JPH0498908A - Echo canceller circuit - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To cancel an echo signal caused by nonlinear distortion by detecting a difference between time slots and generating a pseudo echo signal from a linear transversal filter depending on the difference signal. CONSTITUTION:An echo signal due to linear distortion is cancelled by a transversal filter 5 and an echo signal due to nonlinear distortion of a driver circuit 2 is cancelled by a nonlinear distortion cancel circuit 13. A transmission quaternary signal is inputted to a delay circuit 12 and a subtractor circuit 9. Then a subtractor circuit 11 takes a difference from a transmission quaternary signal of one preceding time slot stored in the circuit 12. The difference signal takes three ways of values as the absolute values and a difference circuit 4 outputs a difference signal respectively to transversal filters 6-8 operated in response to the absolute value of the difference signal to generate a pseudo echo signal. Thus, nonlinear distortion is eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＩ　ＳＤＮ等における加入者線を使用した双方
向デジタル伝送方式に用いられるエコーキャンセラ回路
に間し、特に送信ドライバ回路の非線形歪による残留エ
コーを打ち消す効果を有するエコーキャンセラ回路に関
する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to echo canceller circuits used in bidirectional digital transmission systems using subscriber lines in ISDN, etc. The present invention relates to an echo canceller circuit that has the effect of canceling residual echo.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、加入者線を使用して双方向デジタル伝送を行うに
あたって、エコー信号をトランスバーサルフィルタによ
って打ち消す方式のエコーキャンセラ回路が使用されて
いる。Conventionally, when performing bidirectional digital transmission using a subscriber line, an echo canceller circuit has been used in which echo signals are canceled by a transversal filter.

第３図は、従来のエコーキャンセラ回路のブロック図で
ある。第３図において、エコーキャンセラ回路は、送信
端末から入力された送信２値信号を４値信号に変換する
コータ回路３１と、変換された４値信号を送信するドラ
イバ回路３２と、ドライバ回路３２から出力された４値
信号を加入者線に送信し、また加入者線から受信信号を
入力するハイブリッド回路３３と、コータ回路３１から
の出力と受信信号とを受けるトランスバーサルフィルタ
３４と、ハイブリッド３３から出力された信号とトラン
スバーサルフィルタ３４から出力された信号とを加算し
受信端末の受信信号とする加算器３５とを含んでいる。FIG. 3 is a block diagram of a conventional echo canceller circuit. In FIG. 3, the echo canceller circuit includes a coater circuit 31 that converts a transmission binary signal input from a transmitting terminal into a 4-value signal, a driver circuit 32 that transmits the converted 4-value signal, and a driver circuit 32. A hybrid circuit 33 that transmits the output four-value signal to the subscriber line and inputs the received signal from the subscriber line, a transversal filter 34 that receives the output from the coater circuit 31 and the received signal, and a transversal filter 34 that receives the output from the coater circuit 31 and the received signal; It includes an adder 35 that adds the output signal and the signal output from the transversal filter 34 to obtain a received signal for the receiving terminal.

このエコーキャンセラ回路において、コータ回路３１は
、入力された送信２値信号を２ビツトずつまとめ、その
２ビット信号のとる４状態に応じた４値信号１例えば２
Ｂ１Ｑ符号等の信号に変換する。この４値信号は、送信
ドライバ回路３２を経由し、更にハイブリッド回路３３
を介し、伝送路である加入者線へ送出される。ここでド
ライバ回路３２から出力された送信信号の一部は、２線
−４線変換用のハイブリッド回路３３で分離しきれずに
、受信側にある加算器３５へ回り込む。この回り込み信
号、即ちエコー信号は、受信信号に対しては雑音として
作用するため、受信信号のＳＮ比を劣化させる作用をす
る。この劣化を防ぐため、トランスバーサルフィルタ３
４は、コータ回路３４の出力と加算器３５の出力信号で
ある受信信号とから疑似エコー信号を作成し、加算器３
５はハイブリッド回路３３から入力された信号からこの
疑似エコー信号を逆相加算する（差し引く）。この結果
、受信信号からエコー信号がキャンセルされ、ＳＮ比の
劣化が防止される。ここでトランスバーサルフィルタ３
４は、一般には、送信信号を入力し疑似エコー信号を出
力するタップ付き遅延線と、送信信号とキャンセルされ
なかった受信信号に混入しているエコー信号、即ち残留
エコーとの相関をとる相関器と、相関器出力を用いてタ
ップ付き遅延線のタップ係数を調整する乗算器とを含む
、謂ゆる適応マツチドフィルタが使われる。In this echo canceller circuit, the coater circuit 31 collects inputted transmission binary signals 2 bits at a time and converts them into 4-value signals 1, for example 2 bits, corresponding to the 4 states of the 2-bit signals.
Convert to a signal such as B1Q code. This four-value signal passes through the transmission driver circuit 32 and further passes through the hybrid circuit 33.
The signal is then sent to the subscriber line, which is the transmission path. Here, a part of the transmission signal output from the driver circuit 32 cannot be completely separated by the hybrid circuit 33 for 2-wire to 4-wire conversion, and goes around to the adder 35 on the receiving side. This wrap-around signal, ie, the echo signal, acts as noise on the received signal, and thus has the effect of degrading the S/N ratio of the received signal. To prevent this deterioration, transversal filter 3
4 creates a pseudo echo signal from the output of the coater circuit 34 and the received signal which is the output signal of the adder 35;
5 adds (subtracts) this pseudo echo signal from the signal input from the hybrid circuit 33 in reverse phase. As a result, the echo signal is canceled from the received signal, and deterioration of the SN ratio is prevented. Here transversal filter 3
4 is generally a tapped delay line that inputs the transmitted signal and outputs a pseudo echo signal, and a correlator that correlates the transmitted signal with the echo signal mixed in the received signal that has not been canceled, that is, the residual echo. and a multiplier that uses the correlator output to adjust the tap coefficients of the tapped delay line.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら従来のエコーキャンセラ回路は、ドライバ
回路とハイブリッド回路からなるエコー信号の経路が線
形の伝達特性を持っていることを前提としている。逆に
いえば、エコー線路の経路に非線形の要素があると、こ
こに用いられているトランスバーサルフィルタでは除去
できず、非線形の量に応じた残留エコーが受信信号に混
じることになる。特にドライバ回路は、伝送路に送信信
号を送出するために、駆動能力の高い回路が使用される
が、回路の非線形歪みを規定する主要なパラメータであ
るスリューレート特性のよいドライバ回路の実現は困難
である。従って、受信信号の残留エコーが除去できない
という問題があった。However, conventional echo canceller circuits are based on the premise that the echo signal path consisting of the driver circuit and the hybrid circuit has linear transfer characteristics. Conversely, if there is a nonlinear element in the path of the echo line, it cannot be removed by the transversal filter used here, and a residual echo corresponding to the amount of nonlinearity will be mixed into the received signal. In particular, a driver circuit with high driving capacity is used to send a transmission signal to a transmission line, but it is difficult to realize a driver circuit with good slew rate characteristics, which is the main parameter that determines the nonlinear distortion of the circuit. Have difficulty. Therefore, there was a problem that residual echoes of the received signal could not be removed.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明によるエコーキャンセラ回路は、コータ回路から
出力された多値デジタル信号をドライバ回路およびハイ
ブリッド回路を介して加入者線に送信し前記ハイブリッ
ド回路から受信信号を受信する双方向デジタル伝送方式
に使用されるトランスバーサルフィルタを含むエコーキ
ャンセラ回路において、前記コータ回路から入力された
前記多値デジタル信号のタイムスロット間のレベルの変
化分に相当する差分信号を発生させ且つその絶対値が等
しい差分信号は同一の出力端子に出力させる差分信号分
配手段と、前記出力端子から出力される差分信号のレベ
ルに対応して疑似エコー信号作成動作を行うトランスバ
ーサルフィルタと、前記受信信号から前記疑似エコー信
号を逆相加算し受信端末に出力する加算器とを含んでい
る。The echo canceller circuit according to the present invention is used in a bidirectional digital transmission system that transmits a multilevel digital signal output from a coater circuit to a subscriber line via a driver circuit and a hybrid circuit, and receives a received signal from the hybrid circuit. In an echo canceller circuit including a transversal filter, the difference signals corresponding to the level changes between time slots of the multilevel digital signal inputted from the coater circuit and whose absolute values are equal are the same. a transversal filter that generates a pseudo echo signal in response to the level of the differential signal output from the output terminal; It includes an adder that adds the sum and outputs it to the receiving terminal.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.

第１図は本発明によるエコーキャンセラ回路の一実施例
のブロック図である。このエコーキャンセラ回路は、コ
ーダ回路１と、ドライバ回路２と、ハイブリッド回路３
と、トランスバーサル回路５と、加算回路１０と、非直
線歪みキャンセル回路１３とを含んでいる。非直線歪み
キャンセル回路１３を除く回路は、第３図に示した従来
例の同名の回路と同じ機能を有し、また従来例と同様の
接続がされている。従って本実施例は、第３図に示され
た従来例に非直線歪キャンセル回路１３が接続されたも
のである。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of an echo canceller circuit according to the present invention. This echo canceller circuit includes a coder circuit 1, a driver circuit 2, and a hybrid circuit 3.
, a transversal circuit 5 , an adder circuit 10 , and a nonlinear distortion canceling circuit 13 . The circuits other than the nonlinear distortion canceling circuit 13 have the same functions as the circuits with the same names in the conventional example shown in FIG. 3, and are connected in the same way as in the conventional example. Therefore, in this embodiment, a nonlinear distortion canceling circuit 13 is connected to the conventional example shown in FIG.

非直線歪みキャンセル回路１３は、入力端子がコーダ回
路１の出力端子に接続され、出力端子は、加算回路１０
の１つの入力端子に接続されている。非直線歪みキャン
セル回路１３は、コーダ回路１の出力を入力し１タイム
スロット分の遅延を与える遅延回路１２と、コーダ回路
１の出力と遅延回路１２の出力を加算する加算器９と、
加算器９から出力された信号の２つのタイムスロット間
の差分を抽出し、その差分に対応する差分信号をそれぞ
れ異なる出力端子に配分する差分回路４と、それぞれの
差分信号に対応して動作するトランスバーサルフィルタ
６．７及び８と、各トランスバーサルフィルタ６．７及
び８の出力を加算し出力する加算器１１とを含んでいる
。尚、各トランスバーサルフィルタ６．７及び８は、加
算器１０からの出力、即ち受信信号を送信信号と残留エ
コーとの相関をとるための入力としている。The nonlinear distortion canceling circuit 13 has an input terminal connected to the output terminal of the coder circuit 1, and an output terminal connected to the adder circuit 10.
is connected to one input terminal of the The non-linear distortion canceling circuit 13 includes a delay circuit 12 which receives the output of the coder circuit 1 and provides a delay of one time slot, an adder 9 which adds the output of the coder circuit 1 and the output of the delay circuit 12.
A difference circuit 4 extracts the difference between two time slots of the signal output from the adder 9 and distributes the difference signals corresponding to the difference to different output terminals, and operates in response to each difference signal. It includes transversal filters 6.7 and 8, and an adder 11 that adds and outputs the outputs of each transversal filter 6.7 and 8. Each of the transversal filters 6, 7 and 8 uses the output from the adder 10, that is, the received signal, as an input for correlating the transmitted signal and the residual echo.

次に、この実施例の動作説明を行う、コーダ回路１は、
入力端から入力された送信２値信号を、２Ｂ１Ｑ符号等
の送信４値信号に変換する。この信号は、ドライバー回
路２と、トランスバーサルフィルタ５と、非直線歪みキ
ャンセル回路１３に入力される。本実施例において、直
線歪みによるエコー信号は従来例と同様にトランスバー
サルフィルタ５によってキャンセルされ、ドライバー回
路２の非直線歪みによるエコー信号は、非直線歪みキャ
ンセル回路１３によってキャンセルされる。Next, the operation of this embodiment will be explained.The coder circuit 1 is as follows.
The transmission binary signal input from the input terminal is converted into a transmission four-value signal such as a 2B1Q code. This signal is input to the driver circuit 2, the transversal filter 5, and the nonlinear distortion canceling circuit 13. In this embodiment, echo signals due to linear distortion are canceled by the transversal filter 5 as in the conventional example, and echo signals due to non-linear distortion of the driver circuit 2 are canceled by the non-linear distortion canceling circuit 13.

非直線歪みキャンセル回路１３の動作説明を行うと、送
信４値信号は、遅延回路１２および減算回路９に入力さ
れる。そして、減算回路１１において、遅延回路１２に
保持されている１タイムスロツト前の送信４値信号との
差がとられる。この差分信号は、４値信号の性質として
レベル±２゜±４および±６の６通りの値、但し絶対値
としては３通りの値をとる。差分回路４は、この差分信
号の絶対値に対応して動作するトランスバーサルフィル
タ６（例えば±２に対応）、７（例えば±４に対応）お
よび８（例えば±６に対応）に、それぞれ差分信号を出
力する。そして、トランスバーサルフィルタ６．７およ
び８は、疑似エコー信号の作成動作を行う、但し、差分
信号の入力されないタイムスロットでは、疑似エコー信
号は出力しない。また、同様に送信４値信号の遷移値が
０のときも疑似エラー信号は出力されない。To explain the operation of the nonlinear distortion canceling circuit 13, the transmitted 4-level signal is input to the delay circuit 12 and the subtraction circuit 9. Then, in the subtraction circuit 11, the difference from the transmitted 4-value signal held in the delay circuit 12 and transmitted one time slot before is calculated. This difference signal has six values of levels ±2°, ±4, and ±6 as a four-valued signal, but its absolute value has three values. The difference circuit 4 applies difference signals to transversal filters 6 (for example, corresponding to ±2), 7 (for example, corresponding to ±4), and 8 (for example, corresponding to ±6), which operate in accordance with the absolute value of this difference signal. Output a signal. The transversal filters 6.7 and 8 perform an operation of creating a pseudo echo signal, but do not output a pseudo echo signal in a time slot in which no differential signal is input. Similarly, when the transition value of the transmitted 4-value signal is 0, no pseudo error signal is output.

ここで第２図に示す、スリューレートによる非線形歪み
の発生を示す説明図を参照して説明する。この図は、ド
ライバ回路２の出力波形を示したものである。ドライバ
回路２のスリューレートは、第２図に示されるように、
次の２つの性質を持っている。Here, explanation will be given with reference to an explanatory diagram shown in FIG. 2 showing the occurrence of nonlinear distortion due to the slew rate. This figure shows the output waveform of the driver circuit 2. The slew rate of the driver circuit 2 is as shown in FIG.
It has the following two properties.

（１）、送信信号のレベルの差分によって大きさが決ま
る。（■と■が差分±２．■と■と■が差分±４．■が
差分±６であり、スリューレートの大きさが同じとなっ
ている。） （２）、入力信号の立ち上がりのスリューレートと立ち
下がりのスリューレートが等しい場合には、非線形歪み
は形が同じで極性が反転する。(1) The size is determined by the difference in the level of the transmitted signal. (The difference between ■ and ■ is ±2. The difference between ■ and ■ is ±4. The difference between ■ and ■ is ±6, and the slew rates are the same.) (2) When the slew rate and the falling slew rate are equal, the nonlinear distortion has the same shape but the polarity is reversed.

Ｉｔと−ｆ、、ｆ２と−ｆ２が十差分と一差分に対応） このように、ドライバ回路２から発生する非線形歪みの
量は、２つのタイムスロット間の差分の大きさに従った
一定の量を持つことが分かる。従って、本発明の実施例
に示すように、各タイムスロット間の差分を検出し、そ
の差分信号の値に応じた線形トランスバーサルフィルタ
により疑似工コー信号を発生し、これの疑似エコー信号
により非直線歪みが原因となるエコー信号をキャンセル
することができる。(It and -f, , f2 and -f2 correspond to a tenth difference and a one difference) In this way, the amount of nonlinear distortion generated from the driver circuit 2 is a constant amount according to the magnitude of the difference between two time slots. It turns out that it has a quantity. Therefore, as shown in the embodiments of the present invention, the difference between each time slot is detected, a linear transversal filter according to the value of the difference signal is used to generate a pseudo echo signal, and the pseudo echo signal is used to generate a pseudo echo signal. Echo signals caused by linear distortion can be canceled.

以上本実施例においては、２Ｂ１Ｑ符号の４値信号を例
にとって説明したが、この発明は一般の多値デジタル信
号伝送のためのエコーキャンセラ回路にも適用できるこ
とは勿論である。Although the present embodiment has been described above using a 2B1Q code four-value signal as an example, it goes without saying that the present invention can also be applied to an echo canceller circuit for general multi-value digital signal transmission.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は、加入者線を使用した双方
向デジタル伝送方式において、送信多値信号のレベルの
変化分の絶対値に対応した数のエコーキャンセラ回路を
使用することにより、送信信号のドライブ回路で発生す
る、スルーレートによる非線形歪みを除去することがで
き、受信信号のＳＮ比を改善する効果がある。As explained above, in a bidirectional digital transmission system using a subscriber line, the present invention uses a number of echo canceller circuits corresponding to the absolute value of a change in the level of a transmitted multi-level signal. It is possible to remove nonlinear distortion caused by the slew rate that occurs in the drive circuit, and has the effect of improving the S/N ratio of the received signal.

ある。be.

１．３１・・・コーダ回路、２，３２・・・ドライノく
回路、３，３３・・・ハイブリッド回路、４・・・差分
回路、５〜８，３４・・・トランスバーサルフィルタ、
９・・・減算回路、１０，１１．３５・・・加算回路、
１２・・・遅延回路、１３・・・非直線歪みキャンセル
回路。1.31... Coder circuit, 2, 32... Dry nose circuit, 3, 33... Hybrid circuit, 4... Differential circuit, 5-8, 34... Transversal filter,
9... Subtraction circuit, 10, 11.35... Addition circuit,
12...Delay circuit, 13...Nonlinear distortion cancellation circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、コーダ回路から出力された多値デジタル信号をドラ
イバ回路およびハイブリッド回路を介して加入者線に送
信し前記ハイブリッド回路から受信信号を受信する双方
向デジタル伝送方式に使用されるトランスバーサルフィ
ルタを含むエコーキンセラ回路において、前記コーダ回
路から入力された前記多値デジタル信号のタイムスロッ
ト間のレベルの変化分に相当する差分信号を発生させ且
つその絶対値が等しい差分信号は同一の出力端子に出力
させる差分信号分配手段と、前記出力端子から出力され
る差分信号のレベルに対応して疑似エコー信号作成動作
を行うトランスバーサルフィルタと、前記受信信号から
前記疑似エコー信号を逆相加算し受信端末に出力する加
算器とを含むことを特徴とするエコーキャンセラ回路。 ２、コーダ回路から出力された２Ｂ１Ｑ符号の信号をド
ライバ回路およびハイブリッド回路を介して加入者線に
送信し前記ハイブリッド回路から受信信号を受信する双
方向デジタル伝送方式に使用されるトランスバーサルフ
ィルタを含むエコーキャンセラ回路において、前記２Ｂ
１Ｑ符号の信号のレベルの変化分であるレベル±２、±
４および±６の差分信号を発生させ且つその絶対値が等
しい差分信号は同一の出力端子に出力させる差分信号配
分手段と、前記出力端子から出力される前記差分信号を
入力としそれぞれ相互に独立に動作して疑似エコー信号
の作成を行う３つのトランスバーサルフィルタと、前記
受信信号から前記疑似エコー信号を逆相加算し受信端末
に出力する加算器とを含むことを特徴とするエコーキャ
ンセラ回路。[Claims] 1. Used in a bidirectional digital transmission system in which a multilevel digital signal output from a coder circuit is transmitted to a subscriber line via a driver circuit and a hybrid circuit, and a received signal is received from the hybrid circuit. In an echo Kinsella circuit including a transversal filter, the difference signals corresponding to the level changes between time slots of the multilevel digital signal input from the coder circuit and having the same absolute value are the same. a transversal filter that generates a pseudo echo signal in response to the level of the differential signal output from the output terminal; An echo canceller circuit comprising: an adder that adds the sum and outputs the sum to a receiving terminal. 2. Includes a transversal filter used in a bidirectional digital transmission system that transmits a 2B1Q code signal output from a coder circuit to a subscriber line via a driver circuit and a hybrid circuit, and receives a received signal from the hybrid circuit. In the echo canceller circuit, the 2B
Level ±2, ± which is the change in level of 1Q code signal
differential signal distribution means for generating differential signals of 4 and ±6 and outputting the differential signals having the same absolute value to the same output terminal; An echo canceller circuit comprising: three transversal filters that operate to create a pseudo echo signal; and an adder that performs reverse phase addition of the pseudo echo signal from the received signal and outputs the result to a receiving terminal.