JPH07226697A - Echo canceler, echo canceling method and transmitter/ receiver having echo canceler - Google Patents

Echo canceler, echo canceling method and transmitter/ receiver having echo canceler

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JPH07226697A
JPH07226697A JP1674594A JP1674594A JPH07226697A JP H07226697 A JPH07226697 A JP H07226697A JP 1674594 A JP1674594 A JP 1674594A JP 1674594 A JP1674594 A JP 1674594A JP H07226697 A JPH07226697 A JP H07226697A
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陽一 羽田
Shoji Makino
昭二 牧野
Yutaka Kaneda
豊 金田
Masafumi Tanaka
雅史 田中
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Abstract

PURPOSE:To rightly estimate a necessary acoustic coupling amount and to delete an echo signal by judging whether an echo signal exists in a voice signal or not according to the convergence state of an echo canceling part. CONSTITUTION:The canceling means of an echo canceling part 200 forms a pseudo echo path 210 from the transmission signal x (n) to an echo path and an echo signal y (n) and inputs the signal x (n) and the estimated value of the impulse response of the echo path from an estimating means 220 to the echo path 210. A pseudo echo signal y' (n) is subtracted from the signal y (n), the signal y (n) is canceled, and the error signal e (n) and an input signal z (n) are outputted. The loss amount determination means 310 of a loss control part 300 judges whether a signal except a transmitting signal s (n) is mixed in a signal z (n) or not by using the signals e (n) and z (n) and a receiving signal x (n), and has a means deciding as a double talk state when the signal is mixed. A means 310 selects a method estimating the acoustic coupling amount by an acoustic transmission characteristic based on the result of the deciding means.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、反響消去装置、反響消
去方法及び反響消去装置を有する送受話器に係り、特に
2線4線変換系及びスピーカから拡声されて再生される
拡声通話系等において、ハウリングの原因及び聴感上の
障害となる反響信号を消去、或いは抑圧する反響消去装
置、反響消去方法及び反響消去装置を有する送受話器に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an echo canceller, a echo canceller, and a handset having an echo canceller, and more particularly, in a two-wire to four-wire conversion system and a loudspeaker communication system which is reproduced by a loudspeaker. The present invention relates to an echo canceller that cancels or suppresses echo signals that cause howling and interfere with hearing, an echo canceling method, and a handset having the echo canceller.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は、拡声通話のシステム構成を示
す。同図に示すシステムは、送話用マイクロホン1、
3、受話スピーカ2、4、送話信号増幅器5、7、受話
信号増幅器6、8、伝送路9から構成され、送話者10
と受話者11で音声信号の送受を行うものである。
2. Description of the Related Art FIG. 10 shows a system configuration for a voice call. The system shown in FIG.
3, the receiving speaker 2, 4, the transmitting signal amplifiers 5, 7, the receiving signal amplifiers 6, 8 and the transmission line 9, and the speaker 10
And the receiver 11 transmits and receives a voice signal.

【0003】送話者10が送話用マイクロホン1から発
声した送話音声は、送話信号増幅器5で信号を増幅し、
伝送路9を介して受信側に伝送する。受話信号増幅器8
は受信した信号を増幅し、受話スピーカ4に入力され、
再生される。
The transmitted voice, which is generated by the transmitter 10 from the transmitting microphone 1, is amplified by a transmitting signal amplifier 5,
It is transmitted to the receiving side via the transmission line 9. Received signal amplifier 8
Amplifies the received signal and inputs it to the receiving speaker 4,
Is played.

【0004】上記の拡声通話系は、従来の電話通話系の
ように送受話器を手に持つ必要がないため、作業をしな
がらの通話が可能であったり、また、自然な対面通話が
実現でき、通信会議やテレビ電話、拡声電話器等に広く
利用されている。
Unlike the conventional telephone call system, the above-mentioned loudspeaker call system does not require a handset to be held in the hand, so that it is possible to make a call while working, or to realize a natural face-to-face call. Widely used in teleconferences, videophones, and public telephones.

【0005】その一方、この拡声通話系は、送話側から
受話側に伝送された音声が受話側のマイクロホン3から
再度入力され、送話側に反響する点が問題となる。送話
者10にとってこの反響現象は、自分の発声した音声が
スピーカ2から再生されるため、音響エコー等と呼ばれ
ており、通話の障害や不快感等の悪影響を生じる。さら
に、スピーカ2から再生された音声は、マイクロホン1
で受音されて信号の閉ループを形成する。そして、ルー
プゲインが1より大きい場合には、ハウリング現象が発
生して通話が不能となる。
On the other hand, a problem with this voice communication system is that the voice transmitted from the transmitting side to the receiving side is re-input from the receiving side microphone 3 and reverberates to the transmitting side. For the speaker 10, this reverberation phenomenon is called an acoustic echo or the like because the voice uttered by the speaker 10 is reproduced from the speaker 2, and causes adverse effects such as a call disturbance and discomfort. Furthermore, the sound reproduced from the speaker 2 is the microphone 1
Is received by and forms a closed loop of the signal. When the loop gain is larger than 1, the howling phenomenon occurs and the call becomes impossible.

【0006】上記のような拡声通話系の問題点を解決す
るために損失制御装置や、反響消去装置が利用されてい
る。
A loss control device and an echo canceller are used in order to solve the above-mentioned problems of the voice communication system.

【0007】[第1の従来例]図11は、従来の損失制
御装置の構成を示す。同図において、図10と同一構成
部分には、同一符号を付す。また、本例は、損失制御装
置を送話側と受話側に設けるが、同図では簡単のため、
受話側のみを図示し、受話側を対象として説明する。ま
た、図11において増幅器は省略する。図11は図10
に示す拡声通話系の受話側に損失制御装置12を適用し
た場合を示す。損失制御装置12は、伝送路9とスピー
カ4及びマイクロホン3の間に設ける。損失制御装置1
2は、損失制御回路13、可変損失器14、15により
構成される。損失制御回路13は、受話信号x(n)、
マイクロホン3からの出力信号z(n)が入力され、そ
れらの信号の大きさに基づいて送受話状態の判定を行
う。マイクロホン3からの出力信号z(n)はスピーカ
4からの反響信号y(n)と受話側でマイクロホン3か
ら入力した音声信号s(n)を合わせた信号(z(n)
=y(n)+s(n))である。
[First Conventional Example] FIG. 11 shows the configuration of a conventional loss control device. In the figure, the same components as those in FIG. 10 are designated by the same reference numerals. In addition, in this example, the loss control device is provided on the transmitting side and the receiving side.
Only the receiving side is shown, and the receiving side will be described. Further, the amplifier is omitted in FIG. 11 is shown in FIG.
The case where the loss control device 12 is applied to the receiver side of the voice call system shown in FIG. The loss control device 12 is provided between the transmission line 9 and the speaker 4 and the microphone 3. Loss control device 1
2 includes a loss control circuit 13 and variable loss devices 14 and 15. The loss control circuit 13 receives the reception signal x (n),
Output signals z (n) from the microphone 3 are input, and the transmission / reception state is determined based on the magnitudes of these signals. The output signal z (n) from the microphone 3 is a signal (z (n)) obtained by combining the echo signal y (n) from the speaker 4 and the voice signal s (n) input from the microphone 3 on the receiving side.
= Y (n) + s (n)).

【0008】損失制御回路13は、送受話状態の判定方
法として、例えば、受話信号x(n)と出力信号z
(n)の短時間パワーPx(n)とPz(n)を計算
し、その大きさを比較する。比較の結果、反響信号y
(n)が受話信号x(n)より小さいと仮定すると、送
話信号s(n)が無い場合(z(n)=y(n))に
は、Px(n)>Pz(n)が成立し、この時には、受
話状態と判定する。一方、あるレベル以上の送話信号s
(n)が存在すると、Px(n)<Pz(n)となり、
このときは、送話状態であると判定する。さらに受話状
態でもあると判定されれば、送話側の損失器15に損失
を挿入する。その結果、スピーカ4から回り込んでマイ
クロホン3で受音された反響信号y(n)は、損失器1
5により減衰されて反響影響が軽減される。
The loss control circuit 13 uses, for example, the reception signal x (n) and the output signal z as a method of determining the transmission / reception state.
The short-time powers Px (n) and Pz (n) of (n) are calculated and their magnitudes are compared. As a result of comparison, echo signal y
Assuming that (n) is smaller than the reception signal x (n), if there is no transmission signal s (n) (z (n) = y (n)), Px (n)> Pz (n) It is established, and at this time, it is determined to be the receiving state. On the other hand, the transmission signal s above a certain level
If (n) exists, Px (n) <Pz (n),
At this time, it is determined to be in the transmitting state. Further, if it is determined that it is also in the receiving state, the loss is inserted into the loss device 15 on the transmitting side. As a result, the echo signal y (n) received by the microphone 3 from the speaker 4 is transmitted to the loss unit 1
5 reduces the effect of reverberation.

【0009】一方、損失制御回路13により送話状態で
あると判定されれば、送話側の損失器15の損失は0dB
として、受話側の損失器14に損失を挿入する。その結
果、マイクロホン3で受音された送話信号s(n)は減
衰することなく伝送される。また、損失を受話側の損失
器14に挿入したことによって、閉ループゲインを1以
下に保ち、ハウリング現象を防止することができる。
On the other hand, if it is judged by the loss control circuit 13 that the transmission state is present, the loss of the transmission side loss device 15 is 0 dB.
As a result, the loss is inserted into the loss device 14 on the receiving side. As a result, the transmission signal s (n) received by the microphone 3 is transmitted without being attenuated. Further, by inserting the loss into the loss device 14 on the receiving side, the closed loop gain can be maintained at 1 or less, and the howling phenomenon can be prevented.

【0010】上記のように、損失制御装置13を用いる
ことにより送話側で自分が発声した音声が送信側のスピ
ーカ4から反響する現象を軽減することが可能である
が、構成を簡素化する意味より挿入損失量は固定とし、
定数化された値を損失器14または15に挿入する。一
般的に、あらゆる状況を想定して挿入損失量の値として
は、大きな値(例えば20dB)が与えられている。
As described above, by using the loss control device 13, it is possible to reduce the phenomenon in which the voice uttered by the transmitting side echoes from the speaker 4 on the transmitting side, but the structure is simplified. From the meaning, the insertion loss amount is fixed,
The constantized value is inserted into the loss unit 14 or 15. Generally, a large value (for example, 20 dB) is given as the value of the insertion loss amount assuming all situations.

【0011】しかし、損失器14または15に挿入され
る損失量が10dBを越えると、送受話判定に遅延が生
じ、音声の語頭や語尾の切断が生じて、通話品質が低下
するという問題が発生する。そこで、実際に使用される
状況での音響結合量に応じて適応的に損失量を制御する
適応型損失制御装置が提案されている。ここで、音響結
合とは、スピーカ4とマイクロホン3を同一の装置に接
続する装置では、スピーカ4から出力された音声信号
は、マイクロホン3で受音されるため、当該装置からの
観点では、スピーカ4から出力された音は、空間的に結
合されてマイクロホン3に受音されることになる。即
ち、信号は電気的な結線で結合されているわけではな
く、空間的に音として結合されている。従って、音響結
合量は、スピーカ4への入力信号x(n)とマイクロホ
ン3での受音信号y(n)とが、パワーてきにどのよう
に結合されているかを示すものである。
However, if the amount of loss inserted in the loss unit 14 or 15 exceeds 10 dB, the transmission / reception judgment is delayed and the beginning or end of the voice is cut off, resulting in the problem that the communication quality is deteriorated. To do. Therefore, there has been proposed an adaptive loss control device that adaptively controls the loss amount according to the acoustic coupling amount in the situation of actual use. Here, the acoustic coupling means that, in a device in which the speaker 4 and the microphone 3 are connected to the same device, the audio signal output from the speaker 4 is received by the microphone 3. Therefore, from the viewpoint of the device, the speaker is a speaker. The sound output from the microphone 4 is spatially combined and received by the microphone 3. That is, the signals are not coupled by electrical connection, but are spatially coupled as sound. Therefore, the acoustic coupling amount indicates how the input signal x (n) to the speaker 4 and the sound reception signal y (n) to the microphone 3 are coupled in power.

【0012】なお、上記図11では、増幅器が省略され
ているが、受音信号y(n)は、 y(n)=(増幅器8)*(音響伝達特性)*(増幅器
7)*x(n) である。
Although the amplifier is omitted in FIG. 11, the sound reception signal y (n) is y (n) = (amplifier 8) * (acoustic transfer characteristic) * (amplifier 7) * x ( n).

【0013】[第2の従来例]図12は、従来の適応型
損失制御装置の構成を示す。同図において図11と同一
構成部分には、同一符号を付与する。同図に示す適応型
損失制御装置12は、図11の構成に挿入損失量決定回
路41を付加した構成である。挿入損失用決定回路41
は、可変損失器14を通過した後の受話信号LR
(n)、及びマイクロホン3からの出力信号z(n)が
入力され、これらの信号のレベルに基づいてスピーカ4
からマイクロホン3までの間の音響結合量Gを推定し、
挿入損失量を決定する。
[Second Conventional Example] FIG. 12 shows the configuration of a conventional adaptive loss control apparatus. In the figure, the same components as those in FIG. 11 are designated by the same reference numerals. The adaptive loss control device 12 shown in the figure has a configuration in which an insertion loss amount determination circuit 41 is added to the configuration of FIG. Insertion loss determination circuit 41
Is the received signal L R x after passing through the variable loss unit 14.
(N) and the output signal z (n) from the microphone 3, and the speaker 4 based on the levels of these signals.
To estimate the acoustic coupling amount G from the microphone to the microphone 3,
Determine the amount of insertion loss.

【0014】例えば、音響結合量の予測値G^は、可変
損失器14の出力信号LR x(n)とマイクロホン3の
出力信号z(n)の短時間パワーPLR x(n),Pz
(n)を用いて以下のように計算できる。
For example, the predicted value G ^ of the acoustic coupling amount is calculated by the short-term power PL R x (n), Pz of the output signal L R x (n) of the variable loss device 14 and the output signal z (n) of the microphone 3.
It can be calculated as follows using (n).

【0015】G^=Pz(n)/PLR x(n) このとき、音響結合量の予測値G^が1(0dB) よりも
大きければ、受話信号x(n)と可変損失器15を通過
した後の送信信号LT x(n)との間の利得が1以下に
なるような損失量を挿入損失量決定回路41で計算す
る。
G ^ = Pz (n) / PL R x (n) At this time, if the predicted value G ^ of the acoustic coupling amount is larger than 1 (0 dB), the received signal x (n) and the variable loss device 15 are connected to each other. The insertion loss amount determination circuit 41 calculates a loss amount such that the gain between the transmitted signal L T x (n) and the transmitted signal is 1 or less.

【0016】例えば、予測値G^が4(6dB) である場
合には、入力信号(受話信号)x(n)と送信信号LT
x(n)との間の開ループ利得を1(0dB)以下に保つ
ために、挿入損失量は0.5(パワーで6dB) 以下にす
る。また、音響結合量が変化し、予測値G^が2(3d
B) になった場合には、挿入損失量は、損失制御装置1
3に転送される。損失制御回路13は、上記の予測によ
り、損失器14、15に挿入損失量a,bを与える。
For example, when the predicted value G ^ is 4 (6 dB), the input signal (received signal) x (n) and the transmission signal L T
In order to keep the open loop gain between x (n) and 1 (0 dB) or less, the amount of insertion loss is 0.5 (6 dB in power) or less. Also, the acoustic coupling amount changes, and the predicted value G ^ is 2 (3d
In case of B), the insertion loss amount is the loss control device 1
3 is transferred. The loss control circuit 13 gives the insertion loss amounts a and b to the loss units 14 and 15 based on the above prediction.

【0017】しかし、上記の適応型損失制御装置12
は、音響結合量の推定を行う場合には、マイクロホン3
からの出力信号z(n)に送話信号s(n)が含まれて
いないことが望まれる。但し、出力信号z(n)に送話
信号s(n)が含まれるかどうかの判断は困難であるた
め、予測値G^の推定は、初期学習することが多い。
However, the adaptive loss control device 12 described above is used.
Is the microphone 3 when estimating the acoustic coupling amount.
It is desired that the output signal z (n) from the transmission signal s (n) does not include the transmission signal s (n). However, since it is difficult to determine whether or not the output signal z (n) includes the transmission signal s (n), the estimation of the predicted value G ^ is often initially learned.

【0018】上記のように、適応型損失制御装置12を
用いれば、送信側10での反響現象を軽減することがで
きるが、出力信号z(n)に反響信号y(n)、送話信
号s(n)等が含まれ音響結合量の大きい条件下では、
依然として、通話品質が低下するという問題が残され
る。
As described above, if the adaptive loss control device 12 is used, the echo phenomenon at the transmitting side 10 can be reduced, but the echo signal y (n) and the transmission signal are added to the output signal z (n). Under the condition that s (n) etc. are included and the amount of acoustic coupling is large,
Still, there remains a problem that the call quality is deteriorated.

【0019】次に、このような問題を解決するために反
響消去装置が提案されている。
Next, an echo canceller has been proposed to solve such a problem.

【0020】[第3の従来例]図13は、従来の反響消
去装置の構成を示す。同図に示す反響消去装置21は、
疑似反響路22、反響路推定回路23、減算器24より
構成される。スピーカ4は、受話信号x(n)が入力さ
れ、マイクロホン3は、スピーカ4から反響信号y
(n)が入力され、スピーカ4からマイクロホン3間に
反響路伝達特性(インパルス応答)としてh(n)があ
る。
[Third Conventional Example] FIG. 13 shows the structure of a conventional echo canceller. The echo canceller 21 shown in FIG.
It includes a pseudo echo path 22, an echo path estimation circuit 23, and a subtractor 24. The speaker 4 receives the received signal x (n), and the microphone 3 receives the echo signal y from the speaker 4.
(N) is input, and there is h (n) as the echo path transfer characteristic (impulse response) between the speaker 4 and the microphone 3.

【0021】反響消去装置21は、反響路推定回路23
が反響路(スピーカ4とマイクロホン3の間)のインパ
ルス応答を推定し、その推定値h^(n)を疑似反響路
22に転送する。次に、疑似反響路22は、反響路推定
回路23から出力された推定値h^(n)と受話信号x
(n)との畳み込み演算を実行して疑似反響信号y^
(n)を減算器24に出力する。減算器24は、マイク
ロホン3の出力信号z(n)からy^(n)を差し引
く。反響路推定回路23において、反響路インパルス応
答の推定が良好に行われていれば、反響信号y(n)と
疑似反響信号y^(n)が略等しいものとなっている。
この減算の結果、誤差信号e(n)が0であれば、マイ
クロホン3の出力z(n)に含まれる反響信号y(n)
は消去される。 ここで、疑似反響路22は、反響路特
性h(n)の経時変動に追従する必要がある。そのた
め、反響路推定回路23は、適応アルゴリズムを用い
て、反響路インパルス応答の推定を行う。適応アルゴリ
ズムとは、受話信号x(n)と誤差信号e(n)を用い
て誤差信号e(n)のパワーが最小になるように、イン
パルス応答の推定値h^(n)を定めるアルゴリズムで
あり、LMS法、学習同定法、ES法等が知られてい
る。
The echo canceller 21 includes an echo path estimation circuit 23.
Estimates the impulse response of the echo path (between the speaker 4 and the microphone 3) and transfers the estimated value h ^ (n) to the pseudo echo path 22. Next, in the pseudo echo path 22, the estimated value h ^ (n) output from the echo path estimation circuit 23 and the received signal x
The convolution operation with (n) is executed and the pseudo echo signal y ^
(N) is output to the subtractor 24. The subtractor 24 subtracts y ^ (n) from the output signal z (n) of the microphone 3. In the echo path estimation circuit 23, if the echo path impulse response is well estimated, the echo signal y (n) and the pseudo echo signal y ^ (n) are substantially equal.
If the error signal e (n) is 0 as a result of this subtraction, the echo signal y (n) included in the output z (n) of the microphone 3 is generated.
Is erased. Here, the pseudo echo path 22 needs to follow the temporal change of the echo path characteristic h (n). Therefore, the echo path estimation circuit 23 uses an adaptive algorithm to estimate the echo path impulse response. The adaptive algorithm is an algorithm that uses the received signal x (n) and the error signal e (n) to determine the estimated value h ^ (n) of the impulse response so that the power of the error signal e (n) is minimized. There are known LMS method, learning identification method, ES method, and the like.

【0022】しかし、上記の反響路を推定するアルゴリ
ズムは、近端話者の送話信号が存在する場合には、それ
を誤差と見なしてしまい、誤った方向に疑似反響路を推
定してしまう。そこで、受話信号x(n)と近端話者の
送話信号s(n)の混在(ダブルトーク)の有無を検出
し、ダブルトークがある場合には、推定を停止する必要
がある。
However, the above-mentioned algorithm for estimating the echo path estimates the pseudo echo path in the wrong direction by regarding the transmission signal of the near-end speaker as an error when the signal is present. . Therefore, it is necessary to detect whether or not the received signal x (n) and the transmitted signal s (n) of the near-end speaker are mixed (double talk), and if there is double talk, it is necessary to stop the estimation.

【0023】タブルトーク時の適応推定を停止するよう
な状況を解決する方法として、陽にダブルトークを検出
することなく、良好に反響路の推定を行うFG/BG
(フォアグラウンド/バックグラウンド)方式が提案さ
れている。
As a method of solving the situation where adaptive estimation is stopped at the time of table talk, the FG / BG which satisfactorily estimates the echo path without explicitly detecting double talk.
A (foreground / background) method has been proposed.

【0024】[第4の従来例]図14は、FG/BG方
式を用いた反響消去装置の構成を示す。図13と同一構
成部分には、同一符号を付す。図14に示す反響消去装
置50は、FG側疑似反響路51、推定回路54、BG
側疑似反共路55、減算器60、61、転送判断回路6
2より構成される。
[Fourth Conventional Example] FIG. 14 shows the structure of an echo canceller using the FG / BG method. The same components as those in FIG. 13 are designated by the same reference numerals. The echo canceller 50 shown in FIG. 14 includes an FG-side pseudo echo path 51, an estimation circuit 54, and a BG.
Side pseudo anti-common path 55, subtractors 60 and 61, transfer determination circuit 6
It consists of 2.

【0025】FG/BG方式反響消去装置50は、反響
路の推定回路54において、減算器60からの誤差信号
eb(n)と受話信号x(n)により、反響路のインパ
ルス応答を推定し、その推定値h^b(n)をBG側の
疑似反響路55に転送する。次に、BG側の疑似反響路
55は、推定値h^b(n)と受話信号x(n)との畳
み込み演算を実行して疑似反響信号y^b(n)を合成
して、減算器60に入力する。減算器60は、マイクロ
ホン3からの出力信号z(n)から疑似反響信号y^b
(n)を差し引き、誤差eb(n)を出力する。反響路
インパルス応答の推定が良好に行われていれば、反響信
号y(n)と疑似反響信号y^(n)は略等しいものと
なる。
In the FG / BG echo canceller 50, the echo path estimation circuit 54 estimates the echo response of the echo path from the error signal eb (n) from the subtractor 60 and the received signal x (n). The estimated value h ^ b (n) is transferred to the pseudo echo path 55 on the BG side. Next, the pseudo echo path 55 on the BG side executes a convolution operation of the estimated value h ^ b (n) and the received signal x (n) to synthesize the pseudo echo signal y ^ b (n) and subtract it. Input to the container 60. The subtractor 60 calculates the pseudo echo signal y ^ b from the output signal z (n) from the microphone 3.
Subtract (n) and output the error eb (n). If the echo path impulse response is estimated well, the echo signal y (n) and the pseudo echo signal y ^ (n) are substantially equal.

【0026】次に、転送判断回路62は、マクロホン3
の出力信号z(n)と減算器60から出力される疑似反
響信号y^b(n)の誤差eb(n)の大きさを、例え
ば、短時間パワーPz(n)とPeb(n)を用いて比
較する。ここで、 受話信号x(n)が予め設定された閾値Thより大き
い: 誤差eb(n)の短時間パワーPeb(n)がマイク
ロホン3の出力信号z(n)の短時間パワーPz(n)
より小さい: BG側の誤差eb(n)のパワーPeb(n)のパワ
ーPef(n)よりも小さい: という3つの条件が満たされる時には、推定回路54で
推定されたBG側の疑似反響係数h^b(n)は、FG
側疑似反響路係数h^f(n)と比較して、実際の反響
路をより良く模擬していると考えられる。従って、BG
側疑似反響路55は、FG疑似反響路51にBG側の疑
似反響路係数h^b(n)を転送する。FG側疑似反響
路51の係数h^f(n)は、上記の条件が満たされた
時のみ更新される。従って、タブルトーク時に推定回路
54が誤推定を行った場合には、上記の条件が満たされ
ないため、BG側係数h^b(n)は、FG側疑似反響
路51に転送されない。これにより、BG側で明らかに
反響消去が得られているときのみの係数を保持するFG
側は、ダブルトークによる係数の乱れがない。
Next, the transfer judgment circuit 62 causes the macrophone 3
Of the pseudo-echo signal y ^ b (n) output from the subtractor 60 and the magnitude of the error eb (n) of the pseudo echo signal y ^ b (n), for example, the short-time powers Pz (n) and Peb (n), Use and compare. Here, the received signal x (n) is larger than a preset threshold Th: The short-time power Peb (n) of the error eb (n) is the short-time power Pz (n) of the output signal z (n) of the microphone 3.
Smaller than: smaller than power Pef (n) of power Peb (n) of power eb (n) on the BG side: when three conditions are satisfied, the pseudo echo coefficient h on the BG side estimated by the estimation circuit 54 ^ B (n) is FG
It is considered that the actual echo path is better simulated as compared with the side pseudo echo path coefficient h ^ f (n). Therefore, BG
The side pseudo echo path 55 transfers the BG pseudo echo path coefficient h ^ b (n) to the FG pseudo echo path 51. The coefficient h ^ f (n) of the FG side pseudo echo path 51 is updated only when the above conditions are satisfied. Therefore, when the estimation circuit 54 makes an erroneous estimation during the table talk, the BG-side coefficient h ^ b (n) is not transferred to the FG-side pseudo echo path 51 because the above condition is not satisfied. As a result, the FG that holds the coefficient only when the echo cancellation is clearly obtained on the BG side
On the side, there is no disturbance in the coefficient due to double talk.

【0027】しかし、FG/BG方式反響消去装置は、
初期の段階でBG側の係数が収束し、それが、FG側へ
転送されるまで、FG側の係数が零であり、反響信号は
全く消去されない。さらに、使用中に反響路が変化した
場合にも、BG側にて正しく反響路の推定が行われ、F
G側の疑似反響路51に転送されるまでの期間は、反響
消去量が低下する。
However, the FG / BG echo canceller is
Until the coefficient on the BG side converges at the initial stage and is transferred to the FG side, the coefficient on the FG side is zero and the echo signal is not canceled at all. Furthermore, even if the echo path changes during use, the echo path is correctly estimated on the BG side, and F
The echo canceling amount decreases during the period until the transfer to the pseudo echo path 51 on the G side.

【0028】上記の初期段階や使用中での反響路の変化
に対して、反響消去量が低下してしまう問題は、前述の
通常の反響消去装置でも同様である。この問題を解決す
る方法としては、初期学習を行うか、あるいは、反響消
去装置が収束していない場合には、ハウリングが起こら
ない程度の損失を損失制御装置により挿入しておくこと
等が考えられる。
The problem that the echo canceling amount decreases with respect to the change in the echo path during the initial stage and during use is the same as in the above-described normal echo canceling device. As a method of solving this problem, it is possible to perform initial learning or, if the echo canceller is not converged, insert a loss to the extent that howling does not occur by the loss controller. .

【0029】以下に、反響消去装置と適応型損失制御装
置を組み合わせた場合について説明する。
The case where the echo canceller and the adaptive loss controller are combined will be described below.

【0030】[第5の従来例]図15は、従来の反響消
去部と適応型損失制御部とを組み合わせた反響消去装置
の構成を示す。図16は、従来のFG/BG方式を用い
た反響消去部と、適応型損失制御部を組み合わせた反響
消去装置の構成を示す。図15、図16の両図において
図12、図13、図14と同一構成部分には、同一符号
を付す。
[Fifth Conventional Example] FIG. 15 shows a structure of an echo canceller which combines a conventional echo canceller and an adaptive loss controller. FIG. 16 shows a configuration of an echo canceller that combines an echo canceller using a conventional FG / BG method and an adaptive loss controller. 15 and 16, the same components as those in FIGS. 12, 13 and 14 are designated by the same reference numerals.

【0031】図15において、反響消去部21と適応型
損失制御部12との間には接続点71、72を設ける。
同様に図16において反響消去部50と、適応型損失制
御部12との間にも接続点71、72を設ける。
In FIG. 15, connection points 71 and 72 are provided between the echo canceller 21 and the adaptive loss controller 12.
Similarly, in FIG. 16, connection points 71 and 72 are also provided between the echo canceller 50 and the adaptive loss controller 12.

【0032】反響消去部21と適応型損失制御部12、
反響消去部50と適応型損失制御部12を組み合わせた
装置において、適応型損失制御部12は、反響消去部2
1、50を含めて接続点71、72の間で音響結合量を
推定する。これにより、初期の段階において、反響消去
部21、50の反響消去量が少ない場合には、適応型損
失制御装置12の挿入損失量を大きくして反響を抑圧
し、反響消去部21、50により、ある程度反響信号が
取り除かれた場合には、適応型損失制御装置12の挿入
損失量を小さくすることができる。
The echo canceller 21 and the adaptive loss controller 12,
In the device in which the echo canceller 50 and the adaptive loss controller 12 are combined, the adaptive loss controller 12 includes the echo canceller 2
The acoustic coupling amount between the connection points 71 and 72 including 1 and 50 is estimated. As a result, when the echo cancellation amount of the echo cancellation units 21 and 50 is small at the initial stage, the insertion loss amount of the adaptive loss control device 12 is increased to suppress the echo, and the echo cancellation units 21 and 50 are controlled. When the echo signal is removed to some extent, the insertion loss amount of the adaptive loss control device 12 can be reduced.

【0033】[0033]

【発明が解決しようとする課題】上記の第5の従来の例
では、第1〜第4までの従来の例の反響消去部で問題と
なっていた反響消去量が少ない場合のハウリング抑圧を
反響消去部と適応型損失制御部を組み合わせることによ
り解決できるが、音響結合量の変化に対して適応的に挿
入損失量を決定する損失制御装置12の挿入損失量決定
回路41において、正しい音響結合量の予測を行うため
には、マイクロホン3からの出力信号z(n)に送話信
号s(n)が含まれているか否かの判断が必要である
が、これは、上記の従来の構成では困難であり、適切な
挿入損失量の決定ができないという問題がある。
In the above-mentioned fifth conventional example, howling suppression, which is a problem in the echo cancellers of the first to fourth conventional examples, when the amount of echo cancellation is small is echoed. This can be solved by combining the erasing unit and the adaptive loss control unit, but in the insertion loss amount determination circuit 41 of the loss control device 12 that adaptively determines the insertion loss amount with respect to the change in the acoustic coupling amount, the correct acoustic coupling amount is obtained. In order to make prediction, it is necessary to judge whether or not the output signal z (n) from the microphone 3 contains the transmission signal s (n). However, there is a problem that it is difficult to determine an appropriate insertion loss amount.

【0034】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、上記従来の問題点を解決し、適応型損失制御部を反
響消去部と組み合わせて使用する場合に、挿入する損失
量を決定する際に、必要な音響結合量を正しく推定し、
反響信号を消去することが可能な反響消去装置、反響消
去方法及び、反響消去装置を有する送受話器を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, solves the above-mentioned conventional problems, and determines the amount of loss to be inserted when the adaptive loss control section is used in combination with the echo canceling section. At that time, correctly estimate the required acoustic coupling amount,
It is an object to provide an echo canceller capable of canceling an echo signal, an echo canceling method, and a handset having the echo canceller.

【0035】本発明の更なる目的は、反響消去部の収束
の状態からダブルトークの状態を判断し、判断結果に基
づいて音響結合量の推定法を変化させることにより、挿
入する損失量を最小に抑える損失制御部を備えた反響消
去装置を提供することである。
A further object of the present invention is to determine the double talk state from the converged state of the echo canceller, and change the estimation method of the acoustic coupling amount based on the result of the determination, thereby minimizing the amount of loss to be inserted. An echo canceller having a loss control unit that suppresses

【0036】本発明の他の目的は、スピーカからマイク
ロホンに対して反響する信号を除去し、相手からクリア
な音声のみを受信することができる反響消去方法を提供
することである。
Another object of the present invention is to provide an echo canceling method capable of removing a signal echoing from a speaker to a microphone and receiving only clear voice from the other party.

【0037】また、本発明の他の目的は、反響信号を消
去し、通信路に入力される損失量が最小となる反響消去
装置を有する送受話器を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a handset having an echo canceller that cancels echo signals and minimizes the amount of loss input to a communication path.

【0038】[0038]

【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理構
成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention.

【0039】本発明は、受話信号が反響路100を介し
て反響する場合に、反響信号を消去したかの情報を出力
する消去手段を有する反響消去部200と、反響消去部
200から情報が入力され、この情報(反響消去量)に
基づいて送話信号に反響信号が混入されいるかを判定
し、判定結果に応じて、通信路に挿入する損失量を決定
する損失量決定手段320と、損失量決定手段320に
より決定された損失量を受信信号側または、送信信号側
の少なくともどちらか一方の通信路に挿入する損失制御
手段330を有し、通信路の1巡ループ利得が1を越え
ることを抑圧する適応型の損失制御回路300とを組み
合わせる。
According to the present invention, when the received signal reverberates through the reverberation path 100, the echo canceling section 200 having a canceling means for outputting information as to whether or not the echo signal has been cancelled, and information input from the echo canceling section 200. Based on this information (echo cancellation amount), it is determined whether or not the echo signal is mixed in the transmission signal, and the loss amount determining means 320 for determining the loss amount to be inserted in the communication path according to the determination result, and the loss amount. There is provided loss control means 330 for inserting the amount of loss determined by the amount determining means 320 into at least one of the reception signal side and the transmission signal side, and one round loop gain of the communication path exceeds 1. Is combined with an adaptive loss control circuit 300 that suppresses

【0040】また、本発明の反響消去部200の消去手
段は、反響路への送出信号x(n)と送出信号が反響路
を経由した後の反響信号y(n)から疑似反響路210
を形成し、送出信号x(n)及び反響路のインパルス応
答の推定値を推定手段220より疑似反響路210に入
力し、疑似反響路210から得られる疑似反響信号y^
(n)を反響信号y(n)から差し引くことにより反響
信号y(n)を消去し、差し引いた誤差信号e(n)、
入力信号z(n)を出力し、損失制御部300の損失量
決定手段320は、反響消去部200から入力された信
号e(n),z(n)及び受話信号x(n)を用いて、
入力信号z(n)に送話信号s(n)以外の信号が混入
されているかを判断し、混入されている場合には、ダブ
ルトーク状態と判定するダブルトーク状態判定手段を有
し、損失決定手段320は、ダブルトーク状態判定手段
の判定結果に基づいて音響伝達特性による音響的な結合
による音響結合量の推定する方法を選択する。
The canceling means of the echo canceller 200 of the present invention uses the pseudo echo path 210 from the echo signal y (n) sent to the echo path and the echo signal y (n) after the echo signal has passed through the echo path.
And the output signal x (n) and the estimated value of the impulse response of the echo path are input to the pseudo echo path 210 from the estimation means 220, and the pseudo echo signal y ^ obtained from the pseudo echo path 210.
Eliminating the echo signal y (n) by subtracting (n) from the echo signal y (n), subtracting the error signal e (n),
The input signal z (n) is output, and the loss amount determining means 320 of the loss control unit 300 uses the signals e (n), z (n) and the reception signal x (n) input from the echo canceling unit 200. ,
It is determined whether a signal other than the transmission signal s (n) is mixed in the input signal z (n), and if it is mixed, a double talk state judging means for judging a double talk state is provided, and a loss occurs. The determining unit 320 selects a method for estimating the acoustic coupling amount by acoustic coupling based on the acoustic transfer characteristics based on the determination result of the double talk state determining unit.

【0041】また、本発明のダブルトーク状態判定手段
は、反響消去部200の推定手段220において求めら
れた疑似反響信号y^(n)、入力信号z(n)及び疑
似反響信号y^(n)、入力信号z(n)と疑似反響信
号y^(n)との誤差e(n)、受話信号x(n)を用
いてそれぞれの短時間パワーPx(n),Pz(n),
Pe(n)を計算し、送出信号x(n)の短時間パワー
Px(n)が所定の閾値xthを越え、1以下に設定さ
れた閾値Thとの間でPe(n)<Th*Pz(n)の
関係が成り立てば、ダブルトーク状態ではないと判定
し、Px(n)>xthでかつPe(n)>Th*Pz
(n)の関係が成り立つ時はダブルトーク状態かまたは
反響路が変化しているものと判定する。
Further, the double talk state judging means of the present invention has the pseudo echo signal y ^ (n), the input signal z (n) and the pseudo echo signal y ^ (n) obtained by the estimating means 220 of the echo canceller 200. ), The error e (n) between the input signal z (n) and the pseudo echo signal y ^ (n), and the short-term power Px (n), Pz (n), using the received signal x (n).
Pe (n) is calculated, and the short-time power Px (n) of the transmission signal x (n) exceeds a predetermined threshold value xth, and Pe (n) <Th * Pz between the threshold value Th set to 1 or less. If the relationship of (n) is established, it is determined that the double talk state is not established, and Px (n)> xth and Pe (n)> Th * Pz.
When the relationship of (n) is established, it is determined that the double talk state or the echo path is changed.

【0042】また、本発明の損失量決定手段320は、
ダブルトーク状態判定手段によりダブルトーク状態では
ないと判定された場合に、Px(n)/Pz(n)を損
失量とし、ダブルトーク状態または反響路が変化してい
る場合には、ダブルトーク状態が続くと予想される時間
間隔より長い時間を用いて損失量を求め、損失制御手段
330に入力する。
The loss amount determining means 320 of the present invention is
When the double-talk state determining means determines that the state is not the double-talk state, Px (n) / Pz (n) is set as the loss amount, and when the double-talk state or the echo path changes, the double-talk state The loss amount is calculated using a time longer than the time interval expected to continue and is input to the loss control means 330.

【0043】また、本発明の損失量決定手段320にお
いて、ダブルトーク状態または反響路が変化している場
合には、積分時間を長くした送出信号x(n)のパワー
PPx(n)と入力信号z(n)のパワーPPz(n)
を用いてPPx(n)/PPz(n)により損失量を求
め、損失制御手段330に入力する。
Further, in the loss amount determining means 320 of the present invention, when the double talk state or the echo path is changed, the power PPx (n) of the transmission signal x (n) and the input signal whose integration time is increased. Power PPz (n) of z (n)
The loss amount is calculated by PPx (n) / PPz (n) using, and is input to the loss control means 330.

【0044】また。損失量決定手段320において、ダ
ブルトーク状態または反響路が変化している場合には、
短時間で推定したPx(n)/Pz(n)により求めら
れる値を所定の時間区間より長時間にわたって平均した
値を損失量とし、損失制御手段に入力する。
Also. In the loss amount determining means 320, when the double talk state or the echo path changes,
A value obtained by averaging a value obtained by Px (n) / Pz (n) estimated in a short time over a long time from a predetermined time interval is set as a loss amount and input to the loss control means.

【0045】図2は、本発明の原理を説明するためのフ
ローチャートである。
FIG. 2 is a flow chart for explaining the principle of the present invention.

【0046】本発明は、反響路において、反響信号y
(n)(但し、y(n)=h(n)*x(n))を入力
信号z(n)より消去し(ステップ1)、消去した反響
信号量を損失制御部に転送し(ステップ2)、損失制御
部が、反響信号量に基づいて送話信号に反響信号y
(n)が混入されているかを判定し(ステップ3)、判
定の結果により損失量を決定する方法を選択し(ステッ
プ4)、選択された決定方法に基づいて、損失量を決定
し、送信信号通信路、受信信号通信路の少なくとも一方
に挿入し、通信路の1巡ループ利得が1を越えるのを抑
圧する(ステップ5)。
According to the present invention, in the echo path, the echo signal y
(N) (however, y (n) = h (n) * x (n)) is deleted from the input signal z (n) (step 1), and the deleted echo signal amount is transferred to the loss controller (step). 2), the loss control unit changes the echo signal y to the transmission signal based on the echo signal amount.
It is determined whether (n) is mixed (step 3), a method for determining the loss amount is selected based on the result of the determination (step 4), the loss amount is determined based on the selected determination method, and transmission is performed. It is inserted into at least one of the signal communication path and the received signal communication path to suppress the one-loop gain of the communication path from exceeding 1 (step 5).

【0047】反響信号を消去するステップ1は、反響路
を経由した後の反響信号z(n)と、反響路への送出信
号x(n)により疑似反響路を構成し、疑似反響路から
得られる疑似反響信号y^(n)を反響信号z(n)
(但し、z(n)=y(n)+s(n))から差し引く
ことにより、反響信号を消去する。
In the step 1 of eliminating the echo signal, the echo signal z (n) after passing through the echo path and the signal x (n) sent to the echo path constitute a pseudo echo path, which is obtained from the pseudo echo path. The pseudo echo signal y ^ (n)
(However, the echo signal is eliminated by subtracting from z (n) = y (n) + s (n)).

【0048】また、損失量を決定する方法を選択するス
テップ4は、送話信号に反響信号が混入されている場合
には、反響信号が混入されている状態が継続する時間よ
り長い時間を用いて混入される反響信号に応じて損失量
を決定する方法を選択し、送話信号に反響信号が混入さ
れていない場合には、送信信号x(n)の短時間パワー
Px(n)を反響信号y(n)と送話信号s(n)との
和z(n)の短時間パワーPz(n)で除した値を損失
量とする決定方法を選択する。
Further, in the step 4 for selecting the method for determining the loss amount, when the echo signal is mixed in the transmission signal, a time longer than the time in which the echo signal is mixed is used. The method of determining the amount of loss according to the echo signal mixed in is selected, and when the echo signal is not mixed in the transmission signal, the short-time power Px (n) of the transmission signal x (n) is reflected. A method of determining the loss amount is a value obtained by dividing the sum z (n) of the signal y (n) and the transmission signal s (n) by the short-time power Pz (n).

【0049】また、本発明の反響消去装置を有する送受
話器は、受話信号を出力するスピーカと、音声を入力す
るマイクロホンと、通信路を介して受信された受話信号
が反響路を介して反響する場合に、反響信号を消去した
反響消去量を出力する消去手段を有する反響消去部と、
反響消去部から反響消去量が入力され、反響消去量に基
づいて送話信号に反響信号が混入されいるかを判定し、
判定結果に応じて、通信路に挿入する損失量を決定する
損失量決定手段と、損失量決定手段により決定された損
失量を受信信号側または、送信信号側の少なくともどち
らか一方の通信路に挿入する損失制御手段を有し、通信
路の1巡ループ利得が1を越えることを抑圧する適応型
の損失制御部とを組み合わせた反響消去装置とを有す
る。
Further, in the handset having the echo canceller of the present invention, the speaker for outputting the reception signal, the microphone for inputting the voice, and the reception signal received through the communication path reverberate through the echo path. In this case, an echo canceller having a canceller that outputs the echo canceling amount that cancels the echo signal,
The echo cancellation amount is input from the echo cancellation unit, and it is determined whether the echo signal is mixed in the transmission signal based on the echo cancellation amount,
Depending on the determination result, the loss amount determining means for determining the loss amount to be inserted into the communication path, and the loss amount determined by the loss amount determining means to the reception signal side or the transmission signal side in at least one of the communication paths. The echo canceller has a loss control means to be inserted, and is combined with an adaptive loss control section for suppressing the one-loop loop gain of the communication path from exceeding 1.

【0050】[0050]

【作用】本発明は、適応型損失制御部において、マイク
ロホンからの音声信号s(n)にスピーカとマイクロホ
ン間の反響路から発生する反響信号が存在する状態(ダ
ブルトーク状態)かそうでないかを、反響消去部の収束
(反響信号を消去)の状態に応じて判断する。即ち、反
響消去部において反響消去がある程度行われている状態
と、反響消去が行われていない状況、或いはダブルトー
ク状態とを区別してそれぞれに応じた音響結合量の推定
方法に応じて挿入損失量の推定を正しく行うことが可能
である。
According to the present invention, in the adaptive loss controller, it is determined whether the echo signal generated from the echo path between the speaker and the microphone exists in the voice signal s (n) from the microphone (double talk state) or not. , Judgment is made according to the state of convergence (echo signal elimination) of the echo canceller. That is, the insertion loss amount is distinguished according to the method of estimating the acoustic coupling amount according to the state in which the echo cancellation is performed to some extent in the echo cancellation unit, the state in which the echo cancellation is not performed, or the double talk state. Can be correctly estimated.

【0051】[0051]

【実施例】以下、図面と共に本発明の実施例を詳細に説
明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0052】[第1の実施例]図3は、本発明の第1の
実施例のシステム構成を示す。同図中、図10と同一構
成部分について同一符号を付す。なお、図10における
増幅器は、簡単のため省略する。図3に示すシステム
は、図10の構成に加えて、損失制御部120と反響消
去部21が設けられる。図3において、反響消去部21
は、疑似反響路より疑似反響信号を出力し、反響路10
0(スピーカ4とマイクロホン3との間)より反響信号
を含むマイクロホン3の出力信号z(n)から疑似反響
信号(y^(n)を差し引いて適応型損失制御部120
に入力する。
[First Embodiment] FIG. 3 shows the system configuration of the first embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in FIG. 10 are designated by the same reference numerals. The amplifier in FIG. 10 is omitted for simplicity. The system shown in FIG. 3 is provided with a loss control unit 120 and an echo canceller 21 in addition to the configuration of FIG. In FIG. 3, the echo canceller 21
Outputs a pseudo echo signal from the pseudo echo path, and the echo path 10
0 (between the speaker 4 and the microphone 3) subtracts the pseudo echo signal (y ^ (n)) from the output signal z (n) of the microphone 3 including the echo signal, and the adaptive loss control unit 120
To enter.

【0053】反響消去部120は、反響消去部21から
反響信号を含むマイクロホン3からの出力信号と、疑似
反響路からの出力信号との誤差信号が入力され、反響消
去が行われているか否かの状況により挿入する損失量を
決定する。
The echo canceling unit 120 receives the error signal between the output signal from the microphone 3 including the echo signal from the echo canceling unit 21 and the output signal from the pseudo echo path, and determines whether echo cancellation is performed. Determine the amount of loss to be inserted depending on the situation.

【0054】図4は、本発明の第1の実施例の損失制御
部と反響消去部を組み合わせた構成を示す。同図中、図
11と同一構成部分には同一符号を付す。図4に示す適
応型損失制御部120は、図11の適応型損失制御部1
2にダブルトーク状態判定手段としての反響消去収束状
態判定回路80を付加した構成である。
FIG. 4 shows a configuration in which the loss control section and the echo canceling section of the first embodiment of the present invention are combined. In the figure, the same components as those in FIG. 11 are designated by the same reference numerals. The adaptive loss control unit 120 shown in FIG. 4 is the adaptive loss control unit 1 of FIG.
2 has a configuration in which an echo canceling convergence state determination circuit 80 as double talk state determination means is added.

【0055】受話側からの受話信号x(n)(LR
(n))がスピーカ4に入力されることにより、スピー
カ4とマイクロホン3との間に反響路100が形成さ
れ、スピーカ4からの反響信号y(n)がマイクロホン
3に入力される。但し、図5に示すように、受話信号x
(n)しか存在しない場合には、マイクロホン3での受
音信号は、音響伝達特性h(n)の影響を受けた受信信
号x(n)のみを受音する。
Received signal x (n) (L R x from the receiving side)
(N)) is input to the speaker 4, an echo path 100 is formed between the speaker 4 and the microphone 3, and the echo signal y (n) from the speaker 4 is input to the microphone 3. However, as shown in FIG.
When only (n) is present, the sound reception signal of the microphone 3 receives only the reception signal x (n) affected by the acoustic transfer characteristic h (n).

【0056】一方、図6に示すように、受話信号x
(n)と送話信号s(n)が混在する場合には、送話信
号s(n)は、送信すべき信号であり、消去することが
できない信号である。ここで、反響消去部21で消去し
きれなかった信号が存在する場合に、現在送話信号s
(n)があるために、信号が混在しているのか、単に、
反響信号が消去できないためであるかを区別するのは、
困難であるため、音響消去部21から損失制御部120
に対してマイクロホン3からの出力信号z(n)と疑似
反響路22を介した疑似反響信号y^(n)と反響信号
y(n)の差e(n)を送出する(但し、y(n)=h
(n)*x(n))。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the received signal x
When (n) and the transmission signal s (n) are mixed, the transmission signal s (n) is a signal to be transmitted and cannot be erased. If there is a signal that cannot be completely removed by the echo canceller 21, the current transmission signal s
(N) means that the signals are mixed, or
To distinguish whether the echo signal cannot be canceled is
Since it is difficult, the sound elimination unit 21 to the loss control unit 120
, The difference e (n) between the output signal z (n) from the microphone 3 and the pseudo echo signal y ^ (n) via the pseudo echo path 22 and the echo signal y (n) is transmitted (however, y (n n) = h
(N) * x (n)).

【0057】マイクロホン3は、出力信号z(n)とし
て、反響信号y(n)とマイクロホン3に入力される音
声信号s(n)を合成した信号(z(n)=y(n)+
s(n))を減算器24に出力する。これは、音声信号
s(n)は受話者の発声によるものや近端者からの音声
等であり、反響信号y(n)を取り除いて本来の音声信
号s(n)のみ相手型に伝送しようとするものである。
The microphone 3 synthesizes, as the output signal z (n), the echo signal y (n) and the audio signal s (n) input to the microphone 3 (z (n) = y (n) +).
s (n)) is output to the subtractor 24. This is because the voice signal s (n) is the voice uttered by the listener, voice from the near end, etc., and the echo signal y (n) is removed, and only the original voice signal s (n) is transmitted to the partner type. It is what

【0058】反響消去部21の推定手段としての推定回
路23において、反響路のインパルス応答h(n)を推
定し、推定値h^(n)を疑似反響路22に転送する。
この時、推定回路23が推定値h^(n)を求める場合
には、第3の従来例と同様に適応アルゴリムを用いて行
うものとする。疑似反響路22は、受話信号LR
(n)と推定値h^(n)との畳み込み演算を行い、疑
似反響信号y^(n)を減算器24に出力する。減算器
24は、マイクロホン3からの出力信号z(n)と疑似
反響信号y^(n)の減算し、誤差信号e(n)を求め
る。
The estimation circuit 23 as the estimation means of the echo canceller 21 estimates the impulse response h (n) of the echo path and transfers the estimated value h ^ (n) to the pseudo echo path 22.
At this time, when the estimation circuit 23 obtains the estimated value h ^ (n), it is assumed that the adaptive algorithm is used as in the third conventional example. The pseudo echo path 22 receives the received signal L R x.
(N) and the estimated value h ^ (n) are convolved and the pseudo echo signal y ^ (n) is output to the subtractor 24. The subtractor 24 subtracts the output signal z (n) from the microphone 3 and the pseudo echo signal y ^ (n) to obtain an error signal e (n).

【0059】e(n)=z(n)−y^(n) 減算器24からの誤差信号e(n)は、推定回路23に
入力され、推定回路23は、適応アルゴリズムにより反
響路インパルス応答h^(n)の推定を行い、誤差信号
e(n)の短時間パワーが最小になるようにh^(n)
を決定する。このようにして最小化された減算器24か
らの誤差信号e(n)は、損失制御部21にも出力され
る。
E (n) = z (n) -y ^ (n) The error signal e (n) from the subtractor 24 is input to the estimation circuit 23, and the estimation circuit 23 uses the adaptive algorithm to obtain the echo path impulse response. h ^ (n) is estimated and h ^ (n) is minimized so that the short-time power of the error signal e (n) is minimized.
To decide. The error signal e (n) from the subtractor 24 thus minimized is also output to the loss controller 21.

【0060】損失制御部21の反響消去収束判定回路8
0は、損失器15を経由して受話信号LR x(n)とマ
イクロホン3からの信号z(n)及び誤差信号e(n)
が入力される。反響消去収束判定回路80は、例えば、
以下のように音響結合量Gを推定し、損失量決定手段と
しての挿入損失量決定回路41に出力する。
Echo cancellation convergence determination circuit 8 of the loss control section 21
0 is the received signal L R x (n), the signal z (n) from the microphone 3 and the error signal e (n) via the loss device 15.
Is entered. The echo cancellation convergence determination circuit 80, for example,
The acoustic coupling amount G is estimated as follows and output to the insertion loss amount determining circuit 41 as the loss amount determining means.

【0061】入力信号LR x(n)とマイクロホン入力
信号z(n)と誤差信号e(n)のそれぞれの短時間パ
ワーPx(n),Pz(n),Pe(n)を計算する。
ここで、Px(n)が設定された閾値xthを越え、1
以下に設定された閾値Thとの間で、 Pe(n)<Th*Pz(n) であれば、反響消去が達成されていると判断する。この
場合には、マイクロホン3の入力信号z(n)には、s
(n)が含まれていないと考えてよいので、挿入損失量
決定回路41は、音響結合量Gを G^=Px(n)/Pz(n) として推定する。また、 Px(n)>xthでかつPe(n)>Th*Pz
(n) である時は、z(n)にs(n)が含まれているダフル
トーク状態にあるか、または、反響路が変化して疑似反
響路22が正しく推定していない状態である。ダブルト
ーク状態では、正しい音響結合量の推定は行うことがで
きるが、反響路が変化している可能性もあるので、音響
結合量を推定する必要がある。
The short-term powers Px (n), Pz (n) and Pe (n) of the input signal L R x (n), the microphone input signal z (n) and the error signal e (n) are calculated.
Here, Px (n) exceeds the set threshold value xth, and 1
If Pe (n) <Th * Pz (n) with the threshold value Th set below, it is determined that echo cancellation has been achieved. In this case, the input signal z (n) of the microphone 3 is s
Since it can be considered that (n) is not included, the insertion loss amount determination circuit 41 estimates the acoustic coupling amount G as G ^ = Px (n) / Pz (n). Further, Px (n)> xth and Pe (n)> Th * Pz
When (n), s (n) is included in z (n), or the echo path is changed and the pseudo echo path 22 is not correctly estimated. In the double-talk state, the correct acoustic coupling amount can be estimated, but since the echo path may have changed, it is necessary to estimate the acoustic coupling amount.

【0062】このような場合には、ダブルトーク状態が
続くと予想される時間区間(概ね3秒程度)より長い時
間を用いて挿入損失量決定回路41において音響結合量
を推定する。これは、ダブルトーク状態では、必要な反
響消去量が短時間では、計算不可能であるので、長時間
で推定する必要がある。
In such a case, the amount of acoustic coupling is estimated in the insertion loss amount determining circuit 41 using a time longer than the time interval (about 3 seconds) expected to continue the double talk state. In the double-talk state, the necessary echo cancellation amount cannot be calculated in a short time, so it must be estimated in a long time.

【0063】挿入損失量決定回路41は、具体的には、
以下のような方法で音響結合量を推定する。 (1)積分時間を長くしたパワーPPx(n)とPPz
(n)とを用いて、 G^=PPx(n)/PPz(n) とする方法: (2)短時間で推定したG^Px(n)/Pz(n)を
長時間にわたって平均する方法:等がある。
The insertion loss amount determining circuit 41 is, specifically,
The acoustic coupling amount is estimated by the following method. (1) Powers PPx (n) and PPz with a long integration time
Method of setting G ^ = PPx (n) / PPz (n) using (n): (2) Method of averaging G ^ Px (n) / Pz (n) estimated in a short time over a long time : Etc.

【0064】挿入損失量決定回路41で推定された音響
結合量Gは、損失制御手段としての損失制御回路13に
入力される。損失制御回路13は、推定された音響結合
量G^、受話信号x(n)、減衰器24からの誤差信号
e(n)に基づいて送受話状態の判定を行う。受話状態
と判定された場合には、送話側の損失器15に損失を挿
入する。これにより、損失器15によって減衰されて反
響現象が低減される。一方、損失制御回路13により、
送話状態と判定された場合は、受話側の損失器14に損
失を挿入する。その結果、マイクロホン3から入力され
た送話信号s(n)が減衰することなく伝送される。
The acoustic coupling amount G estimated by the insertion loss amount determining circuit 41 is input to the loss control circuit 13 as loss control means. The loss control circuit 13 determines the transmission / reception state based on the estimated acoustic coupling amount G ^, the reception signal x (n), and the error signal e (n) from the attenuator 24. When it is determined that the state is the receiving state, the loss is inserted into the loss device 15 on the transmitting side. As a result, the reverberation phenomenon is reduced by being attenuated by the loss device 15. On the other hand, by the loss control circuit 13,
When it is determined that the state is the transmitting state, the loss is inserted into the loss device 14 on the receiving side. As a result, the transmission signal s (n) input from the microphone 3 is transmitted without being attenuated.

【0065】[第2の実施例]図7は、本発明の第2の
実施例のシステム構成を示す。図7は、本発明の第2の
実施例のシステム構成を示す。同図中、図3と同一構成
部分について同一符号を付す。図3に示す構成は、第1
の実施例において反響消去部21の推定回路により適応
アルゴリズムを用いて反響路のインパルス応答の推定を
行っていたが、本実施例では、FG/BG方式の反響消
去部50において、マイクロホン3からの出力信号と疑
似反響信号の差を求め、適応型損失制御部120におい
て、入力された信号の短時間パワーを用いてそれらの大
きさを比較して推定回路で推定された推定値が実際の反
響路を模擬している度合によりダブルトーク状態を判定
する。適応型損失制御部120は、ダブルトーク状態か
否かにより損失量を決定し、損失量の制御を行う。
[Second Embodiment] FIG. 7 shows the system configuration of the second embodiment of the present invention. FIG. 7 shows the system configuration of the second embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals. The configuration shown in FIG.
In the embodiment, the estimation circuit of the echo canceller 21 estimates the echo response of the echo path by using the adaptive algorithm. However, in this embodiment, the echo canceller 50 of the FG / BG method cancels the echo from the microphone 3. The difference between the output signal and the pseudo echo signal is obtained, and in the adaptive loss control unit 120, the magnitudes thereof are compared using the short-time power of the input signal, and the estimated value estimated by the estimation circuit is the actual echo. Double talk state is judged by the degree of simulating the road. The adaptive loss control unit 120 determines the loss amount depending on whether or not it is in the double talk state, and controls the loss amount.

【0066】図8は、本発明の第2の実施例の損失制御
部とFG/BG方式の反響消去部を組み合わせた構成を
示す。同図において、図16と同一構成部分には、同一
符号を付す。本実施例の構成は、損失制御部120内に
反響消去収束状態判定回路80が付加された点が図16
の構成と異なる。
FIG. 8 shows a configuration in which the loss control section of the second embodiment of the present invention and the FG / BG type echo canceling section are combined. In the figure, the same components as those in FIG. 16 are designated by the same reference numerals. The configuration of the present embodiment is shown in FIG. 16 in that the echo canceling convergence state determination circuit 80 is added in the loss control unit 120.
The configuration is different.

【0067】本実施例の反響消去収束判定回路80は、
第1の実施例において、減算器24から入力された誤差
信号e(n)の代わりに、減算器60から誤差信号eb
(n)が入力される。反響消去収束判定回路80は、例
えば、入力信号LR x(n)とマイクロホン3からの入
力z(n)と誤差信号eb(n)のそれぞれの短時間パ
ワーPx(n),Pz(n),Peb(n)を計算す
る。
The echo cancellation convergence determination circuit 80 of this embodiment is
In the first embodiment, instead of the error signal e (n) input from the subtractor 24, the error signal eb from the subtractor 60
(N) is input. The echo cancellation convergence determination circuit 80, for example, the short-time power Px (n) and Pz (n) of the input signal L R x (n), the input z (n) from the microphone 3, and the error signal eb (n), respectively. , Peb (n) is calculated.

【0068】短時間パワーは、以下のようにして求め
る。ここでは、x(n)について求める例を示すが、他
の信号についても代入により同様に求めることができ
る。
The short-time power is obtained as follows. Here, an example of obtaining x (n) is shown, but other signals can be similarly obtained by substituting.

【0069】信号か全て離散化されているとすれば、離
散化された時刻n−Nから現在の時刻nまでの短時間パ
ワーは、
If all signals are discretized, the short-time power from the discretized time n−N to the present time n is

【0070】[0070]

【数1】 [Equation 1]

【0071】また、αを α=N−1/N とすれば、 Px(n)=x2 (n)+αPx(n−1) で求めてもよい。また、1時刻前のパワーに2乗値を足
し、N時刻過去の2乗値データを引くことでも求められ
る。 Px(n)=Px(n−1)+x2 (n)−x2 (n−
N) ここで、Px(n)が設定された閾値xthを越え、1
以下に設定された閾値Thとの間で、 Pe(n)<Th*Pzb(n) (1) であれば、反響消去が達成されていると判断する。この
場合には、マイクロホン3からの出力z(n)には、音
声信号s(n)が含まれていないと考えてよいので、挿
入損失量決定回路41において、音響結合量を G^=Px(n)/Pz(n) (2) として推定する。また、 Px(n)>xthでかつ、Pe(n)>Th*Pzb(n) (3) であるときは、マイクロホン3からの出力z(n)に
は、音声信号s(n)が含まれているダブルトーク状態
か、或いは、反響路が変化して疑似反響路55が正しく
推定されていない状態である。ダブルトーク状態では、
正しい音響結合量の推定は行えないが、反響路が変化し
ている可能性もあるので、音響結合量を推定する必要が
ある。このような場合には、ダブルトーク状態が続くと
予測される時間区間より長い時間を用いて、挿入損失量
決定回路41において、音響結合量を推定する。具体的
な推定方法は、前述の第1の実施例と同様である。
If α is set to α = N-1 / N, Px (n) = x 2 (n) + αPx (n-1) may be obtained. It can also be obtained by adding the squared value to the power one hour before and subtracting the squared value data past N times. Px (n) = Px (n -1) + x 2 (n) -x 2 (n-
N) Here, Px (n) exceeds the set threshold value xth, and 1
If Pe (n) <Th * Pzb (n) (1) with the threshold value Th set below, it is determined that echo cancellation has been achieved. In this case, it can be considered that the output z (n) from the microphone 3 does not include the voice signal s (n), and therefore the insertion loss amount determination circuit 41 determines the acoustic coupling amount as G ^ = Px. It is estimated as (n) / Pz (n) (2). When Px (n)> xth and Pe (n)> Th * Pzb (n) (3), the output z (n) from the microphone 3 includes the audio signal s (n). It is a double talk state in which the echo path is changed or the pseudo echo path 55 is not correctly estimated. In the double talk state,
Although it is not possible to correctly estimate the acoustic coupling amount, it is necessary to estimate the acoustic coupling amount because the echo path may have changed. In such a case, the amount of acoustic coupling is estimated in the insertion loss amount determination circuit 41 by using a time longer than the time interval in which the double talk state is predicted to continue. The specific estimation method is the same as in the first embodiment described above.

【0072】上記により図8に示すシステムの動作は、
以下のようになる。
From the above, the operation of the system shown in FIG.
It looks like this:

【0073】スピーカ4に受話信号LR x(n)が入力
されると、マイクロホン3との間に形成される反響路を
経由して、反響信号y(n)がマクロホン3に入力され
る。推定回路54は、スピーカ4とマイクロホン3との
間の反響路のインパルス応答を推定し、その推定値h^
(n)をBG側の疑似反響路55に転送する。次に、疑
似反響路55は、h^(n)とLR x(n)によりBG
側の疑似反響信号y^b(n)を減算器60に出力す
る。減算器60は、マイクロホン3の出力信号z(n)
からy^b(n)を差し引き、誤差信号eb(n)を求
め、転送判断回路62に送出する。
When the reception signal L R x (n) is input to the speaker 4, the echo signal y (n) is input to the macrophone 3 via the echo path formed between the speaker 3 and the microphone 3. The estimation circuit 54 estimates the impulse response of the echo path between the speaker 4 and the microphone 3, and estimates its estimated value h ^.
(N) is transferred to the pseudo echo path 55 on the BG side. Next, the pseudo echo path 55 is BG by h ^ (n) and L R x (n).
The side pseudo echo signal y ^ b (n) is output to the subtractor 60. The subtractor 60 outputs the output signal z (n) of the microphone 3.
The error signal eb (n) is calculated by subtracting y ^ b (n) from the error signal eb (n) and sent to the transfer judgment circuit 62.

【0074】次に、転送判断回路62は、マイクロホン
3の出力信号z(n)とy^(n)の誤差信号eb
(n)の大きさを比較する。比較する方法は、第5の従
来例と同様の方法であるので、説明は省略する。
Next, the transfer judgment circuit 62 outputs the error signal eb between the output signal z (n) of the microphone 3 and y ^ (n).
The sizes of (n) are compared. The method of comparison is the same as that of the fifth conventional example, and therefore the description is omitted.

【0075】比較の結果条件が満たされていれば、BG
側の疑似反響路55の係数が収束しているものとして、
BG側疑似反響路55は、FG側疑似反響路51に係数
を転送する。
If the comparison result condition is satisfied, BG
Assuming that the coefficient of the pseudo echo path 55 on the side has converged,
The BG side pseudo echo path 55 transfers the coefficient to the FG side pseudo echo path 51.

【0076】減算器61は、マイクロホン3の出力信号
z(n)とFG側疑似反響路51からの係数h^fの誤
差ef(n)を求め、転送判断回路62に転送すると共
に、反響消去部120に入力する。反響消去部120の
反響消去収束判定回路80は、減算器60からの誤差信
号eb(n)とマイクロホン3からの出力信号z(n)
と受話信号LR x(n)が入力され、それらの信号の短
時間パワーを計算する。ここで、受話信号LR x(n)
のパワーPLR x(n)が1を越えていなければ、ダブ
ルトーク状態ではないと判断し、判定結果を挿入損失量
決定回路41に入力する。挿入損失量決定回路41は、
反響消去収束判定回路80からの判断結果に基づいて損
失制御回路13に入力する挿入損失量を決定する。
The subtracter 61 obtains the error ef (n) of the output signal z (n) of the microphone 3 and the coefficient h ^ f from the FG side pseudo echo path 51, transfers it to the transfer judgment circuit 62, and cancels the echo. Input to the section 120. The echo canceling convergence determining circuit 80 of the echo canceling unit 120 outputs the error signal eb (n) from the subtractor 60 and the output signal z (n) from the microphone 3.
And the received signal L R x (n) are input, and the short-term powers of these signals are calculated. Here, the received signal L R x (n)
If the power PL R x (n) of 1 does not exceed 1, it is determined that the double talk state is not entered, and the determination result is input to the insertion loss amount determination circuit 41. The insertion loss amount determination circuit 41
The insertion loss amount input to the loss control circuit 13 is determined based on the determination result from the echo cancellation convergence determination circuit 80.

【0077】ダブルトーク状態でない場合(1)には、
上記(2)を用いて音響結合量G^を推定する。また、
(3)のようにダブルトーク状態か反響路が変化してい
ることが想定される場合には、ダブルトーク状態が続く
と予想される時間区間より長い時間を第1の実施例と同
様の方法により音響結合量G^を推定する。
When the double talk state is not set (1),
The acoustic coupling amount G ^ is estimated using the above (2). Also,
When it is assumed that the double talk state or the echo path is changing as in (3), a time longer than the time interval in which the double talk state is expected to continue is set in the same manner as in the first embodiment. The acoustic coupling amount G ^ is estimated by.

【0078】挿入損失量決定回路41は、推定された音
響結合量G^を損失制御回路13に入力する。損失制御
回路13は、第1の従来の例と同様に送受話状態を判定
し、損失器14または15に損失を挿入する。
The insertion loss amount determination circuit 41 inputs the estimated acoustic coupling amount G ^ to the loss control circuit 13. The loss control circuit 13 determines the transmission / reception state as in the first conventional example, and inserts the loss into the loss unit 14 or 15.

【0079】なお、上記の実施例において、推定回路2
3において、推定値h^(n)を求める際に適応アルゴ
リズムを用いているが、この例に限定されることなく、
インパルス応答の推定値を求めるための方法を適応すれ
ばよい。また、第2の実施例においてFG/BG方式に
より条件を設定して反響路のインパルス応答の推定を行
っているが、この例に限定されることなく、反響路のイ
ンパルス応答の推定値が実際の反響路のインパルス応答
値との誤差がなくなり、疑似反響信号y^(n)と反響
信号y(n)の値が同じ値に限りなく近似する方法また
は、同値となる方法であればよい。
In the above embodiment, the estimation circuit 2
3, an adaptive algorithm is used to obtain the estimated value h ^ (n), but the present invention is not limited to this example.
A method for obtaining the estimated value of the impulse response may be applied. In the second embodiment, the condition of the FG / BG method is set to estimate the impulse response of the echo path, but the present invention is not limited to this example, and the estimated value of the impulse response of the echo path is actually There is no error with the impulse response value of the echo path, and the pseudo echo signal y ^ (n) and the echo signal y (n) may be approximated to the same value without limit, or any method may be used.

【0080】なお、上記の第1の実施例では、反響消去
部21の構成に、推定回路23及び疑似反響路22及び
減算器24を用い、第2の実施例では、反響消去部50
にFG/BG方式の反響消去回路を用いているが、上記
の2つの実施例に限定されることなく、図9に示すよう
に、他の種々の反響消去部70を用いて、反響消去部7
0で反響信号が消去されているかどうかを示す情報を損
失制御部120に入力する。これにより、損失制御部1
20でダブルトーク状態を判断し、その判断に基づいて
損失制御装置で1巡の利得が1を越えない損失量を決定
して、損失器に14、15に挿入する。
In the first embodiment, the estimation circuit 23, the pseudo echo path 22 and the subtractor 24 are used in the echo canceller 21, and in the second embodiment the echo canceller 50 is used.
Although the echo canceling circuit of the FG / BG system is used for the above, the echo canceling unit is not limited to the above two embodiments, and as shown in FIG. 7
Information indicating whether or not the echo signal is erased at 0 is input to the loss control unit 120. Thereby, the loss control unit 1
The double talk state is determined at 20, and the loss control device determines the amount of loss at which the gain of one cycle does not exceed 1 based on the determination, and the loss amount is inserted into the loss devices 14 and 15.

【0081】また、上記の実施例では、拡声機能を有す
る電話機に適応する場合について述べているが、双方向
通話可能なトランシーバ等で反響が悪影響を与えるよう
な場合にも適用できる。
In the above embodiment, the case of applying to a telephone having a loudspeaker function is described, but the present invention can also be applied to a case where the echo adversely affects a transceiver or the like capable of bidirectional communication.

【0082】[0082]

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、反響消
去部の収束の状況からダブルトーク状態で判断し、反響
消去部において、反響消去がある程度行われている状態
では、短時間で音響結合量を推定し、反響消去が行われ
ていない場合(ダブルトーク状態)には、長時間で音響
結合を推定する。これにより、適応型損失制御部におけ
る音響結合量の推定の精度が向上し、挿入損失量を最小
に抑えることができ、通話品質が改善される。
As described above, according to the present invention, it is possible to judge in a double-talk state from the state of convergence of the echo canceller, and in a state where the echo canceller performs the echo canceller to some extent, it takes a short time. The acoustic coupling amount is estimated, and when the echo cancellation is not performed (double talk state), the acoustic coupling is estimated for a long time. As a result, the accuracy of estimation of the acoustic coupling amount in the adaptive loss control unit is improved, the insertion loss amount can be suppressed to the minimum, and the communication quality is improved.

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

【図1】本発明の原理構成図である。FIG. 1 is a principle configuration diagram of the present invention.

【図2】本発明の原理を説明するためのフローチャート
である。
FIG. 2 is a flow chart for explaining the principle of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施例のシステム構成図であ
る。
FIG. 3 is a system configuration diagram of a first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施例の損失制御部と反響消去
部を組み合わせた構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram in which a loss control unit and an echo canceller according to the first embodiment of the present invention are combined.

【図5】本発明の第1の実施例を説明するための図(そ
の1)である。
FIG. 5 is a diagram (No. 1) for explaining the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施例を説明するための図(そ
の2)である。
FIG. 6 is a diagram (No. 2) for explaining the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施例のシステム構成図であ
る。
FIG. 7 is a system configuration diagram of a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施例の損失制御部とFG/B
G方式の反響消去部を組み合わせた構成図である。
FIG. 8 is a loss control unit and FG / B according to a second embodiment of the present invention.
It is a block diagram which combined the echo cancellation part of G system.

【図9】本発明の他の実施例の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of another embodiment of the present invention.

【図10】従来の拡声通話システム構成図である。FIG. 10 is a block diagram of a conventional voice communication system.

【図11】従来の損失制御装置の構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a conventional loss control device.

【図12】従来の適応型損失制御装置の構成図である。FIG. 12 is a configuration diagram of a conventional adaptive loss control device.

【図13】従来の反響消去装置の構成図である。FIG. 13 is a block diagram of a conventional echo canceller.

【図14】従来のFG/BG方式の反響消去装置の構成
図である。
FIG. 14 is a configuration diagram of a conventional FG / BG type echo canceller.

【図15】従来の反響消去部と適応型損失制御部を組み
合わせた構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram in which a conventional echo canceller and an adaptive loss controller are combined.

【図16】従来のFG/BG方式を用いた反響消去部と
適応型損失制御部を組み合わせた構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram in which an echo canceller and an adaptive loss controller using the conventional FG / BG method are combined.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、3 マイクロホン 2、4 スピーカ 5、6、7、8 増幅器 9 伝送路 10 発話者 11 受話者 12 損失制御部 13 損失制御回路 14、15 可変損失器 21 反響消去部 22 疑似反響路 23 推定回路 24 減衰器 41 挿入損失量決定回路 50 FG/BG方式の反響消去部 51 FG側疑似反響路 54 推定回路 55 BG側疑似反響路 60 減算器 62 転送判断回路 70 反響消去部 80 反響消去収束判定回路 100 反響路 120 損失制御回路 200 反響消去部 210 疑似反響路 220 推定手段 230 減算器 300 適応的損失制御部 310 損失量決定手段 330 損失制御手段 410 受話手段 420 送話手段 500 反響消去装置 1, 3 Microphones 2, 4 Speakers 5, 6, 7, 8 Amplifier 9 Transmission line 10 Speaker 11 Listener 12 Loss control unit 13 Loss control circuit 14, 15 Variable loss unit 21 Echo canceling unit 22 Pseudo echo path 23 Estimating circuit 24 attenuator 41 insertion loss amount determination circuit 50 FG / BG system echo canceller 51 FG side pseudo echo path 54 estimation circuit 55 BG side pseudo echo path 60 subtractor 62 transfer judgment circuit 70 echo cancellation unit 80 echo cancellation convergence judgment circuit 100 Echo Path 120 Loss Control Circuit 200 Echo Canceller 210 Pseudo Echo Path 220 Estimator 230 Subtractor 300 Adaptive Loss Control Unit 310 Loss Amount Determiner 330 Loss Control Means 410 Talking Means 500 Echo Canceller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 雅史 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Masafumi Tanaka 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corporation

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 通信路を介して受信された受話信号が反
響路を介して反響する場合に、反響信号を消去したか否
かの情報を出力する消去手段を有する反響消去部と、 該反響消去部から該情報が入力され、該情報に基づいて
送話信号に反響信号が混入されているかを判定し、判定
結果に応じて、該通信路に挿入する損失量を決定する損
失量決定手段と、該損失量決定手段により決定された該
損失量を受信信号側または、送信信号側の少なくともど
ちらか一方の通信路に挿入する損失制御手段を有し、該
通信路の1巡ループ利得が1を越えることを抑圧する適
応型の損失制御部とを組み合わせたことを特徴とする反
響消去装置。
1. An echo canceller having canceling means for outputting information indicating whether or not the echo signal has been canceled when a received signal received through the communication channel echoes through the echo channel, and the echo canceller. A loss amount determining means for inputting the information from the erasing unit, determining whether the echo signal is mixed in the transmission signal based on the information, and determining the loss amount to be inserted into the communication path according to the determination result. And loss control means for inserting the loss amount determined by the loss amount determining means into at least one of the reception signal side and the transmission signal side, and one loop loop gain of the communication path An echo canceller characterized by being combined with an adaptive loss control unit for suppressing exceeding 1.
【請求項2】 前記反響消去部の前記消去手段は、反響
路への送出信号x(n)と該送出信号が反響路を経由し
た後の反響信号y(n)から疑似反響路を形成し、該送
出信号x(n)及び該反響路のインパルス応答の推定値
を推定手段よりガイ疑似反響路に入力し、該疑似反響路
から得られる疑似反響信号y^(n)を該反響信号y
(n)から差し引くことにより該反響信号y(n)を消
去し、差し引いた誤差信号e(n)、入力信号z(n)
を出力し、 前記損失制御部の損失量決定手段は、前記反響消去部か
ら入力された信号e(n),z(n)及び受話信号x
(n)を用いて、入力信号z(n)に送話信号s(n)
以外の信号が混入されているかを判断し、混入されてい
る場合には、ダブルトーク状態と判定するダブルトーク
状態判定手段を有し、 前記損失決定手段は、前記ダブルトーク状態判定手段の
判定結果に基づいて音響伝達特性による音響的な結合に
よる音響結合量を推定する方法を選択する請求項1記載
の反響消去装置。
2. The echo canceller of the echo canceller forms a pseudo echo path from a sent signal x (n) to the echo path and an echo signal y (n) after the sent signal has passed through the echo path. , The transmitted signal x (n) and the estimated value of the impulse response of the echo path are input to the Guy pseudo echo path by the estimating means, and the pseudo echo signal y ^ (n) obtained from the pseudo echo path is converted to the echo signal y.
The echo signal y (n) is eliminated by subtracting it from (n), and the subtracted error signal e (n) and input signal z (n)
The loss amount determining means of the loss control section outputs the signals e (n), z (n) and the reception signal x input from the echo canceling section.
Using (n), the transmission signal s (n) is added to the input signal z (n).
Other than the signal is mixed, if mixed, has a double talk state determination means to determine the double talk state, the loss determination means, the determination result of the double talk state determination means The echo canceller according to claim 1, wherein a method for estimating the acoustic coupling amount due to acoustic coupling based on the acoustic transfer characteristic is selected based on the above.
【請求項3】 前記ダブルトーク状態判定手段は、前記
反響消去部の前記推定手段において求められた疑似反響
信号y^(n)、入力信号z(n)及び疑似反響信号y
^(n)、該入力信号z(n)と該疑似反響信号y^
(n)との誤差e(n)と受話信号x(n)を用いてそ
れぞれの短時間パワーPx(n),Pz(n),Pe
(n)を計算し、送出信号x(n)の短時間パワーPx
(n)が所定の閾値xthを越え、1以下に設定された
閾値Thとの間でPe(n)<Th*Pz(n)の関係
が成り立てば、ダブルトーク状態ではないと判定し、P
x(n)>xthでかつPe(n)>Th*Pz(n)
の関係が成り立つ時はダブルトーク状態かまたは前記反
響路が変化しているものと判定する請求項2記載の反響
消去装置。
3. The double talk state determination means, the pseudo echo signal y ^ (n), the input signal z (n) and the pseudo echo signal y obtained by the estimation means of the echo canceller.
^ (N), the input signal z (n) and the pseudo echo signal y ^
Using the error e (n) with respect to (n) and the received signal x (n), the respective short-time powers Px (n), Pz (n), Pe
(N) is calculated, and the short-time power Px of the transmission signal x (n) is calculated.
If (n) exceeds a predetermined threshold value xth and a threshold value Th that is set to 1 or less is satisfied, Pe (n) <Th * Pz (n) is established, it is determined that the double talk state is not established, and P
x (n)> xth and Pe (n)> Th * Pz (n)
3. The echo canceller according to claim 2, wherein it is determined that the double talk state or the echo path is changed when the relationship is satisfied.
【請求項4】 前記損失量決定手段は、 前記ダブルトーク状態判定手段によりダブルトーク状態
ではないと判定された場合に、Px(n)/Pz(n)
を損失量とし、ダブルトーク状態または前記反響路が変
化している場合には、ダブルトーク状態が続くと予想さ
れる時間間隔より長い時間を用いて損失量を求め、前記
損失制御手段に入力する請求項2記載の反響消去装置。
4. The loss amount determining unit determines Px (n) / Pz (n) when the double-talk state determining unit determines that the state is not a double-talk state.
Is the loss amount, and when the double talk state or the echo path is changing, the loss amount is obtained using a time longer than the time interval expected to continue the double talk state, and is input to the loss control means. The echo canceller according to claim 2.
【請求項5】 前記損失量決定手段において、ダブルト
ーク状態または前記反響路が変化している場合には、積
分時間を長くした前記送出信号x(n)のパワーPPx
(n)と前記入力信号z(n)のパワーPPz(n)を
用いてPPx(n)/PPz(n)により損失量を求
め、前記損失制御手段に入力する請求項4記載の反響消
去装置。
5. The power PPx of the transmission signal x (n) having a longer integration time in the loss amount determining means when the double talk state or the echo path is changing.
5. The echo canceller according to claim 4, wherein the loss amount is calculated by PPx (n) / PPz (n) using (n) and the power PPz (n) of the input signal z (n), and is input to the loss control means. .
【請求項6】 前記損失量決定手段において、ダブルト
ーク状態または前記反響路が変化している場合には、短
時間で推定したPx(n)/Pz(n)により求められ
る値を所定の時間区間より長時間にわたって平均した値
を損失量とし、前記損失制御手段に入力する請求項4記
載の反響消去装置。
6. The loss amount determining means sets a value obtained by Px (n) / Pz (n) estimated in a short time to a predetermined time when a double-talk state or the echo path is changed. The echo canceller according to claim 4, wherein a value averaged over a longer period than a section is set as a loss amount and is input to the loss control means.
【請求項7】 反響路において、反響信号を音声信号よ
り消去するステップと、 消去した反響信号量を損失制御部に転送するステップ
と、 該損失制御部が、該反響信号量に基づいて送話信号に反
響信号が混入されているかを判定するステップと、 判定の結果により損失量を決定する方法を選択するステ
ップと、 選択された決定方法に基づいて、損失量を決定し、送信
信号通信路、受信信号通信路の少なくとも一方に挿入
し、該通信路の1巡ループ利得が1を越えるのを抑圧す
るステップよりなることを特徴とする反響信号消去方
法。
7. In the echo path, a step of canceling an echo signal from an audio signal, a step of transferring the deleted echo signal amount to a loss control section, the loss control section transmitting speech based on the echo signal quantity. The step of determining whether the echo signal is mixed in the signal, the step of selecting the method of determining the loss amount based on the result of the determination, and the loss amount is determined based on the selected determination method, and the transmission signal communication path is determined. A method of canceling an echo signal, comprising the step of inserting the received signal into at least one of the communication paths and suppressing the one-loop gain of the communication path from exceeding 1.
【請求項8】 前記反響信号を消去するステップは、前
記反響路を経由した後の反響信号z(n)と、該反響路
への送出信号x(n)により疑似反響路を構成し、 該疑似反響路から得られる疑似反響信号y^(n)から
該反響信号z(n)を差し引くことにより、前記反響信
号を消去する請求項7記載の反響信号消去方法。
8. The step of eliminating the echo signal comprises forming a pseudo echo path by the echo signal z (n) that has passed through the echo path and a signal x (n) sent to the echo path. 8. The echo signal elimination method according to claim 7, wherein the echo signal is eliminated by subtracting the echo signal z (n) from the pseudo echo signal y ^ (n) obtained from the pseudo echo path.
【請求項9】 前記損失量を決定する方法を選択するス
テップは、 前記送話信号に反響信号が混入されている場合には、反
響信号が混入されている状態が継続する時間より長い時
間を用いて混入される反響信号に応じて前記損失量を決
定する方法を選択し、 前記送話信号に反響信号が混入されていない場合には、
送信信号x(n)の短時間パワーPx(n)を反響信号
y(n)と送話信号s(n)との和z(n)の短時間パ
ワーPz(n)で除した値を損失量とする決定方法を選
択する請求項7記載の反響信号消去方法。
9. The step of selecting the method of determining the loss amount, when the echo signal is mixed in the transmission signal, a time longer than a time period in which the echo signal is mixed continues. Select a method of determining the amount of loss according to the echo signal mixed using, when the echo signal is not mixed in the transmission signal,
A value obtained by dividing the short-time power Px (n) of the transmission signal x (n) by the short-time power Pz (n) of the sum z (n) of the echo signal y (n) and the transmission signal s (n) is lost. The echo signal canceling method according to claim 7, wherein a method of determining the quantity is selected.
【請求項10】 受話信号を出力するスピーカと、 音声を入力するマイクロホンと、 通信路を介して受信された受話信号が反響路を介して反
響する場合に、反響信号を消去した該反響消去量を出力
する消去手段を有する反響消去部と、該反響消去部から
該反響消去量が入力され、該反響消去量に基づいて送話
信号に反響信号が混入されているかを判定し、判定結果
に応じて、該通信路に挿入する損失量を決定する損失量
決定手段と、該損失量決定手段により決定された該損失
量を受信信号側または、送信信号側の少なくともどちら
か一方の通信路に挿入する損失制御手段を有し、該通信
路の1巡ループ利得が1を越えることを抑圧する適応型
の損失制御部とを組み合わせた反響消去装置とを有する
ことを特徴とする反響消去装置を有する送受話機。
10. A speaker for outputting a reception signal, a microphone for inputting a voice, and a reception signal received through a communication path, when the reception signal reverberates through the echo path, the echo cancellation amount by which the echo signal is eliminated. And an echo canceller having an canceller for outputting the echo canceller, and the echo canceller receives the echo canceller from the echo canceller and determines whether the echo signal is mixed in the transmission signal based on the echo canceller. Accordingly, the loss amount determining means for determining the loss amount to be inserted into the communication channel, and the loss amount determined by the loss amount determining means for at least one of the reception signal side and the transmission signal side. An echo canceller having a loss control means to be inserted, and an echo canceller combined with an adaptive loss controller for suppressing that the one-loop loop gain of the communication path exceeds 1. Sending and receiving Machine.
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