DK153266B - PROCEDURE TO REMOVE A NOISE SIGNAL FROM A COMPOSED SIGNAL AND ANIMAL EQUIPMENT TO EXERCISE THE PROCEDURE - Google Patents

PROCEDURE TO REMOVE A NOISE SIGNAL FROM A COMPOSED SIGNAL AND ANIMAL EQUIPMENT TO EXERCISE THE PROCEDURE Download PDF

Info

Publication number
DK153266B
DK153266B DK278182A DK278182A DK153266B DK 153266 B DK153266 B DK 153266B DK 278182 A DK278182 A DK 278182A DK 278182 A DK278182 A DK 278182A DK 153266 B DK153266 B DK 153266B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
signal
noise
values
value
correlation
Prior art date
Application number
DK278182A
Other languages
Danish (da)
Other versions
DK153266C (en
DK278182A (en
Inventor
Erik Joergensen
Original Assignee
Alcatel Nv
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 Alcatel Nv filed Critical Alcatel Nv
Publication of DK278182A publication Critical patent/DK278182A/en
Publication of DK153266B publication Critical patent/DK153266B/en
Application granted granted Critical
Publication of DK153266C publication Critical patent/DK153266C/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/20Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
    • H04B3/23Reducing 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
    • H04B3/238Reducing 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 using initial training sequence

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Description

DK 153266 BDK 153266 B

iin

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til at fjerne et støjsignal fra et sammensat signal, som foruden støjsignalet omfatter et ønsket signal. Opfindelsen angår også et udstyr til at udøve denne fremgangsmåde.The invention relates to a method for removing a noise signal from a composite signal which, in addition to the noise signal, comprises a desired signal. The invention also relates to a device for practicing this method.

5 Man kender flere forskellige fremgangsmåder og udstyr til at fjerne støj. I løbet af de sidste år er der gjort en betydelig fremgang inden for feltet ekko-sletning i to-tråds fuld-duplex transmissionslinier. Et eksempel på en sådan teknik er beskrevet i artiklen: "A new Digital 10 Echo Canceller for Two-Wire Full-Duplex Data Transmission", af K.H. Mueller, i IEEE Transactions on Communications, bind Com. 24, nr. 9, s. 956-962, september 1976, i beskrivelsen til US patent nr. 4 087 654 (K.H. Mueller), i beskrivelsen til tysk patent nr, 3 009 450, og i artiklen 15 "Digital Echo Cancellation for Baseband Data Transmission" af Uerhoeckx, van den Elzen, Snijders og Gerwen i IEEE, bind ASSP-27, nr. 6, s. 768-781, december 1979.5 Various methods and equipment for removing noise are known. Over the last few years, significant advances have been made in the field of echo deletion in two-wire full-duplex transmission lines. An example of such a technique is described in the article: "A new Digital 10 Echo Canceller for Two-Wire Full-Duplex Data Transmission", by K.H. Mueller, in IEEE Transactions on Communications, Bind Com. 24, No. 9, pp. 956-962, September 1976, in the disclosure of U.S. Patent No. 4,087,644 (KH Mueller), in the disclosure to German Patent No. 3,009,450, and in Article 15 "Digital Echo Cancellation for Baseband Data Transmission "by Uerhoeckx, van den Elzen, Snijders, and Gerwen in the IEEE, Volume ASSP-27, No. 6, pp. 768-781, December 1979.

Fra de nævnte referancer er det tidligere kendt at benytte et transversalfilter til at fjerne støj fra en kendt støj-20 kilde. Problemet, som er omtalt i den førstnævnte artikel, angår fjernelse af støj, eller sagt på anden måde, fra re-flektioner af det eller de udsendte signaler i en ikke-ideel hybrid-kreds.From the above references, it is known in the past to use a transversal filter to remove noise from a known noise source. The problem discussed in the first article relates to the removal of noise, or to put it another way, from reflections of the signal (s) transmitted in a non-ideal hybrid circuit.

Som det fremgår af forklaringerne i disse referencer, er 25 det tidligere kendt at anvende en stokastisk fortegnsalgoritme til at justere tappekoefficienterne i et transversalfilter, som indgår i et sådant støj-sletningsudstyr. Når en sådan algoritme benyttes, bliver tappekoefficienterne justeret ved hver prøvetagning med en fast størrelse el-30 ler et fast trin af værdiV. Polariteten til Ύ fastlægges ved en multiplikation af prøvetagninger og det ønskede signal s og støjsignalet e. Denne stokastiske fortegnsalgoritme er defineret af efterfølgende udtryk: 2As can be seen from the explanations in these references, it is known in the past to use a stochastic sign algorithm to adjust the tapping coefficients of a transversal filter included in such noise canceling equipment. When such an algorithm is used, the tapping coefficients are adjusted at each sampling with a fixed size or a fixed step of value V. The polarity of Ύ is determined by a multiplication of samples and the desired signal s and the noise signal e. This stochastic sign algorithm is defined by the following terms: 2

DK 153266BDK 153266B

aC|< = y . sgn (å+é) · (é).aC | <= y. sgn (å + é) · (é).

Her er Δο^ forandringen i filterkoefficienten c^, r den faste værdi af den trinvise forandring, 5 sgn forkortelse for fortegn eller signum, & er en prøvetagning af det ønskede signal s, og é prøvetagning af støjsignalet e.Here, Δο ^ is the change in the filter coefficient c ^, r is the fixed value of the step change, 5 words shorten for sign or signal, & is a sampling of the desired signal s, and one sampling of the noise signal e.

Det skal nævnes, at signalet έ+é, som afhænger både af det ønskede signal s og af støjsignalet e, fortrinsvis allere-10 de er korrigeret med en groft tilnærmet estimeret korrektion. Tillægsstøj kan også tilføres som forklaret nedenfor.It should be mentioned that the signal έ + é, which depends both on the desired signal s and on the noise signal e, is preferably already corrected with a roughly estimated estimate correction. Additional noise can also be added as explained below.

Denne algoritme repræsenterer en langsom fremgangsmåde til at opnå den ønskede værdi. For at undgå overkorrektion, ustabile reguleringsforhold med indsvingninger, og i vær-15 ste fald divergens, må værdien af"V" være relativt lille.This algorithm represents a slow approach to obtaining the desired value. To avoid overcorrection, unstable control conditions with fluctuations, and, at worst, divergence, the value of "V" must be relatively small.

Dette er imidlertid et uheldigt træk, hvis der er detekte-ret store uligheder imellem den ønskede og den aktuelle værdi, da kun en langsom indregulering henimod den ønskede værdi fås, når r er lille.However, this is an unfortunate feature if large inequalities are detected between the desired and the current value, since only a slow adjustment to the desired value is obtained when r is small.

20 Under anvendelse af denne enkle stokastiske fortegnsalgoritme må værdien af Y derfor vælges omhyggeligt. I virkeligheden må den vælges som et kompromis mellem to krav. i) Ύ- værdien må være så lille, at der ikke vil opstå store fluktuationer i c^-værdierne. 2) T-værdien må være så 25 stor, at det ikke vil tage for lang tid, før en tilnærmet korrekt værdi af er bygget op.Therefore, using this simple stochastic sign algorithm, the value of Y must be carefully chosen. In reality, it must be chosen as a compromise between two requirements. i) The Ύ value must be so small that large fluctuations in the c ^ values will not occur. 2) The T-value must be so large that it will not take too long before an approximate correct value of is built up.

På grund af disse to modstridende krav vil et virkeligt godt skøn for Y ikke være muligt at finde, i stedet må man nøjes med et kompromis, som vil forringe begge kravene.Because of these two contradictory claims, a really good estimate for Y will not be possible to find, instead a compromise must be satisfied which will detract from both requirements.

33

. .. DK 153266 B. .. DK 153266 B

Dette er en generel ulempe i foreliggende støjsletnings-kredse .This is a general disadvantage of the current noise cancellation circuits.

Fra den sidstnævnte referance (artiklen af Verhoeckx m. fl.) er det til og med antydet, at man kan akkumulere 5 korrektionsværdierne over flere bits, før den endelige korrektion foretages. Dette er indirekte antydet ved ligning 13 i artiklen og ved kommentarene efter denne ligning. Her er det nemlig angivet, at k kan antage forskellige værdier såsom k = K, k = 2K, k = 3K, .... og 10 dette vil sige, at man akkumulerer over et tilsvarende antal bits.From the latter reference (the article by Verhoeckx et al.) It is even suggested that one can accumulate 5 the correction values over several bits before the final correction is made. This is implied indirectly by Equation 13 in the article and by the comments after that equation. Here it is stated that k can assume different values such as k = K, k = 2K, k = 3K, .... and 10 that is to say, accumulating over a similar number of bits.

Selv om der her fortages en form for akkumulering, vil dette medføre de samme ulemper som nævnt ovenfor. Der vil opstå svingninger, eller der vil foregå en langsom 15 indregulering.Although some form of accumulation is made here, this will cause the same disadvantages as mentioned above. Fluctuations will occur or a slow adjustment will occur.

Fremgangsmåden ifølge foreliggende opfindelse går derimod ud på at have en akkumulering, som, enkelt sagt, varierer med den aktuelle afvigelse.The method of the present invention, on the other hand, is to have an accumulation which, simply put, varies with the actual deviation.

Hovedformålet med opfindelsen er at tilvejebringe en ny 20 støjsletningsmetode, ved hjælp af hvilken der opnås både hurtig indregulering af filterkoefficienterne, når der er stor afstand mellem den ønskede værdi og den eksisterende værdi, samt en stabil og korrekt værdi for filterkoefficienterne, når uligeheden er ringe. Dette opnås 25 ved at benytte en fremgangsmåde og/eller et udstyr i overensstemmelse med krav l's, henholdsvis krav ll's kendetegnende del.The main object of the invention is to provide a new noise cancellation method by which both rapid adjustment of the filter coefficients is achieved when there is a large distance between the desired value and the existing value, and a stable and correct value for the filter coefficients when the inequality is small. . This is achieved by using a method and / or equipment according to the characterizing part of claim 1 or claim 11, respectively.

Det kan siges, at hovedideen med den foreliggende opfindelse er baseret på, at der skal benyttes et fortegnskorrelationsprincip, som er således, at ikke blot polariteten, 30 men også størrelsen af justeringerne til tappekoefficienten automatisk vil blive foretaget. Størrelsen af forandrin- 4It can be said that the main idea of the present invention is based on the use of a sign correlation principle which is such that not only the polarity, but also the magnitude of the adjustments to the tapping coefficient will be made automatically. The size of the change- 4

DK 153266BDK 153266B

gen på værdien til tappekoefficienten bør ved justering blive skønnet på en sådan måde, at man hverken får stor overkompensation eller stor underkompensation. Tidligere er der ikke kendt nogen fremgangsmåde, som har givet så-5 danne karakteristikker.The adjustment of the value to the tapping coefficient should be estimated by adjustment in such a way that neither excessive overcompensation nor large undercompensation is obtained. Previously, no method has been known which has provided such characteristics.

Opfindelsen skal i det følgende nærmere beskrives'^med-henvisning til tegningen, som viser nogle udførelses former ifølge opfindelsen, og hvorpå: fig. 1 viser princippet for et system, som gør brug af en 10 støjsletningsmetode ifølge opfindelsen, fig. 2 viser, hvordan denne fremgangsmåde kan benyttes i et transmissionsanlæg, fig. 3 viser, hvordan sandsynlighedstætheden af et signal kan måles, 15 fig. 4 viser en anden metode til at fastlægge sandsynlig hedstætningen , fig. 5 viser et blokdiagram for et støjsletningsudstyr ifølge opfindelsen, fig. 6 viser en matematisk model for princippet for fore-20 liggende opfindelse, og fig. 7 viser sandsynlighedstætheden af g og G, .BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows the principle of a system using a noise cancellation method according to the invention; FIG. 2 shows how this method can be used in a transmission system; FIG. 3 shows how the probability density of a signal can be measured; FIG. 4 shows another method for determining the probable heat seal; FIG. 5 is a block diagram of a noise canceling device according to the invention; FIG. 6 shows a mathematical model for the principle of the present invention; and FIG. 7 shows the probability density of g and G ,.

I' KI 'K

DK 153266BDK 153266B

5 I fig. 1 er grundprincippet for foreliggende opfindelse vist. Her frembringer signalgeneratoren 1 (S) et signal s.5 In FIG. 1, the basic principle of the present invention is shown. Here, the signal generator 1 (S) produces a signal s.

Selv om det primært antages, at dette signal er et informationsbærende signal af elektrisk eller elektronisk natur, 5 kan det lige så godt være et signal, som er baseret på andre fysiske værdi. Således kan det f.eks. være lavfrekvensstøj, som frembringes af et variabelt magnetfelt i en krafttransformator, og hvor det netop er den lavfrekvente støj, som er det uønskede signal, man vil undertrykke.Although it is primarily assumed that this signal is an information-carrying signal of electrical or electronic nature, it may as well be a signal based on other physical value. Thus, e.g. be low frequency noise produced by a variable magnetic field in a power transformer, where it is precisely the low frequency noise which is the undesired signal that one will suppress.

10 I et sådant tilfælde omfatter de pågældende signaler således ikke nogen information, og det ønskede signal ville da være stilhed (fravær af akustisk støj).Thus, in such a case, the signals in question do not include any information, and the desired signal would then be silence (absence of acoustic noise).

En separat signalgenerator Nl(2) frembringer et fejlsignal eller et støjsignal e. Dette fejlsignal e kan blive udsat 15 for forskellige former for forandringer på grund af omgivelsernes natur. Dette er i fig. 1 antydet ved hjælp af en blok 3, som repræsenterer en funktion c, som er afhængig af ydre parametre såsom tid (t), rum eller sted (x), temperatur (T) osv.. Det antages, at signalet s og fejl-20 eller støjsignalet e er fuldstændig ukorrigerede signaler, dvs., at de ikke kan afledes af hverandre.A separate signal generator N1 (2) produces an error signal or a noise signal e. This error signal e may be subjected to various kinds of changes due to the nature of the surroundings. This is shown in FIG. 1 is indicated by a block 3 which represents a function c which is dependent on external parameters such as time (t), space or place (x), temperature (T), etc. 20 or the noise signal e are completely uncorrected signals, i.e. they cannot be derived from each other.

Nu adderes de to signaler s og e i et adderingsudstyr 4, og det sammensatte signal s+e opnås. Dette sammensatte signal s+e kan også blive udsat for forandringer på lignen-25 de måde som signal e. Alle disse signalprocedurer er tidligere kendte, og er i virkeligheden normale signalprocesser i de fleste fysiske systemer.Now, the two signals s and e are added in an adding device 4 and the composite signal s + e is obtained. This composite signal s + e may also be subject to changes in a similar manner to signal e. All of these signal procedures are known in the past and are in fact normal signal processes in most physical systems.

Lad os nu betragte støjsletningsdelen 8 i kredsen i fig.Let us now consider the noise relief portion 8 of the circuit of FIG.

1.First

DK 153266BDK 153266B

66

Filteret 5 repræsenterer en overføringsfunktion c, som er en nær tilnærmelse af overføringsfunktionen c for blok 3.The filter 5 represents a transfer function c, which is a close approximation of the transfer function c for block 3.

Da støjsignalet e tilføres filteret 5, vil udgangen fra filteret være et signal é, som er stærk tilnærmet signalet 5 e. I substraktionsenheden 7 substraheres signalet e fra det sammensatte signal s+e, og dette resulterer i et korrigeret signal s+e-é = s^s. Jo nærmere e er til e, des nærmere vil s være det ønskede signal s.Since the noise signal e is applied to the filter 5, the output of the filter will be a signal é which is strongly approximated to the signal 5 e. In the subtraction unit 7 the signal e is subtracted from the composite signal s + e = s ^ s. The closer e is to e, the closer will be the desired signal s.

For at få en bedst mulig tilnærmelse er filteret 5 tildelt 10 forskellige koefficienter c (mindst én). Det antages, at antallet af koefficienter er n, og de er betegnet med udtrykkene c^, ... c^, .... cn, hvor er én vilkårlig af koefficienterne. De afgørende punkt er nu at vælge værdier for alle c. , således at funktionen c bliver så nær k’ 15 funktionen c som muligt.For the best approximation, filter 5 is assigned 10 different coefficients c (at least one). It is assumed that the number of coefficients is n, and they are denoted by the terms c ^, ... c ^, .... cn, where is one of any of the coefficients. The crucial point now is to select values for all c., So that the function c becomes as close as k 'to the function c as possible.

Følgende procedurer følges nu:The following procedures are now followed:

En sammenligningskreds 10 eller korrelator modtager prøver af støjsignalet e og det korrigerede signal s. I kor-relatoren 10 bliver disse prøver sammenlignet eller mul-20 tipliceret. Produktet fra denne multiplikation lagres med sit tilhørende fortegn i akkumulatoren 11. De næste to prøvetagninger fra e og s behandles på samme måde, og det nye produkt lægges til (idet fortegnet tages med i beregningen) indholdet i akkumulatoren 11. Denne akkumulerings-25 proces fortsættes, enten i et forudbestemt tidsrum eller indtil en forudbestemt akkumuleret værdi er nået. Når dette er gjort, læses den akkumulerede værdi (én for hver filterkoefficient) og den aktuelle korrelationstid (det tidsrum, i løbet af hvilket akkumuleringen er foretaget) 30 ud til den aritmetiske enhed 12, og en ny akkumuleringsproces påbegyndes.A comparison circuit 10 or correlator receives samples of the noise signal e and the corrected signal s. In the correlator 10, these samples are compared or multiplied. The product of this multiplication is stored with its associated sign in accumulator 11. The next two samples from e and s are treated in the same way, and the new product is added (taking the sign into account) the contents of accumulator 11. This accumulation-25 process is continued, either for a predetermined period of time or until a predetermined accumulated value is reached. When this is done, the accumulated value (one for each filter coefficient) and the current correlation time (the period during which the accumulation is made) are read out to the arithmetic unit 12 and a new accumulation process is started.

Korrelationstiden og den akkumulerede værdi, som også kaldes korrelationsværdien, benyttes begge til at fastlæggeThe correlation time and the accumulated value, also called the correlation value, are both used to determine

DK 153266 BDK 153266 B

7 de nye koefficienter til filteret 5, f.eks. ved at fastlægge forandringerne i de forudgående værdier, som er lagret i koefficientregisteret 6. Det kan antages, at forandringen i koefficienten med ordenstal k bliver defineret af m Δο, =γ. 2_ sgn (å+é)..é.7 the new coefficients for the filter 5, e.g. by determining the changes in the preceding values stored in the coefficient register 6. It can be assumed that the change in the coefficient with order number k is defined by m Δο, = γ. 2_ sgn (å + é) .. é.

i = l il 5 hvor de nye symboler er Ύ, som er en faktor (variabel eller konstant) m er antallet af akkumuleringstrin som er foretaget.i = l il 5 where the new symbols are Ύ, which is a factor (variable or constant) m is the number of accumulation steps made.

(Her må det altid erindres, at έ+é signalet fortrinsvis er korrigeret på forhånd ved hjælp af en første, tilnærmet 10 skønnet korrektion, som antaget i fig. 1 og i krav 1).(It must always be remembered here that the έ + é signal is preferably corrected in advance by means of a first approximate 10 estimated correction, as assumed in Fig. 1 and in Claim 1).

Her kan indeksen "i" variere mellem 1 og m og repræsentere antallet af prøver, over hvilket korrelationen bliver akkumuleret, mens indeksen k kan variere mellem 1 og n som repræsenterer antallet af filterkoefficienter. I et transver-15 sal filter vil antallet af koefficienter svare til antallet af filtertapper.Here, the index "i" can vary between 1 and m and represent the number of samples over which the correlation is accumulated, while the index k can vary between 1 and n representing the number of filter coefficients. In a transverse filter, the number of coefficients will correspond to the number of filter pins.

Uanset hvad slags signaler e og s+e er, kan det antages, at prøvetagningen af disse signaler bliver foretaget ved intervaller, og det er da disse prøvetagningsværdier af 20 signalerne, som føres til korrelatoren. Signalerne selv kan være analoge eller digitale, uden at dette påvirker processen. Og de kan være kodet ifølge en hvilken som helst kendt koderegel. Korrelatoren 10 modtager derfor parværdier af samtidige frembragte øjebliksværdier af sig-25 nalerne.Whatever signals e and s + e are, it can be assumed that the sampling of these signals is done at intervals, and it is then these sampling values of the 20 signals that are passed to the correlator. The signals themselves can be analog or digital without affecting the process. And they can be coded according to any known coding rule. Therefore, the correlator 10 receives pair values of simultaneously generated instantaneous values of the signals.

På denne måde fås derfor en variabel værdi af koefficienten c^, afhængig af den akkumulerede værdi på fortegnskorrelationen. Dersom prøvetagningerne derfor varierer stabilt i én retning i løbet af hele korrelationsperioden, vil for-30 andringen i koefficientværdien med ordenstal k, dvs. Ac^, få en stor positiv eller negativ værdi. På denne måde vil 8In this way, therefore, a variable value of the coefficient c1 is obtained, depending on the accumulated value of the sign correlation. Therefore, if the samplings vary steadily in one direction during the entire correlation period, the change in the coefficient value with order number k, i.e. Ac ^, get a large positive or negative value. In this way, 8

DK 153266 BDK 153266 B

også tilfældige fluktuationer blive undertrykket på en sikker måde.also random fluctuations are suppressed safely.

Værdien af den akkumulerede sum m y— sgn (έ+é ). * é ΙΞΪ er et helt tal med værdi mellem -m og +m og findes let 5 i en praktisk udførelse. De to signaler é og (å+é) kan let multipliceres i en eksklusiv-eller kreds, og fortegnet til disse produkter kan akkumuleres over m prøvetagninger. Resultatet kan lagres i et register.The value of the accumulated sum m y— average (έ + é). * é ΙΞΪ is an integer of value between -m and + m and is easily found in 5 in a practical embodiment. The two signals é and (å + é) can be easily multiplied in an exclusive or circuit, and the sign for these products can be accumulated over m samples. The result can be stored in a register.

I en enkel udførelse kan det støjslettede udstyr 8 blot 10 bestå af enhederne 5, 6, 10, 11 og 12 i fig. 1.In a simple embodiment, the noise-canceling equipment 8 may merely consist of the units 5, 6, 10, 11 and 12 of FIG. First

Imidlertid kan en signalevalueringskreds 9 tilføres for at evaluere øjebliksværdierne, som signalet indtager under hensynstagen til den gældende kode og andre forhold. Denne signalevaluator skønner også i en foretrukken udførel-15 se sandsynlighedstætheden til det korrigerede signal s som forklaret nedenfor.However, a signal evaluation circuit 9 may be added to evaluate the instantaneous values taken by the signal taking into account the applicable code and other conditions. This signal evaluator also estimates, in a preferred embodiment, the probability density of the corrected signal s as explained below.

Og hvis det ønskede signal s har en fordeling, som er lig 0 (eller nær 0) ved 0 amplitude, bør en tillægsstøj med en styret f.eks. rektangulær fordeling, blive tilsat.And if the desired signal s has a distribution equal to 0 (or near 0) at 0 amplitude, an additional noise with a controlled e.g. rectangular distribution, be added.

20 Dette er antydet ved stiplet støjkilde (N2, 13) på fig. 1.This is indicated by the dashed noise source (N2, 13) in FIG. First

Behovet og virkemåden for denne tillægsstøj vil blive forklaret nedenfor.The need and behavior of this additional noise will be explained below.

1 alle tilfælde bliver prøvetagninger af støjsignalet e, som skal fjernes, og det korrigerede signal (s+e-e) mul- 25 tipliceret eller på anden måde sammenlignet i korrelatoren eller sammenligningskredsen 10 for at give det relative fortegn til prøvetagningerne. Korrelationsværdierne, som kan være enere (+1 eller -1) eller som også kan have andre værdier, dersom mere end en bit betragtes, akkumuleres iIn all cases, sampling of the noise signal e to be removed and the corrected signal (s + e-e) are multiplied or otherwise compared in the correlator or comparison circuit 10 to give the relative sign of the samples. The correlation values, which may be the same (+1 or -1) or which may also have other values if more than one bit is considered, are accumulated in

DK 153266BDK 153266B

9 akkumulatoren 11. Og de akkumulerede værdier, én for hver filterkoefficient, læses ud efter et forudbestemt tidsrum, eller ved det tidspunkt, når en forudbestemt akkumuleret værdi er nået. endelig bliver akkumuleringstiden, de akkumu-5 lerede værdier og eventuelt sandsynlighedstætheden omdannet til optimale filterkoefficienter ved hjælp af den aritmetiske enhed 12.9 The accumulator 11. And the accumulated values, one for each filter coefficient, are read out after a predetermined period, or at the time when a predetermined accumulated value is reached. finally, the accumulation time, the accumulated values, and optionally the density, are converted into optimal filter coefficients by the arithmetic unit 12.

Lad os nu foretage en beregning af koefficientfejlen eller afvigelsen i et binært system. Lad os se på systemet 10 i fig. 2, som repræsenterer et overføringsanlæg med et transversal filter 18 med n-tapper og med overføringsfunktionen cii sletningsudstyret. Her repræsenterer a^, ··, a^ ... an rækkefølgen af binære symboler, som skal overføres, og sammen repræsenterer disse støjsignalet e; mens s er det 15 ønskede fjern-endesignal med tilsat støj. Endvidere er q internt tilsat styret støj, og betydningen af denne vil blive beskrevet senere. Endelig er d det sammensatte signal s+e korrigeret med sletningsfejlen e og eventuelt med tilsat styret støj q.Let us now calculate the coefficient error or deviation in a binary system. Let's look at the system 10 of FIG. 2, which represents a transfer system with a n-tab transversal filter 18 and with the transfer function cii of the erasure equipment. Here, a ^, ··, a ^ ... represent an order of binary symbols to be transmitted, and together they represent the noise signal e; while s is the desired remote end signal with added noise. In addition, q is controlled by internal noise, and its significance will be described later. Finally, d the composite signal s + e is corrected with the erase error e and possibly with added controlled noise q.

20 Dersom hele systemet nu betragtes som tidsdiskret, og dersom man ser på lækagen e alene i prøvetagningspunkterne, kan e udtrykkes ved: 03 e = a. c.20 If the entire system is now considered discrete and if you look at the leak e only at the sampling points, e can be expressed by: 03 e = a. C.

kio k k hvor c (= c^, ···) repræsenterer impulsresponsen til den virkelige lækagevej.kio k k where c (= c ^, ···) represents the impulse response to the real leakage path.

25 e er sletningssignalet givet ved n é = > a, 6, k k hvor n er antallet af tapper i transversalfilteret og c^ er koefficienten til tappen k.25 e is the deletion signal given by n é => a, 6, k k where n is the number of pins in the transverse filter and c ^ is the coefficient of the pin k.

Udførelsen i fig. 1 illustrerer fremgangsmåden ifølge opfindelsen benyttet i et generelt anvendeligt system. Således 3Q kan det f.eks. benyttes til at lytte til detaljer i foster-The embodiment of FIG. 1 illustrates the method of the invention used in a generally applicable system. Thus, 3Q, it can e.g. used to listen to details in the fetus-

DK 153266BDK 153266B

10 lyden. Da vil lydene som stammer fra moderen, være støj, som skal slettes fra det sammensatte signal, som fås, når man lytter til fosteret. Princippet kan generelt benyttes til at detektere og studere et hvilken som helst svagt sig-5 nal, som er sløret af stærke støjsignaler, som er ukorrele-rede med det ønskede signal.10 the sound. Then the sounds emanating from the mother will be noise to be erased from the composite signal that is obtained when listening to the fetus. The principle can generally be used to detect and study any weak signal blurred by strong noise signals uncorrelated with the desired signal.

Her vil vi imidlertid koncentrere os om at vise princippet i et elektronisk transmissionsanlæg. En sådan udførelse er vist i fig. 2. I denne figur er den ene sender/modtager-10 stationen, som er kaldt station vest, vist, og den er forbundet, via transmissionslinien 15, til en lignende sen-der/modtagerstation øst, som ikke er vist på figuren. Det svage signal s bliver modtaget på linien 15 og repræsenterer her det ønskede signal, mens det stærke signal e fra 15 sender/modtager vest (16) repræsentere støjen, som skal slettes, fordi signalet e over hybridkredsen 17 overlejres på det ønskede signal s, og det sammensatte signal s+e bliver det modtagne resultat. I figuren repræsenterer henvisningstallet 18 et transversalfilter med omtrent samme over-20 føringsfunktion c som hybridkredsen 17. Det antages, at subtraktionsenheden 20 er analog, og derfor er en digital/ana-log omformer 19 anbragt mellem transversalfilteret 18 og subtraktionsenheden 20* Bortset fra dette er processen meget lig den, som er vist i fig. 1. Det skal dog nævnes, at 25 kun én tap er taget med i beregningen af figuren, nemlig tap k.Here, however, we will concentrate on showing the principle in an electronic transmission system. Such an embodiment is shown in FIG. 2. In this figure, one transmitter / receiver station 10, called station west, is shown, and it is connected, via transmission line 15, to a similar transmitter / receiver station east, which is not shown in the figure. The weak signal s is received on line 15 and here represents the desired signal, while the strong signal e from 15 transmitter / receiver west (16) represents the noise to be deleted because the signal e over the hybrid circuit 17 is superimposed on the desired signal s. and the composite signal s + e becomes the received result. In the figure, the reference numeral 18 represents a transversal filter with approximately the same transfer function c as the hybrid circuit 17. It is assumed that the subtraction unit 20 is analogous, and therefore a digital / analog converter 19 is disposed between the transversal filter 18 and the subtraction unit 20 *. the process is very similar to that shown in FIG. 1. However, it should be mentioned that 25 only one tap is included in the calculation of the figure, namely tap k.

Det skal også nævnes, at fig. 6 viser den matematiske model til støjsletningssystemet, og i det nedenstående refereres til figurene 2 og 6.It should also be noted that fig. 6 shows the mathematical model for the noise relief system, and in the following reference is made to figures 2 and 6.

30 Der for enkeltheds skyld kun set på forholdene ved en enkelt tap k. Se fig. 6. Det sammensatte fejlsignal d multipliceres med det overførte signal a^. Produktet g^ kan splittes i en deterministisk del g^e forårsaget af koefficientfejlen, og en stokastisk eller vilkårlig del g^, som hovedsagelig30 For the sake of simplicity only the conditions at a single tap k are seen. See fig. 6. The composite error signal d is multiplied by the transmitted signal a ^. The product g ^ can be split into a deterministic part g ^ e caused by the coefficient error, and a stochastic or arbitrary part g ^ which mainly

DK 153266 BDK 153266 B

n er ukorreleret med det udsendte symbol a^. Delen omfatter bidraget fra de andre tappe, dvs. alle andre tapper end den med ordenstal k. Forudsættes et binært system, er ak enten lig +1 eller -1, og det findes, at g^ er 5 en v-ilkårlig variabel med forventningsværdien og med en sandsynlighedsfordeling pgk(x) som vist i fig. 7a. Spidsværdien for udslaget til til g^ er lig r. Fortegnet til g^ er også en vilkårlig variabel G^, hvis værdi kan være +1 eller -1.n is uncorrelated with the emitted symbol a ^. The part includes the contribution of the other pins, ie. all bins other than the order number k. Assuming a binary system, ak is either +1 or -1, and it is found that g ^ is 5 a v-random variable with the expectation value and with a probability distribution pgk (x) as shown. in FIG. 7a. The peak value of the hit to g ^ is equal to r. The sign of g ^ is also any variable G ^ whose value can be +1 or -1.

10 Nedenfor er de følgende benævnelser benyttet: G, = målt, akkumuleret værdi for G. målt over m-trin.10 The following terms are used: G, = measured, accumulated value for G. measured over m-steps.

_km ’ k_km

Gkm = forventningsværdi til G^ målt over m-trin.Gkm = expectation value to G ^ measured over m-steps.

pgk = sandsynlighedsfordeling for g^.pgk = probability distribution for g ^.

PGk = sandsynlighedsfordeling for G^.PGk = probability distribution for G ^.

15 Dersom den tilsatte støj fra støjgeneratoren 21 (N2) nu har en praktisk talt rektangulær fordeling og er så stærk, at Δο^ er mindre end r, vil pgk(x) være praktisk talt konstant op til x =4°^· Sandsynlighedsfordelingen er vist i fig. 7a og b for pgk og pGK.15 If the added noise from the noise generator 21 (N2) now has a substantially rectangular distribution and is so strong that Δο ^ is less than r, pgk (x) will be practically constant up to x = 4 ° ^ · The probability distribution is shown in FIG. 7a and b for pgk and pGK.

20 Hvis også forudsætter en gausisk fordeling, noget der er tilladt, når m er et stort tal, fås:20 If also assumes a Gaussian distribution, which is allowed when m is a large number, we get:

GkmGkm

Ack “ m-pgk(o) og for at retfærdiggøre brugen af den målte værdi af Gkm i stedet for forventningsværdien G^^ i denne formel, må m tilfredsstille følgende udtryk:Ack “m-pgk (o) and to justify the use of the measured value of Gkm instead of the expectation value G ^^ in this formula, m must satisfy the following expression:

Ack*pgk(o) m -—-— > i (l-2-.Ackpgk(o) )2 25 Vi har nu ikke bare fundet frem til en formel for beregning af koefficientafvigelsen men desuden en formel, ved hjælp af hvilken nøjagtigheden til tap-fejlkalkulationen kan bedømmes. Nøjagtigheden vil sædvanligvis ikke være godAck * pgk (o) m -—-—> i (l-2-.Ackpgk (o)) 2 25 We have now found not only a formula for calculating the coefficient deviation but also a formula by which the accuracy for the tap error calculation can be judged. The accuracy will usually not be good

DK 153266BDK 153266B

12 nok til at give de korrekte tappekoefficienter i et trin, men det nødvendige antal gentagelser vil være ganske lavt.12 enough to give the correct tapping coefficients in one step, but the required number of repetitions will be quite low.

Vi behøver nu en værdi for Pg|<(0), som kan sættes ind i formlen ovenfor. Men lad os først se nærmere på sandsyn-5 lighedsfordelingen Pg^(g^). Dersom sletningsfejlen Ac er lille, og den interne støj q ik^e bliver tilføjet, ville g^ blive domineret af fjernendesignalet s. I et digitalt transmissionssystem vil både ρ^(0) = 0 og = 0 på grund af signalmønsteret, og vi kan i det hele taget ikke opnå nogen 10 skønnet værdi for Ac^. Derfor må der tilføjes en ukorre- leret, men styret støj q, som vil fylde mellemrummene i fordelingen af det ønskede signal.We now need a value for Pg | <(0) which can be inserted into the formula above. But first, let's look at the probability distribution Pg ^ (g ^). If the deletion error Ac is small and the internal noise q is not added, g ^ would be dominated by the remote end signal s. In a digital transmission system, both ρ ^ (0) = 0 and = 0 due to the signal pattern, and we can not at all obtain any 10 estimated value for Ac ^. Therefore, an uncorrected but controlled noise q must be added, which will fill the gaps in the distribution of the desired signal.

Det er muligt at måle ρ^(0) ved prøvetagning af g^, og detektere, hvor ofte værdien falder mellem to tærskelvær-15 dier, som er valgt symmetrisk omkring g = 0.It is possible to measure ρ ^ (0) by sampling g ^, and detect how often the value falls between two threshold values selected symmetrically around g = 0.

En kreds for måling af sandsynlighedstæthedsfunktionen ifølge denne fremgangsmåde er vist i fig. 3.A circuit for measuring the probability density function of this method is shown in FIG. Third

Det sammensatte signal efter sletning (s+e-e) føres til et par sammenligningskredse (D og E) med tærskelniveauer 20 defineret af modstandskæden A, B, C. Dersom indgangsspændingen ligger mellem de to tærskelværdier -f-V^. og -V^., vil udgangen fra OG-port F være aktiv og aktivere tælleren G. Tælleren clock-styres ved en egnet frekvens og tilbagestilles efter j-tælleperioder. Dersom tællerudgangen lige 25 før tilbagestilling er L, har vi:The composite signal after deletion (s + e-e) is fed to a pair of comparison circuits (D and E) with threshold levels 20 defined by resistance chain A, B, C. If the input voltage lies between the two threshold values -f-V ^. and -V ^., the output of AND gate F will be active and activate counter G. The counter is clock-controlled at a suitable frequency and reset after j count periods. If the counter output is just 25 before reset, we have:

LL

pgk 2jvt*pgk 2jvt *

Dette er gennemsnitsværdien for pgk mellem de to tærskel-niveauer.This is the average value for pgk between the two threshold levels.

Det kan imidlertid være mere praktisk at måle spidsværdien r og benytte tilnærmelsen:However, it may be more convenient to measure the peak value r and use the approximation:

DK 153266BDK 153266B

1313

Pgk(0> “ fe'PG (0> “fe”

En anden kreds til at skønne sandsynlighedstætheden i forhold til denne sidstnævnte fremgangsmåde er vist i fig. 4.Another circuit for estimating the probability density relative to this latter method is shown in FIG. 4th

Det sammensatte signal s+e-e sammenlignes med et referance-niveau fra digital/analogomformeren I i sammenligningskreds 5 K. Når amplituden til det sammensatte signal er større end r, vil en impuls gives til regulatoren H. Udgangen r' fra H er en digital fremstilling af r. Ved at foretage en successiv tilnærmelse findes den korrekte værdi for r. Sandsynlighedstætheden p ^ bestemmes derefter af ligningen r, - L_ pgk 2r* 10 Dette er et godt skøn, hvis den intern tilførte støj q har en rektangulær fordeling og er den dominerende del af g. Amplituden til q må vælges på en sådan måde, at sandsynlighedsfordelingen er ganske glat uden at den giver en ekstrem stor værdi for spidsværdien r.The composite signal s + ee is compared with a reference level from digital / analog converter I in comparator circuit 5 K. When the amplitude of the composite signal is greater than r, an impulse will be given to the controller H. The output r 'from H is a digital representation. of r. By making a successive approximation, the correct value of r is found. The probability density p ^ is then determined by the equation r, - L_ pgk 2r * 10 This is a good estimate if the internal applied noise q has a rectangular distribution and is the dominant amplitude of g. The amplitude of q must be chosen in such a way that the probability distribution is quite smooth without giving an extremely large value for the peak value r.

15 En mere detaljeret beskrivelse af et transmissionsanlæg, som benytter foreliggende opfindelse, er vist i fig. 5. Overføringsdata skiftes ind i registeret 30. Multiplexeren 31 kan vælge én af de sidste n overførte bit, hvor n er et fast tal, f.eks. 8. Disse n bit multipliceres en for en med 20 en koefficient c^, som er lagret i Random Access Memory 32 (ARAM). Multiplikationen udføres ved hjælp af eksklusiv-eller-porten 33. Koefficienten c^ er koefficienten med nr. i af et totalt antal n-koefficienter. Resultatet akkumuleres i 34, således at den endelige sletningsværdi ved mod-25 tagelse af den sidste af de nødvendige n-perioder kan lagres i puffer-lageret 35 til styring af digital/analogomfor-meren 36. Derefter indtræffer nye n-perioder, i hvilke de n-korrelationsværdier øges eller mindskes. Korrelationsværdierne k.. hentes fra ARAM 32, eksklusiv-eller-porten spærres, 30 og k^ øges eller mindskes i additionskreds 37 med resultatet 14A more detailed description of a transmission system utilizing the present invention is shown in FIG. 5. Transfer data is shifted into register 30. The multiplexer 31 can select one of the last n transmitted bits, where n is a fixed number, e.g. 8. These n bits are multiplied by one by 20 a coefficient c ^ stored in Random Access Memory 32 (ARAM). The multiplication is performed by means of the exclusive-or-gate 33. The coefficient c ^ is the coefficient with the number i of a total number of n-coefficients. The result is accumulated in 34 so that the final erase value upon receipt of the last of the required n periods can be stored in the buffer storage 35 for controlling the digital / analog converter 36. Then new n periods occur in which the n-correlation values are increased or decreased. The correlation values k .. are retrieved from ARAM 32, the exclusive-or-gate is blocked, 30, and k ^ is increased or decreased in addition circuit 37 with the result 14

DK 1S3266BDK 1S3266B

at fortegnsmultiplikationen mellem fejlfortegnet og den aktuelle databit bliver hentet fra registeret 30. Resultatet føres tilbage til ARAM 32 gennem puffer-laget 38. Når en af korrelationsværdierne k^ overskrider en bestemt grænse, 5 afbrydes processoren 39, korrelationsprocessen stopper og og processoren udlæser alle korrelationsværdier k^ gennem et to-vejs-virkende pufferlager 40. Tidsrammerne, som tidligere blev benyttet til korrelation, bliver nu gjort tilgængelige for processoren 39 (MUX 49) for vilkårlig adgang 10 til ARAM 32. Baseret på disse korrelationsværdier, den med-gåede tid og fortegnskorrelationen, kalkulerer processoren nu nye sæt koefficienter c^, som skrives ind i ARAM 32 på adressesteder, som tidligere blev benyttet til korrelationsværdier. Derefter forandres adresseringen til ARAM 32 15 således, at det nye sæt koefficienter tages i brug, mens området med de tidligere koefficienter slettes og benyttes til korrelationsformål.the log multiplication between the error log and the current data bit is retrieved from register 30. The result is returned to ARAM 32 through buffer layer 38. When one of the correlation values k ^ exceeds a certain limit, processor 39 is interrupted, the correlation process stops and the processor reads all correlation values. k ^ through a two-way buffer buffer 40. The time frames previously used for correlation are now made available to processor 39 (MUX 49) for arbitrary access 10 to ARAM 32. Based on these correlation values, the time elapsed and the sign correlation, the processor now calculates new sets of coefficients c ^ which are written into ARAM 32 at address locations previously used for correlation values. Thereafter, the addressing for ARAM 32 15 is changed so that the new set of coefficients is used, while the range of the previous coefficients is deleted and used for correlation purposes.

Kredsen 42 er en multiplexer, 43 en tæller.The circuit 42 is a multiplexer, 43 a counter.

Nøjagtigheden afhænger af nøjagtigheden, hvormed 20 Pg^(0) (=il/2r) og G^m kan fastlægges. Der er ingen grund til at forbedre skønnet af G^m, dersom skønnet af p^^(0) er den egentlige begrænsende faktor.The accuracy depends on the accuracy with which 20 Pg ^ (0) (= il / 2r) and G ^ m can be determined. There is no reason to improve the estimate of G ^ m if the estimate of p ^^ (0) is the actual limiting factor.

Ekkosletningskredsen i henhold til det foreliggende princip er blevet simuleret på en computer. Kalkuleringen af 25 ekkosignalet e og fjern-ende-signalet s er blevet udført i frekvensområdet ved hjælp af eksisterende computer-programmer (PSIM), hvor kabelkarakteristikkerne er blevet om-hyggelig behandlet ifølge en kendt programmodel (BALCAB).The echo deletion circuit according to the present principle has been simulated on a computer. The calculation of the echo signal e and the far-end signal s has been carried out in the frequency range by means of existing computer programs (PSIM), where the cable characteristics have been remotely processed according to a known program model (BALCAB).

Dette er vigtigt for at få et billede af det ønskede an-30 tal tapper i transversalfilteret. Den resterende del af systemet er blevet moduleret i tidsområdet.This is important to get a picture of the desired number of pins in the transverse filter. The remaining part of the system has been modulated in the time zone.

Flere varianter af systemet er blevet simuleret. Den ene, som er valgt for implementering af udstyret, havde følgen-Several variants of the system have been simulated. The one chosen for the implementation of the equipment had the consequence-

DK 153266BDK 153266B

15 de karakteristikker: - bithastighed 12 kb/s - liniekode: bifase - kalkulation af et nyt sæt koefficienter, så snart korrela- 5 tionsregisteret har nået værdien - 128.15 the characteristics: - bit rate 12 kb / s - line code: biphase - calculation of a new set of coefficients as soon as the correlation register has reached the value - 128.

- Længden af· transversalfilteret omfatter 8 symboler (bit) med en opløsning på 4 prøvetagninger pr. bit.- The length of the transversal filter comprises 8 symbols (bits) with a resolution of 4 samples per unit. bits.

- Linielængden er maksimalt 15 km, noget som svarer til en dæmpning på 50 dB ved 12 kHz. Kablet er bygget op af to 10 sektioner med forskellige karakteristikker for at give virkningen af et fjerntliggende ekko.- The line length is a maximum of 15 km, which corresponds to a attenuation of 50 dB at 12 kHz. The cable is made up of two 10 sections with different characteristics to give the effect of a remote echo.

- Den styrede støj har en rektangulær fordeling og en givet spidsamplitude, som svarer til spidsamplituden til det ønskede signal s.- The controlled noise has a rectangular distribution and a given peak amplitude corresponding to the peak amplitude of the desired signal s.

15 Man har fundet, at efter 10 gentagelser, eller 15000 bits, er den maksimale værdi for signal/sletningsfejl-forholdet opnået. For at undertrykke fluktuationer, 30m begrænser det maksimalt opnåelig>e signal/støj forhold, var det nødvendigt at reducere Ac-værdierne, som man fik ved den be-20 skrevne algoritme, når tappekoefficienterne nærmer sig deres endelige værdi.15 It has been found that after 10 repetitions, or 15000 bits, the maximum value of the signal-to-error ratio is obtained. In order to suppress fluctuations, 30 m limiting the maximum achievable signal to noise ratio, it was necessary to reduce the Ac values obtained by the described algorithm as the tapping coefficients approach their final value.

Når denne algoritme bliver tilpasset til brug i et praktisk system, foreligger forskellige muligheder. Systemet, som er afprøvet i praksis, gør brug af at vælge en fast 25 værdi for Gm optimaliseret for de sidste gentagelser i tappekoefficientkalkulationen. Hver tap har sit eget korrelationsregister. Hver gang et nyt af registrene bliver overfyldt, bliver nye tappekoefficienter kalkuleret og taget i brug.When this algorithm is adapted for use in a practical system, various possibilities exist. The system tested in practice makes use of selecting a fixed 25 value for Gm optimized for the last repetitions in the tapping coefficient calculation. Each loss has its own correlation register. Each time a new one of the registers gets crowded, new tapping coefficients are calculated and put into use.

30 Signalbehandlingssysteraer har en tendens til at blive kostbare, når stor hastighed kombineres med komplicerede algoritmer. Derfor er den aritmetiske kreds blevet delt op i to dele. En hurtig, sand tid aritmetik-kreds genererer sletningsprøvetagninger ved addision/subtraktion af tappe30 Signal processing systems tend to be costly when high speed is combined with complicated algorithms. Therefore, the arithmetic circuit has been divided into two parts. A fast, real-time arithmetic circuit generates deletion samples by the addition / subtraction of pins

DK 153266 BDK 153266 B

16 koefficienterne, og forøgelser/formindskelser i korrelationsværdierne Gm for alle tappe.16 coefficients, and increases / decreases in the correlation values Gm for all pins.

Kalkulationen af nye sæt tappekoefficienter omfatter division og multiplikation. Denne udføres af en standard 5 mikroprocessor. Tiden, som kræves til at udføre kalkulationen, er ikke kritisk, da systemet vil forløbe på det gamle sæt koefficienter, indtil de nye er klar til brug.The calculation of new sets of tapping coefficients includes division and multiplication. This is done by a standard 5 microprocessor. The time required to perform the calculation is not critical as the system will run on the old set of coefficients until the new ones are ready for use.

Den hurtige aritmetiske kreds og den relativt langsomme mikroprocessor deler et fælles koefficientlager. Lageret er 10 delt i to dele a og b. Tappekoefficienterne bliver lagret i den ene del a og korrelationsværdierne G^ bliver akkumuleret i den anden del b. Når et af korrelationsregistrene bliver overfyldt, bliver processoren afbrudt (interrupted) og udlæser alle korrelationsværdier. Når de nye tappekoef-15 ficienter er blevet kalkuleret, læses de ind i sektion b i hukommelsen. Derefter ombyttes brugen af de to dele af koefficientlageret. Den aritmetiske kreds udlæser tappe-koefficienterne fra sektion b og akkumulerer korrelationen i sektion a.The fast arithmetic circuit and the relatively slow microprocessor share a common coefficient storage. The memory is 10 divided into two parts a and b. The tapping coefficients are stored in one part a and the correlation values G ^ are accumulated in the other part b. When one of the correlation registers becomes overcrowded, the processor is interrupted and reads out all correlation values. Once the new tapping coefficients have been calculated, they are read into section b of the memory. Then the use of the two parts of the coefficient storage is exchanged. The arithmetic circuit reads out the tapping coefficients from section b and accumulates the correlation in section a.

20 Den matematiske model i fig. 7 omfatter en sand tids multiplikation givet ved følgende udtryk:20 The mathematical model of FIG. 7 includes a true time multiplication given by the following expression:

Gk = sgn (ak*(d)).Gk = sgn (ak * (d)).

I udstyret, som blev realiseret, blev dette erstattet af Gk = ak*sgn (d), som gennemføres ved hjælp af en eksklusiv-eller-port.In the equipment realized, this was replaced by Gk = ak * sgn (d), which is carried out using an exclusive-or-gate.

Løsninger ifølge opfindelsen kan også være af interesse i 25 støjsletningsudstyr, selv om det ønskede signal og hovedsignalet er indbyrdes korreleret til hinanden. Princippet, som beskrives ovenfor, kan da også benyttes til at detektere en uønsket grad af korrelation mellem fjern-ende-signalet s, som repræsenterer den ønskede information, og denSolutions according to the invention may also be of interest in noise canceling equipment, although the desired signal and the main signal are mutually correlated to each other. The principle described above can then also be used to detect an undesirable degree of correlation between the far-end signal s representing the desired information and the

DK 153266BDK 153266B

17 lokale senders udsendte signal e, som repræsenterer støjen. Fordi korrelationsværdierne akkumuleres, før de tages i brug, er det muligt at lade en detekteret høj grad af korrelation mellem disse to signaler påvirke en udeladelses-5 kreds, som passiviserer den ellers aktive koefficientopdatering og benytter de allerede sidst lagrede koefficienter, indtil ukorrelerede signaler påny opnås.17 local transmitters emit signal e representing the noise. Because the correlation values accumulate before they are used, it is possible to allow a detected high degree of correlation between these two signals to affect an omission circuit which passivates the otherwise active coefficient update and utilizes the already last stored coefficients until uncorrelated signals again is obtained.

Claims (11)

1. Fremgangsmåde til at fjerne et støjsignal (e) fra et sammensat signal (e+s), som foruden støjsignalet (e) omfatter et ønsket signal (s), hvor støjsignalet (e) og det ønskede signal er indbyrdes ukorreleret, hvor støjsignalet 5 (e) eller et signal, som er en funktion af samme (e0) over våges, og hvor det ønskede signal (s) kan være meget svagere end støjsignalet (e), idet fjernelsen af støjsignalet (e) udføres ved først at sende støjsignalet (e eller e0) gennem en transversalfilterkreds (5, 18) med en overførings-10 funktion (e), hvor der frembringes en estimeret værdi (e) af støjsignalets løbende indvirkning på det sammensatte signal (e+s), således at der opstår et resulterende signal (e+s-e), at fortegnsinformation, som fås fra en sammenligning mellem støjsignalet og det resulterende signal i en 15 korrelationskreds (10), benyttes til at frembringe korrektionsværdierne (Ac^) til justerbare koefficienter (c^) i transversalfilterkredsen (5, 18), hvor de derved opnåede nye, korrigerede koefficientværdier benyttes til af' filteret at udlede den efterfølgende estimerede værdi (e), hvorved 20 det opnås, at det resulterende signal (e+s-e) får en gradvis tilnærmelse til det ønskede signal (s), og hvor fortegnsinformationen, som fås fra en ren fortegnssammenligning mellem øjebliksværdier af det overvågede støjsignal (e) og det sammensatte signal (e+s), og som udelukkende består af +l'ere og 25 -l'ere, akkumuleres til dannelse af en akkumuleret fortegnskorrelationsværdi (som kan have en absolutværdi»1), kendetegnet ved, at akkumuleringen af de fortegnskorrele-rede værdier løber kontinuerligt over et variabelt tidsrum, hvis varighed bestemmes af den løbende størrelse af korre-30 lationsværdien (Ac^), idet tidsrummet gøres større jo mindre korrelationsværdien er, at den endelige akkumulerede fortegnskorrelationsværdi, som foreligger ved udløbet af det aktuelle tidsrum, sammen med varigheden af det variable akku- DK 153266B 19 muleringstidsrum, benyttes i en aritmetisk enhed (12) for at fastlægge den (de) påfølgende filterkoefficient(er) (c^... ... c ) eller den påfølgende justeringsværdi (40^...40^ ...4cn) for de samme, og at denne proces gen-5 tages fortløbende under hele signalets forløb.A method of removing a noise signal (s) from a composite signal (s + s) comprising, in addition to the noise signal (s), a desired signal (s), wherein the noise signal (s) and the desired signal are mutually uncorrelated, wherein the noise signal 5 (e) or a signal which is a function of the same (e0) above is monitored and the desired signal (s) may be much weaker than the noise signal (s), the removal of the noise signal (s) being carried out by first transmitting the noise signal (e or e0) through a transverse filter circuit (5, 18) having a transfer function (e) producing an estimated value (s) of the continuous effect of the noise signal on the composite signal (e + s), so that a resultant signal (e + se) arises that sign information obtained from a comparison between the noise signal and the resulting signal in a correlation circuit (10) is used to generate the correction values (Ac ^) for adjustable coefficients (c ^) in the transverse filter circuit (5, 18), whereby they obtained new corrections coefficient values are used to derive from the filter the subsequent estimated value (s), whereby the resultant signal (e + se) is obtained a gradual approximation to the desired signal (s) and the sign information obtained from a pure sign comparison between instantaneous values of the monitored noise signal (s) and the composite signal (s + s), consisting solely of + 1's and 25's, is accumulated to form an accumulated sign correlation value (which may have a absolute value '1), characterized in that the accumulation of the sign-correlated values runs continuously over a variable period, the duration of which is determined by the continuous magnitude of the correlation value (Ac ^), the larger the time the smaller the correlation value is; the final accumulated sign correlation value that exists at the end of the current period, together with the duration of the variable accumulation period, is used in an arithmetic unit (12) to determine the subsequent filter coefficient (s) (c ^ ... ... c) or the subsequent adjustment value (40 ^ ... 40 ^ ... 4cn) for the same and that this process is repeated continuously throughout the course of the signal. 2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at akkumuleringen af de fortegnskorrelerede værdier løber kon-tinuerligtj indtil en forudbestemt akkumuleret korrelations-værdi opnås.Method according to claim 1, characterized in that the accumulation of the sign correlated values runs continuously until a predetermined accumulated correlation value is obtained. 3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, og hvor mindst to filterkoefficienter benyttes, kendetegnet ved, at akkumuleringen, som fortrinsvis er en ren summering af fortegnskorrelationsværdier, foretages i parallel for alle filterkoefficienter, og at akkumuleringen fortsættes, indtil 15 en af de akkumulerede værdier når op til en forudbestemt værdi, hvorefter alle værdier tilbagestilles og en ny akkumuleringsproces påbegyndes for at fastlægge nye filterkoefficienter eller nye justeringsværdier for de samme, mens de sidst opnåede akkumulerede fortegnsværdier divideret med 20 akkumuleringstiden benyttes som en faktor ved udledning af nye filterkoefficienter.The method of claim 1 or 2, wherein at least two filter coefficients are used, characterized in that the accumulation, which is preferably a pure summation of sign correlation values, is made in parallel for all filter coefficients and the accumulation is continued until one of the accumulated values. reaches a predetermined value, after which all values are reset and a new accumulation process is initiated to determine new filter coefficients or new adjustment values for the same, while the last obtained accumulated log values divided by the 20 accumulation time are used as a factor in the discharge of new filter coefficients. 4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at sandsynlighedstætheden (pgk) til det sammensatte signal (s+e) måles eller evalueres og benyttes som en 25 skaleringsfaktor under bestemmelse af filterkoefficienterne.Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the probability density (pgk) of the composite signal (s + e) is measured or evaluated and used as a scaling factor in determining the filter coefficients. 5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at justeringsværdierne til filterkoefficienterne (Ac^) kalkuleres til at være proportionale med den akkumulerede fortegnskorrelationsværdi (y^- sgn.é.å) og omvendt 30 proportionale med korrelationsticien (repræsenteret ved m) og med sandsynlighedstætheden (pgk) til det sammensatte signal (s+e) for amplituder mindre end den maksimale støjamplitude. DK 153266 B 20Method according to claim 4, characterized in that the adjustment values for the filter coefficients (Ac Ac) are calculated to be proportional to the accumulated sign correlation value (γ - - average) and inversely proportional to the correlation value (represented by m) and with the probability density (pgk) of the composite signal (s + e) for amplitudes less than the maximum noise amplitude. DK 153266 B 20 6. Fremgangsmåde ifølge krav 1, 2, 3, 4 eller 5, hvor sandsynlighedstætheden (pgk) i det nævnte amplitude-interval enten er meget lille eller ikke konstant (ikke uniform), og hvor styret støj (q) med en tilnærmet rektangulær for- 5 deling og med en maksimalamplitude (r), som mindst er lig den maksimale signalamplitude, adderes til det korrigerede signal (s+e-e), kendetegnet ved, at sandsynlighedstætheden til det korrigerede signal med styret støj (q) tilføjet (s+e-e+q) benyttes til at kalkulere forandrin-10 gen i filterkoefficienter.The method of claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein the probability density (pgk) of said amplitude range is either very small or not constant (non-uniform) and wherein controlled noise (q) with an approximately rectangular for - 5 division and with a maximum amplitude (s) at least equal to the maximum signal amplitude is added to the corrected signal (s + ee), characterized in that the probability density is added to the corrected signal with controlled noise (q) (s + e) -e + q) is used to calculate the change in filter coefficients. 7. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at støjsignalet (e) er et digitalt signal eller en lineær afledning af et sådant signal .Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the noise signal (s) is a digital signal or a linear derivation of such a signal. 8. Fremgangsmåde ifølge krav 5, 6 eller 7, kendeteg net ved, at værdien til sandsynlighedstætheden (pgk) estimeres ved måling af den relative tid, i hvilken det sammensatte signal (s+e-e+q) har en værdi mellem to forudbestemte tærskelværdier.Method according to claim 5, 6 or 7, characterized in that the value for the probability density (pgk) is estimated by measuring the relative time in which the composite signal (s + e-e + q) has a value between two predetermined thresholds. 9. Fremgangsmåde ifølge krav 5, 6 eller 7, kendeteg net ved, at værdien til sandsynlighedstætheden (pgk) estimeres ved invertering af den maksimale amplitude (2r) til det sammensatte signal (s+e-e+q).Method according to claim 5, 6 or 7, characterized in that the value for the probability density (pgk) is estimated by inversion of the maximum amplitude (2r) for the composite signal (s + e-e + q). 10. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-9, kende-25 tegnet ved, at filterkoefficienterne (c^) og de akkumulerede korrelationsværdier mellem det sammensatte signal og signaler fra støjkilden lagres på forskellige hukommelsessteder eller i helt forskellige hukommelser, at de aktuelle koefficienter benyttes i· hurtige sandtids-perioder med 30 en ikke-destruktiv læse/skriveoperation, at korrelations- værdierne (og varigheden af korrelationstiden) udlæses langsomt i en lokaltidsperiode for at kalkulere nye, korrigerede filterkoefficientværdier, mens de nye korrigerede koeffi- DK 153266B 21 cienter indlæses i de adressesteder, hvor korrelations-faktorerne tidligere blev lagret, og forbindelserne først efter færdigkalkulering af et fuldstændigt sæt nye, korrigerede filterkoefficienter omkobles til hukommelsen 5 således, at den hukommelsesdel, som sidst blev benyttet som koefficientlager, nu benyttes til lagring af nye akkumulerede korrelationsværdier, mens det nye sæt koefficienter tages i brug for beregning af den næste generation af sletningsværdier.Method according to any one of claims 1-9, characterized in that the filter coefficients (c 1) and the accumulated correlation values between the composite signal and signals from the noise source are stored at different memory locations or in completely different memories, that the current coefficients are used. i · fast real-time periods with a non-destructive read / write operation, that the correlation values (and duration of the correlation time) are read out slowly in a local time period to calculate new corrected filter coefficient values, while the new corrected coefficients are loaded. in the address locations where the correlation factors were previously stored and the connections are only switched to memory 5 upon completion of a complete set of new corrected filter coefficients, so that the memory portion that was last used as coefficient storage is now used to store new accumulated correlation values , while the new set of coefficients t ages in use for calculating the next generation of deletion values. 11. Støjsletningskreds (8) til at reducere støjen (e) i et sammensat signal (s+e), som dels består af et ønsket signal (s) fra en signalgenerator (1) og dels af et støjsignal (e), som kommer fra en støjgenerator (2), og som er omformet af en støjoverføringsfunktion (c), som foreligger 15 i ydre parametre (3), hvilken støjsletningskreds (8) omfatter en korrelator (10), en akkumulator (11) og et transversalfilter (5) med flere (1... k... n) tapper (6), som hver har en justerbar filterkoefficient (c^), og hvor udgangen fra transversalfilteret (e) er koblet sammen med det sammen-20 satte signal (s+e) til indgangssiden sf en subtraktionsen hed (7), kendetegnet ved, at udgangen (s) fra subtraktionsenheden (7) og udgangen fra støjgeneratoren (2) er koblet til korrelatoren (10) og sammenlignes dér, at resultatet af denne sammenligning akkumuleres i akkumula-25 toren (11) med variabel akkumuleringstid, at signaler, som repræsenterer akkumulerede værdier og akkumuleringstid, føres videre til en aritmetisk enhed (12), og at udgangen fra denne aritmetiske enhed (12) føres til tappene (6) på transversalfilteret (5) for korrektion af tidligere filterkoeffi-30 cienter.11. Noise canceling circuit (8) to reduce the noise (s) in a composite signal (s + e), which consists partly of a desired signal (s) from a signal generator (1) and partly of a noise signal (s) which is coming from a noise generator (2) and transformed by a noise transfer function (c) present in outer parameters (3), said noise cancellation circuit (8) comprising a correlator (10), an accumulator (11) and a transverse filter (5) ) with multiple (1 ... k ... n) pins (6), each having an adjustable filter coefficient (c ^) and the output of the transverse filter (s) coupled to the composite signal (s) + e) to the input side sf a subtraction named (7), characterized in that the output (s) of the subtraction unit (7) and the output of the noise generator (2) are coupled to the correlator (10) and are compared where the result of this comparison is accumulated in the accumulator (11) with variable accumulation time, that signals representing accumulated values and accumulation time are passed to a arithmetic unit (12) and passing the output of this arithmetic unit (12) to the pins (6) of the transverse filter (5) for correction of previous filter coefficients.
DK278182A 1981-06-22 1982-06-21 PROCEDURE TO REMOVE A NOISE SIGNAL FROM A COMPOSED SIGNAL AND ANIMAL EQUIPMENT TO EXERCISE THE PROCEDURE DK153266C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO812114A NO155078C (en) 1981-06-22 1981-06-22 PROCEDURE FOR AA REMOVE A NOISE SIGNAL FROM A COMPOSED SIGNAL.
NO812114 1981-06-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK278182A DK278182A (en) 1982-12-23
DK153266B true DK153266B (en) 1988-06-27
DK153266C DK153266C (en) 1988-11-28

Family

ID=19886132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK278182A DK153266C (en) 1981-06-22 1982-06-21 PROCEDURE TO REMOVE A NOISE SIGNAL FROM A COMPOSED SIGNAL AND ANIMAL EQUIPMENT TO EXERCISE THE PROCEDURE

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU552268B2 (en)
DK (1) DK153266C (en)
ES (1) ES8304731A1 (en)
NO (1) NO155078C (en)
SE (1) SE457398B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0624327B2 (en) * 1985-05-24 1994-03-30 日本電気株式会社 Terminal device

Also Published As

Publication number Publication date
AU552268B2 (en) 1986-05-29
SE457398B (en) 1988-12-19
NO155078C (en) 1989-11-28
DK153266C (en) 1988-11-28
ES513368A0 (en) 1983-03-16
DK278182A (en) 1982-12-23
SE8203755L (en) 1982-12-23
NO812114L (en) 1982-12-23
ES8304731A1 (en) 1983-03-16
NO155078B (en) 1986-10-27
AU8493782A (en) 1983-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11601554B2 (en) Detection of acoustic echo cancellation
US10356249B2 (en) Echo time delay detection method, echo elimination chip, and terminal equipment
CN112448760B (en) Method and device for obtaining transmitter test parameters and storage medium
CN103854649B (en) A kind of frame losing compensation method of transform domain and device
JP2778513B2 (en) Echo canceller device
BRPI0913228B1 (en) METHOD OF RECOVERING A MESSAGE OF DATA INCORPORATED IN AN AUDIO SIGNAL AND RECEIVING APPARATUS
US20210013927A1 (en) Double talk detection method, double talk detection apparatus and echo cancellation system
JPH0457257B2 (en)
CN107820677B (en) Method and device for determining filter coefficient and terminal
DK153266B (en) PROCEDURE TO REMOVE A NOISE SIGNAL FROM A COMPOSED SIGNAL AND ANIMAL EQUIPMENT TO EXERCISE THE PROCEDURE
GB2603397A (en) Detection of live speech
US20050122893A1 (en) Techniques to reduce echo
US3175157A (en) Statistical framing of code words in a pulse code receiver
ES2249792T3 (en) PROCEDURE AND SYSTEM TO LIMIT THE RESIDUAL ECO.
US20120224686A1 (en) Stochastic vector based network echo cancellation
RU178763U1 (en) ADAPTIVE CORRECTION DEVICE WITH FEEDBACK BY SOLUTION IN CHANNELS WITH INTER-CHARACTER INTERFERENCE
CN114189715A (en) Download address switching method and related equipment
Peric et al. Support region of semilogarithmic quantizer for Laplacian source
JP4443118B2 (en) Inverse filtering method, synthesis filtering method, inverse filter device, synthesis filter device, and device having such a filter device
JPS5814194A (en) Adaptive/reverse quantization method and circuit
JP3121983B2 (en) Acoustic echo canceller
CN111383643A (en) Audio packet loss hiding method and device and Bluetooth receiver
CN102956236A (en) Information processing device, information processing method and program
TWI278741B (en) Method and apparatus for detecting signal quality and recording medium storing program therefor
JPS6251541B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed