JPH07121027B2 - Loud phone - Google Patents

Loud phone

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JPH07121027B2
JPH07121027B2 JP2189688A JP2189688A JPH07121027B2 JP H07121027 B2 JPH07121027 B2 JP H07121027B2 JP 2189688 A JP2189688 A JP 2189688A JP 2189688 A JP2189688 A JP 2189688A JP H07121027 B2 JPH07121027 B2 JP H07121027B2
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JP
Japan
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signal
echo
speaker
output
microphone
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義注 太田
智宏 江崎
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ハンドセット(送受話器)を用いずにスピー
カとマイクロホンにて通話ができる拡声電話機に関し、
特に、スピーカから出た音が室内の壁などで反射してマ
イクロホンに入ることにより発生するハウリングを防止
する反響消去回路を有した拡声電話機に関するものであ
る。
Description: [Industrial field of application] The present invention relates to a loudspeaker telephone capable of communicating with a speaker and a microphone without using a handset (handset).
In particular, the present invention relates to a loudspeaker telephone having an echo canceling circuit that prevents howling that occurs when a sound emitted from a speaker is reflected by a wall in a room and enters a microphone.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ハンドセット(送受話器)を用いずにスピーカとマイク
ロホンにて通話ができる拡声電話機は、通話中でも両手
が自由に使えるため、特に近年注目されている自動車電
話として用いることは安全性の面からいって必要であ
り、また、会議電話として用いることは不可欠になって
いる。
A loudspeaker phone, which allows you to talk using a speaker and a microphone without using a handset (handset), can use both hands freely even during a call, so it is necessary to use it as a car phone, which has been attracting attention in recent years, from the viewpoint of safety. It is also essential to use it as a conference call.

この様な拡声電話機では、公衆回線からハイブリッド回
路(2線4線変換を行う回路)を介して入力される受話
信号を受話アンプにて増幅してスピーカへ供給してお
り、また、マイクロホンから出力される送話信号を送話
アンプにて増幅した後、前記ハイブリッド回路を介して
公衆回線へ供給している。その際、スピーカから出た音
声が室内の壁や車内の窓ガラスなどで反射され(以下、
この反射された音声を反響音声と言う。)、マイクロホ
ンにて拾われたりすると、その反響音声は音声信号とな
って送話アンプで増幅され、この音声信号(以下、反響
信号と言う。)の一部がハイブリッド回路において前記
受話信号に漏れ込むと、この反響信号は受話アンプで増
幅されてスピーカに供給され、この結果、この反響信号
のループが生じる。
In such a loudspeaker telephone, a reception signal input from a public line through a hybrid circuit (a circuit that performs 2-line to 4-line conversion) is amplified by a reception amplifier and supplied to a speaker, and also output from a microphone. The transmitted speech signal is amplified by a transmission amplifier and then supplied to the public line via the hybrid circuit. At that time, the sound emitted from the speaker is reflected by the wall in the room or the window glass in the car (hereinafter,
This reflected sound is called echo sound. ), When picked up by a microphone, the reverberant sound becomes a sound signal and is amplified by the transmission amplifier, and a part of this sound signal (hereinafter referred to as the reverberation signal) leaks to the reception signal in the hybrid circuit. Then, the echo signal is amplified by the reception amplifier and supplied to the speaker, and as a result, a loop of the echo signal is generated.

従って、単にマイクロホン,スピーカ,アンプ等で拡声
電話機を構成すると、この反響信号のループによりハウ
リングが発生し、通話が不可能になる恐れがある。
Therefore, if a loudspeaker telephone is simply configured with a microphone, a speaker, an amplifier, etc., howling may occur due to the loop of the reverberation signal, making it impossible to communicate.

従来、このハウリングを防止するため、拡声電話機では
音声スイッチ方式が用いられてきた。
Conventionally, in order to prevent this howling, a voice switch system has been used in a loudspeaker telephone.

これは、送話時には受話信号路(ハイブリッド回路から
スピーカに至る迄の信号路)内に損失を挿入し、(具体
的には、減衰器などを挿入する。)、逆に受話時には送
話信号路(マイクロホンからハイブリッド回路に至る迄
の信号路)内に損失を挿入して、上記した反響信号のル
ープを断つ方式である。
This is because a loss is inserted in the reception signal path (the signal path from the hybrid circuit to the speaker) during transmission (specifically, an attenuator is inserted), and conversely, the transmission signal during reception. This is a method in which a loss is inserted in the path (the signal path from the microphone to the hybrid circuit) to break the loop of the echo signal.

しかしながら、この方式では信号路の何れかに損失が入
るため、同時通話が不可能となる。また、損失の挿入切
り換えにより、話しの語頭,語尾に切断が起り、話しに
不自然感を与えるという欠点があった。
However, in this system, a loss occurs in any one of the signal paths, so that the simultaneous communication becomes impossible. Further, there is a drawback that the beginning and end of the speech is cut off by switching the insertion of the loss, which gives an unnatural feeling to the speech.

この方式に代わるものとして、近年、エコーキャンセル
方式が注目されている。尚、このエコーキャンセル方式
に関連するものとしては、例えば、特開昭61−123324号
公報に記載のものが挙げられる。
As an alternative to this method, the echo cancellation method has been attracting attention in recent years. Note that, as a system related to this echo cancellation system, for example, one described in JP-A-61-123324 can be cited.

このエコーキャンセル方式は、マイクロホンから出力さ
れる送話信号のうち、反響音声より得られた反響信号の
みを打ち消す方式であり、即ち、スピーカからマイクロ
ホンに至る音声の伝達路(以下、反響路と言う。)を推
定して、前記反響信号を模擬する擬似反響信号を作成
し、マイクロホンから出力される送話信号よりこの擬似
反響信号を減ずることにより、前記反響信号を消去する
ものである。
This echo cancellation method is a method of canceling only the echo signal obtained from the echo sound in the transmission signal output from the microphone, that is, the transmission path of the sound from the speaker to the microphone (hereinafter referred to as the echo path). .) To create a pseudo echo signal that simulates the echo signal, and subtracts the pseudo echo signal from the transmission signal output from the microphone to eliminate the echo signal.

従って、先に述べた反響信号のループがマイクロホンと
ハイブリッド回路との間で断たれ、ハウリングが防止さ
れる。また、この方式では音声スイッチ方式のように信
号路の何れにも損失が挿入されないので、同時通話がで
き、話しの語頭,語尾の切断も起らず、良好な通話品質
が得られる。
Accordingly, the echo signal loop described above is broken between the microphone and the hybrid circuit, and howling is prevented. Also, in this system, no loss is inserted into any of the signal paths unlike the voice switch system, so that a simultaneous call can be made, and the beginning and end of the talk are not cut off, and good call quality can be obtained.

しかしながら、この方式においては、例えば、電話の相
手(以下、遠端話者と言う。)側とこちら(以下、近端
話者と言う。)側とが同時に喋った場合(以下、ダブル
トーク〔双方向通話〕と言う。)、近端話者側の拡声電
話機のマイクロホンには、スピーカから出て室内の壁な
どで反射された遠端話者の音声(即ち、反響音声)の
他、近端話者が発する音声が同時に入力されるため、前
述した反響路を推定する際、マイクロホンに入力された
この近端話者の音声によって妨害を受け、正確な推定が
できず、その為、前記反響信号を正確に模擬した擬似反
響信号を得ることができない。この結果、反響信号を消
去するために、この正確でない擬似反響信号をマイクロ
ホンから出力される送話信号より減じてしまうことにな
り、それにより、送話信号に不要な信号が重畳され、雑
音が発生してしまうという問題があった。
However, in this method, for example, when the other party (hereinafter, far-end speaker) and the other party (hereinafter, near-end speaker) side of the telephone talk at the same time (hereinafter, double-talk Two-way call]), the microphone of the loudspeaker on the near-end speaker side has a near-end speaker's voice (that is, reverberant sound) reflected by a wall in a room and emitted from the speaker. Since the voices of the far-end speakers are input at the same time, when estimating the echo path described above, the voices of the near-end speakers input to the microphone are disturbed and accurate estimation cannot be performed. A pseudo echo signal that accurately simulates the echo signal cannot be obtained. As a result, in order to eliminate the echo signal, this inaccurate pseudo-echo signal is reduced from the transmission signal output from the microphone, thereby superimposing an unnecessary signal on the transmission signal and causing noise. There was a problem that it would occur.

そこで、この雑音発生を抑えるために、一般的には、ダ
ブルトーク状態であるか否かを検出して、ダブルトーク
状態である時には反響路を推定する動作を停止させよう
にしていた。
Therefore, in order to suppress the noise generation, generally, it is detected whether or not the state is the double-talk state, and when the state is the double-talk state, the operation of estimating the echo path is stopped.

このダブルトークの検出方法として、従来では、マイク
ロホンから出力される送話信号の電力とスピーカに入力
される受話信号の電力とを検出し、両者を比較して、送
話信号の電力が受話信号の電力よりも或る一定量だけ大
きい時、送話信号中に反響信号(即ち、反響音声によっ
て得られる信号)のほかに他の音声信号(即ち、近端話
者の音声によって得られる信号)が存在する、即ち、ダ
ブルトーク状態であると判断していた。尚、前述した特
開昭61−123324号公報は、基本的にはこのダブルトーク
の検出方法について述べたものであり、即ち、上記した
方法に通話音声(会議等における通話音声)の統計的性
質を加味させたものである。
As a method of detecting this double talk, conventionally, the power of the transmission signal output from the microphone and the power of the reception signal input to the speaker are detected, and the two are compared to determine the power of the transmission signal as the reception signal. A certain amount of power that is greater than the power of the reverberant signal (that is, the signal obtained by the reverberant voice) in addition to the reverberant signal (that is, the signal obtained by the voice of the near-end speaker) Existed, that is, it was determined that there was a double talk state. Incidentally, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 61-123324 basically describes the method of detecting this double talk, that is, the statistical characteristics of the call voice (call voice in a conference etc.) Is added.

以上の様に、従来のダブルトークの検出方法は、受話信
号の電力と送話信号の電力との相対比較によるため、或
る程度の時間積分が必要であり、そのため、検出時間に
遅れが生じ、その対策のために回路が複雑になるという
問題があった。
As described above, the conventional double-talk detection method requires a certain amount of time integration because of the relative comparison between the power of the received signal and the power of the transmitted signal, which causes a delay in the detection time. However, there is a problem that the circuit becomes complicated due to the countermeasure.

また、上記の如く電力の相対比較によるため、近端話者
の話す声の大きさと遠端話者の話す声の大きさ(以下、
発声レベルと言う。)とがほぼ同じであれば、感度良く
検出することができるが、近端話者の発音レベルと遠端
話者の発声レベルとが大きく異なる場合には、誤検出し
てしまうという問題がある。例えば、拡声電話機を音声
通話時にハンズフリーが不可欠である電話会議などに用
いる場合、会議であることを考えると、複数の人が同時
に話す確率も高く、また、人による発声レベルの差が大
きく変動する。従って、その様な場合には、上記した如
く、近端話者の発声レベルと遠端話者の発声レベルとの
レベル差が大きくなる可能性があり、誤検出する可能性
がある。
Further, since the relative power is compared as described above, the loudness of the voice of the near-end speaker and the loudness of the voice of the far-end speaker (hereinafter,
It is called the vocalization level. ) Is almost the same, it is possible to detect with high sensitivity, but if the pronunciation level of the near-end speaker and the utterance level of the far-end speaker are significantly different, there is a problem of false detection. . For example, when using a loudspeaker phone in a telephone conference where hands-free is essential during voice calls, considering that it is a conference, there is a high probability that multiple people will talk at the same time, and the difference in utterance level between people will vary greatly. To do. Therefore, in such a case, as described above, there is a possibility that the level difference between the utterance level of the near-end speaker and the utterance level of the far-end speaker may become large, and erroneous detection may occur.

ところで、電話会議などにおいては、上記した音声通話
時にハンズフリーが不可欠であることの他に、音声以外
にテレビジョン(TV)がファクシミリ(FAX)の画像デ
ータ,手書きの文字や図形などの描画像データ,或いは
パーソナルコンピュータのデータなど、非音声データを
同時に伝送する必要がある。
By the way, in a telephone conference, etc., in addition to the above-mentioned hands-free being indispensable during a voice call, in addition to voice, the television (TV) image data of a facsimile (FAX), handwritten characters and graphics, and other drawn images. It is necessary to simultaneously transmit non-voice data such as data or personal computer data.

従来の電話会議システムでは、音声系と非音声系とを各
々独立な回線を用いて接続していた。このため、回線使
用経費は高く、システムも高価で大きなものであった。
In the conventional conference call system, the voice system and the non-voice system are connected using independent lines. Therefore, the line use cost is high, and the system is expensive and large.

そこで、一本の回線を使用して、安価に描画像データ
(非音声データの一種)を音声と同時に伝送できる電話
機として、例えば、特開昭57−75055号公報に記載のも
のや、或いは郵政省が61年4月に発行した「テレライテ
ィングに関する調査報告書」に記載のテレライティング
端末などがある。この様な電話機は、一般のアナログ音
声電話回線を利用して、安価に音声と同時に描画像デー
タを伝送するものである。この伝送方式としては、限ら
れた音声周波数帯域を分割し、音声信号と手書きの文字
および図形などの描画像データとを多重して同時伝送す
る方式が用いられている。
Therefore, as a telephone capable of transmitting drawing image data (a type of non-voice data) at the same time as voice at low cost by using a single line, for example, the one described in Japanese Patent Laid-Open No. 57-75055 or the postal service. There is a telewriting terminal described in the "Survey Report on Telewriting" issued by the Ministry in April 1986. Such a telephone uses a general analog voice telephone line to inexpensively transmit drawn image data at the same time as voice. As this transmission method, a method is used in which a limited audio frequency band is divided, and an audio signal and handwritten image data such as characters and figures are multiplexed and simultaneously transmitted.

この様な電話機は、設計打ち合せ等の音声と同時に手書
き情報を必要とする簡易な電話会議への応用が考えられ
るものであるが、しかし、上記した2つの既提案例で
は、ハンズフリー通話手段について開示されておらず、
手書きを行っている時でもハンドセットを片方の手に持
って音声通話を行う必要があり、会議の自然な運行を著
しく損っていた。
Such a telephone is expected to be applied to a simple conference call that requires handwritten information at the same time as voice such as a design meeting. However, in the above-mentioned two proposed examples, the hands-free call means is used. Not disclosed,
Even when handwriting, it was necessary to hold the handset in one hand and make a voice call, which significantly impaired the natural operation of the conference.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

上記した様に、エコーキャンセル方式を用いた従来の拡
声電話機においては、ダブルトークを検出する場合、検
出するための回路の構成が複雑となったり、また、電話
会議などのように、近端話者の発声レベルと遠端話者の
発声レベルとのレベル差が大きくなる場合には、誤検出
をしてしまうという問題があった。
As described above, in the conventional loudspeaker telephone using the echo cancellation method, when double talk is detected, the circuit configuration for detecting the double talk becomes complicated, and in the near-end talk such as the telephone conference. When the level difference between the utterance level of the person speaking and the utterance level of the far-end speaker becomes large, there is a problem that erroneous detection is performed.

また、音声と同時に描画データなどの非音声データを伝
送できる従来の電話機においては、ハンズフリー通話を
行うことができなかった。
Further, in a conventional telephone that can transmit non-voice data such as drawing data at the same time as voice, hands-free communication cannot be performed.

本発明は、上記した従来技術の問題点を鑑みなされたも
のであり、本発明の目的は、主として、ダブルトークの
検出を、簡単な回路構成にて、話者の発声レベルに関わ
らず、より正確により感度良く行うことのできるエコー
キャンセル方式を用いた拡声電話機を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional technology, and an object of the present invention is mainly to detect double talk with a simple circuit configuration, regardless of the speaking level of the speaker. It is an object of the present invention to provide a loudspeaker telephone using an echo cancellation method that can be performed more accurately and with higher sensitivity.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

上記した目的を達成するために、本発明では、同一室内
に配置されたスピーカ及びマイクロホンと、公衆回線か
ら前記スピーカへ導かれる受話信号の、所定の周波数帯
域(以下、除去帯域と言う。)の信号成分のみを除去す
る第1の濾波手段と、前記受話信号のレベルを検出する
第1のレベル検出手段と、前記マイクロホンから出力さ
れる送話信号を入力し、該送話信号から擬似反響信号を
減じて前記公衆回線へ導く減算手段と、前記マイクロホ
ンから出力される前記送話信号を入力し、該送話信号
の、前記第1の濾波手段の前記除去帯域と同じ周波数帯
域の信号成分のみを通過させる第2の濾波手段と、該第
2の濾波手段からの出力信号のレベルを検出する第2の
レベル検出手段と、前記スピーカからマイクロホンに至
る迄の音声の伝達路を含む反響路を模擬する擬似反響路
パラメータを、前記公衆回線からスピーカへ導かれる前
記受話信号と前記減算手段からの出力信号とに応じて順
次更新するパラメータ更新手段と、更新された前記擬似
反響路パラメータに基づいて前記擬似反響信号を作成す
る擬似反響信号作成手段と、を設け、前記第1及び第2
のレベル検出手段からの出力信号によってダブルトーク
状態であるか否かを検出するようにした。そして、ダブ
ルトーク状態である時には前記パラメータ更新手段にお
ける前記擬似反響路パラメータの更新を停止させるよう
にした。
In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, a speaker and a microphone arranged in the same room and a predetermined frequency band (hereinafter referred to as a rejection band) of a reception signal guided from the public line to the speaker. First filtering means for removing only the signal component, first level detecting means for detecting the level of the reception signal, and a transmission signal output from the microphone are input, and a pseudo echo signal from the transmission signal. Inputting the transmission signal output from the microphone, and subtracting means for reducing the signal to the public line, and only the signal component of the transmission signal in the same frequency band as the removal band of the first filtering means. Second filtering means for passing through, a second level detecting means for detecting the level of the output signal from the second filtering means, and a sound transmission path from the speaker to the microphone. Parameter updating means for sequentially updating a pseudo echo path parameter including a simulated echo path according to the reception signal guided from the public line to the speaker and the output signal from the subtraction means, and the updated pseudo echo path. And a pseudo echo signal creating means for creating the pseudo echo signal on the basis of a parameter.
It is adapted to detect whether or not the state is the double talk state by the output signal from the level detecting means. Then, in the double talk state, the updating of the pseudo echo path parameter in the parameter updating means is stopped.

〔作用〕[Action]

前記第1の濾波手段は、公衆回線から前記スピーカへ導
かれる受話信号の周波数帯域のうち、音声通信に支障の
ない所定の周波数帯域の信号成分のみを除去する。ま
た、第2の濾波手段は、前記マイクロホンから出力され
る送話信号を入力し、該送話信号の、前記第1の濾波手
段の前記除去帯域と同じ周波数帯域の信号成分のみを通
過させる。
The first filtering unit removes only a signal component in a predetermined frequency band that does not hinder voice communication, from the frequency band of the reception signal guided from the public line to the speaker. Further, the second filtering means inputs the transmission signal output from the microphone, and passes only the signal component of the transmission signal in the same frequency band as the removal band of the first filtering means.

従って、第1の濾波手段により前記除去帯域信号成分の
除去された受話信号が前記スピーカから音声として放声
され、室内の壁などで反射されて、その後、反響音声と
して前記マイクロホンに集音されて、該マイクロホンか
ら反響信号として出力されても、前記第2の濾波手段に
何ら出力を生じることはない。
Therefore, the reception signal from which the removal band signal component has been removed by the first filtering means is uttered as voice from the speaker, reflected by a wall in the room, and then collected as echo sound by the microphone. Even if it is output from the microphone as an echo signal, no output is generated in the second filtering means.

しかし、近端話者が音声を発すると、その音声は前記除
去帯域の信号成分が除去されていないため、前記マイク
ロホンに集音されて、該マイクロホンから音声信号とし
て出力されると、前記第2の濾波手段に出力を生じる。
However, when the near-end speaker utters a voice, since the signal component of the removal band is not removed from the voice, the voice is collected by the microphone and output as a voice signal from the microphone. Producing an output to the filtering means.

従って、該第2の濾波手段からの出力信号のレベルを前
記第2のレベル検出手段によって検出することにより、
近端話者が音声を発しているか否かが検知でき、もし、
それにより近端話者が音声を発していると確認できた時
に、前記第1のレベル検出器によって前記受話信号の存
在が検出できれば、確実にダブルトーク状態であると判
定することができる。
Therefore, by detecting the level of the output signal from the second filtering means by the second level detecting means,
It can detect whether the near-end speaker is making a voice,
Thereby, when the presence of the received signal can be detected by the first level detector when it is confirmed that the near-end speaker is making a voice, it can be reliably determined that the state is the double talk state.

以上のように、本発明によれば、ダブルトークの検出
を、従来の様な受話信号の電力と送話信号の電力との相
対比較によって行うのではなく、信号レベルの絶対比較
によって行っているので、簡単な回路構成にて実現でき
ると共に、話者の発声レベルに関わらず、より正確によ
り感度良く検出を行うことができ、従来の如く誤検出を
起こすことがない。
As described above, according to the present invention, the double talk is detected not by the relative comparison between the power of the received signal and the power of the transmitted signal as in the conventional case but by the absolute comparison of the signal levels. Therefore, it can be realized with a simple circuit configuration, and more accurate and more sensitive detection can be performed regardless of the utterance level of the speaker, and erroneous detection does not occur unlike the conventional case.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の第1の実施例としてのエコーキャンセ
ル方式を用いた拡声電話機を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a loudspeaker telephone system using an echo cancellation system as a first embodiment of the present invention.

第1図において、1は送話音声を集音するマイクロホ
ン、2は受話音声を放声するスピーカ、3は一般加入者
回線(公衆回線)、4は2線4線変換を行うハイブリッ
ド回路、5は受話信号を増幅する受話アンプ、6は送話
信号を増幅する送話アンプ、7は所定の周波数帯域の信
号成分のみを除去するバンドエリミネートフィルタ(以
下、BEFと略記する。)、8はBEF7が除去する周波数帯
域と同じ周波数帯域の信号成分のみを通過させるバンド
パスフィルタ(以下、BPFと略記する。)、9は反響消
去回路、10,11はレベル検出回路、12はレベル検出回路1
0,11からの出力信号によりダブルトーク状態であるか否
かを判定する判定回路、である。また、反響消去回路9
は、受話信号を記憶する受話信号記憶回路901と、反響
路を模擬するパラメータ(以下、擬似反響路パラメータ
と言う。)を記憶する擬似反響路パラメータ記憶回路90
2と、受話信号記憶回路901に記憶された受話信号と擬似
反響路パラメータ記憶回路902のデータに記憶された擬
似反響路パラメータとから反響信号を模擬する擬似反響
信号を作成する重畳積分回路903と、擬似反響路パラメ
ータの修正量を計算する修正量算出回路904と、重畳積
分回路903で作成された擬似反響信号をマイクロホン1
からの受話信号より減ずる減算器905と、で構成され
る。
In FIG. 1, 1 is a microphone that collects transmitted voice, 2 is a speaker that emits received voice, 3 is a general subscriber line (public line), 4 is a hybrid circuit that performs 2-wire to 4-wire conversion, and 5 is A receiving amplifier that amplifies the receiving signal, 6 is a transmitting amplifier that amplifies the transmitting signal, 7 is a band eliminate filter (hereinafter abbreviated as BEF) that removes only signal components in a predetermined frequency band, and 8 is BEF7. A bandpass filter (hereinafter abbreviated as BPF) that passes only signal components in the same frequency band as the frequency band to be removed, 9 is an echo canceling circuit, 10 and 11 are level detecting circuits, 12 is level detecting circuit 1
A determination circuit that determines whether or not a double-talk state is present, based on output signals from 0 and 11. In addition, the echo canceller 9
Is a reception signal storage circuit 901 that stores a reception signal, and a pseudo echo path parameter storage circuit 90 that stores parameters that simulate the echo path (hereinafter referred to as pseudo echo path parameters).
2, and a superimposition integration circuit 903 that creates a pseudo echo signal that simulates the echo signal from the receive signal stored in the receive signal storage circuit 901 and the pseudo echo path parameter stored in the data of the pseudo echo path parameter storage circuit 902. , The correction amount calculation circuit 904 that calculates the correction amount of the pseudo echo path parameter, and the microphone 1 using the pseudo echo signal generated by the superposition integration circuit 903.
And a subtractor 905 that subtracts the received signal from the.

第1図に示す拡声電話機では、一般加入者回線3からハ
イブリッド回路4を介して入力される受話信号を受話ア
ンプ5にて増幅してスピーカ2へ供給しており、また、
マイクロホン1から出力される送話信号を送話アンプ6
にて増幅した後、ハイブリッド回路4を介して一般加入
者回線3へ供給している。その際、スピーカ4から出た
音声が室内の壁や車内の窓ガラスなどで反射され、マイ
クロホン1にて拾われたりすると、その音声(即ち、反
響音声)は反響信号となって送話アンプ6で増幅され、
この反響信号の一部がハイブリッド回路4において前記
受話信号に漏れ込むと、この反響信号は受話アンプ5で
増幅されてスピーカ2に供給され、この結果、反響信号
のループが生じる。この様に反響信号のループが生じる
と、このループによりハウリングが発生し、通話が不可
能となる恐れがある。
In the loudspeaker telephone shown in FIG. 1, the reception signal input from the general subscriber line 3 through the hybrid circuit 4 is amplified by the reception amplifier 5 and supplied to the speaker 2.
The transmission amplifier 6 outputs the transmission signal output from the microphone 1.
After being amplified by, it is supplied to the general subscriber line 3 through the hybrid circuit 4. At that time, if the sound emitted from the speaker 4 is reflected by a wall in the room or a window glass in the vehicle and picked up by the microphone 1, the sound (that is, the reverberant sound) becomes a reverberant signal and the transmitting amplifier 6 Is amplified by
When a part of the echo signal leaks into the reception signal in the hybrid circuit 4, the echo signal is amplified by the reception amplifier 5 and supplied to the speaker 2. As a result, a loop of the echo signal occurs. When a loop of the echo signal occurs in this manner, howling occurs due to this loop, and there is a possibility that a call cannot be made.

そこで、この様な反響信号のループによって発生するハ
ウリングを防止するために、反響消去回路9が設けられ
ている。以下、反響消去回路9の動作について説明す
る。
Therefore, an echo canceling circuit 9 is provided in order to prevent howling caused by such a loop of the echo signal. The operation of the echo canceller 9 will be described below.

先ず、ダブルトーク状態でない場合の動作について説明
する。
First, the operation when not in the double talk state will be described.

反響消去回路9において、先ず、受話信号記憶回路901
は、一般加入者回線3から得られる受話信号x(t)を
一時記憶する。
In the echo canceling circuit 9, first, the reception signal storage circuit 901
Temporarily stores the received signal x (t) obtained from the general subscriber line 3.

次に、この受話信号x(t)がスピーカ2から音声とし
て出力され、室内の壁などで反射されて、マイクロホン
1に入力されると、反響信号y(t)となる。従って、
反響信号y(t)は、受話信号x(t)に、反響路(即
ち、スピーカ2からマイクロホン1に至る音声の伝達
路)の伝達関数を掛けたものとして表現される。周知の
ように、伝達関数を時間領域で表現したものがインパル
ス応答であるため、反響信号y(t)は受話信号x
(t)と反響路のインパルス応答との重畳積分となる。
Next, when the received signal x (t) is output as sound from the speaker 2, reflected by a wall in the room, and input to the microphone 1, it becomes a reverberation signal y (t). Therefore,
The echo signal y (t) is expressed as the received signal x (t) multiplied by the transfer function of the echo path (that is, the audio transmission path from the speaker 2 to the microphone 1). As is well known, since the transfer function expressed in the time domain is the impulse response, the echo signal y (t) is the received signal x.
It is a superposition integral of (t) and the impulse response of the echo path.

擬似反響路パラメータ記憶回路902は先の反響路を近似
するインパルス応答パラメータ(即ち、これが前述の擬
似反響路パラメータである。)i(t)を一時記憶するも
のである。この反響路を近似するインパルス応答パラメ
ータi(t)と受話信号x(t)とは重畳積分回路903で
重畳積分され、擬似反響信号(t)が作成される。擬
似反響信号(t)は、減算器905においてマイクロホ
ン1から出力される送話信号より差し引かれ、送話信号
に含まれる前記反響信号y(t)が打ち消される。尚、
この場合、ダブルトーク状態でないものとして説明して
いるため、送話信号に含まれている信号は前記反響信号
y(t)のみである。
The pseudo echo path parameter storage circuit 902 temporarily stores the impulse response parameter (that is, the above-mentioned pseudo echo path parameter) i (t) that approximates the echo path. The impulse response parameter i (t) that approximates this echo path and the received signal x (t) are superposed and integrated by the superposition integration circuit 903 to create a pseudo echo signal (t). The pseudo echo signal (t) is subtracted from the transmission signal output from the microphone 1 in the subtractor 905, and the echo signal y (t) included in the transmission signal is canceled. still,
In this case, since it is explained that the signal is not in the double talk state, the signal included in the transmission signal is only the echo signal y (t).

一方、擬似反響路パラメータ記憶回路902に記憶される
インパルス応答パラメータi(t)の値は当初零である
が、減算器905の出力信号e(t)と受話信号x(t)
とから、修正量算出回路904により、逐次パラメータ修
正量Δi(t)を求め、これを擬似反響路パラメータ記憶
回路902に記憶されるインパルス応答パラメータi(t)
の値に順次加算して、インパルス応答パラメータi(t)
の値を修正してゆく。そして、最終的には擬似反響路パ
ラメータ記憶回路902に蓄積されるインパルス応答パラ
メータi(t)は、反響路のインパルス応答を近似するも
のとなる。尚、修正量算出回路904におけるパラメータ
修正量Δi(t)の算出は、減算器905の出力信号e
(t)の時間2乗平均値を評価関数とし、これが最小に
なるように行なわれる。このアルゴリズムとしてはLMS
法(リーストミーンスクウェア法〔Least Mean Square
Method〕)或いは学習同定法といったものが良く知られ
ている。
On the other hand, the value of the impulse response parameter i (t) stored in the pseudo echo path parameter storage circuit 902 is initially zero, but the output signal e (t) of the subtractor 905 and the reception signal x (t) are output.
From the above, the correction amount calculation circuit 904 obtains the successive parameter correction amount Δ i (t), which is stored in the pseudo echo path parameter storage circuit 902 as the impulse response parameter i (t).
Impulse response parameter i (t)
Correct the value of. Then, finally, the impulse response parameter i (t) stored in the pseudo echo path parameter storage circuit 902 approximates the impulse response of the echo path. The correction amount calculation circuit 904 calculates the parameter correction amount Δ i (t) by calculating the output signal e of the subtractor 905.
The time-square mean value of (t) is used as an evaluation function, and this is performed so as to be the minimum. LMS as this algorithm
Method (Least Mean Square
Method]) or learning identification method is well known.

以上に述べた動作は、例えば、LMS法では(1)〜
(4)式で表現される。
The operation described above is performed by, for example, (1) to
It is expressed by equation (4).

e(t)=y(t)−(t) ……(1) Δi(t)=α・e(t)・x(t−i) ……(2)i (t)=i(t-1)+Δi(t) ……(3) 但し、tは時間、αは修正係数であり、通常0〜1の範
囲に設定される。また、Nはインパルス応答パラメータ
のデータの個数、iはインパルス応答パラメータのデー
タの番号(i=0,1,2,…,N−1)である。即ち、インパ
ルス応答パラメータΔi(t)はN個のデータから成り、
擬似反響路パラメータ記憶回路902では、N段の記憶部
にそれぞれ記憶されている。
e (t) = y (t) − (t) (1) Δ i (t) = α · e (t) · x (t−i) (2) i (t) = i (t -1) + Δ i (t) …… (3) However, t is time and α is a correction coefficient, which is usually set in the range of 0 to 1. N is the number of impulse response parameter data, and i is the number of impulse response parameter data (i = 0, 1, 2, ..., N-1). That is, the impulse response parameter Δ i (t) consists of N pieces of data,
In the pseudo echo path parameter storage circuit 902, each is stored in N stages of storage units.

一方、学習同定法では(2)式が(5)式に変更され
る。
On the other hand, in the learning identification method, equation (2) is changed to equation (5).

(1)式より、擬似反響信号(t)が反響信号y
(t)を完全に近似すれば(即ち、y(t)=
(t))、減算器905の出力信号e(t)=0、つまり
送話アンプ6への入力信号は零となる。即ち、この場
合、反響信号y(t)は、擬似反響信号(t)によっ
て完全に打ち消され、減算器905からは出力されないた
め、前述した反響信号のループは生ぜず、従って、ハウ
リングを起すことはない。
From equation (1), the pseudo echo signal (t) is the echo signal y.
If (t) is completely approximated (that is, y (t) =
(T)), the output signal e (t) = 0 of the subtractor 905, that is, the input signal to the transmission amplifier 6 becomes zero. That is, in this case, the echo signal y (t) is completely canceled by the pseudo echo signal (t) and is not output from the subtractor 905, so that the above-described echo signal loop does not occur, and therefore howling is caused. There is no.

ところで、擬似反響路パラメータ(即ち、反響路を近似
するインパルス応答パラメータ)の値の修正は、ダブル
トーク状態でないとき(即ち、マイクロホン1へ入力さ
れる音声が反響音声のみのとき)、言い換えれば、マイ
クロホン1から出力される送話信号に含まれる信号が反
響信号y(t)のみのときに行う必要がある。即ち、ダ
ブルトーク状態であるときは、マイクロホン1に反響音
声と近端話者の音声とが同時に入力されることにより、
近端話者の音声による音声信号s(t)によって反響信
号y(t)がマスクされてしまい、上記した修正を行お
うとすると、パラメータ修正量の算出に大きな誤差を生
じ、延いては擬似反響路パラメータ記憶回路902に記憶
される値を大幅に変位させてしまう。その結果、反響消
去回路9の動作の収束が著しく妨害され、また一度収束
している場合でも発散する方向に向いてしまい、反響消
去動作が行われなくなり、ハウリングを起してしまう。
By the way, the correction of the value of the pseudo echo path parameter (that is, the impulse response parameter approximating the echo path) is not performed in the double talk state (that is, when the sound input to the microphone 1 is only the echo sound), in other words, It needs to be performed when the signal included in the transmission signal output from the microphone 1 is only the echo signal y (t). That is, in the double talk state, the reverberant voice and the voice of the near-end speaker are simultaneously input to the microphone 1,
The echo signal y (t) is masked by the voice signal s (t) of the voice of the near-end speaker, and if the above-mentioned correction is attempted, a large error will occur in the calculation of the parameter correction amount, and eventually the pseudo-echo The value stored in the road parameter storage circuit 902 is significantly changed. As a result, the convergence of the operation of the echo canceling circuit 9 is significantly hindered, and even if the echo canceling circuit 9 once converges, the echo canceling operation is not performed and the howling occurs.

そこで、これを防止するためには、遠端話者と近端話者
が同時に話す時、即ち、ダブルトーク状態である時に、
パラメータ修正量の算出を停止し、擬似反響路パラメー
タ記憶回路902に記憶されている擬似反響路パラメータ
の値が更新されないようにする必要がある。
Therefore, in order to prevent this, when the far-end speaker and the near-end speaker speak at the same time, that is, in the double-talk state,
It is necessary to stop the calculation of the parameter correction amount and prevent the value of the pseudo echo path parameter stored in the pseudo echo path parameter storage circuit 902 from being updated.

では、次のダブルトークの検出方向について説明する。Next, the following double talk detection direction will be described.

第1図において、受話アンプ5より出力された受話信号
はBEF7によりその周波数成分の一部が除去される。そし
て、前述の如く、反響消去回路9の受話信号記憶回路90
1に供給されると共に、スピーカ2から室内に放声され
る。スピーカ2から放声された音声は壁などで反射さ
れ、反響音声としてマイクロホン1に集音される。一
方、BPF8は前記BEF7で除去した帯域成分のみを通過させ
るフィルタである。
In FIG. 1, the reception signal output from the reception amplifier 5 has a part of its frequency component removed by BEF7. Then, as described above, the reception signal storage circuit 90 of the echo canceling circuit 9
It is supplied to the speaker 1 and is emitted from the speaker 2 into the room. The sound emitted from the speaker 2 is reflected by a wall or the like and is collected by the microphone 1 as echo sound. On the other hand, the BPF8 is a filter that passes only the band component removed by the BEF7.

第2図(a)に第1図のBEF7の概略的な帯域除去特性
を、第2図(b)に第1図のBPF8の概略的な帯域通過特
性をそれぞれ示す。
FIG. 2 (a) shows a schematic band elimination characteristic of the BEF7 shown in FIG. 1, and FIG. 2 (b) shows a schematic band pass characteristic of the BPF8 shown in FIG.

BEF7において、除去する帯域としては音声帯域のうち聴
感上支障のない所が好ましい。第2図(a)では1600Hz
から1900Hzの300Hz帯域である。
In BEF7, the part to be removed is preferably a part of the audio part that does not hinder the hearing. In Fig. 2 (a), it is 1600Hz.
From the 1900Hz to the 300Hz band.

さて、ダブルトーク状態にある時には、マイクロホン1
に集音される音声は、前述の反響音声と近端話者の音声
であり、従って、マイクロホン1から出力される送話信
号は反響信号と近端話者の音声による音声信号とから成
る。そこで、マイクロホン1より出力される反響信号
は、前述の如く、受話信号であった時、BEF7で一部帯域
を除去されているため、送話信号が反響信号のみの場合
ではBPF8の出力はない。一方、近端話者の音声は、音声
の持つ広い周波数成分からなり、帯域除去されることな
く、マイクロホン1に集音されるため、送話信号にこの
近端話者の音声による音声信号が含まれているときには
BPF8に出力がある。つまり、近端話者が音声を発したと
きのみ、BPF8の出力が存在する。
Now, when in the double talk state, the microphone 1
The sound collected in (1) is the above-mentioned echo sound and the voice of the near-end speaker. Therefore, the transmission signal output from the microphone 1 is composed of the echo signal and the voice signal of the sound of the near-end speaker. Therefore, the echo signal output from the microphone 1 is, as described above, part of the band is removed by the BEF7 when the received signal is the received signal. Therefore, when the transmitted signal is only the echo signal, the BPF8 does not output. . On the other hand, the voice of the near-end speaker is composed of a wide frequency component of the voice and is collected by the microphone 1 without being band-removed. Therefore, the voice signal of the voice of the near-end speaker is included in the transmission signal. When included
BPF8 has output. That is, the output of BPF8 exists only when the near-end speaker utters a voice.

レベル検出回路10はBEF7からの出力信号のレベルを検出
して、受話信号の存在を検知し、また、レベル検出回路
11はBPF8からの出力信号のレベルを検出して、近端話者
の音声による音声信号の存在を検知する。各々の出力は
判定回路12に入力され、ここでダブルトーク状態である
か否かを判定する。判定はレベル検出回路11,12の論理
積で簡単に行える。ダブルトーク状態であるか否かの判
定結果は修正量算出回路904に伝えられ、ダブルトーク
状態であると判定された時には、そのパラメータ修正量
の算出動作を停止する。その結果、擬似反響路パラメー
タ記憶回路902に蓄えられた擬似反響パラメータ(即
ち、インパルス応答パラメータ)の更新は凍結され、反
響消去回路9が誤動作することが防止される。
The level detection circuit 10 detects the level of the output signal from the BEF7 to detect the presence of the reception signal, and the level detection circuit
Reference numeral 11 detects the level of the output signal from the BPF 8 to detect the presence of a voice signal by the voice of the near-end speaker. Each output is input to the determination circuit 12, where it is determined whether or not it is in the double talk state. The determination can be easily made by the logical product of the level detection circuits 11 and 12. The determination result of whether or not the state is the double talk state is transmitted to the correction amount calculation circuit 904, and when it is determined that the state is the double talk state, the calculation operation of the parameter correction amount is stopped. As a result, the update of the pseudo echo parameter (that is, the impulse response parameter) stored in the pseudo echo path parameter storage circuit 902 is frozen, and the echo canceling circuit 9 is prevented from malfunctioning.

第1図において、受話信号のレベルを検出するレベル検
出回路10はBEF7とスピーカ2を結ぶ信号路に接続してい
るが、これに限ることはなく、受話信号路内であればど
こでもよい。例えば、ハイブリッド回路4と受話アンプ
5の間、或いは受話アンプ5とBEF7の間でも良い。
In FIG. 1, the level detection circuit 10 for detecting the level of the reception signal is connected to the signal path connecting the BEF 7 and the speaker 2. However, the level detection circuit 10 is not limited to this, and may be anywhere in the reception signal path. For example, it may be between the hybrid circuit 4 and the receiving amplifier 5 or between the receiving amplifier 5 and the BEF7.

また、BPF8については送話信号路であればどこでも良い
が、反響消去回路9の前段、つまり第1図の位置が好ま
しい。これは反響消去回路9がBEF7において除去した帯
域の周波数成分を発生することがあり、この誤発生の成
分を近端話者の音声による音声信号と誤るからである。
従って、例えば、減算器905と送話アンプ6の間にBPF8
を接続することは好ましくない。
Further, the BPF 8 may be provided in any transmission signal path, but it is preferable that the BPF 8 is located at the front stage of the echo canceling circuit 9, that is, the position shown in FIG. This is because the echo canceller 9 may generate a frequency component in the band removed by the BEF7, and mistakenly erroneously recognize the erroneous component as a voice signal of the voice of the near-end speaker.
Therefore, for example, between the subtractor 905 and the transmission amplifier 6, BPF8
It is not preferable to connect.

ところで、反響消去回路9の性能は、反響消去量ERLE
(Echo Return Loss Enhancement)で評価される。この
ERLEは、通常、受話信号の電力と反響信号を消去した後
の送話信号に含まれる反響信号の電力との比で表わされ
る。即ち、ERLEは、ダブルトーク状態でない時(つま
り、近端話者が音声を発しておらず、遠端話者のみが音
声を発している時)の受話アンプ5の出力電力と送話ア
ンプ6への入力電力の比であり、受話信号の反響成分
(即ち、反響信号)がどれ程減衰されて送話されるかを
示している。
By the way, the performance of the echo canceling circuit 9 depends on the echo canceling amount ERLE.
It is evaluated by (Echo Return Loss Enhancement). this
The ERLE is usually represented by the ratio of the power of the reception signal to the power of the echo signal included in the transmission signal after the echo signal is erased. That is, ERLE is the output power of the reception amplifier 5 and the transmission amplifier 6 when the double-talk state is not set (that is, when the near-end speaker is not making a sound and only the far-end speaker is making a sound). It is the ratio of the input power to the received signal, and indicates how much the echo component of the reception signal (that is, the echo signal) is attenuated before being transmitted.

このERLEは、もし擬似反響路パラメータの値が実際の反
響路のインパルス応答パラメータの値と一致し、反響消
去回路9の処理が理想的であれば、無限大の値となる。
つまり、受話信号の反響成分は完全に打ち消され、送話
されることはない。しかし実際には、反響消去回路9は
有限のビット数の演算処理であること、或いは擬似反響
路パラメータのデータの個数が実際の反響路のインパル
ス応答パラメータのデータ個数よりも少ないことなどの
理由により有限な値となる。
This ERLE becomes an infinite value if the value of the pseudo echo path parameter matches the value of the actual echo response impulse response parameter and the processing of the echo canceling circuit 9 is ideal.
In other words, the reverberant component of the received signal is completely canceled and is not transmitted. However, in practice, the echo canceling circuit 9 is a finite number of bits of arithmetic processing, or the number of pseudo echo path parameter data is smaller than the actual echo path impulse response parameter data. It is a finite value.

また、第1図において反響消去回路9は、BEF7で一部帯
域成分が除去された信号を用いて、擬似反響信号を作成
し、反響信号を打ち消す。しかし、本来、擬似反響信号
を作成(室内の反響特性を推定)するためには、全帯域
の信号成分が必要である。従って、本実施例では推定が
不完全であり、ERLEの低下が起る。このERLEの低下はBE
F7における除去帯域が広い程、大きい。従って、なるべ
るBEF7における除去帯域は狭いことが望ましい。しか
し、むやみに狭くすると、BPF8において近端話者の音声
による音声信号の検出に誤動作を引き起す。これは、音
声が基本周波数(ピッチ周波数60〜150Hz)を基とする
調波構造を持つために、狭帯域では検出できないことが
あるためである。
Further, in FIG. 1, the echo canceling circuit 9 creates a pseudo echo signal by using the signal from which a partial band component has been removed by BEF7, and cancels the echo signal. However, originally, in order to create a pseudo echo signal (estimate the echo characteristic in a room), signal components in all bands are necessary. Therefore, in this example, the estimation is incomplete and the ERLE decreases. This decrease in ERLE is BE
The wider the rejection band at F7, the larger. Therefore, it is desirable that the removal band in BEF7 is narrow. However, if it is unnecessarily narrowed, it causes a malfunction in the detection of the voice signal by the voice of the near-end speaker in BPF8. This is because the voice has a harmonic structure based on the fundamental frequency (pitch frequency of 60 to 150 Hz), so it may not be detected in a narrow band.

第3図は第1図のBEF7,減算器905の出力信号スペクトル
の一例を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing an example of the output signal spectrum of the BEF7 and the subtractor 905 in FIG.

第3図において、iはBEF7の出力信号スペクトル、eは
減算器905の出力信号スペクトル、fはVEF7がない場合
の減算器905の出力信号スペクトルである。尚、iとe
またはfとのレベル差がERLEである。
In FIG. 3, i is the output signal spectrum of BEF7, e is the output signal spectrum of the subtractor 905, and f is the output signal spectrum of the subtractor 905 without VEF7. Note that i and e
Or the level difference from f is ERLE.

第3図から明らかな様に、BEF7で帯域除去された場合、
ERLEは除去しない場合のERLEに比べ悪化している。ま
た、BEF7で帯域除去された場合、減算器905の出力信号
(即ち、反響消去回路9によって消去しきれなかった反
響信号)のうち、相対レベルの高い信号成分はBEF7の除
去帯域近傍に集中していることがわかる。
As is clear from FIG. 3, when the band is removed by BEF7,
ERLE is worse than ERLE without removal. Further, when the band is removed by BEF7, of the output signal of the subtractor 905 (that is, the echo signal that could not be canceled by the echo canceling circuit 9), the signal component with a high relative level is concentrated near the removal band of BEF7. You can see that

第4図は本発明の第2の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

第4図において、第1図と同一の符号は同一のものを示
す。
4, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.

本実施例では第4図に示す様にBEF7を反響消去回路9と
スピーカ2の間に接続している。
In this embodiment, the BEF 7 is connected between the echo canceling circuit 9 and the speaker 2 as shown in FIG.

本実施例における反響消去動作およびダブルトークの検
出動作は第1図の実施例と同様なため、その説明は省略
する。
Since the echo canceling operation and the double talk detecting operation in this embodiment are the same as those in the embodiment of FIG. 1, the description thereof will be omitted.

さて、第1図の実施例で述べた反響消去回路9の動作説
明では、反響路はスピーカ2からマイクロホン1に至る
空間の反響路のみの如き印象を与えたが、詳しく述べれ
ば、反響路としては電気回路も含めて考えなければなら
ない。即ち、反響消去回路9は、反響路として、第1図
の実施例ではスピーカ2→室の空間→マイクロホン1の
信号路の特性を、第4図の実施例では、BEF7→スピーカ
2→室の空間→マイクロホン1の信号路の特性を、それ
ぞれ推定して、反響信号を消去する必要がある。つま
り、マイクロホン1,スピーカ2(第4図の実施例ではBE
F7も)の伝達特性、室の伝達特性のそれぞれを複合した
伝達特性を推定し、擬似反響信号を作成し、反響信号を
消去する必要がある。伝達特性はインパルス応答と等価
であり、各々の伝達特性に対するインパルス応答を以下
説明する。
In the explanation of the operation of the echo canceling circuit 9 described in the embodiment of FIG. 1, the impression that the echo path is only the echo path of the space from the speaker 2 to the microphone 1 is given. Must be considered including the electric circuit. That is, the echo canceling circuit 9 uses the characteristics of the speaker 2 → room space → the signal path of the microphone 1 in the embodiment of FIG. 1 as the echo path, and BEF7 → speaker 2 → room of the embodiment in FIG. It is necessary to estimate the characteristics of the signal path of the space → microphone 1 to cancel the echo signal. That is, the microphone 1 and the speaker 2 (in the embodiment of FIG. 4, BE
It is necessary to estimate the transfer characteristics that combine the transfer characteristics of F7) and the transfer characteristics of the room, create a pseudo echo signal, and eliminate the echo signal. The transfer characteristic is equivalent to the impulse response, and the impulse response for each transfer characteristic will be described below.

一般に、スピーカ2のインパルス応答は第5図に示す如
く、振動板面積および質量が大であるため、8msの長さ
である。一方、マイクロホン1は、その振動板面積およ
び質量とも小であるため、そのインパルス応答はスピー
カに比べ無視できる程短い。
Generally, the impulse response of the speaker 2 is 8 ms because of its large diaphragm area and mass, as shown in FIG. On the other hand, since the microphone 1 has a small diaphragm area and a small mass, its impulse response is negligibly shorter than that of the speaker.

次に、空間の伝達特性して、例えば、車内における空間
のインパルス応答を第6図に示す。図において初期のフ
ラットディレイ(flat delay)はスピーカからマイクロ
ホンへの直接音の伝搬遅延である。第6図に示す様に空
間のインパルス応答の長さは28msである。
Next, as a transmission characteristic of space, FIG. 6 shows an impulse response of the space inside the vehicle, for example. In the figure, the initial flat delay is the propagation delay of the direct sound from the speaker to the microphone. As shown in FIG. 6, the length of the impulse response in space is 28 ms.

以上の様に、通常は、空間のインパルス応答の長さが一
番長くこの長さに対応するインパルス応答を考えれば、
マイクロホン,スピーカのインパルス応答はその中に含
めて考えられる。従って、第1図の実施例では、空間の
インパルス応答についてのみ考えれば良い。
As described above, normally, if the impulse response in space is the longest and the impulse response corresponding to this length is considered,
The impulse response of the microphone and speaker is considered to be included in it. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 1, only the impulse response of the space need be considered.

次に、BEF7の伝達を時間領域のインパルス応答で考え
る。ディジタルフィルタの理論によれば、或る伝達特性
のフィルタはその特性を逆フーリエ変換したときのイン
パルス応答列をタップ係数とする非巡回形ディジタルフ
ィルタで構成できる。例えば、第7図(a)に示す帯域
除去特性を有するBEF7のインパルス応答は同図(b)に
示す如くであり、この場合のインパルス応答の長さは48
msである。従って、第4図の実施例では、BEF7のインパ
ルス応答についても考えなければならない。
Next, we consider the transmission of BEF7 in terms of impulse response in the time domain. According to the theory of digital filters, a filter having a certain transfer characteristic can be composed of a non-recursive digital filter having tap coefficients as impulse response sequences when the characteristic is inverse Fourier transformed. For example, the impulse response of BEF7 having the band elimination characteristic shown in FIG. 7 (a) is as shown in FIG. 7 (b), and the impulse response length in this case is 48.
is ms. Therefore, in the embodiment of FIG. 4, it is necessary to consider the impulse response of BEF7.

今、反響消去回路9が8kHzで標本化されたディジタルデ
ータを用いて処理動作を行うとすると、前述の(4)式
(即ち、受話信号と擬似反響路パラメータを用いた重畳
積分回路903での重畳積分による擬似反響信号(t)
の作成式)におけるNとして、第6図に示した空間のイ
ンパルス応答の長さ28msに対しては28ms/125μs=224
が、第7図(a)の帯域除去特性を有するBEF7のインパ
ルス応答の長さ48msに対しては48ms/125μs=384がそ
れぞれ必要となる。
Now, assuming that the echo canceling circuit 9 performs the processing operation using the digital data sampled at 8 kHz, the above equation (4) (that is, the superimposition integrating circuit 903 using the reception signal and the pseudo echo path parameter) is used. Pseudo echo signal (t) by superposition integration
As for N in the formula), 28 ms / 125 μs = 224 for the impulse response length of 28 ms in the space shown in FIG.
However, 48 ms / 125 μs = 384 is required for the impulse response length of 48 ms of BEF7 having the band elimination characteristic of FIG. 7 (a).

従って、今、NとしてN=256を用いると、反響消去回
路9は、空間のインパルス応答には対応できるが、32ms
以上の長さを持つBEF7のインパルス応答には対応するこ
とができない。そのため、第1図の実施例では反響信号
をほぼ打ち消すことができるが、第4図の実施例では完
全な反響信号の打ち消しはできず、ERLEが悪化すること
になる。
Therefore, when N = 256 is used as N, the echo canceller 9 can cope with the impulse response of the space, but 32 ms
It cannot support the impulse response of BEF7 with the above length. Therefore, although the echo signal can be almost canceled in the embodiment of FIG. 1, the echo signal cannot be canceled completely in the embodiment of FIG. 4, and the ERLE is deteriorated.

第8図は第4図のBEF7,減算器905の出力信号スペクトル
の一例を示す特性図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing an example of the output signal spectrum of the BEF7 and the subtractor 905 of FIG.

第8図において、iはBEF7の出力信号スペクトル、gは
NがBEF7のタップ係数の個数より小のときの、hはNが
十分にBEF7のタップ係数の個数より大のときの、それぞ
れ減算器905の出力信号スペクトルである。尚、iとg
またはhとのレベル差がERLEである。
In FIG. 8, i is the output signal spectrum of BEF7, g is the subtracter when N is smaller than the number of tap coefficients of BEF7, and h is the subtracter when N is sufficiently larger than the number of tap coefficients of BEF7. It is an output signal spectrum of 905. Note that i and g
Or the level difference from h is ERLE.

第8図から明らかな様に、NがBEF7のタップ係数の個数
より小さい場合、ERLEが大幅に悪化することがわかる。
従って、N、即ち、(4)式に用いる受話信号記憶回路
901と擬似反響路パラメータ記憶回路902の各データ個数
は、少なくともBEF7の特性を近似するタップ係数の個数
以上必要となる。
As is clear from FIG. 8, when N is smaller than the number of tap coefficients of BEF7, ERLE is significantly deteriorated.
Therefore, N, that is, the reception signal storage circuit used in the equation (4)
The number of data in each of 901 and the pseudo echo path parameter storage circuit 902 must be at least the number of tap coefficients that approximate the characteristics of BEF7.

また、NがBEF7のタップ係数の個数より十分大きい場
合、減算器905の出力信号(即ち、反響消去回路9によ
って消去しきれなかった反響信号)のうち、相対レベル
の高い信号成分はBEF7の除去帯域近傍に集中しているこ
とがわかる。
If N is sufficiently larger than the number of tap coefficients of BEF7, the signal component having a high relative level in the output signal of the subtractor 905 (that is, the echo signal that could not be canceled by the echo canceling circuit 9) is removed by BEF7. It can be seen that they are concentrated near the band.

第9図は本発明の第3の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 9 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

第9図において、第1図と同一の符号は同一のものを示
す。その他、13はBEFであり、その帯域除去特性は第10
図(a)に示す如くであり、除去帯域の幅が第2図
(a)で示したBEF7の除去帯域の幅(300Hz帯域)より
も広くなっている。
9, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts. In addition, 13 is BEF and its band elimination characteristic is the 10th.
As shown in FIG. 7A, the width of the removal band is wider than the width of the removal band of BEF7 (300 Hz band) shown in FIG.

本実施例では、BEF13によって減算器905の出力信号のう
ち、第3図のeで示したBEF7の除去帯域近傍に集中して
いる相対レベルの高い信号成分を除去し、この信号成分
が雑音として遠端話者に受聴されるのを防止する。ま
た、BEF7の除去帯域近傍でのERLEの低下も防止してい
る。その他の動作は第1図の実施例と同様である。
In this embodiment, the BEF 13 removes, from the output signal of the subtractor 905, a signal component having a high relative level, which is concentrated in the vicinity of the removal band of BEF 7 shown by e in FIG. Prevents the far-end speaker from listening. It also prevents the decrease of ERLE near the BEF7 removal band. Other operations are similar to those of the embodiment shown in FIG.

尚、BEF13は、第10図(b)に示すように、BEF7のコー
ナ周波数(1600Hz,1900Hz)を中心とした帯域除去特性
を有する2つのBEFで構成しても良いことは明らかであ
る。第11図は本発明の第4の実施例を示すブロック図で
ある。
It is obvious that the BEF 13 may be composed of two BEFs having band elimination characteristics centering on the corner frequencies (1600Hz, 1900Hz) of the BEF 7, as shown in FIG. 10 (b). FIG. 11 is a block diagram showing the fourth embodiment of the present invention.

第11図において、第9図と同一の符号は同一のものを示
す。
In FIG. 11, the same symbols as those in FIG. 9 indicate the same items.

本実施例は第4図の実施例に第9図に示したBEF13を付
加したものである。このBEF13の動作は、第9図の実施
例と同様に、減算器905の出力信号のうち、第8図のh
で示したBEF7の除去帯域近傍に集中している相対レベル
の高い信号成分を除去し、この信号成分が雑音として遠
端話者に受聴されるのを防止する。その他の動作は第1
図の実施例と同様である。
In this embodiment, BEF13 shown in FIG. 9 is added to the embodiment shown in FIG. The operation of this BEF13 is the same as that of the embodiment of FIG. 9 among the output signals of the subtractor 905, h of FIG.
The signal component with a high relative level, which is concentrated in the vicinity of the BEF7 removal band shown in, is removed, and this signal component is prevented from being heard by the far-end speaker as noise. Other operations are first
This is similar to the illustrated embodiment.

第12図は本発明の第5の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 12 is a block diagram showing the fifth embodiment of the present invention.

第12図において、第9図と同一の符号は同一のものを示
す。その他、14は混合器、15,16はBPF、17は変復調回
路、18はデータ信号線、である。
In FIG. 12, the same symbols as in FIG. 9 indicate the same items. In addition, 14 is a mixer, 15 and 16 are BPFs, 17 is a modulation / demodulation circuit, and 18 is a data signal line.

本実施例では、BEF7の除去帯域内に非音声データを挿入
してデータ通信を行うものである。即ち、データ信号線
18から得られた非音声データは変復調回路17で変調さ
れ、BPF15で濾波され、BEF13の出力信号と混合器14で混
合され、送話アンプ6を介して、ハイブリッド回路4か
ら一般加入者線路3で遠端話者に送出される。逆に、遠
端話者から送出された非音声データは一般加入者線路3
からハイブリッド回路4,受話アンプ5を介して、BPF16
で濾波され、変復調回路17で復調され、データ信号線18
に導かれる。
In this embodiment, non-voice data is inserted in the BEF7 removal band to perform data communication. That is, the data signal line
The non-voice data obtained from 18 is modulated by the modulation / demodulation circuit 17, filtered by the BPF 15, mixed by the output signal of the BEF 13 by the mixer 14, and transmitted from the hybrid circuit 4 to the general subscriber line 3 via the transmission amplifier 6. Is sent to the far-end speaker. On the contrary, the non-voice data sent from the far-end speaker is the general subscriber line 3
Via hybrid circuit 4 and receiver amplifier 5 to BPF16
The data signal line 18
Be led to.

本実施例では、非音声データを変調した変調信号の周波
数をBEF7の除去帯域内に制限して伝送する。そのため、
遠端話者より送出された非音声データの変調信号は、受
話アンプ5を出力した後、BEF7で除去されてしまい、ス
ピーカ2から受聴されることはない。また、遠端話者へ
送出する変調信号には、BEF13によって、近端話者の音
声による音声信号が混入することはない。
In the present embodiment, the frequency of the modulated signal obtained by modulating the non-voice data is limited to the BEF7 removal band and transmitted. for that reason,
The modulated signal of the non-voice data transmitted from the far-end speaker is removed by BEF7 after being output from the reception amplifier 5, and is not heard by the speaker 2. In addition, the BEF13 does not mix the voice signal of the voice of the near-end speaker with the modulated signal transmitted to the far-end speaker.

その他、反響消去動作及びダブルトークの検出動作は、
第9図の実施例と同様であるため説明は省略する。
In addition, echo canceling operation and double talk detection operation
Since it is the same as the embodiment shown in FIG. 9, its explanation is omitted.

以上の様に、本実施例によれば、安定した反響消去動作
によるハンドフリー通話とデータ通信とを同時に可能と
することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to simultaneously perform the hands-free call and the data communication by the stable echo canceling operation.

第13図は本発明の第6の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 13 is a block diagram showing a sixth embodiment of the present invention.

第13図において、第12図と同一の符号は同一のものを示
す。その他、19は変調された非音声データ(変調信号)
の存在を検出する検出するキャリア検出回路、20は論理
和をとるオア回路である。
In FIG. 13, the same symbols as those in FIG. 12 indicate the same items. In addition, 19 is modulated non-voice data (modulated signal)
Is a carrier detection circuit for detecting the presence of the carrier, and 20 is an OR circuit for taking the logical sum.

本実施例は、第12図の実施例と同様に、BEF7の除去帯域
を有効に利用して、ハンドフリー通話と同時にデータ通
話をも可能とするものである。
Similar to the embodiment shown in FIG. 12, the present embodiment effectively uses the removal band of BEF7 and enables data communication at the same time as hands-free communication.

反響消去回路9には、BEF7が反響消去回路9の前段に接
続されていないため、非音声データの変調信号が入力さ
れる。尚、反響消去回路9に変調信号が入力される場合
としては、遠端話者から送出された変調信号が入力され
る場合の他、遠端話者へ送出する変調信号がハイブリッ
ド回路4にて受話信号路側に漏れ込んで入力される場合
がある。反響消去回路9は、この変調信号のような狭帯
域信号が入力されると、誤動作することが知られてい
る。
Since the BEF 7 is not connected to the echo canceling circuit 9 before the echo canceling circuit 9, a modulated signal of non-voice data is input. When the modulation signal is input to the echo canceling circuit 9, the modulation signal transmitted from the far-end speaker is input in addition to the case where the modulation signal transmitted from the far-end speaker is input by the hybrid circuit 4. The received signal may be leaked and input to the roadside. It is known that the echo canceller 9 malfunctions when a narrow band signal such as this modulated signal is input.

そこで、本実施例では、遠端話者から送出されるまたは
遠端話者へ送出する変調信号の存在をキャリア検出回路
19で検出し、存在するときは、修正量算出回路904の動
作を停止させる。従って、修正量算出回路904は、ダブ
ルトークの検出を行う判定回路12の出力信号と変調信号
の存在の検出を行うキャリア検出回路19の出力信号との
論理和をオア回路20でとり、その出力信号によって、動
作が制御されることになる。
Therefore, in this embodiment, the carrier detection circuit detects the presence of the modulation signal transmitted from the far-end speaker or transmitted to the far-end speaker.
If it is detected in step 19 and exists, the operation of the correction amount calculation circuit 904 is stopped. Therefore, the correction amount calculation circuit 904 calculates the logical sum of the output signal of the determination circuit 12 that detects double talk and the output signal of the carrier detection circuit 19 that detects the presence of the modulated signal in the OR circuit 20, and outputs The signal will control the operation.

以上、本実施例によれば、第12図の実施例と同様に、安
定した反響消去動作によるハンドフリー通話とデータ通
信とを同時に可能とすることができる。
As described above, according to this embodiment, similarly to the embodiment of FIG. 12, it is possible to simultaneously perform the hands-free call and the data communication by the stable echo canceling operation.

さて、今、スピーカ2からマイクロホン1に至る反響路
に、受話信号とは相関のない外部雑音信号n(t)(例
えば、車内騒音,ラジオなどの外部の音声など)が混入
したとき、定常状態のERLEは、 となる(野田:「学習同定法における雑音信号およびパ
ラメータ変動の影響」計測と制御vol.8,No.5,P303〜P31
2,昭和44年5月を参照のこと)。
Now, when an external noise signal n (t) having no correlation with the received signal (for example, vehicle noise, external sound such as radio) is mixed in the echo path from the speaker 2 to the microphone 1, a steady state is generated. ERLE is (Noda: “Effects of noise signal and parameter variation on learning identification method” measurement and control vol.8, No.5, P303-P31
2, see May 1969).

外部雑音信号n(t)が反響路に存在しその量が大とな
ると、(6)式で示す如く、ERLEが低下し、反響消去動
作が不十分となり、ハウリングを起す。
When the external noise signal n (t) is present in the echo path and its amount becomes large, ERLE decreases as shown in the equation (6), the echo canceling operation becomes insufficient, and howling occurs.

第14図は本発明の第7の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 14 is a block diagram showing a seventh embodiment of the present invention.

第14図において、第1図と同一の符号は同一のものを示
す。その他、21は反響騒音比算出回路、22は減衰器制御
回路、23,24は減衰器である。
14, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts. In addition, 21 is an echo noise ratio calculation circuit, 22 is an attenuator control circuit, and 23 and 24 are attenuators.

本実施例は、反響消去回路9と前述した音声スイッチ方
式において用いられる反響阻止回路とを組み合わせたも
のである。反響阻止回路は、反響騒音比検出回路21,減
衰器制御回路22,減衰器23,24により構成されている。
The present embodiment is a combination of the echo canceling circuit 9 and the echo blocking circuit used in the above-mentioned voice switch system. The echo blocking circuit includes an echo noise ratio detection circuit 21, an attenuator control circuit 22, and attenuators 23 and 24.

さて、車内では走行騒音,交通騒音がマイクロホン1に
入力するため、前述の(6)式で示したように、反響消
去回路9のERLEは低下する。従って、今、ハウリングを
起さないために必要なERLEを60dBとすると、騒音の混入
により反響消去回路9のERLEが50dBとなった場合には10
dBの不足分が生ずる。この10dB分の不足分を減衰器23,2
4で与えようとするのが本実施例の特徴である。
Since the running noise and the traffic noise are input to the microphone 1 inside the vehicle, the ERLE of the echo canceling circuit 9 is lowered as shown in the equation (6). Therefore, assuming that the ERLE required to prevent howling is 60 dB, if the ERLE of the echo canceling circuit 9 becomes 50 dB due to the mixing of noise, it is 10 dB.
There will be a shortage of dB. Attenuators 23 and 2
The feature of the present embodiment is to give in 4.

では、本実施例の動作について説明する。Now, the operation of this embodiment will be described.

近端話者が音声を発していない場合には、反響騒音比算
出回路21において、レベル検出回路10の出力信号とレベ
ル検出回路11の出力信号とによって、反響信号y(t)
と外部雑音信号n(t)の電力比(以下、反響騒音比と
言う。)を概略求めることができる。
When the near-end speaker is not making a sound, the echo noise ratio calculation circuit 21 outputs the echo signal y (t) by the output signal of the level detection circuit 10 and the output signal of the level detection circuit 11.
And the power ratio of the external noise signal n (t) (hereinafter referred to as the echo noise ratio) can be roughly obtained.

即ち、従来では、反響信号と外部雑音信号との分離は困
難とされていたが、本実施例では、BEF7によって受話信
号の一部帯域を除去してから、スピーカ2より放声して
いるため、マイクロホン1に反響音声と雑音とが集音さ
れても、近端話者が音声を発していない場合には、BPF8
の出力には外部雑音信号のみしか出力されず、反響信号
と外部雑音信号とを確実に分離することができ、従っ
て、前述の反響騒音比を求めることができる。
That is, in the past, it was difficult to separate the echo signal and the external noise signal, but in the present embodiment, since the BEF7 removes a part of the band of the received signal, the speaker 2 outputs the sound. Even if the echo sound and noise are collected by the microphone 1, if the near-end speaker does not make a sound, the BPF8
Since only the external noise signal is output to the output of, the echo signal and the external noise signal can be reliably separated, and therefore, the above-mentioned echo noise ratio can be obtained.

反響騒音比算出回路21は、求めた反響騒音比より、反響
消去回路9のERLEを(6)式に基づいて推定し、減衰器
制御回路22に、不足するERLEを知らせると共に、送話状
態であるのか受話状態であるのかを示す情報も知らせ
る。
The echo noise ratio calculating circuit 21 estimates the ERLE of the echo canceling circuit 9 from the obtained echo noise ratio based on the equation (6), notifies the attenuator control circuit 22 of the insufficient ERLE, and at the same time, in the transmitting state. Information indicating whether there is an incoming call or a receiving state is also notified.

減衰器制御回路22は、これら不足するERLEと送話状態で
あるのか受話状態であるのかを示す情報とによって、減
衰器23,24を制御する。即ち、受話状態である場合に
は、減衰器24が、不足するERLEに相等する減衰を送話信
号に与えるようにし、減衰器23の減衰量は零とする。ま
た、送話状態である場合には、減衰器23が、不足するER
LEに相等する減衰を受話信号に与えるようにし、減衰器
24の減衰量を零とする。
The attenuator control circuit 22 controls the attenuators 23 and 24 based on these deficient ERLEs and information indicating whether it is in the transmitting state or the receiving state. That is, in the case of the receiving state, the attenuator 24 gives the transmission signal an attenuation equal to the insufficient ERLE, and the attenuation amount of the attenuator 23 is zero. Also, in the case of the transmitting state, the attenuator 23 has a shortage of ER.
Attenuator is designed to give the received signal equal attenuation to LE.
The attenuation of 24 is set to zero.

本実施例によれば、車内などの高騒音下でも反響消去回
路9のERLEの不足を補う構成のため、安定したハンズフ
リー通話を行うことが可能となる。
According to the present embodiment, since the lack of ERLE of the echo canceling circuit 9 is compensated for even in a noisy environment such as in a vehicle, stable hands-free communication can be performed.

第15図は本発明の第8の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 15 is a block diagram showing the eighth embodiment of the present invention.

第15図において、第14図と同一の符号は同一のものを示
す。その他、25はマイクロホン1に集音されたのが近端
話者の音声が或いは騒音かを検出する音声検出回路であ
る。
In FIG. 15, the same symbols as those in FIG. 14 indicate the same items. In addition, reference numeral 25 is a voice detection circuit for detecting whether or not the voice of the near-end speaker is collected by the microphone 1.

本実施例は第14図の実施例と同様に反響消去回路9と音
声スイッチ方式において用いられる反響阻止回路とを組
み合せたものである。本実施例が第14図の実施例と異な
る点は、新たに音声検出回路25を設けた点と、レベル検
出回路10と減衰器23の接続個所を変えた点である。
This embodiment is a combination of the echo canceling circuit 9 and the echo canceling circuit used in the voice switch system as in the embodiment of FIG. The present embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 14 in that a voice detection circuit 25 is newly provided and the connection point between the level detection circuit 10 and the attenuator 23 is changed.

第15図に示すように、レベル検出回路10と減衰器23は受
話信号路内であれば、その接続位置に係らず第14図の実
施例と同じ効果を得ることができる。
As shown in FIG. 15, if the level detection circuit 10 and the attenuator 23 are in the reception signal path, the same effect as the embodiment of FIG. 14 can be obtained regardless of the connection position.

また、音声検出回路25は、マイクロホン1より出力され
る反響信号y(t)以外の信号(即ち、近端話者の音声
による音声信号と騒音による外部雑音信号)のうち、音
声信号を検出するものである。検出原理としては音声処
理では周知の相関法などで行う。
Further, the voice detection circuit 25 detects a voice signal among signals other than the echo signal y (t) output from the microphone 1 (that is, the voice signal of the voice of the near-end speaker and the external noise signal of noise). It is a thing. As a detection principle, a well-known correlation method is used in voice processing.

従って、第14図の実施例では近端話者の音声を騒音と誤
る可能性があったが、本実施例によれば、音声検出回路
25によって近端話者の音声と騒音との区別を行うことに
より、正確な反響騒音比の推定を行うことができる。
Therefore, although the voice of the near-end speaker may be mistaken as noise in the embodiment of FIG. 14, according to the present embodiment, the voice detection circuit
It is possible to accurately estimate the reverberant noise ratio by distinguishing between the voice and noise of the near-end speaker by 25.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、ダブルトークの検出を、従来の様な受
話信号の電力と送話信号の電力との相対比較によって行
うのではなく、信号レベルの絶対比較によって行ってい
るので、簡単な回路構成にて実現できると共に、話者の
音声レベルに関わらず、より正確により感度良く検出を
行うことができ、従来の如く誤検出を起こすことがな
い。従って、電話会議(TV会議などの電話による遠隔会
議)などにおけるハンズフリー通話に適した拡声電話機
を提供できる。
According to the present invention, since the double talk is detected by the absolute comparison of the signal levels, not by the conventional relative comparison between the power of the received signal and the power of the transmitted signal, a simple circuit is provided. In addition to being realized by the configuration, the detection can be performed more accurately and with high sensitivity regardless of the voice level of the speaker, and erroneous detection does not occur unlike the conventional case. Therefore, it is possible to provide a loudspeaker telephone suitable for a hands-free call in a telephone conference (telephone conference such as video conference).

また、受話信号の所定の帯域を除去する濾波手段の除去
帯域内に、非音声データを挿入して伝送するようにした
場合には、安定したハンズフリー通話と同時にデータ通
信も行うことができる。
Further, when the non-voice data is inserted and transmitted within the removal band of the filtering means for removing the predetermined band of the received signal, stable hands-free call and data communication can be performed at the same time.

また、音声スイッチ方式を組み合わせた場合には高騒音
下でも、安定したハンズフリー通話を行うことができ
る。
Further, when the voice switch system is combined, stable hands-free call can be performed even under high noise.

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

第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、第2
図(a)は第1図のBEF7の帯域除去特性を示す特性図、
第2図(b)は第1図のBPF8の帯域通過特性を示す特性
図、第3図は第1図のBEF7,減算器905の出力信号スペク
トルの一例を示す特性図、第4図は本発明の第2の実施
例を示すブロック図、第5図は第1図及び第4図のスピ
ーカ2のインパルス応答の一例を示す説明図、第6図は
車内における空間のインパルス応答の一例を示す説明
図、第7図(a)は第4図のBEF7の帯域除去特性を示す
特性図、第7図(b)は第7図(a)の帯域除去特性を
有するBEFのインパルス応答の一例を示す説明図、第8
図は第4図のBEF7,減算器905の出力信号スペクトルの一
例を示す特性図、第9図は本発明の第3の実施例を示す
ブロック図、第10図(a),(b)はそれぞれ第9図の
BEF13の帯域除去特性を示す特性図、第11図は本発明の
第4の実施例を示すブロック図、第12図は本発明の第5
の実施例を示すブロック図、第13図は本発明の第6の実
施例を示すブロック図、第14図は本発明の第7の実施例
を示すブロック図、第15図は本発明の第8の実施例を示
すブロック図、である。 符号の説明 1…マイクロホン、2…スピーカ、7…BEF、8…BPF、
9…反響消去回路、10,11…レベル検出回路、12…判定
回路、901…受話信号記憶回路、902…擬似反響路パラメ
ータ記憶回路、903…重畳積分回路、904…修正量算出回
路。
FIG. 1 is a block diagram showing the first embodiment of the present invention, and FIG.
Figure (a) is a characteristic diagram showing the band elimination characteristics of BEF7 in Figure 1.
2 (b) is a characteristic diagram showing the band pass characteristic of the BPF 8 in FIG. 1, FIG. 3 is a characteristic diagram showing an example of the output signal spectrum of the BEF7 and the subtractor 905 in FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the invention, FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of an impulse response of the speaker 2 of FIGS. 1 and 4, and FIG. 6 is an example of an impulse response of a space in a vehicle. Explanatory drawing, FIG. 7 (a) is a characteristic diagram showing the band elimination characteristic of BEF7 of FIG. 4, and FIG. 7 (b) is an example of the impulse response of BEF having the band elimination characteristic of FIG. 7 (a). Explanatory drawing which shows, 8th
4 is a characteristic diagram showing an example of the output signal spectrum of the BEF7 and subtractor 905 in FIG. 4, FIG. 9 is a block diagram showing the third embodiment of the present invention, and FIGS. 10 (a) and 10 (b) are Figure 9 of each
FIG. 11 is a characteristic diagram showing the band elimination characteristic of BEF13, FIG. 11 is a block diagram showing the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram showing a sixth embodiment of the present invention, FIG. 14 is a block diagram showing a seventh embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a block diagram showing the present invention. It is a block diagram which shows the Example of 8. Explanation of reference numerals 1 ... Microphone, 2 ... Speaker, 7 ... BEF, 8 ... BPF,
9 ... Echo canceling circuit, 10, 11 ... Level detecting circuit, 12 ... Judgment circuit, 901 ... Received signal storage circuit, 902 ... Pseudo echo path parameter storage circuit, 903 ... Superposition integration circuit, 904 ... Correction amount calculation circuit.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】同一室内に配置されたスピーカ及びマイク
ロホンと、公衆回線から前記スピーカへ導かれる受話信
号の、所定の周波数帯域(以下、除去帯域と言う。)の
信号成分のみを除去する第1の濾波手段と、前記受話信
号のレベルを検出する第1のレベル検出手段と、前記マ
イクロホンから出力される送話信号を入力し、該送話信
号から擬似反響信号を減じて前記公衆回線へ導く減算手
段と、前記マイクロホンから出力される前記送話信号を
入力し、該送話信号の、前記第1の濾波手段の前記除去
帯域と同じ周波数帯域の信号成分のみを通過させる第2
の濾波手段と、該第2の濾波手段からの出力信号のレベ
ルを検出する第2のレベル検出手段と、前記スピーカか
らマイクロホンに至る迄の音声の伝達路を含む反響路を
模擬する擬似反響路パラメータを、前記公衆回線からス
ピーカへ導かれる前記受話信号と前記減算手段からの出
力信号とに応じて順次更新するパラメータ更新手段と、
更新された前記擬似反響路パラメータに基づいて前記擬
似反響信号を作成する擬似反響信号作成手段と、を設
け、前記第1及び第2のレベル検出手段からの出力信号
によって双方向通話状態であるか否かを検出し、双方向
通話状態である時には前記パラメータ更新手段における
前記擬似反響路パラメータの更新を停止させるようにし
たことを特徴とする拡声電話機。
1. A speaker and a microphone arranged in the same room, and a first component for removing only a signal component of a predetermined frequency band (hereinafter referred to as a removal band) of a received signal guided from a public line to the speaker. Filtering means, first level detecting means for detecting the level of the reception signal, and a transmission signal output from the microphone, subtracts a pseudo echo signal from the transmission signal, and guides the signal to the public line. A second means for inputting the transmission signal output from the subtraction means and the microphone, and for passing only the signal component of the transmission signal in the same frequency band as the removal band of the first filtering means.
Filtering means, second level detecting means for detecting the level of an output signal from the second filtering means, and a pseudo echo path for simulating an echo path including a sound transmission path from the speaker to the microphone. Parameter updating means for sequentially updating parameters in accordance with the received signal guided to the speaker from the public line and the output signal from the subtracting means,
Pseudo echo signal creating means for creating the pseudo echo signal on the basis of the updated pseudo echo path parameter, and whether the two-way communication state is based on the output signals from the first and second level detecting means. A loudspeaker telephone characterized in that it is detected whether or not the update of the pseudo echo path parameter in the parameter updating means is stopped when in a two-way communication state.
【請求項2】請求項1に記載の拡声電話機において、前
記減算手段から前記公衆回線へ導かれる信号の、前記第
1の濾波手段の前記除去帯域を含み且つ該除去帯域より
も広い周波数帯域の信号成分を除去する第3の濾波手段
を有することを特徴とする拡声電話機。
2. The loudspeaker telephone set according to claim 1, wherein the signal guided from the subtracting means to the public line has a frequency band including a frequency band including the elimination band of the first filtering means and wider than the elimination band. A loudspeaker telephone having a third filtering means for removing a signal component.
【請求項3】請求項2に記載の拡声電話機において、非
音声データを変調して変調信号として出力する変調手段
と、該変調手段から出力された変調信号を前記第3の濾
波手段からの出力信号に混合する混合手段と、前記公衆
回線から前記第1の濾波手段へ導かれる受話信号に混合
された変調信号を復調し、非音声データを得る復調手段
と、を有し、前記変調信号の周波数帯域を前記第1の濾
波手段の前記除去帯域内とすることを特徴とする拡声電
話機。
3. The loudspeaker telephone according to claim 2, wherein the modulating means for modulating non-voice data and outputting the modulated signal, and the modulated signal output from the modulating means are output from the third filtering means. Mixing means for mixing with a signal, and demodulation means for demodulating the modulated signal mixed with the reception signal guided from the public line to the first filtering means to obtain non-voice data, A loudspeaker telephone characterized in that the frequency band is within the removal band of the first filtering means.
【請求項4】請求項3に記載の拡声電話機において、前
記変調手段から出力される変調信号及び前記受話信号に
混合された変調信号を検出するキャリア検出手段を有
し、該キャリア検出手段による検出の結果、前記変調手
段から変調信号が出力されている時または前記受話信号
に変調信号が混合されている時には前記パラメータ更新
手段における前記擬似反響路パラメータの更新を停止さ
せるようにしたことを特徴とする拡声電話機。
4. The loudspeaker telephone according to claim 3, further comprising carrier detection means for detecting a modulation signal output from said modulation means and a modulation signal mixed with said reception signal, and detection by said carrier detection means. As a result, when the modulation signal is output from the modulation means or when the reception signal is mixed with the modulation signal, the updating of the pseudo echo path parameter in the parameter updating means is stopped. Loud phone.
【請求項5】請求項1に記載の拡声電話機において、前
記第1及び第2のレベル検出手段からの出力信号に基づ
いて、前記マイクロホンから出力される前記送話信号に
含まれる反響信号の電力と外部雑音信号の電力との比
(以下、反響騒音比と言う。)を算出する反響騒音比算
出手段と、前記公衆回線から前記スピーカへ導かれる受
話信号を減衰させる第1の減衰器と、前記減算手段から
前記公衆回線へ導かれる信号を減衰させる第2の減衰器
と、を有し、算出された前記反響騒音比に応じて前記第
1及び第2の減衰器の減衰量を制御するようにしたこと
を特徴とする拡声電話機。
5. The loudspeaker telephone according to claim 1, wherein the power of the echo signal included in the transmission signal output from the microphone is based on the output signals from the first and second level detecting means. And an external noise signal power ratio (hereinafter referred to as "echo noise ratio"), and a first attenuator for attenuating a reception signal guided from the public line to the speaker. A second attenuator for attenuating the signal introduced from the subtracting means to the public line, and controlling the attenuation amounts of the first and second attenuators according to the calculated reverberation noise ratio. A loudspeaker telephone characterized by the above.
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