JPH07123235B2 - エコ−サプレツサ - Google Patents

エコ−サプレツサ

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JPH07123235B2
JPH07123235B2 JP61188455A JP18845586A JPH07123235B2 JP H07123235 B2 JPH07123235 B2 JP H07123235B2 JP 61188455 A JP61188455 A JP 61188455A JP 18845586 A JP18845586 A JP 18845586A JP H07123235 B2 JPH07123235 B2 JP H07123235B2
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audio signal
signal
echo
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attenuating
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澄江 中林
俊郎 鈴木
和弘 近藤
慎一 新名
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/20Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエコーサプレッサ、更に詳しく言えば電話の加
入者回路における2線・4線変換回路部等において、受
信線の信号の一部が送信線にまわり込み、送信信号と一
緒に送信されエコーの原因なるような信号を減衰あるい
は阻止する装置、特に、音声信号を冗長圧縮して符号化
して伝送する場合に適したエコーサプレッサに関するも
のである。
〔従来の技術〕
電話通信方式として音声信号を直接伝送するのではな
く、音声信号を分析して音声情報を表すパラメータにし
て符号化し、冗長情報を圧縮して伝送する音声圧縮伝送
システウがある。
このような音声圧縮伝送システムを実施する場合にも、
2線、4線変換部における不整合に基くエコーの影響を
除く必要があり、その1つとしてエコーサプレス方式が
採用される。
なお、この種のエコサプレスとして、「エコー発生阻止
方式」特許公開公報昭60−124131号が挙げられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述の如き音声圧縮伝送システムでは、符号化復合化の
ために、大きな遅延(例えば数十msec)が生じる。その
ため、次のような問題が生じる。
第2図は、A、B局面に音声圧縮伝送システムによって
通話する場合に、エコーサプレッサを適用した構成を示
す図で、A局の電話の音声はハイブリッド回路13を介し
A1となり、符号器9で符号化され(A2)、B局の減衰器
11を介してA3となり復号器10で音声信号A4となりハイブ
リッド13を介してB局の電話器8に加えられる。同様に
B局の電話器からの音声信号はB1、B2、B3、B4となる。
各局の振幅比較器12は、送受信信号から振幅情報を抽出
して減衰器11を制御する(エコーサプレスを行う)。各
局の符号器9および復号器10にはそれぞれ遅延D1および
D2があるため、上記信号A1……A4、B1……B4の時間関係
は第3図のようになる。
従って、A局についてみると、比較器12と減衰器11で構
成されるエコーサプレッサが理想的動作すなわち送信信
号が受信信号より大きいとき、受信信号を完全に阻止す
ると、A局の復号器の出(受信音声信号)B4は送信信号
A1の語尾から(D1+D2)secの無音区間の後(D1+D2)s
ecのエコーが湧き出し、これが遂十m secとねると通話
品質を著しく劣化させる。
従って、本発明の目的は、大きな遅延を持つ信号処理回
路を持つ通信システムにおいて、語尾の湧出しエコーを
消去する手段を実現することである。
更に本発明の他の目的は、語頭の立上りを保存しつつ、
同時通話が可能なエコーサプレッサを実現することであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記目的を達成するため、受信信号の振巾情報
から語頭を検出する語頭検出部を設けて語頭の立上りを
保存し、振幅比較器の出力を上記検出部の出力に応じて
遅延させて、減衰器を制御することによって、語尾の湧
出しエコーを消去するようにした。すなわち、第1図に
示す如く、符号化部で抽出した送信情報中の振幅情報と
受信情報中の振幅情報を減衰量算出部3に入力すると同
時に、受信側の振幅情報を語頭検出部7に入力しその出
力に応じて可変遅延部2の遅延量を変化させる制御部4
に制御信号を出力する。制御部4は語頭検出時には、可
変遅延部の遅延量をゼロとしその他の時は、上記D1+D2
に相当する遅延量を入れる。可変遅延部2の出力は減衰
器6に入力され、受信情報中の振幅情報を減衰させた
後、復号化部5に入力されて再生出力を得る。
〔作用〕
問題点を解決するための各手段の動作を説明する。ま
ず、可変遅延器は、語尾のしみ出しエコーを消去する目
的で、遅延量がD1+D2に設定されており、第4図から第
6図のタイムチャートで示される動作をする。又、同時
通信時は、完全に受信側をオフにするのではなく、減衰
の量を制御するという構成をとる。まず第4図はB局が
無音時の動作を示し、A局のエコーは聞こえないことが
わかる。又、第5図は、A局が話し終わった後、B局が
話し始める場合の動作を示し、A局のエコーは聞こえな
く又B局の語頭の切断も生じないことがわかる。更に第
6図はA局が話している際にB局が割り込みをかけた場
合であり、この場合B局の語頭(D1+D2)分が切断さ
れ、続いて同時通話の状態が続く。即ち、単に遅延器を
付加するだけでは、割込み時に語頭が切断されるという
問題を有する。
この問題に対して、割込み時の語頭を首尾よく抽出し、
語頭時は減衰器の遅延をゼロにすることにより切断によ
る音質劣化を防ぐことが可能となる。この様子を第7図
に示す。B局の語頭は失われることなく、再生される
が、遅延をD1+D2に戻すまでの時定数Tにより同時通話
の期間は異なってくる。
以上の構成により、語尾の湯出しエコーがよく同時通話
が可能でかつ語頭切断のないエコーサプレス方式を提供
することが可能となる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第8図により説明する。送信
振巾情報と受信振巾を減算器14に入力し、振巾差を検出
し減衰量を与える係数ROMに入力し、その出力を最大段
数が符号化遅延に等しいシフトレジスタに出力する。
又、受信振巾情報は1フレーム分遅延された情報と減算
器により差をとられ受信信号の振巾変化分として判定回
路に入力される。判定回路においては振巾変化分Δがあ
るしきい値を越えた時に、語頭と判定し、それ以外の場
合と区別する。
しきい値の設定法としては、あらかじめ定まった値を置
く方法、受信振巾自身の1より小さい定数倍の値を置く
方法があり、更に受信振巾としては瞬時値を用いる方
法、過去数フレームの平均値を用いる方法等が採用され
る。
更に、選択回路においては、通常モードではシフトレジ
スタの最大段数の値を出力とし、判定回路の出力が“語
頭”の場合にはシフトレジスタの出力の遅延量をゼロ
(即ち、係数ROMの出力をそのまま乗算器に与える)と
する、という割込みモードの設定により受信状態におけ
る割込みの受付けを可能にしている。又、割込みモード
と通常モードの遷移を第9図により説明する。通常の会
話では湧き出しエコーを除去するため遅延されたx
n-4(YとZ)の値を用いた減衰を与えるが、一度語頭
が検出されるxn(A)を直ちに出力する。又、この後は
通常モードに戻すため順次、xn-1、xn-2、xn-3、x7-4
値を出力するが、この例に語頭モードから定常モードへ
の移行中は、語頭検出時の減衰量(A)が最大遅延段ま
で反復される。この様な動作により割込み通話時の語頭
を保存しつつ、湯き出しエコーを抑圧することが可能と
なる。
又、本実施例によれば、送信・受信の振巾差を表わすビ
ット数Nに対して、2Nワードの係数ROMと符号化遅延に
相当するシフトレジスタ(例えば符号化遅延が80m sec
で、フレーム更新レートが20m secの場合4段)と、語
頭を検出するための遅延器と減算器、しきい値判定回路
選択回路および受信振巾に減衰を与える乗算器の構成と
なり、これらの処理は全てマイクロプロセッサのソフト
処理により音声圧縮装置の一部としてハード量を増やす
ことなく実現することができる。
第10図はマイクロプロセッサを用いた本実施例によるエ
コーサプレッサの実施例の構成を示す。
電話機8からの音声信号はハイブリッド回路13を介して
A\D変換器19に加えられる。又、符号化された音声受
信信号はD/A変換器18、ハイブリッド回路13を介して、
上記電話機8に加えられる。符号器20は、A/D変換器19
からの音声信号を音声の諸パラメータに符号化する。こ
の諸パラメータはPACORとして知られているパラメータ
等が使用される。この諸パラメータはメモリ部21に格納
され、制御部22で必要な情報をメモリ部21から取り出
し、所定のフォマットに構成した後、ディジタルインタ
フェース23へ転送され、シリアルな信号としてディジタ
ル回線の送信線24−Rへ送出される。
一方、受信の場合、ディジタル回線の受信線24−Rから
ディジタルインタフェース23に入力されたでーた(圧縮
された信号)は、パラレル形式に変換された後、制御部
22に乗り込まれ、所定の情報に再生され、メモリ部21に
格納される。
復合器17で上記諸パラメータで表わされた符号信号をデ
ィジタル音声信号に復合化し、DA変換器18によってアナ
ログ信号に変換されハイブリット回路13を通して電話機
8へ送出される。
上記構成において、制御部22はディジタルインタフェー
ス23から読み取った受信データに含まれる予測残差波形
の最大振巾情報とメモリ部21にある送信信号の予測残差
波形の最大振巾情報とを比較する。その結果、受信デー
タの方が大きい場合には、送信データの振巾パラメータ
を変え、振巾レベルを小さくさせる。
更に具体的に述べれば、制御部22をマイクロプロセッサ
で構成し、上述の比較結果をアドレスとして、そのデー
タを減衰量とすることによって前述の実施例における減
衰器と同様の動作を行なった。
本実施例によれば、音声の振幅情報として、諸パラメー
タの中の予測残差波形の最大振巾情報として利用するた
め、語頭切断などの音声品質劣化が少なく、送話者に不
快感を与える遅延したエコーを小規模なハードウエアで
防止でさる。例えば、予測残差波形の最大振幅情報を量
子化するに際し、そのビット数を減すことによって、制
御部19内の演算器のハードウエアを簡易化できる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、音声圧縮伝送システムの様な大きな処
理遅延を含む系において通話時の割込みにおける語頭切
断を改良すると同時に語尾の湧き出しエコーを消去し、
電話による通話特性を改善する効果がある。又、このエ
コーサプレス特性は、従来のエコーサプレッサにシフト
レジスタと語頭検出・判定回路を付加するだけでよいた
め、ハード化に当たっては、8ビットの21クロプロセッ
サの処理として、100ステップ程度で実現することが可
能であり、装置の経済性を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるエコーサプレーサの一実施例の構
成図、第2図は従来のエコーサプレッサ構成図およびタ
イミングチャート図、第3図〜第7図は本発明によるエ
コープレッサの動作説明のためのタイミングチャート
図、第8図は本発明の他の実施例の構成図、第9図は、
可変遅延器の動作を表わす図、第10図は本発明によるエ
コサプレッサの更に他の実施例の構成図である。 1:符号化部、2:可変遅延部、3:減衰量算出部、4:制御
部、5:復合化部、6:減衰部、7:語頭検出部、8:エコサプ
レス部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 俊郎 東京都国分寺市東恋ヶ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 近藤 和弘 東京都国分寺市東恋ヶ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 新名 慎一 東京都小平市上水本町1448番地 日立超エ ル・エス・アイ・エンジニアリング株式会 社内 (56)参考文献 特公 昭59−41625(JP,B2)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力音声信号を圧縮する手段と、 受信した圧縮音声信号を減衰する減衰手段と、 減衰された圧縮音声信号を伸長する手段と、 上記圧縮された入力音声信号の振幅情報と上記受信した
    圧縮音声信号の振幅情報とを比較してその結果に応じて
    減衰信号を上記減衰手段に出力する手段と、 上記受信した圧縮音声信号中の語頭を検出する手段と、 上記語頭の検出時には上記減衰手段に対して上記減衰信
    号の遅延時間を最小に制御し、かつ上記語頭を検出後所
    定時間後には上記減衰信号の遅延時間を上記圧縮手段及
    び上記伸長手段の処理遅延時間に応じた時間に制御する
    制御手段と、 を有するエコーサプレッサ。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項において、 上記語頭は、上記受信した圧縮音声信号と該圧縮音声信
    号の1フレーム前の音声信号と差から検出されることを
    特徴とするエコープレッサ。
JP61188455A 1986-08-13 1986-08-13 エコ−サプレツサ Expired - Lifetime JPH07123235B2 (ja)

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US07/084,323 US4864608A (en) 1986-08-13 1987-08-10 Echo suppressor
CA000544231A CA1275335C (en) 1986-08-13 1987-08-11 Echo suppressor

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JPS6346015A JPS6346015A (ja) 1988-02-26
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