JP3419130B2 - エコーキャンセラ装置 - Google Patents
エコーキャンセラ装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遠距離電話回線等の回
線エコーやＴＶ会議システムの音響信号等に含まれるエ
コーを消去することができるエコーキャンセラ装置に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】ここでは、電話回線に関するエコーキャ
ンセラ装置を中心に従来技術について説明する。図１
は、６４ｋｂｉｔ／ｓＰＣＭインターフェイスを持った
従来のエコーキャンセラ装置１の基本構成図を示したも
のである。エコーキャンセラ装置１の入力出力信号は６
４ｋｂｉｔ／ｓ（８ｋＨｚサンプリング、８ビット非線
形量子化）ＰＣＭでインターフェイスされ、装置内で、
ＰＣＭ入力信号を線形のディジタル信号に変換して処理
し、また、線形ディジタル信号を８ビット非線形量子化
のＰＣＭ信号に変換してＰＣＭ出力信号として出力する
ことを前提として説明する。ここで、非線形量子化器で
量子化された通常の８ビットＰＣＭコードをＰＣＭ信号
と、線形量子化されたディジタル信号を線形信号とそれ
ぞれ呼ぶこととする。 【０００３】ＰＣＭ電話回線では、通常、回線構成上図
１に示すようにハイブリッド回路と呼ばれる２線４線変
換器５が用いられているが、遠端話者のＰＣＭ信号がＰ
ＣＭ復号器４によりアナログ信号に変換された後、その
一部が２線４線変換器５を介してエコーとして相手（遠
端）側回線に漏れ込み、遠端話者に伝送されてしまう。
この時、衛星回線のように回線遅延時間が大きいと、こ
のエコーが通話品質を著しく劣化させ通話しにくくな
る。これを解決するために、図１のごとくエコーキャン
セラ装置１を導入し、エコーを消去する方法が用いられ
ている。 【０００４】ここで、図１における装置の動作を簡単に
説明する。遠端話者のＰＣＭ信号は、エコーキャンセラ
装置１の受信入力端子２を介してＰＣＭ受信入力信号
（Ｓｉｎ）として入力され、そのまま受信出力端子３か
らＰＣＭ受信出力信号（Ｒｏｕｔ）として出力されると
ともに、線形コード変換器１２により線形ディジタル信
号に変換された後、疑似エコー成生器１０に入力され
る。その後、ＰＣＭ復号器４及び２線４線変換器５を介
して端子６から近端話者に伝送される。また、ＰＣＭ復
号器４の出力信号の一部が２線４線変換器５からＰＣＭ
符号器１４を経て送信入力端子９にＰＣＭ送信入力信号
（Ｓｉｎ）として混入し、回線エコーとして遠端方向に
回り込み遠端話者へ伝送される。 【０００５】ここで、３及び９の両端子から近端側を見
た際の２線４線変換器５を含めた伝送系をエコーパス８
と呼ぶ。このエコーパス８で発生するエコーを消去する
ため、送信入力端子９に入力されたＰＣＭ送信入力信号
（Ｓｉｎ）を線形コード変換器１１により線形送信入力
信号に変換した後、疑似エコー生成器１０から得られた
疑似エコーを減算器１４を介して差し引き、端子２１に
残留エコーとして出力を得、エコーを削減している。さ
らに非線形コード変換器１６においてＰＣＭ変換後、送
信出力端子１７からＰＣＭ送信出力信号（Ｓｏｕｔ）と
して出力される。ここでは詳細な説明を省略するが、残
留エコーのレベルを十分に押えられない場合などでは、
図１のように非線形処理器１５を介して残差エコーをセ
ンタクリッパなどにより非線形処理を施した後に、非線
形コード変換器１６に入力する場合もある。また、残留
エコーは、疑似エコー生成器１０に入力され、エコーパ
ス８のインパルス応答の推定のために用意された適応フ
ィルタのフィルタ係数を適時更新するために使われる。 【０００６】疑似エコー生成器１０では、エコーパス８
の伝送遅延時間と伝送周波数特性を一般にＦＩＲ型適応
ディジタル・フィルタで直接近似するため、その伝送系
のインパルス応答を与えるフィルタ係数を適応制御して
いる。端子２１から得られる残留エコーのレベルが最小
となるように、例えば学習同定法と呼ばれる係数適応制
御アルゴリズムなどのもとで残留エコーと線形受信入力
信号とを用いてフィルタ係数を更新する。この結果得ら
れたフィルタ係数を用いて線形受信入力信号に対するフ
ィルタ出力を疑似エコーとして端子１９に出力する。 【０００７】なお、疑似エコー推定器１０では、適応フ
ィルタ以外にＨレジスタと呼ばれるフィルタ係数レジス
タ、線形受信入力信号を記憶するＸレジスタ、ダブルト
ーク検出器、電力計算器及びフィルタ係数更新器などを
含んでいるが、それらの機能は直接本発明に関連しない
ことから説明を省略する。 【０００８】図１において、ＰＣＭ多リンク接続の電話
回線の場合には、ＰＣＭ復号器４と２線４線変換器５と
の間にＰＣＭ符号復号器が複数個挿入された状態とな
る。一方、２線４線変換器５とＰＣＭ符号器７との間に
も同様に複数個のＰＣＭ符号復号器が複数個挿入され
る。 【０００９】一般に、エコーパス８の伝送周波数特性は
音声伝送帯域のバンドパス特性を持ち、低域及び高域遮
断のロールオフ特性は主にＰＣＭ符号復号器の周波数ロ
ールオフ特性が支配的である。また、中域の周波数特性
は２線４線変換器の周波数特性が支配的であり、平坦な
場合や若干波打つ場合などがある。受信出力端子３と２
線４線変換器５間、及び２線４線変換器５と送信入力端
子９間にアナログ多重回線が接続されている場合やＰＣ
Ｍ多リンクが接続されている場合には、エコーパス８の
伝送周波数特性は急俊なロールオフ特性を持つ。 【００１０】従来方式のＰＣＭ回線用エコーキャンセラ
装置１における疑似エコー生成器１０の適応フィルタの
インパルス応答即ちフィルタ系数列は一般的に図３の
（ａ）のようになる。インパルス応答部分以前の振幅
（係数）が非常に小さい部分はエコーパスの遅延時間に
相当し、エコーパス８の遅延が変動しない限り一定であ
る。インパルス応答部分はエコーパス８の伝送周波数特
性に対応した波形となり、インパルス応答部分の継続時
間をインパルス幅と呼んでいる。エコーパス８の伝送周
波数特性としては、一般にバンドパス特性を有しており
低域及び高域遮断の周波数ロールオフ特性が急俊な場合
には、インパルス幅が非常に広くなり、周波数ロールオ
フ特性を近似するために多くの適応フィルタ係数を必要
とすることを意味している。また、適応係数制御の更新
回数も増加し、適応フィルタがエコーパス８のインパル
ス応答を精度良く近似している状態、即ち収束状態とな
るための時間がかかる。 【００１１】特に、アナログ多重回線やＰＣＭ多リンク
回線を含んでいると、そのフィルタバンクの急俊なロー
ルオフ特性のために、インパルス幅は非常に広くなる。
また、このような状態では、スペクトルが常に変化する
音声信号に対して、長い収束時間を必要とすることから
正確な音声疑似エコーを生成することが困難となり、エ
コー消去能力が高くならない。従って、特に、エコーキ
ャンセラ装置１の動作開始時やダブルトーク終了時に残
留エコーが大きくなる欠点が生じる。 【００１２】また、適応フィルタのフィルタタップ数が
多くなるとハードウェアも著しく複雑となる。 【００１３】 【発明が解決しようとする課題】上記のエコーキャンセ
ラ装置１の動作の説明のごとく、適応フィルタ内のイン
パルス幅はエコーパス８の周波数ロールオフ特性に依存
しており、急俊になるに従ってインパルス幅が長くなり
適応係数制御の際に収束時間がかかる。また、エコーパ
ス遅延の分布範囲が広い場合には、最大遅延とインパル
ス幅とからなる時間幅に対応したフィルタ・タップ数を
持った適応フィルタが必要となり、大幅に収束時間がか
かるとともにハードウェアも複雑である。 【００１４】本発明は、疑似エコー生成器１０の適応フ
ィルタのインパルス幅を削減することにより、高速収束
と安定動作を有するエコーキャンセラ装置を提供するこ
とを目的とする。 【００１５】 【課題を解決するための手段】上記の従来方式における
問題を解決するための本発明によるエコーキャンセラ装
置２は、エコーパスのインパルス推定のための適応フィ
ルタを有する疑似エコー生成器１３の前段に疑似ロール
オフフィルタ２３を導入して、適応フィルタにおける所
要インパルス幅の削減、即ち適応制御を必要とするタッ
プ数を削減させることを特徴とした収束特性及び安定性
に優れた高品質なエコーキャンセラ装置を提供する。 【００１６】 【実施例】以下に本発明によるエコーキャンセラ装置の
構成およびその動作について３つの実施例を挙げ詳細に
説明する。なお、各実施例において、構成要素が従来装
置１でのそれと同様な機能を有する場合は同じ番号を添
付している。 【００１７】（実施例１）本発明の第１の実施例として
の一構成例を図２に示す。疑似エコー生成器１０と減算
器１４との間に単一の疑似ロールオフフィルタ２３を挿
入した方式である。以下動作について詳細に説明する。 【００１８】疑似ロールオフフィルタ２３としては、例
えばＰＣＭ符号復号器によってほぼ決定されているエコ
ーパス８の代表的な広域周波数ロールオフ特性を持った
通過帯域が平坦なローパスフィルタか、エコーパス８の
代表的な低域周波数ロールオフ特性を持った通過帯域が
平坦なハイパスフィルタ、あるいは代表的な低域及び広
域周波数ロールオフ特性を持ったバンドパスフィルタを
用いてもよい。最近は、回線のＰＣＭ化が急速に進んで
おり、ＰＣＭリンク数も２〜３リンク以下となってお
り、エコーパス８の周波数ロールオフ特性の回線による
違いも少なく、これらの特性を近似した疑似ロールオフ
フィルタ２３を設定することは比較的簡単である。この
ような疑似ロールオフフィルタ２３を挿入することによ
り、疑似エコー生成器１０が近似すべき周波数ロールオ
フ特性が緩慢となり、図３の（ｂ）に示すように挿入し
ない時に比べインパルス幅を狭めることができ、適応フ
ィルタの収束速度が改善される。 【００１９】（実施例２）本発明の第２の実施例として
の一構成例を図４に示す。疑似エコー生成器１３と減算
器１４との間に単一の疑似ロールオフフィルタ２３を挿
入するとともに、疑似エコー生成器１３に蓄積されてい
る疑似ロールオフフィルタ２３出力と線形コード変換器
１１出力とを入力とするエコーパス遅延推定器２５を挿
入し、推定されたエコーパス遅延に従って設定された固
定遅延回路を内蔵させた疑似エコー生成器１３を用いる
方式である。以下動作について詳細に説明する。 【００２０】エコーパス遅延推定器２５では、エコーキ
ャンセラ装置の動作開始時に線形送信入力信号と疑似エ
コー生成器１３に蓄えられている疑似ロールオフフィル
タ処理された線形受信入力信号との間で、例えば相関に
よりエコーパス８の遅延量を推定する。この推定された
エコーパス遅延量を疑似エコー生成器１３に入力し、適
応フィルタの前段部分に遅延量に相当した固定遅延回路
（対応した適応フィルタのフィルタ係数をゼロにすれば
よい）を設定する。また、実施例１と同様に疑似ロール
オフフィルタ２３の出力を疑似エコー生成器１３に入力
することから、疑似エコー生成器１３は近似すべきエコ
ーパス８としての周波数ロールオフ特性が実質的に緩慢
となる。従って、近似すべきインパルス幅が狭くなると
ともに、推定されたエコーパス遅延に対応したフィルタ
タップ係数を適応制御する必要がないことから、従来方
式に比べ適応制御する必要のあるタップ数が大幅に削減
でき、高速収束を実現できる。また、ダブルトーク開始
時に誤って修正される係数も少なくなることから、非常
に安定した動作が可能となる。 【００２１】（実施例３）本発明の第３の実施例として
の一構成例を図５に示す。疑似エコー生成器１３と減算
器１４との間に複数例えば２個の疑似ロールオフフィル
タ２７、２８を挿入するとともに、疑似ロールオフフィ
ルタ２７、２８の出力のいずれかを選択する最適疑似ロ
ールオフフィルタ選択器２９を実施例２の構成に対して
付加した方式である。以下動作を詳細に説明する。 【００２２】疑似ロールオフフィルタとして、例えばア
ナログ多重回線を想定した非常に急俊な周波数ロールオ
フ特性を持ったフィルタ２７と、２〜３リンクのＰＣＭ
回線の周波数ロールオフ特性を想定したフィルタ２８な
ど複数個の異なった周波数ロールオフ特性を持った疑似
ロールオフフィルタを用意し、最適疑似ロールオフフィ
ルタ選択器２９において、線形送信入力信号とそれらの
疑似ロールオフフィルタ出力との間で、例えば相関が最
も大きい疑似ロールオフフィルタを選択し、そのフィル
タ出力を疑似エコー生成器１３に入力する。その後、エ
コーパス遅延推定器２５で、線形送信入力信号と疑似エ
コー生成器１３に蓄えられている疑似ロールオフフィル
タ処理された線形受信入力信号との間で、例えば相関に
よりエコーパス８の遅延量を推定する。この推定された
エコーパス遅延量を疑似エコー生成器１３に入力し、適
応フィルタの前段部分に遅延量に相当した固定遅延回路
（対応した適応フィルタのフィルタ係数をゼロにすれば
よい）を設定する。最適な疑似ロールオフフィルタが選
択されることから、疑似エコー生成器１３は近似すべき
エコーパス８としての周波数ロールオフ特性が最も緩慢
となり、近似すべきインパルス幅が最小となる。また、
推定されたエコーパス遅延に対応したタップ係数ゼロの
固定遅延回路が挿入されることから、従来方式に比べ適
応制御する必要のあるタップ数が一段と大幅に削減で
き、高速収束が実現できる。 【００２３】なお、詳細は省略するが会議用エコーキャ
ンセラに関しても、エコーパスの周波数ロールオフ特性
を近似した疑似ロールオフフィルタを同様に導入するこ
とで、高速に収束するエコーキャンセラ装置を実現する
ことができる。 【００２４】 【発明の効果】以上から明らかなように、本発明は次の
様な効果を有している。 【００２５】（１）エコーパス８の伝送帯域の周波数ロ
ールオフ特性を近似した疑似ロールオフフィルタを挿入
することにより、疑似エコー生成器１０、１３における
適応フィルタのインパルス幅が狭くなり、収束速度やエ
コー消去能力の改善と安定な動作をする高品質なエコー
キャンセラ装置を実現できる。 【００２６】（２）疑似ロールオフフィルタを挿入する
とともに、疑似ロールオフフィルタ出力と線形送信入力
信号とを用いてエコーパス遅延を推定し、疑似エコー生
成器１３にエコーパス遅延に対応した固定遅延回路を設
定することにより、適応フィルタに必要な係数適応制御
タップ数を大幅に削減でき、ハードウェアが簡単となる
とともに大幅な高速収束特性を持った安定動作をするエ
コーキャンセラ装置を実現できる。 【００２７】（３）複数個の疑似ロールオフフィルタを
用意し、その中から最適な周波数ロールオフ特性を持つ
フィルタを選択し用いることにより、疑似エコー生成器
１３のインパルス幅を最小化でき、（２）と同様に固定
遅延回路を設定することによりハードウェアが簡単とな
るとともに一段と高速収束と非常に高いエコー消去能力
を持ったエコーキャンセラ装置を実現することができ
る。
線エコーやＴＶ会議システムの音響信号等に含まれるエ
コーを消去することができるエコーキャンセラ装置に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】ここでは、電話回線に関するエコーキャ
ンセラ装置を中心に従来技術について説明する。図１
は、６４ｋｂｉｔ／ｓＰＣＭインターフェイスを持った
従来のエコーキャンセラ装置１の基本構成図を示したも
のである。エコーキャンセラ装置１の入力出力信号は６
４ｋｂｉｔ／ｓ（８ｋＨｚサンプリング、８ビット非線
形量子化）ＰＣＭでインターフェイスされ、装置内で、
ＰＣＭ入力信号を線形のディジタル信号に変換して処理
し、また、線形ディジタル信号を８ビット非線形量子化
のＰＣＭ信号に変換してＰＣＭ出力信号として出力する
ことを前提として説明する。ここで、非線形量子化器で
量子化された通常の８ビットＰＣＭコードをＰＣＭ信号
と、線形量子化されたディジタル信号を線形信号とそれ
ぞれ呼ぶこととする。 【０００３】ＰＣＭ電話回線では、通常、回線構成上図
１に示すようにハイブリッド回路と呼ばれる２線４線変
換器５が用いられているが、遠端話者のＰＣＭ信号がＰ
ＣＭ復号器４によりアナログ信号に変換された後、その
一部が２線４線変換器５を介してエコーとして相手（遠
端）側回線に漏れ込み、遠端話者に伝送されてしまう。
この時、衛星回線のように回線遅延時間が大きいと、こ
のエコーが通話品質を著しく劣化させ通話しにくくな
る。これを解決するために、図１のごとくエコーキャン
セラ装置１を導入し、エコーを消去する方法が用いられ
ている。 【０００４】ここで、図１における装置の動作を簡単に
説明する。遠端話者のＰＣＭ信号は、エコーキャンセラ
装置１の受信入力端子２を介してＰＣＭ受信入力信号
（Ｓｉｎ）として入力され、そのまま受信出力端子３か
らＰＣＭ受信出力信号（Ｒｏｕｔ）として出力されると
ともに、線形コード変換器１２により線形ディジタル信
号に変換された後、疑似エコー成生器１０に入力され
る。その後、ＰＣＭ復号器４及び２線４線変換器５を介
して端子６から近端話者に伝送される。また、ＰＣＭ復
号器４の出力信号の一部が２線４線変換器５からＰＣＭ
符号器１４を経て送信入力端子９にＰＣＭ送信入力信号
（Ｓｉｎ）として混入し、回線エコーとして遠端方向に
回り込み遠端話者へ伝送される。 【０００５】ここで、３及び９の両端子から近端側を見
た際の２線４線変換器５を含めた伝送系をエコーパス８
と呼ぶ。このエコーパス８で発生するエコーを消去する
ため、送信入力端子９に入力されたＰＣＭ送信入力信号
（Ｓｉｎ）を線形コード変換器１１により線形送信入力
信号に変換した後、疑似エコー生成器１０から得られた
疑似エコーを減算器１４を介して差し引き、端子２１に
残留エコーとして出力を得、エコーを削減している。さ
らに非線形コード変換器１６においてＰＣＭ変換後、送
信出力端子１７からＰＣＭ送信出力信号（Ｓｏｕｔ）と
して出力される。ここでは詳細な説明を省略するが、残
留エコーのレベルを十分に押えられない場合などでは、
図１のように非線形処理器１５を介して残差エコーをセ
ンタクリッパなどにより非線形処理を施した後に、非線
形コード変換器１６に入力する場合もある。また、残留
エコーは、疑似エコー生成器１０に入力され、エコーパ
ス８のインパルス応答の推定のために用意された適応フ
ィルタのフィルタ係数を適時更新するために使われる。 【０００６】疑似エコー生成器１０では、エコーパス８
の伝送遅延時間と伝送周波数特性を一般にＦＩＲ型適応
ディジタル・フィルタで直接近似するため、その伝送系
のインパルス応答を与えるフィルタ係数を適応制御して
いる。端子２１から得られる残留エコーのレベルが最小
となるように、例えば学習同定法と呼ばれる係数適応制
御アルゴリズムなどのもとで残留エコーと線形受信入力
信号とを用いてフィルタ係数を更新する。この結果得ら
れたフィルタ係数を用いて線形受信入力信号に対するフ
ィルタ出力を疑似エコーとして端子１９に出力する。 【０００７】なお、疑似エコー推定器１０では、適応フ
ィルタ以外にＨレジスタと呼ばれるフィルタ係数レジス
タ、線形受信入力信号を記憶するＸレジスタ、ダブルト
ーク検出器、電力計算器及びフィルタ係数更新器などを
含んでいるが、それらの機能は直接本発明に関連しない
ことから説明を省略する。 【０００８】図１において、ＰＣＭ多リンク接続の電話
回線の場合には、ＰＣＭ復号器４と２線４線変換器５と
の間にＰＣＭ符号復号器が複数個挿入された状態とな
る。一方、２線４線変換器５とＰＣＭ符号器７との間に
も同様に複数個のＰＣＭ符号復号器が複数個挿入され
る。 【０００９】一般に、エコーパス８の伝送周波数特性は
音声伝送帯域のバンドパス特性を持ち、低域及び高域遮
断のロールオフ特性は主にＰＣＭ符号復号器の周波数ロ
ールオフ特性が支配的である。また、中域の周波数特性
は２線４線変換器の周波数特性が支配的であり、平坦な
場合や若干波打つ場合などがある。受信出力端子３と２
線４線変換器５間、及び２線４線変換器５と送信入力端
子９間にアナログ多重回線が接続されている場合やＰＣ
Ｍ多リンクが接続されている場合には、エコーパス８の
伝送周波数特性は急俊なロールオフ特性を持つ。 【００１０】従来方式のＰＣＭ回線用エコーキャンセラ
装置１における疑似エコー生成器１０の適応フィルタの
インパルス応答即ちフィルタ系数列は一般的に図３の
（ａ）のようになる。インパルス応答部分以前の振幅
（係数）が非常に小さい部分はエコーパスの遅延時間に
相当し、エコーパス８の遅延が変動しない限り一定であ
る。インパルス応答部分はエコーパス８の伝送周波数特
性に対応した波形となり、インパルス応答部分の継続時
間をインパルス幅と呼んでいる。エコーパス８の伝送周
波数特性としては、一般にバンドパス特性を有しており
低域及び高域遮断の周波数ロールオフ特性が急俊な場合
には、インパルス幅が非常に広くなり、周波数ロールオ
フ特性を近似するために多くの適応フィルタ係数を必要
とすることを意味している。また、適応係数制御の更新
回数も増加し、適応フィルタがエコーパス８のインパル
ス応答を精度良く近似している状態、即ち収束状態とな
るための時間がかかる。 【００１１】特に、アナログ多重回線やＰＣＭ多リンク
回線を含んでいると、そのフィルタバンクの急俊なロー
ルオフ特性のために、インパルス幅は非常に広くなる。
また、このような状態では、スペクトルが常に変化する
音声信号に対して、長い収束時間を必要とすることから
正確な音声疑似エコーを生成することが困難となり、エ
コー消去能力が高くならない。従って、特に、エコーキ
ャンセラ装置１の動作開始時やダブルトーク終了時に残
留エコーが大きくなる欠点が生じる。 【００１２】また、適応フィルタのフィルタタップ数が
多くなるとハードウェアも著しく複雑となる。 【００１３】 【発明が解決しようとする課題】上記のエコーキャンセ
ラ装置１の動作の説明のごとく、適応フィルタ内のイン
パルス幅はエコーパス８の周波数ロールオフ特性に依存
しており、急俊になるに従ってインパルス幅が長くなり
適応係数制御の際に収束時間がかかる。また、エコーパ
ス遅延の分布範囲が広い場合には、最大遅延とインパル
ス幅とからなる時間幅に対応したフィルタ・タップ数を
持った適応フィルタが必要となり、大幅に収束時間がか
かるとともにハードウェアも複雑である。 【００１４】本発明は、疑似エコー生成器１０の適応フ
ィルタのインパルス幅を削減することにより、高速収束
と安定動作を有するエコーキャンセラ装置を提供するこ
とを目的とする。 【００１５】 【課題を解決するための手段】上記の従来方式における
問題を解決するための本発明によるエコーキャンセラ装
置２は、エコーパスのインパルス推定のための適応フィ
ルタを有する疑似エコー生成器１３の前段に疑似ロール
オフフィルタ２３を導入して、適応フィルタにおける所
要インパルス幅の削減、即ち適応制御を必要とするタッ
プ数を削減させることを特徴とした収束特性及び安定性
に優れた高品質なエコーキャンセラ装置を提供する。 【００１６】 【実施例】以下に本発明によるエコーキャンセラ装置の
構成およびその動作について３つの実施例を挙げ詳細に
説明する。なお、各実施例において、構成要素が従来装
置１でのそれと同様な機能を有する場合は同じ番号を添
付している。 【００１７】（実施例１）本発明の第１の実施例として
の一構成例を図２に示す。疑似エコー生成器１０と減算
器１４との間に単一の疑似ロールオフフィルタ２３を挿
入した方式である。以下動作について詳細に説明する。 【００１８】疑似ロールオフフィルタ２３としては、例
えばＰＣＭ符号復号器によってほぼ決定されているエコ
ーパス８の代表的な広域周波数ロールオフ特性を持った
通過帯域が平坦なローパスフィルタか、エコーパス８の
代表的な低域周波数ロールオフ特性を持った通過帯域が
平坦なハイパスフィルタ、あるいは代表的な低域及び広
域周波数ロールオフ特性を持ったバンドパスフィルタを
用いてもよい。最近は、回線のＰＣＭ化が急速に進んで
おり、ＰＣＭリンク数も２〜３リンク以下となってお
り、エコーパス８の周波数ロールオフ特性の回線による
違いも少なく、これらの特性を近似した疑似ロールオフ
フィルタ２３を設定することは比較的簡単である。この
ような疑似ロールオフフィルタ２３を挿入することによ
り、疑似エコー生成器１０が近似すべき周波数ロールオ
フ特性が緩慢となり、図３の（ｂ）に示すように挿入し
ない時に比べインパルス幅を狭めることができ、適応フ
ィルタの収束速度が改善される。 【００１９】（実施例２）本発明の第２の実施例として
の一構成例を図４に示す。疑似エコー生成器１３と減算
器１４との間に単一の疑似ロールオフフィルタ２３を挿
入するとともに、疑似エコー生成器１３に蓄積されてい
る疑似ロールオフフィルタ２３出力と線形コード変換器
１１出力とを入力とするエコーパス遅延推定器２５を挿
入し、推定されたエコーパス遅延に従って設定された固
定遅延回路を内蔵させた疑似エコー生成器１３を用いる
方式である。以下動作について詳細に説明する。 【００２０】エコーパス遅延推定器２５では、エコーキ
ャンセラ装置の動作開始時に線形送信入力信号と疑似エ
コー生成器１３に蓄えられている疑似ロールオフフィル
タ処理された線形受信入力信号との間で、例えば相関に
よりエコーパス８の遅延量を推定する。この推定された
エコーパス遅延量を疑似エコー生成器１３に入力し、適
応フィルタの前段部分に遅延量に相当した固定遅延回路
（対応した適応フィルタのフィルタ係数をゼロにすれば
よい）を設定する。また、実施例１と同様に疑似ロール
オフフィルタ２３の出力を疑似エコー生成器１３に入力
することから、疑似エコー生成器１３は近似すべきエコ
ーパス８としての周波数ロールオフ特性が実質的に緩慢
となる。従って、近似すべきインパルス幅が狭くなると
ともに、推定されたエコーパス遅延に対応したフィルタ
タップ係数を適応制御する必要がないことから、従来方
式に比べ適応制御する必要のあるタップ数が大幅に削減
でき、高速収束を実現できる。また、ダブルトーク開始
時に誤って修正される係数も少なくなることから、非常
に安定した動作が可能となる。 【００２１】（実施例３）本発明の第３の実施例として
の一構成例を図５に示す。疑似エコー生成器１３と減算
器１４との間に複数例えば２個の疑似ロールオフフィル
タ２７、２８を挿入するとともに、疑似ロールオフフィ
ルタ２７、２８の出力のいずれかを選択する最適疑似ロ
ールオフフィルタ選択器２９を実施例２の構成に対して
付加した方式である。以下動作を詳細に説明する。 【００２２】疑似ロールオフフィルタとして、例えばア
ナログ多重回線を想定した非常に急俊な周波数ロールオ
フ特性を持ったフィルタ２７と、２〜３リンクのＰＣＭ
回線の周波数ロールオフ特性を想定したフィルタ２８な
ど複数個の異なった周波数ロールオフ特性を持った疑似
ロールオフフィルタを用意し、最適疑似ロールオフフィ
ルタ選択器２９において、線形送信入力信号とそれらの
疑似ロールオフフィルタ出力との間で、例えば相関が最
も大きい疑似ロールオフフィルタを選択し、そのフィル
タ出力を疑似エコー生成器１３に入力する。その後、エ
コーパス遅延推定器２５で、線形送信入力信号と疑似エ
コー生成器１３に蓄えられている疑似ロールオフフィル
タ処理された線形受信入力信号との間で、例えば相関に
よりエコーパス８の遅延量を推定する。この推定された
エコーパス遅延量を疑似エコー生成器１３に入力し、適
応フィルタの前段部分に遅延量に相当した固定遅延回路
（対応した適応フィルタのフィルタ係数をゼロにすれば
よい）を設定する。最適な疑似ロールオフフィルタが選
択されることから、疑似エコー生成器１３は近似すべき
エコーパス８としての周波数ロールオフ特性が最も緩慢
となり、近似すべきインパルス幅が最小となる。また、
推定されたエコーパス遅延に対応したタップ係数ゼロの
固定遅延回路が挿入されることから、従来方式に比べ適
応制御する必要のあるタップ数が一段と大幅に削減で
き、高速収束が実現できる。 【００２３】なお、詳細は省略するが会議用エコーキャ
ンセラに関しても、エコーパスの周波数ロールオフ特性
を近似した疑似ロールオフフィルタを同様に導入するこ
とで、高速に収束するエコーキャンセラ装置を実現する
ことができる。 【００２４】 【発明の効果】以上から明らかなように、本発明は次の
様な効果を有している。 【００２５】（１）エコーパス８の伝送帯域の周波数ロ
ールオフ特性を近似した疑似ロールオフフィルタを挿入
することにより、疑似エコー生成器１０、１３における
適応フィルタのインパルス幅が狭くなり、収束速度やエ
コー消去能力の改善と安定な動作をする高品質なエコー
キャンセラ装置を実現できる。 【００２６】（２）疑似ロールオフフィルタを挿入する
とともに、疑似ロールオフフィルタ出力と線形送信入力
信号とを用いてエコーパス遅延を推定し、疑似エコー生
成器１３にエコーパス遅延に対応した固定遅延回路を設
定することにより、適応フィルタに必要な係数適応制御
タップ数を大幅に削減でき、ハードウェアが簡単となる
とともに大幅な高速収束特性を持った安定動作をするエ
コーキャンセラ装置を実現できる。 【００２７】（３）複数個の疑似ロールオフフィルタを
用意し、その中から最適な周波数ロールオフ特性を持つ
フィルタを選択し用いることにより、疑似エコー生成器
１３のインパルス幅を最小化でき、（２）と同様に固定
遅延回路を設定することによりハードウェアが簡単とな
るとともに一段と高速収束と非常に高いエコー消去能力
を持ったエコーキャンセラ装置を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＣＭ回線に適用した従来型エコーキャンセラ
装置１の基本構成図である。 【図２】本発明による実施例１のエコーキャンセラ装置
２２の構成例である。 【図３】疑似エコー生成器内の適応フィルタのインパル
ス応答波形の１例である。 【図４】本発明による実施例２のエコーキャンセラ装置
２４の構成例である。 【図５】本発明による実施例３のエコーキャンセラ装置
２６の構成例である。 【符号の説明】 １ 従来のＰＣＭ回線用エコーキャンセラ装置 ２ ＰＣＭ受信入力端子（Ｒｉｎ） ３ ＰＣＭ受信出力端子（Ｒｏｕｔ） ４ ＰＣＭ復号器 ５ ２線４線変換器 ６ ２線入出力端子 ７ ＰＣＭ符号器 ８ エコーパス ９ ＰＣＭ送信入力端子（Ｓｉｎ） １０、１３ 疑似エコー生成器 １１、１２ 線形コード変換器 １４ 減算器 １５ 非線形処理器 １６ 非線形コード変換器 １７ ＰＣＭ送信出力端子（Ｓｏｕｔ） １８ 疑似エコー生成器１０の入力端子 １９ 疑似エコー生成器１０の出力端子 ２０ 減算器１４の入力端子 ２１ 減算器１４の出力端子 ２２ 本発明の実施例１におけるＰＣＭ回線用エコーキ
ャンセラ装置 ２３、２７、２８ 疑似ロールオフフィルタ ２４ 本発明の実施例２におけるＰＣＭ回線用エコーキ
ャンセラ装置 ２５ エコーパス遅延推定器 ２６ 本発明の実施例３におけるＰＣＭ回線用エコーキ
ャンセラ装置 ２９ 最適疑似ロールオフフィルタ選択器
装置１の基本構成図である。 【図２】本発明による実施例１のエコーキャンセラ装置
２２の構成例である。 【図３】疑似エコー生成器内の適応フィルタのインパル
ス応答波形の１例である。 【図４】本発明による実施例２のエコーキャンセラ装置
２４の構成例である。 【図５】本発明による実施例３のエコーキャンセラ装置
２６の構成例である。 【符号の説明】 １ 従来のＰＣＭ回線用エコーキャンセラ装置 ２ ＰＣＭ受信入力端子（Ｒｉｎ） ３ ＰＣＭ受信出力端子（Ｒｏｕｔ） ４ ＰＣＭ復号器 ５ ２線４線変換器 ６ ２線入出力端子 ７ ＰＣＭ符号器 ８ エコーパス ９ ＰＣＭ送信入力端子（Ｓｉｎ） １０、１３ 疑似エコー生成器 １１、１２ 線形コード変換器 １４ 減算器 １５ 非線形処理器 １６ 非線形コード変換器 １７ ＰＣＭ送信出力端子（Ｓｏｕｔ） １８ 疑似エコー生成器１０の入力端子 １９ 疑似エコー生成器１０の出力端子 ２０ 減算器１４の入力端子 ２１ 減算器１４の出力端子 ２２ 本発明の実施例１におけるＰＣＭ回線用エコーキ
ャンセラ装置 ２３、２７、２８ 疑似ロールオフフィルタ ２４ 本発明の実施例２におけるＰＣＭ回線用エコーキ
ャンセラ装置 ２５ エコーパス遅延推定器 ２６ 本発明の実施例３におけるＰＣＭ回線用エコーキ
ャンセラ装置 ２９ 最適疑似ロールオフフィルタ選択器
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 送信回路に挿入され、送信信号からエコ
ー成分を除去する減算手段と、受信回路の受信信号と該
減算手段の出力の残留エコーとの関係に従って、該減算
器に擬似エコーを供給する擬似エコー生成手段を有する
電話回線用エコーキャンセラ装置において、前記送信回路と前記擬似エコー生成手段に結合して、前
記送信信号と該擬似エコー生成手段に記憶されている最
適な擬似ロールオフフィルタ出力との相関によるエコー
パスの遅延時間を推定するエコーパス遅延推定手段を設
け、該エコーパス遅延推定手段の出力に対応した固定遅
延回路を前記擬似エコー生成手段に設け、 前記受信信号を入力とする、１リンク以上の多リンクＰ
ＣＭ回線及びアナログ多重化装置の少なくともいずれか
の回線ロールオフ特性に対応した擬似ロールオフフィル
タを複数個具備し、前記送信信号と各該擬似ロールオフ
フィルタの出力との相関が最も大きな該擬似ロールオフ
フィルタを、最適な擬似ロールオフフィルタとして選択
する最適擬似ロールオフフィルタ選択手段を設け、前記
最適な擬似ロールオフフィルタ出力を前記擬似エコー生
成手段に提供し、前記擬似エコーを生成することを特徴
とするエコーキャンセラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03780995A JP3419130B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | エコーキャンセラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03780995A JP3419130B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | エコーキャンセラ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08213939A JPH08213939A (ja) | 1996-08-20 |
| JP3419130B2 true JP3419130B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=12507849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03780995A Expired - Fee Related JP3419130B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | エコーキャンセラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3419130B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5920548A (en) * | 1996-10-01 | 1999-07-06 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | Echo path delay estimation |
| JP2007502054A (ja) * | 2003-08-07 | 2007-02-01 | ケラン インコーポレイテッド | クロストークキャンセルのための方法とシステム |
-
1995
- 1995-02-03 JP JP03780995A patent/JP3419130B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08213939A (ja) | 1996-08-20 |
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