JP2973656B2 - Method and apparatus for identifying unknown system using adaptive filter - Google Patents

Method and apparatus for identifying unknown system using adaptive filter

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JP2973656B2
JP2973656B2 JP3308687A JP30868791A JP2973656B2 JP 2973656 B2 JP2973656 B2 JP 2973656B2 JP 3308687 A JP3308687 A JP 3308687A JP 30868791 A JP30868791 A JP 30868791A JP 2973656 B2 JP2973656 B2 JP 2973656B2
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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、適応フィルタ(アダプ
ティブ・フィルタ)を用いて未知システムを同定する方
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 identifying an unknown system using an adaptive filter (adaptive filter). Such an adaptive filter leaks to an echo canceller for removing an echo generated in a 2-wire / 4-wire conversion unit, an equalizer for removing intersymbol interference received on a transmission path, and a microphone for acoustic input. It is applied to a noise canceller for removing noise to be included, 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
システムの同定は、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・フィルタ出力を差し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われ
る。このようなアダプティブ・フィルタによる未知シス
テム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・キャンセラなど
が知られている(アダプティブ・シグナル・プロセシン
グ(ADAPTIVESIGNAL PROCESSI
NG),プレンティス・ホール社(PRENTICE−
HALL),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、ここではノイズ・キャンセラを例に
取って説明する。
2. Description of the Related Art Usually, the identification of an unknown system by 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. This is hereinafter referred to as an error signal) to update the coefficients of the adaptive filter. An echo canceller, an equalizer, a noise canceller, a howling canceller, and the like are known as applications of identification of an unknown system using such an adaptive filter (adaptive signal processing (ADAPTIVESIGNAL PROCESSSI).
NG), Prentice Hall (PRENTICE-
HALL), 1985; hereinafter, "Document 1"). Since the basic operation of the adaptive filter in these applications is almost the same, a noise canceller will be described here as an example.

【0003】ノイズ・キャンセラはノイズ源から主入力
端子までノイズが通る経路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、主入力端子に混入するノイズ成分に対応した擬似ノ
イズ(ノイズ・レプリカ)を生成することにより、主入
力端子に混入して信号に妨害を与えるノイズを抑圧する
ように動作する。この時、アダプティブ・フィルタの各
タップ係数は、ノイズと信号が混在した混在信号からノ
イズ・レプリカを差し引いた差信号と、参照入力端子に
て得られる参照ノイズ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
正すなわちノイズ・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 ALG
ORITHM)(文献1)とラーニング・アイデンティ
フィケーション・メソッド(LEARNING IDE
NTIFICATION METHOD;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 TRANSACT
IONS ON AUTOMATIC CONTRO
L)12巻3号,1967年,282−287ページ参
照;以下、「文献2」)が知られている。
A noise canceller uses an adaptive (adaptive) filter having a transfer function that approximates an impulse response of a path through which noise passes from a noise source to a main input terminal, and uses a pseudo filter corresponding to a noise component mixed into the main input terminal. By generating noise (noise replica), it operates so as to suppress noise that enters the main input terminal and interferes with the signal. At this time, each tap coefficient of the adaptive filter is successively corrected by correlating the difference signal obtained by subtracting the noise replica from the mixed signal in which the noise and the signal are mixed, and the reference noise obtained at the reference input terminal. You. As a representative example of such adaptive filter coefficient correction, that is, a convergence algorithm of the noise canceller, an LMS algorithm (LMS ALG) is used.
ORITHM) (Reference 1) and Learning Identification Method (LEARNING IDE)
NTIFICATION METHOD; LIM) (IEEE Transactions on Automatic Control (IEEE TRANSACT)
IONS ON AUTOMATIC CONTROL
L) Vol. 12, No. 3, 1967, pp. 282-287; hereinafter, "Document 2") is known.

【0004】図1は、従来のノイズ・キャンセラの一構
成例を示したブロック図である。主入力端子1において
検出された信号とノイズとの混在信号は、減算器4に供
給される。一方、参照入力端子2において検出された参
照ノイズはアダプティブ・フィルタ3に供給される。ア
ダプティブ・フィルタ3によって発生されたノイズ・レ
プリカが、減算器4にて混在信号から減算されることに
よってノイズ成分が消去され、信号が出力端子6へ供給
される。減算器4の出力は同時に乗算器5へ供給されて
2α倍され、アダプティブ・フィルタ3の係数更新に使
用される。ここにαは定数で、ステップ・サイズと呼ば
れる。いま、信号をsk (但し、kは時刻を示す指
標)、参照ノイズをnk 、消去しようとするノイズをv
k 、信号skが受ける付加ノイズをδk とすると、入力
端子1より減算器4に供給される信号wk は次式で表さ
れる。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a conventional noise canceller. The mixed signal of the signal and the noise detected at the main input terminal 1 is supplied to a subtractor 4. On the other hand, the reference noise detected at the reference input terminal 2 is supplied to the adaptive filter 3. The noise replica generated by the adaptive filter 3 is subtracted from the mixed signal by the subtractor 4 to eliminate noise components, and the signal is supplied to the output terminal 6. The output of the subtracter 4 is simultaneously supplied to the multiplier 5 and multiplied by 2α, and used for updating the coefficient of the adaptive filter 3. Where α is a constant and is called the step size. Now, let the signal be s k (where k is an index indicating the time), the reference noise be nk , and the noise to be deleted be v
k, When k additional noise δ of signal s k receives signal w k to be supplied to the subtractor 4 from the input terminal 1 is expressed by the following equation.

【0005】[0005]

【数1】 (Equation 1)

【0006】ノイズ・キャンセラの目的は、数1におけ
るノイズ成分vk のレプリカuk を生成し、ノイズを消
去することである。図1において、アダプティブ・フィ
ルタ3、減算器4,乗算器5からなる閉ループ回路を用
いて、適応的にノイズ・レプリカuk を生成することに
より、減算器4の出力信号として次式に示す差信号dk
を得ることができる。
The purpose of the noise canceller is to generate a replica u k of the noise component v k in equation (1) and eliminate the noise. In Figure 1, the adaptive filter 3, a subtracter 4, using a closed loop circuit consisting of the multiplier 5 by generating an adaptive noise replica u k, a difference in the following equation as an output signal of the subtracter 4 Signal d k
Can be obtained.

【0007】[0007]

【数2】 (Equation 2)

【0008】但し、一般にδk はsk に比較して十分小
さいと考えられるから、これを無視している。数2にお
いて、(vk −uk )は残留ノイズと呼ばれ、システム
同定問題として考えれば、誤差信号に等しい。LMSは
アルゴリズムを仮定すれば、アダプティブ・フィルタ3
のm番目の係数cm,k は次式に従って更新される。
[0008] However, since the general δ k is considered to be sufficiently small compared to s k, are ignoring this. In Equation 2, (v k -u k ) is called residual noise, and is equal to an error signal when considered as a system identification problem. Assuming the algorithm, the LMS has an adaptive filter 3
The m-th coefficient c m, k are updated in accordance with the following equation.

【0009】[0009]

【数3】 (Equation 3)

【0010】N個の係数全てに関する数3を行列形式で
表せば、
[0010] By expressing the equation 3 for all N coefficients in a matrix form,

【0011】[0011]

【数4】 (Equation 4)

【0012】となる。ここに、ck とnk はそれぞれ次
式で与えられる。
## EQU1 ## Here, ck and nk are respectively given by the following equations.

【0013】[0013]

【数5】 (Equation 5)

【0014】[0014]

【数6】 (Equation 6)

【0015】但し、[・]T は行列の転置を表す。一
方、LIMでは数4の代りに、数7に従って係数の更新
が行われる。
Here, [·] T represents transposition of a matrix. On the other hand, in the LIM, the coefficient is updated according to Equation 7 instead of Equation 4.

【0016】[0016]

【数7】 (Equation 7)

【0017】μは、LIMに対するステップ・サイズ、
σn 2はアダプティブ・フィルタ3に入力される平均電力
である。σn 2はステップ・サイズμの値を前記平均電力
に反比例させ、安定な収束を行わせるために用いられ
る。σn 2を求めるためにはいくつかの方法があるが、例
えば数8によって求めることができる。
Μ is the step size for the LIM,
σ n 2 is the average power input to the adaptive filter 3. σ n 2 is used to make the value of the step size μ inversely proportional to the average power and perform stable convergence. There are several methods for obtaining σ n 2. For example, σ n 2 can be obtained by Expression 8.

【0018】[0018]

【数8】 (Equation 8)

【0019】数4と数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ノ
イズ・レベルを規定する。LMSの場合には、αが大き
いほど収束は速くなるが、残留ノイズ・レベルは大きく
なる。反対に、十分小さい残留ノイズ・レベルを達成す
るためには、それに見合った小さいα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μについても、同様である。
The step sizes in Equations 4 and 7 are:
It defines the speed of convergence of the adaptive filter and the residual noise level after convergence. In the case of LMS, the larger α is, the faster the convergence, but the higher the residual noise level. Conversely, to achieve a sufficiently low residual noise level, a correspondingly small α must be employed, which leads to a reduction in convergence speed. The same applies to the step size μ of the LIM.

【0020】収束速度と残留ノイズのステップ・サイズ
に対する相反する要求を満たすために、ステップ・サイ
ズを可変にするアルゴリズムが提案されている(プロシ
ーディングス・オブ・インターナショナル・カンファレ
ンス・オン・アクースティクス・スピーチ・アンド・シ
グナル・プロセシング(PROCEEDINGS OF
INTERNATIONAL CONFERENCE
ON ACOUSTICS,SPEECH AND
SIGNAL PROCESSING)1990年,1
385−1388ページ参照;以下、「文献3」)。以
下、このアルゴリズムをSGA−GAS(Stocha
stic Gradient Adaptive Fi
lters with Gradient Adapt
iveStep Size)と呼ぶ。
To meet the contradictory requirements on the convergence speed and the step size of the residual noise, an algorithm for varying the step size has been proposed (Proceedings of International Conference on Axistics Speech).・ And signal processing (PROCEEDINGS OF
INTERNATIONAL CONFERENCE
ON ACOUSTICS, SPEECH AND
SIGNAL PROCESSING) 1990, 1
Pp. 385-1388; hereinafter, “Document 3”). Hereinafter, this algorithm is referred to as SGA-GAS (Stocha
stick Gradient Adaptive Fi
liters with Gradient Adapt
liveStep Size).

【0021】SGA−GASは、数4のLMSアルゴリ
ズムのステップ・サイズαの代りに、αK を用いる。α
K は差信号dk の電力dk 2の負の傾きに比例した値とし
て、数9で定義される。
In the SGA-GAS, α K is used instead of the step size α of the LMS algorithm of Equation 4. α
K is defined by Expression 9 as a value proportional to the negative slope of the power d k 2 of the difference signal d k .

【0022】[0022]

【数9】 (Equation 9)

【0023】ρは正の定数で通常は非常に小さな数が用
いられる。数9は、ノイズnk を用いると、
Ρ is a positive constant and usually a very small number is used. Equation 9 is obtained by using noise nk .

【0024】[0024]

【数10】 (Equation 10)

【0025】と表すことができる。さらに、αk は以下
の条件を満たさなければならない。
Can be expressed as follows. In addition, α k must satisfy the following condition.

【0026】[0026]

【数11】 [Equation 11]

【0027】ここに、{・}T は行列の転置、tr
{・}はトレース、Rはnk の自己相関行列を表す。
Where {·} T is the transpose of the matrix, tr
{·} Represents a trace, and R represents an nk autocorrelation matrix.

【0028】図2はSGA−GASのブロック図であ
る。図1との違いは、固定されていたステップ・サイズ
2αがステップ・サイズ・コントローラ8で計算され、
リミッタ7で制限された後に与えられることである。ス
テップ・サイズ・コントローラ8は図3に示すブロック
図で表すことができ、数10を計算する。
FIG. 2 is a block diagram of the SGA-GAS. The difference from FIG. 1 is that the fixed step size 2α is calculated by the step size controller 8,
This is given after being limited by the limiter 7. The step size controller 8 can be represented by the block diagram shown in FIG.

【0029】入力端子90には図2の差信号dk が、入
力端子93にはnk が供給されている。出力端子100
にて得られる信号は図2のリミッタ7へ供給される。入
力端子90に供給されたdk は遅延素子91で1サンプ
ル周期遅延されてdk-1 となり、乗算器92に供給され
る。乗算器92にはdk も供給されており、乗算器92
の出力であるdk k-1 は乗算器96へ伝達される。
The input terminal 90 is supplied with the difference signal d k of FIG. 2, and the input terminal 93 is supplied with n k . Output terminal 100
Are supplied to the limiter 7 in FIG. The d k supplied to the input terminal 90 is delayed by one sample period by the delay element 91 to become d k−1 and supplied to the multiplier 92. The multiplier 92 is also supplied with d k ,
D k d k-1 is output is transmitted to the multiplier 96.

【0030】一方、入力端子93に供給されたnK は相
関計算回路94に伝達される。相関計算回路94では、
次式で定義される相関Ck が計算されて乗算器96へ伝
達される。
On the other hand, n K supplied to the input terminal 93 is transmitted to the correlation calculation circuit 94. In the correlation calculation circuit 94,
The correlation C k defined by the following equation is calculated and transmitted to the multiplier 96.

【0031】[0031]

【数12】 (Equation 12)

【0032】Ck =nk-1 Tk は乗算器96でdk
k-1 と乗算され、さらに乗算器97でρ倍された後、ρ
k k-1 k-1 Tk として加算器98に伝達される。
加算器98では乗算器97からの信号と遅延素子99の
出力である1サンプル周期前の信号が加算されて、出力
端子100へ伝達される。従って、出力端子100へ伝
達される信号αk は、αk-1 +ρdk k-1 k-1 Tk
となり、数10に一致する。
C k = n k -1 T nk is calculated by the multiplier 96 as d k d
multiplied by k−1 and further multiplied by ρ by the multiplier 97,
It is transmitted to the adder 98 as d k d k-1 n k -1 T n k.
In the adder 98, the signal from the multiplier 97 and the signal one sample cycle before, which is the output of the delay element 99, are added and transmitted to the output terminal 100. Therefore, the signal α k transmitted to the output terminal 100 is α k−1 + ρd k d k−1 n k−1 T n k
Which is equal to the expression 10.

【0033】図4は図3の相関計算回路94の構成であ
る。図3において入力端子93に供給される信号は、図
4において入力端子120に供給される信号に対応す
る。入力端子120に供給される信号サンプルをnk
すると、nk は遅延素子1211 ,1212 ,…,12
N-1 ,121N からなるタップ付遅延線に供給され
る。遅延素子1211 ,1212 ,…,121N-1 ,1
21N の出力はそれぞれ乗算器1221 ,1222
…,122N-1 ,122N に、また入力nk と遅延素子
1211 ,1212 ,…,121N-1 の出力は乗算器1
221 ,1222 ,1223 ,…,122N-1 ,122
N に供給される。すなわち、乗算器1221 ,12
2 ,…,122N-1 ,122N にはそれぞれ(nk
k-1 ),(nk-1,nk-2 ),(nk-2 ,nk-3 ),
…,(nk-N+2 ,nk-N+1 ),(nk-N+1 ,nk-N )が
入力されており、これらの乗算器の出力はnk k-1
k-1 k-2,nk-2 k-3 ,…,nk-N+2 k-N+1
k-N+1 k-N となる。乗算器1221 ,1222
…,122N-1 ,122N の出力は全て多入力加算器1
23に供給されており、多入力加算器123の出力
FIG. 4 shows the configuration of the correlation calculation circuit 94 shown in FIG. The signal supplied to the input terminal 93 in FIG. 3 corresponds to the signal supplied to the input terminal 120 in FIG. When signal samples supplied to the input terminal 120 and n k, n k delay elements 121 1, 121 2, ..., 12
It is supplied to the tapped delay line consisting of 1 N-1, 121 N. Delay elements 121 1 , 121 2 ,..., 121 N−1 , 1
The outputs of 21 N are multipliers 122 1 , 122 2 , respectively.
..., 122 N-1, to 122 N, also the input n k and the delay element 121 1, 121 2, ..., 121 output N-1 multiplier 1
22 1, 122 2, 122 3 , ..., 122 N-1, 122
Supplied to N. That is, the multipliers 122 1 , 12 1
2 2, ..., each of the 122 N-1, 122 N ( n k,
nk-1 ), ( nk-1 , nk-2 ), ( nk-2 , nk-3 ),
..., (n kN + 2, n kN + 1), (n kN + 1, n kN) is input, the output of these multipliers is n k n k-1,
nk-1 nk-2 , nk-2 nk-3 , ..., nk-N + 2 nk-N + 1 ,
nk-N + 1 nkN . Multipliers 122 1 , 122 2 ,
, 122 N−1 and 122 N are all multi-input adders 1
And the output of the multi-input adder 123

【0034】[0034]

【数13】 (Equation 13)

【0035】nk がCk として出力端子124へ伝達さ
れる。
The n k is transmitted to the output terminal 124 as C k .

【0036】図5は図2のリミッタの構成を表したもの
である。図5の最小値回路22には図3のステップ・サ
イズ・コントローラ8から入力端子23を経て、ステッ
プ・サイズαk が供給される。最小値回路22の他方の
入力端子には最大値のしきい値であるThH が供給され
ており、これらのうちの小さい方が最小値として最大値
回路21に供給される。最大値回路21の他方の入力端
子には最小値のしきい値であるThL が供給されてお
り、これらのうちの大きい方が最大値として出力端子2
0に供給される。すなわち、入力端子23に供給された
ステップ・サイズαk は、最小値ThL ,最大値ThH
で最大値と最小値を制限されて、以下のαk (バー)と
なって出力される。
FIG. 5 shows the structure of the limiter of FIG. The step size α k is supplied to the minimum value circuit 22 of FIG. 5 from the step size controller 8 of FIG. The other input terminal of the minimum value circuit 22 is supplied with the threshold value Th H of the maximum value, and the smaller one of them is supplied to the maximum value circuit 21 as the minimum value. The other input terminal of the maximum value circuit 21 is supplied with the threshold value Th L of the minimum value, and the larger one of them is used as the maximum value as the output terminal 2.
0 is supplied. That is, the step size α k supplied to the input terminal 23 is the minimum value Th L and the maximum value Th H
The maximum value and the minimum value are limited by and are output as α k (bar) below.

【0037】[0037]

【数14】 [Equation 14]

【0038】ThL =0,ThH =2/(3・tr
{R})とすれば、数11を実行したことに等しい。
Th L = 0, Th H = 2 / (3 · tr
{R}) is equivalent to executing Equation 11.

【0039】図5の最大値回路及び最小値回路は、図6
に示す構成で実現できる。まず、最小値回路を例にとっ
て説明する。図5における最小値回路の2つの入力端子
は、図6の入力端子33及び34に相当する。入力端子
33及び34に供給された信号はセレクタ31及び比較
器32に同時に伝達されている。比較器32では両者の
比較を行い、小さい方の信号がセレクタ31で選択され
るような制御信号を発生する。この制御信号はセレクタ
31に伝達され、セレクタ31で選択された入力端子3
3もしくは34からの信号は最小値として出力端子30
へ伝達される。反対に、最大値回路の場合は、比較器3
2は供給された2入力のうち大きい方の値がセレクタ3
1で選択されるような制御信号を発生する。その他の動
作は最小値回路のときと全く等しい。
The maximum value circuit and the minimum value circuit of FIG.
It can be realized by the configuration shown in FIG. First, the minimum value circuit will be described as an example. The two input terminals of the minimum value circuit in FIG. 5 correspond to the input terminals 33 and 34 in FIG. The signals supplied to the input terminals 33 and 34 are simultaneously transmitted to the selector 31 and the comparator 32. The comparator 32 compares the two, and generates a control signal such that the smaller signal is selected by the selector 31. This control signal is transmitted to the selector 31 and the input terminal 3 selected by the selector 31
The signal from 3 or 34 is set to the minimum value at the output terminal 30.
Is transmitted to Conversely, in the case of the maximum value circuit, the comparator 3
2 is the selector 3
1. Generate a control signal as selected in 1. Other operations are exactly the same as those of the minimum value circuit.

【0040】[0040]

【発明が解決しようとする課題】dk =vk −uk が成
立する理想的な場合には、差信号dk の電力dk 2の負の
傾きはシステム同定の誤差を表し、ステップ・サイズ制
御に用いることができるが、一般にノイズ・キャンセラ
ではdk =sk +vk −uk で表されるようにdk はs
k の影響を受けるので、もはや正しいdk 2の傾きを得る
ことはできず、ステップ・サイズも正しく制御されな
い。またノイズ・キャンセラ以外でskが零の場合に
も、数1におけるδk が無視できない場合には、
In the ideal case where d k = v k -u k holds, the negative slope of the power d k 2 of the difference signal d k represents an error in system identification, and Although it can be used for size control, generally in a noise canceller, d k is s as represented by d k = s k + v k −u k
Because of the influence of k , it is no longer possible to get the correct d k 2 slope and the step size is not properly controlled. Also when s k is zero outside noise canceller, if [delta] k in Equation 1 can not be ignored,

【0041】[0041]

【数15】 (Equation 15)

【0042】となり、δk がsk と同様に誤差信号vk
−uk に対する妨害となる。これらは共に、収束時間の
増加、或いは収束後の最終誤差レベルの増大を引き起こ
す。
Where δ k is the same as sk and the error signal v k
The disturbance to the -u k. Both of these cause an increase in convergence time or an increase in the final error level after convergence.

【0043】本発明の目的は、誤差信号vk −uk に対
する妨害信号に強く、短い収束時間と小さい収束後の最
終誤差信号レベルを達成することのできる適応フィルタ
による未知システム同定の方法及び装置を提供すること
にある。
The object of the present invention, the error signal v k -u strongly interfering signals for k, short convergence time and little after convergence method and apparatus of the unknown system identification by the adaptive filter capable of achieving a final error signal level Is to provide.

【0044】[0044]

【課題を解決するための手段】本発明の適応フィルタに
よる未知システムの同定方法は、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、それぞれに対応し
た複数の被乗数と乗算を行い、その乗算結果の総和をも
って出力とするアダプティブ・フィルタの出力を未知シ
ステムの出力信号から差し引いた差信号を小さくするよ
うに、前記差信号と前記入力信号サンプルと予め定めら
れた第1の定数を乗算した値を1回当りの更新量として
前記被乗数に加算してその値を更新することにより前記
未知システムを近似する際に、前記差信号の前記第1の
定数に対する傾きに比例した値を前記第1の定数に加算
して和を求め、この和に制限を加えた制限付和を用いて
前記第1の定数を変化させ、前記制限を加えるためのし
きい値は過去の前記制限付和を用いて求めることを特徴
とする。
According to the method of identifying an unknown system using an adaptive filter according to the present invention, a plurality of input signal samples delayed by one sample period are multiplied by a plurality of corresponding multiplicands, and the multiplication is performed. A value obtained by multiplying the difference signal by the input signal sample and a predetermined first constant so as to reduce a difference signal obtained by subtracting the output of the adaptive filter which is output as the sum of the results from the output signal of the unknown system. Is added to the multiplicand as an update amount per time, and the value is updated to approximate the unknown system. When approximating the unknown system, a value proportional to the slope of the difference signal with respect to the first constant is used as the first constant. The first constant is changed by using a restricted sum obtained by adding a limit to the sum to obtain a sum. And obtaining using restricted sum.

【0045】また本発明の適応フィルタによる未知シス
テム同定の装置は、アダプティブ・フィルタを用いて未
知システムの特性を同定する際に、アダプティブ・フィ
ルタの出力を未知システムの出力信号から差し引いて差
信号を得る減算器と、前記差信号とアダプティブ・フィ
ルタの入力信号を受けて前記アダプティブ・フィルタの
係数更新に用いられるステップ・サイズを逐次計算する
ステップ・サイズ・コントローラと、このステップ・サ
イズ・コントローラの出力を受けて制限を加えるリミッ
タと、このリミッタの出力をリミッタに帰還するための
第1の遅延素子と、前記リミッタ出力と前記差信号を乗
算する第1の乗算器とを少なくとも具備し、前記第1の
乗算器の出力を前記アダプティブ・フィルタの係数更新
のステップ・サイズとして用いることを特徴とする。
In the apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter according to the present invention, when identifying the characteristic of an unknown system using an adaptive filter, the output of the adaptive filter is subtracted from the output signal of the unknown system to obtain a difference signal. A subtractor, a step size controller for receiving the difference signal and the input signal of the adaptive filter, and sequentially calculating a step size used for updating coefficients of the adaptive filter, and an output of the step size controller And a first delay element for feeding back an output of the limiter to the limiter, and a first multiplier for multiplying the output of the limiter and the difference signal. The output of the multiplier 1 is used as a step size for updating the coefficient of the adaptive filter. Characterized by using as.

【0046】また本発明の適応フィルタによる未知シス
テム同定の方法は、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、それぞれに対応した複数の被乗
数と乗算を行い、その乗算結果の総和をもって出力とす
るアダプティブ・フィルタの出力を未知システムの出力
信号から差し引いた差信号を小さくするように、前記差
信号と前記入力信号サンプルと予め定められた第1の定
数を乗算した値を1回当りの更新量として前記被乗数に
加算してその値を更新することにより前記未知システム
を近似する際に、前記差信号の前記第1の定数に対する
傾きに比例した値を前記第1の定数に加算して和を求
め、この和に制限を加えた制限付和を用いて前記第1の
定数を変化させ、前記制限を加えるためのしきい値は過
去の前記制限付和の2乗値を用いて求めることを特徴と
する。
In the method for identifying an unknown system using an adaptive filter according to the present invention, a plurality of input signal samples delayed by one sample period are multiplied by a plurality of multiplicands corresponding to the respective samples, and the sum is output as the sum of the multiplication results. In order to reduce the difference signal obtained by subtracting the output of the adaptive filter from the output signal of the unknown system, the value obtained by multiplying the difference signal, the input signal sample and a predetermined first constant is calculated per time. When approximating the unknown system by adding the update amount to the multiplicand and updating the value, a value proportional to the slope of the difference signal with respect to the first constant is added to the first constant. A first sum is obtained, the first constant is changed using a restricted sum obtained by adding a restriction to the sum, and a threshold value for applying the restriction is a threshold of the past restricted sum. And obtaining using a square value.

【0047】また本発明の適応フィルタによる未知シス
テム同定の方法は、前記差信号の前記第1の定数に対す
る傾きに比例した値を前記第1の定数に加算して和を求
め、前記差信号に変動があることを検出したときには前
記和を予め定められた第2の定数に置換し、この和に制
限を加えた制限付和を用いて前記第1の定数を変化さ
せ、前記制限のしきい値は過去の制限付和の2乗値を用
いて生成することを特徴とする。
Further, in the method of identifying an unknown system using an adaptive filter according to the present invention, a value proportional to a slope of the difference signal with respect to the first constant is added to the first constant to obtain a sum, and the sum is obtained. When it is detected that there is a change, the sum is replaced with a predetermined second constant, and the first constant is changed using a limited sum obtained by adding a limit to the sum, and the threshold of the limit is changed. The value is generated using the square value of the past restricted sum.

【0048】また本発明の適応フィルタによる未知シス
テム同定の方法は、前記差信号の前記第1の定数に対す
る傾きに比例した値を前記第1の定数に加算して和を得
た後、この和に制限を加えた制限付和を求め、前記差信
号に変動があることを検出したときには前記制限付和を
予め定められた第2の定数に置換し、置換された制限付
和を用いて前記第1の定数を変化させ、前記制限のしき
い値は過去の制限付和の2乗値を用いて生成することを
特徴とする。
In the method for identifying an unknown system using an adaptive filter according to the present invention, a value proportional to a slope of the difference signal with respect to the first constant is added to the first constant to obtain a sum, and the sum is obtained. The restricted sum is obtained by adding a restriction to, and when it is detected that the difference signal fluctuates, the restricted sum is replaced with a predetermined second constant, and the replaced restricted sum is used by using the replaced restricted sum. The method is characterized in that the first constant is changed, and the threshold value of the restriction is generated using the square value of the past restricted sum.

【0049】また本発明の適応フィルタによる未知シス
テム同定の方法は、差信号の変数に対する傾きに比例し
た値を前記変数に加算して和を得た後、この和に制限を
加えた制限付和を求め、前記差信号に変動があることを
検出したときには予め定められた第1の定数に等しいク
ロック数だけ前記和をもって前記制限付和とし、前記制
限付和を用いて前記変数を変化させ、前記制限のしきい
値は過去の制限付和を用いて生成することを特徴とす
る。
In the method for identifying an unknown system using an adaptive filter according to the present invention, a value proportional to the slope of a difference signal with respect to a variable is added to the variable to obtain a sum, and the sum is then restricted. Determine, when it is detected that there is a change in the difference signal, the sum is the limited sum with the number of clocks equal to a predetermined first constant, and the variable is changed using the limited sum, The threshold value of the restriction is generated using a past sum with restriction.

【0050】また本発明の適応フィルタによる未知シス
テム同定の方法は、差信号の変数に対する傾きに比例し
た値を前記変数に加算して和を得た後、この和の平均値
を求め、この平均値を前記変数とすることを特徴とす
る。
In the method of identifying an unknown system using the adaptive filter according to the present invention, a value proportional to the slope of the difference signal with respect to the variable is added to the variable to obtain a sum, and an average value of the sum is obtained. It is characterized in that a value is the variable.

【0051】また本発明の適応フィルタによる未知シス
テム同定の方法は、差信号の変数に対する傾きに比例し
た値を前記変数に加算して平均化し、得られた平均値を
用いて前記平均演算の時定数を求め、前記差信号に変動
があることを検出したときには予め定められた第1の定
数に等しいクロック数だけ前記時定数を前記変数の初期
値で置換し、前記平均値を用いて前記変数とすることを
特徴とする。
In the method of identifying an unknown system using an adaptive filter according to the present invention, a value proportional to a slope of a difference signal with respect to a variable is added to the variable and averaged, and the obtained average value is used for the averaging operation. A constant is obtained, and when it is detected that the difference signal fluctuates, the time constant is replaced with an initial value of the variable by the number of clocks equal to a predetermined first constant, and the variable is calculated using the average value. It is characterized by the following.

【0052】[0052]

【作用】請求項1〜17記載の適応フィルタによる未知
システム同定の方法及び装置は、係数更新に用いるステ
ップ・サイズを誤差信号電力の傾きを用いて計算する際
に、得られたステップ・サイズの変化量に過去のステッ
プ・サイズに依存する制限を設け、雑音等の妨害によっ
てステップ・サイズが正しい値から著しく離れてしまう
ことを防止すると同時に、同定誤差信号のパワーを監視
して同定対象の未知システムの特性が急変動したことを
検知し、ステップ・サイズをリセットすることによっ
て、高速収束と低同定誤差を両立させる。
According to the method and apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter according to the present invention, the step size used for updating the coefficient is calculated by using the slope of the error signal power. The variation is limited depending on the past step size to prevent the step size from remarkably deviating from the correct value due to disturbances such as noise, and to monitor the power of the identification error signal to determine the unknown of the identification target. By detecting a sudden change in the characteristics of the system and resetting the step size, both fast convergence and low identification error can be achieved.

【0053】請求項18〜36記載の適応フィルタによ
る未知システム同定の方法及び装置は、係数更新に用い
るステップ・サイズを誤差信号電力の傾きを用いて計算
する際に、得られたステップ・サイズの変化量に過去の
ステップ・サイズの2乗値に依存する制限を設け、雑音
等の妨害によってステップ・サイズが正しい値から著し
く離れてしまうことを防止すると同時に、同定誤差信号
のパワーを監視して同定対象の未知システムの特性が急
変動したことを検知し、ステップ・サイズをリセットす
ることによって、高速収束と低同定誤差を両立させる。
In the method and apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter according to claims 18 to 36, the step size used for updating the coefficient is calculated by using the slope of the error signal power. By setting a limit on the amount of change depending on the square value of the past step size, it is possible to prevent the step size from deviating significantly from the correct value due to interference such as noise, and to monitor the power of the identification error signal. By detecting a sudden change in the characteristics of the unknown system to be identified and resetting the step size, both high-speed convergence and low identification error can be achieved.

【0054】請求項37〜43記載の適応フィルタによ
る未知システム同定の方法及び装置は、係数更新に用い
るステップ・サイズを誤差信号電力の傾きを用いて計算
する際に、得られたステップ・サイズの変化量に過去の
ステップ・サイズに依存する制限を設け、雑音等の妨害
によってステップ・サイズが正しい値から著しく離れて
しまうことを防止すると同時に、同定誤差信号のパワー
を監視して同定対象の未知システムの特性が急変動した
ことを検知し、一定時間だけステップ・サイズの制限を
リセットすることによって、高速収束と低同定誤差を両
立させる。
In the method and apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter according to the present invention, the step size used for updating the coefficient is calculated by using the slope of the error signal power. The variation is limited depending on the past step size to prevent the step size from remarkably deviating from the correct value due to disturbances such as noise, and to monitor the power of the identification error signal to determine the unknown of the identification target. By detecting a sudden change in the characteristics of the system and resetting the limit of the step size for a certain period of time, both high-speed convergence and low identification error can be achieved.

【0055】請求項44〜55記載の適応フィルタによ
る未知システム同定の方法及び装置は、係数更新に用い
るステップ・サイズを誤差信号電力の傾きを用いて計算
する際に、得られたステップ・サイズを平均化し、雑音
等の妨害によってステップ・サイズが正しい値から著し
く離れてしまうことを防止すると同時に、同定誤差信号
のパワーを監視して同定対象の未知システムの特性が急
変動したことを検知し、一定時間だけ平均化の時定数を
リセットすることによって、高速収束と低同定誤差を両
立させる。
In the method and apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter according to claims 44 to 55, the step size obtained when calculating the step size used for updating the coefficient by using the slope of the error signal power is used. Averaging to prevent the step size from deviating significantly from the correct value due to disturbances such as noise, and at the same time, monitor the power of the identification error signal to detect a sudden change in the characteristics of the unknown system to be identified, By resetting the averaging time constant for a fixed time, both high-speed convergence and low identification error can be achieved.

【0056】[0056]

【実施例】次に図面を参照して請求項1〜17に記載の
発明について詳細に説明する。図7は、本発明の一実施
例を示すブロック図である。図7において、図2と同一
の参照番号を付与された機能ブロックは図2と同一の機
能を有するものとする。図7と図2の相違点は、乗算器
5に供給されるステップ・サイズを制限するリミッタ9
のシステムが遅延素子10で帰還されていることであ
る。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention; FIG. 7 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In FIG. 7, it is assumed that functional blocks to which the same reference numerals as those in FIG. 2 are assigned have the same functions as those in FIG. The difference between FIG. 7 and FIG. 2 is that a limiter 9 that limits the step size supplied to the multiplier 5 is used.
Is fed back by the delay element 10.

【0057】図8は図7のリミッタ9の構成を表したも
のである。図7において遅延素子10にはリミッタ9か
ら制限付ステップ・サイズαk (バー)が供給される。
遅延素子10の出力、すなわちαk-1 (バー)は、入力
端子24を経て乗算器25及び26へ伝達される。α
k-1 (バー)は乗算器25及び26でそれぞれa及びb
を乗算され、aαk-1 (αk-1 バー),bαk-1 (α
k-1 バー)として最大値回路27及び最小値回路28へ
供給される。最小値回路28には図7のステップ・サイ
ズ・コントローラ8から入力端子23を経て、ステップ
・サイズαk が供給される。また、最小値回路28の別
の入力端子には最大値のしきい値であるThH が供給さ
れている。これらの3入力、すなわちαk ,ThH ,b
αk-1 (αk-1 バー)が比較されて、そのなかの最小値
が最小値回路28の出力として最大値回路27へ伝達さ
れる。最大値回路27の別の入力端子には最小値のしき
い値であるThL と乗算器25の出力aαk-1 (αk-1
バー)が供給されており、これらのうちの最大値が出力
端子20に供給される。すなわち、入力端子23に供給
されたステップ・サイズαk は、最大値ThL 及びaα
k-1 (αk-1 バー)、最大値ThH 及びbαk-1 (α
k-1 バー)で最大値と最小値を制限されて、以下のαk
(バー)となって出力される。
FIG. 8 shows the structure of the limiter 9 shown in FIG. In FIG. 7, a limiting step size α k (bar) is supplied from a limiter 9 to a delay element 10.
The output of the delay element 10, that is, α k-1 (bar) is transmitted to multipliers 25 and 26 via an input terminal 24. α
k-1 (bar) is a and b in multipliers 25 and 26, respectively.
It is multiplied by, aα k-1 (α k -1 bar), bα k-1
(k-1 bar) is supplied to the maximum value circuit 27 and the minimum value circuit 28. The minimum value circuit 28 is supplied with the step size α k from the step size controller 8 of FIG. Further, another input terminal of the minimum value circuit 28 is supplied with the threshold value Th H of the maximum value. These three inputs, α k , Th H , b
α k−1k−1 bar) are compared, and the minimum value among them is transmitted to the maximum value circuit 27 as the output of the minimum value circuit 28. Another input terminal of the maximum value circuit 27 has a threshold value Th L of the minimum value and an output aα k−1k−1) of the multiplier 25.
) Are supplied, and the maximum value of these is supplied to the output terminal 20. That is, the step size α k supplied to the input terminal 23 is the maximum value Th L and aα
k-1k-1 bar), maximum value Th H and bα k-1
k-1 bar), the maximum and minimum values are limited by the following α k
(Bar) and output.

【0058】[0058]

【数16】 (Equation 16)

【0059】sk とvk −uk の振幅分布は一般に独立
である。従って、
[0059] amplitude distribution of s k and v k -u k is generally independently. Therefore,

【0060】[0060]

【数17】 [Equation 17]

【0061】が成立し、αk の代りにαk (バー)を用
いることにより、sk がvk −uk に対して妨害となっ
ても、sk のvk −uk に対する瞬間的な影響をリミッ
タ9で抑圧し、安定なステップ・サイズを得ることがで
きる。図8では最大値と最小値の両方の制限でステップ
・サイズの安定かを図っているが、最大値もしくは最小
値のどちらか一方だけでも有効である。
[0061] is established, by using the alpha instead of k alpha k (bar), even if a disturbance s k is relative to v k -u k, instantaneous for v k -u k of s k Effect can be suppressed by the limiter 9, and a stable step size can be obtained. In FIG. 8, the step size is stabilized by limiting both the maximum value and the minimum value. However, only one of the maximum value and the minimum value is effective.

【0062】図8を用いて説明したように、ステップ・
サイズの最大値と最小値を過去のステップ・サイズの値
を用いて制限すると、同定しようとする未知システムの
特性が急変して、誤差信号が急増した場合などに不都合
が生じる。このような場合にはステップ・サイズを急激
に大きくして未知システム特性の変化に適応フィルタを
追随させなければならない。しかし、ステップ・サイズ
の値がその過去の値で制限されていると緩やかにしか変
化することができず、システム変動への追随特性が劣化
する。この点に対処することのできるステップ・サイズ
・コントローラの実施例を図9に示す。
As described with reference to FIG.
If the maximum value and the minimum value of the size are limited by using the values of the past step sizes, the characteristics of the unknown system to be identified suddenly change, causing a problem when the error signal suddenly increases. In such a case, the adaptive filter must follow the change in the unknown system characteristic by rapidly increasing the step size. However, if the value of the step size is limited by its past value, it can only change slowly, and the characteristic of following the system fluctuation deteriorates. An embodiment of a step size controller capable of addressing this point is shown in FIG.

【0063】図9において、図3と同一の参照番号を付
与された機能ブロックは図3と同一の機能を有するもの
とする。図3において加算器98の出力は直接出力端子
100へ伝達されているが、図9においてはセレクタ4
3を介している。セレクタ43の他の入力端子にはαO
が供給されている。セレクタ43は誤差変動検出回路4
2からの制御信号によって、αO もしくは加算器98の
出力を選択して、出力信号、すなわちステップ・サイズ
として出力端子100へ伝達する。また、セレクタ43
の出力信号は遅延素子99を経て加算器98に帰還され
ている。従って、セレクタ43が加算器98からの信号
を選択して出力端子100に伝達しているときは図9は
図3と全く等しい動作をすることになり、ステップ・サ
イズは過去の値に変化分を加算して計算される。セレク
タ43がαO を出力端子100へ供給するときは、過去
の値にかかわらずステップ・サイズはαO に等しくな
り、これはステップ・サイズを再設定することに相当す
る。誤差変動検出回路42は、入力端子90に供給され
る誤差信号を入力としてその変動を検出し、変動が検出
されたときには1を、それ以外のときは0を発生する。
セレクタ43は誤差変動検出回路42から1が供給され
たときはαO を選択し、0が供給されたときは加算器9
8の出力信号を選択する。次に誤差変動検出回路42に
ついて説明する。
In FIG. 9, it is assumed that functional blocks to which the same reference numerals as those in FIG. 3 have the same functions as those in FIG. The output of the adder 98 is directly transmitted to the output terminal 100 in FIG. 3, but in FIG.
Through three. The other input terminal of the selector 43 has α O
Is supplied. The selector 43 is an error fluctuation detection circuit 4
According to the control signal from 2, α O or the output of the adder 98 is selected and transmitted to the output terminal 100 as an output signal, that is, a step size. Also, the selector 43
Is output to the adder 98 via the delay element 99. Therefore, when the selector 43 selects the signal from the adder 98 and transmits the signal to the output terminal 100, FIG. 9 performs the same operation as that of FIG. Is calculated by adding When the selector 43 supplies α O to the output terminal 100, the step size becomes equal to α O regardless of the past value, which corresponds to resetting the step size. The error fluctuation detection circuit 42 receives the error signal supplied to the input terminal 90 as an input, detects the fluctuation, and generates 1 when the fluctuation is detected, and generates 0 otherwise.
The selector 43 selects α O when 1 is supplied from the error fluctuation detection circuit 42, and selects the adder 9 when 0 is supplied.
8 is selected. Next, the error fluctuation detection circuit 42 will be described.

【0064】図10に誤差変動検出回路の一例を示す。
入力端子50には誤差信号が供給されており、これは乗
算器51で2乗された後、セレクタ52と比較回路57
に伝達される。セレクタ52の別の入力には0が供給さ
れており、カウンタ53の出力によっていずれかが選択
され、最大値回路54へ供給され、最大値回路54の出
力は遅延素子55を介して最大値回路54の別の入力に
帰還されているから、カウンタ53は予め定められた整
数NC までカウントアップを続け、セレクタ52が乗算
器51から供給された信号を選択するような制御信号を
セレクタ52へ供給する。従って、乗算器51からセレ
クタ52、最大値回路54を経て遅延素子55によって
閉じる帰還回路は、一番目からNC 番目のサンプルの最
大値を検出して保存することになる。NC 番目以降のサ
ンプルが入力されるとセレクタ52は0を選択して最大
値回路54へ伝達するので、最大値回路54の出力は遅
延素子55から供給される信号、すなわち一番目からN
C 番目までのサンプルの最大値となり、この信号が乗算
器56へ伝達される。乗算器56では最大値回路54か
ら供給された最大値に定数ethが乗算されて比較器57
へ伝達される。一方、比較回路57の他の入力端子には
乗算器51の出力である誤差信号の2乗値が供給されて
いる。比較回路57は、誤差信号の2乗値が大きいとき
は1を、それ以外のときは0を出力し、出力端子58へ
伝達する。出力端子58へ供給された信号によって図3
のセレクタ43が制御され、ステップ・サイズとしてα
O 又はαK が出力される。誤差信号をek とすると、比
較回路57の入力はそれぞれ、
FIG. 10 shows an example of the error fluctuation detecting circuit.
An error signal is supplied to an input terminal 50, which is squared by a multiplier 51, and then is supplied to a selector 52 and a comparison circuit 57.
Is transmitted to The other input of the selector 52 is supplied with 0, one of which is selected by the output of the counter 53 and supplied to the maximum value circuit 54, and the output of the maximum value circuit 54 is supplied via the delay element 55 to the maximum value circuit Since it is fed back to another input of the counter 54, the counter 53 continues counting up to a predetermined integer N C, and sends a control signal to the selector 52 so that the selector 52 selects the signal supplied from the multiplier 51. Supply. Therefore, a feedback circuit from the multiplier 51 the selector 52, closed by the delay element 55 through the maximum value circuit 54 will be saved by detecting the maximum value of N C th sample from a second. When the samples after the N C- th sample are input, the selector 52 selects 0 and transmits it to the maximum value circuit 54. Therefore, the output of the maximum value circuit 54 is a signal supplied from the delay element 55, that is,
The maximum value of the samples up to the C- th sample is obtained, and this signal is transmitted to the multiplier 56. The multiplier 56 multiplies the maximum value supplied from the maximum value circuit 54 by a constant e th, and
Is transmitted to On the other hand, the square value of the error signal output from the multiplier 51 is supplied to another input terminal of the comparison circuit 57. The comparison circuit 57 outputs 1 when the square value of the error signal is large, and outputs 0 otherwise, and transmits the output signal to the output terminal 58. The signal supplied to the output terminal 58 causes the signal shown in FIG.
Is controlled, and the step size is α
O or alpha K is output. Assuming that the error signal is e k , the inputs of the comparison circuit 57 are

【0065】[0065]

【数18】 (Equation 18)

【0066】となる。従って、図9の出力端子100に
供給されるステップ・サイズαk は数19で表される。
Is obtained. Accordingly, the step size α k supplied to the output terminal 100 in FIG.

【0067】[0067]

【数19】 [Equation 19]

【0068】数19で得られたステップ・サイズαk
ステップ・サイズ・コントローラ8の出力としてリミッ
タ7へ伝達される。
The step size α k obtained by the equation (19) is transmitted to the limiter 7 as an output of the step size controller 8.

【0069】図11は、誤差変動検出回路の別の例であ
る。図10との違いは、乗算器51が絶対値回路59に
置換されている点であり、その他は全く等しい。従っ
て、図11に示す誤差変動検出回路を用いた場合には、
図9の出力端子100に供給されるステップ・サイズα
k は数20で表される。
FIG. 11 shows another example of the error fluctuation detecting circuit. The difference from FIG. 10 is that the multiplier 51 is replaced by an absolute value circuit 59, and the others are completely the same. Therefore, when the error fluctuation detection circuit shown in FIG. 11 is used,
Step size α supplied to output terminal 100 in FIG.
k is represented by Equation 20.

【0070】[0070]

【数20】 (Equation 20)

【0071】数20で得られたステップ・サイズαk
ステップ・サイズ・コントローラ8の出力としてリミッ
タ9へ伝達される。
The step size α k obtained by the equation (20) is transmitted to the limiter 9 as an output of the step size controller 8.

【0072】図12は本発明の他の実施例で、図7に示
す実施例で図9に示す構成のステップ・サイズ・コント
ローラを採用した場合を別の構成で実現する例である。
図12が図7と図9の組合せと異なる点は、誤差変動の
検出とステップ・サイズの再設定である。図7と図9の
組合せではステップ・サイズの再設定をした後にリミッ
タでステップ・サイズを制限しているが、図12ではリ
ミッタで制限されたステップ・サイズに対して再設定を
行う。誤差変動検出回路42は図10または図11に示
された構成で、すでに説明したように誤差信号に変動が
あるときには1を、ないときには0を出力する。セレク
タ41は誤差変動検出回路42から制御信号として1が
供給されたときにはαO を、0が供給されたときにはリ
ミッタ9の出力であるαk (バー)を選択して乗算器5
に伝達する。従って、誤差信号に変動が検出されたとき
には、再設定されたステップ・サイズはαO が乗算器5
に供給される。
FIG. 12 shows another embodiment of the present invention, in which the embodiment shown in FIG. 7 employs a step size controller having the configuration shown in FIG. 9 in another configuration.
FIG. 12 differs from the combination of FIG. 7 and FIG. 9 in the detection of error fluctuation and resetting of the step size. In the combination of FIG. 7 and FIG. 9, the step size is limited by the limiter after resetting the step size. In FIG. 12, the step size is reset for the step size limited by the limiter. The error variation detection circuit 42 has the configuration shown in FIG. 10 or FIG. 11, and outputs 1 when there is a variation in the error signal, and outputs 0 when there is no variation as described above. The selector 41 selects α O when 1 is supplied as a control signal from the error fluctuation detection circuit 42, and selects α k (bar) which is the output of the limiter 9 when 0 is supplied, and selects the multiplier 5.
To communicate. Therefore, when a fluctuation is detected in the error signal, the reset step size is α O
Supplied to

【0073】[0073]

【実施例】次に請求項18〜36に記載の発明について
詳細に説明する。図13は、本発明の一実施例を示すブ
ロック図である。図13において、図2と同一の参照番
号を付与された機能ブロックは図2と同一の機能を有す
るものとする。図13と図2の相違点は、乗算器5に供
給されるステップ・サイズを制限するリミッタ9の出力
が遅延素子10で帰還されていることである。
Next, the invention according to claims 18 to 36 will be described in detail. FIG. 13 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In FIG. 13, it is assumed that functional blocks to which the same reference numerals as those in FIG. 2 are assigned have the same functions as those in FIG. The difference between FIG. 13 and FIG. 2 is that the output of the limiter 9 that limits the step size supplied to the multiplier 5 is fed back by the delay element 10.

【0074】図14は図13のリミッタ9の第1の構成
を表したものである。図13において遅延素子10には
リミッタ9から制限付ステップ・サイズαk (バー)が
供給される。遅延素子10の出力、すなわちαk-1 (バ
ー)は、入力端子24を経て乗算器200及び201へ
伝達される。αk-1 (バー)は乗算器201で正の定数
η倍された後、乗算器200でαk-1 (バー)と乗算さ
れ、ηαk-1 2(αk-1 バー)として最大値回路27及び
最小値回路28へ供給される。最小値回路28には図1
3のステップ・サイズ・コントローラ8から入力端子3
3を経て、ステップ・サイズαk が供給される。また、
最小値回路28の別の入力端子には最大値のしきい値で
あるThH が供給されている。これらの3入力、すなわ
ちαk,ThH ,ηαk-1 2(αk-1 バー)が比較され
て、そのなかの最小値が最小値回路28の出力として最
大値回路27へ伝達される。最大値回路27の別の入力
端子には最小値のしきい値であるThL と乗算器25の
出力ηαk-1 2(αk-1バー)が供給されており、これら
のうちの最大値が出力端子20に供給される。すなわ
ち、入力端子23に供給されたステップ・サイズα
k は、最小値ThL 及びηαk-1 2(αk-1 バー)、最大
値ThH 及びηαk-1 2(αk-1 バー)で最大値と最小値
を制限されて、以下のαk (バー)となって出力され
る。
FIG. 14 shows a first configuration of the limiter 9 of FIG. In FIG. 13, a limiter 9 supplies a limited step size α k (bar) to the delay element 10. The output of the delay element 10, that is, α k-1 (bar) is transmitted to the multipliers 200 and 201 via the input terminal 24. After alpha k-1 (bars), which is positive constant η times by the multiplier 201 is multiplied by the alpha k-1 (bars) in a multiplier 200, a maximum as ηα k-1 2 (α k -1 bar) It is supplied to the value circuit 27 and the minimum value circuit 28. FIG.
Step size controller 8 to input terminal 3
After step 3, a step size α k is provided. Also,
Another input terminal of the minimum value circuit 28 is supplied with the threshold value Th H of the maximum value. These three inputs, i.e. α k, Th H, ηα k -1 2 (α k-1 bar) are compared and are transmitted minimum value therein is to the maximum value circuit 27 as an output of the minimum value circuit 28 . The other input terminal of the maximum value circuit 27 Th L and the output ηα k-1 2 (α k -1 bar) is supplied with the multiplier 25 is the threshold of the minimum value, the maximum of these The value is provided to output terminal 20. That is, the step size α supplied to the input terminal 23
k is the minimum value Th L and ηα k-1 2 (α k -1 bar), is limited to the maximum value and the minimum value by the maximum value Th H and ηα k-1 2 (α k -1 bar), the following Is output as α k (bar).

【0075】[0075]

【数21】 (Equation 21)

【0076】sk とvk −uk の振幅分布は一般に独立
である。従って、
[0076] amplitude distribution of s k and v k -u k is generally independently. Therefore,

【0077】[0077]

【数22】 (Equation 22)

【0078】が成立し、αk の代りにαk (バー)を用
いることにより、sk がvk −uk に対して妨害となっ
ても、sk のvk −uk に対する瞬間的な影響をリミッ
タ9で抑圧し、安定なステップ・サイズを得ることがで
きる。
[0078] is established, by using the alpha instead of k alpha k (bar), even if s k is a interference to v k -u k, instantaneous for v k -u k of s k Effect can be suppressed by the limiter 9, and a stable step size can be obtained.

【0079】図15は図13のリミッタ9の第2の構成
を表したものである。遅延素子10の出力、すなわちα
k-1 (バー)は、入力端子24を経て乗算器200へ伝
達される。αk-1 (バー)は乗算器200で2乗された
後、乗算器25及び26でそれぞれ正の定数η倍、正の
定数θ倍される。得られた出力であるηαk-1 2(αk-1
バー),θαk-1 2(αk-1 バー)はそれぞれ最大値回路
27及び最小値回路28へ供給される。以下、図14に
示した第1の構成例と同様に動作する。すなわち、入力
端子23に供給されたステップ・サイズαk は、最小値
ThL 及びηαk-1 2(αk-1 バー)、最大値ThH 及び
θαk-1 2(αk-1 バー)で最大値と最小値を制限され
て、以下のαk (バー)となって出力される。
FIG. 15 shows a second configuration of the limiter 9 in FIG. The output of the delay element 10, that is, α
k-1 (bar) is transmitted to the multiplier 200 via the input terminal 24. After α k−1 (bar) is squared by the multiplier 200, it is multiplied by a positive constant η and a positive constant θ by the multipliers 25 and 26, respectively. The obtained output, ηα k-1 2k-1
) And θα k-1 2k-1 bar) are supplied to a maximum value circuit 27 and a minimum value circuit 28, respectively. Hereinafter, the operation is the same as that of the first configuration example shown in FIG. That is, the step size alpha k supplied to the input terminal 23, the minimum value Th L and ηα k-1 2 (α k -1 bar), the maximum value Th H and θα k-1 2 (α k -1 bar ) Limits the maximum and minimum values and outputs the following α k (bar).

【0080】[0080]

【数23】 (Equation 23)

【0081】図15では最小値と最大値の両方の制限で
ステップ・サイズの安定化をはかっているが、最大値、
もしくは最小値のどちらか一方だけでも有効である。
In FIG. 15, the step size is stabilized by limiting both the minimum value and the maximum value.
Alternatively, only one of the minimum values is effective.

【0082】図14及び図15を用いて説明したよう
に、ステップ・サイズの最大値と最小値を過去のステッ
プ・サイズの値を用いて制限すると、同定しようとする
未知システムの特性が急変して、誤差信号が急増した場
合などに不都合が生じる。このような場合にはステップ
・サイズを急激に大きくして未知システム特性の変化に
適応フィルタを追随させなければならない。しかし、ス
テップ・サイズの値がその過去の値で制限されていると
緩やかにしか変化することができず、システム変動への
追随特性が劣化する。この点に対処することのできるス
テップ・サイズ・コントローラの構成は、図9に示した
ものと同じである。また、図9中の誤差変動検出回路4
2の構成例は、図10及び図11に示したものと同じで
ある。
As described with reference to FIGS. 14 and 15, when the maximum value and the minimum value of the step size are limited by using the values of the past step sizes, the characteristics of the unknown system to be identified suddenly change. Inconvenience occurs when the error signal suddenly increases. In such a case, the adaptive filter must follow the change in the unknown system characteristic by rapidly increasing the step size. However, if the value of the step size is limited by its past value, it can only change slowly, and the characteristic of following the system fluctuation deteriorates. The configuration of the step size controller that can deal with this point is the same as that shown in FIG. Further, the error fluctuation detection circuit 4 shown in FIG.
The configuration example 2 is the same as that shown in FIGS. 10 and 11.

【0083】また図12に示した実施例は、本発明にも
適用でき、その動作は、図12に関連して説明したもの
と同じである。
The embodiment shown in FIG. 12 can be applied to the present invention, and its operation is the same as that described with reference to FIG.

【0084】次に請求項37〜43に記載の発明につい
て説明する。図16は、本発明の一実施例を示すブロッ
ク図である。図16において、図1と同一の参照番号を
付与された機能ブロックは図1と同一の機能を有するも
のとする。図16と図1の相違点は、乗算器5に供給さ
れるステップ・サイズを制限するリミッタ9の出力がセ
レクタ41を介して遅延素子11で帰還されていること
である。セレクタ41を制御するために、誤差変動検出
回路42,カウンタ44,遅延素子46,セレクタ45
が具備されている。
Next, the invention according to claims 37 to 43 will be described. FIG. 16 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In FIG. 16, it is assumed that functional blocks to which the same reference numerals as those in FIG. 1 are assigned have the same functions as those in FIG. The difference between FIG. 16 and FIG. 1 is that the output of the limiter 9 that limits the step size supplied to the multiplier 5 is fed back by the delay element 11 via the selector 41. In order to control the selector 41, an error fluctuation detection circuit 42, a counter 44, a delay element 46, a selector 45
Is provided.

【0085】リミッタ回路9の構成は、図15の構成と
同じである。図16において、遅延素子11にはセレク
タ41を介してリミッタ9から制限付ステップ・サイズ
αk(バー)、またはαk が供給される。説明を簡単化
するために、リミッタ9からは制限付ステップ・サイズ
αk (バー)が供給されていると仮定する。遅延素子1
1の出力、すなわちαk-1 (バー)は、図15の入力端
子24を経て乗算器200へ伝達される。αk-1 (バ
ー)は乗算器200で2乗された後、乗算器25及び2
6でそれぞれ正の定数η倍及びθ倍される。得られた出
力であるηαk-1 2(αk-1 バー)、θαk-1 2(αk-1
ー)はそれぞれ最大値回路27及び最小値回路28へ供
給される。最小値回路28には図16のステップ・サイ
ズ・コントローラ8から入力端子23を経て、ステップ
・サイズαk が供給される。また、最小値回路28の別
の入力端子には最大値のしきい値であるThH が供給さ
れている。これらの3入力、すなわちαk ,ThH ,θ
αk-1 2(αk-1 バー)が比較されて、その中の最小値が
最小回路28の出力として最大値回路27へ伝達され
る。最大値回路27の別の入力端子には最小値のしきい
値であるThL と乗算器25の出力ηαk-1 2(αk-1
ー)が供給されており、これらのうちの最大値が出力端
子20に供給される。すなわち、入力端子23に供給さ
れたステップ・サイズαk は、最小値ThL 及びηα
k-1 2(αk-1 バー)、最小値ThH 及びθαk-1 2(α
k-1 バー)で最大値と最小値を制限されて、以下のαk
(バー)となって出力される。
The structure of the limiter circuit 9 is the same as the structure shown in FIG. In FIG. 16, a limited step size α k (bar) or α k is supplied from a limiter 9 to a delay element 11 via a selector 41. For the sake of simplicity, it is assumed that the limiter 9 has supplied a restricted step size α k (bar). Delay element 1
The output of 1, that is, α k-1 (bar), is transmitted to the multiplier 200 via the input terminal 24 of FIG. α k-1 (bar) is squared by the multiplier 200, and then the multipliers 25 and 2
6 are multiplied by positive constants η and θ, respectively. Is obtained output ηα k-1 2 (α k -1 bar), θα k-1 2 ( α k-1 bar) is supplied to the maximum value circuit 27 and minimum value circuit 28, respectively. The minimum value circuit 28 is supplied with the step size α k via the input terminal 23 from the step size controller 8 in FIG. Further, another input terminal of the minimum value circuit 28 is supplied with the threshold value Th H of the maximum value. These three inputs, α k , Th H , θ
α k−1 2k−1 bar) are compared, and the minimum value among them is transmitted to the maximum value circuit 27 as the output of the minimum circuit 28. The other input terminal of the maximum value circuit 27 Th L and the output ηα k-1 2 (α k -1 bar) is supplied with the multiplier 25 is the threshold of the minimum value, the maximum of these The value is provided to output terminal 20. That is, the step size α k supplied to the input terminal 23 is the minimum value Th L and ηα
k-1 2k-1 bar), minimum value Th H and θα k-1 2
k-1 bar), the maximum and minimum values are limited by the following α k
(Bar) and output.

【0086】[0086]

【数24】 (Equation 24)

【0087】sk とvk −uk の振幅分布は一般に独立
である。従って、
[0087] amplitude distribution of s k and v k -u k is generally independently. Therefore,

【0088】[0088]

【数25】 (Equation 25)

【0089】が成立し、αk の代りにαk (バー)を用
いることにより、sk がvk −uk に対して妨害となっ
ても、sk のvk −uk に対する瞬間的な影響をリミッ
タ9で抑圧し、安定なステップ・サイズを得ることがで
きる。図15では最小値と最大値の両方の制限でステッ
プ・サイズの安定化をはかっているが、最大値、もしく
は最小値のどちらか一方だけでも有効である。
[0089] is established, by using the alpha instead of k alpha k (bar), even if s k is a interference to v k -u k, instantaneous for v k -u k of s k Effect can be suppressed by the limiter 9, and a stable step size can be obtained. In FIG. 15, the step size is stabilized by limiting both the minimum value and the maximum value. However, only one of the maximum value and the minimum value is effective.

【0090】図15を用いて説明したように、ステップ
・サイズの最大値と最小値を過去のステップ・サイズの
値を用いて制限すると、同定しようとする未知システム
の特性が急変して、誤差信号が急増した場合などに不都
合が生じる。このような場合にはステップ・サイズを急
激に大きくして未知システム特性の変化に適応フィルタ
を追随させなければならない。しかし、ステップ・サイ
ズの値がその過去の値で制限されていると緩やかにしか
変化することができず、システム変動への追随特性が劣
化する。そこで本発明では、同定しようとする未知シス
テムの特性急変を誤差変動検出回路で検出し、ステップ
・サイズに対する制限を除去する。
As described with reference to FIG. 15, when the maximum value and the minimum value of the step size are limited by using the values of the past step sizes, the characteristics of the unknown system to be identified suddenly change, and the error Inconvenience occurs when the signal increases rapidly. In such a case, the adaptive filter must follow the change in the unknown system characteristic by rapidly increasing the step size. However, if the value of the step size is limited by its past value, it can only change slowly, and the characteristic of following the system fluctuation deteriorates. Therefore, in the present invention, a sudden change in the characteristic of an unknown system to be identified is detected by an error fluctuation detection circuit, and the restriction on the step size is removed.

【0091】誤差変動検出回路42の一構成例は、図1
0に示したものと同じである。入力端子50には誤差信
号が供給されており、これは乗算器51で2乗された
後、セレクタ52と比較回路57に伝達される。セレク
タ52の別の入力には0が供給されており、カウンタ5
3の出力によっていずれかが選択され、最大値回路54
へ供給される。最大値回路54の出力は遅延素子55を
介して最大値回路54の別の入力に帰還されている。カ
ウンタ53は予め定められた整数NC までカウントアッ
プを続け、セレクタ52が乗算器51から供給された信
号を選択するような制御信号をセレクタ52へ供給す
る。従って、乗算器51からセレクタ52、最大値回路
54を経て遅延素子55によって閉じる帰還回路は、一
番目からNC番目のサンプルの最大値を検出して保存す
ることになる。NC 番目以降のサンプルが入力されると
セレクタ52は0を選択して最大値回路54へ伝達する
ので、最大値回路54の出力は遅延素子55から供給さ
れる信号、すなわち一番目からNC 番目までのサンプル
の最大値となり、この信号が乗算器56へ伝達される。
乗算器56では最大値回路54から供給された最大値に
定数ethが乗算されて比較器57へ伝達される。一方、
比較器57の他方の入力端子には乗算器51の出力であ
る誤差信号の2乗値が供給されている。比較回路57
は、誤差信号の2乗値が大きいときは1を、それ以外の
ときは0を出力し、出力端子58へ伝達する。
One example of the configuration of the error fluctuation detection circuit 42 is shown in FIG.
It is the same as that shown in FIG. An error signal is supplied to an input terminal 50, which is squared by a multiplier 51 and then transmitted to a selector 52 and a comparison circuit 57. 0 is supplied to another input of the selector 52 and the counter 5
3 is selected according to the output of the maximum value circuit 54.
Supplied to The output of the maximum value circuit 54 is fed back to another input of the maximum value circuit 54 via the delay element 55. The counter 53 continues counting up to a predetermined integer N C , and supplies a control signal to the selector 52 so that the selector 52 selects the signal supplied from the multiplier 51. Therefore, a feedback circuit from the multiplier 51 the selector 52, closed by the delay element 55 through the maximum value circuit 54 will be saved by detecting the maximum value of N C th sample from a second. Since the N C -th sample is the input selector 52 is transmitted to the maximum value circuit 54 to select the 0, N C output of maximum value circuit 54 is the signal supplied from the delay element 55, i.e. from a th This signal becomes the maximum value of the samples up to the nth sample, and this signal is transmitted to the multiplier 56.
In the multiplier 56, the maximum value supplied from the maximum value circuit 54 is multiplied by a constant e th and transmitted to the comparator 57. on the other hand,
The other input terminal of the comparator 57 is supplied with the square value of the error signal output from the multiplier 51. Comparison circuit 57
Outputs 1 when the square value of the error signal is large, and outputs 0 otherwise, and transmits it to the output terminal 58.

【0092】出力端子58へ供給された信号は誤差変動
検出回路42の出力として、図16のカウンタ44とセ
レクタ45に供給される。セレクタ45には遅延素子4
6からの帰還信号も供給されている。カウンタ44は誤
差信号検出回路42の出力が0から1に変化してからカ
ウントアップを開始し、カウントが1のときは誤差変動
検出回路42の出力を、カウントが2から外部から供給
されるしきい値kthに達するまでは遅延素子46から供
給される信号を、セレクタ45が選択して出力するよう
に制御する。従って、カウンタ44では誤差信号検出回
路42の出力が0から1に変化してからkthクロックの
間は、セレクタ45の出力としては1が得られる。セレ
クタ45の出力はセレクタ41を制御する。セレクタ4
1は制御信号として0が供給されたときはリミッタ9か
らの信号を、1が供給されたときはステップ・サイズ・
コントローラ8からの信号を選択して出力する。従っ
て、誤差信号に変動が検出されてからkthクロックの間
は制限無しのステップ・サイズαk が、それ以外はリミ
ッタ9で得られる制限付ステップ・サイズαk (バー)
が乗算器5に供給されることになる。
The signal supplied to the output terminal 58 is supplied to the counter 44 and the selector 45 in FIG. The selector 45 has a delay element 4
6 is also supplied. The counter 44 starts counting up after the output of the error signal detection circuit 42 changes from 0 to 1, and when the count is 1, the output of the error fluctuation detection circuit 42 is supplied from the count 2 to the outside. Until the threshold value k th is reached, the selector 45 selects and outputs the signal supplied from the delay element 46. Therefore, in the counter 44, 1 is obtained as the output of the selector 45 during the k th clock after the output of the error signal detection circuit 42 changes from 0 to 1. The output of the selector 45 controls the selector 41. Selector 4
1 is a signal from the limiter 9 when 0 is supplied as a control signal, and a step size when 1 is supplied.
A signal from the controller 8 is selected and output. Accordingly, an unlimited step size α k is obtained during the k th clock after a change is detected in the error signal, and otherwise, a limited step size α k obtained by the limiter 9 (bar)
Is supplied to the multiplier 5.

【0093】請求項44〜55に記載の発明について詳
細に説明する。図17は、本発明の一実施例を示すブロ
ック図である。図17において、図1と同一の参照番号
を付与された機能ブロックは図1と同一の機能を有する
ものとする。図17と図1の相違点は、リミッタ9で得
られたステップ・サイズが平均化回路47で平均化され
てから乗算器5に供給されることである。リミッタ9で
得られるステップ・サイズは、減算器4の出力sk +v
k −uk に雑音sk が含まれるためにその妨害を受け、
振幅が雑音振幅に依存した大きさで本来のステップ・サ
イズから変動する。
The invention according to claims 44 to 55 will be described in detail. FIG. 17 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In FIG. 17, it is assumed that the functional blocks to which the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same functions as those in FIG. The difference between FIG. 17 and FIG. 1 is that the step size obtained by the limiter 9 is averaged by the averaging circuit 47 before being supplied to the multiplier 5. The step size obtained by the limiter 9 is the output s k + v of the subtractor 4
receiving the interference to noise s k is included in the k -u k,
The amplitude varies from the original step size by a magnitude dependent on the noise amplitude.

【0094】雑音振幅sk は確率過程で振幅分布が誤差
信号vk −uk の振幅分布と相関がない、すなわち
[0094] noise amplitude s k is the amplitude distribution there is no correlation between the amplitude distribution of the error signal v k -u k in the stochastic process, ie

【0095】[0095]

【数26】 (Equation 26)

【0096】で、かつE[sk ]=0が成立するので、
リミッタ9の出力を平均化することで雑音の影響による
ステップ・サイズの変動分も平均化される。従って、平
均化回路47の出力には近似的に本来のステップ・サイ
ズを得ることができ、雑音によるステップ・サイズ変動
の悪影響を抑圧することができる。
And E [s k ] = 0 holds, so that
By averaging the output of the limiter 9, the variation in the step size due to the influence of noise is also averaged. Therefore, the output of the averaging circuit 47 can approximately obtain the original step size, and can suppress the adverse effect of the step size fluctuation due to noise.

【0097】図18は図17の平均化回路47の構成を
表したものである。入力端子74には図17のリミッタ
9からステップ・サイズαk が供給される。αk は乗算
器75でβ倍されてβαk となり、加算器76に伝達さ
れる。加算器76では乗算器75の出力と乗算器79の
出力が加算されて平均化されたステップ・サイズα
k(バー)となり、出力端子77へ伝達される。また、
加算器76の出力は遅延素子78と乗算器79を介して
加算器76に帰還される。遅延素子78の出力はαk-1
(バー)乗算器29で(1−β)倍されて(1−β)α
k-1 (αk-1 バー)となり、加算器76への帰還信号と
なる。従って、平均化回路47の出力信号αk-1 (バ
ー)は入力信号αk を用いて
FIG. 18 shows the structure of the averaging circuit 47 shown in FIG. The input terminal 74 is supplied with the step size α k from the limiter 9 in FIG. α k is multiplied by β in multiplier 75 to become βα k and transmitted to adder 76. In the adder 76, the output of the multiplier 75 and the output of the multiplier 79 are added and the averaged step size α
k (bar) and transmitted to the output terminal 77. Also,
The output of the adder 76 is fed back to the adder 76 via the delay element 78 and the multiplier 79. The output of the delay element 78 is α k−1
(Bar) Multiplied by (1−β) in the multiplier 29 and (1−β) α
k−1k−1 bar), which is a feedback signal to the adder 76. Therefore, the output signal α k-1 (bar) of the averaging circuit 47 is obtained by using the input signal α k

【0098】[0098]

【数27】 [Equation 27]

【0099】で与えられる。Is given by

【0100】本発明の収束特性と最終誤差は上記のパラ
メータβに依存する。βが大きいと収束は遅いが最終誤
差は小さい。βが小さいと収束は速いが最終誤差が大き
い。この問題を解決するために、パラメータβをリミッ
タ9の出力を用いて可変とすることもできる。
The convergence characteristics and final error of the present invention depend on the above parameter β. If β is large, the convergence is slow, but the final error is small. If β is small, convergence is fast, but the final error is large. To solve this problem, the parameter β can be made variable using the output of the limiter 9.

【0101】図19に可変パラメータβを有する本発明
の実施例を示す。図17と異なる点は、パラメータβが
平均化回路48の出力である平均化ステップ・サイズに
よって可変となっていること、及び誤差変動検出回路4
2によって未知系の急変動を検出し、ステップ・サイズ
をβ0 に切換えることである。
FIG. 19 shows an embodiment of the present invention having a variable parameter β. 17 differs from FIG. 17 in that the parameter β is variable depending on the averaging step size output from the averaging circuit 48, and that the error fluctuation detection circuit 4
2 is to detect a sudden change in the unknown system and switch the step size to β 0 .

【0102】平均化回路48の出力は乗算器5へ伝達さ
れると同時に乗算器49へも供給される。乗算器49で
は平均化回路48の出力信号を正定数δ倍した後、セレ
クタ41へ伝達する。セレクタ41には別の正定数β0
も供給されており、セレクタ45からの信号でいずれか
を選択されて平均化回路48に伝達される。セレクタ4
1が乗算器49から供給される信号を選択したときに
は、平均化回路48には平均ステップ・サイズに正定数
δを乗算したものが帰還されることになる。
The output of the averaging circuit 48 is transmitted to the multiplier 5 and simultaneously supplied to the multiplier 49. In the multiplier 49, the output signal of the averaging circuit 48 is multiplied by a positive constant δ and then transmitted to the selector 41. The selector 41 has another positive constant β 0
Are also supplied, and one of them is selected by a signal from the selector 45 and transmitted to the averaging circuit 48. Selector 4
When 1 selects the signal supplied from the multiplier 49, the averaging circuit 48 feeds back the value obtained by multiplying the average step size by a positive constant δ.

【0103】図20は平均化回路48の具体例である。
基本構成及び動作は図18で説明した平均化回路47と
同じである。図20の平均化回路48では、平均化の時
定数を決定する乗算器75及び79がそれぞれ301及
び302に置換されている。これによって、乗算器30
1,302の乗数は入力端子300を経て外部から供給
される値を用いることができる。
FIG. 20 shows a specific example of the averaging circuit 48.
The basic configuration and operation are the same as those of the averaging circuit 47 described with reference to FIG. In the averaging circuit 48 of FIG. 20, the multipliers 75 and 79 for determining the averaging time constant are replaced by 301 and 302, respectively. Thereby, the multiplier 30
As the multiplier of 1,302, a value supplied from the outside via the input terminal 300 can be used.

【0104】ステップ・サイズを、過去のステップ・サ
イズを時定数とした平均回路を用いて計算すると、同定
しようとする未知システムの特性が急変して、誤差信号
が急増した場合などに不都合が生じる。このような場合
にはステップ・サイズを急激に大きくして未知システム
特性の変化に適応フィルタを追随させなければならな
い。しかし、ステップ・サイズの値が大きな時定数で平
均化されていると緩やかにしか変化することができず、
システム変動への追随特性が劣化する。図19の実施例
では時定数がステップ・サイズを用いて計算され、ステ
ップ・サイズが小さい、すなわち収束状態において時定
数が大きくなる。そこで本発明では、同定しようとする
未知システムの特性急変を誤差変動検出回路で検出し、
平均化の時定数を小さく設定する。
If the step size is calculated by using an averaging circuit using the past step size as a time constant, the characteristics of the unknown system to be identified are suddenly changed, causing an inconvenience when the error signal suddenly increases. . In such a case, the adaptive filter must follow the change in the unknown system characteristic by rapidly increasing the step size. However, if the value of the step size is averaged with a large time constant, it can only change slowly,
The characteristic of following the system fluctuation is deteriorated. In the embodiment of FIG. 19, the time constant is calculated using the step size, and the step size is small, that is, the time constant is large in the convergence state. Therefore, in the present invention, a sudden change in the characteristic of an unknown system to be identified is detected by an error variation detection circuit,
Set a smaller time constant for averaging.

【0105】誤差変動検出回路42の一構成例は、図1
0に示したものと同じである。入力端子50には誤差信
号が供給されており、これは乗算器51で2乗された
後、セレクタ52と比較回路57に伝達される。セレク
タ52の別の入力には0が供給されており、カウンタ5
3の出力によっていずれかが選択され、最大値回路54
へ供給される。最大値回路54の出力は遅延素子55を
介して最大値回路54の別の入力に帰還されている。カ
ウンタ53は予め定められた整数NC までカウントアッ
プを続け、セレクタ52が乗算器51から供給された信
号を選択するような制御信号をセレクタ52へ供給す
る。従って、乗算器51からセレクタ52、最大値回路
54を経て遅延素子55によって閉じる帰還回路は、一
番目からNC番目のサンプルの最大値を検出して保存す
ることになる。NC 番目以降のサンプルが入力されると
セレクタ52は0を選択して最大値回路54へ伝達する
ので、最大値回路54の出力は遅延素子55から供給さ
れる信号、すなわち一番目からNC 番目までのサンプル
の最大値となり、この信号が乗算器56へ伝達される。
乗算器56では最大値回路54から供給された最大値に
定数ethが乗算されて比較器57へ伝達される。一方、
比較器57の他の入力端子には乗算器51の出力である
誤差信号の2乗値が供給されている。比較回路57は、
誤差信号の2乗値が大きいときは1を、それ以外のとき
は0を出力し、出力端子58へ伝達する。
One example of the configuration of the error fluctuation detection circuit 42 is shown in FIG.
It is the same as that shown in FIG. An error signal is supplied to an input terminal 50, which is squared by a multiplier 51 and then transmitted to a selector 52 and a comparison circuit 57. 0 is supplied to another input of the selector 52 and the counter 5
3 is selected according to the output of the maximum value circuit 54.
Supplied to The output of the maximum value circuit 54 is fed back to another input of the maximum value circuit 54 via the delay element 55. The counter 53 continues counting up to a predetermined integer N C , and supplies a control signal to the selector 52 so that the selector 52 selects the signal supplied from the multiplier 51. Accordingly, the feedback circuit closed by the delay element 55 from the multiplier 51 through the selector 52 and the maximum value circuit 54 detects and stores the maximum value of the first to N c -th samples. Since the N C -th sample is the input selector 52 is transmitted to the maximum value circuit 54 to select the 0, N C output of maximum value circuit 54 is the signal supplied from the delay element 55, i.e. from a th This signal becomes the maximum value of the samples up to the nth sample, and this signal is transmitted to the multiplier 56.
In the multiplier 56, the maximum value supplied from the maximum value circuit 54 is multiplied by a constant e th and transmitted to the comparator 57. on the other hand,
The other input terminal of the comparator 57 is supplied with the square value of the error signal output from the multiplier 51. The comparison circuit 57
When the square value of the error signal is large, 1 is output, and otherwise, 0 is output and transmitted to the output terminal 58.

【0106】出力端子58へ供給された信号は誤差変動
検出回路42の出力として、図19のカウンタ44とセ
レクタ45に供給される。セレクタ45には遅延素子4
6からの帰還信号も供給されている。カウンタ44は誤
差信号検出回路42の出力が0から1に変化してからカ
ウントアップを開始し、カウントが1のときは誤差変動
検出回路42の出力を、カウントが2から外部から供給
されるしきい値kthに達するまでは遅延素子46から供
給される信号を、セレクタ45が選択して出力するよう
に制御する。従って、カウンタ44では誤差信号検出回
路42の出力が0から1に変化してからkthクロックの
間は、セレクタ45の出力としては1が得られる。セレ
クタ45の出力はセレクタ41を制御する。セレクタ4
1は制御信号として0が供給されたときは乗算器49か
らの信号を、1が供給されたときは正の定数β0 を選択
して出力する。従って、誤差信号に変動が検出されてか
らkthクロックの間はβ0 が、それ以外は平均化回路4
8で平均化された後、乗算器49でδ倍されたステップ
・サイズが平均化回路48に供給されることになる。
The signal supplied to the output terminal 58 is supplied to the counter 44 and the selector 45 shown in FIG. The selector 45 has a delay element 4
6 is also supplied. The counter 44 starts counting up after the output of the error signal detection circuit 42 changes from 0 to 1, and when the count is 1, the output of the error fluctuation detection circuit 42 is supplied from the count 2 to the outside. Until the threshold value k th is reached, the selector 45 selects and outputs the signal supplied from the delay element 46. Therefore, in the counter 44, 1 is obtained as the output of the selector 45 during the k th clock after the output of the error signal detection circuit 42 changes from 0 to 1. The output of the selector 45 controls the selector 41. Selector 4
1 is a signal from the multiplier 49 when 0 is supplied as a control signal, and a positive constant β 0 is selected and output when 1 is supplied. Therefore, β 0 is provided during the k th clock after a change is detected in the error signal, and otherwise, the averaging circuit 4
After the averaging in step 8, the step size multiplied by δ in the multiplier 49 is supplied to the averaging circuit 48.

【0107】既に説明したように、LIMとLMSの違
いはステップ・サイズμをアダプティブ・フィルタ3に
入力される平均電力σn 2で割ったものをαの代りに使用
することなので、これまで説明してきたステップ・サイ
ズを可変にする方法はそのまま適用することができる。
As described above, the difference between LIM and LMS is that the value obtained by dividing the step size μ by the average power σ n 2 input to the adaptive filter 3 is used instead of α, The method of making the step size variable can be applied as it is.

【0108】[0108]

【発明の効果】以上詳細に述べたように、本発明によれ
ば、係数更新に用いるステップ・サイズを誤差信号電力
の傾きを用いて計算する際に、得られたステップ・サイ
ズの変化量に過去のステップ・サイズに依存した制限を
設け、雑音等の妨害によってステップ・サイズが正しい
値から著しく離れてしまうことを防止すると同時に、同
定誤差信号のパワーを監視して同定対象の未知システム
の特性が急変動したことを検知し、ステップ・サイズを
リセットすることによって、高速収束と低同定誤差を両
立させた適応フィルタによる未知システム同定の方法及
び装置を提供することができる。
As described above in detail, according to the present invention, when the step size used for updating the coefficient is calculated by using the slope of the error signal power, the step size change amount obtained is calculated. Set a limit depending on the past step size to prevent the step size from deviating significantly from the correct value due to interference such as noise, and at the same time, monitor the power of the identification error signal to monitor the characteristics of the unknown system to be identified. By detecting a sudden change in the threshold value and resetting the step size, it is possible to provide a method and apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter that achieves both high-speed convergence and low identification error.

【0109】また本発明によれば、同定誤差信号のパワ
ーを監視して同定対象の未知システムの特性が急変動し
たことを検知し、ステップ・サイズの制限を除外するこ
とによって、高速収束と低同定誤差を両立させた適応フ
ィルタによる未知システム同定の方法及び装置を提供す
ることができる。
Further, according to the present invention, the power of the identification error signal is monitored to detect a sudden change in the characteristics of the unknown system to be identified. It is possible to provide a method and an apparatus for identifying an unknown system by using an adaptive filter that is compatible with the identification error.

【0110】さらに本発明によれば、係数更新に用いる
ステップ・サイズを誤差信号電力の傾きを用いて計算す
る際に、得られたステップ・サイズを平均化してから用
いることで、雑音等の妨害によってステップ・サイズが
正しい値から著しく離れてしまうことを防止することに
よって高速収束と低同定誤差を両立させた適応フィルタ
による未知システム同定の方法及び装置を提供すること
ができる。
Further, according to the present invention, when calculating the step size used for updating the coefficient by using the slope of the error signal power, the obtained step size is averaged before use, so that interference such as noise is prevented. Thus, it is possible to provide a method and apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter that achieves both high-speed convergence and low identification error by preventing the step size from remarkably deviating from a correct value.

【0111】さらに、得られたステップ・サイズを平均
化する際にその時定数を得られた平均ステップ・サイズ
を用いて制御し、同定誤差信号のパワーを監視して同定
対象の未知システムの特性が急変動したことを検知して
平均化の時定数を小さい値に設定することによって、高
速収束と低同定誤差を両立させた適応フィルタによる未
知システム同定の方法及び装置を提供することができ
る。
Further, when averaging the obtained step sizes, the time constant is controlled using the obtained average step size, and the power of the identification error signal is monitored to determine the characteristic of the unknown system to be identified. By detecting a sudden change and setting the time constant of the averaging to a small value, it is possible to provide a method and apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter that achieves both high-speed convergence and low identification error.

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

【図1】従来例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a conventional example.

【図2】他の従来例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing another conventional example.

【図3】ステップ・サイズ・コントローラの一例を示す
ブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a step size controller.

【図4】相関計算回路の一例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a correlation calculation circuit.

【図5】リミッタの従来の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram showing a conventional configuration of a limiter.

【図6】最大値回路及び最小値回路の一例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a maximum value circuit and a minimum value circuit.

【図7】本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.

【図8】リミッタの一例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a limiter.

【図9】ステップ・サイズ・コントローラの他の例を示
すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing another example of the step size controller.

【図10】誤差変動検出回路の一例を示すブロック図で
ある。
FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of an error fluctuation detection circuit.

【図11】誤差変動検出回路の他の例を示すブロック図
である。
FIG. 11 is a block diagram showing another example of the error fluctuation detection circuit.

【図12】本発明の他の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 12 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図13】本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.

【図14】リミッタの一例を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram illustrating an example of a limiter.

【図15】リミッタの他の例を示すブロック図である。FIG. 15 is a block diagram showing another example of the limiter.

【図16】本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.

【図17】本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 17 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.

【図18】平均化回路の一例を示すブロック図である。FIG. 18 is a block diagram illustrating an example of an averaging circuit.

【図19】本発明の他の例を示すブロック図である。FIG. 19 is a block diagram showing another example of the present invention.

【図20】平均化回路の他の例を示すブロック図であ
る。
FIG. 20 is a block diagram showing another example of the averaging circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 主入力端子 2 参照入力端子 3 アダプティブ・フィルタ 4 減算器 5 乗算器 6 出力端子 8 ステップ・サイズ・コントローラ 9 リミッタ 10 遅延素子 41 セレクタ 42 誤差変動検出回路 44 カウンタ 45 セレクタ 46 遅延素子 47,48 平均化回路 49 乗算器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main input terminal 2 Reference input terminal 3 Adaptive filter 4 Subtractor 5 Multiplier 6 Output terminal 8 Step size controller 9 Limiter 10 Delay element 41 Selector 42 Error fluctuation detection circuit 44 Counter 45 Selector 46 Delay element 47, 48 Average Circuit 49 Multiplier

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−71726(JP,A) 特開 平2−298119(JP,A) 特開 平2−288718(JP,A) 特開 平2−65310(JP,A) 特開 平1−212130(JP,A) 特開 平1−212129(JP,A) 特開 昭63−228817(JP,A) 特開 昭63−126330(JP,A) 特開 昭59−22430(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03H 21/00 H04B 3/04 - 3/23 G05B 13/00 - 13/04 Continuation of the front page (56) References JP-A-3-71726 (JP, A) JP-A-2-298119 (JP, A) JP-A-2-288718 (JP, A) JP-A-2-65310 (JP) JP-A-1-212130 (JP, A) JP-A-1-212129 (JP, A) JP-A-63-228817 (JP, A) JP-A-63-126330 (JP, A) 59-22430 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H03H 21/00 H04B 3/04-3/23 G05B 13/00-13/04

Claims (55)

(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、それぞれに対応した複数の被乗数と乗
算を行い、その乗算結果の総和をもって出力とするアダ
プティブ・フィルタの出力を未知システムの出力信号か
ら差し引いた差信号を小さくするように、前記差信号と
前記入力信号サンプルと予め定められた第1の定数を乗
算した値を1回当りの更新量として前記被乗数に加算し
てその値を更新することにより前記未知システムを近似
する際に、前記差信号の前記第1の定数に対する傾きに
比例した値を前記第1の定数に加算して和を求め、この
和に制限を加えた制限付和を用いて前記第1の定数を変
化させ、前記制限を加えるためのしきい値は過去の前記
制限付和を用いて求めることを特徴とする適応フィルタ
による未知システム同定の方法。
An output of an unknown system is obtained by multiplying a plurality of input signal samples delayed by one sample period by a plurality of multiplicands corresponding to the input signal samples and outputting the sum of the multiplication results as an output. In order to reduce the difference signal subtracted from the signal, a value obtained by multiplying the difference signal by the input signal sample and a predetermined first constant is added to the multiplicand as an update amount per time, and the value is added. When approximating the unknown system by updating, a value proportional to the slope of the difference signal with respect to the first constant is added to the first constant to obtain a sum, and the sum is limited. An unknown system using an adaptive filter, wherein the first constant is changed by using a sum, and a threshold value for applying the limit is obtained by using the past sum of the limits. The method of identification.
【請求項2】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、それぞれに対応した複数の被乗数と乗
算を行い、その乗算結果の総和をもって出力とするアダ
プティブ・フィルタの出力を未知システムの出力信号か
ら差し引いた差信号を小さくするように、前記差信号と
前記入力信号サンプルと予め定められた第1の定数を乗
算した値を1回当りの更新量として前記被乗数に加算し
てその値を更新することにより前記未知システムを近似
する際に、前記差信号の前記第1の定数に対する傾きに
比例した値を前記第1の定数に加算して和を求め、前記
差信号に変動があることを検出したときには前記和を予
め定められた第2の定数で置換し、前記和に制限を加え
た制限付和を用いて前記第1の定数を変化させ、前記制
限を加えるためのしきい値は過去の前記制限付和を用い
て求めることを特徴とする適応フィルタによる未知シス
テム同定の方法。
2. An output of an unknown system, wherein a plurality of input signal samples delayed by one sample period are multiplied by a plurality of multiplicands corresponding thereto, and an output of an adaptive filter which outputs the sum of the multiplication results is output from an unknown system. In order to reduce the difference signal subtracted from the signal, a value obtained by multiplying the difference signal by the input signal sample and a predetermined first constant is added to the multiplicand as an update amount per time, and the value is added. When approximating the unknown system by updating, add a value proportional to a slope of the difference signal with respect to the first constant to the first constant to obtain a sum, and the difference signal has a fluctuation. Is detected, the sum is replaced with a predetermined second constant, the first constant is changed using a limited sum obtained by adding a limit to the sum, and the limit is added. Threshold the method of the unknown system identification by the adaptive filter, characterized by determining using the restricted sum of the past.
【請求項3】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、それぞれに対応した複数の被乗数と乗
算を行い、その乗算結果の総和をもって出力とするアダ
プティブ・フィルタの出力を未知システムの出力信号か
ら差し引いた差信号を小さくするように、前記差信号と
前記入力信号サンプルと予め定められた第1の定数を乗
算した値を1回当りの更新量として前記被乗数に加算し
てその値を更新することにより前記未知システムを近似
する際に、前記差信号の前記第1の定数に対する傾きに
比例した値を前記第1の定数に加算して和を得た後、こ
の和に制限を加えた制限付和を求め、前記差信号に変動
があることを検出したときには前記制限付和を予め定め
られた第2の定数で置換し、置換された制限付和を用い
て前記第1の定数を変化させ、前記制限を加えるための
しきい値は過去の前記制限付和を用いて求めることを特
徴とする適応フィルタによる未知システム同定の方法。
3. The output of an unknown system, wherein a plurality of input signal samples delayed by one sample period are multiplied by a plurality of multiplicands corresponding thereto, and an output of an adaptive filter which outputs the sum of the multiplication results is output from an unknown system. In order to reduce the difference signal subtracted from the signal, a value obtained by multiplying the difference signal by the input signal sample and a predetermined first constant is added to the multiplicand as an update amount per time, and the value is added. When approximating the unknown system by updating, a value proportional to the slope of the difference signal with respect to the first constant is added to the first constant to obtain a sum. The limited sum is obtained, and when it is detected that there is a change in the difference signal, the limited sum is replaced with a predetermined second constant, and the first constant is replaced with the replaced limited sum. Varying the threshold for applying the limit process of the unknown system identification by the adaptive filter, characterized by determining using the restricted sum of the past.
【請求項4】差信号の変動検出は、この差信号の2乗値
を求め、システム同定開始後のクロック数が予め定めら
れた第3の定数に達するまでのすべての前記2乗値から
最大値を求め、この最大値に予め定められた第4の定数
を乗算した積と前記2乗値を逐一比較して行うことを特
徴とする請求項2または3記載の適応フィルタによる未
知システム同定の方法。
4. A method for detecting a variation of a difference signal, comprising calculating a square value of the difference signal, and calculating a maximum value from all the square values until the number of clocks after the start of system identification reaches a predetermined third constant. 4. A method for identifying an unknown system by an adaptive filter according to claim 2, wherein a value is obtained, and a product obtained by multiplying the maximum value by a predetermined fourth constant is compared with the square value one by one. Method.
【請求項5】差信号の変動検出は、この差信号の絶対値
を求め、システム同定開始後のクロック数が予め定めら
れた第3の定数に達するまでのすべての前記絶対値から
最大値を求め、この最大値に予め定められた第4の定数
を乗算した積と前記絶対値を逐一比較して行うことを特
徴とする請求項2または3記載の適応フィルタによる未
知システム同定の方法。
5. A method for detecting a change in a difference signal, comprising calculating an absolute value of the difference signal, and calculating a maximum value from all the absolute values until the number of clocks after the start of system identification reaches a predetermined third constant. 4. The method for identifying an unknown system by an adaptive filter according to claim 2, wherein the absolute value is obtained by comparing the absolute value with a product obtained by multiplying the maximum value by a predetermined fourth constant.
【請求項6】制限付和は、過去の前記制限付和に予め定
められた第5の定数を乗算して求めた値と予め定められ
た第6の定数と前記和を比較し、最小値をもって前記制
限付和とすることを特徴とする請求項1,4または5記
載の適応フィルタによる未知システム同定の方法。
6. The restricted sum is obtained by comparing a value obtained by multiplying the past restricted sum by a predetermined fifth constant with a predetermined sixth constant and the sum, and 6. The method for identifying an unknown system using an adaptive filter according to claim 1, wherein the restricted sum is obtained by:
【請求項7】制限付和は、過去の前記制限付和に予め定
められた第7の定数を乗算して求めた値と予め定められ
た第8の定数と前記和を比較し、最大値をもって前記制
限付和とすることを特徴とする請求項1,4または5記
載の適応フィルタによる未知システム同定の方法。
7. The restricted sum is obtained by comparing a value obtained by multiplying a past restricted sum by a predetermined seventh constant with a predetermined eighth constant and the sum, and calculating a maximum value. 6. The method for identifying an unknown system using an adaptive filter according to claim 1, wherein the restricted sum is obtained by:
【請求項8】制限付和は、過去の前記制限付和に予め定
められた第5の定数を乗算して得られた値と予め定めら
れた第6の定数と前記和を比較して得られた最小値と過
去の前記制限付和に予め定められた第7の定数を乗算し
て得られた値と予め定められた第8の定数を比較し、最
大値をもって前記制限付和とすることを特徴とする請求
項1,4または5記載の適応フィルタによる未知システ
ム同定方法。
8. The restricted sum is obtained by comparing a value obtained by multiplying the past restricted sum by a predetermined fifth constant with a predetermined sixth constant and the sum. A value obtained by multiplying the obtained minimum value and the past limited sum by a predetermined seventh constant is compared with a predetermined eighth constant, and the maximum value is used as the limited sum. 6. The method for identifying an unknown system using an adaptive filter according to claim 1, 4 or 5.
【請求項9】アダプティブ・フィルタを用いて未知シス
テムの特性を同定する際に、アダプティブ・フィルタの
出力を未知システムの出力信号から差し引いて差信号を
得る減算器と、 前記差信号とアダプティブ・フィルタの入力信号を受け
て前記アダプティブ・フィルタの係数更新に用いられる
ステップ・サイズを逐次計算するステップ・サイズ・コ
ントローラと、 このステップ・サイズ・コントローラの出力を受けて制
限を加えるリミッタと、 このリミッタの出力をリミッタに帰還するための第1の
遅延素子と、 前記リミッタ出力と前記差信号を乗算する第1の乗算器
とを少なくとも具備し、 前記第1の乗算器の出力を前記アダプティブ・フィルタ
の係数更新のステップ・サイズとして用いることを特徴
とする適応フィルタによる未知システム同定の装置。
9. A subtracter for obtaining a difference signal by subtracting an output of the adaptive filter from an output signal of the unknown system when identifying a characteristic of the unknown system using the adaptive filter; A step size controller for sequentially calculating a step size used for updating the coefficient of the adaptive filter in response to the input signal of the adaptive filter, a limiter for receiving the output of the step size controller to apply a limit, A first delay element for feeding back an output to a limiter; and a first multiplier for multiplying the limiter output and the difference signal, wherein an output of the first multiplier is an output of the adaptive filter. Unknown by adaptive filter characterized by use as step size of coefficient update Apparatus of the stem identification.
【請求項10】アダプティブ・フィルタを用いて未知シ
ステムの特性を同定する際に、アダプティブ・フィルタ
の出力を未知システムの出力信号から差し引いて差信号
を得る減算器と、 前記差信号を受けて差信号の変動を検出する誤差変動検
出回路と、 前記差信号とアダプティブ・フィルタの入力信号を受け
て前記アダプティブ・フィルタの係数更新に用いられる
ステップ・サイズを逐次計算するステップ・サイズ・コ
ントローラと、 このステップ・サイズ・コントローラの出力を受けて制
限を加えるリミッタと、 このリミッタの出力と前記第2の定数を受けて前記誤差
変動検出回路の出力に応じていずれかを選択して出力す
る第1のセレクタと、 この第1のセレクタ出力を前記リミッタに帰還するため
の第2の遅延素子と、 前記リミッタ出力と前記差信号を乗算する第1の乗算器
とを少なくとも具備し、 前記第1の乗算器の出力を前記アダプティブ・フィルタ
の係数更新のステップ・サイズとして用いることを特徴
とする適応フィルタによる未知システム同定の装置。
10. A subtractor for obtaining a difference signal by subtracting an output of an adaptive filter from an output signal of an unknown system when identifying a characteristic of the unknown system using an adaptive filter. An error variation detection circuit for detecting a variation of a signal, a step size controller for receiving the difference signal and an input signal of the adaptive filter, and sequentially calculating a step size used for updating a coefficient of the adaptive filter, A limiter that receives an output of the step size controller to apply a limit, and receives the output of the limiter and the second constant, and selects and outputs one according to the output of the error variation detection circuit. A selector; a second delay element for feeding back the output of the first selector to the limiter; At least a first multiplier for multiplying an output and the difference signal, wherein an output of the first multiplier is used as a step size for updating a coefficient of the adaptive filter. Equipment for system identification.
【請求項11】前記ステップ・サイズ・コントローラ
は、差信号を受けて1サンプル周期遅延させる第3の遅
延素子と、この第3の遅延素子出力と前記差信号を乗算
する第2の乗算器と、アダプティブ・フィルタの入力信
号を受けて相関を計算する相関計算回路と、この相関計
算回路出力と前記第2の乗算器出力を乗算する第3の乗
算器と、この第3の乗算器出力を定数倍する第4の乗算
器と、この第4の乗算器出力と第4の遅延素子出力を加
算する加算器とから構成され、前記第4の遅延素子は、
前記加算器出力を遅延させてから前記加算器に帰還する
ことを特徴とする請求項9または10記載の適応フィル
タによる未知システム同定の装置。
11. A step size controller comprising: a third delay element for receiving a difference signal and delaying it by one sample period; and a second multiplier for multiplying the output of the third delay element by the difference signal. , A correlation calculation circuit for receiving the input signal of the adaptive filter and calculating the correlation, a third multiplier for multiplying the output of the correlation calculation circuit by the output of the second multiplier, and the output of the third multiplier. A fourth multiplier for multiplying by a constant, and an adder for adding the output of the fourth multiplier and the output of the fourth delay element, wherein the fourth delay element
11. The apparatus according to claim 9, wherein the output of the adder is delayed before being fed back to the adder.
【請求項12】前記ステップ・サイズ・コントローラ
は、差信号を受けて差信号の変動を検出する誤差変動検
出回路と、前記差信号を受けて1サンプル周期遅延させ
る第3の遅延素子と、この第3の遅延素子出力と前記差
信号を乗算する第2の乗算器と、アダプティブ・フィル
タの入力信号を受けて相関を計算する相関計算回路と、
この相関計算回路出力と前記第2の乗算器出力を乗算す
る第3の乗算器と、この第3の乗算器出力を定数倍する
第4の乗算器と、この第4の乗算器出力と第4の遅延素
子出力を加算する加算器と、この加算器出力と前記第2
の定数を受けて前記誤差変動検出回路の出力に応じてい
ずれかを選択して出力する第2のセレクタとから構成さ
れ、前記第4の遅延素子は前記第2のセレクタ出力を遅
延させてから前記加算器に帰還することを特徴とする請
求項9記載の適応フィルタによる未知システム同定の装
置。
12. A step size controller, comprising: an error variation detecting circuit for receiving a difference signal and detecting a variation of the difference signal; a third delay element for receiving the difference signal and delaying it by one sample period; A second multiplier that multiplies a third delay element output by the difference signal, a correlation calculation circuit that receives an input signal of the adaptive filter and calculates a correlation,
A third multiplier for multiplying the output of the correlation calculating circuit by the output of the second multiplier, a fourth multiplier for multiplying the output of the third multiplier by a constant, And an adder for adding the delay element outputs of the second and fourth delay elements.
And a second selector for selecting and outputting one according to the output of the error fluctuation detection circuit in response to the constant of the above-mentioned error variation detection circuit, wherein the fourth delay element delays the output of the second selector. 10. The apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter according to claim 9, wherein the apparatus returns to the adder.
【請求項13】前記誤差変動検出回路は、差信号を受け
て2乗する第5の乗算器と、この第5の乗算器の出力と
0を受けてカウンタ出力によっていずれかを選択する第
3のセレクタと、この第3のセレクタ出力と第5の遅延
素子出力を受けて最大値を出力する第1の最大値回路
と、この第1の最大値回路の出力と予め定められた第4
の定数を乗算する第6の乗算器と、この第6の乗算器の
出力と前記第5の乗算器の出力を比較してどちらが大き
いかの情報を出力する比較回路とから構成され、前記第
5の遅延素子は、前記第1の最大値回路の出力を受けて
1サンプルクロック遅延させた後、前記第1の最大値回
路へ帰還することを特徴とする請求項10または12記
載の適応フィルタによる未知システム同定の装置。
13. A fifth multiplier for receiving the difference signal and squaring the difference signal, and receiving the output of the fifth multiplier and 0 to select one of them according to a counter output. , A first maximum value circuit that receives the third selector output and the fifth delay element output and outputs a maximum value, and an output of the first maximum value circuit and a predetermined fourth value
And a comparison circuit that compares the output of the sixth multiplier with the output of the fifth multiplier and outputs information indicating which is larger, 13. The adaptive filter according to claim 10, wherein the delay element receives the output of the first maximum value circuit, delays it by one sample clock, and then feeds back the signal to the first maximum value circuit. For unknown system identification.
【請求項14】前記誤差変動検出回路は、差信号の絶対
値を求める絶対値回路と、この絶対値回路の出力と0を
受けてカウンタ出力によっていずれかを選択する第3の
セレクタと、この第3のセレクタ出力と第5の遅延素子
出力を受けて最大値を出力する第1の最大値回路と、こ
の第1の最大値回路の出力と予め定められた第4の定数
を乗算する第6の乗算器と、この第6の乗算器の出力と
第5の乗算器の出力を比較してどちらが大きいかの情報
を出力する比較回路とから構成され、前記第5の遅延素
子は、前記第1の最大値回路の出力を受けて1サンプル
クロック遅延させた後、前記第1の最大値回路へ帰還す
ることを特徴とする請求項10または12記載の適応フ
ィルタによる未知システム同定の装置。
14. An error fluctuation detecting circuit comprising: an absolute value circuit for obtaining an absolute value of a difference signal; a third selector which receives an output of the absolute value circuit and 0 and selects one of them according to a counter output; A first maximum value circuit that receives the third selector output and the fifth delay element output and outputs a maximum value, and a first multiplication circuit that multiplies the output of the first maximum value circuit by a predetermined fourth constant. And a comparison circuit that compares the output of the sixth multiplier with the output of the fifth multiplier and outputs information indicating which is larger, and the fifth delay element is 13. The apparatus for identifying an unknown system by an adaptive filter according to claim 10, wherein the output of the first maximum value circuit is delayed by one sample clock and then fed back to the first maximum value circuit.
【請求項15】前記リミッタは、帰還信号を受けて予め
定められた第5の定数を乗算する第7の乗算器と、この
第7の乗算器出力と入力信号と前記第6の定数を受けて
最小値を検出する最小値回路とから構成されることを特
徴とする請求項9,10,11または12記載の適応フ
ィルタによる未知システム同定の装置。
15. A seventh multiplier for receiving a feedback signal and multiplying by a predetermined fifth constant, receiving a seventh multiplier output, an input signal, and the sixth constant. 13. The apparatus for identifying an unknown system by an adaptive filter according to claim 9, further comprising a minimum value circuit for detecting a minimum value by using an adaptive filter.
【請求項16】前記リミッタは、帰還信号を受けて予め
定められた第7の定数を乗算する第8の乗算器と、この
第8の乗算器出力と入力信号と前記第8の定数を受けて
最大値を出力する第2の最大値回路とから構成されるこ
とを特徴とする請求項9,10,11または12記載の
適応フィルタによる未知システム同定の装置。
16. An eighth multiplier for receiving a feedback signal and multiplying by a predetermined seventh constant, and receiving an output of the eighth multiplier, an input signal, and the eighth constant. 13. An apparatus for identifying an unknown system by an adaptive filter according to claim 9, further comprising a second maximum value circuit for outputting a maximum value.
【請求項17】前記リミッタは、帰還信号を受けて予め
定められた第5の定数を乗算する第7の乗算器と、この
第7の乗算器出力と入力信号と前記第6の定数を受けて
最小値を検出する最小値回路と、前記帰還信号を受けて
予め定められた第7の定数を乗算する第8の乗算器と、
この第8の乗算器出力と入力信号と前記第8の定数を受
けて最大値を出力する第2の最大値回路から構成される
ことを特徴とする請求項9,10,11または12記載
の適応フィルタによる未知システム同定の装置。
17. A seventh multiplier for receiving a feedback signal and multiplying by a predetermined fifth constant, receiving a seventh multiplier output, an input signal, and the sixth constant. A minimum value circuit for detecting a minimum value, an eighth multiplier for receiving the feedback signal and multiplying by a predetermined seventh constant,
13. The circuit according to claim 9, further comprising a second maximum value circuit which receives the output of the eighth multiplier and the input signal and the eighth constant and outputs a maximum value. An unknown system identification device using an adaptive filter.
【請求項18】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、それぞれに対応した複数の被乗数と
乗算を行い、その乗算結果の総和をもって出力とするア
ダプティブ・フィルタの出力を未知システムの出力信号
から差し引いた差信号を小さくするように、前記差信号
と前記入力信号サンプルと予め定められた第1の定数を
乗算した値を1回当りの更新量として前記被乗数に加算
してその値を更新することにより前記未知システムを近
似する際に、前記差信号の前記第1の定数に対する傾き
に比例した値を前記第1の定数に加算して和を求め、こ
の和に制限を加えた制限付和を用いて前記第1の定数を
変化させ、前記制限を加えるためのしきい値は過去の前
記制限付和の2乗値を用いて求めることを特徴とする適
応フィルタによる未知システム同定の方法。
18. An output of an unknown system, wherein a plurality of input signal samples delayed by one sample period are multiplied by a plurality of multiplicands corresponding thereto, and an output of an adaptive filter which outputs the sum of the multiplication results is output from an unknown system. In order to reduce the difference signal subtracted from the signal, a value obtained by multiplying the difference signal by the input signal sample and a predetermined first constant is added to the multiplicand as an update amount per time, and the value is added. When approximating the unknown system by updating, a value proportional to the slope of the difference signal with respect to the first constant is added to the first constant to obtain a sum, and the sum is limited. An adaptive filter, wherein the first constant is changed by using a sum, and a threshold value for applying the limit is obtained by using a square value of the past sum of the limits. The method of knowledge system identification.
【請求項19】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、それぞれに対応した複数の被乗数と
乗算を行い、その乗算結果の総和をもって出力とするア
ダプティブ・フィルタの出力を未知システムの出力信号
から差し引いた差信号を小さくするように、前記差信号
と前記入力信号サンプルと予め定められた第1の定数を
乗算した値を1回当りの更新量として前記被乗数に加算
してその値を更新することにより前記未知システムを近
似する際に、前記差信号の前記第1の定数に対する傾き
に比例した値を前記第1の定数に加算して和を求め、前
記差信号に変動があることを検出したときには前記和を
予め定められた第2の定数で置換し、前記和に制限を加
えた制限付和を用いて前記第1の定数を変化させ、前記
制限を加えるためのしきい値は過去の前記制限付和の2
乗値を用いて求めることを特徴とする適応フィルタによ
る未知システム同定の方法。
19. An unknown system which multiplies a plurality of input signal samples delayed by one sample period by a plurality of multiplicands corresponding thereto and outputs the output of an adaptive filter as a sum of the multiplication results. In order to reduce the difference signal subtracted from the signal, a value obtained by multiplying the difference signal by the input signal sample and a predetermined first constant is added to the multiplicand as an update amount per time, and the value is added. When approximating the unknown system by updating, add a value proportional to a slope of the difference signal with respect to the first constant to the first constant to obtain a sum, and the difference signal has a fluctuation. Is detected, the sum is replaced with a predetermined second constant, the first constant is changed using a limited sum obtained by adding a limit to the sum, and the limit is added. Threshold 2 of the past of the restricted sum
A method for identifying an unknown system using an adaptive filter, characterized in that the unknown system is obtained using a power value.
【請求項20】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、それぞれに対応した複数の被乗数と
乗算を行い、その乗算結果の総和をもって出力とするア
ダプティブ・フィルタの出力を未知システムの出力信号
から差し引いた差信号を小さくするように、前記差信号
と前記入力信号サンプルと予め定められた第1の定数を
乗算した値を1回当りの更新量として前記被乗数に加算
してその値を更新することにより前記未知システムを近
似する際に、前記差信号の前記第1の定数に対する傾き
に比例した値を前記第1の定数に加算して和を得た後、
この和に制限を加えた制限付和を求め、前記差信号に変
動があることを検出したときには前記制限付和を予め定
められた第2の定数で置換し、置換された制限付和を用
いて前記第1の定数を変化させ、前記制限を加えるため
のしきい値は過去の前記制限付和の2乗値を用いて求め
ることを特徴とする適応フィルタによる未知システム同
定の方法。
20. An output of an unknown system which multiplies a plurality of input signal samples delayed by one sample period by a plurality of multiplicands corresponding thereto and outputs the output of an adaptive filter as a sum of the multiplication results. In order to reduce the difference signal subtracted from the signal, a value obtained by multiplying the difference signal by the input signal sample and a predetermined first constant is added to the multiplicand as an update amount per time, and the value is added. When approximating the unknown system by updating, after adding a value proportional to the slope of the difference signal with respect to the first constant to the first constant to obtain a sum,
A restricted sum obtained by adding a restriction to the sum is obtained, and when it is detected that the difference signal has a change, the restricted sum is replaced with a predetermined second constant, and the replaced restricted sum is used. A first threshold value for changing the first constant, and a threshold value for applying the restriction is obtained by using a square value of the past sum with the restriction.
【請求項21】差信号の変動検出は、この差信号の2乗
値を求め、システム同定開始後のクロック数が予め定め
られた第3の定数に達するまでのすべての前記2乗値か
ら最大値を求め、この最大値に予め定められた第4の定
数を乗算した積と前記2乗値を逐一比較して行うことを
特徴とする請求項19または20記載の適応フィルタに
よる未知システム同定の方法。
21. A method for detecting a change in a difference signal, comprising obtaining a square value of the difference signal, and calculating a maximum value from all the square values until the number of clocks after the start of system identification reaches a predetermined third constant. 21. A method for identifying an unknown system by an adaptive filter according to claim 19, wherein a value is obtained, and a product obtained by multiplying the maximum value by a predetermined fourth constant is compared with the square value one by one. Method.
【請求項22】差信号の変動検出は、この差信号の絶対
値を求め、システム同定開始後のクロック数が予め定め
られた第3の定数に達するまでのすべての前記絶対値か
ら最大値を求め、この最大値に予め定められた第4の定
数を乗算した積と前記絶対値を逐一比較して行うことを
特徴とする請求項19または20記載の適応フィルタに
よる未知システム同定の方法。
22. Detection of fluctuation of a difference signal finds an absolute value of the difference signal, and calculates a maximum value from all the absolute values until the number of clocks after the start of system identification reaches a predetermined third constant. 21. The method for identifying an unknown system by an adaptive filter according to claim 19, wherein the absolute value is obtained by comparing the absolute value with a product obtained by multiplying the maximum value by a predetermined fourth constant.
【請求項23】制限付和は、過去の前記制限付和を2乗
した後に予め定められた第5の定数を乗算して求めた値
と予め定められた第6の定数と前記和を比較し、最小値
をもって前記制限付和とすることを特徴とする請求項1
8,21または22記載の適応フィルタによる未知シス
テム同定の方法。
23. The restricted sum is obtained by comparing a value obtained by squaring the past restricted sum and then multiplying the sum by a predetermined fifth constant with a predetermined sixth constant. 2. The method according to claim 1, wherein the restricted sum is a minimum value.
23. A method for identifying an unknown system using the adaptive filter according to 8, 21, or 22.
【請求項24】制限付和は、過去の前記制限付和を2乗
した後に予め定められた第7の定数を乗算して求めた値
と予め定められた第8の定数と前記和を比較し、最大値
をもって前記制限付和とすることを特徴とする請求項1
8,21または22記載の適応フィルタによる未知シス
テム同定の方法。
24. The restricted sum is obtained by comparing a value obtained by squaring the past restricted sum and then multiplying the sum by a predetermined seventh constant with a predetermined eighth constant. 2. The method according to claim 1, wherein a maximum value is used as the restricted sum.
23. A method for identifying an unknown system using the adaptive filter according to 8, 21, or 22.
【請求項25】制限付和は、過去の前記制限付和を2乗
した後に予め定められた第5の定数を乗算して得られた
値と予め定められた第6の定数と前記和を比較して得ら
れた最小値と過去の前記制限付和を2乗した後に予め定
められた第7の定数を乗算して得られた値と予め定めら
れた第8の定数を比較し、最大値をもって前記制限付和
とすることを特徴とする請求項18,21または22記
載の適応フィルタによる未知システム同定方法。
25. The restricted sum is obtained by multiplying a value obtained by squaring the past restricted sum and then multiplying the sum by a predetermined fifth constant and the predetermined sixth constant and the sum. After squaring the minimum value obtained by the comparison with the past limited sum and multiplying the result by a predetermined seventh constant, a predetermined eighth constant is compared with a predetermined eighth constant. 23. The method for identifying an unknown system using an adaptive filter according to claim 18, wherein the restricted sum is taken as a value.
【請求項26】制限付和は、過去の前記制限付和を2乗
した後に予め定められた第7の定数を乗算して得られた
値をしきい値とし、このしきい値と予め定められた第6
の定数と前記和を比較して得られた最小値と前記しきい
値と予め定められた第8の定数を比較し、最大値をもっ
て前記制限付和とすることを特徴とする請求項18,2
1または22記載の適応フィルタによる未知システム同
定の方法。
26. The thresholded sum is obtained by squaring the past limited sum and then multiplying the squared value by a predetermined constant to obtain a threshold value. The sixth
A minimum value obtained by comparing the constant with the sum and the threshold value and a predetermined eighth constant, and the maximum value is used as the limited sum. 2
23. A method for identifying an unknown system using the adaptive filter according to 1 or 22.
【請求項27】アダプティブ・フィルタを用いて未知シ
ステムの特性を同定する際に、アダプティブ・フィルタ
の出力を未知システムの出力信号から差し引いて差信号
を得る減算器と、 前記差信号とアダプティブ・フィルタの入力信号を受け
て前記アダプティブ・フィルタの係数更新に用いられる
ステップ・サイズを逐次計算するステップ・サイズ・コ
ントローラと、 このステップ・サイズ・コントローラの出力を受けて制
限を加えるリミッタと、 このリミッタの出力をリミッタに帰還するための第1の
遅延素子と、前記リミッタ出力と前記差信号を乗算する
第1の乗算器とを少なくとも具備し、 前記第1の乗算器の出力を前記アダプティブ・フィルタ
の係数更新のステップ・サイズとして用いることを特徴
とする適応フィルタによる未知システム同定の装置。
27. A subtracter for obtaining a difference signal by subtracting an output of the adaptive filter from an output signal of the unknown system when identifying a characteristic of the unknown system using the adaptive filter, and the difference signal and the adaptive filter. A step size controller for sequentially calculating a step size used for updating the coefficient of the adaptive filter in response to the input signal of the adaptive filter, a limiter for receiving the output of the step size controller to apply a limit, At least a first delay element for feeding back an output to a limiter; and a first multiplier for multiplying the limiter output by the difference signal, wherein an output of the first multiplier is an output of the adaptive filter. Unknown by adaptive filter characterized by use as step size of coefficient update Equipment for system identification.
【請求項28】アダプティブ・フィルタを用いて未知シ
ステムの特性を同定する際に、アダプティブ・フィルタ
の出力を未知システムの出力信号から差し引いて差信号
を得る減算器と、 前記差信号を受けて差信号の変動を検出する誤差変動検
出回路と、 前記差信号とアダプティブ・フィルタの入力信号を受け
て前記アダプティブ・フィルタの係数更新に用いられる
ステップ・サイズを逐次計算するステップ・サイズ・コ
ントローラと、 このステップ・サイズ・コントローラの出力を受けて制
限を加えるリミッタと、 このリミッタの出力と前記第2の定数を受けて前記誤差
変動検出回路の出力に応じていずれかを選択して出力す
る第1のセレクタと、 この第1のセレクタ出力を前記リミッタに帰還するため
の第2の遅延素子と、 前記リミッタ出力と前記差信号を乗算する第1の乗算器
とを少なくとも具備し、 前記第1の乗算器の出力を前記アダプティブ・フィルタ
の係数更新のステップ・サイズとして用いることを特徴
とする適応フィルタによる未知システム同定の装置。
28. When identifying the characteristics of an unknown system using an adaptive filter, a subtracter for subtracting an output of the adaptive filter from an output signal of the unknown system to obtain a difference signal; An error variation detection circuit for detecting a variation of a signal, a step size controller for receiving the difference signal and an input signal of the adaptive filter, and sequentially calculating a step size used for updating a coefficient of the adaptive filter, A limiter that receives an output of the step size controller to apply a limit, and receives the output of the limiter and the second constant, and selects and outputs one according to the output of the error variation detection circuit. A selector; a second delay element for feeding back the output of the first selector to the limiter; At least a first multiplier for multiplying an output and the difference signal, wherein an output of the first multiplier is used as a step size for updating a coefficient of the adaptive filter. Equipment for system identification.
【請求項29】前記ステップ・サイズ・コントローラ
は、差信号を受けて1サンプル周期遅延させる第3の遅
延素子と、この第3の遅延素子出力と前記差信号を乗算
する第2の乗算器と、アダプティブ・フィルタの入力信
号を受けて相関を計算する相関計算回路と、この相関計
算回路出力と前記第2の乗算器出力を乗算する第3の乗
算器と、この第3の乗算器出力を定数倍する第4の乗算
器と、この第4の乗算器出力と第4の遅延素子出力を加
算する加算器とから構成され、前記第4の遅延素子は、
前記加算器出力を遅延させてから前記加算器に帰還する
ことを特徴とする請求項27または28記載の適応フィ
ルタによる未知システム同定の装置。
29. A step size controller, comprising: a third delay element for receiving a difference signal and delaying it by one sample period; and a second multiplier for multiplying the output of the third delay element by the difference signal. , A correlation calculation circuit for receiving the input signal of the adaptive filter and calculating the correlation, a third multiplier for multiplying the output of the correlation calculation circuit by the output of the second multiplier, and the output of the third multiplier. A fourth multiplier for multiplying by a constant, and an adder for adding the output of the fourth multiplier and the output of the fourth delay element, wherein the fourth delay element
29. The apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter according to claim 27, wherein the output of the adder is delayed before being fed back to the adder.
【請求項30】前記ステップ・サイズ・コントローラ
は、差信号を受けて差信号の変動を検出する誤差変動検
出回路と、前記差信号を受けて1サンプル周期遅延させ
る第3の遅延素子と、この第3の遅延素子出力と前記差
信号を乗算する第2の乗算器と、アダプティブ・フィル
タの入力信号を受けて相関を計算する相関計算回路と、
この相関計算回路出力と前記第2の乗算器出力を乗算す
る第3の乗算器と、この第3の乗算器出力を定数倍する
第4の乗算器と、この第4の乗算器出力と第4の遅延素
子出力を加算する加算器と、この加算器出力と前記第2
の定数を受けて前記誤差変動検出回路の出力に応じてい
ずれかを選択して出力する第2のセレクタとから構成さ
れ、前記第4の遅延素子は前記第2のセレクタ出力を遅
延させてから前記加算器に帰還することを特徴とする請
求項27記載の適応フィルタによる未知システム同定の
装置。
30. An error fluctuation detecting circuit for receiving a difference signal and detecting a change in the difference signal, a third delay element for receiving the difference signal and delaying it by one sample period. A second multiplier that multiplies a third delay element output by the difference signal, a correlation calculation circuit that receives an input signal of the adaptive filter and calculates a correlation,
A third multiplier for multiplying the output of the correlation calculating circuit by the output of the second multiplier, a fourth multiplier for multiplying the output of the third multiplier by a constant, And an adder for adding the delay element outputs of the second and fourth delay elements.
And a second selector for selecting and outputting one according to the output of the error fluctuation detection circuit in response to the constant of the above-mentioned error variation detection circuit, wherein the fourth delay element delays the output of the second selector. 28. The apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter according to claim 27, wherein the apparatus returns to the adder.
【請求項31】前記誤差変動検出回路は、差信号を受け
て2乗する第5の乗算器と、この第5の乗算器の出力と
0を受けてカウンタ出力によっていずれかを選択する第
3のセレクタと、この第3のセレクタ出力と第5の遅延
素子出力を受けて最大値を出力する第1の最大値回路
と、この第1の最大値回路の出力と予め定められた第4
の定数を乗算する第6の乗算器と、この第6の乗算器の
出力と前記第5の乗算器の出力を比較してどちらが大き
いかの情報を出力する比較回路とから構成され、前記第
5の遅延素子は、前記第1の最大値回路の出力を受けて
1サンプルクロック遅延させた後、前記第1の最大値回
路へ帰還することを特徴とする請求項28または30記
載の適応フィルタによる未知システム同定の装置。
31. A fifth multiplier for receiving the difference signal and squaring the difference signal, and receiving the output of the fifth multiplier and 0 to select one of them according to a counter output. , A first maximum value circuit that receives the third selector output and the fifth delay element output and outputs a maximum value, and an output of the first maximum value circuit and a predetermined fourth value
And a comparison circuit that compares the output of the sixth multiplier with the output of the fifth multiplier and outputs information indicating which is larger, 31. The adaptive filter according to claim 28, wherein the fifth delay element receives the output of the first maximum value circuit, delays it by one sample clock, and then feeds back the signal to the first maximum value circuit. For unknown system identification.
【請求項32】前記誤差変動検出回路は、差信号の絶対
値を求める絶対値回路と、この絶対値回路の出力と0を
受けてカウンタ出力によっていずれかを選択する第3の
セレクタと、この第3のセレクタ出力と第5の遅延素子
出力を受けて最大値を出力する第1の最大値回路と、こ
の第1の最大値回路の出力と予め定められた第4の定数
を乗算する第6の乗算器と、この第6の乗算器の出力と
第5の乗算器の出力を比較してどちらが大きいかの情報
を出力する比較回路とから構成され、前記第5の遅延素
子は、前記第1の最大値回路の出力を受けて1サンプル
クロック遅延させた後、前記第1の最大値回路へ帰還す
ることを特徴とする請求項28または30記載の適応フ
ィルタによる未知システム同定の装置。
32. An error variation detecting circuit comprising: an absolute value circuit for obtaining an absolute value of a difference signal; a third selector which receives an output of the absolute value circuit and 0 and selects one of them according to a counter output; A first maximum value circuit that receives the third selector output and the fifth delay element output and outputs a maximum value, and a first multiplication circuit that multiplies the output of the first maximum value circuit by a predetermined fourth constant. And a comparison circuit that compares the output of the sixth multiplier with the output of the fifth multiplier and outputs information indicating which is larger, and the fifth delay element is 31. The apparatus for identifying an unknown system by an adaptive filter according to claim 28, wherein the output of the first maximum value circuit is delayed by one sample clock and then fed back to the first maximum value circuit.
【請求項33】前記リミッタは、帰還信号を受けて2乗
する第7の乗算器と、この第7の乗算器出力と予め定め
られた第5の定数を乗算する第8の乗算器と、この第8
の乗算器出力と入力信号と前記第6の定数を受けて最小
値を検出する最小値回路とから構成されることを特徴と
する請求項27,28,29または30記載の適応フィ
ルタによる未知システム同定の装置。
33. A seventh multiplier for receiving the feedback signal and squaring the same, an eighth multiplier for multiplying the output of the seventh multiplier by a predetermined fifth constant, This 8th
31. An unknown system using an adaptive filter according to claim 27, further comprising a minimum value circuit for detecting a minimum value by receiving a multiplier output, an input signal, and the sixth constant. Identification device.
【請求項34】前記リミッタは、帰還信号を受けて2乗
する第7の乗算器と、この第7の乗算器出力と予め定め
られた第7の定数を乗算する第9の乗算器と、この第9
の乗算器出力と入力信号と前記第8の定数を受けて最大
値を出力する第2の最大値回路から構成されることを特
徴とする請求項27,28,29または30記載の適応
フィルタによる未知システム同定の装置。
34. A seventh multiplier for receiving the feedback signal and squaring the same, a ninth multiplier for multiplying the output of the seventh multiplier by a predetermined seventh constant, This ninth
31. The adaptive filter according to claim 27, further comprising a second maximum value circuit that receives a multiplier output, an input signal, and said eighth constant and outputs a maximum value. An unknown system identification device.
【請求項35】前記リミッタは、帰還信号を受けて2乗
する第7の乗算器と、この第7の乗算器出力と予め定め
られた第5の定数を乗算する第8の乗算器と、この第8
の乗算器出力と入力信号と前記第6の定数を受けて最小
値を検出する最小値回路と、前記第7の乗算器出力と予
め定められた第7の定数を乗算する第9の乗算器と、こ
の第9の乗算器出力と入力信号と前記第8の定数を受け
て最大値を出力する第2の最大値回路から構成されるこ
とを特徴とする請求項27,28,29または30記載
の適応フィルタによる未知システム同定の装置。
35. A seventh multiplier for receiving the feedback signal and squaring the feedback signal, an eighth multiplier for multiplying the output of the seventh multiplier by a predetermined fifth constant, This 8th
A minimum value circuit for detecting the minimum value by receiving the multiplier output and the input signal and the sixth constant, and a ninth multiplier for multiplying the seventh multiplier output by a predetermined seventh constant And a second maximum value circuit for outputting a maximum value in response to the output of the ninth multiplier, the input signal, and the eighth constant, and outputs the maximum value. An apparatus for identifying an unknown system using the adaptive filter described in the above.
【請求項36】前記リミッタは、帰還信号を受けて予め
定められた第5の定数を乗算する第10の乗算器と、こ
の第10の乗算器出力と前記帰還信号を乗算する第11
の乗算器と、この第11の乗算器出力と入力信号と前記
第6の定数を受けて最小値を検出する最小値回路と、前
記第11の乗算器出力と入力信号と前記第8の定数を受
けて最大値を出力する第2の最大値回路から構成される
ことを特徴とする請求項27,28,29または30記
載の適応フィルタによる未知システム同定の装置。
36. A limiter for receiving a feedback signal and multiplying the feedback signal by a fifth constant, and an eleventh multiplier for multiplying the output of the tenth multiplier by the feedback signal.
A minimum value circuit for detecting a minimum value by receiving the output of the eleventh multiplier, the input signal, and the sixth constant, the output of the eleventh multiplier, the input signal, and the eighth constant 31. The apparatus for identifying an unknown system by an adaptive filter according to claim 27, further comprising a second maximum value circuit that outputs a maximum value in response to the received signal.
【請求項37】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、それぞれに対応した複数の被乗数と
乗算を行い、その乗算結果の総和をもって出力とするア
ダプティブ・フィルタの出力を未知システムの出力信号
から差し引いた差信号を小さくするように、前記差信号
と前記入力信号サンプルと変数を乗算した値を1回当り
の更新量として前記被乗数に加算してその値を更新する
ことにより前記未知システムを近似する際に、前記差信
号の前記変数に対する傾きに比例した値を前記変数に加
算して和を得た後、この和に制限を加えた制限付和を求
め、前記差信号に変動があることを検出したときには予
め定められた第1の定数に等しいクロック数だけ前記和
をもって前記制限付和とし、この制限付和を用いて前記
変数を変化させ、前記制限を加えるためのしきい値は過
去の前記制限付和を用いて求めることを特徴とする適応
フィルタによる未知システム同定の方法。
37. A multiplication of a plurality of input signal samples delayed by one sample period with a plurality of multiplicands corresponding thereto, and an output of an adaptive filter which outputs the sum of the multiplication results as an output of the unknown system The unknown system is updated by adding a value obtained by multiplying the difference signal and the input signal sample by a variable to the multiplicand as an update amount so as to reduce the difference signal subtracted from the signal and updating the value. When approximating, a value proportional to the slope of the difference signal with respect to the variable is added to the variable to obtain a sum, and then a restricted sum obtained by adding a limit to the sum is obtained. When it is detected that there is, the limited sum with the sum by the number of clocks equal to a predetermined first constant, the variable is changed using this limited sum, Unknown system identification method according to the adaptive filter threshold for adding a serial limit, characterized in that obtained by using the restricted sum of the past.
【請求項38】差信号の変動検出は、この差信号の2乗
値を求め、システム同定開始後のクロック数が予め定め
られた第2の定数に達するまでのすべての前記2乗値か
ら最大値を求め、この最大値に予め定められた第3の定
数を乗算した積と前記2乗値を逐一比較して行うことを
特徴とする請求項37記載の適応フィルタによる未知シ
ステム同定の方法。
38. Detection of fluctuation of a difference signal finds a square value of the difference signal, and calculates a maximum value from all the square values until the number of clocks after the start of system identification reaches a predetermined second constant. 38. The method of identifying an unknown system by an adaptive filter according to claim 37, wherein a value is obtained, and a product obtained by multiplying the maximum value by a predetermined third constant is compared with the square value one by one.
【請求項39】制限付和は、過去の前記制限付和を2乗
した後に予め定められた第4の定数を乗算して得られた
値と予め定められた第5の定数と前記和を比較して得ら
れた最小値と過去の前記制限付和を2乗した後に予め定
められた第6の定数を乗算して得られた値と予め定めら
れた第7の定数を比較し、最大値をもって前記制限付和
とすることを特徴とする請求項37記載の適応フィルタ
による未知システム同定の方法。
39. The restricted sum is obtained by multiplying a value obtained by squaring the past restricted sum and then multiplying the sum by a predetermined fourth constant, and a predetermined fifth constant and the sum. After squaring the minimum value obtained by the comparison with the past limited sum and multiplying by a predetermined sixth constant, the value obtained by multiplying by a predetermined seventh constant is compared with a predetermined seventh constant. 38. The method for identifying an unknown system by using an adaptive filter according to claim 37, wherein the value is used as the restricted sum.
【請求項40】アダプティブ・フィルタを用いて未知シ
ステムの特性を同定する際に、アダプティブ・フィルタ
の出力を未知システムの出力信号から差し引いて差信号
を得る減算器と、 前記差信号を受けて前記差信号の変動を検出する誤差変
動検出回路と、 この誤差変動検出回路の出力を受けてクロックのカウン
トを行うカウンタと、前記誤差変動検出回路出力と第1
の遅延素子出力を受け前記カウンタ出力に応じていずれ
かを選択して出力する第1のセレクタと、 前記差信号とアダプティブ・フィルタの入力信号を受け
て前記アダプティブ・フィルタの係数更新に用いられる
ステップ・サイズを逐次計算するステップ・サイズ・コ
ントローラと、 このステップ・サイズ・コントローラの出力を受けて制
限を加えるリミッタと、 このリミッタの出力と前記ステップ・サイズ・コントロ
ーラ出力を受けて前記第1のセレクタ出力に応じていず
れかを選択して出力する第2のセレクタと、 この第2のセレクタ出力を前記リミッタに帰還するため
の第2の遅延素子と、 前記第2のセレクタ出力と前記差信号を乗算する第1の
乗算器とを少なくとも具備し、 前記第1の遅延素子は前記第1のセレクタ出力を遅延さ
せてから前記第1のセレクタの入力へ帰還し、前記第1
の乗算器の出力を前記アダプティブ・フィルタの係数更
新のステップ・サイズとして用いることを特徴とする適
応フィルタによる未知システム同定の装置。
40. When identifying characteristics of an unknown system using an adaptive filter, a subtractor for subtracting an output of the adaptive filter from an output signal of the unknown system to obtain a difference signal; An error variation detection circuit for detecting a variation of the difference signal; a counter for counting a clock in response to an output of the error variation detection circuit;
A first selector that receives the output of the delay element and selects and outputs one of them according to the output of the counter; and a step that receives the difference signal and the input signal of the adaptive filter and is used for updating the coefficient of the adaptive filter. A step size controller for sequentially calculating the size; a limiter receiving the output of the step size controller to apply a limit; and receiving the output of the limiter and the output of the step size controller, the first selector. A second selector for selecting and outputting one of them according to an output; a second delay element for feeding back the second selector output to the limiter; A first multiplier for multiplying the output of the first selector, wherein the first delay element delays the output of the first selector. Fed back to the input of said first selector from said first
An apparatus for identifying an unknown system by an adaptive filter, wherein an output of the multiplier is used as a step size for updating a coefficient of the adaptive filter.
【請求項41】前記ステップ・サイズ・コントローラ
は、差信号を受けて1サンプル周期遅延させる第3の遅
延素子と、この第3の遅延素子出力と前記差信号を乗算
する第2の乗算器と、アダプティブ・フィルタの入力信
号を受けて相関を計算する相関計算回路と、この相関計
算回路出力と前記第2の乗算器出力を乗算する第3の乗
算器と、この第3の乗算器出力を定数倍する第4の乗算
器と、この第4の乗算器出力と第4の遅延素子出力を加
算する加算器とから構成され、前記第4の遅延素子は、
前記加算器出力を遅延させてから前記加算器に帰還する
ことを特徴とする請求項40記載の適応フィルタによる
未知システム同定の装置。
41. A step size controller comprising: a third delay element for receiving a difference signal and delaying it by one sample period; and a second multiplier for multiplying the output of the third delay element by the difference signal. , A correlation calculation circuit for receiving the input signal of the adaptive filter and calculating the correlation, a third multiplier for multiplying the output of the correlation calculation circuit by the output of the second multiplier, and the output of the third multiplier. A fourth multiplier for multiplying by a constant, and an adder for adding the output of the fourth multiplier and the output of the fourth delay element, wherein the fourth delay element
41. The apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter according to claim 40, wherein the output of the adder is delayed before being fed back to the adder.
【請求項42】前記誤差変動検出回路は、差信号を受け
て2乗する第5の乗算器と、この第5の乗算器の出力と
0を受けてカウンタ出力によっていずれかを選択する第
3のセレクタと、この第3のセレクタ出力と第5の遅延
素子出力を受けて最大値を出力する第1の最大値回路
と、この第1の最大値回路の出力と予め定められた第3
の定数を乗算する第6の乗算器と、この第6の乗算器の
出力と前記第5の乗算器の出力を比較してどちらが大き
いかの情報を出力する比較回路とから構成され、前記第
5の遅延素子は、前記第1の最大値回路の出力を受けて
1サンプルクロック遅延させた後、前記第1の最大値回
路へ帰還することを特徴とする請求項41記載の適応フ
ィルタによる未知システム同定の装置。
42. A fifth multiplier for receiving the difference signal and squaring the difference signal, and receiving the output of the fifth multiplier and 0 to select one of them according to a counter output. , A first maximum value circuit that receives the third selector output and the fifth delay element output and outputs a maximum value, and an output of the first maximum value circuit and a predetermined third value.
And a comparison circuit that compares the output of the sixth multiplier with the output of the fifth multiplier and outputs information indicating which is larger, 42. The unknown element according to claim 41, wherein the delay element receives the output of the first maximum value circuit, delays it by one sample clock, and then feeds back to the first maximum value circuit. Equipment for system identification.
【請求項43】前記リミッタは、帰還信号を受けて2乗
する第7の乗算器と、この第7の乗算器出力と予め定め
られた第4の定数を乗算する第8の乗算器と、この第8
の乗算器出力と入力信号と前記第5の定数を受けて最小
値を検出する最小値回路と、前記第7の乗算器出力と予
め定められた第6の定数を乗算する第9の乗算器と、こ
の第9の乗算器出力と入力信号と前記第7の定数を受け
て最大値を出力する第2の最大値回路から構成されるこ
とを特徴とする請求項42記載の適応フィルタによる未
知システム同定の装置。
43. A seventh multiplier for receiving the feedback signal and squaring the same, an eighth multiplier for multiplying the output of the seventh multiplier by a predetermined fourth constant, This 8th
A minimum value circuit for detecting the minimum value by receiving the output of the multiplier and the input signal and the fifth constant, and a ninth multiplier for multiplying the output of the seventh multiplier by a predetermined sixth constant 43. The unknown by the adaptive filter according to claim 42, further comprising a second maximum value circuit that receives the output of the ninth multiplier, the input signal, and the seventh constant and outputs a maximum value. Equipment for system identification.
【請求項44】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、それぞれに対応した複数の被乗数と
乗算を行い、その乗算結果の総和をもって出力とするア
ダプティブ・フィルタの出力を未知システムの出力信号
から差し引いた差信号を小さくするように、前記差信号
と前記入力信号サンプルと変数を乗算した値を1回当り
の更新量として前記被乗数に加算してその値を更新する
ことにより前記未知システムを近似する際に、前記差信
号の前記変数に対する傾きに比例した値を前記変数に加
算して和を得た後、この和に制限を加えて制限付和を求
め、この制限付和の平均値を求めて演算変数とすること
を特徴とする適応フィルタによる未知システム同定の方
法。
44. An output of an unknown system in which a plurality of input signal samples delayed by one sample period are multiplied by a plurality of multiplicands corresponding thereto, and an output of an adaptive filter which outputs the sum of the multiplication results is output from an unknown system. The unknown system is updated by adding a value obtained by multiplying the difference signal and the input signal sample by a variable to the multiplicand as an update amount so as to reduce the difference signal subtracted from the signal and updating the value. Is approximated, a value proportional to the slope of the difference signal with respect to the variable is added to the variable to obtain a sum, and then the sum is restricted to obtain a restricted sum, and the average of the restricted sum is calculated. A method of identifying an unknown system by an adaptive filter, which obtains a value and uses the value as an operation variable.
【請求項45】平均演算の時定数は前記平均値を用いて
求め、差信号に変動があることを検出したときには前記
時定数を前記変数の初期値で置換することを特徴とする
請求項44記載の適応フィルタによる未知システム同定
の方法。
45. The time constant of the averaging operation is obtained by using the average value, and when it is detected that the difference signal fluctuates, the time constant is replaced with an initial value of the variable. A method for identifying an unknown system using the adaptive filter described above.
【請求項46】差信号の変動検出は、この差信号の2乗
値を求め、システム同定開始後のクロック数が予め定め
られた第1の定数に達するまでのすべての前記2乗値か
ら最大値を求め、この最大値に予め定められた第2の定
数を乗算した積と前記2乗値を逐一比較して行うことを
特徴とする請求項45記載の適応フィルタによる未知シ
ステム同定の方法。
46. A method for detecting a change in a difference signal, comprising obtaining a square value of the difference signal, and calculating a maximum value from all the square values until the number of clocks after the start of system identification reaches a predetermined first constant. 46. The method for identifying an unknown system by an adaptive filter according to claim 45, wherein a value is obtained, and a product obtained by multiplying the maximum value by a predetermined second constant is compared with the square value one by one.
【請求項47】差信号の変動検出は、この差信号の絶対
値を求め、システム同定開始後のクロック数が予め定め
られた第1の定数に達するまでのすべての前記絶対値か
ら最大値を求め、この最大値に予め定められた第2の定
数を乗算した積と前記絶対値を逐一比較して行うことを
特徴とする請求項45記載の適応フィルタによる未知シ
ステム同定の方法。
47. The fluctuation detection of a difference signal calculates an absolute value of the difference signal, and calculates a maximum value from all the absolute values until the number of clocks after the start of system identification reaches a predetermined first constant. The method for identifying an unknown system by an adaptive filter according to claim 45, wherein the absolute value is obtained by comparing the absolute value with a product obtained by multiplying the maximum value by a predetermined second constant.
【請求項48】アダプティブ・フィルタを用いて未知シ
ステムの特性を同定する際に、アダプティブ・フィルタ
の出力を未知システムの出力信号から差し引いて差信号
を得る減算器と、 前記差信号とアダプティブ・フィルタの入力信号を受け
て前記アダプティブ・フィルタの係数更新に用いられる
ステップ・サイズを逐次計算するステップ・サイズ・コ
ントローラと、 このステップ・サイズ・コントローラの出力を受けて制
限を加えるリミッタと、 このリミッタの出力を受けて平均値を計算する平均化回
路とを少なくとも具備し、 この平均化回路の出力を前記アダプティブ・フィルタの
係数更新のステップ・サイズとして用いることを特徴と
する適応フィルタによる未知システム同定の装置。
48. A subtractor for obtaining a difference signal by subtracting an output of the adaptive filter from an output signal of the unknown system when identifying a characteristic of the unknown system using the adaptive filter; A step size controller for sequentially calculating a step size used for updating the coefficient of the adaptive filter in response to the input signal of the adaptive filter, a limiter for receiving the output of the step size controller to apply a limit, At least an averaging circuit for receiving the output and calculating an average value, wherein the output of the averaging circuit is used as a step size for updating the coefficient of the adaptive filter. apparatus.
【請求項49】アダプティブ・フィルタを用いて未知シ
ステムの特性を同定する際に、アダプティブ・フィルタ
の出力を未知システムの出力信号から差し引いて差信号
を得る減算器と、 前記差信号を受けて前記差信号の変動を検出する誤差変
動検出回路と、 この誤差変動検出回路の出力を受けてクロックのカウン
トを行うカウンタと、 前記誤差変動検出回路出力と第1の遅延素子出力を受け
前記カウンタ出力に応じていずれかを選択して出力する
第1のセレクタと、 前記差信号とアダプティブ・フィルタの入力信号を受け
て前記アダプティブ・フィルタの係数更新に用いられる
ステップ・サイズを逐次計算するステップ・サイズ・コ
ントローラと、 このステップ・サイズ・コントローラの出力を受けて制
限を加えるリミッタと、 このリミッタの出力を受けて平均値を計算する平均化回
路と、 この平均化回路の出力と予め定められた第3の定数とを
前記第1のセレクタ出力に応じていずれかを選択して出
力する第2のセレクタを少なくとも具備し、 前記平均化回路の出力を前記アダプティブ・フィルタの
係数更新のステップ・サイズとして用いることを特徴と
する適応フィルタによる未知システム同定の装置。
49. When identifying characteristics of an unknown system using an adaptive filter, a subtracter for subtracting an output of the adaptive filter from an output signal of the unknown system to obtain a difference signal; An error fluctuation detection circuit that detects a fluctuation of the difference signal; a counter that receives an output of the error fluctuation detection circuit and counts a clock; receives the error fluctuation detection circuit output and a first delay element output and outputs the counter output to the counter output. A first selector for selecting and outputting any one of them in accordance with a difference between the difference signal and the input signal of the adaptive filter, and sequentially calculating a step size used for updating the coefficient of the adaptive filter. A controller, a limiter that receives the output of the step size controller to apply a limit, and a An averaging circuit that receives the output of the averaging circuit and calculates an average value; and selects and outputs one of the output of the averaging circuit and a predetermined third constant according to the output of the first selector. An apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter, comprising at least a second selector, wherein an output of the averaging circuit is used as a step size for updating a coefficient of the adaptive filter.
【請求項50】前記ステップ・サイズ・コントローラ
は、差信号を受けて1サンプル周期遅延させる第3の遅
延素子と、この第3の遅延素子出力と前記差信号を乗算
する第2の乗算器と、アダプティブ・フィルタの入力信
号を受けて相関を計算する相関計算回路と、この相関計
算回路出力と前記第2の乗算器出力を乗算する第3の乗
算器と、この第3の乗算器出力を定数倍する第4の乗算
器と、この第4の乗算器出力と第4の遅延素子出力を加
算する加算器とから構成され、前記第4の遅延素子は、
前記加算器出力を遅延させてから前記加算器に帰還する
ことを特徴とする請求項48または49記載の適応フィ
ルタによる未知システム同定の装置。
50. A step size controller, comprising: a third delay element that receives a difference signal and delays it by one sample period; and a second multiplier that multiplies the third delay element output by the difference signal. , A correlation calculation circuit for receiving the input signal of the adaptive filter and calculating the correlation, a third multiplier for multiplying the output of the correlation calculation circuit by the output of the second multiplier, and the output of the third multiplier. A fourth multiplier for multiplying by a constant, and an adder for adding the output of the fourth multiplier and the output of the fourth delay element, wherein the fourth delay element
50. The apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter according to claim 48 or 49, wherein the output of the adder is delayed before being fed back to the adder.
【請求項51】前記誤差変動検出回路は、差信号を受け
て2乗する第5の乗算器と、この第5の乗算器の出力と
0を受けてカウンタ出力によっていずれかを選択する第
3のセレクタと、この第3のセレクタ出力と第5の遅延
素子出力を受けて最大値を出力する第1の最大値回路
と、この第1の最大値回路の出力と予め定められた第5
の定数を乗算する第6の乗算器と、この第6の乗算器の
出力と前記第5の乗算器の出力を比較してどちらが大き
いかの情報を出力する比較回路とから構成され、前記第
5の遅延素子は前記第1の最大値回路の出力を受けて1
サンプルクロック遅延させた後、前記第1の最大値回路
へ帰還することを特徴とする請求項48または49記載
の適応フィルタによる未知システム同定の装置。
51. A fifth multiplier for receiving the difference signal and squaring the difference signal, and receiving the output of the fifth multiplier and 0 to select one of them according to a counter output. Selector, a first maximum value circuit that receives the third selector output and the fifth delay element output and outputs a maximum value, and an output of the first maximum value circuit and a predetermined fifth value.
And a comparison circuit that compares the output of the sixth multiplier with the output of the fifth multiplier and outputs information indicating which is larger, 5 delay elements receive the output of the first maximum value circuit and
50. The apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter according to claim 48, wherein the signal is fed back to the first maximum value circuit after delaying the sample clock.
【請求項52】前記誤差変動検出回路は、差信号を受け
て絶対値を求める絶対値検出回路と、この絶対値検出回
路出力と0を受けてカウンタ出力によっていずれかを選
択する第3のセレクタと、この第3のセレクタ出力と第
5の遅延素子出力を受けて最大値を出力する第1の最大
値回路と、この第1の最大値回路の出力と予め定められ
た第5の定数を乗算する第6の乗算器と、この第6の乗
算器の出力と前記絶対値検出回路出力を比較してどちら
が大きいかの情報を出力する比較回路とから構成され、
前記第5の遅延素子は前記第1の最大値回路の出力を受
けて1サンプルクロック遅延させた後、前記第1の最大
値回路へ帰還することを特徴とする請求項48または4
9記載の適応フィルタによる未知システム同定の装置。
52. An error variation detecting circuit for receiving an absolute value by receiving a difference signal, and a third selector for selecting one of the absolute value detecting circuit based on an output of the absolute value detecting circuit and a counter output. A first maximum value circuit that receives the third selector output and the fifth delay element output and outputs a maximum value, and outputs the first maximum value circuit and a predetermined fifth constant. A sixth multiplier for multiplying, and a comparing circuit for comparing the output of the sixth multiplier with the output of the absolute value detection circuit and outputting information of which is larger,
50. The device according to claim 48, wherein the fifth delay element receives the output of the first maximum value circuit, delays it by one sample clock, and then feeds back to the first maximum value circuit.
10. An apparatus for identifying an unknown system using the adaptive filter according to 9.
【請求項53】前記リミッタは、入力信号と前記第6の
定数を受けて最小値を検出する最小値回路と、この最小
値回路出力と前記第7の定数を受けて最大値を出力する
第2の最大値回路から構成されることを特徴とする請求
項48または49記載の適応フィルタによる未知システ
ム同定の装置。
53. A limiter circuit for detecting a minimum value by receiving an input signal and said sixth constant, and a limiter for outputting a maximum value by receiving an output of said minimum value circuit and said seventh constant. 50. The apparatus for identifying an unknown system by an adaptive filter according to claim 48, wherein the apparatus is constituted by two maximum value circuits.
【請求項54】前記平均化回路は、リミッタ出力に第1
の定数を乗算する第5の乗算器と、この第5の乗算器出
力と第6の乗算器出力を加算して平均値として出力する
第2の加算器と、この第2の加算器出力を受けて1クロ
ック遅延させる第6の遅延素子とから構成され、前記第
6の乗算器は前記第6の遅延素子出力に第8の定数を乗
算して前記第2の加算器へ帰還することを特徴とする請
求項48記載の適応フィルタによる未知システム同定の
装置。
54. An averaging circuit comprising: a first output to a limiter output;
A fifth multiplier for multiplying the output of the fifth multiplier, a second adder for adding the output of the fifth multiplier and the output of the sixth multiplier and outputting the result as an average value, and the output of the second adder. And a sixth delay element for receiving and delaying one clock. The sixth multiplier multiplies the output of the sixth delay element by an eighth constant and feeds it back to the second adder. 49. An apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter according to claim 48.
【請求項55】前記平均化回路は、リミッタ出力に第2
の変数を乗算する第7の乗算器と、この第7の乗算器出
力と第8の乗算器出力を加算して平均値として出力する
第2の加算器と、この第2の加算器出力を受けて1クロ
ック遅延させる第6の遅延素子とから構成され、前記第
8の乗算器は前記第6の遅延素子出力に第3の変数を乗
算して前記第2の加算器へ帰還し、前記第2及び第3の
変数はセレクタ41からの帰還信号を用いて求めること
を特徴とする請求項49記載の適応フィルタによる未知
システム同定の装置。
55. The averaging circuit according to claim 35, wherein a second output is provided to a limiter output.
A seventh multiplier that multiplies the output of the second multiplier, a second adder that adds the seventh multiplier output and the eighth multiplier output and outputs an average value, A sixth delay element for receiving and delaying one clock. The eighth multiplier multiplies the output of the sixth delay element by a third variable and feeds back the signal to the second adder. 50. The apparatus for identifying an unknown system using an adaptive filter according to claim 49, wherein the second and third variables are obtained using a feedback signal from the selector 41.
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