JPH02224516A - Adaptive signal processing circuit - Google Patents

Adaptive signal processing circuit

Info

Publication number
JPH02224516A
JPH02224516A JP4777189A JP4777189A JPH02224516A JP H02224516 A JPH02224516 A JP H02224516A JP 4777189 A JP4777189 A JP 4777189A JP 4777189 A JP4777189 A JP 4777189A JP H02224516 A JPH02224516 A JP H02224516A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
adder
multiplexer
output
bus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4777189A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toyoo Kiuchi
木内 豊雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP4777189A priority Critical patent/JPH02224516A/en
Publication of JPH02224516A publication Critical patent/JPH02224516A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To decrease the number of program steps relating to the calculation of power sum by adding 1s with an adder circuit so as to reduce the power sum calculation error and using an integrated adder circuit so as to simplify the control of the power sum calculation. CONSTITUTION:A high order 8-bit of a data of a data latch 1 is inputted to an adder 5 and a multiplexer 6 with a high level of a signal 103. The adder 5 adds 1 to the least significant digit, the multiplier 6 calculates square of data and stores the result in an accumulator 10. When a signal 103 goes to a low level, the high order 8-bit of the data in the latch 2 is inputted to a multiplexer 4, the calculated value squared by the multiplier 6 is latched by a latch 7 with a control signal 106 and a logical inversion data is inputted to the adder 5. Thus, the output of the adder 5 is 2's complement of the output value of the multiplier 6. Thus, the calculation error of the power sum is decreased by the addition of 1s and the number of calculation steps is decreased by 2's complement.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、予測誤差の二乗を最小にするようにフィルタ
係数の修正を行なう適応信号処理回路に関し、特に予測
ノイズ信号を漸化式により求めるため、入力信号の二乗
の加算を繰り返し行なう適応信号処理回路に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an adaptive signal processing circuit that corrects filter coefficients so as to minimize the square of a prediction error, and in particular, relates to an adaptive signal processing circuit that corrects filter coefficients so as to minimize the square of a prediction error. Therefore, the present invention relates to an adaptive signal processing circuit that repeatedly adds the squares of input signals.

[従来の技術] 従来から予、測誤差の二乗を最小にするようにフィルタ
係数の修正を行なう適応信号処理アルゴリズムとして、
確率的近似アルゴリズム (5tochastic Approximation
)が知られている。
[Prior Art] Conventionally, adaptive signal processing algorithms have been used to modify filter coefficients so as to minimize the square of prediction and measurement errors.
5tochastic approximation algorithm
)It has been known.

このアルゴリズムは、入力信号列及び量子化誤差信号を
用いて予測を行なうもので、例えば、信号源とノイズ源
とから各々信号を入力し、信号源から入力した信号のノ
イズ成分を予測して除去することにより、ノイズを除去
するノイズキャンセラ等に使用されていた。
This algorithm performs prediction using an input signal sequence and a quantization error signal. For example, each signal is input from a signal source and a noise source, and the noise component of the signal input from the signal source is predicted and removed. By doing so, it was used in noise cancellers, etc. that remove noise.

第6図はこのようなノイズキャンセラのシステム構成の
一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the system configuration of such a noise canceler.

第6図において、s (k)はノイズ源162から入力
した信号、P (k)は予測ノイズ信号、e 4(k)
は信号源161からの信号s (k)からP (k)を
除いたシステム出力信号である。
In FIG. 6, s (k) is the signal input from the noise source 162, P (k) is the predicted noise signal, and e 4 (k)
is the system output signal obtained by removing P (k) from the signal s (k) from the signal source 161.

確率的近似アルゴリズムにおいて、過去のノイズ源から
の入力信号ベクトル5s(k−1)を1、SN  (k
−1)=  [5(k−1)、5(k−2)、−−−5
(k−N)]”・・・・・・ (1) とし、第6図の適応フィルタ163のフィルタ係数ベク
トルA (k−1)を、 A(k−1) = [at(k−1)、 az(k−1
)。
In the stochastic approximation algorithm, the input signal vector 5s (k-1) from the past noise source is 1, SN (k
-1) = [5(k-1), 5(k-2), ---5
(k-N)]"... (1) The filter coefficient vector A (k-1) of the adaptive filter 163 in FIG. 6 is expressed as A(k-1) = [at(k-1) ), az(k-1
).

・・・、  a 5(k−1)]1 丁・・・・・(2) とすると、過去の入力信号列による現在の予測ノイズP
 (k)は以下(3)式のように表せる。
..., a5(k-1)]1 d...(2) Then, the current predicted noise P due to the past input signal sequence is
(k) can be expressed as shown in equation (3) below.

P(k)=A丁 (k−1)S N (k−1)   
 ・・・・・・ (3)また、フィルタ係数の修正式A
 (k+1)は、次の(4)式のように求められる。
P(k)=A (k-1)S N (k-1)
...... (3) Also, the filter coefficient correction formula A
(k+1) is obtained as shown in the following equation (4).

A(k+1> =α・A (k) ここで、αは0くα〈1なる定数、g、Con5tはシ
ステムに与えられる定数である。この(4)式のSs”
(k) 5N(k)の項は正規化のために用いられる項
であり、パワーサムと呼ばれる。このパワーサムの値は
、ノイズ源からの信号入力毎に更新される必要がある。
A(k+1> = α・A (k) where α is a constant of 0 and α<1, g and Con5t are constants given to the system. Ss” in equation (4)
(k) The term 5N(k) is a term used for normalization and is called a power sum. This power sum value needs to be updated every time a signal is input from the noise source.

ノイズキャセラ等の適応信号処理において、−般に(4
)式のNの値、即ち適応フィルタ163のタップ数は非
常に大きく、例えばN=103程度である。このため、
従来の適応信号処理方式では、フィルタ係数修正のため
に膨大な演算量を必要とするという問題点があった。(
例えば、1.D。
In adaptive signal processing such as noise cassette, - generally (4
), that is, the number of taps of the adaptive filter 163, is very large, for example, about N=103. For this reason,
Conventional adaptive signal processing methods have a problem in that they require a huge amount of calculation to modify filter coefficients. (
For example, 1. D.

Gibson et at、  “5equentia
lly AdaptivePrediction an
d Coding of 5peech Signal
sIEEE Trans、 on Communica
tions  VOL、C0M−22゜No、11  
Nov、1974等)。
Gibson et at, “5equentia
lly Adaptive Prediction an
d Coding of 5peech Signal
sIEEE Trans, on Communica
tions VOL, C0M-22°No, 11
Nov. 1974, etc.).

そこで、このような膨大な演算量を縮小させる一手段と
して、パワーサムの演算ビット数を削除する方法及びメ
モリを用いて演算量を減らす方法等が考えられている。
Therefore, as a means to reduce such a huge amount of calculations, methods of deleting the number of bits for power sum calculations and methods of reducing the amount of calculations using memory are being considered.

このうち、後者の方法では、パワーサムP 、(k)=
 S w”(k) S 5(k)について、次の(5)
式の漸化式を使用する。
Among these, in the latter method, the power sum P, (k)=
S w”(k) Regarding S 5(k), the following (5)
Using the recurrence formula of Eq.

P 、(k)= P 、(k−1)+ 82(k)−3
2(k−N)・・・・・・(5) 即ち、過去のパワーサムの値P、(k−1)を記憶する
と共に、ノイズ源より入力したサンプル値s (i)を
Nサンプル分メモリに格納し、新たにノイズ源より入力
した値の二乗s 2(k)をP 、(k−1)に加算し
、その加算結果からメモリ内の最古のデータの二乗s 
2(k−N)を減算することにより(5)式のP、(k
)を得る。その後、メモリ内のs (k−N)のデータ
の代わりにs (k)をメモリに格納する。
P, (k)=P, (k-1)+82(k)-3
2(k-N)...(5) That is, the past power sum value P, (k-1) is stored, and the sample value s(i) input from the noise source is stored in memory for N samples. The square of the value s2(k) newly input from the noise source is added to P,(k-1), and from the addition result, the square of the oldest data in the memory is calculated.
By subtracting 2(k-N), P in equation (5), (k
). Thereafter, s (k) is stored in memory instead of data s (k-N) in memory.

この漸化式を用いる方法は、従来、プログラム等により
2回の乗算、1回の加算及び1回の減算等の処理手順が
定められており、パワーサム算出のためのプログラムス
テップ数は無視できない大きさであった。
Conventionally, in the method using this recurrence formula, processing procedures such as two multiplications, one addition, and one subtraction are determined by a program, and the number of program steps for calculating the power sum is large enough to not be ignored. It was.

また、パワーサムの演算ビット数を、例えば小数点以下
0桁までとした場合、即ち、n+1桁以下を切捨てた場
合、切捨て前のデータ5(i)と、切捨て後のデータS
 o(i)とは、次のような関係となる。
In addition, if the number of bits for calculating the power sum is set to, for example, 0 digits after the decimal point, that is, if n+1 digits or less are truncated, data 5 (i) before truncation and data S after truncation.
o(i) has the following relationship.

s o(i)Ss (i) < s o(i)+ 2−
’   −(6)s ”(i)に関して切捨てによる誤
差の最大値は、下記(7)式で表される。
s o (i) Ss (i) < s o (i) + 2-
The maximum value of the error due to truncation regarding '-(6)s''(i) is expressed by the following equation (7).

(s o(i)+ 2−”) ” −s 、2(i)=
2−”ls o(i)+2−”       −(7)
パワーサムP、(k)については、この誤差がタップ数
分加算される。
(s o(i)+2-”) ”-s, 2(i)=
2-”ls o(i)+2-”-(7)
For the power sum P,(k), this error is added by the number of taps.

[発明が解決しようとする課題] 以上説明したように、従来の適用信号処理回路において
は、演算量を縮小し、更にハードウェア量を削減するた
めにパワーサムの演算ビット数を小さくした場合、誤差
が大きくなるという欠点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] As explained above, in conventional applied signal processing circuits, when the number of power sum calculation bits is reduced in order to reduce the amount of calculation and further reduce the amount of hardware, the error The disadvantage was that it became large.

また、前述の漸化式を使用してパワーサムを算出する場
合も、乗算2回、加算1回及び減算1回の演算処理をプ
ログラム等により実行しているため、プログラムステッ
プ数が依然として大きいという欠点があった。一般にノ
イズキャンセラ等の適応信号処理回路においては、一定
時間内に実行可能なプログラムステップ数により適応フ
ィルタのタップ数が制限される。パワーサム算出のため
のプログラムステップ数により他のプログラムの、ステ
ップ数が圧迫されると、処理可能なタップ数が小さくな
ってしまうという問題点がある。
In addition, even when calculating the power sum using the recurrence formula mentioned above, the number of program steps is still large because the calculation processes of two multiplications, one addition, and one subtraction are executed by a program, etc. was there. Generally, in an adaptive signal processing circuit such as a noise canceller, the number of taps of an adaptive filter is limited by the number of program steps that can be executed within a certain period of time. If the number of program steps for calculating the power sum overwhelms the number of steps of other programs, there is a problem that the number of taps that can be processed becomes smaller.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
演算ステップ数が少なく、しかも演算ビット数縮小によ
る誤差が少ない適応信号処理回路を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in view of such problems, and includes:
It is an object of the present invention to provide an adaptive signal processing circuit that has a small number of calculation steps and has fewer errors due to a reduction in the number of calculation bits.

[課題を解決するための手段] 本発明に係る適応信号処理回路は、現サンプリングデー
タをラッチする第1のデータラッチと、N(Nは正の整
数)サンプリング周期前のサンプリングデータをラッチ
する第2のデータラッチと、これら第1及び第2のデー
タラッチの出力を入力しこれらの一方を選択して出力す
る第1のマルチプレクサと、この第1のマルチプレクサ
の出力を一方の入力端に入力し上記出力及び他方の入力
端に入力されたデータの一方を選択して出力する第2の
マルチプレクサと、この第2のマルチプレクサの出力に
1を加算する加算器と、この加算器の出力と前記第2の
マルチプレクサの出力とを乗算する乗算器と、この乗算
器の出力をラッチしその反転データを前記第2のマルチ
プレクサの他方の入力端に出力する第3のデータラッチ
と、前記乗算器の出力と前記加算器の出力とを入力しこ
れらの一方を選択して出力する第3のマルチプレクサと
、この第3のマルチプレクサの出力を累積加算する累積
加算器と、第1の期間で前記第1乃至第3のマルチプレ
クサに夫々第1のデータラッチ、第1のマルチプレクサ
及び乗算器の出力を選択させると共に前記累積加算器に
加算を行なわせ、第2の期間で前記第1乃至第3のマル
チプレクサに夫々第2のデータラッチ、第1のマルチプ
レクサ及び乗算器の出力を選択させ、第3の期間で前記
第2及び第3のマルチプレクサに夫々第3のデータラッ
チ及び加算器の出力を選択させると共に前記累積加算器
に加算を行なわせる制御信号を前記第1乃至第3のマル
チプレクサ及び前記累積加算器に供給する制御手段とを
具備したことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] An adaptive signal processing circuit according to the present invention includes a first data latch that latches current sampling data, and a first data latch that latches sampling data N (N is a positive integer) sampling periods before. 2 data latches, a first multiplexer that inputs the outputs of the first and second data latches and selects and outputs one of them, and the output of the first multiplexer that inputs the output of the first multiplexer to one input terminal. a second multiplexer that selects and outputs one of the data input to the output and the other input terminal; an adder that adds 1 to the output of the second multiplexer; a third data latch that latches the output of this multiplier and outputs its inverted data to the other input terminal of the second multiplexer; and an output of the multiplier. and the output of the adder, a third multiplexer that selects and outputs one of them; an accumulative adder that cumulatively adds the outputs of the third multiplexer; A third multiplexer selects the outputs of the first data latch, the first multiplexer, and the multiplier, respectively, and causes the cumulative adder to perform addition, and in a second period, the first to third multiplexers select the outputs of the first data latch, the first multiplexer, and the multiplier, respectively. selecting the outputs of the second data latch, the first multiplexer and the multiplier, and causing the second and third multiplexers to select the outputs of the third data latch and the adder, respectively, in a third period; The present invention is characterized by comprising a control means for supplying a control signal for causing the adder to perform addition to the first to third multiplexers and the cumulative adder.

[作用] 本発明によれば、第1期間において、第1のデータラッ
チに格納されている現サンプリングデータの二乗が計算
され、第2の期間において、第2のデータラッチに格納
されているNサンプリング周期前のサンプリングデータ
の二乗が計算される。
[Operation] According to the present invention, in the first period, the square of the current sampling data stored in the first data latch is calculated, and in the second period, the square of the current sampling data stored in the second data latch is calculated. The square of the sampled data before the sampling period is calculated.

これらの計算において、被乗数の一方には加算器により
1が加算されるから、パワーサム演算ビット数の縮小に
対する補正が行なわれ、演算ビット数の縮小による誤差
を小さくすることができる。
In these calculations, since 1 is added to one of the multiplicands by the adder, correction for the reduction in the number of bits for power sum calculation is performed, and errors due to reduction in the number of bits for calculation can be reduced.

また、この本発明によれば、第1乃至第3のマルチプレ
クサの選択によって2の補数表現が得られ、この2の補
数によって加算、即ち減算を含めた2回の加算が2回の
乗算と同一のタイミングで行なわれるから、演算ステッ
プ数も削減することができる。
Further, according to the present invention, two's complement representation is obtained by selecting the first to third multiplexers, and addition, that is, two additions including subtraction, is the same as two multiplications by the two's complement representation. Since the calculation is performed at the same timing, the number of calculation steps can also be reduced.

[実施例] 次に、本発明について添付の図面を参照して詳細に説明
する。
[Example] Next, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明の第1の実施例に係る適応信号処理回路
の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an adaptive signal processing circuit according to a first embodiment of the present invention.

第1図において、データラッチ1及びデータラッチ2は
8ビツトデータラツチで、データバス114上の20ビ
ツトの音声データの上位8ビツトをバス115 、11
6を夫々介してラッチする。データラッチ1は、現在(
時刻1=1.)の音声データの上位8ビツトをラッチし
、データラッチ2は1024サンプリング周期前の音声
データの上位8ビツトをラッチする。なお、本実施例に
おいて、サンプリング周期は20.8μsであり、従っ
てデータラッチ2にラッチされたデータは、時刻1=1
゜−21,3ms (1024X 20.8μs =2
1.3m5)における音声データの上位8ビツトである
。また、上位8ビツトには符号ビットを含んでいる。
In FIG. 1, data latch 1 and data latch 2 are 8-bit data latches that transfer the upper 8 bits of 20-bit audio data on data bus 114 to buses 115 and 11.
6 respectively. Data latch 1 is currently (
Time 1=1. ), and data latch 2 latches the upper 8 bits of the audio data 1024 sampling cycles ago. In this embodiment, the sampling period is 20.8 μs, so the data latched in data latch 2 is stored at time 1=1.
゜-21.3ms (1024X 20.8μs = 2
1.3m5) are the upper 8 bits of the audio data. Furthermore, the upper 8 bits include a sign bit.

これらデータラッチ1,2の出力は、8ビツトのバス1
01 、102を夫々介してマルチプレクサ3の2つの
入力端に与えられている。マルチプレクサ3は、データ
ラッチ1からのバス101及びデータラッチ2からのバ
ス102の一方を選択出力するマルチプレクサで、制御
信号103がハイレベルの場合、バス101を選択し、
ローレベルの場合、バス102を選択する。
The outputs of these data latches 1 and 2 are connected to the 8-bit bus 1.
01 and 102, respectively, to two input terminals of the multiplexer 3. The multiplexer 3 is a multiplexer that selectively outputs one of the bus 101 from the data latch 1 and the bus 102 from the data latch 2. When the control signal 103 is at a high level, the multiplexer 3 selects the bus 101,
If the level is low, bus 102 is selected.

マルチプレクサ3の出力は8ビツトのバス104を介し
てマルチプレクサ4の一方の入力端に供給されている。
The output of multiplexer 3 is supplied via an 8-bit bus 104 to one input end of multiplexer 4.

マルチプレクサ4は、バス104と後述するデータラッ
チ7からの15ビツトの出力データのバス110の一方
を選択し、15ビツトのデータバス107へ出力する。
Multiplexer 4 selects either bus 104 or bus 110 for 15-bit output data from data latch 7, which will be described later, and outputs it to 15-bit data bus 107.

バス104が選択された場合、バス104の内容はバス
107の下位8ビツトへ出力される。このマルチプレク
サ4は、制御信号106がハイレベルの場合に、バス1
04を選択し、制御信号106がローレベルの場合に、
バス110を選択する。このマルチプレクサ4の出力は
、バス107を介して加算器5と乗算器6とに供給され
ている。
If bus 104 is selected, the contents of bus 104 are output to the lower eight bits of bus 107. This multiplexer 4 controls the bus 1 when the control signal 106 is at high level.
04 is selected and the control signal 106 is low level,
Select bus 110. The output of multiplexer 4 is supplied to adder 5 and multiplier 6 via bus 107.

加算器5はバス107の内容に1を加算して15とット
バス108へ出力する一回路で、例えばバス107の内
容が’003F、”ならば、これに1を加算した“00
40o”を出力する。この加算器5の出力は15ビツト
のバス108を介して乗算器6に与えられている。
The adder 5 is a circuit that adds 1 to the contents of the bus 107 and outputs it to the bus 108. For example, if the contents of the bus 107 are '003F,'', add 1 to it and output it to the bus 108.
The output of the adder 5 is given to the multiplier 6 via a 15-bit bus 108.

乗算器6はバス107の下位8ビツトの内容とバス10
8の下位8ビツトの内容との符号付きの乗算を実行し、
その結果を15ビツトバス109を介してデータラッチ
7及びマルチプレクサ8へ出力する。
Multiplier 6 combines the contents of the lower 8 bits of bus 107 with bus 10.
Perform signed multiplication with the contents of the lower 8 bits of 8,
The result is output to data latch 7 and multiplexer 8 via 15-bit bus 109.

デーラッチ7はバス109の内容を制御信号106の立
下りエツジでラッチすると共にラッチした値を論理反転
し、その出力を15ビツトのバス11゜を介してマルチ
プレクサ4に出力する回路である。
The data latch 7 is a circuit that latches the contents of the bus 109 at the falling edge of the control signal 106, inverts the logic of the latched value, and outputs its output to the multiplexer 4 via the 15-bit bus 11°.

また、マルチプレクサ8は、15ビツトのバス109及
びバス108の一方を選択し、15ビツトデータバス1
11へ出力するマルチプレクサで、制御信号106がハ
イレベルのときバス109を選択し、ローレベルのとき
バス108を選択する。この選択出力は加算器9の一方
の入力として与えられている。
The multiplexer 8 also selects one of the 15-bit data bus 109 and 108, and selects one of the 15-bit data buses 109 and 108.
A multiplexer that outputs an output to bus 11 selects bus 109 when control signal 106 is at high level, and selects bus 108 when it is at low level. This selection output is given as one input of adder 9.

加算器9は、マルチプレクサ8がらバス111を介して
出力される。内容と、後述するアキュームレータ10か
らバス113を介して出力される内容とを加算し、その
結果を25とットバス112を介してアキュームレータ
10へ出力する25ビツト加・算器である。この加算器
9は、制御信号114の立下りエツジで加算動作を開始
し、15とットバス113の最上位ビット(符号ビット
)を10ビット分符号拡張して25とットデータとした
後、このデータと25とットバス113の内容との加算
を行なう。
Adder 9 is output from multiplexer 8 via bus 111 . This is a 25-bit adder/adder that adds the content and the content output from the accumulator 10 via the bus 113, which will be described later, and outputs the result to the accumulator 10 via the 25 bit bus 112. This adder 9 starts the addition operation at the falling edge of the control signal 114, sign-extends the most significant bit (sign bit) of the 15 bit bus 113 by 10 bits to obtain 25 bit data, and then adds this data. 25 and the contents of the bus 113 are added.

アキュムレータ10は、バス112を介して加算器9か
ら与えられる内容を制御信号114の立下りエツジでラ
ッチし、25ビツトバス113へ出力する。このアキュ
ムレータ1oと加算器9とで累積加算器が構成される。
Accumulator 10 latches the contents provided from adder 9 via bus 112 at the falling edge of control signal 114 and outputs it to 25-bit bus 113. This accumulator 1o and adder 9 constitute a cumulative adder.

更に、デイレ−回路11は、制御信号103を100n
s遅延させて出力する。ORゲート12は制御進行10
3と上記デイレ−回路11の出力信号105との論理和
6を制御信号106として出力する回路である。
Further, the delay circuit 11 transmits the control signal 103 to 100n.
Output with a delay of s. OR gate 12 is control progress 10
This circuit outputs the logical sum 6 of 3 and the output signal 105 of the delay circuit 11 as a control signal 106.

第2図(a)は、第1図のバス114上のデータの構成
を示し、第2図(b)は制御信号106がハイレベルの
場合のバス107及びバス108上のデータの構成を示
し、第2図(c)は制御信号106がローレベルの場合
のバス107及びバス108上のデータの構成を示して
いる。バス109及びバス110上のデータの構成は常
に第2図(C)に示す構成となる。加算器5は制御信号
106の値に拘らず、バス107上のデータの最下位ビ
ットに1を加える処理を行なう。
FIG. 2(a) shows the structure of data on bus 114 in FIG. 1, and FIG. 2(b) shows the structure of data on bus 107 and bus 108 when control signal 106 is at high level. , FIG. 2(c) shows the structure of data on the bus 107 and the bus 108 when the control signal 106 is at a low level. The structure of data on bus 109 and bus 110 is always the structure shown in FIG. 2(C). Adder 5 performs a process of adding 1 to the least significant bit of data on bus 107, regardless of the value of control signal 106.

次に上記のように構成された本実施例回路の動作につい
て説明する。
Next, the operation of the circuit of this embodiment configured as described above will be explained.

第3図に本実施例の動作のタイムチャートを示す、第3
図において、Ml、M2.Al、X及びADは夫々第1
図の信号103、信号106、バス108、バス109
及び信号114の内容を示している。
FIG. 3 shows a time chart of the operation of this embodiment.
In the figure, Ml, M2. Al, X and AD are the first
Signal 103, signal 106, bus 108, bus 109 in the figure
and the contents of the signal 114.

第3図の時刻A(A>to)において信号103がハイ
レベルになると、データラッチ1にラッチされた時刻1
=10における音声データの上位8ビツトがバス101
 、104 、107を夫々介して加算器5と乗算器6
とに入力される。加算器5は無条件にバス107の最下
位桁に1を加算し、バス108へ出力する。この加算は
バス114上の音声データをデータラッチ1及びデータ
ラッチ2へ取込む際・の下位12ビツトの切捨てに対す
る補正を行なうための加算である。
When the signal 103 becomes high level at time A (A>to) in FIG.
The upper 8 bits of audio data at =10 are bus 101
, 104 and 107, the adder 5 and the multiplier 6
is input. Adder 5 unconditionally adds 1 to the least significant digit of bus 107 and outputs it to bus 108. This addition is for correcting the truncation of the lower 12 bits when the audio data on the bus 114 is taken into data latch 1 and data latch 2.

即ち、バス114上の音声データを5(i)、データラ
ッチ1及びデータラッチ2へ取込まれたデータをs 0
(i)、加算器5の出力データをs 、(i)+2″′
+1とすると、5(i)の符号に拘らず、次のような関
係が成立する。
That is, the audio data on the bus 114 is 5(i), and the data taken into data latch 1 and data latch 2 is s0.
(i), output data of adder 5 as s, (i)+2″′
+1, the following relationship holds true regardless of the sign of 5(i).

s 、(i)≦s (i) < s 0(i)+2 ”
”   ・・・・・・(8)ここで、s (i)のとり
得る値が一様に分布するならばs (i)の平均値s、
、(i)は次のように表すことができる。
s, (i)≦s(i)<s0(i)+2”
” ...(8) Here, if the possible values of s (i) are uniformly distributed, the average value of s (i) is s,
, (i) can be expressed as follows.

= s 、(i)+ 2−”−1= ・・・(9)従っ
て、平均、値s、(i)の二乗は次のようになる。
= s, (i) + 2-”-1= (9) Therefore, the average, value s, and the square of (i) are as follows.

、’、sm(i)2=s0(i)2+2−’5o(i)
+2−”−2”= 80(1)” + 2−”s o(
t)= s 、(i) (s 、(i)+2−”)・・
・・・・(10) 乗算器6では、上記(10)式に示す s、(i) (s、(i)+2−” lが算出されるよ
うになっている。乗算器6の算出結果は、バス109゜
111を夫々介して加算器9へ入力される。時刻Bで加
算器9の加算動作が実行され、時刻Cで加算結果がアキ
ュムレータ10に蓄えられる。
,',sm(i)2=s0(i)2+2-'5o(i)
+2-”-2”=80(1)”+2-”s o(
t) = s, (i) (s, (i)+2-”)...
...(10) The multiplier 6 calculates s, (i) (s, (i)+2-"l) shown in the above equation (10). Calculation result of the multiplier 6 are input to the adder 9 via buses 109 and 111, respectively.At time B, the adder 9 performs an addition operation, and at time C, the addition result is stored in the accumulator 10.

一方、時刻りにおいても、信号103がローレベルにな
ると、データラッチ2にラッチされた時刻j ” ’f
−o  21.3msにおける音声データの上位8ビツ
トがバス102 、104を夫々介してマルチプレクサ
4に入力される。この時、制御信号106はハイレベル
であり、この8ビツト音声データはバス107へ出力さ
れる。その後、前述の動作と同様に乗算器6による乗算
結果がバス109へ出力される。
On the other hand, when the signal 103 becomes low level at the time, the time j ” 'f latched in the data latch 2
-o The upper 8 bits of the audio data at 21.3 ms are input to the multiplexer 4 via buses 102 and 104, respectively. At this time, the control signal 106 is at a high level, and this 8-bit audio data is output to the bus 107. Thereafter, the multiplication result by multiplier 6 is output to bus 109 in the same manner as in the above-described operation.

時刻りから100ns経過した時刻Eにおいて、制御信
号106がハイレベルからローレベルへ遷移すると、バ
ス109へ出力された乗算結果がデータラッチ7ヘラツ
チされると共に、乗算結果を論理反転したデータがバス
110 、117を介して加算器5へ入力される。従っ
て、加算器5の出力は時刻E直前の乗算器6の出力値の
2の補数となる。この、2の補数はマルチプレクサ8を
介して加算器9へ入力される。
At time E, when 100 ns have elapsed from the clock, when the control signal 106 transitions from high level to low level, the multiplication result output to the bus 109 is latched to the data latch 7, and the data obtained by logically inverting the multiplication result is transferred to the bus 110. , 117 to the adder 5. Therefore, the output of the adder 5 is the two's complement of the output value of the multiplier 6 immediately before time E. This two's complement number is input to an adder 9 via a multiplexer 8.

以下時刻F、Gにおける加算器9、アキュムレータ10
の動作は時刻B、Cにおける動作と同様であるが、加算
するデータが乗算器6の乗算結果の2の補数表現となっ
ているため、時刻Fでは、減算処理が行なわれる。
Adder 9 and accumulator 10 at times F and G below
The operation is similar to that at times B and C, but since the data to be added is a two's complement representation of the multiplication result of the multiplier 6, at time F, subtraction processing is performed.

以上説明した処理は音声データのサンプリング周期(2
0,8μs)毎に実行するこ゛とができる。従って本実
施例により1024タツプのパワーサム計算が容易に実
行されることになる。
The processing explained above is based on the sampling period of audio data (2
It can be executed every 0.8 μs). Therefore, according to this embodiment, power sum calculation of 1024 taps can be easily executed.

なお、本実施例で述べたバスのバス幅、データラッチ、
マルチプレクサ及びアキュムレータ等のビット数、乗算
器及び加算器のビット構成、デイレ−回路のデイレ−時
間等は前述のバス幅並びにビット構成及びデイレ−時間
等に限定されるものではなく、他の適切な構成によって
も実現できることは言うまでもない。
Note that the bus width, data latch,
The number of bits of multiplexers and accumulators, the bit configuration of multipliers and adders, the delay time of delay circuits, etc. are not limited to the above-mentioned bus width, bit configuration, delay time, etc., and may be other suitable values. Needless to say, this can also be achieved through configuration.

第4図は本発明の第2の実施例に係る適応信号処理回路
の構成を示す図である。なお、第4図において、第1図
と同一の番号を付したブロック及び信号は各々前述の実
施例と同一のものである。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of an adaptive signal processing circuit according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, blocks and signals labeled with the same numbers as in FIG. 1 are the same as those in the previous embodiment.

この実施例では、新たに加算値生成回路60が設けられ
ている。加算値生成回路60は、データバス107及び
制御信号106の内容により、加算値信号150を出力
する回路である。この加算値生成回路60は、例えば第
5図に示すように構成されている。第5図においてD1
4.D13.・・・。
In this embodiment, an additional value generation circuit 60 is newly provided. The added value generation circuit 60 is a circuit that outputs an added value signal 150 based on the contents of the data bus 107 and the control signal 106. This addition value generation circuit 60 is configured as shown in FIG. 5, for example. In Figure 5, D1
4. D13. ....

Doは、第4図のバス107の各ビットのデータで、D
14がMSB (最上位ビット)DOがLSB(最下位
ビット)である、この加算値生成回路60は、バス10
7の内容が正の最大値の時に、ゲート回路51乃至57
でこれを検出し、加算器5への加算入力値ADDI(信
号150)を“0′”にする回路である。即ち、制御信
号106がハイレベル、バス107の内容が007FH
の場合、又は制御信号106がローレベル、バス107
の内容が3 F F F IIの場合、信号150はロ
ーレベルとなる。
Do is the data of each bit of the bus 107 in FIG.
14 is the MSB (most significant bit) and DO is the LSB (least significant bit).
When the content of 7 is the maximum positive value, gate circuits 51 to 57
This circuit detects this and sets the addition input value ADDI (signal 150) to the adder 5 to "0'". That is, the control signal 106 is at a high level, and the contents of the bus 107 are 007FH.
or the control signal 106 is low level, the bus 107
When the content of is 3 F F F II, the signal 150 becomes low level.

なお、この第2の実施例において、加算器5は信号15
0の内容をバス107の最下位桁に加算する。
Note that in this second embodiment, the adder 5 receives the signal 15
Add the contents of 0 to the least significant digit of bus 107.

従って、信号150がローレベルの時、加算処理は実行
されないことになる。
Therefore, when the signal 150 is at a low level, no addition processing is performed.

この実施例によれば、加算器5の加算によるオーバフロ
ーを防止することができる。
According to this embodiment, overflow due to addition by the adder 5 can be prevented.

また、上述した以外の動作については、前述した第1の
実施例の回路動作と同一であるため、ここでは、説明を
割愛する。
Further, since the operations other than those described above are the same as the circuit operations of the first embodiment described above, a description thereof will be omitted here.

[発明の効果コ 以上説明したように、本発明は1を加算する加算回路を
用いてパワーサムの演算誤差の縮小を図ることができる
と共に、この加算回路を用いてパワーサム算出のための
制御を簡単化し、パワーサム算出に係わるプログラムス
テップ数を減少することができる。
[Effects of the Invention] As explained above, the present invention is capable of reducing power sum calculation errors by using an addition circuit that adds 1, and also simplifies control for power sum calculation using this addition circuit. The number of program steps involved in power sum calculation can be reduced.

一般にノイズ2キヤンセラ等の適応信号処理回路におい
ては、一定時間内に実行可能なプログラムステップ数に
より、適応フィルタのタップ数が制限されるため、この
パワーサム算出に関わるプログラムステップ数を削減で
きる効果は非常に大きい。
In general, in adaptive signal processing circuits such as noise 2 cancellers, the number of taps of the adaptive filter is limited by the number of program steps that can be executed within a certain period of time, so reducing the number of program steps involved in power sum calculation is extremely effective. big.

また、本発明により、パワーサム演算精度の向上を図る
ことができるため、パワーサム算出部のデータビット数
の削減が可能となり、ハードウェア量の縮小を図ること
ができる。従って、その効果は非常に大である。
Further, according to the present invention, since it is possible to improve the power sum calculation accuracy, it is possible to reduce the number of data bits in the power sum calculation section, and it is possible to reduce the amount of hardware. Therefore, the effect is very large.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例に係る適応信号処理回路
の回路図、第2図は第1図に示す回路のバス上における
データ構成を示す図、第3図は第1図に示す回路のタイ
ミング図、第4図は本発明の第2の実施例に係る適応信
号処理回路の回路図、第5図は第4図に示す加算値生成
回路の詳細回路図、第6図はノイズキャンセラのシステ
ム構成図である。 1.2.7;データラッチ、3,4.s;マルチプレク
サ、5.9;加算器、6;乗算器、10;アキュムレー
タ、60;加算値生成回路、161;信号源、162;
ノイズ源、163;適応フィルタ 第1図 (b) ↑ l・数感 ↑ 4・歓声・ (C) 第 図 第 図 第 図 第 図
FIG. 1 is a circuit diagram of an adaptive signal processing circuit according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the data structure on the bus of the circuit shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a circuit diagram of the adaptive signal processing circuit according to the second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a detailed circuit diagram of the addition value generation circuit shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a timing diagram of the circuit shown in FIG. FIG. 2 is a system configuration diagram of a noise canceller. 1.2.7; Data latch, 3, 4. s; multiplexer, 5.9; adder, 6; multiplier, 10; accumulator, 60; addition value generation circuit, 161; signal source, 162;
Noise source, 163; Adaptive filter Fig. 1 (b) ↑ l・Number sense↑ 4. Cheers・ (C) Fig. Fig. Fig. Fig.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)現サンプリングデータをラッチする第1のデータ
ラッチと、N(Nは正の整数)サンプリング周期前のサ
ンプリングデータをラッチする第2のデータラッチと、
これら第1及び第2のデータラッチの出力を入力しこれ
らの一方を選択して出力する第1のマルチプレクサと、
この第1のマルチプレクサの出力を一方の入力端に入力
し上記出力及び他方の入力端に入力されたデータの一方
を選択して出力する第2のマルチプレクサと、この第2
のマルチプレクサの出力に1を加算する加算器と、この
加算器の出力と前記第2のマルチプレクサの出力とを乗
算する乗算器と、この乗算器の出力をラッチしその反転
データを前記第2のマルチプレクサの他方の入力端に出
力する第3のデータラッチと、前記乗算器の出力と前記
加算器の出力とを入力しこれらの一方を選択して出力す
る第3のマルチプレクサと、この第3のマルチプレクサ
の出力を累積加算する累積加算器と、第1の期間で前記
第1乃至第3のマルチプレクサに夫々第1のデータラッ
チ、第1のマルチプレクサ及び乗算器の出力を選択させ
ると共に前記累積加算器に加算を行なわせ、第2の期間
で前記第1乃至第3のマルチプレクサに夫々第2のデー
タラッチ、第1のマルチプレクサ及び乗算器の出力を選
択させ、第3の期間で前記第2及び第3のマルチプレク
サに夫々第3のデータラッチ及び加算器の出力を選択さ
せると共に前記累積加算器に加算を行なわせる制御信号
を前記第1乃至第3のマルチプレクサ及び前記累積加算
器に供給する制御手段とを具備したことを特徴とする適
応信号処理回路。
(1) A first data latch that latches current sampling data, and a second data latch that latches sampling data N (N is a positive integer) sampling period before;
a first multiplexer that inputs the outputs of the first and second data latches and selects and outputs one of them;
a second multiplexer that inputs the output of the first multiplexer to one input terminal and selects and outputs one of the above output and the data input to the other input terminal;
an adder that adds 1 to the output of the multiplexer; a multiplier that multiplies the output of this adder by the output of the second multiplexer; and a multiplier that latches the output of this multiplier and applies the inverted data to the second multiplexer. a third data latch that outputs to the other input end of the multiplexer; a third multiplexer that receives the output of the multiplier and the output of the adder and selects and outputs one of them; an accumulative adder that cumulatively adds outputs of the multiplexers; and an accumulative adder that causes the first to third multiplexers to select the outputs of the first data latch, the first multiplexer, and the multiplier, respectively, in a first period; The outputs of the second data latch, the first multiplexer, and the multiplier are selected by the first to third multiplexers, respectively, in a second period, and the outputs of the second and third multiplexers are selected in a third period. control means for supplying a control signal to the first to third multiplexers and the cumulative adder to cause the third multiplexer to select the output of the third data latch and the adder, respectively, and to cause the cumulative adder to perform addition; An adaptive signal processing circuit characterized by comprising:
JP4777189A 1989-02-27 1989-02-27 Adaptive signal processing circuit Pending JPH02224516A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4777189A JPH02224516A (en) 1989-02-27 1989-02-27 Adaptive signal processing circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4777189A JPH02224516A (en) 1989-02-27 1989-02-27 Adaptive signal processing circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02224516A true JPH02224516A (en) 1990-09-06

Family

ID=12784642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4777189A Pending JPH02224516A (en) 1989-02-27 1989-02-27 Adaptive signal processing circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02224516A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001016712A1 (en) * 1999-08-31 2001-03-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Digital signal processing apparatus and method for controlling the same
JP2008158542A (en) * 2001-05-31 2008-07-10 Qualcomm Inc Apparatus and method for performing kasumi ciphering

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001016712A1 (en) * 1999-08-31 2001-03-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Digital signal processing apparatus and method for controlling the same
US6704853B1 (en) 1999-08-31 2004-03-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Digital signal processing apparatus and method for controlling the same
JP2008158542A (en) * 2001-05-31 2008-07-10 Qualcomm Inc Apparatus and method for performing kasumi ciphering

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5287299A (en) Method and apparatus for implementing a digital filter employing coefficients expressed as sums of 2 to an integer power
US4771396A (en) Digital filters
JPH0235348B2 (en)
JPH05216627A (en) Multiplier and multiplying method
US5936870A (en) Arithmetic operating device for digital signal processing and method therefor
US4947363A (en) Pipelined processor for implementing the least-mean-squares algorithm
US6279020B1 (en) Programmable circuit for realizing a digital filter
JPH09325955A (en) Square root arithmetic circuit for sum of squares
JPH02224516A (en) Adaptive signal processing circuit
JPH0744530A (en) Arithmetic device
US5400271A (en) Apparatus for and method of calculating sum of products
US3982112A (en) Recursive numerical processor
JPH0519170B2 (en)
Das et al. Hardware implementation of parallel FIR filter using modified distributed arithmetic
JPH10322168A (en) Adaptive finite impulse response filter integrated circuit
Huang et al. Adaptive filters using modified sliding-block distributed arithmetic with offset binary coding
US6757702B1 (en) Adaptive filter
JP3092647B2 (en) Adaptive filter device
JP2943255B2 (en) Reciprocal calculation circuit
JP3074958B2 (en) Serial multiplier with addition function
JP4196434B2 (en) Data rounding method and data rounding device
JPS61273008A (en) Adaptive type transversal filter
JP2540757B2 (en) Digital filter circuit for decimation
JP2699358B2 (en) Decoder circuit
JPS5827418A (en) Digital filter