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JPH07154308A - デジタルフィルタ装置 - Google Patents

デジタルフィルタ装置

Info

Publication number
JPH07154308A
JPH07154308A JP6194289A JP19428994A JPH07154308A JP H07154308 A JPH07154308 A JP H07154308A JP 6194289 A JP6194289 A JP 6194289A JP 19428994 A JP19428994 A JP 19428994A JP H07154308 A JPH07154308 A JP H07154308A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
signal
block
frequency domain
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6194289A
Other languages
English (en)
Inventor
Rudi Frenzel
フレンツェル ルディ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Electronics NV filed Critical Philips Electronics NV
Publication of JPH07154308A publication Critical patent/JPH07154308A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H21/00Adaptive networks
    • H03H21/0012Digital adaptive filters
    • H03H21/0025Particular filtering methods
    • H03H21/0027Particular filtering methods filtering in the frequency domain

Landscapes

  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 デジタルフィルタ装置が、無駄時間なく、つ
まり、遅延なく作動し、かつ、比較的複雑でないように
し、そうすることによって、エコーキャンセラ装置に特
に有利であるようにしたデジタルフィルタ装置を提供す
ることにある。 【構成】 適応フィルタ(2)において、周波数領域フ
ィルタ(24)は、強い相関性のある各信号用のフィル
タ(2)の収束特性を強化するために使用される。フィ
ルタ(2)内の遅延量を低減するために、小さな時間値
用の前記フィルタのパルス応答は、時間領域フィルタ
(20)により発生され、比較的大きな時間値用の前記
パルス応答は、周波数領域フィルタにより発生される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、数Nのフィルタ係数を
用いて、フィルタ入力側に供給されるデジタル入力信号
のシーケンスから、デジタルフィルタ信号のシーケンス
を形成するためのデジタルフィルタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】その種のフィルタは、時間領域フィルタ
または周波数領域フィルタとして構成することができ
る。これらの異なった装置構成の場合に、種々の問題が
生じることがあり、これらの問題点については、スピー
カテレフォン装置用のエコーサプレッサ装置の実施例を
使って、以下、詳細に説明する。その種の装置は、受信
された信号用の受信路と、局所的に発生された信号と変
換された受信信号の重畳により形成された入力信号の受
信用の信号結合部と、受信信号から結合信号を形成する
ためのN次の第1ディジタルフィルタと、入力信号およ
び結合信号の受信用、および変換信号を送出するための
重畳装置と、計算装置とを有しており、この計算装置
は、変換信号に相応する補助信号から第1デジタルフィ
ルタ用の係数を繰り返し適応形成するための第1周波数
領域フィルタを有しており、そして、ヨーロッパ特許公
開第0301627号広報に開示されている。
【0003】図1には、スピーカテレフォン装置で使用
するための基本構成が示されている。信号、一般に音声
信号は、相手局により受信路1を介して受信され、スピ
ーカ7を介して再生される。マイクロフォン8は、再生
された受信信号を、局所信号10、特に、スピーカから
の局所信号と一緒に、エコー路9を介してピックアップ
する。スピーカテレフォン装置での典型的な環境条件の
場合、エコー路9は、リニアダイナミック変換装置(フ
ィルタ)として非常に近似的にモデル化することがで
き、それにより、周波数応答に関して、および、その時
間位置にて、再生された受信信号が変化され、即ち、こ
の信号が遅延され、異なって遅延された複数の受信信号
が、異なって変換された周波数スペクトルと共に、一般
に、マイクロフォン8に達して重畳される。マイクロフ
ォン8により再生される入力信号は、回路装置の入力側
3に供給され、重畳装置6を介して変換出力側5に伝送
され、そこから、相手側の端部に伝送される。伝送信号
でのエコー成分は、一般に、相手側の端部で、干渉作用
を生じる。信号の了解度は、リンクの各終端ポイント間
のエコーの強度と遅延時間に依存して、かなり不利な影
響を受けることがある。更に、特に、電話網の2線/4
線接続の領域では、出力側5の伝送信号のうち、受信路
1に供給されるべき部分に対しては、その可能性が高
く、つまり、フィードバック発振を生じ易いエコー路9
を介して、閉ループが形成されるのである。従って、入
力側3の入力信号から、この入力信号が出力側5を介し
て送出される前にエコー路9を介して到来する成分を、
出来る限り抑圧する必要がある。
【0004】これは、リニアダイナミックフィルタ2を
用いて行なわれ、このフィルタは、受信路1で受信され
た受信信号から、エコー路9を介してマイクロフォン8
に到来するエコー信号に大きく依存する信号を形成し、
このエコー信号は、重畳装置で、入力信号から減算さ
れ、その結果、実質的に、局所的な発話者の信号10だ
けが、出力側5に生じるようになる。しかし、エコー路
9の特性は、局所的条件に大きく依存し、かつ、短時間
内でさえ変化することがあるので、フィルタ2は、厳密
に調整されえないにもかかわらず、そのフィルタの係数
は、連続的に、瞬時エコー信号に整合されなければなら
ない。これは、計算装置4を用いて、公知アルゴリズム
に従って、実行される。この場合、計算装置4は、フィ
ルタ2と同様に、通常、時間離散デジタル信号値を用い
て作動し、それに対して、受信路1で受信される信号と
入力側3で入力される信号は、通常アナログである。こ
の場合、必要とされるアナログ/デジタル変換器および
デジタル/アナログ変換器は、図1にも後続図にも詳細
に示していない。
【0005】フィルタ係数を適応的に決定するために、
計算装置4内で使用されるアルゴリズムは、一方では、
出来る限り計算が複雑にならないようにされており、他
方では、出来る限り迅速に収束するようにされている。
同時に満足させるのは典型的にかなり難しい、これら2
つの要求間の有利な妥協点は、ブロック周波数領域アル
ゴリズムの使用により提供される。つまり、フィルタ2
の各係数が、周波数領域内で形成されるのであり、従っ
て、このフィルタには、周波数領域フィルタが適してい
るのである。しかし、このフィルタは、入力側3と重畳
装置6との間で、直列データ流が、この周波数領域フィ
ルタからの出力値を使って、処理用の各データブロック
に変換されなければならないという欠点がある。このブ
ロック形成の際には、順次連続する2つのデータブロッ
クの非重畳信号値をサンプルする時間周期に等しい信号
遅延が伴う。この関係については、以下の記載で一層明
瞭になる。しかし、その種の、変換信号の遅延は、容認
しうるものではなく、特に、スピーカテレフォン装置
(CCITT勧告G.167参照)では、容認しえな
い。
【0006】従って、前述のヨーロッパ特許公開第03
011627号公報では、遅延なく作動する時間領域フ
ィルタが、フィルタ2用に使用されている。しかし、こ
の時間領域フィルタは、高い計算要求を有しており、し
かも、時間領域フィルタは、第1補正信号の計算に関し
てのみ、周波数領域フィルタに置換されるという事実を
考慮する必要があり、つまり、計算装置4で、補助信号
を計算するために要求される。後者は、フィルタ係数の
連続的適応に関する計算のために使用される。前述の同
じ刊行物に示されている構成を、単純化した形式で再現
した図2から明らかとなるように、付加的な時間領域フ
ィルタを有する装置は、単なるブロック周波数領域フィ
ルタと比較して、実質的に、付加的な時間領域フィルタ
の複雑さにより、一層複雑になる。
【0007】図2の装置では、1ブロックの順次連続的
な各デジタル受信信号は、変換装置44で並列形式に変
換され、かつ、ブロック毎に直交変換され、この直交変
換の目的のため、高速フーリエ変換(FFT)が、便宜
上使用され、そのブロックの順次連続的な各受信信号を
周波数領域に変換するようにされる。その各信号ブロッ
クは、B個の値を有しており、この値は、順次連続的な
各ブロックに対して、少なくともN−1個の値ずつ重畳
するために必要である。ブロック毎の新たな非重畳値の
数Lにより、1ブロックを収集(取り出す)するのに必
要な時間周期が決定される。これらの要求を満たすブロ
ック周波数領域アルゴリズムは、”オーバーラップ・セ
イブ”方法と呼ばれる。複雑性の点で有利な実施例は、
B=2N,L=Nを使用して達成される。
【0008】出力側45で生じる周波数領域内の各信号
は、計算装置40と周波数領域フィルタ42に供給され
る。これにより、出力側43に、フィルタ作用を受けた
1ブロックの各信号(周波数領域内)が生じ、これらの
各信号は、別の変換装置46を介して逆直交変換され、
即ち、この場合、逆高速フーリエ変換(IFFT)され
る。変換装置46は、時間領域に変換された各信号を、
ブロック毎に第2重畳装置48に送出し、この第2重畳
装置は、第2入力側で、入力側3からの各入力信号を受
信し、その際、これらの各入力信号は、入力側3の各入
力信号の直列データ流を並列形式、即ち、各データブロ
ックに変換する装置47を介して受信される。この場
合、同じ規則(重畳)が、変換装置以前のブロック形成
の場合同様に満たされなければならない。変換装置46
の出力側に生じ、かつ、この様にして、適応化された場
合に、エコー路の遅延された各エコー信号に相応する各
信号は、装置47の出力側の各信号から減算され、その
結果、エコーを抑圧された信号が、第2重畳装置48の
出力線49に出力され、この信号は、出力側5の伝送信
号に大いに相応するが、その伝送信号に対して時間順序
通りにシフトされている。この、線49の補助信号は、
計算装置40に供給されて、リンク41により各フィル
タ係数を順次連続的に適応化するようにされる。
【0009】これらのフィルタ係数は、変換装置22に
供給され、この変換装置において、これらの各フィルタ
係数は、直交変換を用いて、各時間領域係数に変換さ
れ、これらの各時間領域係数は、リンク23を介して時
間領域フィルタ2に供給される。更に、これらの各係数
は、リンク23上で緩衝記憶(バッファストア)され、
このことは、上述の刊行物に記載されている通りである
が、しかし、本願記載では、重要ではない。これらの各
係数を用いて、フィルタ2により遅延なく形成されるフ
ィルタ作用を受けた各信号は、第1重畳装置6に供給さ
れ、そこで、入力側3から入力された各入力信号から減
算されて、出力側5に送出される伝送信号を形成するよ
うにされる。応用技術の観点から言うと、変換装置22
での計算と、新規に適応される各係数の準備形成は、ア
ルゴリズムの各個別計算ステップの有利な時間配分ない
しブレークダウンを達成するために、リンク23により
遅延されるようにすることができる。
【0010】既述のように、時間領域フィルタは、極め
て複雑な計算を必要とする。N個の係数を有するN次の
フィルタの場合、N回の乗算とN回の加算が、各補正信
号に対して行なわれる。従って、例えば、デジタル化用
の8kHzのサンプリング周波数で、かつ、N=204
8個のフィルタ係数の場合、ほぼ1秒につき1640万
回の加算および乗算が必要とされる。このような計算
は、フィルタ構成用に一般に使用されている通常の信号
プロセッサを使用して実行することは事実上不可能であ
り、従って、この目的のためには、複数のプロセッサを
使用しなければならない。
【0011】テレフォン装置において、エコーキャンセ
リング装置用に使用できる、区分(パーティション)分
割ブロック形周波数領域フィルタについては、”マルチ
・ディレイ・ブロック・フリケンシ・ドメイン・アダプ
ティブ・フィルタ”、定期刊行物”IEEEトランザク
ション・オン・ASSP”,Vol.38,No.2,
1990,373〜376ページに記載されている。そ
の図3には、この方法の構成について示されている。閉
ループ周波数領域アルゴリズムとは異なり、この区分
(パーティション)分割方法の場合、N個のフィルタ係
数w(i)は、1ブロックであるが、サイズM=N/K
のK個の区分(パーティション)で定義される。各時間
領域係数w(0)…w(M−1),w(M)…w(2M
−1)〜w(K−1)M…w(KM−1)は、リンク2
0〜23K-1に設定されている。第1補正信号y^
(n)は、フィルタ2を使用して、次のたたみ込み演算
を用いて決定される。
【0012】
【数1】
【0013】各周波数領域係数は、各適応化装置、所
謂”アダプテーション・アレインジメンツ”内の区分
(パーティションベース)で計算され、この各装置は、
夫々、計算装置400〜40K-1および周波数領域フィル
タ420〜42K-1から構成されている。これらの各周波
数領域係数は、各データブロック毎に入力側にリンク4
0〜45K-1を介して供給され、これらの各データブロ
ックは、閉ループ適応化方法でのデータブロックより係
数Kだけ小さい。各隣接適応化装置の入力データは、夫
々、遅延ユニット38により、相互に1ブロック期間ず
つ遅延される。この期間は、M個の入力信号の時間周期
に相応する。第1適応化装置は、変換装置44から信号
を供給され、この変換装置は、入力側で、B=2M個の
入力信号を結合して、1入力データブロックを形成す
る。各入力データブロックは、先行ブロックにM個の入
力信号ずつ重畳している。K個の周波数領域フィルタ区
分(パーティション)420〜42k-1の各出力信号は、
加算ユニット35で加算され、変換ユニット46に供給
される。第2補正信号は、この変換ユニットの出力側で
利用可能であり、この第2補正信号は、実質的に、第1
補正信号の遅延されたものに相当する。第2重畳装置4
8において、各周波数領域係数の適応化用の補助信号
は、第2補正信号、および、その都度の、入力側3から
の数M個の入力データ項目から計算され、この項目は、
装置47により結合されて、1データブロックを形成
し、この補助信号は、リンク49を介して全ての計算装
置400〜40K-1に供給される。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、冒頭
に記載した形式のデジタルフィルタ装置において、この
装置が、何等無駄時間なく、つまり、何等遅延なく作動
し、かつ、比較的複雑でないようにし、そうすることに
よって、エコーキャンセラ装置に特に有利であるように
したデジタルフィルタ装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
ると、フィルタは、各第1L係数を使用して各第1フィ
ルタ要素信号を形成するための、次数Lの時間領域フィ
ルタと、第2フィルタ要素信号を形成するための、次数
N−Lの周波数領域フィルタとを有しており、前記フィ
ルタは、第1フィルタ要素信号および第2フィルタ要素
信号の加算からフィルタ信号を決定するための、加算手
段を有しているようにして解決される。つまり、フィル
タが、第1M・p係数を使用して第1フィルタ要素信号
を形成するために、次数M・pの時間領域フィルタを有
しており、後続のM(k−p)係数を使用して第2フィ
ルタ要素信号を形成するために、次数M(K−p)の周
波数領域フィルタを有しており、その際、M=N/K,
K=2,3,4…かつp=1,2…<Kであり、第1お
よび第2フィルタ要素信号の加算値は、フィルタ信号を
示すようにして解決されるのである。
【0016】
【作用】本発明は、本質的に、各フィルタ係数の適応化
のために、既述の、区分(パーティション)分割ブロッ
ク周波数領域アルゴリズムを使用し、かつ、フィルタ
を、次数M・pの時間領域フィルタと次数M(K−p)
の周波数領域フィルタに分割することに基づいており、
次数M・pの時間領域フィルタは、第1のM・pの係
数、即ち、各第1p区分(パーティション)の各係数を
使用して、第1フィルタ要素信号を形成するためのもの
であり、次数M(K−p)の周波数領域フィルタは、各
区分(パーテション)p〜K−1個の各周波数領域係数
を使用して、各第2フィルタ要素信号を形成するための
ものである。第1および第2フィルタ要素信号の各加算
値は、完全なフィルタ信号を示し、即ち、エコーサプレ
ッサ装置に使用する場合、第1重畳装置用の第1補正信
号は、以下の通りである。即ち: y^(n)=y^I(n)+y^II(n) (1) その際、
【0017】
【数2】
【0018】かつ、
【0019】
【数3】
【0020】式(2)の第1成分は、時間領域フィルタ
により決定され、その際、この時間領域フィルタは、遅
延なく、かつ、複雑でもなく、つまり、補正信号用の計
算ステップの数は、完全なフィルタが時間領域フィルタ
として使用された場合よりもファクタK/pだけ小さく
なる。この完全なフィルタの各係数が、周波数領域内に
あるならば、その際、付加的に、第1のM・pの係数だ
け、即ち、第1のp個の区分(パーティション)だけ
が、時間領域内に変換される必要があり、その際、夫々
M・p個の入力信号につき1回変換される必要がある。
それに対して、式(3)の第2成分は、周波数領域フィ
ルタで決定することができ、と言うのは、この成分の場
合、少なくともM・p個の入力信号により遅延された各
遅延入力信号シーケンスだけが使用されるからである。
p≧1かつK>1の場合に、周波数領域フィルタを使用
して、第2成分を決定することができるが、p=1の場
合、考慮すべきことは、1ブロックの最終サンプリング
信号と、後続ブロックの最初の入力信号との間の時間
中、各入力信号の、このブロックの処理の全ては、先行
および後続の変換を含めて、周波数領域フィルタで実行
されなければならず、残りの時間内では、周波数領域フ
ィルタでの処理は実行されないということである。
【0021】それに対して、本発明の一層有利な実施例
は、以下の技術思想に基づいている。即ち、大多数の各
入力信号に相応する時間は、周波数領域フィルタにおけ
る1ブロックの各入力信号の処理時間、例えば、1ブロ
ックの各入力信号に相応する時間のために利用可能とさ
れるべきであり、次のブロック用の各入力信号は、並列
に受信される。時間領域フィルタの次数は、出来る限り
小さくすべきであり、即ち、M・pの値を小さくすべき
であり、と言うのは、時間領域フィルタは、特に膨大な
数の計算ステップを必要とするからである。他方、計算
の複雑さと利用可能な計算時間との比は、区分(パーテ
ィション)の数K(少数M)と共に増大し、従って、K
を、無制限に増大することはできない。この点を考慮し
て、本発明の1実施例は、K≧4かつp=2であり、そ
して、周波数領域フィルタは、夫々M個の信号のブロッ
ク毎の処理のために、K−2個の区分(パーティショ
ン)で構成されているようにするのである。従って、周
波数領域フィルタ用の1ブロックのM個の新たな入力信
号は、このブロックの時間中、値p=2の選択により収
集(取り出す)することができ、そして、並列形式に変
換することができ、第2周波数領域フィルタでの処理
は、出力側での、周波数領域から時間領域への変換を含
めて、後続のブロックの時間中実行することができ、従
って、各第2フィルタ要素信号は、2×Mのサンプリン
グ周期の遅延時間で、送出することができる。従って、
この遅延時間に対する式(3)に含まれる条件は、満足
される。
【0022】更に、本発明の実施例では、第1フィルタ
を供えたエコーキャンセリング(抑圧)用回路装置を有
しており、該回路装置は、受信された各信号用の受信路
と重畳装置の一方の入力側との間に接続されており、該
重畳装置の他方の入力側は、局所的に形成された信号
と、変換された受信信号の重畳により形成された信号を
受信するように構成されており、更に、回路装置は、第
1フィルタ用の係数を繰り返し適合的に形成するため
に、計算装置および第2フィルタを有しているデジタル
フィルタ装置が、開示されている。非常に有利な特性を
有しているエコーキャンセラ回路装置が、本発明のフィ
ルタを使用して得られる。各フィルタ用の各係数の適応
化形成のために、計算装置は、遅延された入力信号から
第2補正信号を減算することによって形成される補助信
号を必要とする。
【0023】図3に示されているように、補助信号の計
算に必要な第2補正信号は、第1区分(パーティショ
ン)の周波数領域フィルタにより形成される。本発明の
別の実施例によると、第1区分は、変換装置を有してお
り、この変換装置は、両周波数領域フィルタに共通であ
って、1ブロックの各入力信号の直交変換を実行するた
めに設けられており、後続の区分(パーティション)
は、夫々1つのメモリ装置を有しており、このメモリ装
置は、両周波数領域フィルタに共通であって、変換装置
から、または、先行区分のメモリ装置から送出された1
ブロックの、変換された各信号を記憶するために設けら
れている。このようにして、第1周波数領域フィルタ用
に、特定のメモリ装置を必要とせず、更に、入力側で、
特定の変換装置を必要としないのである。この結果、コ
スト上有利な構成にすることができ、と言うのは、フィ
ルタおよび計算装置で実行されるべき乗算および加算
は、変換と同様に、一般的に、信号プロセッサを用いて
実行され、従って、本質的に、メモリしか付加的に必要
としないからである。
【0024】
【実施例】本発明の実施例を、別の図面を参照して以下
に説明する。
【0025】図4は、p=2である本発明による装置の
ブロック図である。図4において、変換装置44は、受
信路1に接続され、前記変換装置44は、1ブロックの
2M個の受信信号(M個の新規の値と、M個のオーバー
ラップする値)を並列形式に変換し、このブロックの各
受信信号を、高速フーリエ変換FFTにより周波数領域
に変換する。ここで、高速フーリエ変換は、ほんの一実
施例として解されるべきであり、別の、公知の直交変換
も用いることができる。出力側45に生じる各変換デー
タのブロックは、計算装置400…40K-1 と、第1周
波数領域フィルタ42と、第2周波数領域フィルタ24
とに供給される。明瞭にするために、実際には、図3の
計算装置400…40K-1 に相当する複数の区分(パー
ティション)から成る計算装置と、図3のフィルタ42
0…42K-1 に相当する複数の区分(パーティション)
から成る第1フィルタ装置を、それぞれ簡単な形で単一
ユニットとして示す。公知のアルゴリズムの1つによる
と、計算装置40は、出力側41に、正確に、夫々M個
の係数を有するK個のブロックW0…WK-1 となるよう
に、係数を形成する。
【0026】全てのブロックの各係数は、M×K=N次
の第1周波数領域フィルタ42に供給される。このフィ
ルタは、図3の加算ユニット35の出力側に相当する出
力側43に、逆フーリエ変換装置46に供給される1ブ
ロックのM個の第2補正信号を出力する。このフィルタ
は、それら全てのブロックの各係数から、時間領域に変
換された1ブロックの第2補正信号を形成し、これら各
第2補正信号を並列形式で、重畳装置48の減算入力側
に送出する。加算入力側で、1直列データ流から複数並
列データブロックを形成する装置47を介して、この重
畳装置48は、その入力側3に供給された入力信号を受
信し、線路49に、各係数の適応形成用の計算装置40
で用いられる補助信号を送出する。ここまでは、この構
成は、図3に示される構成と一致している。
【0027】受信路1の受信信号は、付加的に、最初の
2つの係数ブロックW0 とW1 が入力される時間領域フ
ィルタ20に供給されて、正確に、計算装置により出力
側41に出力されたこれらの係数から、時間領域に変換
された係数ブロックW'0とW'1になるようにされるが、
明瞭にするため、ここでは、関連する変換装置は示して
いない。したがって、この時間領域フィルタ20は、第
1部分補正信号の非遅延流を形成し、加算装置28の1
方の入力側に供給される。
【0028】M(K−2)次の第2周波数領域フィルタ
24は、計算装置40により形成された係数ブロックW
2…Wk-1 を受信し、出力側25に、周波数領域の各第
2部分補正信号を送出し、これらの第2部分補正信号
は、逆高速フーリエ変換を実行するような、変換装置2
6により、1ブロックの、時間領域の各第2部分補正信
号に変換され、M値サンプリング間隔に相当する遅延を
生じさせる遅延ユニット27を介して、順次時間連続的
に、加算装置28の第2入力側に送出される。この加算
装置28は、その出力側29に、各第1補正信号の1シ
ーケンスを形成し、これら各補正信号は、重畳装置6の
減算入力側に供給され、この重畳装置は、その加算入力
側で、入力側3からの入力信号を受信し、その出力側
に、エコー信号を抑圧した送信信号を出力し、この送信
信号は、出力結合部5に供給される。
【0029】したがって、この構成において、時間領域
フィルタ20は、既に初めの方で説明した式(2)に、
p=2を代入して得られる信号成分を形成し、第2周波
数領域フィルタ24は、変換ユニット26と遅延装置2
7と共に、式(3)に応じた信号成分を形成する。式
(1)を満たす信号は、このようにして、加算装置28
の出力側29に形成される。
【0030】図4に示すように、2つの周波数領域フィ
ルタ24と42は、多数の区分(パーティション)から
成る。1ブロックの入力データは、各区分(パーティシ
ョン)で処理されて、関連する1ブロックの各係数によ
る乗算と、その積の加算により、ほぼ正確となるように
される。フィルタ24で実行すべき乗算は、図5に乗算
器60、61、および62でシンボルで示されており、
フィルタ42の区分(パーティション)での乗算は、乗
算器70〜74で示されている。加算は、加算器65と
35で示されている。各区分(パーティション)で処理
されるデータは、メモリ50〜54に記憶されている。
これらのメモリは、両方のフィルタに共通である。
【0031】各区分(パーティション)で処理されるべ
きデータは、1ブロック入力データから形成され、前述
のデータは、変換装置44で、時間領域から周波数領域
にブロック毎に変換される。このために、その入力デー
タは並列形式で供給されなければならず、これは、装置
30により行われる。前述の装置において、受信路1に
ある受信信号は、周期的にサンプリングされ、デジタル
値のシーケンスに変換され、そのつど、1ブロックのデ
ジタルデータが取り出され、変換装置44に送出され
る。後続のブロックに対する入力データの取り出しは、
そのつど、1ブロックの入力データの終了後、直ちに開
始される。
【0032】この時間中に、先行データブロックは、変
換装置44で変換され、それより前の変換データは、メ
モリ50に送出され、このメモリ50の、それ以前のデ
ータは、メモリ51に送出され、…、以下同様である
が、メモリ54の、それ以前のデータは単純に書き換え
られ、つまり、消去される。
【0033】変換装置44が変換を実行して、変換デー
タを出力側45に送出し、それから、全てのメモリ50
〜54において、データが1つのメモリ毎に置換される
と直ちに、乗算が開始される。この場合、変換装置44
の出力側45に送出されたデータは、図4のフィルタ2
4を実行するために、乗算器60で係数ブロックW2
より乗算され、図4のフィルタ42を実行するために、
同一のデータが、乗算器70で係数ブロックW0 により
乗算される。メモリ50の出力側のデータは、フィルタ
24のために乗算器61で、係数ブロックW3 により相
応に乗算され、フィルタ42のためには、これらのデー
タは、乗算器71で係数ブロックW1 により乗算され
る。これは、相応する方法で、後続のメモリに、最後か
ら3番目のメモリ52まで適用され、そのメモリのデー
タは、乗算器62で、ブロックWk-1 により乗算され、
かつ、乗算器72で、ブロックWk-3 により乗算され
る。フィルタ24が、(K−2)個の区分(パーティシ
ョン)だけしか有していないのに対し、フィルタ42
は、全長K個の区分(パーティション)を有しているの
で、最後の2つのメモリ53と54は、乗算器73と7
4にだけ接続され、その際、乗算器73は、係数ブロッ
クWk-2 を乗算され、乗算器74は、Wk-1 を乗算され
る。形成された各積は、一方では加算器65で加算され
て、出力側25を介して送出され、他方では、加算器3
5で加算されて、出力側43を介して送出される。
【0034】次に、フィルタ処理された1データブロッ
クを送出する出力側25は、これらのデータを変換する
ために、変換装置26に接続されており、それと同様
に、フィルタ処理された1データブロックを送出する出
力側43は、これらのデータを変換するために、別の変
換装置46に接続されており、これら各変換は、変換装
置44での変換とは逆に行われる。変換ユニット46の
出力側のデータブロックは、図4の重畳装置48に直接
送出され、変換ユニット26の出力データは、遅延装置
27を介して変換段31に送出され、この変換段は、デ
ータを直列流に変換し、直列流に変換されたデータは、
図4の加算装置28に送出される。
【0035】変換装置44と、各乗算器60〜62およ
び70〜74と、変換装置26および46での1データ
ブロック用の処理機能を、1データブロックが装置30
で取り出される時間間隔内に実行することができる。装
置30は、1ブロックごとに遅延を生じるので、装置3
1の出力側に生じる信号は、受信路1の2ブロックだけ
遅れている受信信号に属し、すなわち、図4に示された
フィルタ装置24と42は、2ブロックの遅延時間を有
している。この場合、遅延は、データ取り出し(ブロッ
ク構成)の前述の時間シーケンスとデータ処理により達
成されるので、遅延装置27は省略される。したがっ
て、前述のように、図4の時間領域フィルタ20は、2
ブロック長だけを有する必要がある。
【0036】
【発明の効果】本発明によると、冒頭に記載した形式の
デジタルフィルタ装置において、この装置が、何等無駄
時間なく、つまり、何等遅延なく作動し、かつ、比較的
複雑でないようにすることができ、そうすることによっ
て、エコーキャンセラ装置に特に有利であるようにした
デジタルフィルタ装置を提供することができる。
【0037】なお、本明細書において、「y^」なる表
記は、
【0038】
【数4】
【0039】を表わす。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の説明に供する、公知技術の、デジタル
フィルタを使用したスピーカテレフォン装置の基本構成
を示すブロック図である。
【図2】本発明の説明に供する、公知技術の、図1の装
置の、デジタルフィルタを有する装置構成を示すブロッ
ク図である。
【図3】本発明の説明に供する、公知技術の、区分(パ
ーティション)分割ブロック形周波数領域フィルタの装
置構成を示すブロック図である。
【図4】p=2の場合の本発明によるデジタルフィルタ
のブロック図である。
【図5】共通の各要素を有する第1および第2周波数領
域フィルタの装置構成の略ブロック図である。
【符号の説明】
1 受信路 2 リニアダイナミックフィルタ 4 計算装置 6,48 重畳装置 7 スピーカ 8 マイクロフォン 20 時間領域フィルタ 24 周波数領域フィルタ 27 遅延装置 28 加算装置 40 計算装置 44,46 変換装置 50,51,52,53,54 メモリ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルタ入力側に供給される各デジタル
    入力信号のシーケンスから、各デジタルフィルタ信号の
    シーケンスを形成するためのデジタルフィルタ装置にお
    いて、フィルタ(2)は、各第1L係数を使用して各第
    1フィルタ要素信号を形成するための、次数Lの時間領
    域フィルタ(20)と、各第2フィルタ要素信号を形成
    するための、次数N−Lの周波数領域フィルタ(24)
    とを有しており、前記フィルタは、前記各第1フィルタ
    要素信号および前記各第2フィルタ要素信号の加算から
    フィルタ信号を決定するための、各加算手段を有してい
    ることを特徴とするデジタルフィルタ装置。
  2. 【請求項2】 L=M×pかつN−L=M(K−p)で
    あり、その際、M=N/Kであり、Kは、1より大きな
    整数であり、pは、1より大きいか、または、1に等し
    く、かつ、Kより小さい整数である請求項1記載のデジ
    タルフィルタ装置。
  3. 【請求項3】 K≧4かつp=2であり、周波数領域フ
    ィルタ(24)は、そのつどM個の信号をブロック毎に
    処理するために、(K−2)個の区分から構成される請
    求項2記載のデジタルフィルタ装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の第1フィルタを供えたエ
    コーキャンセリング(抑圧)用回路装置であって、該回
    路装置は、受信された各信号用の受信路(1)と重畳装
    置の一方の入力側との間に接続されており、該重畳装置
    の他方の入力側は、局所的に形成された信号と、変換さ
    れた受信信号の重畳により形成された信号を受信するよ
    うに構成されており、更に、前記回路装置は、前記第1
    フィルタ用の各係数を繰り返し適合的に形成するため
    に、計算装置(4;40)および第2フィルタ(42)を
    有しているエコーキャンセリング(抑圧)用回路装置。
  5. 【請求項5】 第2フィルタは、別の周波数領域フィル
    タであり、該別の周波数領域フィルタは、第1フィルタ
    の周波数領域フィルタと一緒に、そのつどM個の信号を
    ブロック毎に処理するため、複数区分により構成されて
    いる請求項3記載の回路装置において、第1区分は、変
    換装置(44)を有しており、該変換装置は、2つの周
    波数領域フィルタに共通であって、1ブロックの各入力
    信号の直交変換を実行するために設けられており、後続
    の各区分は、夫々、1つのメモリ装置(50,52,5
    4)を有しており、該メモリ装置は、前記2つの周波数
    領域フィルタに共通であって、前記変換装置(44)か
    ら、または、先行区分のメモリ装置(50,52)から
    送出された、1ブロックの変換された各信号を記憶する
    ために設けられている請求項3記載の回路装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001267974A (ja) * 2000-03-23 2001-09-28 Fujitsu Ltd 信号処理フィルタシステム
JP2016506673A (ja) * 2012-12-21 2016-03-03 マイクロソフト テクノロジー ライセンシング,エルエルシー エコー抑圧

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2947093B2 (ja) * 1994-11-02 1999-09-13 日本電気株式会社 適応フィルタによるシステム同定の方法および装置
US5671168A (en) * 1995-07-06 1997-09-23 Technion Research & Development Foundation Ltd. Digital frequency-domain implementation of arrays
US5983255A (en) * 1997-11-04 1999-11-09 Gte Internetworking Incorporated Digital filter and control system employing same
SG77611A1 (en) * 1997-11-13 2001-01-16 Univ Singapore Acoustic echo cancellation equipped with howling suppressor and double-talk detector
US7672447B1 (en) * 2000-06-01 2010-03-02 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Frequency domain echo canceller
EP1314246A1 (en) * 2000-08-21 2003-05-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Partioned block frequency domain adaptive filter
CN100518043C (zh) * 2003-07-08 2009-07-22 聚信科技有限公司 一种频域滤波器及实现频域滤波的方法
JP6015431B2 (ja) * 2012-12-26 2016-10-26 オンキヨー株式会社 サンプリングレート変換装置及びプログラム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8701633A (nl) * 1987-07-10 1989-02-01 Philips Nv Digitale echocompensator.
NL9001016A (nl) * 1990-04-27 1991-11-18 Philips Nv Digitale echocompensator met een dubbelspraakdetector.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001267974A (ja) * 2000-03-23 2001-09-28 Fujitsu Ltd 信号処理フィルタシステム
JP2016506673A (ja) * 2012-12-21 2016-03-03 マイクロソフト テクノロジー ライセンシング,エルエルシー エコー抑圧

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Publication number Publication date
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DE59406394D1 (de) 1998-08-13
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