JPS61273008A - 適応形トランスバ−サルフイルタ - Google Patents
適応形トランスバ−サルフイルタInfo
- Publication number
- JPS61273008A JPS61273008A JP11476285A JP11476285A JPS61273008A JP S61273008 A JPS61273008 A JP S61273008A JP 11476285 A JP11476285 A JP 11476285A JP 11476285 A JP11476285 A JP 11476285A JP S61273008 A JPS61273008 A JP S61273008A
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H15/00—Transversal filters
Landscapes
- Filters That Use Time-Delay Elements (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】
〔概要〕
有限語長を有するデジタル信号処理素子を用いて、適応
形トランスバーサルフィルタを実現する際に、演算処理
された結果に対応するタップ係数を設定する時に生じる
累積誤差を防止するように制御を行っている。
形トランスバーサルフィルタを実現する際に、演算処理
された結果に対応するタップ係数を設定する時に生じる
累積誤差を防止するように制御を行っている。
本発明は、適応形トランスバーサルフィルタを実現する
時に生じる累積誤差を軽減するよう制御を行う適応形ト
ランスバーサルフィルタに関するものである。
時に生じる累積誤差を軽減するよう制御を行う適応形ト
ランスバーサルフィルタに関するものである。
従来、有限語長を有するデジタル信号処理用素子を用い
て適応形トランスバーサルフィルタを実現する際に、タ
ップ係数の修正演算（更新演算）において生じるいわゆ
る丸め誤差（例えば四捨五人による誤差）が累積し、本
来安定なフィルタが非所望に発振することがある。以下
第４図に示すエコーキャンセラの場合を例に挙げて説明
する。
て適応形トランスバーサルフィルタを実現する際に、タ
ップ係数の修正演算（更新演算）において生じるいわゆ
る丸め誤差（例えば四捨五人による誤差）が累積し、本
来安定なフィルタが非所望に発振することがある。以下
第４図に示すエコーキャンセラの場合を例に挙げて説明
する。
第４図に示すエコーキャンセラは、入力信号Ｘ、がエコ
ー経路１３を介することによって生じたエコー信号を含
む受信信号ｙ、から推定エコー信号Ｙ１を引算し、エコ
ーをキャンセルした信号ｅ１を生成するように構成され
たものである。
ー経路１３を介することによって生じたエコー信号を含
む受信信号ｙ、から推定エコー信号Ｙ１を引算し、エコ
ーをキャンセルした信号ｅ１を生成するように構成され
たものである。
入力信号ｘ７はタップ遅延＆１１に入力され、夫Ｉ遅延
された信号ｘ７ないしＸ５−Ｎｏ１が乗算器１０−１な
いし１０−Ｎの入力端子に夫々供給される。一方、乗算
器１０−１ないし１０−Ｎの他の入力端子には、パワー
算出部７、タップ係数更新部１４およびタップ係数設定
部９を介してタップ係数に対応した信号が供給されてい
る。そして、乗算器１０−１ないし１０−Ｎによって夫
々乗算された信号は、加算器１１によって加算され、加
算器１２の“一端子”に供給される。これにより、エコ
ーがキャンセルされた信号ｅ、が出力される。
された信号ｘ７ないしＸ５−Ｎｏ１が乗算器１０−１な
いし１０−Ｎの入力端子に夫々供給される。一方、乗算
器１０−１ないし１０−Ｎの他の入力端子には、パワー
算出部７、タップ係数更新部１４およびタップ係数設定
部９を介してタップ係数に対応した信号が供給されてい
る。そして、乗算器１０−１ないし１０−Ｎによって夫
々乗算された信号は、加算器１１によって加算され、加
算器１２の“一端子”に供給される。これにより、エコ
ーがキャンセルされた信号ｅ、が出力される。
詳述すると、エコーキャンセラはエコー経路入力信号系
列（Ｘ＊−ｔ）と、エコー経路１３の推定インパルス応
答系列（タップ係数）とのたたみ込み（推定エコーの発
生を表す式（ｌ））により、推定エコー信号を発生させ
、推定誤差を表す式（２）によりエコー信号を除去する
ものである。タップ係数は学習同定法（タップ係数修正
演算を表す式（３））により、逐次修正される。
列（Ｘ＊−ｔ）と、エコー経路１３の推定インパルス応
答系列（タップ係数）とのたたみ込み（推定エコーの発
生を表す式（ｌ））により、推定エコー信号を発生させ
、推定誤差を表す式（２）によりエコー信号を除去する
ものである。タップ係数は学習同定法（タップ係数修正
演算を表す式（３））により、逐次修正される。
ｅａ＝ｙｌｌ−Ｙｌｌ ・・・・・・・・・・・・（２
）＋ｆｉ４Ｎ （＋ａ） ｅ ａ
Ｘ Ｘ ｎ−Ｌｈ！ 霊り、＋α□・・・・・（３） ここで、Ｙ９は発生させた推定エコー信号、ｈ、はタッ
プ係数、Ｘ１１−！はエコー経路入力信号、ｅ、は推定
誤差、ｙ、はエコー経路１３を介して受信されたエコー
信号、αは係数を表す。
）＋ｆｉ４Ｎ （＋ａ） ｅ ａ
Ｘ Ｘ ｎ−Ｌｈ！ 霊り、＋α□・・・・・（３） ここで、Ｙ９は発生させた推定エコー信号、ｈ、はタッ
プ係数、Ｘ１１−！はエコー経路入力信号、ｅ、は推定
誤差、ｙ、はエコー経路１３を介して受信されたエコー
信号、αは係数を表す。
式（３）に示すタップ係数を修正する演算は、第１に有
限語長で演算した結果をタップ係数を保持するメモリの
語長に合わせるために、いわゆる丸め処理が必要となる
。丸め処理に伴う誤差“ε”を考慮すると式（３１は下
式になる。
限語長で演算した結果をタップ係数を保持するメモリの
語長に合わせるために、いわゆる丸め処理が必要となる
。丸め処理に伴う誤差“ε”を考慮すると式（３１は下
式になる。
ここで、真値と丸め誤差との比Δｈ ／ ｓは、最悪の
場合に“１′となってしまう、また、丸め誤差処理例え
ば“四捨五入”は通常、切り上げと、切り捨てとがラン
ダムに発生し、いずれか一方が累積しないことを前提と
している。
場合に“１′となってしまう、また、丸め誤差処理例え
ば“四捨五入”は通常、切り上げと、切り捨てとがラン
ダムに発生し、いずれか一方が累積しないことを前提と
している。
従来の第４図に示すような構成では、例えば式（３）に
示すタップ係数を修正するための演算の結果を、当該タ
ップ係数を保持するメモリの語長に合わせるために、丸
め処理を行う必要がある。このため、何等かの原因によ
って例えばメモリの語長のＬＳＢ （最下位ビット）よ
りも小さく、ＬＳＢの半分よりも大きい演算結果が頻度
高く発生した場合には、丸め誤差が累積してしまい、タ
ップ係数の絶対値がどんどん大きくなってしまうという
問題点があった。特に、第４図に示すようなエコーキャ
ンセラは、タップ数が数百タップにも及ぶため、誤差の
累積が大きくなると、式（１１のたたみ込み演算の際に
ますます増大される態様で誤差が大きくなってしまい、
エコーキャンセラの動作が損なわれてしまうという問題
点があった。
示すタップ係数を修正するための演算の結果を、当該タ
ップ係数を保持するメモリの語長に合わせるために、丸
め処理を行う必要がある。このため、何等かの原因によ
って例えばメモリの語長のＬＳＢ （最下位ビット）よ
りも小さく、ＬＳＢの半分よりも大きい演算結果が頻度
高く発生した場合には、丸め誤差が累積してしまい、タ
ップ係数の絶対値がどんどん大きくなってしまうという
問題点があった。特に、第４図に示すようなエコーキャ
ンセラは、タップ数が数百タップにも及ぶため、誤差の
累積が大きくなると、式（１１のたたみ込み演算の際に
ますます増大される態様で誤差が大きくなってしまい、
エコーキャンセラの動作が損なわれてしまうという問題
点があった。
本発明は、前記問題点を解決するために、例えば式（３
）を用いて算出した結果に対して丸め処理を行っても誤
差が生じないようにさせるために、式（３）に示す例え
ば修正係数“α゛の値を変えること、あるいは修正を行
わないこと等により、累積誤差の防止を図っている。
）を用いて算出した結果に対して丸め処理を行っても誤
差が生じないようにさせるために、式（３）に示す例え
ば修正係数“α゛の値を変えること、あるいは修正を行
わないこと等により、累積誤差の防止を図っている。
第１図は本発明の原理ブロック図を示す０図中、１は遅
延した信号を発生させるタップ遅延線、２はサンプル値
系列（ｘ−ｔ）の平均値を算出する平均値算出部、３は
全タップの修正量の平均値を算出する平均修正値算出部
、４は算出した平均修正量が切り上げ、あるいは切り捨
て等に対応するか否かを判定する判定／制御係数発生部
、５．１０−１ないし１０−ｎは乗算器、７はパワー算
出部、８はタップ係数更新部、９はタップ係数生成部、
１１．１２は加算器を表す。
延した信号を発生させるタップ遅延線、２はサンプル値
系列（ｘ−ｔ）の平均値を算出する平均値算出部、３は
全タップの修正量の平均値を算出する平均修正値算出部
、４は算出した平均修正量が切り上げ、あるいは切り捨
て等に対応するか否かを判定する判定／制御係数発生部
、５．１０−１ないし１０−ｎは乗算器、７はパワー算
出部、８はタップ係数更新部、９はタップ係数生成部、
１１．１２は加算器を表す。
第１図において、入力信号Ｘ、をタップ遅延線１に供給
することにより、タップ遅延線１のタップからサンプル
値系列（Ｘ−ｉ）が得られる。このサンプル値系列（ｘ
ａ−□）を平均値算出部２に供給することにより、全ブ
ロックの絶対値の平均値が算出される。算出された平均
値を平均修正値算出部３に供給することにより、全タッ
プの修正量“Δｈ”が算出される。この修正量“Δｈ”
を判定／制御係数発生部４に供給し、例えば供給した値
がしきい値よりも大きいときには修正が行われる。乗算
器５によつて判定／ＩＩＪ１１１係数発生部４を用いて
発生された制御係数Ｇ（１あるいは０）と、平均修正値
算出部３によって算出した全タップ平均値に１との乗算
が行われ、その結果に、がタップ係数更新部８に通知さ
れ、既述した式（３）を演算し、タップ係数生成部９に
通知される０乗算器１０−１ないしＩＱ−ｎには、タッ
プ係数ｈ１ないしり、に対応する信号と、タップ遅延線
１から入力されたサンプル値系列（Ｘ−１）とが入力さ
れ、その乗算結果が加算器１１に夫々入力される。そし
て、加算された結果が加算器１２に入力され、エコー経
路１３を介して入力された信号ｙ、から推定エコー信号
Ｙ、が除去され、信号ｅ。
することにより、タップ遅延線１のタップからサンプル
値系列（Ｘ−ｉ）が得られる。このサンプル値系列（ｘ
ａ−□）を平均値算出部２に供給することにより、全ブ
ロックの絶対値の平均値が算出される。算出された平均
値を平均修正値算出部３に供給することにより、全タッ
プの修正量“Δｈ”が算出される。この修正量“Δｈ”
を判定／制御係数発生部４に供給し、例えば供給した値
がしきい値よりも大きいときには修正が行われる。乗算
器５によつて判定／ＩＩＪ１１１係数発生部４を用いて
発生された制御係数Ｇ（１あるいは０）と、平均修正値
算出部３によって算出した全タップ平均値に１との乗算
が行われ、その結果に、がタップ係数更新部８に通知さ
れ、既述した式（３）を演算し、タップ係数生成部９に
通知される０乗算器１０−１ないしＩＱ−ｎには、タッ
プ係数ｈ１ないしり、に対応する信号と、タップ遅延線
１から入力されたサンプル値系列（Ｘ−１）とが入力さ
れ、その乗算結果が加算器１１に夫々入力される。そし
て、加算された結果が加算器１２に入力され、エコー経
路１３を介して入力された信号ｙ、から推定エコー信号
Ｙ、が除去され、信号ｅ。
として出力される。
上記において、平均値算出部２はタップ遅延線１によっ
て生成されたサンプル値系列（Ｘ−五）の全タップの絶
対値の平均値を算出する。平均修正値算出部３は全タッ
プの平均値から全タップの修正量の平均値を算出する０
判定／制御係数発生部４はこの修正量の平均値がいずれ
の領域に存在するかを判定し、修正すべき制御係数Ｃを
発生する。そして、このｖｔｇｍ係数Ｃと全タップ共通
の修正１’ Ｋ Ｉ とを乗算して新たな共通な修正量
に、を生成し、この修正量に！に基づいてタップ係数の
修正を行っている。
て生成されたサンプル値系列（Ｘ−五）の全タップの絶
対値の平均値を算出する。平均修正値算出部３は全タッ
プの平均値から全タップの修正量の平均値を算出する０
判定／制御係数発生部４はこの修正量の平均値がいずれ
の領域に存在するかを判定し、修正すべき制御係数Ｃを
発生する。そして、このｖｔｇｍ係数Ｃと全タップ共通
の修正１’ Ｋ Ｉ とを乗算して新たな共通な修正量
に、を生成し、この修正量に！に基づいてタップ係数の
修正を行っている。
換言すれば、個々のタップの修正演算を制御するのでは
なく、全タップ共通の修正量に２を制御しているため、
少ない演算量でタップ係数への演算誤差の累積を防止す
るようにしている。
なく、全タップ共通の修正量に２を制御しているため、
少ない演算量でタップ係数への演算誤差の累積を防止す
るようにしている。
第２図は本発明の１実施例構成図、第３図は本発明に係
わる制御係数Ｃの説明図を示す。
わる制御係数Ｃの説明図を示す。
図中、１ないし５．７ないし１３は夫々第１図に示すも
のに対応するものである。
のに対応するものである。
第２図において、平均値算出部２は入力信号Ｘ、をタッ
プ遅延線１に供給することによって生成したサンプル値
系列（Ｘ−Ｊ）の絶対値の平均値を算出するためのもの
である０図中においてＡＢＳ （１１ないしくｎ）は絶
対値を生成するためのものであり、Ｚと１／Ｎとは平均
値を算出するためのものである。 平均修正値算出部３
は全タップの修正量の平均値 Ｊ糞・ 式（６）の分母はパワー算出部７によって算出されたも
のである。分子は図示信号ｅ、と修正係数αとを乗算器
を用いて乗算したものと、式（５）を用いて、 算出し
たものとを乗算したものである。
プ遅延線１に供給することによって生成したサンプル値
系列（Ｘ−Ｊ）の絶対値の平均値を算出するためのもの
である０図中においてＡＢＳ （１１ないしくｎ）は絶
対値を生成するためのものであり、Ｚと１／Ｎとは平均
値を算出するためのものである。 平均修正値算出部３
は全タップの修正量の平均値 Ｊ糞・ 式（６）の分母はパワー算出部７によって算出されたも
のである。分子は図示信号ｅ、と修正係数αとを乗算器
を用いて乗算したものと、式（５）を用いて、 算出し
たものとを乗算したものである。
判定／制御係数発生部４は式（６）で算出した平均値Δ
ｈの値に基づいて、第３図に示すような制御係数Ｃを生
成するためのものである。
ｈの値に基づいて、第３図に示すような制御係数Ｃを生
成するためのものである。
次に、制御係数Ｃと全タップ共通の修正量Ｋ。
とを乗算器５を用いて乗算し、その結果生成した新たな
共通の修正量に、を用いてタップ係数更新部８はタップ
係数の修正を行う。
共通の修正量に、を用いてタップ係数更新部８はタップ
係数の修正を行う。
’に！−に、Ｘ（：・・・・・・・・・・・・・（刀り
、 （ａｌｌ＞ −ｈ、 １ｍｌ ＋ＫＸＸ１１−、
＋＃ 、 ・［９）そして、式（８）を用いて算出し
たタップ係数をタップ係数更新部８に通知し、タップ係
数生成部９を介して乗算器１０−１ないし１０−ｎに所
定の信号を夫々供給する。これにより、エコー経路１３
を介して受信された信号ｙ、から推定エコー信号Ｙ７が
除去され、エコーキャンセラされた信号ｅ、が出力され
る。
、 （ａｌｌ＞ −ｈ、 １ｍｌ ＋ＫＸＸ１１−、
＋＃ 、 ・［９）そして、式（８）を用いて算出し
たタップ係数をタップ係数更新部８に通知し、タップ係
数生成部９を介して乗算器１０−１ないし１０−ｎに所
定の信号を夫々供給する。これにより、エコー経路１３
を介して受信された信号ｙ、から推定エコー信号Ｙ７が
除去され、エコーキャンセラされた信号ｅ、が出力され
る。
以上説明した如く、本発明によれば、個々のタップの修
正演算を制御するのではなく、全タップ共通の修正量に
２を制御する構成を採用しているため、少ない演算量で
演算誤差がタップ係数に累積されるのを防止することが
できる。
正演算を制御するのではなく、全タップ共通の修正量に
２を制御する構成を採用しているため、少ない演算量で
演算誤差がタップ係数に累積されるのを防止することが
できる。
第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の１
実施例構成図、第３図は本発明に係わる制御係数Ｃの説
明図、第４図は適応形トランスバーサルフィルタ構成図
を示す。 図中、１は遅延した信号を発生させるタップ遅延線、２
はサンプル値系列（Ｘａ−＋’）の平均値を算出する平
均値算出部、３は全タップの修正量の平均値を算出する
平均修正値算出部、４は判定／制御係数発生部、５．１
０−１ないし１０−ｎは乗算器、７はパワー算出部、８
はタップ係数更新部、９はタップ係数生成部、１１．１
２は加算器を表す。
実施例構成図、第３図は本発明に係わる制御係数Ｃの説
明図、第４図は適応形トランスバーサルフィルタ構成図
を示す。 図中、１は遅延した信号を発生させるタップ遅延線、２
はサンプル値系列（Ｘａ−＋’）の平均値を算出する平
均値算出部、３は全タップの修正量の平均値を算出する
平均修正値算出部、４は判定／制御係数発生部、５．１
０−１ないし１０−ｎは乗算器、７はパワー算出部、８
はタップ係数更新部、９はタップ係数生成部、１１．１
２は加算器を表す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 有限語長を有するデジタル信号処理素子を用いた適応形
トランスバーサルフィルタにおいて、入力信号振幅の絶
対値の平均値を算出する平均値算出部（２）と、 平均値算出部（２）によって算出された平均値を用いて
修正すべき全タップの平均修正値を算出する平均修正値
算出部（３）と、 平均修正値算出部（３）によって算出された平均修正値
が修正すべき値であるか否かを判定する判定／制御係数
発生部（４）とを備え、 判定／制御係数発生部（４）によって判定された結果に
基づいてタップ係数の修正を行い、丸め誤差の累積を防
止するよう制御を行う ことを特徴とする適応形トランスバーサルフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11476285A JPS61273008A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 適応形トランスバ−サルフイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11476285A JPS61273008A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 適応形トランスバ−サルフイルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61273008A true JPS61273008A (ja) | 1986-12-03 |
Family
ID=14646045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11476285A Pending JPS61273008A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 適応形トランスバ−サルフイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61273008A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63183720U (ja) * | 1987-05-18 | 1988-11-25 | ||
| JPH0225987A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像処理集積回路装置 |
| CN108075747A (zh) * | 2016-11-18 | 2018-05-25 | 恩智浦有限公司 | 具有可管理资源共享的自适应滤波器 |
-
1985
- 1985-05-28 JP JP11476285A patent/JPS61273008A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63183720U (ja) * | 1987-05-18 | 1988-11-25 | ||
| JPH0225987A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像処理集積回路装置 |
| CN108075747A (zh) * | 2016-11-18 | 2018-05-25 | 恩智浦有限公司 | 具有可管理资源共享的自适应滤波器 |
| CN108075747B (zh) * | 2016-11-18 | 2023-04-07 | 恩智浦有限公司 | 具有可管理资源共享的自适应滤波器 |
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