JPH06237147A - Method and device for applying adapting processing to active filter - Google Patents

Method and device for applying adapting processing to active filter

Info

Publication number
JPH06237147A
JPH06237147A JP25512892A JP25512892A JPH06237147A JP H06237147 A JPH06237147 A JP H06237147A JP 25512892 A JP25512892 A JP 25512892A JP 25512892 A JP25512892 A JP 25512892A JP H06237147 A JPH06237147 A JP H06237147A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tap
circuit
coefficient
output
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP25512892A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0738563B2 (en
Inventor
Shigeji Ikeda
繁治 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP25512892A priority Critical patent/JPH0738563B2/en
Publication of JPH06237147A publication Critical patent/JPH06237147A/en
Publication of JPH0738563B2 publication Critical patent/JPH0738563B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce a residual error by reducing a convergence time of a coefficient arithmetic operation of the adaptive filter corresponding to a response waveform of an impulse response of an identification system of a communication channel from which a fixed delay component is excluded. CONSTITUTION:A tap control circuit 61 is provided with a storage circuit 83 storing a tap control group number, an output circuit 82 outputting an upper limit and a lower limit of a tap number of a selected group, a maximum tap retrieval circuit 81 retrieving a tap coefficient whose absolute is maximum for each control group and outputting the retrieved maximum tap coefficients in the larger order, a counter circuit 84 commanding revision of the tap control group number to the storage circuit 83 every time the number of revision times of a tap coefficient reaches a predetermined number of times, a counter circuit 85 outputting a revision signal of the order of control groups every time the number of command signals counted by the counter circuit 84 reaches a predetermined count, and a control group revision circuit 86 writing the tap control group number outputted from the maximum tap retrieval circuit 81 into the storage circuit 83 by the command of the counter circuit 85.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、伝送路の未知システム
を固定するために用いられるアダプティブ・フィルタの
適応化方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for adapting an adaptive filter used to fix an unknown system on a transmission line.

【0002】[0002]

【従来の技術】アダプティブ・フィルタによる伝送路の
未知システムの固定を応用した装置として、エコーキャ
ンセラ,ノイズキャンセラ,ハウリングキャンセラ,適
応等化器などが知られてる。ここでは、2線/4線変換
回路の4線側にて送信回路より受信回路へ漏れ込むエコ
ーを除去するエコーキャンセラを例にとって、従来技術
を説明する。エコーキャンセラは、エコー路のインパル
ス応答長以上の長さのタップ係数を持つアダプティブ・
フィルタを用いて、送信信号の対応した疑似エコー(エ
コーレプリカ)を生成することにより、2線/4線変換
回路の4線側にて送信回路から受信回路へ漏れ込むエコ
ーを抑圧するように動作する。この時、アダプティブ・
フィルタの各タップ係数は、エコーと受信信号が混在し
た混在信号からエコーレプリカを差し引いた誤差信号と
送信信号との相関をとることにより修正される。このよ
うなアダプティブ・フィルタの係数修正すなわち収束ア
ルゴリズムの代表的なものとして、「LMS ALGO
RITHM」 (PROCEEDINGS OF IE
EE 63巻12号、1975年、1692〜1716
ページ参照;以下「文献1」)と、「LEARNING
IDENTIFEIATION METHOD;LI
M」(IEEE TRANSACTIONSON AU
TOMATIC CONTROL 12巻3号、196
7年、282〜287ページ参照;以下「文献2」)が
知られている。
2. Description of the Related Art Echo cancellers, noise cancellers, howling cancellers, adaptive equalizers, and the like are known as devices to which an unknown system of a transmission line is fixed by an adaptive filter. Here, a conventional technique will be described by taking an echo canceller that removes an echo leaking from a transmission circuit to a reception circuit on the 4-line side of a 2-line / 4-line conversion circuit as an example. Echo cancellers are adaptive adaptive filters with tap coefficients longer than the impulse response length of the echo path.
Operates to suppress the echo leaking from the transmission circuit to the reception circuit on the 4-wire side of the 2-wire / 4-wire conversion circuit by generating a corresponding pseudo echo (echo replica) of the transmission signal using a filter. To do. At this time, adaptive
Each tap coefficient of the filter is corrected by taking the correlation between the error signal obtained by subtracting the echo replica from the mixed signal in which the echo and the received signal are mixed, and the transmitted signal. As a typical example of such a coefficient correction of the adaptive filter, that is, a convergence algorithm, "LMS ALGO
RITHM "(PROCEEDINGS OF IE
EE 63 Volume 12, 1975, 1692-1716
See page; "Reference 1" below) and "LEARING.
IDENTIFIATION METHOD; LI
M "(IEEE TRANSACTION AU
TOMATIC CONTROL Volume 12, No. 3, 196
7 pages, pp. 282-287; hereinafter referred to as "reference 2").

【0003】ところで、実際にエコーキャンセラの挿入
される4線回線上の地点と4線/2線変換回路のある地
点の間に固定遅延が存在する場合、エコーキャンセラの
タップ数は、想定される最大の固定遅延量と実質的なイ
ンパルス応答の応答波形部分を十分にカバーする長さを
必要とする。したがって、想定される固定遅延量が大き
い場合のタップ長は膨大なものになり、タップ数の増加
によって係数間の相互干渉が増大し、結果として収束時
間が増大する。また、アダプティブ・フィルタのタップ
係数メモリや乗算器が増大するため、コストの上昇を招
く。
By the way, when there is a fixed delay between a point on the 4-wire line where the echo canceller is actually inserted and a point on the 4-wire / 2-wire conversion circuit, the tap number of the echo canceller is assumed. It requires a maximum fixed delay amount and a length that sufficiently covers the response waveform portion of the substantial impulse response. Therefore, when the assumed fixed delay amount is large, the tap length becomes enormous, and the increase in the number of taps increases the mutual interference between the coefficients, resulting in an increase in the convergence time. Moreover, since the tap coefficient memory and the multiplier of the adaptive filter increase, the cost increases.

【0004】上述した問題点を解決するため、エコーの
インパルス応答の固定遅延部分を除いた実質的な応答波
形部分の位置を推定し、推定位置周辺にアダプティブ・
フィルタのタップ係数を配置するようにタップ位置制御
を行う「A FAST CONVERGENCE AL
GORITHM FOR ADAPTIVE FIRF
ILTERS WITH COARSELY LOCA
TED TAPS」(PROCEEDINGS OF
INTERNATIONAL CONFERENCE
ON ACOUSTICS、SPEECH AND S
IGNL PROCESSING 1991、1991
年、1525〜1528ページ参照;以下「文献3」)
が提案されている。
In order to solve the above-mentioned problems, the position of the substantial response waveform part excluding the fixed delay part of the impulse response of the echo is estimated, and adaptive position around the estimated position is estimated.
"A FAST CONVERGENE AL" that controls the tap position so that the tap coefficient of the filter is arranged
GORITHM FOR ADAPTIVE FIRF
ILTERS WITH COARSELY LOCA
TED TAPS "(PROCEEDINGS OF
INTERNATIONAL CONFERENCE
ON ACOUSTICS, SPEECH AND S
IGNL PROCESSING 1991, 1991
Year, see pages 1525 to 1528; hereinafter "Reference 3")
Is proposed.

【0005】図3は、「文献3」に提案されたエコーキ
ャンセラの構成を示すブロック図である。図3に示され
たアダプティブ・フィルタは、送信信号入力端子1から
入力された送信信号を遅延させる遅延回路201 から2
N-1 までの(N−1)個の遅延回路を有し、遅延
“0”のタップも含め、全タップ数がNタップのアダプ
ティブ・フィルタを構成している。一方、アダプティブ
・フィルタのタップ係数を算出する係数更新回路は、係
数更新回路501 から50L までのL回路備えており、
アダプティブ・フィルタの全タップ数Nと係数更新回路
の数LにはN>Lの関係がある。つまり、図3に示され
たアダプティブ・フィルタは従来のアダプティブ・フィ
ルタと異なり、固定遅延部分を除いた実質的な応答波形
部分を表現できる程度の数のタップ係数を備え、そのタ
ップ係数を応答波形部分に適応的に配置することによっ
て疑似エコーを生成する。そのため、遅延回路の出力と
係数更新回路の間の接続を切り換えるタップ切替回路7
を有しており、このタップ切替回路7の制御のために、
タップ制御回路60を有している。タップ切替回路7の
各出力は、対応する係数更新回路501 〜50L と乗算
回路401 〜40L に供給される。乗算回路401 〜4
L は、係数更新回路501 〜50L の出力するタップ
係数値とタップ切替回路の出力する遅延信号をそれぞれ
乗算し、結果を加算回路5に供給する。加算回路5は、
乗算回路401 〜40L の乗算結果を加算し、疑似エコ
ーとして出力する。送信信号入力端子1に入力された送
信信号は、送信信号出力端子2から伝送路に送出され、
2線/4線変換回路8において2線側に送られるが、イ
ンピーダンス不整合のため、送信信号の一部がエコー信
号として受信側に漏れ込む。受信信号入力端子3より入
力されたエコー信号は、減算回路6に入力する。減算回
路6は、エコー信号から加算回路5の出力する疑似エコ
ーを減算し、エコー除去信号として受信信号出力端子4
に送られると共に、係数更新のための誤差信号として係
数更新回路501 〜50L に供給される。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the echo canceller proposed in "Document 3". The adaptive filter shown in FIG. 3 includes delay circuits 20 1 to 2 that delay the transmission signal input from the transmission signal input terminal 1.
The adaptive filter has (N-1) delay circuits up to 0 N-1 , and the total number of taps including the delay "0" taps is N taps. On the other hand, the coefficient updating circuit for calculating the tap coefficient of the adaptive filter includes L circuits from the coefficient updating circuits 50 1 to 50 L ,
There is a relation of N> L between the total number N of taps of the adaptive filter and the number L of coefficient updating circuits. That is, unlike the conventional adaptive filter, the adaptive filter shown in FIG. 3 has a number of tap coefficients that can represent a substantial response waveform portion excluding the fixed delay portion, and the tap coefficient is used as the response waveform. A pseudo echo is generated by adaptively arranging the parts. Therefore, the tap switching circuit 7 that switches the connection between the output of the delay circuit and the coefficient updating circuit 7
For controlling the tap switching circuit 7,
It has a tap control circuit 60. The respective outputs of the tap switching circuit 7 are supplied to the corresponding coefficient updating circuits 50 1 to 50 L and the multiplication circuits 40 1 to 40 L. Multiplier circuits 40 1 to 4
0 L multiplies the tap coefficient values output from the coefficient update circuits 50 1 to 50 L by the delay signal output from the tap switching circuit, and supplies the result to the adder circuit 5. The adder circuit 5
The multiplication results of the multiplication circuits 40 1 to 40 L are added and output as a pseudo echo. The transmission signal input to the transmission signal input terminal 1 is transmitted from the transmission signal output terminal 2 to the transmission line,
Although it is sent to the 2-wire side in the 2-wire / 4-wire conversion circuit 8, part of the transmission signal leaks to the reception side as an echo signal due to impedance mismatch. The echo signal input from the reception signal input terminal 3 is input to the subtraction circuit 6. The subtraction circuit 6 subtracts the pseudo echo output from the addition circuit 5 from the echo signal, and the reception signal output terminal 4 as an echo removal signal.
And is supplied to the coefficient updating circuits 50 1 to 50 L as an error signal for coefficient updating.

【0006】ここで、係数更新回路501 〜50L の内
部動作を説明する。図4は、係数更新回路50X (x=
1,2,…,L)の内部構成を示すブロック図である。
図4において、Xは遅延信号、Mは係数更新のステップ
サイズ、Eは誤差信号、Cは係数クリア信号、Wはタッ
プ係数値である。ここでは、係数更新のアルゴリズムと
して、「文献1」に示された「LMSアルゴリズム」を
仮定して、説明する。遅延信号Xと誤差信号Eは乗算回
路51において乗算され、更に、制御回路60から出力
されるステップサイズMと乗算回路52において乗算さ
れる。タップ係数の修正項である乗算回路52の乗算結
果は、遅延回路54に記憶されている更新前野タップ係
数値と加算回路53にて加算され、更新されたフィルタ
係数値は、改めて遅延回路54に入力される。遅延回路
54に記憶する値は、タップ係数値Wとして出力され
る。尚、遅延回路54は、制御回路60から係数クリア
信号Cが入力されると、保持している係数値を強制的に
零にする機能を有する。以上、説明したように、アダプ
ティブ・フィルタのタップ係数は、タップ切替回路7に
よって選択された一部のタップにのみ接続される。以
下、タップ係数の接続されたタップを有効タップ、接続
されていないタップを無効タップと呼ぶことにする。次
に、タップ切替回路7の制御と係数クリア信号の発生を
行うタップ制御回路60の動作について説明する。
Here, the internal operation of the coefficient update circuits 50 1 to 50 L will be described. FIG. 4 shows a coefficient updating circuit 50 X (x =
1, 2, ..., L) is a block diagram showing an internal configuration.
In FIG. 4, X is a delay signal, M is a coefficient update step size, E is an error signal, C is a coefficient clear signal, and W is a tap coefficient value. Here, the "LMS algorithm" shown in "Document 1" is assumed and described as the coefficient updating algorithm. The delay signal X and the error signal E are multiplied by the multiplication circuit 51, and further multiplied by the step size M output from the control circuit 60 by the multiplication circuit 52. The multiplication result of the multiplication circuit 52, which is a correction term of the tap coefficient, is added to the pre-updated tap coefficient value stored in the delay circuit 54 by the addition circuit 53, and the updated filter coefficient value is newly provided to the delay circuit 54. Is entered. The value stored in the delay circuit 54 is output as the tap coefficient value W. The delay circuit 54 has a function of forcibly reducing the coefficient value held therein to zero when the coefficient clear signal C is input from the control circuit 60. As described above, the tap coefficients of the adaptive filter are connected only to some of the taps selected by the tap switching circuit 7. Hereinafter, taps with tap coefficients connected will be called valid taps, and taps that are not connected will be called invalid taps. Next, the operation of the tap control circuit 60 that controls the tap switching circuit 7 and generates the coefficient clear signal will be described.

【0007】図3のアダプティブ・フィルタでは、2つ
の動作状態が存在する。判定回路78は、入力に基づい
て動作状態を判定し、結果をスイッチ79、セレクタ8
0に供給している。ここでは、動作状態を示す情報は、
“0”と“1”の2種類であるとし、“0”のときの状
態を「第1の状態」、“1”のときの状態を「第2の状
態」と呼ぶ。「第1の状態」を初期状態とすれば、判定
回路78の出力は“0”である。スイッチ79は、判定
回路78から供給される信号が“0”のときオフであ
り、“1”のときオンとなるように構成する。また、セ
レクタ80は、「第1の状態」でμ1 を選択し、「第2
の状態」でμ2 を選択するように構成する。μ1 ,μ2
はμ1 <μ2 を満足する定数である。したがって、初期
状態はステップサイズとしてμ1 を選択して、係数更新
回路に供給する。
In the adaptive filter of FIG. 3, there are two operating states. The determination circuit 78 determines the operating state based on the input and outputs the result to the switch 79 and the selector 8
0 is being supplied. Here, the information indicating the operating state is
There are two types, “0” and “1”, and the state when “0” is called “first state” and the state when “1” is called “second state”. If the “first state” is the initial state, the output of the determination circuit 78 is “0”. The switch 79 is configured to be off when the signal supplied from the determination circuit 78 is “0” and on when the signal is “1”. Further, the selector 80 selects μ 1 in the “ first state” and
It is configured to select μ 2 in “state of”. μ 1 , μ 2
Is a constant that satisfies μ 12 . Therefore, in the initial state, μ 1 is selected as the step size and is supplied to the coefficient updating circuit.

【0008】記憶回路70は、FIFO(First−
In−First−Out)で構成される記憶回路で、
(N−L)個の無効タップ番号を記憶する。但し、Nは
全タップ数、Lは有効タップ数である。タップ算出回路
73は、全タップ番号から記憶回路70の保持する無効
タップ番号を除いたタップ番号、つまり有効タップ番号
を算出し、そのタップ番号をタップ切替制御信号として
タップ切替回路7に供給する。タップ切替回路7は、タ
ップ算出回路73から受けたL個の有効タップ番号に対
応する遅延回路の出力を選択し、係数更新回路に出力す
るように動作する。初期状態における無効タップ番号、
つまり記憶回路70の初期設定値は、有効タップが等間
隔になるように選ばれる。例えば、全タップ数Nを1
3、有効タップ数Lを5、無効タップ数(N−L)を8
に選ぶと、全タップ番号は、1,2,3,…,13とな
る。このとき、有効タップ番号が、1,4,7,10,
13と等間隔になるようにするため、記憶回路70が保
持する無効タップ番号は、2,3,5,6,8,9,1
1,12に初期設定される。
The memory circuit 70 includes a FIFO (First-
In-First-Out) storage circuit,
The (N−L) invalid tap numbers are stored. However, N is the total number of taps, and L is the number of effective taps. The tap calculation circuit 73 calculates a tap number obtained by removing the invalid tap number stored in the storage circuit 70 from all tap numbers, that is, a valid tap number, and supplies the tap number to the tap switching circuit 7 as a tap switching control signal. The tap switching circuit 7 operates so as to select the output of the delay circuit corresponding to the L effective tap numbers received from the tap calculation circuit 73 and output it to the coefficient updating circuit. Invalid tap number in the initial state,
That is, the initial setting values of the memory circuit 70 are selected so that the valid taps are evenly spaced. For example, the total number of taps N is 1
3, valid tap number L is 5, invalid tap number (NL) is 8
When all are selected, all tap numbers are 1, 2, 3, ..., 13. At this time, the effective tap numbers are 1, 4, 7, 10,
The invalid tap numbers held by the memory circuit 70 are 2, 3, 5, 6, 8, 9, 1 in order to make the intervals equal to 13.
Initially set to 1,12.

【0009】以上の初期状態の設定後、タップ切替回路
7によって選択されたタップ(有効タップ)のタップ係
数の係数更新が行われる。最大タップ検索回路75は、
係数更新毎に、各係数更新回路が出力するタップ係数値
とタップ算出回路73が出力する有効タップ番号を受け
て、絶対値が最大であるタップ係数に対応した有効タッ
プ番号を記憶回路77と制御タップ出力回路76に供給
する。記憶回路77は、連続して入力されるタップ番号
のうち、最新のP個(Pは、予め定められた正定数)を
記憶し、全てを一括して判定回路78に伝達する。判定
回路78は、P個のタップ番号のうち最も出現頻度の高
いものの出現確率が予め定められた設定値PTHを越えた
ときに、出力を“0”から“1”に変更し、エコーキャ
ンセラの動作状態を「第1の状態」から「第2の状態」
に変更する。以上、説明した「第1の状態」の動作の目
的は、当間隔に分散配置した有効タップ位置において、
値の小さいステップサイズを用いた係数更新を連続して
行い、絶対値最大である係数に対応するタップ位置を連
続検出して、実質的な応答波形部分のおおよその位置を
推定することにある。次に、「第2の状態」の動作を説
明する。
After the above initial state is set, the tap coefficient of the tap (valid tap) selected by the tap switching circuit 7 is updated. The maximum tap search circuit 75 is
Each time the coefficient is updated, the tap coefficient value output from each coefficient update circuit and the valid tap number output from the tap calculation circuit 73 are received, and the valid tap number corresponding to the tap coefficient having the maximum absolute value is controlled with the storage circuit 77. It is supplied to the tap output circuit 76. The storage circuit 77 stores the latest P number (P is a predetermined positive constant) of the tap numbers that are continuously input, and transmits all of them to the determination circuit 78 collectively. The determination circuit 78 changes the output from “0” to “1” when the appearance probability of the one having the highest appearance frequency out of the P tap numbers exceeds a predetermined set value P TH , and the echo canceller The operating state of "from the first state" to the "second state"
Change to. As described above, the purpose of the operation of the “first state” described above is at the effective tap positions distributed at equal intervals,
It is to estimate the approximate position of the substantial response waveform portion by continuously performing coefficient updating using a small step size and continuously detecting the tap position corresponding to the coefficient having the maximum absolute value. Next, the operation of the “second state” will be described.

【0010】判定回路78の出力が“0”から“1”に
なったとき、スイッチ79はオンになり、セレクタ80
は出力するステップサイズをμ1 からμ2 に変更する。
「第2の状態」では、Q回(Qは正の定数)の係数更新
毎に、有効タップ位置の更新が行われる。タップ位置の
更新は、以下の手順で実施される。
When the output of the decision circuit 78 changes from "0" to "1", the switch 79 is turned on and the selector 80
Changes the output step size from μ 1 to μ 2 .
In the "second state", the effective tap position is updated every Q times (Q is a positive constant) of coefficient update. The tap position is updated according to the following procedure.

【0011】最小タップ検索回路72は、タップ算出回
路73の出力する有効タップ番号と、各係数更新回路が
出力するタップ係数を受けて、絶対値が最小である係数
に対応した有効タップ番号をスイッチ79を経由して記
憶回路70と係数クリア回路74に供給する。係数クリ
ア回路74は、入力されたタップ番号に対応する係数更
新回路に対して係数クリア信号を出力することによっ
て、該当する絶対値が最小であるタップ係数値を零にす
る。記憶回路70は、スイッチ79を通して入力された
タップ番号を待行列の最後尾に格納し、待行列の先頭に
あるタップ番号Sを判定回路71に出力する。一方、最
大タップ検索回路75が出力する係数絶対値が最大であ
る係数に対応するタップ番号Imax は、制御タップ出力
回路76に入力される。制御タップ出力回路76は、最
大タップ検索回路75から供給されたタップ番号Imax
を受けて、(Imax −L)と(Imax +L)を算出し、
判定回路71に出力する(但し、Lは、有効タップ
数)。判定回路71は、入力されたタップ番号Sが、
(Imax −L)≦S≦(Imax +L)の条件を満足する
かどうか判定し、満足しない場合にはタップ番号Sを待
行列の最後尾に戻し、再び待行列の先頭にある新しいタ
ップ番号が取り出され判定回路71に入力される。この
繰り返し操作は、上記判定条件を満足するまで行われ
る。上記判定条件を満足すると、記憶回路70に保持れ
る無効タップ番号が確定し、結果として新たな有効タッ
プが決定する。
The minimum tap search circuit 72 receives the effective tap number output from the tap calculation circuit 73 and the tap coefficient output from each coefficient updating circuit, and switches the effective tap number corresponding to the coefficient having the smallest absolute value. It is supplied to the memory circuit 70 and the coefficient clear circuit 74 via 79. The coefficient clearing circuit 74 outputs a coefficient clearing signal to the coefficient updating circuit corresponding to the input tap number, thereby zeroing the corresponding tap coefficient value having the smallest absolute value. The memory circuit 70 stores the tap number input through the switch 79 at the end of the queue and outputs the tap number S at the head of the queue to the determination circuit 71. On the other hand, the tap number I max corresponding to the coefficient having the maximum coefficient absolute value output from the maximum tap search circuit 75 is input to the control tap output circuit 76. The control tap output circuit 76 receives the tap number I max supplied from the maximum tap search circuit 75.
Then, (I max -L) and (I max + L) are calculated,
It outputs to the determination circuit 71 (however, L is the number of effective taps). The determination circuit 71 indicates that the input tap number S is
It is determined whether or not the condition of (I max −L) ≦ S ≦ (I max + L) is satisfied, and if not satisfied, the tap number S is returned to the end of the queue, and a new tap at the head of the queue is again displayed. The number is taken out and input to the judgment circuit 71. This repetitive operation is performed until the above determination condition is satisfied. When the above determination condition is satisfied, the invalid tap number held in the memory circuit 70 is determined, and as a result, a new valid tap is determined.

【0012】以上、説明した有効タップ位置の更新方法
では、絶対値が最小である有効タップを無効にし、新た
に有効とするタップを係数絶対値が最大であるタップの
周辺に限定することによって、応答波形部分に係数を集
中的に配置し、収束速度の向上を達成できる。
In the above-described method of updating the effective tap position, the effective tap having the smallest absolute value is invalidated, and the newly validated taps are limited to the periphery of the tap having the largest coefficient absolute value. Coefficients are concentrated in the response waveform portion, and the convergence speed can be improved.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上述した「文献3」に
提案されている方法には、次のような問題点がある。ア
ダプティブ・フィルタが近似すべきインパルス応答のう
ち、固定遅延部分を除いた実質的な応答波形部分が複数
存在する場合、例えば、マルチ・エコーを消去の対象と
したエコーキャンセラのような場合、「文献3」に示さ
れた従来方法では、新たに有効とするタップ位置が係数
の絶対値が最大であるタップの周辺に固定されるため、
限定範囲の外にある振幅の小さい応答波形部分にはタッ
プ係数が配置されない。したがって、残留誤差が減少し
ないという問題が発生する。また、限定範囲を広げる
と、新たにタップが配置される範囲が広がる代わりに、
タップ制御範囲の限定によるタップの集中的配置ができ
なくなり、収束時間が増加する。
The method proposed in the above-mentioned "Document 3" has the following problems. In the impulse response to be approximated by the adaptive filter, when there are a plurality of substantial response waveform parts excluding the fixed delay part, for example, in the case of an echo canceller for canceling multi-echo, In the conventional method shown in “3”, since the newly effective tap position is fixed around the tap having the maximum absolute value of the coefficient,
No tap coefficient is placed in the response waveform portion having a small amplitude outside the limited range. Therefore, there arises a problem that the residual error is not reduced. Also, if you expand the limited range, instead of expanding the range where taps are newly placed,
The taps cannot be intensively arranged due to the limitation of the tap control range, and the convergence time increases.

【0014】本発明の目的は、上記問題点を解決したア
ダプティブ・フィルタの適応化方法及び装置を提案する
ことにある。
An object of the present invention is to propose an adaptive filter adaptation method and apparatus which solve the above problems.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、アダプティブ
・フィルタの全タップのうち、積和演算に使用する一部
のタップ係数の番号を有効係数番号として記憶し、前記
積和演算に使用しないタップ係数番号を無効係数番号と
して待行列に記憶し、前記有効係数番号に対応する係数
の更新毎に、前記有効係数番号のうち、対応する係数の
絶対値が最小である番号を無効として前記待行列の最後
尾に入れ、前記待行列の先頭にある無効係数番号を取り
出し、その無効係数番号が、係数の絶対値が最大である
有効係数番号を中心としたタップ制御範囲内にある場合
には新たに有効係数番号とし、タップ制御範囲内にない
場合には有効とせず前記待行列の最後尾に戻し、前記待
行列の先頭から取り出した無効係数番号が新たに有効と
なるまで繰り返すように動作してタップ位置を適応制御
するアダプティブ・フィルタにおいて、前記アダプティ
ブ・フィルタの全タップを等しい数の連続したタップか
らなる複数のタップ制御グループに分割して、前記タッ
プ制御範囲は、前記タップ制御グループの中で選択して
いるタップ制御グループに属するタップに限定し、前記
タップ制御グループの選択は予め定められた係数更新毎
に変更し、その選択順番は各タップ制御グループ内の有
効タップ係数の絶対値の最大値の大きいグループの順に
行うことによってタップ位置を適応制御することを特徴
とするアダプティブ・フィルタ適応化方法である。
According to the present invention, among all the taps of an adaptive filter, some tap coefficient numbers used for product-sum calculation are stored as effective coefficient numbers and are not used for the product-sum calculation. The tap coefficient number is stored in the queue as an invalid coefficient number, and each time the coefficient corresponding to the valid coefficient number is updated, the number in which the absolute value of the corresponding coefficient is the smallest among the valid coefficient numbers is invalidated and the wait coefficient is stored. When the invalid coefficient number at the head of the queue is taken out at the end of the queue and the invalid coefficient number is within the tap control range centered on the effective coefficient number having the largest absolute value of the coefficient, A new valid coefficient number is set, and if it is not within the tap control range, it is not validated and returned to the end of the queue, and is repeated until the invalid coefficient number extracted from the head of the queue becomes newly valid. In the adaptive filter that operates so as to adaptively control the tap position, all the taps of the adaptive filter are divided into a plurality of tap control groups each having an equal number of consecutive taps, and the tap control range is the tap control. The tap control group is limited to taps belonging to the selected tap control group, and the selection of the tap control group is changed for each predetermined coefficient update, and the selection order is the effective tap coefficient of each tap control group. This is an adaptive filter adaptation method characterized in that the tap position is adaptively controlled by performing it in order of the group having the largest absolute value.

【0016】また、本発明は、未知システムの出力から
アダプティブ・フィルタの出力する同定信号を差し引い
て得られた誤差信号を用いて係数を更新し、前記未知シ
ステムの同定を行う前記アダプティブ・フィルタにおい
て、入力信号に対して遅延を与える直列に接続された複
数の遅延回路と、該遅延回路の遅延信号の内の一部を選
択し出力するタップ切替回路と、該タップ切替回路の出
力する遅延信号と前記誤差信号と係数クリア信号を受け
て、タップ係数値を出力する複数の係数更新回路と、該
係数更新回路の各タップ係数値と前記タップ切替回路の
出力する各遅延信号をそれぞれ乗算する複数の乗算回路
と、該乗算回路の各出力を加算し前記同定信号を出力す
る加算回路と、前記未知システムの出力から前記加算回
路の出力する同定信号を減算し前記誤差信号を出力する
減算回路と、前記係数更新回路の出力する各タップ係数
値を受けて、前記タップ切替回路の切替信号と前記係数
クリア信号を発生するタップ制御回路を少なくとも具備
し、前記係数更新回路は前記遅延信号と前記誤差信号を
乗算する第1の乗算回路と、該第1の乗算回路の出力と
係数更新量を決定するステップ・サイズを乗算する第2
の乗算回路と、該第2の乗算回路の出力と帰還信号を加
算する加算回路と、該加算回路の出力を前記タップ係数
値として保持すと共に、該加算回路へ前記帰還信号とし
て供給し、前記係数クリア信号によって零に再設定され
る遅延回路から構成され、前記タップ制御回路は供給さ
れたタップ番号を供給された順番に保持する第1の記憶
回路と、前記アダプティブ・フィルタの全タップ番号か
ら該第1の記憶回路の保持するタップ番号を除いた残り
のタップ番号を算出し、前記タップ切替回路に出力する
タップ算出回路と、該タップ算出回路の出力するタップ
番号と前記係数更新回路の出力するタップ係数値を受け
て、絶対値最小のタップ係数値に対応したタップ番号を
前記第1の記憶回路の最後尾に書き込む最小タップ検索
回路と、該最小タップ検索回路の出力するタップ番号に
対応する係数更新回路に前記係数クリア信号を出力する
係数クリア回路と、連続した複数のタップ番号から構成
されるタップ制御グループを代表するグループ番号を、
制御するグループの順番に従って格納する第2の記憶回
路と、該第2の記憶回路が出力するタップ制御グループ
番号を受けて、そのグループ番号に属するタップ番号の
上限値と下限値を出力する制御タップ出力回路と、前記
第1の記憶回路の先頭に記憶されているタップ番号を取
り出し、そのタップ番号が前記制御タップ出力回路が出
力するタップ番号の上限値と下限値の範囲内にあるかを
判定し、範囲内にない場合には、そのタップ番号を前記
第1の記憶回路の最後尾に戻す判定回路と、前記タップ
算出回路の出力するタップ番号と前記係数更新回路の出
力するタップ係数値を受けて、各制御グループ毎に絶対
値最大のタップ係数値を検索し、タップ制御グループ番
号を絶対値最大係数値の大きいタップ制御グループの順
番に出力する最大タップ検索回路と、タップ係数の更新
回数が予め定められた回数に達する毎に、前記第2の記
憶回路に対しタップ制御グループ番号の変更を指示する
第1の係数回路と、該第1の計数回路の指示信号が予め
定められた回数出力される毎にタップ制御グループ順番
の変更信号を出力する第2の計数回路と、該第2の出力
する変更信号により、前記最大タップ検索回路の出力す
るタップ制御グループ番号を入力された順番に前記第2
の記憶回路に書き込む制御グループ更新回路とから構成
されることを特徴とするアダプティブ・フィルタ適応化
装置である。
Further, according to the present invention, in the adaptive filter for identifying the unknown system, the coefficient is updated using an error signal obtained by subtracting the identification signal output by the adaptive filter from the output of the unknown system. , A plurality of delay circuits connected in series that give a delay to an input signal, a tap switching circuit that selects and outputs a part of the delay signals of the delay circuit, and a delay signal that the tap switching circuit outputs And a plurality of coefficient updating circuits that output the tap coefficient values in response to the error signal and the coefficient clear signal, and a plurality of multipliers that multiply each tap coefficient value of the coefficient updating circuit by each delay signal output by the tap switching circuit. Of the multiplication circuit, an addition circuit that adds the outputs of the multiplication circuit and outputs the identification signal, and an identification that the output of the unknown system outputs from the addition circuit. At least a tap control circuit for receiving a tap coefficient value output from the coefficient updating circuit and generating a switching signal of the tap switching circuit and the coefficient clear signal. Then, the coefficient updating circuit multiplies a first multiplying circuit that multiplies the delay signal and the error signal, and a second multiplying circuit that multiplies an output of the first multiplying circuit and a step size that determines a coefficient updating amount.
Of the second multiplying circuit, an adding circuit for adding the output of the second multiplying circuit and a feedback signal, an output of the adding circuit is held as the tap coefficient value, and is supplied to the adding circuit as the feedback signal, A delay circuit reset to zero by a coefficient clear signal, wherein the tap control circuit comprises a first memory circuit for holding the supplied tap numbers in the order in which they are supplied, and all tap numbers of the adaptive filter. A tap calculation circuit that calculates the remaining tap numbers excluding the tap numbers held by the first storage circuit and outputs the tap numbers to the tap switching circuit, the tap number output by the tap calculation circuit, and the output of the coefficient update circuit. A tap number corresponding to the tap coefficient value having the smallest absolute value and writing the tap number corresponding to the tap coefficient value to the tail end of the first memory circuit; And coefficient clear circuit which outputs the coefficient clear signal to the coefficient updating circuit corresponding to the tap number of the output of the flop retrieval circuit, a group number representing the tap control group composed of a plurality of consecutive tap number,
A second memory circuit that stores in accordance with the order of the group to be controlled, and a control tap that receives the tap control group number output from the second memory circuit and outputs the upper limit value and the lower limit value of the tap number belonging to the group number The output circuit and the tap number stored at the head of the first storage circuit are taken out, and it is determined whether the tap number is within the range between the upper limit value and the lower limit value of the tap number output by the control tap output circuit. However, when the tap number is not within the range, the determination circuit for returning the tap number to the end of the first storage circuit, the tap number output by the tap calculation circuit, and the tap coefficient value output by the coefficient update circuit are set. Then, the tap coefficient value with the maximum absolute value is searched for each control group, and the tap control group number is output in the order of the tap control group with the largest absolute value maximum coefficient value. Up search circuit, a first coefficient circuit for instructing the second memory circuit to change the tap control group number each time the number of tap coefficient updates reaches a predetermined number, and the first coefficient circuit. A second counting circuit that outputs a tap control group order change signal every time the counting circuit instruction signal is output a predetermined number of times, and an output of the maximum tap search circuit according to the second output change signal. The second tap control group number is input in the order of input.
And a control group update circuit for writing in the storage circuit of the adaptive filter adaptation device.

【0017】[0017]

【作用】本発明のタップ位置制御は、全タップを等しい
タップ数から構成される複数のタップ制御グループに分
割し、新たに有効とするタップの範囲は全タップ制御グ
ループのうち、選択されているタップ制御グループに属
するタップに限定する。また、選択するタップ制御グル
ープは、予め定められた係数更新回数毎に変更し、その
選択順番は、各タップ制御グループ内のタップ係数の絶
対値の最大値の大きい順とする。選択順番の更新は、タ
ップ制御グループの選択が一巡する毎に行う。
According to the tap position control of the present invention, all taps are divided into a plurality of tap control groups having the same number of taps, and the range of newly validated taps is selected from all tap control groups. Limit to taps that belong to the tap control group. Further, the tap control group to be selected is changed for each predetermined number of coefficient updates, and the selection order is set in the order of the largest maximum absolute value of the tap coefficients in each tap control group. The selection order is updated every time the tap control group is selected.

【0018】選択されているタップ制御グループに限定
したタップ位置制御は、タップを集中的に配置すること
になり、波形応答部に位置するグループが選択されてい
る間、係数の成長を促進させる。一方、限定範囲の選択
制御は、マルチエコーのように振幅の異なる波形応答部
が複数存在する場合、振幅の大きい応答部の係数を優先
して成長させることによって、雑音の影響を受け易い振
幅の小さい応答部の係数成長を助けることができる。ま
た、限定範囲は、「文献3」のように1箇所ではなく、
選択するタップ制御グループが変わることによって全タ
ップ範囲を移動するので、マルチエコーにも対応でき
る。
The tap position control limited to the selected tap control group places the taps centrally, and promotes coefficient growth while the group located in the waveform response section is selected. On the other hand, the selection control of the limited range is performed in the case where there are a plurality of waveform response parts having different amplitudes such as multi-echo, by preferentially growing the coefficient of the response part having a large amplitude, the amplitude that is easily affected by noise is changed. It can help the coefficient growth of the small response part. Also, the limited range is not one place as in “Reference 3”,
Since the entire tap range is moved by changing the selected tap control group, multi-echo can be supported.

【0019】[0019]

【実施例】次に、図面を参照して本発明について詳細に
説明する。図1は本発明の実施例の構成を示すブロック
図であり、図2は、図1にある係数更新回路30x (X
=1,2,…L)の詳細を示したブロック図である。図
2に示す本発明における係数更新回路30X (x=1,
2,…L)は、乗算回路51、乗算回路52、加算回路
53、遅延回路54から構成され、ステップサイズの制
御を行わないため、ステップサイズ入力端子Mを備えて
いない点が従来例の係数更新回路50x と異なる。本発
明の構成を示す図1と従来例を示す図3では、係数更新
回路とタップ制御回路61を除いて全く同一であり、以
下、タップ制御回路61の動作だけを詳細に説明する。
The present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a coefficient updating circuit 30 x (X
Is a block diagram showing details of (= 1, 2, ... L). The coefficient update circuit 30 X (x = 1, 1) according to the present invention shown in FIG.
2, ... L) is composed of a multiplication circuit 51, a multiplication circuit 52, an addition circuit 53, and a delay circuit 54, and does not control the step size, so that the step size input terminal M is not provided. Different from the update circuit 50 x . 1 showing the configuration of the present invention and FIG. 3 showing a conventional example are exactly the same except for the coefficient updating circuit and the tap control circuit 61, and only the operation of the tap control circuit 61 will be described in detail below.

【0020】記憶回路83は、連続した複数のタップ番
号から構成されるタップ制御グループを代表するグルー
プ番号を、制御するグループの順番に従って格納する記
憶回路であり、各タップ制御グループに属するタップの
数は、等しく設定される。例えば、全タップ数Nを2
0、タップ制御グループ数を5とすると、各タップ制御
グループに属するタップの数は4となる。また、タップ
制御グループをGRP(1)(1=1,2,…,5)、
GRP(1)に続するタップ番号を{}で表すと、 GRP(1)={1,2,3,4} GRP(2)={5,6,7,8} GRP(3)={9,10,11,12} GRP(4)={13,14,15,16} GRP(5)={17,18,19,20} となる。
The memory circuit 83 is a memory circuit for storing a group number representing a tap control group composed of a plurality of consecutive tap numbers in the order of the groups to be controlled, and the number of taps belonging to each tap control group. Are set equal. For example, the total number of taps N is 2
When the number of tap control groups is 0 and the number of tap control groups is 5, the number of taps belonging to each tap control group is 4. In addition, the tap control group is GRP (1) (1 = 1, 2, ..., 5),
When the tap number following GRP (1) is represented by {}, GRP (1) = {1,2,3,4} GRP (2) = {5,6,7,8} GRP (3) = { 9, 10, 11, 12} GRP (4) = {13, 14, 15, 16} GRP (5) = {17, 18, 19, 20}.

【0021】記憶回路83は、タップ制御グループ番号
の初期値として、タップ制御グループ番号の小さい順に
設定される。すなわち、記憶回路83の保持するタップ
制御グループ順をZ(n)(n=1,2,…5)で表わ
すと、 Z(1)=1 Z(2)=2 Z(3)=3 Z(4)=4 Z(5)=5 に初期設定される。また、記憶回路83のアドレスポイ
ンタは先頭に設定され、先頭にあるタップ制御グループ
番号、上記例では、Z(1)=1を出力する。
The memory circuit 83 is set as an initial value of the tap control group number in ascending order of the tap control group number. That is, when the tap control group order stored in the memory circuit 83 is represented by Z (n) (n = 1, 2, ... 5), Z (1) = 1 Z (2) = 2 Z (3) = 3 Z (4) = 4 Z (5) = 5 is initialized. Further, the address pointer of the memory circuit 83 is set to the head and outputs the tap control group number at the head, in the above example, Z (1) = 1.

【0022】記憶回路70は、従来例と同じ様にFIF
O(First−In−First−Out)で構成さ
れる記憶回路で、(N−L)個の無効タップ番号を記憶
する。但し、Nは全タップ数、Lは有効タップ数であ
る。またタップ算出回路73も従来例と同じであり、全
タップ番号から記憶回路70の保持する無効タップ番号
を除いたタップ番号、つまり有効タップ番号を算出し、
そのタップ番号をタップ切替制御信号としてタップ切替
回路7に供給する。タップ切替回路7は、タップ算出回
路73から受けたL個の有効タップ番号に対応する遅延
回路の出力を選択し、係数更新回路に出力するように動
作する。初期状態における無効タップ番号、つまり記憶
回路70の初期設定値は従来例と異なり、有効タップ番
号が全タップ番号の頭から連続して配置する様に選ばれ
る。例えば、全タップ数Nを20、有効タップ数Lを
3、無効タップ数(N−L)を17に選ぶと、全タップ
番号は、1,2,3,…,20となる。このとき、有効
タップ番号は、1,2,3と頭から3タップが選ばれ、
記憶回路70が保持する無効タップ番号は、4,5,
…,20に初期設定される。
The memory circuit 70 has an FIF as in the conventional example.
A memory circuit configured by O (First-In-First-Out) stores (N-L) invalid tap numbers. However, N is the total number of taps, and L is the number of effective taps. Further, the tap calculation circuit 73 is also the same as the conventional example, and calculates the tap number excluding the invalid tap number held in the storage circuit 70 from all the tap numbers, that is, the valid tap number,
The tap number is supplied to the tap switching circuit 7 as a tap switching control signal. The tap switching circuit 7 operates so as to select the output of the delay circuit corresponding to the L effective tap numbers received from the tap calculation circuit 73 and output it to the coefficient updating circuit. Unlike the conventional example, the invalid tap number in the initial state, that is, the initial setting value of the memory circuit 70 is selected so that the valid tap numbers are continuously arranged from the head of all tap numbers. For example, if the total number of taps N is 20, the number of valid taps L is 3, and the number of invalid taps (NL) is 17, all tap numbers are 1, 2, 3, ... At this time, the valid tap numbers are 1, 2, 3 and 3 taps from the beginning,
The invalid tap numbers held by the memory circuit 70 are 4, 5, and 5.
..., which is initially set to 20.

【0023】以上の初期状態の設定後、タップ切替回路
7によって選択されたタップ(有効タップ)のタップ係
数の係数更新が行われる。Q回(Qは正の定数)の係数
更新毎に、有効タップ位置の更新が行われる。タップ位
置の更新は、以下の手順で実施される。
After the above initial state is set, the coefficient of the tap coefficient of the tap (valid tap) selected by the tap switching circuit 7 is updated. Every time the coefficient is updated Q times (Q is a positive constant), the effective tap position is updated. The tap position is updated according to the following procedure.

【0024】最小タップ検索回路72は、タップ算出回
路73の出力する有効タップ番号と、各係数更新回路が
出力するタップ係数を受けて、絶対値が最小である係数
に対応した有効タップ番号を記憶回路70と係数クリア
回路74に供給する。係数クリア回路74は、入力され
たタップ番号に対応する係数更新回路に対して係数クリ
ア信号を出力することによって、該当する絶対値が最小
であるタップ係数値を零にする。記憶回路70は、入力
されたタップ番号を待行列の最後尾に格納し、待行列の
先頭にあるタップ番号Sを判定回路71に出力する。制
御タップ出力回路82は、従来例の制御タップ出力回路
76と異なり、記憶回路83から出力するタップ制御グ
ループ番号Z(n)を受けて、そのタップ制御グルー
プ、すなわち、QRP(Z(n))に属するタップ番号
の内、最も小さいタップ番号KMINと最も大きいタップ
番号KMAX を算出し、判定回路71に出力する。例え
ば、前述した例において、Z(n)=1であった場合、
GRP(Z(n))=GRP(1)={1,2,3,
4}となりKMAX =4,KMIN =1を出力する。判定回
路71は、入力されたタップ番号Sが、KMIN ≦S≦K
MAX の条件を満足するかどうか判定し、満足しない場合
にはタップ番号Sを待行列の最後尾に戻し、再び待行列
の先頭にある新しいタップ番号が取り出され判定回路7
1に入力される。この繰り返し操作は、上記判定条件を
満足するまで行われる。上記判定条件を満足すると、記
憶回路70に保持される無効タップ番号が確定し、結果
として新たな有効タップが決定する。以上、説明したタ
ップ制御グループに限定したタップ位置制御によって、
タップの集中的配置が可能になる。
The minimum tap search circuit 72 receives the effective tap number output from the tap calculation circuit 73 and the tap coefficient output from each coefficient updating circuit, and stores the effective tap number corresponding to the coefficient having the smallest absolute value. It is supplied to the circuit 70 and the coefficient clear circuit 74. The coefficient clearing circuit 74 outputs a coefficient clearing signal to the coefficient updating circuit corresponding to the input tap number, thereby zeroing the corresponding tap coefficient value having the smallest absolute value. The storage circuit 70 stores the input tap number at the end of the queue and outputs the tap number S at the head of the queue to the determination circuit 71. Unlike the control tap output circuit 76 of the conventional example, the control tap output circuit 82 receives the tap control group number Z (n) output from the memory circuit 83 and receives the tap control group, that is, QRP (Z (n)). Among the tap numbers belonging to, the smallest tap number K MIN and the largest tap number K MAX are calculated and output to the determination circuit 71. For example, in the above example, if Z (n) = 1,
GRP (Z (n)) = GRP (1) = {1, 2, 3,
4}, and K MAX = 4 and K MIN = 1 are output. The determination circuit 71 determines that the input tap number S is K MIN ≦ S ≦ K
It is judged whether or not the condition of MAX is satisfied, and if not satisfied, the tap number S is returned to the end of the queue, and a new tap number at the head of the queue is taken out again and the judgment circuit 7
Input to 1. This repetitive operation is performed until the above determination condition is satisfied. When the above determination condition is satisfied, the invalid tap number held in the memory circuit 70 is fixed, and as a result, a new valid tap is determined. As described above, by the tap position control limited to the tap control group described above,
Allows for intensive placement of taps.

【0025】一方、タップ制御グループの変更は、以下
の手続きによって行われる。
On the other hand, the tap control group is changed by the following procedure.

【0026】計数回路84は、タップ係数の係数更新回
数を数えるカウンタであり、係数更新回数が予め定めら
れたT回数毎に、制御グループ変更信号を記憶回路83
および計数回路85に出力する。記憶回路83は、計数
回路84から制御グループ変更信号を受けると、アドレ
スポインタをインクリメントし、次のアドレスに格納さ
れているタップ制御グループ番号を出力する。
The counting circuit 84 is a counter which counts the number of times the coefficient of tap coefficient is updated, and the control circuit change signal is stored in the storage circuit 83 every time the number of times of coefficient update is predetermined T.
And to the counting circuit 85. Upon receiving the control group change signal from the counting circuit 84, the memory circuit 83 increments the address pointer and outputs the tap control group number stored at the next address.

【0027】計数回路85は、計数回路84が出力する
制御グループ変更信号を数え、入力される変更信号がタ
ップ制御グループ数に達する毎に、制御グループ順の更
新信号を出力する。最大タップ検索回路81は、各係数
更新回路が出力するタップ係数値とタップ算出回路73
が出力する有効タップ番号を受けて、絶対値が最大であ
るタップ係数値を各タップ制御グループ毎に算出し、そ
の係数絶対値が大きい順にタップ制御グループ番号を出
力する。制御グループ更新回路86は、計数回路85か
ら制御グループ順の更新信号を受けると、最大タップ検
索回路81が出力するタップ制御グループ番号を供給さ
れた順に、記憶回路83の先頭アドレスから書き込むこ
とによって、記憶回路83が保持するタップ制御グルー
プ順を変更する。
The counting circuit 85 counts the control group change signals output by the counting circuit 84, and outputs an update signal in the control group order each time the input change signal reaches the number of tap control groups. The maximum tap search circuit 81 includes a tap coefficient value output from each coefficient update circuit and a tap calculation circuit 73.
In response to the effective tap number output by, the tap coefficient value having the maximum absolute value is calculated for each tap control group, and the tap control group numbers are output in the descending order of the coefficient absolute value. When the control group update circuit 86 receives the update signal in the control group order from the counting circuit 85, by writing the tap control group numbers output from the maximum tap search circuit 81 from the leading address of the storage circuit 83 in the supplied order, The tap control group order held by the memory circuit 83 is changed.

【0028】以上、説明したタップ制御グループの変更
によって、タップ制御範囲は全タップに渡って移動する
ため、マルチエコーのように実質的な応答波形部が複数
ある場合にも残留誤差を減少させることができる。更
に、タップ制御グループの選択順序をタップ係数値の大
きいグループから優先させることによって、振幅の大き
い応答部のタップ係数を速く成長させ、雑音の影響を受
け易い振幅の小さい応答部の係数の成長を助けることが
できる。尚、実施例では、1回のタップ制御で変更する
タップ数を1タップと仮定したが、2タップ以上とする
ことも可能である。
By changing the tap control group described above, the tap control range moves over all the taps, so that the residual error can be reduced even when there are a plurality of substantial response waveform parts such as a multi-echo. You can Furthermore, by prioritizing the tap control group selection order from the group with the largest tap coefficient value, the tap coefficient of the response section with large amplitude grows quickly, and the coefficient of the response section with small amplitude susceptible to noise grows. I can help. In the embodiment, the number of taps changed by one tap control is assumed to be 1 tap, but it is also possible to set it to 2 taps or more.

【0029】以上、エコーキャンセラを例として本発明
の実施例について詳細に説明してきたが、同様の原理で
本発明は、ノイズキャンセラ,ハウリングキャンセラ,
適応等化器等にも適用できる。更に、タップ係数更新の
アルゴリズムに関しても、種々のアルゴリズムが適用で
きる。
Although the embodiment of the present invention has been described in detail above by taking the echo canceller as an example, the present invention is based on the same principle as the noise canceller, howling canceller,
It can also be applied to an adaptive equalizer or the like. Further, various algorithms can be applied to the algorithm for updating the tap coefficient.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、タ
ップ制御グループに限定したタップ位置制御とタップ制
御グループの選択制御を行うことによって応答波形部の
係数成長を促進させ、マルチエコーのように実質的な応
答波形部が複数ある場合にも残留誤差を減少させること
ができるアダプティブ・フィルタを実現できる。
As described above, according to the present invention, by controlling the tap position limited to the tap control group and the selection control of the tap control group, the coefficient growth of the response waveform portion is promoted, and the multi-echo type is realized. It is possible to realize an adaptive filter capable of reducing the residual error even when there are a plurality of substantial response waveform parts.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an exemplary embodiment of the present invention.

【図2】図1に含まれる係数更新回路の構成を示すブロ
ック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a coefficient updating circuit included in FIG.

【図3】従来例の構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional example.

【図4】図3に含まれる係数更新回路の構成を示すブロ
ック図。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a coefficient updating circuit included in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 送信信号入力端子 2 送信信号出力端子 3 受信信号入力端子 4 受信信号出力端子 5,33,53 加算回路 6 加算回路 7 タップ切替回路 8 2線/4線変換回路 34,54,201 〜20N-1 遅延回路 301 〜30L ,501 〜50L 係数更新回路 31,32,51,52,401 〜40L 乗算回路 60,61 タップ制御回路 70,77,83 記憶回路 73 タップ算出回路 71,79 判定回路 72 最小タップ検索回路 75,81 最大タップ検索回路 74 係数クリア回路 76,82 制御タップ出力回路 79 スイッチ 80 セレクタ1 transmission signal input terminal 2 transmits the signal output terminal 3 receives the signal input terminal 4 receives the signal output terminal 5,33,53 adder circuit 6 addition circuit 7 tap switching circuit 8 2-wire / 4-wire conversion circuit 34,54,20 20 1 to 20 N-1 delay circuit 30 1 to 30 L , 50 1 to 50 L coefficient updating circuit 31, 32, 51, 52, 40 1 to 40 L multiplication circuit 60, 61 tap control circuit 70, 77, 83 storage circuit 73 tap calculation Circuit 71, 79 Judgment circuit 72 Minimum tap search circuit 75, 81 Maximum tap search circuit 74 Coefficient clear circuit 76, 82 Control tap output circuit 79 Switch 80 Selector

フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03H 21/00 7037−5J Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location H03H 21/00 7037-5J

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アダプティブ・フィルタの全タップのう
ち、積和演算に使用する一部のタップ係数の番号を有効
係数番号として記憶し、前記積和演算に使用しないタッ
プ係数番号を無効係数番号として待行列に記憶し、前記
有効係数番号に対応する係数の更新毎に、前記有効係数
番号のうち、対応する係数の絶対値が最小である番号を
無効として前記待行列の最後尾に入れ、前記待行列の先
頭にある無効係数番号を取り出し、その無効係数番号
が、係数の絶対値が最大である有効係数番号を中心とし
たタップ制御範囲内にある場合には新たに有効係数番号
とし、タップ制御範囲内にない場合には有効とせず前記
待行列の最後尾に戻し、前記待行列の先頭から取り出し
た無効係数番号が新たに有効となるまで繰り返すように
動作してタップ位置を適応制御するアダプティブ・フィ
ルタにおいて、 前記アダプティブ・フィルタの全タップを等しい数の連
続したタップからなる複数のタップ制御グループに分割
して、前記タップ制御範囲は、前記タップ制御グループ
の中で選択しているタップ制御グループに属するタップ
に限定し、前記タップ制御グループの選択は予め定めら
れた係数変更毎に変更し、その選択順番は各タップ制御
グループ内の有効タップ係数の絶対値の最大値の大きい
グループの順に行うことによってタップ位置を適応制御
することを特徴とするアダプティブ・フィルタ適応化方
法。
1. A number of some tap coefficients used for product-sum calculation among all taps of the adaptive filter are stored as effective coefficient numbers, and tap coefficient numbers not used for the product-sum calculation are used as invalid coefficient numbers. Each time a coefficient stored in the queue is updated, and the coefficient corresponding to the effective coefficient number is updated, the number having the smallest absolute value of the corresponding coefficient among the effective coefficient numbers is invalidated and placed at the end of the queue. The invalid coefficient number at the head of the queue is extracted, and if the invalid coefficient number is within the tap control range centered on the effective coefficient number with the largest absolute value of the coefficient, it is set as a new effective coefficient number and tapped. If it is not within the control range, it is not validated and it is returned to the end of the queue, and the tap position is operated by repeating until the invalid coefficient number extracted from the head of the queue becomes valid again. In an adaptively controlling adaptive filter, all taps of the adaptive filter are divided into a plurality of tap control groups consisting of an equal number of consecutive taps, and the tap control range is selected in the tap control group. Existing tap control groups, the selection of the tap control group is changed for each predetermined coefficient change, and the selection order is the largest maximum absolute value of the effective tap coefficients in each tap control group. An adaptive filter adaptation method characterized in that tap positions are adaptively controlled by performing them in the order of groups.
【請求項2】 未知システムの出力からアダプティブ・
フィルタの出力する同定信号を差し引いて得られた誤差
信号を用いて係数を更新し、前記未知システムの同定を
行う前記アダプティブ・フィルタにおいて、入力信号に
対して遅延を与える直列に接続された複数の遅延回路
と、該遅延回路の遅延信号の内の一部を選択し出力する
タップ切替回路と、該タップ切替回路の出力する遅延信
号と前記誤差信号と係数クリア信号を受けて、タップ係
数値を出力する複数の係数更新回路と、該係数更新回路
の各タップ係数値と前記タップ切替回路の出力する各遅
延信号をそれぞれ乗算する複数の乗算回路と、該乗算回
路の各出力を加算し前記同定信号を出力する加算回路
と、前記未知システムの出力から前記加算回路の出力す
る同定信号を減算し前記誤差信号を出力する減算回路
と、前記係数更新回路の出力する各タップ係数値を受け
て、前記タップ切替回路の切替信号と前記係数クリア信
号を発生するタップ制御回路を少なくとも具備し、 前記係数更新回路は前記遅延信号と前記誤差信号を乗算
する第1の乗算回路と、該第1の乗算回路の出力と係数
更新量を決定するステップ・サイズを乗算する第2の乗
算回路と、該第2の乗算回路の出力と帰還信号を加算す
る加算回路と、該加算回路の出力を前記タップ係数値と
して保持すると共に、該加算回路へ前記帰還信号として
供給し、前記係数クリア信号によって零に再設定される
遅延回路から構成され、 前記タップ制御回路は供給されたタップ番号を供給され
た順番に保持する第1の記憶回路と、前記アダプティブ
・フィルタの全タップ番号から該第1の記憶回路の保持
するタップ番号を除いた残りのタップ番号を算出し、前
記タップ切替回路に出力するタップ算出回路と、該タッ
プ算出回路の出力するタップ番号と前記係数更新回路の
出力するタップ係数値を受けて、絶対値最小のタップ係
数値に対応したタップ番号を前記第1の記憶回路の最後
尾に書き込む最小タップ検索回路と、該最小タップ検索
回路の出力するタップ番号に対応する係数更新回路に前
記係数クリア信号を出力する係数クリア回路と、連続し
た複数のタップ番号から構成されるタップ制御グループ
を代表するグループ番号を、制御するグループの順番に
従って格納する第2の記憶回路と、該第2の記憶回路が
出力するタップ制御グループ番号を受けて、そのグルー
プ番号に属するタップ番号の上限値と下限値を出力する
制御タップ出力回路と、前記第1の記憶回路の先頭に記
憶されているタップ番号を取り出し、そのタップ番号が
前記制御タップ出力回路が出力するタップ番号の上限値
と下限値の範囲内にあるかを判定し、範囲内にない場合
には、そのタップ番号を前記第1の記憶回路の最後尾に
戻す判定回路と、前記タップ算出回路の出力するタップ
番号と前記係数更新回路の出力するタップ係数値を受け
て、各制御グループ毎に絶対値最大のタップ係数値を検
索し、タップ制御グループ番号を絶対値最大係数値の大
きいタップ制御グループの順番に出力する最大タップ検
索回路と、タップ係数の更新回数が予め定められた回数
に達する毎に、前記第2の記憶回路に対しタップ制御グ
ループ番号の変更を指示する第1の係数回路と、該第1
の係数回路の指示信号が予め定められた回数出力される
毎に、タップ制御グループ順番の変更信号を出力する第
2の係数回路と、該第2の出力する変更信号により、前
記最大タップ検索回路の出力するタップ制御グループ番
号を入力された順番に前記第2の記憶回路に書き込む制
御グループ更新回路とから構成されることを特徴とする
アダプティブ・フィルタ適応化装置。
2. Adaptive output from unknown system output
In the adaptive filter that updates the coefficient by using the error signal obtained by subtracting the identification signal output from the filter and identifies the unknown system, a plurality of serially connected delay circuits are provided for the input signal. A delay circuit, a tap switching circuit that selects and outputs a part of the delay signal of the delay circuit, a delay signal output by the tap switching circuit, the error signal, and a coefficient clear signal, and outputs a tap coefficient value. A plurality of coefficient updating circuits for outputting, a plurality of multiplying circuits for multiplying each tap coefficient value of the coefficient updating circuit and each delay signal output by the tap switching circuit, and each output by the multiplying circuit are added to identify An adder circuit for outputting a signal; a subtractor circuit for subtracting the identification signal output by the adder circuit from the output of the unknown system to output the error signal; A tap control circuit for receiving a tap coefficient value to be applied and generating a switching signal of the tap switching circuit and the coefficient clear signal, wherein the coefficient updating circuit multiplies the delay signal by the error signal; , A second multiplication circuit that multiplies the output of the first multiplication circuit and a step size that determines the coefficient update amount, and an addition circuit that adds the output of the second multiplication circuit and the feedback signal. A delay circuit for holding the output of the adder circuit as the tap coefficient value and supplying it to the adder circuit as the feedback signal, and resetting it to zero by the coefficient clear signal. A first storage circuit that holds the tap numbers that have been supplied in the order in which they are supplied, and the tap numbers that the first storage circuit holds from all tap numbers of the adaptive filter. The tap having the smallest absolute value is received by receiving the tap calculation circuit for calculating the remaining tap number and outputting the tap number to the tap switching circuit, the tap number output by the tap calculation circuit and the tap coefficient value output by the coefficient updating circuit. A coefficient for outputting the coefficient clear signal to a minimum tap search circuit that writes a tap number corresponding to a coefficient value at the end of the first storage circuit and a coefficient update circuit that corresponds to the tap number output from the minimum tap search circuit. A clear circuit, a second memory circuit that stores a group number representing a tap control group composed of a plurality of consecutive tap numbers according to the order of the group to be controlled, and tap control output from the second memory circuit. A control tap output circuit for receiving a group number and outputting an upper limit value and a lower limit value of a tap number belonging to the group number; and the first storage. The tap number stored at the beginning of the path is taken out, it is determined whether the tap number is within the range of the upper limit value and the lower limit value of the tap number output by the control tap output circuit, and if it is not within the range. , The tap number output to the tail of the first memory circuit, the tap number output from the tap calculation circuit, and the tap coefficient value output from the coefficient update circuit The maximum tap search circuit that searches for the maximum tap coefficient value and outputs the tap control group number in the order of the tap control group with the largest absolute maximum coefficient value, and every time the number of tap coefficient updates reaches a predetermined number. A first coefficient circuit for instructing the second memory circuit to change the tap control group number, and the first coefficient circuit.
A second coefficient circuit that outputs a tap control group order change signal each time the instruction signal of the coefficient circuit is output a predetermined number of times, and the maximum tap search circuit based on the second output change signal. And a control group update circuit for writing the tap control group numbers output by the above into the second memory circuit in the order in which they are input.
JP25512892A 1992-09-25 1992-09-25 Adaptive filter adaptation method and apparatus Expired - Lifetime JPH0738563B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25512892A JPH0738563B2 (en) 1992-09-25 1992-09-25 Adaptive filter adaptation method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25512892A JPH0738563B2 (en) 1992-09-25 1992-09-25 Adaptive filter adaptation method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06237147A true JPH06237147A (en) 1994-08-23
JPH0738563B2 JPH0738563B2 (en) 1995-04-26

Family

ID=17274483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25512892A Expired - Lifetime JPH0738563B2 (en) 1992-09-25 1992-09-25 Adaptive filter adaptation method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0738563B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7379408B2 (en) * 2003-12-25 2008-05-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Disk apparatus and method using plural tap coefficient equalization
JP2008519572A (en) * 2004-11-05 2008-06-05 インターデイジタル テクノロジー コーポレーション Adaptive equalizer with dual mode active tap mask generator and pilot reference signal amplitude control unit
US7912120B2 (en) 2004-11-05 2011-03-22 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for estimating and correcting baseband frequency error in a receiver

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7379408B2 (en) * 2003-12-25 2008-05-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Disk apparatus and method using plural tap coefficient equalization
JP2008519572A (en) * 2004-11-05 2008-06-05 インターデイジタル テクノロジー コーポレーション Adaptive equalizer with dual mode active tap mask generator and pilot reference signal amplitude control unit
US7912120B2 (en) 2004-11-05 2011-03-22 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for estimating and correcting baseband frequency error in a receiver
US8111788B2 (en) 2004-11-05 2012-02-07 Interdigital Technology Corporation Apparatus for estimating and correcting baseband frequency error in a receiver
US8265130B2 (en) 2004-11-05 2012-09-11 Interdigital Technology Corporation Adaptive equalizer with a dual-mode active taps mask generator and a pilot reference signal amplitude control unit

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0738563B2 (en) 1995-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2026558C (en) Adaptive digital filter including low-pass filter
JP3185709B2 (en) Adaptive filter and adaptation method thereof
JP4104663B2 (en) Echo circuit delay estimation
US5638439A (en) Adaptive filter and echo canceller
JP2924762B2 (en) Adaptive filter and adaptation method thereof
JP2850814B2 (en) Method and apparatus for identifying unknown system using adaptive filter
JP3236242B2 (en) Echo canceller device
JPH0344218A (en) Adaptive echo canceller
JP2000196507A (en) Method and system for eliminating echo for multiplex channel
JP2581458B2 (en) Adaptive filter adaptation method and apparatus
KR20000070020A (en) Adaptive filter system having mixed fixed point or floating point and block scale floating point operators
US4982428A (en) Arrangement for canceling interference in transmission systems
JP2001251167A (en) Adaptive filter
JP2540974B2 (en) Adaptive filter adaptation method and apparatus
JPH06237147A (en) Method and device for applying adapting processing to active filter
JP3180739B2 (en) Method and apparatus for identifying unknown system by adaptive filter
JP2001144657A (en) Echo canceller
JP2888121B2 (en) Method and apparatus for identifying unknown system using adaptive filter
JP2002009675A (en) Method and device for canceling echo for multiplex channel
JPH04230112A (en) Method and device for approximating unknown system by adaptive filter
JP2669291B2 (en) Method and apparatus for identifying unknown system using adaptive filter
JP2569979B2 (en) Method and apparatus for estimating system characteristics
JP3152822B2 (en) Acoustic echo canceller
JP2841952B2 (en) Echo cancellation device
JPH11313014A (en) Band divided echo canceler

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19951003