DE3238549A1

DE3238549A1 - Entstoerschaltung sowie detektor fuer eine entstoerschaltung

Info

Publication number: DE3238549A1
Application number: DE19823238549
Authority: DE
Inventors: Robert Paul 08857 Old Bridge N.J. Coulter
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1981-10-23
Filing date: 1982-10-18
Publication date: 1983-05-19
Also published as: GB2109209A; JPS58125920A; SE8205840D0; NL8204099A; KR840002180A; SE8205840L; FR2515452A1; AU8965482A

Description

Beschreibung

Entstörschaltung sowie Detektor für eine Entstörschaltung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Entstörschaltung sowie auf einen Detektor für eine Entstörschaltung.

In Nachrichtenübertragungssystemen treten für gewöhnlich Echos auf, wenn auf einem Empfangssignalweg ankommende elektrische Signale auf eine nicht richtig angepaßte Impedanz einer Gabelschaltung treffen und teilweise über den Sendesignalweg zur Signalquelle zurückreflektiert werden. Als Folge hiervon wird das reflektierte Signal oder Echo einige Zeit nach dem übertragen des ursprünglichen Signals am entfernten Ende des Sendesignalwegs gehört. Wenn die Entfernung zwischen sprechendem und hörendem Teilnehmer zunimmt, braucht das Echo länger, um den sprechenden Teilnehmer zu erreichen, und daher wird das Echo- zumindest subjektiv - für den sprechenden Teilnehmer störender.

Man hat daher grundsätzlich versucht, Echos zu kontrollieren und auszuschalten. Eine Echoentstörschaltung, die in der US-PS 4 005 277 beschrieben ist, enthält eine vom Sprachsignal betätigte Einrichtung, die als Echosperre bekannt ist. Typischerweise geht mit dem Sperren des Echos eine Art selektiver Dämpfung einher, die ansprechend auf Sprachpegel im übertragungsweg erfolgt, so daß das Echo, welches sonst zum sprechenden Teilnehmer zurückkehren würde, unterdrückt wird. Eine solche Anordnung reicht für gewöhnlich aus bei erdgebundenen Nachrichtenübertragungswegen, bei denen die Echoverzögerung aufgrund der Umlaufzeit zwischen dem Ursprung des Signals und der Rückkehr des Echos nicht groß ist. Bei Satelliten-Nachrichtenübertragungsstrecken jedoch sind die Übertragungsverzögerungen größer,.und das Echo tritt störender in Erscheinung, es kann sogar das Gespräch unterbrechen, indem es das Rücklaufsignal dann, wenn beide Teilnehmer sprechen, d. h. beim Doppelsprechen, zerhackt. :

Eine andere Echoentstöranordnung, die als Echounterdrücker bekannt ist, unterbricht nicht den Signalweg für die abgehende Sprache, sondern setzt statt dessen ein Kopiesignal der Impulsantwort des Echosignals zusammen und subtrahiert diese Signalabschätzung von dem

abgehenden Signal, um ein echounterdrücktes Signal zu erhalten. Die meisten herkömmlichen Echounterdrücker, so z. B. der in der US-PS 3 499 999 beschriebene Echounterdrücker, setzen die Kopie unter Verwendung einer mit Abgriffen versehenen Verzögerungsleitung mit einstellbaren Multiplizierern in einer adaptiven Vorkopplungsanordnung, die auch als Transversaltfilter bezeichnet wird, zusammen. Die Multiplizierer werden automatisch von einem Steuersignal eingestellt, welches von der Differenz zwischen dem Echosignal und dem Kopiesignal abgeleitet wird. Da die Impulsantwort eines Echosignalwegs ziemlich lang sein kann, kann die exakte Zusammensetzung des Kopiesignals mittels eines Transversalfilters viele Abgriffe und zugeordnete Multiplizierer erforderlich machen, so daß die Schaltungsanordnung komplex und teuer wird.

Außerdem verursacht bei einem Echounterdrücker im allgemeinen die abgehende Sprache Schwierigkeiten, da der Echounterdrücker annimmt, daß diese abgehende Sprache das Echosignal ist, und versucht, die Sprache nachzubilden, wobei er die Abschätzung der Echoweg-Impulsantwort von der wahren Echoweg-Impulsantwort entfernt. Es gelangen derzeit Detektoren für abgehende

Sprache zum Einsatz, um diesem Problem zu begegenen. Die Detektoren sperren oder verhindern, daß der Echounterdrücker die Echoweg-Impulsantwort formt, wenn der Detektor annimmt, daß abgehende Sprache vorhanden ist. Eine Echounterdrückungsschaltung mit einem aktiven Detektor für abgehende Sprache ist in der US-PS 4 129 753 beschrieben. In dieser Schaltung enthält der Detektor für abgehende Sprache einen Speicher und weitere aktive Schaltungselemente, wobei der Speicher die Amplituden einer Anzahl vergangener Echosignal speichert. Im Betrieb vergleicht der Detektor die Amplitude eines laufenden Signals auf dem Sendesignalweg mit den in dem Speicher gespeicherten vergangenen Echosignalen und liefert ein Sperrsignal für die Echowegbildung, wenn der Vergleich zu dem Ergebnis führt, daß das laufende Signal nicht ein Echosignal, sondern abgehende Sprache ist.

Wenngleich diese Schaltungsanordnung das den früheren Schaltungen anhaftende Problem der falschen Anzeige abgehender Sprache bei tatsächlich vorliegendem Echosignal großer Amplitude löst, so besitzt der verwendete Detektor für die abgehende Sprache einen sehr aufwendigen Schaltungsaufbau, da zusätzlich zu der benötigten aktiven Schaltung die Arbeitsgenauigkeit der Schaltung direkt proportional ist zur Größe des verwen-

deten Speichers (d. h. zur Anzahl der festgehaltenen vergangenen Echoamplituden).

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Entstörschaltung geschaffen zum weifestgehenden Unterdrücken eines Störsignals eines sich entlang eines Sendesignalwegs eines nahen Sender-Empfängers fortpflanzenden augenblicklichen Rücklaufsignals, bei der im Betrieb ein Störungskopiesignal von dem Rücklaufsignal subtrahiert wird, um ein störunterdrücktes Signal zu erzeugen, das Störungskopiesignal ansprechend auf das störunterdrückte Signal und ein Einganqsaiqnal im Kmpfnnqsweg des Sender-Empfängers erzeugt wird, ein weiteres Störungskopiesignal von dem Rücklaufsignal subtrahiert wird, um ein weiteres störunterdrücktes Signal zu erzeugen, das weitere Störungskopiesignal ansprechend auf das weitere störunterdrückte Signal und das Eingangssignal erzeugt wird, und die Einstellung der Erzeugung des Störungskopiesignals verhindert wird in Abhängigkeit einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem Eingangssignal und dem weiteren störunterdrückten Signal.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Detektor geschaffen zum Sperren der Einstellung einer Entstörschaltung bei Vorhandensein abgehender Sprache in

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einem Sendesignalweg eines nahen Sender-Empfängers, mit einer Einrichtung zum Subtrahieren eines Detektor-Störungskopiesignals von einem sich auf dem Sendesignalweg fortpflanzenden augenblicklichen Rücklaufsignals, um ein detektor-störunterdrücktes Signal zu erzeugen, einer Verarbeitungseinrichtung zum Empfangen des detektor-störunterdrückten Signals und eines sich auf einem Empfangssignalweg des Sender-Empfängers fortpflanzenden Eingangssignals, um M (M ist eine ganze Zahl größer als Eins) fortschreitend stärker verzögerter Abtastwerte des Eingangssignals zu speichern und die M Werte sowie das detektor-störunterdrückte Signal so zu kombinieren, daß das Detektor-Störungskopiesignal erzeugt wird, und einer Steuereinrichtung zum Empfangen des detektor-störunterdrückten Signals und des Eingangssignals, um mehrere fortschreitend stärker verzögerte Abtastwerte des Eingangssignals zu speichern und ein Signal zu liefern, um die Einstellung der Entstörschaltung zu sperren nach Maßgabe einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem detektor-störunterdrückten Signal und den fortschreitend stärker verzögerten Abtastwerten.

In einer Ausführungsform der Erfindung schafft die Erfindung einen Echounterdrücker mit verbesserter Leistung

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des Detektors für abgehende Sprache, und der Echounterdrücker enthält einen Detektor für abgehende Sprache, der die hohe Fehlerrate eines bei herkömmlichen Schaltungsanordnungen verwendeten Detektors für abgehende Sprache vermeidet.

Die Erfindung gestattet die Verwendung eines Detektors für abgehende Sprache, der in der Lage ist, abgehende Sprache von Echosignalen großer Amplitude dadurch zu unterscheiden, daß ein zweiter Echounterdrücker in den Detektor für abgehende Sprache einbezogen wird, um einen dem aktiven Echounterdrücker vorgeschalteten Korrelationsdetektor für abgehende Sprache zu bilden. Der in dem Detektor für die abgehende Sprache enthaltene Echounterdrücker ist einer herkömmlichen Detektoranordnung für abgehende Sprache vorgeschaltet, und er empfängt als Eingangssignal das sich auf dem Sendesignalweg fortpflanzende Signal. Der Detektor für die abgehende Sprache modifiziert dieses Signal, welches anschließend als Eingangssignal an den herkömmlichen Sprachdetektor ge-.-.egt wird.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

ό Z J Ö

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer beispielhaften bekannten Echounterdrückungsschaltung mit einem bekannten Detektor für abgehende Sprache,

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines beispielhaften Echounterdrückers mit einem verbesserten Detektor für abgehende Sprache gemäß der Erfindung, und

Fig. 3 und 4, die gemäß Fig. 5 zusammengehören, ein detailliertes Schaltbild der in Fig. 2 dargestellten Echounterdrückungsschaltung.

Fig. 1 zeigt einen einzelnen Ubertragungsanschluß zur Verbindung eines nahen Sender-Empfängers 10 mit einem Empfangssignalweg 12 und einem Sendesignalweg 14 mittels einer Gabelschaltung 16. Die Gabelschaltung 16 kann eine (nicht gezeigte) Nachbildung für die Impedanzanpassung enthalten. Im Idealfall gelangen alle über den Empfangssignalweg 12 ankommenden Signale über, die Gabelschaltung nur zum nahen Sender-Empfänger 10, und Signale vom Sender-Empfänger 10 gelangen über die Gabelschaltung 16 nur zum Sendesignalweg 14. Da jedoch Impedanz-Fehlanpassungen in den an die Gabelschaltung 16 angeschalteten Signalwegen 12 und 14 für die augenblickli-

chen od. tatsächlichen Signale unvermeidlich sind, erscheint ein Teil der im Signalweg 12 vorhandenen Signalenergie auf dem Sendeweg 14 und kehrt als Echo zum entfernten Sender-Empfänger (nicht dargestellt) zurück, falls nicht irgendeine Art von Echosperre oder Echounterdrückung vorgesehen ist. Folglich kann eine Echounterdrückungsschaltung verwendet werden, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, um das auf dem Sendesignalweg 14 erscheinende Echosignal zu eliminieren. Diese Schaltung enthält einen Detektor für abgehende Sprache.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, enthält der Echounterdrücker ein Transversalfilter 18, eine Verknüpfungsschaltung 20 und einen Detektor 22 für abgehende Sprache. Das Transversalfilter 18, welches im Fachjargon auch als angezapfte oder mit Abgriffen versehene Verzögerungsleitung bezeichnet wird, empfängt und speichert aufeinanderfolgende Abtastwerte des auf dem Empfangssignalweg 12 an den Sender-Empfänger 10 gelangenden Signals x(k) und verarbeitet diese Abtastwerte, um als Ausgangsgröße eine Abschätzung des Echosignals auf dem Sendesignalweg 14 zu bilden. Diese Abschätzung wird als Echokopiesignal £(k) bezeichnet.

Eine im Sendesignalweg 14 angeordnete Verknüpfunqsschal-

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tung 20 subtrahiert das von dem Transversalfilter 18 erzeugte Echokopiesignal y(k) von dem sich auf dem Sendesignalweg 14 fortpflanzenden augenblicklichen Rücklauf-Echosignal y(k), um ein als echounterdrücktes Signal e(k) definiertes Differenzsignal zu bilden. Anschließend pflanzt sich das echounterdrückte Signal e(k) auf dem Rest des Sendesignalwegs 14 fort, um von dem entfernten Sender-Empfänger (nicht dargestellt) empfangen zu werden. Dasselbe echounterdrückte Signal wird zu dem Transversalfilter 18 zurückgeführt, um das Transversalfilter 18 mit derjenigen Information zu versorgen, die notwendig ist, um die Abschätzung des Echosignals, also des Echokopiesignals $(k) , das von dem Transversalfilter 18 erzeugt wird, zu verbessern. Unter idealen Bedingungen könnte £(k) das Signal y(k) exakt nachbilden, das echounterdrückte Signal e(k) würde den Wert Null annehmen, und am entfernten Sender-Empfänger würde überhaupt kein Echosignal empfangen werden. In der Praxis jedoch läuft stets ein restliches echounterdrücktes Signal zu dem entfernten Teilnehmer zurück.

Auf dem Sendesignalweg 14 vorhandene abgehende Sprache ist typischerweise stärker als das Echo und stellt in bezug auf das Transversalfilter 18 unerwünschtes Rauschen dar. Würde das Transversalfilter 18 bei Vorhandensein

abgehender Sprache kontinuierlich weiterarbeiten, würde das Echokopiesignal y(k) von dem tatsächlichen Rücklauf-Echosignal y(k) abweichen und statt dessen versuchen, das abgehende Sprachsignal nachzubilden. Um diesem Problem zu begegnen, ist ein Detektor 22 für abgehende Sprache vorgesehen, um den fortgesetzten Aktualisierungsvorgang des Transversalfilters 18 bei Vorhandensein abgehender Sprache zu sperren oder zu verhindern. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, spricht der Detektor 22 für abgehende Sprache sowohl auf das Eingangssignal x(k) als auch auf das tatsächliche Rücklauf-Echosignal y(k) an. Der Detektor verwendet einen sich auf diese beiden Signale beziehenden Algorithmus, um dadurch das Transversalfilter 18 zu sperren, wenn er annimmt, daß abgehende Sprache vorhanden ist.

Ein bekannter Sprachdetektor- oder Spracherfassungsalgorithmus kann von dem Detektor 22 für abgehende Sprache gemäß nachstehender Beziehung realisiert werden:

y(k) > 1/2maxfx(k) , x(k-1), ..., x(k-(N-1))} (1)

Gemäß Gleichung (1) würde der für abgehende Sprache vorgesehene Detektor 22 ein dem Transversalfilter 18 ähnliches Transversalfilter enthalten, das die Signalfolge

{x(k) , ... .x(k-(N-1))] erzeugt. Weiterhin würde der Detektor einen Vergleicher enthalten, um das Signal y(k) mit jedem der gespeicherten Werte des Eingangssignals separat zu vergleichen und ein Sperrsignal zu erzeugen, wenn y(k) größer als die Hälfte des Maximalwertes der gespeicherten Werte der Folge ist. Wenn die Ungleichung (1) erfüllt ist, sendet der Detektor 22 für abgehende Sprache ein "Sperr"-Signal an das Transversalfilter 18, wodurch das Transversalfilter 18 den Betrieb solange einstellt, bis die Ungleichung (1) nicht mehr erfüllt ist und der Detektor 22 ein "Freigabe"-Signal an das Transversalfilter 18 gibt, um den Aktualisierungsvorgang des Transversalfilters 18 bei Nicht-Erfüllung der Ungleichung (1) erneut in Gang zu setzen. Der Faktor von 1/2 in der Ungleichung (1) beruht auf der Annahme, daß wenigstens 6 dB Signalverlust vom Empfangssignalweg 12 über die Gabelschaltung 16 zum SendeSignalweg 14 vorhanden sind. Ein Problem bei dieser Anordnung entsteht jedoch dann, wenn das anfängliche Rücklauf-Echosignal y(k) groß ist, da der für abgehende Sprache vorgesehene Detektor 22 die Arbeit des Transversalfilters 18 fälschlich sperren kann.

Bei der Schaltung nach Fig. 2 empfängt und speichert ein Transversalfilter 18 Abtastwerte des Eingangssignals

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x(k) und setzt daraus ein Echokopiesignal y(k) zusammen. Die Verknüpfungsschaltung 20 subtrahiert anschließend dieses Signal von dem tatsächlichen Rücklauf-Echosignal y(k), um ein echounterdrücktes Signal e(k) zu bilden, welches anschließend über den Rest des Sendesignalwegs 14 zu dem (nicht gezeigten) entfernten Sender-Empfänger läuft. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, enthält der für abgehende Sprache vorgesehene Detektor 24 zusätzlich zu dem herkömmlichen Detektor 22 für abgehende Sprache ein Transversalfilter 26 und eine Verknüpfungsschaltung 28. Das Transversalfilter 26 arbeitet ähnlich wie das oben beschriebene Transversalfilter 18, es empfängt und speichert aufeinanderfolgende Abtastwerte des Eingangssignals x(k) und setzt daraus ein Sprachdetektor-Echokopiesignal y,(k) zusammen. Die Verknüpfungsschaltung 28 ist nicht in dem Sendesignalweg 14 enthalten und verändert somit nicht das sich auf dem Signalweg 14 fortpflanzende Signal. Die Verknüpfungsschaltung 28 subtrahiert das Sprachdetektor-Kopiesignal y_d(^k) von dem tatsächlichen Rücklauf-Echosignal y(k) auf dem Sendesignalweg 14, welches durch die Gabelschaltung 16 gelangt. Hierdurch wird ein sprachdetektor-echounterdrücktes Signal ^e _d(O gebildet. Anschließend wird das sprachdetektor-echounterdrückte Signal e_d(k) zum Transversalfilter 26 zurückge-

führt, um das Transversalfilter 26 mit derjenigen Information zu versorgen, die notwendig ist, um die dort aus dem Echoweg gebildete Abschätzung zu verbessern. Außerdem gelangt das sprachdetektor-echounterdrückte Signal e, (k), das von der Verknüpfungsschaltung 28 gebildet wird, als ein Eingangssignal an den herkömmlichen Detektor 22 für abgehende Sprache, der außerdem auf das Eingangssignal x(k) anspricht. Der herkömmliche Detektor 22 für abgehende Sprache erkennt die abgehende Sprache und sperrt das Transversalfilter 18 nach Maßgabe folgender Ungleichung:

e_d(k) > 1/2maxfx(k) , x(k-1), ... x(k-(N-1))} (2)

Insbesondere dann, wenn das sprachdetektor-echounterdrückte Signal e,(k) größer als die Hälfte des größten einzelnen verzögerten Wertes des in dem herkömmlichen Sprachdetektor 22 gespeicherten Eingangssignals wird, wird angenommen, daß abgehende Sprache vorhanden ist, und das Transversalfilter 18 wird solange an dem fortgesetzten Aktualisierungsvorgang gehindert, wie die Ungleichung (2) erfüllt ist.

Wie man durch Vergleich der Ungleichungen (1) und (2)

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ersieht, unterscheidet sich die vorliegende Erfindung
vom Stand der Technik dadurch, daß anstelle des tatsächlichen Rücklauf-Echosignals y(k) ein echounterdrücktes Signal e_d(k) in Verbindung mit dem herkömmlichen
für abgehende Sprache vorgesehenen Detektor 22 verwendet wird. Aus diesem Grund wird durch Verwendung des Signals e,(k) der Detektor 24 für abgehende Sprache ein Echosignal mit großer Amplitude mit geringerer Wahrscheinlichkeit als abgehende Sprache fehlinterpretieren und das Transversalfilter fälschlicherweise sperren, als es bei dem das Signal y(k) verwendenden"Detektor für abgehende Sprache der Fall ist.

Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 3 und 4, die gemäß Fig. 5 zusammengehören, im
einzelnen dargestellt. Die Zeichnung zeigt die mit Abgriffen versehene Verzögerungsleitung sowohl des Transversalfilters 18 als auch des Transversalfilters 26
des Sprachdetektors. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, enthält das Filter 18 mehrere (N-1) Verzögerungselemente 30^-30 N Multiplizierer 32,.-32 , N Abgriffgewichtgeneratoren
34.J-34 und einen Akkumulator 36. Das sich auf dem
Empfangsweg 12 fortpflanzende Signal wird in das Transversalfilter 18 eingegeben und durchläuft die N-1 Ver-

zögerungselemente 3Ο..-3Ο._Τ _Λ, um entsprechend dem anstehenden Eingangssignalwert x(k) eine N Abtastwerte umfassende Folge von Werten (x(k), x(k-1), ..., x(k-(N-1))} zu bilden, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Wie oben in Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschrieben wurde, wird das echounterdrückte Signal e(k) zum Transversalfilter 18 zurückgeführt, um das Echokopiesignal #(k) zu aktualisieren und so die Nachbildung des tatsächlichen Rücklauf-Echosignals y(k) zu verbessern. Das echounterdrückte Signal e(k) eignet.sich jedoch selbst nicht zum Verbessern des Kopiesignals y(k). Folglich wird das echounterdrückte Signal e(k) durch die N Abgrif fgewichtgeneratoren 34 ,.-34 geschickt, die individuell arbeiten, um N Abgriffgewichte R₀(k) bis fL,.. (k) zu bilden, wobei diese Werte in Verbindung mit den N abgetasteten und verzögerten Eingangssignalwerten x(k) bis x(k-(N-1)) dazu verwendet werden, nach ihrer Addition im Akkumulator 36 das Echokopiesignal y(k) zu bilden. Wie bei dem Abgriffgewichtgenerator 34. im einzelnen gezeigt ist, wird beispielsweise das Abgriffgewicht η (k) aus dem echounterdrückten Signal e(k) dadurch gebildet, daß das Signal e(k) mit dem zugehörigen Eingangssignal-Abtastwert x(k) in einem Multiplizierer 35.J multipliziert und das sich ergebende Produktsignal

in einem Integrierer 37. gemittelt wird, um das Abgriffgewicht R (k) zu erzeugen, dessen Polarität und Amplitude die notwendige richtige Korrektur auf der Grundlage des Eingangssignal-Abtastwertes x(k) kennzeichnen. Jedes dieser Abgriffgewichte H (k) bis R_n-1(k), das von den Generatoren 34..-34 gebildet wird, wird anschließend mit dem zugehörigen verzögerten Eingangssignalwert x(k) bis X_n-1(k) in dem entsprechenden der Multiplizierer 32₁-32_N multipliziert. Das Abgriffgewicht R_Q(k) wird mit dem Eingangs-Abtastwert x(k) im Multiplizierer 32₁ multipliziert, R₁(k) wird mit x(k-1) im Multiplizierer 32_ multipliziert, und so weiter, und schließlich wird das Abgriffgewicht R_n-1(k) mit dem Eingangs-Abtastwert x(k-(N-1)) im Multiplizierer 32._| multipliziert.

t>ie N Ausgangssxgnale der Multiplizierer 32-32 gelangen anschließend als separate Eingangsgrößen an den Akkumulator 36, der die N Produkte R_Q(k)χ(k) bis

^₁(k)χ(k-(N-1)) summiert, um als Ausgangssignal des Transversalfilters 18 das Echokopiesignal y(k) zu erzeugen. Wie oben in Zusammenhang mit Fig. 2 angegeben wurde, wird das Echokopiesignal #(k) in der Verknüpfungsschaltung 20 von dem tatsächlichen Rücklauf-Echosignal y(k) subtrahiert, um fortlaufend aktualisierte Werte

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des echounterdrückten Signals e(k) als Ausgangssignal des Echounterdrückers zu bilden, wobei das echounterdrückte Signal dann zu dem entfernten Teilnehmer übertragen wird.

Fig. 4 zeigt eine detailliert dargestellte Ausführungsform des für abgehende Sprache vorgesehenen Detektors Das Transversalfilter 26 enthält ähnliche Bauelemente wie das Transversalfilter 18. Es besitzt mehrere (M-1) Verzögerungselemente 40-40 ₁, M Multiplizierer 42 42 , M Abgriffgewichtgeneratoren 44 -44 (wobei zur Vereinfachung der Darstellung in Fig. 4 nur ein Abgriffgewichtgenerator 44.. mit einem Multiplizierer 4I₁ und einem Integrierer 4 3. gezeigt ist) und einen Akkumulator 46. Im Betrieb wird das über den Empfangssignalweg 12 ankommende Eingangssignal x(k) in das Transversalfilter 26 eingegeben und durchläuft die Verzögerungselemente 40--4O₁, um entsprechend dem anstehenden Wert des Eingangssignals x(k) eine M Werte umfassende Folge {x(k), x(k-1), ..., x(k-(M-1))} zu bilden. Die Abgriffgewichtgeneratoren 44-44 erzeugen ansprechend auf das von der Verknüpfungsschaltung 28 des Sprachdetektors erzeugte sprachdetektor-echounterdrückte Signal e, (k) in der oben in Zusammenhang mit dem Abgriffgewichtgenera-

tor 34₁ beschriebenen Weise mehrere (M) Sprachdetektor-Abgriff gewichte 5_Q(k) bis 5_M_.i (JO . Jedes Sprachdetektor-Abgriffgewicht wird anschließend mit seinem zugehörigen verzögerten Wert des EingangsSignaIs in einem zugeordneten Multiplizierer der Multiplizierer 42-42 multipliziert. Speziell wird das Sprachdetektor-Abgriffgewicht D₀ dO mit dem Eingangs-Abtastwert x(k) durch den Multiplizierer 42 multipliziert, D₁ (k) wird mit x(k-1) durch den Multiplizierer 42_ multipliziert, usw., und schließlich wird das Sprachdetektor-Abgriffgewicht 5_Μ«(k) mit dem verzögerten Eingangswert x(k-M-1)) im Multiplizierer 42 multipliziert.

Die M Ausgangssignale der Multiplizierer 42-42 werden anschließend als separate Eingangssignale an den Akkumulator 46 gelegt, der die M Produkte 5 (k)x(k) bis 5_M-1(k)x(k-(M-1)) summiert, um das Ausgangssignal des Transversalfilters 26 zu bilden, welches dem Sprachdetektor-Echokopiesignal $,(k) entspricht. Wie oben in Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert wurde, wird das Sprachdetektor-Echokopiesignal γ, (k) in der Verknüpfungsschaltung 28 von dem tatsächlichen Rücklauf-Echosignal y(k) subtrahiert, um das Signal zu bilden, das als Eingangssignal an den herkömmlichen Detektor 22 für ab-

gehende Sprache gelegt wird, d. h. es wird das sprachdetektor-echounterdrückte Signal e,(k) gebildet.

Wie oben in Zusammenhang mit Fig. 2 diskutiert wurde, wird das sprachdetektor-echounterdrückte Signal e,(k) zum Transversalfilter 26 zurückgeführt und als Eingangssignal an den herkömmlichen Sprachdetektor 22 für abgehende Sprache gelegt- Im Transversalfilter 28 wird das sprachdetektor-echounterdrückte Signal e, (k) als ein Eingangssignal an jeden Abgriffgewichtgenerator 44^-44 gelegt, so daß die Abgriffgewichte 5_o00 ~ ?m-i^) kontinuierlich aktualisiert werden können, so daß dadurch das Sprachdetektor-Echokopiesignal $,(k) kontinuierlich mit dem tatsächlichen Rücklauf-Echosignal y(k) konvergieren kann. Wie oben in Zusammenhang mit Fig. 2 gesagt wurde, ermöglicht das sprachdetektor-echounterdrückte Signal e, (k) als Eingangssignal des herkömmlichen Sprachdetektors 22 gemäß der Ungleichung (2), daß der Sprachdetektor 24 für abgehende Sprache besser unterscheiden kann zwischen Echosignalen großer Amplitude und abgehender Sprache. Daher wird der Detektor 24 dadurch, daß er eine geringere Fehlerrate beim Erfassen abgehender Sprache erreicht als herkömmliche Schaltungen, weniger häufig den Betrieb des Transversalfilters 18 fälschlicherweise sperren.

Claims

BLUMBACH · WESER-^ÖSRÖ^N*. KRÄft/IER ZWIRNER · HOFFMANN

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Patentconsult Radeckestrafie 43 8000 München 60 Telefon C089) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsull Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121)562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsult

Western Electric Company, Incorporated

New York, N.Y., USA Coulter 2

Patentansprüche

( 1 ./Entstörschaltung zum weitestgehenden Unterdrücken eines Störsignals eines sich auf dem Sendesignalweg eines nahen Sender-^Empfängers fortpflanzenden tatsächlichen Rücklaufsignals, bei der im Betrieb ein Störungskopiesignal von dem Rücklaufsignal subtrahiert wird, um ein störunterdrücktes Signal zu bilden, das Störungskopiesignal ansprechend auf das störunterdrückte Signal und ein auf dem Empfangsweg des Sender-Empfängers ankommendes Eingangssignal erzeugt wird, und die Einstellung der Erzeugung des Störungskopiesignals gesperrt wird in Abhängigkeit von einer bestimmten Beziehung zwischen den von dem Eingangssignalweg und Ausgangssignalweg abgeleiteten Signalen, dadurch gekennzeichnet , daß

München: R. Kramsr Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. ror. nat. . E. Hoffmann Dipl.-Ing. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. · P.Bergen Prof. Dr. Jur. Dipl.-Ing., Pal.-Ass., Pat.-Anw. bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

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von dem Rücklaufsignal (y(k)) ein weiteres Storungskopiesignal (y\s(k)') subtrahiert wird, um ein weiteres störunterdrücktes Signal (e,(k)) zu erzeugen, das weitere Störungskopiesignal ansprechend auf das weitere störunterdrückte Signal und das Eingangssignal (x(k)) erzeugt wird, und die Einstellung der Erzeugung des Störungskopiesignals (y"(k)) gesperrt wird in Abhängigkeit von einer bestimmten Beziehung zwischen dem Eingangssignal und dem weiteren störunterdrückten Signal.
2. Entstörschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (20) zum Subtrahieren des Störungskopiesignals (y"(k)) von dem Rücklaufsignal (y(k)), um das störunterdrückte Signal (e(k)) zu erzeugen, eine erste Verarbeitungseinrichtung (18) zum Empfangen des störunterdrückten Signals (e(k)) und des Eingangssignals (x(k)), zum Speichern mehrerer (N) fortschreitend stärker verzögerter Abtastwerte des Eingangssignals und zum Kombinieren der Werte mit dem störunterdrückten Signal, um das Störungskopiesignal (y"(k)) zu erzeugen, und einen Detektor (24) mit einer Einrichtung (28) zum Subtrahieren des weiteren Störungskopiesignals (y'-(k)") von dem Rücklauf signal, um

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das weitere störunterdrückte Signal (e, (k)) zu erzeugen, eine zweite Verarbeitungseinrichtung (26) zum Empfangen des weiteren störunterdrückten Siqnals und des Eingangssignals, zum Speichern mehrerer (M) fortschreitend stärker verzögerter Abtastwerte des Eingangssignals und zum Kombinieren der M Werte mit dem weiteren störunterdrückten Signal derart, daß das weitere Störungskopiesignal (y,(k)) erzeugt wird, und «ine Steuereinrichtung (22), die das weitere störunterdrückte Signal und das Eingangssignal empfängt, mehrere fortschreitend stärker verzögerte Abtastwerte des Eingangssignals speichert und die Verarbeitungseinrichtung (18) nach Maßgabe einer bestimmten Beziehung zwischen dem weiteren störunterdrückten Siqnal und den fortschreitend stärker verzögerten Abtastwerten verriegelt.
3. Entstörschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Verarbeitungseinrichtung (26) mehrere (M-1) Verzögerungselemente (4O..-4O ..) enthält, die ein Transversalfilter bilden, das auf das Eingangssignal anspricht und die M fortschreitend stärker verzögerten Abtastwerte des Eingangssignals erzeugt, M Ab-

grif fgewichtgeneratoren (44..-44 ) aufweist, von denen jeder auf das weitere störunterdrückte Signal anspricht und eines von M Abgriffgewichten (J₀(Jc)- ^M-1^(k)) erzeugt, M Multiplizierer (42.^42^ aufweist, von denen jeder auf einen der M fortschreitend verzögerten Abtastwerte und ein entsprechendes der M Abgriffgewichte anspricht, um Produkte dieser Werte zu erzeugen, und weiterhin eine Summiereinrichtung (46) zum Summieren der M Produkte und Bilden des weiteren Störungskopiesignals enthält.
4. Entstörschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung (22) dazu dient, die erste Verarbeitungseinrichtung (18) zu verriegeln, wenn das weitere störunterdrückte Signal größer ist als die Hälfte des maximalen Abtastwertes der fortschreitend stärker verzögerten Abtastwerte des Eingangssignals.
5. Detektor zum Sperren der Einstellung einer Entstörschaltung bei Vorhandensein eines abgehenden Sprachsignals auf einem Sendesignalweg eines nahen Sender-Empfängers,

gekennzeichnet durch eine Einrichtung (28) zum Subtrahieren eines Detektor-

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Störungskopiesigna^s (y,(k)) von einem sich auf dem Sendesignalweg fortpflanzenden tatsächlichen Rücklauf- -signal (y(k)), um ein detektor-störunterdrücktes Signal (e,(k)) zu bilden, eine Verarbeitungseinrichtung (26), die das detektor-störunterdrückte Signal und ein sich auf dem Empfangssignalweg (12) des Sender- -Empfängers (10) fortpflanzendes Eingangssignal k(k)) empfängt, mehrere (M) erste fortschreitend stärker verzögerte Abtastwerte des Eingangssignals speichert und die M Werte derart mit dem detektor-störunterdrückten Signal kombiniert, daß das Detektor-Störungskopiesignal gebildet wird, und eine Steuereinrichtung (22) , die das detektor-störunterdrückte Signal und das Eingangssignal empfängt, mehrere der fortschreitend stärker verzögerten Abtastwerte des Eingangssignals speichert und ein Signal abgibt, um die Einstellung der Entstörschaltung nach Maßgabe einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem detektor-störunterdrückten Signal und den fortschreitend stärker verzögerten Abtastwerten zu sperren.
6. Detektor nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet , daß die Verarbeitungseinrichtung mehrere (M-1) Verzögerungselemente (4Ο--4Ο ,) enthält, die ein Transver-

BAD ORIGINAL

salfilter bilden, das auf das Eingangssignal anspricht und die M fortschreitend stärker verzögerten Abtastwerte des Eingangssignals bildet, M Abgriffgewichtgeneratoren (44.,-44 ) enthält, die jeweils auf das de-

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tektor-störunterdrückte Signal ansprechen, um jeweils eines von M Abtastgewichten (i-ik)-}« ., (k)) zu bilden, M Multiplizierer (42..-42 ) enthält, von denen jeder auf ein entsprechendes der M fortschreitend stärker verzögerten Abtastwerte und ein zugehöriges Gewicht der M Abgriffgewichte anspricht, um Produkte dieser Werte zu bilden, und eine Einrichtung enhält zum Summieren der M Produkte', um das Störungskopiesignal zu erzeugen.
7. Detektor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung dazu dient, ein Signal zu liefern, welches die Einstellung der Entstörschaltung sperrt, wenn das detektor-störunterdrückte Signal größer ist als die Hälfte des maximalen Abtastwertes der fortschreitend stärker verzögerten Abtastwerte des Eingangssignals.