DE3235915C2 - - Google Patents
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- DE3235915C2 DE3235915C2 DE3235915T DE3235915T DE3235915C2 DE 3235915 C2 DE3235915 C2 DE 3235915C2 DE 3235915 T DE3235915 T DE 3235915T DE 3235915 T DE3235915 T DE 3235915T DE 3235915 C2 DE3235915 C2 DE 3235915C2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/20—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
- H04B3/23—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers
Description
Die Erfindung betrifft einen Energiediskriminator nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Energiedis
kriminator ist aus der US-PS 41 29 753 bekannt.
Bei dem bekannten Energiediskriminator wird die steuer
bare Einrichtung unter Verwendung des Restechosignals und
zu dessen Reduzierung dann neu eingestellt oder aktuali
siert, wenn Empfangssignale mit signifikanter Energie an
kommen und der Sprachdetektor keine abgehenden Sendesig
nale feststellt. Das Aktualisieren der steuerbaren Ein
richtung wird zugelassen unabhängig davon, ob es sich
bei den Empfangssignalen um Sprache, Rauschen, Einzel
frequenztöne, Mehrfrequenztöne o. dgl. handelt.
Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß dann, wenn
die Aktualisierung oder Neueinstellung der steuerbaren
Einrichtung aufgrund von Empfangssignalen erfolgt, die
lediglich einen Teil des interessierenden Frequenzbandes
belegen, beispielsweise ein Einzelfrequenzton, ein Mehr
frequenzton o. dgl. (im folgenden als Teilbandenergie be
zeichnet), unerwünschte Zustände der den Echoauslöscher
enthaltenden Nachrichtenübertragungsschaltung auftreten
können. Da die steuerbare Einrichtung mittels eines
Prozessors nämlich auf eine große Anzahl von Übertragungs
funktionen eingestellt werden kann, um dasjenige Pseudo-
Echosignal zu erzeugen, kann zwar die erzielte Übertra
gungsfunktion hinsichtlich der Frequenzanteile der Teil
bandenergie optimiert sein, weicht aber spürbar von der
gewünschten optimalen Einstellung ab, die sich dann er
gibt, wenn eine Einstellung auf der Grundlage eines Voll
bandsignals, d. h., von Sprache oder Gaußschem Rauschen
erfolgen würde. Es entsteht dabei für nicht zur Teilband
energie gehörige Frequenzen ein Weg mit niedriger Rück
flußdämpfung, die zu unerwünschten Schwingungen der Über
tragungsschaltung führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Energie
diskriminator der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß Schwingungen der Übertragungsanlage aufgrund einer
niedrigen Rückflußdämpfung sicher vermieden werden. Diese
Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten
Merkmale gelöst. Damit wird erreicht, daß die Zuführung
des Restechosignals an die steuerbare Einrichtung und da
mit deren Aktualisierung nur dann erfolgt, wenn das Em
pfangssignal Vollbandenergie enthält, so daß eine optimale
Einstellung unter Vermeidung niedriger Rückflußdämpfung
möglich ist.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter
ansprüche.
Anhand eines Ausführungsbeispiels sei die Er
findung näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild
eines ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung enthaltenden Echoauslöschers;
Fig. 2 Einzelheiten
des in Fig. 1 verwendeten Energiediskriminators;
Fig. 3 Einzelheiten der in dem Energiediskriminator
gemäß Fig. 2 verwendten Steuerschaltung;
Fig. 4 Einzelheiten einer anderen Ausführung
der in den Energiediskriminator nach Fig. 2
verwendeten Steuerschaltung;
Fig. 5 Einzelheiten des in der Steuerschaltung
nach Fig. 5 verwendeten Filters.
Ein Echoauslöscher oder Echounterdrücker 100, der eine Ausführungsform
der Erfindung enthält, ist als Block
schaltbild in Fig. 1 dargestellt. Im Gegensatz
zu herkömmlichen Echounterdrückeranordnungen, wie z. B.
jenen, die in den US-PSen 34 99 999 und 35 00 000 sowie
in einem Aufsatz mit dem Titel "Bell′s Echo-Killer
Chip", IEEE Spectrum, Oktober 1980, Seiten 34-37
dargestellt sind, enthält der Echoauslöscher 100 einen
Energiediskriminator 103, der gesteuert das Aktuali
sieren der Echosignalauslöschung ermöglicht, wenn ein vom fernen Leitungs
ende empfangenes
Signals signifikante Energie im ganzen Frequenzband
(Vollbandenergie) enthält. Anders
ausgedrückt; das Aktualisieren der Echosignalunterdrückung
wird verhindert, wenn das vom fernen Leitungsende
kommende Signal signifikante Energie
lediglich in einem Teil des Frequenzbandes (Teilbandenergie) enthält.
Das von einem fernen
Teilnehmer über einen Empfangsweg,
z. B. eine Leitung 102 gelieferte
Signal X(K) wird an einen ersten Eingang des
Echounterdrückers 100 und darin an einen Eingang
eines Echoabschätzers 101, in Form einer einstellbaren Einrichtung einen Eingang eines Energie
diskriminators 103 und einen ersten Eingang eines
Sprachdetektors 104 gelegt. Das vom fernen Leitungs
ende kommende Signal X(K) kann beispielsweise ein
digital abgetastetes Sprachsignal sein, wobei K
eine das Abtastintervall kennzeichnende ganze Zahl
ist. Das Signal
X(K) gelangt außerdem über eine Leitung 105, gegebenenfalls
über eine Umwandlungsschaltung,
z. B. einen nicht dargestellten Analog-Digital-
Wandler, an einen ersten Eingang einer Gabelschal
tung 106,
die das Eingangssignal über eine doppelgerichtete Leitung
107 zum nahen Teilnehmer führt. Auf
grund einer Impedanz-Fehlanpassung in der Gabel
schaltung 106, die typischerweise dadurch
verursacht ist, daß eine Nachbildungsimpedanz 108
nicht exakt an die Impedanz der Leitung
107 angepaßt ist, erscheint ein Teil des Ein
gangssignals der Gabelschaltung 106 auf der abgehenden
Leitung 109 und wird als Echo zu dem am fernen
Leitungsende befindlichen Teilnehmer reflektiert.
Das Echo gelangt vom Ausgang der Gabelschaltung 106
über die Leitung 109 zu einem zweiten Eingang des
Unterdrückers 100 und dort zu einem zweiten Eingang
des Sprachdetektors 104 sowie einem ersten Eingang
einer Verknüpfungsschaltung 110. Die Leitung 109
kann ebenfalls einen Wandler enthalten,
z. B. einen nicht dargestellten Analog-Digital-
Wandler. Eine zweite Eingangsgröße der Verknüpfungs
schaltung 110 bildet eine vom Echoabschätzer 101
erzeugtes Pseudo-Echsosignal in Form einer Abschätzung des Echos. Die Echo
abschätzung gelangt über eine Leitung 111 von einem
Ausgang des Echoabschätzers 101 zum zweiten Eingang
der Verknüpfungsschaltung 110. Die Verknüpfungs
schaltung 110 erzeugt ein Restechosignal E(K), das
der algebraischen Differenz zwischen der Echo
abschätzung und dem das unerwünschte Echo enthalten
den Ausgangssignal der Gabelschaltung 109 entspricht.
Das Restechosignal E(K) gelangt über einen zweiten
Übertragungsweg, z. B. eine Leitung 112 zum fernen
Teilnehmer und zu einem steuerbaren Sperrgatter
113. Das Gatter 113 wird so gesteuert, daß es durch
ein Ausgangssignal eines UND-Glieds 114 geöffnet oder
gesperrt wird. Ein erster Zustand des Ausgangssignals
des UND-Glieds 114, z. B. eine logische 1 öffnet das
Gatter 114, um das Restechosignal E(K) an den Abschätzer
101 zu geben, während ein zweiter Zustand des Aus
gangssignals des UND-Glieds 114, z. B. eine logische 0
das Gatter 114 daran hindert, das Signal E(K)
an den Abschätzer 101 zu geben.
In bekannter Weise wurde das Gatter 113 so gesteuert, daß es
ein Zuführen des Restechosignals E(K) an den Abschätzer
101 verhinderte, wenn keine signifikante Energie
vom fernen Leitungsende vorlag, wenn abgehende
Sprache vorhanden war, oder wenn eine vorbestimmte
Beziehung zwischen dem Signal E(K), dem vom
entfernten Leitungsende kommenden Signal X(K) und
einem Statussignal das Vorhandensein abgehender
Sprachsignale anzeigt, wie es in der eingangs genannten US-PS 41 29 753
beschrieben ist. Wie oben angemerkt wurde, kann
das vom fernen Leitungsende kommende Signal X(K)
Sprache, Rauschen, irgendeine Anzahl einzelner Töne,
Mehrfrequenztöne oder dgl. enthalten. Folglich wurde
bei der bekannten Anordnung das Restechosignal E(K)
nur gesperrt, wen keine signifikante Energie vom
fernen Leitungsende oder wenn abgehende
Sprache vom nahen Teilnehmer erfaßt wurde. Auf der anderen Seite wurde
das Signal E(K) während solcher Intervalle
an den Abschätzer 101 gegeben, in denen signifikante,
Energie im Signal
X(K) erfaßt wurde. Bei dieser Energie konnte es sich
um Teilbandenergie, d. h., um einen Einzelfrequenzton,
um Mehrfrequenztöne oder dgl. handeln. Folglich konnte
der Abschätzer 101 während der Intervalle, in denen
nur Teilbandenergie empfangen wurde, angepaßt oder
auf andere Weise eingestellt werden. Wie oben bemerkt
wurde, führt dies zu unerwünschten
Folgen. Speziell kann die Übertragungsfunktion, auf
die der Abschätzer 101 für die Frequenzanteile des
Teilbandsignals eingestellt wird,
zu einer niedrigen Rückflußdämpfung für andere
Frequenzanteile im interessierenden Frequenzband
führen. Dies wiederum kann unerwünschte Schwingungen
verursachen.
Es wird daher ein Energiediskriminator 103 verwendet,
der erkennt, ob das vom fernen Leitungsende
kommende Signal X(K) nur Teilbandenergie oder Voll
bandenergie enthält. Wenn X(K) Teil
bandenergie darstellt, z. B. einen Einzelfrequenzton,
Mehrfrequenztöne oder dgl., erzeugt der Diskriminator
103 ein Ausgangssignal, welches das UND-Glied 114 sperrt.
Wenn andererseits Vollbandenergie festgestellt wird,
erzeugt der Diskriminator 103 ein Ausgangssignal,
welches das UND-Glied 114 öffnet. Das UND-Glied 114
wiederum erzeugt ein Signal zum Steuern des
Gatters 113 und somit zum Steuern der Zufuhr des Signals E(K)
zum Abschätzer 101.
Folglich bleibt die vom
Abschätzer 101 erzeugte Echoabschätzung des Pseudo-Echosignals während der
jenigen Intervalle konstant, in denen lediglich
Teilbandenergie vorhanden ist, und eine unerwünschte
Einstellung der Unterdrücker-Übertragungsfunktion
wird vermieden.
Der Abschätzer oder die steuerbare Einrichtung 101 enthält eine mit Ab
griffen versehene Verzögerungsleitung, die aus Ver
zögerungseinheiten 115-1 bis 115-N besteht, um ge
wünschte Verzögerungen an den Abgriffen zu erhalten,
die Nyquist-Intervallen entsprechen. Daher
werden an den entsprechenden Abgriffen verzögerte
Kopien X(K-1) bis X(K-N) des vom fernen Leitungsende
ankommenden Signals X(K) erzeugt. Das an jeder Ab
griffsstelle vorhandene Signal, nämlich X(K-1) bis
X(K-N), wird ebenso wie X(K) ansprechend auf das
Restechosignal E(K) eingestellt. Genauer gesagt, werden
die Signale X(K) bis X(K-N) ansprechend auf E(K)
über ein entsprechendes der Einstellnetzwerke 116-0
bis 116-N individuell gewichtet. Die Einstell
netzwerke 116-0 bis 116-N enthalten jeweils Multi
plizierer 117 und 118 sowie eine Rückkopplungs
schleife 119. Die Rückkopplungsschleife 119 stellt
die Wichtung in bekannter Weise auf einen gewünschten Wert ein.
Die gewichteten Signale
der Einstellnetzwerke 116-0 bis 116-N werden
in einem Summierer 120 summiert, um das das zu unter
drückende Echo approximierende Abschätz- oder
Pseudo-Echosignal zu erzeugen. Dieses Signal gelangt über
die Leitung 111 an den zweiten Eingang der Ver
knüpfungsschaltung 110.
Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild
einer Ausführungsform des Energiedis
kriminators 103, der
dazu verwendet werden kann, zu bestimmen, ob sig
nifikante Energie in dem empfangenen Signal X(K)
Vollbandenergie und nicht nur Teilbandenergie
ist. In diesem Beispiel
handelt es sich bei dem interessierenden Frequenzband
um das Sprachfrequenzband von etwa 300 Hz bis
4000 Hz. Vollbandenergie ist beispielsweise
Sprache, Gaußsches Rauschen oder dgl., d. h., Signale
mit Frequenzanteilen über dem gesamten Frequenzband.
Teilbandenergie besteht beispielsweise aus Einzel
frequenztönen, Mehrfrequenztönen oder dgl., d. h.
Signalen mit Frequenzanteilen in relativ schmalen
Frequenzabschnitten des interessierenden Frequenz
bandes.
Dementsprechend wird das empfangene Signal X(K)
über einen Pufferverstärker 201 an einen Gleichrichter
202 angelegt. Hierzu kann irgendeiner von mehreren
bekannten Präzision-Vollweggleichrichtern verwendet
werden. Ist X(K) ein digitales Signal, das beispiels
weise einer μ-Gesetz-Abtastung entspricht,
so wird nach dem Gleichrichter 202 ein linearer μ-Gesetz-
Digitalwandler (nicht dargestellt)
verwendet. In diesem Beispiel wird angenommen,
daß X(K) ein Analogsignal sei.
Die gleichgerichtete Version MAG(K) des Signals X(K) gelangt
an ein erstes Filter 203 und ein zweites Filter 204.
Die Filter 203 und 204 stellen vor
bestimmte Eigenschaften des empfangenen Signals
X(K) fest, um zu unterscheiden, ob
Vollbandenergie oder nur Teilbandenergie vorhanden ist.
In diesem Beispiel gewinnt das Filter 203
einen Mittelwert von MAG(K), während das
Filter 204 eine modifizierte Größe MOD MAG(K)
von MAG(K) ableitet. Hierzu ist das Filter 203 ein
Tiefpaßfilter mit einer vorgegebenen Zeit
konstante, während das Filter 204
bei diesem Beispiel
eine Zeitkonstante null besitzt und
im wesentlichen ein Dämpfungsglied ist. Im vorliegenden
Beispiel ist MOD MAG(K) um 9 dB schwächer als MAG(K),
d. h. MOD MAG(K) = MAG(K) - 9 dB.
Das Filter 203 erzeugt den laufenden
Mittelwert von MAG(K) und besitzt eine kurze Zeitkonstante,
die beispielsweise in der Größenordnung von 8 bis
16 Millisekunden liegt. Speziell handelt es sich bei
dem Filter 203 um ein aktives
RC-Filter (nicht dargestellt) mit einer vorgegebenen
Exponentialkennlinie, um eine zeitlich exponentiell gewichtete
Version EMP des Signals MAG(K) zu erhalten. Es sei
bemerkt, daß auch andere Filterkennlinien
verwendet werden können, um das Signal EMP zu er
halten. Es können auch andere Anordnungen und Methoden
zum Erzeugen eines kurzfristigen Mittelwertes des
Signals MAG(K) verwendet werden. Wie erläutert,
besteht eine Methode darin, das zeitlich exponentiell gewichtete
Signal EMP(K) zu bilden.
Diese EMP-Mittelwertbildung ist besonders nützlich
in Fällen, in
denen das Interesse auf das gerade vorausgehende Ver
halten eines Vorganges gerichtet ist, wie es in IRE
Transactions on Automatic Control, Vol. AC-5, Januar
1960, Seiten 11-17 beschrieben ist. Die EMP-Mittel
wertbildung eines kontinuierlichen Signals wird dadurch
bestimmt, daß der Signalwert mit größerem
zeillischen Abstand immer weniger bewertet wird.
Die relative Wichtung eines kontinuierlichen Signals folgt
dabei beispielsweise einer Exponentialfunktion.
Sowohl das Signal EMP(K) als auch das Signal MOD MAG(K)
werden an eine Steuerschaltung 205 gegeben, um
nach Maßgabe der vorstehend beschriebenen Kriterien
ein Signal ADAPT zu erzeugen. Das Signal ADAPT
wird in diesem Beispiel dazu verwendet, das Öffnen
und Sperren des UND-Glieds 113 (Fig. 1) und somit
das Ermöglichen bzw. Verhindern des Aktualisierens
der von dem Echoabschätzer 101 (Fig. 1) erzeugten
Echoabschätzung zu steuern. Im einzelnen enthält, wenn
ADAPT einen ersten Zustand, z. B. eine logische 1
darstellt, das Signal X(K) Vollbandenergie, und
wenn ADAPT einen zweiten Zustand, z. B. eine
logische 0 darstellt, enthält das Signal X(K) Teil
bandenergie.
Fig. 3 zeigt Einzelheiten der Steuer
schaltung 205. Das Signal EMP(K) wird an einen
ersten Eingang von Vergleichern 301 und 302 gelegt.
MOD MAG(K) gelangt an einen zweiten Eingang des Ver
gleichers 302, während ein Signal TH an einen
zweiten Eingang des Vergleichers 301 gelegt wird.
Der Vergleicher 301 stellt fest, ob das
empfangene Signal X(K) signifikante, vom fernen
Leitungsende kommende Energie enthält. Wenn
EMP(K) einen vorbestimmten Schwellenwert TH über
schreitet, wird angenommen, daß X(K) signifikante
Energie enthält. In diesem Beispiel ist TH = -50 dBmO.
Das Ausgangssignal des Vergleichers 301 wird an einen
Zeitgeber 303 gelegt. Der Zeitgeber 303
bestimmt, ob die signifikante vom fernen Leitungs
ende kommende Energie wenigstens während eines
vorbestimmten Zeitintervalls T 1 vorhanden ist. In
diesem Beispiel
ist T 1 = 24 Millisekunden. Dies dient als
Schutz vor einer fehlerhaften Erzeugung des Signals
ADAPT = 1 während des Anfangsintervalls des empfan
genen Signals X(K), während dessen sich das Ausgangs
signal des Filters 203 (Fig. 2) im Einschwingzustand
befindet. Das Ausgangssignal des Zeitgebers 303 gelangt
an einen ersten Eingang eines UND-Glieds 304. Somit
wird das UND-Glied 304 gesperrt, bis EMP(K) für einen
Zeitraum T 1 größer als TH wird.
Der Vergleicher 302 vergleicht MOD MAG(K) mit EMP(K). Wenn
MOD MAG(K) größer ist als EMP(K), erzeugt der Vergleicher
302 ein logisches Ausgangssignal 1. Das Ausgangs
signal des Vergleichers 302 gelangt an einen zweiten
Eingang des UND-Glieds 304. Somit wird das UND-
Glied 304 gesperrt, bis MOD MAG(K) größer als EMP(K) ist.
Das Ausgangssignal des UND-Glieds 304 gelangt an
einen Zeitgeber 305, der auf
eine vom UND-Glied 304 kommende logische 1 anspricht
und sofort das Ausgangssignal ADAPT = 1
während eines Zeitintervalls
T 2 erzeugt; nachdem das Ausgangssignal des UND-
Glieds 304 von logisch 1 auf logisch 0 übergegangen
ist. Das Zeitintervall T 2 ist ein sogenanntes Über
hangintervall, und es addiert in diesem Beispiel
24 Millisekunden zu dem logischen Ausgangssignal 1
des UND-Glieds 304. Hierdurch wird ADAPT = 1
während eines ausreichend langen Zeitintervalls
erzeugt, um dem Unterdrücker 100 das Aktualisieren
der erzeugten Echoabschätzung zu ermöglichen.
Man sieht, daß ADAPT = 0 während solcher
Intervalle, in denen EMP(K) < TH, jedoch MOD MAG(K) < EMP.
Wenn dies eintritt, liegt Teilbandenergie vor,
und das Aktualisieren der Echoabschätzung wird ver
hindert.
Fig. 4 zeigt Einzelheiten einer abgewandelten
Steuerschaltung 205. Demnach wird EMP(K) an einen
ersten Eingang von Digitalvergleicher 501 und
502 gegeben. MOD MAG(K) wird an einen zweiten Eingang
des Vergleichers 502 gegeben, während das Schwellen
wertsignal TH an einen zweiten Eingang des Vergleichers
501 gelegt wird. Der Vergleicher 501 stellt fest,
ob das empfangene Signal X(K) signifikante
Energie enthält.
Wenn EMP(K) einen vorbestimmten Schwellenwert über
schreitet, wird angenommen, daß X(K) signi
fikante Energie enthält. In diesem Beispiel beträgt der Wert des
Signals TH 16 Teile von 4079,5 Teilen eines vollen linearen
Skalenbereichs. Das Ausgangssignal des Vergleichers
501 wird an einen Zeitgeber 503 gelegt. Der Zeit
geber 503 stellt fest, ob die signifikante
Energie während
wenigstens eines Zeitintervalls
T 1 vorhanden ist. In diesem Beispiel ist
T 1 = 24 Milli
sekunden. Dies wird dadurch erreicht, daß 192 Perioden eines 8-kHz-
Signals gezählt werden, um HC(K) = 1 und ansonsten
HC(K) = 0 zu erzeugen. Dies dient zum Schutz gegen
falsches Erzeugen von ADAPT = 1 während
des Anfangsintervalls des empfangenen Signals
X(K), wenn Einschwingvorgänge stattfinden können.
Das Ausgangssignal HC(K) des Zeitgebers 503 ge
langt an einen ersten Eingang eines UND-Glieds 504 .
Auf diese Weise wird das UND-Glied 504 gesperrt,
bis EMP(K) während eines Intervalls T 1 größer ist
als TH.
Der Vergleicher 502 vergleicht MOD MAG(K) mit
EMP(K) auf Abtastbasis. Ist MOD MAG(K) größer als
EMP(K), erzeugt der Vergleicher 502 ein logisches
Ausgangssignal 1. Bei Sprache, d. h. bei Vollband
energie sollte MOD MAG(K) annähernd einmal pro Grundfrequenz
periode größer als EMP(K) sein. Das Ausgangs
signal des Vergleichers 502 gelangt an einen zweiten
Eingang des UND-Glieds 504. Somit liefert das UND-
Glied 504, wenn es durch HC(K) = 1 freigegeben wird,
ein logisches 1-0-Muster d(K), das kennzeichnend ist
für das Ergebnis des Vergleiches von EMP(K) mit MOD
MAG(K), an das Digitalfilter 505.
Es wird ein digitales
Tiefpaßfilter 505 verwendet, damit der Vergleichs
schwellenwert gesenkt werden
kann, um dadurch besser zu erfassen, wenn Voll
bandenergie empfangen wird. Dies ist möglich, da dann
einige falsche EMP-zu-MOD MAG-Entscheidungen er
folgen können, ohne die Entscheidung zum Erzeugen von
ADAPT = 1 aufgrund der Filterfunktion zu beein
flussen. Das Filter 505 erzeugt ein digitales Aus
gangssignal f(K), das an einen Eingang eines Digital
vergleiches 506 gelegt wird. Einzelheiten des Filters
505 sind in Fig. 5 dargestellt und werden unten be
schrieben.
Der Vergleicher 506 erzeugt in Verbindung mit dem
Schwellenwertselektor 507
eine Hysterese bei der
Erzeugung des ersten und des zweiten Zustands des
Steuersignals ADAPT. Im einzelnen spricht der
Schwellenwertselektor 507 auf einen ersten Zustand
von ADAPT, nämlich ADAPT = 1 an, um einen
ersten vorbestimmten Schwellenwert TH 1 an einen zweiten
Eingang des Vergleichers 506 zu legen, und er spricht
auf einen zweiten Zustand von ANPASSEN(K), nämlich
ADAPT = 0 an, um einen zweiten vorbestimmten
Schwellenwert TH 2 an den zweiten Eingang des Vergleichers
506 zu legen. Die Schwellenwerte sind in Bezug auf den
Skalenfaktor F von d(K) im Filter 505 in der unten
beschriebenen Weise ausgewählt. In einem Beispiel
wird F zu 512 ausgewählt, und TH 1 wird zu 4F = 2048
ausgewählt, während TH 2 zu 2F = 1024 ausgewählt
wird. Man sieht also, daß bei der Erzeugung von
ADAPT eine Hysterese erzeugt wird.
Weil nämlich TH 1 = 2048 beträgt, muß F(K) diesen höheren
Wert übersteigen, bevor ADAPT = 1 erzeugt wird.
Dies gestattet einige Fehler bei dem EMP-MOD MAG-
Vergleich aufgrund von Einschwingvorgängen und dgl.,
ohne daß voreilig ADAPT = 1 erzeugt und das
Aktualisieren der Echoabschätzung auf der Grundlage
eines unrichtigen Signals ermöglicht wird. Da TH 2
zu = 1024 ausgewählt ist, hält das
Signal ADAPT = 1, wenn es erst einmal erzeugt ist,
solange an, bis f(K) unter den niedrigeren Schwellen
wert TH 2 abfällt. Hierdurch wird eine Hysterese beim
Erzeugen von ADAPT = 1 geschaffen. Daher bleibt
der Zustand ADAPT = 1, wenn er erst einmal ge
schaffen ist, während eines Zeitraums erhalten, der
spürbar länger ist als wenn ein Übergang-Zeitgeber
verwendet würde. Demzufolge wird ADAPT = 1 länger
aufrecht erhalten, ohne auf den Zustand ADAPT = 0
zurückzufallen und dadurch zu verursachen, daß das
Aktualisieren des Pseudo-Echosignals weniger häufig ver
hindert wird.
Fig. 5 zeigt in vereinfachter Form Einzelheiten
des Digitalfilters 505. Zum besseren Verständnis
der Beschreibung sind Zeitsteuersignale nicht dar
gestellt. In diesem Beispiel wird ein serieller
Bitstrom angenommen, obschon das Filter gleicher
maßen bei Verwendung eines parallelen Bitstroms
realisiert werden kann. Das Digitalfilter 505
ist ein Tiefpaß-Digitalfilter, und es wird über
ein Signal HC(K), das den logischen Wert 1 hat, frei
gegeben, um das Signal d(K) nach Maßgabe der Be
ziehung
f(K + 1) = (1 - ß)f(K) + ßd(k) (1)
zu filtern, wobei β =1/512 und K die laufend erzeugte
Abtastung ist. Wenn HC(K) den logischen Wert 0 hat,
gilt
F(K + 1) = f(K) (2)
Demzufolge wird das Ausgangssignal d(K) vom UND-Glied
504 (Fig. 4) an einen Eingang eines Multiplizierers
401 gelegt, während der Skalenfaktor F einen zweiten
Eingang zugeführt wird, um eine maßstäblich geänderte
Version Fd(K) von d(K) zu erzeugen. Der Skalenfaktor F
ist eine Zahl, die derart ausgewählt ist, daß f(K)
eine ganze Zahl ist und noch die gewünschte Genauigkeit
aufweist. In der experimentellen Praxis wird die
Funktion realisiert durch approximierendes
zeitliches Steuern von d(K), bis ein gewünschter Wert,
beispielsweise F = 512 erhalten wird. Das Signal Fd(K)
wird einem ersten Eingang eines Addierers 402 zugeführt,
während einem zweiten Eingang ein für (1-ß)f(K)
repräsentatives Signals zugeführt wird. Das Ausgangs
signal des Addierers 402 ist die laufende Abtastung
f(K), und dann ist das nächste Abtast-Ausgangssignal
f(K + 1). Das Signal f(K) wird einem Schieberegister 403
zugeführt. Wenn es durch HC(K) = 1 freigegeben wird,
erzeugt das Schieberegister 403 an einem Ausgang
ßf(K) und am anderen Ausgang f(K). Die Anzahl der
Stufen im Schieberegister 403 wird zur Realisierung
von ß, in diesem Beispiel ß = 1/512 ausgewählt. Wenn
HC(K) = 0, wird das Schieberegister 403 gesperrt.
Das Signal ßf(K) gelangt über einen Negator 405 an
einen ersten Eingang eines Addierers 404, während das
Signal f(K) an einen zweiten Eingang gegeben wird.
Der Addierer 404 erzeugt ein für (1-ß)f(K) kennzeich
nendes Signal, das an den zweiten Eingang des Addierers
402 gelegt wird.
Claims (9)
1. Energiediskriminator zur Verwendung in einem
Echoauslöscher mit einer an einem Empfangsweg (102) ange
schalteten steuerbaren Einrichtung (101) zur Erzeugung
eines Pseudo-Echo-Signals aus dem Empfangssignal (X(K)),
das vom tatsächlichen Echo-Signal auf dem Sendeweg (109)
subtrahiert wird, wobei das resultierende Restechosignal
(E(K)) der steuerbaren Einrichtung (101) zwecks Reduzierung
des Restechosignals (E(K)) auf Null über ein Sperrgatter
(113) zuführbar ist, wobei das Sperrgatter (113) seiner
seits in Steuerabhängigkeit von einem an den Sende- (109)
und den Empfangsweg (102) angeschalteten Sprachdetektor
(104) steht,
dadurch gekennzeichnet, daß
-zur Unterscheidung, ob das Empfangssignal Energie im
ganzen Frequenzband (Vollbandenergie, z. B. Sprache) oder
nur in einem Teil des Frequenzbandes (Teilbandenergie, z. B.
Einzeltöne) aufweist -
der Energiediskriminator (103) einen Gleichrichter (202)
enthält, dem ein erstes Filter (203) zur Erzeugung eines
dem Mittelwert des Empfangssignals (X(K)) entsprechenden
ersten Signals (EMP(K)) und ein zweites Filter (204) zur Er
zeugung eines dem Absolutwert des Empfangssignals (X(K))
entsprechenden zweiten Signals (MOD MAG(K)) nachgeschaltet
sind und daß eine beiden Filtern (203, 204) nachge
schaltete Steuerschaltung (205) vorgesehen ist, die das
erste (EMP(K)) und das zweite Signal (MOD MAG(K)) miteinander
vergleicht und, wenn das zweite Signal größer als das
erste Signal ist, ein Steuersignal (ADAPT) erzeugt, das
nach einer UND-Verknüpfung (mittels UND-Gatter 114) mit
dem Ausgangssignal des Sprachdetektors (104) die Zuführung
des Rest-Echo-Signals (E(K)) an die steuerbare Einrichtung
(101) ermöglicht.
2. Energiediskriminator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Filter (204) ein
Dämpfungsglied aufweist.
3. Energiediskriminator nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Filter (203) einen
Kurzzeit-Mittelwert des Empfangssignals (X(K)) bildet.
4. Energiediskriminator nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Filter (203) einen
Tiefpaß aufweist.
5. Energiediskriminator nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Filter (203) einen
zeitlich exponentiell gewichteten Mittelwert des Empfangs
signals (X(K)) erzeugt.
6. Energiediskriminator nach einem der
Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (205) einen
Zeitgeber (305) aufweist, der das Steuersignal (ADAPT)
für wenigstens ein vorgegebenes Intervall (T 2) verlängert.
7. Energiediskriminator nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (205)
eine Einrichtung (301, 303) aufweist, um die Erzeugung des
Steuersignals (ADAPT) zu sperren, bis das erste Signal
(EMP(K)) einen Wert aufweist, der einen vorgegebenen Schwell
wert (TH) für ein vorbestimmtes Intervall (T 1) übersteigt.
8. Energiediskriminator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (205) einen
Tiefpaß (505) enthält.
9. Energiediskriminator nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (205)
weiterhin einen Vergleicher (506) enthält, dem das Aus
gangssignal des Tiefpasses (505) und ein Schwellenwert
zugeführt sind, um das Steuersignal (ADAPT) zu erzeugen,
wenn der Wert des Filterausgangssignals gleich oder
größer als der Schwellenwert ist.
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