回波防止電路、數位訊號處理電路及濾波係數設定方法

2023-09-21 09:04:00

專利名稱：回波防止電路、數位訊號處理電路及濾波係數設定方法
技術領域：
本發明涉及一種回波防止電路、數位訊號處理電路、回波防止電路的濾波係數設定方法、數位訊號處理電路的濾波係數設定方法、用於設定回波防止電路的濾波係數的程序、用於設定數位訊號處理電路的濾波係數的程序。
背景技術：
近年，例如在連接耳麥的行動電話機、免提電話機等通信設備中，有裝入了回波防止電路的設備，該回波防止電路用於防止通過從揚聲器繞回到麥克風的聲耦合、電路上的電反射等而產生的回波。
圖48是表示安裝有回波防止電路的例如2線4線變換電路的圖。來自麥克風104的輸入信號通過放大電路101輸出到電話線路。並且，可通過電話線路將輸入信號發送到對方側，從而傳送聲音。但是，通過放大電路101被傳送的輸入信號，除了輸出到電話線路外，還存在如下情況，即如圖48虛線所示，通過放大電路105，通過2線4線電路變換電路的電反射等而輸出到揚聲器106。其結果，從揚聲器106產生由輸入信號引起的回波。於是，為了除去這樣的回波設置回波防止電路。在回波防止電路中，如圖48實線所示，來自麥克風104的輸入信號在放大電路的101的前級分支。並且，在翻轉放大電路107中翻轉放大輸入信號。在增益相位調整電路(G/P)108中對來自翻轉放大電路107的信號執行增益及相位的調整。也就是說，生成與如圖48虛線所示的所傳遞的輸入信號相位相反、振幅水平相等的信號。其結果是，可通過相互抵消如圖48虛線所示被傳遞的輸入信號、與如圖48實線所示被傳遞的信號，從而防止回波。
專利文獻1日本專利第3293029號公報發明內容但是，根據上述回波防止電路的回波消除量為-30dB左右。這是由於在上述回波防止電路中，為了高精度地消除回波，需要以高精度設定各電路元件的電路常數。但是，實際上不容易以高精度設定各電路元件的電路常數，如果這些電路常數根據常數值變化，就產生降低回波消除量的問題。另外，由於增益相位調整電路108的增益及相位的調整誤差等，很難生成可正確地與如圖48所示被傳遞的輸入信號相互抵消的信號。其結果，上述回波防止電路的回波消除量為-30dB左右。
於是，本發明的目的在於提供一種可有效地防止回波的回波防止電路、數位訊號處理電路、回波防止電路的濾波係數設定方法、數位訊號處理電路的濾波係數設定方法、用於設定回波防止電路的濾波係數的程序、用於設定數位訊號處理電路的濾波係數的程序。
為解決上述問題的本發明的回波防止電路，其特徵在於，具備輸入端子，被輸入第一輸入信號；第一FIR濾波器，被輸入來自上述輸入端子的第一輸入信號；第二FIR濾波器，與上述第一FIR濾波器一起被輸入上述第一輸入信號；輸入輸出端子，輸出上述第一FIR濾波器的輸出信號、或者被輸入第二輸入信號；減法電路，從混合了上述第一FIR濾波器的輸出信號和上述第二輸入信號的信號，減去上述第二FIR濾波器的輸出信號；以及輸出端子，輸出來自上述減法電路的輸出信號，上述第一FIR濾波器以及上述第二FIR濾波器具有濾波係數，該濾波係數使來自上述輸出端子的輸出信號成為只除去了或者減少了上述第一FIR濾波器的輸出信號的信號。
另外，本發明的數位訊號處理電路，其特徵在於，具有第一輸入端子，被輸入第一輸入信號；第一FIR濾波器，被輸入來自上述第一輸入端子的第一輸入信號；第二FIR濾波器，與上述第一FIR濾波器一起被輸入上述第一輸入信號；第一輸出端子，輸出上述第一FIR濾波器的輸出信號；第二輸出端子，輸出上述第二FIR濾波器的輸出信號；第二輸入端子，被輸入如下的信號從在輸入輸出信號共用線上混合了來自上述第一輸出端子的輸出信號和第二輸入信號的信號，減去來自上述第二輸出端子的輸出信號後的信號；以及第三輸出端子，輸出來自上述第二輸入端子的信號，上述第一FIR濾波器以及上述第二FIR濾波器具有濾波係數，該濾波係數使來自上述第三輸出端子的輸出信號成為只除去了或者減少了上述第一FIR濾波器的輸出信號的信號。
另外，本發明的回波防止電路的濾波係數設定方法，上述回波防止電路具備輸入端子，被輸入第一輸入信號；第一FIR濾波器，被輸入來自上述輸入端子的第一輸入信號；第二FIR濾波器，與上述第一FIR濾波器一起被輸入上述第一輸入信號；輸入輸出端子，輸出上述第一FIR濾波器的輸出信號、或者被輸入第二輸入信號；減法電路，從混合了上述第一FIR濾波器的輸出信號和上述第二輸入信號的信號，減去上述第二FIR濾波器的輸出信號；以及輸出端子，輸出來自上述減法電路的輸出信號，其特徵在於，對上述第一FIR濾波器以及上述第二FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數使來自上述輸出端子的輸出信號成為只除去了或者減少了上述第一FIR濾波器的輸出信號的信號。
另外，本發明的數位訊號處理電路的濾波係數設定方法，上述數位訊號處理電路具備第一輸入端子，被輸入第一輸入信號；第一FIR濾波器，被輸入來自上述第一輸入端子的第一輸入信號；第二FIR濾波器，與上述第一FIR濾波器一起被輸入上述第一輸入信號；第一輸出端子，輸出上述第一FIR濾波器的輸出信號；第二輸出端子，輸出上述第二FIR濾波器的輸出信號；第二輸入端子，被輸入如下的信號從在輸入輸出信號共用線上混合了來自上述第一輸出端子的輸出信號和第二輸入信號的信號減去來自上述第二輸出端子的輸出信號；以及第三輸出端子，輸出來自上述第二輸入端子的信號，其特徵在於，對上述第一FIR濾波器以及上述第二FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數使來自上述第三輸出端子的輸出信號成為只除去了或者減少了上述第一FIR濾波器的輸出信號的信號。
另外，本發明的用於設定回波防止電路的濾波係數的程序，上述回波防止電路具備處理器；輸入端子，被輸入第一輸入信號；第一FIR濾波器，被輸入來自上述輸入端子的第一輸入信號；第二FIR濾波器，與上述第一FIR濾波器一起被輸入上述第一輸入信號；輸入輸出端子，輸出上述第一FIR濾波器的輸出信號、或者被輸入第二輸入信號；減法電路，從混合了上述第一FIR濾波器的輸出信號和上述第二輸入信號的信號，減去上述第二FIR濾波器的輸出信號；以及輸出端子，輸出來自上述減法電路的輸出信號，其特徵在於，用於使上述處理器實現對上述第一FIR濾波器以及上述第二FIR濾波器設定濾波係數的功能，該濾波係數使來自上述輸出端子的輸出信號成為只除去了或者減少了上述第一FIR濾波器的輸出信號的信號。
另外，本發明的用於設定數位訊號處理電路的濾波係數的程序，上述數位訊號處理電路具備處理器；第一輸入端子，被輸入第一輸入信號；第一FIR濾波器，被輸入來自上述第一輸入端子的第一輸入信號；第二FIR濾波器，與上述第一FIR濾波器一起被輸入上述第一輸入信號；第一輸出端子，輸出上述第一FIR濾波器的輸出信號；第二輸出端子，輸出上述第二FIR濾波器的輸出信號；第二輸入端子，被輸入如下的信號從在輸入輸出信號共用線上混合了來自上述第一輸出端子的輸出信號和第二輸入信號的信號減去來自上述第二輸出端子的輸出信號；以及第三輸出端子，輸出來自上述第二輸入端子的信號，其特徵在於，用於使上述處理器實現對上述第一FIR濾波器以及上述第二FIR濾波器設定濾波係數的功能，該濾波係數使來自上述第三輸出端子的輸出信號成為只除去了或者減少了上述第一FIR濾波器的輸出信號的信號。
根據本發明，可提供一種能夠有效地防止回波的回波防止電路、數位訊號處理電路、回波防止電路的濾波係數設定方法、數位訊號處理電路的濾波係數設定方法、用於設定回波防止電路的濾波係數的程序、用於設定數位訊號處理電路的濾波係數的程序。


圖1是表示與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的第1實施方式的框圖。
圖2是表示圖1所示的回波防止電路的路徑A、B的圖。
圖3是表示圖2所示的路徑A中包含耳麥18時的圖。
圖4的(a)、(b)是表示圖2或圖3所示的路徑A、B的脈衝響應的圖。
圖5是表示DSP2的結構的一部分的圖。
圖6是表示DSP2的結構的另外一部分的圖。
圖7是表示FIR濾波器4、11的其他一例的圖。
圖8是表示與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的處理動作的流程圖。
圖9是表示與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的第2實施方式的框圖。
圖10是表示圖9所示的回波防止電路的路徑C、D的圖。
圖11是表示在圖10所示的路徑C中包含耳麥18時的圖。
圖12是表示與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的第3實施方式的框圖。
圖13是表示圖12所示的回波防止電路的路徑E、F的圖。
圖14是表示圖13所示的路徑E中包含耳麥18時的圖。
圖15是表示與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的第4實施方式的框圖。
圖16是表示圖15所示的回波防止電路的路徑G、H的圖。
圖17是表示圖16所示的路徑G中包含耳麥18時的圖。
圖18是表示與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的第5實施方式的框圖。
圖19是表示圖18所示的ADF76的詳圖。
圖20是表示與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的處理動作的流程圖。
圖21是表示第6實施方式的框圖。
圖22是表示圖21所示的第6實施方式的路徑I、J的圖。
圖23是表示圖22所示的路徑I中包含耳麥18時的圖。
圖24的(a)、(b)是表示圖22或圖23所示的路徑I、J的脈衝響應的圖。
圖25是表示DSP202的結構的一部分的圖。
圖26是表示作為數字濾波器211的一例而表示的ARMA濾波器300的結構的框圖。
圖27是表示在第6實施方式中的處理動作的流程圖。
圖28是表示使用了FIR濾波器303時的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的一例的框圖。
圖29是表示第7實施方式的框圖。
圖30是圖24所示的ADF284的詳圖。
圖31表示DSP202的結構的一部分的圖。
圖32是表示FIR濾波器303的其他一例的圖。
圖33是表示第7實施方式中的處理動作的流程圖。
圖34是表示第8實施方式的框圖。
圖35表示圖34所示的第8實施方式的路徑K、L的圖。
圖36是表示圖35所示的路徑K中包含耳麥18時的圖。
圖37是表示第9實施方式的框圖。
圖38是表示圖37所示的第9實施方式的路徑M、N的圖。
圖39是表示圖38所示的路徑M中包含耳麥18時的圖。
圖40是表示第10實施方式的框圖。
圖41是表示圖40所示的第10實施方式的路徑O、P的圖。
圖42是表示在圖41所示的路徑O中包含耳麥18時的圖。
圖43是表示回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的第11實施方式的框圖。
圖44是圖43所示的ADF276的詳圖。
圖45是表示回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的處理動作的流程圖。
圖46是應用與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的行動電話機19的示意圖。
圖47是表示圖46所示的行動電話機19的結構的一例的框圖。
圖48是表示以往的回波防止電路的圖。
符號說明1、24、201CPU；2、64、83、202、264、283、295DSP；3、14、26、66、70AD轉換器；203、214、266、270AD轉換器；4、11、286、285、303FIR濾波器；5、12、15、27、67、71、73DA轉換器；205、212、215、267、271、273DA轉換器；6、10、13、101、105、206、210、213放大電路；7、207輸入輸出端子；9、209差動放大電路；18耳麥；19行動電話機；20天線；21RF部；22基帶處理部；23顯示部；25輸入部；28麥克風；29揚聲器；30、33、65、69輸入端子；230、233、265、269、296、297輸入端子；31、32、34、68、72、74輸出端子；231、232、234、268、272、274、298輸出端子；35、235、335延遲電路；36、51、58、236、251、258、301、336乘法電路；37、63、237、263、302、337加法電路；41回波防止電路；42、54、242數位訊號用存儲器；43、55、243、255脈衝響應保存存儲器；44、45、244、245脈衝用存儲器；46、48、49、50、57寄存器；246、248、249、250、257、294寄存器；47、56、247濾波係數保存存儲器；52、252ADD；53、253ACC；60、260開關電路；61、107、261翻轉放大電路；75、108、275增益相位調整電路；76、276、284ADF；77、277、288減法電路；78、278、289參照信號輸入輸出部；79、279、290濾波係數部；80、280、291乘法部；81、281、292濾波係數更新部；82、282、293加法部；104麥克風；106揚聲器；211數字濾波器；287白噪聲生成電路；300ARMA濾波器。
具體實施例方式
第1實施方式回波防止電路、數位訊號處理電路的結構例參照圖1說明與本發明有關的回波防止電路、數位訊號處理電路。圖1是表示與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路(DSP(Digital Signal Processor數位訊號處理器)2)的一例的框圖。
回波防止電路具有CPU(Central Processing Unit中央處理單元)1、DSP2、AD轉換器3、DA轉換器5(第一DA轉換器)、放大電路6、輸入輸出端子7、差動放大電路9(減法電路)、放大電路10、AD轉換器14、DA轉換器15、DA轉換器12(第二DA轉換器)、放大電路13。此外，在本實施方式中將CPU1作為構成要素，但也可以不將CPU1作為構成要素。
並且，DSP2具有輸入端子30(第一輸入端子)、FIR(FiniteImpulse Response有限脈衝響應)濾波器4(第一FIR濾波器)、輸出端子31(第一輸出端子)、FIR濾波器11(第二FIR濾波器)、輸出端子32(第二輸出端子)、輸入端子33(第二輸入端子)、輸出端子34(第三輸出端子)。
AD轉換器3例如被輸入聲音信號(第一輸入信號)。並且，AD轉換器3通過輸入端子30，將對聲音信號進行了模擬/數字變換處理的數位訊號輸入到DSP2。
輸入到DSP2的數位訊號被分別輸入到FIR濾波器4、11。FIR濾波器4根據該FIR濾波器4的濾波係數，對數位訊號執行後述的卷積運算處理，輸出到輸出端子31。另外同時地，FIR濾波器11根據該FIR濾波器11的濾波係數，對數位訊號執行後述的卷積運算處理，輸出到輸出端子32。
通過輸出端子31，來自FIR濾波器4的輸出信號被輸入到DA轉換器5。並且，DA轉換器5將對來自FIR濾波器4的輸出信號進行數字/模擬變換處理後的模擬信號輸出到放大電路6。放大電路6以規定的放大率將模擬信號放大並輸出。
在輸入輸出端子7上連接例如根據模擬信號發出聲音的設備(例如耳麥、揚聲器等)。並且，通過輸入輸出端子7，對連接的設備輸出來自放大電路6的模擬信號。另外，在輸入輸出端子7上連接例如將聲音變換成聲音信號並輸出的設備(例如耳麥、麥克風等)。因此，來自連接的設備的聲音信號被輸入到輸入輸出端子7。並且，通過輸入輸出端子7，聲音信號被輸入到差動放大電路9的正輸入端子。進而，通過輸入輸出端子7輸出的信號，通過連接的設備被反射，從輸入輸出端子7輸入，輸入到差動放大電路9的正輸入端子。在此，反射回來的信號是指如下的信號等例如經耳麥等反射回來的信號、從耳麥輸出的聲音在耳朵中被反射、該反射音經耳麥變換成聲音信號。此外，輸入輸出端子7不是將輸出信號(例如模擬信號)和輸入信號(例如聲音信號)排他地輸出輸入的設備。例如，也存在輸入輸出端子7同時輸出輸入輸出信號和輸入信號的情況。此外，輸入輸出信號共用線是指與輸入輸出端子7連接的線。
通過輸出端子32，來自FIR濾波器11的輸出信號輸入到DA轉換器12。並且，DA轉換器12將對來自FIR濾波器11的輸出信號進行了數字/模擬變換處理的模擬信號輸出到放大電路13。放大電路13以規定的放大率將模擬信號放大，輸出到差動放大電路9的負輸入端子。
差動放大電路9將來自輸入輸出端子7的聲音信號輸出到放大電路10。放大電路10以規定的放大率將聲音信號放大，輸出到AD轉換器14。另外，來自放大電路6的模擬信號輸入到差動放大電路9的正輸入端子。並且，差動放大電路9將輸入到正輸入端子的來自放大電路6的模擬信號、與輸入到負輸入端子的來自放大電路13的模擬信號的差分進行放大並輸出。
AD轉換器14通過輸入端子33，將對來自放大電路10的聲音信號進行模擬/數字變換處理後的數位訊號，輸入到DSP2。輸入到輸入端子33的數位訊號從輸出端子34輸出。通過輸出端子34，來自DSP2的數位訊號輸入到DA轉換器15。並且，DA轉換器15輸出對數位訊號進行數字/模擬變換處理後的模擬信號。
CPU1總體控制回波防止電路。當例如輸入用於復位回波防止電路的復位信號時，為了在DSP2中執行後述的脈衝響應取得處理，CPU1向DSP2輸出指示信號。進而，作為脈衝響應取得處理的初始動作，CPU1例如向DSP2輸出另一個邏輯值「0」。此外，在本實施方式中，CPU1通過輸入復位信號，輸出用於在DSP2中執行脈衝響應取得處理的指示信號，並不限定於此。例如，也可以進行設置，使得當CPU1檢測出用於使回波防止電路、DSP2動作的電源接通時，向DSP2輸出上述的指示信號。另外，也可以進行設置，使得CPU1檢測出模擬電路的電氣性變化(例如放大電路10的輸出的振幅變化)時，向DSP2輸出上述的指示信號。
DSP2及FIR濾波器4、11的結構的詳細說明以下，參照圖1～圖7，詳細說明DSP2及作為DSP2的構成要素的FIR濾波器4、11的結構。圖2是表示圖1所示的回波防止電路的路徑A、B的圖。圖3是表示路徑A中包含耳麥18時的圖。圖4的(a)是表示圖2或圖3所示的路徑A的脈衝響應IR1′(Z)的圖。圖4的(b)是表示圖2或圖3所示的路徑B的脈衝響應IR2′(Z)的圖。圖5是表示DSP2的結構的一部分的框圖。詳細而言，是表示用於根據路徑A的脈衝響應IR1′(Z)而設定FIR濾波器11的濾波係數的DSP2的結構的一部分的框圖。圖6是表示DSP2的另外結構的一部分的框圖。詳細而言，是表示用於根據路徑B的脈衝響應IR2′(Z)而設定FIR濾波器4的濾波係數的DSP2的另外結構的一部分的框圖。圖7是表示FIR濾波器4、11的其他一例的圖。
首先，參照圖5詳述DSP2及FIR濾波器11的結構。
DSP2具有圖1所示的FIR濾波器11等，並且具有脈衝響應保存存儲器43(濾波係數設定部)、脈衝用存儲器44、45、濾波係數保存存儲器47、寄存器46、48、49、50(濾波係數設定部)、開關電路60A～60E、60G～60I(濾波係數設定部)、60N、60Q。
另外，FIR濾波器11具有圖5點劃線內所示的數位訊號用存儲器42、乘法電路51、ADD(加法器)52、ACC(Accumulator累加器)53、開關電路60M。
來自CPU1的上述的另一個邏輯值「0」輸入到寄存器48、49。
脈衝用存儲器44、45分別由N個寄存器0～N-1構成。並且，在後述的脈衝響應取得處理中，取得圖2或者圖3的實線所示的路徑A的脈衝響應IR1′(Z)的情況下，在脈衝用存儲器45的寄存器0存儲例如一個邏輯值「1」。並且，在脈衝用存儲器45的其他的寄存器1～N-1存儲例如另一個邏輯值「0」。另外，在寄存器46、脈衝用存儲器44的寄存器0～N-1存儲另一個邏輯值「0」。
另外，在後述的脈衝響應取得處理中，取得圖2或圖3的實線所示的路徑B的脈衝響應IR2′(Z)的情況下，在脈衝用存儲器44的寄存器0例如存儲一個邏輯值「1」。並且，在脈衝用存儲器44的其他的寄存器1～N-1存儲另一個邏輯值「0」。另外，在寄存器46、脈衝用存儲器45的寄存器0～N-1存儲另一個邏輯值「0」。
脈衝響應保存存儲器43由N個寄存器0～N-1構成。通過DSP2將開關電路60E切換到輸入端子33側，經輸入端子33，路徑A中的每個採樣周期單位的脈衝響應imp(0)～(N-1)(＝IR1′(Z))存儲到脈衝響應保存存儲器43的寄存器0～N-1。例如，首先通過輸入端子33，在寄存器N-1中存儲脈衝響應imp(0)。然後，將下一個脈衝imp(1)存儲到寄存器N-1，而將原來存儲在寄存器N-1中的脈衝響應imp(0)存儲到寄存器N-2。並且，通過重複該處理，脈衝響應(0)～(N-1)(＝IR1′(Z))被存儲到脈衝響應保存存儲器43的寄存器0～N-1。此外，採樣周期是指圖4的(a)所示的各脈衝響應imp(0)～(N-1)之間的時間間隔。另外，DSP2將開關電路60H切換到寄存器49側、將開關電路60G依次從寄存器0切換到寄存器N-1，從而，脈衝響應保存存儲器43根據存儲在寄存器49中的另一個邏輯值「0」被清零。
濾波係數保存存儲器47由N個地址0～N-1構成。並且，通過依次切換開關電路60G、60I，存儲在脈衝響應保存存儲器43的寄存器0～N-1中的脈衝響應imp(0)～(N-1)經寄存器50被依次存儲到濾波係數保存存儲器47的地址0～N-1中。其結果，路徑A的脈衝響應imp(0)～(N-1)(＝IR1′(Z))被設定為FIR濾波器11的濾波係數。此外，對於將路徑A中的脈衝響應imp(0)～(N-1)設定為FIR濾波器11的濾波係數的原因，在後述的FIR濾波器4、11的濾波係數中說明。
為了將來自脈衝響應保存存儲器43的脈衝響應imp(0)～(N-1)依次存儲在濾波係數保存存儲器47的地址0～N-1中，寄存器50暫時存儲該脈衝響應imp(0)～(N-1)。
數位訊號用存儲器42由N個寄存器0～N-1構成。並且，通過輸入端子30，來自AD轉換器3的數位訊號被依次輸入到數位訊號用存儲器42。並且，通過將數位訊號依次輸入到寄存器0～N-1，數位訊號每次被延遲1個採樣周期單位。例如，當設數位訊號為Xn時，寄存器0將Xn進行了1個採樣周期單位延遲後的Xn-1輸出到寄存器1，向寄存器N-2輸出Xn-(N-1)。另外，DSP2通過將開關電路60Q從寄存器0依次切換到N-1，從而，數位訊號用存儲器42根據存儲在寄存器48中的另一個邏輯值「0」被清零。
DSP2從寄存器0、地址0分別依次切換開關電路60M、60N，從而，來自數位訊號用存儲器42的數位訊號Xn、…、Xn-(N-1)、和來自濾波係數保存存儲器47的濾波係數imp(0)、…、(N-1)被依次輸入到乘法電路51。並且，乘法電路51將數位訊號Xn、…、Xn-(N-1)和濾波係數imp(0)、…、(N-1)依次進行了乘法運算的乘法運算結果輸出到ADD52。例如，乘法電路51將來自數位訊號用存儲器42的Xn和來自濾波係數保存存儲器47的imp(0)進行了乘法運算的乘法運算結果輸出到ADD52。其次，乘法電路51將來自數位訊號存儲器42的Xn-1和來自濾波係數保存存儲器47的imp(1)進行了乘法運算的乘法運算結果輸出到ADD52。然後，通過重複該處理，對數位訊號Xn、…、Xn-(N-1)和濾波係數imp(0)、…、(N-1)進行乘法運算。
來自ADD52的加法運算結果被輸入到ACC53，保持該加法運算結果。ADD52將來自乘法電路51的乘法運算結果、和存儲在ACC53中的上次的ADD52的加法運算結果進行加法運算的結果輸出到ACC53。其結果，在ACC53中存儲Xn·imp(0)+…+Xn-(N-1)·imp(N-1)。其結果，根據存儲在濾波係數保存存儲器47中的濾波係數，FIR濾波器11對數位訊號執行卷積運算處理。並且，FIR濾波器11將執行了卷積運算處理的數位訊號輸出到輸出端子32。
其次，參照圖6說明DSP2及FIR濾波器4的結構。此外，對於與上述DSP2及FIR濾波器11相同的結構，標記相同的號碼，省略說明。
DSP2具有圖1所示的濾波器4等，並且具有脈衝響應保存存儲器55(濾波係數設定部)、脈衝用存儲器44、45、濾波係數保存存儲器56、寄存器46、48～50、57(濾波係數設定部)、乘法電路58(濾波係數設定部)、開關電路60A～60D、60F、60J～60L(濾波係數設定部)、60P、60R。
另外，FIR濾波器4具有圖6點劃線內所示的數位訊號用存儲器54、乘法電路51、ADD52、ACC53、開關電路60O。此外，乘法電路51、ADD52、ACC53與FIR濾波器11共同使用。
脈衝響應保存存儲器55由N個寄存器0～N-1構成。DSP2將開關電路60F切換到輸入端子33側，從而，通過輸入端子33，路徑B中的每個採樣周期單位的脈衝響應imp(0)～(N-1)(＝IR2′(Z))被存儲到脈衝響應保存存儲器55的寄存器0～N-1。此外，向脈衝響應保存存儲器55的寄存器0～N-1的脈衝響應imp(0)～(N-1)的存儲與上述的脈衝響應保存存儲器43相同。另外，DSP2將開關電路60K切換到寄存器49側，依次將開關電路60J從寄存器0切換到寄存器N-1，從而，脈衝響應保存存儲器55根據存儲在寄存器49中的另一個邏輯值「0」被清零。
為了在乘法電路58中使存儲在脈衝響應保存存儲器55中的脈衝響應imp(0)～(N-1)相位翻轉，在寄存器57預先存儲表示-1的二進位數據。
乘法電路58將寄存器50的值和寄存器57的值進行了乘法運算的乘法運算結果輸出到脈衝響應保存存儲器56。詳細而言，DSP2將開關電路60K切換到寄存器50側，從寄存器0依次切換開關電路60J，從而，來自脈衝響應保存存儲器55的寄存器0～N-1的脈衝響應imp(0)～(N-1)被依次輸入到寄存器50。並且，乘法電路58將寄存器50的值和寄存器57的值依次進行乘法運算，從而，表示相位翻轉後的脈衝響應imp(0)～(N-1)的乘法運算結果輸出到濾波係數保存存儲器56。
濾波係數保存存儲器56由N個地址0～N-1構成。並且，通過依次切換開關電路60L，在乘法電路58中相位翻轉後的脈衝響應imp(0)～(N-1)被依次存儲到濾波係數保存存儲器56的地址0～N-1中。其結果，將相位翻轉後的路徑B的脈衝響應imp(0)～(N-1)(＝IR2′(Z))設定為FIR濾波器4的濾波係數。此外，對於將相位翻轉後的路徑B的脈衝響應imp(0)～(N-1)設定為FIR濾波器4的濾波係數的原因，在後述的FIR濾波器4、11的濾波係數中說明。
數位訊號用存儲器54由N個寄存器0～N-1構成。並且，通過輸入端子30，來自AD轉換器3的數位訊號被依次輸入到數位訊號用存儲器54。並且，通過數位訊號被依次輸入到寄存器0～N-1，數位訊號每次被延遲1個採樣周期單位。例如，當設數位訊號為Xn時，寄存器0將Xn進行了1個採樣周期單位延遲後的Xn-1輸出到寄存器1，向寄存器N-2輸出Xn-(N-1)。另外，DSP2將開關電路60R從寄存器0依次切換到寄存器N-1，從而，數位訊號用存儲器54根據存儲在寄存器48中的另一個邏輯值「0」被清零。
並且，進行與上述FIR濾波器11相同的由乘法電路51、ADD52進行的處理。其結果，FIR濾波器4，根據存儲在濾波係數保存存儲器56中的濾波係數，對數位訊號執行卷積運算處理。並且，FIR濾波器4將執行了卷積運算處理的數位訊號輸出到輸出端子31。
此外，在本實施方式中，通過上述的結構對FIR濾波器4、11進行了敘述，但是並不限定於此。也可以例如為圖7所示的結構。這種情況下，也可以設置與數位訊號用存儲器42、54對應的延遲電路35a1～35aN-1、與乘法電路51對應的乘法電路36a0～36aN-1、與ADD52、ACC53對應的加法電路37。以下，說明例如以圖7所示的結構設置FIR濾波器4的情況。如該圖所示，FIR濾波器4具有級聯連接的N-1個延遲電路35a1～35aN-1、對輸入的數位訊號分別進行乘法運算的N個乘法電路36a0～36aN-1、對來自乘法電路36a0～36aN-1的輸出進行合計的加法電路37。
延遲電路35a1～35aN-1按採樣周期單位延遲並輸出通過輸入端子30輸入的數位訊號Xn。例如，延遲電路35a1輸出將數位訊號Xn進行了1個採樣周期相位延遲的數位訊號Xn-1，延遲電路35aN-1輸出數位訊號Xn-(N-1)。
乘法電路36a0～36aN-1，通過依次切換開關電路60P、60S，將存儲在濾波係數保存存儲器56中的脈衝響應imp(0)～(N-1)分別設定為乘法運算係數。並且，乘法電路36a0～36aN-1輸出以設定的乘法運算係數對輸入的數位訊號進行了乘法運算的乘法運算結果。
加法電路37對來自乘法電路36a0～36aN-1的輸出進行合計。其結果，可執行與上述FIR濾波器4相同的卷積運算。
FIR濾波器4、11的濾波係數參照圖2及圖3詳細說明FIR濾波器4、11的濾波係數。此外，耳麥18可與輸入輸出端子7連接。並且，當從輸入輸出端子7輸出的模擬信號被輸入到耳麥18時，耳麥18根據該模擬信號使振動板(未圖示)振動，從而輸出聲音。另外，以振動板捕獲將耳麥18戴在耳朵上的人發出聲音時鼓膜的振動，從而，耳麥18生成模擬信號並輸出。並且，由耳麥18輸出的模擬信號，從輸入輸出端子7輸入。
如上所述，有時來自放大電路6的模擬信號不僅從輸入輸出端子7輸出，還被輸入到差動放大電路9的正輸入端子。也就是說，混合了來自放大電路6的模擬信號和輸入到輸入輸出端子7的信號的信號被輸入到差動放大電路9的正輸入端子。此外，輸入到輸入輸出端子7的信號(第二輸入信號)是指不僅包含聲音信號，也包含例如電噪聲信號、環境噪聲等的信號，以下進行說明。並且，在這種情況下，產生根據該模擬信號的回波。或者，從輸入輸出端子7輸入的聲音信號和來自放大電路6的模擬信號被疊加，輸入到差動放大電路9的正輸入端子，從而產生回波。於是，為了防止該回波設定FIR濾波器4、11的濾波係數。
於是，將從圖2或圖3的虛線所示的輸出端子31到差動放大電路9的正輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)設為IR1(Z)。另外，將從圖2或圖3的虛線所示的輸出端子32到差動放大電路9的負輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)設為IR2(Z)。另外，將從圖2或圖3的虛線所示的差動放大電路9的正負輸入端子的後級到輸入端子33的脈衝響應(傳遞函數)設為W(Z)。
此時，圖2或圖3的實線所示的路徑A的脈衝響應(傳遞函數)IR1′(Z)成為IR1′(Z)＝IR1(Z)·W(Z)。另外，圖2或圖3的實線所示的路徑B的脈衝響應(傳遞函數)IR2′(Z)成為IR2′(Z)＝-IR2(Z)·W(Z)。此外，IR2(Z)相位翻轉是因為輸入到差動放大電路9的負輸入端子的緣故。
現在，將FIR濾波器4的濾波係數設為將IR2′(Z)相位翻轉後的-IR2′(Z)時，從FIR濾波器4的輸入到輸入端子33的特性IRall_1(Z)成為IRall_1(Z)＝-IR2′(Z)·IR1′(Z)＝(-(-IR2(Z)·W(Z)))·(IR1(Z)·W(Z))＝IR2(Z)·W(Z)·IR1(Z)·W(Z)。
另外，將FIR濾波器11的濾波係數設為IR1′(Z)時，從FIR濾波器11的輸入到輸入端子33的特性IRall_2(Z)成為IRall_2(Z)＝IR1′(Z)·IR2′(Z)＝IR1(Z)·W(Z)·(-IR2(Z)·W(Z))＝IR1(Z)·W(Z)·(-IR2(Z))·W(Z)＝-IRall_1(Z)。
也就是說，可知成為如下特性從FIR濾波器4的輸入到輸入端子33的特性IRall_1(Z)、與從FIR濾波器11的輸入到輸入端子33的特性IRall_2(Z)相互抵消。其結果，得知將FIR濾波器4的濾波係數設為將IR2′(Z)相位翻轉後的-IR2′(Z)、將FIR濾波器11的濾波係數設定為IR1′(Z)即可。
或者，將FIR濾波器4的濾波係數設為IR2′(Z)時，從FIR濾波器4的輸入到輸入端子33的特性IRall_1(Z)成為IRall_1(Z)＝IR2′(Z)·IR1′(Z)＝(-IR2(Z)·W(Z))·(IR1(Z)·W(Z))＝-IR2(Z)·W(Z)·IR1(Z)·W(Z)。
另外，將FIR濾波器11的濾波係數設為將IR1′(Z)相位翻轉後的-IR1′(Z)時，從FIR濾波器11的輸入到輸入端子33的特性IRall_2(Z)成為IRall_2(Z)＝-IR1′(Z)·IR2′(Z)＝(-(IR1(Z)·W(Z)))·(-IR2(Z)·W(Z))＝IR1(Z)·W(Z)·IR2(Z)·W(Z)＝-IRall_1(Z)。
也就是說，得知成為如下的特性從FIR濾波器4的輸入到輸入端子33的特性IRall_1(Z)、與從FIR濾波器11的輸入到輸入端子33的特性IRall_2(Z)相互抵消。其結果，得知將FIR濾波器4的濾波係數設為IR2′(Z)、將FIR濾波器11的濾波係數設定為將IR1′(Z)相位翻轉後的-IR1′(Z)即可。
並且，通過這樣設定FIR濾波器4、11的濾波係數，在差動放大電路9中，能夠以在路徑B傳遞的信號來抵消在路徑A傳遞的信號。其結果，可以防止數位訊號輸入到輸入端子30時的上述回波。
並且，如圖3所示，以連接了耳麥18的狀態取得脈衝響應IR1′(Z)，將該IR1′(Z)設定為FIR濾波器11的濾波係數，從而，可有效地進行與耳麥18的傳遞特性對應的回波防止。
進而，將連接的耳麥18插入到耳孔、或覆蓋耳殼，從而以戴在耳朵上的狀態取得脈衝響應IR1′(Z)，將該IR′1(Z)設定為FIR濾波器11的濾波係數，從而，可有效地進行與耳麥18的傳遞特性及使用者耳中的傳遞特性對應的回波防止。
根據脈衝響應取得處理的FIR濾波器4、11的濾波係數設定以下，參照圖1～圖6、圖8，說明根據與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的脈衝響應取得處理、FIR濾波器4、11的濾波係數設定的動作。圖8是表示與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的動作的一例的流程圖。
CPU1例如當輸入了用於復位回波防止電路的復位信號時，為了在DSP2中執行脈衝響應取得處理，向DSP2輸出指示信號。另外，作為脈衝響應取得處理的初始動作，CPU1向DSP2輸出另一個邏輯值「0」。輸入到DSP2的另一個邏輯值「0」被輸入到寄存器48、49。
DSP2將開關電路60R依次切換到數位訊號用存儲器54的寄存器0～寄存器N-1。其結果，根據存儲在寄存器48中的另一個邏輯值「0」，數位訊號用存儲器54的寄存器0～N-1的內容被清零(S101)。同樣地，DSP2將開關電路60Q依次切換到數位訊號用存儲器42的寄存器0～寄存器N-1。其結果，根據存儲在寄存器48中的另一個邏輯值「0」，數位訊號用存儲器42的寄存器0～N-1被清零(S102)。並且，DSP2判別是否輸入了來自CPU1的上述指示信號(S103)。
當判別為輸入了來自CPU1的指示信號時(S103「是」)，DSP2首先將開關電路60H切換到寄存器49側，將開關電路60G依次切換到寄存器0～寄存器N-1。其結果，根據存儲在寄存器49中的另一個邏輯值「0」，脈衝響應保存存儲器43的寄存器0～寄存器N-1的內容被清零(S104)。以下，將存儲在脈衝響應保存存儲器43中的第i個脈衝響應表示為imp(i)(i＝0、…、N-1)進行說明。並且，DSP2為了取得存儲在脈衝響應保存存儲器43的寄存器N-1中的脈衝響應imp(0)，設i＝0(S105)、設輸入端子30為高阻抗的基礎上，執行以下處理。
DSP2為了取得圖2或圖3所示的路徑A的脈衝響應imp(0)，判別是否能夠從輸出端子31向該路徑A進行脈衝輸出(S106)。例如，通過判別是否為正在進行從輸出端子31輸出信號、正在向輸入端子33輸入信號的狀態，從而進行該DSP2的判別。假設在正在從輸出端子31輸出信號、正在向輸入端子33輸入信號的狀態下輸出脈衝時，有不能取得正確的脈衝響應imp(0)的可能性。
並且，DSP2判別為能夠進行向路徑A的脈衝輸出時(S106「是」)，判別是否為i＝0(S107)。由於在S105中i＝0，因此DSP2判別為i＝0(S107「是」)。並且，DSP2將一個邏輯值「1」存儲到脈衝用存儲器45的寄存器0。另外，DSP2將另一個邏輯值「0」存儲到脈衝用存儲器45的其他的寄存器1～N-1、寄存器46、脈衝用存儲器44的寄存器0～N-1。並且，DSP2將開關電路60C切換到脈衝用存儲器45側，將開關電路60A切換到脈衝用存儲器44側，將開關電路60T切換到寄存器46側。另外，DSP2將開關電路60E切換到輸入端子33側。其次，DSP2分別將開關電路60D、60B切換到寄存器0。其結果，從輸出端子31輸出根據存儲在脈衝用存儲器45的寄存器0中的一個邏輯值「1」引起的脈衝(S108)。從輸出端子31輸出的脈衝在路徑A傳遞，輸入到輸入端子33(S109)。其結果，能夠取得脈衝響應imp(0)(圖4的(a)「imp(0)」)。並且，該脈衝響應imp(0)首先被存儲到脈衝響應保存存儲器43的寄存器N-1。
其次，為取得脈衝響應imp(1)，DSP2遞增i，設i＝i+1＝1(S110)。並且，由於取得的脈衝響應還未到imp(N-1)，因此DSP2判別為不是i≥N(S111「否」)，再次重複上述S106的處理。進而，由於在S110中i＝1≠0(S107「否」)，DSP2將開關電路60D、60B分別切換到寄存器1。其結果，不能從輸出端子31輸出脈衝(S112)。因此，將在S108中輸出的脈衝進行1個採樣周期相位延遲後的脈衝imp(1)被輸入到輸入端子33。並且，該脈衝響應imp(1)被存儲到脈衝響應保存存儲器43的寄存器N-1中，而原先存儲在寄存器N-1中的脈衝響應imp(0)被存儲到寄存器N-2中。這樣，通過重複從S106到S111的處理直到i≥N為止(S111「是」)，從而取得脈衝響應imp(0)～imp(N-1)(＝IR1′(Z))。其結果，脈衝響應imp(0)～imp(N-1)存儲到脈衝響應保存存儲器43的寄存器0～N-1。
為了使脈衝響應保存存儲器43的寄存器0～N-1中的脈衝響應imp(0)～imp(N-1)存儲到濾波係數保存存儲器47的地址0～N-1中，DSP2將開關電路60H切換到寄存器50側，分別從寄存器0、地址0依次切換開關電路60G、60I。詳細而言，DSP2首先為了使脈衝響應imp(0)存儲到地址0中而設i＝0(S113)。並且，DSP2將開關電路60G切換到寄存器0側，將開關電路60I切換到地址0。其結果，脈衝響應imp(0)存儲到濾波係數保存存儲器47的地址0中(S114)。其次，DSP2為了使脈衝響應imp(1)存儲到濾波係數保存存儲器47的地址1中，設i＝i+1＝1(S115)。並且，由於脈衝響應還沒有存儲到濾波係數保存存儲器47的地址N-1，因此DSP2判別為不是i≥N(S116「否」)，重複上述S114的處理。也就是說，DSP2將開關電路60G切換到寄存器1，將開關電路60I切換到地址1。其結果，脈衝響應imp(1)存儲到地址1中(S114)。並且，重複上述的從S114到S116的處理直到i≥N為止(S116「是」)，從而，脈衝響應imp(0)～imp(N-1)存儲到濾波係數保存存儲器47的地址0～N-1中。也就是說，設定FIR濾波器11的濾波係數。
其次，DSP2將開關電路60K切換到寄存器49側，將開關電路60J依次切換到寄存器0～寄存器N-1。其結果，通過存儲在寄存器49中的另一個邏輯值「0」，脈衝響應保存存儲器55的寄存器0～寄存器N-1被清零(S117)。以下，將存儲在脈衝響應保存存儲器55中的第j個脈衝響應表示為imp(j)(j＝0、…、N-1)進行說明。並且，為了取得存儲在脈衝響應保存存儲器55的寄存器N-1中的脈衝響應imp(0)設j＝0(S118)，DSP2執行以下處理。
DSP2為了取得圖2或圖3所示的路徑B的脈衝響應imp(0)，判別是否能夠向該路徑B進行脈衝輸出(S119)。該DSP2的判別與上述S106的相同。
並且，DSP2當判別為能夠向路徑B進行脈衝輸出時(S119「是」)，判別是否為j＝0(S120)。由於在S118中j＝0，DSP2判別為j＝0(S120「是」)。並且，DSP2在脈衝用存儲器44的寄存器0中存儲一個邏輯值「1」。另外，DSP2在脈衝用存儲器44的其他的寄存器1～N-1、寄存器46、脈衝用存儲器45的寄存器0～N-1中存儲另一個邏輯值「0」。並且，DSP2將開關電路60F切換到輸入端子33側。其次，DSP2分別將開關電路60D、60B切換到寄存器0。其結果，從輸出端子32輸出根據存儲在脈衝用存儲器44的寄存器0中的一個邏輯值「1」引起的脈衝(S121)。從輸出端子輸出的脈衝在路徑B傳遞，輸入到輸入端子33(S122)。其結果，能夠取得脈衝響應imp(0)(圖4的(b)「imp(0)」)。並且，該脈衝響應imp(0)首先存儲到脈衝響應保存存儲器55的寄存器N-1。
其次，為了取得脈衝響應imp(1)，DSP2遞增j，設j＝j+1＝1(S123)。並且，由於取得的脈衝響應還未到imp(N-1)，因此DSP2判別為不是j≥N(S124「否」)，再次重複上述的S119的處理。進而，由於在S123中j＝1≠0(S120「否」)，DSP2將開關電路60D、60B分別切換到寄存器1。其結果，不能從輸出端子32輸出脈衝(S125)。因此，將在S121中輸出的脈衝進行1個採樣周期相位延遲後的脈衝imp(1)輸入到輸入端子33。並且，該脈衝響應imp(1)存儲到脈衝響應保存存儲器55的寄存器N-1，而原先存儲在寄存器N-1中的脈衝響應imp(0)存儲到寄存器N-2。這樣，重複從S119到S124的處理直到j≥N為止(S124「是」)，從而取得脈衝響應imp(0)～imp(N-1)(＝IR2′(Z))。其結果，脈衝響應imp(0)～imp(N-1)存儲到脈衝響應保存存儲器55的寄存器0～N-1。
為了使存儲在脈衝響應保存存儲器55的寄存器0～N-1中的脈衝響應imp(0)～imp(N-1)進行相位翻轉後存儲到濾波係數保存存儲器56的地址0～N-1中，DSP2將開關電路60K切換到寄存器50側，分別從寄存器0、地址0依次切換開關電路60J、60L。DSP2首先為了使相位翻轉脈衝響應imp(0)存儲到地址0設j＝0(S126)。並且，DSP2將開關電路60J切換到寄存器0側，將開關電路60L切換到地址0。此時，來自寄存器0的imp(0)通過在乘法電路58中與寄存器57的值進行乘法運算而被相位翻轉。其結果，相位翻轉後的脈衝響應imp(0)存儲到濾波係數保存存儲器47的地址0中(S127)。其次，DSP2為了使脈衝響應imp(1)存儲到濾波係數保存存儲器47的地址1中設j＝j+1＝1(S128)。並且，由於脈衝響應沒有存儲到濾波係數保存存儲器56的地址N-1，因此DSP2判別為不是j≥N(S129「否」)，再次重複上述S127的處理。也就是說，DSP2將開關電路60J切換到寄存器1，將開關電路60L切換到地址1。並且，來自寄存器1的imp(1)通過在乘法電路58中與寄存器57的值進行乘法運算而被相位翻轉。其結果，被相位翻轉後的脈衝響應imp(1)存儲到地址1中(S127)。並且，重複上述從S127到S129的處理直到j≥N為止(S129「是」)，從而，被相位翻轉後的脈衝響應imp(0)～imp(N-1)存儲到濾波係數保存存儲器56的地址0～N-1中。也就是說，設定FIR濾波器4的濾波係數。
此外，根據上述的實施方式，使用硬體(例如開關電路60等)對上述處理進行了說明，但是並不限定於此。例如，也可以將上述處理作為程序數據事先存儲到ROM(Read Only Memory只讀存儲器)等，由DSP2具備的處理器讀出該程序數據並進行處理，從而可進行軟體處理。
第2實施方式回波防止電路、數位訊號處理電路的結構例圖9是表示第2實施方式的圖。圖9是表示與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的一例的框圖。此外，在圖9所示的回波防止電路中，對於與上述第1實施方式相同的構成要素，標記相同的號碼，省略說明。
回波防止電路具有CPU1、DSP2、AD轉換器3、DA轉換器5、放大電路6、輸入輸出端子7、加法電路63、放大電路10、AD轉換器14、DA轉換器15、DA轉換器12、翻轉放大電路61(翻轉電路)、增益相位調整電路(G/P)75。
也就是說，本實施方式成為如下結構設置翻轉放大電路61、增益相位調整電路75、加法電路63，取代第1實施方式中的差動放大電路9、放大電路13。此外，在本實施方式中也將CPU1作為構成要素，但也可以不將CPU1作為構成要素。
並且，DSP2具有輸入端子30、FIR濾波器4、輸出端子31、FIR濾波器11、輸出端子32、輸入端子33、輸出端子34。
翻轉放大電路61以規定的放大率對來自DA轉換器12的模擬信號進行翻轉放大，輸出到增益相位調整電路75。
增益相位調整電路75對來自翻轉放大電路61的模擬信號執行增益及相位的調整，輸出到加法電路63。此外，由於要使數位訊號輸入到輸入端子30時的後述的加法電路63的輸出為零，因此，為了生成與來自放大電路6的模擬信號相位翻轉的模擬信號，由該增益相位調整電路75進行模擬信號的增益及相位的調整。
來自放大電路6的模擬信號被輸入到加法電路63。並且，加法電路63將來自放大電路6的模擬信號和來自增益相位調整電路75的模擬信號進行加法運算的加法運算結果輸出到放大電路10。另外，加法運算63向放大電路10輸出來自輸入輸出端子7的聲音信號。
FIR濾波器4、11的濾波係數參照圖10及圖11詳細說明FIR濾波器4、11的濾波係數。圖10是表示圖9所示的回波防止電路的路徑C、D的圖。另外，圖11是表示在路徑C中包含耳麥18時的圖。
有時來自放大電路6的模擬信號不僅從輸入輸出端子7輸出，而且輸入到加法電路63。在這種情況下，產生根據該模擬信號的回波。或者，從輸入輸出端子7輸入的聲音信號和來自放大電路6的模擬信號被疊加，輸入到加法電路63，從而產生回波。在此，為了防止該回波設定FIR濾波器4、11的濾波係數。
於是，從圖10或圖11虛線所示的輸出端子31到加法電路63的輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)設為IR3(Z)。另外，從圖10或圖11點劃線所示的輸出端子32到翻轉放大電路61的輸入的脈衝響應(傳遞函數)設為IR4_1(Z)。另外，從圖10或圖11的雙點劃線所示的翻轉放大電路61的輸入到加法電路63的輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)設為IR4_2(Z)。另外，從圖10或圖11虛線所示的加法電路63中的各輸入端子的後級到輸入端子33的脈衝響應(傳遞函數)設為W2(Z)。
此時，圖10或圖11的實線所示的路徑C的脈衝響應(傳遞函數)IR3(Z)成為IR3′(Z)＝IR3(Z)·W2(Z)。另外，圖10或圖11的實線所示的路徑D的脈衝響應(傳遞函數)IR4′(Z)成為IR4′(Z)＝-IR4_1(Z)·IR4_2(Z)·W2(Z)。此外，IR4_1(Z)相位翻轉是因為在翻轉放大電路61進行了相位翻轉。
現在，將FIR濾波器4的濾波係數設為對IR4′(Z)進行了相位翻轉後的-IR4′(Z)時，從FIR濾波器4的輸入到輸入端子33的特性IRall_3(Z)成為IRall_3(Z)＝-IR4′(Z)·IR3′(Z)＝(-(-IR4_1(Z)·IR4_2(Z)·W2(Z)))·(IR3(Z)·W2(Z))＝IR4_1(Z)·IR4_2(Z)·W2(Z)·IR3(Z)·W2(Z)。
另外，將FIR濾波器11的濾波係數設為IR3′(Z)時，從FIR濾波器11的輸入到輸入端子33的特性IRall_4(Z)成為IRall_4(Z)＝IR3′(Z)·IR4′(Z)＝IR3(Z)·W2(Z)·(-IR4_1(Z)·IR4_2(Z)·W2(Z))＝IR3(Z)·W2(Z)·(-IR4_1(Z))·IR4_2(Z)·W2(Z)＝-IRall_3(Z)。
也就是說，可知成為如下特性從FIR濾波器4的輸入到輸入端子33的特性IRall_3(Z)、與從FIR濾波器11的輸入到輸入端子33的特性IRall_4(Z)相互抵消。其結果，得知將FIR濾波器4的濾波係數設為對IR4′(Z)進行了相位翻轉後的-IR4′(Z)、將FIR濾波器11的濾波係數設定為IR3′(Z)即可。
或者，將FIR濾波器4的濾波係數設為IR4′(Z)時，從FIR濾波器4的輸入到輸入端子33的特性IRall_3(Z)成為IRall_3(Z)＝IR4′(Z)·IR3′(Z)＝(-IR4_1(Z)·IR4_2(Z)·W2(Z))·(IR3(Z)·W2(Z))＝-IR4_1(Z)·IR4_2(Z)·W2(Z)·IR3(Z)·W2(Z)。
另外，將FIR濾波器11的濾波係數設為對IR3′(Z)進行了相位翻轉的-IR3′(Z)時，從FIR濾波器11的輸入到輸入端子33的特性IRall_4(Z)成為IRall_4(Z)＝-IR3′(Z)·IR4′(Z)＝-(IR3(Z)·W2(Z))·(-IR4_1(Z)·IR4_2(Z)·W2(Z))＝IR3(Z)·W2(Z)·IR4_1(Z)·IR4_2(Z)·W2(Z)＝-IRall_3(Z)。
也就是說，可知如下的特性從FIR濾波器4的輸入到輸入端子33的特性IRall_3(Z)，與從FIR濾波器11的輸入到輸入端子33的特性IRall_4(Z)相互抵消。其結果，可知設FIR濾波器4的濾波係數為IR4′(Z)、設FIR濾波器11的濾波係數為對IR3′(Z)進行了相位翻轉的-IR3′(Z)即可。
並且，通過這樣設定FIR濾波器4、11的濾波係數，能夠在加法電路63中，以在路徑D傳遞的信號來抵消在路徑C傳遞的信號。其結果，可以防止當數位訊號輸入到輸入端子30時的上述的回波。
並且，如圖11所示，以連接了耳麥18的狀態取得脈衝響應IR3′(Z)，將該IR3′(Z)設為FIR濾波器11的濾波係數，從而，可有效地進行與耳麥18的傳遞特性對應的回波防止。
進而，將連接的耳麥18插入到耳孔、或覆蓋耳殼，從而以戴在耳朵上的狀態取得脈衝響應IR′3(Z)，將該IR′3(Z)設為FIR濾波器11的濾波係數，從而，可有效地進行與耳麥18的傳遞特性及使用者耳中的傳遞特性對應的回波防止。
此外，將對IR4′(Z)進行了相位翻轉的-IR4′(Z)設定為該FIR濾波器4的濾波係數、將IR3′(Z)設定為FIR濾波器11的濾波係數的處理，可進行與第1實施方式相同的處理而實現。
第3實施方式回波防止電路、數位訊號處理電路的結構例圖12是表示第3實施方式的圖。圖12是表示與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路(DSP64)的一例的框圖。此外，在圖12所示的回波防止電路中，對於與上述第1實施方式相同的構成要素，標記相同的號碼，省略說明。
回波防止電路具有CPU1、DSP64、放大電路6、輸入輸出端子7、差動放大電路9、放大電路10、放大電路13。此外，在本實施方式中也將CPU1作為構成要素，但是也可以不將CPU1作為構成要素。
並且，DSP64具有輸入端子65(第一輸入端子)、AD轉換器66、FIR濾波器4、DA轉換器67(第一DA轉換器)、輸出端子68(第一輸出端子)、輸入端子69(第二輸入端子)、AD轉換器70、DA轉換器71、輸出端子72(第三輸出端子)、FIR濾波器11、DA轉換器73(第二DA轉換器)、輸出端子74(第二輸出端子)。
也就是說，本實施方式成為如下結構在DSP64內部設置了第1實施方式中的AD轉換器3、14、DA轉換器5、12、15。
通過輸入端子65，例如聲音信號被輸入到AD轉換器66。並且，AD轉換器66將對聲音信號進行了模擬/數字變換處理的數位訊號輸出到FIR濾波器4、11。
FIR濾波器4根據該FIR濾波器4的濾波係數，對數位訊號實施卷積運算並輸出到DA轉換器67。另外同時地，FIR濾波器11根據該FIR濾波器11的濾波係數，對數位訊號實施卷積運算處理，輸出到DA轉換器73。
DA轉換器67通過輸出端子68輸出對數位訊號進行了數字/模擬變換處理後的模擬信號。其結果，來自DA轉換器67的模擬信號輸入到放大電路6。
DA轉換器73通過輸出端子74輸出對數位訊號進行了數字/模擬變換處理後的模擬信號。其結果，來自DA轉換器73的模擬信號輸入到放大電路13。
通過輸入端子69，來自放大電路10的聲音信號被輸入到AD轉換器70。並且，AD轉換器70將對聲音信號進行了模擬/數字變換處理後的數位訊號輸出到DA轉換器71。
DA轉換器71通過輸出端子72輸出對數位訊號進行了數字/模擬變換處理後的模擬信號。
FIR濾波器4、11的濾波係數參照圖13及圖14詳細說明FIR濾波器4、11的濾波係數。圖13是表示圖12所示的回波防止電路的路徑E、F的圖。另外，圖14是表示在路徑E中包含耳麥18時的圖。
有時來自放大電路6的模擬信號不僅從輸入輸出端子7輸出，而且輸入到差動放大電路9。在這種情況下，產生由該模擬信號引起的回波。或者，從輸入輸出端子7輸入的聲音信號和來自放大電路6的模擬信號被疊加而輸入到差動放大電路9，從而產生回波。於是，為了防止該回波設定FIR濾波器4、11的濾波係數。
於是，從圖13或圖14虛線所示的DA轉換器67的輸入到差動放大電路9的正輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)設為IR5(Z)。另外，從圖13或圖14虛線所示的DA轉換器73的輸入到差動放大電路9的負輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)設為IR6(Z)。另外，從圖13或圖14虛線所示的差動放大電路9的正負輸入端子的後級到AD轉換器70的輸出脈衝響應(傳遞函數)設為W3(Z)。
此時，圖13或圖14實線所示的路徑E的脈衝響應(傳遞函數)IR5′(Z)成為IR5′(Z)＝IR5(Z)·W3(Z)。另外，圖13或圖14實線所示的路徑F的脈衝響應(傳遞函數)IR6′(Z)成為IR6′(Z)＝-IR6(Z)·W3(Z)。此外，IR6(Z)相位翻轉是因為輸入到差動放大電路9的負輸入端子的緣故。
現在，將FIR濾波器4的濾波係數設為對IR6′(Z)進行了相位翻轉的-IR6′(Z)時，從FIR濾波器4的輸入到AD轉換器70的輸出的特性IRall_5(Z)成為IRall_5(Z)＝-IR6′(Z)·IR5′(Z)＝(-(-IR6(Z)·W3(Z)))·(IR5(Z)·W3(Z))＝IR6(Z)·W3(Z)·IR5(Z)·W3(Z)。
另外，將FIR濾波器11的濾波係數設為IR5′(Z)時，從FIR濾波器11的輸入到AD轉換器70的輸出的特性IRall_6(Z)成為IRall_6(Z)＝IR5′(Z)·IR6′(Z)＝IR5(Z)·W3(Z)·(-IR6(Z)·W3(Z))＝IR5(Z)·W3(Z)·(-IR6(Z))·W3(Z)＝-IRall_5(Z)。
也就是說，可知成為如下的特性路徑E的特性IRall_5(Z)與路徑F的特性IRall_6(Z)相互抵消。其結果，得知將FIR濾波器4的濾波係數設為對IR6′(Z)進行了相位翻轉的-IR6′(Z)、將FIR濾波器11的濾波係數設為IR5′(Z)即可。
或者，將FIR濾波器4的濾波係數設為IR6′(Z)時，從FIR濾波器4的輸入到AD轉換器70的輸出的特性IRall_5(Z)成為IRall_5(Z)＝IR6′(Z)·IR5′(Z)＝(-IR6(Z)·W3(Z))·(IR5(Z)·W3(Z))＝-IR6(Z)·W3(Z)·IR5(Z)·W3(Z)。
另外，將FIR濾波器11的濾波係數設為對IR5′(Z)進行了相位翻轉的-IR5′(Z)時，從FIR濾波器11的輸入到AD轉換器70的輸出的特性IRall_6(Z)成為IRall_6(Z)＝-IR5′(Z)·IR6′(Z)＝(-(IR5(Z)·W3(Z))·(-IR6(Z)·W3(Z))＝IR5(Z)·W3(Z)·IR6(Z)·W3(Z)＝-IRall_5(Z)。
也就是說，可知成為如下的特性路徑E的特性IRall_5(Z)與路徑F的特性IRall_6(Z)相互抵消。其結果，得知將FIR濾波器4的濾波係數設為IR6′(Z)、將FIR濾波器11的濾波係數設為對IR5′(Z)進行了相位翻轉的-IR5′(Z)即可。
並且，通過這樣設定FIR濾波器4、11的濾波係數，可以在差動放大電路9中，以在路徑F傳遞的信號來抵消在路徑E傳遞的信號。其結果，可以防止在聲音信號輸入到輸入端子65時的上述的回波。
並且，如圖14所示，以連接了耳麥18的狀態取得脈衝響應IR5′(Z)，將該IR5′(Z)設為FIR濾波器11的濾波係數，從而，可有效地進行與耳麥18的傳遞特性對應的回波防止。
進而，將連接的耳麥18插入到耳孔，或者覆蓋耳殼，從而以戴在耳朵上的狀態取得脈衝響應IR5′(Z)，將該IR5′(Z)設為FIR濾波器11的濾波係數，從而，可有效地進行與耳麥18的傳遞特性及使用者耳中的傳遞特性對應的回波防止。
此外，可通過進行與第1實施方式相同的處理而實現將對IR6′(Z)進行了相位翻轉的-IR6′(Z)設定為該FIR濾波器4的濾波係數、將IR5′(Z)設定為FIR濾波器11的濾波係數的處理。
第4實施方式回波防止電路、數位訊號處理電路的結構例圖15是表示第4實施方式的圖。圖15是表示與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路(DSP64)的一例的框圖。
此外，如圖15所示，第4實施方式中的回波防止電路成為組合了上述第2實施方式(圖9)、第3實施方式(圖12)的結構，相同的構成要素標記相同的號碼，省略說明。
FIR濾波器4、11的濾波係數參照圖16及圖17詳細說明FIR濾波器4、11的濾波係數。圖16是表示圖15所示的回波防止電路的路徑G、H的圖。另外，圖17是表示在路徑G中包含耳麥18時的圖。
有時來自放大電路6的模擬信號從輸入輸出端子7輸出，而且輸入到加法電路63。在這種情況下，產生根據該模擬信號的回波。或者，從輸入輸出端子7輸入的聲音信號和來自放大電路6的模擬信號被疊加而輸入到加法電路63，從而產生回波。於是，為了防止該回波設定FIR濾波器4、11的濾波係數。
於是，從圖16或圖17虛線所示的DA轉換器67的輸入到加法電路63的輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)設為IR7(Z)。另外，從圖16或圖17的點劃線所示的DA轉換器73的輸入到翻轉放大電路61的輸入的脈衝響應(傳遞函數)設為IR8_1(Z)。另外，從圖16或圖17的雙點劃線所示的翻轉放大電路61的輸入到加法電路63的輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)設為IR8_2(Z)。另外，從圖16或圖17的虛線所示的加法電路63中的各輸入端子的後級到AD轉換器70的輸出的脈衝響應(傳遞函數)設為W4(Z)。
此時，圖16或圖17的實線所示的路徑G的脈衝響應(傳遞函數)IR7′(Z)成為IR7′(Z)＝IR7(Z)·W4(Z)。另外，圖16或圖17的實線所示的路徑H的脈衝響應(傳遞函數)IR8′(Z)成為IR8′(Z)＝-IR8_1(Z)·IR8_2(Z)·W4(Z)。此外，IR8_1(Z)相位翻轉是因為在翻轉放大電路61中進行了翻轉。
現在，將FIR濾波器4的濾波係數設為對IR8′(Z)進行了相位翻轉的-IR8′(Z)時，從FIR濾波器4的輸入到AD轉換器70的輸出的特性IRall_7(Z)成為IRall_7(Z)＝-IR8′(Z)·IR7′(Z)＝(-(-IR8_1(Z)·IR8_2(Z)·W4(Z)))·(IR7(Z)·W4(Z))＝IR8_1(Z)·IR8_2(Z)·W4(Z)·IR7(Z)·W4(Z)。
另外，將FIR濾波器11的濾波係數設為IR7′(Z)時，從FIR濾波器11的輸入到AD轉換器70的輸出的特性IRall_8(Z)成為IRall_8(Z)＝IR7′(Z)·IR8′(Z)＝IR7(Z)·W4(Z)·(-IR8_1(Z)·IR8_2(Z)·W4(Z))＝IR7(Z)·W4(Z)·(-IR8_1(Z))·IR8_2(Z)·W4(Z)＝-IRall_7(Z)。
也就是說，可知成為如下的特性從FIR濾波器4的輸入到AD轉換器70的輸出的特性IRall_7(Z)、與從FIR濾波器11的輸入到AD轉換器70的輸出的特性IRall_8(Z)相互抵消。其結果，得知將FIR濾波器4的濾波係數設為對IR8′(Z)進行了相位翻轉的-IR8′(Z)、將FIR濾波器11的濾波係數設為IR7′(Z)即可。
或者，將FIR濾波器4的濾波係數設為IR8′(Z)時，從FIR濾波器4的輸入到AD轉換器70的輸出的特性IRall_7(Z)成為
IRall_7(Z)＝IR8′(Z)·IR7′(Z)＝(-IR8_1(Z)·IR8_2(Z)·W4(Z))·(IR7(Z)·W4(Z))＝-IR8_1(Z)·IR8_2(Z)·W4(Z)·IR7(Z)·W4(Z)。
另外，將FIR濾波器11的濾波係數設為對IR7′(Z)進行了相位翻轉的-IR7′(Z)時，從FIR濾波器11的輸入到AD轉換器70的輸出的特性IRall_8(Z)成為IRall_8(Z)＝-IR7′(Z)·IR8′(Z)＝(-(IR7(Z)·W4(Z)))·(-IR8_1(Z)·IR8_2(Z)·W4(Z))＝IR7(Z)·W4(Z)·IR8_1(Z)·IR8_2(Z)·W4(Z)＝-IRall_7(Z)。
也就是說，得知成為如下的特性從FIR濾波器4的輸入到AD轉換器70的輸出的特性IRall_7(Z)、與從FIR濾波器11的輸入到AD轉換器70的輸出的特性IRall_8(Z)相互抵消。其結果，得知將FIR濾波器4的濾波係數設為IR8′(Z)、將FIR濾波器11的濾波係數設為對IR7′(Z)進行了相位翻轉的-IR7′(Z)即可。
並且，通過這樣設定FIR濾波器4、11的濾波係數，可以在加法電路63中，以在路徑H傳遞的信號來抵消在路徑G傳遞的信號。其結果，可以防止聲音信號輸入到輸入端子65時的上述回波。
並且，如圖17所示，以連接了耳麥18的狀態取得脈衝響應IR7′(Z)，將該IR7′(Z)設定為FIR濾波器11的濾波係數，從而，可有效地進行與耳麥18的傳遞特性對應的回波防止。
進而，將連接的耳麥18插入到耳孔、或覆蓋耳殼，從而以戴在耳朵上的狀態取得脈衝響應IR7′(Z)，將該IR7′(Z)設為FIR濾波器11的濾波係數，從而，可有效地進行與耳麥18的傳遞特性及使用者耳中的傳遞特性對應的回波防止。
此外，可通過進行與第1實施方式相同的處理而實現將對IR8′(Z)進行了相位翻轉的-IR8′(Z)設定為該FIR濾波器4的濾波係數、將IR7′(Z)設定為FIR濾波器11的濾波係數的處理。
第5實施方式回波防止電路、數位訊號處理電路的結構例圖18是表示第5實施方式的圖。圖18是表示與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路(DSP83)的一例的框圖。此外，在圖18所示的回波防止電路中，對於與上述的第1實施方式相同的構成要素，標記相同的號碼，省略說明。圖19是圖18所示的ADF(Adaptive Digital Filter自適應數字濾波器)76的詳圖。
DSP83具有輸入端子30、FIR濾波器4、ADF76、輸出端子31、FIR濾波器11、輸出端子32、輸入端子33、減法電路77、輸出端子34。
通過輸入端子33，來自AD轉換器14的數位訊號輸入到減法電路77的正輸入端子。另外，來自ADF76的輸出信號輸入到減法電路77的負輸入端子。並且，減法電路77對來自AD轉換器14的數位訊號和來自ADF76的輸出信號進行減法運算並輸出。以下，將來自減法電路77的輸出信號稱為誤差信號。
ADF76如圖19虛線內所示，具有參照信號輸入輸出部78、濾波係數部79、乘法部80、濾波係數更新部81、加法部82。
來自FIR濾波器4的數位訊號(以下，將輸入到參照信號輸入輸出部78的數位訊號稱為參照信號)被輸入到參照信號輸入輸出部78，並保持該信號。並且，參照信號輸入輸出部78對乘法部80、濾波係數更新部81輸出參照信號。
來自濾波係數更新部81的濾波係數輸入到濾波係數部79，保持該濾波係數。並且，在從上述參照信號輸入輸出部78向乘法部80輸出參照信號的同時，濾波係數部79對該乘法部80輸出濾波係數。另外，濾波係數部79對濾波係數更新部81輸出濾波係數。
乘法部80將對參照信號和濾波係數依次進行乘法運算的乘法運算結果輸出到加法部82。加法部82將對來自乘法部80的輸出信號依次進行加法運算的結果輸出到減法電路77。
來自減法電路77的誤差信號輸入到濾波係數更新部81。並且，濾波係數更新部81，基於誤差信號、參照信號、濾波係數，根據例如LMS(Least Mean Square最小均方)算法、NLMS(Normalized Least Mean Square歸一化最小均方)等推測算法，算出濾波係數，輸出到濾波係數部79。此外，由該濾波係數更新部81進行濾波係數的算出，使得數位訊號輸入到輸入端子30時、來自減法電路77的誤差信號的平均值小於等於固定值。此外，該固定值是指如下決定的值當例如誤差信號的平均值小於等於固定值時，使得人不能從基於從DA轉換器15輸出的模擬信號而發生的聲音聽到回波的水平。
通過輸出端子34，來自減法電路77的數位訊號輸入到DA轉換器15。並且，DA轉換器15輸出對數位訊號進行了數字/模擬變換處理後的模擬信號。
濾波係數部79的濾波係數更新參照圖19、圖20說明用於更新濾波係數部79的濾波係數的處理動作的一例。圖20是表示與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的處理動作的一例的流程圖。此外，在以下的說明中，在數位訊號輸入到輸入端子30的時刻t，輸入到減法電路77的正輸入端子的數位訊號表示為Yt、輸入到參照信號輸入輸出部78的參照信號表示為Xt(＝{Xt(0)、Xt(1)、…、Xt(N-1)})。另外，濾波係數部79的濾波係數表示為Ht(＝{Ht(0)、Ht(1)、…、Ht(N-1)})。另外，在濾波係數更新部81算出的濾波係數表示為Ht+1(＝{Ht+1(0)、Ht+1(1)、…、Ht+1(N-1)})進行說明。並且，將第i個參照信號表示為Xt(i)，將濾波係數表示為Ht(i)、Ht+1(i)。
參照信號Xt輸入到參照信號輸入輸出部78時(S201)，為了生成輸入到減法電路77的負輸入端子的信號Y′t，DSP83進行以下處理。DSP83首先設i＝0(S202)，分別使參照信號輸入輸出部78的Xt(0)和濾波係數部79的Ht(0)輸出到乘法部80。乘法部80將對Xt(0)和Ht(0)進行乘法運算的乘法運算結果(S203)輸出到加法部82。加法部82將來自乘法部80的輸出信號Xt(0)·Ht(0)與零進行加法運算。
其次，DSP83將遞增i、設i＝i+1＝1(S204)。並且，由於乘法部80的乘法運算結果還未到Xt(N-1)·Ht(N-1)，因此DSP83判別為不是i≥N(S205「否」)，分別將參照信號輸入輸出部78的Xt(1)和濾波係數部79的Ht(1)輸出到乘法部80。乘法部80將Xt(1)和Ht(1)進行乘法運算的乘法運算結果(S203)輸出到加法部82。加法部82對來自乘法部80的輸出信號Xt(1)·Ht(1)與Xt(0)·Ht(0)進行加法運算。這樣，重複從S203到S205的處理直到i≥N為止(S205「是」)，從而加法部82的加法運算結果就成為Y′t(＝Xt(0)·Ht(0)+…+Xt(N-1)·Ht(N-1))。並且，從加法部82向減法電路77的負輸入端子輸出Y′t(S206)。
減法電路77對輸入到正輸入端子的Yt、與輸入到負輸入端子的Y′t進行減法運算並輸出(S207)。並且，來自減法電路77的誤差信號輸入到濾波係數更新部81。此外，將來自該減法電路77的誤差信號表示為Et(＝Yt-Y′t)進行說明。
濾波係數更新部81為了更新濾波係數部79的濾波係數執行以下處理。首先，濾波係數更新部81為了算出Ht+1(0)設i＝0(S208)。Ht+1(0)將作為規定常數的步進增益設為α，將參照信號Xt的平均數(也就是說平方和)設為‖Xt‖2時，成為Ht+1(0)＝Ht(0)+(α·Et·Xt(0))/‖Xt‖2。
因此，濾波係數更新部81根據來自參照信號輸入輸出部78的Xt(0)、來自濾波係數部79的Ht(0)、來自減法電路77的Et，運算上式，從而計算出Ht+1(0)(S209)。其次，濾波係數更新部81為了算出Ht+1(1)遞增i，設i＝i+1＝1(S210)。並且，由於計算出的濾波係數還未到Ht+1(N-1)，因此濾波係數更新部81判別為不是i≥N(S211「否」)。並且與上述同樣，Ht+1(1)由Ht+1(1)＝Ht(1)+(α·Et·Xt(1))/‖Xt‖2算出。這樣，重複從S209到S211的處理直到i≥N為止(S211「是」)，從而算出Ht+1(＝{Ht+1(0)、…、Ht+1(N-1)})。並且，為了將濾波係數部79的濾波係數Ht(＝{Ht(0)、…、Ht(N-1)})更新為Ht+1(＝{Ht+1(0)、…、Ht+1(N-1)})，濾波係數更新部81向濾波係數部79輸出該Ht+1。
DSP83首先為了將濾波係數部79的Ht(0)更新為Ht+1(0)設i＝0(S212)。其結果，濾波係數部79的Ht(0)更新為Ht+1(0)(S213)。其次，DSP83為了將Ht(1)更新為Ht+1(1)遞增i，設i＝i+1＝1(S214)。並且，由於Ht(N-1)還未更新為Ht+1(N-1)，因此DSP83判別為不是i≥N(S215「否」)。並且，DSP83將Ht(1)更新為Ht+1(1)(S213)。這樣，重複從S213到S215的處理直到i≥N為止(S215「是」)，從而將濾波係數部79的濾波係數Ht(＝{Ht(0)、…、Ht(N-1)})被更新為Ht+1(＝{Ht+1(0)、…、Ht+1(N-1)})。
並且，再次進行從上述的S202到S205的處理。其結果，基於濾波係數Ht+1(＝{Ht+1(0)、…、Ht+1(N-1)})的輸出信號Y′t從加法電路82輸入到減法電路77的負輸入端子。
這樣，根據來自減法電路77的誤差信號，可將濾波係數部79的濾波係數更新為反映了該誤差信號的濾波係數。並且，通過重複該處理，可以使數位訊號輸入到輸入端子30時、來自減法電路77的誤差信號的平均值小於等於固定值。也就是說，可以防止回波。此外，更新濾波係數部79的濾波係數的算法並不限定於此。也可如上所述，使用作為LMS算法、NLMS算法等公知技術的推測算法。另外，也可通過例如日本特開2002-246880號記載的處理來更新濾波係數部79的濾波係數。
此外，根據上述實施方式，使用硬體(例如減法電路77、乘法部80等)說明了上述處理，但並不限定於此。例如，也可以將上述處理作為程序數據事先存儲到ROM等，由DSP83所具備的處理器讀出該程序數據進行處理。
此外，可通過進行與上述第1實施方式相同的處理，設定本實施方式中的FIR濾波器4的濾波係數、FIR濾波器11的濾波係數。並且，根據以連接了耳麥18的狀態取得的脈衝響應，設定FIR濾波器11的濾波係數，從而，可有效地進行與耳麥18的傳遞特性對應的回波防止。另外，根據將連接的耳麥18插入到耳孔、或覆蓋耳殼而以戴在耳朵上的狀態取得的脈衝響應，設定濾波器11的濾波係數，從而，可有效地進行與耳麥18的傳遞特性及使用者耳中的傳遞特性對應的回波防止。
另外，本實施方式對上述第1實施方式設置了ADF76、減法電路77，但是並不限定於此。對上述第2實施方式～第4實施方式中也同樣可以設置ADF76、減法電路77。詳細而言，在第2實施方式中，與本實施方式同樣設置ADF76、減法電路77。另外，在第3、第4實施方式中，將減法電路77設置在AD轉換器70、DA轉換器71之間。並且，進行設置，使得在減法電路77、DA轉換器71之間的信號線上出現的誤差信號輸入到ADF76，將來自AD轉換器66的數位訊號作為參照信號輸入到ADF76。
並且，存在如下情況，即例如由於脈衝響應的測定誤差等，在差動放大電路9(加法電路63)中以在路徑B傳遞的信號來抵消在路徑A傳遞的信號時的結果為不能充分地防止回波的水平。這種情況下，根據上述第5實施方式，可以在減法電路77中以來自加法部82的輸出信號Y′t來抵消來自差動放大電路9(加法電路63)的輸出。其結果，可以更確實地防止數位訊號(聲音信號)輸入到輸入端子30(65)時的上述回波。
第6實施方式回波防止電路、數位訊號處理電路的結構例圖21是表示第6實施方式的圖。圖21是表示回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路(DSP202)的一例的框圖。
回波防止電路具有CPU201、DSP202、AD轉換器203、DA轉換器205、放大電路206、輸入輸出端子207、差動放大電路209、放大電路210、AD轉換器214、DA轉換器215、DA轉換器212、放大電路213。此外，在本實施方式中將CPU201作為構成要素，但是也可以不將CPU201作為構成要素。
並且，DSP202具有輸入端子230、輸出端子231、數字濾波器(ARMAAuto-Regressive Moving Average(自回歸移動平均))211(300)(以下稱為數字濾波器211)、輸出端子232、輸入端子233、輸出端子234。
例如聲音信號輸入到AD轉換器203。並且，AD轉換器203通過輸入端子230，將對聲音信號進行了模擬/數字變換處理的數位訊號輸入到DSP202。
輸入到DSP202的數位訊號通過輸出端子231輸出，並且，輸入到數字濾波器211。數字濾波器211根據該數字濾波器211的濾波係數，對數位訊號實施濾波處理，輸出到輸出端子232。
通過輸出端子231，來自DSP202的數位訊號輸入到DA轉換器205。並且，DA轉換器205將對數位訊號進行了數字/模擬變換處理的模擬信號輸出到放大電路206。放大電路206以規定的放大率將模擬信號放大並輸出。
輸入輸出端子207上連接了例如根據模擬信號產生聲音的設備(例如耳麥、揚聲器等)。並且，通過輸入輸出端子207，對連接的設備輸出來自放大電路206的模擬信號。另外，輸入輸出端子207上連接了例如將聲音變換成聲音信號輸出的設備(例如耳麥、麥克風等)。並且，來自連接的設備的聲音信號被輸入到輸入輸出端子207。其結果，通過輸入輸出端子207，聲音信號輸入到差動放大電路209的正輸入端子。進而，經輸入輸出端子207輸出的信號通過所連接的設備被反射，從輸入輸出端子207輸入，輸入到差動放大電路209的正輸入端子。在此，反射回來的信號是指如下的信號等例如經耳麥等返回的信號、從耳麥發出的聲音在耳朵中反射、其反射音經耳麥被變換成聲音信號。此外，輸入輸出端子207不是將輸出信號(例如模擬信號)和輸入信號(例如聲音信號)排他地輸入輸出的設備。例如，也存在輸入輸出端子207同時將輸出信號和輸入信號輸出輸入的情況。此外，輸入輸出信號共用線是指與輸入輸出端子207連接的線。
通過輸出端子232，來自數字濾波器211的輸出信號輸入到DA轉換器212。並且，DA轉換器212將對來自數字濾波器211的輸出信號進行了數字/模擬變換處理的模擬信號輸出到放大電路213。放大電路213以規定的放大率將模擬信號放大，輸出到差動放大器209的負輸入端子。
差動放大電路209將來自輸入輸出端子207的聲音信號輸出到放大電路210。放大電路210以規定的放大率將聲音信號放大，輸出到AD轉換器214。另外，來自放大電路206的模擬信號輸入到差動放大電路209的正輸入端子。並且，差動放大電路209將輸入到正輸入端子的來自放大電路206的模擬信號、與輸入到負輸入端子的來自放大電路213的模擬信號的差進行放大並輸出。
AD轉換器214通過輸入端子233，將對來自放大電路210的聲音信號進行了模擬/數字變換處理的數位訊號，輸入到DSP202。輸入到輸入端子233的數位訊號從輸出端子234輸出。通過輸出端子234，來自DSP202的數位訊號輸入到DA轉換器215。並且，DA轉換器215輸出對數位訊號進行了數字/模擬變換處理的模擬信號。
CPU201總體控制回波防止電路。當例如輸入用於將回波防止電路復位的復位信號時，為了在DSP202中執行後述的脈衝響應取得處理CPU201向DSP202輸出的指示信號。進而，作為脈衝響應取得處理的初始動作，CPU201例如向DSP202輸出另一個邏輯值「0」。此外，在本實施方式中，通過被輸入復位信號，CPU201輸出用於在DSP202中執行脈衝響應取得處理的指示信號，但是並不限定於此。例如，也可以進行設置，使得CPU201在檢測出用於使回波防止電路、DSP202動作的電源接通時，向DSP202輸出上述的指示信號。另外，也可以進行設置，使得CPU201在檢測出模擬電路的電氣性變化(例如放大電路210的輸出的振幅變化)時，向DSP202輸出上述的指示信號。
數字濾波器211的濾波係數以下，參照圖22及圖23詳細說明數字濾波器211的濾波係數。圖22是表示圖21所示的回波防止電路的路徑I、J的圖。另外，圖23是表示路徑I中包含耳麥18時的圖。此外，耳麥18可與輸入輸出端子207連接。並且，從輸入輸出端子207輸出的模擬信號輸入到耳麥18時，耳麥18基於該模擬信號使振動板(未圖示)振動，從而輸出聲音。另外，通過振動板捕獲將耳麥18戴在耳朵上的人發出聲音時的鼓膜的振動，從而，耳麥18生成模擬信號並輸出。並且，從耳麥18輸出的模擬信號，從輸入輸出端子207輸入。
如上所述，有時來自放大電路206的模擬信號不僅從輸入輸出端子207輸出，而且輸入到差動放大電路209的正輸入端子。也就是說，混合了來自放大電路206的模擬信號、與輸入到輸入輸出端子207的信號的信號，輸入到差動放大電路209的正輸入端子。此外，輸入到輸入輸出端子207的信號(第二輸入信號)是指不僅包含聲音信號，例如也包含電噪聲信號、環境噪聲等的信號，以下進行說明。並且，在這種情況下，產生該模擬信號的回波。或者，從輸入輸出端子207輸入的聲音信號和來自放大電路206的模擬信號被疊加而輸入到差動放大電路209的正輸入端子，從而產生回波。於是，為了防止該回波設定數字濾波器211的濾波係數。
於是，將從圖22或圖23的虛線所示的輸出端子231到差動放大電路209的正輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)設為IR9(Z)。另外，將從圖22或圖23的虛線所示的輸出端子232到差動放大電路209的負輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)設為IR10(Z)。另外，將從圖22或圖23的虛線所示的差動放大電路209中的正負輸入端子的後級到輸入端子233的脈衝響應(傳遞函數)設為W5(Z)。
現在，將數字濾波器211的濾波係數設為Q(Z)時，為了以輸入到差動放大電路209的負輸入端子的信號來抵消輸入到正輸入端子的信號，設定Q(Z)使得式子IR9(Z)＝IR10(Z)·Q(Z)成立。也就是說，進行設置，使Q(Z)為Q(Z)＝IR9(Z)/IR10(Z)即可。但是，DSP202可取得的脈衝響應(傳遞函數)是圖22或圖23的實線所示的路徑I的脈衝響應(傳遞函數)IR9′(Z)(＝IR9(Z)·W5(Z))、與路徑J的脈衝響應(傳遞函數)IR10′(Z)(＝-IR10(Z)·W5(Z))。此外，IR10(Z)相位翻轉是因為輸入到差動放大電路209的負輸入端子的緣故。
這種情況下，可使在路徑I傳遞的信號和在路徑J傳遞的信號相互抵消的式子成為-IR9′(Z)＝IR10′(Z)·Q(Z)。也就是說，可知將Q(Z)設為Q(Z)＝-IR9′(Z)/IR10′(Z)即可。也就是說，可通過將傳遞特性IR9′(Z)相位翻轉後、加上IR10′(Z)的逆濾波器特性的特性，從而實現數字濾波器211特性。並且，通過這樣設定數字濾波器211的濾波係數，從而能夠在差動放大電路209中，以在路徑J傳遞的信號來抵消在路徑I傳遞的信號。其結果，可以防止數位訊號輸入到輸入端子230時的上述回波。
並且，如圖23所示，以連接了耳麥18的狀態取得脈衝響應IR9′(Z)，將該IR9′(Z)相位翻轉後、加上IR10′(Z)的逆濾波器特性的濾波係數設定到數字濾波器211，從而，可有效地進行與耳麥18的傳遞特性對應的回波防止。
進而，將連接的耳麥18插入到耳孔、或覆蓋耳殼，從而以戴在耳朵上的狀態取得脈衝響應IR9′(Z)，將該IR9′(Z)進行相位翻轉後、加上IR10′(Z)的逆濾波器特性的濾波係數設定到數字濾波器211，從而，可有效地進行與耳麥18的傳遞特性及使用者耳中的傳遞特性對應的回波防止。
並且，為了將上述濾波係數設定到數字濾波器211，DSP202、數字濾波器211成為下述結構。
DSP202以及數字濾波器211的結構的詳細說明以下，參照圖21～圖26，詳細敘述DSP202以及作為DSP202的構成要素的數字濾波器211的結構。圖24的(a)是表示圖22或者圖23所示的路徑I的脈衝響應IR9′(Z)的圖。圖24的(b)是表示圖22或者圖23所示的路徑J的脈衝響應IR10′(Z)的圖。圖25是表示DSP202的結構的一部分的框圖。詳細而言，是表示用於根據脈衝響應IR9′(Z)、IR10′(Z)設定數字濾波器211的濾波係數的、DSP202的結構的一部分的框圖。圖26是表示作為數字濾波器211的一例示出的ARMA濾波器300的結構的框圖。詳細而言，ARMA濾波器300是具有在IR9′(Z)進行相位翻轉後、加上IR10′(Z)的逆濾波器特性的特性的濾波器的一例。此外，在本實施方式中，雖然應用ARMA濾波器，但並不限定於此。只要是能夠設定上述濾波係數的數字濾波器即可。
DSP202如圖25所示，具有脈衝響應保存存儲器243、255、脈衝用存儲器244、245、寄存器246、249、250、257、開關電路260A～260K、乘法電路258。
另外，ARMA濾波器300如圖26所示，具有延遲電路235a1～235aN-1、乘法電路236a0～236aN-1、301b1～301bN-1、加法電路237a0～237aN-1、302b0～302bN-1、開關電路260L、260M。
來自CPU201的上述另一個邏輯值「0」被輸入到寄存器249。
脈衝用存儲器244、245分別由N個寄存器0～N-1構成。並且，在後述的脈衝響應取得處理中取得由圖22或者圖23的實線表示的路徑I的脈衝響應IR9′(Z)時，例如一個邏輯值「1」被存儲到脈衝用存儲器245的寄存器0。並且，另一個邏輯值「0」被存儲到脈衝用存儲器245的其他寄存器1～N-1。另外，另一個邏輯值「0」被存儲到寄存器246、脈衝用存儲器244的寄存器0～N-1。
另外，在後述的脈衝響應取得處理中取得由圖22或者圖23的實線表示的路徑J的脈衝響應IR10′(Z)時，例如一個邏輯值「1」被存儲到脈衝用存儲器244的寄存器0。並且，另一個邏輯值「0」被存儲到脈衝用存儲器244的其他寄存器1～N-1。另外，另一個邏輯值「0」被存儲到寄存器246、脈衝用存儲器245的寄存器0～N-1。
脈衝響應保存存儲器243由N個寄存器0～N-1構成。DSP202將開關電路260F切換到輸入端子233側、將開關電路260G切換到該脈衝響應保存存儲器243側，從而，通過輸入端子233，路徑I中的每個採樣周期單位的脈衝響應imp(0)～(N-1)(＝IR9′(Z))被存儲到脈衝響應保存存儲器243的寄存器0～N-1。例如，首先通過輸入端子233，脈衝響應imp(0)被存儲到寄存器N-1。並且，其次的脈衝響應imp(1)被存儲到寄存器N-1，而原先存儲在寄存器N-1中的脈衝響應imp(0)被存儲到寄存器N-2。並且，通過重複該處理，脈衝響應imp(0)～(N-1)(＝IR9′(Z))被存儲到脈衝響應保存存儲器243的寄存器0～N-1。此外，採樣周期是指圖24的(a)所示的各脈衝響應imp(0)～(N-1)間的時間間隔。另外，DSP202將開關電路260H從寄存器0依次切換到寄存器N-1，從而，根據存儲在寄存器249中的另一個邏輯值「0」脈衝響應保存存儲器243被清零。
另外，脈衝響應保存存儲器255由N個寄存器0～N-1構成。DSP202將開關電路260F切換到輸入端子233側、將開關電路260G切換到該脈衝響應保存存儲器255側，從而，通過輸入端子233，路徑J中的每個採樣周期單位的脈衝響應imp(0)～(N-1)(＝IR10′(Z))被存儲到脈衝響應保存存儲器255的寄存器0～N-1。此外，向脈衝響應保存存儲器255的寄存器0～N-1的脈衝響應imp(0)～(N-1)的存儲，與上述脈衝響應保存存儲器243同樣。另外，DSP202將開關電路260I從寄存器0依次切換到寄存器N-1，從而，根據存儲在寄存器249中的另一個邏輯值「0」脈衝響應保存存儲器255被清零。
來自脈衝響應保存存儲器243的脈衝響應imp(0)～(N-1)被臨時存儲到寄存器250。另外，來自脈衝響應保存存儲器255的脈衝響應imp(0)～(N-1)被臨時存儲到寄存器254。
為了通過乘法電路258對存儲在脈衝響應保存存儲器243中的脈衝響應imp(0)～(N-1)進行相位翻轉，在寄存器257中預先存儲表示-1的二進位數據。
乘法電路258將寄存器250的值和寄存器257的值進行乘法運算的乘法運算結果輸出到ARMA濾波器300。詳細而言，DSP202從寄存器0依次切換開關電路260K，從而，來自脈衝響應保存存儲器243的寄存器0～N-1的脈衝響應imp(0)～(N-1)被依次輸入到寄存器250。並且，乘法電路258依次將寄存器250的值和寄存器257的值進行乘法運算，從而，脈衝響應imp(0)～(N-1)相位翻轉的脈衝響應-imp(0)～(N-1)被輸出到ARMA濾波器300。
延遲電路235a1～235aN-1，按採樣的周期單位延遲並輸出通過輸入端子230輸入的數位訊號Xn。例如，延遲電路235a1將數位訊號Xn進行1個採樣周期相位延遲後的數位訊號Xn-1輸出到乘法電路236a1、301b1、延遲電路235a2。另外，延遲電路235aN-1將數位訊號Xn-(N-1)輸出到乘法電路236aN-1、301aN-1。
乘法電路301b1～301bN-1、減法電路302b0～302bN-1構成上述IR10′(Z)的逆濾波器。
乘法電路301b1～301bN-1分別被設定為將保持在脈衝響應保存存儲器255的寄存器1～N-1中的脈衝響應imp(1)～(N-1)作為乘法運算係數。詳細而言，DSP202從寄存器1依次切換開關電路260J、從乘法電路301b1依次切換開關電路260M，從而，依次輸入脈衝響應imp(1)～(N-1)，並設定乘法電路301b1～301bN-1的乘法運算係數。並且，乘法電路301b1～301bN-1，以對來自延遲電路235a1～235aN-1的數位訊號Xn-1～Xn-(N-1)設定的乘法運算係數進行乘法運算，將乘法運算結果輸出到減法電路302b1～302bN-1。
減法電路302b1～302bN-1，向圖26箭頭所示的方向輸出對輸入乘法電路301b1～301bN-1的數位訊號進行減法運算的減法運算結果。另外，減法電路302b0對來自減法電路302b1的減法運算結果和通過輸入端子230輸入的數位訊號進行減法運算。其結果，減法電路302b0的減法運算結果如下以乘法電路301b1～301bN-1的乘法運算結果，對通過輸入端子230輸入的數位訊號進行減法運算後得到的值。
將乘法電路236a0～236aN-1分別設定為將來自乘法電路258的相位翻轉的脈衝響應-imp(0)～(N-1)作為乘法運算係數。詳細而言，DSP202從乘法電路236a0依次切換開關電路260L，從而，依次輸入相位被翻轉的脈衝響應-imp(0)～(N-1)，設定乘法電路236a0～236aN-1的乘法運算係數。並且，乘法電路236a1～236aN-1，以對來自延遲電路235a1～235aN-1的數位訊號Xn-1～Xn-(N-1)設定的乘法運算係數進行乘法運算，將乘法運算結果輸出到加法電路237a1～237aN-1。另外，來自上述減法電路302b0的減法運算結果被輸入到乘法電路236a0，將以乘法運算係數(-ipm(0))對該減法運算結果進行乘法運算的乘法運算結果輸出到加法電路237a0。
加法電路237a1～237aN-1，向圖26箭頭所示的方向輸出對輸入乘法電路236a1～236aN-1的數位訊號進行加法運算後的加法運算結果。另外，加法電路237a0對來自加法電路237a1的加法運算結果和來自乘法電路236a0的乘法運算結果進行加法運算。其結果，加法運算電路237a0的加法運算結果成為數位訊號輸入到輸入端子230時的、通過被設定上述濾波係數的ARMA濾波器300進行了濾波處理的結果。
通過脈衝響應取得處理設定ARAM300的濾波係數以下，參照圖21～圖27，說明回波防止電路、根據包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路進行的脈衝響應取得處理、ARAM300的濾波係數設定的動作。此外，在本實施方式中，作為數字濾波器211的濾波係數設定的一例，利用上述ARMA濾波器300的乘法電路236a0～236aN-1、301b1～301bN-1的乘法運算係數設定進行說明。圖27是表示回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的動作的一例的流程圖。
例如，當輸入用於復位回波防止電路的復位信號時，CPU201為了由DSP202執行脈衝響應取得處理將指示信號輸出到DSP202。另外，作為脈衝響應取得處理的初始動作，CPU201將另一個邏輯值「0」輸出到DSP202。輸入到DSP202的另一個邏輯值「0」被輸入到寄存器249。
DSP202判別是否輸入了來自CPU201的上述指示信號(S301)。並且，當判別為輸入了來自CPU201的指示信號時(S301「是」)，DSP202首先將開關電路260H依次切換到寄存器0～寄存器N-1。其結果，根據存儲在寄存器249中的另一個邏輯值「0」，脈衝響應保存存儲器243的寄存器0～寄存器N-1的內容被清零(S302)。以下，將存儲到脈衝響應保存存儲器243中的第i個脈衝響應表示為imp(i)(i＝0、…、N-1)進行說明。並且，為了取得存儲在脈衝響應保存存儲器243的寄存器N-1中的脈衝響應imp(0)設i＝0(S303)、設輸入端子230為高阻抗，在此基礎上，DSP202執行以下的處理。
DSP202為了取得圖22或者圖23所示的路徑I的脈衝響應imp(0)，判別能否向該路徑I輸出來自輸出端子231的脈衝(S304)。例如，通過判別是否是正在進行從輸出端子231輸出信號、正在向輸入端子233輸入信號的狀態來進行由該DSP202進行的判別。因為假設在正在從輸出端子231輸出信號、正在向輸入端子233輸入信號的狀態下輸出脈衝時，有不能取得正確的脈衝響應imp(0)的可能性。
並且，當判別為能夠進行向路徑I的脈衝輸出時(S304「是」)，DSP202判別是否為i＝0(S305)。由於在S303中i＝0，DSP202判別為i＝0(S305「是」)。並且，DSP202在脈衝用存儲器245的寄存器0中存儲一個邏輯值「1」。另外，DSP202在脈衝用存儲器245的其他的寄存器1～N-1、寄存器246、脈衝用存儲器244的寄存器0～N-1中存儲另一個邏輯值「0」。並且，DSP202將開關電路260C切換到脈衝用存儲器245側、將開關電路260A切換到脈衝用存儲器244側、將開關電路260E切換到寄存器246側。並且，DSP202將開關電路260F切換到輸入端子233側、將開關電路260G切換到脈衝響應保存存儲器243側。其次，DSP202將開關電路260D、260B分別切換到寄存器0。其結果，從輸出端子231輸出根據存儲在脈衝用存儲器245的寄存器0中的一個邏輯值「1」的脈衝(S306)。從輸出端子231輸出的脈衝在路徑I進行傳遞，輸入到輸入端子233(S307)。其結果，能夠取得脈衝響應imp(0)(圖24的(a)「imp(0)」)。並且，該脈衝響應imp(0)首先存儲到脈衝響應保存存儲器243的寄存器N-1。
其次，為了取得脈衝響應imp(1)，DSP202遞增i，設i＝i+1＝1(S308)。並且，由於取得的脈衝響應還未達到imp(N-1)，DSP202判別為不是i≥N(S309「否」)，再次重複上述S 304的處理。並且，由於在S308中成為i＝1≠0(S305「否」)，DSP202將開關電路260D、260B分別切換到寄存器1。其結果，不能從輸出端子231輸出脈衝(S310)。因此，在S306中對輸出的脈衝進行1個採樣周期相位延遲後的脈衝imp(1)被輸入到輸入端子233。並且，該脈衝響應imp(1)被存儲到脈衝響應保存存儲器243的寄存器N-1，原先存儲在寄存器N-1中的脈衝響應imp(0)被存儲到寄存器N-2。這樣，通過重複從S304至S309的處理直到i≥N為止(S309「是」)，取得脈衝響應imp(0)～imp(N-1)(＝IR9′(Z))。其結果，脈衝響應imp(0)～imp(N-1)被存儲到脈衝響應保存存儲器243的寄存器0～N-1中。
其次，DSP202將開關電路260I依次切換到寄存器0～寄存器N-1。其結果，根據存儲在寄存器249中的另一個邏輯值「0」，脈衝響應保存存儲器255的寄存器0～寄存器N-1被清零(S311)。以下，將存儲在脈衝響應保存存儲器255中的第j個脈衝響應表示為imp(j)(j＝0、…、N-1)進行說明。並且，為了取得存儲在脈衝響應保存存儲器255的寄存器N-1中的脈衝響應imp(0)設j＝0(S312)，DSP202執行以下的處理。
DSP202為了取得圖22或者圖23所示的路徑J的脈衝響應imp(0)，判別是否能夠進行向該路徑J的脈衝輸出(S313)。該DSP202進行的判別與上述S304同樣。
並且，當判別為能夠進行向路徑J的脈衝輸出時(S313「是」)，DSP202判別是否為j＝0(S314)。由於在S312中是j＝0，因此DSP202判別為j＝0(S314「是」)。並且，DSP202在脈衝用存儲器244的寄存器0中存儲一個邏輯值「1」。另外，DSP202在脈衝用存儲器244的其他的寄存器1～N-1、寄存器246、脈衝用存儲器245的寄存器0～N～1中存儲另一個邏輯值「0」。並且，DSP202將開關電路260G切換到脈衝響應保存存儲器255側。其次，DSP202將開關電路260D、260B分別切換到寄存器0。其結果，從輸出端子232輸出根據存儲在脈衝用存儲器244的寄存器0中的一個邏輯值「1」的脈衝(S315)。從輸出端子232輸出的脈衝在路徑J傳遞，輸入到輸入端子233(S316)。其結果，能夠取得脈衝響應imp(0)(圖24的(b)「imp(0)」)。並且，該脈衝響應imp(0)首先被存儲到脈衝響應保存存儲器255的寄存器N-1。
其次，為了取得脈衝響應imp(1)，DSP202遞增j，使j＝j+1＝1(S317)。並且，由於取得的脈衝響應還未達到imp(N-1)，DSP202判別為不是j≥N(S318「否」)，再次重複上述S313的處理。並且，由於在S317中成為j＝1≠0(S314「否」)，DSP202將開關電路260D、260B分別切換到寄存器1。其結果，不能從輸出端子232輸出脈衝(S319)。因此，在S315中對輸出的脈衝進行1個採樣周期相位延遲後的脈衝imp(1)被輸入到輸入端子233。並且，該脈衝響應imp(1)被存儲到脈衝響應保存存儲器255的寄存器N-1，原先存儲在寄存器N-1中的脈衝響應imp(0)被存儲到寄存器N-2。這樣，重複從S313至S318的處理直到j≥N為止(S318「是」)，從而取得脈衝響應imp(0)～imp(N-1)(＝IR10′(Z))。其結果，脈衝響應imp(0)～imp(N-1)被存儲到脈衝響應保存存儲器255的寄存器0～N-1。
為了使存儲在脈衝響應保存存儲器243的寄存器0～N-1中的脈衝響應imp(0)～imp(N-1)進行相位翻轉，DSP202從寄存器0依次切換開關電路260K。其結果，通過寄存器250，來自脈衝響應保存存儲器243的寄存器0～N-1的脈衝響應imp(0)～imp(N-1)被依次輸入到乘法電路258。乘法電路258，將寄存器250的值和寄存器257的值依次進行乘法運算的乘法運算結果，輸出到ARMA濾波器300。其結果，從乘法電路258向ARMA濾波器300依次輸出脈衝響應imp(0)～(N-1)相位被翻轉後的脈衝響應-imp(0)～(N-1)。
並且，為了將來自乘法電路258的脈衝響應-imp(0)～(N-1)設定為乘法電路236a0～236aN-1的乘法運算係數DSP202進行以下的處理。首先，為了將來自乘法電路258的脈衝響應-imp(0)設定為乘法電路260a0的乘法運算係數，設i＝0(S320)，DSP202將開關電路260L切換到乘法電路236a0側。其結果，脈衝響應-imp(0)被設定為乘法電路236a0的乘法運算係數(S321)。其次，DSP202為了將來自乘法電路258的脈衝響應-imp(1)設定為乘法電路260a 1的乘法運算係數遞增i，設i＝i+1＝1(S322)。並且，由於乘法運算係數尚未設定到乘法電路236aN-1，DSP202判別為不是i≥N(S323「否」)，將開關電路260L切換到乘法電路236a1側。其結果，脈衝響應-imp(1)被設定為乘法電路236a1的乘法運算係數(S321)。這樣重複從S321至S323的處理直到i≥N為止(S323「是」)，從而，來自乘法電路258的脈衝響應-imp(0)～(N-1)被設定為乘法電路236a0～236aN-1的乘法運算係數。
另外，為了使存儲在脈衝響應保存存儲器255的寄存器1～N-1中的脈衝響應imp(1)～(N-1)輸出到ARMA濾波器300，DSP202從寄存器1依次切換開關電路260J。其結果，來自脈衝響應保存存儲器255的寄存器1～N-1的脈衝響應imp(1)～(N-1)被依次輸出到ARMA濾波器300。
並且，為了將來自脈衝響應保存存儲器255的脈衝響應imp(1)～(N-1)設定為乘法電路301b1～301bN-1的乘法運算係數，DSP202進行以下的處理。首先，為了將來自脈衝響應保存存儲器255的脈衝響應imp(1)設定為乘法電路301b1的乘法運算係數設j＝1(S324)，DSP202將開關電路260M切換到乘法電路301b1側。其結果，脈衝響應imp(1)被設定為乘法電路301b1的乘法運算係數(S325)。其次，DSP202為了將來自脈衝響應保存存儲器255的脈衝響應imp(2)設定為乘法電路301b2的乘法運算係數遞增j，使j＝j+1＝1(S326)。並且，由於乘法運算係數尚未設定到乘法電路301bN-1，DSP202判別為不是j≥N(S327「否」)，將開關電路260M切換到乘法電路301b2側。其結果，脈衝響應imp(2)被設定為乘法電路301b2的乘法運算係數(S325)。這樣重複從S325至S327的處理直到j≥N為止(S327「是」)，從而，來自脈衝響應保存存儲器255的脈衝響應imp(1)～(N-1)被設定為乘法電路301b1～301bN-1的乘法運算係數。
此外，根據上述實施方式，利用硬體(例如開關電路260等)說明了上述處理，但是並不限定於此。例如，也可以將上述處理作為程序數據預先存儲到ROM等中，由DSP202所具備的處理器讀出該程序數據進行處理。
第7實施方式回波防止電路、數位訊號處理電路的結構例以下，參照圖28～圖32說明第7實施方式。此外，本實施方式示出了基於在上述第6實施方式中取得的脈衝響應IR9′(Z)、IR10′(Z)的、關於數字濾波器211的濾波係數設定的另一個方式。並且，在本實施方式中，說明作為數字濾波器211的一例使用了FIR濾波器303時的濾波係數設定。在本實施方式中，對於與第6實施方式相同的構成要素標記相同號碼並省略說明。
圖28是表示使用FIR濾波器303時的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路(DSP202)的一例的框圖。圖29是表示用於根據脈衝響應IR9′(Z)、IR10′(Z)對FIR濾波器303的濾波係數進行設定的DSP295的一例的框圖。圖30是圖29所示的ADF284的詳圖。圖31是表示DSP202結構的一部分的框圖。圖32是表示FIR濾波器303其他的一例的圖。此外，在本實施方式中，雖然將DSP295與DSP202分開設置，進行用於設定FIR濾波器303的濾波係數的處理，但並不限定於此。例如，也可以設置成在DSP202的內部進行DSP295的後述處理。
DSP295具有白噪聲生成電路287、輸入端子296、297、FIR濾波器285、286、減法電路288、ADF284、輸出端子298。
白噪聲生成電路287生成全頻帶水平大致固定的白噪聲。例如，白噪聲生成電路287根據線性反饋寄存方式，生成作為白噪聲的M(Maximum length sequence(最大長度序列)的首字母)系列隨機數。此外，關於該M系列隨機數的生成，可以使用例如日本特開平5-241795等公知技術。另外，在本實施方式中利用了白噪聲但並不限定於此。只要是沒有周期性的噪聲即可，也可以例如利用有色噪聲。並且，白噪聲生成電路287將生成的M系列隨機數L(N)(N是樣本數，與FIR濾波器285、286的接頭數數目相同)輸出到FIR濾波器285、286。
FIR濾波器285從寄存器0依次切換開關電路260N，從而，通過輸入端子296，依次輸入存儲在寄存器0～N-1中的路徑J的脈衝響應imp(0)～(N-1)(＝IR10′(Z))。其結果，設定路徑J的脈衝響應imp(0)～(N-1)作為FIR濾波器285的濾波係數。並且，FIR濾波器285根據設定的濾波係數，對來自白噪聲生成電路287的M系列隨機數L(N)執行卷積運算，輸出到ADF284。此外，在本實施方式中，以下將來自FIR濾波器285的輸出信號表示為參照信號Xt(＝{Xt(0)、…、Xt(N-1)}，將第i個表示為Xt(i))進行說明。
另外，從寄存器0依次切換開關電路260K，從而，通過輸入端子297，存儲在脈衝響應保存存儲器243的寄存器0～N-1中的路徑I的脈衝響應imp(0)～(N-1)(＝IR9′(Z))被依次輸入到FIR濾波器286。其結果，設定路徑I的脈衝響應imp(0)～(N-1)作為FIR濾波器286的濾波係數。並且，FIR濾波器286根據設定的濾波係數，對來自白噪聲生成電路287的M系列隨機數L(N)執行卷積運算，輸出到減法電路288。此外，在本實施方式中，以下將根據FIR濾波器286的卷積運算結果表示為Yt進行說明。此外，上述的FIR濾波器285、286能夠使用公知的FIR濾波器。
來自FIR濾波器286的Yt被輸入到減法電路288的正輸入端子。另外，來自後述的ADF284的輸出信號Y′t被輸入到減法電路288的負輸入端子。並且，減法電路288對來自FIR濾波器286的Yt和來自ADF288的Y′t進行減法運算並輸出。以下，將來自減法電路288的輸出信號表示為誤差信號Et進行說明。
ADF284如圖30點劃線內所示，具有參照信號輸入輸出部289、濾波係數部290、乘法部291、濾波係數更新部292、加法部293、寄存器294、開關電路260Q～260U。
來自FIR濾波器285的參照信號Xt被輸入到參照信號輸入輸出部289，保持該參照信號Xt。並且，參照信號輸入輸出部289，對乘法部291、濾波係數更新部292輸出參照信號Xt。
濾波係數部290由N個寄存器0～N-1構成。並且，將開關電路260Q、260R切換到濾波係數更新部292側、將開關電路260S切換到乘法部291側、從寄存器0依次切換開關電路260T，從而，來自該濾波係數更新部292的濾波係數被依次輸入到濾波係數部290的寄存器0～N-1。寄存器0～N-1保持依次輸入的濾波係數。並且，濾波係數部290，將開關電路260R切換到乘法部291側、從寄存器0依次切換開關電路260T，從而，將寄存器0～N-1的濾波係數依次輸出到乘法部291。另外，濾波係數部290從寄存器0依次切換開關電路260U，從而，將寄存器0～N-1的濾波係數依次輸出到濾波係數更新部292。此外，在本實施方式中，將濾波係數部290的濾波係數表示為Ht(＝{Ht(0)、…、Ht(N-1)}，將第i個表示為Ht(i))，設在寄存器0～N-1中保持有濾波係數Ht(0)～Ht(N-1)，進行說明。
乘法電路291，將來自參照信號輸入輸出部289的參照信號Xt和來自濾波係數部290的濾波係數Ht依次進行乘法運算的乘法運算結果，輸出到加法部293。
加法部293將來自乘法部291的輸出信號依次進行加法運算的結果輸出到減法電路288。此外，來自該加法部293的輸出信號為上述的Y′t。
來自減法電路288的誤差信號Et被輸入到濾波係數更新部292。並且，濾波係數更新部292根據誤差信號Et、參照信號Xt、濾波係數Ht，由後述的例如LMS算法、NLMS算法等算出濾波係數Ht+1(＝{Ht+1(0)、…、Ht+1(N-1)}，將第i個表示為Ht+1(i))，輸出到濾波係數部290。此外，為了使來自減法電路288的誤差信號Et的平均值小於等於固定值，算出根據該濾波係數更新部292的濾波係數。此外，該固定值是指如下決定的值當例如誤差信號的平均值小於等於固定值時，人由從DA轉換器215(圖22)輸出的模擬信號而發生的聲音聽不到回波。
來自DSP295的例如另一個邏輯值「0」的邏輯值被輸入到寄存器294，保持該另一個邏輯值「0」。
DSP202除了在第6實施方式中示出的結構外，如圖28、圖31所示具有FIR濾波器303、濾波係數保存存儲器247、寄存器248、開關電路260N、260P～260R。
另外，FIR濾波器303具有如圖31點劃線內所示的數位訊號用存儲器242(虛線)、乘法電路251、ADD252、ACC253、開關電路260O。
來自CPU201的上述另一個邏輯值「0」被輸入到寄存器248。
濾波係數保存存儲器247由N個地址0～N-1構成。並且，從地址0依次切換開關電路260Q，從而，來自ADF284的濾波係數(Ht(0)、…、Ht(N-1))被依次存儲到濾波係數保存存儲器247的地址0～N-1中。詳細而言，在從寄存器0依次切換上述ADF284的開關電路260T的同時，從地址0依次切換開關電路260Q，從而，從地址0依次存儲濾波係數(Ht(0)、…、Ht(N-1))。
數位訊號用存儲器242由N個寄存器0～N-1構成。並且，通過輸入端子230，來自AD轉換器203(圖22)的數位訊號被依次輸入到數位訊號用存儲器242。並且，通過將數位訊號依次輸入到寄存器0～N-1中，數位訊號每次被延遲1個採樣周期單位。例如設數位訊號為Xn時，寄存器0將使Xn進行了1個採樣周期延遲的Xn-1輸出到寄存器1。另外，DSP202將開關電路260R從寄存器0依次切換到寄存器N-1，從而，數位訊號用存儲器242根據存儲在寄存器248中的另一個邏輯值「0」被清零。
DSP202分別從寄存器0、地址0依次切換開關電路260O、260P，從而，來自數位訊號用存儲器242的數位訊號(Xn、…、Xn-(N-1))和來自濾波係數保存存儲器247的濾波係數(Ht(0)、…、Ht(N-1))被依次輸入到乘法電路251。並且，乘法電路251，將數位訊號(Xn、…、Xn-(N-1))和濾波係數(Ht(0)、…、Ht(N-1))依次進行乘法運算的乘法運算結果，輸出到ADD252。例如，乘法電路251，將來自數位訊號用存儲器242的Xn、和來自濾波係數保存存儲器247的濾波係數Ht(0)進行乘法運算的乘法運算結果，輸出到ADD252。其次，乘法電路251，將來自數位訊號用存儲器242的Xn-1、和來自濾波係數保存存儲器247的濾波係數Ht(1)進行乘法運算的乘法運算結果，輸出到ADD252。並且，通過重複該處理，數位訊號(Xn、…、Xn-(N-1))和濾波係數Ht(＝{Ht(0)、…、Ht(N-1)}被依次進行乘法運算。
來自ADD252的加法運算結果被輸入到ACC253，保持該加法運算結果。ADD252，將來自乘法電路251的乘法運算結果、和存儲在ACC253中的上次的ADD252的加法運算結果進行加法運算的結果，輸出到ACC253。其結果，(Xn·Ht(0)+…+(Xn-(N-1))·(Ht(N-1)))被存儲到ACC253。其結果，FIR濾波器303根據存儲在濾波係數保存存儲器247中的濾波係數，對數位訊號執行卷積運算處理。並且，FIR濾波器303將執行了卷積運算處理的數位訊號輸出到輸出端子232。
並且，通過這樣設定FIR濾波器303的濾波係數，在差動放大電路209中，能夠由在路徑J傳遞的信號抵消在路徑I傳遞的信號。其結果，能夠防止數位訊號被輸入到輸入端子230時的上述回波。
此外，在本實施方式中，雖然以上述結構敘述FIR濾波器303，但是並不限定於此。例如，也可以是圖32所示的結構。此時，也可以設置與數位訊號用存儲器242對應的延遲電路335a1～335aN-1、與乘法電路251對應的乘法電路336a0～336aN-1、與ADD252、ACC253對應的加法電路337。以下，說明以圖26所示的結構設置FIR濾波器303的情況。如在該圖中所示，FIR濾波器303具備級聯連接的N-1個延遲電路335a1～335aN-1、對輸入的數位訊號分別進行乘法運算的N個乘法電路336a0～336aN-1、合計來自乘法電路336a0～336aN-1的輸出的加法電路337。
延遲電路335a1～335aN-1，按採樣的周期單位延遲並輸出通過輸入端子230輸入的數位訊號Xn。例如，延遲電路335a1輸出使數位訊號Xn進行1個採樣周期相位延遲後的數位訊號Xn-1，延遲電路335aN-1輸出數位訊號Xn-(N-1)。
乘法電路336a0～336aN-1通過依次切換開關電路260P、260N，分別設定存儲在濾波係數保存存儲器247中的濾波係數(Ht(0)、…、Ht(N-1))作為乘法運算係數。並且，乘法電路336a0～336aN-1輸出以被設定的乘法運算係數對輸入的數位訊號進行乘法運算的乘法運算結果。
乘法電路337合計來自乘法電路336a0～336aN-1的輸出信號。其結果，能夠執行與上述FIR濾波器303同樣的卷積運算。
FIR濾波器303的濾波係數設定參照圖28～圖33，說明用於設定FIR濾波器303的濾波係數的處理動作的一例。圖33是表示對FIR濾波器303的濾波係數進行設定的處理動作的一例的流程圖。
DSP295例如根據來自CPU201的指示信號，為了首先使濾波係數部290的濾波係數清零將另一個邏輯值「0」輸入到寄存器294。並且，DSP295將開關電路260S切換到寄存器294側，從寄存器0依次切換開關電路260T。其結果，根據保持在寄存器294中的另一個邏輯值「0」，濾波係數部290的寄存器0～N-1被清零(S401)。
並且，DSP295將通過輸入端子296輸入的、來自脈衝響應保存存儲器255的路徑J的脈衝響應imp(0)～(N-1)(＝IR10′(Z))設定為FIR濾波器285的濾波係數(S402)。另外，DSP295將通過輸入端子297輸入的、來自脈衝響應保存存儲器243的路徑I的脈衝響應imp(0)～(N-1)(＝IR9′(Z))設定為FIR濾波器286的濾波係數(S403)。
白噪聲生成電路287根據例如線性反饋寄存器方式，生成作為白噪聲的M系列隨機數L(N)，輸出到FIR濾波器285、FIR濾波器286(S404)。
FIR濾波器285根據設定的濾波係數，對來自白噪聲生成電路287的M系列隨機數L(N)執行卷積運算，將作為運算結果的參照信號Xt(＝{Xt(0)、…、Xt(N-1)})輸出到ADF284(S405)。
另外，FIR濾波器286根據設定的濾波係數，對來自白噪聲生成電路287的M系列隨機數L(N)執行卷積運算，將作為運算結果的Yt輸出到減法電路288的正輸入端子(S406)。
DSP295為了生成輸入到減法電路288的負輸入端子中的Y′t進行以下處理。DSP295，首先設為i＝0(S407)，將開關電路260R、260S切換到乘法電路291側，將開關電路260T切換到寄存器0側。並且，DSP295使參照信號輸入輸出部289的Xt(0)和濾波係數部290的Ht(0)分別輸出到乘法部291。乘法部291對Xt(0)和Ht(0)進行乘法運算(S408)，將乘法運算結果Xt(0)·Ht(0)輸出到加法部293。
其次，DSP295遞增i、設i＝i+1＝1(S409)。並且，由於乘法部291的乘法運算結果沒有到達Xt(N-1)·Ht(N-1)，DSP295判別為不是i≥N(S410「否」)。並且，DSP295將開關電路260T切換到寄存器1側，輸出濾波係數部290的Ht(1)，並且，使參照信號輸入輸出部289的Xt(1)分別輸出到乘法部291。乘法部291對Xt(1)和Ht(1)進行乘法運算(S408)，將乘法運算結果Xt(1)·Ht(1)輸出到加法部293。這樣，重複從S408至S410的處理直到i≥N為止(S410「是」)，從而，乘法部291的乘法運算結果Xt(0)·Ht(0)…Xt(N-1)·Ht(N-1)被依次輸出到加法部293。加法部293對來自乘法部291的乘法運算結果依次進行加法運算(S411)，從而，加法部293的加法運算結果成為Y′t(＝Xt(0)·Ht(0)+…+Xt(N-1)·Ht(N-1))。並且，從加法部293向減法電路288的負輸入端子輸出Y′t。
減法電路288對輸入到正輸入端子的Yt、和輸入到負輸入端子的Y′t進行減法運算(S412)，將作為減法運算結果的誤差Et輸出到濾波係數更新部292。
並且，濾波係數更新部292，為了算出基於誤差信號Et的濾波係數執行以下處理。首先，濾波係數更新部292，為了算出Ht+1(0)設i＝0(S413)。Ht+1(0)，設作為規定常數的步進增益為α、參照信號Xt的平均數(也就是說平方和)為‖Xt‖2時，成為Ht+1(0)＝Ht(0)+(α·Et·Xt(0))/‖Xt‖2。因此，濾波係數更新部292根據來自參照信號輸入輸出部289的Xt(0)、來自濾波係數部290的Ht(0)、來自減法電路288的Et，運算上式，從而算出Ht+1(0)(S414)。其次，濾波係數更新部292，為了算出Ht+1(1)遞增i，設i＝i+1＝1(S415)。並且，由於算出的濾波係數沒有到達Ht+1(N-1)，濾波係數更新部292判別為不是i≥N(S416「否」)。與上述同樣，Ht+1(1)由Ht+1(1)＝Ht(1)+(α·Et·Xt(1))/‖Xt‖2算出。這樣，重複從S414至S416的處理直到i≥N為止(S416「是」)，從而算出Ht+1(N)(＝{Ht+1(0)、…、Ht+1(N-1)})。其次，DSP295判別誤差信號Et的平均值是否小於固定值(S417)。並且，DSP295判別為誤差信號Et的平均值不是小於固定值時(S417「否」)，再次重複上述的S404之後的處理。
這樣，在來自減法電路288的誤差信號Et的平均值不是小於固定值的情況下，算出基於該誤差信號Et的濾波係數Ht+1。並且，通過重複該處理，在路徑J的脈衝響應被設定為FIR濾波器285的濾波係數、路徑I的脈衝響應被設定為FIR濾波器286的濾波係數的狀態下，能夠使M系列隨機數L(N)從白噪聲生成電路287輸入到FIR濾波器285、286時的、來自減法電路288的誤差信號Et為小於固定值。並且，可知誤差信號Et小於固定值時的濾波係數Ht+1(N)是如下的濾波係數能夠使在路徑I傳遞的信號和在路徑J傳遞的信號相互抵消。也就是說，能夠防止回波。
並且，DSP295在判定為誤差信號Et的平均值是小於固定值時(S417「是」)，為了更新濾波係數部290的濾波係數執行以下處理。DSP295，首先為了將濾波係數部290的寄存器0的濾波係數H(0)更新為Ht+1(0)設i＝0(S418)。並且，DSP295將開關電路260R切換到濾波係數更新部292側，將開關電路260T切換到寄存器0側。其結果，保持在濾波係數部290的寄存器0中的濾波係數Ht(0)被更新為Ht+1(0)(S419)。其次，DSP295為了將Ht(1)更新為Ht+1(1)遞增i，設i＝i+1＝1(S420)。並且，由於寄存器N-1的濾波係數Ht(N-1)還沒有被更新為Ht+1(N-1)，DSP295判別為不是i≥N(S421「否」)。並且，通過將開關電路260T切換到寄存器1側，將如上所述保持在寄存器1中的濾波係數Ht(1)更新為Ht+1(1)(S419)。這樣，重複從S419至S421的處理直到i≥N為止(S421「是」)，從而，濾波係數部290的寄存器0～N-1的濾波係數Ht(＝{Ht(0)、…、Ht(N-1)})被更新為Ht+1(N)(＝{Ht+1(0)、…、Ht+1(N-1)}。
並且，DSP295將開關電路260Q切換到輸出端子298側，從寄存器0側依次切換開關電路260T，從而，能夠通過輸出端子298，將濾波係數部290的濾波係數Ht(＝{Ht(0)、…、Ht(N-1)}輸出到濾波係數保存存儲器247。並且，DSP202從地址0依次切換開關電路260Q，從而，能夠將濾波係數部290的濾波係數Ht(＝{Ht(0)、…、Ht(N-1)}設定為FIR濾波器303的濾波係數。
此外，更新上述濾波係數部290的濾波係數H(N)的算法並不限定於此。如上所述能夠利用作為LMS算法、NLMS算法等公知技術的推測算法。另外，也可以通過例如日本特開2002-246880號中所述的處理來更新濾波係數部290的濾波係數H(N)。
此外，根據上述實施方式，使用硬體(例如減法電路288、乘法部291等)說明了上述處理，但是並不限定於此。例如，也可以將上述處理作為程序數據預先存儲到ROM等中，由DSP202所具備的處理器讀出並處理該程序數據。
第8實施方式回波防止電路、數位訊號處理電路的結構例圖34是表示第8實施方式的圖。圖34是表示回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的一例的框圖。此外，在圖34所示的回波防止電路中，對於與上述的第6、第7實施方式相同的構成要素，標記相同號碼而省略說明。
回波防止電路具有CPU201、DSP202、AD轉換器203、DA轉換器205、放大電路206、輸入輸出端子207、加法電路263、放大電路210、AD轉換器214、DA轉換器215、DA轉換器212、翻轉放大電路261、增益相位調整電路(G/P)275。
也就是說，本實施方式代替第6、第7實施方式中的差動放大電路209、放大電路213，設置了翻轉放大電路261、增益相位調整電路275、加法電路263。此外，在本實施方式中也將CPU201作為構成要素，但是也可以不將CPU201作為構成要素。
並且，DSP202具有輸入端子230、輸出端子231、數字濾波器211、輸出端子232、輸入端子233、輸出端子234。
翻轉放大電路261以規定的放大率翻轉放大來自DA轉換器212的模擬信號，輸出到增益相位調整電路275。
增益相位調整電路275，對來自翻轉放大電路261的模擬信號執行增益以及相位的調整，輸出到加法電路263。此外，由於使數位訊號輸入到輸入端子230時的後述的加法電路263的輸出為零，因此，為了生成與來自放大電路206的模擬信號相位翻轉的模擬信號，由根據該增益相位調整電路275進行模擬信號的增益以及相位的調整。
來自放大電路206的模擬信號被輸入到加法電路263。並且，加法電路263，將來自放大電路206的模擬信號、和來自增益相位調整電路275的模擬信號進行加法運算的加法運算結果，輸出到放大電路210。另外，加法電路263將來自輸入輸出端子207的聲音信號輸出到放大電路210。
數字濾波器211的濾波係數參照圖35以及圖36，詳細敘述數字濾波器211的濾波係數。圖35是表示圖34所示的回波防止電路的路徑K、L的圖。另外，圖36是表示耳麥18包含在路徑K的情況的圖。
如上所述，有時來自放大電路206的模擬信號不僅從輸入輸出端子207輸出，而且被輸入到加法電路263。此時，發生該模擬信號的回波。或者，從輸入輸出端子207輸入的聲音信號和來自放大電路206的模擬信號被疊加而輸入到加法電路263，從而發生回波。於是，為了防止該回波設定數字濾波器211的濾波係數。
於是，將從圖35或者圖36的虛線所示的輸出端子231到加法電路263的輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)設為IR11(Z)。另外，將從圖35或者圖36的點劃線所示的輸出端子232到翻轉放大電路261的輸入的脈衝響應(傳遞函數)設為IR12_1(Z)。另外，將從圖35或者圖36的雙點劃線所示的翻轉放大電路261的輸入到加法電路263的輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)設為IR12_2(Z)。並且，設IR12(Z)＝-IR12_1(Z)·IR12_2(Z)。另外，將從圖35或者圖36的虛線所示的加法電路263中的各輸入端子的後級到輸入端子233的脈衝響應(傳遞函數)設為W6(Z)。
現在，設數字濾波器211的濾波係數為Q(Z)的情況下，在加法電路263中，為了以來自增益相位調整電路275的信號抵消來自放大電路206的信號，設置Q(Z)使得IR11(Z)＝IR12(Z)·Q(Z)的式子成立。也就是說，Q(Z)設置為Q(Z)＝IR11(Z)/IR12(Z)即可。然而，DSP202能夠取得的脈衝響應是由圖35或者圖36的實線所示的路徑K的脈衝響應(傳遞函數)IR11′(Z)(＝IR11(Z)·W6(Z))、和路徑L的脈衝響應(傳遞函數)IR12′(Z)(＝-IR12_1(Z)·IR12_2(Z)·W6(Z))。此外，IR12_1(Z)相位被翻轉是由於在翻轉放大電路261中被翻轉的緣故。
此時，能夠使在路徑K傳遞的信號和在路徑L傳遞的信號相互抵消的式子成為-IR11′(Z)＝IR12′(Z)·Q(Z)。也就是說，可知將Q(Z)設置為Q(Z)＝-IR11′(Z)/IR12′(Z)即可。也就是說，通過設為將傳遞特性IR11′(Z)相位翻轉後、加上IR12′(Z)的逆濾波器特性的特性，從而能夠實現數字濾波器211的特性。並且，通過這樣設定數字濾波器211的濾波係數，能夠在加法電路263中，以在路徑L傳遞的信號抵消在路徑K傳遞的信號。其結果，能夠防止數位訊號被輸入到輸入端子230時的上述回波。
並且，如圖36所示，以耳麥18被連接的狀態取得脈衝響應IR11′(Z)，將該IR11′(Z)相位翻轉後、加上IR12′(Z)的逆濾波器特性得到的濾波係數設定到數字濾波器211，從而，能夠有效地進行與耳麥18的傳遞特性對應的回波防止。
並且，將連接的耳麥18插入到耳孔、或覆蓋耳殼，從而，以戴在耳朵上的狀態取得脈衝響應IR11′(Z)，將該IR11′(Z)相位翻轉後、加上IR12′(Z)的逆濾波器特性的濾波係數設定到數字濾波器211，從而，能夠有效地進行與耳麥18的傳遞特性以及使用者耳中的傳遞特性對應的回波防止。
此外，將該數字濾波器211的特性設為將傳遞特性IR11′(Z)相位翻轉後、加上IR12′(Z)的逆濾波器特性的特性的處理，能夠通過進行與第6實施方式同樣的處理來實現。
另外，將路徑K的脈衝響應IR11′(Z)設定為FIR濾波器286(圖29)的濾波係數、將路徑L的脈衝響應IR12′(Z)設定為FIR濾波器285(圖29)的濾波係數，進行與第7實施方式同樣的處理，從而，也能夠設定數字濾波器211的濾波係數。
第9實施方式回波防止電路、數位訊號處理電路的結構例圖37是表示第9實施方式的圖。圖37是表示回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路(DSP264)的一例的框圖。此外，在圖37所示的回波防止電路中，對於與上述第6、第7實施方式相同的構成要素，標記相同號碼而省略說明。
回波防止電路具有CPU201、DSP264、放大電路206、輸入輸出端子207、差動放大電路209、放大電路210、放大電路213。此外，在本實施方式中也將CPU201作為構成要素，但是也可以不將CPU201作為構成要素。
並且，DSP264具有輸入端子265、AD轉換器266、DA轉換器267、輸出端子268、輸入端子269、AD轉換器270、DA轉換器271、輸出端子272、數字濾波器211、DA轉換器273、輸出端子274。
也就是說，本實施方式成為如下結構第6、第7實施方式中的AD轉換器203、214、DA轉換器205、212、215被設置在DSP264內部。
通過輸入端子265，例如聲音信號被輸入到AD轉換器266。並且，AD轉換器266，將對聲音信號進行了模擬/數字變換處理的數位訊號輸出到DA轉換器267、數字濾波器211。
數字濾波器211根據該數字濾波器211的濾波係數，對數位訊號執行濾波處理，輸出到DA轉換器273。
DA轉換器267通過輸出端子268，輸出對數位訊號進行了數字/模擬變換處理的模擬信號。其結果，來自DA轉換器267的模擬信號被輸入到放大電路206。
DA轉換器273通過輸出端子274，輸出對來自數字濾波器211的數位訊號進行了數字/模擬變換處理的模擬信號。其結果，來自DA轉換器273的模擬信號被輸入到放大電路213。
通過輸入端子269，來自放大電路210的聲音信號被輸入到AD轉換器270。並且，AD轉換器270，將對聲音信號進行了模擬/數字變換處理的數位訊號輸出到DA轉換器271。
DA轉換器271通過輸出端子272，輸出對數位訊號進行了數字/模擬變換處理的模擬信號。
數字濾波器211的濾波係數參照圖38以及圖39，詳細敘述數字濾波器211的濾波係數。圖38是表示圖37所示的回波防止電路的路徑M、N的圖。另外，圖39是表示在路徑M中包含耳麥18時的圖。
如上所述，有時來自放大電路206的模擬信號不僅從輸入輸出端子207輸出，而且還被輸入到差動放大電路209的正輸入端子。此時，發生該模擬信號的回波。或者，從輸入輸出端子207輸入的聲音信號、和來自放大電路206的模擬信號被疊加而輸入到差動放大電路209的正輸入端子，從而發生回波。於是，為了防止該回波設定數字濾波器211的濾波係數。
於是，設從圖38或者圖39的虛線所示的DA轉換器267的輸入到差動放大電路209的正輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)為IR13(Z)。另外，設從圖38或者圖39的虛線所示的DA轉換器273的輸入到差動放大電路209的負輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)為IR14(Z)。另外，設從圖38或者圖39的虛線所示的差動放大電路209的正負輸入端子的後級到AD轉換器270的輸出的脈衝響應(傳遞函數)為W7(Z)。
現在，設數字濾波器211的濾波係數為Q(Z)的情況下，在差動放大電路209中，為了以來自放大電路213的信號抵消來自放大電路206的信號，設置Q(Z)使得IR13(Z)＝IR14(Z)·Q(Z)的式子成立。也就是說，Q(Z)設置為Q(Z)＝IR13(Z)/IR14(Z)即可。然而，DSP264能夠取得的脈衝響應是由圖38或者圖39的實線所示的路徑M的脈衝響應(傳遞函數)IR13′(Z)(＝IR13(Z)·W7(Z))、和路徑N的脈衝響應(傳遞函數)IR14′(Z)(＝-IR14(Z)·W7(Z))。此外，IR14(Z)相位被翻轉是因為被輸入到差動放大電路209的負輸入端子的緣故。
此時，能夠使在路徑M傳遞的信號和在路徑N傳遞的信號相互抵消的式子成為-IR13′(Z)＝IR14′(Z)·Q(Z)。也就是說，可知將Q(Z)設置為Q(Z)＝-IR13′(Z)/IR14′(Z)即可。也就是說，通過設為將傳遞特性IR13′(Z)相位翻轉後、加上IR14′(Z)的逆濾波器特性的特性，從而能夠實現數字濾波器211的特性。並且，通過這樣設定數字濾波器211的濾波係數，能夠在差動放大電路209中，以在路徑N傳遞的信號抵消在路徑M傳遞的信號。其結果，能夠防止聲音信號被輸入到輸入端子265時的上述回波。
並且，如圖39所示，以耳麥18被連接的狀態取得脈衝響應IR13′(Z)，將該IR13′(Z)相位翻轉後、加上IR14′(Z)的逆濾波器特性得到的濾波係數設定到數字濾波器211，從而，能夠有效地進行與耳麥18的傳遞特性對應的回波防止。
並且，將連接的耳麥18插入到耳孔、或覆蓋耳殼，從而，以戴在耳朵上的狀態取得脈衝響應IR13′(Z)，將該IR13′(Z)相位翻轉後、加上IR14′(Z)的逆濾波器特性得到的濾波係數設定到數字濾波器211，從而能夠有效地進行與耳麥18的傳遞特性以及使用者耳中的傳遞特性對應的回波防止。
此外，將該數字濾波器211的特性設為將傳遞特性IR13′(Z)相位翻轉後、加上IR14′(Z)的逆濾波器特性的特性的處理，能夠通過進行與第6實施方式同樣的處理來實現。
另外，將路徑M的脈衝響應IR13′(Z)設定為FIR濾波器286(圖29)的濾波係數、將路徑N的脈衝響應IR14′(Z)設定為FIR濾波器285(圖29)的濾波係數，進行與第7實施方式同樣的處理，從而，也能夠設定數字濾波器211的濾波係數。
第10實施方式回波防止電路、數位訊號處理電路的結構例圖40是表示圖10的實施方式的圖。圖40是表示回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路(DSP264)的一例的框圖。
此外，如圖40所示第10實施方式中的回波防止電路是組合了上述的第8實施方式(圖34)、第9實施方式(圖37)的結構，對相同的構成要素標記相同號碼而省略說明。
數字濾波器211的濾波係數之一參照圖41以及圖42，詳細敘述數字濾波器211的濾波係數。圖41是表示圖40所示的回波防止電路的路徑O、P的圖。另外，圖42是表示在路徑O中包含耳麥18時的圖。
如上所述，有時來自放大電路206的模擬信號不僅從輸入輸出端子207輸出，而且還被輸入到加法電路263。此時，發生該模擬信號的回波。或者，從輸入輸出端子207輸入的聲音信號、和來自放大電路206的模擬信號被疊加而輸入到加法電路263，從而發生回波。於是，為了防止該回波設定數字濾波器211的濾波係數。
於是，設從圖41或者圖42的虛線所示的DA轉換器267的輸入到加法電路263的輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)為IR15(Z)。另外，設從圖41或者圖42的點劃線所示的DA轉換器273的輸入到翻轉放大電路261的輸入的脈衝響應(傳遞函數)為IR16_1(Z)。另外，設從圖41或者圖42的雙點劃線所示的翻轉放大電路261的輸入到加法電路263的輸入端子的脈衝響應(傳遞函數)為IR16_2(Z)。並且，設IR16(Z)＝-IR16_1(Z)·IR16_2(Z)。另外，設從圖41或者圖42的虛線所示的加法電路263的各輸入端子的後級到AD轉換器270的輸出的脈衝響應(傳遞函數)為W8(Z)。
現在，設數字濾波器211的濾波係數為Q(Z)的情況下，在加法電路263中，為了以來自增益相位調整電路275的信號抵消來自放大電路206的信號，設置Q(Z)使得IR15(Z)＝IR16(Z)·Q(Z)的式子成立。也就是說，Q(Z)設置為Q(Z)＝IR15(Z)/IR16(Z)即可。然而，DSP264能夠取得的脈衝響應是由圖41或者圖42的實線所示的路徑O的脈衝響應(傳遞函數)IR15′(Z)(＝IR15(Z)·W8(Z))、和路徑P的脈衝響應(傳遞函數)IR16′(Z)(＝-IR16_1(Z)·IR16_2(Z)·W8(Z))。此外，IR16_1(Z)相位被翻轉是因為在翻轉放大電路261中被翻轉的緣故。
此時，能夠使在路徑O傳遞的信號和在路徑P傳遞的信號相互抵消的式子成為-IR15′(Z)＝IR16′(Z)·Q(Z)。也就是說，可知將Q(Z)設置為Q(Z)＝-IR15′(Z)/IR16′(Z)即可。也就是說，通過設為將傳遞特性IR15′(Z)相位翻轉後、加上IR16′(Z)的逆濾波器特性的特性，從而能夠實現數字濾波器211的特性。並且，通過這樣設定數字濾波器211的濾波係數，能夠在加法電路263中，以在路徑P傳遞的信號抵消在路徑O傳遞的信號。其結果，能夠防止聲音信號被輸入到輸入端子265時的上述回波。
並且，如圖42所示，以耳麥18被連接的狀態取得脈衝響應IR15′(Z)，將該IR15′(Z)相位翻轉後、加上IR16′(Z)的逆濾波器特性得到的濾波係數設定到數字濾波器211，從而，能夠有效地進行與耳麥18的傳遞特性對應的回波防止。
並且，將連接的耳麥18插入到耳孔、或覆蓋耳殼，從而，以戴在耳朵上的狀態取得脈衝響應IR15′(Z)，將該IR15′(Z)相位翻轉後、加上IR16′(Z)的逆濾波器特性得到的濾波係數設定到數字濾波器211中，從而，能夠有效地進行與耳麥18的傳遞特性以及使用者耳中的傳遞特性對應的回波防止。
此外，將該數字濾波器211的特性設為將傳遞特性IR15′(Z)相位翻轉後、加上IR16′(Z)的逆濾波器特性的特性的處理，能夠通過進行與第6實施方式同樣的處理來實現。
另外，將路徑O的脈衝響應IR15′(Z)設定為FIR濾波器286(圖29)的濾波係數、將路徑P的脈衝響應IR16′(Z)設定為FIR波器285(圖29)的濾波係數，進行與第7實施方式同樣的處理，從而，也能夠設定數字濾波器211的濾波係數。
第11實施方式回波防止電路、數位訊號處理電路的結構例圖43是表示第11實施方式的圖。圖43是表示回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路(DSP283)的一例的框圖。此外，在圖43所示的回波防止電路中，對於與上述的第6實施方式相同的構成要素，標記相同號碼而省略說明。圖44是圖43所示的ADF276的詳圖。
DSP283具有輸入端子230、ADF276、輸出端子231、數字濾波器211、輸出端子232、輸入端子233、減法電路277、輸出端子234。
通過輸入端子233，來自AD轉換器214的數位訊號被輸入到減法電路277的正輸入端子。另外，來自ADF276的輸出信號被輸入到減法電路277的負輸入端子。並且，減法電路277對來自AD轉換器214的數位訊號和來自ADF276的輸出信號進行減法運算並輸出。以下，將來自減法電路277的輸出信號稱為誤差信號。
ADF276如圖44虛線內所示，具有參照信號輸入輸出部278、濾波係數部279、乘法部280、濾波係數更新部281、加法部282。
通過輸入端子230，來自AD轉換器203的數位訊號被輸入到參照信號輸入輸出部278(以下，將輸入到參照信號輸入輸出部278的數位訊號稱為參照信號)，保持該參照信號。並且，參照信號輸入輸出部278對乘法部280、濾波係數更新部281輸出參照信號。
來自濾波係數更新部281的濾波係數被輸入到濾波係數部279，保持該濾波係數。並且，在從上述參照信號輸入輸出部278向乘法部280輸出參照信號的同時，濾波係數部279對該乘法部280輸出濾波係數。另外，濾波係數部279對濾波係數更新部281輸出濾波係數。
乘法部280將參照信號和濾波係數依次進行乘法運算的乘法運算結果輸出到加法部282。
加法部282將來自乘法部280的輸出信號依次進行加法運算的結果輸出到減法電路277。
來自減法電路277的誤差信號被輸入到濾波係數更新部281。並且，濾波係數更新部281基於誤差信號、參照信號、濾波係數，根據例如LMS算法、NLMS算法等推測算法算出濾波係數，輸出到濾波係數部279。此外，進行根據該濾波係數更新部281的濾波係數的算出，使得數位訊號被輸入到輸入端子230時的、來自減法電路277的誤差信號的平均值成為小於等於固定值。此外，該固定值是指如下決定的值在例如誤差信號的平均值小於等於固定值時，人由從DA轉換器215輸出的模擬信號而發生的聲音聽不到回波。
通過輸出端子234，來自減法電路277的數位訊號被輸入到DA轉換器215。並且，DA轉換器215對數位訊號輸出進行了數字/模擬變換處理的模擬信號。
濾波係數部279的濾波係數更新參照圖44、圖45，說明用於更新濾波係數部279的濾波係數的處理動作的一例。圖45是表示回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的處理動作的一例的流程圖。此外，在以下的說明中，在數位訊號被輸入到輸入端子230的時刻t，將輸入到減法電路277的正輸入端子的數位訊號表示為Yt，將輸入到參照信號輸入輸出部278的參照信號表示為Xt(＝{Xt(0)、Xt(1)、…、Xt(N-1)})。另外，將濾波係數部279的濾波係數表示為Ht(＝{Ht(0)、Ht(1)、…、Ht(N-1)})。另外，將由濾波係數更新部281算出的濾波係數表示為Ht+1(＝{Ht+1(0)、Ht+1(1)、…、Ht+1(N-1)})進行說明。並且，將第i個參照信號表示為Xt(i)，將濾波係數表示為Ht(i)、Ht+1(i)。
DSP283，當使參照信號Xt輸入到參照信號輸入輸出部278時(S501)，為了生成輸入到減法電路277的負輸入端子中的Y′t進行以下處理。DSP283，首先設i＝0(S502)，使參照信號輸入輸出部278的Xt(0)和濾波係數部279的Ht(0)分別輸出到乘法部280。乘法部280將Xt(0)和Ht(0)進行乘法運算的乘法運算結果(S503)，輸出到加法部282。加法部282對來自乘法部280的輸出信號Xt(0)·Ht(0)和零進行加法運算。
其次，DSP283遞增i設i＝i+1＝1(S504)。並且，由於乘法部280的乘法運算結果沒有到達Xt(N-1)·Ht(N-1)，DSP283判別為不是i≥N(S505「否」)，使參照信號輸入輸出部278的Xt(1)和濾波係數部279的Ht(1)分別輸出到乘法部280。乘法部280將Xt(1)和Ht(1)進行乘法運算的乘法運算結果(S503)，輸出到加法部282。加法部282對來自乘法部280的輸出信號Xt(1)·Ht(1)和Xt(0)·Ht(0)進行加法運算。這樣，重複從S503至S505的處理直到i≥N為止(S505「是」)，從而，加法部282的加法運算結果成為Y′t(＝Xt(0)·Ht(0)+…+Xt(N-1)·Ht(N-1)}。並且，從加法部282向減法電路277的負輸入端子輸出Y′t(S506)。
減法電路277對輸入到正輸入端子的Yt、和輸入到負輸入端子的Y′t進行減法運算並輸出(S507)。並且，來自減法電路277的誤差信號被輸入到濾波係數更新部281。此外，以下將來自該減法電路277的誤差信號表示為Et(＝Yt-Y′t)進行說明。
濾波係數更新部281，為了更新濾波係數部279的濾波係數執行以下處理。首先，濾波係數更新部281，為了算出Ht+1(0)設i＝0(S508)。Ht+1(0)，設作為規定常數的步進增益為α、參照信號Xt的平均數(也就是說平方和)為‖Xt‖2時，成為Ht+1(0)＝Ht(0)+(α·Et·Xt(0))/‖Xt‖2。因此，濾波係數更新部281根據來自參照信號輸入輸出部278的Xt(0)、來自濾波係數部279的Ht(0)、來自減法電路277的Et，運算上式，從而算出Ht+1(0)(S509)。其次，濾波係數更新部281，為了算出Ht+1(1)遞增i，設i＝i+1＝1(S510)。並且，由於算出的濾波係數沒有到達Ht+1(N-1)，濾波係數更新部281判別為不是i≥N(S511「否」)。並且，與上述同樣，Ht+1(1)由Ht+1(1)＝Ht(1)+(α·Et·Xt(1))/‖Xt‖2算出。這樣，重複從S509至S511的處理直到i≥N為止(S511「是」)，從而算出Ht+1(N)(＝{Ht+1(0)、…、Ht+1(N-1)})。並且，為了將濾波係數部279的濾波係數Ht(＝{Ht(0)、…、Ht(N-1)})更新為Ht+1(＝{Ht+1(0)、…、Ht+1(N-1)})，濾波係數更新部281向濾波係數部279輸出該Ht+1。
DSP283首先為了將濾波係數部279的Ht(0)更新為Ht+1(0)設i＝0(S512)。其結果，濾波係數部279的Ht(0)被更新為Ht+1(0)(S513)。其次，DSP283為了將Ht(1)更新為Ht+1(1)遞增i，設i＝i+1＝1(S514)。並且，由於Ht(N-1)還沒有被更新為Ht+1(N-1)，DSP283判別為不是i≥N(S515「否」)。並且，DSP283將Ht(1)更新為Ht+1(1)(S513)。這樣，重複從S513至S515的處理直到i≥N為止(S515「是」)，濾波係數部279的濾波係數Ht(＝{Ht(0)、…、Ht(N-1)})被更新為Ht+1(＝{Ht+1(0)、…、Ht+1(N-1)})。
並且，再次進行上述的從S502至S505的處理。其結果，基於濾波係數Ht+1(＝{Ht+1(0)、…、Ht+1(N-1)})的輸出信號Y′t，從加法部282輸入到減法電路277的負輸入端子。
這樣，根據來自減法電路277的誤差信號，能夠將濾波係數部279的濾波係數更新為反映該誤差信號的濾波係數。並且，通過重複該處理，能夠使數位訊號輸入到輸入端子230時、來自減法電路277的誤差信號的平均值小於等於固定值。也就是說，能夠防止回波。此外，更新濾波係數部279的濾波係數的算法並不限定於此。也能夠如上所述利用作為LMS算法、NLMS算法等公知技術的推測算法。另外，還可以通過例如日本特開2002-246880號中所述的處理來更新濾波係數部279的濾波係數。
此外，根據上述實施方式，使用硬體(例如減法電路277、乘法部280等)說明了上述的處理，但是並不限定於此。例如，也可以將上述的處理作為程序數據預先存儲到ROM等中，由DSP283所具備的處理器讀出並處理該程序數據。
此外，可通過進行與上述第6實施方式～第10實施方式同樣的處理，設定本實施方式中的數字濾波器211的濾波係數。並且，根據以耳麥18被連接的狀態取得的脈衝響應，設定FIR濾波器211的濾波係數，從而，有效地進行與耳麥18的傳遞特性對應的回波防止。另外，根據將連接的耳麥18插入到耳孔、或覆蓋耳殼而以戴在耳朵上的狀態取得的脈衝響應，設定濾波器211的濾波係數，從而，可有效地進行與耳麥18的傳遞特性及使用者耳中的傳遞特性對應的回波防止。
另外，本實施方式對上述第6實施方式設置了ADF276、減法電路277，但是並不限定於此。對上述第7實施方式～第10實施方式也同樣可以設置ADF276、減法電路277。詳細而言，在第7、第8實施方式中，與本實施方式同樣設置ADF276、減法電路277。另外，在第9、第10實施方式中，將減法電路277設置在AD轉換器270、DA轉換器271之間。並且，設置成使在減法電路277、DA轉換器271間的信號線上出現的誤差信號輸入到ADF276，將來自AD轉換器266的數位訊號作為參照信號輸入到ADF276。
並且，有時由於例如脈衝響應的測定誤差等，在差動放大電路209(加法電路263)中，以在路徑J傳遞的信號抵消在路徑I傳遞的信號時的結果，不能充分防止回波。此時，根據上述的第11實施方式，在減法電路277中，能夠以來自加法部282的輸出信號Y′t抵消來自差動放大電路209(加法電路263)的輸出。其結果，能夠更確實地防止數位訊號(聲音信號)被輸入到輸入端子230(265)時的上述回波。
回波防止電路、數位訊號處理電路的回波防止應用例參照圖1、圖2、圖5、圖6、圖46、圖47，說明與本發明有關的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的應用例。此外，在本實施方式中說明假設例如將第1實施方式中的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路(DSP2)應用到圖46所示的行動電話機19的情況下的結構以及動作。圖46是應用與本發明有關的回波防止電路41的行動電話機19的示意圖。圖47是表示圖46所示的行動電話機19的結構的一例的框圖。此外，如圖46、圖47所示，在行動電話機19上連接有耳麥18。該耳麥18具有如下的揚聲器功能根據行動電話機19接收的聲音信號使振動板振動，從而產生聲音。另外，耳麥18，通過將戴有該耳麥18的人發出聲音時的鼓膜的振動變換成振動板的振動，從而生成聲音信號並輸出。此外，該耳麥18是公知技術，例如記載在日本特開2003-9272等中。另外，耳麥18和行動電話機19設置成連接並進行有線通信，但是也可以設置成進行無線通信(HomeRF(Radio Frequency射頻)等家用射頻等)。
行動電話機19具有天線20、RF(Radio Frequency)部21、基帶處理部22、CPU24、顯示部23、輸入部25、AD轉換器26、DA轉換器27、麥克風28、揚聲器29、回波防止電路41。此外，圖47所示的行動電話機19的結構是一例，應用回波防止電路41、數位訊號處理電路(DSP2)的行動電話機並不限定於由這些結構構成的行動電話機。
天線20接收對行動電話機19發送的聲音信號。另外，天線20發送來自RF部21的聲音信號。
RF部21對天線20接收到的聲音信號中、規定頻帶的聲音信號進行解調處理等解碼處理。另外，RF部21對來自基帶處理部22的聲音信號進行調製處理、進行例如根據TDMA方式(TimeDivision Multiplex Access時分多址)的編碼處理等。
基帶處理部22，對在RF部21中解調到基帶信號的聲音信號執行規定的信號處理，輸出到CPU1。另外，基帶處理部22，對來自CPU1的聲音信號執行規定的信號處理，輸出到RF部21。
CPU24對行動電話機19進行總體控制。CPU24，將與來自基帶處理部22的聲音信號對應的聲音輸出到揚聲器29，或者為了由耳麥18再現，將該聲音信號輸出到DA轉換器27。另外，CPU24將來自AD轉換器26的、來自麥克風28或者耳麥18的聲音信號輸出到基帶處理部22。另外，CPU24例如在行動電話機19進行分組通信的情況下，為了顯示基於接收到的分組數據的圖像，將信號輸出到的顯示部23。另外，CPU24使通過輸入部25輸入的輸入數據顯示在顯示部23，或者為了通過分組通信發送該輸入數據，執行規定處理，輸出到基帶處理部22。
AD轉換器26，將對來自麥克風28或者耳麥18的聲音信號進行模擬/數字變換處理後的數位訊號，輸出到CPU24。DA轉換器27，將對來自CPU24的聲音信號進行數字/模擬變換處理後的模擬信號，輸出到揚聲器29或者回波防止電路41。此外，在本實施方式中，以下說明耳麥18被連接在行動電話機19的情況下，來自DA轉換器27的模擬信號被輸入到回波防止電路41的處理。
其次，說明回波防止電路41的動作。此外，在本應用例中，以下設已經執行如在第1實施方式中說明的FIR濾波器4、11的濾波係數的設定處理來進行說明。
天線20接收到的聲音信號，由行動電話機19的各結構進行上述處理，從DA轉換器27輸出到回波防止電路41的AD轉換器3。
輸入到AD轉換器3的聲音信號，通過該AD轉換器3執行模擬/數位訊號處理而成為數位訊號，通過輸入端子30輸入到FIR濾波器4、11。其結果，來自AD轉換器3的數位訊號輸入到構成FIR濾波器4、11的數位訊號用存儲器42、54。
以下，首先說明輸入到FIR濾波器4的數位訊號。被輸入到數位訊號用存儲器54中的數位訊號(表示為Xn)，通過依次輸入到寄存器0～N-1，每次被延遲1個採樣周期單位。並且，DSP2從寄存器0依次切換開關電路60O，從而，來自數位訊號用存儲器54的數位訊號Xn～Xn-(N-1)被依次輸入到乘法電路51。並且，DSP2從地址0依次切換開關電路60P，從而，存儲在濾波係數保存存儲器56中的相位被翻轉後的脈衝響應imp(0)～imp(N-1)(＝-IR2′(Z))，依次輸入到乘法電路51。乘法電路51，將依次輸入的數位訊號Xn～Xn-(N-1)和相位被翻轉後的脈衝響應imp(0)～imp(N-1)依次進行乘法運算的乘法運算結果，輸出到ADD52。
輸入到ADD52中的乘法電路51的乘法運算結果與存儲在ACC53中的上次的ADD52的加法運算結果進行加法運算，輸出到該ACC53。其結果，在FIR濾波器4中執行存儲在濾波係數保存存儲器56中的相位被翻轉後的脈衝響應imp(0)～imp(N-1)與數位訊號Xn～Xn-(N-1)的卷積運算。也就是說，從FIR濾波器4輸出在差動放大電路9中與後述的來自FIR濾波器11的輸出信號相互抵消的信號。
從FIR濾波器4輸出的輸出信號通過輸出端子31被輸入到DA轉換器5。並且，輸出信號在DA轉換器5中執行數字/模擬變換處理，變成模擬信號輸入到放大電路6。輸入到放大電路6的模擬信號以規定的放大率被放大並輸出。來自放大電路6的模擬信號通過輸入輸出端子7被輸出到耳麥18。其結果，根據耳麥18的揚聲器功能，振動板振動產生聲音。然而，也有來自放大電路6的模擬信號被輸入到差動放大電路9的正輸入端子的情況。為了消除輸入到該差動放大電路9的正端子中的模擬信號進行以下處理。
輸入到FIR濾波器11的數位訊號用存儲器42中的數位訊號，如上所述與FIR濾波器4同樣，輸入到寄存器0～N-1，從而，每次延遲1個採樣周期單位。並且，DSP2從寄存器0依次切換開關電路60M，從而，來自數位訊號用存儲器42的數位訊號Xn～Xn-(N-1)被依次輸入到乘法電路51。並且，DSP2從地址0依次切換開關電路60N，從而，存儲在濾波係數保存存儲器47中的脈衝響應imp(0)～imp(N-1)(＝IR1′(Z))被依次輸入到乘法電路51。乘法電路51，將依次輸入的數位訊號Xn～Xn-(N-1)和脈衝響應imp(0)～imp(N-1)依次進行乘法運算的乘法運算結果，輸出到ADD52。
輸入到ADD52中的乘法電路51的乘法運算結果與存儲在ACC53中的上次的ADD52的加法運算結果進行加法運算，輸出到該ACC53。其結果，在FIR濾波器11中執行存儲在濾波係數保存存儲器47中的相位被翻轉後的脈衝響應imp(0)～imp(N-1)與數位訊號Xn～Xn-(N-1)的卷積運算。也就是說，從FIR濾波器11輸出在差動放大電路9中與上述的來自FIR濾波器4的輸出信號相互抵消的信號。
從FIR濾波器11輸出的輸出信號通過輸出端子32被輸入到DA轉換器12。並且，輸出信號在DA轉換器12中執行數字/模擬變換處理，變成模擬信號輸入到放大電路13。輸入到放大電路13的模擬信號以規定的放大率被放大，輸入到差動放大電路9的負輸入端子。
因此，在差動放大電路9中，能夠用通過輸入到負輸入端子而進行翻轉的來自放大電路13的模擬信號，抵消輸入到正輸入端子的來自放大電路6的模擬信號。其結果，能夠防止數位訊號輸入到輸入端子30時的回波。另外，即使在根據耳麥18的麥克風功能的聲音信號、與來自放大電路6的模擬信號進行疊加而被輸入到差動放大電路9的正輸入端子的情況下，也能夠通過向負輸入端子輸入來自FIR濾波器11的信號，只抵消疊加的信號中成為回波原因的信號部分(也就是說，來自放大電路6的模擬信號)。
此外，在上述的應用例中，對應用了第1實施方式中的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路的情況進行了說明，但是並不限定於此。在第2實施方式～第11實施方式中說明的回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路，也能夠同樣防止回波。
另外，在上述的應用例中，說明了將回波防止電路、包含在該回波防止電路中的數位訊號處理電路應用於行動電話機19的情況，但是並不限定於此。對具有發生上述回波的可能性的電路，能夠應用與本發明有關的回波防止電路、數位訊號處理電路。例如，能夠應用於IT(Information Technology信息技術)通信設備(例如PC(Personal Computer個人計算機)等)、通話設備(電話機、無線電收發機、車載機等)。
根據上述的實施方式，數位訊號(聲音信號)被輸入到輸入端子30(65)時，在差動放大電路9(或者加法電路63)中，能夠以FIR濾波器11的輸出信號抵消將FIR濾波器4的輸出信號和輸出到輸入輸出端子7的信號混合的信號。也就是說，在耳麥使用者沒有發聲的情況下，能夠通過設定FIR濾波器4、11的濾波係數，相互抵消使得差動放大電路9(或者加法電路63)的輸出信號成為零。並且，能夠將從DSP2(64、83)的輸出端子34(72)輸出的輸出信號，作為去除或者減少了FIR濾波器4的輸出信號的信號。其結果，能夠防止數位訊號(聲音信號)被輸入到輸入端子30(65)時的回波。
作為FIR濾波器4、11的濾波係數的一例，能夠將從FIR濾波器11的輸出到差動放大電路9(或者加法電路63)的輸出的脈衝響應進行相位翻轉後設定為FIR濾波器4的濾波係數、將從FIR濾波器4的輸出到差動放大電路9(或者加法電路63)的輸出的脈衝響應設定為FIR濾波器11的濾波係數。另外，也可以將從FIR濾波器11的輸出到差動放大電路9(或者加法電路63)的輸出的脈衝響應設定為FIR濾波器4的濾波係數、將從FIR濾波器4的輸出到差動放大電路9(或者加法電路63)的輸出的脈衝響應進行相位翻轉後設定為FIR濾波器11的濾波係數。其結果，能夠確實地防止數位訊號(聲音信號)被輸入到輸入端子30(65)時的回波。
並且，能夠將從DA轉換器12(73)的輸入到AD轉換器14(70)的輸出的脈衝響應進行相位翻轉後設定為FIR濾波器4的濾波係數、將從DA轉換器5(67)的輸入到AD轉換器14(70)的輸出的脈衝響應設定為FIR濾波器11的濾波係數。並且，也可以將從DA轉換器12(73)的輸入到AD轉換器14(70)的輸出的脈衝響應設定為FIR濾波器4的濾波係數、將從DA轉換器5(67)的輸入到AD轉換器14(70)的輸出的脈衝響應進行相位翻轉後設定為FIR濾波器11的濾波係數。其結果，能夠確實地防止數位訊號(聲音信號)被輸入到輸入端子30(65)時的回波。
並且，能夠將從DA轉換器12(73)的輸入到差動放大電路9(或者加法電路63)的輸入的脈衝響應、與從差動放大電路9(或者加法電路63)的輸入到AD轉換器14(70)的輸出的脈衝響應的積(卷積)進行相位翻轉後設定為FIR濾波器4的濾波係數、將從DA轉換器5(67)的輸入到差動放大電路9(加法電路63)的輸入的脈衝響應、與從差動放大電路9(或者加法電路63)的輸入到AD轉換器14(70)的輸出的脈衝響應的積(卷積)設定為FIR濾波器11的濾波係數。另外，也可以將從DA轉換器12(73)的輸入到差動放大電路9(或者加法電路63)的輸入的脈衝響應、與從差動放大電路9(或者加法電路63)的輸入到AD轉換器14(70)的輸出的脈衝響應的積(卷積)進行相位翻轉後設定為FIR濾波器4的濾波係數、將從DA轉換器5(67)的輸入到差動放大電路9(加法電路63)的輸入的脈衝響應、與從差動放大電路9(或者加法電路63)的輸入到AD轉換器14(70)的輸出的脈衝響應的積(卷積)設定為FIR濾波器11的濾波係數。其結果，能夠將包含放大電路10的特性的濾波係數設定到FIR濾波器4、11，其中，該放大電路10設置在差動放大電路9(或者加法電路63)和AD轉換器14(70)間。因此，可確實地防止數位訊號(聲音信號)被輸入到輸入端子30(65)時的回波。
並且，根據以耳麥18被連接的狀態取得的脈衝響應，設定FIR濾波器11的濾波係數，從而能夠有效地進行與耳麥18的傳遞特性對應的回波防止。
並且，將連接的耳麥18插入到耳孔、或覆蓋耳殼，從而，根據以戴在耳朵上的狀態取得的脈衝響應來設定FIR濾波器11的濾波係數，能夠有效地進行與耳麥18的傳遞特性以及使用者耳中的傳遞特性對應的回波防止。
並且，根據構成回波防止電路的脈衝響應保存存儲器43、55、寄存器50、57、開關電路60G～60I、60I～60L、乘法電路58，能夠確實地設定FIR濾波器4、11的濾波係數。
並且，在差動放大電路9中能夠確實地對數位訊號(聲音信號)被輸入到輸入端子30(65)時的、來自放大電路6的模擬信號和來自FIR濾波器11的輸出信號進行減法運算。
並且，通過翻轉放大電路61、增益相位調整電路75，在加法電路63中能夠確實地對數位訊號(聲音信號)被輸入到輸入端子30(65)時的、來自放大電路6的模擬信號和來自FIR濾波器11的輸出信號進行減法運算。
此外，也可以將用於控制上述回波防止電路以及數位訊號處理電路(DSP2、64、83)的動作的程序存儲到存儲器中而提供。
另外，根據上述實施方式，使利用差動放大電路9、加法電路63在路徑A(C、E、G)傳遞的信號、和在路徑B(D、F、H)傳遞的信號相互抵消，但是並不限定於此。只要是將路徑A(C、E、G)的脈衝響應IR1′(Z)(IR3′(Z)、IR5′(Z)、IR7′(Z))、和路徑B(D、F、H)的脈衝響應IR2′(Z)(IR4′(Z)、IR6′(Z)、IR8′(Z))相互抵消的模擬電路即可。
以上，說明了與本發明有關的回波防止電路、數位訊號處理電路、回波防止電路的濾波係數設定方法、數位訊號處理電路的濾波係數設定方法、用於設定回波防止電路的濾波係數的程序、用於設定數位訊號處理電路的濾波係數的程序，但是上述說明用於容易地理解本發明，而不是限定本發明。本發明可不脫離其宗旨而進行變更、改進。
權利要求
1.一種回波防止電路，其特徵在於，具備輸入端子，被輸入第一輸入信號；第一FIR濾波器，被輸入來自上述輸入端子的第一輸入信號；第二FIR濾波器，與上述第一FIR濾波器一起被輸入上述第一輸入信號；輸入輸出端子，輸出上述第一FIR濾波器的輸出信號、或者被輸入第二輸入信號；減法電路，從混合了上述第一FIR濾波器的輸出信號和上述第二輸入信號的信號，減去上述第二FIR濾波器的輸出信號；以及輸出端子，輸出來自上述減法電路的輸出信號，上述第一FIR濾波器以及上述第二FIR濾波器具有濾波係數，該濾波係數使來自上述輸出端子的輸出信號成為只除去了或者減少了上述第一FIR濾波器的輸出信號的信號。
2.根據權利要求1所述的回波防止電路，其特徵在於，上述第二FIR濾波器的濾波係數是從上述第一FIR濾波器的輸出到上述減法電路的輸出的第一脈衝響應，上述第一FIR濾波器的濾波係數是將從上述第二FIR濾波器的輸出到上述減法電路的輸出的第二脈衝響應進行相位翻轉後得到的。
3.根據權利要求1所述的回波防止電路，其特徵在於，上述第二FIR濾波器的濾波係數是將從上述第一FIR濾波器的輸出到上述減法電路的輸出的第一脈衝響應進行相位翻轉後得到的，上述第一FIR濾波器的濾波係數是從上述第二FIR濾波器的輸出到上述減法電路的輸出的第二脈衝響應。
4.根據權利要求2或3所述的回波防止電路，其特徵在於，從上述輸入輸出端子輸出的上述第一FIR濾波器的輸出信號可經耳麥反射，輸入到上述輸入輸出端子，其中，上述耳麥將該輸出的輸出信號變換成聲音輸出，並且將輸入的聲音變換成上述第二輸入信號輸出，上述第一脈衝響應是在上述耳麥連接到上述輸入輸出端子的狀態下、從上述第一FIR濾波器的輸出經上述耳麥到上述減法電路的輸出的脈衝響應。
5.根據權利要求2或3所述的回波防止電路，其特徵在於，具備第一DA轉換器，對上述第一FIR濾波器的輸出信號進行數字/模擬變換；第二DA轉換器，對上述第二FIR濾波器的輸出信號進行數字/模擬變換；以及AD轉換器，對上述減法電路的輸出信號進行模擬/數字變換，上述第一脈衝響應是從上述第一DA轉換器到上述AD轉換器的脈衝響應，上述第二脈衝響應是從上述第二DA轉換器到上述AD轉換器的脈衝響應。
6.根據權利要求5所述的回波防止電路，其特徵在於，上述第一脈衝響應是在耳麥連接到上述輸入輸出端子的狀態下、從上述第一DA轉換器經上述耳麥到上述AD轉換器的脈衝響應，其中，上述耳麥將上述第一DA轉換器的輸出信號變換成聲音輸出，並且將輸入的聲音變換成上述第二輸入信號輸出。
7.根據權利要求5所述的回波防止電路，其特徵在於，在上述減法電路的輸出和上述AD轉換器的輸入之間具備放大來自上述減法電路的輸出信號的放大電路，上述第一脈衝響應是從上述第一DA轉換器到上述減法電路的脈衝響應和從上述減法電路到上述AD轉換器的脈衝響應的乘積，上述第二脈衝響應是從上述第二DA轉換器到上述減法電路的脈衝響應和從上述減法電路到上述AD轉換器的脈衝響應的乘積。
8.根據權利要求7所述的回波防止電路，其特徵在於，上述第一脈衝響應是在耳麥連接到上述輸入輸出端子的狀態下、從上述第一DA轉換器經上述耳麥到上述減法電路的脈衝響應和從上述減法電路到上述AD轉換器的脈衝響應的乘積，其中，上述耳麥將上述第一DA轉換器的輸出信號變換成聲音輸出，並且將輸入的聲音變換成上述第二輸入信號輸出。
9.根據權利要求5～8的任意一項所述的回波防止電路，其特徵在於，具備濾波係數設定部，該濾波係數設定部根據上述第一脈衝響應設定上述第二FIR濾波器的濾波係數，並且根據上述第二脈衝響應設定上述第一FIR濾波器的濾波係數。
10.根據權利要求1～9的任意一項所述的回波防止電路，其特徵在於，上述減法電路是被輸入混合了上述第一FIR濾波器的輸出信號和上述第二輸入信號的信號、與上述第二FIR濾波器的輸出信號的差動放大電路。
11.根據權利要求1～9的任意一項所述的回波防止電路，其特徵在於，上述減法電路具有翻轉電路，翻轉上述第二FIR濾波器的輸出信號；增益相位調整電路，調整上述翻轉電路的輸出信號的增益及相位；加法電路，對混合了上述第一FIR濾波器的輸出信號和上述第二輸入信號的信號、與上述增益相位調整電路的輸出信號進行加法運算。
12.根據權利要求4、6、8的任意一項所述的回波防止電路，其特徵在於，上述第一脈衝響應是將上述耳麥戴在耳朵上的狀態下的脈衝響應。
13.一種數位訊號處理電路，其特徵在於，具有第一輸入端子，被輸入第一輸入信號；第一FIR濾波器，被輸入來自上述第一輸入端子的第一輸入信號；第二FIR濾波器，與上述第一FIR濾波器一起被輸入上述第一輸入信號；第一輸出端子，輸出上述第一FIR濾波器的輸出信號；第二輸出端子，輸出上述第二FIR濾波器的輸出信號；第二輸入端子，被輸入如下的信號從在輸入輸出信號共用線上混合了來自上述第一輸出端子的輸出信號和第二輸入信號的信號，減去來自上述第二輸出端子的輸出信號後的信號；以及第三輸出端子，輸出來自上述第二輸入端子的信號，上述第一FIR濾波器以及上述第二FIR濾波器具有濾波係數，該濾波係數使來自上述第三輸出端子的輸出信號成為只除去了或者減少了上述第一FIR濾波器的輸出信號的信號。
14.根據權利要求13所述的數位訊號處理電路，其特徵在於，上述第二FIR濾波器的濾波係數是從第一DA轉換器到上述AD轉換器的第一脈衝響應，其中，上述第一DA轉換器對上述第一輸出端子輸出後的信號進行數字/模擬變換，上述第一FIR濾波器的濾波係數是將從第二DA轉換器到AD轉換器的第二脈衝響應進行相位翻轉後得到的，其中，上述第二DA轉換器對從上述第二輸出端子輸出後的信號進行數字/模擬變換，上述AD轉換器對輸入到上述第二輸入端子前的信號進行模擬/數字變換。
15.根據權利要求13所述的數位訊號處理電路，其特徵在於，上述第二FIR濾波器的濾波係數是將從第一DA轉換器到上述AD轉換器的第一脈衝響應進行相位翻轉後得到的，其中，上述第一DA轉換器對從上述第一輸出端子輸出後的信號進行數字/模擬變換，上述第一FIR濾波器的濾波係數是從第二DA轉換器到AD轉換器的第二脈衝響應，其中，上述第二DA轉換器對從上述第二輸出端子輸出後的信號進行數字/模擬變換，上述AD轉換器對輸入到上述第二輸入端子前的信號進行模擬/數字變換。
16.根據權利要求14或15所述的數位訊號處理電路，其特徵在於，上述第一脈衝響應是從第一DA轉換器經耳麥到上述AD轉換器的脈衝響應，其中，上述第一DA轉換器對從上述第一輸出端子輸出後的信號進行數字/模擬變換，上述耳麥將上述第一DA轉換器的輸出信號變換成聲音輸出，並且將輸入的聲音變換成上述第二輸入信號輸出。
17.根據權利要求14或15所述的數位訊號處理電路，其特徵在於，具備第一DA轉換器，對上述第一FIR濾波器的輸出信號進行數字/模擬變換；第二DA轉換器，對上述第二FIR濾波器的輸出信號進行數字/模擬變換；以及AD轉換器，對上述減法運算後的信號進行模擬/數字變換，上述第一脈衝響應是從上述第一DA轉換器到上述AD轉換器的脈衝響應，上述第二脈衝響應是從上述第二DA轉換器到上述AD轉換器的脈衝響應。
18.根據權利要求17所述的數位訊號處理電路，其特徵在於，上述第一脈衝響應是從上述第一DA轉換器經耳麥到上述AD轉換器的脈衝響應，其中，上述耳麥將上述第一DA轉換器的輸出信號變換成聲音輸出，並且將輸入的聲音變換成上述第二輸入信號輸出。
19.根據權利要求14～18的任意一項所述的數位訊號處理電路，其特徵在於，具備濾波係數設定部，該濾波係數設定部根據上述第一脈衝響應設定上述第二FIR濾波器的濾波係數，並且根據上述第二脈衝響應設定上述第一FIR濾波器的濾波係數。
20.根據權利要求16或18所述的數位訊號處理電路，其特徵在於，上述第一脈衝響應是上述耳麥戴在耳朵上的狀態下的脈衝響應。
21.一種回波防止電路的濾波係數設定方法，上述回波防止電路具備輸入端子，被輸入第一輸入信號；第一FIR濾波器，被輸入來自上述輸入端子的第一輸入信號；第二FIR濾波器，與上述第一FIR濾波器一起被輸入上述第一輸入信號；輸入輸出端子，輸出上述第一FIR濾波器的輸出信號、或者被輸入第二輸入信號；減法電路，從混合了上述第一FIR濾波器的輸出信號和上述第二輸入信號的信號，減去上述第二FIR濾波器的輸出信號；以及輸出端子，輸出來自上述減法電路的輸出信號，其特徵在於，對上述第一FIR濾波器以及上述第二FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數使來自上述輸出端子的輸出信號成為只除去了或者減少了上述第一FIR濾波器的輸出信號的信號。
22.根據權利要求21所述的回波防止電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，對上述第二FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為從上述第一FIR濾波器的輸出到上述減法電路的輸出的第一脈衝響應，對上述第一FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為從上述第二FIR濾波器的輸出到上述減法電路的輸出的第二脈衝響應相位翻轉後的濾波係數。
23.根據權利要求21所述的回波防止電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，對上述第二FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為從上述第一FIR濾波器的輸出到上述減法電路的輸出的第一脈衝響應相位翻轉後的濾波係數，對上述第一FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為從上述第二FIR濾波器的輸出到上述減法電路的輸出的第二脈衝響應。
24.根據權利要求22或23所述的回波防止電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，從上述輸入輸出端子輸出的上述第一FIR濾波器的輸出信號，可經耳麥反射輸入到上述輸入輸出端子，其中，上述耳麥將該輸出的輸出信號變換成聲音輸出，並且將輸入的聲音變換成上述第二輸入信號輸出，上述第一脈衝響應是在上述耳麥連接到上述輸入輸出端子的狀態下、從上述第一FIR濾波器的輸出經上述耳麥到上述減法電路的輸出的脈衝響應。
25.根據權利要求24所述的回波防止電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，上述第一脈衝響應是上述耳麥戴在耳朵上的狀態下的脈衝響應。
26.根據權利要求21所述的回波防止電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，取得從上述第一FIR濾波器的輸出到上述減法電路的輸出的第一脈衝響應，取得從上述第二FIR濾波器的輸出到上述減法電路的輸出的第二脈衝響應，對上述第一FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為上述第二脈衝響應相位翻轉後的濾波係數，對上述第二FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為上述第一脈衝響應。
27.根據權利要求21所述的回波防止電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，取得從上述第一FIR濾波器的輸出到上述減法電路的輸出的第一脈衝響應，取得從上述第二FIR濾波器的輸出到上述減法電路的輸出的第二脈衝響應，對上述第一FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為上述第二脈衝響應，對上述第二FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為上述第一脈衝響應相位翻轉後的濾波係數。
28.根據權利要求26或27所述的回波防止電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，上述第一脈衝響應是在耳麥連接到上述輸入輸出端子的狀態下、從上述第一FIR濾波器的輸出經上述耳麥到上述減法電路的輸出的脈衝響應，其中，上述耳麥將上述第一FIR濾波器的輸出信號變換成聲音輸出，並且將輸入的聲音變換成上述第二輸入信號輸出。
29.根據權利要求28所述的回波防止電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，上述第一脈衝響應是上述耳麥戴在耳朵上的狀態下的脈衝響應。
30.一種數位訊號處理電路的濾波係數設定方法，上述數位訊號處理電路具備第一輸入端子，被輸入第一輸入信號；第一FIR濾波器，被輸入來自上述第一輸入端子的第一輸入信號；第二FIR濾波器，與上述第一FIR濾波器一起被輸入上述第一輸入信號；第一輸出端子，輸出上述第一FIR濾波器的輸出信號；第二輸出端子，輸出上述第二FIR濾波器的輸出信號；第二輸入端子，被輸入如下的信號從在輸入輸出信號共用線上混合了來自上述第一輸出端子的輸出信號和第二輸入信號的信號減去來自上述第二輸出端子的輸出信號；以及第三輸出端子，輸出來自上述第二輸入端子的信號，其特徵在於，對上述第一FIR濾波器以及上述第二FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數使來自上述第三輸出端子的輸出信號成為只除去了或者減少了上述第一FIR濾波器的輸出信號的信號。
31.根據權利要求30所述的數位訊號處理電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，對上述第二FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為從第一DA轉換器到上述AD轉換器的第一脈衝響應，其中，上述第一DA轉換器對從上述第一輸出端子輸出後的信號進行數字/模擬變換，對上述第一FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為從第二DA轉換器到AD轉換器的第二脈衝響應相位翻轉後的濾波係數，其中，上述第二DA轉換器對從上述第二輸出端子輸出後的信號進行數字/模擬變換，上述AD轉換器對輸入到上述第二輸入端子前的信號進行模擬/數字變換。
32.根據權利要求30所述的數位訊號處理電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，對上述第二FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為從第一DA轉換器到上述AD轉換器的第一脈衝響應相位翻轉後的濾波係數，其中，上述第一DA轉換器對從上述第一輸出端子輸出後的信號進行數字/模擬變換，對上述第一FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為從第二DA轉換器到AD轉換器的第二脈衝響應，其中，上述第二DA轉換器對從上述第二輸出端子輸出後的信號進行數字/模擬變換，上述AD轉換器對輸入到上述第二輸入端子前的信號進行模擬/數字變換。
33.根據權利要求31或32所述的數位訊號處理電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，上述第一脈衝響應是從第一DA轉換器經耳麥到上述AD轉換器的脈衝響應，其中，上述第一DA轉換器對從上述第一輸出端子輸出後的信號進行數字/模擬變換，上述耳麥將上述第一DA轉換器的輸出信號變換成聲音輸出，並且將輸入的聲音變換成上述第二輸入信號輸出。
34.根據權利要求33所述的數位訊號處理電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，上述第一脈衝響應是上述耳麥戴在耳朵上的狀態下的脈衝響應。
35.根據權利要求30所述的數位訊號處理電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，取得從第一DA轉換器到AD轉換器的第一脈衝響應，其中，上述第一DA轉換器對從上述第一輸出端子輸出後的信號進行數字/模擬變換，上述AD轉換器對輸入到上述第二輸入端子前的信號進行模擬/數字變換，取得從第二DA轉換器到上述AD轉換器的第二脈衝響應，其中，上述第二DA轉換器對從上述第二輸出端子輸出後的信號進行數字/模擬變換，對上述第一FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為上述第二脈衝響應相位翻轉後的濾波係數，對上述第二FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為上述第一脈衝響應。
36.根據權利要求30所述的數位訊號處理電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，取得從第一DA轉換器到AD轉換器的第一脈衝響應，其中，上述第一DA轉換器對從上述第一輸出端子輸出後的信號進行數字/模擬變換，上述AD轉換器對輸入到上述第二輸入端子前的信號進行模擬/數字變換，取得從第二DA轉換器到上述AD轉換器的第二脈衝響應，其中，上述第二DA轉換器對從上述第二輸出端子輸出後的信號進行數字/模擬變換，對上述第一FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為上述第二脈衝響應，對上述第二FIR濾波器設定濾波係數，該濾波係數為上述第一脈衝響應相位翻轉後的濾波係數。
37.根據權利要求35或36所述的數位訊號處理電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，上述第一脈衝響應是從上述第一DA轉換器經耳麥到上述AD轉換器的脈衝響應，其中，上述耳麥將上述第一DA轉換器的輸出信號變換成聲音輸出，並且將輸入的聲音變換成上述第二輸入信號輸出。
38.根據權利要求37所述的數位訊號處理電路的濾波係數設定方法，其特徵在於，上述第一脈衝響應是上述耳麥戴在耳朵上的狀態下的脈衝響應。
39.一種用於設定回波防止電路的濾波係數的程序，上述回波防止電路具備處理器；輸入端子，被輸入第一輸入信號；第一FIR濾波器，被輸入來自上述輸入端子的第一輸入信號；第二FIR濾波器，與上述第一FIR濾波器一起被輸入上述第一輸入信號；輸入輸出端子，輸出上述第一FIR濾波器的輸出信號、或者被輸入第二輸入信號；減法電路，從混合了上述第一FIR濾波器的輸出信號和上述第二輸入信號的信號，減去上述第二FIR濾波器的輸出信號；以及輸出端子，輸出來自上述減法電路的輸出信號，該程序用於使上述處理器實現對上述第一FIR濾波器以及上述第二FIR濾波器設定濾波係數的功能，該濾波係數使來自上述輸出端子的輸出信號成為只除去了或者減少了上述第一FIR濾波器的輸出信號的信號。
40.一種用於設定數位訊號處理電路的濾波係數的程序，上述數位訊號處理電路具備處理器；第一輸入端子，被輸入第一輸入信號；第一FIR濾波器，被輸入來自上述第一輸入端子的第一輸入信號；第二FIR濾波器，與上述第一FIR濾波器一起被輸入上述第一輸入信號；第一輸出端子，輸出上述第一FIR濾波器的輸出信號；第二輸出端子，輸出上述第二FIR濾波器的輸出信號；第二輸入端子，被輸入如下的信號從在輸入輸出信號共用線上混合了來自上述第一輸出端子的輸出信號和第二輸入信號的信號減去來自上述第二輸出端子的輸出信號；以及第三輸出端子，輸出來自上述第二輸入端子的信號，該程序用於使上述處理器實現對上述第一FIR濾波器以及上述第二FIR濾波器設定濾波係數的功能，該濾波係數使來自上述第三輸出端子的輸出信號成為只除去了或者減少了上述第一FIR濾波器的輸出信號的信號。
全文摘要
提供回波防止電路、數位訊號處理電路及濾波係數設定方法，有效地防止回波。具備輸入端子，被輸入第一輸入信號；第一FIR濾波器以及第二FIR濾波器，被輸入來自輸入端子的第一輸入信號；輸入輸出端子，輸出第一FIR濾波器的輸出信號、被輸入該輸出的輸出信號、或者被輸入第二輸入信號；減法電路，從混合了第一FIR濾波器的輸出信號和第二輸入信號的信號，減去第二FIR濾波器的輸出信號；以及輸出端子，輸出來自減法電路的輸出信號，第一FIR濾波器以及第二FIR濾波器具有濾波係數，該濾波係數使來自上述輸出端子的輸出信號成為只除去了或者減少了第一FIR濾波器的輸出信號的信號。
文檔編號H04M1/60GK1838704SQ200610065170
公開日2006年9月27日 申請日期2006年3月23日 優先權日2005年3月23日
發明者大橋秀紀, 奧田浩三, 井上健生 申請人:三洋電機株式會社