JPH0447720A - Echo canceller - Google Patents

Echo canceller

Info

Publication number
JPH0447720A
JPH0447720A JP15686390A JP15686390A JPH0447720A JP H0447720 A JPH0447720 A JP H0447720A JP 15686390 A JP15686390 A JP 15686390A JP 15686390 A JP15686390 A JP 15686390A JP H0447720 A JPH0447720 A JP H0447720A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
echo
coefficient
filter
maximum value
calculation
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.)
Pending
Application number
JP15686390A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Sakai
坂井 良広
Rezaa Ashiyarifu Mohamatsudo
モハマッド・レザー・アシャリフ
Fumio Amano
文雄 天野
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu 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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP15686390A priority Critical patent/JPH0447720A/en
Publication of JPH0447720A publication Critical patent/JPH0447720A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To prevent increase in an estimate error of an echo path and increase in a residual echo attended therewith by multiplying a scaling factor with a filter coefficient so as to control the absolute value of the filter coefficient not in excess of the calculated maximum value and multiplying a reciprocal of the scaling factor with a pseudo echo. CONSTITUTION:A coefficient control circuit 4 is provided to fetch a filter coefficient revised by a coefficient revision circuit 3 thereby deciding a maximum value in the absolute values. Then when the maximum value of the absolute values of filter coefficients exceeds the calculation maximum value, a scaling factor is multiplied with the filter coefficient so as to control the filter coefficient not in excess of the calculated maximum value and a reciprocal of the scaling factor is multiplied with a pseudo echo from a FIR filter at multiplication. Thus, the tap coefficient of the FIR filter 1 does not exceed the calculated maximum value by the hardware and the calculation error due to overload is avoided. Thus, the increase in the estimate error of the echo path is prevented and the increase in the residual echo is suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概  要〕 テレビ会議等に適用されるエコーキャンセラーに関し、 フィルタ係数が演算最大値を越えるような場合が生じて
も、エコー経路の推定精度が劣化させることなく残留エ
コーを抑制することが出来るエコーキャンセラーを実現
することを目的とし、受信信号及び送信信号から該エコ
ー経路の特性を推定して擬似エコーを生成しこれをエコ
ー成分から差し引くことによって該送信信号から該エコ
成分を消去するFIRフィルタと、該エコー経路の特性
に相当するフィルタ係数を該FIRフィルタに与える係
数メモリと、残留エコーの大きさが最小となるように該
係数メモリのフィルタ係数を更新する係数更新回路と、
該フィルタ係数の絶対値の内の最大値が演算最大値を越
えたときに該フィルタ係数にスケーリング値を乗算して
該演算最大値を越えないように制御すると共に該乗算時
にはig F I Rフイルりからの1疑イ以エコーに
該スケリング値の逆数を乗算する係数制御回路とで構成
する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding echo cancellers applied to video conferences, etc., even if the filter coefficient exceeds the maximum calculation value, the residual echo can be eliminated without deteriorating the echo path estimation accuracy. The purpose is to realize an echo canceller that can suppress the echo from the transmitted signal by estimating the characteristics of the echo path from the received signal and the transmitted signal, generate a pseudo echo, and subtract it from the echo component. an FIR filter that cancels the component, a coefficient memory that provides the FIR filter with filter coefficients corresponding to the characteristics of the echo path, and a coefficient update that updates the filter coefficients of the coefficient memory so that the magnitude of the residual echo is minimized. circuit and
When the maximum value of the absolute values of the filter coefficient exceeds the calculation maximum value, the filter coefficient is multiplied by a scaling value to control so as not to exceed the calculation maximum value, and at the time of the multiplication, the ig F I R filter is and a coefficient control circuit that multiplies the reciprocal of the scaling value by the reciprocal of the scaling value.

〔産業−1−の利用分野〕 本発明はエコーキャンセラーに関し、特にテレビ会議等
に適用されるエコーキャンセラーに関するものである。
[Field of Application in Industry-1-] The present invention relates to an echo canceller, and particularly to an echo canceller applied to video conferences and the like.

エコーキャンセラーはテレビ会議、遠距離電話、拡声電
話機等、種々のシステムにおいてスピーカからマイクへ
廻り込むエコーを低減することにより本来の近端話者の
信号を相手側に正確に伝えるためのものであるが、スピ
ーカからマイクへのエコー経路は変動するので、かかる
場合にも正常な動作を呈することが求められている。
Echo cancellers are used in various systems such as video conferences, long-distance telephones, and public address telephones to accurately transmit the near-end speaker's signal to the other party by reducing the echo that goes around from the speaker to the microphone. However, since the echo path from the speaker to the microphone fluctuates, normal operation is required even in such cases.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第4図は従来から用いられているエコーキャンセラーを
示しており、このエコーキャンセラーでは、FIR(有
限インパルス応答)フィルタ1において受信信号Rin
をサンプリングして取り込み、この取り込んだ受信信号
Rinをサンプリングする毎に各遅延素子25で遅延さ
せ、更にその出力にタンプ24のフィルタ係数を乗算し
、これらの乗算結果を加算器23で加算して畳み込むこ
とによりスピーカ11からマイク12へのエコー経路の
特性(インパルス応答)を推定してマイク人力Sln中
のエコー成分Sを打ち消すための擬似エコー(エコーレ
プリカ)S゛を生成している。
FIG. 4 shows a conventionally used echo canceller. In this echo canceller, an FIR (finite impulse response) filter 1 receives a received signal Rin
is sampled and taken in, each time the received signal Rin is sampled, it is delayed by each delay element 25, the output is multiplied by the filter coefficient of the stamp 24, and the results of these multiplications are added in an adder 23. By convolution, the characteristics (impulse response) of the echo path from the speaker 11 to the microphone 12 are estimated, and a pseudo echo (echo replica) S' is generated for canceling the echo component S in the microphone human input Sln.

そして、このエコー経路の特性の推定に当たっては送信
信号5outをフィードバックして係数更新回路21で
最適なフィルタ係数の更新を行って係数メモリ22に格
納し、これを読み出して対応する各タンプ24の係数口
〜llnを周知のLMSアルゴリズムにより更新し、送
信信号5out中のエコー誤差成分が最小になるように
している。
In estimating the characteristics of this echo path, the transmission signal 5out is fed back, the coefficient update circuit 21 updates the optimum filter coefficients, stores them in the coefficient memory 22, reads out the coefficients of each corresponding stamp 24, and stores the coefficients in the coefficient memory 22. 5out is updated by a well-known LMS algorithm so that the echo error component in the transmitted signal 5out is minimized.

そして、フィルタ係数111〜finの絶対値は、エコ
ーキャンセラーの収束状態においてエコー経路のインパ
ルス応答の絶対値と等しくなり、第5図(a)に示ずよ
うになる。
Then, the absolute values of the filter coefficients 111 to fin become equal to the absolute value of the impulse response of the echo path in the converged state of the echo canceller, as shown in FIG. 5(a).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ここで、エコーキャンセラーを固定小数点演算形式のハ
ードウェアで実現する場合を考えると、演算の各段階で
取り得る数値の範囲は有限となるので、フィルタ係数も
有限となり、その演算最大値は、第5図に示すように直
線■、となる。
If we consider the case where the echo canceller is implemented using fixed-point arithmetic hardware, the range of numerical values that can be taken at each step of the calculation is finite, so the filter coefficients are also finite, and the maximum value of the calculation is As shown in Figure 5, it becomes a straight line ■.

従って、エコー経路が変動するシステムにおいて、その
エコー経路の利得が大きくフィルタ係数111〜Iln
の絶対値が同図(b)に示すように演算最大値I、を越
えてしまう形でフィルタのタップ係数としてす、える様
な場合には、演算が正しく行われずエコー経路の推定精
度が劣化して残留エコーが大きくなるという問題点があ
った。
Therefore, in a system where the echo path fluctuates, the gain of the echo path is large and the filter coefficients 111 to Iln
As shown in Figure (b), if the absolute value of I exceeds the maximum calculation value I, which is used as the tap coefficient of the filter, the calculation will not be performed correctly and the accuracy of echo path estimation will deteriorate. There was a problem in that the residual echo became large.

そこで、本発明は、フィルタ係数の絶対値が該演算最大
値を越えるような場合が生しても、エコー経路の推定精
度が劣化さゼることなく残留エコーを抑制することが出
来るエコーキャンセラーを実現することを目的とする。
Therefore, the present invention provides an echo canceller that can suppress residual echo without deteriorating the echo path estimation accuracy even if the absolute value of the filter coefficient exceeds the maximum value of the calculation. The purpose is to realize this.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

第1図は、本発明に係るエコーキャンセラーを原理的に
示したもので、本発明では、受信信号及び送信信号から
該エコー経路の特性を推定して擬似エコーを生成しこれ
をエコー成分から差し引くことによって該送信信号から
該エコー成分を消去するFTPフィルタ1と、該エコー
経路の特性に相当するフィルタ係数を該FIRフィルタ
1に与える係数メモリ2と、残留エコーの大きさが最小
となるように該係数メモリのフィルタ係数を更新する係
数更新回路3と、該フィルタ係数の絶対値の内の最大値
が演算最大値を越えたときに該フィルタ係数にスケーリ
ング値を乗算して該演算最大値を越えないように制御す
ると共に該乗算時には該FIRフィルタからの擬似エコ
ーに該スケーリング値の逆数を乗算する係数制御回路4
と、を備えることにより−J二層の課題を解決している
FIG. 1 shows the principle of the echo canceller according to the present invention. In the present invention, the characteristics of the echo path are estimated from the received signal and the transmitted signal, a pseudo echo is generated, and this is subtracted from the echo component. an FTP filter 1 for canceling the echo component from the transmitted signal, and a coefficient memory 2 for providing the FIR filter 1 with filter coefficients corresponding to the characteristics of the echo path, so that the magnitude of the residual echo is minimized. a coefficient update circuit 3 for updating the filter coefficients in the coefficient memory; and a coefficient update circuit 3 for updating the filter coefficients in the coefficient memory; and a coefficient updating circuit 3 for multiplying the filter coefficients by a scaling value to obtain the calculation maximum value when the maximum value of the absolute values of the filter coefficients exceeds the calculation maximum value. a coefficient control circuit 4 that controls the scaling value so as not to exceed the value, and multiplies the pseudo echo from the FIR filter by the reciprocal of the scaling value during the multiplication;
By providing the following, the problem of -J two layers is solved.

〔作  用〕 即ち、本発明においては、新たに係数制御回路4を設け
ることにより、係数更新回路3で更新されたフィルタ係
数を取り込んで、これらの絶対値の内の最大値を決定す
る。
[Function] That is, in the present invention, by newly providing the coefficient control circuit 4, the filter coefficients updated by the coefficient update circuit 3 are taken in, and the maximum value of these absolute values is determined.

この最大値が第2図の例のようにフィルタ係数111の
場合であるとすると、このフィルタ係数旧はハードウェ
ア上の制約から決まる演算最大値■。
Assuming that this maximum value is the filter coefficient 111 as in the example of FIG. 2, this filter coefficient old is the calculation maximum value ■ determined by hardware constraints.

を越えている。exceeds.

そこで、係数制御回路4では、このフィルタ係数旧が演
算最大値り以下になるようにするため、スケーリング係
数k (k<1)を決定して各フィルタ係数旧〜Inに
乗算して係数メモリ2に与えることにより、FIRフィ
ルタ1のタップ更新を行う。
Therefore, the coefficient control circuit 4 determines a scaling coefficient k (k<1) and multiplies each filter coefficient old to In in order to make the filter coefficient old less than or equal to the maximum calculation value. The taps of the FIR filter 1 are updated by giving .

このようにすると、FIRフィルタ1の畳み込み演算出
力もに倍になって小さな値になってしまうので、係数制
御回路4はFIRフィルタ1の出力に対してスケーリン
グ係数の逆数1/kを乗算して元に戻している。
If this is done, the convolution calculation output of the FIR filter 1 will also double and become a small value, so the coefficient control circuit 4 multiplies the output of the FIR filter 1 by the reciprocal of the scaling coefficient 1/k. It's being restored.

この結果、FTPフィルタ1のタップ係数が、ハードウ
ェア上の演算最大値を越えることが無くなり、オーバー
ロードによる演算誤差が無くなるので、エコー経路の推
定誤差の増大を防止することが出来、残留エコーの増大
を抑制することができることとなる。
As a result, the tap coefficient of FTP filter 1 will not exceed the maximum calculation value on the hardware, and calculation errors due to overload will be eliminated, making it possible to prevent the echo path estimation error from increasing and reduce the residual echo. This means that the increase can be suppressed.

〔実 施 例〕〔Example〕

第3図には本発明に係るエコーキャンセラーの一実施例
が示されており、この実施例では、係数制御回路4を、
係数更新回路3の出力に接続された最大値更新回路41
と、この最大値更新回路41の値を記憶する最大値メモ
リ(RAM)42と、最大値メモリ42の出力と所定の
最大値りとからスケーリング係@kを乗算部31に与え
ると共にその逆数1/kを乗算部32に与えるスケーリ
ング計算回路43とで構成している。その他の構成は第
4図に示したものと同様である。
FIG. 3 shows an embodiment of the echo canceller according to the present invention, and in this embodiment, the coefficient control circuit 4 is
Maximum value update circuit 41 connected to the output of coefficient update circuit 3
A maximum value memory (RAM) 42 stores the value of this maximum value updating circuit 41, and a scaling coefficient @k is given to the multiplication unit 31 from the output of the maximum value memory 42 and a predetermined maximum value, and its reciprocal 1 /k to the multiplication section 32. The rest of the structure is the same as that shown in FIG.

このような構成により、最大値更新回路41は常に係数
更新回路3から各サンプリング毎に出力されるフィルタ
係数と、最大値メモリ42の記憶値(これは最初はゼロ
でもよい)とを順次比較して大きい方を最大値メモリ4
2に格納し、これを繰り返すことにより全サンプル中の
フィルタ係数の絶対値の内の最大値Hmaxが最大値メ
モリ42に格納されることとなる。
With this configuration, the maximum value update circuit 41 always sequentially compares the filter coefficient output from the coefficient update circuit 3 for each sampling with the value stored in the maximum value memory 42 (which may be zero initially). and set the larger value to the maximum value memory 4
By repeating this process, the maximum value Hmax of the absolute values of the filter coefficients in all samples is stored in the maximum value memory 42.

そこで、スケーリング計算回路43では、この最大値メ
モリ42からの最大フィルタ係数Hmaxを用いて、k
=L/Hmaxを計算することによりスケーリング係数
にとその逆数1/kを求めることが出来、それぞれ乗算
部31と32での演算に用いる。
Therefore, in the scaling calculation circuit 43, using the maximum filter coefficient Hmax from the maximum value memory 42, k
By calculating =L/Hmax, the scaling coefficient and its reciprocal 1/k can be obtained, and are used for calculations in the multipliers 31 and 32, respectively.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の如く、本発明に係るエコーキャンセラーによれば
、更新すべきフィルタ係数の内の最大値がハードウェア
上の演算最大値を越えたときには、フィルタ係数にスケ
ーリング値を乗算して該演算最大値を越えないように制
御すると共に擬像エコーに該スケーリング値の逆数を乗
算するように構成したので、フィルタ係数がオーバーロ
ードすることが無くなり、以てエコー経路の推定誤差の
増大及びそれに伴う残留エコーの増大を防止することが
出来る。
As described above, according to the echo canceller according to the present invention, when the maximum value of the filter coefficients to be updated exceeds the maximum calculation value on the hardware, the filter coefficient is multiplied by the scaling value and the maximum value of the calculation is Since the configuration is configured such that the pseudo echo is controlled so as not to exceed , and the pseudo echo is multiplied by the reciprocal of the scaling value, the filter coefficients will not be overloaded, thereby increasing the estimation error of the echo path and the resulting residual echo. It is possible to prevent an increase in

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明に係るエコーキャンセラーの原理構成
ブロック図、 第2図は、本発明の詳細な説明するための図、第3図は
、本発明に係るエコーキャンセラーの一実施例を示すブ
ロック図、 第4図は、従来例を示すブロック図、 第5図は、更新すべきフィルタ係数の変動を示した図、
である。 第1図において、 1・・・FIRフィルタ、 2・・・係数メモリ、 3・・・係数更新回路、 4・・・係数制御回路。 図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a block diagram of the principle configuration of an echo canceller according to the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the present invention in detail, and FIG. 3 shows an embodiment of the echo canceller according to the present invention. Block diagram: Figure 4 is a block diagram showing a conventional example; Figure 5 is a diagram showing fluctuations in filter coefficients to be updated;
It is. In FIG. 1, 1...FIR filter, 2...Coefficient memory, 3...Coefficient update circuit, 4...Coefficient control circuit. In the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 受信信号及び送信信号から該エコー経路の特性を推定し
て擬似エコーを生成しこれをエコー成分から差し引くこ
とによって該送信信号から該エコー成分を消去するFI
Rフィルタ(1)と、該エコー経路の特性に相当するフ
ィルタ係数を該FIRフィルタ(1)に与える係数メモ
リ(2)と、残留エコーの大きさが最小となるように該
係数メモリのフィルタ係数を更新する係数更新回路(3
)と、 該フィルタ係数の絶対値の内の最大値が演算最大値を越
えたときに該フィルタ係数にスケーリング値を乗算して
該演算最大値を越えないように制御すると共に該乗算時
には該FIRフィルタからの擬似エコーに該スケーリン
グ値の逆数を乗算する係数制御回路(4)と、 を備えたことを特徴とするエコーキャンセラー。
[Claims] FI that estimates the characteristics of the echo path from the received signal and the transmitted signal, generates a pseudo echo, and subtracts it from the echo component to eliminate the echo component from the transmitted signal.
an R filter (1), a coefficient memory (2) that provides the FIR filter (1) with filter coefficients corresponding to the characteristics of the echo path, and a coefficient memory (2) that applies filter coefficients of the coefficient memory so that the magnitude of the residual echo is minimized. Coefficient update circuit (3
), when the maximum value of the absolute values of the filter coefficient exceeds the calculation maximum value, the filter coefficient is multiplied by a scaling value to control the calculation so that it does not exceed the calculation maximum value, and at the time of the multiplication, the FIR An echo canceller comprising: a coefficient control circuit (4) that multiplies the pseudo echo from the filter by the reciprocal of the scaling value.
JP15686390A 1990-06-14 1990-06-14 Echo canceller Pending JPH0447720A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15686390A JPH0447720A (en) 1990-06-14 1990-06-14 Echo canceller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15686390A JPH0447720A (en) 1990-06-14 1990-06-14 Echo canceller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0447720A true JPH0447720A (en) 1992-02-17

Family

ID=15637038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15686390A Pending JPH0447720A (en) 1990-06-14 1990-06-14 Echo canceller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0447720A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009279944A (en) * 2002-09-25 2009-12-03 Brother Ind Ltd Inkjet recorder
JP2009302885A (en) * 2008-06-13 2009-12-24 Nec Engineering Ltd Sound pickup apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009279944A (en) * 2002-09-25 2009-12-03 Brother Ind Ltd Inkjet recorder
JP2009302885A (en) * 2008-06-13 2009-12-24 Nec Engineering Ltd Sound pickup apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE35867E (en) Method and apparatus for controlling coefficients of adaptive filter
US5289539A (en) Echo canceller using impulse response estimating method
JP3008763B2 (en) Method and apparatus for system identification with adaptive filters
US5638439A (en) Adaptive filter and echo canceller
US5699424A (en) System identification method and apparatus by adaptive filter
JPH08288890A (en) Method and device for adaptive type filtering
JPH08288889A (en) Echo canceler device
JP2924762B2 (en) Adaptive filter and adaptation method thereof
JPH08125593A (en) Estimating device for filter factor
JP2654894B2 (en) Echo canceller and method therefor
JPH07176991A (en) Adaptive filter device and its control method
EP0731593B1 (en) Echo removing apparatus
EP0637803B1 (en) Method and device for adaptively estimating a transfer function of an unknown system
JPH09153846A (en) Echo canceler
JPH0447720A (en) Echo canceller
JP3631668B2 (en) System identification method and apparatus
JPH09261135A (en) Acoustic echo erasion device
US6947395B1 (en) Locating network echos
JP3236226B2 (en) Echo canceller
EP0715407B1 (en) Method and apparatus for controlling coefficients of adaptive filter
JP2841952B2 (en) Echo cancellation device
KR100431965B1 (en) Apparatus and method for removing echo-audio signal using time-varying algorithm with time-varying step size
JP3147207B2 (en) Adaptive unknown system output estimation method
JPH05152999A (en) Echo suppressing device
JP2841950B2 (en) Echo canceller