JP3636318B2 - エコー消去回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２線４線変換回路を設け、４線伝送路に遅延を有する電話システムに用いられるエコー消去回路であって、詳しくは自局の送話信号が相手局側のハイブリッド回路で回り込み、遅延を有する４線式送受話伝送路を通じて戻ってくるエコーおよび相手局からの受話信号が自局側のハイブリッド回路で回り込んで遅延を有する４線式送受話伝送路を通じて相手局に戻るエコーを消去する回路に関する。
【０００２】
【関連する技術背景】
従来の２線４線変換回路を設け、４線伝送路に遅延を有する電話システムの概略構成を示す図１を参照すると、通話相手局１が２線式伝送路２に接続されている。そして４線式伝送路３で送受話信号を伝送するためハイブリッド回路４で２線／４線変換される。通話相手局１の送話信号は４線式伝送路３の受話側伝送路３ａで送話され、自局のハイブリッド回路４に受話信号として入力される。ハイブリッド回路４に入力された受話信号は４線／２線変換され自局５の受話信号となる。一方、自局５の送話信号は、２線式伝送路２で送出され、更にハイブリッド回路４で送話信号と受話信号が分離され、この送話信号は、４線式伝送路の送話側伝送路３ｂを介して相手局１へ伝送される。
【０００３】
このような構成の電話システムにおいては、４線式伝送路３の受話側伝送路３ａからハイブリッド回路４に入力される受話信号の一部は、４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂに廻り込み、側音（エコー）となって通話相手局１の通話を妨げる。この廻り込み信号の対策として、４線式伝送路を介してハイブリッド回路４に入力される受話信号から疑似信号を生成すると共に、この疑似信号をハイブリッド回路から４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂに出力される送話信号と加算してハイブリッド回路４を介して廻り込む側音を打ち消す側音打消回路６が備えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記側音打消回路６のエコー減衰量は20〜30［dB］であり、エコー消去が十分とはいえない。特に受話信号が大きくなればなるほど、エコーによる通話の妨げが顕著になってくるという問題があった。このため、受話側伝送路３ａの受話信号のレベルを受話信号レベル検出回路７で検出して、受話信号のレベルが予め定められた標準レベルを超えた場合、受話信号レベル調整回路８で受話信号のレベルを抑え、ハイブリッド回路４を介して送話側伝送路３ｂへの廻り込むエコーレベルの低減を図っていた。例えば図２に示すように予め定められたレベルを超える受話信号を減衰させ、ハイブリッド回路４へ入力される受話信号のレベルを一定値以下になるよう制限していた。
【０００５】
しかしながら、この場合は受話信号のレベルを抑えてしまうため相手局側の音声信号が不明瞭になるという問題があった。
本発明は係る従来事情を考慮してなされ、ハイブリッド回路で生じるエコーを簡単な回路構成で軽減することができるエコー消去回路を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため、２線式伝送路と４線式伝送路との間に設けられて送受話信号を２線／４線変換するハイブリッド回路と、前記４線式伝送路を介して前記ハイブリッド回路に入力される受話信号のレベルを検出する受話信号レベル検出回路と、検出された受話信号のレベルが予め設定されたレベルよりも大きいとき、前記ハイブリッド回路から前記４線式伝送路に出力される送話信号に上記受話信号のレベルと予め設定されたレベルとのレベル差に相当する減衰を与える送話信号減衰回路とを備えている。
【０００７】
また２線式伝送路と４線式伝送路との間に設けられて送受話信号を２線／４線変換するハイブリッド回路と、前記４線式伝送路を介して前記ハイブリッド回路に入力される受話信号から疑似信号を生成すると共に、この疑似信号を前記ハイブリッド回路から前記４線式伝送路に出力される送話信号に加算して前記ハイブリッド回路を介して廻り込む側音を打ち消す側音打消回路と、前記４線式伝送路を介して前記ハイブリッド回路に入力される受話信号のレベルを検出する受話信号レベル検出回路と、検出された受話信号のレベルが予め設定されたレベルよりも大きいときには、前記側音打消回路を介して前記４線式伝送路に出力される送話信号に上記受話信号のレベルと予め設定されたレベルとのレベル差に相当する減衰を与える送話信号減衰回路とを具備している。
【０００８】
更に前記送話信号減衰回路を介して前記４線式伝送路に出力される送話信号のレベルを検出する送話信号レベル検出回路と、検出された送話信号のレベルに応じて前記減衰回路から前記４線式伝送路に出力される送話信号のレベルを調整する送話信号レベル調整回路とを備えている。
特に、前記送話信号減衰回路は、受話信号のレベルが高くなるときには減衰量を高速に可変制御し、前記受話信号のレベルが低くなるときには減衰量を緩やかに可変制御している。
【０００９】
或いは２線式伝送路と４線式伝送路との間に設けられて送受話信号を２線／４線変換するハイブリッド回路と、前記ハイブリッド回路から前記４線式伝送路に出力される送話信号のレベルを検出する送話信号レベル検出回路と、前記検出された送話信号のレベルが予め設定されたレベルよりも大きいときには、前記４線式伝送路を介してハイブリッド回路に入力される受話信号に上記送話信号のレベルと予め設定されたレベルとのレベル差に相当する減衰を与える受話信号減衰回路と、前記４線式伝送路を介する信号の往復伝送所要時間に相当する時間だけ前記減衰回路の作動を遅らせる遅延部とを備えている。
【００１０】
更に前記受話信号減衰回路から前記ハイブリッド回路に入力される受話信号のレベルを検出する受話信号レベル検出回路と、検出された受話信号のレベルに応じて前記受話信号減衰回路から前記ハイブリッド回路に入力される受話信号のレベルを調整する受話信号レベル調整回路とを具備している。
したがって、本発明によれば２線４線変換回路を設け、４線伝送路に遅延を有する電話システムに生じるエコーを簡単な構成で消去することができる。特に遅延を有する伝送路であっても、有効にエコーを消去するエコー消去回路を提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係るエコー消去回路について説明する。
図３は本発明に係る第１の実施形態を示すエコー消去回路の概略構成図である。図に示すように２線式伝送路と４線式伝送路との間に設けられて送受話信号を２線／４線変換するハイブリッド回路４があり、このハイブリッド回路４に４線式伝送路３の受話側伝送路３ａから受話信号が入力されると共に、送話信号が４線式伝送路の送話側伝送路３ｂへ出力される。
【００１２】
また、受話信号のレベルを検出する受話レベル検出回路が４線式伝送路３の受話側伝送路３ａに接続されている。そして、４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂに送話信号減衰回路１０を介挿する。この受話信号レベル検出回路７で検出された受話レベルによって、この送話信号減衰回路１０の減衰量が調整される。
送話信号減衰回路１０の減衰量は図４にその減衰特性を示すように、受話信号のレベルを検出して、予め設定した標準レベルよりも大きいとき、標準レベルよりも大きい分を減衰量として減衰回路の減衰量を調整するよう構成される。
【００１３】
このように構成されたエコー消去回路において、ハイブリッド回路４に入力された受話信号のレベルを受話信号レベル検出回路７によって検出する。そして、上述のようにハイブリッド回路４を介して４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂに廻り込むエコーは、受話信号のレベルに比例して増加する。このため、検出された受話信号のレベルが予め設定した信号レベル以上の大きさの場合、ハイブリッド回路４で送話側伝送路３ｂに廻り込むエコーのレベルを一定レベル以下に抑えるため、送話信号減衰回路１０の減衰量を増加させる。具体的には図４にその減衰特性を示すように予め定めた標準信号レベルの0［dBr］よりもレベルの大きな受話信号が受話信号レベル検出回路７に到来した場合、標準信号レベルを超えたレベル差に相当する減衰量を、送話信号減衰回路１０の減衰量として設定する。例えば予め設定されたレベルよりも10［dB］レベルの大きい受話信号の場合、送話信号減衰回路１０の減衰量を10［dB］となるように設定する。
【００１４】
このようにすることで受話レベルの大きな受話信号によるエコーを一定レベル以下に抑えることができる。
このとき、送話信号減衰回路１０の減衰量の制御応答時間は、好ましくは受話信号のレベルが大きくなるとき、送話信号減衰回路１０の立ち上がり時間を5［ms］程度とし、受話信号のレベルが小さくなるとき、送話信号減衰回路１０の立ち下がり時間を50［ms］程度とするとよい。このように送話信号減衰回路１０の減衰量の応答時間を制御することで送話信号の語頭および語尾の不自然な途切れを抑えることができる。
【００１５】
上述の動作は相手局１からの信号がハイブリッド回路４での廻り込みを抑える場合の動作説明である。一方、自局５から相手局１への送話信号は、ハイブリッド回路で４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂの信号に変換され相手局１に伝送される。このとき、自局５の送話信号は受話側伝送路３ａには流れないので、受話信号レベル検出回路７が送話信号減衰回路１０の減衰量を０［dB］に設定する。このため、自局５の送話信号は送話信号減衰回路１０で減衰されることなく相手局１に到達する。
【００１６】
このように、４線式伝送路３の受話側伝送路３ａを介して伝送される受話信号のレベルが予め設定した標準値より大きくなった場合、標準レベルよりも大きい分を送話信号減衰回路１０の減衰量としている。このため特に大きなレベルの受話信号で顕著になる廻り込み信号レベルがある一定値を超えることがない。
また、従来のエコー消去回路では、受話信号のレベルが予め定められた標準レベルを超えた場合、受話信号レベル調整回路８で受話信号のレベルを抑えることでエコーレベルの低減を図っているため相手局側の音声信号が不明瞭になるという問題があった。しかしながら、本実施形態では、受話信号を減衰させることなくエコー信号の除去が可能となるため、受話音声が不明瞭になることがない。
【００１７】
更に送話信号減衰回路で減衰されるエコーのレベルが可聴限界以下のレベルとなればエコーとして聞こえないようにすることができる。
このため、エコー音のレベルを更に下げる必要があるときは、例えば図４の破線に示すような減衰特性にするとよい。この場合、相手局１において受話音声の違和感が増さない範囲で減衰特性のレベルを設定することが好ましい。
【００１８】
また、ハイブリッド回路４の近傍に設けた本発明に係るエコー消去回路で廻り込み信号を抑えているため４線式伝送路３の遅延８の影響を受けることがなく、簡易な構成でエコー消去回路を実現することができる。
次に本発明に係る第２の実施形態について説明する。本実施形態が上述の実施形態と異なるのは、図６に示すように第１の実施形態に加えて４線式伝送路３の受話側伝送路３ａを介してハイブリッド回路４に入力される受話信号から疑似信号を生成すると共に、この疑似信号をハイブリッド回路４から４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂに出力される送話信号に加算してハイブリッド回路を介して廻り込む側音を打ち消す側音打消回路６を備えた点にある。
【００１９】
このような構成によるエコー消去回路は、ハイブリッド回路を介して廻り込む側音が側音打消回路６によって打ち消される。打ち消された側音のレベルは大凡−20〜−30［dB］程度となる。そして、さらに第１の実施形態と同様に送話信号減衰回路によって、エコーが減衰される。このため、より効果的にエコーを減衰させることが可能となる。
【００２０】
次に本発明に係る第３の実施形態について説明する。本実施形態が上述の第１および第２の実施形態と異なるのは図６にその概略構成図を示すように第１または第２の実施形態に加えて、送話信号減衰回路１０で減衰されたエコーを更に除去するため、送話信号減衰回路１０の出力側に送話信号レベル検出回路１１と
送話信号レベル調整回路を設けた点にある。
【００２１】
このように構成されたエコー消去回路は、第１または第２の実施形態と同様に受話側伝送路３ａの受話信号のレベルが受話信号レベル検出回路７によって検出される。そして、この検出された受話信号のレベルが予め設定した標準レベルを超えるレベルの信号の場合、４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂに介挿された送話信号減衰回路１０によってハイブリッド回路４から廻り込むエコーの信号レベルが抑えられる。この送話信号減衰回路１０の減衰量は第１または第２の実施形態と同様な減衰特性（図４）を有し、受話信号のレベルを検出して、予め設定した標準レベルよりも大きいとき、標準レベルとの差分を減衰量として送話信号減衰回路１０の減衰量が調整される。
【００２２】
そして本実施形態が特徴とするのは送話信号減衰回路１０で弱められたエコーをさらに減衰させるため、送話信号レベル検出回路１１と送話信号レベル調整回路１２とを備え、これらの回路によって予め設定したレベル以下の信号を除去する点にある。例えば図７に送話信号レベル調整回路１２の特性を示すように、送話信号レベル調整回路１２を減衰させずに通過させる信号レベルを−23［dBr］以上とした場合、これより小さなレベル信号ほど減衰量が大きくなるよう設定されている。このため、送話信号減衰回路１０を通過して低減されたエコーを更に低減し、消去させることができる。
【００２３】
あるいは、送話信号レベル調整回路１２において、減衰させずに通過させる送話信号レベルを−31［dBr］以上としたい場合は、図７の破線に示すような減衰特性にすればよい。このように本発明のエコー消去回路を適用する電話システムに合わせた最適値となるように送話信号レベル調整回路１２の減衰量を調整すればよい。
【００２４】
そして、自局５の送話信号はハイブリッド回路４を介して４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂに送られる。この送話信号は第１または第２の実施形態同様、送話信号減衰回路１０で減衰されない。このため送話信号レベル検出回路１１で検出される信号レベルが一定レベル以上の送話信号となり、送話信号レベル調整回路１２で減衰されることなく相手局１のハイブリッド回路４へ伝送される。
【００２５】
次に本発明に係る第４の実施形態について説明する。上述した第１から第３の実施形態は相手局の信号をいかに廻り込ませないかと言う点に着目したエコー消去回路であるが、本実施形態は自局側でエコー消去を行わせる点が大きく異なる。具体的には図８にその概略構成を示すように４線式伝送路の送話側伝送路３ｂに送話信号レベル検出回路１１を備え、４線式伝送路３の受話側伝送路３ａに受話信号減衰回路１３を介挿する。そして、送話信号レベル検出回路１１で検出された送話信号のレベルが予め設定した標準レベル以上の場合、標準レベルとの差分を減衰量として受話信号減衰回路１３を制御する。
【００２６】
このとき、相手局側のハイブリッド回路４を介して受話側伝送路３ａに廻り込むエコーは伝送路等の遅延８によって遅れる。このため、受信信号減衰回路１３の作動を伝送路の遅延時間分遅らせる遅延部１４を備えている。
このように構成されたエコー消去回路は、４線式伝送路３の送話信号のレベルが送話信号レベル検出回路１１によって検出される。そして、この検出された送話信号のレベルが予め設定した標準レベル以上の大きさの場合、相手局側のハイブリッド回路で廻り込むエコーのレベルを受話信号減衰回路１３で抑える。そして、このエコーは４線式伝送路３での往復遅延時間だけ遅延して受話信号減衰回路１３に到来するため、遅延部１４でその往復遅延時間を補償して受話信号減衰回路１３を作動させる。
【００２７】
そして、本実施形態が特徴とする点は上述した第１〜第３の実施形態と異なり、自局側に設けたエコー消去回路でエコーを消去することができ、相手局側の方式を変更する必要がない。このため、相手局側の設備状況に左右されることなく、最適なエコー消去回路を構成することができる。
次に本発明に係る第５の実施形態について説明する。図９にその概略構成を示すよう本実施形態が第４の実施形態と異なるのは、受話信号減衰回路１３で減衰された受話信号のレベルを検出する受話信号レベル検出回路７と、この受話信号レベル検出回路７によって制御される受話信号レベル調整回路８が受話側伝送路３ａに介挿されている点にある。
【００２８】
すなわち本実施形態が特徴とするのは受話信号減衰回路１３で弱められたエコーをさらに減衰させるため、受話信号レベル検出回路７と受話信号レベル調整回路８とを備え、これらの回路によって予め設定したレベル以下の信号を除去する点にある。例えば図１０に送話信号レベル調整回路１２の減衰特性を示すように、受話信号レベル調整回路８を減衰させずに通過させる受話信号のレベルを−23［dBr］以上とした場合、これより小さなレベルの受話信号ほど減衰量が大きくなるよう設定されている。このため、受話信号減衰回路１３を通過して低減されたエコーを更に低減させることができる。
【００２９】
あるいは、受話信号レベル調整回路８において、減衰させずに通過させる受話信号レベルを−31［dBr］以上としたい場合は、図１０の破線に示すような減衰特性にすればよい。
このように本発明のエコー消去回路を適用する電話システムに合わせた最適値となるように受話信号レベル調整回路８の減衰量を調整すればよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のエコー消去回路によれば、予め設定した標準レベル以上の大きさの信号がハイブリッド回路に入力されたときに、ハイブリッド回路から廻り込むエコーのレベルを抑える方式であるため、従来方式で問題となった不明瞭な受話音声となることがなく、良好な通話を行うことができる。
【００３１】
また、伝送遅延を有する伝送路であっても、伝送時間を考慮した遅延部を備えているので送話信号に対して遅れて廻り込んでくるエコーに対しても該エコーを消去することが簡易な回路で構成することができる等の実用上多大なる効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のエコー消去回路の概略構成を示す図。
【図２】受話信号レベル調整回路の減衰特性を示す図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るエコー消去回路の概略構成を示す図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る送話信号減衰回路の特性を示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るエコー消去回路の概略構成を示す図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るエコー消去回路の概略構成を示す図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る送話信号レベル調整回路の特性を示す図。
【図８】本発明の第４の実施形態に係るエコー消去回路の概略構成を示す図。
【図９】本発明の第５の実施形態に係るエコー消去回路の概略構成を示す図。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る受話信号レベル調整回路の特性を示す図。
【符号の説明】
１ 相手局
２ ２線式伝送路
３ ４線式伝送路
３ａ 受話側伝送路
３ｂ 送話側伝送路
４ ハイブリッド回路
５ 自局
６ 側音打消回路
７ 受話信号レベル検出回路
８ 受話信号レベル調整回路
９ 遅延
１０ 送話信号減衰回路
１１ 送話信号レベル検出回路
１２ 送話信号レベル調整回路
１３ 受信信号減衰回路
１４ 遅延部
【発明の属する技術分野】
本発明は、２線４線変換回路を設け、４線伝送路に遅延を有する電話システムに用いられるエコー消去回路であって、詳しくは自局の送話信号が相手局側のハイブリッド回路で回り込み、遅延を有する４線式送受話伝送路を通じて戻ってくるエコーおよび相手局からの受話信号が自局側のハイブリッド回路で回り込んで遅延を有する４線式送受話伝送路を通じて相手局に戻るエコーを消去する回路に関する。
【０００２】
【関連する技術背景】
従来の２線４線変換回路を設け、４線伝送路に遅延を有する電話システムの概略構成を示す図１を参照すると、通話相手局１が２線式伝送路２に接続されている。そして４線式伝送路３で送受話信号を伝送するためハイブリッド回路４で２線／４線変換される。通話相手局１の送話信号は４線式伝送路３の受話側伝送路３ａで送話され、自局のハイブリッド回路４に受話信号として入力される。ハイブリッド回路４に入力された受話信号は４線／２線変換され自局５の受話信号となる。一方、自局５の送話信号は、２線式伝送路２で送出され、更にハイブリッド回路４で送話信号と受話信号が分離され、この送話信号は、４線式伝送路の送話側伝送路３ｂを介して相手局１へ伝送される。
【０００３】
このような構成の電話システムにおいては、４線式伝送路３の受話側伝送路３ａからハイブリッド回路４に入力される受話信号の一部は、４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂに廻り込み、側音（エコー）となって通話相手局１の通話を妨げる。この廻り込み信号の対策として、４線式伝送路を介してハイブリッド回路４に入力される受話信号から疑似信号を生成すると共に、この疑似信号をハイブリッド回路から４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂに出力される送話信号と加算してハイブリッド回路４を介して廻り込む側音を打ち消す側音打消回路６が備えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記側音打消回路６のエコー減衰量は20〜30［dB］であり、エコー消去が十分とはいえない。特に受話信号が大きくなればなるほど、エコーによる通話の妨げが顕著になってくるという問題があった。このため、受話側伝送路３ａの受話信号のレベルを受話信号レベル検出回路７で検出して、受話信号のレベルが予め定められた標準レベルを超えた場合、受話信号レベル調整回路８で受話信号のレベルを抑え、ハイブリッド回路４を介して送話側伝送路３ｂへの廻り込むエコーレベルの低減を図っていた。例えば図２に示すように予め定められたレベルを超える受話信号を減衰させ、ハイブリッド回路４へ入力される受話信号のレベルを一定値以下になるよう制限していた。
【０００５】
しかしながら、この場合は受話信号のレベルを抑えてしまうため相手局側の音声信号が不明瞭になるという問題があった。
本発明は係る従来事情を考慮してなされ、ハイブリッド回路で生じるエコーを簡単な回路構成で軽減することができるエコー消去回路を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため、２線式伝送路と４線式伝送路との間に設けられて送受話信号を２線／４線変換するハイブリッド回路と、前記４線式伝送路を介して前記ハイブリッド回路に入力される受話信号のレベルを検出する受話信号レベル検出回路と、検出された受話信号のレベルが予め設定されたレベルよりも大きいとき、前記ハイブリッド回路から前記４線式伝送路に出力される送話信号に上記受話信号のレベルと予め設定されたレベルとのレベル差に相当する減衰を与える送話信号減衰回路とを備えている。
【０００７】
また２線式伝送路と４線式伝送路との間に設けられて送受話信号を２線／４線変換するハイブリッド回路と、前記４線式伝送路を介して前記ハイブリッド回路に入力される受話信号から疑似信号を生成すると共に、この疑似信号を前記ハイブリッド回路から前記４線式伝送路に出力される送話信号に加算して前記ハイブリッド回路を介して廻り込む側音を打ち消す側音打消回路と、前記４線式伝送路を介して前記ハイブリッド回路に入力される受話信号のレベルを検出する受話信号レベル検出回路と、検出された受話信号のレベルが予め設定されたレベルよりも大きいときには、前記側音打消回路を介して前記４線式伝送路に出力される送話信号に上記受話信号のレベルと予め設定されたレベルとのレベル差に相当する減衰を与える送話信号減衰回路とを具備している。
【０００８】
更に前記送話信号減衰回路を介して前記４線式伝送路に出力される送話信号のレベルを検出する送話信号レベル検出回路と、検出された送話信号のレベルに応じて前記減衰回路から前記４線式伝送路に出力される送話信号のレベルを調整する送話信号レベル調整回路とを備えている。
特に、前記送話信号減衰回路は、受話信号のレベルが高くなるときには減衰量を高速に可変制御し、前記受話信号のレベルが低くなるときには減衰量を緩やかに可変制御している。
【０００９】
或いは２線式伝送路と４線式伝送路との間に設けられて送受話信号を２線／４線変換するハイブリッド回路と、前記ハイブリッド回路から前記４線式伝送路に出力される送話信号のレベルを検出する送話信号レベル検出回路と、前記検出された送話信号のレベルが予め設定されたレベルよりも大きいときには、前記４線式伝送路を介してハイブリッド回路に入力される受話信号に上記送話信号のレベルと予め設定されたレベルとのレベル差に相当する減衰を与える受話信号減衰回路と、前記４線式伝送路を介する信号の往復伝送所要時間に相当する時間だけ前記減衰回路の作動を遅らせる遅延部とを備えている。
【００１０】
更に前記受話信号減衰回路から前記ハイブリッド回路に入力される受話信号のレベルを検出する受話信号レベル検出回路と、検出された受話信号のレベルに応じて前記受話信号減衰回路から前記ハイブリッド回路に入力される受話信号のレベルを調整する受話信号レベル調整回路とを具備している。
したがって、本発明によれば２線４線変換回路を設け、４線伝送路に遅延を有する電話システムに生じるエコーを簡単な構成で消去することができる。特に遅延を有する伝送路であっても、有効にエコーを消去するエコー消去回路を提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係るエコー消去回路について説明する。
図３は本発明に係る第１の実施形態を示すエコー消去回路の概略構成図である。図に示すように２線式伝送路と４線式伝送路との間に設けられて送受話信号を２線／４線変換するハイブリッド回路４があり、このハイブリッド回路４に４線式伝送路３の受話側伝送路３ａから受話信号が入力されると共に、送話信号が４線式伝送路の送話側伝送路３ｂへ出力される。
【００１２】
また、受話信号のレベルを検出する受話レベル検出回路が４線式伝送路３の受話側伝送路３ａに接続されている。そして、４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂに送話信号減衰回路１０を介挿する。この受話信号レベル検出回路７で検出された受話レベルによって、この送話信号減衰回路１０の減衰量が調整される。
送話信号減衰回路１０の減衰量は図４にその減衰特性を示すように、受話信号のレベルを検出して、予め設定した標準レベルよりも大きいとき、標準レベルよりも大きい分を減衰量として減衰回路の減衰量を調整するよう構成される。
【００１３】
このように構成されたエコー消去回路において、ハイブリッド回路４に入力された受話信号のレベルを受話信号レベル検出回路７によって検出する。そして、上述のようにハイブリッド回路４を介して４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂに廻り込むエコーは、受話信号のレベルに比例して増加する。このため、検出された受話信号のレベルが予め設定した信号レベル以上の大きさの場合、ハイブリッド回路４で送話側伝送路３ｂに廻り込むエコーのレベルを一定レベル以下に抑えるため、送話信号減衰回路１０の減衰量を増加させる。具体的には図４にその減衰特性を示すように予め定めた標準信号レベルの0［dBr］よりもレベルの大きな受話信号が受話信号レベル検出回路７に到来した場合、標準信号レベルを超えたレベル差に相当する減衰量を、送話信号減衰回路１０の減衰量として設定する。例えば予め設定されたレベルよりも10［dB］レベルの大きい受話信号の場合、送話信号減衰回路１０の減衰量を10［dB］となるように設定する。
【００１４】
このようにすることで受話レベルの大きな受話信号によるエコーを一定レベル以下に抑えることができる。
このとき、送話信号減衰回路１０の減衰量の制御応答時間は、好ましくは受話信号のレベルが大きくなるとき、送話信号減衰回路１０の立ち上がり時間を5［ms］程度とし、受話信号のレベルが小さくなるとき、送話信号減衰回路１０の立ち下がり時間を50［ms］程度とするとよい。このように送話信号減衰回路１０の減衰量の応答時間を制御することで送話信号の語頭および語尾の不自然な途切れを抑えることができる。
【００１５】
上述の動作は相手局１からの信号がハイブリッド回路４での廻り込みを抑える場合の動作説明である。一方、自局５から相手局１への送話信号は、ハイブリッド回路で４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂの信号に変換され相手局１に伝送される。このとき、自局５の送話信号は受話側伝送路３ａには流れないので、受話信号レベル検出回路７が送話信号減衰回路１０の減衰量を０［dB］に設定する。このため、自局５の送話信号は送話信号減衰回路１０で減衰されることなく相手局１に到達する。
【００１６】
このように、４線式伝送路３の受話側伝送路３ａを介して伝送される受話信号のレベルが予め設定した標準値より大きくなった場合、標準レベルよりも大きい分を送話信号減衰回路１０の減衰量としている。このため特に大きなレベルの受話信号で顕著になる廻り込み信号レベルがある一定値を超えることがない。
また、従来のエコー消去回路では、受話信号のレベルが予め定められた標準レベルを超えた場合、受話信号レベル調整回路８で受話信号のレベルを抑えることでエコーレベルの低減を図っているため相手局側の音声信号が不明瞭になるという問題があった。しかしながら、本実施形態では、受話信号を減衰させることなくエコー信号の除去が可能となるため、受話音声が不明瞭になることがない。
【００１７】
更に送話信号減衰回路で減衰されるエコーのレベルが可聴限界以下のレベルとなればエコーとして聞こえないようにすることができる。
このため、エコー音のレベルを更に下げる必要があるときは、例えば図４の破線に示すような減衰特性にするとよい。この場合、相手局１において受話音声の違和感が増さない範囲で減衰特性のレベルを設定することが好ましい。
【００１８】
また、ハイブリッド回路４の近傍に設けた本発明に係るエコー消去回路で廻り込み信号を抑えているため４線式伝送路３の遅延８の影響を受けることがなく、簡易な構成でエコー消去回路を実現することができる。
次に本発明に係る第２の実施形態について説明する。本実施形態が上述の実施形態と異なるのは、図６に示すように第１の実施形態に加えて４線式伝送路３の受話側伝送路３ａを介してハイブリッド回路４に入力される受話信号から疑似信号を生成すると共に、この疑似信号をハイブリッド回路４から４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂに出力される送話信号に加算してハイブリッド回路を介して廻り込む側音を打ち消す側音打消回路６を備えた点にある。
【００１９】
このような構成によるエコー消去回路は、ハイブリッド回路を介して廻り込む側音が側音打消回路６によって打ち消される。打ち消された側音のレベルは大凡−20〜−30［dB］程度となる。そして、さらに第１の実施形態と同様に送話信号減衰回路によって、エコーが減衰される。このため、より効果的にエコーを減衰させることが可能となる。
【００２０】
次に本発明に係る第３の実施形態について説明する。本実施形態が上述の第１および第２の実施形態と異なるのは図６にその概略構成図を示すように第１または第２の実施形態に加えて、送話信号減衰回路１０で減衰されたエコーを更に除去するため、送話信号減衰回路１０の出力側に送話信号レベル検出回路１１と
送話信号レベル調整回路を設けた点にある。
【００２１】
このように構成されたエコー消去回路は、第１または第２の実施形態と同様に受話側伝送路３ａの受話信号のレベルが受話信号レベル検出回路７によって検出される。そして、この検出された受話信号のレベルが予め設定した標準レベルを超えるレベルの信号の場合、４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂに介挿された送話信号減衰回路１０によってハイブリッド回路４から廻り込むエコーの信号レベルが抑えられる。この送話信号減衰回路１０の減衰量は第１または第２の実施形態と同様な減衰特性（図４）を有し、受話信号のレベルを検出して、予め設定した標準レベルよりも大きいとき、標準レベルとの差分を減衰量として送話信号減衰回路１０の減衰量が調整される。
【００２２】
そして本実施形態が特徴とするのは送話信号減衰回路１０で弱められたエコーをさらに減衰させるため、送話信号レベル検出回路１１と送話信号レベル調整回路１２とを備え、これらの回路によって予め設定したレベル以下の信号を除去する点にある。例えば図７に送話信号レベル調整回路１２の特性を示すように、送話信号レベル調整回路１２を減衰させずに通過させる信号レベルを−23［dBr］以上とした場合、これより小さなレベル信号ほど減衰量が大きくなるよう設定されている。このため、送話信号減衰回路１０を通過して低減されたエコーを更に低減し、消去させることができる。
【００２３】
あるいは、送話信号レベル調整回路１２において、減衰させずに通過させる送話信号レベルを−31［dBr］以上としたい場合は、図７の破線に示すような減衰特性にすればよい。このように本発明のエコー消去回路を適用する電話システムに合わせた最適値となるように送話信号レベル調整回路１２の減衰量を調整すればよい。
【００２４】
そして、自局５の送話信号はハイブリッド回路４を介して４線式伝送路３の送話側伝送路３ｂに送られる。この送話信号は第１または第２の実施形態同様、送話信号減衰回路１０で減衰されない。このため送話信号レベル検出回路１１で検出される信号レベルが一定レベル以上の送話信号となり、送話信号レベル調整回路１２で減衰されることなく相手局１のハイブリッド回路４へ伝送される。
【００２５】
次に本発明に係る第４の実施形態について説明する。上述した第１から第３の実施形態は相手局の信号をいかに廻り込ませないかと言う点に着目したエコー消去回路であるが、本実施形態は自局側でエコー消去を行わせる点が大きく異なる。具体的には図８にその概略構成を示すように４線式伝送路の送話側伝送路３ｂに送話信号レベル検出回路１１を備え、４線式伝送路３の受話側伝送路３ａに受話信号減衰回路１３を介挿する。そして、送話信号レベル検出回路１１で検出された送話信号のレベルが予め設定した標準レベル以上の場合、標準レベルとの差分を減衰量として受話信号減衰回路１３を制御する。
【００２６】
このとき、相手局側のハイブリッド回路４を介して受話側伝送路３ａに廻り込むエコーは伝送路等の遅延８によって遅れる。このため、受信信号減衰回路１３の作動を伝送路の遅延時間分遅らせる遅延部１４を備えている。
このように構成されたエコー消去回路は、４線式伝送路３の送話信号のレベルが送話信号レベル検出回路１１によって検出される。そして、この検出された送話信号のレベルが予め設定した標準レベル以上の大きさの場合、相手局側のハイブリッド回路で廻り込むエコーのレベルを受話信号減衰回路１３で抑える。そして、このエコーは４線式伝送路３での往復遅延時間だけ遅延して受話信号減衰回路１３に到来するため、遅延部１４でその往復遅延時間を補償して受話信号減衰回路１３を作動させる。
【００２７】
そして、本実施形態が特徴とする点は上述した第１〜第３の実施形態と異なり、自局側に設けたエコー消去回路でエコーを消去することができ、相手局側の方式を変更する必要がない。このため、相手局側の設備状況に左右されることなく、最適なエコー消去回路を構成することができる。
次に本発明に係る第５の実施形態について説明する。図９にその概略構成を示すよう本実施形態が第４の実施形態と異なるのは、受話信号減衰回路１３で減衰された受話信号のレベルを検出する受話信号レベル検出回路７と、この受話信号レベル検出回路７によって制御される受話信号レベル調整回路８が受話側伝送路３ａに介挿されている点にある。
【００２８】
すなわち本実施形態が特徴とするのは受話信号減衰回路１３で弱められたエコーをさらに減衰させるため、受話信号レベル検出回路７と受話信号レベル調整回路８とを備え、これらの回路によって予め設定したレベル以下の信号を除去する点にある。例えば図１０に送話信号レベル調整回路１２の減衰特性を示すように、受話信号レベル調整回路８を減衰させずに通過させる受話信号のレベルを−23［dBr］以上とした場合、これより小さなレベルの受話信号ほど減衰量が大きくなるよう設定されている。このため、受話信号減衰回路１３を通過して低減されたエコーを更に低減させることができる。
【００２９】
あるいは、受話信号レベル調整回路８において、減衰させずに通過させる受話信号レベルを−31［dBr］以上としたい場合は、図１０の破線に示すような減衰特性にすればよい。
このように本発明のエコー消去回路を適用する電話システムに合わせた最適値となるように受話信号レベル調整回路８の減衰量を調整すればよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のエコー消去回路によれば、予め設定した標準レベル以上の大きさの信号がハイブリッド回路に入力されたときに、ハイブリッド回路から廻り込むエコーのレベルを抑える方式であるため、従来方式で問題となった不明瞭な受話音声となることがなく、良好な通話を行うことができる。
【００３１】
また、伝送遅延を有する伝送路であっても、伝送時間を考慮した遅延部を備えているので送話信号に対して遅れて廻り込んでくるエコーに対しても該エコーを消去することが簡易な回路で構成することができる等の実用上多大なる効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のエコー消去回路の概略構成を示す図。
【図２】受話信号レベル調整回路の減衰特性を示す図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るエコー消去回路の概略構成を示す図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る送話信号減衰回路の特性を示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るエコー消去回路の概略構成を示す図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るエコー消去回路の概略構成を示す図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る送話信号レベル調整回路の特性を示す図。
【図８】本発明の第４の実施形態に係るエコー消去回路の概略構成を示す図。
【図９】本発明の第５の実施形態に係るエコー消去回路の概略構成を示す図。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る受話信号レベル調整回路の特性を示す図。
【符号の説明】
１ 相手局
２ ２線式伝送路
３ ４線式伝送路
３ａ 受話側伝送路
３ｂ 送話側伝送路
４ ハイブリッド回路
５ 自局
６ 側音打消回路
７ 受話信号レベル検出回路
８ 受話信号レベル調整回路
９ 遅延
１０ 送話信号減衰回路
１１ 送話信号レベル検出回路
１２ 送話信号レベル調整回路
１３ 受信信号減衰回路
１４ 遅延部
Claims (6)
- ２線式伝送路と４線式伝送路との間に設けられて送受話信号を２線／４線変換するハイブリッド回路と、
前記４線式伝送路を介して前記ハイブリッド回路に入力される受話信号のレベルを検出する受話信号レベル検出回路と、
検出された受話信号のレベルが予め設定されたレベルよりも大きいとき、前記ハイブリッド回路から前記４線式伝送路に出力される送話信号に上記受話信号のレベルと予め設定されたレベルとのレベル差に相当する減衰を与える送話信号減衰回路と
を具備したことを特徴とするエコー消去回路。 - ２線式伝送路と４線式伝送路との間に設けられて送受話信号を２線／４線変換するハイブリッド回路と、
前記４線式伝送路を介して前記ハイブリッド回路に入力される受話信号から疑似信号を生成すると共に、この疑似信号を前記ハイブリッド回路から前記４線式伝送路に出力される送話信号に加算して前記ハイブリッド回路を介して廻り込む側音を打ち消す側音打消回路と、
前記４線式伝送路を介して前記ハイブリッド回路に入力される受話信号のレベルを検出する受話信号レベル検出回路と、
検出された受話信号のレベルが予め設定されたレベルよりも大きいときには、前記側音打消回路を介して前記４線式伝送路に出力される送話信号に上記受話信号のレベルと予め設定されたレベルとのレベル差に相当する減衰を与える送話信号減衰回路と
を具備したことを特徴とするエコー消去回路。 - 請求項１または２に記載のエコー消去回路において、
更に前記送話信号減衰回路を介して前記４線式伝送路に出力される送話信号のレベルを検出する送話信号レベル検出回路と、
検出された送話信号のレベルに応じて前記減衰回路から前記４線式伝送路に出力される送話信号のレベルを調整する送話信号レベル調整回路と
を具備したことを特徴とするエコー消去回路。 - 前記送話信号減衰回路は、受話信号のレベルが高くなるときには減衰量を高速に可変制御し、前記受話信号のレベルが低くなるときには減衰量を緩やかに可変制御するものである請求項１または２に記載のエコー消去回路。
- ２線式伝送路と４線式伝送路との間に設けられて送受話信号を２線／４線変換するハイブリッド回路と、
前記ハイブリッド回路から前記４線式伝送路に出力される送話信号のレベルを検出する送話信号レベル検出回路と、
前記検出された送話信号のレベルが予め設定されたレベルよりも大きいときには、前記４線式伝送路を介してハイブリッド回路に入力される受話信号に上記送話信号のレベルと予め設定されたレベルとのレベル差に相当する減衰を与える受話信号減衰回路と、
前記４線式伝送路を介する信号の往復伝送所要時間に相当する時間だけ前記減衰回路の作動を遅らせる遅延部と、
を具備したことを特徴とするエコー消去回路。 - 請求項５記載のエコー消去回路において、
更に前記受話信号減衰回路から前記ハイブリッド回路に入力される受話信号のレベルを検出する受話信号レベル検出回路と、
検出された受話信号のレベルに応じて前記受話信号減衰回路から前記ハイブリッド回路に入力される受話信号のレベルを調整する受話信号レベル調整回路と
を具備したことを特徴とするエコー消去回路。
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