JP2848285B2 - エコーキャンセラ回路 - Google Patents

エコーキャンセラ回路

Info

Publication number
JP2848285B2
JP2848285B2 JP25224995A JP25224995A JP2848285B2 JP 2848285 B2 JP2848285 B2 JP 2848285B2 JP 25224995 A JP25224995 A JP 25224995A JP 25224995 A JP25224995 A JP 25224995A JP 2848285 B2 JP2848285 B2 JP 2848285B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
gain
gain adjustment
codec
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP25224995A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0998117A (ja
Inventor
晃 矢沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP25224995A priority Critical patent/JP2848285B2/ja
Publication of JPH0998117A publication Critical patent/JPH0998117A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2848285B2 publication Critical patent/JP2848285B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエコーキャンセラ回
路に係り、特にゲインの調整機能を有するエコーキャン
セラ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より両手を使わずに受話器を置いて
通話ができるハンズフリー機能を行うために、エコーキ
ャンセラ機能を持つ電話機が多くなってきている。この
エコーキャンセラ機能を実現するエコーキャンセラ回路
は、適応フィルタを用い、入力データからエコー成分を
演算し、マイク入力信号からこのエコー成分を減算する
ことにより行われる。
【0003】図4はこの従来のエコーキャンセラ回路の
一例のブロック図を示す。同図において、電話機のハン
ズフリー機能を行うときには、ユーザはマイクロホン1
に音声を入力し、これによりマイクロホン1で音響−電
気変換して得られた音声信号がゲイン調整アンプ2で増
幅され、コーデック(CODEC)3によりアナログ/
ディジタル(A/D)変換された後、減算器5を介して
送信パス6へ送出される。
【0004】一方、相手側からの通話音声データは受信
パス7及び端子に接続されている切換スイッチSW1
1をそれぞれ通してCODEC3に供給され、内部のデ
ィジタル/アナログ(D/A)変換回路によりアナログ
音声信号に変換された後、ゲイン調整アンプ9で増幅さ
れてスピーカ10により電気−音響変換されて発音され
る。
【0005】ここで、スピーカ10から発音された音声
は屋内16の壁などにより反射されてマイクロホン1に
回り込み、収音され、それがエコーとして音声品質を劣
化させる。そこで、従来は、通話前の初期設定時に、適
応フィルタ15の係数を決めるための学習状態と通常状
態の切り換えを行う切換スイッチSW11を端子側に
切換接続し、学習状態とする。
【0006】すなわち、この学習状態時には、ノイズ発
生器12で発生した音声信号帯域のノイズが切換スイッ
チSW11を介して適応フィルタ15に供給される一
方、CODEC3に供給されてアナログ信号に変換さ
れ、更にゲイン調整アンプ9を介してスピーカ10より
発音される。
【0007】このスピーカ10より発音されたノイズ
は、屋内16で反射されてマイクロホン1に回り込み、
これにより電気信号に変換され、ゲイン調整アンプ3を
通してCODEC3に供給され、ここでディジタル信号
に変換された後、適応フィルタ15に回り込み信号とし
て入力される。適応フィルタ15はノイズ発生器12か
らのノイズと上記の回り込み信号とからエコー成分を演
算し、このエコー成分が出力されるようなフィルタ係数
に設定される。上記の回り込み信号はこのフィルタ係数
設定時にのみ用いられる。
【0008】その後、切換スイッチSW11が端子側
に切り換えられて通常モードとされたときには、そのと
きの受信パス7の音声データが切り換えスイッチSW1
1を介してCODEC3に入力される一方、適応フィル
タ15に入力され、前記演算されたエコー成分が取り出
されて減算器5に供給される。これにより、CODEC
3によりディジタル信号に変換されたマイクロホン1よ
りの音声データから適応フィルタ15からのエコー成分
が減算器5で差し引かれることにより、エコー成分がキ
ャンセルされた音声データが送信パス6へ送出される。
【0009】ここで、学習時にスピーカ10からの出力
音声が大き過ぎたり、マイクロホン1のゲインが高すぎ
ると、入力側の信号が飽和してしまったり、CODEC
3内のA/D変換器の入力レベルを越えてしまい、適切
な適応フィルタ15の係数の設定ができない。
【0010】そこで、従来は、CODEC3につながる
部分にアナログのゲイン調整アンプ2及び9が接続され
ており、スピーカ10からマイクロホン1へのエコー成
分がCODEC3内部のD/A変換器の入力レベルを越
えてしまわないように、アナログ的に調整する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
のエコーキャンセラ回路では、上記のゲインの調整を人
間が手動で行わなければならず、適応フィルタ15の係
数設定は通常はセットメーカが出荷時に行うことにな
り、調整が煩雑であると同時に大きな調整工数が生じて
しまう。また、調整ミスが含まれる可能性があるという
問題もある。
【0012】一方、近年は様々な所で通話を行うため、
セットメーカが想定していない所での適応フィルタ15
の係数設定が必要になってきたり、温度の変化、経時変
化などにより特性が変わってしまうので、より精度の高
い係数の設定が必要となってきている。そこで、エンド
ユーザが適応フィルタ15の係数を決定することが必要
となるが、波形をモニターできるような装置無しには調
整できないので、エンドユーザにはゲイン調整は不可能
である。
【0013】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
適応フィルタの係数の設定を最適に設定し得るエコーキ
ャンセラ回路を提供することを目的とする。
【0014】また、本発明の他の目的は、ゲイン調整を
自動的に行い得るエコーキャンセラ回路を提供すること
にある。
【0015】更に、本発明の他の目的は、エンドユーザ
によっても任意のときに適応フィルタの係数設定ができ
るエコーキャンセラ回路を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、学習時には、所定の信号をコーデックに
よりD/A変換した後スピーカより発音させ、そのスピ
ーカからの音声のエコー成分をマイクロホンで収音し、
マイクロホンの出力電気信号をコーデックでA/D変換
した後回り込み信号として適応フィルタに入力して、エ
コー成分除去のための適応フィルタの係数設定を行い、
通常時には、コーデックでA/D変換されたマイクロホ
ンからの音声信号に、係数設定された適応フィルタを通
した受信パスからの音声信号を減算して、マイクロホン
からの音声信号中のエコー成分をキャンセルするエコー
キャンセラ回路において、受信パスからコーデックに至
る信号経路中に設けられた第1のゲイン調整回路と、コ
ーデックから送信パスに至る信号経路中に設けられた第
2のゲイン調整回路と、テスト信号を発生するテスト信
号発生器と、学習時の動作に先立ち、テスト信号発生器
よりのテスト信号のみを第1のゲイン調整回路を介して
コーデックへ入力する切換手段と、スピーカからテスト
信号の音声発音時にマイクロホンにより収音して得られ
た電気信号がコーデック及び第2のゲイン調整回路を介
して入力され、波形歪みを検出する波形検出回路と、波
形検出回路の出力検出信号に応じて前記第1及び第2の
ゲイン調整回路のゲインを調整するゲイン調整器とを有
する構成としたものである。
【0017】ここで、ゲイン調整器は、波形検出回路よ
り波形歪み検出信号入力時には第1のゲイン調整回路の
ゲインを低下させ、波形歪みが生じていないことを示す
検出信号入力時には第1のゲイン調整回路のゲインを上
げるように制御し、第1のゲイン調整回路のゲインを上
げても波形歪みが生じていないことを示す検出信号入力
時には、第2のゲイン調整回路のゲインを上げるように
制御するため、コーデック内のA/D変換器及びD/A
変換器内の特性を最大限に発揮させることができる。
【0018】ここで、波形検出回路は、スピーカからテ
スト信号の音声発音時にマイクロホンにより収音して得
られた電気信号がコーデック及び第2のゲイン調整回路
を介して入力されるピークホールド回路及びボトムホー
ルド回路と、ピークホールド回路により検出保持された
ピーク値とボトムホールド回路により検出保持されたボ
トム値とを減算する減算器と、減算器の出力信号が所定
値以上であるか否かを検出して波形歪みの有無を示す検
出信号を出力する振幅検出器とからなる構成、あるい
は、入力信号の周波数成分が前スト信号の周波数成分以
外の周波数成分を含むか否か検出して波形歪みの有無を
示す検出信号を出力する周波数検出回路からなる。
【0019】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図1乃至図3と共に説明する。図1は本発明になるエ
コーキャンセラ回路の一実施の形態のブロック図を示
す。同図中、図4と同一構成部分には同一符号を付して
ある。図1に示すように、この実施の形態では、従来の
エコーキャンセラ回路に比べて、CODEC3のディジ
タル信号出力側とディジタル信号入力側にそれぞれゲイ
ン調整アンプ4及び8を設け、更に、前記テスト信号発
生器に相当する正弦波発生器11、波形検出回路13、
ゲイン調整器14を設け、また切換スイッチSW1を3
端子切換型に変更したものである。また、ゲイン調整ア
ンプ2、9に代えてゲイン固定のアンプ17、18が設
けられている。なお、アンプ17、18は従来と同様に
ゲインを手動で可変できるようにしてもよい。
【0020】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。適応フィルタ15の係数を高精度に設定するため、
従来の学習動作に先立ち、まず、切換スイッチSW1を
端子に接続する。これにより、正弦波発生器11によ
り発生された音声信号帯域の正弦波がテスト信号として
切換スイッチSW1を介してゲイン調整アンプ8に供給
され、ここで増幅され、更にCODEC3でD/A変換
された後、アンプ18を介してスピーカ10により発音
される。
【0021】スピーカ10より発音された音声は、その
一部が屋内16で反射されてマイクロホン1にエコー成
分として収音される。マイクロホン1で電気信号に変換
されたエコー成分は、アンプ17を通してCODEC3
に供給されてA/D変換された後、波形検出回路13に
供給されて、波形が飽和していないかどうか検出され、
その検出結果がゲイン調整器14に供給される。
【0022】ここで、波形が飽和していた場合には、ゲ
イン調整器14はゲイン調整アンプ8のゲインを下げ、
波形が飽和していない場合には、CODEC3内のA/
D変換器の特性を最大限発揮させるためにゲイン調整ア
ンプ8のゲインを上げる。また、ゲイン調整アンプ8の
ゲインをいくら調整してもCODEC3内のA/D変換
器の出力信号レベルが所定値よりも小さいときには、ゲ
イン調整アンプ4のゲインを上げることにより、振幅を
拡大し、聞き易くすると同時に適応フィルタ15の係数
演算の精度アップを行う。
【0023】このように、本発明の実施の形態では、正
弦波をスピーカ10から発音させたときのエコー成分を
CODEC3に入力し、そのA/D変換器の特性を最大
限発揮させるようにゲイン調整アンプ8のゲインを自動
的に調整し、かつ、ゲイン調整アンプ8のゲイン調整の
結果が得られないときにはゲイン調整アンプ4のゲイン
を上げるように自動的に調整することにより、CODE
C3内のA/D変換器及びD/A変換器の特性を最大限
に使った波形を得ることができる。
【0024】このゲイン自動調整の後、切換スイッチS
W1を端子側に接続することにより、従来と同様にし
て適応フィルタ15のフィルタ係数設定が行われる。こ
のとき、CODEC3内のA/D変換器及びD/A変換
器の特性を最大限に使った波形が自動的に得られ、調整
工数が減り、調整ミスも無くせるために、従来に比べて
高精度の係数設定ができる。
【0025】また、上記のゲイン調整は自動的に行われ
るので、温度変化、経時変化、使用場所の変化などがあ
っても、逐次ゲイン調整ができ、よって、常に最適な適
応フィルタ15のフィルタ係数設定の操作ができる。な
お、適応フィルタ15のフィルタ係数設定後に切換スイ
ッチSW1を端子側に接続することにより、従来と同
様にして通常状態の動作が行われる。
【0026】次に、図1中の波形検出回路13の各例に
ついて説明する。図2は波形検出回路13の一例のブロ
ック図を示す。この波形整形回路13はピークホールド
回路21、ボトムホールド回路22、減算器23及び振
幅検出器24から構成されている。この構成の波形検出
回路13では、CODEC3内のA/D変換器から出力
された信号がピークホールド回路21及びボトムホール
ド回路22にそれぞれ入力され、そのピーク値と、ボト
ム値がそれぞれ検出及び保持される。
【0027】これらのピーク値とボトム値とはそれぞれ
減算器23により減算されて振幅値が得られる。この振
幅値は振幅検出器24に入力され、所定振幅値以上の大
振幅の場合は、波形が飽和あるいは歪んでいると判断し
てその旨を示す検出信号を出力する。
【0028】図3は波形検出回路13の他の例のブロッ
ク図を示す。この波形整形回路13は周波数検出回路3
1から構成されている。この周波数検出回路31は、前
記CODEC3内のA/D変換器から出力された信号が
入力され、その周波数が正弦波発生器11より出力され
た正弦波の周波数成分と同じかどうかの検出を行う。
【0029】波形に歪みが無い場合は、CODEC3内
のA/D変換器の出力信号周波数成分は上記正弦波の周
波数成分のみであり、波形に歪みがある場合は他の周波
数成分が現れる。従って、周波数検出回路31は入力信
号周波数が正弦波の周波数成分以外の周波数成分を有し
ているときは、波形に歪みがある、すなわち、飽和して
いる旨の検出信号を出力する。
【0030】なお、波形検出回路13は信号処理回路を
使用し、ソフトウェア的に処理されることが多いため、
これらの振幅検出、周波数検出はハードウェアの増加無
しに実現可能である。また、正弦波発生器11もディジ
タルフィルタにより構成可能であるため、余分な回路追
加は不要である。
【0031】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば波形が歪んでいないか確認す
るために出力するテスト信号波形は特に正弦波である必
要はなく、三角波等の予め既知の周波数の信号であれば
同様の効果が得られる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エコーキャンセラに必要な適応フィルタの係数を求める
のに先立って、スピーカからテスト信号を音声として発
音し、その時にマイクロホンにより収音して得られた電
気信号をコーデック及び第2のゲイン調整回路を介して
波形歪みを検出する波形検出回路に入力し、この波形検
出回路の出力検出信号に応じて第1及び第2のゲイン調
整回路のゲインを調整することにより、コーデック内の
A/D変換器及びD/A変換器内の特性を最大限に発揮
させることができるようにしたため、その後の学習によ
り適応フィルタの最適な係数を求めることができると共
に、自動的にゲインの調整及びフィルタ係数の設定がで
きるために、調整工程を減らすと共に調整ミスをなくす
ことができ、精度アップを実現できる。
【0033】また、本発明によれば、エンドユーザでの
係数算出もできるため、温度変化、経時変化、セットメ
ーカが想定しない場所での使用などに対しても、即座に
対応でき、最適な状態でエコーキャンセルができ、エコ
ーキャンセラ回路の信頼性向上に寄与するところ大であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のブロック図である。
【図2】図1中の波形検出回路の一例のブロック図であ
る。
【図3】図1中の波形検出回路の他の例のブロック図で
ある。
【図4】従来のエコーキャンセラ回路の一例のブロック
図である。
【符号の説明】
1 マイクロホン 3 コーデック(CODEC) 4、8 ゲイン調整アンプ 5、23 減算器 10 スピーカ 11 正弦波発生器 12 ノイズ発生器 13 波形検出回路 14 ゲイン調整器 15 適応フィルタ 21 ピークホールド回路 22 ボトムホールド回路 24 振幅検出器 31 周波数検出回路

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 学習時には、所定の信号をコーデックに
    よりD/A変換した後スピーカより発音させ、そのスピ
    ーカからの音声のエコー成分をマイクロホンで収音し、
    該マイクロホンの出力電気信号を前記コーデックでA/
    D変換した後回り込み信号として適応フィルタに入力し
    て、前記エコー成分除去のための前記適応フィルタの係
    数設定を行い、通常時には、前記コーデックでA/D変
    換された前記マイクロホンからの音声信号に、前記係数
    設定された前記適応フィルタを通した受信パスからの音
    声信号を減算して、前記マイクロホンからの音声信号中
    のエコー成分をキャンセルするエコーキャンセラ回路に
    おいて、 前記受信パスから前記コーデックに至る信号経路中に設
    けられた第1のゲイン調整回路と、 前記コーデックから送信パスに至る信号経路中に設けら
    れた第2のゲイン調整回路と、 テスト信号を発生するテスト信号発生器と、 前記学習時の動作に先立ち、前記テスト信号発生器より
    のテスト信号のみを前記第1のゲイン調整回路を介して
    前記コーデックへ入力する切換手段と、 前記スピーカから前記テスト信号の音声発音時に前記マ
    イクロホンにより収音して得られた電気信号が前記コー
    デック及び第2のゲイン調整回路を介して入力され、波
    形歪みを検出する波形検出回路と、 前記波形検出回路の出力検出信号に応じて前記第1及び
    第2のゲイン調整回路のゲインを調整するゲイン調整器
    とを有することを特徴とするエコーキャンセラ回路。
  2. 【請求項2】 前記ゲイン調整器は、前記波形検出回路
    より波形歪み検出信号入力時には前記第1のゲイン調整
    回路のゲインを低下させ、波形歪みが生じていないこと
    を示す検出信号入力時には前記第1のゲイン調整回路の
    ゲインを上げるように制御し、前記第1のゲイン調整回
    路のゲインを上げても波形歪みが生じていないことを示
    す検出信号入力時には前記第2のゲイン調整回路のゲイ
    ンを上げるように制御することを特徴とする請求項1記
    載のエコーキャンセラ回路。
  3. 【請求項3】 前記波形検出回路は、前記スピーカから
    前記テスト信号の音声発音時に前記マイクロホンにより
    収音して得られた電気信号が前記コーデック及び第2の
    ゲイン調整回路を介して入力されるピークホールド回路
    及びボトムホールド回路と、 前記ピークホールド回路により検出保持されたピーク値
    と前記ボトムホールド回路により検出保持されたボトム
    値とを減算する減算器と、 前記減算器の出力信号が所定値以上であるか否かを検出
    して波形歪みの有無を示す検出信号を出力する振幅検出
    器とからなることを特徴とする請求項1記載のエコーキ
    ャンセラ回路。
  4. 【請求項4】 前記波形検出回路は、前記スピーカから
    前記テスト信号の音声発音時に前記マイクロホンにより
    収音して得られた電気信号が前記コーデック及び第2の
    ゲイン調整回路を介して入力され、入力信号の周波数成
    分が前記テスト信号の周波数成分以外の周波数成分を含
    むか否か検出して波形歪みの有無を示す検出信号を出力
    する周波数検出回路からなることを特徴とする請求項1
    記載のエコーキャンセラ回路。
JP25224995A 1995-09-29 1995-09-29 エコーキャンセラ回路 Expired - Fee Related JP2848285B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25224995A JP2848285B2 (ja) 1995-09-29 1995-09-29 エコーキャンセラ回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25224995A JP2848285B2 (ja) 1995-09-29 1995-09-29 エコーキャンセラ回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0998117A JPH0998117A (ja) 1997-04-08
JP2848285B2 true JP2848285B2 (ja) 1999-01-20

Family

ID=17234602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25224995A Expired - Fee Related JP2848285B2 (ja) 1995-09-29 1995-09-29 エコーキャンセラ回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2848285B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210025348A (ko) * 2019-08-27 2021-03-09 삼성전자주식회사 전자 장치 및 이의 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0998117A (ja) 1997-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6212275B1 (en) Telephone with automatic pause responsive, noise reduction muting and method
US7010098B2 (en) Ultrasonic proximity detector for a telephone device
US6147979A (en) System and method for echo cancellation in a communication system
US8054991B2 (en) Sound pickup apparatus and conference telephone
FI88570B (fi) Telefonkrets som laemnar haenderna fria
AU601861B2 (en) Electronic telephone terminal having noise suppression function
US5646990A (en) Efficient speakerphone anti-howling system
US6094481A (en) Telephone having automatic gain control means
US7031460B1 (en) Telephonic handset employing feed-forward noise cancellation
US20100184488A1 (en) Sound signal adjuster adjusting the sound volume of a distal end voice signal responsively to proximal background noise
US6385176B1 (en) Communication system based on echo canceler tap profile
CN101140760A (zh) 一种声音信号采集处理系统及方法
JPH066246A (ja) 音声通信端末装置
US20140133648A1 (en) Method and apparatus for acoustic echo cancellation in voip terminal
JPS6343451A (ja) 拡声通話回路
US20070217600A1 (en) Apparatus and method for controlling acoustic echo cancellation in mobile communication terminal
JP3870861B2 (ja) エコーキャンセラ装置、及び音声通信装置
JP2848285B2 (ja) エコーキャンセラ回路
JPH08223274A (ja) ハンズフリー通話装置
JPH08223275A (ja) ハンズフリー通話装置
KR100279825B1 (ko) 교환기에서 에코 및 측음 현상을 제거하는 회로
JP3438969B2 (ja) 携帯電話機
US20030235293A1 (en) Adaptive system control
JPH06153289A (ja) 音声入出力装置
JP2002290286A (ja) エコー抑圧装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071106

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081106

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081106

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091106

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees