JPS6320908A - Adaptive digital filter - Google Patents
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Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は任意の伝達関数全生成できる適応型ディジタル
フィルタに関し、特に以東速度が速く、例えばエコーキ
ャンセラに適用して好適な適応型ディジタルフィルタに
関するものである。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to an adaptive digital filter that can generate any transfer function, and in particular, an adaptive digital filter that has a high speed and is suitable for application to, for example, an echo canceller. It is related to.
(従来の技術)
最近、ディジタル信号処理技術の急速な進歩により適応
型ディジタルフィルタ(AdaptiveDigita
l Filter 、以後ADFと呼ぶ)がその適用範
囲の広さから注目を集めている。ADFの代表的な応用
例として、システム同定への適用がある。システム同定
とは、るる特性の知られていないシステム(未知システ
ム)の入出力データを基にしてその未知システムの特性
を推定することである。(Prior Art) Recently, with the rapid progress of digital signal processing technology, adaptive digital filters have been developed.
1 Filter (hereinafter referred to as ADF) is attracting attention because of its wide range of application. A typical application example of ADF is its application to system identification. System identification means estimating the characteristics of an unknown system based on input/output data of the system whose characteristics are unknown.
第2図はADFによる未知システムの同定を説明する概
略図である。同図において41は信号入力端子、42は
推定誤差出力端子、43は未知システム、44はADF
、45は加算器である。またx (k)は時刻kにおけ
る未知システム43及びADF44への入力、y(k)
は時刻kにおける未知システム43の出力、y(ト)は
時刻kにおけるADF44の出力、e (k)は時刻k
における推定誤差、H(Zlは未知システム43の伝達
関数、H(zlはADF44の伝達関数である。第2図
に示すような構成で評価関数J=e(k)”i考えたと
き、J=Oとなれば未知システム43の特性’tADF
44が正しく推定しているものとみなす。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating identification of an unknown system using ADF. In the figure, 41 is a signal input terminal, 42 is an estimation error output terminal, 43 is an unknown system, and 44 is an ADF.
, 45 is an adder. Also, x (k) is the input to the unknown system 43 and ADF 44 at time k, and y (k)
is the output of the unknown system 43 at time k, y (g) is the output of the ADF 44 at time k, e (k) is the time k
Estimation error in H = O, the characteristic of unknown system 43 'tADF
44 is assumed to be correctly estimated.
ADFe上記のよって用いた具体例としてエコーキャン
セラがある。このエコーキャンセラは。An echo canceller is a specific example of the use of ADFe as described above. This echo canceller.
たとえば近年ニーズが高1#)つつめる遠隔会議システ
ムに適用されている。第3図はエコーキャンセラを遠隔
会議システムに適用した場合の構成を概略的に示した図
である。同図において51−1.。For example, in recent years it has been applied to remote conference systems that meet high demand. FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration when an echo canceller is applied to a remote conference system. In the figure, 51-1. .
51−2はマイクロホン、52−1 、52−2はスピ
ーカ、53−1 、53−2はエコーキャンセラ、54
−1゜54−2は伝送路、聞−1、55−2はADF、
56−1゜56−2は音響結合路である。一般に遠隔会
議システムでは、第3図に示すようにスピーカとマイク
ロホンが一体化された音声端末が用いられている〇この
ためスピーカとマイクロホン間に音響的な結合が生じ、
これによりスビー力から出力された信号がマイクロホン
に回り込み通話品質が著しく劣化されてしまう。第3図
の例ではスピーカ52−1とマイクロホン51−1との
間及びスピーカ52−2とマイクロホン51−2との間
にそれぞれ音響結合路56−1 、56−2が形成され
るわけであるが、エコーキャンセラ53−1 、53−
2 ’に設けることにより、スピーカからマイクロホン
への回り込み信号を除去することができる。51-2 is a microphone, 52-1 and 52-2 are speakers, 53-1 and 53-2 are echo cancellers, and 54
-1゜54-2 is a transmission line, -1 and 55-2 are ADF,
56-1 and 56-2 are acoustic coupling paths. Generally, remote conference systems use audio terminals with integrated speakers and microphones, as shown in Figure 3. Therefore, acoustic coupling occurs between the speakers and microphones.
As a result, the signal output from the loudspeaker goes around to the microphone, significantly degrading the quality of the call. In the example of FIG. 3, acoustic coupling paths 56-1 and 56-2 are formed between the speaker 52-1 and the microphone 51-1 and between the speaker 52-2 and the microphone 51-2, respectively. However, echo cancellers 53-1, 53-
2', loop signals from the speaker to the microphone can be removed.
上記のようなエコーキャンセラのADF、!:しては、
従来は第4図に示されるようなADFが用いられていた
(例えば、「昭和60年度電子通信学会情報・システム
部門全国大会J、366、p2−107 )。第4図に
おいて、このADFはM個(MFit以上の整数)の基
本区間から構成されている。1つの基本区間はM番目の
基本区間を除いて、2次巡回型ディジタルフィルタFl
(1単位時間の遅延素子62−1及び63−1’i有す
る)、2次非巡回型ディジタルフィルタF2及び1次非
巡回型ディジタルフィルタF3t−具備して構成されて
いる。2次非巡回型ディジタルフィルタF2は、2次巡
回型ディジタルフィルタの単位円に関する鏡像の位置に
零点を有する。M番目の基本区間は、2次巡回型ディジ
タルフィルタと1次非巡回型ディジタルフィルタとを具
備して構成されている。Echo canceller ADF like the one above! : Then,
Conventionally, an ADF as shown in Figure 4 has been used (for example, ``1985 National Conference of the Information and Systems Division of the Institute of Electronics and Communication Engineers J, 366, p2-107).In Figure 4, this ADF is (an integer greater than or equal to MFit) basic sections.One basic section consists of a second-order cyclic digital filter Fl, excluding the M-th basic section.
(having one unit time delay elements 62-1 and 63-1'i), a second-order acyclic digital filter F2, and a first-order acyclic digital filter F3t. The second-order acyclic digital filter F2 has a zero point at a position that is a mirror image of the unit circle of the second-order cyclic digital filter. The M-th basic section includes a second-order cyclic digital filter and a first-order acyclic digital filter.
M個の各基本区間の第1の出力0UTIは加算器64の
入力に接続され、加算器64の出力はADFの出力とな
る。1番目から(M−1)番目までの各基本区間の第2
の出力0UT2は次段の入力に接続されている。また、
1番目の基本区間の入力はADFの入力となる。The first output 0UTI of each of the M basic intervals is connected to the input of the adder 64, and the output of the adder 64 becomes the output of the ADF. The second of each basic interval from the 1st to the (M-1)th
The output 0UT2 of is connected to the input of the next stage. Also,
The input of the first basic section becomes the input of the ADF.
このように構成されたADFにおいては、可変係数が各
々pt l qt l pt l qt m ”’+
pM+ qMである可変係数乗算器60−1 、61−
1 、60−2 、61−2.・・・、 60−M 、
61−Mへの各入力信号φ、(k。In the ADF configured in this way, each variable coefficient is pt l qt l pt l qt m ”'+
Variable coefficient multipliers 60-1, 61- which are pM+qM
1, 60-2, 61-2. ..., 60-M,
Each input signal φ, (k.
φ+0c−t)、φ1(k)、φt(k−t)、・・・
、φu(kl。φ+0c-t), φ1(k), φt(k-t),...
,φu(kl.
φM(k−1)の間に次式の関係が成立している。The following relationship holds true between φM(k-1).
ただし、1 zl + 2 +・・・、M;J=1,2
.・・・。However, 1 zl + 2 +..., M; J = 1, 2
.. ....
M;i←lで、 は時刻kについての平均化操作を示
す。すなわち、ADF−iとADF−/との間の可変係
数乗算器への入力は互いに直交している。M; i←l, where indicates the averaging operation for time k. That is, the inputs to the variable coefficient multipliers between ADF-i and ADF-/ are orthogonal to each other.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、第4図に示すような従来のADFでは、
次式に示すように、
φt(Wφ1(k−t)神O・・・・・・・・・・・・
12+(ただし、1 ” l e 2 +・・・、M)
各基本区間における可変係数乗算器60−1の入力信号
φi(Wと可変係数乗算器61−1の入力信号φ1(k
−t)との積の平均値はOではなく、しかも入力信号φ
、(絹、φ*(k)、・・・、φu(k)の各2乗平均
値くない。(Problems to be solved by the invention) However, in the conventional ADF as shown in FIG.
As shown in the following formula, φt(Wφ1(k-t) God O...
12+ (However, 1 ” le 2 +..., M)
The input signal φi(W) of the variable coefficient multiplier 60-1 and the input signal φ1(k
−t) is not O, and the input signal φ
, (silk, φ*(k), ..., φu(k)).
φ1(k)←φ詠)(ただし、i←E)・・・・・・・
・・(3)との九め、可変係数P+、(11,P2.
(12,・・・ 。φ1(k)←φei) (However, i←E)・・・・・・
...(3), variable coefficient P+, (11, P2.
(12,...
pM l qMの収束速度が遅いという問題点がめった
。The problem that the convergence speed of pM l qM is slow is often encountered.
本発明は、以上述べた従来のADFO問題点を解決し、
可変係数乗算器の可変係数の収束速度の速いADFt’
提供することを目的とする。The present invention solves the problems of the conventional ADFO described above,
ADFt' with fast convergence speed of variable coefficients of variable coefficient multiplier
The purpose is to provide.
(問題点を解決するための手段)
本発明は、M個(Mは1以上の線数)の基本区間を縦続
接続し。(Means for solving the problem) The present invention connects M basic sections (M is the number of lines of 1 or more) in cascade.
順に縦続接続された(M−1)番目までの各基本区間は
入力端子と第1の出力端子及び第2の出力端子を有し、
一方M番目の基本区間は入力端子と第1の出力端子を有
し、
1番目の基本区間の入力端子は当該適応型ディジタルフ
ィルタの信号入力端子を構成し、2番目からM番目まで
の各基本区間の入力端子はその直前の基本区間の第2の
出力端子に接続され、各基本区間の第1の出力端子で得
られる信号を加算したものを当該適応型ディジタルフィ
ルタの出力とする適応型ディジタルフィルタを対象とす
る。Each of the (M-1)th basic sections connected in cascade in order has an input terminal, a first output terminal, and a second output terminal,
On the other hand, the M-th basic section has an input terminal and a first output terminal, the input terminal of the first basic section constitutes the signal input terminal of the adaptive digital filter, and each basic section from the second to the M-th An adaptive digital filter in which the input terminal of a section is connected to the second output terminal of the basic section immediately before it, and the sum of the signals obtained at the first output terminal of each basic section is the output of the adaptive digital filter. Target filter.
本発明は上記適応型ディジタルフィルタにおいて、第1
に、M個の各基本区間の入力端子から第1の出力端子に
至る経路を、2次巡回型ディジタルフィルタと入力が前
記2次巡回型ディジタルフィルタの0次の非巡回路に接
続される1次非巡回型ディジタルフィルタとの縦続接続
により構成する。The present invention provides a first adaptive digital filter.
Then, a path from the input terminal of each of the M basic sections to the first output terminal is connected to a second-order cyclic digital filter and a circuit whose input is connected to the zero-order acyclic circuit of the second-order cyclic digital filter. It is constructed by cascading a second acyclic digital filter.
第2に、1番目から(M−1)番目までの各基本区間の
入力端子から第2の出力端子に至る経路を、前記2次巡
回型ディジタルフィルタと2次非巡回型ディジタルフィ
ルタとの縦続接続により構成する。Second, the path from the input terminal to the second output terminal of each basic section from the first to the (M-1)th period is created by connecting the second-order cyclic digital filter and the second-order acyclic digital filter. Configure by connection.
第3に1m番目(l≦m≦M)の各基本区間の前記1次
非巡回型ディジタルフィルタを、これに入力される信号
um(k)に乗算器で係数Rmを乗じた信号と、時刻に
−1で前記1次非巡回型ディジタルフィルタに入力され
た信号um(k−1)とを第1の加算器で加算し、その
出力に第1の可変係数乗算器で可変係数■mを−乗じ、
さらにその出力gm(klに第2の可変係数乗算器で可
変係数d m(k)を乗じた信号dm(k)・g m(
k)と、前記信号u m[k)に第3の可変係数乗算器
で可変係数Smを乗じ、さらにその出力■m(k)に第
4の可変係数乗算器で可変係数cm(k)yk乗じた信
号cm(k) 1 ■m(k)とを第2の加算器で加算
する構成とする。Third, the first-order acyclic digital filter in each of the 1m-th (l≦m≦M) basic sections is divided into a signal obtained by multiplying the input signal um(k) by a coefficient Rm in a multiplier, and a time signal. A first adder adds the signal um(k-1) input to the first-order acyclic digital filter at -1, and a first variable coefficient multiplier adds a variable coefficient m to the output. -multiply,
Furthermore, the signal dm(k)・g m(
k), the signal u m[k) is multiplied by a variable coefficient Sm by a third variable coefficient multiplier, and the output m(k) is multiplied by a variable coefficient cm(k)yk by a fourth variable coefficient multiplier. The multiplied signal cm(k) 1 m(k) is added by a second adder.
第4に、前記係数Rmt−前記信号■m(k)とgm(
klとが直交するように決定し、前記可変係数cm(k
)。Fourth, the coefficient Rmt - the signal m(k) and gm(
kl are orthogonal to each other, and the variable coefficient cm(k
).
dm(k)(m= 1 、2 、 、、、 、M)は各
時刻に毎に逐次、公知の適応制御法(学習同定法等)t
−用いて修正する。dm(k) (m = 1, 2, , , , M) is calculated sequentially at each time using a known adaptive control method (learning identification method, etc.) t
-Use and correct.
そして、第5に、前記可変係数■m及び■mを前記第2
及び第4の可変係数乗算器への入力信号の2乗平均値が
等しくなるようにある一定時間毎に修正し、かつこの■
m及び■mの修正時に修正前のSm−cm(り及びT’
m’am叫が修正後のS ・am (k)及びTm−d
m(k)とそれぞれ等しくなるように前記の逐次修正と
は別にcmQc)及びdm(k)’に前記ある一定時間
毎に修正する。Fifth, the variable coefficients m and m are set to the second variable coefficients m and m.
and the fourth variable coefficient multiplier so that the root mean square values of the input signals to the fourth variable coefficient multiplier are equal.
When modifying m and ■m, the Sm-cm (ri and T'
S ・am (k) and Tm-d after m'am cry is corrected
Apart from the above-mentioned sequential correction, cmQc) and dm(k)' are corrected at certain fixed time intervals so that they are each equal to m(k).
また、本発明は上記1次非巡回型ディジタルフィルタを
、上記構成に代えて以下のとおり構成することにより得
られる。Further, the present invention can be obtained by configuring the first-order acyclic digital filter as follows instead of the above configuration.
すなわち、1次非巡回型ディジタルフィルタを、これに
時刻にで入力される信号u m(k)の1時刻前の信号
um(k 1)に乗算器で係数Rm’Th乗じた信号
と前記un(k)とを第1の加算器で加算し、その出力
を第1の可変係数乗算器で可変係数Smを乗じ、さらに
その出力■moc)に第2の可変係数乗算器で可変係数
c m Qc)を乗じた信号e m(k) ・′■m(
k)と、前記信号um(k−1)に第3の可変係数乗算
器で可変係数■mを−乗じ、さらにその出力gmfkl
に第4る。That is, a first-order acyclic digital filter is applied to a signal obtained by multiplying the signal um(k 1) one time before the signal um(k) inputted at time by a coefficient Rm'Th in a multiplier, and the un (k) in a first adder, its output is multiplied by a variable coefficient Sm in a first variable coefficient multiplier, and the output ■moc) is multiplied by a variable coefficient c m in a second variable coefficient multiplier. The signal e m(k) ・′■m(
k), the signal um(k-1) is multiplied by a variable coefficient m by a third variable coefficient multiplier, and the output gmfkl is
4th place.
そして、前記係数Rmt−前記信号f m (klとg
rn惺)とが直交するように決定し、前記可変係数cm
[k) + dmQc)(m= t 、 2、−、M)
は各時刻に毎に逐次、公知の適応制御法(学習同定法等
)を用いて修正する。Then, the coefficient Rmt−the signal f m (kl and g
rn) are orthogonal to each other, and the variable coefficient cm
[k) + dmQc) (m=t, 2,−,M)
is sequentially corrected at each time using a known adaptive control method (learning identification method, etc.).
前記可変係数■m及び■mは前記第2及び第4の可変係
数乗算器への入力信号の2乗平均値が等しくなるように
ろる一定時間毎に修正し、かつこの■m及び■mの修正
時に修正前のSm−Cm(k)及びTm−dm(k)が
修正後のSm−Cm(k)及びT’m’cm(k)とそ
れぞれ等しくなるように前記の逐次修正とは別にc m
(kl及びdm(k[−前記ある一定時間毎に修正す
る。The variable coefficients m and m are corrected at regular intervals so that the root mean square values of the input signals to the second and fourth variable coefficient multipliers are equal, and The above-mentioned sequential modification is such that when modifying, Sm-Cm(k) and Tm-dm(k) before modification are equal to Sm-Cm(k) and T'm'cm(k) after modification, respectively. separately cm
(kl and dm(k[-corrected at each certain period of time.
(作 用)
1番目の基本区間の入力端子に供給された入力信号PI
(k)は第1の乗算器、2次巡回型ディジタルフィルタ
及び2次非巡回型ディジタルフィルタを経て、第2の出
力端子に出力される。この第2の出力端子から出力され
た信号p t (klは、2番目の基本区間の入力端子
に供給され、1番目の基本区間と同様にして出力端子に
出力される。以下、同様にして動作し、(M−1)番目
の基本区間の第2の出力端子から信号P M (klが
出力され、M番目の基本区間に入力される。(Function) Input signal PI supplied to the input terminal of the first basic section
(k) is output to the second output terminal through the first multiplier, the second-order cyclic digital filter, and the second-order acyclic digital filter. The signal p t (kl) output from this second output terminal is supplied to the input terminal of the second basic section and output to the output terminal in the same manner as the first basic section. The signal P M (kl) is output from the second output terminal of the (M-1)th basic section and input to the Mth basic section.
一方、1番目の基本区間の入力端子に供給された入力信
号pt(k)は第1の乗算器、前記2次巡回型ディジタ
ルフィルタ及び1次非巡回型ディジタルフィルタを経て
、第1の出力端子に信号yt(k)が出力される。同様
に、2番目の基本区間の入力端子に供給されたP2(k
)は、第1の出力端子に信号yt(kJとして出力され
る。以下同様に、M番目までの基本区間の第1の出力端
子からya(k)、・・・1yM(k)が得られる。こ
れらの信号ys (k) 、yt Qc) 、・・・。On the other hand, the input signal pt(k) supplied to the input terminal of the first basic section passes through the first multiplier, the second-order cyclic digital filter, and the first-order acyclic digital filter, and is then sent to the first output terminal. A signal yt(k) is output. Similarly, P2(k
) is output as a signal yt(kJ) to the first output terminal.Similarly, ya(k),...1yM(k) are obtained from the first output terminal of the basic intervals up to the Mth. .These signals ys(k), ytQc),...
yM(k)は加算され、当該ディジタルフィルタの出力
となる。yM(k) is added and becomes the output of the digital filter.
以上の作用は、上記2つの発明に共通である。The above action is common to the above two inventions.
ここで、前者の発明では、特に1次非巡回型ディジタル
フィルタ七′上記のとおり構成し、係数Rm、、可変係
数S m 、 Tm 、 c m(k)、 dm (k
) を上記のとおり設定しているので、各基本区間にお
いて第2及び第4の可変係数乗算器への入力信号は互い
に直交化し、しかもその入力信号の2乗平均値は互いに
等しい。勿論、基本区間相互の第2及び第4の可変係数
乗算器への入力信号も互いに直交化している。Here, in the former invention, the first-order acyclic digital filter 7' is constructed as described above, and the coefficients Rm, , variable coefficients S m , Tm , cm(k), dm (k
) are set as described above, the input signals to the second and fourth variable coefficient multipliers are mutually orthogonalized in each basic interval, and the root mean square values of the input signals are equal to each other. Of course, the input signals to the second and fourth variable coefficient multipliers in the basic sections are also orthogonalized to each other.
同様にして、後者の発明では、特に1次非巡回型ディジ
タルフィルタを上記のとおり構成し、係数Rm、可変係
数S m+ T m+ c mQcl * d m(k
) ’e上記のとおり設定しているので、同様な作用効
果が得られる。Similarly, in the latter invention, the first-order acyclic digital filter is configured as described above, and the coefficient Rm and the variable coefficient S m+ T m+ c mQcl * d m(k
) 'eSince the settings are as above, the same effects can be obtained.
(実施例)
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図(a)〜(C)は本発明の一実施例の構成を示す
図であり、同図(a)は本実施例の基本構成を示すブo
7り図、同図(b)は同図(a)中のADF−m(mJ
yM)の構成を示す回路図、及び同図[0)は同図(a
l中のADF−Mの構成を示す回路図である。1(a) to (C) are diagrams showing the configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. 1(a) is a block diagram showing the basic configuration of the present embodiment.
Figure 7 (b) shows the ADF-m (mJ) in figure (a).
The circuit diagram showing the configuration of yM) and the circuit diagram [0] in the same figure (a
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an ADF-M in a computer.
はじめに、第1図(a) ?参照して本実施0例の基本
構成を説明する。本実施例によるADFは、参照番号9
で示される破線によるブロックにて示されている。AD
F9は図示するように、A DF −1゜ADF−2,
・・・、ADF−(M−1)、ADF−Mを縦続接続し
た構成を具備する。ADF−1では、この入力端子10
−1より時刻にで信号Pt(kl(=x(k):とのX
(k)は、入力端子lから供給される本実施例によるA
DF9の入力信号である)が入力され、同時刻にでAD
F−2の入力端子1O−2(これは、ADF−1からみ
れば出力端子でるる二以下、この出力端子を第2の出力
端子という)へ信号P2(k)を送出すると同時に、第
1の出力端子11−1へ信号yt(k)t−出力する。First, Figure 1 (a)? The basic configuration of this embodiment 0 will be explained with reference to FIG. The ADF according to this embodiment has the reference number 9.
It is indicated by a block indicated by a broken line. A.D.
As shown in the figure, F9 is ADF-1°ADF-2,
..., ADF-(M-1), and ADF-M are connected in cascade. In ADF-1, this input terminal 10
−1 at time, the signal Pt(kl(=x(k):
(k) is A according to this embodiment supplied from input terminal l.
) is input to DF9, and at the same time AD
At the same time, the signal P2(k) is sent to the input terminal 1O-2 of F-2 (this is an output terminal below Ruru 2 when viewed from the ADF-1, and this output terminal is referred to as the second output terminal). The signal yt(k)t- is outputted to the output terminal 11-1 of.
ADF−2では、時刻にで入力端子10−2より前記信
号P2 (k)が入力され、同時刻にでADF−3の入
力端子10−3へ信号P、(k)t−送出すると同時に
、第1の出力端子11−2へ信号yt (klを出力す
る。以下、ADF−3,・・・。In the ADF-2, the signal P2 (k) is input from the input terminal 10-2 at a time, and at the same time, the signal P, (k)t- is sent to the input terminal 10-3 of the ADF-3. A signal yt (kl) is output to the first output terminal 11-2. Hereinafter, ADF-3, . . .
ADF−Mまでは同様な処理が順次行なわれる。Similar processing is performed sequentially up to ADF-M.
最終段のADF−Mでは、入力端子10− Mより時刻
にでADF−(M−1)の第2の出力端子(1〇−M)
から送出される信号PM(k)が入力され、同時刻にで
第1の出力端子11−Mへ信号yM[k)全出力する。In the final stage ADF-M, at the time from the input terminal 10-M, the second output terminal (10-M) of the ADF-(M-1) is connected.
The signal PM(k) sent from the terminal is input, and at the same time, the signal yM[k) is fully output to the first output terminal 11-M.
ADF−Mは第2の出力端子をもたない。ADF-M does not have a second output terminal.
ADF−1、ADF−2、・・・、ADF−(M−t)
。ADF-1, ADF-2, ..., ADF-(M-t)
.
ADF−Mの各々の第1の出力端子11−1.11−2
、・・・、11−(M−1)、11−Mにおける出力y
l(k) 、y2 (k) 、・・・+ ’/ M−1
(k) + V M(k)は加算器8で加算され、その
結果がADF9の時刻にでの出力y(kJとなる。Each first output terminal 11-1.11-2 of ADF-M
, ..., 11-(M-1), output y at 11-M
l(k), y2(k),...+'/M-1
(k) + VM(k) is added by the adder 8, and the result becomes the output y(kJ) of the ADF 9 at the time.
このように形成されるADF9の出力y (k)は、加
算器7により未知システム3の出力y [klから減じ
られ、出力端子2へ信号e (k)が出力される。The output y (k) of the ADF 9 thus formed is subtracted from the output y [kl of the unknown system 3 by the adder 7, and a signal e (k) is output to the output terminal 2.
次に、ADF−m(m4M)の構成を第1図(b)を参
照して説明する。ADF−m(m〜M)は2次巡回型デ
ィジタルフィルタと、このフィルタの単位円に関する鏡
像の位置に零点を有する2次非巡回盟ディジタルフィル
タと、1次非巡回型ディジタルフィルタと全具備して構
成されている。2次巡回型ディジタルフィルタは加算器
13−m及び14−m、乗算器15−m及び16−m、
並びに単位遅延素子19m−1及び19m−2f具備す
る。2次非巡回型ディジタルフィルタは単位遅延素子1
9m −1及び19m−21乗算器17−m及び18−
m%並びに加算器2O−rn及び21−mt−具備する
。1次非巡回型ディジタルフィルタは単位遅延素子19
m−1、第1の加算器Z3− m、第2の加算器27−
m、乗算器22−m、第1の可変係数乗算器28−
m 、第2の可変係数乗算器26− m、第3の可変係
数乗算器冴−m及び第4の可変係数乗算器25− m
’f1−具備する。Next, the configuration of the ADF-m (m4M) will be explained with reference to FIG. 1(b). ADF-m (m to M) is fully equipped with a second-order recursive digital filter, a second-order non-recursive digital filter having a zero point at a mirror image position with respect to the unit circle of this filter, and a first-order non-recursive digital filter. It is composed of The second-order cyclic digital filter includes adders 13-m and 14-m, multipliers 15-m and 16-m,
Also, unit delay elements 19m-1 and 19m-2f are provided. The second-order acyclic digital filter has a unit delay element 1
9m-1 and 19m-21 multipliers 17-m and 18-
m% and adders 2O-rn and 21-mt-. The first-order acyclic digital filter has a unit delay element 19
m-1, first adder Z3- m, second adder 27-
m, multiplier 22-m, first variable coefficient multiplier 28-
m, a second variable coefficient multiplier 26-m, a third variable coefficient multiplier 26-m, and a fourth variable coefficient multiplier 25-m.
'f1-equipped.
図示するように、1次非巡回凰ディジタルフィルタの入
力は、2次非巡回型ディジタルフィルタの0次の非巡回
路に接続されている。As shown in the figure, the input of the first-order acyclic digital filter is connected to the zero-order acyclic circuit of the second-order acyclic digital filter.
このような構成要素は、次のとおυ結合している。まず
、入力端子10−mから第1の出力端子11−mに至る
経路は、図示するように、2次巡回型ディジタルフィル
タ及び1次非巡回型ディジタルフィルタの縦続接続によ
り構成されている。一方、入力端子10− mから第2
の出力端子10−(m+1)に至る経路は、図示するよ
うに、2次巡回型ディジタ・ルフィルタ及び2次非巡回
型ディジタルフィルタの縦続接続により構成されている
。Such components are υ-coupled with: First, the path from the input terminal 10-m to the first output terminal 11-m is constituted by a cascade connection of a second-order cyclic digital filter and a first-order acyclic digital filter, as shown in the figure. On the other hand, from the input terminal 10-m to the second
As shown in the figure, the path leading to the output terminal 10-(m+1) is composed of a cascade connection of a second-order cyclic digital filter and a second-order acyclic digital filter.
次に、ADF−Mの構成を第1図(C)t−参照して説
明する。ADF−Mは2次巡回型ディジタルフィルタと
、1次非巡回型ディジタルフィルタとを具備して構成さ
れている。2次巡回型ディジタルフィルタは加算器13
−M及び14−M、乗算器15−M及び16−M、並び
に単位遅延素子19M−1及び19M−2を具備する。Next, the configuration of the ADF-M will be explained with reference to FIG. 1(C). The ADF-M includes a second-order recursive digital filter and a first-order acyclic digital filter. The second-order cyclic digital filter is an adder 13
-M and 14-M, multipliers 15-M and 16-M, and unit delay elements 19M-1 and 19M-2.
1次非巡回型ディジタルフィルタは単位遅延素子19M
−1、第1の加算器器−M、第2の加算器27−M、乗
算器η−M、第1の可変係数乗算器28−M、第2の可
変係数乗算器26−M、第3の可変係数乗算器24−M
及び第4の可変係数乗算器25−M’i具備する。図示
するように、1次非巡回型ディジタルフィルタの入力は
、2次非巡回型ディジタルフィルタの0次の非巡回路に
接続されている。このADF−Mの入力端子10−Mか
ら第1の出力端子11−Mに至る経路は、図示するよう
に、2次巡回型ディジタルフィルタ及び1次非巡回型デ
ィジタルフィルタの縦続接続により構成されている。The first-order acyclic digital filter has a unit delay element of 19M.
-1, first adder -M, second adder 27-M, multiplier η-M, first variable coefficient multiplier 28-M, second variable coefficient multiplier 26-M, 3 variable coefficient multiplier 24-M
and a fourth variable coefficient multiplier 25-M'i. As shown in the figure, the input of the first-order acyclic digital filter is connected to the zero-order acyclic circuit of the second-order acyclic digital filter. As shown in the figure, the path from the input terminal 10-M of the ADF-M to the first output terminal 11-M is composed of a cascade connection of a second-order cyclic digital filter and a first-order acyclic digital filter. There is.
次K、本実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.
まず、第1図(blに示すADF−m(mJyM)の動
作を述べる。時刻kにおいてADF−(m−1)より送
出された信号Pm(k)が入力端子10−mより入力さ
れる(但し、ADF−1では入力端子1よシ入力される
前記信号X(−すなわちp+(k)が入力端子10−1
より入力される)。同時刻kにおいて、、乗算器15−
mで信号um(k−1) ’k am倍した信号am−
um(kl)と乗算器16−mで信号um(k−2)’
(i’bm倍した信号bm*um(k−L)t”位相反
転した信号−bm’um(k−1)とが加算器14−m
で加算され信号vm (kl ’f:得る。前記信号V
m (kl と前記信号P、m(k)が同時刻にで
加算され信号um(kとなる。この信号um(klは単
位遅延素子19m−1への入力とな今叶刻にで単位遅延
素子19m−1に入力された信号um(k)は時刻の経
過と共に単位遅延素子19m−1,19m−2i介して
順次シフトされてゆく。First, we will describe the operation of ADF-m (mJyM) shown in FIG. However, in the ADF-1, the signal X (-, that is, p+(k) input from the input terminal 1
input). At the same time k, multiplier 15-
Signal um(k-1) 'k am times signal am-
signal um(k-2)' with um(kl) and multiplier 16-m
(i'bm times the signal bm*um(k-L)t'' and the phase-inverted signal -bm'um(k-1) are sent to the adder 14-m
and the signal vm (kl 'f: obtained. The signal V
m (kl) and the signals P and m(k) are added at the same time to form a signal um(k). This signal um(kl is input to the unit delay element 19m-1 and has a unit delay of The signal um(k) input to the element 19m-1 is sequentially shifted through the unit delay elements 19m-1 and 19m-2i as time passes.
また、同時刻kにおける単位遅延素子19m−2への入
力um(k−1)と乗算器22−mにおいて単位遅延素
子19m−1への入力um(k)t”am倍した信号R
m um(k)とを第1の加算器Z3−mで加算後、第
1の可変係数乗算器28−mで可変係数Trnt乗じ、
信号■m(k)’j:得る。また、前記信号um(k)
を第3の可変係数乗算器24−mで可変係数Smt−
乗じ、信号fm(klf、得る。前記信号■m(k)に
第4の可変係数乗算器25−mで可変係数cm(k)
’t−乗じた信号と、前記信号g m (k)に第2の
可変係数乗算器26−mで可変係数dm(k)を乗じた
信号とを第2の加算器27−mで加算し、同時刻kにお
けるADF−mの出力Vm(k) t−得、これを前記
出力端子11−mに送出する。また、同時刻kにおいて
、前記信号um(k−1)は乗算器18−mでam倍さ
れ、その出力am−un(k) t−位相反転した信号
−am−um(k)と前記信号um(k−2)とを加算
器21−mで加算し。Furthermore, the input um(k-1) to the unit delay element 19m-2 at the same time k and the input um(k)t"am to the unit delay element 19m-1 at the multiplier 22-m are multiplied by the signal R.
m um(k) in the first adder Z3-m, and then multiplied by the variable coefficient Trnt in the first variable coefficient multiplier 28-m,
Signal ■m(k)'j: Obtain. Moreover, the signal um(k)
is converted into a variable coefficient Smt- by the third variable coefficient multiplier 24-m.
The signal fm(klf) is obtained by multiplying the signal fm(k) by the fourth variable coefficient multiplier 25-m.
A second adder 27-m adds the signal multiplied by 't- and the signal obtained by multiplying the signal g m (k) by a variable coefficient dm(k) in a second variable coefficient multiplier 26-m. , the output Vm(k) t- of the ADF-m at the same time k is obtained and sent to the output terminal 11-m. Also, at the same time k, the signal um(k-1) is multiplied by am in a multiplier 18-m, and the output am-un(k) is combined with the phase-inverted signal -am-um(k) and the signal um(k-2) by an adder 21-m.
その出力と前記信号um(ldt乗算器17−mでbm
倍した信号とを加算器20−mで加算し、その出力Pm
+1(1C)がA DF −(m+1)の入力端子10
−(m+1)へ送出される。The output and the signal um (bm in the ldt multiplier 17-m)
The multiplied signal is added by an adder 20-m, and the output Pm
+1 (1C) is the input terminal 10 of A DF - (m+1)
−(m+1).
次に、第1図(c)に示すADF−Mの動作を説明する
。時刻kにおいて、ADF−(M−1)より送出された
信号PM(k)が入力端子10−Mより入力される。同
時刻kにおいて1乗算器15−Mで信号uM(k−1)
eau倍した信号am−ug(k−1)と乗算器16−
Mで信号uM(k−2)をbM倍した信号bM−uM(
k 1)t−位相反転した信号−bM−uM(k−1
)とが加算器14−Mで加算され信号vM(k)を得る
。前記信号VM(k)と前記信号PM(klが同時刻に
で加算され信号uu(k)となる。この信号uM(k)
は単位遅延素子19M−1への入力となる。時刻にで単
位遅延素子19M−1に入力された信号u M(k)は
時刻の経過と共に単位遅延素子19M−1,19M−2
を介して順次シフトされてゆく。また、同時刻kにおけ
る単位遅延素子19M−2への入力u4(k−1)と乗
算器22−Mにおいて単位遅延素子19M−1への入力
uM(k)tRM倍した信号RM−ug(k)とを加算
器23− Mで加算後、第1の可変係数乗算器路−Mで
可変係数TMe乗じ、信号gM(k)e得る。また、前
記信号uM(k)t:第3の可変係数乗算器24−Mで
可変係数SMt−乗じ、信号f M (kl ’に得る
。前記信号fMf□□□に第4の可変係数乗算器25−
Mで可変係数cM(kle乗じた信号と、前記信号gM
(k)に第2の可変係数乗算器26−Mで可変係数dM
(k)e乗じた信号とを加算器27−Mで加算し、同時
刻kにおけるADF−Mの出力yM(k)e得、これを
前記出力端子11−Mに送出する。Next, the operation of the ADF-M shown in FIG. 1(c) will be explained. At time k, signal PM(k) sent from ADF-(M-1) is input from input terminal 10-M. At the same time k, the signal uM(k-1) is generated by the 1 multiplier 15-M.
The signal am-ug (k-1) multiplied by eau and the multiplier 16-
The signal bM−uM(
k 1) t-phase inverted signal-bM-uM(k-1
) are added by an adder 14-M to obtain a signal vM(k). The signal VM(k) and the signal PM(kl) are added at the same time to become a signal uu(k).This signal uM(k)
becomes an input to the unit delay element 19M-1. The signal u M(k) inputted to the unit delay element 19M-1 at time is inputted to the unit delay element 19M-1, 19M-2 as time passes.
are sequentially shifted through . Further, the input u4(k-1) to the unit delay element 19M-2 at the same time k and the input uM(k) to the unit delay element 19M-1 at the multiplier 22-M are multiplied by tRM, RM-ug(k ) are added in an adder 23-M, and then multiplied by a variable coefficient TMe in a first variable coefficient multiplier path-M to obtain a signal gM(k)e. Further, the signal uM(k)t is multiplied by a variable coefficient SMt by a third variable coefficient multiplier 24-M to obtain a signal fM(kl'). 25-
The signal multiplied by the variable coefficient cM(kle) and the signal gM
(k) with a variable coefficient dM using a second variable coefficient multiplier 26-M.
The adder 27-M adds the signals multiplied by (k)e and the output yM(k)e of the ADF-M at the same time k, which is sent to the output terminal 11-M.
以上説明した実施Piでは、ADF−m(m=t。In the implementation Pi described above, ADF-m (m=t.
2、・・・、M)の第2及び第4の可変係数乗算器26
−m及び25−mへの入力信号を互いに直交化し、これ
らの入力信号の2乗平均値を互いに等しくすることによ
り、可変係数cm(k) 、 dm(k)の収束速度を
高速にしている。以下、この点について詳細に説明する
。2,...,M) second and fourth variable coefficient multipliers 26
By orthogonalizing the input signals to -m and 25-m and making the root mean square values of these input signals equal to each other, the convergence speed of the variable coefficients cm(k) and dm(k) is increased. . This point will be explained in detail below.
前述したように、従来のADFではADF−iとADF
−1(ただし、i←l)との間の可変係数乗算器への入
力は、前記(1)式に示すように、互いに直交している
が、ADF−i (i=1.2 、・・・。As mentioned above, in conventional ADFs, ADF-i and ADF
-1 (where i←l), the inputs to the variable coefficient multiplier are orthogonal to each other as shown in equation (1) above, but ADF-i (i=1.2, ....
M)内の可変係数乗算器への入力は前記(2)式に示す
ように、直交していない。しかも、各ADF−1(t=
t+2+・・・、M)の前記信号φ1(klの2乗平均
値は、前記(3)式に示すように等しくない。The inputs to the variable coefficient multiplier in M) are not orthogonal, as shown in equation (2) above. Moreover, each ADF-1 (t=
The root mean square values of the signals φ1 (kl) of t+2+..., M) are not equal, as shown in equation (3) above.
これに対し、本実施例では、前述したようにして可変係
数cm(kl 、dm(k)の収束速度を高速にするた
めに、以下のとおり可変係数を制御する。On the other hand, in this embodiment, in order to increase the convergence speed of the variable coefficients cm(kl, dm(k)) as described above, the variable coefficients are controlled as follows.
まず、ADF−m(m=1.2、−、・、M)内の第2
及び第4の可変係数乗算器26−m、25−mへの入力
信号を互いに直交化するために、係数Rmを以下の様に
決定する。First, the second
In order to mutually orthogonalize the input signals to the and fourth variable coefficient multipliers 26-m and 25-m, the coefficient Rm is determined as follows.
■m(k) gm(kl =S m−um(k) ・T
m(um(k−1)+Rm−um(kl ) = 0
より、Rmは
として求まる。(4)式で示される値にRm(m=t
+2、・・・、M)t−設定すれば%ADF−1、AD
F−2、・・・、ADF−Mの可変係数乗算器25−1
.26−1.25−2.26−2 、・・・、25−M
、26−Mへの入力信号fs(k)9g+(kl、fz
(k)1g2(k)、・・・+fa(境。■m(k) gm(kl = S m-um(k) ・T
From m(um(k-1)+Rm-um(kl) = 0, Rm can be found as Rm(m=t
+2,...,M) If t- is set, %ADF-1, AD
F-2, ..., variable coefficient multiplier 25-1 of ADF-M
.. 26-1.25-2.26-2,..., 25-M
, 26-M input signal fs(k)9g+(kl,fz
(k)1g2(k),...+fa (boundary.
gu(k)は互いに直交する。gu(k) are mutually orthogonal.
次に、前記信号f+ (k) 1g+ (k) 、f2
(k) 、 gz(kl 、・・・。Next, the signal f+ (k) 1g+ (k), f2
(k), gz(kl,...
fy(kl 、 gx(k)の2乗平均値を全て等しく
するために、前記可変係数S+ 、 Ts 、S2 、
Tx 、・・・、SM。In order to make all the root mean square values of fy(kl, gx(k) equal, the variable coefficients S+, Ts, S2,
Tx,..., SM.
TMt以下の様に制御する。ある一定時間り毎に、その
間の信号fm(k) 1■m(k)の各2乗和の平均値
を求め、Sm、Tmを各々、Fm、Gmの逆数、すなわ
ち
Sm=1/Fm (6a)Tm= l/G
m (6b)にする。このときに、同時に
、Cm(k) 、dm(k)の値を
em[k) −8m cm(kl /Sm
(7a)
d、dk) =Tm dm /Tm(7b
)
に従って再設定する。ここで、(OLD)はL時間毎に
(5a) 、 (5b) 、 (6a) 、、(6b)
、 (7a)及び(7b)の各式に従って変更される
可変係数S m+Tm。Control is performed as follows. At certain intervals, the average value of the sum of the squares of the signal fm(k) 1 m(k) during that period is determined, and Sm and Tm are respectively the reciprocals of Fm and Gm, that is, Sm=1/Fm ( 6a) Tm=l/G
m (6b). At this time, at the same time, the values of Cm(k) and dm(k) are expressed as em[k) −8m cm(kl /Sm
(7a) d, dk) = Tm dm /Tm (7b
). Here, (OLD) is (5a) , (5b) , (6a) , (6b) every L time
, (7a) and (7b), the variable coefficient S m+Tm is changed according to each equation.
c m (k)及びdm(k)の変更前の値、(NEW
)は変更後の値である。この様にすれば、 (5a)
、 (5b) 。The values before change of c m (k) and dm (k), (NEW
) is the changed value. If you do this, (5a)
, (5b).
(6a)及び(6b)の各式に従うSm、■mの変更に
より、信号fm(kl 、 ■m(k) の各2乗平
均値を等しくでき、かつ、(9a)及び(9b)の各式
に従うcm(k)。By changing Sm and ■m according to the formulas (6a) and (6b), the root mean square values of the signals fm(kl, ■m(k)) can be made equal, and each of (9a) and (9b) can be made equal. cm(k) according to the formula.
d m (k)の変更により、Sm、■mの変更に伴な
う可変係数乗算器26−m、25−mの出力信号の瞬時
的なレベル変動を抑えることができる。By changing d m (k), it is possible to suppress instantaneous level fluctuations in the output signals of the variable coefficient multipliers 26-m and 25-m caused by changes in Sm and ■m.
以上の様にすれば、ADF−mの可変係数乗算器25−
m及び26−mへの入力はADF−n(但し、m←n
)の可変係数乗算器への入力と互いに直交化し、かつA
DF−m内の2つの可変係数乗算器25−m及び26−
mへの各入力も6互いに直交し、しかも全ての可変係数
乗算器25−1.26−1.・・・。In the above manner, the variable coefficient multiplier 25-
The input to m and 26-m is ADF-n (however, m←n
) are mutually orthogonalized with the inputs to the variable coefficient multipliers of A
Two variable coefficient multipliers 25-m and 26- in DF-m
Each input to 6 is also orthogonal to each other, and all variable coefficient multipliers 25-1, 26-1. ....
25−M、26−Mへの入力の2乗平均値は等しくなる
。この様にすれば、ADF9の可変係数乗算器25−1
.26−1.・・・、25−M、26−Mへの入力より
なる相関行列は対角化され、かつ対角要素は等しいため
、この行列の固有直のばらつきがない。The root mean square values of the inputs to 25-M and 26-M are equal. In this way, the variable coefficient multiplier 25-1 of the ADF9
.. 26-1. ..., 25-M, and 26-M is diagonalized and the diagonal elements are equal, so there is no variation in the inherent directivity of this matrix.
従って、可変係数c+(kl 、 at(k) 、 ”
・l CM(M+ 、 dy(M+の適応制御法として
公知の実現容易な傾斜法(最急降下法、学習同定法等〕
を用いても、収束速度は速い。Therefore, the variable coefficient c+(kl, at(k), ”
・l CM(M+, dy(M+ adaptive control method known as easy-to-implement slope method (steepest descent method, learning identification method, etc.)
Even when using , the convergence speed is fast.
次に、本発明の別の実施例を第8図を参照して説明する
。本実施例の基本構成は第1図(a)に示すとおりで、
このうちADF−m(m←M)は第5図(a)に示すと
おり構成され、ADF−Mは第5図(b)に示すとおり
構成される。本実施例は前述した第1図に示した先の実
施例と全く同一の効果が得られる。以下、先の実施例と
異なる部分についてのみ説明する。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The basic configuration of this embodiment is as shown in FIG. 1(a),
Among these, ADF-m (m←M) is configured as shown in FIG. 5(a), and ADF-M is configured as shown in FIG. 5(b). This embodiment provides exactly the same effect as the previous embodiment shown in FIG. 1 described above. Hereinafter, only the parts different from the previous embodiment will be explained.
第5図(a)及び(b)に示すA D F −m (m
=1 + 2 +・・・、M)において、29−mは乗
算器、30−mは第1の加算器、35−mは第2の加算
器、31−mは第1の可変係数乗算器、32−mは第3
の可変係数乗算器、33−mは第2の可変係数乗算器及
び34−mは第4の可変係数乗算器である。このような
ADFm (m =1 r 2 + ”’ + M )
においては、時刻kにおいてADF−(m−1)よシ送
出された信号Pm(k)が入力端子10−mより入力さ
れ、信号um(k)を得る処理及び信号um(kl +
u’m(k−1) 、 u m(k−2)よシ信号P
m+1(k)t−得る処理は先の実施例と同一である(
但し、ADF−Mにおいては先の実施例と同様、信号u
M(k) * uM(k−1) + uu(k−2)よ
シ信号P M+ t (k)を得る処理は存在しない。A D F −m (m
=1 + 2 +..., M), 29-m is a multiplier, 30-m is a first adder, 35-m is a second adder, and 31-m is a first variable coefficient multiplier. vessel, 32-m is the third
33-m is a second variable coefficient multiplier, and 34-m is a fourth variable coefficient multiplier. Such ADFm (m = 1 r 2 + ”' + M)
, the signal Pm(k) sent out from the ADF-(m-1) at time k is input from the input terminal 10-m, and the processing to obtain the signal um(k) and the signal um(kl +
u'm(k-1), u m(k-2) and signal P
The process of obtaining m+1(k)t- is the same as in the previous example (
However, in the ADF-M, as in the previous embodiment, the signal u
There is no process to obtain the signal P M+ t (k) than M(k) * uM(k-1) + uu(k-2).
)。).
異なる点は、信号um(k) 、 um(k−1)より
第2及び第4の可変係数乗算器33− m 、 34−
mへの入力信号■m(k) 、 ■m(k)e得る
処理である。同時刻kにおいて、単位遅延素子19m−
1への入力um(k)と、乗算器29−mにおいて単位
遅延素子19m−2への人力um(k l)Fkcm
@ した(Fji ”5 K m’ u m(k −1
〕とを加算器30− mで加算後、第1の可変係数乗算
器31−mで可変係数9mを乗じ、信号チ傳)ヲ得る。The difference is that the second and fourth variable coefficient multipliers 33-m, 34-
This is the process of obtaining the input signals m(k) and m(k)e to m. At the same time k, unit delay element 19m-
input um(k) to unit 1 and human power um(k l)Fkcm to unit delay element 19m-2 in multiplier 29-m
@ did (Fji ”5 K m' um(k -1
) are added in an adder 30-m, and then multiplied by a variable coefficient 9m in a first variable coefficient multiplier 31-m to obtain a signal signal (chip).
また、’j、 m (klは、前記信号uH1(k−1
) k第3の可変係数乗算器32−mで可変係数Tmを
乗じて得る。乗算器29− mの乗算係数RmO値は先
の実施例における乗算器22− mの乗算係数RmO値
と同一・の値を用い、また、可変係数乗算器31−m。Also, 'j, m (kl is the signal uH1(k-1
) is obtained by multiplying by the variable coefficient Tm by the k-th variable coefficient multiplier 32-m. The multiplication coefficient RmO value of the multiplier 29-m is the same as the multiplication coefficient RmO value of the multiplier 22-m in the previous embodiment, and the variable coefficient multiplier 31-m.
32−m 、33−m 、34−mの可変係数Sm、T
m。Variable coefficients Sm, T of 32-m, 33-m, 34-m
m.
cmQc) 、 dm(k)の制御方法は先の実施例と
同様な方法を用いればよい。この様にすれば、ADF
−mの第2及び第4の可変係数乗算器33− m 、
34− mへの入力はADF−n(但し、m”rn)の
対応する可変係数乗算器への入力と互いに直交化し、か
つADF−m内の2つの可変係数乗算器33−m。cmQc) and dm(k) may be controlled using the same method as in the previous embodiment. If you do this, the ADF
-m second and fourth variable coefficient multipliers 33-m,
The inputs to 34-m are mutually orthogonal to the inputs to the corresponding variable coefficient multipliers of ADF-n (where m"rn), and the two variable coefficient multipliers 33-m within ADF-m.
34−mへの各入力も互いに直交し、かつ全ての可変係
数乗算器33−1.34−1 、・・・、33−M、3
4−Mへの入力の2乗平均値は等しくなるので、収束速
度は速い。Each input to 34-m is also orthogonal to each other, and all variable coefficient multipliers 33-1, 34-1, . . . , 33-M, 3
Since the root mean square values of the inputs to 4-M are equal, the convergence speed is fast.
(発明の効果)
以上説明したように、本発明によれば、ADFの各可変
係数乗算器への入力を各ADF間及びADF内で互いに
直交化し、かつ各入力の2乗平均値を等しくしたので、
各可変係数乗算器の可変係数の収束速度が高速であると
いう効果が得られる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the inputs to the variable coefficient multipliers of the ADFs are mutually orthogonalized between each ADF and within the ADF, and the root mean square values of each input are made equal. So,
The effect is that the convergence speed of the variable coefficients of each variable coefficient multiplier is fast.
本発明は、エコーキャンセラ等に適用して好適である。The present invention is suitable for application to echo cancellers and the like.
第1図(alは本発明の一実施例の基本構成を示すブロ
ック図、第1図(b)は第1図(a)中のADF−m(
m←M)の構成を示す回路図、第1図fc)は第1図(
al中のADF−Mの構成を示す回路図、第2図はAD
Fによる未知システムの同定を説明するためのブロック
図、第3図はスピーカとマイクロホンとの間の音響的結
合で生じるエコーを消去するエコーキャンセラとしてA
DFTh用いた遠隔会議システムを説明するための図、
第4図は従来のADFδ榊成例金示す回路図、第5図(
a)は本発明の別の実施例のADF−m(m−M)の構
成を示す回路図、及び第5図(b)は本発明の別の実施
例のADF−Mの構成を示す回路図である。
l・・・入力端子、2・・出力端子、3・・未知システ
ム、7・・・加算器、8・・・加算器、9・・・適応型
ディジタルフィルタ(ADF)、10−1 .10−2
、・・・。
10−M・・・入力端子、11−1.11−2 、・・
・、11−M・・・第1の出力端子、ρ−m、22−M
・・・乗算器、η−m、Z3−M・・・第1の加算器、
24− m 、 24− M・−・第3の可変係数乗算
器、25− m 、 25 M・・第4の可変係数乗
算器、26−m + 26 M・・第2の可変係数乗
算器、 27−m 、27−M・・第2の加算器、四−
m 、 28− M ・−・第1の可変係数乗算器、2
9−m、29−M・・・乗算器、30− m 、 30
− M・・・第1の加算器、31−m 、31−M−−
第1の可変係数乗算器、32− m 。
32− M ・・・第3の可変係数乗算器、33−m、
33−M・・・第2の可変係数乗算器、34 m、3
4 M・・・第4の可変係数乗算器。Figure 1 (al is a block diagram showing the basic configuration of an embodiment of the present invention, Figure 1 (b) is the ADF-m (
A circuit diagram showing the configuration of m←M), Figure 1 fc) is shown in Figure 1 (
A circuit diagram showing the configuration of ADF-M in al, Figure 2 is AD
A block diagram for explaining the identification of an unknown system using F, Figure 3 shows A as an echo canceller that cancels echoes caused by acoustic coupling between a speaker and a microphone.
A diagram for explaining a remote conference system using DFTh,
Figure 4 is a circuit diagram showing the conventional ADF δ Sakaki Seikin, and Figure 5 (
a) is a circuit diagram showing the configuration of ADF-m (m-M) according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5(b) is a circuit diagram showing the configuration of ADF-M according to another embodiment of the present invention. It is a diagram. l...Input terminal, 2...Output terminal, 3...Unknown system, 7...Adder, 8...Adder, 9...Adaptive digital filter (ADF), 10-1. 10-2
,... 10-M...input terminal, 11-1.11-2,...
・, 11-M...first output terminal, ρ-m, 22-M
...multiplier, η-m, Z3-M...first adder,
24-m, 24-M...third variable coefficient multiplier, 25-m, 25M...fourth variable coefficient multiplier, 26-m+26M...second variable coefficient multiplier, 27-m, 27-M...second adder, 4-
m, 28-M ---first variable coefficient multiplier, 2
9-m, 29-M... multiplier, 30-m, 30
- M...first adder, 31-m, 31-M--
first variable coefficient multiplier, 32-m; 32-M...Third variable coefficient multiplier, 33-m,
33-M...second variable coefficient multiplier, 34 m, 3
4 M... Fourth variable coefficient multiplier.
Claims (2)
し、 順に縦続接続された(M−1)番目までの各基本区間は
入力端子と第1の出力端子及び第2の出力端子を有し、
一方M番目の基本区間は入力端子と第1の出力端子を有
し、 1番目の基本区間の入力端子は当該適応型ディジタルフ
ィルタの信号入力端子を構成し、2番目からM番目まで
の各基本区間の入力端子はその直前の基本区間の第2の
出力端子に接続され、各基本区間の第1の出力端子で得
られる信号を加算したものを当該適応型ディジタルフィ
ルタの出力とする適応型ディジタルフィルタにおいて、 M個の各基本区間の入力端子から第1の出力端子に至る
経路を、2次巡回型ディジタルフィルタと入力が前記2
次巡回型ディジタルフィルタの0次の非巡回路に接続さ
れる1次非巡回型ディジタルフィルタとの縦続接続によ
り構成し、 1番目から(M−1)番目までの各基本区間の入力端子
から第2の出力端子に至る経路を、前記2次巡回型デイ
ジタルフイルタと2次非巡回型ディジタルフィルタとの
縦続接続により構成し、m番目(1≦m≦M)の各基本
区間の前記1次非巡回型ディジタルフィルタは、これに
入力される信号u_m(k)に乗算器で係数R_mを乗
じた信号と、時刻k−1で前記1次非巡回型ディジタル
フィルタに入力された信号u_m(k−1)とを第1の
加算器で加算し、その出力に第1の可変係数乗算器で可
変係数T_mを乗じ、さらにその出力g_m(k)に第
2の可変係数乗算器で可変係数d_m(k)を乗じた信
号d_m(k)・g_m(k)と、前記信号u_m(k
)に第3の可変係数乗算器で可変係数S_mを乗じ、さ
らにその出力f_m(k)に第4の可変係数乗算器で可
変係数c_m(k)を乗じた信号c_m(k)・f_m
(k)とを第2の加算器で加算する構成を有し、 前記係数R_mを前記信号f_(k)とg_m(k)と
が直交するように決定し、 前記可変係数c_m(k),d_m(k)(m=1,2
,…,M)は、各時刻k毎に逐次、適応制御法を用いて
修正し、 前記可変係数S_m及びT_mは前記第2及び第4の可
変係数乗算器への入力信号の2乗平均値が等しくなるよ
うにある一定時間毎に修正し、かつこのS_m及びT_
mの修正時に修正前のS_m・c_m(k)及びT_m
・d_m(k)が修正後のS_m・c_m(k)及びT
_m・d_m(k)とそれぞれ等しくなるように前記の
逐次修正とは別にc_m(k)及びd_m(k)を前記
ある一定時間毎に修正することを特徴とする適応型ディ
ジタルフィルタ。(1) Connect M basic sections (M is an integer greater than or equal to 1) in cascade, and each cascaded basic section up to (M-1) has an input terminal, a first output terminal, and a second output terminal. has an output terminal,
On the other hand, the M-th basic section has an input terminal and a first output terminal, the input terminal of the first basic section constitutes the signal input terminal of the adaptive digital filter, and each basic section from the second to the M-th An adaptive digital filter in which the input terminal of a section is connected to the second output terminal of the basic section immediately before it, and the sum of the signals obtained at the first output terminal of each basic section is the output of the adaptive digital filter. In the filter, a path from the input terminal of each of the M basic sections to the first output terminal is connected to a second-order cyclic digital filter and the input is the second-order cyclic digital filter.
It consists of a cascade connection with a first-order acyclic digital filter connected to a zero-order acyclic circuit of the next-order recursive digital filter, and A path leading to the second output terminal is configured by cascading the second order recursive digital filter and the second order non-recursive digital filter, and The cyclic digital filter has a signal u_m(k) input thereto multiplied by a coefficient R_m in a multiplier, and a signal u_m(k- 1) in a first adder, its output is multiplied by a variable coefficient T_m in a first variable coefficient multiplier, and the output g_m(k) is multiplied by a variable coefficient d_m(k) in a second variable coefficient multiplier. The signal d_m(k)・g_m(k) multiplied by the signal u_m(k)
) is multiplied by a variable coefficient S_m in a third variable coefficient multiplier, and the output f_m(k) is further multiplied by a variable coefficient c_m(k) in a fourth variable coefficient multiplier to generate a signal c_m(k)・f_m.
(k) in a second adder, the coefficient R_m is determined such that the signals f_(k) and g_m(k) are orthogonal, and the variable coefficient c_m(k), d_m(k)(m=1,2
, . are corrected at certain fixed time intervals so that S_m and T_
When modifying m, S_m・c_m(k) and T_m before modification
・S_m・c_m(k) and T after d_m(k) is corrected
An adaptive digital filter characterized in that c_m(k) and d_m(k) are corrected at each predetermined period of time, in addition to the above-described sequential correction, so that they are equal to _m·d_m(k), respectively.
し、 順に縦続接続された(M−1)番目までの各基本区間は
入力端子と第1の出力端子及び第2の出力端子を有し、
一方M番目の基本区間は入力端子と第1の出力端子を有
し、 1番目の基本区間の入力端子は当該適応型ディジタルフ
ィルタの信号入力端子を構成し、2番目からM番目まで
の各基本区間の入力端子はその直前の基本区間の第2の
出力端子に接続され、各基本区間の第1の出力端子で得
られる信号を加算したものを当該適応型ディジタルフィ
ルタの出力とする適応型ディジタルフィルタにおいて、 M個の各基本区間の入力端子から第1の出力端子に至る
経路を、2次巡回型ディジタルフィルタと入力が前記2
次巡回型ディジタルフィルタの0次の非巡回路に接続さ
れる1次非巡回型ディジタルフィルタとの縦続接続によ
り構成し、 1番目から(M−1)番目までの各基本区間の入力端子
から第2の出力端子に至る経路を、前記2次巡回型ディ
ジタルフィルタと2次非巡回型ディジタルフィルタとの
縦続接続により構成し、m番目(1≦m≦M)の各基本
区間の前記1次非巡回型ディジタルフィルタは、これに
時刻kで入力される信号u_m(k)の1時刻前の信号
u_m(k−1)に乗算器で係数■_mを乗じた信号と
前記u_m(k)とを第1の加算器で加算し、その出力
を第1の可変係数乗算器で可変係数■_mを乗じ、さら
にその出力■_m(k)に第2の可変係数乗算器で可変
係数c_m(k)を乗じた信号c_m(k)■_m(k
)と、前記信号u_m(k−1)に第3の可変係数乗算
器で可変係数■_mを乗じ、さらにその出力■_m(k
)に第4の可変係数乗算器で可変係数d_m(k)を乗
じた信号d_(k)・■_m(k)とを第2の加算器で
加算する構成を有し、 前記係数■_mを前記信号■_m(k)と■_m(k)
とが直交するように決定し、 前記可変係数c_m(k),d_m(k)(m=1,2
,…,M)は各時刻に毎に逐次、適応制御法を用いて修
正し、前記可変係数■_m及び■_mは前記第2及び第
4の可変係数乗算器への入力信号の2乗平均値が等しく
なるようにある一定時間毎に修正し、かつこの■_m及
び■_mの修正時に修正前の■_m・c_m(k)及び
■_m・d_m(k)が修正後の■_m・c_m(k)
及び■_m・d_m(k)とそれぞれ等しくなるように
前記の逐次修正とは別にc_m(k)及びd_m(k)
を前記ある一定時間毎に修正することを特徴とする適応
型ディジタルフィルタ。(2) Connect M basic sections (M is an integer greater than or equal to 1) in cascade, and each cascaded basic section up to (M-1) has an input terminal, a first output terminal, and a second output terminal. has an output terminal,
On the other hand, the M-th basic section has an input terminal and a first output terminal, the input terminal of the first basic section constitutes the signal input terminal of the adaptive digital filter, and each basic section from the second to the M-th An adaptive digital filter in which the input terminal of a section is connected to the second output terminal of the basic section immediately before it, and the sum of the signals obtained at the first output terminal of each basic section is the output of the adaptive digital filter. In the filter, a path from the input terminal of each of the M basic sections to the first output terminal is connected to a second-order cyclic digital filter and the input is the second-order cyclic digital filter.
It consists of a cascade connection with a first-order acyclic digital filter connected to a zero-order acyclic circuit of the next-order recursive digital filter, and A path leading to the second output terminal is configured by cascading the second-order recursive digital filter and the second-order non-recursive digital filter, and The cyclic digital filter uses the signal u_m(k) which is obtained by multiplying the signal u_m(k-1) one time before the signal u_m(k) input at time k by a coefficient ■_m in a multiplier. The first adder adds the sum, the first variable coefficient multiplier multiplies the output by a variable coefficient ■_m, and the second variable coefficient multiplier multiplies the output ■_m(k) by a variable coefficient c_m(k). The signal c_m(k)■_m(k
), the signal u_m(k-1) is multiplied by a variable coefficient ■_m in a third variable coefficient multiplier, and the output ■_m(k
) is multiplied by a variable coefficient d_m(k) in a fourth variable coefficient multiplier, and a signal d_(k)・■_m(k) is added in a second adder, and the coefficient ■_m is The signals ■_m(k) and ■_m(k)
and the variable coefficients c_m(k), d_m(k) (m=1, 2
, . The values are corrected at certain fixed intervals so that they become equal, and when this ■_m and ■_m are corrected, the pre-correction ■_m・c_m(k) and ■_m・d_m(k) become the post-correction ■_m・c_m. (k)
and■_m・d_m(k) separately from the above sequential correction so that they are equal to _m・d_m(k), respectively.
The adaptive digital filter is characterized in that the adaptive digital filter is corrected at the predetermined time interval.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16476986A JPS6320908A (en) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | Adaptive digital filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16476986A JPS6320908A (en) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | Adaptive digital filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6320908A true JPS6320908A (en) | 1988-01-28 |
Family
ID=15799580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16476986A Pending JPS6320908A (en) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | Adaptive digital filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6320908A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02100408A (en) * | 1988-10-07 | 1990-04-12 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | Adaptive parameter estimating computer |
-
1986
- 1986-07-15 JP JP16476986A patent/JPS6320908A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02100408A (en) * | 1988-10-07 | 1990-04-12 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | Adaptive parameter estimating computer |
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