JPH01269324A - プリエコーキャンセラ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 臼既　要１ モテム等に使用されるメインエコー−１ニヤンセラの前
段に設けられるプリエコーキャンセラに関し、収束時間
を遅（するごとなくメインエコーキャンセラの負、担を
軽凍することを目的とし、送信信号の極性を反転してか
ら増幅する反転増幅手段と、反転増幅１段の出力を選択
的に透過させる少なくとも２つの第１アナログフィルタ
５第２アナログフィルタと、第１アナログフィルタの出
力と受信信号との和信号あるいは、第２アナログフィル
タの出力と受信信号との和信号を選択して出）ｊする選
択手段とを具えるように構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、プリエコーキャンセラに関し、特に、複数の
アナロクフィルタの中から所望のフィルタを選択するも
のであり、メインエコーキャンセラの前段に設りられる
プリエコー−１−ヤンセラに関するものである。

〔従来の技術〕

ディジタル信号処理を行なう装置間の通信の変復調を行
なうモデムにおいて、接続している回線とのマツチング
が不完全であるために、送信信号の一部が反射されて受
信側と漏れることがある。

この受信側に漏れた送信信号の反Ｍ・１波は″エコー′
。

と呼ばれているが、このエコーは、信号の品質を劣化さ
せる原因の１つとなっている。

エコーは送信信号の反射であるから、原理的には、送信
信号の極性を反転させた信号を受信信号に加えることに
よって、受信信号からエコーを除去することが可能であ
る。しかし、実際には、エコーは送信信号の単なる反射
ではなく、接続している回線の特性などによる変調を受
りている。このため、エコーを除去するために受信信号
ムこ加算する信号は、回線の影響をも考慮してエコーを
合成したものでなｉノればならない。

モデムに用いられている工ｎ−キャンセラにおいては、
適応型のディジタルフィルタを用いて回線による変調を
補正してエコーを合成している。

ところで、モデムが回線を通して受信する信号レベルは
Ｏ〜−４０ｄＢ程度であるが、受信部においては２５ｄ
Ｂ程度のＳ／Ｎ比が必要である。つまり、極端な例では
、−４０ｄｌｌの信号と雑音として残っているエコーと
の社が２５ｄＢとなるまで、エコーを除去しなくてはな
らない。このためには、エコーキャンセラのディシクル
フィルりは７０ｄＢ程度のダイナミックレンジを持って
エコーを合成する必要がある。このためには、ディジタ
ルフィルタに用いられるアナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ
）変換器やディジタル−アナ１．Ｊグ（１）／Ａ）変換
器におのおの１２ピッ１〜以上の精度が必要となるので
、コストが高くなってしまう。そごで、エコーキャンセ
ラを多段として一つのエコーキャンセラの負担を軽くす
る方法が考えられる。

例えば、メインエコーキー＋−ンセラの前にプリエコー
キャンセラを設り、このプリエコーキャンセラによっで
ある程度エコーを除去することによって信号のＳ／Ｎ比
を上げることができる。プリエコーキャンセラを通った
信号はＳ／Ｎ比が高いので、この信号を増幅しても信号
が雑音に埋もれてしまうことはないので、その信号レベ
ルがＯ〜＝１０ｄＢ程度になるように増幅して、メイン
エコー、キャンセラに入力する。

この場合に、メインエコー４−ヤンセラに要求されるダ
イナミックレンジは４０ｄＢ程度であり、精度８ビツト
のＡ／Ｄ変換器を用いて実現することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

とごろで、上述した従来方式にあっては、プリエコーキ
ャンセラにも適応型のディジタルフィルタが用いられて
いる。

このため、高価なり／Ａ変換器などが重複して必要とな
るのでコストが高くなってしまう。また、プリエコーキ
ャンセラに用いられているディジタルフィルタが回線の
特性に適応してその設定値を収束させるためにも、収束
時間が必要であるので、エコーキャンセラ全体の収束時
間が遅くなるという問題点があった。

本発明は、このような点にがんかので創作されたもので
あり、収束時間を遅くすることなく、メインエコーキャ
ンセラに必要とされるダイナミックレンジを小さくする
ようにしたプリエコーキャンセラを１１供することを１
」的としている。

〔課題を解決するための手段］ 第１図は、本発明のプリエコーキャンセラの原理ブロッ
ク図である。

図において、反転増幅手段１０１は、送信信号の極性を
反転してから増幅する。

第１アナログフィルタ１１１および第２アナログフィル
タ１１２は、反転増幅手段１０１の出力を選択的に透過
させる。

選択手段１０２は、第１アナログフィルタ１１１の出力
と受信信号との和信号あるいは第２アナログフィルタ１
１２の出力と受信信号との和信号を選択して出力する。

従って、全体として、複数のアナログフィルタの中から
１つを選択するように構成している。

〔作　用〕

反転増幅手段１０１にまって極性反転された送信信号の
出力は、それぞれ別なす［ｈ性を有する第］アナログフ
ィルタ１１１．第２アナ（コグフィルタ１１２を透過す
る。第１アナ１〕クフイルタ１１１゜第２アナログフィ
ルタ１］２の出力のそれぞれと受信信号との和信号が作
られ、それら２つの和信υ〜のいずれかが選択手段１０
２によって選択される。

本発明にあっては、適切な特性を有するアナログフィル
タを透過した信号と受信信号との和信４７を次段のメイ
ンエコー−トヤンセラに供給するので、該メインエコー
キャンセラのＩＪｈ、　Ｊ、ｔｌ　ｉＪ軽くなる。

Ｃ実施例〕 以ド、図面に恭ついて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明の−・実施例におＧ」るプリエコー−
１−ヤンセラを用いたモデムの構成を示す。

１、実施イ粗ζ第１図とＡ対嵌艮保 ここで、本発明の実施例と第１回との対応関係を示して
おく。

反転増幅手段１．０１は、反転増幅器２０２に相当する
。

第１アナｌ−１グフイルタ１１１は、フィルタ２１１に
相当する。

第２アナログフィルタ］１２ば、フィルタ２１２に相当
する。

選択手段１０２は、スイッチ２０３．制御部２０７、選
択制御部２２０に相当する。

以上のような対応関係があるものとして、以下本発明の
実施例について説明する。

ｒ＋、−−実創久狙−戊 Ａ」チー金体μｍ戊 第２図において、プリエコー：ｌ’　−＋・ンセラは、
送信信号を送出する送信部２０１と、送信部２０］の出
力の極性を反転して増幅する反転増幅器２０２と、それ
ぞれ異なる周波数特性を持つ４つのフィルタ２１Ｌ　　
２］２．２１３，２１４と、ごれらフィルタ２１１〜２
１４を切り換えるスイッチ２０３と、回線２０６を通し
て信号を送受信するハイブリットトランス２０４と、ス
イッチ２０３を制御する選択制御部２２０と、メインエ
コーキャンセ′）（図示しない）を有して信−弓の処理
を行なう受信部２０５と、各部を制御する制御部２０７
とで形成されている。

（ｉｉ万ス−堕又土ρ藷城 スイッチ２０３は、制御端子Ｓへの人力によって、４つ
の入力端子１１〜［４の中から１つを選択して、出力端
子０と接続されるように構成されている。

例えば、制御端子Ｓに’　３　”が入力されると、入力
端子■４が選択されて、出力端子０からフィルタ２］３
を透過した信号か出力される。

−（幻−臨沢膨遊泄（２）■−戊 選択制御部２２０は、一定１−’ｉ間毎に計数を加算す
るカウンタ２２１と、最適なフィルタの番号を保持する
メモリ２２２と、スイッチ２０３・＼の制（制 両信号を切り換えるスイッチ２２３と、ハイブリットト
ランス２０４の受信側・＼の出力とスイッチ２０３の出
力の和信号をディジクル信号に変換するＡ　／　ｌ）変
換器２２５と、Δ／１つ変換器２２５の出力のうちで最
小値を保持するメモリ２２６と、Ａ／Ｄ変換器２２５と
メモリ２２６の出力を比較する１：Ｌ；較器２２４とて
形成されている。

Ｌ！１Ｌ−１）−友ケ７ノー９俳戦−−−−カウンタ２
２　］、　Ｌよ、制御部２０７から制御端子Ｓに回線接
続信号が入力されると、一定時間Ｔごとに１ずつ計数を
加算し７、その計数値を出力端子０１から出力する。ま
た、計数値か、プリエコー−１−ヤンセラが用意してい
るフィルタの数（例えば“４”）になると、出力端？！
、０□から°′］゛を出力するように構成されている。

（ｉｉｉ　−２）　ｉ−ｆす１ｑ楢膚 メモリ２２２ば、制御端子りに“１”が人力された時に
、入力端子［に入力されているカウンタ２２１の計数値
を保持して、保持した値を出力端子Ｏから出力するよう
に構成されている。

メモリ２２６も同様に制御端子Ｉ、によって、Ａ／Ｄ変
換器２２５の出力値を保持するように構成されている。

（ｉｉｉ　−３）スイッチ舅岨底 ス・イッチ２２３は、制御端子Ｓ・＼の入力の状態に基
づいて、入力端子１１．Ｉｚの一方と出力端子０とを接
続する。例えば、制御端子Ｓへの入力が°“０゛′であ
るときは入力端子Ｉ、と出力端子０とを接続し、“１″
′であるときは入力端子Ｉ２と出力端子０とを接続する
ように構成されている。

■、実施例の動作 第３図は、第２図に示した実施例におけるプリエコー−
１−ヤンセラの動作を示す。

図中および本文において、メモリ２２２ｔこ保持されて
いる内容をＣｍ１ｎ　、メモリ２２６に保持されている
内容をＤｍｉｎ　、カウンタ２２１の計数値をＣ，Ａ／
Ｄ変換器２２５の出力値をＤとする。

以下、第２図および第３図を参照しながら、回線を接続
した直後の動作を中心に説明する。

回線２０６が接続されると、制御部２０７は、送信部２
０１を駆動して、エコー除去の効果を検定するために都
合の良い参照信号を出力端子０゜から送出する。また、
ＦＩＩ１１御部２０１は、カウンタ２２１に初期値”　
ｏ　”を設定し、カウンタ２２１の制御端子Ｓに回線接
続信号を入力して旧敵を開始させる（ステップ３０１）
。

カウンタ２２１の計数を１加算する。これにより、スイ
ッチ２０３によって選択されているフィルタが切り換え
られる。例えば、旧敵値Ｃがパ２”から°“３”になる
と、フィルタは、スイッチ２０３によってフィルタ２１
２からフィルタ２１３に切り換えられる（ステップ３０
２）。

ここで、回線２０６を通し°ζハイブリットトランス２
０４に入力される信号はないので、ハイブリッ１トラン
ス２０４からの受信側への出力は、送信部２０１からの
送信信号のエコーのみである。

従って、ハイブリノ１−トランス２０４の受信側への出
力とスイッチ２０３の出力を加算することによって、送
信部２０１からのエコーがより良く除去されているほど
、Ａ／Ｄ変換器２２５の出力値りは小さくなる Ａ／Ｄ変換器２２５の出力値りとメモリ２２６の保持値
Ｄｍｉｎとを比較器２２４によって比較する（ステップ
３０３）。

ステップ３０３において、Ｄｍｉｎ＞［）であるときは
、比較器２２４は、出力端子○から“１″を出力して、
メモリ２２６に出力値りをセットする。

また、メモリ２２２にカウンタ２２］の計数値Ｃをセッ
トする。これにより、メモリ２２６にはそれまでのＡ／
Ｄ変換器２２５の出力値のうち最小値が設定され、一方
、メモリ２２２の保持値Ｃｍ１ｎは、それまでのＡ／Ｄ
変換器２２５の出力値が最小値を取ったときのフィルタ
を示す（ステップ３０４）。

ここて、ステップ３０１〜ステツプ３０５までのトリ−
イクルが、カウンタ２２１の計数が１加算される時間間
隔Ｔの間に終了するように、１゛が設定されているもの
とする。

カウンタ２２１の計数４ＦｉＣが、プリエコーキャンセ
ラに用意されているフィルタの数である“４“に等しく
なっているか否かを調べる（ステップ３０５）。

ステップ３０５において、Ｃ＜４である場合は、ステッ
プ３０２〜３０５を繰り返す。

ステップ３０５において、Ｃ−４となった場合は、カウ
ンタ２２１は出力端子０２から“１パを出力するので、
スイッチ２２３の入力端子Ｉ２に入力されているメモリ
２２２の出力（Ｃｍｉｎ　）をスイッチ２２３の出力端
子Ｏから出力する。これにより、ブリエコーキャンヒラ
のフィルタを選択する動作が終わり、スイッチ２０３ば
、メモリ２２２の保持値Ｃｍ１ｎによって示されるフィ
ルタを選択する（ステップ３０６）。

このようにして、用意したフィルタの中から最適なフィ
ルタを選択して、以後は固定とする。

■、実施例のまと竺 上述したように、選択制御部２２０と制御部２０７によ
りスイッチ２０３を制御してフィルタ２１１〜２１４を
順次切り換えて、△／Ｉ）変換器２２５の出力を最も小
さくするようなフィルタを選択することが可能である。

これにより、いくつかのアナログフィルタの中から最適
のフィルタを選択して、メインエコーキートンナラの前
てエコーを除去することができる。

■−−好迎湾−豚肌孤 なお、」二連した本発明の実施例にあっては、アナＩ−
Ｊクフィルタを順次切り換えてその性能を調べたが、こ
れに限らず複数のアーノ用コクフィルタから１つを選択
するものであれば適用できる。また、アナログフィルタ
の数も限られない。

更に、ｒｌ、実施例と第１図との対応関係」において、
本発明と実施例との対応関係を説明しておいたか、本発
明はこれに限られることばなく、各種の変形態様がある
ことは当業者であれば容易に推考できるであろう。

〔発明の効果１ 」二連したように、本発明によれば、回線の特性や状態
などに対応して、複数のアナログフィルタの中から最適
の特性を持つものを選択することができる。

このようにして、低コストで収束時間の必要もないアナ
ログフィルタを用いたプリエコーキャンセラにより、エ
コーを前段で除去することによって、メインエコーキャ
ン−Ｕうに必要とされるダイナミックレンジを小さくす
ることができるので、実用的には極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１Ｖは本発明のプリエコー；）−ヤンセラの原理ブロ
ック図、 第２図は本発明の一実施例によるプリエコーキャンセラ
を用いたモデムの構成図、 第３図は第２図に示した実施例によるプリエコーキャン
セラの動作を表す流れ図である。 図において、 １０　］ば反転増幅手段、 １０２番：１ノＸ択手段、 １１１は第１アナログフィルタ、 ］　１２　＆）Ｉ第２アナｌ：Ｉグフィルタ、２０１は
送信部、 ２０２ば反転増幅器、 ２０３．２２３−スインチ、 ２０４はハイフリットトランス ２Ｑ５は受信部、 ２０６目回線、 ２０７は制御部、 ２１１、２１２，２１３，２］／ｌはフィルタ、２２０
は選択制御部、 ２　２　ｉ　＆Ｊカウンタ、 ２２２、２２６はメモリ、 ２２４は比較器、 ２２５υ、１、アナログ−ディジタル変換器である。 笑防色倚忙勧イ乍乞２表てう 第３図 １だ７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）送信信号の極性を反転してから増幅する反転増幅
   手段（１０１）と、 前記反転増幅手段（１０１）の出力を選択的に透過させ
   る少なくとも２つの第１アナログフィルタ（１１１）お
   よび第２アナログフィルタ（１１２）と、 前記第１アナログフィルタ（１１１）の出力と受信信号
   との和信号あるいは前記第２アナログフィルタ（１１２
   ）の出力と受信信号との和信号を選択して出力する選択
   手段（１０２）と、 を具えるように構成したことを特徴とするプリエコーキ
   ャンセラ。