JP3335073B2 - 時間変動の補償を含む多段エコー相殺器 - Google Patents
時間変動の補償を含む多段エコー相殺器Info
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- JP3335073B2 JP3335073B2 JP13733596A JP13733596A JP3335073B2 JP 3335073 B2 JP3335073 B2 JP 3335073B2 JP 13733596 A JP13733596 A JP 13733596A JP 13733596 A JP13733596 A JP 13733596A JP 3335073 B2 JP3335073 B2 JP 3335073B2
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- echo
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
- H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
- H04M9/082—Two-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)
- Interconnected Communication Systems, Intercoms, And Interphones (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は通信回路および音響環境
内でのエコーの相殺、より詳細には、エコーパス内の時
間変動成分の補償に関する。
内でのエコーの相殺、より詳細には、エコーパス内の時
間変動成分の補償に関する。
【０００２】
【従来の技術】エコー相殺器は、通信システム内の電気
的および音響的エコーの両方を補償するために一般的に
使用されている。典型的なエコー相殺器は、エコーチャ
ネルのモデムを構成する周知の適応フィルタリングアル
ゴリズムを使用するが、このモデルは、実際のエコーチ
ャネルに送られたのと同一の信号によって励振される。
幾つかの実例においては、エコーパスは、例えば、音響
エコーの相殺が遂行されている音響環境内で人あるいは
他の物体が動き回る場合のように時間的に変動すること
がある。このような状況においては、通常、エコー相殺
器内で使用される適応フィルタリングアルゴリズムの収
束速度を改善するために大きな適応ステップサイズが使
用される。ただし、大きなステップサイズの使用は、エ
コー相殺器の全体としての性能および結果としての残留
エコーに悪影響を与え、また、不安定なエコー相殺器と
なる傾向がある。音響エコーを効果的に相殺するために
は、さらに、典型的な部屋その他内に見られるエコー期
間をモデル化するために“長期（long）”インパルス応
答を持つエコー相殺器を採用することが必要である。長
期インパルス応答合成機能を持つ“長期”エコー相殺器
は、通常、エコー相殺器内に緩やかな収束時間を持つ適
応フィルタリングアルゴリズムを使用する。このため
に、部屋内部で移動が起こった場合、あるいはエコーパ
スのインパルス応答が変動した場合、エコー相殺器内で
使用されるこのタイプの適応フィルタリングアルゴリズ
ムは、新たなエコーパスインパルス応答に“再収束（re
converging）”するが困難となる。
的および音響的エコーの両方を補償するために一般的に
使用されている。典型的なエコー相殺器は、エコーチャ
ネルのモデムを構成する周知の適応フィルタリングアル
ゴリズムを使用するが、このモデルは、実際のエコーチ
ャネルに送られたのと同一の信号によって励振される。
幾つかの実例においては、エコーパスは、例えば、音響
エコーの相殺が遂行されている音響環境内で人あるいは
他の物体が動き回る場合のように時間的に変動すること
がある。このような状況においては、通常、エコー相殺
器内で使用される適応フィルタリングアルゴリズムの収
束速度を改善するために大きな適応ステップサイズが使
用される。ただし、大きなステップサイズの使用は、エ
コー相殺器の全体としての性能および結果としての残留
エコーに悪影響を与え、また、不安定なエコー相殺器と
なる傾向がある。音響エコーを効果的に相殺するために
は、さらに、典型的な部屋その他内に見られるエコー期
間をモデル化するために“長期（long）”インパルス応
答を持つエコー相殺器を採用することが必要である。長
期インパルス応答合成機能を持つ“長期”エコー相殺器
は、通常、エコー相殺器内に緩やかな収束時間を持つ適
応フィルタリングアルゴリズムを使用する。このため
に、部屋内部で移動が起こった場合、あるいはエコーパ
スのインパルス応答が変動した場合、エコー相殺器内で
使用されるこのタイプの適応フィルタリングアルゴリズ
ムは、新たなエコーパスインパルス応答に“再収束（re
converging）”するが困難となる。
【０００３】エコーパスの変動から回復するための一つ
の技法においては、再帰更新アルゴリズムが使用される
が、このアルゴリズムは、従来のＬＭＳ技法と比べて速
く収束することが知られている。V.A.Margoらによる論
文”Multiple Short-Length Adaptive Filters For Tim
e-Varying Echo Cancellation”、1993 IEEE Internati
onal Conference on Acoustics,Speech,and Signal Pro
cessing、April 27-30、1993、pages Ｉ-161-Ｉ-164におい
て開示されている装置は、エコーパスに沿って時間的に
離散された複数の別個のエコー相殺器を採用することに
よって疎らなエコーパス応答を扱う。ただし、残念なこ
とに、音響エコーは、一般的には、疎らなインパルス応
答を持つものとみなすことはできない。さらに、使用さ
れる適応フィルタリングアルゴリズムの大きな係数上に
大きなステップサイズを使用し、小さな係数上に小さな
ステップサイズを使用する方法、ならびに、幾つかの他
のバリエーションが提案されている。
の技法においては、再帰更新アルゴリズムが使用される
が、このアルゴリズムは、従来のＬＭＳ技法と比べて速
く収束することが知られている。V.A.Margoらによる論
文”Multiple Short-Length Adaptive Filters For Tim
e-Varying Echo Cancellation”、1993 IEEE Internati
onal Conference on Acoustics,Speech,and Signal Pro
cessing、April 27-30、1993、pages Ｉ-161-Ｉ-164におい
て開示されている装置は、エコーパスに沿って時間的に
離散された複数の別個のエコー相殺器を採用することに
よって疎らなエコーパス応答を扱う。ただし、残念なこ
とに、音響エコーは、一般的には、疎らなインパルス応
答を持つものとみなすことはできない。さらに、使用さ
れる適応フィルタリングアルゴリズムの大きな係数上に
大きなステップサイズを使用し、小さな係数上に小さな
ステップサイズを使用する方法、ならびに、幾つかの他
のバリエーションが提案されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明人は、音響システ
ムにおいては、エコーパスインパルス応答内の殆どの変
動は、そのシステム内で使用されるマイクロホンあるい
は拡声器付近の移動の結果として発生することを発見し
た。つまり、エコーパスインパルス応答の最も大きな変
動は、エコーパスインパルス応答全体の長さと比較して
相対的に短い時間期間内に発生し、エコーパスインパル
ス応答の殆どの残りの部分は、実質的に固定されたまま
にとどまることを発見した。従って、エコーパスインパ
ルス応答を、一つの実質的に固定的な部分と、もう一つ
のダイナミックな、つまり、時間的に変動する部分から
成る二つの別個のインパルス応答として扱えば、二つの
別個のエコー相殺器をインパルス応答の各部分を個別に
扱うために使用できることとなる。
ムにおいては、エコーパスインパルス応答内の殆どの変
動は、そのシステム内で使用されるマイクロホンあるい
は拡声器付近の移動の結果として発生することを発見し
た。つまり、エコーパスインパルス応答の最も大きな変
動は、エコーパスインパルス応答全体の長さと比較して
相対的に短い時間期間内に発生し、エコーパスインパル
ス応答の殆どの残りの部分は、実質的に固定されたまま
にとどまることを発見した。従って、エコーパスインパ
ルス応答を、一つの実質的に固定的な部分と、もう一つ
のダイナミックな、つまり、時間的に変動する部分から
成る二つの別個のインパルス応答として扱えば、二つの
別個のエコー相殺器をインパルス応答の各部分を個別に
扱うために使用できることとなる。
【０００５】こうして、従来の技術による音響エコー相
殺器の問題および制約が、第一のエコー相殺器と、少な
くとも第二のエコー相殺器を採用することによって克服
される。第一のエコー相殺器は、相対的に長い第一のイ
ンパルス応答合成機能を持ち、送信路と受信路との間に
接続され、第一のエラー信号を生成するため、および送
信路内のエコー信号を相殺するために使用される。少な
くとも第二のエコー相殺器は、相対的に短い第二のイン
パルス応答合成機能を持ち、遅延ユニットと直列に接続
される。この直列接続は、送信路と受信路との間に第一
のエコー相殺器と並列に接続される。第二のエコー相殺
器は、第一のエコー相殺器から第一のエラー信号を供給
され、これに応答して、第一のエコー相殺器と同時的
に、ただし独立して、送信路内のエコーをさらに適応的
に相殺する動作を遂行する。
殺器の問題および制約が、第一のエコー相殺器と、少な
くとも第二のエコー相殺器を採用することによって克服
される。第一のエコー相殺器は、相対的に長い第一のイ
ンパルス応答合成機能を持ち、送信路と受信路との間に
接続され、第一のエラー信号を生成するため、および送
信路内のエコー信号を相殺するために使用される。少な
くとも第二のエコー相殺器は、相対的に短い第二のイン
パルス応答合成機能を持ち、遅延ユニットと直列に接続
される。この直列接続は、送信路と受信路との間に第一
のエコー相殺器と並列に接続される。第二のエコー相殺
器は、第一のエコー相殺器から第一のエラー信号を供給
され、これに応答して、第一のエコー相殺器と同時的
に、ただし独立して、送信路内のエコーをさらに適応的
に相殺する動作を遂行する。
【０００６】より具体的には、第一のエコー相殺器は、
エコーパスインパルス応答の実質的に固定的な成分およ
び緩やかに変動する成分を捕捉することを意図され、一
方、第二のエコー相殺器は、エコーパスインパルス応答
のより時間変動的な、つまり、ダイナミックに変動する
要素を捕捉することを意図される。第二のエコー相殺器
は、第一のエコー相殺器と比べて短いインパルス応答合
成機能を持つために、これは、第一のエコー相殺器より
もかなり速く適応でき、従って、これは、エコーパスイ
ンパルス応答の時間変動のより大きな成分を捕捉するこ
とができる。
エコーパスインパルス応答の実質的に固定的な成分およ
び緩やかに変動する成分を捕捉することを意図され、一
方、第二のエコー相殺器は、エコーパスインパルス応答
のより時間変動的な、つまり、ダイナミックに変動する
要素を捕捉することを意図される。第二のエコー相殺器
は、第一のエコー相殺器と比べて短いインパルス応答合
成機能を持つために、これは、第一のエコー相殺器より
もかなり速く適応でき、従って、これは、エコーパスイ
ンパルス応答の時間変動のより大きな成分を捕捉するこ
とができる。
【０００７】本発明人は、さらに、幾つかのアプリケー
ションにおいては、エコーパスインパルス応答の時間的
変動のより大きな成分は、相対的に短い時間期間内に存
在することを発見した。例えば、音響エコーの相殺にお
いては、エコーパスインパルス応答内の殆どの時間変動
は、マイクロホンあるいは拡声器近傍の物体および／あ
るいは人の移動に起因する。この移動は、エコーパスイ
ンパルス応答の早期部分に大きな変動を与える。第二の
エコー相殺器のタップ係数をエコーパスインパルス応答
のこの早期部分と整合させることによって、第一のエコ
ー相殺器のみによって達成可能なそれよりも著しく改善
されたエコー相殺性能を得ることができる。これは、
“短い”固定遅延を第二のエコー相殺器への受信路信号
と直列に挿入することによって達成される。
ションにおいては、エコーパスインパルス応答の時間的
変動のより大きな成分は、相対的に短い時間期間内に存
在することを発見した。例えば、音響エコーの相殺にお
いては、エコーパスインパルス応答内の殆どの時間変動
は、マイクロホンあるいは拡声器近傍の物体および／あ
るいは人の移動に起因する。この移動は、エコーパスイ
ンパルス応答の早期部分に大きな変動を与える。第二の
エコー相殺器のタップ係数をエコーパスインパルス応答
のこの早期部分と整合させることによって、第一のエコ
ー相殺器のみによって達成可能なそれよりも著しく改善
されたエコー相殺性能を得ることができる。これは、
“短い”固定遅延を第二のエコー相殺器への受信路信号
と直列に挿入することによって達成される。
【０００８】他の幾つのかアプリケーションとして、エ
コーパスインパルス応答の時間変動成分が比較的短い時
間期間内に存在するが、ただし、エコーパスインパルス
応答全体と時間変動成分との関係が、時間と共に変動し
たり、あるいは事前に知ることができない場合がある。
このような状況下においては、第二のエコー相殺器の係
数をエコーパスインパルス応答に対して動的に整合する
ことが必要とされる。これは、第二のエコー相殺器への
受信路と直列に動的に調節可能な遅延を挿入することに
よって達成される。一つの実施例においては、この遅延
値は、第一のエコー相殺器のタップ係数値に応答して動
的に生成される。
コーパスインパルス応答の時間変動成分が比較的短い時
間期間内に存在するが、ただし、エコーパスインパルス
応答全体と時間変動成分との関係が、時間と共に変動し
たり、あるいは事前に知ることができない場合がある。
このような状況下においては、第二のエコー相殺器の係
数をエコーパスインパルス応答に対して動的に整合する
ことが必要とされる。これは、第二のエコー相殺器への
受信路と直列に動的に調節可能な遅延を挿入することに
よって達成される。一つの実施例においては、この遅延
値は、第一のエコー相殺器のタップ係数値に応答して動
的に生成される。
【０００９】もう一つの実施例においては、遅延が、第
二のエコー相殺器の所定のタップ係数、例えば、中央の
タップ係数が最も大きな値を持つ第一のエコー相殺器タ
ップ係数と実質的に整合されるような値に動的に設定さ
れる。
二のエコー相殺器の所定のタップ係数、例えば、中央の
タップ係数が最も大きな値を持つ第一のエコー相殺器タ
ップ係数と実質的に整合されるような値に動的に設定さ
れる。
【００１０】さらにもう一つの実施例においては、第一
のエコー相殺器のタップ係数値のどれが最も変動するか
に関する決定がなされる。次に、第二のエコー相殺器と
直列に挿入された遅延が第二のエコー相殺器の所定のタ
ップ係数、例えば、中央のタップ係数が最も大きな値を
持つ第一のエコー相殺器タップ係数と実質的に整合され
るような値に動的に調節される。
のエコー相殺器のタップ係数値のどれが最も変動するか
に関する決定がなされる。次に、第二のエコー相殺器と
直列に挿入された遅延が第二のエコー相殺器の所定のタ
ップ係数、例えば、中央のタップ係数が最も大きな値を
持つ第一のエコー相殺器タップ係数と実質的に整合され
るような値に動的に調節される。
【００１１】さらにもう一つの実施例においては、第一
のエコー相殺器のタップ係数が、各々が所定の数のタッ
プ係数を持つグループに分割される。次に、各グループ
内のタップ係数値の変動特性を使用して、第二のエコー
相殺器のタップ係数の位置を第一のエコー相殺器のタッ
プ係数に対して整合するための動的遅延調節量が決定さ
れる。
のエコー相殺器のタップ係数が、各々が所定の数のタッ
プ係数を持つグループに分割される。次に、各グループ
内のタップ係数値の変動特性を使用して、第二のエコー
相殺器のタップ係数の位置を第一のエコー相殺器のタッ
プ係数に対して整合するための動的遅延調節量が決定さ
れる。
【００１２】
【実施例】図１はエコー相殺器装置を含む本発明の一つ
の実施例を略ブロック図の形式にて示すが、このエコー
相殺装置は、フルバンド用途においても、あるいは複数
のサブバンドの一つに使用することもできる。より具体
的には、受信信号ｘ（ｋ）は受信入力１０１に供給さ
れ、次に、受信路１０２を介して固定遅延要素１０３、
エコー相殺器１０４、および拡声器１０５に供給され
る。エコー相殺器１０６は、固定遅延要素１０３と直列
に接続される。エコー相殺器１０４と１０６は、当分野
において周知の任意の一つであり得る。エコー相殺器１
０４と１０６、および固定遅延要素１０３内で処理され
る信号はデジタルであることに注意する。それぞれ受信
路１０２および送信路１１２内に必要とされるデジタル
／アナログ（Ｄ／Ａ）およびアナログ／デジタル（Ａ／
Ｄ）変換器は、図示されていない。この実施例において
は、エコー相殺器１０４および１０６は、それぞれ、適
応トランスバーサルフィルタ１０７および１０８を含む
が、これらは、米国特許第3,500,000号において開示さ
れており、また、D.L.Duttweilerによる論文、“A Twel
ve-Channel Digital Echo Canceler”、IEEE Transacti
ons on Communications、VOL.COM-26、No.5、May 1978、Pag
es 647-653 において説明されている広く知られている
タイプである。簡単に説明すると、エコー相殺器１０４
は、適応トランスバーサルフィルタ１０７と代数結合ユ
ニット１０９を含む。同様に、エコー相殺器１０６は、
適応トランスバーサルフィルタ１０８と代数結合ユニッ
ト１１０を含む。上で説明されたように、図１に示され
る本発明のエコー相殺器装置は、複数のサブバンドを持
つサブバンドエコー相殺器内に採用することができる
が、図１の実施例は、ＸおよびＹ分析フィルタ（図示な
し）およびＥ分析フィルタ（これも図示なし）を持つ一
つのサブバンドエコー相殺器を示す。これらフィルタの
構成は、上に述べた、Duttweiler U.S.patent applicat
ion Serial No.08/368,687およびShaw U.S.patent appl
ication Serial No.08/368,684において示されているの
でそれらを参照されたい。
の実施例を略ブロック図の形式にて示すが、このエコー
相殺装置は、フルバンド用途においても、あるいは複数
のサブバンドの一つに使用することもできる。より具体
的には、受信信号ｘ（ｋ）は受信入力１０１に供給さ
れ、次に、受信路１０２を介して固定遅延要素１０３、
エコー相殺器１０４、および拡声器１０５に供給され
る。エコー相殺器１０６は、固定遅延要素１０３と直列
に接続される。エコー相殺器１０４と１０６は、当分野
において周知の任意の一つであり得る。エコー相殺器１
０４と１０６、および固定遅延要素１０３内で処理され
る信号はデジタルであることに注意する。それぞれ受信
路１０２および送信路１１２内に必要とされるデジタル
／アナログ（Ｄ／Ａ）およびアナログ／デジタル（Ａ／
Ｄ）変換器は、図示されていない。この実施例において
は、エコー相殺器１０４および１０６は、それぞれ、適
応トランスバーサルフィルタ１０７および１０８を含む
が、これらは、米国特許第3,500,000号において開示さ
れており、また、D.L.Duttweilerによる論文、“A Twel
ve-Channel Digital Echo Canceler”、IEEE Transacti
ons on Communications、VOL.COM-26、No.5、May 1978、Pag
es 647-653 において説明されている広く知られている
タイプである。簡単に説明すると、エコー相殺器１０４
は、適応トランスバーサルフィルタ１０７と代数結合ユ
ニット１０９を含む。同様に、エコー相殺器１０６は、
適応トランスバーサルフィルタ１０８と代数結合ユニッ
ト１１０を含む。上で説明されたように、図１に示され
る本発明のエコー相殺器装置は、複数のサブバンドを持
つサブバンドエコー相殺器内に採用することができる
が、図１の実施例は、ＸおよびＹ分析フィルタ（図示な
し）およびＥ分析フィルタ（これも図示なし）を持つ一
つのサブバンドエコー相殺器を示す。これらフィルタの
構成は、上に述べた、Duttweiler U.S.patent applicat
ion Serial No.08/368,687およびShaw U.S.patent appl
ication Serial No.08/368,684において示されているの
でそれらを参照されたい。
【００１３】実施において、マイクロホン１１１は、部
屋、包囲された領域、その他の内側で話している誰かか
らの必要とされる音声信号を拾うが、ただし、不可避的
に、拡声器１０５から出力される音響も拾う。概念的に
は、マイクロホンによって拾われる音響信号は、二つの
音響エコーパス成分を持つ。第一のエコーパス成分は、
第一のエコー相殺器１０４が捕捉することを意図する成
分、つまり、エコーパスインパルス応答の実質的に固定
的な成分と緩やかに変動する成分であり、もう一方の成
分（第二の成分）は、第二のエコー相殺器１０６が、遅
延要素１０３との協力して捕捉することを意図する成
分、つまり、エコーパスインパルス応答のより変動の速
い、つまり、ダイナミックに変動する要素である。第二
のエコー相殺器１０６のトランスバーサルフィルタ１０
８は、第一のエコー相殺器１０４のトランスバーサルフ
ィルタ１０７よりも“短い”インパルス応答合成能力を
持つために、これは、第一のエコー相殺器１０４のトラ
ンスバーサルフィルタ１０７より遥かに速く適応でき、
このために、これは、エコーパスインパルス応答の時間
的変動がより速い成分を捕捉することができる。緩やか
に変動する成分は、数秒から数分の間隔で変動し、一
方、時間的により速く変動する成分は、数十から数百ミ
リ秒の間隔で変動する。一つの実施例においては、本発
明の範囲を制限するものと解釈されるべきではないが、
“長期（long）”エコー相殺器１０４の適応フィルタ１
０７は、５ミリ秒間隔の３９個のタップ係数を含み、従
って、１９５ミリ秒の合成機能を持ち、一方、“短期
（short） ”エコー相殺器１０６の適応フィルタ１０８
は、（各フルバンドエコー相殺器あるいはサブバンド音
響エコー相殺器の一つのサブバンド内に）、それぞれ、
５ミリ秒間隔の８個のタップ係数を含み、従って、それ
ぞれ、４０ミリ秒の合成機能を持つ。エコーパスインパ
ルス応答の時間変動は、部屋内部の反射エコー成分、並
びに部屋内での物体および／あるいは人の移動に起因す
ることに注意する。
屋、包囲された領域、その他の内側で話している誰かか
らの必要とされる音声信号を拾うが、ただし、不可避的
に、拡声器１０５から出力される音響も拾う。概念的に
は、マイクロホンによって拾われる音響信号は、二つの
音響エコーパス成分を持つ。第一のエコーパス成分は、
第一のエコー相殺器１０４が捕捉することを意図する成
分、つまり、エコーパスインパルス応答の実質的に固定
的な成分と緩やかに変動する成分であり、もう一方の成
分（第二の成分）は、第二のエコー相殺器１０６が、遅
延要素１０３との協力して捕捉することを意図する成
分、つまり、エコーパスインパルス応答のより変動の速
い、つまり、ダイナミックに変動する要素である。第二
のエコー相殺器１０６のトランスバーサルフィルタ１０
８は、第一のエコー相殺器１０４のトランスバーサルフ
ィルタ１０７よりも“短い”インパルス応答合成能力を
持つために、これは、第一のエコー相殺器１０４のトラ
ンスバーサルフィルタ１０７より遥かに速く適応でき、
このために、これは、エコーパスインパルス応答の時間
的変動がより速い成分を捕捉することができる。緩やか
に変動する成分は、数秒から数分の間隔で変動し、一
方、時間的により速く変動する成分は、数十から数百ミ
リ秒の間隔で変動する。一つの実施例においては、本発
明の範囲を制限するものと解釈されるべきではないが、
“長期（long）”エコー相殺器１０４の適応フィルタ１
０７は、５ミリ秒間隔の３９個のタップ係数を含み、従
って、１９５ミリ秒の合成機能を持ち、一方、“短期
（short） ”エコー相殺器１０６の適応フィルタ１０８
は、（各フルバンドエコー相殺器あるいはサブバンド音
響エコー相殺器の一つのサブバンド内に）、それぞれ、
５ミリ秒間隔の８個のタップ係数を含み、従って、それ
ぞれ、４０ミリ秒の合成機能を持つ。エコーパスインパ
ルス応答の時間変動は、部屋内部の反射エコー成分、並
びに部屋内での物体および／あるいは人の移動に起因す
ることに注意する。
【００１４】この実施例においては、第一のエコー相殺
器１０４は、主として、エコーパスインパルス応答の実
質的に固定されたエコー成分と緩やかに変動するエコー
成分を合成することを意図される。これを達成するため
に、エコー相殺器１０４の適応トランスバーサルフィル
タ１０７は、相対的に“長く（long）”され、つまり、
エコー相殺器１０６の適応フィルタ１０８より遥かに多
数のタップ係数を持ち、相対的に緩やかに適応するよう
に構成され、これによって、このフィルタがエコーパス
インパルス応答の実質的に固定された成分および緩やか
に変動する成分の合成において満足できる性能を達成で
きるようにされる。この緩やかな適応は、エコーパスイ
ンパルス応答の実質的に固定された成分および緩やかに
変動する成分が存在する環境下で、第一のエコー推定値
に正しく収束するために必要とされる。適応速度が速す
ぎる場合は、結果として、誤った第一のエコー推定値が
得られる可能性があるためである。マイクロホン１１１
からの信号ｙ（ｋ）は、送信路１１２を介して代数結合
ユニット１０９に供給され、エコーパスインパルス応答
の実質的に固定された成分と緩やかに変動する成分の第
一のエコー推定値が、エコー相殺器１０４の適応トラン
スバーサルフィルタ１０７によって合成され、この信号
ｙ（ｋ）から第一のエコー推定値が引かれ、第一のエラ
ー信号ｕ（ｋ）が生成される。この説明の目的において
は、送信路１１２は、マイクロホンから出力端子に到る
経路であると想定される。第一のエラー信号ｕ（ｋ）
は、適応フィルタ１０７に供給され、ここでこれは受信
信号ｘ（ｋ）と共に、周知の方法にて第一のエコー推定
値を合成するために使用される。第一のエラー信号ｕ
（ｋ）は、エコー相殺器１０６の代数結合ユニット１１
０の一つの入力に供給される。エコー相殺器１０６の適
応トランスバーサルフィルタ１０８は、エコーパスイン
パルス応答の時間的に変動する成分の第二のエコー推定
値を合成する。これを達成するために、適応トランスバ
ーサルフィルタ１０８は、高速に適応できるように構成
される。加えて、この実施例においては、適応フィルタ
１０８は、適応フィルタ１０７と比較して、遥かに少数
のタップ係数を持つために、遅延要素１０３が挿入さ
れ、この遅延値が、適応フィルタ１０８のタップ係数の
位置が、エコーパスインパルス応答との時間的な関係に
おいて、適応フィルタ１０７のインパルス応答の最も時
間変動の大きなエコーパス応答成分が位置するタップ係
数を中心として整合されるように選択されることに注意
する。典型的には、適応フィルタ１０８の中央タップ係
数が、適応フィルタ１０７の最も大きな時間変動成分が
そこで発生することが知られているタップ係数を中心と
して整合される。ただし、適応フィルタ１０８のタップ
係数のセンタリングにおいて、これら係数の幾つかが、
そのエコーパスインパルス応答上の零（０）時間におい
て、適応フィルタ１０７のエコーパス係数の零（０）時
間以下となるように整合することは無意味であり、この
ような場合は、適応フィルタ１０８の第一のタップ係数
が、適応フィルタ１０７の第一のタップ係数と整合され
ることに注意する。さらに、幾つかのアプリケーション
においては、固定遅延要素１０３の遅延期間が零（０）
に選択される。加えて、幾つかのアプリケーションにお
いては、適応トランスバーサルフィルタ１０８のタップ
係数が中央タップ係数に対してどちらかの方向に傾斜さ
せることが要求される。
器１０４は、主として、エコーパスインパルス応答の実
質的に固定されたエコー成分と緩やかに変動するエコー
成分を合成することを意図される。これを達成するため
に、エコー相殺器１０４の適応トランスバーサルフィル
タ１０７は、相対的に“長く（long）”され、つまり、
エコー相殺器１０６の適応フィルタ１０８より遥かに多
数のタップ係数を持ち、相対的に緩やかに適応するよう
に構成され、これによって、このフィルタがエコーパス
インパルス応答の実質的に固定された成分および緩やか
に変動する成分の合成において満足できる性能を達成で
きるようにされる。この緩やかな適応は、エコーパスイ
ンパルス応答の実質的に固定された成分および緩やかに
変動する成分が存在する環境下で、第一のエコー推定値
に正しく収束するために必要とされる。適応速度が速す
ぎる場合は、結果として、誤った第一のエコー推定値が
得られる可能性があるためである。マイクロホン１１１
からの信号ｙ（ｋ）は、送信路１１２を介して代数結合
ユニット１０９に供給され、エコーパスインパルス応答
の実質的に固定された成分と緩やかに変動する成分の第
一のエコー推定値が、エコー相殺器１０４の適応トラン
スバーサルフィルタ１０７によって合成され、この信号
ｙ（ｋ）から第一のエコー推定値が引かれ、第一のエラ
ー信号ｕ（ｋ）が生成される。この説明の目的において
は、送信路１１２は、マイクロホンから出力端子に到る
経路であると想定される。第一のエラー信号ｕ（ｋ）
は、適応フィルタ１０７に供給され、ここでこれは受信
信号ｘ（ｋ）と共に、周知の方法にて第一のエコー推定
値を合成するために使用される。第一のエラー信号ｕ
（ｋ）は、エコー相殺器１０６の代数結合ユニット１１
０の一つの入力に供給される。エコー相殺器１０６の適
応トランスバーサルフィルタ１０８は、エコーパスイン
パルス応答の時間的に変動する成分の第二のエコー推定
値を合成する。これを達成するために、適応トランスバ
ーサルフィルタ１０８は、高速に適応できるように構成
される。加えて、この実施例においては、適応フィルタ
１０８は、適応フィルタ１０７と比較して、遥かに少数
のタップ係数を持つために、遅延要素１０３が挿入さ
れ、この遅延値が、適応フィルタ１０８のタップ係数の
位置が、エコーパスインパルス応答との時間的な関係に
おいて、適応フィルタ１０７のインパルス応答の最も時
間変動の大きなエコーパス応答成分が位置するタップ係
数を中心として整合されるように選択されることに注意
する。典型的には、適応フィルタ１０８の中央タップ係
数が、適応フィルタ１０７の最も大きな時間変動成分が
そこで発生することが知られているタップ係数を中心と
して整合される。ただし、適応フィルタ１０８のタップ
係数のセンタリングにおいて、これら係数の幾つかが、
そのエコーパスインパルス応答上の零（０）時間におい
て、適応フィルタ１０７のエコーパス係数の零（０）時
間以下となるように整合することは無意味であり、この
ような場合は、適応フィルタ１０８の第一のタップ係数
が、適応フィルタ１０７の第一のタップ係数と整合され
ることに注意する。さらに、幾つかのアプリケーション
においては、固定遅延要素１０３の遅延期間が零（０）
に選択される。加えて、幾つかのアプリケーションにお
いては、適応トランスバーサルフィルタ１０８のタップ
係数が中央タップ係数に対してどちらかの方向に傾斜さ
せることが要求される。
【００１５】適応トランスバーサルフィルタ１０８によ
って合成された第二のエコー推定値が、代数結合ユニッ
ト１１０によって第一のエラー信号ｕ（ｋ）から代数的
に引かれ、第二のエラー信号ｅ（ｋ）が得られる。第二
のエラー信号ｅ（ｋ）は、遠隔受信器に送信されるべき
要望される出力として、出力端子に供給される。第二の
エラー信号ｅ（ｋ）は、また、適応トランスバーサルフ
ィルタ１０８に供給され、ここでこれは、周知の方法に
て遅延された入力信号ｘ（ｋ）と共に第二のエコー推定
値を適応させるために使用される。
って合成された第二のエコー推定値が、代数結合ユニッ
ト１１０によって第一のエラー信号ｕ（ｋ）から代数的
に引かれ、第二のエラー信号ｅ（ｋ）が得られる。第二
のエラー信号ｅ（ｋ）は、遠隔受信器に送信されるべき
要望される出力として、出力端子に供給される。第二の
エラー信号ｅ（ｋ）は、また、適応トランスバーサルフ
ィルタ１０８に供給され、ここでこれは、周知の方法に
て遅延された入力信号ｘ（ｋ）と共に第二のエコー推定
値を適応させるために使用される。
【００１６】図２は本発明の一つの実施例において使用
される第一と第二のエコー相殺器を含む音響システムの
詳細を略ブロック図形式にて示すが、これは、第二のエ
コー相殺器と直列に接続された動的に調節が可能な遅延
要素を含む。図２に示される実施例の要素のうち、構造
と機能の点で図１に示される要素と同一の要素には、同
一の参照番号が与えられ、ここでは詳細に説明されな
い。
される第一と第二のエコー相殺器を含む音響システムの
詳細を略ブロック図形式にて示すが、これは、第二のエ
コー相殺器と直列に接続された動的に調節が可能な遅延
要素を含む。図２に示される実施例の要素のうち、構造
と機能の点で図１に示される要素と同一の要素には、同
一の参照番号が与えられ、ここでは詳細に説明されな
い。
【００１７】具体的には、調節可能な遅延要素２０１が
示されるが、これは、受信路１０２とエコー相殺器１０
６との間に直列に接続され、さらにエコー相殺器内にお
いて適応トランスバーサルフィルタ１０８に接続され
る。さらに、遅延調節信号発生器２０２が示されるが、
これには、エコー相殺器１０４の適応トランスバーサル
フィルタ１０７からのタップ係数値、つまり、タップ係
数Ｃ0 、Ｃ1 からＣN が供給される。遅延調節信号発生
器２０２は、タップ係数Ｃ0 、Ｃ1 からＣN を使用し
て、遅延調節値ΔＤを生成するが、これは、調節可能遅
延要素２０１に供給され、適応フィルタ１０８のタップ
係数の位置を、適応フィルタ１０７のタップ係数に対し
て、エコーパスインパルス応答の時間的により速く変動
する成分を相殺する目的で、調節するために使用され
る。幾つかのアプリケーションにおいては、第二の適応
フィルタ１０８のタップ係数を、（通常は整数サンプル
カウントである）遅延調節値ΔＤが変動したとき、シフ
トすることが要求される。こうして、遅延調節値ΔＤが
ある値から別の値に変動したとき、好ましくは、第二の
適応フィルタ１０８のタップ係数が、第一の適応フィル
タ１０７のタップ係数との相対的な整合を維持し、遅延
調節値ΔＤの変動を補償するためにシフトされる。図３
−５に遅延調節発生器２０２の幾つかの実施例が示され
るが、以下にこれらについて説明される。
示されるが、これは、受信路１０２とエコー相殺器１０
６との間に直列に接続され、さらにエコー相殺器内にお
いて適応トランスバーサルフィルタ１０８に接続され
る。さらに、遅延調節信号発生器２０２が示されるが、
これには、エコー相殺器１０４の適応トランスバーサル
フィルタ１０７からのタップ係数値、つまり、タップ係
数Ｃ0 、Ｃ1 からＣN が供給される。遅延調節信号発生
器２０２は、タップ係数Ｃ0 、Ｃ1 からＣN を使用し
て、遅延調節値ΔＤを生成するが、これは、調節可能遅
延要素２０１に供給され、適応フィルタ１０８のタップ
係数の位置を、適応フィルタ１０７のタップ係数に対し
て、エコーパスインパルス応答の時間的により速く変動
する成分を相殺する目的で、調節するために使用され
る。幾つかのアプリケーションにおいては、第二の適応
フィルタ１０８のタップ係数を、（通常は整数サンプル
カウントである）遅延調節値ΔＤが変動したとき、シフ
トすることが要求される。こうして、遅延調節値ΔＤが
ある値から別の値に変動したとき、好ましくは、第二の
適応フィルタ１０８のタップ係数が、第一の適応フィル
タ１０７のタップ係数との相対的な整合を維持し、遅延
調節値ΔＤの変動を補償するためにシフトされる。図３
−５に遅延調節発生器２０２の幾つかの実施例が示され
るが、以下にこれらについて説明される。
【００１８】図３には、図２の実施例内で使用すること
ができる遅延調節信号発生器２０２の一つの実施例の詳
細が略ブロック図形式にて示される。より具体的には、
規模ユニット３０１−０から３０１−Ｎが示されるが、
これに、適応トランスバーサルフィルタ１０７（図２）
からのタップ係数Ｃ0 、Ｃ1 −ＣN が、それらの対応す
る規模を得るために供給される。最大値セレクタ３０２
は、最も大きな規模を持つタップ係数を選択する。その
後、代数結合ユニット３０３によって、最も大きな規模
値を持つ選択されたタップ係数から所定の値、この実施
例においてはＭ／２を引くことにより、適応フィルタ１
０８のタップ係数を適応トランスバーサルフィルタ１０
７の最も大きな規模を持つタップ係数を中心として整合
するための遅延調節値ΔＤが生成される。この遅延調節
値ΔＤが調節可能遅延要素２０１に供給され、ここで、
これは、エコー相殺器１０６と直列に接続された遅延要
素を調節するために使用される。この遅延要素の調節の
結果として、適応トランスバーサルフィルタ１０８のタ
ップ係数を、適応トランスバーサルフィルタ１０７の最
も大きな規模を持つタップ係数を中心として整合するた
めの要求される動作が達成される。典型的には、適応フ
ィルタ１０８の中央タップ係数は、適応フィルタ１０７
の最も大きな時間変動がそこで発生するタップ係数上に
センタリングされる。ただし、適応フィルタ１０８のタ
ップ係数を、これらが、エコーパスインパルス応答上の
零（０）時間において適応フィルタ１０７のエコーパス
係数の零（０）時間以下となるように整合することは無
意味であり、この場合は、適応フィルタ１０８の第一の
タップ係数は、適応フィルタ１０７の第一のタップ係数
と整合されることに注意する。加えて、幾つかのアプリ
ケーションにおいては、適応トランスバーサルフィルタ
１０８のタップ係数を中央タップ係数に対してどちらか
の方向に傾斜することが要求される。
ができる遅延調節信号発生器２０２の一つの実施例の詳
細が略ブロック図形式にて示される。より具体的には、
規模ユニット３０１−０から３０１−Ｎが示されるが、
これに、適応トランスバーサルフィルタ１０７（図２）
からのタップ係数Ｃ0 、Ｃ1 −ＣN が、それらの対応す
る規模を得るために供給される。最大値セレクタ３０２
は、最も大きな規模を持つタップ係数を選択する。その
後、代数結合ユニット３０３によって、最も大きな規模
値を持つ選択されたタップ係数から所定の値、この実施
例においてはＭ／２を引くことにより、適応フィルタ１
０８のタップ係数を適応トランスバーサルフィルタ１０
７の最も大きな規模を持つタップ係数を中心として整合
するための遅延調節値ΔＤが生成される。この遅延調節
値ΔＤが調節可能遅延要素２０１に供給され、ここで、
これは、エコー相殺器１０６と直列に接続された遅延要
素を調節するために使用される。この遅延要素の調節の
結果として、適応トランスバーサルフィルタ１０８のタ
ップ係数を、適応トランスバーサルフィルタ１０７の最
も大きな規模を持つタップ係数を中心として整合するた
めの要求される動作が達成される。典型的には、適応フ
ィルタ１０８の中央タップ係数は、適応フィルタ１０７
の最も大きな時間変動がそこで発生するタップ係数上に
センタリングされる。ただし、適応フィルタ１０８のタ
ップ係数を、これらが、エコーパスインパルス応答上の
零（０）時間において適応フィルタ１０７のエコーパス
係数の零（０）時間以下となるように整合することは無
意味であり、この場合は、適応フィルタ１０８の第一の
タップ係数は、適応フィルタ１０７の第一のタップ係数
と整合されることに注意する。加えて、幾つかのアプリ
ケーションにおいては、適応トランスバーサルフィルタ
１０８のタップ係数を中央タップ係数に対してどちらか
の方向に傾斜することが要求される。
【００１９】図４は図２の実施例において使用すること
ができる遅延調節信号発生器２０２のもう一つの実施例
の詳細を略ブロック図の形式にて示す。より具体的に
は、規模ユニット４０１−０から４０１−Ｎが示される
が、これに、適応トランスバーサルフィルタ１０７（図
２）からのタップ係数Ｃ0 、Ｃ1 からＣN までがそれら
の対応する規模を得るために供給される。タップ係数Ｃ
0 、Ｃ1 からＣN までの規模の長期平均は、低域フィル
タ（ＬＰＦ）４０２−０、４０２−１から４０２−Ｎま
でおよび、それぞれ、関連する代数結合ユニット４０３
−０、４０３−１から４０３−Ｎまでを介して得られ
る。図示されるように、各ＬＰＦ４０２からの出力が、
代数結合ユニット４０３を介して関連するタップ係数に
対するユニット４０１からの対応する規模値の現在の値
から代数的に引かれ、差値ΔＣ0 、ΔＣ1 からΔＣN ま
でが得られる。次に、差値ΔＣ0 、ΔＣ1 からΔＣN ま
での規模が、規模ユニット４０４−０、４０４−１から
４０４−Ｎまでを介して得られる。最大値セレクタ４０
５は、ΔＣ0 、ΔＣ1 からΔＣN までの中の最も大きな
差規模値を持つ長期平均タップ係数を選択する。その
後、代数結合ユニット３０６によって、最も大きな規模
値を持つ選択されたタップ係数から所定の値、この実施
例においてはＭ／２を引くことによって、適応フィルタ
１０８（図２）のタップ係数を適応トランスバーサルフ
ィルタ１０７の最も大きな差規模を持つタップ係数を中
心に整合するための遅延調節値ΔＤが生成される。この
遅延調節値ΔＤが、調節可能遅延要素２０１（図２）に
供給され、ここで、これが、エコー相殺器１０６と直列
に接続された遅延要素を調節するために使用され、この
調節の結果として、要求される適応トランスバーサルフ
ィルタ１０８のタップ係数を適応トランスバーサルフィ
ルタ１０７の最も大きな差規模を持つタップ係数を中心
として整合する動作が達成される。典型的には、適応フ
ィルタ１０８の中央タップ係数は、適応フィルタ１０７
の最も大きな時間変動がそこで発生するタップ係数上に
整合される。ただし、適応フィルタ１０８のタップ係数
を、これらが、エコーパスインパルス応答上の零（０）
時間において適応フィルタ１０７のエコーパス係数の零
（０）時間以下となるように整合することは無意味であ
り、この場合は、適応フィルタ１０８の第一のタップ係
数が、適応フィルタ１０７の第一のタップ係数と整合さ
れることに注意する。加えて、幾つかのアプリケーショ
ンにおいては、適応トランスバーサルフィルタ１０８の
タップ係数を中央タップ係数に対してどちらかの方向に
傾斜することが要求される。
ができる遅延調節信号発生器２０２のもう一つの実施例
の詳細を略ブロック図の形式にて示す。より具体的に
は、規模ユニット４０１−０から４０１−Ｎが示される
が、これに、適応トランスバーサルフィルタ１０７（図
２）からのタップ係数Ｃ0 、Ｃ1 からＣN までがそれら
の対応する規模を得るために供給される。タップ係数Ｃ
0 、Ｃ1 からＣN までの規模の長期平均は、低域フィル
タ（ＬＰＦ）４０２−０、４０２−１から４０２−Ｎま
でおよび、それぞれ、関連する代数結合ユニット４０３
−０、４０３−１から４０３−Ｎまでを介して得られ
る。図示されるように、各ＬＰＦ４０２からの出力が、
代数結合ユニット４０３を介して関連するタップ係数に
対するユニット４０１からの対応する規模値の現在の値
から代数的に引かれ、差値ΔＣ0 、ΔＣ1 からΔＣN ま
でが得られる。次に、差値ΔＣ0 、ΔＣ1 からΔＣN ま
での規模が、規模ユニット４０４−０、４０４−１から
４０４−Ｎまでを介して得られる。最大値セレクタ４０
５は、ΔＣ0 、ΔＣ1 からΔＣN までの中の最も大きな
差規模値を持つ長期平均タップ係数を選択する。その
後、代数結合ユニット３０６によって、最も大きな規模
値を持つ選択されたタップ係数から所定の値、この実施
例においてはＭ／２を引くことによって、適応フィルタ
１０８（図２）のタップ係数を適応トランスバーサルフ
ィルタ１０７の最も大きな差規模を持つタップ係数を中
心に整合するための遅延調節値ΔＤが生成される。この
遅延調節値ΔＤが、調節可能遅延要素２０１（図２）に
供給され、ここで、これが、エコー相殺器１０６と直列
に接続された遅延要素を調節するために使用され、この
調節の結果として、要求される適応トランスバーサルフ
ィルタ１０８のタップ係数を適応トランスバーサルフィ
ルタ１０７の最も大きな差規模を持つタップ係数を中心
として整合する動作が達成される。典型的には、適応フ
ィルタ１０８の中央タップ係数は、適応フィルタ１０７
の最も大きな時間変動がそこで発生するタップ係数上に
整合される。ただし、適応フィルタ１０８のタップ係数
を、これらが、エコーパスインパルス応答上の零（０）
時間において適応フィルタ１０７のエコーパス係数の零
（０）時間以下となるように整合することは無意味であ
り、この場合は、適応フィルタ１０８の第一のタップ係
数が、適応フィルタ１０７の第一のタップ係数と整合さ
れることに注意する。加えて、幾つかのアプリケーショ
ンにおいては、適応トランスバーサルフィルタ１０８の
タップ係数を中央タップ係数に対してどちらかの方向に
傾斜することが要求される。
【００２０】図５は、図２の実施例において使用するこ
とができる遅延調節信号発生器２０２のさらにもう一つ
の実施例の詳細を略ブロック図の形式にて示す。より具
体的には、遅延調節信号発生器２０２のこの実施例にお
いては、適応フィルタ１０７（図２）からのタップ係数
が所定のグループに配列される。この実施例において
は、各グループは、同数のタップ係数を持つが、ただ
し、幾つかのアプリケーションにおいては、同数でない
こともあり得る。こうして、示されるように、第一のグ
ループは、タップ係数Ｃ0 、Ｃ1 からＣL-1 までを含
み、第二のグループは、タップ係数ＣL 、ＣL+1 からＣ
2L-1までを含み、最後のグループは、タップ係数ＣXL、
ＣXL+1 から ＣXL+l-1までを含む。さらに、規模ユニッ
ト５０１−０、５０１−１から５０１−Ｌ−１までが示
されるが、これに、それぞれ、適応トランスバーサルフ
ィルタ１０７（図２）からのタップ係数Ｃ0 、Ｃ1 から
Ｃl-1 までがそれらの対応する規模を得るために供給さ
れる。規模ユニット５０１−Ｌ、５０１−Ｌ＋１から５
０１−２Ｌ−１までには、それぞれ、タップ係数Ｃl 、
Ｃl+ 1 からＣ2l-1までがそれらの対応する規模を得るた
めに供給される。最後に、規模ユニット５０１−ＸＬ、
５０１−ＸＬ＋１から５０１−ＸＬ＋Ｌ−１までには、
それぞれ、タップ係数ＣXL，ＣXL+1からＣXL+L-1までが
それらの対応する規模を得るために供給される。各グル
ープに対して規模ユニット５０１からの係数規模値出力
は、対応する代数結合ユニットに供給される。つまり、
規模ユニット５０１−０から５０１−Ｌ−１までからの
出力は、総和ユニット５０２−Ｂ１に供給され、規模ユ
ニット５０１−Ｌから５０１−２Ｌ−１までからの出力
は、総和ユニット５０２−Ｂ２に供給され、最後に、規
模ユニット５０１−ＸＬから５０１−ＸＬ＋Ｌ−１まで
からの出力は、総和ユニット５０２−ＢＸに供給され
る。第一のグループと最後のグループとの間の中間グル
ープからの係数規模出力は、対応する総和ユニット５０
２に供給されることに注意する。各総和ユニット５０２
からのタップ係数の総和された規模の長期平均値が、総
和ユニット５０２−Ｂ１、５０２−Ｂ２から５０２−Ｂ
Ｘまでからの総和された値を、それぞれ、ＬＰＦ５０３
−Ｂ１、５０３−Ｂ２から５０３−ＢＸまでに、およ
び、それぞれ、代数結合ユニット５０４−Ｂ１、５０４
−Ｂ２から５０４−ＢＸまでに供給することによって得
られる。つまり、代数結合ユニットの所で、これらが、
それぞれ、ＬＰＦ５０３−Ｂ１、５０３−Ｂ２から５０
３−ＢＸまでからの出力から引かれ、差値ΔＣB1、ΔＣ
B2からΔＣBXまでが得られる。次に、差値ΔＣB1、ΔＣ
B2からΔＣBXまでの規模が規模ユニット５０５−Ｂ１、
５０５−Ｂ２から５０５−ＢＸまでを介して得られる。
最大値セレクタ５０６は、ΔＣB1、ΔＣB2からΔＣ BXま
での最も大きな長期平均タップ係数差規模値を選択す
る。次に、掛算ユニット５０７が選択された差規模値
に、各グループ内のタップ係数の数、つまり、Ｌを掛け
る。その後、代数結合ユニット５０８によって、掛算ユ
ニット５０７からの出力から所定の値、この実施例にお
いてはＭ／２を引くことによって、適応フィルタ（図
２）のタップ係数を適応トランスバーサルフィルタ１０
７の最も大きな差規模値を持つタップ係数を中心として
センタリングするための遅延調節値ΔＤが生成される。
この遅延調節値ΔＤが調節可能遅延要素２０１（図２）
に供給され、ここで、これは、エコー相殺器１０６と直
列に接続された遅延要素を調節するために使用され、こ
の調節の結果として、要求される適応トランスバーサル
フィルタ１０８のタップ係数を適応トランスバーサルフ
ィルタ１０７の最も大きな差規模値を持つタップ係数を
中心にセンタリングする動作が達成される。典型的に
は、適応フィルタ１０８の中央タップ係数は、適応フィ
ルタ１０７の最も大きな時間変動がそこで発生するタッ
プ係数上に整合される。ただし、適応フィルタ１０８の
タップ係数を、これらが、エコーパスインパルス応答上
の零（０）時間において適応フィルタ１０７のエコーパ
ス係数の零（０）時間以下となるように整合することは
無意味であり、この場合は、適応フィルタ１０８の第一
のタップ係数が、適応フィルタ１０７の第一のタップ係
数と整合されることに注意する。加えて、幾つかのアプ
リケーションにおいては、適応トランスバーサルフィル
タ１０８のタップ係数を中央タップ係数に対してどちら
かの方向に傾斜することが要求される。
とができる遅延調節信号発生器２０２のさらにもう一つ
の実施例の詳細を略ブロック図の形式にて示す。より具
体的には、遅延調節信号発生器２０２のこの実施例にお
いては、適応フィルタ１０７（図２）からのタップ係数
が所定のグループに配列される。この実施例において
は、各グループは、同数のタップ係数を持つが、ただ
し、幾つかのアプリケーションにおいては、同数でない
こともあり得る。こうして、示されるように、第一のグ
ループは、タップ係数Ｃ0 、Ｃ1 からＣL-1 までを含
み、第二のグループは、タップ係数ＣL 、ＣL+1 からＣ
2L-1までを含み、最後のグループは、タップ係数ＣXL、
ＣXL+1 から ＣXL+l-1までを含む。さらに、規模ユニッ
ト５０１−０、５０１−１から５０１−Ｌ−１までが示
されるが、これに、それぞれ、適応トランスバーサルフ
ィルタ１０７（図２）からのタップ係数Ｃ0 、Ｃ1 から
Ｃl-1 までがそれらの対応する規模を得るために供給さ
れる。規模ユニット５０１−Ｌ、５０１−Ｌ＋１から５
０１−２Ｌ−１までには、それぞれ、タップ係数Ｃl 、
Ｃl+ 1 からＣ2l-1までがそれらの対応する規模を得るた
めに供給される。最後に、規模ユニット５０１−ＸＬ、
５０１−ＸＬ＋１から５０１−ＸＬ＋Ｌ−１までには、
それぞれ、タップ係数ＣXL，ＣXL+1からＣXL+L-1までが
それらの対応する規模を得るために供給される。各グル
ープに対して規模ユニット５０１からの係数規模値出力
は、対応する代数結合ユニットに供給される。つまり、
規模ユニット５０１−０から５０１−Ｌ−１までからの
出力は、総和ユニット５０２−Ｂ１に供給され、規模ユ
ニット５０１−Ｌから５０１−２Ｌ−１までからの出力
は、総和ユニット５０２−Ｂ２に供給され、最後に、規
模ユニット５０１−ＸＬから５０１−ＸＬ＋Ｌ−１まで
からの出力は、総和ユニット５０２−ＢＸに供給され
る。第一のグループと最後のグループとの間の中間グル
ープからの係数規模出力は、対応する総和ユニット５０
２に供給されることに注意する。各総和ユニット５０２
からのタップ係数の総和された規模の長期平均値が、総
和ユニット５０２−Ｂ１、５０２−Ｂ２から５０２−Ｂ
Ｘまでからの総和された値を、それぞれ、ＬＰＦ５０３
−Ｂ１、５０３−Ｂ２から５０３−ＢＸまでに、およ
び、それぞれ、代数結合ユニット５０４−Ｂ１、５０４
−Ｂ２から５０４−ＢＸまでに供給することによって得
られる。つまり、代数結合ユニットの所で、これらが、
それぞれ、ＬＰＦ５０３−Ｂ１、５０３−Ｂ２から５０
３−ＢＸまでからの出力から引かれ、差値ΔＣB1、ΔＣ
B2からΔＣBXまでが得られる。次に、差値ΔＣB1、ΔＣ
B2からΔＣBXまでの規模が規模ユニット５０５−Ｂ１、
５０５−Ｂ２から５０５−ＢＸまでを介して得られる。
最大値セレクタ５０６は、ΔＣB1、ΔＣB2からΔＣ BXま
での最も大きな長期平均タップ係数差規模値を選択す
る。次に、掛算ユニット５０７が選択された差規模値
に、各グループ内のタップ係数の数、つまり、Ｌを掛け
る。その後、代数結合ユニット５０８によって、掛算ユ
ニット５０７からの出力から所定の値、この実施例にお
いてはＭ／２を引くことによって、適応フィルタ（図
２）のタップ係数を適応トランスバーサルフィルタ１０
７の最も大きな差規模値を持つタップ係数を中心として
センタリングするための遅延調節値ΔＤが生成される。
この遅延調節値ΔＤが調節可能遅延要素２０１（図２）
に供給され、ここで、これは、エコー相殺器１０６と直
列に接続された遅延要素を調節するために使用され、こ
の調節の結果として、要求される適応トランスバーサル
フィルタ１０８のタップ係数を適応トランスバーサルフ
ィルタ１０７の最も大きな差規模値を持つタップ係数を
中心にセンタリングする動作が達成される。典型的に
は、適応フィルタ１０８の中央タップ係数は、適応フィ
ルタ１０７の最も大きな時間変動がそこで発生するタッ
プ係数上に整合される。ただし、適応フィルタ１０８の
タップ係数を、これらが、エコーパスインパルス応答上
の零（０）時間において適応フィルタ１０７のエコーパ
ス係数の零（０）時間以下となるように整合することは
無意味であり、この場合は、適応フィルタ１０８の第一
のタップ係数が、適応フィルタ１０７の第一のタップ係
数と整合されることに注意する。加えて、幾つかのアプ
リケーションにおいては、適応トランスバーサルフィル
タ１０８のタップ係数を中央タップ係数に対してどちら
かの方向に傾斜することが要求される。
【００２１】第二の適応フィルタのタップ係数を第一の
適応フィルタのタップ係数との関係で整合するため、お
よび遅延調節信号ΔＤを生成するための幾つかの構成に
ついて説明されたが、当業者においては、本発明の精神
および範囲から逸脱することなく、他の構成も使用でき
ることは明白である。例えば、いわゆる重心技法を第二
の適応フィルタのタップ係数を第一の適応フィルタのタ
ップ係数に対して整合するために使用することも可能で
ある。また、遅延調節信号ΔＤを生成するために使用さ
れる第一の適応フィルタのタップ係数のグループは、グ
ループごとに異なる数のタップ係数を持つこともでき
る。
適応フィルタのタップ係数との関係で整合するため、お
よび遅延調節信号ΔＤを生成するための幾つかの構成に
ついて説明されたが、当業者においては、本発明の精神
および範囲から逸脱することなく、他の構成も使用でき
ることは明白である。例えば、いわゆる重心技法を第二
の適応フィルタのタップ係数を第一の適応フィルタのタ
ップ係数に対して整合するために使用することも可能で
ある。また、遅延調節信号ΔＤを生成するために使用さ
れる第一の適応フィルタのタップ係数のグループは、グ
ループごとに異なる数のタップ係数を持つこともでき
る。
【図１】第二のエコー相殺器と直列に挿入された固定遅
延を採用する本発明の一つの実施例において使用される
第一と第二のエコー相殺器を含む音響システムの詳細を
略ブロック図の形式にて示す。
延を採用する本発明の一つの実施例において使用される
第一と第二のエコー相殺器を含む音響システムの詳細を
略ブロック図の形式にて示す。
【図２】第二のエコー相殺器と直列に挿入された動的に
調節可能な遅延を採用する本発明の一つの実施例におい
て使用される第一と第二のエコー相殺器を含む音響シス
テムの詳細を略ブロック図の形式にて示す。
調節可能な遅延を採用する本発明の一つの実施例におい
て使用される第一と第二のエコー相殺器を含む音響シス
テムの詳細を略ブロック図の形式にて示す。
【図３】図２の実施例内に採用することができる一つの
遅延調節信号発生器の詳細を略ブロック図の形式にて示
す。
遅延調節信号発生器の詳細を略ブロック図の形式にて示
す。
【図４】図２の実施例内に採用することができるもう一
つの遅延調節信号発生器の詳細を略ブロック図の形式に
て示す。
つの遅延調節信号発生器の詳細を略ブロック図の形式に
て示す。
【図５】図２の実施例内に採用することができるさらに
もう一つの遅延調節信号発生器の詳細を略ブロック図の
形式にて示す。
もう一つの遅延調節信号発生器の詳細を略ブロック図の
形式にて示す。
１０１ 受信入力 １０２ 受信路 １０４、１０６ エコー相殺器 １０５ 拡声器 １０７、１０８ 適応トランスバーサルフィルタ １０９、１１０ 代数結合フィルタ １１１ マイクロホン １１２ 送信路 ２０１、２０２ 調節可能遅延要素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ１０Ｌ 21/02 (56)参考文献 特開 昭58−81346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−73724（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−39730（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−290320（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−335721（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−14476（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−41679（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−69758（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 3/00 - 3/44
Claims (15)
- 【請求項１】 実質的に静止している物体からの、およ
び移動している物体からのエコーを相殺するための音響
エコー相殺器装置であって、 受信路と、 送信路と、 該受信路と、該送信路の間に接続された第一のエコー相
殺器手段であって、第一の誤差信号を生成するための、
および該送信路内のエコー信号を相殺するための、実質
的に静止している物体に対して選択された第一のインパ
ルス応答合成機能をもつような第一のエコー相殺器手段
と、 一つの入力及び一つの出力をもつ遅延手段であって、こ
の入力が該受信路の入り信号を遅延させるために、該受
信路に接続されているような遅延手段と、 該第一のエコー相殺器手段の該第一のインパルス応答合
成機能よりも相対的に短い、移動する物体に対して選択
された第二のインパルス応答合成機能を有する少なくと
も第二のエコー相殺器手段であって、該遅延手段と、お
よび該送信路に対して直列に接続されているような少な
くとも第二のエコー相殺器手段とを含み、 該遅延手段と、該少なくとも第二のエコー相殺器手段と
の直列接続は該受信路と送信路の間で該第一のエコー相
殺器手段と並列に接続され、該少なくとも第二のエコー
相殺器手段に該第一の誤差信号が供給され、該少なくと
も第二のエコー相殺器手段は、該第一のエコー相殺器と
同時に、ただし独立に動作して、該送信路内のエコー信
号をさらに相殺するよう作られており、該遅延手段は、
該少なくとも第二のエコー相殺器手段の第二のインパル
ス応答合成機能を該第一のエコー相殺器手段の第一のイ
ンパルス応答合成機能と時間的に整合させるための遅延
を提供するようになっていることを特徴とする音響エコ
ー相殺器装置。 - 【請求項２】 前記遅延手段が前記少なくとも第二のエ
コー相殺器手段の第二のインパルス応答合成機能を前記
第一のエコー相殺器手段の前記第一のインパルス応答合
成機能に対して、所定の時間位置に整合させるための固
定遅延期間を持つことを特徴とする請求項１の音響エコ
ー相殺器装置。 - 【請求項３】 前記遅延手段が零（０）の固定遅延を提
供することを特徴とする請求項２の音響エコー相殺器装
置。 - 【請求項４】 前記第一のエコー相殺器手段が前記送信
路内のエコー信号の相対的に時間的に変動しないエコー
成分の第一のエコー推定値を生成するために構成された
第一の適応トランスバーサルフィルタおよび前記送信路
に供給された信号から前記第一のエコー推定値を代数的
に引くための第一の代数結合手段を含み、一方、前記少
なくとも第二のエコー相殺器手段が前記送信路内の前記
第一の誤差信号内の時間的に変動するエコー成分の第二
のエコー推定値を生成するために構成された第二のトラ
ンスバーサルフィルタおよび前記第一の誤差信号から第
二の誤差信号を得るために前記第二のエコー推定値を代
数的に引くための第二の代数結合手段を含むことを特徴
とする請求項１の音響エコー相殺器装置。 - 【請求項５】 前記第一のエコー相殺器手段の第一のイ
ンパルス応答合成機能が長期エコーを相殺するために相
対的に長くされ、一方、前記少なくとも第二のエコー相
殺器手段の第二のインパルス応答合成機能が短期エコー
を相殺するために相対的に短くされることを特徴とする
請求項４の音響エコー相殺器装置。 - 【請求項６】 前記第一のエコー相殺器が第一の適応ト
ランスバーサルフィルタを含み、この第一の適応トラン
スバーサルフィルタの適応速度が、この第一の適応トラ
ンスバーサルフィルタが第一のエコー推定値に収束でき
るように相対的に緩やかにされ、一方、前記第二のエコ
ー相殺器が第二の適応フィルタを含み、この第二の適応
フィルタの適応速度が、この第二の適応トランスバーサ
ルフィルタが前記第一の誤差信号内の時間的に変動する
エコー成分を追跡できるように相対的に速くされること
を特徴とする請求項１の音響エコー相殺器装置。 - 【請求項７】 前記遅延手段が、制御可能に調節可能な
遅延手段を含み、この遅延手段が遅延調節制御信号に応
答して、前記少なくとも第二のエコー相殺器の第二のイ
ンパルス応答合成機能を前記第一のエコー相殺器の前記
第一のインパルス応答合成機能に対して時間的に整合す
る動作を遂行し、前記遅延手段がさらに、前記第一のエ
コー相殺器手段の第一の適応フィルタのタップ係数値に
応答して、前記遅延調節制御信号を生成するための手段
を含むことを特徴とする請求項１の音響エコー相殺器装
置。 - 【請求項８】 前記遅延調節制御信号を生成するための
手段が、前記遅延調節制御信号を前記第一のエコー相殺
器手段の前記第一の適応フィルタのタップ係数の規模に
基づいて生成することを特徴とする請求項７の音響エコ
ー相殺器装置。 - 【請求項９】 前記遅延調節制御信号を生成するための
手段が、前記遅延調節制御信号を前記第一のエコー相殺
器手段の前記第一の適応フィルタのタップ係数の最も大
きな規模値に基づいて生成することを特徴とする請求項
８の音響エコー相殺器装置。 - 【請求項１０】 前記最も大きな規模値の供給を受け
て、前記遅延調節制御信号を、前記少なくとも第二のエ
コー相殺器手段の第二のインパルス応答機能の遅延位置
が最も大きな規模値を持つ第一の適応フィルタタップ係
数を中心として整合されるように調節するための手段が
さらに含まれることを特徴とする請求項９の音響エコー
相殺器装置。 - 【請求項１１】 前記遅延調節制御信号を生成するため
の手段が、前記第一の適応フィルタのタップ係数規模値
の各々に対して長期平均値を得るための手段、前記各タ
ップ係数規模値の長期平均値をその対応する現在の値と
代数的に結合することによって前記第一の適応フィルタ
のタップ係数規模値の各々に対する差値を得るための手
段、前記差値の各々に対する規模値を得るための手段、
および最も大きな差値規模を前記遅延調節制御信号の生
成に使用するために選択するための手段がさらに含まれ
ることを特徴とする請求項８の音響エコー相殺器装置。 - 【請求項１２】 前記最も大きな差規模値の供給を受け
て、前記遅延調節制御信号を、前記少なくとも第二のエ
コー相殺器手段の第二のインパルス応答機能の遅延位置
が最も大きな差規模値を持つ第一の適応フィルタのタッ
プ係数を中心として整合されるように修正するための手
段がさらに含まれることを特徴とする請求項１１の音響
エコー相殺器装置。 - 【請求項１３】 前記第一の適応フィルタのタップ係数
規模値が複数のグループに配列され、さらに、前記複数
のグループと１対１ベースにて関連する前記複数の各グ
ループ内の第一の適応フィルタのタップ係数規模値を総
和するための複数の手段、前記複数の総和手段と１対１
ベースにて関連する前記総和された第一の適応フィルタ
のタップ係数規模値のグループの各々に対して長期平均
値を得るための複数の手段、前記長期平均を得るための
前記複数の手段と１対１ベースにて関連する前記総和さ
れたタップ係数規模値のグループの各々の長期平均値と
その対応する現在値を代数的に結合することによって前
記グループの第一の適応フィルタのタップ係数規模値の
各々に対する差値を得るための複数の手段、前記差値の
各々に対する規模値を得るための手段、および前記複数
のグループの差値規模の中の最も大きなものを前記遅延
調節制御信号を生成するのに使用するために選択するた
めの手段がさらに含まれることを特徴とする請求項８の
音響エコー相殺器装置。 - 【請求項１４】 前記最も大きな差規模値の供給を受け
て、前記最も大きな差規模値を、前記少なくとも第二の
エコー相殺器手段の第二のインパルス応答機能の遅延調
節制御信号位置が前記最も大きな差規模値を持つ第一の
適応フィルタのタップ係数を中心に整合されるように修
正するための手段がさらに含まれることを特徴とする請
求項１３の音響エコー相殺器装置。 - 【請求項１５】 前記差規模値を修正するための手段
が、前記選択された最も大きな差規模値を前記複数のグ
ループの各々の中の第一の適応フィルタのタップ係数の
数を補償するために調節するための手段、および前記調
節された最も大きな差規模値を前記少なくとも第二のエ
コー相殺器手段の第二のインパルス応答機能の遅延調節
制御信号位置が前記最も大きな差規模値を持つ第一の適
応フィルタのタップ係数を中心に整合されるように修正
するための手段がさらに含まれることを特徴とする請求
項１４の音響エコー相殺器装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/455,385 US5610909A (en) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | Multistage echo canceler including time variation compensation |
| US08/455385 | 1995-05-31 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08331022A JPH08331022A (ja) | 1996-12-13 |
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Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13733596A Expired - Fee Related JP3335073B2 (ja) | 1995-05-31 | 1996-05-31 | 時間変動の補償を含む多段エコー相殺器 |
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|---|---|
| US (1) | US5610909A (ja) |
| EP (1) | EP0746133A3 (ja) |
| JP (1) | JP3335073B2 (ja) |
| CA (1) | CA2174159C (ja) |
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