪声，并且剩余的陷波消除所述基波频率的一个或更多个谐波附近的噪声。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述多个带阻滤波器陷波中的每个的宽度随每个谐波而增加。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述梳状滤波器中的每个带阻滤波器陷波的所述宽度为±nΔw/2，其中n是谐波数量，并且Δw是陷波的宽度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述功率谱由包括以下步骤的方法确定：

A.确定所计算的功率谱的基线；

B.对所述基线计算最佳拟合；

C.从所述计算的功率谱中减去所述基线以计算数据残留；以及

D.利用所计算的数据残留作为所述功率谱，根据所述功率谱确定所述基波频率。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述最佳拟合是线性拟合。

8.根据权利要求6所述的方法，其中对所述基线信号S(t)的所述拟合是形式的非线性拟合模型，其中a、b、A_i、w₀、φ_i是拟合参数，并且直接提取所述基波频率作为w₀拟合参数。

9.根据权利要求5所述的方法，包括在计算所述功率谱之前将窗口函数应用于所述收集的数据的进一步的步骤。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述窗口函数是Hann窗。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述收集的数据的所述滤波在频率空间中执行。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述收集的数据的所述滤波在时域中执行。

13.根据权利要求2所述的方法，其中所述带阻滤波器被定义为当在带阻陷波之外时具有值1并且在带阻陷波内具有值0。