JPH02113731A - エコーキャンセラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエコーキャンセラに関し、特に通信路の２線４
線変換等により生じるエコーを消去するエコーキャンセ
ラに関する。

〔従来の技術〕

従来、通信路において自分の音声が相手側の２線４線変
換回路を通じて遅延され戻ってくるため、これがエコー
となって通話に障害を与えることがあるが、このような
場合、エコーキャンセラを用いてエコーを消去している
。

エコーキャンセラでは、送信出力信号が零になるように
内部の係数を修正するため、送信側にエコー信号のみが
存在する受信通話状態のとき、エコー経路のインパルス
応答を正しく推定することができる。一方、送信側にエ
コー信号と送信出力信号との両方が同時に存在する双方
向通話状態のときは、見かけ上大きな雑音か存在するの
と同じことになり、正しいインパルス応答を推定するこ
とができない、そこでインパルス応答の乱れを防ぐため
、双方向通話状態を検出して推定動作を停止する双方向
通話検出回路が用いられている。

−船釣に、２線４線変換回路では、通信路の鳴音余裕の
ために６ｄＢ以上の損失がある。従って、受信通話状態
のときには送信出力信号が受信入力信号より６ｄＢ以上
小さくなる。一方、双方向通話状態のときには受信入力
信号と送信出力信号がほぼ等しくなる。これを利用して
双方向通話状態を検出し、インパルス応答の推定動作を
停止して推定インパルス応答が乱れるのを防止している
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のエコーキャンセラは、送信出力信号の電
力が確定する丈でに一定の時間が必要なため、双方向通
話状態の検出が遅れる。このため、本来、インパルス応
答の推定動作を停止ずべき状態になってからも、しばら
くの間はインパルス応答の推定動作を続けてしまうので
、インパルス応答が乱れエコーの消去能力が劣化すると
いう問題点がある。

本発明の目的は、双方向通話状態を検出する前に、イン
パルス応答が大きく乱れてしまうことのないエコーキャ
ンセラを提供することにある。

〔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、受信入力信号が送信入力
信号に廻り込むことにより生じるエコーをＦＩＲ形フィ
ルタにより推定して擬似エコーを生成し、生成された擬
似エコーを送信入力信号から差引いて送信出力信号とす
るエコーキャンセラにおいて、 （Ａ）前記送信出力信号の電力を計測し送信出力信号電
力値として出力する電力検出回路、（Ｂ）前記送信出力
信号と送信出力信号電力値とを受信し、前記送信出力信
号の絶対値の最大値を前記送信出力信号の電力値で制限
しリミタ回路出力信号として出力するリミタ回路、を備
え、前記ＦＩＲ形フィルタの係数を修正する係数修正回
路が前記リミタ回路出力信号を受信し、前記リミタ回路
出力信号により前記ＦＩＲ形フィルタの係数を修正して
前記ＦＩＲ形フィルタに係数信号として送出するように
構成されている。

〔実施例〕

エコーキャンセラは、一般に次のような計算アルゴリズ
ムによってインパルス応答を推定しエコーを消去する。

ｅ（ｉ）−ｙ（ｉ）−ｙ（ｉ）　　　・・・　・・・・
・・・・・・・・・・（２）ｈ　′＋’（ｊ）＝　ｈ　
’（ｊ）＋　μ・ｅ（ｉ）・ｘ　（ｉ−ｊ）−（３）（
ｊ＝ｏ、１，２．・・・・・Ｎ−１）ここで、ｘ　（ｉ
）、ｙ　（ｉ）、ｙ　（ｉ）、ｅ（ｉ）はそれぞれ時刻
ｉの受信入力信号、擬似エコー信号、送信入力信号、送
信出力信号であり、ｈ’（ｊ）は時刻ｉでの推定インパ
ルス応答、μは収束速度係数である。

（３）式が推定インパルス応答の修正式である。

この式により、送信側にエコー信号のみが存在するとき
正しい修正を行うことができる。一方、双方向通話状態
では、ｅ（１）にエコーの残留分以外に送信出力信号が
あられれる。このため、双方向通話状態でり３）式を実
行するとｈ’（ｊ）が大きく乱れる。

ｈ’（ｊ）を大きく乱さないためには、ｅ（ｉ）の絶対
値を制限することで修正量をおさえ、ｈ’（ｊ）の変化
を小さくする。さらに、収束速度の向上のために、収束
が十分でないときにはｅ（ｉ）の制限値を大きくし、十
分収束したときには小さくする。この方法は、（３）式
の代りに次の（４）　、　（５）式を計算することによ
り実現することができる。

ここで、Ｐｅｌは送信出力信号の電力であり、Ｍは送信
出力信号の電力を検出するのに必要なサンプル数である
。

ｈ　”’（ｊ）＝　ｈ　’（ｊ）＋　μεｌ’Ｘ　（ｉ
−Ｄ　−−−−−・（５）（ｊ＝ｏ、Ｉ、２．・・・・
・・Ｎ−１）ここて、１ｅ（ｉ）ｌ＜　Ｋ（ｔ’＋＋）
１／２ならばｅ　、＝ｅ　（ｉ）とし、１ｅ（ｉ）ｌ≧
Ｌ（＋’ｅ＋）””ならばε１はそノ絶対値をＫ・（ｐ
　ｅ　、　）　ｌ　／　２とし符号をｅ（１）と同じと
する。

但し、Ｋは最終消去量によってきまる定数である。

収束が十分てないときには、ｃ（ｉ）が大きいためＰ　
ｅ　ｌも大きくなり、収束速度は劣化しない。そして収
束が十分すすむとＰｅ＋は小さくなる。ここで、ｅ（１
）が急激に変化しても（４）式て求めた送信出力信号の
電力Ｐｅ＋は、同程度には変化せず、ε、は小さく制限
されインパルス応答は大きく変化しない。そして、もし
双方向通話状態てあれば、しばらくすると双方向通話検
出回路か働き、修正を停止する。一方、通信回線の接続
の変化なとのエコー経路の変動が生じたときには、しば
らく時間が経過しても双方向通話検出回路は動作せず、
Ｐｅ＋か大きくなり、ε１も大きくなって修正が進む。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の一実施例のブロック図である。

第１図に示ずエコーキャンセラは、送信入力信号から擬
似エコー信号を差引いて得られる信号を送信出力信号と
して出力する減算回路２、送信出力信号の電力を計測し
送信出力信号電力値として出力する電力検出回路３、送
信出力信号の絶対値の最大値を送信出力信号電力値で制
限しリミタ回路出力信号として出力するリミタ回Ｆｌ＠
　４、リミタ回路出力信号によりＦＩＲ形フィルタ］の
係数を修正しＦＩＲ形フィルタ１に係数信号として送出
する係数修正回路６、受信入力信号と送信入力信号の電
力を計測し、且つそれぞれの電力を比較して送信入力信
号が受信入力信号より大きいとき、係数修正回路６に係
数修正機能停止信号を送出する双方向通話検出回路５、
受信入力信号と係数信号とを受信して擬似エコー信号を
生成し出力するＦＩＲ形フィルタ１から構成されている
。

次に、動作を説明する。

まず、受信入力信号ｘ（ｉ）は、ＦＩＲ形フィルタ１に
入力され、前述したように、（１）式により推定インパ
ルス応答ｈ’（ｊ）と共に畳みこまれて擬似エコーｙ（
ｉ）となる。そして減算回路２に入力された送信入力信
号ｙ　（ｉ）から擬似エコーｙ（ｉ＞が差引かれて（２
）式のように送信出力信号ｅ（１）となる。

さらに、送信出力信号ｅ（１）が電力検出回路３に入力
され、電力検出回路３から送信出力信号の電力Ｐｅ＋が
出力される。同時に送信出力信号ｅ（ｉ＞はリミタ回路
４に入力され、送信出力信号の絶対値が送信出力信号の
電力値により制限されたリミタ回路出力信号ε１かりミ
タ回路４から出力される。このリミタ回路出力信号ε１
は係数修正回路６に入力され、係数修正回路６は、（５
）式に従ってＦＩＲ形フィルタ１から入力されたインパ
ルス応答ｈ’（、Ｎを修正し、新しいインパルス応答ｈ
”’（ｊ）として再びＦＩＲ形フィルタ１に出力する。

そして、双方向通話検出回路５において、受信入力信号
と送信入力信号の電力を計測し、それぞれの電力を比較
して送信入力信号が受信入力信号より大きいときは、係
数修正回路６に係数修正機能停止信号を送出して係数修
正回路６の係数修正動作を停止させる。

このように、双方向通話状態に入ってから双方向通話検
出回路により双方向通話状態が検出されるまでの間に、
推定インパルス応答が大きく乱れてしまうことがないよ
うにすることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、双方向通話状態を検出
する前に、推定インパルス応答が大きく乱れてしまうこ
とがないようにすることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図である。 １・・・・・・ＦＩＲ形フィルタ、２・・・・・・減算
回路、３・・・・・電力検出回路、４・・・・・リミタ
回路、５・・・・・・双］　Ｏ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 受信入力信号が送信入力信号に廻り込むことにより生じ
   るエコーをＦＩＲ形フィルタにより推定して擬似エコー
   を生成し、生成された擬似エコーを送信入力信号から差
   引いて送信出力信号とするエコーキャンセラにおいて、 （Ａ）前記送信出力信号の電力を計測し送信出力信号電
   力値として出力する電力検出回路、 （Ｂ）前記送信出力信号と送信出力信号電力値とを受信
   し、前記送信出力信号の絶対値の最大値を前記送信出力
   信号の電力値で制限しリミタ回路出力信号として出力す
   るリミタ回路、 を備え、前記ＦＩＲ形フィルタの係数を修正する係数修
   正回路が前記リミタ回路出力信号を受信し、前記リミタ
   回路出力信号により前記ＦＩＲ形フィルタの係数を修正
   して前記ＦＩＲ形フィルタに係数信号として送出するよ
   うに構成されていることを特徴とするエコーキャンセラ
   。