JPH0449295B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、デジタル信号路を有する電話回線内
で加入者インタフエース回路の付近に配置された
エコーキヤンセラであつて、その目的を、前記の
インタフエース回路によつて生ぜしめられ近端ス
ピーチ信号のサンプルを表わすデジタル符号のワ
ードに対する一方のデジタル信号路（以後送信路
と称する）中で他方のデジタル信号路（以後受信
路と称する）を経て前記のインタフエース回路に
伝達される遠端スピーチ信号のサンプルを表わす
デジタル符号のワードのエコー効果を相殺するこ
とにあるエコーキヤンセラに関するものである。 本発明によるエコーキヤンセラは特に、
CCITT推奨擬似対数符号化法則に用いたデジタ
ルPCM伝送の為のものである。 本発明の説明に当たつては次の記号を用いる。 Ｘ： 受信路を経てインターフエース回路に伝達
される遠端スピーチ信号のサンプルを表わす任
意の擬似対数符号ワード Ｓ： インタフエース回路によつて生ぜしめられ
る近端スピーチ信号のサンプルを表わす任意の
擬似対数符号ワード インタフエース回路内に１個以上のアナログハ
イブリツド回路が存在することによりインピーダ
ンスを不連続とし、これにより受信路を経てイン
タフエースに伝達される符号ワードＸのエコーＹ
が送信路を経て戻るようになるということは一般
に知られている。従つてインタフエース回路から
生ぜしめられる符号ワードＳは実際に近端スピー
チ信号成分Ｚと遠端スピーチ信号のエコー成分Ｙ
とを有するようになる。更に、信号の遅延時間が
伝送設備（導電線または無線リンク）の特性にか
かわらず10分の数秒の値になると、エコーは耳ざ
わりとなるということが知られている。 また、エコーを著しく抑制する従来の最も有効
な方法は、エコー信号路（このエコー信号路は実
際には原理的なエコー源を構成するインタフエー
ス回路の構成部分を意味する）のパルス応答に基
いてエコー相殺信号を合成形成し、このエコー相
殺信号が符号ワードを以つて構成され、これら
符号ワードの各々を符号ワードＳと合成して対応
する近端スピーチ信号符号ワードＺと実際に同じ
である符号ワードＲを得る方法であるということ
が知られている。ここに応答信号を非線形表示し
ているワードに行なう処理である“〜と合成す
る”なる表現が用いられており、対応する信号を
線形表示している符号フードに行なう処理である
“〜から減算する”なる表現が用いられていない
ことに注意すべきである。すなわち、後者の表現
は、符号ワードを表わす信号サンプルが線形符号
ワードである場合に正しいものとなる。非線形符
号化法則が伝送に用いられている場合には、エコ
ー相殺のために実現すべき演算が純然たる減算よ
り著しるしく複雑になる。従つて対応する信号を
非線形表示している符号ワードに行なう“合成す
る”処理は対応する信号を線形表示している符号
ワードに行なう“減算する”処理に等価する。本
発明によるエコーキヤンセラは上述した方法を利
用するものである。 電話回線用のこのエコーキヤンセラは、擬似対
応符号化法則により得るPCM信号に対する２つ
のデジタル信号路を有する。このエコーキヤンセ
ラは前記の電話回線中で少なくとも１つの加入者
に対するラインインタフエース回路の付近に配置
され、前記のエコーキヤンセラの目的を、前記の
インタフエース回路によつて生ぜしめられる近端
スピーチ信号の擬似対数符号ワードを伝達する送
信路中で受信路を経て前記のインタフエース回路
に伝達される遠端スピーチ信号の擬似対数符号ワ
ードＸのエコー効果をほぼ相殺する。このエコー
キヤンセラは、（ｋ＋１）個の符号ワードの容量
を有する第１シフトレジスタを具え、この第１シ
フトレジスタは予定の循環速度で当該第１シフト
レジスタを経て前記の擬似対数符号ワードをシフ
トせしめるように構成され、この第１シフトレジ
スタの出力端がこの第１シフトレジスタの入力端
に接続され、この入力端は前記の受信路に接続さ
れ各サンプリング瞬時に擬似対数符号ワードＸを
受け、この第１シフトレジスタ中の符号ワードの
循環速度は、ｋ個の最も新しい符号ワードＸの列
が２つの順次のサンプリング瞬時間で第１シフト
レジスタの出力端に生じるような速度である。更
にこのエコーキヤンセラは、ｋ個の符号ワードの
容量を有する第２シフトレジスタを具え、この第
２シフトレジスタの出力端がこの第２シフトレジ
スタの入力端に接続され、この第２シフトレジス
タは第１シフトレジスタと同相で作動し、ｋ個の
係数符号ワードＣの列がこの第２シフトレジスタ
内で循環する。 前記のエコーキヤンセラは、更に、デジタル畳
込み計算手段を具え、この畳込み計算手段は、第
１および第２シフトレジスタから同時に供給され
るワードＸおよびワードＣを合成演算することに
よりそれぞれ得られるｋ個のワードを加算するこ
とにより得られる線形エコー相殺符号ワードを各
サンプリング瞬時に生ぜしめるようになつてい
る。更にこのエコーキヤンセラはデジタル減算計
算手段を具え、この減算計算手段は減算器を有
し、この減算器の第１入力端が擬似対数−線形符
号変換器を経てインタフエース回路に接続され、
前記の減算器の第２入力端が前記のデジタル畳込
み計算手段の出力端に接続され、前記の減算器の
出力端が線形−擬似対数符号変換器を経て送信路
に接続されている。このエコーキヤンセラは、更
に、デジタル相関計算手段を具え、このデジタル
相関計算手段は第１および第２シフトレジスタに
それぞれ接続された入力端と、前記の減算器の出
力端に接続された入力端と、第２シフトレジスタ
の入力端に接続された出力端とを有し、このデジ
タル相関計算手段により、第２シフトレジスタ内
で循環するワードＣの値を前記の第１シフトレジ
スタおよび減算器からそれぞれ供給されるワード
に対する比較基準の関数として変更する。更にこ
のエコーキヤンセラは、インタフエース回路を含
む通信の確立時に動作する手段を具え、予定レベ
ルのインパルスを受信路に供給し、その結果イン
タフエース回路から生ずる最初のｋ個のエコーワ
ードを第２シフトレジスタの入力端に伝達するこ
とによりこの第２シフトレジスタ内に記憶された
係数符号ワードＣを初期設定するようになつてい
る。 ここに言葉、“相関”、“畳込み”および“減算”
は類似的な意味で用いられている。これらは、こ
れらによつて示される演算が線形符号ワードに関
して用いられる場合よりも厳密に正確としただけ
のものである。この場合には畳込み計算手段によ
り、 エコー相殺ワードを生じ、 ＝_K 〓ⁱ⁼⁰ ｘ（ｎ−ｉ）・ｃ（ｉ） となり、この関数式はｋ個の項を有する２つの多
項式、すなわち _K 〓ⁱ⁼⁰ ｘ（ｎ−ｉ）および_K 〓ⁱ⁼⁰ ｃ（ｉ） の畳込み積を示す。ここにワードｘおよびｃは擬
似対数符号ワードＸおよびＣの擬似対数−線形符
号変換により得られる線形符号ワードである。 擬似対数符号ワードに関して作動する上述した
種類のエコーキヤンセラは、“IEEE
Transactionson Communications”、Vol.COM
−26，No.５，May1978の第647〜653頁の章“Ａ
Twelve−Channel Digital Echo Canceller”
に記載されている。この章の第７図に示されてい
るエコーキヤンセラは添付の第９図に示すよう
に、擬似対数符号ワードを受ける受信路１１０及
び擬似対数符号ワードを送る送出路１２０と、第
１シフトレジスタ１３０と、擬似対数符号ワード
を浮動小数点線形符号ワードに変換する中間の符
号変換器１３１と、デジタル相関計算手段１５０
と、第２シフトレジスタ１４０と、固定小数点線
形符号ワードを浮動小数点線形符号ワードに変換
する中間の符号変換器１４１と、デジタル畳込み
計算手段１６０と、デジタル減算計算手段１７０
と、固定小数点線形符号ワードを浮動小数点線形
符号ワードに変換する中間の符号変換器１８０
と、重複通話検出器１９０とを具えており、デジ
タル相関計算手段１５０は浮動小数点線形符号ワ
ードマルチプライヤ１５１と、浮動小数点線形符
号ワードを固定小数点線形符号ワードに変換する
中間の符号変換器１５２と、スイツチング装置１
５３とを有しており、デジタル畳込み計算手段１
６０は浮動小数点線形符号ワードマルチプライヤ
１６１と、浮動小数点線形符号ワードに固定小数
点線形符号ワードに変換する中間の符号変換器１
６２と、アキユムレータ１６３とを有しており、
デジタル減算計算手段１７０は擬似対数符号ワー
ドを固定小数点線形符号ワードに変換する中間の
符号変換器１７１と、固定小数点線形符号ワード
を擬似対数符号ワードに変換する中間の符号変換
器１７２とを有している。従つて、従来のエコー
キヤンセラには多数の中間の符号変換器１３１，
１４１，１５２，１６２，１７１，１７２及び１
８０が存在する。これに関連する説明によれば、
相関および畳込み手段は実際には浮動小数点線形
符号ワードに対して作動し、第１シフトレジスタ
は受信路によつて伝達される擬似対数符号ワード
に対して作動し、第２シフトレジスタは固定小数
点線形符号ワードに対して作動し、減算手段も固
定小数点線形符号ワードに対して作動する。この
ことから、このエコーキヤンセラには擬似対数−
線形符号変換器および線形−擬似対数符号変換器
のみならず、擬似対数符号ワードを浮動小数点線
形符号ワードに変換し、浮動小数点線形符号ワー
ドを固定小数点線形符号ワードに変換し、また固
定小数点線形符号ワードを浮動小数点線形符号ワ
ードに変換する中間の符号変換器をも含まれるよ
うになる。 従つて、擬似対数符号化法則を用いたPCM伝
送（本発明によるエコーキヤンセラにおいてもこ
のPCM伝送を用いる）用の上述した従来のエコ
ーキヤンセラは多数の中間の符号変換器を有し、
従つてエコーキヤンセラの複雑性および価格が増
大し、しかもこれらの中間の符号変換器がエコー
キヤンセラによる全雑音レベルの増大をまねく。 既知のエコーキヤンセラは近端スピーチによる
収束処理に及ぼす妨害を無くするために、近端ス
ピーチ検出器とを称する重複通話検出器を有す
る。その機能は、近端スピーチが存在する場合に
係数符号ワードＣの更新を抑止することにある。 本発明の目的は多くの中間の符号変換器および
重複通話検出器を用いる必要なくして急速な収束
および完全な安定性を有する簡単化した上述した
種類のエコーキヤンセラを提供せんとするにあ
る。 本発明は擬似対応符号化法則により得るPCM
信号に対する２つのデジタル信号路を有する電話
回線用のエコーキヤンセラであつて、該エコーキ
ヤンセラは前記の電話回線中で少なくとも１つの
加入者に対するラインインタフエース回路の付近
に配置され、前記のエコーキヤンセラの目的を、
前記のインタフエース回路によつて生ぜしめられ
る近端スピーチ信号の擬似対数符号ワードＳを伝
達する送信路中で受信路を経て前記のインタフエ
ース回路に伝達される遠端スピーチ信号の擬似対
数符号ワードＸのエコー効果をほぼ相殺すること
とし、前記のエコーキヤンセラが、 ｋの正の整数とした（ｋ＋１）個の符号ワード
の容量を有する第１シフトレジスタを具え、この
第１シフトレジスタは予定の循環速度で当該第１
シフトレジスタを経て前記の擬似対数符号ワード
Ｘをシフトせしめるように構成され、この第１シ
フトレジスタの出力端がこの第１シフトレジスタ
の入力端に接続され、この入力端を前記の受信路
に接続して各サンプリング瞬時に擬似対数符号ワ
ードＸを受けるようにし、この第１シフトレジス
タ中の符号ワードの循環速度を、ｋ個の最も新し
い擬似対数符号ワードＸの列が２つの順次のサン
プリング瞬時間で第１シフトレジスタの出力端に
生じるような速度とし、更に前記のエコーキヤン
セラが、 ｋ個の符号ワードの容量を有する第２シフトレ
ジスタを具え、この第２シフトレジスタの出力端
がこの第２シフトレジスタの入力端に接続され、
この第２シフトレジスタは第１シフトレジスタと
同相で作動し、ｋ個の係数符号ワードＣの列がこ
の第２シフトレジスタ内で循環するようにし、更
に前記のエコーキヤンセラが、デジタル畳込み計
算手段を具え、該畳込み計算手段は、第１および
第２シフトレジスタから同時に供給されるワード
ＸおよびワードＣを合成演算することによりそれ
ぞれ得られるｋ個のワードを加算することにより
得られる線形エコー相殺符号ワードを各サンプ
リング瞬時に生ぜしめるように配置され、更に前
記のエコーキヤンセラが、 デジタル減算計算手段を具え、該減算計算手段
は減算器を有し、この減算器の第１入力端が擬似
対数−線形符号変換器を経てインタフエース回路
に接続され、前記の減算器の第２入力端が前記の
デジタル畳込み計算手段の出力端に接続され、前
記の減算器の出力端が線形−擬似対数符号変換器
を経て送信路に接続されており、 更に前記のエコーキヤンセラが、 デジタル相関計算手段を具え、該デジタル相関
計算手段が第１および第２シフトレジスタにそれ
ぞれ接続された入力端と、前記の減算器の出力端
に接続された入力端と、第２シフトレジスタの入
力端に接続された出力端とを有し、前記のデジタ
ル相関計算手段により、第２シフトレジスタ内で
循環するワードＣの値を前記の第１シフトレジス
タおよび減算器からそれぞれ供給されるワードに
対する比較基準の関数として変更するようになつ
ており、更に前記のエコーキヤンセラが、 インタフエース回路を含む通信の確立時に動作
するインパルス発生手段を具え、このインパルス
発生手段により予定レベルのインパルスを受信路
に供給し、このインパルスに応答して前記のエコ
ー効果により生ぜしめられてインタフエース回路
から供給される最初のｋ個の符号ワードＳを第２
シフトレジスタの入力端に伝達することによりこ
の第２シフトレジスタ内に記録された係数符号ワ
ードＣを初期設定し初期係数符号ワードとして用
いるようになつているエコーキヤンセラにおい
て、 前記のデジタル相関計算手段は、 前記の第１シフトレジスタの出力端に接続され
た入力端と出力端とを有し、各擬似対数符号ワー
ドＸを線形符号ワードｘに変換する擬似対数−線
形符号変換器と、 この擬似対数−線形符号変換器の出力端に接続
された入力端と、前記減算器の出力端に接続され
た入力端と、出力端と、ｋ個の最も新しい線形符
号ワードｘの絶対値｜ｘ｜の平均値｜｜を形成
し、この平均値｜｜に対する前記の減算器から
生ずる各符号ワードｒの絶対値｜ｒ｜の比を形成
し、絶対値｜ｘ｜が前記の平均値｜｜と相違し
且つ比｜ｒ｜／｜｜が予定の限界値間にある場
合に補正確認信号を生じる手段とを有している比
較計算装置と、 前記の比較計算装置に接続された第１入力端及
び前記の第２シフトレジスタに接続された第２入
力端を有する加算手段であつて、前記の比較計算
装置が補正確認信号を生じた際に、第２シフトレ
ジスタ中を循環する係数符号ワードＣに補正項
ΔCを加算する当該加算手段と を具えており、前記の補正項ΔCは係数符号ワー
ドＣの仮数に作用するものであり且つ重複通話状
態に対しエコーキヤンセラの安定度を確保するの
に充分低い重みを有しており、前記の第２シフト
レジスタは丁度補正ビツトまでの仮数ビツトを有
する係数符号ワードＣを記憶するようになつてい
ることを特徴とする。 既知のエコーキヤンセラにおいて重複通話検出
が必要である理由は以下の通りである。エコーキ
ヤンセラの収束時間を許容値に減少せしめるため
にはエコーキヤンセラの係数符号ワードＣを補正
するために用いる補正項ΔCを可成り大きな値に
する必要がある。補正項ΔCが大きいと、係数符
号ワードＣは大きな間隔で補正される。近端スピ
ーチが送信路の入力端に存在すると、この近端ス
ピーチが大きな間隔で補正すべき係数号ワードＣ
を理想的な値から大きくずらしてしまう。従つ
て、エコーキヤンセラの動作が著しい妨害を受け
る。従つて、従来では、近端スピーチが存在する
場合に係数符号ワードＣの補正、すなわち更新を
抑止する近端スピーチ検出器、すなわち重複通話
検出器が必要となる。 本発明により補正項ΔCを小さくすると、近端
スピーチによる係数符号ワードＣのずれが可成り
小さくなり、近端スピーチが存在しても係数符号
ワードＣの更新を抑止する必要がない。従つて、
重複通話検出器を設ける必要がなくなる。 更に本発明によれば、中間の符号変換器を省略
でき、擬似対数符号ワードを浮動小数点線形符号
ワードに変換する中間の符号変換器、浮動小数点
線形符号ワードを固定小数点線形符号ワードに変
換する中間の符号変換器、固定小数点線形符号ワ
ードを浮動小数点線形符号ワードに変換する中間
の符号変換器を追加的に有する前述した文献に記
載されている従来のエコーキヤンセラに比べて、
１つの擬似対数−線形符号変換器の追加を要する
も４つの中間の符号変換器を省略することができ
る。 以下図面につき説明する。 まず最初に１加入者のみに対するデジタル電話
回線におけるエコーキヤンセラの位置を示す簡単
な回路図である第１図につき説明する。電話機
CTで記号的に示す加入者装置をデジタル送信路
VEおよびデジタル受信路VRに接続する加入者
線路インターフエース回路SLICは通常、アナロ
グ２線式線路Ｆ２（加入者装置CTへの接続線）
をアナログ４線式線路Ｆ４に接続する為のハイブ
リツド結合器すなわち変成器THと、コーデツク
（codec：符号器（coder）と復号器（decoder）
との組合せ）CDとを有している。このコーデツ
クの構造は既知であり、これを詳細に説明しな
い。このコーデツクCDは４線式線路Ｆ４の送線
FAおよび低域通過フイルタPB１を経てハイブリ
ツド結合器THの出力端子に接続されるととも
に、４線式線路Ｆ４の受線FRおよび低域通過フ
イルタPB２を経てハイブリツド結合器THの入
力端子に接続される。 デジタル電話回線は、コーデツクCDにより送
線FAから供給されるアナログ信号に擬似対数の
符号化をすることにより得られるデジタル信号Ｓ
が供給されるデジタル送信路VEと、コーデツク
CDにより受線FRに供給されるアナログ信号ｘに
変換されるデジタルの擬似対応符号信号Ｘを伝送
するデジタル受信路VRとで表わされる。 インタフエース回路はデジタル送信路VEを経
て信号Ｓを送信する。この信号Ｓは加入者装置
CTから生じる近端スピーチ信号Ｚとエコー信号
Ｙとの組合せから成る。正確に言えば、この組合
せの信号にはそのほかの成分は何も加わつていな
い。その理由は、信号Ｓはハイブリツド結合器
THから供給されるアナログ信号s′を擬似対数の
符号ワードに変換したものである為である。この
信号s′は実際にはアナログスピーチ信号z′とアナ
ログエコー信号y′との和である。 本発明によるエコーキヤンセラAEは前述した
他の従来のエコーキヤンセラと同様に作動する。
このエコーキヤンセラの機能は、アナログスピー
チ信号z′をアナログエコー信号y′によつて影響さ
れないようにできるだけ正確に変換したものであ
るデジタル信号Ｒをデジタル信号ＸおよびＳから
生ぜしめ、このデジタル信号Ｒを送信路VEに供
給することである。従つてこのエコーキヤンセラ
は、デジタル信号ＲおよびＸからエコー相殺信号
ｙを発生するデジタルトランスバーサルフイルタ
NTと、この信号を信号Ｓから減算するデジタ
ル減算器STとを以つて構成されているとみなす
ことができる。しかし前述したように正確に言え
ば実際にはこの減算器STは信号Ｓから信号を
減算せず、これら信号を合成している。その理由
は、これら２つの信号を表わす非線形符号ワード
を単に減算しただけではこれら２つの信号の差を
表わす符号ワードが得られない為である。 上述したところでは、１つの加入者装置がデジ
タル電話回線に接続された場合を考慮した。第２
図はCTのような加入者装置が複数個接続されて
いる場合に関するものであり、第１図の素子すべ
てが第２図に示される。第２図における第１図と
の相違は、デジタル送信路VEがマルチプレクサ
MXによりコーデツクCDに接続され、このマル
チプレクサMXにより他の加入者装置のコーデツ
ク（図示せず）にも接続を行ない、一方デジタル
受信路VRへの接続をデマルチプレクサDXによ
り行い、このデマルチプレクサの出力端をコーデ
ツクCDに接続するとともに他の加入者装置のコ
ーデツク（図示せず）に接続するという点であ
る。従つて、エコーキヤンセラAEの一方の側は
受信路VRとデマルチプレクサDXの入力端との
間に接続され、エコーキヤンセラAEの他方の側
はマルチプレクサMXの出力端と送信路VEとの
間に接続される。 従つて、本発明によるエコーキヤンセラの概略
の回路構成は、このエコーキヤンセラの目的が
（第１図に示すように）単一のデジタル信号を処
理するかまたは（第２図に示すように）多重デジ
タル信号を処理するかによつて変更されないこと
明らかである。これらの場合で相違する点は、回
路素子の作動特性、特にこれらの作動速度にのみ
ある。 例えばヨーロツパ標準のデジタル電話回線を用
いる場合には、第１の場合では処理すべきデジタ
ル信号の速度を64キロボー（８キロバイト）と
し、第２の場合では最大速度を2.048メガボー
（各々を８キロバイトとした32チヤネル）とする。 次にCCITT推奨のＡ規則による振幅の符号化
を示す第３図につき説明する。後に説明するエコ
ーキヤンセラの例はこのＡ規則により擬似対数符
号ワードを処理するものである。しかし、本発明
は勿論疑似対数符号化を伴なう場合であるが符号
化の規則が異なる場合にも適用しうること明らか
である。 第３図では、符号化すべきアナログ振幅が横軸
にプロツトされ、符号化（圧伸）結果が縦軸にプ
ロツトされている。横軸の上下に得られる符号化
曲線は２つの曲線部分を組合せたものである。｜
ｘ｜を符号化すべき振幅ｘの絶対値とし、Sgn
（ｘ）を正負符号とし、Ａを定数（欧州PCM標準
規格ではＡ＝87.6である）とすると、これらの曲
線部分は１／Ａ｜ｘ｜１に対する対数関数 Ｆ（ｘ）＝Sgn（ｘ）・〔１＋log（Ａ｜ｘ｜）〕／
（１＋logA）の一次近似（６個の線分による）
と、０｜ｘ｜１／Ａに対する一次関数 Ｆ（ｘ）＝Sgn（ｘ）・Ａ｜ｘ｜／（１＋logA） とによつて与えられる。 曲線は原点に対し対称であり、２つの曲線部分
の連結点は座標として絶対値で ｜Ｘ｜＝１／Ａ ｜Ｆ（ｘ）｜＝１／（１＋
logA） を有する。一次曲線部分を縦軸に沿う斜線部分と
して示す。 更に、第３図には２つの表を示し、各行は曲線
Ｆ（ｘ）の１つの線分に相当する。この行には正
負符号Sgnと、線分の番号Ｅと、正負符号Sgnの
符号化（最上位ビツトB0）と、番号Ｅの符号化
（ビツトB1，B2，B3）とが示されている。擬似
対数符号ワードは８ビツト（１バイト）を有する
為、これらの表は完全なものではない。残りの４
つのビツト（B4，B5，B6，B7）は所定の線分
内の位置を符号化するのに用いられる。 第４図の表は線分内の位置に関する符号化のよ
り詳細な規則を示す。この位置の２進表示は実際
の対数符号化から類推して仮数で表わされる。こ
の表の右側部分はＡ規則（Ａ−Law）による２
進表示に関するもので、左側部分は擬似対数圧縮
（圧伸）がない場合に必要とする線形符号による
２進表示に関するものである。この表において、
第１列は線分番号を示し、第２列は１個の正負符
号ビツト（ビツトB0）と12個の大きさビツト
（ビツトB1〜B12）とで線形表示する13ビツトを
示し、第３列は１個の正負符号ビツト（ビツト
B0）と、線分番号Ｅを符号化する為の３つの線
分ビツト（ビツトB1，B2，B3）と、所定の線分
内の位置を符号化する為の４つの仮数ビツト（ビ
ツトB4，B5，B6，B7）とを用いたＡ規則表示
を示し、第４列は入力信号の対応する量子化範囲
Ｑを示す。左側部分において値Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｔを
有するビツトは右側部分の仮数ビツトを構成す
る。この表から明らかなように、８ビツトのみを
有する擬似対数符号により、線形符号表示に13ビ
ツトを必要とするレベルの範囲を表わすことがで
きる。 次に、本発明によるエコーキヤンセラの一例の
概略的ブロツク線図を示す第６図につき説明す
る。第６図の回路線図においてもそれ以後の回路
線図においても更に説明しない限り内部接続は並
列接続か直列接続かのいずれかである。接続の種
類にかかわらず、ビツト数が１よりも多い場合に
は、接続線を経て伝達される符号ワードのビツト
数を表わす数字を付した小さな円でこの接続線を
示す。 第６図には、本発明のエコーキヤンセラの一般
的説明においてすでに述べたデジタル計算手段、
レジスタおよび接続線が示されている。すなわ
ち、 ※ 遠端スピーチ信号の擬似対数符号ワードＸを
伝送する受信路（VR）の接続線１０、 ※ 近端スピーチ信号の擬似対数符号ワードＲを
伝送する送信路（VE）の接続線２０、 ※ 相殺すべきエコーによつて影響されている近
端スピーチ信号のデジタル符号ワードＳ（コー
デツクの出力或いはマルチプレクサの出力）を
生じるインタフエース回路の出力接続線２５、 ※ 第１シフトレジスタ３０（このシフトレジス
タ内で符号ワードＸが循環する）および第２シ
フトレジスタ４０（このシフトレジスタ内で係
数ワードＣが循環する）。 ※ デジタル相関計算手段５０ ※ デジタル畳込み計算手段６０ ※ デジタル減算計算手段７０ ※ 制御装置８０（この機能は後に詳細に説明す
る。） が第６図に示されている。 第６図の回路図の説明を続ける前に、本発明に
よるエコーキヤンセラで行なわれる作動特性を詳
細に説明する。 伝送に線形符号化法則を用いる場合には、エコ
ー路のインパルス応答の為に、以下の関係が各瞬
時nT（ここにＴは伝送すべき信号のサンプリング
周期を示し、ｎはこの瞬時の発生順番数を示す）
で満足される。 ｓ（ｎ）＝ｚ（ｎ）−ｘ（ｎ）〓ｃ（ｎ）＝ｚ（ｎ）
＋
ｙ（ｎ） この関係式において、ｓ（ｎ）はインタフエー
ス回路により接続線に供給されエコー効果により
影響を受けたスピーチ信号を示し、ｚ（ｎ）は純
粋な近端スピーチ信号を示し、ｘ（ｎ）は遠端ス
ピーチ信号を示し、ｃ（ｎ）はエコー路のインパ
ルス応答を示し、〓は畳込み演算を表わす記号を
示し、ｙ（ｎ）はエコーを示す。既知のように、
エコーキヤンセラの機能は、 ａ エコー相殺信号（ｎ）、すなわち、 （ｎ）＝ｘ（ｎ−ｋ）・ｃ（ｋ）＋ｘ（ｎ−ｋ−
１） ・ｃ（ｋ−１）＋……＋ｘ（ｎ−１）・ｃ（１） を発生させること、 ｂ ｒ（ｎ）を計算し、ｒ（ｎ）＝ｓ（ｎ）−（ｎ） を満足させること である。 これらの関係式において、ｋは（ｎ）を充分
な精度でエコーｙ（ｎ）にシミユレートさせるの
に充分な項数を示し、ｘ（ｎ−ｋ）は瞬時（ｎ−
ｋ）Ｔにおける遠端スピーチ信号を示し、ｃ（ｋ）
は（ｎ）を計算する多項式においてこのスピー
チ信号に割当てられた重みを示す。 上記の信号（ｎ）はより一層簡潔的に （ｎ）＝_K 〓^j=1 ｘ（ｎ−ｊ）・ｃ（ｊ） として書き表わすことができる。 用いた符号化は線形でない為、本発明によるエ
コーキヤンセラにおいて計算するには Ｓ→ｓ， Ｚ→ｚ， Ｘ→ｘ の対応づけを行なう必要がある。ここに大文字は
（インデツクスは除去してある）擬似対数符号ワ
ードを示し、小文字は線形符号ワードを示す。 本発明はこれらの対応づけを最も簡単に且つ最
少数の手段により計算しうるようにするものであ
る。特に対応づけＣ→ｃを計算することが無用で
あるか否かを監視する必要がある。ここにＣは擬
似対数符号ワードで表わされた重み係数を示し、
ｃは対応する線形符号ワードを示す。 第６図に示す回路の説明に戻るにつけ、再び次
の点に注意する必要がある。伝送ワードはＡ規則
により符号化される。サンプリング速度は8KHz
である。すなわちインタフエース回路は１個の加
入者装置を処理する。 第６図においては、また第７および８図におい
ても、Ｄ−フリツプフロツプを用い、これらフリ
ツプフロツプが設けられる接続線が並列接続線で
ある場合にはこれらのフリツプフロツプは実際に
フリツプフロツプの群を示す。同期周波数（すな
わちクロツク）の値はH1およびH2で示す。計算
手段によつて処理される符号ワードの同期を制御
する周波数H1は8KHzである。周波数H2はサン
プル値の和或いは平均を計算する為の符号ワード
の循環速度を制御する。計算およびシミユレーシ
ヨン試験により、エコー信号を再生するのに32個
のサンプル値（ｋ＝32）で充分であるということ
を確かめた為、この周波数H2の値は H2＝H1・ｋ＝256KHz となる。 上述したこと以外のこと、すなわちエコー相殺
信号を計算する為の多項式の項の収束条件は当業
者にとつて容易に理解しうることである為説明し
ない。 シフトレジスタ３０の容量は８ビツトの（ｋ＋
１）＝33個の符号ワードを収容しうる容量とする。
このシフトレジスタ３０の入力端はマルチプレク
サ３１の出力端に接続する。このマルチプレクサ
の入力端は接続線１０に接続するとともにシフト
レジスタ３０の出力端にも接続する。後者の接続
は周波数H2により同期がとられるフリツプフロ
ツプ３２によつて行なう。マルチプレクサ３１は
各サンプリング周期に（すなわち125μ秒毎に）
接続線１０を経て伝達される新たな符号ワードＸ
をシフトレジスタ３０内に導入する。従つてこの
新たな符号ワードは毎秒256キロバイトの速度で
シフトレジスタ３０内で循環する列内でその位置
を占め、その中で最も古い符号ワードと置き換わ
る。 シフトレジスタ３０の各符号ワードＸは８ビツ
トの接続線を経て相関計算手段５０の入力端に伝
達されるとともに畳込み計算手段６０の入力端に
も供給される。 相関計算手段５０は第８図を用いて後に詳細に
説明する。しかし上記の相関計算手段は以下の３
つの構成素子を有するということに注意すべきで
ある。 ※ 擬似対数−線形符号変換器５１（この変換器
の入力端はフリツプフロツプ３２の出力端に接
続され、この変換器の出力端には線形符号ワー
ドｘを生じ、これら符号ワードの各々は擬似対
数符号ワードＸを変換したものである。） ※ 比較計算装置５２（その第１入力端は符号変
換器５１の出力端に接続し、第２入力端は後に
詳細に説明する減算計算手段７９内の減算器７
２の出力端に接続し、この比較計算手段５２は
減算器７２から上記の第２入力端を経て供給さ
れる線形符号ワードｒの最上位からのビツトを
受けて後に規定する規準に応じて正か負か零で
ある補正項ΔCを計算する。） ※ 加算器５３（この入力端は第２シフトレジス
タ４０の出力端および比較計算手段５２の出力
端に接続し、この加算器５３の出力端はマルチ
プレクサ４１を経て第２シフトレジスタ４０の
入力端に接続する。） シフトレジスタ４０はｋ＝32個の符号ワードの
容量を有する。従つて、32個の重み係数符号ワー
ドＣの列（これら符号ワードの各々は必要に応じ
加算器５３を通る通路中で補正することができ
る）はこのシフトレジスタ４０中で常に循環す
る。マルチプレクサ４１は信号の伝送中シフトレ
ジスタ４０を始動するのに用いる。このマルチプ
レクサの作動は後に更に説明する。 畳込み計算手段６０は以下の構成素子を有す
る。 ※ 計算装置６１（この２つの入力端はマルチプ
レクサ３１（符号ワードＸを生じる）の出力端
およびシフトレジスタ４０（符号ワードＣを生
じる）の出力端にそれぞれ接続し、この計算装
置６１は擬似対数符号ワードＵの列を生じ、こ
れら符号ワードＵの各々は同時に受けた符号ワ
ードＸおよび重み係数符号ワードＣを組合せた
ものである。） ※ 擬似対数−線形符号変換器６２（この入力端
は計算装置６１の出力端に接続し、この符号変
換器６２の出力端には線形符号ワードｕが生
じ、これら符号ワードの各々は符号ワードＵを
変換したものである。） ※ 累算加算器６３（この入力端は符号変換器６
２の出力端に接続し、この加算器６３の出力端
には線形符号ワードが生じ、これら符号ワー
ドの各々は上記の符号変換器６２により生ぜ
しめられたｋ個の最も新しい符号ワードｕを加
算したものである。） 減算計算手段７０は以下の構成素子を有する。 ※ 擬似対数−線形符号変換器７１（この入力端
はインタフエース回路の出力端（接続線２５）
に接続し、この符号変換器７１はインタフエー
ス回路の出力端から供給される各擬似対数符号
ワードＳを線形符号ワードｓに変換する。） ※ 減算器７２（この＋入力端を符号変換器７１
の出力端に接続し、減算器７２の−入力端を周
波数H1で同期がとられるフリツプフロツプ６
４を経て累算加算器６３の出力端に接続する。） ※ 線形−擬似対数符号変換器７３（この入力端
を減算器７２の出力端に接続し、この符号変換
器７３によりこの減算器７２から供給される線
形符号ワードｒを擬似対数符号ワードＲに変換
し、これら符号ワードＲを送信路２０に供給す
する。） 制御装置８０は特に、 ※ ライン８１により加入者装置（図示せず）に
接続された入力端 ※ ライン８２によりマルチプレクサ４１の制御
入力端に接続された出力端（このマルチプレク
サ４１は加算器５３の出力端に接続された信号
入力端に加えて接続線２５（符号ワードＳが生
じる）に接続された他の信号入力端を有する。） ※ ライン８３によりマルチプレクサ１１の信号
入力端に接続された出力端 ※ ライン８４によりルチプレクサ１１の制御入
力端に接続された出力端 を有する。 第７および８図につき相関計算手段５０、畳込
み計算手段６０および減算計算手段７０を更に詳
細に説明する前に、これらの手段の機能に関して
いくつかの追加の説明をしておく。 通信が開始されていないときは、マルチプレク
サ４１は加算器５３の出力端をシフトレジスタ４
０に接続している。また、この際、マルチプレク
サ１１によつても受信路１０をインタフエース回
路に接続している。インタフエース回路を含むラ
イン８１を経て通信の開始（加入者ループ検出に
より生じる２進信号）が制御装置８０に通知され
ると、この制御装置８０は、 ※ 接続線２５（インタフエース回路の出力端）
をシフトレジスタ４０に接続しろという指令を
ライン８２を経てマルチプレクサ４１の制御入
力端４１１に供給するのと、 ※ ライン８３をインタフエース回路の入力端に
接続しろという指令をライン８４を経てマルチ
プレクサ１１の制御入力端に供給するのと、 ※ 単位値のパルスをライン８３を経て供給する
のと を瞬時的に且つ同時に行なう。 この正確な瞬時に、マルチプレクサ４１に従つ
てシフトレジスタ４０に供給される第１符号ワー
ドＳはエコー信号路のインパルス応答のサンプル
値を表わし、これらの符号ワードＳは第１重み係
数符号ワードＣを構成し、これらの第１重み係数
符号ワードＣがシフトレジスタ４０内で循環し、
これらが畳込み計算手段路０によつてシフトレジ
スタ３０から供給される第１符号ワードＸと対を
成して合成され、第１エコー相殺符号ワードを
発生する。 係数符号ワードＣは、サンプルワードＸと同様
に１個の正負符号ビツトと、３個の線分ビツト
と、４個の仮数ビツトとを有する擬似対数符号ワ
ードである。 マルチプレクサ１１がライン１０をインタフエ
ース回路の入力端に接続し、マルチプレクサ４１
が加算器５３の出力端をシフトレジスタ４０の入
力端に接続すると、計算装置（コンピユータ）６
１が後に正確に規定する演算 Ｕ＝Ｃ＊Ｘ を符号ワードＣおよびＸの各対に対し行なう。 計算装置６１により生ぜしめられる各ワードＵ
は擬似対数符号ワードであり、このワードが符号
変換器６２により線形符号ワードｕに変換され
る。累算加算器６３はｋ個の最も新しいワードｕ
の和である線形符号ワードを各瞬時nTに生じ
る。 減算演算手段７０においては、次の演算が行な
われる。 ※ 符号変換器７１が接続線２５から供給される
各擬似対数符号ワードＳを線形符号ワードｓに
変換する。 ※ 減算器７２が符号ワードｓからこれと同じ瞬
時に供給される符号ワードを減算する。 ※ 減算器７２から生じる各線形符号ワードｒ＝
ｓ−を符号変換器７３により擬似対数符号ワ
ードＲに変換し、この符号ワードＲを送信路２
０に供給する。 各符号ワードｒは接続線７２１を経て比較計算
装置５２にも供給される。後に詳細に説明するこ
の計算装置５２は符号ワードｘを受けて比較を行
ない、この比較の結果に依存して補正符号ワード
ΔCを加算器５３によりシフトレジスタ４０内で
循環する重み係数符号ワードＣに加えるか或いは
重み係数符号ワードＣから減算するか、または上
記の重み係数符号ワードＣを変えないようにす
る。各補正後このようにして得られた新たな重み
係数符号ワードＣをマルチプレクサ４１の入力端
でシフトレジスタ４０から生じる古い重み係数符
号ワードＣと置き換える。符号ワードＣおよび
ΔCは擬似対数符号ワードである。 畳込み計算手段６０および減算計算手段７０の
構成に関する第７図の説明を行なう前に、符号ワ
ードＵを発生する為に入力端に現われる重み係数
符号ワードＣおよび符号ワードＸを２つづつ合成
する計算装置６１により行なわれる計算に関する
説明を行なう。 以後、符号ワードＸ，ＣおよびＵによつて表わ
される線形表示の振幅をＡ（Ｘ），Ａ（Ｃ）および
Ｅ（Ｕ）とし、これらに対応する擬似対数表示の
仮数値をＭ（Ｘ），Ｍ（Ｃ）およびＭ（Ｕ）とする。 振幅を線形表示（第４図）する場合には、次の
関係式が成り立つ。 Ｅ（Ｃ）≠０の場合：Ａ（Ｃ）＝2exp〔Ｅ（Ｃ）〕・
〔１＋Ｍ（Ｃ）〕 Ｅ（Ｃ）＝０の場合：Ａ（Ｃ）＝２・Ｍ（Ｃ） Ｅ（Ｘ）≠０の場合：Ａ（Ｘ）＝2exp〔Ｅ（Ｘ）〕・
〔１＋Ｍ（Ｘ）〕 Ｅ（Ｘ）＝０の場合：Ａ（Ｘ）＝２・Ｍ（Ｘ） ここに2exp〔Ｅ（Ｃ）〕は２のＥ（Ｃ）乗を意味
する。 計算装置６１によつて生ぜしめられる各符号ワ
ードＵが線形振幅においてＡ（Ｕ）＝Ａ（Ｃ）・Ａ
（Ｘ）となるようにする為には、この計算装置が、
計算により以下の式が満足されような４つの場合
を識別する必要がある。 ａ Ｅ（Ｃ）＝Ｅ（Ｘ）＝０の場合： Ｍ（Ｕ）＝Ｍ（Ｃ）・Ｍ（Ｘ）０Ｍ（Ｕ）＜１ Ｅ（Ｕ）＝２ ｂ Ｅ（Ｃ）＝０およびＥ（Ｘ）≠０の場合： Ｍ（Ｕ）＝Ｍ（Ｃ）・〔１＋Ｍ（Ｘ）〕０Ｍ（Ｕ）
＜
２ Ｅ（Ｕ）＝Ｅ（Ｘ）＋１ ｃ Ｅ（Ｃ）≠０およびＥ（Ｘ）＝０の場合： Ｍ（Ｕ）＝〔１＋Ｍ（Ｃ）〕・Ｍ（Ｘ）０Ｍ（Ｕ）
＜
２ Ｅ（Ｕ）＝Ｅ（Ｃ）＋１ ｄ Ｅ（Ｃ）≠０およびＥ（Ｘ）≠０の場合： Ｍ（Ｕ）＝〔１＋Ｍ（Ｃ）〕 ・〔１＋Ｍ（Ｘ）〕 ０＜Ｍ（Ｕ）＜４ Ｅ（Ｕ）＝Ｅ（Ｃ）＋Ｅ（Ｘ） 計算装置６１によりＵ＝Ｃ・Ｘが得られる。Ｕ
は２種類の表示、すなわち −振幅Ａ（Ｕ）を有する線形表示 −線分番号Ｅ（Ｕ）と仮数値Ｍ（Ｕ）とを有す擬
似対数表示 で書き表わすことができる。Ｕのこの擬似対数表
示はＸ又はＣの擬似対数表示と同じではない。Ｕ
の擬似対数表示を対応して変換した線形表示ｕを
第５図に示す。この場合、線形表示振幅Ａ（Ｕ）
と擬似対数表示Ｅ（Ｕ）及びＭ（Ｕ）との間には既
知の浮動小数点表示から以下の関係式が得られ
る。 Ａ（Ｕ）＝2^E(U)・Ｍ（Ｕ） ＝０……0ABCDEF0……０ ここでＥ（Ｕ）＝仮数部後の０の個数、 Ｍ（Ｕ）＝ABCDEF（６ビツト仮数部） である。 Ｅ（Ｃ）＝Ｅ（Ｘ）＝０の場合 Ａ（Ｕ）＝Ａ（Ｃ）・Ａ（Ｘ）＝２・Ｍ（Ｃ）・２
・
Ｍ（Ｘ） ＝４・Ｍ（Ｃ）・Ｍ（Ｘ）＝2²・Ｍ（Ｃ）・Ｍ
（Ｘ） 従つて、Ｅ（Ｕ）＝２、Ｍ（Ｕ）＝Ｍ（Ｃ）・Ｍ（Ｘ
） が得られ、０Ｍ（Ｃ）＜１、０Ｍ（Ｘ）＜１であ
る為、前記の項ａ）が得られる。 Ｅ（Ｃ）＝０およびＥ（Ｘ）≠０の場合 Ａ（Ｕ）＝Ａ（Ｃ）・Ａ（Ｘ）＝２・Ｍ（Ｃ）・
2^E(X)・〔１＋Ｍ（Ｘ）〕 ＝２〔１＋Ｅ（Ｘ）〕 ・Ｍ（Ｃ）・〔１＋Ｍ
（Ｘ）〕 従つて、Ｅ（Ｕ）＝１＋Ｅ（Ｘ）、Ｍ（Ｕ）＝Ｍ
（Ｃ）・〔１＋Ｍ（Ｘ）〕が得られ、前記の項ｂ）が
得られる。 Ｅ（Ｃ）≠０およびＥ（Ｘ）＝０の場合、 Ａ（Ｕ）＝Ａ（Ｃ）・Ａ（Ｘ） ＝2^E(C)・〔１＋Ｍ（Ｃ）〕・２・Ｍ（Ｘ） ＝２〔Ｅ（Ｃ）＋１〕 ・〔１＋Ｍ（Ｃ）〕・Ｍ
（Ｘ） 従つて、Ｅ（Ｕ）＝Ｅ（Ｃ）＋１、Ｍ（Ｕ）＝〔１＋
Ｍ（Ｃ）〕・Ｍ（Ｘ）が得られ、前記の項ｃ）が得ら
れる。 Ｅ（Ｃ）≠０およびＥ（Ｘ）≠０の場合、 Ａ（Ｕ）＝Ａ（Ｃ）・Ａ（Ｘ）＝２Ｅ（Ｃ）・〔１
＋・Ｍ（Ｃ）〕・2^E(X)・〔１＋Ｍ（Ｘ）〕 ＝２〔Ｅ（Ｃ）＋Ｅ（Ｘ）〕 ・〔１＋Ｍ（Ｃ）〕・
（１＋Ｍ（Ｘ）〕 従つて、Ｅ（Ｕ）＝Ｅ（Ｃ）＋Ｅ（Ｘ）、Ｍ（Ｕ）＝
〔１＋Ｍ（Ｃ）〕・〔１＋Ｍ（Ｘ）〕 が得られ、前記の項ｄ）が得られる。 ４ビツトがＭ（Ｕ）の小数部分に対し用いられ
るものとすると、Ｍ（Ｕ）を表わすのに、原理的
にａ）の場合Ｍ（Ｕ）の小数部分のみの４ビツト
を必要とし、ｂ）およびｃ）の場合Ｍ（Ｕ）の整
数部分の１ビツトと小数部分の４ビツトの計５ビ
ツトを必要とし、ｄ）の場合Ｍ（Ｕ）の整数部分
の２ビツトと小数部分の４ビツトの計６ビツトを
必要とする。 次に第７図につき詳細に説明する。畳込み計算
手段６０（第６図）の計算装置６１は２つのしき
い値検出器６１０および６１１と、加算器６１２
と、NEXORゲート（反転出力端を有する排他的
ORゲート）６１３と、２つのマルチプレクサ６
１４および６１５と、ANDゲート６１６と、乗
算器６１８と、他の２つの加算器６１７および６
１９とを具える。これらの素子の接続および機能
は以下の通りとする。 ※しきい値検出器６１０：８ビツト接続線３０３
（第６図のシフトレジスタ３０の出力端）によ
つて伝達される線分ビツトＥ（Ｘ）を受ける３
ビツト入力端と、Ｅ（Ｘ）が０を越える場合に
確認（バリデーシヨン）信号を生じる１ビツト
出力端とを有する。 ※しきい値検出器６１１：８ビツト接続線４０２
（第６図のシフトレジスタ４０の出力端）によ
つて伝達される線分ビツトＥ（Ｃ）を受ける３
ビツト入力端と、Ｅ（Ｃ）が０を越える場合に
確認信号を生じる１ビツト出力端とを有する。 ※加算器６１２：接続がしきい値検出器６１０お
よび６１１の入力端と同である２つの３ビツト
入力端と、前述した式ａ），ｂ），ｃ）および
ｄ）に応じて線分番号Ｅ（Ｕ）を生じる４ビツ
ト出力端とを有する。すなわち、加算器６１２
の入出力関係は以下の通りである。

【表】 ※ゲート６１３：接続線３０３および４０２によ
つてそれぞれ伝達される正負符号ビツトSgn
（Ｘ）およびSgn（Ｃ）をそれぞれ受ける２つの
１ビツト入力端と、Sgn（Ｘ）＝Sgn（Ｃ）の場合
に、すなわちSgn（Ｕ）＝１の場合に値１を生
じ、Sgn（Ｘ）≠Sgn（Ｃ）の場合に、すなわち
Sgn（Ｕ）＝０の場合に値０を生じる１ビツト出
力端とを有する。 ※マルチプレクサ６１４：接続線３０３に接続さ
れこの接続線から仮数ビツトＭ（Ｘ）を受ける
４ビツト信号入力端と、検出器６１１の出力端
に接続された確認入力端と、検出器６１１がそ
の確認信号を生じる場合にのみ値Ｍ（Ｘ）を通
し逆の場合に値０を通す４ビツト出力端とを有
する。 ※マルチプレクサ６１５：接続線４０２に接続さ
れ、この接続線から仮数ビツトＭ（Ｃ）を受け
る４ビツト信号入力端と、検出器６１０の出力
端に接続された確認入力端と、検出器６１０が
その確認信号を生じる場合にのみ値Ｍ（Ｃ）を
通し、逆の場合に値０を通す４ビツト出力端と
を有する。 ※ANDゲート６１６：検出器６１０および６１
１の出力端にそれぞれ接続された２つの１ビツ
ト入力端と、これらの２つの検出器がこれらの
確認信号を同時に生じる場合に論理値１を生じ
る１ビツト出力端とを有する。 ※加算器６１７：マルチプレクサ６１４、マルチ
プレクサ６１５およびゲート６１６の出力端に
それぞれ接続された３つの入力端と、これら３
つの素子６１４，６１５および６１６によつて
生ぜしめられた各別の値の和を生じる６ビツト
出力端とを有する。 ※乗算器６１８：接続線３０３および４０２にそ
れぞれ接続され仮数ビツトＭ（Ｘ）およびＭ
（Ｃ）を受ける２つの４ビツト入力端と、積Ｍ
（Ｃ）・Ｍ（Ｘ）の値を生じる６ビツト出力端と
を有する。 ※加算器６１９：乗算器６１８（Ｍ（Ｃ）・Ｍ
（Ｘ）の値を生じる）の出力端および加算器６
１７（必要に応じＭ（Ｃ）＋Ｍ（Ｘ）＋（１又は０）
の値を生じる）の出力端に接続された２つの６
ビツト入力端と、値Ｍ（Ｕ）を生じる６ビツト
出力端とを有する。 乗算器６１８は、固定メモリ内に記憶され読出
し指令（仮数ビツトＭ（Ｘ）およびＭ（Ｃ））を受
けた際に読出される対応する値の表に基づいて構
成することができる。 計算装置６１を上述したように構成することに
より前述した場合ａ），ｂ），ｃ）およびｄ）の計
算が実際に行なわれるということを確かめること
ができる。 畳込み計算手段６０は計算装置６１以外に擬似
対数−線形符号変換器６２および累算加算器６３
を有する。符号変換器６２は以下の入力端を有す
る。 ※ 加算器６１９（仮数値Ｍ（Ｕ）を生じる）の
出力端に接続された６ビツト入力端６２１ ※ 加算器６１２（線分番号Ｅ（Ｕ）を生じる）
の出力端に接続された４ビツト入力端６２２ ※ ゲート６１３（正負符号Sgn（Ｕ）の値を生
じる）の出力端に接続された入力端６２３ 符号変換器６２はその16ビツト出力端６２４に
積uA＝ｘ・ｃの値を再現する。ここにｘは第６
図におけるシフトレジスタ３０によつて供給され
る各符号ワードＸを変換したものである線形符号
ワードであり、ｃは第６図におけるシフトレジス
タ４０により供給される各重み係数符号ワードＣ
を変換したものである線形符号ワードである。 この符号変換器６２は固定メモリ（または
FPLA型のプログラマブル論理装置）内に記憶さ
れた対応する値の表に基づいて形成することがで
きる。 第５図の表はワードｕの符号の一部分を示す。
この表は24ビツトのうち16ビツトのみを考慮した
線形符号に関するものである。ビツトＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは加算器６１９から生じる仮数ビ
ツトある。この表には正負符号ビツトは示してい
ない。第１列は、４ビツトで符号化された線分番
号Ｅ（Ｕ）を示し、第２列の線形符号においてビ
ツトＡに先行するビツトはすべて値０に固定され
ており、この０の個数が線分番号に関連する。正
負符号ビツト（図示せず）が負数を示した場合は
表に含まれている２進数の２の補数をとる。 16ビツト入力端が符号変換器６２の出力端に接
続された累算加算器６３は、周波数H1（サンプリ
ング速度）で同期されたフリツプフロツプ６４に
より減算器７２の一入力端に符号ワードの列を
生じる。この符号ワードの列における各符号ワー
ドは符号変換器６２か生じるｋ個の最も新しいワ
ードｕの和である。換言すれば各瞬時nTに対し
次式が成り立つ。 （ｎ）＝₃₁ 〓ⁱ⁼⁰ ｘ（ｎ−ｉ）・ｃ（ｉ） これらの符号ワードは線形符号ワードである
為、これらを、同じく周波数H1で同期されてい
るフリツプフロツプ７４を経て伝達される擬似対
数符号ワードＳを符号変換器７１によつて変換し
たものである線形符号ワードｓから減算器７２内
で減算することができる。このようにすることに
より前述したように線形符号ワードｒの列が得ら
れ、これらの線形符号ワードｒが符号変形器７３
により擬似対数符号ワードＲに変換され、これら
の符号ワードＲが送信路２０に供給される。 累算加算器路３により生ぜしめられる符号ワー
ドは12ビツトに丸められるか或いは第13ビツト
以下を単に無視する（第５図の表におけるビツト
B12までを参照する）。その理由はそれ以後の計
算で12ビツトのみを用いる為である。符号変換器
７１によつて生ぜしめられる符号ワードｓも12ビ
ツトを有する為、減算器７２により生ぜしめられ
る符号ワードｒも12ビツトを有する。符号ワード
Ｒを生じる符号変換器７３は８ビツトでのＡ規定
によりPCM符号化を復元する。 第８図は相関計算手段５０（第６図）に関する
ものであり、特に加算器５３により、マルチプレ
クサ４１を経てシフトレジスタ４０を循環する重
み係数符号ワードＣに加えられる或いはこれらの
重み係数符号ワードＣから減算されるような適当
な正負符号を有する補正項ΔCを任意に生じる比
較計算装置５２に関するものである。 まず最初に、シフトレジスタ３０から擬似対数
符号ワードＸを受ける符号変換器５１の入力端に
は正負符号ビツトが供給されないということに注
意すべきである。従つてこの符号変換器５１の入
力端は７ビツト入力端である。この符号変換器５
１から生じる線形符号ワード｜ｘ｜は８ビツトに
丸められた絶対値を有するワードである。その理
由は、３ビツトの線分番号と４ビツトの仮数値と
の擬似対数符号ワードを線形表示すると、第４図
に示すように12ビツトを必要とするが、８ビツト
で充分線形符号ワードを識別しうる為である。 比較計算装置５２（第６図）を構成する回路は
累算加算器５４と、３つのレベル検出比較器５
５，５６および５７と、ANDゲート５８と、マ
ルチプレクサ５９とである。これらの接続は以下
の通りである。 ※累算加算器５４：８ビツト入力端を符号変換器
５１の出力端に接続し、13ビツト入力端を符号
ワード｜ｘ｜の周波数（速度）H2で同期され
るＤ−フリツプフロツプ５４１を経て13ビツト
出力端に接続し、この出力端は周波数H2で同
期されるＤ−フリツプフロツプ５４２を経て８
ビツト接続線５４３にも接続する。 ※レベル検出比較器５６：８ビツト入力端を接続
線５４３に接続する。 ※レベル検出比較器５５：一方の８ビツト入力端
を符号変換器５１の出力端に接続し、他方の８
ビツト入力端を接続線５４３に接続する。 ※レベル検出比較器５７：一方の８ビツト入力端
を減算器７２（第６図）の出力端に接続し、他
方の８ビツト入力端を接続線５４３に接続す
る。 ※ANDゲート５８：３つの入力端をレベル検出
比較器５５，５６および５７の３つの出力端に
それぞれ接続する。 ※マルチプレクサ５９：確認すなわち制御入力端
５９３をANDゲート５８の出力端に接続し、
出力端を加算器５３の一方の入力端に接続す
る。 重み係数符号ワードＣは擬似対数符号ワードで
あるということに注意する必要がある。これらの
符号ワードは計算装置６１（第６図）に供給され
る際には８ビツトしか有しないが、シフトレジス
タ４０の容量は12ビツトの32ワード（ｋ＝32）で
ある為、充分な精度で補正を行なうことができ
る。 重み係数符号ワードＣは補正信号を計算する
のに用いられる。重み係数符号ワードＣの構成は
Ｓ，E1，E2，E3，M1，M2，……，M8 より成つており、Ｓは正負符号ビツトであり、
E1〜E3は線分番号を形成し、M1〜M8は仮数を
構成する。これら重み係数符号ワードＣはエコー
信号の変化に適合するように更新する必要があ
る。この更新は各重み係数符号ワードＣに補正項
ΔCを加えるか、各重み係数符号ワードからこの
補正項を減じることにより行なわれる。この補正
項ΔCの適切な値はビツトM5の値に対応する値で
あるということを実験により確かめた。この補正
項の値をビツトM5に加えるか或いはビツトM5か
ら減算することができる。Ｃ・Ｘ・Ｒが正の場合
には、このことは、エラーｒ＝ｓ−は正であ
り、従つて補正信号はあまりにも小さすぎると
いうことを意味する。このことは又、重み係数符
号ワードＣがあまにも小さすぎ、従つてこのＣを
増大させる必要があるということを意味すう。
Ｃ・Ｘ・Ｒが負である場合には、このことはエラ
ーｒ＝ｓ−が負であることを意味し、従つて補
正信号はあまりにも大きすぎる。このことは
又、重み係数符号ワードＣがあまりにも大さす
ぎ、従つてＣを減少させる必要があるということ
に意味する。この目的の為に、マルチプレクサ５
９の入力端５９１を接続線（図示せず）を経て接
続線４０２（シフトレジスタ４０の出力端）、接
続線３０３（シフトレジスタ３０の入力端）およ
び送信路２０に接続し、常にＣ，Ｘ，Ｒの正負符
号を受けるようにする。従つてマルチプレクサ５
９の出力端５９５は３つの出力状態、すなわち
ANDゲート５８が制御入力端５９３に制御信号
を供給しない場合に零状態、ANDゲート５８が
制御信号を供給する場合に状態＋１または−１と
なる。 この制御信号は次の条件が同時に満足される場
合のみ供給される。 ａ 遠端スピーチ信号サンプル（符号ワードＸ）
のレベルが前のｋ個のサンプルの平均レベルと
異なる必要がある（異ならない場合には補正は
無用である）。 ｂ このレベルは補正が適切に適用されうるのに
充分でなければならない。 ｃ このレベルはPCM伝送の公称容量を越えて
はならない（このレベルが公称容量を越える場
合にはサンプルは制限され、その結果非直線性
がエコーキヤンセラによつて再生されなくな
る）。 ｄ 再生された近端スピーチ信号サンプル（符号
ワードＲ）のレベルがあまりにも高くなつては
ならない（このレベルがあまりにも高くなる
と、このレベルは特に作動開始直後に起こる偶
発的な近端雑音を表わしてしまい、これを考慮
することにより重み係数符号ワードＣの調整量
に悪影響を及ぼしてしまう）。 ｅ 遠端スピーチ信号（符号ワードＸ）は互いに
充分に相関的でないようにする必要がある（こ
のようにしない場合には補償信号の計算アルゴ
リズムが発散を開始してしまう）。 レベル検出比較器５５は条件ａ）を確認し、符
号変換器５１によつて供給される線形符号ワード
ｘの絶対値｜ｘ｜が累算加算器５４によつて供給
される平均絶対値｜｜よりも大きい場合のみ
ANDゲート５８に確認信号を供給する。 レベル検出比較器５６は条件ｂ）およびｃ）を
確認し、平均絶対値｜｜が2exp（−７）よりも
大きく2exp（−２）よりも小さい場合のみAND
ゲート５８に確認信号を供給する。遠端スピーチ
信号サンプルのレベルがPCM伝送の公称容量を
越えなければこの条件は必ずしも必要でない。 レベル検出比較器５７は条件ｄ）およびｅ）を
確認し、平均絶対値｜｜に対する減算器７２に
より再生された線形符号ワードｒの値の比の絶対
値｜ｒ／｜｜｜が2exp（−１）よりも小さく
2exp（−６）よりも大きい場合のみANDゲート
５８に確認信号を供給する。 しかし、重み係数符号ワードＣを適用すると、
重複通話状態の場合に通話が劣化するおそれがあ
り、このことは、近端スピーチ信号サンプル（擬
似対数符号ワードＳ）が遠端スピーチ信号サンプ
ル（擬似対数符号ワードＸ）に対して無視できな
いレベルを有するという事実から明らかとなる。
この本例のエコーキヤンセラにおいては、この重
複通話状態中全体に亘つて補正項ΔCのレベルを
減少させることにより上述した問題を解決する。 重み係数符号ワードＣに対する予備調整回路
（第６図の制御装置８０）を設けることにより重
複通話検出器を用いないのですむ。通信が開始さ
れていないときの作動においては、通信の開示時
に生じるエコーを殆んど直ちに除去しうる。従つ
て重み係数符号ワードＣの値を微調整する為にマ
ルチプレクサ５９によつて供給される補正項ΔC
の絶対値を減少せしめることができるようにな
る。従つて、重複通話の場合には、エコーキヤン
セラの安定度は重複通話検出器がもはや無用とな
る程度のものとなる。これらの補正項ΔCの値の
減少は、補正項ΔCが重み係数符号ワードＣの仮
数ビツトM7に関連しもはやビツトM5（（12dBの
減衰）に関連しないようにマルチプレクサ５９を
加算器５３に接続することにより行なわしめる。
この場合重複通話検出器が省略される。 重複通話検出器が省略される理由は小さな値
（下位ビツトに対応する）の補正項ΔCを用いる為
である。雑音や他の妨害（例えば重複通話）がエ
コーキヤンセラの精度に及ぼす影響は補正項ΔC
の絶対値に正比例する。従つてΔCを充分に小さ
く選択することにより、重複通話による影響を所
望通りに減少せしめることができ、重複通話検出
器を省略する。ΔCの値を小さくすると、収束速
度が低下するが、電話回線にパルスを供給するこ
とによりＣの初期値を決定し、これらのＣの値を
エコー信号の次のサンプル値に等しくすることに
より、初期の収束速度を速めることができる。 実行可能性の研究に対するブレツドボーデイン
グ検査により上述したエコーキヤンセラの２例、
すなわち ※ 重複通話検出器を有し、補正項ΔCが重複通
話のない場合に重み係数符号ワードＣのビツト
M5に関連し、重複通話状態の場合にビツトM8
に関連するエコーキヤンセラＡ ※ 重複通話検出器を有さず、補正項ΔCがあら
ゆる場合に重み係数符号ワードＣのビツトM7
に関連するエコーキヤンセラＢ の作動を比較することができる。 全減衰量、すなわちエコーの反射減衰量Ｆを受
信路（第１および２図における受信路VR）を経
て伝達される信号のの平均電力Ｐ（Ｘ）と送信路
（第１および２図の送信路VE）に生じる平均電力
Ｐ（Ｅ）との比Ｐ（Ｘ）／Ｐ（Ｅ）として定義され
る。 エコーキヤンセラＡの場合には、Ｆは、作動中
通常生じる各エコーの信号路に対し且つＰ（Ｘ）
が−27dBmo（ここにdBmoは１ミリワツトの規
準電力を用いた場合の相対的な電力の目安であ
り、dBmo中のｏはこの電力のレベルを電話回線
中の規準点で測定したということを表わす）より
も大きいかこれに等しい時間の間37dBを越える。
この限界よりも低い場合にはＦは、エコーがコー
デツクにより発生される雑音中に消されるまで直
線的に減少する。 エコーキヤンセラＢの場合においてには、Ｆは
Ｐ（Ｘ）が−20dBmoよりも大きい或いはこれに
等しい時間の間40dBを越える。この限界よりも
低いと、Ｆは擬似線形的に減少する。 重み係数符号ワードＣの収束速度はこれら双方
の場合に完全に満足なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はただ１つの加入者に対するデジタル電
話回線におけるエコーキヤンセラの位置を示す簡
単な回路図、第２図は複数個の加入者を有する群
に対するデジタル電話回線におけるエコーキヤン
セラの位置を示す簡単な回路図、第３図は擬似対
数符号化に対するＡ規則の既知の特性を示す説明
図、第４図は第３図よりも更に詳細な特性を示す
説明図、第５図は畳込み計算手段中の擬似対数−
線形符号変換器によつて生ぜしめられる線形符号
ワードを示す説明図、第６図は本発明によるエコ
ーキヤンセラの一例を示す一般的なブロツク線
図、第７図は第６図の例の畳込みおよび減算計算
手段を示すブロツク線図、第８図は第６図に示す
例の相関計算手段を示すブロツク線図、第９図は
従来のエコーキヤンセラを簡略化して示すブロツ
ク線図である。 CT……加入者装置、Ｆ２……アナログ２線式
線路、Ｆ４……アナログ４線式線路、TH……ハ
イブリツド結合器、CD……コーデツク、PB１，
PB２……低域通話フイルタ、AE……エコーキヤ
ンセラ、NT……デジタルトランスバーサルフイ
ルタ、ST……デジタル減算器、MX……マルチ
プレクサ、DX……デマルチプレクサ、１０……
受信路、１１……マルチプレクサ、２０……送信
路、３０……第１シフトレジスタ、３１……マル
チプレクサ、３２……フリツプフロツプ、４０…
…第２シフトレジスタ、５０……デジタル相関計
算手段、５１……擬似対数−線形符号変換器、５
２……比較計算装置、５３……加算器、５４……
累算加算器、５５，５６，５７……レベル検出比
較器、５８……ANDゲート、５９……マルチプ
レクサ、６０……デジタル畳込み計算手段、６１
……計算装置、６２……擬似対数−線形符号変換
器、６３……累算加算器、７０……デジタル減算
計算手段、７１……擬似対数−線形符号変換器、
７２……減算器、７３……線形−擬似対数符号変
換器、８０……制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 擬似対数符号化法則により得るPCM信号に
   対する２つのデジタル信号路１０，２０を有する
   電話回線用のエコーキヤンセラであつて、該エコ
   ーキヤンセラは前記の電話回線中で少なくとも１
   つの加入者に対するラインインタフエース回路の
   付近に配置され、前記のエコーキヤンセラの目的
   を、前記のインタフエース回路によつて生ぜしめ
   られる近端スピーチ信号の擬似対数符号ワードＳ
   を伝達する送信路２０中で受信路１０を経て前記
   のインタフエース回路に伝達される遠端スピーチ
   信号の擬似対数符号ワードＸのエコー効果をほぼ
   相殺することとし、前記のエコーキヤンセラが、 ｋを正の整数とした（ｋ＋１）個の符号ワード
   の容量を有する第１シフトレジスタ３０を具え、
   この第１シフトレジスタは予定の循環速度で当該
   第１シフトレジスタを経て前記の擬似対数符号ワ
   ードＸをシフトせしめるように構成され、この第
   １シフトレジスタの出力端がこの第１シフトレジ
   スタの入力端に接続され、この入力端を前記の受
   信路に接続して各サンプリング瞬時に擬似対数符
   号ワードＸを受けるようにし、この第１シフトレ
   ジスタ中の符号ワードの循環速度を、ｋ個の最も
   新しい擬似対数符号ワードＸの列が２つの順次の
   サンプリング瞬時間で第１シフトレジスタの出力
   端に生じるような速度とし、更に前記のエコーキ
   ヤンセラが、 ｋ個の符号ワードの容量を有する第２シフトレ
   ジスタ４０を具え、この第２シフトレジスタの出
   力端がこの第２シフトレジスタの入力端に接続さ
   れ、この第２シフトレジスタは第１シフトレジス
   タと同相で作動し、ｋ個の係数符号ワードＣの列
   がこの第２シフトレジスタ内で循環するように
   し、更に前記のエコーキヤンセラが、 デジタル畳込み計算手段６０を具え、該畳込み
   計算手段は、第１および第２シフトレジスタから
   同時に供給されるワードＸおよびワードＣを合成
   演算することによりそれぞれ得られるｋ個のワー
   ドを加算することにより得られる線形エコー相殺
   符号ワードを各サンプリング瞬時に生ぜしめる
   ように配置され、更に前記のエコーキヤンセラ
   が、 デジタル減算計算手段７０を具え、該減算計算
   手段は減算器７２を有し、この減算器の第１入力
   端が擬似対数−線形符号変換器７１を経てインタ
   フエース回路に接続され、前記の減算器の第２入
   力端が前記のデジタル畳込み計算手段の出力端に
   接続され、前記の減算器の出力端が線形−擬似対
   数符号変換器７３を経て送信路に接続されてお
   り、 更に前記のエコーキヤンセラが、 デジタル相関計算手段５０を具え、該デジタル
   相関計算手段が第１および第２シフトレジスタに
   それぞれ接続された入力端と、前記の減算器の出
   力端に接続された入力端と、第２シフトレジスタ
   の入力端に接続された出力端とを有し、前記のデ
   ジタル相関計算手段により、第２シフトレジスタ
   内で循環するワードＣの値を前記の第１シフトレ
   ジスタおよび減算器からそれぞれ供給されるワー
   ドに対する比較基準の関数として変更するように
   なつており、更に前記のエコーキヤンセラが、 インタフエース回路を含む通信の確立時に動作
   するインパルス発生手段１１，８０を具え、この
   インパルス発生手段により予定レベルのインパル
   スを受信路１０に供給し、このインパルスに応答
   して前記のエコー効果により生ぜしめられてイン
   タフエース回路から供給される最初のｋ個の符号
   ワードＳを第２シフトレジスタ４０の入力端に伝
   達することによりこの第２シフトレジスタ内に記
   録された係数符号ワードＣを初期設定し初期係数
   符号ワードとして用いるようになつているエコー
   キヤンセラにおいて、 前記のデジタル相関計算手段５０は、 前記の第１シフトレジスタの出力端に接続され
   た入力端と出力端とを有し、各擬似対数符号ワー
   ドＸを線形符号ワードｘに変換する擬似対数−線
   形符号変換器５１と、 この擬似対数−線形符号変換器５１の出力端に
   接続された入力端と、前記減算器７２の出力端に
   接続された入力端と、出力端と、ｋ個の最も新し
   い線形符号ワードｘの絶対値｜ｘ｜の平均値｜
   ｜を形成し、この平均値｜｜に対する前記の減
   算器から生ずる各符号ワードｒの絶対値｜ｒ｜の
   比を形成し、絶対値｜ｘ｜が前記の平均値｜｜
   と相違し且つ比｜ｒ｜／｜｜が予定の限界値間
   にある場合に補正確認信号を生じる手段とを有し
   ている比較計算装置５２と、 前記の比較計算装置５２に接続された第１入力
   端及び前記の第２シフトレジスタ４０に接続され
   た第２入力端を有する加算手段５３であつて、前
   記の比較計算装置が補正確認信号を生じた際に、
   第２シフトレジスタ中を循環する係数符号ワード
   Ｃに補正項ΔCを加算する当該加算手段５３と を具えており、前記の補正項ΔCは重複通話状態
   に対しエコーキヤンセラの安定度を確保するのに
   充分低い重みを有する係数符号ワードＣの仮数に
   影響を及ぼすものであり、前記の第２シフトレジ
   スタ４０は丁度補正ビツトまでの仮数ビツトを有
   する係数符号ワードＣを記憶するようになつてい
   ることを特徴とするエコーキヤンセラ。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のエコーキヤン
   セラにおいて、４ビツト仮数を有する畳込み計算
   手段６０に用いる係数符号ワードＣに対し、第２
   シフトレジスタ４０に記憶された係数符号ワード
   Ｃの補正が仮数の第７ビツトで行われるようにす
   る手段が講じられていることを特徴とするエコー
   キヤンセラ。