JPH0640618B2 - エコ−キヤンセラ - Google Patents
エコ−キヤンセラInfo
- Publication number
- JPH0640618B2 JPH0640618B2 JP23588786A JP23588786A JPH0640618B2 JP H0640618 B2 JPH0640618 B2 JP H0640618B2 JP 23588786 A JP23588786 A JP 23588786A JP 23588786 A JP23588786 A JP 23588786A JP H0640618 B2 JPH0640618 B2 JP H0640618B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- tap coefficient
- echo
- received signal
- signal
- Prior art date
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 エコーキャンセラにおいて、記憶回路から演算周期内に
古い順に読出した受信信号と対応する係数とを演算回路
に加えて演算周期内で使用する係数を更新した後、記憶
回路から読出した受信信号と組合せて記憶回路に書込む
と共に、演算回路で更新した係数と受信信号とを用いて
演算を行う様にして、演算回路の効率を向上させると共
に、記憶回路の動作速度を低下させる様にしたものであ
る。
古い順に読出した受信信号と対応する係数とを演算回路
に加えて演算周期内で使用する係数を更新した後、記憶
回路から読出した受信信号と組合せて記憶回路に書込む
と共に、演算回路で更新した係数と受信信号とを用いて
演算を行う様にして、演算回路の効率を向上させると共
に、記憶回路の動作速度を低下させる様にしたものであ
る。
本発明はエコーキャンセラの改良に関するものである。
第4図はエコーキャンセラを使用する回線構成図例を示
す。
す。
図に示す様にA側とB側とは伝送路1,2によって接続
されているが、この伝送路は長距離伝送路、例えば衛星
回線である。今、A側からの信号xは伝送路1を介して
B側のハイブリッド回路4に加えられるが、ここでのイ
ンピーダンス不整合によりエコー信号yが生ずる。
されているが、この伝送路は長距離伝送路、例えば衛星
回線である。今、A側からの信号xは伝送路1を介して
B側のハイブリッド回路4に加えられるが、ここでのイ
ンピーダンス不整合によりエコー信号yが生ずる。
このエコー信号yは伝送路2を介して再びA側に戻って
通話妨害となるので、この様なエコー信号をできる丈け
抑圧する為に設けられたのがエコーキャンセラ5,6で
ある。
通話妨害となるので、この様なエコー信号をできる丈け
抑圧する為に設けられたのがエコーキャンセラ5,6で
ある。
エコーキャンセラ5はエコーを発生する部分(以下,エ
コー経路と云う)の伝送特性に近似した伝送特性を持
ち、A側からの信号xを取り込んで近似のエコー信号
(以下,擬似エコー信号と云う) を発生させて,実際のエコー信号yと逆相で化さするこ
とによりエコー信号がある程度打ち消されて減衰したエ
コー信号(以下,残留エコー信号と云う)eがA側に戻
る。
コー経路と云う)の伝送特性に近似した伝送特性を持
ち、A側からの信号xを取り込んで近似のエコー信号
(以下,擬似エコー信号と云う) を発生させて,実際のエコー信号yと逆相で化さするこ
とによりエコー信号がある程度打ち消されて減衰したエ
コー信号(以下,残留エコー信号と云う)eがA側に戻
る。
この為、通話妨害の程度は改善されるが、このエコーキ
ャンセラの動作効率を高くすることが必要である。
ャンセラの動作効率を高くすることが必要である。
尚、エコーキャンセラ6はB側に戻るエコー信号を抑圧
するためのものである。
するためのものである。
第5図はエコーキャンセラのブロック図、第6図はたた
み込み演算部の動作説明図を示す。
み込み演算部の動作説明図を示す。
第5図に示す様にエコーキャンセラにはエコー経路のイ
ンパルス応答に対応する係数hiを記憶する係数記憶回
路8と,受信信号xnを記憶する受信信号記憶回路7と
があり、ここから読出された係数hiと受信信号xnと
のたたみ込み演算をたたみ込み演算部10で行うことによ
りエコー経路(図示せず)で生ずるエコー信号ynを抑
圧する擬似エコー信号 を発生する。
ンパルス応答に対応する係数hiを記憶する係数記憶回
路8と,受信信号xnを記憶する受信信号記憶回路7と
があり、ここから読出された係数hiと受信信号xnと
のたたみ込み演算をたたみ込み演算部10で行うことによ
りエコー経路(図示せず)で生ずるエコー信号ynを抑
圧する擬似エコー信号 を発生する。
そして、加算器11で を求めることによりエコー信号を抑圧すると共に、抑圧
しきれなかった残留エコー信号enを用いて適応制御部
12,係数更新演算部9で通話中に自動的にhiをエコー
経路のインパルス応答に近づけ,即ち同定してエコー信
号を抑圧する様にしている。
しきれなかった残留エコー信号enを用いて適応制御部
12,係数更新演算部9で通話中に自動的にhiをエコー
経路のインパルス応答に近づけ,即ち同定してエコー信
号を抑圧する様にしている。
ここで、エコーキャンセラでは下記の式を用いてたたみ
こみ演算等が行われる。
こみ演算等が行われる。
・たたみこみ演算(擬似エコー信号 の発生) ・加算(残留エコー信号enの算出) ・係数変更演算(hiの算出) 但し ここで、たたみ込み演算は第6図に示す様に受信信号記
憶回路7及び係数記憶回路8からの受信信号xn-i及び
係数hiを用いてフイルタ的な演算をするのでhiをタ
ップ係数,Nをタップ数と云う。
憶回路7及び係数記憶回路8からの受信信号xn-i及び
係数hiを用いてフイルタ的な演算をするのでhiをタ
ップ係数,Nをタップ数と云う。
又,(3)式においてnは時系列を表し,ある時刻(n+1)で
のhi(第6図に示す様に複数個のタップ係数のうちの
i番目の係数),即ち はその前の時刻nでの 即ちhiを用いて求められる。尚、Kn制御係数を示
す。
のhi(第6図に示す様に複数個のタップ係数のうちの
i番目の係数),即ち はその前の時刻nでの 即ちhiを用いて求められる。尚、Kn制御係数を示
す。
第7図は従来例のブロック図、第8図は第7図の動作説
明図を示す。第8図の左側の記号は第7図中の同じ信号
の部分の動作を示す。
明図を示す。第8図の左側の記号は第7図中の同じ信号
の部分の動作を示す。
以下、タップ数N=512 として第8図を参照しながら第
7図の動作を説明する。
7図の動作を説明する。
先ず、入力する直列PCM 信号xnは直列/ 並列変換回路
(図示せず)で並列データに変換された後、xn-iに対
応する が受信信号記憶回路7及び係数記憶回路8内の対応する
アドレスに書込まれる。
(図示せず)で並列データに変換された後、xn-iに対
応する が受信信号記憶回路7及び係数記憶回路8内の対応する
アドレスに書込まれる。
尚、この記憶回路から読出された信号xn-iはμ- Law
又はA - Lawで8ビットに圧縮されているので、演算を
容易にする為に乗算回路13内の伸張部分(図示せず)で
伸張して直線的な信号に変換されるとする。
又はA - Lawで8ビットに圧縮されているので、演算を
容易にする為に乗算回路13内の伸張部分(図示せず)で
伸張して直線的な信号に変換されるとする。
又、2つの記憶回路の読出し,書込みは独立に行えると
する。
する。
さて、演算開始信号が入力すると、上記の(1)式を演算
するために読出しアドレスが受信信号記憶回路7及び係
数記憶回路8に加えられ、ここから が読出されて乗算回路13で乗算され、加減算回路14を介
して演算結果がアキュムレータ15に格納されて が加減算回路の入力側に加えられる(第8図(a)- 〜
参照)。
するために読出しアドレスが受信信号記憶回路7及び係
数記憶回路8に加えられ、ここから が読出されて乗算回路13で乗算され、加減算回路14を介
して演算結果がアキュムレータ15に格納されて が加減算回路の入力側に加えられる(第8図(a)- 〜
参照)。
次に、上記と同じ様に2つの記憶回路7,8から が読出され、乗算回路13で乗算されて が得られ、これが加減算回路14で1つ前のアキュムレー
タ15の値(以下,ACCと省略する)と加算されて が得られ,アキュムレータ15に加えられるので、アキュ
ムレータ15の値はこの値に更新され再び加減算回路14に
加えられる。
タ15の値(以下,ACCと省略する)と加算されて が得られ,アキュムレータ15に加えられるので、アキュ
ムレータ15の値はこの値に更新され再び加減算回路14に
加えられる。
この演算を512 回繰り返すとアキュムレータ15に第8図
(a)- に示す様に擬似エコー が格納され、これが加減算回路14に加えられる。
(a)- に示す様に擬似エコー が格納され、これが加減算回路14に加えられる。
一方、端子SIN からエコー信号ynが加減算回路14の
(−)端子に加えられるので上記の(2)式の演算が行わ
れ、求められた残留エコー信号enはアキュムレータ1
5,出力レジスタ16を介して出力される(第8図(a)-
参照)。
(−)端子に加えられるので上記の(2)式の演算が行わ
れ、求められた残留エコー信号enはアキュムレータ1
5,出力レジスタ16を介して出力される(第8図(a)-
参照)。
次に、このenを利用してK算出回路12で上記(4)式に
よりKnの算出が行われる。
よりKnの算出が行われる。
更に、上記の(3)式により次の時刻のタップ係数 を求める為、乗算回路13内のセレクタ(図示せず)の動
作により再度,受信信号記憶回路7から読出されたxn
とKnが乗算されてKn・xnが加減算回路14に加えら
れる(第8図(b)- ,,参照)。
作により再度,受信信号記憶回路7から読出されたxn
とKnが乗算されてKn・xnが加減算回路14に加えら
れる(第8図(b)- ,,参照)。
ここでは、係数記憶回路8から再度,読出された が加えられているので加算されて がアキュムレータ15に格納されて係数記憶回路8の のアドレスの所に書込まれ係数が更新される(第8図
(b)- ,参照)。
(b)- ,参照)。
これを512 回繰り返して記憶さた係数を に更新すると共に、受信信号記憶回路に新しい信号x
n+1が入って元の最古の信号xn-511が捨てられるので、
再び上記の演算が繰り返される。
n+1が入って元の最古の信号xn-511が捨てられるので、
再び上記の演算が繰り返される。
尚、 を更新する際の とxn-iの読出しはたたみ込み演算の時と異なり1タイ
ムストロットずれるので、読出しアドレスのタイミング
がその様に送出される(第8図(b)- アドレス参照)。
ムストロットずれるので、読出しアドレスのタイミング
がその様に送出される(第8図(b)- アドレス参照)。
上記の様に(1)式を演算したら(2)式の演算を行い、それ
が終れば(3)式を演算すると云う様に逐次演算していく
ので、(1)式と(3)式で同じ信号xn-iと係数hiを2回
読出し転送しなければならず演算回路の使用効率が悪く
なる。
が終れば(3)式を演算すると云う様に逐次演算していく
ので、(1)式と(3)式で同じ信号xn-iと係数hiを2回
読出し転送しなければならず演算回路の使用効率が悪く
なる。
又、2つの記憶回路の動作は演算回路と同じ動作速度が
要求されるので消費電力が大きくなると云う2つの問題
点がある。
要求されるので消費電力が大きくなると云う2つの問題
点がある。
上記の問題点は第1図に示す様に、時刻nより1サンプ
ル時刻だけ古い時刻(n−1)におけるi番目のタップ
係数 と時刻nよりiサンプル時刻だけ古い受信信号xn-iを
1ワードとして、Nタップ分の受信信号とタップ係数を
記憶するNワードの記憶部分と、該Nタップの中の最古
の受信データより1サンプル時刻だけ古い受信信号x
n-Nを記憶する専用レジスタ部分とを有する記憶回路
と、乗算回路と加減算回路を含む演算回路とを設け、 該演算回路は、該専用レジスタ部分から受信信号
xn-N,該記憶部分から最後尾のタップ係数 を読み出し、該読み出した受信信号及びタップ係数を用
いて最後尾タップ係数の更新演算を行って1サンプル時
刻だけ新しいタップ係数 を求め、 更新タップ係数 と次のサンプル時刻の受信信号xn-(N-2)を該記憶部分
に書き込むと同時に、該専用レジスタ部分の内容をx
n-(N-1)に更新し、更新タップ係数 と受信信号xn-(N-1)とを乗算して累積演算を開始する
と共に、Nワードの記憶部分のアドレスを1アドレス変
化し、再び、 (1) 該記憶回路から受信信号とタップ係数を読み出
し、(2) 読み出したタップ係数の更新及び更新タップ
係数と対応する受信信号を該記憶回路へ書き込み、(3)
更新したタップ係数と該記憶回路から読み出した更新
タップ係数に対応する受信信号との乗算累積を繰り返し
実行して、擬似エコーを生成し、エコーを含む信号から
擬似エコーを差し引くことによりエコーを消去する様に
した本発明のエコーキャンセラにより解決される。
ル時刻だけ古い時刻(n−1)におけるi番目のタップ
係数 と時刻nよりiサンプル時刻だけ古い受信信号xn-iを
1ワードとして、Nタップ分の受信信号とタップ係数を
記憶するNワードの記憶部分と、該Nタップの中の最古
の受信データより1サンプル時刻だけ古い受信信号x
n-Nを記憶する専用レジスタ部分とを有する記憶回路
と、乗算回路と加減算回路を含む演算回路とを設け、 該演算回路は、該専用レジスタ部分から受信信号
xn-N,該記憶部分から最後尾のタップ係数 を読み出し、該読み出した受信信号及びタップ係数を用
いて最後尾タップ係数の更新演算を行って1サンプル時
刻だけ新しいタップ係数 を求め、 更新タップ係数 と次のサンプル時刻の受信信号xn-(N-2)を該記憶部分
に書き込むと同時に、該専用レジスタ部分の内容をx
n-(N-1)に更新し、更新タップ係数 と受信信号xn-(N-1)とを乗算して累積演算を開始する
と共に、Nワードの記憶部分のアドレスを1アドレス変
化し、再び、 (1) 該記憶回路から受信信号とタップ係数を読み出
し、(2) 読み出したタップ係数の更新及び更新タップ
係数と対応する受信信号を該記憶回路へ書き込み、(3)
更新したタップ係数と該記憶回路から読み出した更新
タップ係数に対応する受信信号との乗算累積を繰り返し
実行して、擬似エコーを生成し、エコーを含む信号から
擬似エコーを差し引くことによりエコーを消去する様に
した本発明のエコーキャンセラにより解決される。
本発明は下記の式により演算を行う様にした。
ここで、(1)′は上記の(1)式のnをn−1に置換したも
のである。
のである。
この為、記憶回路20の受信信号記憶部分と係数記憶部分
とから古い信号xn-Nとそれに対応した係数 とを読出し、演算回路21の中の乗算回路でKn-1・xn-N
を求めた後,加減算回路で更に を加算して(1)′式の演算をして更新した を乗算回路と係数記憶部分に供給する。
とから古い信号xn-Nとそれに対応した係数 とを読出し、演算回路21の中の乗算回路でKn-1・xn-N
を求めた後,加減算回路で更に を加算して(1)′式の演算をして更新した を乗算回路と係数記憶部分に供給する。
次に、乗算回路は形成された を用いて、(2)′式の演算をxn-N+1について行った後に
再び(1)′式の係数変更演算を行う。
再び(1)′式の係数変更演算を行う。
即ち、演算回路でたたみ込み演算と係数更新演算とを交
互に繰り返して を得た後、更に(3)′式を演算してエコー信号ynを消
去する様にした。
互に繰り返して を得た後、更に(3)′式を演算してエコー信号ynを消
去する様にした。
又、Knは(3)′式の実行後に算出する。
この様な演算方法により受信信号と係数の読出し,転送
を一回ですませることができるので、演算回路の使用効
率が向上すると共に、記憶回路の動作速度を従来の1/2
にした。
を一回ですませることができるので、演算回路の使用効
率が向上すると共に、記憶回路の動作速度を従来の1/2
にした。
第2図は本発明の実施例のブロック図,第3図は第2図
の動作説明図で、第3図中の左側の記号は第2図中の同
じ記号の部分の動作を示す。又、全図を通じて同一記号
は同一対象物を示し、条件は従来例と同一とする。
の動作説明図で、第3図中の左側の記号は第2図中の同
じ記号の部分の動作を示す。又、全図を通じて同一記号
は同一対象物を示し、条件は従来例と同一とする。
尚、受信信号記憶部分201,係数記憶部分202,レジスタ20
3,205 及びセレクタ204,206 は記憶回路20の、乗算回路
13,加減算回路14,アキュムレータ15,18,出力レジスタ
16,K算出回路17は演算回路21の構成部分である。
3,205 及びセレクタ204,206 は記憶回路20の、乗算回路
13,加減算回路14,アキュムレータ15,18,出力レジスタ
16,K算出回路17は演算回路21の構成部分である。
以下,N=512 として第3図を参照しながら第2図の動
作を説明する。
作を説明する。
先ず、本発明は上記で説明した様に係数更新演算として を、たたみ込み演算として を演算することにより を求める。
このため、i=511 の時のh511に対応する受信信号は
xn-512となるが,第2図の受信信号記憶部分201 と係
数記憶部分202 に示す様に とこれに対応してxn-511が1ワードとして書込まれて
いるので、レジスタ203 を設けてxn-512を書込むと共
に、これを使用する時と受信信号記憶部分201 の信号を
使用する時があるので、外部の制御回路(図示せず)の
制御で駆動されたセレクタ204 でセレクトする様にし
た。
xn-512となるが,第2図の受信信号記憶部分201 と係
数記憶部分202 に示す様に とこれに対応してxn-511が1ワードとして書込まれて
いるので、レジスタ203 を設けてxn-512を書込むと共
に、これを使用する時と受信信号記憶部分201 の信号を
使用する時があるので、外部の制御回路(図示せず)の
制御で駆動されたセレクタ204 でセレクトする様にし
た。
又、第3図- ,に示す様に とxn-512とは同時に乗算回路13に入力しなければなら
ないので、後者をレジスタ205 で遅延させている。
ないので、後者をレジスタ205 で遅延させている。
さて、レジスタ203 と係数記憶部分202 から読出された
xn-512と のうち前者とKn-1とを乗算回路13で乗算し、これと とを加減算回路14で加算して を求め,この中にあるエレクタ(図示せず)によりアキ
ュムレータ18に格納し、係数記憶部分202 の を に更新すると共に、乗算回路13に加える(第3図- 〜
,及び書込みアドレス,書込みクロック参照)。
xn-512と のうち前者とKn-1とを乗算回路13で乗算し、これと とを加減算回路14で加算して を求め,この中にあるエレクタ(図示せず)によりアキ
ュムレータ18に格納し、係数記憶部分202 の を に更新すると共に、乗算回路13に加える(第3図- 〜
,及び書込みアドレス,書込みクロック参照)。
そして、更新された と受信信号記憶部分201 から読出された信号xn-511と
を乗算回路13で乗算した を加減算回路14で加算し,アキュムレータ15に格納し,
加減算回路14に加える(第3図- ,,,,参
照)。
を乗算回路13で乗算した を加減算回路14で加算し,アキュムレータ15に格納し,
加減算回路14に加える(第3図- ,,,,参
照)。
次に、Kn-1・x511の乗算を乗算回路13で求め、これと とを加減算回路14で加算して を求め、アキュムレータ18に格納し、係数記憶部分202
の を に更新すると共に、乗算回路13に加える。そして、 と読出された信号xn-510とを乗算回路13で乗算した を加減算回路14で加算してアキュムレータ15に格納して
前の値と累積されて が演算される。
の を に更新すると共に、乗算回路13に加える。そして、 と読出された信号xn-510とを乗算回路13で乗算した を加減算回路14で加算してアキュムレータ15に格納して
前の値と累積されて が演算される。
これを繰り返すこと が算出された時に係数の更新も同時に終了している。そ
こで、 と端子SIN に加えられたエコー信号ynと減算して残留
エコー信号enを求め、その後Knを算出して上記の演
算を繰り返す。
こで、 と端子SIN に加えられたエコー信号ynと減算して残留
エコー信号enを求め、その後Knを算出して上記の演
算を繰り返す。
この様な演算を行うことにより演算回路を効率よく使用
することができると共に、記憶回路は高速動作を必要と
しない。
することができると共に、記憶回路は高速動作を必要と
しない。
以上詳細に説明した様に本発明は記憶回路からの1回の
信号の読出しでたたみ込み演算と係数更新演算が行われ
るので、演算回路を効率よく連続的に使用することがで
きると共に、記憶回路は高速動作を必要としないと云う
効果がある。
信号の読出しでたたみ込み演算と係数更新演算が行われ
るので、演算回路を効率よく連続的に使用することがで
きると共に、記憶回路は高速動作を必要としないと云う
効果がある。
第1図は本発明の原理ブロック図、 第2図は本発明の実施例のブロック図、 第3図は第2図の動作説明図、 第4図はエコーキャンセラを使用する回線構成例、 第5図はエコーキャンセラのブロック図、 第6図はたたみ込み演算部の動作説明図、 第7図は従来例のブロック図、 第8図は第7図の動作説明図を示す。 図において 13は乗算回路、 14は加減算回路、 15,18はアキュムレータ、 16は出力レジスタ、 17はK算出回路、 20は記憶回路、 21は演算回路、 203,205はレジスタ、 204,206はセレクタを示す。
Claims (1)
- 【請求項1】受信信号(タップデータ)とタップ係数を
用いた適応フイルタ演算により擬似エコーを発生し、エ
コーを含む信号から該擬似エコーを差し引いてエコーを
消去するエコーキャンセラにおいて、 時刻nより1サンプル時刻だけ古い時刻(n−1)にお
けるi番目のタップ係数 (i=0,1,・・N−1であるが、Nは正の整数)と
時間nよりiサンプル時刻だけ古い受信信号xn-iを1
ワードとして、Nタップ分の受信信号とタップ係数を記
憶するNワードの記憶部分と、 該Nタップの中の最古の受信データより1サンプル時刻
だけ古い受信信号xn-Nを記憶する専用レジスタ部分と
を有する記憶回路と、乗算回路と加減算回路を含む演算
回路とを設け、 該演算回路は、該専用レジスタ部分から受信信号
xn-N、該記憶部分から最後尾のタップ係数 を読み出し、該読み出した受信信号及びタップ係数を用
いて最後尾タップ係数の更新演算を行って1サンプル時
刻だけ新しいタップ係数 を求め、 更新タップ係数 と次のサンプル時刻の受信信号xn-(N-2)を該記憶部分
に書き込むと同時に、該専用レジスタ部分の内容をx
n-(N-1)に更新し、更新タップ係数 と受信信号xn-(N-1)とを乗算して累積演算を開始する
と共に、Nワードの記憶部分のアドレスを1アドレス変
化し、再び、 (1) 該記憶回路から受信信号とタップ係数を読み出
し、 (2) 読み出したタップ係数の更新及び更新タップ係数
と対応する受信信号を該記憶回路へ書き込み、 (3) 更新したタップ係数と該記憶回路から読み出した
更新タップ係数に対応する受信信号との乗算累積を繰り
返し実行して、 擬似エコーを生成し、エコーを含む信号から擬似エコー
を差し引くことによりエコーを消去する様に構成したこ
とを特徴とするエコーキャンセラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23588786A JPH0640618B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | エコ−キヤンセラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23588786A JPH0640618B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | エコ−キヤンセラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6390226A JPS6390226A (ja) | 1988-04-21 |
| JPH0640618B2 true JPH0640618B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=16992714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23588786A Expired - Fee Related JPH0640618B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | エコ−キヤンセラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0640618B2 (ja) |
-
1986
- 1986-10-03 JP JP23588786A patent/JPH0640618B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6390226A (ja) | 1988-04-21 |
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