JP2569979B2 - Method and apparatus for estimating system characteristics - Google Patents

Method and apparatus for estimating system characteristics

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JP2569979B2 JP3031503A JP3150391A JP2569979B2 JP 2569979 B2 JP2569979 B2 JP 2569979B2 JP 3031503 A JP3031503 A JP 3031503A JP 3150391 A JP3150391 A JP 3150391A JP 2569979 B2 JP2569979 B2 JP 2569979B2
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  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はアダプティブ・フィルタ
を用いて未知系を同定するシステム特性推定方法及び装
置に関する。このようなアダプティブ・フィルタは、2
線/4線変換部で生じるエコーを除去するためのエコー
・キャンセラ、伝送路上で受ける符号間干渉を除去する
ための等化器、音響入力用のマイクロホンに漏れ込むノ
イズを除去するためのノイズ・キャンセラ、スピーカか
らマイクロホンに至る音響結合によって生じるハウリン
グを除去するためのハウリング・キャンセラ等に応用さ
れている。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for estimating a system characteristic for identifying an unknown system using an adaptive filter. Such an adaptive filter has two
An echo canceller for removing echo generated in the line / 4-wire converter, an equalizer for removing intersymbol interference received on a transmission line, and a noise canceller for removing noise leaking into a microphone for acoustic input. It is applied to a canceller, a howling canceller for removing howling caused by acoustic coupling from a speaker to a microphone, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、アダプティブ・フィルタによる未
知系の同定は、同定しようとする未知系とアダプティブ
・フィルタに同一の信号を入力し、未知系出力からアダ
プティブ・フィルタ出力を差引いて得られる同定誤差
(以下、これを誤差信号と呼ぶ)を用いてアダプティブ
・フィルタの係数を更新することによって行なわれる。
このようなアダプティブ・フィルタによる未知系の同定
の応用として、エコー・キャンセラ、等化器、ノイズ・
キャンセラ、ハウリング・キャンセラ等が知られてい
る。(アダプティブ・シグナル・プロセシング、(Ad
aptive Signal Processin
g),プレンティス・ホール社(Prentice−H
all),1985年;以下、「文献1」)これらの応
用におけるアダプティブ・フィルタの基本動作はほとん
ど同じなので、ここではエコー・キャンセラを例にとっ
て従来技術について説明する。エコー・キャンセラはエ
コーのインパルス応答を近似する伝送関数を持つ適応
(アダプティブ)・フィルタを用いて、2線/4線変換
回路の4線側にて送信回路から受信回路に漏れ込むエコ
ーに対応した擬似エコー(エコー・レプリカ)を生成す
ることにより、受信回路に混入して受信信号に妨害を与
えるエコーを抑圧するように動作する。すなわち、2線
/4線変換回路の4線側にて送信回路から受信回路に至
る経路が、エコー・キャンセラにおいてアダプティブ・
フィルタで同定しようとする未知系に相当する。このと
き、アダプティブ・フィルタの各タップ係数は、エコー
と受信信号が混在した混在信号からエコー・レプリカを
差し引いた差信号と送信信号との相関をとることにより
逐次修正される。このようなアダプティブ・フィルタの
係数修正すなわちエコー・キャンセラの収束アルゴリズ
ムの代表的なものとしてLMSアルゴリズム(LMS
ALGORITHM)「文献2」とラーニング・アイデ
ンティフィケーション・メソッド(LEARNING
IDENTIFICATIONMETHOD;LIM)
(アイイーイーイー・トランザクションズ・オン・オー
トマティック・コントロール(IEEE TRANSA
CTIONS ONAUTOMATIC CONTRO
L)12巻3号、1967年、282−287ページ参
照;以下、「文献3」)が知られている。
2. Description of the Related Art Usually, identification of an unknown system using an adaptive filter is performed by inputting the same signal to the unknown system to be identified and the adaptive filter, and subtracting the output of the adaptive filter from the output of the unknown system. (Hereinafter, referred to as an error signal) by updating the coefficients of the adaptive filter.
Applications of identification of unknown systems using such adaptive filters include echo cancellers, equalizers, and noise filters.
Cancellers, howling cancellers, and the like are known. (Adaptive signal processing, (Ad
active Signal Processin
g), Prentice-Hall (Prentice-H)
all), 1985; hereinafter, "Document 1") Since the basic operation of the adaptive filter in these applications is almost the same, here, the prior art will be described using an echo canceller as an example. The echo canceller uses an adaptive (adaptive) filter having a transfer function that approximates the impulse response of the echo, and responds to the echo leaking from the transmitting circuit to the receiving circuit on the 4-wire side of the 2-wire / 4-wire conversion circuit. By generating a pseudo echo (echo replica), an operation is performed so as to suppress an echo that enters a receiving circuit and interferes with a received signal. That is, the path from the transmitting circuit to the receiving circuit on the 4-wire side of the 2-wire / 4-wire conversion circuit is an adaptive canceller in the echo canceller.
This corresponds to an unknown system to be identified by a filter. At this time, each tap coefficient of the adaptive filter is sequentially corrected by correlating a difference signal obtained by subtracting an echo replica from a mixed signal in which an echo and a received signal are mixed, and a transmission signal. As a typical example of such adaptive filter coefficient correction, that is, a convergence algorithm of an echo canceller, an LMS algorithm (LMS algorithm) is used.
ALGORITHM) "Reference 2" and the Learning Identification Method (LEARNING)
IDENTIFICATIONMETHOD; LIM)
(IEEE Transactions on Automatic Control (IEEE TRANSA)
CTIONS ONAUTOMATIC CONTROL
L) Vol. 12, No. 3, 1967, pp. 282-287; hereinafter, "Document 3") is known.

【0003】図7は、従来のエコー・キャンセラの一構
成例を示したブロック図である。入力端子1に供給され
た送信信号が2線/4線変換回路2で受信側へ漏れ込ん
で発生するエコーek は減算器3においてエコー・レプ
リカ k を減算された後、出力端子4に供給される。一
方、入力端子1に供給された送信信号はアダプティブ・
フィルタの第1タップ回路701 にも供給される。第1
タップ回路701 の第1の出力は隣接する第2タップ回
路702 に伝達される。第1タップ回路701 の第2の
出力は加算器12に供給される。第2タップ回路702
は第1タップ回路701 から受けた信号から生成した第
1の出力を第3タップ回路703 へ、第2の出力を加算
器12へ伝達する。但し、iは2≦i≦N−1を満たす
整数で、Nはアダプティブ・フィルタのタップ数を表
す。第1タップ回路701 は入力端子1から受けた信号
から生成した第1の出力を第2タップ回路702 へ、第
2の出力を加算器12へ伝達する。第Nタップ回路70
N は第(N−1)タップ回路70N-1 から受けた信号か
ら生成した第2の出力を加算器12へ伝達する。加算器
12は第iタップ回路70i (1≦i≦N)から供給さ
れた第2の出力を全て加算し、エコー・レプリカ k
して減算器3へ供給する。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a conventional echo canceller. After being subtracted echo replica <br/> Rica e k in the echo e k subtractor 3 a transmission signal supplied to the input terminal 1 is generated leaks to the receiver side a 2-wire / 4-wire conversion circuit 2 , Output terminal 4. On the other hand, the transmission signal supplied to the input terminal 1 is an adaptive
Also supplied to the first tap circuit 70 1 of the filter. First
The first output of the tap circuits 70 1 is transmitted to the second tap circuit 70 2 adjacent. A second output of the first tap circuit 70 1 is supplied to the adder 12. Second tap circuit 70 2
The to the first output of the third tap circuit 70 3 generated from the signal received from the first tap circuit 70 1, it transmits the second output to the adder 12. Here, i is an integer satisfying 2 ≦ i ≦ N−1, and N represents the number of taps of the adaptive filter. The first tap circuit 70 1 a first output generated from received from the input terminal 1 signal to the second tap circuit 70 2, transmits a second output to the adder 12. Nth tap circuit 70
N transmits the second output generated from the signal received from the (N−1) th tap circuit 70 N−1 to the adder 12. The adder 12 adds all the second output which is supplied from the i tap circuit 70 i (1 ≦ i ≦ N ), supplied to the subtractor 3 as an echo replica e k.

【0004】第iタップ回路70i には減算器3の出力
である差信号及び定数μ1 が供給されている。ここにμ
1 はステップ・サイズと呼ばれ、係数更新に深く関与す
る。図8に第iタップ回路70i (1≦i≦N)のブロ
ック図を示す。但し、i=1の場合は遅延素子81を有
しない。また、i=Nの場合は出力804は用いない。
入力信号800は入力端子1又は第(i−1)タップ回
路70i-1 から伝達された信号、出力信号804は第
(i+1)タップ回路へ伝達される信号、入力信号80
1は減算器3の出力である差信号、出力信号803は加
算器12へ供給される信号、入力信号802はステップ
・サイズμ1 である。入力信号800は遅延素子81に
供給されて1サンプル周期遅延された後、出力信号80
4となって第(i+1)タップ回路へ供給されると同時
に係数発生回路82及び乗算器83へ伝達される。係数
発生回路82には差信号である入力信号801及びステ
ップ・サイズμ1 である入力信号802も供給されてい
る。係数発生回路82はこれらの入力信号を用いて発生
した係数値を乗算器83に供給する。乗算器83は、係
数発生回路82からの信号と遅延素子81からの信号を
乗算し、結果を出力信号803として出力する。
[0006] The difference signal and the constant μ 1 output from the subtracter 3 are supplied to the i-th tap circuit 70 i . Where μ
1 is called the step size and is deeply involved in coefficient updating. FIG. 8 shows a block diagram of the i-th tap circuit 70 i (1 ≦ i ≦ N). However, when i = 1, no delay element 81 is provided. When i = N, the output 804 is not used.
The input signal 800 is a signal transmitted from the input terminal 1 or the (i−1) th tap circuit 70 i−1 , and the output signal 804 is a signal transmitted to the (i + 1) th tap circuit, the input signal 80
1 the difference signal output from subtractor 3, the signal output signal 803 is supplied to the adder 12, the input signal 802 is a step size mu 1. The input signal 800 is supplied to the delay element 81 and is delayed by one sample period.
4 and is supplied to the (i + 1) th tap circuit, and at the same time, is transmitted to the coefficient generation circuit 82 and the multiplier 83. Input signal 802 is also supplied as an input signal 801 and the step size mu 1 is the difference signal to the coefficient generation circuit 82. The coefficient generation circuit 82 supplies a coefficient value generated using these input signals to the multiplier 83. Multiplier 83 multiplies the signal from coefficient generation circuit 82 by the signal from delay element 81, and outputs the result as output signal 803.

【0005】図9に係数発生回路82の、LMSアルゴ
リズムを想定したブロック図を示す。入力信号95は図
8の遅延素子81の出力信号、入力信号95は差信号、
入力信号801はステップ・サイズμ1 、出力信号96
は係数値である。入力信号95と入力信号801は乗算
器91で乗算され、エコー・キャンセラの送信信号と差
信号の相関が求められる。乗算器91の出力は乗算器9
2でステップ・サイズμ1 倍され加算器93に供給され
る。加算器93では乗算器92の出力と帰還された遅延
素子94の出力を加算し、遅延素子94に供給する。係
数値である遅延素子94の出力は、1クロック毎に出力
信号96として出力される。
FIG. 9 shows a block diagram of the coefficient generating circuit 82 assuming the LMS algorithm. The input signal 95 is the output signal of the delay element 81 of FIG. 8, the input signal 95 is the difference signal,
The input signal 801 has a step size μ 1 and the output signal 96
Is a coefficient value. The input signal 95 and the input signal 801 are multiplied by a multiplier 91, and the correlation between the transmission signal of the echo canceller and the difference signal is obtained. The output of the multiplier 91 is the multiplier 9
In step 2, the step size is multiplied by 1 and supplied to the adder 93. The adder 93 adds the output of the multiplier 92 and the output of the feedback delay element 94 and supplies the result to the delay element 94. The output of the delay element 94, which is a coefficient value, is output as an output signal 96 every clock.

【0006】いま、送信信号をxk (但し、kは時刻を
示す指標)、エコーをek 、ek が受ける付加ノイズを
δk とする。一般にエコー・キャンセラが受信信号がな
くエコーek だけが存在するシングルトーク時だけ適応
動作を行なうことを考慮すると、減算器3に供給される
信号uk はエコー及び付加ノイズから構成され、次式で
表される。 uk =ek +δk …(1) エコー・キャンセラの目的は、式(1)におけるエコー
k のレプリカ k を生成し、これを用いてエコーを消
去することである。減算器3の出力信号である差信号d
k は、一般にδk がek k に比較して十分小さいこ
とを考慮すると、次式で表される。 dk =ek k …(2) 式(2)において、(ek k )は残留エコーと呼ば
れる。LMSアルゴリズムでは、アダプティブ・フィル
タのm番目のcm,k を次式に従って更新する。 cm,k =cm,k-1 +μ1 ・dk ・xk-m-1 …(3) N個の係数全てに関する式(3)を行列形式で表せば、 ck =ck-1 +μ1 ・dk ・xk-1 …(4) となる。ここに、ベクトルck とベクトルxk はそれぞ
れ次式で与えられる。 ck =[c0,k 1,k ……cN-1,k T …(5) xk =[xk k-1 ……xk-N+1 T …(6) 一方。LIMでは式(4)の代りに、式(7)に従って
係数の更新が行なわれる。 ck =ck-1 +(α/Nσx 2 )・dk ・xk-1 …(7) αは、LIMに対するステップ・サイズ、σx 2 はアダ
プティブ・フィルタに入力される平均電力である。σx
2 はステップ・サイズαの値を前記平均電力に反比例さ
せ、安定な収束を行なわせるために用いられる。σx 2
を求めるためにはいくつかの方法があるが、例えば式
(8)によって求めることができる。
It is assumed that a transmission signal is x k (k is an index indicating time), an echo is e k , and an additional noise received by e k is δ k . Considering that the echo canceller generally performs an adaptive operation only during single talk when there is no received signal and only the echo e k exists, the signal u k supplied to the subtractor 3 is composed of an echo and additional noise. It is represented by u k = e k + δ k (1) The purpose of the echo canceller is to generate a replica e k of the echo e k in equation (1) and use it to cancel the echo. Difference signal d which is the output signal of subtracter 3
k is generally [delta] k is e k - when compared to the e k considering that sufficiently small, is expressed by the following equation. d k = e k - e k ... (2) In the formula (2), - called (e k e k) is the residual echo. In the LMS algorithm, the m-th cm, k of the adaptive filter is updated according to the following equation. c m, k = c m, k-1 + μ 1 · d k · x km-1 ... (3) Expressed Equation (3) for all N coefficients in matrix form, c k = c k-1 + μ 1 · d k · x k−1 (4) Here, the vector c k and the vector x k are respectively given by the following equations. c k = [c 0, k c 1, k ...... c N-1, k] T ... (5) x k = [x k x k-1 ...... x k-N + 1] T ... (6) on the other hand. In the LIM, the coefficient is updated according to equation (7) instead of equation (4). c k = c k-1 + (α / Nσ x 2) · d k · x k-1 ... (7) α is the step size for LIM, sigma x 2 is an average power input to the adaptive filter is there. σ x
2 is used to make the value of the step size α inversely proportional to the average power so as to perform stable convergence. σ x 2
There are several methods for obtaining the value, but for example, the value can be obtained by Expression (8).

【0007】[0007]

【数1】 (Equation 1)

【0008】式(4)と式(7)におけるステップ・サ
イズは、アダプティブ・フィルタの収束の速度と収束後
の残留エコー・レベルを規定する。LMSの場合には、
μ1 が大きいほど収束は速くなるが、残留エコー・レベ
ルは大きくなる。反対に、十分小さい残留エコー・レベ
ルを達成するためには、それに見合った小さいμ1 を採
用する必要があり、収束速度の低下を招く。LIMのス
テップ・サイズαについても、同様である。
The step size in equations (4) and (7) defines the speed of convergence of the adaptive filter and the residual echo level after convergence. In the case of LMS,
convergence as mu 1 is large becomes faster, the residual echo level increases. Conversely, in order to achieve a sufficiently low residual echo level, it is necessary to employ a commensurately small μ 1 , which causes a reduction in the convergence speed. The same applies to the step size α of the LIM.

【0009】未知系の同定において、同定しようとする
未知系のインパルス応答の先頭に長い平坦遅延が含まれ
る場合が、特に衛星回線を対象としたエコー・キャンセ
ラに頻繁に見られる。このような長い平坦遅延を含むイ
ンパルス応答に対しても、インパルス応答長に相当する
タップ数を有することが、従来のエコー・キャンセラに
とって十分にエコーを抑圧するために必要であった。実
際には平坦遅延部のタップ係数は零になるので、これら
の係数をフィルタ出力の計算に用いることは無駄にな
る。この問題を解決し、長い平坦遅延を含むインパルス
応答に対しても、効率的にシステム同定を行なう方法
が、「昭和59年電子通信学会通信部門全国大会予稿
集、No.595」(以下、「文献4」)に記載されて
いる。この方法は、平坦遅延と実質的な波形応答から成
るインパルス応答に対して、実質的な応答に対応する位
置の係数だけをフィルタ出力計算に用いて、演算量を減
らしている。以下、文献4に記載された方法について簡
単に説明する。
In the identification of an unknown system, a case where a long flat delay is included at the head of the impulse response of the unknown system to be identified is frequently seen particularly in an echo canceller for a satellite link. Even for an impulse response including such a long flat delay, it is necessary for the conventional echo canceller to have a sufficient number of taps to have a tap number corresponding to the impulse response length. Actually, since the tap coefficients of the flat delay unit become zero, it is useless to use these coefficients for calculating the filter output. A method for solving this problem and efficiently performing system identification even for an impulse response including a long flat delay is described in “Transactions of the Institute of Electronics, Communication and Communication Engineers, 1984, No. 595” (hereinafter, “No. 595”). Reference 4 "). This method reduces the amount of calculation by using only coefficients at positions corresponding to the substantial response in the filter output calculation for an impulse response consisting of a flat delay and a substantial waveform response. Hereinafter, the method described in Reference 4 will be briefly described.

【0010】図10は、文献4に記載されたエコー・キ
ャンセラを示したブロック図である。図7に示したエコ
ー・キャンセラとの相違点は、図10が各タップ回路1
001 ,1002 ,…,100N から出て制御回路10
1を経た後、各タップ回路1001 ,1002 ,…,1
00N に戻る閉回路を有する点及び各タップ回路7
1 ,702 ,…,70N と各タップ回路1001 ,1
002 ,…,100N の構成である。制御回路101
は、各タップ回路1001 ,1002 ,…,100N
ら得た係数値を用いて、どの係数に対する演算を停止す
るかを決定し、その情報を制御信号として各タップ回路
1001 ,1002 ,…,100N に供給する。制御回
路101から供給された信号により各タップ回路100
1 ,1002 ,…,100N は不用な係数に対する演算
を停止する。
FIG. 10 is a block diagram showing an echo canceller described in Reference 4. The difference from the echo canceller shown in FIG. 7 is that FIG.
00 1, 100 2, ..., control circuit 10 out of the 100 N
, Each tap circuit 100 1 , 100 2 ,.
00 points with a closed circuit back to N and each tap circuit 7
0 1, 70 2, ..., 70 N and the tap circuits 100 1, 1
00 2, ..., it is a configuration of 100 N. Control circuit 101
Uses the coefficient values obtained from each of the tap circuits 100 1 , 100 2 ,..., 100 N to determine which coefficient should be stopped for operation, and uses that information as a control signal to control each of the tap circuits 100 1 , 100 2. , ..., 100 N Each tap circuit 100 is controlled by a signal supplied from the control circuit 101.
1 , 100 2 ,..., 100 N stop the calculation for the unnecessary coefficient.

【0011】図11に、タップ回路100i のブロック
図を示す。図8に示したタップ回路70i との違いは、
入力信号801がセレクタ110を介して係数発生回路
82に供給されている点及び係数発生回路82で発生さ
れた係数がセレクタ111を介して乗算器83に供給さ
れている点である。セレクタ111は係数発生回路82
の出力又は零を選択して乗算器83に供給する。セレク
タ110は入力信号801又は零を選択して係数発生回
路82に供給する。セレクタ110,111は共に制御
回路101から各タップ係数に供給される制御信号11
5によって、零を選択する。従って、セレクタ110が
零を選択したときには係数発生回路82へ供給される信
号が、セレクタ111が零を選択したときには乗算器8
3における被乗数が零になり、係数更新量及び対応する
タップ回路出力は零となる。セレクタ110,111は
制御信号115が0のときに零を選択して出力する。次
に、制御回路101について説明する。
[0011] FIG. 11 shows a block diagram of a tap circuit 100 i. The difference from the tap circuit 70 i shown in FIG.
The input signal 801 is supplied to the coefficient generation circuit 82 via the selector 110 and the coefficient generated by the coefficient generation circuit 82 is supplied to the multiplier 83 via the selector 111. The selector 111 includes a coefficient generation circuit 82
Is selected and supplied to the multiplier 83. The selector 110 selects the input signal 801 or zero and supplies it to the coefficient generating circuit 82. The selectors 110 and 111 both control signals 11 supplied from the control circuit 101 to each tap coefficient.
5, zero is selected. Therefore, when the selector 110 selects zero, the signal supplied to the coefficient generation circuit 82 is determined.
The multiplicand at 3 becomes zero, and the coefficient update amount and the corresponding tap circuit output become zero. The selectors 110 and 111 select and output zero when the control signal 115 is zero. Next, the control circuit 101 will be described.

【0012】図12は、制御回路101のブロック図で
ある。制御回路101には、アダプティブ・フィルタの
Nタップからタップ係数及びタップ番号の値が供給され
る。制御回路101は、対応するタップ番号が、制御回
路内に記憶されているタップ番号と一致するタップ係数
値について最小値を検出し、その最小値に対応したタッ
プ番号の代りに制御回路内に記憶されている待ち行列の
先頭の値を新たなタップ番号として置換することにより
新規なタップ番号の組を構成し、アダプティブ・フィル
タのNタップに供給する。制御回路101への入力信号
125は各タップ回路1001 ,1002 ,…,100
Nから出て制御回路101に供給される信号、出力信号
126は制御回路101から各タップ回路1001 ,1
002 ,…,100N に供給される制御信号である。従
って、図中では1本の線で表示されているが、入力信号
125及び出力信号126はN多重信号である。入力信
号125はまず絶対値回路121に供給されて絶対値化
され、最小値検出回路122に伝達される。最小値検出
回路122はこれらの絶対値信号成分のうち最小のもの
を検出し、対応するタップ番号を先入れ先出し回路(F
IFO)123と記憶装置124へ伝達する。FIFO
123は、最小値検出回路122から信号が供給された
ときに、その時点で記憶しているサンプル値のうちで最
も早く入力された1サンプルを記憶装置124へ伝達す
る。記憶装置124にはフィルタリング演算の対象とな
るNタップの番号各々に対応して0又は1が記憶されて
おり、FIFO123から信号が伝達されたときにその
タップ番号に対応した値を0から1に変更する。一方、
最小値検出回路122から記憶装置124に供給された
タップ番号に対応した値は1から0に変更される。従っ
て、記憶装置124内の0と1の総数はそれぞれ一定
で、1の総数Mが係数を割当てる実効タップ数、0の数
N−Mが係数を割当てないタップ数となる。以上の操作
で得られた0及び1の並びから構成された信号は記憶装
置124から出力信号126として出力された後、各タ
ップ回路1001 ,1002 ,…,100N に供給され
る出力信号126のi番めの数値(0又は1)は、タッ
プ回路100i の制御信号となる。タップ回路100i
は出力信号126のi番めの数値を図11の制御信号1
15として、セレクタ110,111を制御する。
FIG. 12 is a block diagram of the control circuit 101. The control circuit 101 is supplied with values of tap coefficients and tap numbers from N taps of the adaptive filter. The control circuit 101 detects the minimum value of the tap coefficient value corresponding to the tap number corresponding to the tap number stored in the control circuit, and stores it in the control circuit instead of the tap number corresponding to the minimum value. A new set of tap numbers is formed by replacing the value at the head of the queue that has been set as a new tap number, and is supplied to the N taps of the adaptive filter. An input signal 125 to the control circuit 101 is output from each of the tap circuits 100 1 , 100 2 ,.
The signal output from N and supplied to the control circuit 101 and the output signal 126 are output from the control circuit 101 to the tap circuits 100 1 and 1
00 2, ..., a control signal supplied to the 100 N. Therefore, although indicated by one line in the figure, the input signal 125 and the output signal 126 are N-multiplexed signals. The input signal 125 is first supplied to the absolute value circuit 121, converted into an absolute value, and transmitted to the minimum value detecting circuit 122. The minimum value detection circuit 122 detects the minimum one of these absolute value signal components, and assigns the corresponding tap number to a first-in first-out circuit (F
IFO) 123 and the storage device 124. FIFO
When the signal is supplied from the minimum value detection circuit 122, the 123 transmits the earliest input sample among the stored sample values to the storage device 124. The storage device 124 stores 0 or 1 corresponding to each of the N tap numbers to be subjected to the filtering operation. When a signal is transmitted from the FIFO 123, the value corresponding to the tap number is changed from 0 to 1. change. on the other hand,
The value corresponding to the tap number supplied from the minimum value detection circuit 122 to the storage device 124 is changed from 1 to 0. Accordingly, the total number of 0s and 1s in the storage device 124 is constant, and the total number M of 1s is the number of effective taps to which a coefficient is assigned, and the number NM of 0s is the number of taps to which no coefficient is assigned. After being output as 0 and 1 of signal consists of a sequence output signal 126 from the storage device 124 obtained in the above operation, the tap circuits 100 1, 100 2, ..., an output signal supplied to the 100 N 126 value of i-th (0 or 1) is a control signal of tap circuit 100 i. Tap circuit 100 i
Represents the i-th numerical value of the output signal 126 as the control signal 1 in FIG.
As 15, the selectors 110 and 111 are controlled.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】図11を用いて説明し
たように、文献4に記載された方法では、制御信号11
5として0が供給されたときにセレクタ111の出力と
して零が出力される。従って、係数発生回路82は実質
的に使用されず、無駄になる。さらに、図12の記憶装
置124の初期値として等間隔で有効タップ数に等しい
数の1を配置し、FIFO123すなわち待ち行列の初
期値として記憶装置124で0が割当てられたタップ番
号を小さい方から順に配置する。このような初期値を用
いた場合、平坦遅延が長いインパルス応答を近似する
と、波形応答部に対応するタップ番号がFIFO123
の中で出力に近い位置に移動し、記憶装置124に供給
されてタップ割当てされるまで、長時間を要する。従っ
て、収束時間が長くなるという問題点を有する。
As described with reference to FIG. 11, in the method described in Reference 4, the control signal 11
When 0 is supplied as 5, zero is output as the output of the selector 111. Therefore, the coefficient generation circuit 82 is not substantially used and is wasted. Further, the number of 1s equal to the number of effective taps is arranged at equal intervals as the initial value of the storage device 124 in FIG. 12, and the tap numbers to which 0 is assigned in the FIFO device 123, that is, the storage device 124 as the initial value of the queue, from the smaller number. Arrange them in order. When such an initial value is used, when an impulse response having a long flat delay is approximated, the tap number corresponding to the waveform response unit is FIFO123.
It takes a long time to move to a position close to the output in, and to be supplied to the storage device 124 and assigned a tap. Therefore, there is a problem that the convergence time becomes long.

【0014】本発明の目的は、ハードウェア規模が小さ
く、収束時間の短いアダプティブ・フィルタによるシス
テム特性推定方法及び装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a method and apparatus for estimating system characteristics using an adaptive filter having a small hardware scale and a short convergence time.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明のシステム特性推
定方法は、1サンプル周期ずつ遅延された複数の入力信
号サンプルを、適応的に変化する複数の被乗数と適応的
に組合せて乗算を行ない、該乗算に用いられない被乗数
のアドレスを待ち行列に格納し、前記乗算結果の総和を
もって出力とするアダプティブ・フィルタでシステム特
性を推定する際に、推定誤差を用いた被乗数の更新及び
前記乗算に用いられた被乗数の値を用いて、該被乗数
と、待ち行列内の値に対応した被乗数の入替えを予め定
められた回数に達するまで繰返して行ない、該繰返し回
数を適応的に制御することを特徴とする。
A system characteristic estimating method according to the present invention performs multiplication by adaptively combining a plurality of input signal samples delayed by one sample period with a plurality of adaptively changing multiplicands, When an address of a multiplicand that is not used for the multiplication is stored in a queue and a system characteristic is estimated by an adaptive filter that outputs the sum of the multiplication results, the multiplication is updated using an estimation error and used for the multiplication. Using the value of the multiplicand obtained, the multiplicand and the replacement of the multiplicand corresponding to the value in the queue are repeatedly performed until a predetermined number of times is reached, and the number of repetitions is adaptively controlled. I do.

【0016】また、本発明のシステム特性推定装置は、
アダプティブ・フィルタを用いてシステム特性を推定す
る際に、入力信号を1サンプル周期遅延させる複数の遅
延素子の縦続接続からなる遅延素子列と、該遅延素子列
を構成する各遅延素子の出力と各遅延素子に対応した係
数との乗算を行なう複数の乗算回路と、前記複数の遅延
素子と複数の乗算回路との接続関係を決定するマトリク
ス・スイッチと、前記複数の乗算回路の出力の総和をと
る加算器と、前記複数の乗算回路の出力と前記アダプテ
ィブ・フィルタ出力と前記システム出力の差である推定
誤差を受け、前記マトリクス・スイッチに対する制御信
号を発生する制御回路とを少なくとも具備し、前記乗算
回路は前記特性推定誤差と前記各遅延素子の出力と係数
更新に用いる定数を受けて係数を発生する係数発生回路
と、該係数発生回路の出力と前記各遅延素子の出力とを
乗算して出力とする乗算器とから構成され、前記制御回
路は、前記係数発生回路出力を受けて絶対値化する絶対
値回路と、該絶対値回路出力のうちで最小のものを検出
して出力を自身に帰還する最小値検出回路と、該最小値
検出回路の出力を受けてスタックの最深分に格納すると
同時に最浅部の値を出力する先入れ先出し回路と、該先
入れ先出し回路の出力と遅延素子の出力を前記推定誤差
で制御されるタイミング回路の出力に従って選択して出
力するセレクタと、該セレクタの出力を受けて記憶内容
を逐次書換える記憶装置とから構成され、該セレクタ出
力を前記遅延素子に帰還すると同時に前記記憶装置出力
によって前記マトリクス・スイッチが制御されることを
特徴とする。
Further, the system characteristic estimating apparatus of the present invention
When estimating system characteristics using an adaptive filter, a delay element array including a cascade connection of a plurality of delay elements for delaying an input signal by one sample period, an output of each delay element constituting the delay element array, and A plurality of multiplication circuits for multiplying by a coefficient corresponding to the delay element; a matrix switch for determining a connection relationship between the plurality of delay elements and the plurality of multiplication circuits; and a summation of outputs of the plurality of multiplication circuits. An adder; and a control circuit that receives an estimation error that is a difference between outputs of the plurality of multiplication circuits, the adaptive filter output, and the system output, and generates a control signal for the matrix switch. A circuit for generating a coefficient by receiving the characteristic estimation error, the output of each of the delay elements, and a constant used for updating the coefficient; And a multiplier for multiplying the output of each of the delay elements by the output of the delay element and outputting the result. The control circuit comprises: an absolute value circuit that receives the output of the coefficient generation circuit and converts the output to an absolute value; A minimum value detection circuit that detects the smallest one of the outputs and feeds back the output to itself, and receives the output of the minimum value detection circuit and stores it in the deepest part of the stack, and at the same time outputs the value of the shallowest part on a first-in first-out basis Circuit, a selector for selecting and outputting the output of the first-in first-out circuit and the output of the delay element according to the output of the timing circuit controlled by the estimation error, and a storage device for sequentially rewriting the storage contents in response to the output of the selector. Wherein the matrix switch is controlled by the output of the storage device at the same time as the selector output is fed back to the delay element.

【0017】また、本発明のシステム特性推定装置は、
制御回路が、係数発生回路出力を受けて絶対値化する絶
対値回路と、該絶対値回路出力のうちで最大のものを検
出する最大値検出回路と、前記絶対値回路出力のうちで
最小のものを検出して出力を自身に帰還する最小値検出
回路と、該最小値検出回路の出力を受けてスタックの最
深部に格納すると同時に最浅部の値を出力する先入れ先
出し回路と、該先入れ先出し回路の出力と前記最大値検
出回路の出力を受け、前記先入れ先出し回路の出力と前
記最大値検出回路の出力との差が予め定められたしきい
値以下であるかどうかを判定し、しきい値以上である場
合には前記先入れ先出し回路の出力を前記先入れ先出し
回路へ帰還する判定回路と、該判定回路の出力と遅延素
子の出力を前記推定誤差で制御されるタイミング回路の
出力に従って選択して出力するセレクタと、該セレクタ
の出力を受けて記憶内容を逐次書換える記憶装置とから
構成され、該セレクタ出力を前記遅延素子に帰還すると
同時に前記記憶装置出力によって前記マトリクス・スイ
ッチが制御されることを特徴とする。
Further, the system characteristic estimating apparatus of the present invention
An absolute value circuit that receives the output of the coefficient generation circuit and converts it to an absolute value, a maximum value detection circuit that detects a maximum value among the absolute value circuit outputs, and a minimum value among the absolute value circuit outputs. A minimum value detection circuit that detects an object and feeds back an output to itself; a first-in first-out circuit that receives an output of the minimum-value detection circuit and stores it in the deepest part of the stack and outputs a value of the shallowest part at the same time; Receiving the output of the maximum value detection circuit and the output of the maximum value detection circuit, determine whether the difference between the output of the first-in first-out circuit and the output of the maximum value detection circuit is equal to or less than a predetermined threshold, and In the case of, a decision circuit that feeds back the output of the first-in first-out circuit to the first-in first-out circuit, and selects the output of the decision circuit and the output of the delay element according to the output of the timing circuit controlled by the estimation error And a storage device that receives the output of the selector and sequentially rewrites the stored contents. The output of the selector is fed back to the delay element, and at the same time, the matrix switch is controlled by the output of the storage device. It is characterized by the following.

【0018】また、本発明のシステム特性推定装置は、
アダプティブ・フィルタを用いてシステム特性を推定す
る際に、入力信号を1サンプル周期遅延させる複数の遅
延素子の縦続接続からなる遅延素子列と、該遅延素子列
を構成する各遅延素子の出力と各遅延素子に対応した係
数との乗算を行なう複数の乗算回路と、前記複数の遅延
素子と複数の乗算回路との接続関係を決定するマトリク
ス・スイッチと、前記複数の乗算回路の出力の総和をと
る加算器と、前記複数の乗算回路の出力を受け、前記マ
トリクス・スイッチに対する制御信号を発生する制御回
路とを少なくとも具備し、前記乗算回路は前記推定誤差
と前記各遅延素子の出力と係数更新に用いる定数を受け
て係数を発生する係数発生回路と、該係数発生回路の出
力と前記各遅延素子の出力とを乗算して出力とする乗算
器とから構成され、前記制御回路は、前記係数発生回路
出力を受けて絶対値化する絶対値回路と、該絶対値回路
出力を受けて分散を計算する分散計算回路と、前記絶対
値回路出力のうちで最大のものを検出する最大値検出回
路と、前記絶対値回路出力のうちで最小のものを検出し
て出力を自身に帰還する最小値検出回路と、該最小値検
出回路の出力を受けてスタックの最深部に格納すると同
時に最浅部の値を出力する先入れ先出し回路と、該先入
れ先出し回路の出力と前記最大値検出回路の出力を受
け、前記先入れ先出し回路の出力と前記最大値検出回路
の出力との差が予め定められたしきい値以下であるかど
うかを判定し、しきい値以上である場合には前記先入れ
先出し回路の出力を前記先入れ先出し回路へ帰還する判
定回路と、該判定回路の出力と遅延素子の出力を前記分
散計算回路の出力で制御されるタイミング回路の出力に
従って選択して出力するセレクタと、該セレクタの出力
を受けて記憶内容を逐次書換える記憶装置とから構成さ
れ、該セレクタ出力を前記遅延素子に帰還すると同時に
前記記憶装置出力によって前記マトリクス・スイッチが
制御されることを特徴とする。
Further, the system characteristic estimating apparatus of the present invention
When estimating system characteristics using an adaptive filter, a delay element array including a cascade connection of a plurality of delay elements for delaying an input signal by one sample period, an output of each delay element constituting the delay element array, and A plurality of multiplication circuits for multiplying by a coefficient corresponding to the delay element; a matrix switch for determining a connection relationship between the plurality of delay elements and the plurality of multiplication circuits; and a summation of outputs of the plurality of multiplication circuits. An adder; and a control circuit that receives outputs of the plurality of multiplication circuits and generates a control signal for the matrix switch. The multiplication circuit is configured to update the estimation error, the output of each of the delay elements, and a coefficient update. A coefficient generating circuit that generates a coefficient by receiving a constant to be used, and a multiplier that multiplies an output of the coefficient generating circuit by an output of each of the delay elements and outputs the result. The control circuit includes: an absolute value circuit that receives the output of the coefficient generation circuit and converts the output to an absolute value; a variance calculation circuit that receives the output of the absolute value circuit to calculate a variance; A maximum value detection circuit, a minimum value detection circuit that detects a minimum one of the absolute value circuit outputs and feeds back the output to itself, and a deepest portion of the stack receiving the output of the minimum value detection circuit. A first-in first-out circuit that outputs the value of the shallowest part at the same time as receiving the output of the first-in first-out circuit and the output of the maximum value detection circuit, and the difference between the output of the first-in first-out circuit and the output of the maximum value detection circuit is previously determined. A judgment circuit for judging whether or not the difference is equal to or less than a predetermined threshold value, and when the judgment result is equal to or more than the threshold value, a judgment circuit for feeding back the output of the first-in first-out circuit to the first-in first-out circuit; And a storage device that selects and outputs the output of the selector according to the output of the timing circuit controlled by the output of the dispersion calculation circuit, and a storage device that receives the output of the selector and sequentially rewrites the stored content. The matrix switch is controlled by the output of the storage device at the same time as the feedback to the delay element.

【0019】[0019]

【作用】本発明のシステム特性推定方法及び装置におけ
るアダプティブ・フィルタは、限られた数のタップ係数
を逐次切替えて異なるタップに割当てることにより、ハ
ードウェア規模を削減することができる。また、このア
ダプティブ・フィルタは、限られた数のタップ係数をイ
ンパルス応答の実質的な波形応答部に割当てる際に、係
数更新1回毎に位置変更を行なうタップの個数を適応的
に制御することにより、収束時間を短縮することができ
る。
The adaptive filter in the system characteristic estimating method and apparatus of the present invention can reduce the hardware scale by sequentially switching a limited number of tap coefficients and assigning them to different taps. Also, the adaptive filter adaptively controls the number of taps whose position is changed each time a coefficient is updated when a limited number of tap coefficients are assigned to a substantial waveform response part of an impulse response. As a result, the convergence time can be reduced.

【0020】[0020]

【実施例】次に図面を参照して本発明について詳細に説
明する。図1は、本発明の一実施例を示すブロック図で
ある。同図において、図10と同一の参照番号を付与さ
れた機能ブロックは図10と同一の機能を有するものと
する。図1と図10の相違点は、各タップ回路100
1 ,1002 ,………,100N が遅延素子列101
102 ,………,10N ,マトリクス・スイッチ14,
及び係数回路111,112 ,………,11M で置き換
えられている点にある。これに伴って、制御回路13
は、係数回路の出力と減算器3から供給される推定誤差
を用いてマトリクス・スイッチ14を制御する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In this figure, functional blocks to which the same reference numerals as in FIG. 10 are given have the same functions as in FIG. The difference between FIG. 1 and FIG.
1 , 100 2 ,..., 100 N are the delay element arrays 10 1 ,
10 2 ,..., 10 N , matrix switch 14,
And the coefficient circuits 11 1 , 11 2 ,..., 11 M. Accordingly, the control circuit 13
Controls the matrix switch 14 using the output of the coefficient circuit and the estimation error supplied from the subtractor 3.

【0021】図1において、遅延素子101 に供給され
た入力信号は、1クロック毎に遅延素子102 ,……
…,10N へ逐次伝達される。遅延素子列101 ,10
2 ,………,10N はマトリクス・スイッチ14を介し
てM個の係数回路111 ,112 ,………,11M と接
続されている。但し、N>Mである。マトリクス・スイ
ッチ14は、制御回路13の出力により選択されたM個
の遅延素子列10i とM個の係数回路11j を逐次適応
的に接続する。
In FIG. 1, the input signal supplied to the delay element 10 1 is supplied to the delay elements 10 2 ,.
…, Sequentially transmitted to 10 N. Delay element rows 10 1 , 10
2, ........., 10 N is the M coefficient circuits via the matrix switch 14 11 1, 11 2, ........., it is connected to the 11 M. However, N> M. The matrix switch 14 sequentially and adaptively connects the M delay element rows 10 i selected by the output of the control circuit 13 and the M coefficient circuits 11 j .

【0022】第i番めの係数回路11i の構成を図2に
示す。図2は基本的に図8のタップ回路に等しく、唯一
の違いは遅延素子81を有しないことである。図2の入
力信号20は図1の遅延素子10i の出力信号に対応す
る。その他の信号21,25,23は図8の801,8
03,802に対応し、それぞれ減算器3の出力である
差信号、加算器12へ供給される信号、ステップ・サイ
ズである。係数発生回路22、乗算器24は図8の係数
発生回路82、乗算器83と全く同じ動作をする。
[0022] The configuration of the i-th coefficient circuits 11 i shown in FIG. FIG. 2 is basically equivalent to the tap circuit of FIG. 8, with the only difference being that there is no delay element 81. The input signal 20 of FIG. 2 corresponds to the output signal of the delay element 10i of FIG. The other signals 21, 25, and 23 are 801 and 8 in FIG.
03, 802, a difference signal output from the subtractor 3, a signal supplied to the adder 12, and a step size, respectively. The coefficient generation circuit 22 and the multiplier 24 operate exactly the same as the coefficient generation circuit 82 and the multiplier 83 in FIG.

【0023】図3に制御回路13の一具体例を示す。図
3の入力信号300はM個の係数回路111 ,112
………,11M から供給される係数値Cm,k と割当てタ
ップ番号Zm ,出力信号301はマトリクス・スイッチ
14の制御信号、入力信号302は減算器3から供給さ
れる誤差信号である。入力信号300として供給された
係数値Cm,k は絶対値回路31で絶対値化されて、最小
値検出回路33へ伝達される。
FIG. 3 shows a specific example of the control circuit 13. The input signal 300 in FIG. 3 is composed of M coefficient circuits 11 1 , 11 2 ,
........., the coefficient value C m supplied from 11 M, k and assigned tap number Z m, the output signal 301 control signal of the matrix switch 14, the input signal 302 is the error signal supplied from the subtractor 3 . The coefficient value C m, k supplied as the input signal 300 is converted into an absolute value by the absolute value circuit 31 and transmitted to the minimum value detecting circuit 33.

【0024】最小値検出回路33への入力がMサンプ
ル、すなわちM個の係数値とタップ番号を用いる場合
に、これらのサンプルを[Cm,k 、Zm ]とする。最小
値検出回路33ではCm,k の最小値min{Cm,k |m
=1 ,2 ,………,M}=Cj,kを検出し、対応するタ
ップ番号Zj をFIFO35へ供給する。Zj は最小値
検出回路33にも帰還されており、このZj を用いて
{Cm,k |m=1 ,2 ,………,M}を{Cm,k |m=1
,2 ,………,M,m≠j}に置き換える。従って、
次に新たな{Cm,k }が絶対値回路31から最小値検出
回路33に供給されるまでは、{Cm,k }のうち最小の
値、2番目に小さい値、………と小さい方から順に対応
したタップ番号がFIFO35に供給される。同時にF
IFO35は、最小値検出回路33から供給された信号
j を待ち行列最後尾の値として記憶し、待ち行列先頭
の値を新たなZj として設定した後、セレクタ53に伝
達する。新たなZj の設定を行なったときには、Cj,k
を零に再設定する。セレクタ53は、FIFO35から
供給された新しいZj と遅延素子54から供給された信
号のいずれかをタイミング回路55の出力で切替え、記
憶装置39へ伝達する。以上の動作の具体例を、M=
3,N=7,Zi=[136],FIFO初期値=[2
457]の場合について表1に示す。
When the input to the minimum value detection circuit 33 is M samples, that is, when M coefficient values and tap numbers are used, these samples are defined as [C m, k , Zm]. In the minimum value detecting circuit 33 C m, the minimum value min {C m of k, k | m
= 1, 2,..., M} = C j, k and supplies the corresponding tap number Z j to the FIFO 35. Z j is fed back to the minimum value detecting circuit 33, by using the Z j {C m, k | m = 1, 2, ........., M} the {C m, k | m = 1
, 2,..., M, m {j}. Therefore,
Next, until a new {C m, k } is supplied from the absolute value circuit 31 to the minimum value detection circuit 33, the smallest value of {C m, k }, the second smallest value,. The corresponding tap numbers are supplied to the FIFO 35 in ascending order. At the same time F
The IFO 35 stores the signal Z j supplied from the minimum value detection circuit 33 as a value at the end of the queue, sets the value at the head of the queue as a new Z j , and transmits the new value to the selector 53. When a new Z j is set, C j, k
Is reset to zero. The selector 53 switches one of the new Z j supplied from the FIFO 35 and the signal supplied from the delay element 54 by the output of the timing circuit 55, and transmits the signal to the storage device 39. A specific example of the above operation is given by M =
3, N = 7, Z i = [136], FIFO initial value = [2
457] is shown in Table 1.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】表1を用いて、最小値検出回路33とFI
FO35の動作を説明する。但し、簡単のために、セレ
クタ53は常にFIFO35の出力を選択して記憶装置
39に伝達すると仮定する。まず、最小値検出の結果Z
2 が得られ、FIFO35でZ2 の値=3を待ち行列の
最後尾7の後へ移動し、待ち行列の先頭である2を新た
なZ2 とする。従って、Zi=[126],FIFO=
[4573]が回数1のときの記憶装置39の内容とし
て得られる。次に、最小値検出の結果Z1 が得られ、F
IFO35でZ1 の値=1を待ち行列の最後尾3の後へ
移動し、待ち行列の先頭である4を新たなZ1 とする。
従って、Zi=[426],FIFO=[5731]が
回数2のときの記憶装置39の内容として得られる。
Using Table 1, the minimum value detection circuit 33 and the FI
The operation of the FO 35 will be described. However, for simplicity, it is assumed that the selector 53 always selects the output of the FIFO 35 and transmits it to the storage device 39. First, the result Z of the minimum value detection
2 is obtained, and the value of Z 2 = 3 is moved by the FIFO 35 to the end of the end of the queue, and 2 at the head of the queue is set as a new Z 2 . Therefore, Z i = [126], FIFO =
[4573] is obtained as the content of the storage device 39 when the number of times is 1. Next, the results Z 1 of the minimum value detection is obtained, F
Go to after the last 3 queues value = 1 for Z 1 in IFO35, the 4 the head of the queue as a new Z 1.
Therefore, Z i = [426] and FIFO = [5731] are obtained as the contents of the storage device 39 when the number of times is 2.

【0027】タイミング回路55は被乗数を1回の被乗
数値更新についていくつ入替えるかを制御する。入力信
号302として誤差信号が供給されているタイミング回
路55は、誤差信号302に対応したタイミングで1か
ら0に変化する信号を生成する。タイミング回路55の
出力信号は、誤差信号が大きいときは最初に長い1の連
続の後に短い0が得られるように、誤差信号が小さくな
ると反対の特性が得られるように、定められる。タイミ
ング回路55の出力信号はセレクタ53へ供給されてお
り、セレクタ53はこの出力信号が0のときに遅延素子
54の出力を、1のときセレクタ53の出力を選択して
記憶装置39へ伝達する。また、セレクタ53の出力
は、遅延素子54を介して1サンプル周期遅延された
後、セレクタ53に帰還される。従って、記憶装置39
に供給される信号は、タイミング回路55の出力が0の
ときは1サンプル周期前の値で係数割当てタップは変化
せず、1のときはセレクタ53から新たに供給される値
で係数割当てタップが変化することになる。すなわち、
タイミング回路55から長時間1が供給されてから0に
変化すると、記憶装置39の内容は繰返し変化し、タッ
プの入替えが行なわれる。反対に短時間の1の連続の後
0に変化すると記憶装置39の内容は殆ど変化しないこ
とになる。表1の場合は例とすれば、回数1の終了時に
タイミング回路55の出力が1から0に変化すると記憶
装置39の内容は126となり、回数2の終了時にタイ
ミング回路55の出力が1から0に変化すると記憶装置
39の内容は426となる。記憶装置39の内容は、出
力信号301として出力される。以上の説明から明らか
なように、第3図のタイミング回路55の出力により、
係数更新1回当りに入替える係数の個数を誤差信号に基
づいて適応的に制御し、誤差信号が大きいときはたくさ
んの係数が、誤差信号が小さいときは少ない係数が入替
えられる。
The timing circuit 55 controls how many multiplicands are replaced for one multiplicand value update. The timing circuit 55 to which the error signal is supplied as the input signal 302 generates a signal that changes from 1 to 0 at a timing corresponding to the error signal 302. The output signal of the timing circuit 55 is determined so that when the error signal is large, a short 0 is obtained after a long series of 1s at first, and the opposite characteristic is obtained when the error signal is small. The output signal of the timing circuit 55 is supplied to the selector 53. The selector 53 selects the output of the delay element 54 when the output signal is 0, and selects the output of the selector 53 when the output signal is 1, and transmits the output to the storage device 39. . Further, the output of the selector 53 is fed back to the selector 53 after being delayed by one sample period via the delay element 54. Therefore, the storage device 39
When the output of the timing circuit 55 is 0, the coefficient assignment tap does not change with the value one sample period before. When the signal is 1, the coefficient assignment tap is the value newly supplied from the selector 53. Will change. That is,
When the value changes to 0 after 1 has been supplied from the timing circuit 55 for a long time, the contents of the storage device 39 change repeatedly, and tap replacement is performed. Conversely, if the value changes to 0 after a short sequence of ones, the contents of the storage device 39 hardly change. For example, in the case of Table 1, when the output of the timing circuit 55 changes from 1 to 0 at the end of the count 1, the content of the storage device 39 becomes 126, and at the end of the count 2, the output of the timing circuit 55 changes from 1 to 0. , The content of the storage device 39 becomes 426. The contents of the storage device 39 are output as an output signal 301. As is apparent from the above description, the output of the timing circuit 55 in FIG.
The number of coefficients replaced per one coefficient update is adaptively controlled based on the error signal. When the error signal is large, many coefficients are replaced, and when the error signal is small, small coefficients are replaced.

【0028】図4は、制御回路13の他の具体例を示す
ブロック図である。図4は、絶対値回路31の出力を用
いて最大値検出回路32で最大値C1,kを検出し、対応
するタップ番号Z1 を判定回路37へ伝達する。判定回
路37にはFIFO35の出力Zj が供給されると同時
に、出力はセレクタ53に供給されている。判定回路3
7は最大値検出回路32から供給されたタップ番号Z1
とFIFO35から供給されたタップ番号Zj の差分が
予め与えられたしきい値より小さい場合はZj をセレク
タ53に伝達し、それ以外の場合はZj をFIFO35
に帰還する。FIFO35では帰還されたZj を待ち行
列の最後尾に配置し、待ち行列の先頭値を新たにZj
して設定する。このしきい値との比較及びZj の再設定
を、判定回路37からセレクタ53へデータが供給され
るまで反復する。以上の操作により、判定回路37から
記憶装置39へ供給される値及び遅延素子54を介して
セレクタ53へ帰還される値、すなわち新たに乗算に使
われることになったタップ番号と最大係数のタップ番号
との差分は、一定値以下に制限することができ、最大係
数タップ近傍にタップが集中して配置される。
FIG. 4 is a block diagram showing another specific example of the control circuit 13. As shown in FIG. 4, the maximum value C 1, k is detected by the maximum value detection circuit 32 using the output of the absolute value circuit 31 and the corresponding tap number Z 1 is transmitted to the determination circuit 37. The output is supplied to the selector 53 at the same time as the output Z j of the FIFO 35 is supplied to the determination circuit 37. Judgment circuit 3
7 is a tap number Z 1 supplied from the maximum value detection circuit 32.
If smaller than the threshold difference is given in advance of the supplied tap number Z j from FIFO35 will transmit Z j to the selector 53, the Zj otherwise FIFO35
Return to. The FIFO 35 places the returned Z j at the end of the queue, and newly sets the head value of the queue as Z j . The comparison with the threshold value and the resetting of Z j are repeated until data is supplied from the determination circuit 37 to the selector 53. By the above operation, the value supplied to the storage device 39 from the determination circuit 37 and the value fed back to the selector 53 via the delay element 54, that is, the tap number and the tap of the maximum coefficient newly used for the multiplication The difference from the number can be limited to a certain value or less, and the taps are concentrated near the maximum coefficient tap.

【0029】図5は本発明の他の実施である。図5に示
した実施例においては、図1の制御回路13の代りに、
制御回路15が用いられており、誤差信号はもはや制御
回路15へ供給されていない。図6は図5に示した制御
回路15のブロック図である。図6と図4は、タイミン
グ回路55の制御法が異なる。図6においてはタイミン
グ回路55が誤差信号ではなく係数絶対値|Ci,k |の分
散で制御され、このために分散制御回路56が装備され
ている。
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 5, instead of the control circuit 13 of FIG.
The control circuit 15 is used, and the error signal is no longer supplied to the control circuit 15. FIG. 6 is a block diagram of the control circuit 15 shown in FIG. 6 and 4 differ in the control method of the timing circuit 55. In FIG. 6, the timing circuit 55 is controlled not by the error signal but by the dispersion of the coefficient absolute value | C i, k |, and for this purpose, a dispersion control circuit 56 is provided.

【0030】絶対値回路31の出力は分散計算回路56
へ供給されており、得られた係数絶対値の分散はタイミ
ング回路55へ伝達される。タイミング回路55は図3
で説明したとおりに動作するが、出力信号は誤差信号の
代りに分散計算回路56の出力である係数絶対値の分散
に従って変化する。タイミング回路55の出力信号は、
分散が小さいときは最初に長い1の連続の後に短い0が
得られるように、分散が大きくなると反対の特性が得ら
れるように、定められる。これは、係数の更新が進み、
誤差信号が減ると、インパルス応答の実質的波形応答部
に係数が集中して配置されるようになり、波形応答部以
外の広範囲に分布して全ての係数がほぼ零である場合に
比べて、係数絶対値の分布が広くなるからである。
The output of the absolute value circuit 31 is
And the obtained variance of the coefficient absolute value is transmitted to the timing circuit 55. The timing circuit 55 is shown in FIG.
However, the output signal changes according to the variance of the coefficient absolute value output from the variance calculation circuit 56 instead of the error signal. The output signal of the timing circuit 55 is
The variance is determined so that when the variance is small, a short 0 is obtained after a long series of 1s, and when the variance is large, the opposite characteristic is obtained. This is because the update of the coefficient progresses,
When the error signal is reduced, the coefficients are arranged in a concentrated manner in the substantial waveform response part of the impulse response, compared to a case where all the coefficients are substantially zero distributed over a wide area other than the waveform response part. This is because the distribution of the coefficient absolute values becomes wider.

【0031】これまでLMSアルゴリズムを仮定してき
たが、LMS特有の構成は図9に示した係数発生回路だ
けである。従って、LIMを初めとする他のアルゴリズ
ムにも本発明を適用することができる。本発明の応用に
関しても、エコー・キャンセラを例にとって説明してき
たが、平坦遅延と波形応答の組合せで表すことのできる
インパルス応答を有するシステムには、全て適用するこ
とができる。
Although the LMS algorithm has been assumed so far, the only configuration unique to the LMS is the coefficient generation circuit shown in FIG. Therefore, the present invention can be applied to other algorithms including LIM. Although the application of the present invention has been described by taking the echo canceller as an example, the present invention can be applied to any system having an impulse response that can be expressed by a combination of a flat delay and a waveform response.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上詳細に述べたように、本発明によれ
ば、限られた数のタップ係数を逐次切替えて異なるタッ
プに割当てることにより、ハードウェア規模を削減する
ことができる。また、本発明のシステム特性推定方法及
び装置におけるアダプティブ・フィルタは、限られた数
のタップをインパルス応答の実質的な波形応答部に割当
てる際に、タップ位置の入替え数を可変とすることによ
り、収束時間を短縮することができる。
As described in detail above, according to the present invention, the hardware scale can be reduced by sequentially switching a limited number of tap coefficients and assigning them to different taps. Further, the adaptive filter in the system characteristics estimation method and apparatus of the present invention, when allocating a limited number of taps to the substantial waveform response portion of the impulse response, by changing the number of replacement of the tap position, The convergence time can be reduced.

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

【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.

【図2】図1のタップ回路の詳細を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating details of a tap circuit in FIG. 1;

【図3】図1の制御回路の一具体例を示すブロック図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a specific example of a control circuit of FIG. 1;

【図4】図1の制御回路の他の具体例を示すブロック図
である。
FIG. 4 is a block diagram showing another specific example of the control circuit of FIG. 1;

【図5】本発明の他の実施例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図6】図5の制御回路の一具体例を示すブロック図で
ある。
FIG. 6 is a block diagram showing a specific example of the control circuit of FIG. 5;

【図7】従来のアダプティブ・フィルタをエコー・キャ
ンセラに適用した例を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing an example in which a conventional adaptive filter is applied to an echo canceller.

【図8】図7におけるタップ回路の詳細を示すブロック
図である。
FIG. 8 is a block diagram showing details of a tap circuit in FIG. 7;

【図9】図8における係数発生回路の詳細を示すブロッ
ク図である。
FIG. 9 is a block diagram showing details of a coefficient generation circuit in FIG. 8;

【図10】従来のアダプティブ・フィルタをエコー・キ
ャンセラに適用した別の例を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing another example in which a conventional adaptive filter is applied to an echo canceller.

【図11】図10におけるタップ回路の詳細を示すブロ
ック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing details of a tap circuit in FIG. 10;

【図12】図10の制御回路の詳細を示すブロック図で
ある。
FIG. 12 is a block diagram illustrating details of a control circuit in FIG. 10;

【符号の説明】 1 入力端子 2 2線−4線変換回路 3 減算器 4 出力端子 10i(1≦i≦N) 遅延素子 11i(1≦i≦M) タップ回路 13 制御回路 14 マトリクス・スイッチ 15 制御回路[Description of Signs] 1 input terminal 2 2-wire to 4-wire conversion circuit 3 subtracter 4 output terminal 10 i (1 ≦ i ≦ N) delay element 11 i (1 ≦ i ≦ M) tap circuit 13 control circuit 14 matrix Switch 15 control circuit

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−230112(JP,A) 特開 平4−234212(JP,A) 特開 平3−266516(JP,A) 特公 平8−31815(JP,B2) 米国特許5245561(US,A) 米国特許4727424(US,A) 欧州特許出願公開492647(EP,A) 1990年電子情報通信学会春季全国大会 講演論文集A−177 P.1−177「適応 FIRフィルタのタップ位置制御アルゴ リズムとエコーキャンセラーへの応用」 電子通信学会技術研究報告CS84− 103P.25〜30(1984/11/29)「タッ プ選択形エコーキャンセラにおけるタッ プ位置制御法に関する検討」 東京大学工学部総合試験所年報第44巻 (1985)P.155〜160「タップの位置を 適応制御するエコーキャンセラ」Continuation of front page (56) References JP-A-4-230112 (JP, A) JP-A-4-234212 (JP, A) JP-A-3-266516 (JP, A) JP 8-31815 (JP) , B2) US Pat. No. 5,245,561 (US, A) US Pat. 1-177 “Tap position control algorithm of adaptive FIR filter and its application to echo canceller” IEICE Technical Report CS84-103P. 25-30 (1984/11/11) “Study on Tap Position Control Method for Tap Selective Echo Canceller” Annual Report of the Faculty of Engineering, The University of Tokyo, Vol. 44 (1985), p. 155-160 "Echo canceller with adaptive control of tap position"

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 1サンプル周期ずつ遅延された複数の入
力信号サンプルを、適応的に変化する複数の被乗数と適
応的に組合せて乗算を行ない、該乗算に用いられない被
乗数のアドレスを待ち行列に格納し、前記乗算結果の総
和をもって出力とするアダプティブ・フィルタでシステ
ム特性を推定する際に、推定誤差を用いた被乗数の更新
及び前記乗算に用いられた被乗数の値を用いて、該被乗
数と、待ち行列内の値に対応した被乗数の入替えを予め
定められた回数に達するまで繰返して行ない、該繰返し
回数を適応的に制御することを特徴とするシステム特性
推定方法。
A multiplication is performed by adaptively combining a plurality of input signal samples delayed by one sample period with a plurality of adaptively changing multiplicands, and an address of a multiplicand not used in the multiplication is queued. When storing and estimating the system characteristics with an adaptive filter that outputs the sum of the multiplication results, updating the multiplicand using the estimation error and using the value of the multiplicand used for the multiplication, the multiplicand, A method for estimating system characteristics, comprising: repeatedly changing a multiplicand corresponding to a value in a queue until a predetermined number of times is reached; and adaptively controlling the number of times of the multiplication.
【請求項2】 入替える被乗数の個数の適応制御は、外
部から供給される推定誤差を用いて行なうことを特徴と
する請求項1記載のシステム特性推定方法。
2. The system characteristic estimating method according to claim 1, wherein the adaptive control of the number of multiplicands to be exchanged is performed using an estimation error supplied from the outside.
【請求項3】 入替える被乗数の個数の適応制御は、被
乗数の値を用いて行なうことを特徴とする請求項1記載
のシステム特性推定方法。
3. The method according to claim 1, wherein the adaptive control of the number of the multiplicands to be replaced is performed using the values of the multiplicands.
【請求項4】 被乗数入替えは、待ち行列内の先頭の値
であるアドレスに対応する被乗数を乗算に用いるように
設定し、被乗数の絶対値の最小値を検出し、該最小値に
対応する被乗数のアドレスを前記待ち行列の最後尾に格
納し、さらに乗算対象から除いて行なうことを特徴とす
る請求項1,2又は3に記載のシステム特性推定方法。
4. The multiplicand replacement is set so that a multiplicand corresponding to an address which is a first value in a queue is used for multiplication, a minimum value of an absolute value of the multiplicand is detected, and a multiplicand corresponding to the minimum value is detected. 4. The system characteristic estimating method according to claim 1, wherein the address is stored at the end of the queue, and is further excluded from multiplication targets.
【請求項5】 被乗数入替えは、待ち行列内の先頭の値
が被乗数最大値の位置から予め定められた範囲内にある
か否かの検定を行ない、該範囲内にない場合は該先頭の
値を前記待ち行列の最後尾に格納して新たな待ち行列先
頭の値に対して前記検定を行ない、前記予め定められた
範囲内にある新たな待ち行列先頭の値を得るまで前記検
定を繰返し、該先頭の値であるアドレスに対応する前記
被乗数を乗算に用いるように設定し、前記被乗数の絶対
値の最小値を検出し、該最小値に対応する被乗数のアド
レスを前記待ち行列の最後尾に格納し、さらに乗算対象
から除いて行なうことを特徴とする請求項1,2又は3
に記載のシステム特性推定方法。
5. The multiplicand replacement is performed by examining whether or not the first value in the queue is within a predetermined range from the position of the maximum multiplicand value. Is stored at the end of the queue, the test is performed on the new queue head value, and the test is repeated until a new queue head value within the predetermined range is obtained. The multiplicand corresponding to the address that is the first value is set to be used for multiplication, the minimum value of the absolute value of the multiplicand is detected, and the address of the multiplicand corresponding to the minimum value is set at the end of the queue. 4. The method according to claim 1, wherein the data is stored and further removed from a multiplication target.
3. The method for estimating system characteristics according to item 1.
【請求項6】 被乗数の更新は、遅延された複数の入力
信号サンプルと、アダプティブ・フィルタ出力とシステ
ム出力の差である特性推定誤差を乗算して第1の乗算結
果を得、該第1の乗算結果と予め定められた第1の定数
を乗算して第2の乗算結果を得、該第2の乗算結果と遅
延された第2の乗算結果を加算して加算結果を得、該加
算結果を1サンプル周期遅延させた後前記加算に使用
し、前記加算結果を更新された前記被乗数として用いる
ことを特徴とする請求項1,2,3,4又は5に記載の
システム特性推定方法。
6. The multiplicand is updated by multiplying a plurality of delayed input signal samples by a characteristic estimation error, which is a difference between an adaptive filter output and a system output, to obtain a first multiplication result. The multiplication result is multiplied by a predetermined first constant to obtain a second multiplication result, and the second multiplication result and the delayed second multiplication result are added to obtain an addition result. 6. The system characteristic estimating method according to claim 1, wherein after delaying by one sample period, the sum is used for the addition, and the addition result is used as the updated multiplicand.
【請求項7】 アダプティブ・フィルタを用いてシステ
ム特性を推定する際に、入力信号を1サンプル周期遅延
させる複数の遅延素子の縦続接続からなる遅延素子列
と、該遅延素子列を構成する各遅延素子の出力と各遅延
素子に対応した係数との乗算を行なう複数の乗算回路
と、前記複数の遅延素子と複数の乗算回路との接続関係
を決定するマトリクス・スイッチと、前記複数の乗算回
路の出力の総和をとる加算器と、前記複数の乗算回路の
出力と前記アダプティブ・フィルタ出力と前記システム
出力の差である推定誤差を受け、前記マトリクス・スイ
ッチに対する制御信号を発生する制御回路とを少なくと
も具備し、前記乗算回路は前記特性推定誤差と前記各遅
延素子の出力と係数更新に用いる定数を受けて係数を発
生する係数発生回路と、該係数発生回路の出力と前記各
遅延素子の出力とを乗算して出力とする乗算器とから構
成され、前記制御回路は、前記係数発生回路出力を受け
て絶対値化する絶対値回路と、該絶対値回路出力のうち
で最小のものを検出して出力を自身に帰還する最小値検
出回路と、該最小値検出回路の出力を受けてスタックの
最深部に格納すると同時に最浅部の値を出力する先入れ
先出し回路と、該先入れ先出し回路の出力と遅延素子の
出力を前記推定誤差で制御されるタイミング回路の出力
に従って選択して出力するセレクタと、該セレクタの出
力を受けて記憶内容を逐次書換える記憶装置とから構成
され、該セレクタ出力を前記遅延素子に帰還すると同時
に前記記憶装置出力によって前記マトリクス・スイッチ
が制御されることを特徴とするシステム特性推定装置。
7. A delay element array formed by cascade connection of a plurality of delay elements for delaying an input signal by one sample period when estimating a system characteristic using an adaptive filter, and each delay constituting the delay element array. A plurality of multiplying circuits for multiplying an output of the element by a coefficient corresponding to each of the delay elements; a matrix switch for determining a connection relationship between the plurality of delay elements and the plurality of multiplying circuits; An adder for summing outputs; and a control circuit for receiving an estimation error that is a difference between the outputs of the plurality of multiplication circuits, the adaptive filter output, and the system output, and generating a control signal for the matrix switch. A coefficient generation circuit that generates a coefficient by receiving the characteristic estimation error, an output of each of the delay elements, and a constant used for updating a coefficient, An absolute value circuit configured to multiply an output of the coefficient generation circuit and an output of each of the delay elements and output the result, wherein the control circuit receives the output of the coefficient generation circuit and converts the output to an absolute value; A minimum value detection circuit that detects the minimum of the absolute value circuit outputs and feeds back the output to itself; and receives the output of the minimum value detection circuit and stores it in the deepest part of the stack, and at the same time the value of the shallowest part A first-in first-out circuit for outputting the output of the first-in first-out circuit, a selector for selecting and outputting the output of the first-in first-out circuit and the output of the delay element in accordance with the output of the timing circuit controlled by the estimation error, and sequentially rewriting the stored contents in response to the output of the selector. Wherein the matrix switch is controlled by the output of the storage device at the same time that the output of the selector is fed back to the delay element. Estimation device.
【請求項8】 制御回路は、係数発生回路出力を受けて
絶対値化する絶対値回路と、該絶対値回路出力のうちで
最大のものを検出する最大値検出回路と、前記絶対値回
路出力のうちで最小のものを検出して出力を自身に帰還
する最小値検出回路と、該最小値検出回路の出力を受け
てスタックの最深部に格納すると同時に最浅部の値を出
力する先入れ先出し回路と、該先入れ先出し回路の出力
と前記最大値検出回路の出力を受け、前記先入れ先出し
回路の出力と前記最大値検出回路の出力との差が予め定
められたしきい値以下であるかどうかを判定し、しきい
値以上である場合には前記先入れ先出し回路の出力を前
記先入れ先出し回路へ帰還する判定回路と、該判定回路
の出力と遅延素子の出力を前記推定誤差で制御されるタ
イミング回路の出力に従って選択して出力するセレクタ
と、該セレクタの出力を受けて記憶内容を逐次書換える
記憶装置とから構成され、該セレクタ出力を前記遅延素
子に帰還すると同時に前記記憶装置出力によって前記マ
トリクス・スイッチが制御されることを特徴とする請求
項7記載のシステム特性推定装置。
8. A control circuit, comprising: an absolute value circuit for receiving an output of a coefficient generation circuit and converting it to an absolute value; a maximum value detection circuit for detecting a maximum one of the absolute value circuit outputs; A minimum value detection circuit that detects the smallest one of the above and feeds back the output to itself, and a first-in first-out circuit that receives the output of the minimum value detection circuit, stores it in the deepest part of the stack, and outputs the value of the shallowest part Receiving the output of the first-in first-out circuit and the output of the maximum value detection circuit, and determines whether the difference between the output of the first-in first-out circuit and the output of the maximum value detection circuit is equal to or less than a predetermined threshold value. A determination circuit that feeds back the output of the first-in first-out circuit to the first-in first-out circuit when the output is greater than or equal to a threshold value; And a storage device that receives and outputs the output of the selector and sequentially rewrites the stored contents. The output of the selector is fed back to the delay element, and at the same time, the output of the storage device causes the matrix switch to operate. The system characteristic estimating device according to claim 7, wherein the system characteristic is controlled.
【請求項9】 アダプティブ・フィルタを用いてシステ
ム特性を推定する際に、入力信号を1サンプル周期遅延
させる複数の遅延素子の縦続接続からなる遅延素子列
と、該遅延素子列を構成する各遅延素子の出力と各遅延
素子に対応した係数との乗算を行なう複数の乗算回路
と、前記複数の遅延素子と複数の乗算回路との接続関係
を決定するマトリクス・スイッチと、前記複数の乗算回
路の出力の総和をとる加算器と、前記複数の乗算回路の
出力を受け、前記マトリクス・スイッチに対する制御信
号を発生する制御回路とを少なくとも具備し、前記乗算
回路は前記推定誤差と前記各遅延素子の出力と係数更新
に用いる定数を受けて係数を発生する係数発生回路と、
該係数発生回路の出力と前記各遅延素子の出力とを乗算
して出力とする乗算器とから構成され、前記制御回路
は、前記係数発生回路出力を受けて絶対値化する絶対値
回路と、該絶対値回路出力受けて分散を計算する分散計
算回路と、前記絶対値回路出力のうちで最大のものを検
出する最大値検出回路と、前記絶対値回路出力のうちで
最小のものを検出して出力を自身に帰還する最小値検出
回路と、該最小値検出回路の出力を受けてスタックの最
深部に格納すると同時に最浅部の値を出力する先入れ先
出し回路と、該先入れ先出し回路の出力と前記最大値検
出回路の出力を受け、前記先入れ先出し回路の出力と前
記最大値検出回路の出力との差が予め定められたしきい
値以下であるかどうかを判定し、しきい値以上である場
合には前記先入れ先出し回路の出力を前記先入れ先出し
回路へ帰還する判定回路と、該判定回路の出力と遅延素
子の出力を前記分散計算回路の出力で制御されるタイミ
ング回路の出力に従って選択して出力するセレクタと、
該セレクタの出力を受けて記憶内容を逐次書換える記憶
装置とから構成され、該セレクタ出力を前記遅延素子に
帰還すると同時に前記記憶装置出力によって前記マトリ
クス・スイッチが制御されることを特徴とするシステム
特性推定装置。
9. A delay element array comprising a cascade connection of a plurality of delay elements for delaying an input signal by one sample period when estimating a system characteristic using an adaptive filter, and each delay constituting the delay element array. A plurality of multiplying circuits for multiplying an output of the element by a coefficient corresponding to each of the delay elements; a matrix switch for determining a connection relationship between the plurality of delay elements and the plurality of multiplying circuits; An adder for calculating a sum of outputs; and a control circuit for receiving outputs of the plurality of multiplication circuits and generating a control signal for the matrix switch, wherein the multiplication circuit includes the estimation error and the delay element. A coefficient generation circuit for generating a coefficient in response to an output and a constant used for updating the coefficient,
An absolute value circuit configured to multiply an output of the coefficient generation circuit and an output of each of the delay elements and output the result, wherein the control circuit receives the output of the coefficient generation circuit and converts the output to an absolute value; A variance calculation circuit that receives the absolute value circuit output and calculates variance, a maximum value detection circuit that detects a maximum value among the absolute value circuit outputs, and detects a minimum value among the absolute value circuit outputs A minimum value detection circuit that feeds back an output to itself, a first-in first-out circuit that receives the output of the minimum value detection circuit, stores the output in the deepest portion of the stack, and outputs the value of the shallowest portion at the same time, an output of the first-in first-out circuit, Upon receiving the output of the maximum value detection circuit, determine whether the difference between the output of the first-in first-out circuit and the output of the maximum value detection circuit is equal to or less than a predetermined threshold value. Is the first-in first-out A judging circuit for feeding back the output of the circuit to the first-in first-out circuit, and a selector for selecting and outputting according to the output of the timing circuit which is controlled the output of the output and the delay element of the decision circuit at the output of the distributed computing circuit,
A storage device for sequentially rewriting storage contents in response to the output of the selector, wherein the matrix switch is controlled by the output of the storage device at the same time as the output of the selector is fed back to the delay element. Characteristic estimation device.
【請求項10】 係数発生回路は、各遅延素子の出力と
前記特性推定誤差を乗算する第1の乗算器と、該第1の
乗算器の出力と予め定められた第2の定数を乗算する第
2の乗算器と、該第2の乗算器の出力と後述の第4の遅
延素子出力を加算する加算器と、該加算器出力を1サン
プル周期遅延させた後、前記加算器に帰還する第4の遅
延素子とから構成され、該遅延素子出力を係数値として
出力することを特徴とする請求項7,8又は9記載のシ
ステム特性推定装置。
10. A coefficient generating circuit multiplies an output of each delay element by the characteristic estimation error, and multiplies an output of the first multiplier by a predetermined second constant. A second multiplier, an adder for adding an output of the second multiplier and an output of a fourth delay element to be described later, and delaying the output of the adder by one sample period and then feeding back to the adder 10. The system characteristic estimating apparatus according to claim 7, further comprising a fourth delay element, and outputting the delay element output as a coefficient value.
JP3031503A 1990-12-27 1991-01-31 Method and apparatus for estimating system characteristics Expired - Fee Related JP2569979B2 (en)

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1990年電子情報通信学会春季全国大会講演論文集A−177 P.1−177「適応FIRフィルタのタップ位置制御アルゴリズムとエコーキャンセラーへの応用」
東京大学工学部総合試験所年報第44巻(1985)P.155〜160「タップの位置を適応制御するエコーキャンセラ」
電子通信学会技術研究報告CS84−103P.25〜30(1984/11/29)「タップ選択形エコーキャンセラにおけるタップ位置制御法に関する検討」

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