JPH0613938A - エコーキャンセラ - Google Patents
エコーキャンセラInfo
- Publication number
- JPH0613938A JPH0613938A JP16868292A JP16868292A JPH0613938A JP H0613938 A JPH0613938 A JP H0613938A JP 16868292 A JP16868292 A JP 16868292A JP 16868292 A JP16868292 A JP 16868292A JP H0613938 A JPH0613938 A JP H0613938A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- echo
- echo canceller
- component
- canceller
- speaker
- 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.)
- Withdrawn
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は拡声電話機のスピーカ・マイク間のエ
コー経路を推定して疑似エコーを生成し，これを送信信
号から差し引くことによりエコーを消去するエコーキャ
ンセラに関し，動作開始時からエコー消去を大きくする
ことができることを目的とする。 【構成】エコーキャンセラを２段構成として，マイク，
スピーカ側の前段にタップ長が短くエコーの直接成分を
消去する第１のエコーキャンセラを設け，後段にタップ
長が長く残響成分を消去する第２のエコーキャンセラを
設けるよう構成する。
コー経路を推定して疑似エコーを生成し，これを送信信
号から差し引くことによりエコーを消去するエコーキャ
ンセラに関し，動作開始時からエコー消去を大きくする
ことができることを目的とする。 【構成】エコーキャンセラを２段構成として，マイク，
スピーカ側の前段にタップ長が短くエコーの直接成分を
消去する第１のエコーキャンセラを設け，後段にタップ
長が長く残響成分を消去する第２のエコーキャンセラを
設けるよう構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は拡声電話機におけるエコ
ーキャンセラに関する。拡声電話機では，電話機きょう
（筺）体にスピーカおよびマイクを収容して相手側音声
を拡声して用いるためスピーカからマイクへ回り込む音
が大きく，そのままではハウリングが発生する。これを
防止するためスピーカからマイクへの音響結合に対して
エコーキャンセラを適用し音響結合を軽減する技術が用
いられている。
ーキャンセラに関する。拡声電話機では，電話機きょう
（筺）体にスピーカおよびマイクを収容して相手側音声
を拡声して用いるためスピーカからマイクへ回り込む音
が大きく，そのままではハウリングが発生する。これを
防止するためスピーカからマイクへの音響結合に対して
エコーキャンセラを適用し音響結合を軽減する技術が用
いられている。
【０００２】
【従来の技術】図３は拡声電話機のスピーカ・マイク間
の音響結合の説明図である。室の構造３２で示す室内に
拡声電話機きょう体３０が配置され，拡声電話機きょう
体３０のスピーカとマイクが図のように設けられている
場合，拡声電話機きょう体３０のスピーカから発生した
音声はマイクと音響結合し，その内容は直接音３１と残
響音３３に大別される。直接音は，スピーカから出た音
が拡声電話機のきょう体３０や空間を伝わって直接マイ
クに達する音である。また，残響音はスピーカから出た
音が拡声電話機の置かれた部屋の天井，壁，床等に反射
してマイクに戻ってくる音である。
の音響結合の説明図である。室の構造３２で示す室内に
拡声電話機きょう体３０が配置され，拡声電話機きょう
体３０のスピーカとマイクが図のように設けられている
場合，拡声電話機きょう体３０のスピーカから発生した
音声はマイクと音響結合し，その内容は直接音３１と残
響音３３に大別される。直接音は，スピーカから出た音
が拡声電話機のきょう体３０や空間を伝わって直接マイ
クに達する音である。また，残響音はスピーカから出た
音が拡声電話機の置かれた部屋の天井，壁，床等に反射
してマイクに戻ってくる音である。
【０００３】直接音と残響音を比較すると，次の様な性
質がある。 直接音はスピーカ，マイクの音響的特性やスピーカと
マイク間の距離および拡声電話機きょう体の音響的特性
によって決まり周囲環境の条件が関係ないのに対し，残
響音は部屋の寸法や壁の性質および拡声電話機きょう体
の置かれている位置等の周囲条件の影響を受ける。
質がある。 直接音はスピーカ，マイクの音響的特性やスピーカと
マイク間の距離および拡声電話機きょう体の音響的特性
によって決まり周囲環境の条件が関係ないのに対し，残
響音は部屋の寸法や壁の性質および拡声電話機きょう体
の置かれている位置等の周囲条件の影響を受ける。
【０００４】また，直接音はスピーカからマイクへ至
近距離で到達する音であるため，あまり減衰しないが，
残響音は空間を伝達する経路が長いことや反射を含んで
いるため減衰量が大きい。このため，直接音と残響音の
大きさを比較すると残響音に対して直接音が遥かに大き
い。
近距離で到達する音であるため，あまり減衰しないが，
残響音は空間を伝達する経路が長いことや反射を含んで
いるため減衰量が大きい。このため，直接音と残響音の
大きさを比較すると残響音に対して直接音が遥かに大き
い。
【０００５】エコーキャンセラは図３に示すように直接
音によるエコー経路の特性（インパルス応答）Ｇｄと残
響音によるエコー経路の特性（インパルス応答）Ｇｒの
和Ｇを一つのエコー経路特性（インパルス応答）として
とらえ，これに対して推定を行うものである。
音によるエコー経路の特性（インパルス応答）Ｇｄと残
響音によるエコー経路の特性（インパルス応答）Ｇｒの
和Ｇを一つのエコー経路特性（インパルス応答）として
とらえ，これに対して推定を行うものである。
【０００６】この原理に従う従来のエコーキャンセラの
構成図を図４に示す。図４において，相手側から受信し
たデジタル信号はデジタル・アナログ変換回路（Ｄ／
Ａ）４８でアナログ信号に変換されスピーカ４９から音
声として出力される。マイク４０へ入力する音声はアナ
ログ・デジタル変換回路（Ａ／Ｄ）４１でデジタル信号
に変換されエコーキャンセラ４２においてエコー消去さ
れて相手側へ送信される。
構成図を図４に示す。図４において，相手側から受信し
たデジタル信号はデジタル・アナログ変換回路（Ｄ／
Ａ）４８でアナログ信号に変換されスピーカ４９から音
声として出力される。マイク４０へ入力する音声はアナ
ログ・デジタル変換回路（Ａ／Ｄ）４１でデジタル信号
に変換されエコーキャンセラ４２においてエコー消去さ
れて相手側へ送信される。
【０００７】図４に示すように，エコーキャンセラ４２
は適応フィルタ（アダプティブ・デジタル・フィルタ：
ＡＤＦ）の構成を備える。すなわち，スピーカ４９から
発生する音響系のエコーＳと等しい値を持つエコーＳ’
（以下，これを疑似エコーという）を生成し，これを減
算器４３に供給してマイク入力（Ｓｉｎで表示）から，
疑似エコーＳ’を減算することによりエコーを消去す
る。この場合，疑似エコーＳ’は入力信号（Ｒｉｎ）を
エコー経路のインパルス応答と等しい特性を持つ適応フ
ィルタを通すことによって得られ，適応フィルタは，エ
コー経路の特性を推定し，それと等しい特性を持つ様に
制御されるが，その方法はエコーキャンセラの出力（Ｓ
ｏｕｔ）が最小になる様に係数メモリ４５に設定される
適応フィルタの係数を係数更新部４４により更新し，更
新された係数によりフィルタ４６はデータメモリ４７の
入力信号（Ｒｉｎ）についてフィルタ動作を行って疑似
エコーＳ’を発生し，減算器４３からの出力信号（Ｓｏ
ｕｔ）が係数更新部４４に供給されて，フィルタの係数
の更新をしてフィードバック制御が行われる。
は適応フィルタ（アダプティブ・デジタル・フィルタ：
ＡＤＦ）の構成を備える。すなわち，スピーカ４９から
発生する音響系のエコーＳと等しい値を持つエコーＳ’
（以下，これを疑似エコーという）を生成し，これを減
算器４３に供給してマイク入力（Ｓｉｎで表示）から，
疑似エコーＳ’を減算することによりエコーを消去す
る。この場合，疑似エコーＳ’は入力信号（Ｒｉｎ）を
エコー経路のインパルス応答と等しい特性を持つ適応フ
ィルタを通すことによって得られ，適応フィルタは，エ
コー経路の特性を推定し，それと等しい特性を持つ様に
制御されるが，その方法はエコーキャンセラの出力（Ｓ
ｏｕｔ）が最小になる様に係数メモリ４５に設定される
適応フィルタの係数を係数更新部４４により更新し，更
新された係数によりフィルタ４６はデータメモリ４７の
入力信号（Ｒｉｎ）についてフィルタ動作を行って疑似
エコーＳ’を発生し，減算器４３からの出力信号（Ｓｏ
ｕｔ）が係数更新部４４に供給されて，フィルタの係数
の更新をしてフィードバック制御が行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では，拡声
電話機の様に音響系のエコーを消去するためにエコーキ
ャンセラを用いる場合，エコー経路のインパルス応答が
長いため，これに対応してエコーキャンセラ内適応フィ
ルタは長いタップを持つ必要がある。一方，タップが長
くなるほど適応フィルタの適応速度は遅くなる。
電話機の様に音響系のエコーを消去するためにエコーキ
ャンセラを用いる場合，エコー経路のインパルス応答が
長いため，これに対応してエコーキャンセラ内適応フィ
ルタは長いタップを持つ必要がある。一方，タップが長
くなるほど適応フィルタの適応速度は遅くなる。
【０００９】図５はエコーキャンセラのエコー消去能力
の時間に対応する変化を表す図であり，縦軸にエコー消
去能力を表す値として「エコー消去量」（Ｓｉｎの電力
とＳｏｕｔの電力の比で表す）を用い，エコーキャンセ
ラの初期状態からの時間経過に対応する値の変化は図の
ようになる。
の時間に対応する変化を表す図であり，縦軸にエコー消
去能力を表す値として「エコー消去量」（Ｓｉｎの電力
とＳｏｕｔの電力の比で表す）を用い，エコーキャンセ
ラの初期状態からの時間経過に対応する値の変化は図の
ようになる。
【００１０】これによれば，初期状態では適応フィルタ
の係数が零であるためエコー消去量は零であり，時間の
経過に従って増大しエコー消去に充分な状態に達するま
でに数秒を要する。エコー消去量が充分な状態ではハウ
リングが生じたり，消去しきれないエコーが大きいため
通話品質が大きく劣化するという問題があった。
の係数が零であるためエコー消去量は零であり，時間の
経過に従って増大しエコー消去に充分な状態に達するま
でに数秒を要する。エコー消去量が充分な状態ではハウ
リングが生じたり，消去しきれないエコーが大きいため
通話品質が大きく劣化するという問題があった。
【００１１】本発明は動作開始時から良好なエコー消去
量を実現することができる拡声電話機のエコーキャンセ
ラを提供することを目的とする。
量を実現することができる拡声電話機のエコーキャンセ
ラを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の基本構成
図である。図１において，１はエコーの直接成分をキャ
ンセルする第１のエコーキャンセラ，２は反響成分をキ
ャンセルする第２のエコーキャンセラ，３はマイク，４
はスピーカ，５はＡ・Ｄ変換器（Ａ／Ｄ），６はＤ・Ａ
変換器（Ｄ／Ａ）である。
図である。図１において，１はエコーの直接成分をキャ
ンセルする第１のエコーキャンセラ，２は反響成分をキ
ャンセルする第２のエコーキャンセラ，３はマイク，４
はスピーカ，５はＡ・Ｄ変換器（Ａ／Ｄ），６はＤ・Ａ
変換器（Ｄ／Ａ）である。
【００１３】本発明はエコーキャンセラを２段構成とし
て前段により直接成分のエコーをキャンセルし，後段に
より残響成分を除去することにより，適応動作の速度を
向上するものである。
て前段により直接成分のエコーをキャンセルし，後段に
より残響成分を除去することにより，適応動作の速度を
向上するものである。
【００１４】
【作用】図１において，第１のエコーキャンセラ１と第
２のエコーキャンセラ２の基本構成は従来と同様である
が，第１のエコーキャンセラ１はフィルタのタップ係数
がスピーカ４からマイク３へ直接入力する直接成分に対
応するインパルス応答を持つように設定される。直接成
分はエコーの残響時間が短く，タップ数を短くすること
ができる。また，第２のエコーキャンセラ２は，第１の
エコーキャンセラ１により消去できない室内の壁等を反
射するタップ数の多い残響成分を消去する。
２のエコーキャンセラ２の基本構成は従来と同様である
が，第１のエコーキャンセラ１はフィルタのタップ係数
がスピーカ４からマイク３へ直接入力する直接成分に対
応するインパルス応答を持つように設定される。直接成
分はエコーの残響時間が短く，タップ数を短くすること
ができる。また，第２のエコーキャンセラ２は，第１の
エコーキャンセラ１により消去できない室内の壁等を反
射するタップ数の多い残響成分を消去する。
【００１５】第１のエコーキャンセラ１はエコー全体の
中で大きな値であり，遅延時間の短い直接成分を消去
し，その出力が第２のエコーキャンセラ２へ入力する
と，小さい値であり遅延時間が長い残響成分を消去す
る。この構成により，エコー成分の中の大きな比重を持
つ直接成分を第１のエコーキャンセラ１で消去するので
良好なエコー消去量を動作初期時から達成することがで
きる。
中で大きな値であり，遅延時間の短い直接成分を消去
し，その出力が第２のエコーキャンセラ２へ入力する
と，小さい値であり遅延時間が長い残響成分を消去す
る。この構成により，エコー成分の中の大きな比重を持
つ直接成分を第１のエコーキャンセラ１で消去するので
良好なエコー消去量を動作初期時から達成することがで
きる。
【００１６】
【実施例】図２は実施例の構成図である。図２には拡声
電話機におけるエコーキャンセラの構成が示され，図２
の１〜６は図１の同一符号の各装置に対応する。
電話機におけるエコーキャンセラの構成が示され，図２
の１〜６は図１の同一符号の各装置に対応する。
【００１７】第１のエコーキャンセラ１において，１０
は減算器，１１は係数更新部，１２は係数メモリ，１３
は初期値メモリ，１４はロード・ストア制御部，１５は
フィルタ，１６はデータメモリである。また，第２のエ
コーキャンセラ２において，２０は減算器，２１は係数
更新部，２２は係数メモリ，２３はフィルタ，２４はデ
ータメモリである。
は減算器，１１は係数更新部，１２は係数メモリ，１３
は初期値メモリ，１４はロード・ストア制御部，１５は
フィルタ，１６はデータメモリである。また，第２のエ
コーキャンセラ２において，２０は減算器，２１は係数
更新部，２２は係数メモリ，２３はフィルタ，２４はデ
ータメモリである。
【００１８】第１のエコーキャンセラ１の初期値メモリ
１３には，エコーの直接成分に対応するインパルス応答
を持ち，エコーキャンセラの動作開始時にロード・スト
ア制御部１４の制御により初期値メモリ１３に書き込ま
れた初期値が係数メモリ１２に書き込まれる。第１エコ
ーキャンセラ１がエコー経路を推定した状態になると，
ロード・ストア制御部１４の制御により係数メモリ１２
の最新の係数値が初期値メモリ１３へストアされる。
１３には，エコーの直接成分に対応するインパルス応答
を持ち，エコーキャンセラの動作開始時にロード・スト
ア制御部１４の制御により初期値メモリ１３に書き込ま
れた初期値が係数メモリ１２に書き込まれる。第１エコ
ーキャンセラ１がエコー経路を推定した状態になると，
ロード・ストア制御部１４の制御により係数メモリ１２
の最新の係数値が初期値メモリ１３へストアされる。
【００１９】第１のエコーキャンセラ１はこのように，
エコーを含む信号入力Ｓｉｎから減算器１０において直
接成分の疑似エコーＳ’を減算して出力Ｓｏｕｔ１を発
生する。この出力Ｓｏｕｔ１は第２のエコーキャンセラ
２へ入力し，減算器２０において残響成分に対応する疑
似エコーＳ’が減算されてほぼエコー成分が消去された
出力Ｓｏｕｔ２が通信相手へ向けて送出される。
エコーを含む信号入力Ｓｉｎから減算器１０において直
接成分の疑似エコーＳ’を減算して出力Ｓｏｕｔ１を発
生する。この出力Ｓｏｕｔ１は第２のエコーキャンセラ
２へ入力し，減算器２０において残響成分に対応する疑
似エコーＳ’が減算されてほぼエコー成分が消去された
出力Ｓｏｕｔ２が通信相手へ向けて送出される。
【００２０】
【発明の効果】本発明によればエコーキャンセラの動作
開始時からエコー消去量が大きくなるため，拡声電話機
において異音やハウリングが発生させずに通話すること
ができる。
開始時からエコー消去量が大きくなるため，拡声電話機
において異音やハウリングが発生させずに通話すること
ができる。
【図１】本発明の基本構成図である。
【図２】実施例の構成図である。
【図３】拡声電話機のスピーカ・マイク間の音響結合の
説明図である。
説明図である。
【図４】従来のエコーキャンセラの構成図である。
【図５】エコーキャンセラのエコー消去能力の時間に対
応する変化を表す図である。
応する変化を表す図である。
１ 第１のエコーキャンセラ ２ 第２のエコーキャンセラ ３ マイク ４ スピーカ ５ Ａ・Ｄ変換器 ６ Ｄ・Ａ変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 釘宮 淳一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 坂本 啓造 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 拡声電話機のスピーカ・マイク間のエコ
ー経路を推定して疑似エコーを生成し，これを送信信号
から差し引くことによりエコーを消去するエコーキャン
セラにおいて， エコーキャンセラを２段構成として，マイク，スピーカ
側の前段にタップ長の短いスピーカ・マイク間のエコー
の直接成分を消去する第１のエコーキャンセラを設け， 後段にタップ長が長くスピーカ・マイク間のエコーの残
響成分を消去する第２のエコーキャンセラを設けること
を特徴とするエコーキャンセラ。 - 【請求項２】 請求項１において， 前段エコーキャンセラのタップ係数初期値を設定する初
期値メモリを備えることを特徴とするエコーキャンセ
ラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16868292A JPH0613938A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | エコーキャンセラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16868292A JPH0613938A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | エコーキャンセラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0613938A true JPH0613938A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=15872526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16868292A Withdrawn JPH0613938A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | エコーキャンセラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613938A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7899195B2 (en) | 2004-07-09 | 2011-03-01 | Yamaha Corporation | Adaptive howling canceller |
| JP5908170B2 (ja) * | 2013-05-14 | 2016-04-26 | 三菱電機株式会社 | エコー消去装置 |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP16868292A patent/JPH0613938A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7899195B2 (en) | 2004-07-09 | 2011-03-01 | Yamaha Corporation | Adaptive howling canceller |
| JP5908170B2 (ja) * | 2013-05-14 | 2016-04-26 | 三菱電機株式会社 | エコー消去装置 |
| US9530428B2 (en) | 2013-05-14 | 2016-12-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Echo cancellation device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |