JP2654599B2 - ダブルトーク検出回路 - Google Patents

ダブルトーク検出回路

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JP2654599B2
JP2654599B2 JP3056096A JP5609691A JP2654599B2 JP 2654599 B2 JP2654599 B2 JP 2654599B2 JP 3056096 A JP3056096 A JP 3056096A JP 5609691 A JP5609691 A JP 5609691A JP 2654599 B2 JP2654599 B2 JP 2654599B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
    • H04M9/082Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using echo cancellers

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  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Interconnected Communication Systems, Intercoms, And Interphones (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明はダブルトーク検出回路に関し、特
に自動車電話におけるハンズフリー通話可能な拡声電話
機に使用されるエコーキャンセラのダブルトーク検出回
路に関するものである。
【0002】
【従来技術】図2は従来のエコーキャンセラの概要を示
すブロック図である。初めに信号の流れを説明する。受
信信号は増幅器12でレベル調整され、A/D変換器1
3でアナログ信号からディジタル信号に変換される。
【0003】ディジタル信号はADF(適応ディジタル
フィルタ)14とダブルトーク検出回路(DTD)15
及びD/A変換器16に入力される。D/A変換器16
は受信信号をディジタル信号からアナログ信号に変換す
る。このD/A変換器から出力された受信信号は、増幅
器17でレベル調整されスピーカ18に入力される。
【0004】車内話者の音声はマイク19に入力され、
増幅器20で信号レベルが調整される。増幅器20で調
整されたマイク入力信号はA/D変換器21でアナログ
信号からディジタル信号へと変換される。ディジタル変
換されたマイク入力信号は加算器22によりADF14
で生成された擬似エコー信号と加算され、エコー信号が
抑圧される。
【0005】エコーとは、スピーカから発生した信号
が、スピーカ・マイクの音響結合によりマイク入力信号
に漏れ込んだ信号のことを呼ぶ。加算器22の出力はD
/A変換器23においてディジタル信号からアナログ信
号に変換される。アナログ変換された信号は増幅器24
でレベル調整され送信される。
【0006】エコーキャンセラはスピーカ18からマイ
ク19へのエコーパスを模擬するADF14により生成
した擬似エコー信号の逆位相信号をエコー信号に加算す
ることによりエコー信号を抑圧する回路である。
【0007】このエコー信号を抑圧した信号を誤差信号
と呼ぶことにする。例えば、ADF14は誤差信号を零
にするように学習同定法と呼ばれる次式で示す更新アル
ゴリズムによりフィルタの係数を更新し、エコーパスを
模擬する。
【0008】 Hn+1 =Hn +α*(Xn /Xn Xn T )*en ここで、Hn は時刻nのADFのタップ係数行ベクト
ル、Xn は時刻nの受信信号行ベクトル、en は時刻n
のエコー打ち消し誤差信号である。αは収束係数と呼ば
れ、0<α<2の範囲の値である。Tはベクトルの転値
を表す。
【0009】このADF14は、マイク19に入力され
る信号がエコー信号だけ(シングルトーク)の場合に、
フィルタのタップ係数を逐次修正し、エコーパスと同一
の特性を生成することが可能である。しかし、マイク入
力信号に車内話者の信号が入力された(ダブルトーク状
態)場合には、車内話者の信号は消去されず、その信号
により収束したADF14のタップ係数を乱してしま
う。
【0010】この問題を解決するためには、車内話者の
信号が入力された場合に、タップ係数の更新を停止する
ように制御するダブルトーク検出回路15が必要とな
る。
【0011】従来のダブルトーク検出回路のブロック図
を図3に示す。ダブルトーク検出回路は、マイク入力信
号9のレベルを検出する信号レベル検出回路3と、受信
信号10のレベルを検出する信号レベル検出回路4と、
信号レベル検出回路4で検出した信号レベルと閾値の比
較を行う比較器7と、信号レベル検出回路4で検出した
信号レベルに定数を乗算し、その乗算結果の信号レベル
と信号レベル検出回路3で検出した信号レベルの比較を
行う比較器6と、比較器6及び比較器7の出力の論理和
をとるオア回路8から構成されている。
【0012】まず受信信号レベルを信号レベル検出回路
4で検出する。この受信信号を基にタップ係数更新を行
うか否かの判定を行う。係数更新を停止する場合は、2
つの場合が考えられる。第一番目は、受信信号が入力さ
れない場合や、低レベルの雑音だけが入力される状態で
ある。第二番目は、車内話者の信号が入力するダブルト
ーク状態である。
【0013】第一番目の検出は、受信信号レベルを定数
で閾値判定する方法で検出する。図3の例では、信号レ
ベル検出回路4で受信信号レベルを検出し、比較器7で
定数δ1 の閾値判定を行っている。比較器7は、受信信
号レベルが定数δ1 より大きければ”0”を出力し、定
数δ1 より小さければ”1”を出力する。
【0014】第二番目の検出は、マイクに入力するエコ
ー信号と車内話者信号のレベル差による検出である。エ
コー信号はマイク・スピー間の音響結合により信号レベ
ルが決まる。従って、エコー信号レベル以上の信号が入
力された場合にダブルトークと判定できる。
【0015】よって、受信信号レベルをマイク・スピー
カ間の音響結合量で補正し、その信号レベルを比較器6
の閾値とする。比較器6はこの閾値を用いてマイク入力
信号レベルを閾値判定する。図3の例では、信号レベル
検出回路4により検出した受信信号レベルに乗算器5で
定数δ2 を乗算し、マイク・スピーカ間の音響結合で生
じるレベル差を補正する。この信号レベルを比較器6の
閾値として使用する。
【0016】マイク入力信号レベルは信号レベル検出回
路3で検出され、比較器6で閾値判定される。比較器6
は、マイク入力信号レベルが閾値以下の時に”0”を出
力し、閾値を越えるときは”1”を出力する。
【0017】これら2つの検出結果により係数更新を制
御するために、比較器6と比較器7の出力をオア回路8
に入力する。オア回路8は2つの比較器の内どちらか一
方の出力が”1”である時に、その出力11に係数更新
を停止するように制御する信号”1”を出力する。
【0018】上述した従来のダブルトーク検出器は、マ
イク入力信号に高速走行中の走行ノイズが入力されると
受信信号レベルよりマイク入力信号レベルの方が高くな
りダブルトークを検出し続ける。ダブルトークを検出し
続けるとエコーパスの推定ができず、エコー信号が送信
されて通話品質が劣化し、最悪ハウリングを生じるとい
う欠点がある。
【0019】
【発明の目的】本発明の目的は、マイク入力信号に大き
な走行ノイズが入力された場合にダブルトークを検出す
ることなく、エコーパスの正確な推定を可能とし得るダ
ブルトーク検出回路を提供することである。
【0020】
【発明の構成】本発明によるダブルトーク検出回路は、
マイク入力信号と受信信号との各々を入力とする高域通
過フィルタ手段と、これらフィルタ手段の出力の信号レ
ベルを夫々検出するレベル検出手段と、前記受信信号に
対する前記レベル検出手段の出力と所定閾値とを比較
前記受信信号の有無を検出する第1の比較手段と、前記
受信信号に対する前記レベル検出手段の出力に応じたレ
ベルと前記マイク入力信号に対する前記レベル検出手段
の出力とを比較し前記マイク入力信号の有無を検出する
第2の比較手段と、これ等第1及び第2の比較手段の比
較結果によりダブルトークを検出する手段とを含むこと
を特徴とする。
【0021】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を詳
細に説明する。
【0022】図1は本発明の実施例の回路ブロック図で
あり、図3と同等部分は同一符号により示している。本
実施例では、図3の従来回路に対して、マイク入力信号
9及び受信信号10の各信号の低域周波数帯域の通過特
性を制限するHPF(高域通過フィルタ)1及び2を付
加したものである。
【0023】信号レベル検出回路3はHPF1で帯域制
限されたマイク入力信号のレベル(マイク入力信号レベ
ル)を検出する。そして、信号レベル検出回路4はHP
F2で帯域制限された受信信号のレベル(受信信号レベ
ルとする)を検出する。各信号をHPFに通過させるこ
とで、走行時に発生する低域の雑音が抑制され、音声の
信号レベルを正確に検出できる。
【0024】これら2つの信号レベルを基にダブルトー
クを検出し、ダップ係数の更新を停止する。また受信信
号が入力されない場合や低レベルの雑音だけが入力して
いるときも同様にタップ係数の更新を停止する。
【0025】初めに、ダブルトークの検出について述べ
る。エコー信号レベルは受信信号レベルを基にマイク・
スピーカ間の音響結合で生じるレベル差を補正すること
により検出できる。そこで、検出したエコー信号レベル
以上の信号が入力された場合に車内話者信号が入力した
(ダブルトーク)と判定することにする。
【0026】エコー信号レベルは信号レベル検出回路4
の出力(受信信号レベル)に乗算器5で定数δ2 を乗算
して検出する。定数δ2 はマイク・スピーカ間の音響結
合で生じるレベル差の補正値である。このエコー信号レ
ベルは比較器6の閾値となる。比較器6はマイク入力信
号レベルを閾値判定し、マイク入力信号レベルが閾値以
下の時に”0”を入力し、閾値を越える時は”1”を出
力する。つまり、車内話者信号が入力されている時は”
1”が出力されダブルトークを検出している。
【0027】次に、受信信号が入力されない場合や低レ
ベルの雑音だけが入力しているときの検出について述べ
る。信号レベル検出回路4で検出した受信信号レベルを
比較器7に入力する。比較器7は受信信号レベルを定数
δ1 で閾値判定する。例えば、この閾値は−50dBm
である。比較器7は、受信信号レベルが定数δ1 より大
きければ”0”を出力し、定数δ1 より小さければ”
1”を出力する。従って、受信信号が入力されない場合
や低レベルの雑音だけが入力した場合”1”が出力され
る。
【0028】これら2つの検出結果により係数更新を制
御するために、比較器6と比較器7の出力をオア回路8
に入力する。オア回路8は2つの比較器の内どちらか一
方の出力が”1”である時、係数更新を停止するように
制御する信号”1”を出力する。
【0029】図4を参照すれば、受信信号,高速走行
(100km /h)時のノイズ,停車時のノイズの各周波数
特性がa,b,cにて示されており、特に走行時の低域
ノイズの発生レベルが大であり、これをHPF1,2に
より制限して、ダブルトークを検出すれば、効果的とな
るのである。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、マイク入
力信号と受信信号の各々の信号を低域周波数帯域の通過
特性を制限するHPFに入力し、その出力信号から信号
レベルを検出することにより、走行時に発生する低域ノ
イズの影響を軽減でき、高速走行時においてもノイズに
よるダブルトークの誤検出がなくなる。従って、高速走
行中においても係数更新が正確に行われ、エコー感のな
い通話が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す回路ブロック図である。
【図2】本発明の実施例のダブルトーク検出回路が適用
されるエコーキャンセラのブロック図である。
【図3】従来のダブルトーク検出回路のブロック図であ
る。
【図4】受信信号及びノイズの周波数特性例を示す図で
ある。
【符号の説明】
1,2 HPF 3,4 信号レベル検出回路 6,7 比較器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイク入力信号と受信信号との各々を入
    力とする高域通過フィルタ手段と、これらフィルタ手段
    の出力の信号レベルを夫々検出するレベル検出手段と、
    前記受信信号に対する前記レベル検出手段の出力と所定
    閾値とを比較し前記受信信号の有無を検出する第1の比
    較手段と、前記受信信号に対する前記レベル検出手段の
    出力に応じたレベルと前記マイク入力信号に対する前記
    レベル検出手段の出力とを比較し前記マイク入力信号の
    有無を検出する第2の比較手段と、これ等第1及び第2
    の比較手段の比較結果によりダブルトークを検出する手
    段とを含むことを特徴とするダブルトーク検出回路。
JP3056096A 1991-02-27 1991-02-27 ダブルトーク検出回路 Expired - Lifetime JP2654599B2 (ja)

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CA 2061929 CA2061929C (en) 1991-02-27 1992-02-26 Method and arrangement for generating tap-coefficients updating inhibit signal in speakerphone
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