JPH06347539A - アダプティブノイズキャンセラ - Google Patents
アダプティブノイズキャンセラInfo
- Publication number
- JPH06347539A JPH06347539A JP13731593A JP13731593A JPH06347539A JP H06347539 A JPH06347539 A JP H06347539A JP 13731593 A JP13731593 A JP 13731593A JP 13731593 A JP13731593 A JP 13731593A JP H06347539 A JPH06347539 A JP H06347539A
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- Japan
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- signal
- noise
- adaptive
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- echo
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 参照信号に所望に信号が含まれている場合で
も、雑音低減効果の低下が少ないアダプティブノイズキ
ャンセラを提供する。 【構成】 主信号及び疑似雑音が入力される減算器２１
と、減算器の出力信号に基づいてタップ係数を更新して
入力された参照信号から疑似雑音を生成するアダプティ
ブフィルタ２２と、減算器の出力信号から所望の信号を
検出するエコー検出器２３と、エコー検出器によって所
望の信号が検出されている間は、減算器の出力信号がア
ダプティブフィルタへ入力されることを阻止するスイッ
チ２４とを有している。
も、雑音低減効果の低下が少ないアダプティブノイズキ
ャンセラを提供する。 【構成】 主信号及び疑似雑音が入力される減算器２１
と、減算器の出力信号に基づいてタップ係数を更新して
入力された参照信号から疑似雑音を生成するアダプティ
ブフィルタ２２と、減算器の出力信号から所望の信号を
検出するエコー検出器２３と、エコー検出器によって所
望の信号が検出されている間は、減算器の出力信号がア
ダプティブフィルタへ入力されることを阻止するスイッ
チ２４とを有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アダプティブノイズキ
ャンセラに関し、特に、アクティブソーナー用アダプテ
ィブノイズキャンセラに関する。
ャンセラに関し、特に、アクティブソーナー用アダプテ
ィブノイズキャンセラに関する。
【０００２】
【従来の技術】アクティブソーナーの中には、ソーナー
受信信号中の雑音成分（例えば、航走雑音）を低減させ
て、Ｓ／Ｎ比を向上させるために、ＡＮＣ（アダプティ
ブノイズキャンセラ）手法を採用したものがある。
受信信号中の雑音成分（例えば、航走雑音）を低減させ
て、Ｓ／Ｎ比を向上させるために、ＡＮＣ（アダプティ
ブノイズキャンセラ）手法を採用したものがある。
【０００３】この方法は、所定方向に向かう主軸を有す
る受信ビームを形成して得る主信号（Primary 信号）
と、所定方向の感度が無感度（null）となる受信ビーム
を形成して得る参照信号（Reference 信号）とに基づい
て雑音低減を図るものである。詳述すると、所定方向に
向かう主軸を有する受信ビームによって得られた主信号
は、所望の信号と雑音とを含んでいる。また、所定方向
の感度が無感度となる受信ビームによって得られた参照
信号は、所望の信号を含んでおらず、主信号に含まれる
雑音と極めて相関の高い信号のみを含んでいる。従っ
て、参照信号から疑似雑音を生成し、主信号から疑似雑
音を減じれば、所望の信号が得られる筈である。
る受信ビームを形成して得る主信号（Primary 信号）
と、所定方向の感度が無感度（null）となる受信ビーム
を形成して得る参照信号（Reference 信号）とに基づい
て雑音低減を図るものである。詳述すると、所定方向に
向かう主軸を有する受信ビームによって得られた主信号
は、所望の信号と雑音とを含んでいる。また、所定方向
の感度が無感度となる受信ビームによって得られた参照
信号は、所望の信号を含んでおらず、主信号に含まれる
雑音と極めて相関の高い信号のみを含んでいる。従っ
て、参照信号から疑似雑音を生成し、主信号から疑似雑
音を減じれば、所望の信号が得られる筈である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】アクティブソーナー
は、通常、船に搭載されて使用される。従って、船が波
に揺られると、アクティブソーナーの受信ビームも動揺
する。このため、本来所望の信号を含むことのない参照
信号に、所望の信号が含まれることがある。この場合、
従来のＡＮＣは、所望の信号をも低減させ、雑音低減の
効果が無かったり、信号そのものが消えてしまったりす
る。
は、通常、船に搭載されて使用される。従って、船が波
に揺られると、アクティブソーナーの受信ビームも動揺
する。このため、本来所望の信号を含むことのない参照
信号に、所望の信号が含まれることがある。この場合、
従来のＡＮＣは、所望の信号をも低減させ、雑音低減の
効果が無かったり、信号そのものが消えてしまったりす
る。
【０００５】本発明は、参照信号に所望に信号が含まれ
ている場合でも、雑音低減効果の低下が少ないアダプテ
ィブノイズキャンセラを提供することを目的とする。
ている場合でも、雑音低減効果の低下が少ないアダプテ
ィブノイズキャンセラを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、所望信
号と雑音信号とを含む主信号から疑似雑音信号を減算す
る減算器と、該減算器の出力に基づいてタップ係数を更
新し前記雑音信号と相関の高い参照信号から前記疑似信
号を生成するアダプティブフィルタとを有するアダプテ
ィブノイズキャンセラにおいて、前記減算器の出力から
前記所望信号を検出する検出器と、該検出器の出力に従
って前記アダプティブフィルタのタップ係数の更新を中
断させるタップ係数更新中断手段とを有することを特徴
とするアダプティブノイズキャンセラが得られる。
号と雑音信号とを含む主信号から疑似雑音信号を減算す
る減算器と、該減算器の出力に基づいてタップ係数を更
新し前記雑音信号と相関の高い参照信号から前記疑似信
号を生成するアダプティブフィルタとを有するアダプテ
ィブノイズキャンセラにおいて、前記減算器の出力から
前記所望信号を検出する検出器と、該検出器の出力に従
って前記アダプティブフィルタのタップ係数の更新を中
断させるタップ係数更新中断手段とを有することを特徴
とするアダプティブノイズキャンセラが得られる。
【０００７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。本発明の一実施例を適用した測深機のブロック図を
図１に示す。この測深機は、送信信号を発生する信号発
生器１１、送信信号を増幅するパワーアンプ１２、送信
信号を音響信号として送波し、その反射音響信号（エコ
ー）を受波して受信信号を出力する２つの送受波器素子
１３及び１４、受信信号を増幅するプリアンプ１５及び
１６、パワーアンプからの送信信号を送受波器素子１３
及び１４に送信し、送受波器素子１３及び１４からの受
信信号をそれぞれプリアンプ１５及び１６へ送信する送
受切替器１７、プリアンプ１５及び１６の出力を加算す
る整相器１８、プリアンプ１５と１６の出力の差分を求
める整相器１９、及びアダプティブノイズキャンセラ
（ＡＮＣ）２０を有している。ＡＮＣ２０は、減算器２
１、アダプティブ（トランスバーサル）フィルタ２２、
エコー検出器２３、及びスイッチ２４を有している。
る。本発明の一実施例を適用した測深機のブロック図を
図１に示す。この測深機は、送信信号を発生する信号発
生器１１、送信信号を増幅するパワーアンプ１２、送信
信号を音響信号として送波し、その反射音響信号（エコ
ー）を受波して受信信号を出力する２つの送受波器素子
１３及び１４、受信信号を増幅するプリアンプ１５及び
１６、パワーアンプからの送信信号を送受波器素子１３
及び１４に送信し、送受波器素子１３及び１４からの受
信信号をそれぞれプリアンプ１５及び１６へ送信する送
受切替器１７、プリアンプ１５及び１６の出力を加算す
る整相器１８、プリアンプ１５と１６の出力の差分を求
める整相器１９、及びアダプティブノイズキャンセラ
（ＡＮＣ）２０を有している。ＡＮＣ２０は、減算器２
１、アダプティブ（トランスバーサル）フィルタ２２、
エコー検出器２３、及びスイッチ２４を有している。
【０００８】次に、この測深機の動作を説明する。な
お、以下の説明は、この測深機が、海底の深さを測定す
るために船に搭載されているものとして行う。
お、以下の説明は、この測深機が、海底の深さを測定す
るために船に搭載されているものとして行う。
【０００９】信号発生器１１が発生した送信信号は、パ
ワーアンプ１２で増幅され、送受切替器１７を介して送
受波器素子１３及び１４に送信される。送受波器素子１
３及び１４は、互いに一定の距離を隔てて同一方向（重
力方向）へ向けて船体に固定されている。そして、これ
ら送受波器素子１３及び１４は、送信信号を音響信号に
変換し、船の真下（重力方向）に向かって送出する。
ワーアンプ１２で増幅され、送受切替器１７を介して送
受波器素子１３及び１４に送信される。送受波器素子１
３及び１４は、互いに一定の距離を隔てて同一方向（重
力方向）へ向けて船体に固定されている。そして、これ
ら送受波器素子１３及び１４は、送信信号を音響信号に
変換し、船の真下（重力方向）に向かって送出する。
【００１０】送受波器素子１３及び１４から送出された
音響信号は、それぞれ海底で反射され、エコーとして送
受波器素子１３及び１４によって受波される。送受波器
素子１３及び１４は、受波したエコーを、電気信号（受
信信号）に変換し、送受切替器１７を介してプリアンプ
１５及び１６へ出力する。
音響信号は、それぞれ海底で反射され、エコーとして送
受波器素子１３及び１４によって受波される。送受波器
素子１３及び１４は、受波したエコーを、電気信号（受
信信号）に変換し、送受切替器１７を介してプリアンプ
１５及び１６へ出力する。
【００１１】ここで、送受波器素子１３及び１４は、エ
コーのみならず雑音も受信信号として出力する。しか
し、送受波器素子１３及び１４が、一定の距離を隔てて
取り付けられているので、双方の受信信号に含まれる雑
音は同一波形とはならない。そこで、これら２つの受信
信号の和と差を求めれば、エコー成分が強められた主信
号と、エコー成分が除去された参照信号が得られるはず
である。つまり、２つの受信号の和を求めれば、所定方
向に向かう主軸を有する受信ビーム２５を形成でき、所
定方向の感度が無感度（null）となる受信ビーム２６を
形成することができるはずである。
コーのみならず雑音も受信信号として出力する。しか
し、送受波器素子１３及び１４が、一定の距離を隔てて
取り付けられているので、双方の受信信号に含まれる雑
音は同一波形とはならない。そこで、これら２つの受信
信号の和と差を求めれば、エコー成分が強められた主信
号と、エコー成分が除去された参照信号が得られるはず
である。つまり、２つの受信号の和を求めれば、所定方
向に向かう主軸を有する受信ビーム２５を形成でき、所
定方向の感度が無感度（null）となる受信ビーム２６を
形成することができるはずである。
【００１２】プリアンプ１５は、送受波器素子１３から
の受信信号を、プリアンプ１６は、送受波器素子１４か
らの受信信号を、それぞれ増幅する。そして、プリアン
プ１５及び１６は、それぞれ整相器１８及び１９の双方
に増幅した受信信号を出力する。
の受信信号を、プリアンプ１６は、送受波器素子１４か
らの受信信号を、それぞれ増幅する。そして、プリアン
プ１５及び１６は、それぞれ整相器１８及び１９の双方
に増幅した受信信号を出力する。
【００１３】整相器１８は、入力された２つの受信信号
を加算する。また、整相器１９は、入力された２つの信
号の差分を求める。これにより、前述の所定方向に向か
う主軸を有する受信ビーム２５及び所定方向の感度が無
感度となる受信ビーム２６が、形成されたことになる。
即ち、整相器１８は、２つの受信信号に基づいて、所望
の信号と雑音信号とを含む主信号を出力し、整相器１９
は、所望の信号を含まず雑音信号に相関の高い信号を含
む参照信号を出力する。これら主信号及び参照信号は、
アダプティブノイズキャンセラ（ＡＮＣ）２０に入力さ
れる。
を加算する。また、整相器１９は、入力された２つの信
号の差分を求める。これにより、前述の所定方向に向か
う主軸を有する受信ビーム２５及び所定方向の感度が無
感度となる受信ビーム２６が、形成されたことになる。
即ち、整相器１８は、２つの受信信号に基づいて、所望
の信号と雑音信号とを含む主信号を出力し、整相器１９
は、所望の信号を含まず雑音信号に相関の高い信号を含
む参照信号を出力する。これら主信号及び参照信号は、
アダプティブノイズキャンセラ（ＡＮＣ）２０に入力さ
れる。
【００１４】ＡＮＣ２０に入力された主信号は、減算器
２１に入力される。また、ＡＮＣ２０に入力された参照
信号は、アダプティブフィルタ２２に入力される。アダ
プティブフィルタ２２は、減算器２１の出力に基づいて
そのタップ係数を更新しながら、入力された参照信号か
ら疑似雑音信号を生成し、減算器２１へ出力する。減算
器２０は、主信号から疑似雑音信号を減算して、雑音が
低減された主信号を出力する。この雑音が低減された主
信号には、理想的には所望の信号（エコー）のみが含ま
れる。
２１に入力される。また、ＡＮＣ２０に入力された参照
信号は、アダプティブフィルタ２２に入力される。アダ
プティブフィルタ２２は、減算器２１の出力に基づいて
そのタップ係数を更新しながら、入力された参照信号か
ら疑似雑音信号を生成し、減算器２１へ出力する。減算
器２０は、主信号から疑似雑音信号を減算して、雑音が
低減された主信号を出力する。この雑音が低減された主
信号には、理想的には所望の信号（エコー）のみが含ま
れる。
【００１５】エコー検出器２３は、減算器２１から出力
された信号からエコーを検出する。そしてエコーを検出
している期間は、スイッチ２４をオフさせる制御信号を
出力する。スイッチ２４は、エコー検出器からの制御信
号にしたがって、エコーが検出されているときはオフ、
エコーが検出されていないときはオンする。
された信号からエコーを検出する。そしてエコーを検出
している期間は、スイッチ２４をオフさせる制御信号を
出力する。スイッチ２４は、エコー検出器からの制御信
号にしたがって、エコーが検出されているときはオフ、
エコーが検出されていないときはオンする。
【００１６】これにより、アダプティブフィルタ２２
は、エコーが存在しないときには、従来通り適応型の処
理を行うが、エコーが存在するときは、タップ係数の更
新を停止して処理を行う。従って、参照信号側にエコー
信号が含まれていても、疑似雑音信号のレベルを大きく
することがなく、必要以上に主信号側のエコーの信号レ
ベルを低減させることがない。
は、エコーが存在しないときには、従来通り適応型の処
理を行うが、エコーが存在するときは、タップ係数の更
新を停止して処理を行う。従って、参照信号側にエコー
信号が含まれていても、疑似雑音信号のレベルを大きく
することがなく、必要以上に主信号側のエコーの信号レ
ベルを低減させることがない。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、主信号に含まれる雑音
を参照信号を用いて低減するアダプティブノイズキャン
セラにおいて、エコーが検出されている間は、アダプテ
ィブフィルタのタップ係数の更新を中断するようにした
ことで、参照信号にエコーが含まれているときでも、雑
音低減の性能が低下することがない。
を参照信号を用いて低減するアダプティブノイズキャン
セラにおいて、エコーが検出されている間は、アダプテ
ィブフィルタのタップ係数の更新を中断するようにした
ことで、参照信号にエコーが含まれているときでも、雑
音低減の性能が低下することがない。
【図１】本発明の一実施例を適用したアクティブソーナ
ーのブロック図である。
ーのブロック図である。
１１ 信号発生器 １２ パワーアンプ １３，１４ 送受波器素子 １５，１６ プリアンプ １７ 送受切替器 １８ 整相器 １９ 整相器 ２０ アダプティブノイズキャンセラ（ＡＮＣ） ２１ 減算器 ２２ アダプティブ（トランスバーサル）フィルタ ２３ エコー検出器 ２４ スイッチ ２５ 所定方向に向かう主軸を有する受信ビーム ２６ 所定方向の感度が無感度（null）となる受信ビ
ーム
ーム
Claims (2)
- 【請求項１】 所望信号と雑音信号とを含む主信号から
疑似雑音信号を減算する減算器と、該減算器の出力に基
づいてタップ係数を更新し前記雑音信号と相関の高い参
照信号から前記疑似信号を生成するアダプティブフィル
タとを有するアダプティブノイズキャンセラにおいて、
前記減算器の出力から前記所望信号を検出する検出器
と、該検出器の出力に従って前記アダプティブフィルタ
のタップ係数の更新を中断させるタップ係数更新中断手
段とを有することを特徴とするアダプティブノイズキャ
ンセラ。 - 【請求項２】 前記タップ係数更新中断手段が、前記減
算器の出力側と前記アダプティブフィルタとを接続する
接続線上に設けられたスイッチであることを特徴とする
アダプティブノイズキャンセラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13731593A JPH06347539A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | アダプティブノイズキャンセラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13731593A JPH06347539A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | アダプティブノイズキャンセラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06347539A true JPH06347539A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15195816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13731593A Pending JPH06347539A (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | アダプティブノイズキャンセラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06347539A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6449586B1 (en) | 1997-08-01 | 2002-09-10 | Nec Corporation | Control method of adaptive array and adaptive array apparatus |
| JP2005073163A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Aisin Seiki Co Ltd | ディジタル受信装置 |
| JP2017166880A (ja) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | フュージョン有限会社 | 音響測定装置、音響測定方法、マルチビーム音響測定装置及び開口合成ソナー |
| WO2018173148A1 (ja) * | 2017-03-22 | 2018-09-27 | 株式会社ＡｑｕａＦｕｓｉｏｎ | 音響測深装置及び音響測深方法 |
| JP2018159696A (ja) * | 2017-07-26 | 2018-10-11 | 株式会社ＡｑｕａＦｕｓｉｏｎ | 音響測深装置及び音響測深方法 |
| US10718858B2 (en) | 2016-03-15 | 2020-07-21 | AquaFusion, Ltd. | Echo measuring apparatus, echo sounding apparatus, multibeam echo measuring apparatus, multibeam echo sounding apparatus and aperture synthetic sonar |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59210384A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | 低周波信号受信方式 |
| JPH05119794A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 収音装置 |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP13731593A patent/JPH06347539A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59210384A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | 低周波信号受信方式 |
| JPH05119794A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 収音装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6449586B1 (en) | 1997-08-01 | 2002-09-10 | Nec Corporation | Control method of adaptive array and adaptive array apparatus |
| JP2005073163A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Aisin Seiki Co Ltd | ディジタル受信装置 |
| JP2017166880A (ja) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | フュージョン有限会社 | 音響測定装置、音響測定方法、マルチビーム音響測定装置及び開口合成ソナー |
| US10718858B2 (en) | 2016-03-15 | 2020-07-21 | AquaFusion, Ltd. | Echo measuring apparatus, echo sounding apparatus, multibeam echo measuring apparatus, multibeam echo sounding apparatus and aperture synthetic sonar |
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| JPWO2018173148A1 (ja) * | 2017-03-22 | 2019-03-28 | 株式会社ＡｑｕａＦｕｓｉｏｎ | 音響測深装置 |
| JP2018159696A (ja) * | 2017-07-26 | 2018-10-11 | 株式会社ＡｑｕａＦｕｓｉｏｎ | 音響測深装置及び音響測深方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961008 |