JP2702423B2 - 切替式エコーキャンセラ - Google Patents

切替式エコーキャンセラ

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JP2702423B2 JP6277638A JP27763894A JP2702423B2 JP 2702423 B2 JP2702423 B2 JP 2702423B2 JP 6277638 A JP6277638 A JP 6277638A JP 27763894 A JP27763894 A JP 27763894A JP 2702423 B2 JP2702423 B2 JP 2702423B2
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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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は切替式エコーキャンセラ
に関し、特に自動車電話用ハンズフリー装置などで送受
話側および回線側における音声の回り込みにより生じる
音響結合を抑制するための切替式エコーキャンセラに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のエコーキャンセラは、図
2のような構成を有し、回線側での音声の回り込みとハ
ンズフリー装置(HF)側での音響結合とを、それぞれ
独立に設けたエコーキャンセラ20Aおよび20Bによ
り別々にキャンセルしている。回線側用のエコーキャン
セラ20Aは、回線への出力信号を格納する音声サンプ
ル格納RAM21、タップ係数格納RAM22、音声サ
ンプル格納RAM21のデータとタップ係数格納RAM
22のデータとを受けて回線側から回り込んでくる自身
の出力信号をキャンセルするための疑似エコーを生成す
る疑似エコー生成部25、音声サンプル格納RAM21
のデータとHF側への出力信号とからタップ係数格納R
AMのタップ係数を更新するタップ係数更新部27とか
ら成り、またHF側のエコーキャンセラ20Bは、HF
側の出力信号を格納する音声サンプル格納RAM23、
タップ係数格納RAM24、音声サンプル格納RAM2
3のデータとタップ係数格納RAM24のデータとから
HF側のスピーカからマイクへの音響結合をキャンセル
するための疑似エコーを生成する疑似エコー生成部2
6、音声サンプル格納RAM23のデータと回線への出
力信号とからタップ係数格納RAM24のタップ係数を
更新するタップ係数更新部28とから成る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の双方
向同時動作形式のエコーキャンセラでは、ディジタル信
号処理(DSP)用チップで実現した場合、演算量が片
側のエコーキャンセラの2倍になり、DSPの処理能力
を超えてしまうので1チップでは実現しにくく、高価な
DSPチップを2つ必要とする。無理に1チップで実現
するためには、タップ係数の個数を減らすしか無く、エ
コーキャンセラの性能を劣化させることになり、実用的
ではない。その結果、高価なDSPチップをエコーキャ
ンセラ処理を行うだけに占有し、他の信号処理を同時に
行うことができなくなり、またハードウェアで実現する
場合、回路規模が2倍になる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のエコーキャンセ
ラは、送受話側より入力する音声信号から該送受話側で
発生したエコーに近似する第1の疑似エコー信号を減算
して送出する第1の減算器と、回線側より入力する音声
信号から該回線側で発生したエコーに近似する第2の疑
似エコー信号を減算して送出する第2の減算器と、前記
第1および第2の減算器の送出信号をそれぞれ一時格納
するための第1および第2のメモリ手段と、前記第1お
よび第2の疑似エコー信号を生成するためのタップ係数
を表わすデータをそれぞれ一時格納するための第3およ
び第4のメモリ手段と、前記第1および第3のメモリ手
段からの読出しデータが与えられたとき前記第1の疑似
エコー信号を生成し、前記第2および第4のメモリ手段
からの読出しデータが与えられたとき前記第2の疑似エ
コー信号を生成する疑似エコー生成手段と、前記第1の
減算器の送出信号および前記第1のメモリ手段の読出し
データが与えられたとき前記第3のメモリ手段のデータ
を更新し、前記第2の減算器の送出信号および前記第2
のメモリ手段の読出しデータが与えられたとき前記第4
のメモリ手段のデータを更新するタップ係数更新手段
と、前記送受話側および前記回線側からの両入力信号レ
ベルを比較してその高低に応じ切替え用の制御信号を発
生するレベル比較手段と、その切替え制御信号に応答し
て前記疑似エコー生成手段および前記タップ係数更新手
段へ与える信号の組合せを切替えるスイッチ手段とを備
えている。
【0005】
【作用】HF側の入力レベルと回線側の入力レベルとを
比較し、HF側入力レベルの方が高いときにはHF側送
話モードとして、エコーキャンセラを回線側エコーキャ
ンセラとして動作させ、また回線側入力レベルの方が高
いときにはHF側受話モードとして、エコーキャンセラ
をHF側エコーキャンセラとして動作させる。従って、
エコーキャンセラの必要なタイミングで回線側またはH
F側のみエコーキャンセラ動作させることにより、等価
的に2つのエコーキャンセラが装備された従来のものと
同じ機能を実現できる。
【0006】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【0007】図1は本発明の一実施例を示すブロック図
である。同図において、参照番号1は回線側エコーキャ
ンセラとして動作するときに回線側の出力信号を格納す
るための音声サンプル格納RAMを、2は回線側エコー
キャンセラのタップ係数を格納するためのタップ係数格
納RAMを、3はハンドフリー装置(HF)側エコーキ
ャンセラとして動作するときにHF側の出力信号を格納
する音声サンプル格納RAMを、4はHF側エコーキャ
ンセラのタップ係数を格納するタップ係数格納RAM
を、5は音声サンプル格納RAM1からの音声サンプル
とタップ係数格納RAM2からのタップ係数、もしくは
音声サンプル格納RAM3の音声サンプルとタップ係数
格納RAM4のタップ係数とから疑似エコーを生成する
疑似エコー生成部を、6はタップ係数格納RAM2のタ
ップ係数を音声サンプル格納RAM1の音声サンプルと
HF側の出力信号とで更新するとともに、タップ係数格
納RAM4のタップ係数を音声サンプル格納RAM3の
音声サンプルと回線側の出力信号とで更新するタップ係
数更新部を、7は回線側の入力信号とHF側の入力信号
とを比較し、両者のレベルの高低に応じて切替信号8を
出力するレベル比較器を、SW1〜7は切替信号8を受
けて全て連動して動作し、HF側エコーキャンセラ動作
と回線側エコーキャンセラ動作とを切替えるためのスイ
ッチを、また9および10は疑似エコーを差引くための
減算器を、それぞれ示す。
【0008】本実施例の動作中の無音時には、レベル比
較器7からの切替信号8は、HF側エコーキャンセラ動
作を示し、これに応じてSW1〜7は全てb側へ接続す
る。またHF側の入力信号のレベルが回線側の入力信号
のレベルよりも高いときにも、レベル比較器7からの切
替信号8は、HF側エコーキャンセラ動作を示し、これ
に応じてSW1〜7は全てb側へ接続する。
【0009】逆に回線側入力レベルがFH側入力レベル
よりも高いときには、レベル比較器7からの切替信号8
は、回線側エコーキャンセラ動作を示し、SW1〜7は
a側へ接続する。
【0010】本実施例における切替信号8は、レベルの
変化に応じ瞬時に切替わるものではなく、図4の信号タ
イミング図に例示するように、一定の遅延(DELA
Y)をおき、回線側およびHF側の入力レベル差の大小
に応じてその遅延時間長を変えている。すなわち、レベ
ル差が大きいほど遅延時間を短く、レベル差が小さいほ
ど遅延時間を長くし、レベル差が一定のしきい値範囲以
内にとどまっている時には、切替信号8を切り替えな
い。
【0011】HF側エコーキャンセラの動作時には、タ
ップ係数更新部6で、音声サンプル格納RAM3に格納
した音声サンプルと回線側出力信号とを用い、タップ係
数格納RAM4のタップ係数を更新する。疑似エコー生
成部5では、この更新されたタップ係数と音声サンプル
格納RAM3の音声サンプルとから疑似エコーを生成す
る。そして、HF側の入力信号からこの疑似エコーを減
算し、回線側の出力信号とする。この動作により、HF
側で出力信号がスピーカで再生され音響結合で回り込ん
でマイクへ入力して生じたエコーは、HF側の出力信号
から生成された疑似エコー信号を減算するときにキャン
セルされる。
【0012】回線側エコーキャンセラの動作時には、タ
ップ係数更新部6で、音声サンプル格納RAM1に格納
した音声サンプルとHF側の出力信号とを用い、タップ
係数格納RAM2のタップ係数を更新する。疑似エコー
生成部5では、この更新されたタップ係数と音声サンプ
ル格納RAM1の音声サンプルとから疑似エコーを生成
する。そして、回線側の入力信号からこの疑似エコーを
減算し、HF側の出力信号とする。この動作により、回
線側で生じたエコーがキャンセルされる。
【0013】以上のように本実施例では、HF側での送
話および受話レベルの相対的な高低に応じて、HF側お
よび回線側の両エコーキャンセラの一方のみを切替え使
用するので、DPSチップでの演算処理量を半減でき
る。従って、エコーキャンセル性能を劣化させずに、1
チップ実現するのが容易になる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、双
方向エコーキャンセル用の2つのエコーキャンセラのう
ちのいずれか一方のみを動作させるので、DSPチップ
の演算量を従来の半分にできる。従って、ハードウェア
で実現した場合の回路規模を削減でき、双方向同時動作
の従来の場合と比較してタップ数を倍にしてキャンセル
時間を2倍にできる。すなわち、DSP1チップで実現
でき、また1つのDSPチップで他の信号処理を行うこ
ともできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック図。
【図2】従来のエコーキャンセラのブロック図。
【図3】本発明の実施例の切替え動作を例示するタイミ
ング図。
【符号の説明】
1 音声サンプル格納RAM 2 タップ係数格納RAM 3 音声サンプル格納RAM 4 タップ係数格納RAM 5 疑似エコー生成部 6 タップ係数更新部 7 レベル比較器 SW1〜7 切り替えスイッチ 8 切り替え信号 9,10 減算器

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送受話側より入力する音声信号から該送
    受話側で発生したエコーに近似する第1の疑似エコー信
    号を減算して送出する第1の減算器と、回線側より入力
    する音声信号から該回線側で発生したエコーに近似する
    第2の疑似エコー信号を減算して送出する第2の減算器
    と、前記第1および第2の減算器の送出信号をそれぞれ
    一時格納するための第1および第2のメモリ手段と、前
    記第1および第2の疑似エコー信号を生成するためのタ
    ップ係数を表わすデータをそれぞれ一時格納するための
    第3および第4のメモリ手段と、前記第1および第3の
    メモリ手段からの読出しデータが与えられたとき前記第
    1の疑似エコー信号を生成し、前記第2および第4のメ
    モリ手段からの読出しデータが与えられたとき前記第2
    の疑似エコー信号を生成する疑似エコー生成手段と、前
    記第1の減算器の送出信号および前記第1のメモリ手段
    の読出しデータが与えられたとき前記第3のメモリ手段
    のデータを更新し、前記第2の減算器の送出信号および
    前記第2のメモリ手段の読出しデータが与えられたとき
    前記第4のメモリ手段のデータを更新するタップ係数更
    新手段と、前記送受話側および前記回線側からの両入力
    信号レベルを比較してその高低に応じ切替え用の制御信
    号を発生するレベル比較手段と、その切替え制御信号に
    応答して前記疑似エコー生成手段および前記タップ係数
    更新手段へ与える信号の組合せを切替えるスイッチ手段
    とを備えていることを特徴とする切替式エコーキャンセ
    ラ。
  2. 【請求項2】 前記切替え制御信号が表わす切替えタイ
    ミングは、前記レベル比較手段での信号レベル比較効果
    の変化タイミングよりも予め定めた遅延時間だけ遅れて
    設定される請求項1記載の切替式エコーキャンセラ。
  3. 【請求項3】 前記遅延時間は、前記信号レベル比較結
    果の変化幅の大小に応じて、その長さを可変する請求項
    2記載の切替式エコーキャンセラ。
  4. 【請求項4】 前記レベル比較手段での信号レベル比較
    結果の変化幅が予め定めた許容範囲内のときには、前記
    スイッチ手段の切替えを禁止する請求項1記載の切替式
    エコーキャンセラ。
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