JPH0793595B2 - Double talk detection method and double talk detector - Google Patents

Double talk detection method and double talk detector

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JPH0793595B2
JPH0793595B2 JP16365487A JP16365487A JPH0793595B2 JP H0793595 B2 JPH0793595 B2 JP H0793595B2 JP 16365487 A JP16365487 A JP 16365487A JP 16365487 A JP16365487 A JP 16365487A JP H0793595 B2 JPH0793595 B2 JP H0793595B2
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signal
talk
double
howling
detector
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光夫 辻角
良生 伊藤
良一 宮本
善和 中野
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、拡声電話、衛星通信等の電話回線に適用さ
れるエコーキャンセラのダブルトーク検出方法及びダブ
ルトーク検出器に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a double talk detection method and a double talk detector of an echo canceller applied to a telephone line such as a public address telephone and satellite communication.

(従来の技術) 従来、この種のエコーキャンセラとしては例えば特開昭
61-56526号公報に開示されているように拡声電話に適用
した構成のものがある。
(Prior Art) Conventionally, an echo canceller of this type is disclosed in
As disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 61-56526, there is a configuration applied to a public address telephone.

第5図はこの従来のエコーキャンセラの構成例を示すブ
ロック図である。同図において、800はエコーキャンセ
ラ、802は拡声電話器である。この装置は、拡声電話器8
02において、スピーカ804から出力された音声信号Rout
が室内を反響系路(エコーパス(Echo Path)。以下EP
と称する場合がある。)としてマイクロホン806に入力
され、送信信号にエコー信号Sin(k)となって漏れるのを
エコーキャンセラ(Echo Canceller。以下、ECと称する
場合がある。)800で消去するものである。尚、808はス
ピーカ用増幅器、810はマイクロホン用増幅器である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of this conventional echo canceller. In the figure, reference numeral 800 is an echo canceller, and 802 is a loudspeaker telephone. This device is a loudspeaker phone 8
In 02, the audio signal R out output from the speaker 804
Is the echo path in the room (Echo Path. Below EP
Sometimes called. ) Is input to the microphone 806 and leaks as an echo signal S in (k) in the transmission signal, which is canceled by an echo canceller (hereinafter sometimes referred to as EC) 800. Reference numeral 808 is a speaker amplifier, and 810 is a microphone amplifier.

エコーキャンセラ800は受信信号が入力されて擬似エコ
ー信号Sin(k)を出力する適応ディジタルフィルタ(Ada
ptive Digital Filer。以下、ADFと称する場合があ
る。)812と、ADF812の適応推定動作を制御するダブル
トーク検出器(Double Talk Detector。以下、DTDと称
する。)814と、擬似エコー信号Sin(k)をエコー信号S
in(k)から減算して残差信号Res(k)を生ずる加算器816と
で主として構成される。尚、ここで、818、820はA/D変
換器であり、822、824はD/A変換器であり、kは例えば8
kHzの同期クロックパルスで同期されて行われるサンプ
リング時刻を表わしている。
The echo canceller 800 is an adaptive digital filter (Ada) that receives a received signal and outputs a pseudo echo signal S in (k).
ptive Digital Filer. Hereinafter, it may be referred to as ADF. ) 812, a double talk detector (hereinafter referred to as DTD) 814 for controlling the adaptive estimation operation of the ADF 812, and the pseudo echo signal S in (k) as the echo signal S
It is mainly composed of an adder 816 that subtracts from in (k) to generate a residual signal R es (k). Here, 818 and 820 are A / D converters, 822 and 824 are D / A converters, and k is 8 for example.
It represents the sampling time that is performed in synchronization with the synchronization clock pulse of kHz.

ADF812の適応推定動作は受信信号Rin(k)のみが存在し、
近端話者信号Nが存在しないシングルトークのときの
み、正確に行われるため、受信信号Rin(k)と近端話者信
号Nとが同時に存在するダブルトーク状態では、ADF812
の適応推定動作を禁止するDTD814が必要不可欠となる。
In the adaptive estimation operation of the ADF812, only the received signal R in (k) exists,
Since it is accurately performed only in the single talk in which the near-end talker signal N does not exist, the ADF812 is used in the double-talk state in which the reception signal R in (k) and the near-end talker signal N exist at the same time.
The DTD814 that prohibits the adaptive estimation operation of is required.

ところで、上述した特開昭61-56526号公報に開示された
技術では、DTD814の検出感度を高めていた。第6図はこ
の従来構成のDTDを示すブロック図である。この構成に
おいて、901〜903、923はピーク値検出器、904〜906は
二乗回路、907、908はプライオリティエンコーダ、909
はATメモリ、910、918、924、925は加算器、911、912、
916は比較器、913、914、917はスイッチ、915はシフト
回路、919、920はリミッタ、921、922は修正量メモリで
あり、その詳細な説明は省略するが、この構成によれ
ば、受信信号Rin(k)とエコー信号Sin(k)と残差信号R
es(k)(第6図ではこれら信号をx(k)、y(k)及
びe(k)とする。)を対応するピーク値検出回路90
1、902、903でピーク値を検出した後、二乗回路904、90
5、906でピーク電力を求める。そして受信信号x
(k)、残差信号e(k)のそれぞれの信号レベルL
x(k)、Le(k)をプライオリティエンコーダ907、908で対
数領域値として求め、比較器912において受信信号レベ
ルLx(k)と閾値AT(k)との差が残差信号の信号レベルL
e(k)よりも大となったとき、すなわち、 Lx(k)−AT(k)>Le(k) のとき、非ダブルトークと判定してADF適応動作禁止信
号INH=0として出力し、一方、 Lx(k)−AT(k)≦Le(k) のとき、ダブルトークと判定してADF適応動作禁止信号I
NH=1を出力させて、ADFの適応動作の制御を行ってい
る。この検出結果に基づいて、閾値ATは 非ダブルトーク時(INH=0) AT(k+1)=AT(k)+δD ダブルトーク時(INH=1) AT(k+1)=AT(k)−δD のように制御している。ダブルトーク時及びEPの変動に
よって Lx(k)−AT(k)≦Le(k) が成立し、ADF812の適応動作が禁止されても、時刻の経
過によって閾値AT(k)が下がるため、 Lx(k)−AT(k)>Le(k) となり、再びADF812が適応推定動作を開始するという特
色を有している。
By the way, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-56526, the detection sensitivity of DTD814 is increased. FIG. 6 is a block diagram showing a DTD of this conventional configuration. In this configuration, 901 to 903 and 923 are peak value detectors, 904 to 906 are squaring circuits, 907 and 908 are priority encoders, and 909.
Is AT memory, 910, 918, 924, 925 is adder, 911, 912,
916 is a comparator, 913, 914, 917 is a switch, 915 is a shift circuit, 919, 920 is a limiter, and 921, 922 is a correction amount memory. Signal R in (k) and echo signal S in (k) and residual signal R
A peak value detection circuit 90 corresponding to es (k) (in FIG. 6, these signals are designated as x (k), y (k) and e (k))
After detecting the peak value at 1, 902, 903, the squaring circuit 904, 90
Calculate peak power at 5,906. And the received signal x
(K), each signal level L of the residual signal e (k)
x (k) and Le (k) are obtained as logarithmic domain values by the priority encoders 907 and 908, and the difference between the received signal level Lx (k) and the threshold value AT (k) in the comparator 912 is the signal of the residual signal. Level L
When it becomes larger than e (k) , that is, when L x (k) −AT (k)> L e (k) , it is judged as non-double talk and output as ADF adaptive operation prohibition signal INH = 0 and, on the other hand, L when x in (k) -AT (k) ≦ L e (k), ADF adaptive operation prohibition is determined that the double-talk signal I
NH = 1 is output to control the ADF adaptive operation. Based on this detection result, the threshold value AT is as in non-double talk (INH = 0) AT (k + 1) = AT (k) + δD during double talk (INH = 1) AT (k + 1) = AT (k) −δD. Have control over. L x (k) -AT (k ) ≦ L e (k) is established by variations in the double talk time and EP, it is prohibited adaptive operation of ADF812, threshold AT (k) for decreases with the passage of time , L x (k) −AT (k)> L e (k) , and the ADF 812 starts the adaptive estimation operation again.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、この従来構成のエコーキャンセラの拡声
電話系の場合には、急激なエコーパスの変動が起ってハ
ウリングが発生すると、 Lx(k)−AT(k)≦Le(k) となり、閾値AT(k)が逐次減少して Lx(k)−AT(k)>Le(k) が成立するまでの間、ADFが適応動作禁止され、ハウリ
ング状態が継続してしまうという重大な欠点があった。
従って、遠端話者及び近端話者はハウリング音のため通
話不可能となる欠点があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the case of the loudspeaker telephone system of the echo canceller having the conventional configuration, if a sudden echo path variation occurs and howling occurs, L x (k) −AT (k ) ≦ L e (k) , until the threshold AT (k) is successively decreased and L x (k) −AT (k)> L e (k) is satisfied, adaptive operation of the ADF is prohibited and howling There was a serious drawback that the condition would continue.
Therefore, there is a drawback that the far-end speaker and the near-end speaker cannot talk because of the howling sound.

この発明の目的は、このような急速なエコーパス変動に
よって生じたハウリングがADFの適応動作禁止区間中接
続するという従来の欠点を除去し、通話品質の優れたエ
コーキャンセラを得るためのダブルトーク検出方法及び
その装置を提供することにある。
An object of the present invention is to eliminate the conventional drawback that howling caused by such a rapid echo path variation connects during the ADF adaptive operation prohibition period, and to obtain a double talk detection method for obtaining an echo canceller with excellent speech quality. And to provide the device.

(問題点を解決するための手段) この目的を達成を図るため、この発明のダブルトーク検
出方法によれば、 受信信号を入力して疑似エコー信号を生成する適応ディ
ジタルフィルタと、ダブルトーク状態を検出するダブル
トーク検出器と、ハウリング状態を検出するハウリング
検出器とを有し、前記ハウジング検出器及び前記ダブル
トーク検出器の検出結果に基づいて前記適応ディジタル
フィルタの適応推定動作を制御するエコーキャンセラに
おけるダブルトーク検出方法において、 前記疑似エコー信号をエコー信号から減算した残差信号
と、前記受信信号とのレベル差を算出し、ダブルトーク
検出閾値を基準として、前記レベル差からダブルトーク
状態か否かを検出するため、前記ダブルトーク検出閾値
を、 (i)前記ダブルトーク検出閾値が前記レベル差よりも
小さいシングルトーク時であって、かつ、前記受信信号
の有音時には、前記レベル差の長時間平均値に設定し、 (ii)シングルトーク時であってかつ前記受信信号の無
音時又は近端信号のみが送信されているときには、現行
の閾値に保持し、 (iii)ダブルトーク検出閾値が前記レベル差よりも大
きいダブルトーク時であって、かつ、前記受信信号の有
音時又はハウリングに至らない程度の前記エコーパス変
動時には、除々に低下させ、 (iv)ハウリング検出時には、前記(iii)の場合より
も速く低下させること を特徴とする。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve this object, according to the double-talk detection method of the present invention, an adaptive digital filter for inputting a received signal to generate a pseudo echo signal and a double-talk state are provided. An echo canceller having a double-talk detector for detecting and a howling detector for detecting a howling state, and controlling an adaptive estimation operation of the adaptive digital filter based on detection results of the housing detector and the double-talk detector. In the double-talk detection method according to, the level difference between the residual signal obtained by subtracting the pseudo echo signal from the echo signal and the received signal is calculated, and a double-talk state is determined from the level difference based on a double-talk detection threshold. In order to detect whether or not the double talk detection threshold is (i) the double talk detection threshold, In single talk, the value of which is smaller than the level difference, and when there is sound in the received signal, the long-term average value of the level difference is set, and (ii) during single talk and the received signal When there is no sound or when only the near-end signal is transmitted, the current threshold value is held, and (iii) the double talk detection threshold value is larger than the level difference, and the reception signal is present. It is characterized in that it is gradually lowered when the sound changes or when the echo path changes to the extent that howling is not reached, and (iv) at the time of howling detection, it is lowered faster than in the case of (iii).

さらに、この発明のダブルトーク検出器によれば、受信
信号を入力して疑似エコー信号を生成する適応ディジタ
ルフィルタと、ダブルトーク状態を検出するダブルトー
ク検出器と、ハウリング状態を検出するハウリング検出
器とを有し、前記ハウジング検出器及び前記ダブルトー
ク検出器の検出結果に基づいて前記適応ディジタルフィ
ルタの適応推定動作を制御するエコーキャンセラにおけ
るダブルトーク検出器において、 前記受信信号と、該受信信号に応答して前記適応ディジ
タルフィルタから出力された疑似エコー信号を前記エコ
ー信号から減算して得られた残差信号が供給され、該受
信信号と該残差信号のレベル差を算出する信号レベル算
出回路と、 前記受信信号及び前記残差信号間のレベル差信号と、ダ
ブルトーク検出閾値との比較を行って適応推定動作禁止
信号を出力すると共に、シングルトーク状態かダブルト
ーク状態かのトーク状態検出信号を出力する比較器と、 ハウリングを検出してハウリング検出信号を出力するハ
ウリング検出器と、前記受信信号の無音状態を検出して
無音検出信号を出力する無音検出器と、 前記レベル差信号、前記トーク状態検出信号、前記ハウ
リング検出信号及び前記無音検出信号が供給され、 (i)前記ダブルトーク検出閾値が前記レベル差よりも
小さいシングルトーク時であって、かつ、前記受信信号
の有音時には、前記レベル差の長時間平均値を用い、 (ii)シングルトーク時であってかつ前記受信信号の無
音時又は近端信号のみが送信されているときには、現行
の閾値に保持し、 (iii)ダブルトーク検出閾値が前記レベル差よりも大
きいダブルトーク時であって、かつ、前記受信信号の有
音時又はハウリングに至らない程度の前記エコーパス変
動時には、除々に低下させ、及び (iv)ハウリング検出時には、前記(iii)の場合より
も速く低下させるように前記ダブルトーク検出閾値を場
合に分けて制御するためのダブルトーク検出閾値制御回
路を具えることを特徴とする。
Further, according to the double talk detector of the present invention, an adaptive digital filter for receiving a received signal to generate a pseudo echo signal, a double talk detector for detecting a double talk state, and a howling detector for detecting a howling state. In the double-talk detector in the echo canceller for controlling the adaptive estimation operation of the adaptive digital filter based on the detection results of the housing detector and the double-talk detector, the received signal and the received signal In response, a residual signal obtained by subtracting the pseudo echo signal output from the adaptive digital filter from the echo signal is supplied, and a signal level calculation circuit for calculating the level difference between the received signal and the residual signal And a ratio of a level difference signal between the received signal and the residual signal and a double talk detection threshold value. And outputs an adaptive estimation operation prohibition signal, and a comparator that outputs a talk state detection signal of a single talk state or a double talk state, a howling detector that detects howling and outputs a howling detection signal, and A silence detector that detects a silence state of a reception signal and outputs a silence detection signal; and the level difference signal, the talk state detection signal, the howling detection signal, and the silence detection signal are supplied, (i) the double talk During single talk, in which the detection threshold is smaller than the level difference, and when there is sound in the received signal, a long-term average value of the level difference is used. (Ii) During single talk and the received signal When there is no sound or when only the near-end signal is transmitted, the current threshold value is held, and (iii) the double talk detection threshold value exceeds the level difference. Also during large double talk, and when there is a sound of the received signal or when the echo path changes to the extent that howling does not occur, (iv) at the time of howling detection, compared to the case of (iii) above. A double-talk detection threshold value control circuit is provided for controlling the double-talk detection threshold value in each case so that the double-talk detection threshold value can be quickly reduced.

さらに、この発明のダブルトーク検出の実施に当って、 前記ハウリング検出器は、受信信号、エコー信号又は残
差信号が入力される2次非巡回形適応予測フィルタを具
え、該適応予測フィルタの2次の係数、予測値出力制御
係数及び擬似エコー出力用の適応ディジタルフィルタの
受信信号レジスタパワーによって前記ハウリングを検出
してなるように構成するのが好適である。
Further, in carrying out the double talk detection according to the present invention, the howling detector comprises a second-order acyclic adaptive prediction filter to which a received signal, an echo signal or a residual signal is input, It is preferable that the howling is detected by the following coefficient, predicted value output control coefficient, and received signal register power of the adaptive digital filter for pseudo echo output.

(作用) このように、この発明によるダブルトーク検出方法及び
これを実施するための装置によれば、ハウリングが生じ
なければダブルトークの検出及び検出閾値の制御を行
い、ハウリングが生じた時にはダブルトークの検出閾値
の低下速度をダブルトークの場合よりも早くしてADFの
適応推定動作の禁止の解除を速く行う。
(Operation) As described above, according to the double-talk detecting method and the apparatus for carrying out the same according to the present invention, the double-talk is detected and the detection threshold value is controlled if the howling does not occur, and the double-talk is detected when the howling occurs. The detection threshold of is reduced faster than in the case of double talk, and the inhibition of the adaptive estimation operation of the ADF is released faster.

従って、ハウリング時には検出結果に基づき直ちにADF
が適応推定を行うため、ハウリングが即時に停止し、よ
って、通話品質が損なわれることが無く、また、ダブル
トーク検出によって、従来と同等の通話品質が保証され
る。
Therefore, when howling, the ADF is immediately determined based on the detection results.
Since the adaptive estimation is performed, the howling is stopped immediately, and thus the call quality is not impaired, and the double talk detection guarantees the call quality equivalent to the conventional one.

(実施例) 以下、図面を参照して、この発明の方法及びその装置の
実施例につき併せて説明する。
(Embodiment) An embodiment of the method and apparatus of the present invention will be described together with reference to the drawings.

第1図は、エコーキャンセラに用いられるこの発明のダ
ブルトーク検出器の構成の一実施例を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the configuration of the double talk detector of the present invention used in an echo canceller.

この実施例では、エコーキャンセラの適応ディジタルフ
ィルタの適応推定動作を制御するためのダブルトーク検
出器100を受信信号xk(k)(Rin(k))のパワー検出器102及
び対数変換器104及び残差信号e(k)Res(k))のパワー検出
器106及び対数変換器108からなり、それぞれの信号レベ
ルLx(k)及びLe(k)を出力する信号レベル算出回路110
と、両対数変換部104及び108からのレベル信号の加算器
112と、比較器114と、この比較器114におけるダブルト
ーク検出閾値At(k)を設定するためのダブルトーク検出
閾値制御回路(以下、At制御回路という。)116と、無
音検出器118と、ハウリング検出器120とで構成してい
る。
In this embodiment, the double-talk detector 100 for controlling the adaptive estimation operation of the adaptive digital filter of the echo canceller includes a power detector 102 and a logarithmic converter 104 for the received signal x k (k) (R in (k)). And a residual signal e (k) R es (k)) including a power detector 106 and a logarithmic converter 108, which output a signal level L x (k) and L e (k), respectively.
And a level signal adder from the logarithmic conversion units 104 and 108.
And 112, a comparator 114, double-talk detection threshold value control circuit for setting a double-talk detection threshold value A t (k) in the comparator 114 (hereinafter, referred to as A t control circuit.) And 116, the silence detector 118 And howling detector 120.

受信信号Rin(k)及び残差信号Res(k)はパワー検出器102
及び106でそれぞれパワー検出され、パワー信号Px(k)及
びPe(k)をそれぞれ求めた後、後段に接続されている対
数変換器104及び108でそれぞれ対数領域の値の信号レベ
ルLx(k)及びLe(k)にそれぞれ変換される。加算器112で
は、両者の信号レベルの差であるレベル差信号Acom(k)
=Lx(k)−Le(k)を出力して一方においてはAt制御回路11
6へ供給し他方においては比較器114へ供給する。
The received signal R in (k) and the residual signal R es (k) are detected by the power detector 102.
And 106 respectively, the power is detected, and the power signals P x (k) and P e (k) are obtained, respectively, and then the logarithmic converters 104 and 108 connected in the subsequent stage respectively output the signal level L x of the value in the logarithmic domain. (k) and L e (k), respectively. In the adder 112, the level difference signal A com (k), which is the difference between the signal levels of the two, is added.
= L x (k) at one output a -L e (k) is A t the control circuit 11
6 and the comparator 114 on the other hand.

比較器114では、At制御回路116によって予め(k−1)
のサンプリング時刻に計算された閾値At(k)と、レベル
差信号Acom(k)との比較を行って、 At(k)<Acom(k)の場合には、比較結果として生ずるト
ーク状態検出信号J2はシングルトーク状態であることを
表わす一方の論理値例えば「0」となり、適応動作禁止
信号INH=0を出力してADFを適応動作可能とする。
In the comparator 114, in advance by A t the control circuit 116 (k-1)
The threshold value A t (k) calculated at the sampling time of is compared with the level difference signal A com (k), and when A t (k) <A com (k), the comparison result is generated. The talk state detection signal J 2 has one logical value, for example, “0” indicating that it is in the single talk state, and outputs the adaptive operation prohibition signal INH = 0 to enable the ADF to perform the adaptive operation.

また、At(k)≧Acom(k)の場合には、トーク状態検出信
号J2はダブルトーク状態であることを表わす他方の論理
値例えば「1」となり、INH=1を出力してADFを適応動
作禁止状態にする。
In the case of A t (k) ≧ A com (k) , the other logic value, for example, "1" indicating that the talk state detecting signal J 2 is a double-talk state, and the outputs the INH = 1 Disables adaptive operation of the ADF.

このトーク状態検出信号J2は第1図に示したAt制御回路
116へAt制御選択信号として入力させる。
A t the control circuit the talk state detecting signal J 2 is shown in Figure 1
116 to be input as A t control selection signal.

上述した無音検出器118は、この実施例では、受信信号
の信号レベルLx(k)と、予め設定された無音検出閾値Lxt
hとの比較を行って受信信号の無音を検出する比較器を
以って構成する。この比較器118において、Lxth>Lx(k)
と判定したときは、ADFの推定動作が乱れるのを防止す
るため適応動作禁止信号INH=1を出力すると共に、At
制御選択信号として検出信号J1(J1=1)をAt制御回路
116へ入力させる。逆にLxth≦Lx(k)の場合には有音であ
るので、INH=0とし、検出信号J1をJ1=0としてそれ
ぞれ出力する。
In the present embodiment, the silence detector 118 described above has a signal level L x (k) of the received signal and a preset silence detection threshold L x t.
It is composed of a comparator which compares with h and detects silence in the received signal. In this comparator 118, L x th> L x (k)
And when it is judged outputs the adaptive operation inhibition signal INH = 1 in order to prevent the ADF estimation operation is disturbed, A t
Detected as control selection signal signal J 1 (J 1 = 1) to A t control circuit
Input to 116. On the other hand, when L x th ≤L x (k), there is sound, so INH = 0 and the detection signal J 1 is output as J 1 = 0.

適応ハウリング検出器120は、その詳細については後述
するも、残差信号e(k)と、ADFの受信信号レジスタ
パワーMPOW(k)を用いてハウリングを検出し、ハウリ
ング検出時にはAt制御回路116へAt制御選択信号J3=1
を入力させる。尚、このADFの受信信号レジスタパワーM
POW(k)は、ADFが学習同定法によって適応推定動作を
行うために算出されている値であって、ADFの各単位遅
延素子に保存されている各サンプリング時刻に対応する
受信信号(Rin(k),Rin(k-1),・・・,Rin(k-n)(但
し、nはADFの次数。))のパワーの総和(総電力)で
ある。
Adaptive hauling detector 120, also described in detail later, the residual signal e (k), to detect the howling with ADF of the received signal register power MPOW (k), A t the control circuit 116 when the howling detection to A t control selection signal J 3 = 1
To enter. The received signal register power M of this ADF
POW (k) is a value calculated for the ADF to perform the adaptive estimation operation by the learning identification method, and is the received signal (R in) corresponding to each sampling time stored in each unit delay element of the ADF. (k), R in (k-1), ..., R in (kn) (where n is the order of the ADF) is the total power (total power).

一方、このAt制御回路116は上述した比較器114での検出
結果のJ2と、無音検出器118(第1図)からAt制御禁止
信号として入力される無音検出結果J1及び後述する適応
ハウリング検出器(AHD)120のハウリング検出結果J3
に基づいて、これら信号に応動してダブルトーク検出閾
値At(k)の更新、保存及び減算のそれぞれ行う回路であ
る。第2図は、このAt制御回路116の具体的な構成例を
示すブロック図である。このAt制御部116は、平均値回
路202と、セレクタスイッチ204と、後述する閾値を減少
させるための加算器206と、このAt制御回路116の出力信
号である次のサンプリング時刻に対応する閾値At(k+1)
を出力するリミッタ208と、この出力を単位サンプリン
グ時間だけ遅延させる単位遅延素子210と、定数0、δ1
又はδ2(このδ1及びδ2は互いに独立した定数であ
る。)を選択するセレクタスイッチ212と、選択された
定数を掛ける乗算器214と、後述する閾値At(k)とレベル
差信号Acom(k)との差をとる加算器216とで構成されてい
る。
On the other hand, the A t control circuit 116 and J 2 of the detection result of the comparator 114 described above will be silence detection result J 1 and described below is input as A t control prohibition signal from the silence detector 118 (Figure 1) This is a circuit for updating, storing, and subtracting the double-talk detection threshold A t (k) in response to these signals based on the howling detection result J 3 of the adaptive howling detector (AHD) 120. Figure 2 is a block diagram showing a specific configuration example of the A t control circuit 116. The A t the control unit 116, the averaging circuit 202, a selector switch 204, an adder 206 for reducing the later-described threshold value, corresponding to the next sampling time, which is the output signal of the A t control circuit 116 Threshold A t (k + 1)
A limiter 208 for outputting the signal, a unit delay element 210 for delaying this output by a unit sampling time, constants 0, δ 1
Or (the [delta] 1 and [delta] 2 is a constant independent from each other.) [Delta] 2 and a selector switch 212 for selecting a multiplier 214 multiplying the selected constant, the threshold value A t (k) and the level difference signal described later And an adder 216 that takes the difference from A com (k).

レベル差信号Acom(k)は平均値回路202及び加算器216に
それぞれ供給される。この平均値回路202は信号Acom(k)
の例えば128とか256サンプリング区間とかういう長時間
平均値を求める回路で、例えば、 に従って、平均値を算出する。
The level difference signal A com (k) is supplied to the average value circuit 202 and the adder 216, respectively. This averaging circuit 202 produces a signal A com (k)
For example, in a circuit that calculates a long-term average value such as 128 or 256 sampling intervals, The average value is calculated in accordance with.

続いて、所要に応じて、長時間平均値の信号に対しダブ
ルトーク検出感度を一定に保持するような処理を行った
後、セレクタスイッチ204へ送る。
Then, if necessary, a process for holding the double-talk detection sensitivity constant for the long-time average value signal is performed, and then the signal is sent to the selector switch 204.

この平均値の出力はセレクタスイッチ204のA側端子に
供給される。尚、セレクタスイッチ204のB側端子には
単位遅延素子210が接続されている。このセレクタスイ
ッチ204には、無音検出器118からの無音検出結果J1と、
ダブルトーク検出のための比較器114からの検出結果
(制御禁止信号)J2とがそれぞれ入力しており、これら
の検出結果J1及びJ2に基づいて次表Iで示すような関係
で動作する。
The output of this average value is supplied to the A-side terminal of the selector switch 204. A unit delay element 210 is connected to the B side terminal of the selector switch 204. This selector switch 204 has a silence detection result J 1 from the silence detector 118,
The detection results (control prohibition signal) J 2 from the comparator 114 for double-talk detection are input, respectively, and operation is performed based on these detection results J 1 and J 2 in the relationship shown in Table I below. To do.

表I J1 J2 選択端子 0 0 A 0 1 B 1 0 B 1 1 B この表Iからも理解出来るように、このセレクタスイッ
チ204は、有音かつシングルトークの場合に端子Aが選
択されて平均値回路202で算出した長時間平均値を出力
し、その他の状態ではすなわち無通話若しくは近端信号
のみが送話されている場合には、端子Bが選択されAt
御回路116が閾値のホールド又は減値減算を行う動作状
態となる構成となっている。
Table I J 1 J 2 Select terminal 0 0 A 0 1 B 1 0 B 1 1 B As can be understood from this Table I, this selector switch 204 selects the terminal A in the case of sound and single talk. outputs long-term mean value calculated by the average value circuit 202, in other words if only the idle calling or near-end signal is transmitting the other state, a t the control circuit 116 terminal B is selected threshold It is configured to be in an operating state in which hold or subtraction is performed.

加算器216は信号Acom(k)と単位遅延素子210の出力At(k)
と差信号を乗算器214へ出力する。
The adder 216 outputs the signal A com (k) and the output A t (k) of the unit delay element 210.
And the difference signal to the multiplier 214.

乗算器214はセレクタスイッチ212で選択された定数
(0、δ1又はδ2)を差信号At(k)−Acom(k)に乗算して
その結果を加算器206へ供給する。
The multiplier 214 multiplies the difference signal A t (k) −A com (k) by the constant (0, δ 1 or δ 2 ) selected by the selector switch 212 and supplies the result to the adder 206.

加算器206は、セレクタススイッチ204の出力から乗算器
214の出力を減算してリミッタ208へ出力する。このリミ
ッタ208は閾値At(k)が不当に高く或いは低くセットされ
ないように所要に応じて閾値At(k)の値を制限する機能
を有している。このリミッタ208の出力は更新された閾
値At(k+1)として単位遅延素子210及び第1図に示す比較
器114へ出力される。
The adder 206 is a multiplier from the output of the selector switch 204.
The output of 214 is subtracted and output to the limiter 208. The limiter 208 has a function of limiting the value of the threshold A t (k) if desired such that the threshold A t (k) is not set unreasonably high or low. The output of the limiter 208 is output to the unit delay element 210 and the comparator 114 shown in FIG. 1 as the updated threshold value A t (k + 1).

セレクタスイッチ212は上述した検出結果J1、J2及びJ3
に基づいて、3種類の定数「0」、「δ1」及び「δ2
(但し、0≦δ1<<δ2≦1と設定しておく。)のうち
閾値At(k)のホールド、At(k)の減算の状態に応じて1つ
の定数を選択し、次の表IIで示すような動作を行う。
The selector switch 212 detects the above-mentioned detection results J 1 , J 2 and J 3
Based on three constants “0”, “δ 1 ” and “δ 2 ”.
(However, it is set 0 ≦ δ 1 << δ 2 ≦ 1 and.) Select one constant depending on the state of the subtraction of the hold threshold A t (k) of the, A t (k), It operates as shown in Table II below.

この表IIからも理解出来るように、このセレクタスイッ
チ212は、J1=0、J2=0及びJ3=0のシングルトーク
状態では定数「0」が選択されて差信号At(k)−Acom(k)
に乗算されて0となり、一方セレクタスイッチ204で平
均値回路202からの長時間平均値の信号が選択されて加
算器206から出力値At(k+1)をリミッタ208に送る。
As can be understood from Table II, in the selector switch 212, the constant "0" is selected in the single talk state of J 1 = 0, J 2 = 0 and J 3 = 0, and the difference signal A t (k) is selected. −A com (k)
Send multiplied by 0, while the output value from the adder 206 is the signal of the long-term average value selected from the averaging circuit 202 by the selector switches 204 A t the (k + 1) to the limiter 208.

また、J1=1、J2=0及びJ3=0の無通話若しくは近端
信号のみが送話されている場合には、セレクタスイッチ
204がB側端子に接続されかつセレクタスイッチ212で定
数「0」が選択されているので、閾値At(k+1)=At(k)と
なり、ホールド状態となる。
If no call or only near-end signals with J 1 = 1, J 2 = 0 and J 3 = 0 are being transmitted, the selector switch
204 since the constant "0" in B is connected to the terminal and the selector switch 212 is selected, the threshold value A t (k + 1) = A t (k) , and becomes a hold state.

さらに、J1=0、J2=1及びJ3=0のダブルトーク状態
若しくはエコーパス変動では、セレクタスイッチ204が
B側端子に接続され、セレクタスイッチ212が定数δ1
選択して乗算器214からδ1(At(k)−Acom(k))を出力す
るので、加算器206からの出力値は At(k+1)=At(k)−δ1(At(k)−Acom(k)) となり、これがため出力値すなわち次のサンプリング時
刻(k+1)のときのダブルトーク検出閾値At(k+1)はA
com(k)とAt(k)の差に比例して徐々に減算される。
Further, in a double talk state or an echo path fluctuation in which J 1 = 0, J 2 = 1 and J 3 = 0, the selector switch 204 is connected to the B side terminal, and the selector switch 212 selects the constant δ 1 to select the multiplier 214. Δ 1 (A t (k) −A com (k)) is output from the adder 206, the output value from the adder 206 is A t (k + 1) = A t (k) −δ 1 (A t (k ) −A com (k)), which is the output value, that is, the double-talk detection threshold A t (k + 1) at the next sampling time (k + 1) is A
gradually subtracted in proportion to the difference between the com (k) and A t (k).

さらに、J1=0、J2=1及びJ3=1の急速なエコーパス
変動によるハウリング状態では、セレクタスイッチ204
がB側端子に接続されかつセレクタスイッチ212が定数
δ2を選択するので、ダブルトーク状態又はエコーパス
変動のある場合と同様に閾値At(k+1)は減算されるが、
しかしこの場合には定数δ2がδ1に比べて相当大きいの
で、この閾値At(k+1)は At(k+1)=At(k)−δ2(At(k)−Acom(k)) の式に従って急速に減算される。従って、急速にA
com(k)>At(k)となり、これがため、 Lx(k)−At(k)>Le(k) の条件が回復し、よってADFが適応動作可能となる。す
なわち、ハウリング状態となると、Acom(k)が減少してA
DFの適応動作が禁止されるが、これを直ちに検出してAD
Fの適応動作が急速に開始されハウリングが停止する。
これがため、ダブルトーク検出感度は一定になり、エコ
ーパスの微少変動に対する追従性が改善され、この電話
回線の通信品質が高品質に保持されることとなる。
Further, in the howling state due to rapid echo path fluctuations of J 1 = 0, J 2 = 1 and J 3 = 1, the selector switch 204
Is connected to the B-side terminal and the selector switch 212 selects the constant δ 2 , the threshold A t (k + 1) is subtracted as in the case of the double talk state or the echo path fluctuation.
However, in this case, since the constant δ 2 is considerably larger than δ 1 , this threshold A t (k + 1) is A t (k + 1) = A t (k) −δ 2 (A t (k) -A com (k)) is rapidly subtracted. Therefore, A
com (k)> A t (k), which causes the condition of L x (k) −A t (k)> L e (k) to be restored, and thus the ADF can be adaptively operated. That is, in the howling state, A com (k) decreases and A com (k) decreases.
Adaptive operation of DF is prohibited, but this is immediately detected and AD
The adaptive movement of F starts rapidly and the howling stops.
For this reason, the double-talk detection sensitivity becomes constant, the followability to the minute fluctuation of the echo path is improved, and the communication quality of this telephone line is kept high.

尚、(J1、J2、J3)が(1、1、0)、(1、1、1)
及び(1、0、1)となる状態は矛盾であるので、これ
らの状態は表IIから除外してある。また、(0、0、
1)はハウリング状態に対してADFが適応動作可能であ
ることを示しており、この表IIから除外してある。
In addition, (J 1 , J 2 , J 3 ) is ( 1 , 1 , 0), (1, 1, 1)
Since the states and (1, 0, 1) are inconsistent, these states are excluded from Table II. Also, (0, 0,
1) indicates that the ADF can be adaptively operated in the howling state, and is excluded from this Table II.

次に適応ハウリング検出器(AHD)120につき説明する。Next, the adaptive howling detector (AHD) 120 will be described.

第3図は適応ハウリング検出器120の一構成例を示すブ
ロック図であり、第4図はそれに組み込まれている2次
非巡回形適応予測フィルタ(以下、2次FIRと称する場
合がある。)の回路構成図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the adaptive howling detector 120, and FIG. 4 is a second-order acyclic adaptive prediction filter (hereinafter sometimes referred to as second-order FIR) incorporated therein. 2 is a circuit configuration diagram of FIG.

このハウリング検出器120は残差信号e(k)(R
es(k))が入力される2次FIR502と、2次FIR502係数の
1(k),2(k)制御部504と、適応予測フィルタの予測
出力制御係数g(k)の制御部506と、g(k),
2(k)及びADF受信信号レジスタパワーMPOW(k)よりハ
ウリングを検出する判定部508とで構成され、ハウリン
グ検出時には、ハウリング検出信号J3を一方の論理値例
えば「1」としてAt制御回路116へ出力すると共に、そ
れ以外ではこのハウリング検出信号J3を他方の論理値例
えば「0」としてAt制御回路116へ出力する構成となっ
ている。
This howling detector 120 has a residual signal e (k) (R
es (k)) is input to the secondary FIR502 and the secondary FIR502 coefficient
1 (k), 2 (k) control unit 504, control unit 506 for predictive output control coefficient g (k) of the adaptive prediction filter, g (k),
2 (k) and is composed of an ADF received signal register power Mpow (k) determining unit 508 detects howling more, when howling detection, A t control circuit howling detection signal J 3 as one logic value "1", for example and outputs to 116, in other cases has a configuration to be output to a t the control circuit 116 the howling detection signal J 3 as other logic value "0", for example.

次に、このハウリング検出の原理につき説明する。Next, the principle of howling detection will be described.

今、ハウリングが発生した時のエコーキャンセラ800の
入出力Rin(k)、Res(k)、Rin(k)をそれぞれx(k)、e
(k)、y(k)とすると、これらx(k)、e
(k)、y(k)はほぼ単一の正弦波であり、スペクト
ルは線スペクトル性となり、 この正弦波を の伝達関数をもつ2次巡回形フィルタ(以下、2次IIR
と称する。)のインパルス応答と考えると、この正弦波
を逐次適応予測して無相関にするためには、 Q(Z)=1−(Z) …… の伝達関数をもつ2次FIRに入力すれば良い。
Now, input and output R in (k), R es (k), and R in (k) of the echo canceller 800 when howling occurs are x (k) and e, respectively.
(K) and y (k), these x (k) and e
(K) and y (k) are almost a single sine wave, and the spectrum has a line spectrum property. Second-order recursive filter with transfer function of
Called. ), In order to make this sine wave sequentially adaptively predicted and uncorrelated, Q (Z) = 1- (Z). It is sufficient to input it to the second-order FIR having the transfer function of.

第4図に示す2次FIRの回路は残差信号e(k)が入力
されダミー予測値d(k)とからダミー残差信号rd(k)を
出力させる加算器602と、この信号e(k)を単位サン
プリング時間だけ遅延させる単位遅延素子604と、この
遅延されたe(k)を再遅延させるための単位遅延素子
606と、単位遅延素子604からの信号e(k−1)に係数
1(k)を乗算する乗算器608と、単位遅延素子606からの
信号e(k−2)に係数2(k)を乗算する乗算器610
と、これら乗算器608及び610からの信号を加算して予測
値(k)を出力する加算器612と、この予測値
(k)に係数gd(k)を乗算して上述したダミー予測値d
(k)を出力する乗算器614と、この予測値(k)と残差
信号e(k)から減算して残差信号r(k)を出力する
加算器616とを具えた構成となっている。ここで得られ
た残差信号r(k)及びダミー残差信号rd(k)は共に第
3図の1(k),2(k)制御部504及びg係数制御部506に
送られる。
The circuit of the secondary FIR shown in FIG. 4 receives the residual signal e (k) and outputs the dummy residual signal r d (k) from the dummy prediction value d (k) and the adder 602. A unit delay element 604 for delaying (k) by a unit sampling time, and a unit delay element for delaying the delayed e (k) again
606 and the coefficient e (k-1) from the unit delay element 604
A multiplier 608 that multiplies 1 (k) and a multiplier 610 that multiplies the signal e (k−2) from the unit delay element 606 by a coefficient 2 (k).
And an adder 612 that adds the signals from the multipliers 608 and 610 and outputs the predicted value (k), and the dummy predicted value described above by multiplying the predicted value (k) by a coefficient g d (k). d
(k) is output from the multiplier 614, and the predictor (k) and the residual signal e (k) are subtracted from the adder 616 to output the residual signal r (k). There is. The residual signal r (k) and the dummy residual signal r d (k) obtained here are both sent to the 1 (k), 2 (k) control unit 504 and the g coefficient control unit 506 in FIG.

この第4図に示す構成において、どの周波数でハウリン
グが起っても、適応的に予測値(k)を出力して残差
信号r(k)を無相関にするためのアルゴリズムにつ
き、以下説明する。
In the configuration shown in FIG. 4, an algorithm for adaptively outputting the prediction value (k) to make the residual signal r (k) uncorrelated regardless of howling occurs will be described below. To do.

r2(k)を予測フィルタの係数i(k)で微分した微分項は r(k)=e(k)−(k) …… 従って、逐次更新の方法は もしくは、 ai(k+1)=ai(k)+δ・sgn{r(k)}・sgn
{e(k−i)} …… 但し、0<α<2 δは正の微少値 となる。従って、A(z)=(z)のとき、入力e
(k)=予測値(k)となり、残差信号r(k)は無
相関となる。
The differential term obtained by differentiating r 2 (k) by the coefficient i (k) of the prediction filter is r (k) = e (k) − (k). Therefore, the method of sequential update is Alternatively, a i (k + 1) = a i (k) + δ · sgn {r (k)} · sgn
{E (k−i)} ... However, 0 <α <2 δ is a positive minute value. Therefore, when A (z) = (z), the input e
(K) = predicted value (k), and the residual signal r (k) is uncorrelated.

また、正弦波のみを予測してr(k)は無相関にする目
的であれば、2 (k)=1 …… としても良い。これは、1−A(z)=0の根PをZ平
面上に極座標表示すると、 P=r・e±jω …… 但し、r:複素数Pの絶対値 ω:複素数Pの偏角 e:自然対数の底 と表現出来、これを1−A(z)=0に代入することに
よって、 1−A(z)=0 (1−rejω-1)・(1−re−jω-1)=0 1−2r・cos ω・Z-1+r2Z-2=0 …… となり、2次IIRのインパルス応答が正弦波となるの
は、r2=1のときに限られるからである。1 (k),2(k)制御部504は上述した、、の式に
基づいて、係数1(k),2(k)を制御する。
Further, for the purpose of predicting only the sine wave and making r (k) uncorrelated, 2 (k) = 1 ... When the root P of 1-A (z) = 0 is displayed on the Z plane in polar coordinates, P = r · e ± jω, where r: absolute value of complex number P ω: declination of complex number P: It can be expressed as the base of natural logarithm, and by substituting this into 1-A (z) = 0, 1-A (z) = 0 (1-re Z −1 ) · (1-re −jω Z − 1 ) = 0 1-2 r · cos ω · Z −1 + r 2 Z −2 = 0 …… The reason why the impulse response of the second-order IIR becomes a sine wave is because it is only when r 2 = 1. The 1 (k), 2 (k) control unit 504 controls the coefficients 1 (k) and 2 (k) based on the above equation.

次に、信号がどの程度、正弦波に近いかを表わす方法と
して、予測値出力制御係数g(k)を導入する。この係
数g(k)を適応的に変えてダミー残差信号rd(k)を無
相関にするアルゴリズムは以下説明するようにして与え
られる。
Next, the predicted value output control coefficient g (k) is introduced as a method of expressing how close the signal is to a sine wave. An algorithm for adaptively changing the coefficient g (k) to make the dummy residual signal r d (k) uncorrelated is given as described below.

rd(k)=e(k)−d(k) …… 従って、 もしくは、 g(k+1)=g(k)+δ・sgn{rd(k)}・sgn{
(k)} …… 0≦g(k)≦1 …… g(k)制御部506は、、式に基づいてg(k)
を制御する。
r d (k) = e (k) -d (k) ...... Therefore, Or, g (k + 1) = g (k) + δ · sgn {r d (k)} · sgn {
(K)} ...... 0 ≦ g (k) ≦ 1 The g (k) control unit 506 calculates g (k) based on the equation.
To control.

以上、2つの制御によって、e(k)が無相関であれば
g(k)≒0となり、予測値(k)=0となる。残差
信号e(k)が正弦波的(ハウリング状態)であれば、 係数g(k)≒12 (k)=1 e(k)≒(k)=d(k) となってダミー残差信号rd(k)及びr(k)は無相関化
される。
With the above two controls, if e (k) is uncorrelated, g (k) ≈0 and the predicted value (k) = 0. If the residual signal e (k) is sinusoidal (howling state), the coefficient g (k) ≈1 2 (k) = 1 e (k) ≈ (k) = d (k) and the dummy residual The difference signals r d (k) and r (k) are decorrelated.

しかしながら、この2つの係数のみによって、ハウリン
グを検出すると、近端話者信号によって誤動作する可能
性がある。そこで、ハウリング時には、送受の信号レベ
ルが高レベルになることを利用して、ADF適応動作のた
め算出しているADFの入力信号レジスタの総パワーMPOW
(k)を観測して Mpow(k)>Mpth …… g(k)>gth ……2 (k)>a2th …… Mpth:パワーMpow(k)閾値 gth :g(k)閾値 a2th2(k)閾値 〜の式が同時に成立したときハウリングと検出すれ
ば、誤検出はなくなる。もちろん、式によって係数
2(k)=1としているときは、式は除外しても良い。
However, if howling is detected by only these two coefficients, there is a possibility of malfunction due to the near-end talker signal. Therefore, at the time of howling, the fact that the signal level of transmission and reception becomes high level is used to calculate the total power MPOW of the ADF input signal register calculated for ADF adaptive operation.
Observing (k), M pow (k)> M pth …… g (k) > g th …… 2 (k) > a 2th …… M pth : Power M pow (k) threshold g th : g ( k) Threshold value a 2th : 2 (k) threshold value If the howlings are detected at the same time, the erroneous detection is eliminated. Of course, depending on the formula
When 2 (k) = 1, the formula may be excluded.

尚、上述した適応ハウリング検出器120の構成は単なる
一例であって、このハウリング検出器120の構成はハウ
リング検出信号J3を出力出来る構成であればその上述し
た実施例の構成に何等限定されるものではない。また、
上述のハウリング検出器の例では、残差信号Res(k)すな
わちe(k)を入力させて検出する構成となっている
が、受信信号Rin(k)(x(k))或いはエコー信号S
in(k)(y(k))を入力させて処理を行わせても信号
e(k)の場合と同様な効果が得られる。
The configuration of the adaptive howling detector 120 described above is merely an example, and the configuration of the howling detector 120 is not limited to the configuration of the above-described embodiment as long as the howling detection signal J 3 can be output. Not a thing. Also,
In the example of the howling detector described above, the residual signal R es (k), that is, e (k) is input and detected, but the received signal R in (k) (x (k)) or the echo is received. Signal S
Even if in (k) (y (k)) is input and processed, the same effect as that of the signal e (k) can be obtained.

この発明は上述した実施例にのみ限定されるものではな
い。例えば、上述した実施例ではダブルトーク検出器に
適応ハウリング検出器及び無音検出器を組み込んだ構成
としたが、これら適応ハウリング検出器及び無音検出器
をダブルトーク検出器外に設けこれと組み合わせて用い
る場合も、この発明の範囲内に含まれるものとする。
The invention is not limited to the embodiments described above. For example, although the adaptive howling detector and the silent detector are incorporated in the double-talk detector in the above-described embodiment, the adaptive howling detector and the silent detector are provided outside the double-talk detector and used in combination therewith. In the case, it is also included in the scope of the present invention.

(発明の効果) 上述した説明から明らかなように、この発明のダブルト
ーク検出方法及びその装置によれば、いずれの場合にお
いても、 通常のダブルトーク時のダブルトーク検出閾値の降下
速度よりもハウリング検出時のダブルトーク検出閾値の
降下速度を相当速くする構成となっているため、急速な
エコーパス変動によってハウリングが発生しADFが適応
動作禁止されても、高速で閾値が下がり、直ちにADFが
適応推定動作可能となるので、ハウリングが停止する。
従って、通話品質の劣化が少なく、電話回線の通話品質
を高品質に保持出来る。
(Effect of the invention) As is apparent from the above description, according to the double-talk detecting method and the apparatus thereof of the present invention, in any case, howling is higher than the descending speed of the double-talk detecting threshold value during normal double-talk. Even if howling occurs due to rapid echo path fluctuations and ADF is disabled for adaptive operation, the threshold for double talk detection is reduced at a high speed, and ADF is adaptively estimated immediately because the double-talk detection threshold at the time of detection is configured to be very fast. Howling is stopped as it becomes operational.
Therefore, the call quality is less deteriorated and the call quality of the telephone line can be kept high.

さらに、この発明の装置によれば、ハウリング検出器
を簡単な2次非巡回形適応予測フィルタによって構成し
ているので、〜式で表わされるような検出パラメー
タを併用することによってハウリングを高精度で検出出
来る。
Further, according to the apparatus of the present invention, the howling detector is constituted by a simple second-order acyclic adaptive prediction filter, so that howling can be performed with high accuracy by using the detection parameters represented by Can be detected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明のダブルトーク検出器の一実施例を示
すブロック図、 第2図は、第1図に示したダブルトーク検出器に設けた
ダブルトーク検出閾値の制御回路の一構成例を示すブロ
ック図、 第3図は、この発明に用いる適応ハウリング検出器の一
構成例を示すブロック図、 第4図は、第3図に示した適応ハウリング検出器に設け
た2次FIRの一構成例を示す回路図、 第5図は、従来のエコーキャンセラの構成例を示すブロ
ック図、 第6図は、第5図のエコーキャンセラに設けたダブルト
ーク検出器の従来構成を示すブロック図である。 112,206,216,602,612,616……加算器 118……無音検出器(比較器) 100……ダブルトーク検出器(DTD) 110……信号レベル算出回路 120……適応ハウリング検出器(AHD) 114……比較器 210,604,606……単位遅延素子 102,106……パワー検出器 104,108……対数変換器 116……ダブルトーク検出閾値(At)制御回路 202,……平均値回路 214,608,610,614……乗算器 204,212……セレクタスイッチ 208……リミッタ 502……2次非巡回形適応予測フィルタ 504……12制御部 506……g係数制御部、508……判定部。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the double talk detector of the present invention, and FIG. 2 is a structural example of a double talk detection threshold value control circuit provided in the double talk detector shown in FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration example of the adaptive howling detector used in the present invention, and FIG. 4 is a configuration of a secondary FIR provided in the adaptive howling detector shown in FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a conventional echo canceller, and FIG. 6 is a block diagram showing a conventional configuration of a double talk detector provided in the echo canceller of FIG. . 112,206,216,602,612,616 …… Adder 118 …… Silence detector (comparator) 100 …… Double talk detector (DTD) 110 …… Signal level calculation circuit 120 …… Adaptive howling detector (AHD) 114 …… Comparator 210,604,606 …… Unit delay element 102,106 …… Power detector 104,108 …… Logarithmic converter 116 …… Double-talk detection threshold (A t ) control circuit 202, …… Average value circuit 214,608,610,614 …… Multiplier 204,212 …… Selector switch 208 …… Limiter 502 ...... Second-order acyclic adaptive prediction filter 504 …… 1 , 2 control unit 506 …… g coefficient control unit, 508 …… Determination unit.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】受信信号を入力して疑似エコー信号を生成
する適応ディジタルフィルタと、ダブルトーク状態を検
出するダブルトーク検出器と、ハウリング状態を検出す
るハウリング検出器とを有し、前記ハウリング検出器及
び前記ダブルトーク検出器の検出結果に基づいて前記適
応ディジタルフィルタの適応推定動作を制御するエコー
キャンセラにおけるダブルトーク検出方法において、 前記疑似エコー信号をエコー信号から減算した残差信号
と、前記受信信号とのレベル差を算出し、 ダブルトーク検出閾値を基準として、前記レベル差から
ダブルトーク状態か否かを検出するため、前記ダブルト
ーク検出閾値を、 (i)前記ダブルトーク検出閾値が前記レベル差よりも
小さいシングルトーク時であって、かつ、前記受信信号
の有音時には、前記レベル差の長時間平均値に設定し、 (ii)シングルトーク時であって、かつ、前記受信信号
の無音時又は近端信号のみが送信されているときには、
現行の閾値に保持し、 (iii)前記ダブルトーク検出閾値が前記レベル差より
も大きいダブルトーク時であってかつ前記受信信号の有
音時又はハウリングに至らない程度の前記エコーパス変
動時には、除々に低下させ、 (iv)ハウリング検出時には、前記(iii)の場合より
も速く低下させること を特徴とするダブルトーク検出方法。
1. An adaptive digital filter for receiving a received signal to generate a pseudo echo signal, a double-talk detector for detecting a double-talk state, and a howling detector for detecting a howling state. Detector and double-talk detection method in an echo canceller for controlling the adaptive estimation operation of the adaptive digital filter based on the detection results of the double-talk detector, a residual signal obtained by subtracting the pseudo echo signal from an echo signal, and the reception In order to detect a level of double talk from the level difference by calculating a level difference from the signal and using the level of the double talk detection threshold as a reference, (i) the double talk detection threshold is set to the level During single talk, which is smaller than the difference, and when there is sound in the received signal Set long-term average value of the level difference, a time (ii) single talk, and, when only silence or when the near-end signal of the reception signal is being sent,
Hold the current threshold value, (iii) gradually during double talk when the double talk detection threshold value is larger than the level difference, and when there is a sound in the received signal or when the echo path changes to the extent that howling does not result. And (iv) at the time of howling detection, the double-talk detection method is characterized in that it is made faster than in the case of (iii) above.
【請求項2】受信信号を入力して疑似エコー信号を生成
する適応ディジタルフィルタと、ダブルトーク状態を検
出するダブルトーク検出器と、ハウリング状態を検出す
るハウリング検出器とを有し、前記ハウジング検出器及
び前記ダブルトーク検出器の検出結果に基づいて前記適
応ディジタルフィルタの適応推定動作を制御するエコー
キャンセラにおけるダブルトーク検出器において、 前記受信信号と、該受信信号に応答して前記適応ディジ
タルフィルタから出力された疑似エコー信号を前記エコ
ー信号から減算して得られた残差信号が供給され、該受
信信号と該残差信号のレベル差を算出する信号レベル算
出回路と、 前記受信信号及び前記残差信号間のレベル差信号と、ダ
ブルトーク検出閾値との比較を行って適応推定動作禁止
信号を出力すると共に、シングルトーク状態かダブルト
ーク状態かのトーク状態検出信号を出力する比較器と、 ハウリングを検出してハウリング検出信号を出力するハ
ウリング検出器と、 前記受信信号の無音状態を検出して無音検出信号を出力
する無音検出器と、 前記レベル差信号、前記トーク状態検出信号、前記ハウ
リング検出信号及び前記無音検出信号が供給され、 (i)前記ダブルトーク検出閾値が前記レベル差よりも
小さいシングルトーク時であって、かつ、前記受信信号
の有音時には、前記レベル差の長時間平均値を用い、 (ii)シングルトーク時であって、かつ、前記受信信号
の無音時又は近端信号のみが送信されているときには、
現行の閾値に保持し、 (iii)ダブルトーク検出閾値が前記レベル差よりも大
きいダブルトーク時であって、かつ、前記受信信号の有
音時又はハウリングに至らない程度の前記エコーパス変
動時には、除々に低下させ、及び (iv)ハウリング検出時には、前記ダブルトーク検出閾
値を前記(iii)の場合よりも速く低下させるように前
記ダブルトーク検出閾値を場合に分けて制御するための
ダブルトーク検出閾値制御回路とを具えることを特徴と
するダブルトーク検出器。
2. An adaptive digital filter for inputting a received signal to generate a pseudo echo signal, a double-talk detector for detecting a double-talk state, and a howling detector for detecting a howling state. In the echo canceller for controlling the adaptive estimation operation of the adaptive digital filter based on the detection result of the detector and the double talk detector, the received signal and the adaptive digital filter in response to the received signal. A signal level calculation circuit that is supplied with a residual signal obtained by subtracting the output pseudo echo signal from the echo signal and that calculates a level difference between the received signal and the residual signal, the received signal and the residual signal Output the adaptive estimation operation prohibition signal by comparing the level difference signal between the difference signals and the double talk detection threshold. In addition, a comparator that outputs a talk state detection signal indicating a single-talk state or a double-talk state, a howling detector that detects howling and outputs a howling detection signal, and a silence state by detecting a silent state of the received signal. A silence detector that outputs a detection signal, the level difference signal, the talk state detection signal, the howling detection signal, and the silence detection signal are supplied, and (i) a single whose double talk detection threshold is smaller than the level difference. At the time of talk and when the received signal has a sound, the long-term average value of the level difference is used. (Ii) At the time of single talk and when the received signal has no sound or near-end signal only. Is being sent,
The current threshold value is held, and (iii) during double talk in which the double talk detection threshold value is larger than the level difference, and when there is sound in the received signal or when the echo path changes to the extent that howling does not occur, gradually And (iv) at the time of howling detection, the double talk detection threshold value control for separately controlling the double talk detection threshold value so as to decrease the double talk detection threshold value faster than in the case of (iii). A double talk detector comprising a circuit.
【請求項3】前記ハウリング検出器は、受信信号、エコ
ー信号又は残差信号が入力される2次非巡回適応予測フ
ィルタを具え、該適応予測フィルタの2次の係数、予測
値出力制御係数及び疑似エコー出力用の適応ディジタル
フィルタの受信信号レジスタパワーによって前記ハウリ
ングを検出してなることを特徴とする特許請求の範囲第
2項に記載のダブルトーク検出器。
3. The howling detector comprises a quadratic acyclic adaptive prediction filter to which a received signal, an echo signal or a residual signal is input, and a quadratic coefficient of the adaptive prediction filter, a prediction value output control coefficient and The double-talk detector according to claim 2, wherein the howling is detected by the received signal register power of the adaptive digital filter for pseudo echo output.
JP16365487A 1987-03-24 1987-06-30 Double talk detection method and double talk detector Expired - Lifetime JPH0793595B2 (en)

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US07/171,487 US4894820A (en) 1987-03-24 1988-03-21 Double-talk detection in an echo canceller
GB8806937A GB2202717B (en) 1987-03-24 1988-03-23 Double-talk detection in echo cancellers

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