JP2513015B2 - エコ―除去装置 - Google Patents

エコ―除去装置

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JP2513015B2
JP2513015B2 JP1968889A JP1968889A JP2513015B2 JP 2513015 B2 JP2513015 B2 JP 2513015B2 JP 1968889 A JP1968889 A JP 1968889A JP 1968889 A JP1968889 A JP 1968889A JP 2513015 B2 JP2513015 B2 JP 2513015B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、2線4線変換に伴うエコー信号をサンプリ
ングして除去するエコー除去装置に係わり、特にサンプ
リングタイミングと送信タイミングとが等間隔刻みから
ずれることがあるときに発生するエコー信号を除去する
エコー除去装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種のエコー除去装置は、2線4線交換に伴
うエコー信号をサンプリングして除去する装置として知
られている。
かかるエコー除去装置は、2線4線交換器の4線側で
送信回路から受信回路に漏れ込むエコー信号を受信信号
とともにサンプリングしてサンプリング信号として出力
するサンプリング手段と、等間隔の時間刻みでサンプリ
ングされたときのエコー信号に対する除去信号を生成す
るフィルタと、サンプリング手段からのサンプリング信
号とフィルタからの除去信号とを減算してサンプリング
されたエコー信号を除去する減算手段とを備えて構成さ
れている。
このようなエコー除去装置によれば、2線4線交換器
の4線側で送信回路から受信回路に漏れ込むエコー信号
は、受信信号とともにサンプリング手段によりサンプリ
ングされる。また、フィルタは、等間隔の時間刻みでサ
ンプリングされたときのエコー信号に対する除去信号を
生成している。サンプリング手段からのサンプリング信
号とフィルタからの除去信号とは減算手段に入力され、
減算手段において減算されてサンプリングされたエコー
信号が除去される。このようにしてサンプリングされた
エコー信号は除去されるが、従来のエコー除去装置にお
いてはエコー信号の除去に関しては等間隔でサンプリン
グされることが前提であった。
〔発明が解決しようとする課題〕
このため、従来のエコー除去装置は、サンプリング時
刻が等間隔刻みからずれることがあるときには、エコー
信号の除去能力が低下してしまうという欠点がある。ま
た、従来のエコー除去装置では、エコー信号の除去能力
の低下を避けるためには、サンプリング時刻のずれを極
力小さくする必要があるが、これにも限界があるという
問題もあった。
本発明は、上述した欠点を解消するためになされたも
ので、送受信タイミングがずれてもエコー信号を除去で
きるエコー除去装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために本発明のエコー除去装置
は、2線4線変換器の4線側で送信回路から受信回路に
漏れ込むエコー信号を受信信号とともにサンプリングす
るサンプリング手段と、等間隔の時間刻みでサンプリン
グされたときのエコー信号に対する除去信号を生成する
フィルタと、等間隔の時間刻みでサンプリングされたエ
コー信号を含む信号とフィルタからの除去信号とを減算
してサンプリングされたエコー信号を除去する減算手段
とを備えたエコー除去装置において、送信時刻とサンプ
リング時刻のずれに起因するサンプリング値のずれに対
する第1の除去信号を生成する第1の係数、および送信
時刻が等間隔の時間刻みからずれたことによるエコー信
号を波形の変化分に対する第2の除去信号を生成するた
めの第2の係数を有し、かつ出力値を調整できる第2の
フィルタと、送信時刻とサンプリング時刻にずれが生じ
たことを表す信号を取り込み、サンプリング値のずれに
応じて、第2のフィルタの各係数を切り換え、かつ第2
のフィルタの出力値を切り換えられるタップ切換手段
と、サンプリング値のずれに応じたエコー信号を含む信
号と第2のフィルタからの除去信号とを減算しサンプリ
ング値のずれに応じたエコー信号を除去する第2の減算
手段とを備えたことを特徴とするものである。
本発明は、複数の係数をもち出力の調整ができる第2
のフィルタと、送受信タイミングのずれに応じた各係数
と出力の調整ができるタップ切換手段とを備え、これに
よりエコー信号を除去することができる。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図ないし第3図は本発明の実施例を説明するため
のものである。
第1図は、本発明のエコー除去装置の実施例を示すブ
ロック図である。
第1図において、エコー除去装置は、サンプリング手
段としてのアナログデジタル(A/D)変換器1と、フィ
ルタ2と、減算手段としての減算器3と、第2のフィル
タ4と、タップ切換手段5と、第2の減算手段としての
減算器6と、デジタルアナログ(D/A)変換器7と、2
線4線変換器8とから構成されている。
送信信号21は、D/A変換器7によりアナログパルス信
号22に変換されて2線4線変換器8によって2線伝送路
9に送出される。このアナログパルス信号22は、エコー
信号となってアナログ受信信号23としてA/D変換器1に
入力される。A/D変換器1は、2線4線変換器8の4線
側で送信回路側のD/A変換器7から受信回路側に漏れ込
むエコー信号をアナログ受信信号23とともにサンプリン
グするように構成されている。A/D変換器1からのサン
プリング信号24と、送信信号21を取り込む第2のフィル
タ4からのエコー除去信号201とは、減算器6に供給さ
れるように接続されている。減算器6は、A/D変換器1
からのサンプリング信号24と、送信信号21を取り込む第
2のフィルタ4からのエコー検出信号201とを減算する
ようになっている。第2のフィルタ4は、送信時刻とサ
ンプリング時刻のずれに起因するサンプリング値のずれ
に対する第1の除去信号を生成する第1の係数、および
送信時刻が等間隔の時間刻みからずれたことによるエコ
ー信号の波形の変化分に対する第2の除去信号を生成す
るための第2の係数を有し、かつ出力値を調整できるよ
うに構成されている。タップ切換手段5は、送信時刻と
サンプリング時刻にずれが生じたことを表す送受信タイ
ミング30を取り込み、サンプリング値のずれに応じて、
第2のフィルタの各係数を切り換え、かつ第2のフィル
タ4の出力値を切り換えられるようにしてある。減算器
6からの等間隔の時間刻みでサンプリングされたエコー
信号を含む信号は、減算器3に供給されるようにしてあ
る。フィルタ2は、送信信号21を取り込み、等間隔の時
間刻みでサンプリングされたときのエコー信号に対する
除去信号101を生成するように構成されている。減算器
3は、等間隔の時間刻みでサンプリングされたエコー信
号を含む信号と、フィルタ2からの除去信号101とを減
算してサンプリングされたエコー信号を除去した受信信
号25を得るように構成されている。
ここで、第2のフィルタ4の構成について説明する。
送信信号21は、遅延素子410、420、430の直列回路に供
給される。レジスタ411、421、431は、送信タイミング
のずれに起因するエコー信号そのものの変化によって生
じるサンプンリング値のずれを除去するための係数が保
持されている。レジスタ422、432は、送信タイミングと
受信タイミングの位相関係のずれに起因するエコー信号
に対するサンプリングタイミングのずれによって生じる
サンプリング値のずれを除去するための係数が保持され
ている。これらレジスタ411、421、431と、レジスタ42
2、432との係数は、セレクタ423、433によって選択され
て乗算手段414、424、434によって送信信号と乗算され
る。乗算手段414、424、434からの各出力信号は、それ
ぞれゲート415、425、435を介して加算手段440に供給さ
れる。加算手段440からの出力信号が除去信号201として
出力される。
セレクタ423、433の選択と、ゲート415、525、435と
開閉とは、タップ切換手段5により行われるようになっ
ている。
このように構成された実施例の作用を説明する。
第2図は、送受信タイミングとエコー信号の波形とサ
ンプリング値の関係を示す説明図である。
第2図において、横軸は時間tが示されており、縦軸
は送受信タイミングとエコー信号の波形とサンプリング
値とが示されている。送受信タイミングの時間刻みをT
とし、等間隔からのずれをΔTとする。また、説明を簡
単にするため、送受信タイミングは同一とする。本実施
例は、送受信タイミングが等間隔の時間刻みからずれる
ことがある場合のエコー除去信号201の生成方法を得る
ことにある。
それでは、まずエコー信号の現れ方について説明す
る。
第2図において、送信タイミングと送信信号(符号
例)“1",“0",“0",……に対する送信波形、エコー波
形の関係、および受信タイミングと、エコー波形(エコ
ーバスの単位パルス応答波形に相当)のサンプリング値
の関係を示す。ここで、エコー波形と受信タイミングの
関係は、次のとおり、 送信タイミングと受信タイミングとが共に等間隔の場
合 受信タイミングのみ等間隔からずれた場合 送信タイミングと受信タイミングとが共に等間隔から
ずれた場合 の3通りが考えられる。上記の場合のそれぞれのサンプ
リング値は、 の場合、R1,R2,R3、 の場合、R1+ΔR1,R2+ΔR2,R3+ΔR3、 の場合、R1+ΔW1,R2+ΔW2,R3+ΔW3、 となる。の受信タイミングのみ等間隔からずれた場合
というのは、本実施例が送受信タイミングが同一と仮定
していることを考えると、一見あり得ないように思える
が、送受信タイミングが同時にずれた場合でも、それ以
前に送信された信号のエコー信号に対してはの場合と
同一関係になる。
上述した第2図での説明を基に、第3図を用いて送受
信タイミングが等間隔の時間刻みからずれた場合の実際
のエコー信号について説明する。
第3図は、送信タイミングと、それぞれ送信タイミン
グで送信されるパルス信号に対するエコー波形、および
これらのエコー波形の重ね合わせとなる実際のエコー信
号に対するサンプリング値を示している。
送信タイミング1001、1002、1003、1004、1005、およ
び受信タイミング3001、3002、3003、3004、3005は、タ
イミングが等間隔の場合を示している。また、送信タイ
ミング1013および受信タイミング3013のところで、ΔT
だけ等間隔からずれていることを示している。各エコー
波形と、サンプリング値とは、送信タイミング1013およ
び受信タイミング3013のところでΔTだけずれ場合のも
のである。送信タイミング1013および受信タイミング30
13のところでΔTだけずれると、エコー波形が変化す
る。このため、その変化した波形に対するサンプリング
値は、 R1+ΔW1,R2+ΔW2,R3+ΔW3 となる。また、エコー波形2001以前の、コー波形に対す
るサンプリングタイミング3013以降のサンプリング値
は、第2図の説明での送受信タイミングの関係()が
成立するので、 R1+ΔR1,R2+ΔR2,R3+ΔR3 となる。
以上により、送受信タイミングが等間隔からずれるタ
イミング、つまり受信タイミング1013以降のサンプリン
グ値を求めると、 タイミング1013……R1+R2+R3+ΔW1+ΔR2+ΔR3 タイミング3014……R1+R2+R3+ΔW2+ΔR3 タイミング3015……R1+R2+R3+ΔW3 以降の受信タイミング……R1+R2+R3 となる。
次に、上述のエコー信号を除去する動作を説明する。
まず、エコー除去信号201は、エコー信号のサンプリ
ング値のずれ、すなわち第3図で説明したように、エコ
ー信号のサンプリング値の中のΔW1,ΔW2,ΔW3,ΔR2
R3に関する部分に対する除去信号である。第2図のフィ
ルタ4におけるレジスタ411,421,431には、それぞれ係
数としてΔW1,ΔW2,ΔW3が格納されている。第2のフィ
ルタ4におけるレジスタ422,432には、それぞれ係数と
してΔR2,ΔR3が格納されている。このように設定され
ている状態において、タップ切換手段5は、送受信タイ
ミング30を取り込み、その送受信タイミング30に基づい
てセレクタ423、433と、ゲート415、425、535とを第1
表で示すように切換制御と、開閉制御とをする。
このようにタップ切換手段5が第2のフィルタ4を制
御することにより、第2のフィルタ4からは適正なエコ
ー除去信号201が生成されることになる。このエコー除
去信号201は、減算器6に供給される。減算器6におい
ては、このエコー除去信号201と、A/D変換器1から出力
されたサンプリング信号に含まれているサンプリングタ
イミングの変動に起因するエコー信号を除去した信号を
減算器3に与えることになる。
次に、フィルタ2から出力されるエコー除去信号101
は、送受信タイミングが等間隔の場合のエコー信号に対
するエコー除去信号であるので、第3図において説明し
たエコー信号のサンプリング値R1+R2+R3に相当する信
号である。したがって、フィルタ2は、従来のものと同
一動作をするものでよい。このフィルタ2から出力され
るエコー除去信号101は、減算器3に与えられる。減算
器3は、減算器6からの信号とフィルタ2から出力され
るエコー除去信号101とを減算し、減算器6からの信号
の中から送受信タイミングが等間隔の場合のエコー信号
を除去し、エコー信号の除去された受信信号25を出力す
る。
なお、本実施例では、第2のフィルタ4のタップ数が
3タップ、送受信タイミングが同一の場合について説明
したが、3タップ以外の場合でも、また送受信タイミン
グが異なる場合についても適用できることはいうまでも
ない。さらに、本実施例では、第2図のフィルタ4の係
数をあらかじめ設定した固定のものであったが、適応制
御手段を用いて係数を適応制御すれば、係数をあらかじ
め設定しておく必要がない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、複数の係数をもち出力
の調整ができる第2のフィルタと、送受信タイミングの
ずれに応じた各係数と出力の調整ができるタップ切換手
段とを備えたことにより、等間隔でサンプリングしたエ
コー信号はもとより、送受信タイミングのずれに応じた
エコー信号をも除去することができるという効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は送
受信タイミング、エコー波形、サンプリング値の関係を
示す説明図、第3図は実際のエコー信号における送受信
タイミングの等間隔刻みからのずれの影響を説明するた
めの説明図である。 1……A/D変換器、2……フィルタ、 3……減算器、4……第2のフィルタ、 5……タップ切換手段、 6……減算器(第2の減算手段)、 7……D/A変換器(サンプリング手段)、 8……2線4線変換器、9……2線伝送路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2線4線変換器の4線側で送信回路から受
    信回路に漏れ込むエコー信号を受信信号とともにサンプ
    リングするサンプリング手段と、等間隔の時間刻みでサ
    ンプリングされたときのエコー信号に対する除去信号を
    生成するフィルタと、等間隔の時間刻みでサンプリング
    されたエコー信号を含む信号とフィルタからの除去信号
    とを減算してサンプリングされたエコー信号を除去する
    減算手段とを備えたエコー除去装置において、送信時刻
    とサンプリング時刻のずれに起因するサンプリング値の
    ずれに対する第1の除去信号を生成する第1の係数、お
    よび送信時刻が等間隔の時間刻みからずれたことによる
    エコー信号の波形の変化分に対する第2の除去信号を生
    成するための第2の係数を有し、かつ出力値を調整でき
    る第2のフィルタと、送信時刻とサンプリング時刻にず
    れが生じたことを表す信号を取り込み、サンプリング値
    のずれに応じて、前記第2のフィルタの各係数を切り換
    え、かつ第2のフィルタの出力値を切り換えられるタッ
    プ切換手段と、サンプリング値のずれに応じたエコー信
    号を含む信号と第2のフィルタからの除去信号とを減算
    しサンプリング値のずれに応じたエコー信号を除去する
    第2の減算手段とを備えたことを特徴とするエコー除去
    装置。
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