JPS58204633A - エコ−・キャンセラ - Google Patents
エコ−・キャンセラInfo
- Publication number
- JPS58204633A JPS58204633A JP8742582A JP8742582A JPS58204633A JP S58204633 A JPS58204633 A JP S58204633A JP 8742582 A JP8742582 A JP 8742582A JP 8742582 A JP8742582 A JP 8742582A JP S58204633 A JPS58204633 A JP S58204633A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- training
- echo
- tag
- memory
- output
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/20—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
- H04B3/23—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers
- H04B3/238—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers using initial training sequence
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、２線−４線変換に伴なう平衡回路の不整合に
よる反響特性をトレーニング信号を用いて！リセット的
に同定し、受信側ｊにおいてエコーを打消すエコー・キ
ャンセラに関する。
よる反響特性をトレーニング信号を用いて！リセット的
に同定し、受信側ｊにおいてエコーを打消すエコー・キ
ャンセラに関する。
第１ＩＡは、タッグ係数可変のトランスノ々−サル°フ
ィルタを用いたエコー・キャンセラ（７）一般的な構成
例を示したもので、１はトランス・々−サル・フィルタ
、２はこのトランスパーサル・フィルタ１に与えるべき
タップ係数を記憶するメモリ、３はこのタッグ係数を決
定する回路、４はハイブリッド・トランス、５は反響路
入力信号をサンノルしてｒイノタル値に変換するＡ／１
）変換器、６は反響路からのエコー信号をサンノルして
ディノタル値に変換する〜勺変換器、７ ｔｒｉ ）
ランスパーサル・フィルターから出力される反響路の＊
似エコー信号との変換器６の出力のエコー信号とを減算
する減算器、８けこの減算器７の出力、つまりエコー信
号をキャンセルした後の残差信号をアナログ値に変換し
て出力するＶＡ変換器である。
ィルタを用いたエコー・キャンセラ（７）一般的な構成
例を示したもので、１はトランス・々−サル・フィルタ
、２はこのトランスパーサル・フィルタ１に与えるべき
タップ係数を記憶するメモリ、３はこのタッグ係数を決
定する回路、４はハイブリッド・トランス、５は反響路
入力信号をサンノルしてｒイノタル値に変換するＡ／１
）変換器、６は反響路からのエコー信号をサンノルして
ディノタル値に変換する〜勺変換器、７ ｔｒｉ ）
ランスパーサル・フィルターから出力される反響路の＊
似エコー信号との変換器６の出力のエコー信号とを減算
する減算器、８けこの減算器７の出力、つまりエコー信
号をキャンセルした後の残差信号をアナログ値に変換し
て出力するＶＡ変換器である。
このエコー・キャンセラの動作を簡単に８５１！明する
。反響路人力＜ｔＳ号Ｘ（１）のｋＴ時刻におけるサン
ゾル値をＸ 反響路からのエコー信ｋｊｅ（４）１ のｋＴ時刻におけるサンゾル値をｅｋとする。同様に、
ここではすべて１時間ごとにサンノルされた（ｇ号を対
象とする。さて反響路のイン・母ルス・レスポンスをｈ
とすると、エコー信号ｅ、はと表わせる。一方、Ｎタ
ップトランスパーサル。
。反響路人力＜ｔＳ号Ｘ（１）のｋＴ時刻におけるサン
ゾル値をＸ 反響路からのエコー信ｋｊｅ（４）１ のｋＴ時刻におけるサンゾル値をｅｋとする。同様に、
ここではすべて１時間ごとにサンノルされた（ｇ号を対
象とする。さて反響路のイン・母ルス・レスポンスをｈ
とすると、エコー信号ｅ、はと表わせる。一方、Ｎタ
ップトランスパーサル。
フィルターの出力である擬似エコー４；！ｉ ｋｊｅｋ
／はタッグ係数をＣ８，Ｃ１，・・・＋ 、 ｃＮ−１
とするととなる。従って、もしタッグ係数をＣ０＝ｈ０
゜ｃ、−＝ｈ、 ＋・・・ｌ ＣＮ−１＝ｈＮ−１のよ
うに設定すれば、減算器７．の出力の残差信号ｒ、は となってエコー１６号が打消されることがわかる。
／はタッグ係数をＣ８，Ｃ１，・・・＋ 、 ｃＮ−１
とするととなる。従って、もしタッグ係数をＣ０＝ｈ０
゜ｃ、−＝ｈ、 ＋・・・ｌ ＣＮ−１＝ｈＮ−１のよ
うに設定すれば、減算器７．の出力の残差信号ｒ、は となってエコー１６号が打消されることがわかる。
た疋しＮはり、＃０ （ｌ 、＞Ｎ ）となるように十
分大きく選んであるものとする。
分大きく選んであるものとする。
以上より、エコーキャンセラにおいてはトランスパーサ
ル・フィルタ１のタッグ係数は反響路のイン・母ルス・
レスポンスと等しくすれば良いことがわかる。反響路の
イン・母ルス・レスポンスを求める最も簡単な方法は、
反＃路にインパルスを人力し、反響路からの応答を観測
することである。しかし通常、エコー信号には回線ノイ
ズも含まれているので、一度の１＆測では不光分である
。イン・ンルス・レスポンスを正確に求めるためＶこは
、縁り返しインパルスを反響路に入力しその観測結果？
加算平均する必要があるが、そうするとタッグ係数の決
定に賛する時間が長くなるという問題が生じる。
ル・フィルタ１のタッグ係数は反響路のイン・母ルス・
レスポンスと等しくすれば良いことがわかる。反響路の
イン・母ルス・レスポンスを求める最も簡単な方法は、
反＃路にインパルスを人力し、反響路からの応答を観測
することである。しかし通常、エコー信号には回線ノイ
ズも含まれているので、一度の１＆測では不光分である
。イン・ンルス・レスポンスを正確に求めるためＶこは
、縁り返しインパルスを反響路に入力しその観測結果？
加算平均する必要があるが、そうするとタッグ係数の決
定に賛する時間が長くなるという問題が生じる。
タッグ係数を決定する他の方法としては、最急降下法が
あるっこれは、反響路入力信号ｘｋとエコー・キャンセ
ラでエコー信号を打消した後の残差信号ｒｋを用いて、
タッグ係数をｋ ｋ−１・・・（４） Ｃ，” Ｃ，＋ Ｕｒ ｋ’ Ｘ ｋ−１のよ
うに逐次的に修正する方法である。ただし、Ｃ−よに回
目の修正が終了した後のタッグ係数Ｃ１を示す。この方
法は特殊なトレーニング信号系ダ１ｊが不安で、従って
反響路特性が変動する場合でもアダプテイブに追従する
という特徴を有する反面、回？ｗ接続時タツノ係数の初
期収束に資する時間が長くなってしまう。
あるっこれは、反響路入力信号ｘｋとエコー・キャンセ
ラでエコー信号を打消した後の残差信号ｒｋを用いて、
タッグ係数をｋ ｋ−１・・・（４） Ｃ，” Ｃ，＋ Ｕｒ ｋ’ Ｘ ｋ−１のよ
うに逐次的に修正する方法である。ただし、Ｃ−よに回
目の修正が終了した後のタッグ係数Ｃ１を示す。この方
法は特殊なトレーニング信号系ダ１ｊが不安で、従って
反響路特性が変動する場合でもアダプテイブに追従する
という特徴を有する反面、回？ｗ接続時タツノ係数の初
期収束に資する時間が長くなってしまう。
し・′：
り、！係数の収束速度を速くするためにカルマン・フィ
ルタを用いることも提案されている（板倉、画用、“カ
ルマン・フィルタｔ−用いたエコーキャンセラのアルゴ
リズムとその簡略化”電子通信学会論文誌Ｖｏｌ Ｊ６
２−Ａ 、ｆＬＩＰ５０ ）。しかしこの方法はカルマ
ン・フィルタのアルプリズムが多大な針算飯を必要とｒ
るので、現実的でない。
ルタを用いることも提案されている（板倉、画用、“カ
ルマン・フィルタｔ−用いたエコーキャンセラのアルゴ
リズムとその簡略化”電子通信学会論文誌Ｖｏｌ Ｊ６
２−Ａ 、ｆＬＩＰ５０ ）。しかしこの方法はカルマ
ン・フィルタのアルプリズムが多大な針算飯を必要とｒ
るので、現実的でない。
本発明の目的は、複雑な演算操作を行なうことなく蝮時
間でタッグ係数の初期トレーニングを行なうことができ
るエコー・キャンセラを提供することである。
間でタッグ係数の初期トレーニングを行なうことができ
るエコー・キャンセラを提供することである。
この発明の概要を第２図を用いて説明する。
第２図において、ｈは反曽路の０時点からＮ−ＩＲ点ｔ
でのイン・母ルス・レスポンスをベクトル表現したもの
で ｈ −−（、ｈｇｌ ｂｌｒ ｈ２＋・・・ｈ Ｎ−、
）ｊ（ｌよ転置ｔ−表わす。） でわゐ。またＣｌよエコー：□：：′キャンセラにおけ
るトシンスノ讐−サル・フィルタのタッグ係数をベクト
ル表視したもので Ｃ−（Ｃ０＋ Ｃ） ｒ Ｃ２＋・・・ＣＮ−１）ｔで
ある。ｎ、は隙去不μ工能なイ♂号成分であって、反臀
鮎のＮ時点以降のイン／４’ルス・レスポンスによって
生起するエコー１を号と回線ノイズよりなる。マ。、マ
、。
でのイン・母ルス・レスポンスをベクトル表現したもの
で ｈ −−（、ｈｇｌ ｂｌｒ ｈ２＋・・・ｈ Ｎ−、
）ｊ（ｌよ転置ｔ−表わす。） でわゐ。またＣｌよエコー：□：：′キャンセラにおけ
るトシンスノ讐−サル・フィルタのタッグ係数をベクト
ル表視したもので Ｃ−（Ｃ０＋ Ｃ） ｒ Ｃ２＋・・・ＣＮ−１）ｔで
ある。ｎ、は隙去不μ工能なイ♂号成分であって、反臀
鮎のＮ時点以降のイン／４’ルス・レスポンスによって
生起するエコー１を号と回線ノイズよりなる。マ。、マ
、。
Ｖ２＋・・・ｖＫ−７は糸９り長にのトレーニング信号
系タリである。後の数式表現を簡便にするため、トレー
ニング信号系列を書き並べたベクトル ｖｋ”” （’に、 ｖｋ−１□ ｖｋ−２’
””ｊ（−Ｎ十＋）’を定義しておく。
系タリである。後の数式表現を簡便にするため、トレー
ニング信号系列を書き並べたベクトル ｖｋ”” （’に、 ｖｋ−１□ ｖｋ−２’
””ｊ（−Ｎ十＋）’を定義しておく。
本発明に係るエコー・キャンセラ＃１ＬｅａｓｔＳｑｕ
ａｒｅｓ法を基本としている。 Ｌｅａｓｔ ５ｑｕａ
ｒｅｓ法は、残差信号電力の総和 を最小にするようＣを決定するものである。式（５）を
Ｃで偏微分し、０とおくと 従ってＰを最小にするタッグ係数は 但し、 で求まる。式（７）によシタツノ係数Ｃを求めるには■
なるＮＸＮ次の逆竹列を酎算しなければならない。し
かし、これに必要な演算盪はＮ２に比例して増大するた
め、実現可能なＮの値は非敵に制限される。そこで通常
のＬｅａｓｔ ５ｑｕａｒｅｓ法をよ上式を直接にｔｉ
算するのではなく、逐次的〆こ求めるように夏形しであ
る。
ａｒｅｓ法を基本としている。 Ｌｅａｓｔ ５ｑｕａ
ｒｅｓ法は、残差信号電力の総和 を最小にするようＣを決定するものである。式（５）を
Ｃで偏微分し、０とおくと 従ってＰを最小にするタッグ係数は 但し、 で求まる。式（７）によシタツノ係数Ｃを求めるには■
なるＮＸＮ次の逆竹列を酎算しなければならない。し
かし、これに必要な演算盪はＮ２に比例して増大するた
め、実現可能なＮの値は非敵に制限される。そこで通常
のＬｅａｓｔ ５ｑｕａｒｅｓ法をよ上式を直接にｔｉ
算するのではなく、逐次的〆こ求めるように夏形しであ
る。
ところがマ。、マ７．・・・、マ１．という一定のトレ
ーニング信号系列を用いてタッグ係数をトレーニングす
る場合にはｖ−１は定数行列となるので、との■ を予
め６１鉤して例えばメモリにＨ己憶させておけば、トレ
ーニング時にはこのメモリの円台を率に＃照すれは良い
。これにより計算にこのような原理に基〈ものである。
ーニング信号系列を用いてタッグ係数をトレーニングす
る場合にはｖ−１は定数行列となるので、との■ を予
め６１鉤して例えばメモリにＨ己憶させておけば、トレ
ーニング時にはこのメモリの円台を率に＃照すれは良い
。これにより計算にこのような原理に基〈ものである。
このトレーニング法により正しくタッグ係数が求まるこ
とを示すために、反響路におけるノイズｎｋをまず無視
して検討してみる。反響路のインパルス・レスポンスｈ
はトレーニングの量変化しないものとすれば、ｅｋ−ｈ
ｔｖ、よりすなわち、■ が存在するようトレーニング
イｄ号系夕’ｊ ｖｏ＋ ｖ、＋ ・・・＋ ９に−１
ｔｌ−選んでおけば″（このためには少くともＫ＞２Ｎ
−１でなければならない）、上ｎ己のトレーニング法に
より正しくタッグ係数が求まることがわかる。
とを示すために、反響路におけるノイズｎｋをまず無視
して検討してみる。反響路のインパルス・レスポンスｈ
はトレーニングの量変化しないものとすれば、ｅｋ−ｈ
ｔｖ、よりすなわち、■ が存在するようトレーニング
イｄ号系夕’ｊ ｖｏ＋ ｖ、＋ ・・・＋ ９に−１
ｔｌ−選んでおけば″（このためには少くともＫ＞２Ｎ
−１でなければならない）、上ｎ己のトレーニング法に
より正しくタッグ係数が求まることがわかる。
次に、このトレーニング法によりトレーニング終了後、
エコーキャンセラのタッグ係数を固足し、このエコーキ
ャンセラによって音声１号系夕ＩＪｔＸｋ）による工Ｊ
−のキャンセリングをおこなっｆｃ場合の残差１５号電
力を考える。この場合の残虐１ｄ号篭力の期守値は Ｃ−σ２（１＋’ Ｔｒａｃｅ（ＲＶ−１） ）
−（１４に−Ｎ＋１ となる。但し、η〜イ目弓系列（Ｘ、）と回線ノイズ糸
り１１（ｎｋ）は無相関と反定した。音声信号系列（Ｘ
、）は足常系タリであって、 Ｒｉその共分散行列 τは期待値をボす〇 また、（ｎ−は白色雑音系列であって、σ はその電力
とする。
エコーキャンセラのタッグ係数を固足し、このエコーキ
ャンセラによって音声１号系夕ＩＪｔＸｋ）による工Ｊ
−のキャンセリングをおこなっｆｃ場合の残差１５号電
力を考える。この場合の残虐１ｄ号篭力の期守値は Ｃ−σ２（１＋’ Ｔｒａｃｅ（ＲＶ−１） ）
−（１４に−Ｎ＋１ となる。但し、η〜イ目弓系列（Ｘ、）と回線ノイズ糸
り１１（ｎｋ）は無相関と反定した。音声信号系列（Ｘ
、）は足常系タリであって、 Ｒｉその共分散行列 τは期待値をボす〇 また、（ｎ−は白色雑音系列であって、σ はその電力
とする。
ここでＴｒａｃｅ（ＲＶ−’ ）はトレーニング信号系
列瓜Ｋによらないある一定値（＞１）をとると仮定する
と、式ＵりよりＫが比較的短い時は、残差信号′電力ε
ｔユに−Ｎ（−１に反比列して減少することがわかる。
列瓜Ｋによらないある一定値（＞１）をとると仮定する
と、式ＵりよりＫが比較的短い時は、残差信号′電力ε
ｔユに−Ｎ（−１に反比列して減少することがわかる。
また、Ｋ−＋（１）にすればＣ→ｈ１Ｃ→σ２となりで
、上ム己のトレーニング法によシ厳通なタッグ係数が得
られることがわかる。ところで となるようトレーニング信号系列マー０ ” Ｉ ’・
・・・・ｖＫ−１を選んだ場合にｔよ式四は次のように
なる。
、上ム己のトレーニング法によシ厳通なタッグ係数が得
られることがわかる。ところで となるようトレーニング信号系列マー０ ” Ｉ ’・
・・・・ｖＫ−１を選んだ場合にｔよ式四は次のように
なる。
ｐは音声１６号系列（Ｘｋ）の平均電力。（Ｘｋ） ｌ
↑定常と仮定しているので、サフィクスには省略した。
↑定常と仮定しているので、サフィクスには省略した。
トレーニング信号系ダリの平均電力δ が音声信号系列
の平均電カフと等しいとすれば こノ１．によｔＬ、 ？ｆ、 、残差イム号電力ｆを２
σ２まで減少するのｆＣ必貿なトレーニング信号系列長
は２Ｎ−１であり、極めて短い。実際式Ｕ騰はカルマン
・フィルタを用いた場合のタッグ修正回数と残差信号電
力の関係と全く同一であって、前記トレーニング法で必
要とされるトレーニング時間は非常に蝮時間である。
の平均電カフと等しいとすれば こノ１．によｔＬ、 ？ｆ、 、残差イム号電力ｆを２
σ２まで減少するのｆＣ必貿なトレーニング信号系列長
は２Ｎ−１であり、極めて短い。実際式Ｕ騰はカルマン
・フィルタを用いた場合のタッグ修正回数と残差信号電
力の関係と全く同一であって、前記トレーニング法で必
要とされるトレーニング時間は非常に蝮時間である。
また、式日よシ残差信号電力Ｃは音声信号系列の共分散
行列Ｒに依存しないことがわかる。
行列Ｒに依存しないことがわかる。
これは、トレーニング信号系列の長さＫを決める際に大
変都合の良い性質である。すなわち、６とσ２の比λ−
ε／σ２を指定することにより、弐〇増によりＫを容易
に決定できるのである。
変都合の良い性質である。すなわち、６とσ２の比λ−
ε／σ２を指定することにより、弐〇増によりＫを容易
に決定できるのである。
また、Ｖを弐〇〇のような対角行列にすれば、来ＪＩＬ
Ｇ回畝をさらに減少することができ、ｖ−１０蒙素も１
ワードのメモリに記憶保持しておくか、あるいは後述す
るように乗算器の係数の一部として保持しておくだけで
よいことになる。
Ｇ回畝をさらに減少することができ、ｖ−１０蒙素も１
ワードのメモリに記憶保持しておくか、あるいは後述す
るように乗算器の係数の一部として保持しておくだけで
よいことになる。
従って、行列■は弐〇〇のように対角要素の等しい対角
行列にすることが望ましい。
行列にすることが望ましい。
次に、トレーニング信号系列Ｖ。、ｖｌ、・・・ｖＫ−
１の発生／２．、を述べておく。トレーニング（１系列
としては、例えば （但し Ｋ＝ｍＮ−１（ｍは２以上の整数））のような
簡単な系列を用いることも考えられ、この場合も行夕Ｉ
Ｊ Ｖは式（１１）で示すようになる。これは、反響路
にインパルスを人力し、反響路からの応答を観測すると
いう前述の方法に相当している。しかしながら、この系
列は系列全体の平均電力δ とピーク電力Ｎδ の比が
非常に大きく必要なピーク電力が大きくなるのでトレー
ニングイ６号系列として適切とはＭえない。従って、本
発明ではこのような自明なトレーニング信号系列の使用
は除外する。
１の発生／２．、を述べておく。トレーニング（１系列
としては、例えば （但し Ｋ＝ｍＮ−１（ｍは２以上の整数））のような
簡単な系列を用いることも考えられ、この場合も行夕Ｉ
Ｊ Ｖは式（１１）で示すようになる。これは、反響路
にインパルスを人力し、反響路からの応答を観測すると
いう前述の方法に相当している。しかしながら、この系
列は系列全体の平均電力δ とピーク電力Ｎδ の比が
非常に大きく必要なピーク電力が大きくなるのでトレー
ニングイ６号系列として適切とはＭえない。従って、本
発明ではこのような自明なトレーニング信号系列の使用
は除外する。
不発明は、系タリ全体つまりトレーニング区間全般にわ
たって略非害の信号値を４つ系タリをトレーニング１ｇ
号系ケ１」とし、上記したトレーニング法によりメッデ
係数を決定するものである。
たって略非害の信号値を４つ系タリをトレーニング１ｇ
号系ケ１」とし、上記したトレーニング法によりメッデ
係数を決定するものである。
このようにトレーニング侶号系タリを選ぶことにより、
系列全体の平均電力とピーク電力の比を小さくすること
ができる。り下Ｖが式０１）を満たし、しかも系列全体
にわたって陥非零の信号値を持つトレーニング信号系列
の一例を示しておく。このような系列の例としてはチャ
ージ（ｍ号糸夕１ｊが挙げられる。チャージ信号系列（
、ｋ） とは、そのフーリエ変換 が第３図（ａ）のようにフラットな振幅特性で、且つ第
３図（ｂ）のようにリニアな遅延特性となる系り（ｊ′
″Ｃある。第４図（、） （ｂ）はチャー！信号系ダ１
ｊ・臂ターンの概略図である・ さてここで （但し Ｌ＝に−Ｎ＋１ とする） なる周期りの庵勘糸タリ金考えでみよう。この系夕０の
相間関数をフーリエ変換を用いて表わすと但し、 である。ここでＩＵ（Ｊω月＝１（ｏくωくπ）である
ことを考えると、 のようにｍＬ時点を殊いて無相関となることがわかる。
系列全体の平均電力とピーク電力の比を小さくすること
ができる。り下Ｖが式０１）を満たし、しかも系列全体
にわたって陥非零の信号値を持つトレーニング信号系列
の一例を示しておく。このような系列の例としてはチャ
ージ（ｍ号糸夕１ｊが挙げられる。チャージ信号系列（
、ｋ） とは、そのフーリエ変換 が第３図（ａ）のようにフラットな振幅特性で、且つ第
３図（ｂ）のようにリニアな遅延特性となる系り（ｊ′
″Ｃある。第４図（、） （ｂ）はチャー！信号系ダ１
ｊ・臂ターンの概略図である・ さてここで （但し Ｌ＝に−Ｎ＋１ とする） なる周期りの庵勘糸タリ金考えでみよう。この系夕０の
相間関数をフーリエ変換を用いて表わすと但し、 である。ここでＩＵ（Ｊω月＝１（ｏくωくπ）である
ことを考えると、 のようにｍＬ時点を殊いて無相関となることがわかる。
従って弐〇と１．が周期りの周期関数であることを合わ
せ考えると九を０時点がらに一１時点まで切り出して得
らノする系列 Ｍ ｏ ｕ １ｕ ２ °”””””’ ”Ｋ
−１ナヤ一／イ百号系列は第４図かられかるようにピー
ク電力と平均電力の比が非常に小さいので、極めて都合
の良いトレーニング信号系列となり得るのでおる。
せ考えると九を０時点がらに一１時点まで切り出して得
らノする系列 Ｍ ｏ ｕ １ｕ ２ °”””””’ ”Ｋ
−１ナヤ一／イ百号系列は第４図かられかるようにピー
ク電力と平均電力の比が非常に小さいので、極めて都合
の良いトレーニング信号系列となり得るのでおる。
本Ｑ明によｉばタッグ係数可変のトランスパーサル・フ
ィｋｌを用いたｒイジタル・エコー・キャンセ２におい
て、抜紺な演算操作をおこなわず、Ｌ・ａＩｔ ５ｑｕ
ａｒｅｓ法により短時間内にタツノ係数の初期トレーニ
ングをおこなうことができる。また、初期トレーニング
後、タツノ係数ビ最急降下法によりアダｌティグに修正
することも容易である・ 〔発明の実施例〕 第５図は、本発明の一実施し１」に係るエコーギャンセ
ンの構成を示したものである。図において、スイッチ９
ｅま反４路人カ信号を音声信号とトシ・−ニング１１号
のいずれ妙・に切り換えるものである。通常このスイッ
チ９は祈声信号側にし時のみトレーニング１６号側に倒
される。トレーニング信号発生器１０は、トレーニング
系Ｉｙ１」を記憶しておくためのメモリ１１とそれをア
ナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換器Ｊ２により構
成されている。トランスフ４−サル・フィルタノはシフ
トレジスタ１４と乗算器１５および紹介に回路ノロから
なっており、シフトレジスタ１４は反響路人力信号ｘ
（Ｌ）金め変換器５を介してディジタル値の形で記憶す
る。このシフトレジスタ１４の８ｋＫはＮとする。スイ
ッチ１３はシフトレジスタ１４内に常に最新のＮ個のサ
ンダルが記憶されているよう操作される。
ィｋｌを用いたｒイジタル・エコー・キャンセ２におい
て、抜紺な演算操作をおこなわず、Ｌ・ａＩｔ ５ｑｕ
ａｒｅｓ法により短時間内にタツノ係数の初期トレーニ
ングをおこなうことができる。また、初期トレーニング
後、タツノ係数ビ最急降下法によりアダｌティグに修正
することも容易である・ 〔発明の実施例〕 第５図は、本発明の一実施し１」に係るエコーギャンセ
ンの構成を示したものである。図において、スイッチ９
ｅま反４路人カ信号を音声信号とトシ・−ニング１１号
のいずれ妙・に切り換えるものである。通常このスイッ
チ９は祈声信号側にし時のみトレーニング１６号側に倒
される。トレーニング信号発生器１０は、トレーニング
系Ｉｙ１」を記憶しておくためのメモリ１１とそれをア
ナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換器Ｊ２により構
成されている。トランスフ４−サル・フィルタノはシフ
トレジスタ１４と乗算器１５および紹介に回路ノロから
なっており、シフトレジスタ１４は反響路人力信号ｘ
（Ｌ）金め変換器５を介してディジタル値の形で記憶す
る。このシフトレジスタ１４の８ｋＫはＮとする。スイ
ッチ１３はシフトレジスタ１４内に常に最新のＮ個のサ
ンダルが記憶されているよう操作される。
シフトレジスタ１７はタッグ係数メモリであり、Ｃ０，
Ｃ，、・・・、ＣＮ−２で示したタ、ｆ係数を記憶する
。
Ｃ，、・・・、ＣＮ−２で示したタ、ｆ係数を記憶する
。
毎サンダル期間Ｔの間に、シフトレジスタ１４とシフト
レジスタ１７は一巡し、その間にｐ！、ｌ器１５、紹介
其回路１６において擬似エコー信号 が求められる。反簀路からのエコー（ｇ号ｅ（ｔ）は〜
生変換器６によってディジタル値ｅｋの形にされ、減算
器７において擬似エコー信号ｅ、Ｉとの減算が行なわれ
る。そして、この減算器７より出力される残差信号ｒ、
はＤ／Ａ変換器８によりアナログ信号に変換されて出力
される。
レジスタ１７は一巡し、その間にｐ！、ｌ器１５、紹介
其回路１６において擬似エコー信号 が求められる。反簀路からのエコー（ｇ号ｅ（ｔ）は〜
生変換器６によってディジタル値ｅｋの形にされ、減算
器７において擬似エコー信号ｅ、Ｉとの減算が行なわれ
る。そして、この減算器７より出力される残差信号ｒ、
はＤ／Ａ変換器８によりアナログ信号に変換されて出力
される。
タッグ係数決定手段はスイッチ１８と第１゜第２の乗算
器１９ 、２０．加算器２ノ、メモリ２２および行夕１
１演算回路２３によって構成される。すなわち、トレー
ニング時ＶＣは、スイッチＪ８はζ側に倒され、ｅ、が
第１の乗算器１９に与えられる。乗算器１９はサンダル
期間Ｔの間にｅ、とシフトレジスタ１４内にあるＮ個の
サンノルマに、ｖｋ−１’・・・、マエーＮ＋１とを順
次乗算する。
器１９ 、２０．加算器２ノ、メモリ２２および行夕１
１演算回路２３によって構成される。すなわち、トレー
ニング時ＶＣは、スイッチＪ８はζ側に倒され、ｅ、が
第１の乗算器１９に与えられる。乗算器１９はサンダル
期間Ｔの間にｅ、とシフトレジスタ１４内にあるＮ個の
サンノルマに、ｖｋ−１’・・・、マエーＮ＋１とを順
次乗算する。
この結果は、第２の乗算器２０によって係数−」−倍さ
れ、さらに加算器２１によってシに−Ｎ＋１
、ｊ（ フトレノスタ１７の内容と力ｑＪされ、再びシフトし・
ノスタノ７内に１合納される。この操作によす、トレー
ニング終了後シフトレジスタ１７には 但し、Ｖｙ−（ｖｙ＋ Ｖｋ−１＋ ’、・＋ ｖｋ−
Ｎ＋Ｌ）’なるベクトルの各要素がｍｌ憶さする。メモ
リ２２は、 の逆行り＋＋ｖ”の各賛累を記憶している。トレーニン
グ終了時性タリ演算回路２３において、シフトレジスタ
Ｊ７からのＣとメモう２２からの■−１とが乗算され、
その乗算結果ｙ−１・ｄが再びシフトレジスタ１７に格
納されて最終的なタッグ係数が求まる。
れ、さらに加算器２１によってシに−Ｎ＋１
、ｊ（ フトレノスタ１７の内容と力ｑＪされ、再びシフトし・
ノスタノ７内に１合納される。この操作によす、トレー
ニング終了後シフトレジスタ１７には 但し、Ｖｙ−（ｖｙ＋ Ｖｋ−１＋ ’、・＋ ｖｋ−
Ｎ＋Ｌ）’なるベクトルの各要素がｍｌ憶さする。メモ
リ２２は、 の逆行り＋＋ｖ”の各賛累を記憶している。トレーニン
グ終了時性タリ演算回路２３において、シフトレジスタ
Ｊ７からのＣとメモう２２からの■−１とが乗算され、
その乗算結果ｙ−１・ｄが再びシフトレジスタ１７に格
納されて最終的なタッグ係数が求まる。
トレーニング終了後は、スイッチ１８はオフまたはｒｋ
Ｍに接続きれる。スイッチ１８をオフにすれば、以後タ
ッグ係数の修正をおこなわないことになる。また、スイ
、す１８をｒ、帽ｃ接けすれば、前記最、伍降下法によ
りアダノティ／にタッグａ係数が修正されることになる
。
Ｍに接続きれる。スイッチ１８をオフにすれば、以後タ
ッグ係数の修正をおこなわないことになる。また、スイ
、す１８をｒ、帽ｃ接けすれば、前記最、伍降下法によ
りアダノティ／にタッグａ係数が修正されることになる
。
Ｍ６図は本発明の他の実施例を示すもので、行列Ｖが対
角ｐｇが吟しい対角行列となる易合の例である。この実
施例において、そのｅミとんどの構成は第５図と共通で
ある。従って、第６図において第５図と共通部分につい
ては同一番号を付して示し、その拝細な説明は省略する
。
角ｐｇが吟しい対角行列となる易合の例である。この実
施例において、そのｅミとんどの構成は第５図と共通で
ある。従って、第６図において第５図と共通部分につい
ては同一番号を付して示し、その拝細な説明は省略する
。
Ｍ６図において、第５図と異なるのは、メモリ２２と行
列演算回′Ｎｌ２３が省略されていることである。行列
Ｖが対角要素が等しい対角行列であるために、これらの
回路は不要となるのである。この場合、行列■の逆行列
ｙｌの４！素である１／δ２の情報は第２の乗算器２ｏ
の係数１、／（Ｋ−Ｎ＋ ｌ Ｊδ２の一部として保持
されている。またこのＪａ＠のトレーニング信号系列と
しては、例えば前述のチャーノ系列讐。τ、・・・η−
１を使用）れは良い。
列演算回′Ｎｌ２３が省略されていることである。行列
Ｖが対角要素が等しい対角行列であるために、これらの
回路は不要となるのである。この場合、行列■の逆行列
ｙｌの４！素である１／δ２の情報は第２の乗算器２ｏ
の係数１、／（Ｋ−Ｎ＋ ｌ Ｊδ２の一部として保持
されている。またこのＪａ＠のトレーニング信号系列と
しては、例えば前述のチャーノ系列讐。τ、・・・η−
１を使用）れは良い。
第１図はタツノ係数口Ｊ変のトランスパーサル・フィル
タｔ−用いたｒイジタル・エコー・キャン−ｔうの一叡
的４ｓ成例を示す図、第２図はエコーキャンセラの機能
を脱明する為の数学的モデル図、第３図（ａ） （ｂ）
はチャーブ信号系列の振幅特性および遅延特性を示す図
、第４図（Ａ） （ｂ） Ｆｉチャ＝！信号系列・やタ
ーンを示す概略図、第５図は本発明の一実施例に係るデ
ィジタル・エコー・キャンセラの構成図、第６図は本発
明の他の実施例に係るｒイノタル・エコー・キャンセラ
の構成図である。 １・・・トランスパーサル・フィルタ、２・・・タッグ
係数メモリ、３・・・タップ係数決定回路、４・・・・
・イゾリッド・トランス、５・・・Φ変換器、６・・・
め変換器、７・・・減算器、８・・・Ｄ／Ａ変換器、９
・・・スイッチ、１０・・・トレーニング系殉発生器、
１ノ・・・メモリ、１２・・・Ｄ／Ａ変換器、１３・・
・スイッチ、１４・・・シフトレジスタ、１ｋ・・・乗
算器、□ Ｊ６・・・耗加算回路、１２・・・シフトレジスタ（り
２）係数メモリ）、１８・・・スイッチ、Ｉ９・・・第
１の乗算器、２０・・・第２の乗算器、２ノ・・・加算
器、２２・・・メモリ、２３・・・行列演算回路。 Ｊｉ１図 ｓ２図 Ｖし 第３図 第４図
タｔ−用いたｒイジタル・エコー・キャン−ｔうの一叡
的４ｓ成例を示す図、第２図はエコーキャンセラの機能
を脱明する為の数学的モデル図、第３図（ａ） （ｂ）
はチャーブ信号系列の振幅特性および遅延特性を示す図
、第４図（Ａ） （ｂ） Ｆｉチャ＝！信号系列・やタ
ーンを示す概略図、第５図は本発明の一実施例に係るデ
ィジタル・エコー・キャンセラの構成図、第６図は本発
明の他の実施例に係るｒイノタル・エコー・キャンセラ
の構成図である。 １・・・トランスパーサル・フィルタ、２・・・タッグ
係数メモリ、３・・・タップ係数決定回路、４・・・・
・イゾリッド・トランス、５・・・Φ変換器、６・・・
め変換器、７・・・減算器、８・・・Ｄ／Ａ変換器、９
・・・スイッチ、１０・・・トレーニング系殉発生器、
１ノ・・・メモリ、１２・・・Ｄ／Ａ変換器、１３・・
・スイッチ、１４・・・シフトレジスタ、１ｋ・・・乗
算器、□ Ｊ６・・・耗加算回路、１２・・・シフトレジスタ（り
２）係数メモリ）、１８・・・スイッチ、Ｉ９・・・第
１の乗算器、２０・・・第２の乗算器、２ノ・・・加算
器、２２・・・メモリ、２３・・・行列演算回路。 Ｊｉ１図 ｓ２図 Ｖし 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 反響路入力信号から擬似エコー１６号を作成
するタップ係数可変のトランスパーサル・フィルタト、
このトランスパーサル・フィルタに与えるべきタッグ係
数の値を蓄積するタップ係数メモリと、反響路よりのエ
コー信号と前記トランスパーサル・フィルタより出力さ
れる擬似エコー信号との減算を行なう減算器と、この減
算器より出力される残差ｇ号に含まれるエコー信号成分
を小さくするように前記タップ係数メモリ内のタッグ係
数の値を決定するタッグ係数決定手段と、トレーニング
区間全般にわたって略非害の信号値を持つトレーニング
信号系列を発生する手段と、このトレーニング信号系列
をトレーニング時に反響路入力信号として与える手段と
を備えたエコー・キャンセラにおいて、前記タッグ係数
決定手段は前記トレーニング信号系列のサングル値ｔ
ｖｏ ＋ Ｖ ＋ ｌ Ｖ ２ Ｔ °” ｙ ｋ−１
とした時、行列 （たたし” ｋ −（ｖｋ” ｋ−１” ｋ−２’ ”
” ｋ−ｓ＋１）ｔｖＫはトレーニング（４号系列の長
さ、Ｎはトランスパーサル・フィルタのタツノ長であり
、ｔは転置を表わす）の逆行列Ｖ−＋の賛累の情報を予
め保持し、ｅ０＋ ｅ、＋ ６２ ＋・・・、ｅＫをト
レーニング時におけるエコー信号のサンプル値とした時
、（ただし、Ｃ＝ （Ｃ０，Ｃ，、Ｃ２，・・・ｌ Ｃ
Ｎ−１）ｔ）ｅこよってタップ像部を決定するものであ
ることｔ−％黴トスるエコー・キャンセラ。 （リ タッグ係数決定手段は、トレーニング時にｅｋと
ｖｋ’ ｖｋ−ｊ” ｋ−２’ ”” マに−Ｎ＋１
との乗算を順次行なう第１の米Ｘ器と、この第１の乗
鼻４ｖ出力に係” −に−Ｎ＋ １ を来しる第２の
乗算器と、この第２の乗算器の出力とタップ係数メモリ
の出力とを加算して、その加算結果をタップ係数メモリ
に格納せしめる加算器と、■−の各要素の情報を予め蓄
積保持するメモリと、トレーニング終了時にこのメモリ
の出力とタッグ係数メモリの出力との乗算を行ない、そ
の東葺結果をタップ係数メモリに格納せしめる行列演算
回路とから構成されることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のエコー・キャンセラ。 （３）トレーニング信号系列は行列Ｖが対角要素の等し
い対角行列となるように選択されていること全特徴とす
る特許請求の範囲第１塊記載のエコー・キャンセラ。 （４）トレーニング１５号系ｌ１１１は行９１Ｊ Ｖが
対角袂素の等しい対角性りＩＪとなるように選択され、
タップ係数決定手段は、トレーニング時にｅ、と■ｋ”
ｋ−４”ｋ−２，”” ｖｌ（−Ｎ−１−１との乗算
を順次行なう第１の東ｎ器と、逆行列Ｖ−の要素を１／
６ とした時、上ｄ己第１の乗算器の出力に−（Ｋ −
Ｎ ｔ−１）ＩＪ ２ を来じる第２の乗算器と、この
第２の乗算器の出力とタッグ係数メモリの出力とを加算
して、その加算結果をタッグ係数メモリに格納せしめる
加算器とから構成されることを特徴とする特＃！Ｆ請求
の範囲第１項記載のエコーキャンセラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8742582A JPS58204633A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | エコ−・キャンセラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8742582A JPS58204633A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | エコ−・キャンセラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58204633A true JPS58204633A (ja) | 1983-11-29 |
| JPS6252492B2 JPS6252492B2 (ja) | 1987-11-05 |
Family
ID=13914513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8742582A Granted JPS58204633A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | エコ−・キャンセラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58204633A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4862449A (en) * | 1986-11-17 | 1989-08-29 | Alcatel N.V. | Adjustable echo canceller |
-
1982
- 1982-05-24 JP JP8742582A patent/JPS58204633A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4862449A (en) * | 1986-11-17 | 1989-08-29 | Alcatel N.V. | Adjustable echo canceller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6252492B2 (ja) | 1987-11-05 |
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