JP5160712B2

JP5160712B2 - 適応フィルタリング方法及び装置

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Publication number: JP5160712B2
Application number: JP2001581414A
Authority: JP
Inventors: エルゴーンスタイン，ヴィクター; ターケニック，ジェナディ
Original assignee: Koninklijke Philips NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2000-05-04
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2021-04-17
Also published as: US7689637B1; WO2001084708A2; ATE487275T1; KR20020029898A; CN1386323A; WO2001084708A3; EP1281236B1; DE60143385D1; KR100791235B1; EP1281236A2; CN100431266C; JP2003533083A

Description

【０００１】
本発明は入力信号を処理する方法に関する。本発明は、この方法を実施する対応したデータ処理装置に関する。
【０００２】
本発明は、特に、通信チャネルを介した伝送中に歪むビデオデータ若しくはオーディオデータの処理に関する。
【０００３】
以下の説明中、Ａは、信号Ａを表わし、Ａ（ｎ）は、離散時間ｎにおける信号Ａのデジタル化値を表わす。
【０００４】
入力信号Ｓｉｎは、任意のタイプのデジタルビデオ、デジタルオーディオ、又は、デジタル通信データを表わす。信号Ｓｉｎは、たとえば、ビデオデータ若しくはオーディオデータを表わす。入力信号Ｓｉｎは、たとえば、基地局から生じた圧縮ビデオデータによる変調を受けた中間周波である。入力信号Ｓｉｎは、地上波放送、ケーブルチャネル若しくは衛星チャネルを介して、基地局から受信器へ伝送される。伝送中に、信号Ｓｉｎは、多様な形式の歪みの影響を受ける。伝送入力信号Ｓｉｎは、トレーニングシーケンスを含む。受信トレーニングシーケンスは、間違いを含む場合がある。ある種の歪みを補償するため、間違いを含む可能性のある入力信号Ｓｉｎは、適応フィルタＦを用いてフィルタ処理される。フィルタＦは、フィルタ処理後の受信トレーニングシーケンスが受信器によって予め認識されている元のトレーニングシーケンスと近似するように、適応する。フィルタＦは、離散時間ｎに値Ｃ０（ｎ）、Ｃ１（ｎ）、．．．、Ｃｍ−１（ｎ）をとるｍ個の調節可能な係数の組Cを含む。フィルタＦは、出力信号Ｓｏｕｔを作成し、値Ｓｏｕｔ（ｎ）は、図１の式（Ａ）に示されるように、時間ｎのフィルタ係数の値と、時間ｎでフィルタＦに一時記憶されている入力信号Ｓｉｎの値と、から得られる。
【０００５】
フィルタＦを適応させるため、誤差信号Ｅが、図１の式（Ｂ）に示されるように、基準信号Ｓｒｅｆと信号Ｓｏｕｔの差として得られる。基準信号は、予め受信器に認識されているトレーニングシーケンスである。この適応フィルタ処理方法又は等化方法は、トレーニングシーケンスに基づいて係数を適応させるので、屡々、教師付き等化方式と呼ばれる。
【０００６】
係数の適応は、いわゆるブラインド等化方式によって行なわれる。ブラインド等化方式とは、トレーニングシーケンスの伝送を必要としない方式である。誤差信号Eの導出、及び、係数の適応は、適応フィルタの出力信号Ｓｏｕｔの統計的性質に依存する。
【０００７】
実現可能な適応方法は、誤差信号Ｅを最小にするため、組Ｃを更新する。組Ｃの更新は、通常、各係数を時間ｎから時間ｎ＋１までの時間増分として更新する方法である。時間ｎにおける係数Ｃｊに関する更新式は、図１の式（Ｃ）である。式中、ｇは、時間ｎの数学的スカラー関数であり、ｆ１は、時間ｎにおける誤差信号の値の数学的スカラー関数であり、ｆ２は、入力信号Ｓｉｎ（ｎ−ｊ）における値の数学的スカラー関数であり、すなわち、時間ｎでフィルタＦに一時記憶され、係数Ｃｊと関連付けられている。
【０００８】
図１の（Ｄ）に示されている周知の適応式は、フィルタＦの出力信号と基準信号の間の不一致を最小化すべくフィルタＦの係数を調節するための最小自乗平均（ＬＭＳ）アルゴリズムに関係する。係数Ｃｊ（ｎ）は、アルゴリズムの収束の速度を制御する適応ステップパラメータμを用いて更新される。
【０００９】
参考のため引用した米国特許第5,568,411号には、適応フィルタの係数を更新する方法が開示されている。この方法は、周知のＬＭＳ更新アルゴリズムと非常によく似ている。従来の方法は、誤差信号の符号と、入力信号の連続したＮ回のサンプルの符号との積の和に依存した、極性一致相関器に基づく係数更新関係を取り扱う。
【００１０】
本発明の目的は、データ処理装置で容易に実施され得る効率的なフィルタ処理方法の提供を目的とする。本発明の他の目的は、高速データ処理が可能であるデータ処理装置を提供すること、並びに、このようなデータ処理装置を低価格で実現することである。
【００１１】
このため、本発明は、入力信号を処理する方法を提供する。この方法は、以下の手順を含む。入力信号は、調節可能なフィルタ係数を有するフィルタを使用して出力信号を作成するためフィルタ処理される。誤差信号は、出力信号から導出される。複数のフィルタ係数の少なくとも特定の一つのフィルタ係数に対し、更新量は、入力信号の第１の値と、誤差信号の第３の値の極性に依存する２値信号の第２の値と、ステップ利得の第４の値と、の積から作成される。ステップ利得は、２^Ｋの形式で表わされ、Ｋは整数であり、第３の値の大きさ、及び、ステップ利得パラメータに依存する。特定のフィルタ係数は、このようにして導出された更新量を使用して調節される。
【００１２】
本発明の処理方法は、少なくとも特定の一つの係数の適応によって誤差信号を最小化する出力信号を獲得することを目的とする。係数の適応は、入力信号の値と、誤差信号の極性と、２^Ｋの形式の所定のステップ利得と、に基づいて実行される。整数Ｋは、誤差信号の値の大きさの関数である。理論的なＬＭＳ式に基づいて係数を更新するフィルタ処理を使用する従来の信号処理方法と比較すると、本発明による方法は、必要とされる乗算回数が少ないので、複雑さが緩和される。その上、従来技術によるフィルタ処理方法と比較すると、本発明の方法は、誤差信号の極性だけではなく、誤差信号の大きさを用いる。したがって、本発明の方法は、フィルタ係数をより精密に適合させることができる。さらに、用いられるステップ利得の形式は、２^Ｋの形式であり、たとえば、予め準備されたバレルシフタ若しくはルックアップテーブルを用いて容易に実現される。このように、本発明の方法は、多数回の乗算が回避されるので、フィルタ係数用の高速かつ効率的な更新メカニズムが得られる点で有利である。本発明の方法は、従来技術の理論的アルゴリズムに基づく方法の精度と、計算量の少ない方法との間で、優れた解決策を提供する。
【００１３】
本発明は、デジタル入力信号を処理するデータ処理装置にも関する。本発明の装置は、調節可能なフィルタ係数をもち、入力信号をフィルタ処理し、出力信号を作成するフィルタ処理回路を含む。この装置は、さらに、出力信号から誤差信号を導出する誤差計算器を含む。また、この装置は、２^Ｋの形式のステップ利得の第１の値を導出するステップ利得計算器を含む。Ｋは整数であり、誤差信号の第２の値の大きさとステップ利得パラメータとに依存する。この装置は、誤差信号の第２の値の極性に基づく２値信号を供給する符号ユニットと、更新回路と、を有する。更新回路は、少なくとも一つの特定のフィルタ係数に対し、更新量を取得し、更新量を用いて特定の係数を調節する。更新量は、入力信号の第３の値と、２値信号の第４の値及び第５の値と、の積から形成される。
【００１４】
本発明の装置は、簡単な乗算を実行する。一般的に、乗算は、処理用リソースに関して高いコストを要するので、本発明の装置は、利用可能な処理用リソース及び計算時間を効率的に利用する。
【００１５】
以下では、添付図面を参照して、本発明の一例を詳細に説明する。図面中、同一若しくは対応した特徴を備えた構成要素は、同じ参照番号で指定されている。
【００１６】
図２は、本発明によるデータ処理装置２００の一実施例のブロック図である。装置２００は、デジタル入力信号Ｓｉｎをフィルタ処理しデジタル出力信号Ｓｏｕｔを生成するフィルタ処理回路Ｆを含む。フィルタ処理回路Ｆは、離散時間ｎで、値Ｃ０（ｎ）、Ｃ１（ｎ）、．．．、Ｃｍ−１（ｎ）をｍ個の調節可能なフィルタ処理係数の組Ｃを有する。係数は、それらの値を修正できるという意味で、調節可能である。たとえば、以下の例で説明するように、係数は適応型係数でもよく、したがって、フィルタＦは適応フィルタである。
【００１７】
装置２００は、送信器によって通信チャネルを介して伝送された入力信号Ｓｉｎを受信する受信器の一部でもよい。教師付き等化の場合、送信器側で、入力信号Ｓｉｎを送信する際には、入力信号Ｓｉｎの一部として、基準信号Ｓｒｅｆが送信される。受信器側では、歪みを含む信号Ｓｒｅｆが受信される。この信号Ｓｒｅｆは、屡々、トレーニングシーケンスと呼ばれる。歪んだ基準信号Ｓｒｅｆは、フィルタＦによってフィルタ処理され、フィルタ処理された、歪んだ基準信号Ｓｒｅｆが得られる。フィルタ処理後の歪んだ基準信号Ｓｒｅｆは、出力信号Ｓｏｕｔの一部である。当業者は、信号Ｓｒｅｆとフィルタ処理後の歪んだ基準信号Ｓｒｅｆとから誤差信号Ｅを導出し、誤差信号を最小化し、出力信号Ｓｏｕｔを作成するためその結果を利用することにより、チャネル歪みを部分的に取り除くことができる。ブラインド等化の場合、入力信号を送信する際に、基準信号Ｓｒｅｆは送信されない。この場合、誤差信号Ｅは、出力信号Ｓｏｕｔの統計的性質から導出される。
【００１８】
本実施例では、教師付き等化が行なわれる。装置２００は、出力信号Ｓｏｕｔと基準信号Ｓｒｅｆとから誤差信号Ｅを導出する誤差計算器２０２を更に有する。装置２００は先験的に基準信号Ｓｒｅｆがわかっている。
【００１９】
本実施例の場合、計算器２０２は、図１の式（Ｅ）に示されるように、基準信号Ｓｒｅｆと出力信号Ｓｏｕｔの間の差を計算する比較器を含む。数値ｉは、計算器２０２が誤差信号Ｅを計算するために必要とする遅延を表わす正の整数である。かくして、離散時間ｎに、計算器２０２の出力側で得られる誤差信号の値Ｅ（ｎ）は、時間ｎ−ｉにおける出力信号Ｓｏｕｔの値と基準信号Ｓｒｅｆの値とに関連した誤差値である。本発明の理想的な実施例では、この遅延ｉは、事実上ゼロであり、時間ｎにおける誤差信号の値Ｅ（ｎ）は、時間ｎにおける現在値Ｓｏｕｔ（ｎ）及びＳｒｅｆ（ｎ）と関連する。図１の式（Ｅ）に与えられた誤差信号Ｅの計算は、本発明を制限するものではなく、当業者は、最初に送信された基準信号と、受信された基準信号との不一致の尺度を表現するために適当な数学的関係式を導出することができる。本発明の他の一実施例において、誤差信号Ｅは、図１の式（Ｆ）にしたがって導出される。式（Ｆ）中、誤差信号Ｅは、出力信号の平方値と基準信号の平方値の差の第１の関数Ｇ１と、出力信号の値と基準信号の値の差の第２の関数Ｇ２との積である。
【００２０】
導出された誤差信号Ｅは、誤差信号Ｅの極性を表現する２値符号信号ＳＧＮを与える符号ユニット２０４へ供給される。時間ｎにおける信号ＳＧＮの値は、信号Ｅが時間ｎで正若しくはヌルであるとき、０になる。時間ｎにおける信号ＳＧＮの値は、信号Ｅが時間ｎで負であるとき、１になる。信号Ｅと信号ＳＧＮは、次に、更新回路２０６へ供給される。回路２０６は、フィルタ係数のうちの少なくとも一つの特定のＣｊを、時間ｎにおける値Ｃｊ（ｎ）から時間ｎ＋１における値Ｃｊ（ｎ＋１）へ、更新させることができる。
【００２１】
このため、回路２０６は、入力信号Ｓｉｎの値Ｓｉｎ（ｎ−ｊ−ｉ）と、値Ｅ（ｎ）から得られた値ＳＧＮ（ｎ）と、Ｋが負の整数であるときに２^Ｋの形式のステップ利得Ｍとの積として、対応した係数更新量ＤＣｊ（ｎ）を導出する。入力信号Ｓｉｎ（ｎ−ｊ−ｉ）の値は、時間ｎ−ｉにおける係数Ｃｊと関連付けられ、時間ｎにおける値Ｅ（ｎ）を導く。量Ｋは、値Ｅ（ｎ）の大きさと、ステップ利得パラメータμの両方に依存する。整数Ｋは、負の整数値Ｋ１と、正の整数値Ｋ２の合計でもよい。ここで、ｔが負の整数であり、好ましくは、μが２^ｔの形式であるとき、量Ｋ１は、μの底を２とする対数でもよい。量Ｋ２は、誤差信号Ｅの現在値の大きさから獲得され、好ましくは、誤差信号の大きさが増加するときに増加する。かくして、係数Ｃｊを更新する際に、更新量ＤＣｊ（ｎ）は、誤差信号Ｅ（ｎ）の大きさが増加するほど、大きさが大きくなる。したがって、ステップ利得Ｍは、誤差信号の大きさが減少するときに減少する。本発明の一実施例において、Ｋ２は、時間ｎにおいて、最近傍の整数値に丸められた誤差信号Ｅの大きさの２を底とする対数として計算される。Ｋ２は、誤差信号Ｅの多数の大きさに対してＫ２の値を格納したルックアップテーブルから取得してもよい。
【００２２】
係数Ｃｊの新しい値Ｃｊ（ｎ＋１）は、図１の更新式（Ｇ）及び（Ｈ）に示されるように、導出された更新量ＤＣｊ（ｎ）を値Ｃｊ（ｎ）に加算することにより獲得される。図２に示された本発明の一実施例において、誤差信号の導出における遅延ｉは、たとえば、離散時間の２周期である。かくして、時間ｎにおける誤差信号の値Ｅ（ｎ）は、出力信号の値Ｓｏｕｔ（ｎ−２）と、離散時間で２単位だけ先に取得された基準信号Ｓｒｅｆの値Ｓｒｅｆ（ｎ−２）と、に対応する。本発明の本実施例の場合、図１の更新式（Ｈ）は、更新式（Ｉ）になる。
【００２３】
時間ｎで係数Ｃｊを更新するとき、回路２０６は、フィルタＦが初期的に係数Ｃｊを値Ｃｊ（ｎ）から値Ｃｊ（ｎ＋１）へ更新するように、フィルタＦに対応した量ＤＣｊ（ｎ）を供給する。他の一実施例において、回路２０６は、フィルタＦからその値Ｃｊ（ｎ）を取り出し、導出された量ＤＣｊ（ｎ）に基づいて値Ｃｊ（ｎ）を修正し、値Ｃｊ（ｎ）の代わりに新しい値Ｃｊ（ｎ＋１）をフィルタＦへ入れる。本発明の方法において、時間が時間ｎから時間ｎ＋１へ進んだときに、必ずしも組Ｃの全体を同時に更新しなくてもよい。ある係数Ｃｊが更新されなかったとき、時間ｎ＋１における値Ｃｊ（ｎ＋１）は、時間ｎにおける値Ｃｊ（ｎ）である。
【００２４】
図３は、本発明によるフィルタ処理方法の種々の手順を説明するフローチャート３００である。手順３０２で、図２のフィルタ処理回路Ｆのように調節可能係数Ｃ０、．．．、Ｃｍ−１を有するフィルタを使用して入力信号Ｓｉｎをフィルタ処理し、出力信号Ｓｏｕｔを得る。手順３０４において、出力信号Ｓｏｕｔから誤差信号Ｅを導出する。教師付き等化の場合、誤差信号Ｅは、出力信号Ｓｏｕｔ及び基準信号Ｓｒｅｆから導出される。ブラインド等化の場合、誤差信号Ｅは、出力信号Ｓｏｕｔの統計的性質から導出される。次の手順３０６で、少なくとも一つの特定のフィルタ係数Ｃｊに関して、特定の係数Ｃｊと関連した更新量ＤＣｊが、入力信号Ｓｉｎの値と、誤差信号Ｅの符号と、２^{Ｋ１＋Ｋ２}の形式のステップ利得Ｍの積として導出される。量Ｋ２は、誤差信号の値の大きさの関数である。次に、導出された量ＤＣｊに基づいて、手順３０８において、導出された更新量ＤＣｊ（ｎ）を用いて係数Ｃｊの値Ｃｊ（ｎ）を修正する。
【００２５】
次に、フィルタＦの機能を詳述する。フィルタＦの実現可能な機能的な実施例が図４に示される。フィルタＦは、たとえば、４タップフィルタであり、すなわち、フィルタ処理回路Ｆは、４個の係数Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２及びＣ３をもち、それらの値Ｃ０（ｎ）、Ｃ１（ｎ）、Ｃ２（ｎ）及びＣ３（ｎ）が時間ｎで４個のタップレジスタ４００、４０２、４０４及び４０６に夫々保持される。フィルタ処理用回路Ｆは、入力信号Ｓｉｎの値を保持する４個のデータレジスタＤ１、Ｄ２、Ｄ３及びＤ４を更に有する。時間ｎにおいて、Ｓｉｎ（ｎ）、Ｓｉｎ（ｎ−１）、Ｓｉｎ（ｎ−２）及びＳｉｎ（ｎ−３）は、夫々、レジスタＤ１、Ｄ２、Ｄ３及びＤ４に保持される。レジスタＤ１、Ｄ２、Ｄ３及びＤ４は、ＦＩＦＯ（先入れ先出しバッファ）を形成する。フィルタＦは、４個の乗算器４０８、４１０、４１２及び４１４を更に有する。
【００２６】
時間ｎにおいて、乗算器４０８は、データレジスタＤ１に保持された入力信号の値Ｓｉｎ（ｎ）と、レジスタ４００に保持された値Ｃ０（ｎ）とを受け取る。乗算器４０８は、値Ｓｉｎ（ｎ）と値Ｃ０（ｎ）の積を加算器４１６に供給する。時間ｎにおいて、乗算器４１０は、データレジスタＤ２に保持された入力信号の値Ｓｉｎ（ｎ−１）と、レジスタ４０２に保持された値Ｃ１（ｎ）とを受け取る。乗算器４１０は、値Ｓｉｎ（ｎ−１）と値Ｃ１（ｎ）の積を加算器４１６に供給する。時間ｎにおいて、乗算器４１２は、データレジスタＤ３に保持された入力信号の値Ｓｉｎ（ｎ−２）と、レジスタ４０４に保持された値Ｃ２（ｎ）とを受け取る。乗算器４１２は、値Ｓｉｎ（ｎ−２）と値Ｃ２（ｎ）の積を加算器４１６に供給する。同様に、時間ｎにおいて、乗算器４１２は、データレジスタＤ４に保持された入力信号の値Ｓｉｎ（ｎ−３）と、レジスタ４０６に保持された値Ｃ３（ｎ）とを受け取る。乗算器４１４は、値Ｓｉｎ（ｎ−３）と値Ｃ３（ｎ）の積を加算器４１６に供給する。
【００２７】
次に、加算器４１６は、時間ｎにおける出力信号の値Ｓｏｕｔ（ｎ）を、図１の式（Ｊ）に示されるような積の和として導出する。
【００２８】
時間ｎにおける係数の値Ｃ０（ｎ）、Ｃ１（ｎ）、Ｃ２（ｎ）及びＣ３（ｎ）は、時間が時間ｎから時間ｎ＋１へ進むときに、新しい値Ｃ０（ｎ＋１）、Ｃ１（ｎ＋１）、Ｃ２（ｎ＋１）及びＣ３（ｎ＋１）を、夫々、レジスタ４００、４０２、４０４及び４０６へ収容することによって調節される。時間が時間ｎから時間ｎ＋１へ進んだときに、必ずしも組Ｃの全体を同時に更新しなくてもよく、単独の係数だけを時間ｎと時間ｎ＋１の間で更新してもよい。たとえば、本実施例の場合に、係数Ｃ１は、図１の式（Ｋ）にしたがって更新される。ここで、ＳＧＮ（ｎ）は、値Ｅ（ｎ）＝Ｓｏｕｔ（ｎ−２）−Ｓｒｅｆ（ｎ−２）の極性である。
【００２９】
図５は、本発明の係数更新回路２０６の一実施例のブロック図である。更新回路２０６は、信号Ｓｉｎと同じ大きさで、符号が反転した信号を導出する反転ユニット５００を含む。本実施例において、反転ユニット５００は、入力信号Ｓｉｎに−１を乗算する。回路２０６は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）５０２を更に有する。時間ｎにおいて、所与の係数Ｃｊを更新する際に、マルチプレクサ５０２は、時間ｎにおける値Ｓｉｎ（ｎ−ｊ−ｉ）と、ユニット５００の出力、すなわち、−Ｓｉｎ（ｎ−ｊ−ｉ）と、を受け取る。マルチプレクサ５０２は、時間ｎにおける信号ＳＧＮの値も受け取る。信号ＳＧＮの値に関して、マルチプレクサ５０２は、時間ｎにおける値Ｓｉｎ（ｎ−ｊ−ｉ）、又は、値Ｓｉｎ（ｎ−ｊ−ｉ）の負の値を有する符号付信号ＳＳｉｎを供給する。時間ｎにおいて、値ＳＧＮ（ｎ）が０であるとき、値ＳＳｉｎ（ｎ）はＳｉｎ（ｎ−ｊ−ｉ）である。値ＳＧＮ（ｎ）が１であるとき、値ＳＳｉｎ（ｎ）は、−Ｓｉｎ（ｎ−ｊ−ｉ）である。
【００３０】
信号ＳＳｉｎは、次に、値ＳＳｉｎ（ｎ）と、ステップ利得Ｍの値の積として更新量ＤＣｊ（ｎ）を与えるバレルシフタ５０４へ供給される。時間ｎでのステップ利得Ｍは、時間ｎでの誤差信号の大きさから獲得される。ステップ利得Ｍは、２^{（Ｋ１＋Ｋ２）}の形式であるため、この積は、バレルシフタ５０４を用いて作成される。バレルシフタ５０４は、たとえば、Ｋ１＋Ｋ２の種々の値に対し、時間ｎにおける信号ＳＳｉｎ（ｎ）の種々の右への２進シフトを実行する、５個のシフトユニット５０６、５０８、５１０、５１２及び５１４を含む。たとえば、シフトユニット５０６、５０８、５１０、５１２及び５１４は、バスコネクタとして実現され、ビット入れ替えを行なう。本実施例において、ユニット５０６は、信号ＳＳｉｎを１ビットだけ右へシフトし、ユニット５０８は、信号ＳＳｉｎを２ビットだけ右へシフトする。バレルシフタ５０４は、与えられた値Ｋ＝Ｋ１＋Ｋ２に応じて、シフトユニット５０６、５０８、５１０、５１２、５１４のうちの一つのシフトユニットの出力を、更新量ＤＣｊ（ｎ）として生ずる、マルチプレクサ５１６を含む。本実施例において、更新回路は、誤差信号Ｅの大きさと、ステップ利得パラメータμの種々の組み合わせに対し整数Ｋの値を保持するルックアップテーブルＭＥＭを含む。本発明の他の一実施例において、ルックアップテーブルＭＥＭは、回路２０６の外部に設けられ、数種類のルックアップテーブルＭＥＭが存在する。たとえば、ルックアップテーブル毎に、対応するステップ利得パラメータμの値が異なり、入力信号Ｓｉｎの伝送用の多数のチャネル条件の値が異なり、係数更新のモードが教師付きモードかブラインドモードであり、誤り率が異なり、以下同様に続く。したがって、Ｋの値に関して、バレルシフタ５０４は、時間ｎでの正確な量ＤＣｊ（ｎ）を与える。
【００３１】
回路２０６は、導出ｎ量ＤＣｊ（ｎ）で係数Ｃｊを更新するため加算器５１８を具備し、これにより、新しい値Ｃｊ（ｎ＋１）を生成する。
【００３２】
上記の方法に関して、本発明の範囲を逸脱することなく、変形又は改良をなし得ることに注意する必要がある。たとえば、本発明の処理方法は、配線電子回路を用いる、或いは、コンピュータ読取可能な媒体に保持された命令のセットを用いるような何通りかの方法で実現可能であり、これらの命令は、電子回路の一部を置き換え、置き換えられる前の回路で実現されていた機能と同じ機能を実行するため、コンピュータ又はデジタルプロセッサの制御下で実行可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）から（Ｋ）は数学的な式を表わす図である。
【図２】本発明によるデータ処理装置のブロック図である。
【図３】本発明の一面を示すフローチャートである。
【図４】本発明による適応フィルタ処理回路のブロック図である。
【図５】本発明による更新回路の構成図である。

Claims

入力信号を処理する方法であって：
調節可能なフィルタ係数を有するフィルタを使用して、出力信号を作成するための入力信号をフィルタ処理する段階と；
前記出力信号から誤差信号を導出する段階と；
複数のフィルタ係数の少なくとも特定の一つのフィルタ係数について、前記入力信号の第１の値と、誤差信号の第３の値の極性に依存する２値信号の第２の値と、２^Ｋであるステップ利得の第４の値と、の積から更新量を導出する段階であって、Ｋは整数であり、Ｋは前記第３の値の大きさ及びステップ利得パラメータに依存する、段階と；
前記更新量を用いて、前記特定の一つのフィルタ係数を調節する段階と；
を有する方法。
入力信号を処理するデータ処理装置であって：
フィルタで入力信号をフィルタ処理し、出力信号を作成するための調節可能な複数のフィルタ係数を有するフィルタ処理回路と；
前記出力信号から誤差信号を導出する誤差計算器と；
２^Ｋの形のステップ利得の第１の値を導出するステップ利得計算器であって、Ｋは整数であり、Ｋは前記誤差信号の第２の値の大きさ及びステップ利得パラメータに依存する、ステップ利得計算器と；
前記誤差信号の前記第２の値の極性に依存する２値信号を供給する符号ユニットと；
前記複数のフィルタ係数の少なくとも特定の一つのフィルタ係数について、前記入力信号の第３の値と、前記第１の値と、前記２値信号の第４の値と、の積から更新量を導出し、前記更新量を用いて前記少なくとも特定の一つのフィルタ係数を調節する更新回路と；
を有するデータ処理装置。
前記ステップ利得の特定の値による乗算を実行する少なくとも一つのバレルシフタを有するデジタル部品を更に有する請求項２記載のデータ処理装置。
ＫはＫ１＋Ｋ２の形式で表わされ、Ｋ１及びＫ２は整数であり、当該データ処理装置は、前記誤差信号の前記大きさの異なる値についてＫ２の値を記憶するメモリ回路を有する、請求項２記載のデータ処理装置。
ＫはＫ１＋Ｋ２の形式で表わされ、Ｋ１及びＫ２は整数であり、当該データ処理装置は、前記ステップ利得パラメータの異なる値についてＫ１の値を記憶するメモリ回路を有する、請求項２記載のデータ処理装置。
時間ｎ−ｍにおける前記誤差信号の値及び時間ｎ−ｍにおける前記入力信号の値から離散時間ｎにおいて更新量が得られ、ここで、ｍは処理遅延を表す、請求項２記載のデータ処理装置。
フィルタは適応係数を有するデジタルフィルタを有する、請求項２記載のデータ処理装置。
前記入力信号はデジタル化される、請求項２記載のデータ処理装置。
プロセッサの制御下で実行可能であり、デジタル入力信号の処理方法を実行するために備えられている、命令の集合を記憶するソフトウェアモジュールを有する記憶媒体であって：
前記処理方法は、
調節可能なフィルタ係数を有するフィルタを使用して、出力信号を作成するために入力信号をフィルタ処理する段階と、
前記出力信号から誤差信号を導出する段階と、
複数のフィルタ係数の少なくとも特定の一つのフィルタ係数について、前記入力信号の第１の値と、誤差信号の第３の値の極性に依存する２値信号の第２の値と、２^Ｋであるステップ利得の第４の値と、の積から更新量を導出する段階であって、Ｋは整数であり、Ｋは前記第３の値の大きさ及びステップ利得パラメータに依存する、段階と、
前記更新量を用いて、前記特定の一つのフィルタ係数を調節する段階と、
を有する；
記憶媒体。
プロセッサの制御下で実行可能であり、デジタル入力信号の処理方法を実行するために備えられている、命令の集合を有するプログラムであって：
前記処理方法は、
調節可能なフィルタ係数を有するフィルタを使用して、出力信号を作成するために入力信号をフィルタ処理する段階と、
前記出力信号から誤差信号を導出する段階と、
複数のフィルタ係数の少なくとも特定の一つのフィルタ係数について、前記入力信号の第１の値と、誤差信号の第３の値の極性に依存する２値信号の第２の値と、２^Ｋであるステップ利得の第４の値と、の積から更新量を導出する段階であって、Ｋは整数であり、Ｋは前記第３の値の大きさ及びステップ利得パラメータに依存する、段階と、
前記更新量を用いて、前記特定の一つのフィルタ係数を調節する段階と、
を有する；
プログラム。