JPH07226699A - Echo canceler - Google Patents

Echo canceler

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JPH07226699A
JPH07226699A JP1740994A JP1740994A JPH07226699A JP H07226699 A JPH07226699 A JP H07226699A JP 1740994 A JP1740994 A JP 1740994A JP 1740994 A JP1740994 A JP 1740994A JP H07226699 A JPH07226699 A JP H07226699A
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path
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陽一 羽田
Yutaka Kaneda
豊 金田
Shoji Makino
昭二 牧野
Masafumi Tanaka
雅史 田中
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Abstract

PURPOSE:To more exactly obtain the conformity of the echo path with a pseudo echo path. CONSTITUTION:In a power ratio arithmetic part 51, the ratio ER(n)=Pz(n)/Pe(n) of the power Pz(n) of a microphone output z(n) and the power Pe(n) of an error signal e(n) is calculated. In a reverse peak hold circuit 52, ipk(n)=min[ER (n), alpha.ipk(n-t)] (ipk (n): the output of a circuit 52, alpha=1.0001, min [a, b]: a function outputting either smaller one of a and b) is calculated. The larger the output ipk(n) of the circuit 52 is, the smaller the insertion loss of an adaptive loss controller 26 is.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、2線4線変換系およ
び拡声通話系などにおいてハウリングの原因および聴覚
上の障害となる反響信号を消去あるいは抑圧する反響制
御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an echo control device for eliminating or suppressing echo signals which are a cause of howling and an auditory obstacle in a two-wire to four-wire conversion system and a voice communication system.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5Aは、拡声通話系の模式図である。
送話者10の発声した送話音声は、送話用マイクロホン
11、送話信号増幅器12、伝送路13a、受話信号増
幅器14を順次経て受話スピーカ15に供給され、スピ
ーカ15からの再生音声が受話者16に伝わる。一方受
話者16が発声した音声は送話マイクロホン17、送話
信号増幅器18、伝送路13b、受話信号増幅器19、
受話スピーカ21を順次経て送話者10へ伝わる。この
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るという長所
を持ち、通信会議やテレビ電話、拡声電話機などに広く
利用が進められている。
2. Description of the Related Art FIG. 5A is a schematic diagram of a voice communication system.
The transmitted voice uttered by the transmitter 10 is sequentially supplied to the reception speaker 15 through the transmission microphone 11, the transmission signal amplifier 12, the transmission line 13a, and the reception signal amplifier 14, and the reproduced voice from the speaker 15 is received. It is transmitted to person 16. On the other hand, the voice uttered by the listener 16 is the microphone 17 for transmission, the transmission signal amplifier 18, the transmission path 13b, the reception signal amplifier 19,
The signal is transmitted to the speaker 10 through the receiving speaker 21 in sequence. Unlike the conventional telephone call system, this voice call system does not need to have a handset, so it has the advantage of being able to make a call while working, or to realize a natural face-to-face call, It is widely used in communication conferences, videophones, and loud-speakers.

【0003】一方、この拡声通話系の欠点としては、反
響の存在が問題となっている。即ち、図5Aにおいてス
ピーカ15から受話側に伝わった音声が、矢印22で示
すようにマイクロホン17で受音され、増幅器18、伝
送路13b、増幅器19、スピーカ21を経て送話側に
再生される。送話者10にとってこの現象は、自分の発
声した音声がスピーカ21から再生されるという反響現
象であり、音響エコーなどと呼ばれている。この反響現
象は拡声通話系において通話の障害や不快感などの悪影
響を生じる。さらに、スピーカ21から再生された音は
マイクロホン11で受音されて信号の閉ループを形成す
る。そして20ループの利得が1より大きい場合にはハ
ウリング現象が発生して通話は不能となる。
On the other hand, as a drawback of this voice communication system, the existence of echo is a problem. That is, the voice transmitted from the speaker 15 to the receiving side in FIG. 5A is received by the microphone 17 as indicated by the arrow 22, and is reproduced to the transmitting side via the amplifier 18, the transmission path 13b, the amplifier 19, and the speaker 21. . For the speaker 10, this phenomenon is a reverberation phenomenon in which the voice uttered by the speaker 10 is reproduced from the speaker 21, and is called an acoustic echo or the like. This reverberation phenomenon causes adverse effects such as call disturbance and discomfort in a loud voice communication system. Further, the sound reproduced from the speaker 21 is received by the microphone 11 and forms a closed loop of the signal. When the gain of 20 loops is larger than 1, the howling phenomenon occurs and the call becomes impossible.

【0004】このような拡声通話系の問題点を克服する
ために、損失制御装置や反響消去装置などが利用されて
いる。図5Bは損失制御装置の一例を示した模式図で、
図5Aと共通な部分には同一の番号を付与した。また、
簡単のため増幅器は省略し、かつ図5Aにおける受話者
16側のみを示した。損失制御回路23に伝送路13a
からの受話信号x(n) 、およびマイクロホン17の出
力信号z(n)(nは時間を表すパラメータ)が入力さ
れ、それらの大きさに基づいて送受話状態の判定が行わ
れる。送受話状態の判定方法としては、例えば、受話信
号x(n)と出力信号z(n)との各短時間パワーPx
(n),Pz(n)を計算してその大きさを比較する。
ここで矢印22を通った、つまり反響路を通った反響信
号y(n)は受話信号x(n)より小さいと仮定する
と、受話者16が発声した送話信号s(n)が無い時に
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、
この時には送話状態と判定する。そして受話状態と判定
されれば、マイクロホン17の出力側に挿入した送話側
損失器24に損失を挿入する。その結果、スピーカ15
から回り込んでマイクロホン17で受音された反響信号
y(n)は、損失器24によって減衰されて反響現象が
軽減される。一方、送話状態であると判定されれば、送
話側の損失器24の損失は0(dB)として、スピーカ
15の前段に挿入された受話側損失器25に損失を挿入
する。その結果、マイクロホン17で受音された送話信
号は減衰する事なく伝送される。また、損失を受話側に
挿入したことによって閉ループ利得を1以下に保ち、ハ
ウリング現象を防止することができる。
In order to overcome the above problems of the voice communication system, a loss control device and an echo canceller are used. FIG. 5B is a schematic diagram showing an example of the loss control device,
The same parts as those in FIG. 5A are assigned the same numbers. Also,
For simplicity, the amplifier is omitted, and only the receiver 16 side in FIG. 5A is shown. The transmission line 13a is connected to the loss control circuit 23.
From the microphone 17 and the output signal z (n) of the microphone 17 (n is a parameter indicating time) are input, and the transmission / reception state is determined based on their magnitudes. As a method of determining the transmission / reception state, for example, each short-time power Px of the reception signal x (n) and the output signal z (n)
(N) and Pz (n) are calculated and their sizes are compared.
Here, assuming that the echo signal y (n) passing through the arrow 22, that is, the echo path is smaller than the reception signal x (n), when there is no transmission signal s (n) uttered by the receiver 16, Px (n)> Pz (n) is established, and at this time, it is determined that 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. Then, if it is determined to be in the receiving state, the loss is inserted into the transmitting side loss device 24 inserted into the output side of the microphone 17. As a result, the speaker 15
The reverberant signal y (n) that wraps around from and is received by the microphone 17 is attenuated by the loss device 24 and the reverberant phenomenon is reduced. On the other hand, if it is determined to be in the transmitting state, the loss of the transmitting-side loss device 24 is set to 0 (dB), and the loss is inserted into the receiving-side loss device 25 inserted before the speaker 15. As a result, the transmission signal received by the microphone 17 is transmitted without being attenuated. Further, by inserting the loss into the receiving side, the closed loop gain can be maintained at 1 or less, and the howling phenomenon can be prevented.

【0005】以上説明したようにその損失制御装置26
を用いれば反響現象を軽減させることが可能であるが、
構成を簡単に保つために挿入損失量は固定とする場合が
ある。この場合には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。しかしながら、挿入される損失量が10dBを
越えると、送受話判定の時間遅れなどによって、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
問題が生じる。
As described above, the loss control device 26
It is possible to reduce the echo phenomenon by using
The insertion loss amount may be fixed in order to keep the configuration simple. In this case, a large value (for example, 20 dB) is given as the value of the insertion loss amount assuming all situations. However, if the inserted loss amount exceeds 10 dB, the beginning or end of the voice is cut off due to a time delay in the transmission / reception determination, which causes a problem that the communication quality deteriorates.

【0006】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。図6Aは、適応型損失制御装置
の模式図である。図5Bと共通な部分には同一の番号を
付与した。挿入損失量決定回路27に損失器25を通過
した後の信号L R x(n)、及びマイクロホン17から
の出力信号z(n)が入力され、これらのレベルに基づ
いてスピーカ15からマイクロホン17までの間の音響
結合量Gを推定し、その推定量に応じて挿入損失量を決
定する。例えば、音響結合量の予測値G′はLR
(n)とz(n)の各短時間パワーPLR x(n)とP
z(n)を用いて、以下のように計算できる。
[0006] Therefore, the acoustic connection in the actual use situation
Adaptive loss control that adaptively controls the loss according to the total amount
A device has been proposed. FIG. 6A shows an adaptive loss control device.
FIG. The same numbers are assigned to the same parts as in FIG. 5B.
Granted. Passes the loss device 25 to the insertion loss amount determination circuit 27
Signal L after RFrom x (n) and microphone 17
Output signal z (n) is input and based on these levels
Sound between speaker 15 and microphone 17
Estimate the coupling amount G and determine the insertion loss amount according to the estimated amount.
Set. For example, the predicted value G ′ of the acoustic coupling amount is LRx
(N) and z (n) short time power PLRx (n) and P
It can be calculated as follows using z (n).

【0007】G′=Pz(n)/PLR x(n) この予測結合量G′が1(0dB)よりも大きければ、
x(n)とLT z(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27で計算する。例え
ば、G′が4(6dB)である場合には、入力信号x
(n)と送信信号LT z(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Gが
変化し、G′が2(3dB)になった場合には、挿入損
失量は0.7(パワーで3dB)以下にする。このよう
に決定された挿入損失量は損失制御回路23に転送され
る。損失制御回路23は前述した判断により、損失器2
4,25に挿入損失量を与える。
G '= Pz (n) / PL R x (n) If this predicted coupling amount G'is larger than 1 (0 dB),
The insertion loss amount determining circuit 27 calculates a loss amount such that the gain between x (n) and L T z (n) becomes 1 or less. For example, when G'is 4 (6 dB), the input signal x
In order to keep the open loop gain between (n) and the transmission signal L T z (n) at 1 (0 dB) or less, the insertion loss amount is 0.5.
(6 dB in power) or less. Further, when the acoustic coupling amount G changes and G ′ becomes 2 (3 dB), the insertion loss amount is set to 0.7 (3 dB in power) or less. The insertion loss amount thus determined is transferred to the loss control circuit 23. The loss control circuit 23 determines the loss device 2 based on the above-described judgment.
The amount of insertion loss is given to 4, 25.

【0008】以上説明したように、適応型損失制御装置
においては、反響路の音響結合量Gの大きさに応じて挿
入損失量を決定し、損失を挿入することにより通話品質
の低下を最小限に押さえることが可能となる。しかしな
がら、音響結合量Gの推定は短時間パワで計算するた
め、正確な値を知ることは困難である。
As described above, in the adaptive loss control device, the insertion loss amount is determined according to the magnitude of the acoustic coupling amount G of the echo path, and the loss is inserted to minimize the deterioration of the communication quality. It is possible to hold down. However, it is difficult to know an accurate value because the acoustic coupling amount G is estimated for a short time with high power.

【0009】以上説明したように、適応型損失制御装置
を用いれば反響現象を軽減させることが可能であるが、
音響結合量G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ている。次に説明する反
響消去装置は、このような問題が生じない新しい技術と
して、近年導入が進められている。図6Bは従来の反響
消去装置31の一例を示す。反響消去装置31では、ま
ず反響路推定回路32において反響路22のインパルス
応答(反響路伝送特性)を推定し、その推定値h
(n)′を疑似反響路33に転送する。次に疑似反響路
33において、推定インパルス応答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)′を合成する。そして減算器34において、マイ
クロホン17の出力信号z(n)から疑似反響信号y
(n)′を差し引く。反響路22の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)′はほぼ等しいものとなっており、減算
器34での減算の結果、マイクロホン出力z(n)に含
まれる反響信号y(n)は消去される。なおマイクロホ
ン17の出力z(n)のみを見れば反響信号y(n)と
信号s(n)とを区別できない、よってz(n)を反響
信号と云うこともある。
As described above, the echo phenomenon can be reduced by using the adaptive loss control device.
Under the condition that the acoustic coupling amount G is large, there remains a problem that the call quality is deteriorated. The echo canceller described below has been introduced in recent years as a new technique that does not cause such a problem. FIG. 6B shows an example of a conventional echo canceller 31. In the echo canceller 31, first, the echo path estimation circuit 32 estimates the impulse response (echo path transmission characteristic) of the echo path 22, and the estimated value h
(N) ′ is transferred to the pseudo echo path 33. Next, in the pseudo echo path 33, the convolution operation of the estimated impulse response h (n) ′ and the received signal x (n) is executed to execute the pseudo echo signal y.
(N) 'is synthesized. Then, in the subtractor 34, the pseudo echo signal y is output from the output signal z (n) of the microphone 17.
Subtract (n) '. If the impulse response of the echo path 22 is well estimated, the echo signal y (n) and the pseudo echo signal y (n) 'are almost equal to each other, and as a result of the subtraction by the subtractor 34, The echo signal y (n) contained in the microphone output z (n) is deleted. Note that the echo signal y (n) and the signal s (n) cannot be distinguished only by looking at the output z (n) of the microphone 17, and therefore z (n) may also be referred to as the echo signal.

【0010】ここで疑似反響路33は反響路22の特性
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32では、適応アルゴリズムを用いて、反
響路22のインパルス応答の推定を行う。この推定動作
は受話状態、即ちs(n)≒0であって、z(n)≒y
(n)とみなせる時に実行される。受話状態において、
減算器34の出力、つまり誤差信号e(n)は反響信号
y(n)の消去残差y(n)−y(n)′と見なすこと
ができる。以下の説明では、この受話状態を仮定する。
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、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
ムであって、LMS法、学習同定法、ES法などが知ら
れている。
Here, the pseudo echo path 33 needs to follow the temporal change of the characteristic h (n) of the echo path 22. Therefore, the echo path estimation circuit 32 estimates the impulse response of the echo path 22 using an adaptive algorithm. This estimation operation is a receiving state, that is, s (n) ≈0, and z (n) ≈y.
It is executed when it can be regarded as (n). In the listening state,
The output of the subtractor 34, that is, the error signal e (n) can be regarded as the cancellation residual y (n) -y (n) 'of the echo signal y (n). In the following description, this receiving state is assumed.
The adaptive algorithm is the received signal x (n) and the error signal e.
It is an algorithm that uses (n) to determine the estimated value h (n) 'of the impulse response so that the power of e (n) is minimized, and the LMS method, learning identification method, ES method, etc. are known. There is.

【0011】次に代表的な適応アルゴリズムについて説
明する。疑似反響路33としてディジタルFIRフィル
タを利用する場合には、フィルタのインパルス応答とフ
ィルタ係数は一致するので、以下、反響路インパルス応
答の推定値h(n)′をフィルタ係数と呼ぶことにす
る。適応アルゴリズムにおいて、h(n)′の推定は逐
次式の形で行われる。即ち、時刻n+1のフィルタ係数
h(n+1)′は、時刻nのフィルタ係数h(n)′を
修正して得られるという次式によって計算される。
Next, a typical adaptive algorithm will be described. When a digital FIR filter is used as the pseudo echo path 33, since the impulse response of the filter and the filter coefficient match, the estimated value h (n) 'of the echo path impulse response will be referred to as a filter coefficient. In the adaptive algorithm, the estimation of h (n) 'is done in the iterative form. That is, the filter coefficient h (n + 1) 'at time n + 1 is calculated by the following equation, which is obtained by modifying the filter coefficient h (n)' at time n.

【0012】 h(n+1)′=h(n)′+αΔ(n) (1) ただし、 h(n)′=(h1(n)′,h2(n)′,…,hL
(n)′)T : フィルタ係数(時刻nにおける疑似反響路33のインパ
ルス応答を表すベクトル) Δ(n):係数の修正方向を表すベクトル α:ステップサイズ(係数の修正の大きさを表すパラメ
ータ:スカラ量) L:タップ数(フィルタ係数の数)T :ベクトルの転置 n:離散化時間 Δ(n)はアルゴリズムに応じて異なっており、例え
ば、LMS法では Δ(n)=e(n)x(n) (2) 学習同定法では Δ(n)=e(n)X(n)/(X(n)T X(n))(3) となる。ただし、 e(n):誤差信号(=y(n)−y(n)′) y(n)′=h(n)′T X(n) X(n)=(x(n),x(n-1) ,…,x(n-L+1))T :受
話信号ベクトル ここで、疑似反響路32の特性が真の反響路22の特性
に近く、疑似反響信号y(n)′が反響信号y(n)に
ほぼ等しくなった状態を収束したと呼ぶ。
H (n + 1) ′ = h (n) ′ + αΔ (n) (1) However, h (n) ′ = (h1 (n) ′, h2 (n) ′, ..., hL
(N) ′) T : filter coefficient (vector representing impulse response of pseudo echo path 33 at time n) Δ (n): vector representing modification direction of coefficient α: step size (parameter representing modification size of coefficient : Scalar amount) L: Number of taps (number of filter coefficients) T : Transposition of vector n: Discretization time Δ (n) differs depending on the algorithm. For example, in the LMS method, Δ (n) = e (n ) X (n) (2) In the learning identification method, Δ (n) = e (n) X (n) / (X (n) T X (n)) (3). However, e (n): error signal (= y (n) -y (n) ') y (n)' = h (n) ' T X (n) X (n) = (x (n), x (n-1), ..., x (n-L + 1)) T : Received signal vector Here, the characteristic of the pseudo echo path 32 is close to the characteristic of the true echo path 22, and the pseudo echo signal y (n) ' Is converged when it becomes almost equal to the echo signal y (n).

【0013】各種の適応アルゴリズムでは、ステップサ
イズパラメータαは、通常1に設定される。ステップサ
イズパラメータαは、収束の様子に影響を与える量であ
り、その値が1の場合には収束速度が最大となり、1よ
りも小さい値に設定すると収束速度は遅くなるが、最終
の誤差値が1の場合より小さくなる。このため初期状態
ではステップサイズパラメータαを1に設定し、ある程
度収束した場合には、ステップサイズパラメータαを小
さくするという可変ステップサイズパラメータ型の適応
アルゴリズムも提案されている。このようなアルゴリズ
ムにおいては、収束の状態を正しく判断する必要があ
る。
In various adaptive algorithms, the step size parameter α is usually set to 1. The step size parameter α is an amount that influences the state of convergence. When the value is 1, the convergence speed becomes maximum, and when it is set to a value smaller than 1, the convergence speed becomes slower, but the final error value Is smaller than when 1. For this reason, a variable step size parameter type adaptive algorithm has been proposed in which the step size parameter α is set to 1 in the initial state, and when it converges to some extent, the step size parameter α is reduced. In such an algorithm, it is necessary to correctly judge the state of convergence.

【0014】さらに、反響路22の特性を推定するアル
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誤った方向に疑似反響路32を設定
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)の有無を検出して
ダブルトーク状態では反響路の推定を停止する必要が生
じる。
Further, the algorithm for estimating the characteristic of the echo path 22 is as follows when the transmission signal of the near-end speaker is present.
This is regarded as an error and the pseudo echo path 32 is set in the wrong direction. Therefore, it is necessary to detect the presence (double talk) of the reception signal x (n) and the transmission signal s (n) of the near-end speaker to stop the estimation of the echo path in the double talk state.

【0015】ダブルトーク時の適応推定の停止の問題を
解決する一方法として、陽にタ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なう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。図7AはFG/BG方式を用いて構成された反響消
去装置36を示し、図6Bと共通な部分には同一の番号
を付与した。FG/BG方式反響消去装置36では、ま
ず反響路推定回路32において反響路22のインパルス
応答を推定し、その推定値hb(n)′をBG側の疑似
反響路33に転送する。次にBG側の疑似反響路33に
おいて、hb(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yb(n)′を合成する。
そして減算器34において、マイクロホン17の出力信
号z(n)から疑似反響信号yb(n)′を差し引く。
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yb(n)′はほぼ等
しいものとなる。BG側の疑似反響路33の特性が真の
反響路22の特性に近ければ、BG側の疑似反響路33
の係数をFG側の疑似反響路37の係数に転送する。一
般的にはBG側の疑似反響路33が真の反響路22の特
性に近づいたことは、マイクロホン出力信号z(n)と
疑似反響信号yb(n)′の差eb(n)とz(n)と
のパワーを比較することで行なわれる。ここでパワーと
は信号の時間積分値であり、離散化された信号を扱う場
合には、例えばPx(n)=Σx2 (n−i)(Σはi
=0からk−1まで)のように計算される。ここでは積
分時間を表す。前記係数の転送は次のように行われる。
即ち、入力判定回路38で入力信号x(n)が設定さ
れたしきい値以上の時に、パワー比較回路39で誤差
信号eb(n)のパワーがz(n)のパワーよりある程
度以上小さいと判断され、かつ誤差比較回路41でB
G側の誤差信号eb(n)のパワーがFG側の誤差信号
ef(n)(FG側疑似反響路37の出力とz(n)と
の差)のパワーよりも小さいと判断された時に、推定さ
れた係数hb(n)′は、FG側疑似反響路係数hf
(n)′と比べて、実際の反響路22のインパルス応答
をより良く模擬していると考えられるので、BG側疑似
反響路33の係数hb(n)′をFG側疑似反響路37
に転送する。FG側疑似反響路37の係数hf(n)′
は、上記の条件が満たされた時のみ更新されるので、ダ
ブルトーク時にBG側の反響路推定回路32が誤推定を
した場合には上記条件が満たされないため、BG側係数
がFG側に転送されず、ダブルトーク前の良好なエコー
消去が保持される。FG側疑似反響路37から疑似反響
信号yf(n)′を減算器42でz(n)から減算し、
その減算出力ef(n)を伝送路13bへ出力する。
As a method for solving the problem of stopping the adaptive estimation during double talk, an FG / BG (foreground / background) method is proposed, in which the echo path is satisfactorily estimated without explicitly detecting the table talk. Has been done. FIG. 7A shows an echo canceller 36 configured using the FG / BG method, and the same parts as those in FIG. 6B are assigned the same numbers. In the FG / BG echo canceller 36, the echo path estimation circuit 32 first estimates the impulse response of the echo path 22 and transfers the estimated value hb (n) ′ to the pseudo echo path 33 on the BG side. Next, in the pseudo echo path 33 on the BG side, a convolution operation of hb (n) 'and the received signal x (n) is executed to synthesize the pseudo echo signal yb (n)'.
Then, the subtractor 34 subtracts the pseudo echo signal yb (n) 'from the output signal z (n) of the microphone 17.
If the echo path impulse response is well estimated,
The echo signal y (n) and the pseudo echo signal yb (n) 'are almost equal. If the characteristic of the pseudo echo path 33 on the BG side is close to the characteristic of the true echo path 22, the pseudo echo path 33 on the BG side is obtained.
Is transferred to the coefficient of the pseudo echo path 37 on the FG side. In general, the fact that the pseudo echo path 33 on the BG side approaches the characteristics of the true echo path 22 means that the difference eb (n) and z (between the microphone output signal z (n) and the pseudo echo signal yb (n) '. This is done by comparing the power with n). Here, the power is a time integral value of a signal, and when handling a discretized signal, for example, Px (n) = Σx 2 (n−i) (Σ is i
= 0 to k−1). Here, the integration time is shown. The transfer of the coefficients is performed as follows.
That is, when the input signal x (n) is greater than or equal to the set threshold value in the input determination circuit 38, the power comparison circuit 39 determines that the power of the error signal eb (n) is smaller than the power of z (n) to some extent or more. And the error comparison circuit 41 outputs B
When it is determined that the power of the G-side error signal eb (n) is smaller than the power of the FG-side error signal ef (n) (difference between the output of the FG-side pseudo echo path 37 and z (n)), The estimated coefficient hb (n) ′ is the FG-side pseudo echo path coefficient hf.
It is considered that the impulse response of the actual echo path 22 is better simulated than that of (n) ', and therefore the coefficient hb (n)' of the BG side pseudo echo path 33 is set to the FG side pseudo echo path 37.
Transfer to. Coefficient hf (n) 'of the FG side pseudo echo path 37
Is updated only when the above condition is satisfied, so if the echo path estimation circuit 32 on the BG side makes an erroneous estimation during double talk, the above condition is not satisfied and the BG coefficient is transferred to the FG side. And the good echo cancellation before double talk is retained. The pseudo echo signal yf (n) 'is subtracted from z (n) by the subtractor 42 from the FG side pseudo echo path 37,
The subtraction output ef (n) is output to the transmission line 13b.

【0016】しかしながら、FG/BG方式において
は、バックグラウンド側の疑似反響路33の特性が真の
反響路22と異なっていても転送判定回路43が上記
の条件を満たし、誤ったBG側疑似反響路33の係
数をFG側疑似反響路37に転送してしまう場合があ
る。これは、特に入力信号x(n)が正弦波的である母
音などの時に、疑似反響路の係数が誤っていても誤差信
号e(n)のパワーが小さくなってしまうために起こ
る。
However, in the FG / BG method, even if the characteristic of the pseudo echo path 33 on the background side is different from that of the true echo path 22, the transfer determination circuit 43 satisfies the above condition and an erroneous BG pseudo echo echo is generated. The coefficient of the path 33 may be transferred to the pseudo echo path 37 on the FG side. This occurs because the power of the error signal e (n) becomes small even when the coefficient of the pseudo echo path is incorrect, particularly when the input signal x (n) is a vowel having a sinusoidal waveform.

【0017】また、以上説明してきた反響消去装置31
及びFG/BG方式反響消去装置36は、初期の段階や
使用中での反響路22の変化に対し、十分な反響消去量
が得られず、ハウリングを起こすという問題がある。こ
の問題を解決する方法としては、初期学習を行なうか、
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28によ
り挿入しておくことなどが考えられる。以下では、反響
消去装置と前述した適応型損失制御装置を組み合わせた
事例を図7B、図8に示す。図7Bでは反響消去装置3
1と伝送路13a,13bとの間に適応型損失制御装置
26が挿入されている。図8ではFG/BG方式を用い
た反響消去装置36と伝送路13a,13bとの間を適
応型損失制御装置26が挿入された例である。これら図
において、図6A,6B,7Aと共通な部分には同一の
番号を付与した。これら装置において、適応型損失制御
装置26は、反響消去装置31又は36を含めたスピー
カ15とマイクロホン17との間での音響結合量に対応
した損失を挿入する。このため初期の段階において反響
消去装置31又は36の反響消去量が少ない場合には、
適応型損失制御装置26の挿入損失量を大きくして反響
を抑圧し、反響消去装置31又は36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2
6の挿入損失量を小さくすることができる。
Further, the echo canceller 31 described above.
Also, the FG / BG echo canceller 36 has a problem in that a sufficient echo canceling amount cannot be obtained with respect to the change of the echo path 22 in the initial stage or during use, resulting in howling. The way to solve this problem is to do initial learning or
Alternatively, when the echo canceller does not converge, it is conceivable that the loss control device 28 inserts a loss to the extent that howling does not occur. In the following, an example in which the echo canceller and the adaptive loss controller described above are combined is shown in FIGS. 7B and 8. In FIG. 7B, the echo canceller 3
An adaptive loss control device 26 is inserted between 1 and the transmission lines 13a and 13b. FIG. 8 shows an example in which the adaptive loss control device 26 is inserted between the echo canceller 36 using the FG / BG method and the transmission lines 13a and 13b. In these figures, the same parts as those in FIGS. 6A, 6B and 7A are designated by the same reference numerals. In these devices, the adaptive loss control device 26 inserts a loss corresponding to the acoustic coupling amount between the speaker 15 including the echo canceller 31 or 36 and the microphone 17. Therefore, when the echo canceling amount of the echo canceller 31 or 36 is small in the initial stage,
If the echo loss is suppressed by increasing the insertion loss amount of the adaptive loss control device 26 and the echo signal is removed to some extent by the echo canceller 31 or 36, the adaptive loss control device 2
The amount of insertion loss of No. 6 can be reduced.

【0018】以上説明したように、反響消去装置で問題
であった反響消去量が少ない場合のハウリング抑圧を反
響消去装置と適応型損失制御装置を組み合わせることに
より解決できることが分かる。しかしながら反響消去装
置側でどの程度反響が取り除かれたかを正しく判断しな
いと、例えば、ハウリングの防止に必要な挿入損失量以
下に挿入損失量を変化させてしまう可能性がある。
As described above, it can be understood that howling suppression, which is a problem in the echo canceller when the echo canceller is small, can be solved by combining the echo canceller and the adaptive loss controller. However, if the echo canceller does not correctly determine how much echo has been removed, for example, the insertion loss amount may change below the insertion loss amount required to prevent howling.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来の反響消去装置においては、誤差信号が反響信号に比
べ小さくなった場合においても疑似反響路が真の反響路
を模擬していない場合がある。このような場合には、可
変ステップサイズパラメータ型の適応アルゴリズムにお
いては、収束していなくても収束していると判断するた
め、ステップサイズパラメータを小さくしてしまい、収
束が遅くなるといった問題が生じる。またFG/BG方
式反響消去装置においては、収束していないBG側の係
数をFG側の係数に転送するといった誤転送が発生す
る。更に、反響消去装置と適応型損失制御装置とを組み
合わせた装置においては、ハウリングの防止に必要な挿
入損失量以下に挿入損失量を変化させてしまう可能性が
ある。このような問題を解決するために、この発明は疑
似反響路が真の反響路を正しく模擬する反響消去装置を
提供することを目的とする。
As described above, in the conventional echo canceller, the pseudo echo path may not simulate the true echo path even when the error signal becomes smaller than the echo signal. is there. In such a case, in the variable step size parameter type adaptive algorithm, since it is determined that the variable step size parameter has converged even if it has not converged, there is a problem that the step size parameter is reduced and the convergence becomes slow. . Further, in the FG / BG echo canceller, an erroneous transfer occurs in which a coefficient on the BG side that has not converged is transferred to a coefficient on the FG side. Further, in the device in which the echo canceller and the adaptive loss control device are combined, the insertion loss amount may be changed to be equal to or less than the insertion loss amount necessary for preventing howling. In order to solve such a problem, an object of the present invention is to provide an echo canceller in which a pseudo echo path correctly simulates a true echo path.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、反響信号z(n)のパワーと誤差信号e(n)のパ
ワーとの比が演算され、その演算された比の移動逆ピー
ク値が逆ピークホールド手段で検出され、疑似反響路の
反響路との一致性を示す信号として出力される。請求項
2の発明によれば請求項1の発明は適応型損失制御部が
設けられ、その損失量の制御が逆ピークホールド手段の
出力により行われる。
According to the invention of claim 1, the ratio of the power of the echo signal z (n) and the power of the error signal e (n) is calculated, and the calculated inverse ratio is calculated. The peak value is detected by the inverse peak hold means, and is output as a signal indicating the matching of the pseudo echo path with the echo path. According to the invention of claim 2, the invention of claim 1 is provided with an adaptive loss controller, and the loss amount thereof is controlled by the output of the inverse peak hold means.

【0021】請求項3の発明によれば請求項1又は2の
発明において、反響消去はBG/FG方式とされ、その
BG/FG方式におけるBG側の疑似反響路が反響路と
よく一致した状態の判定に逆ピークホールド手段の出力
が用いられる。請求項4の発明によれば請求項1乃至3
の何れかの発明において、反響路推定の適応アルゴリズ
ムにおける収束度を決めるステップサイズパラメータが
逆ピークホールド手段の出力に応じて制御される。
According to the third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the echo canceling is performed by the BG / FG method, and the pseudo echo path on the BG side in the BG / FG method is in good agreement with the echo path. The output of the inverse peak hold means is used for the determination. According to the invention of claim 4, claims 1 to 3
In any one of the above aspects, the step size parameter that determines the degree of convergence in the adaptive algorithm for echo path estimation is controlled according to the output of the inverse peak hold means.

【0022】[0022]

【実施例】図1にこの発明を反響消去装置31と適応型
損失制御装置26とを組み合せた装置に適用した実施例
を示し、図7Bと共通な部分には同一番号を付与した。
この発明においてはパワー比演算部51でマイクロホン
出力(反響信号)z(n)のパワーPz(n)と、誤差
信号e(n)のパワーPe(n)とのパワー比ER
(n)=z(n)/Pe(n)が演算される。逆ピーク
ホールド回路52においてこのパワー比ERのある時間
内での最も小さい値、つまり逆ピーク値を連続的に検出
する、つまり移動逆ピーク値が検出される。即ち逆ピー
クホールド回路52では次式の演算がなされる。
1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a device in which an echo canceller 31 and an adaptive loss controller 26 are combined, and the same parts as those in FIG. 7B are designated by the same reference numerals.
In the present invention, the power ratio ER between the power Pz (n) of the microphone output (echo signal) z (n) and the power Pe (n) of the error signal e (n) in the power ratio calculation unit 51.
(N) = z (n) / Pe (n) is calculated. The reverse peak hold circuit 52 continuously detects the smallest value of the power ratio ER within a certain time, that is, the reverse peak value, that is, the moving reverse peak value is detected. That is, the inverse peak hold circuit 52 performs the following calculation.

【0023】ipk(n)=min〔ER(n),β・
ipk(n−1)〕 ここでipk(n)は逆ピーク値、βは逆減衰定数で1
以上で1に非常に近い値、使用しているアルゴリズムの
収束速度や使用している適応フィルタのタップ数に依存
するが、アルゴリズムの収束速度になるべく近づくよう
な値にする。通常使用される学習同定法では1.000
1±0.00005程度がよい。min〔a,b〕はa
とbとを比較して小さい方の値を出力する関数である。
この逆ピークホールド回路52の出力を、疑似反響路3
3の収束性の判断にする。つまりこの逆ピークホールド
回路52の出力が大きい程収束状態が良いと判定する。
Ipk (n) = min [ER (n), β ·
ipk (n-1)] where ipk (n) is an inverse peak value and β is an inverse damping constant of 1
As described above, the value is very close to 1, and depends on the convergence speed of the algorithm used and the number of taps of the adaptive filter used, but the value should be as close as possible to the convergence speed of the algorithm. 1.000 in the commonly used learning identification method
About 1 ± 0.00005 is good. min [a, b] is a
Is a function that compares b with b and outputs the smaller value.
The output of the inverse peak hold circuit 52 is used as the pseudo echo path 3
The judgment of convergence is 3. That is, it is determined that the larger the output of the inverse peak hold circuit 52, the better the convergence state.

【0024】図2はこの発明の効果を示すグラフであ
り、収束の様子を示したものである。横軸は時間、縦軸
は疑似反響路33と真の反響路22との間の近さを表す
収束の様子を示す値であり、大きい値ほど近いことを示
す。これは計算機シミュレーションの結果であり、点線
54はマイクロホン出力信号z(n)と誤差信号e
(n)との各パワーPy(n)、Pe(n)の比(10
log(Pz(n)/Pe(n)))を表したもので、
従来から収束の判定に用いられてきた値である。但しパ
ワーを計算する際の積分時間は、積分時間が長い場合に
は収束の判定と実際の収束の状態との間に時間的なずれ
が生じるため、ここでは短い値を用いている。実線55
は逆ピークホールド回路52にて計算された逆ピークホ
ールド値ipeka(n)である。但し、逆減算定数β
を1.0001とし、ipeka(n)の最小値は5d
Bとしている。また、一点鎖線56は、反響路22と疑
似反響路33との間の真の収束の様子を示す。つまりシ
ミュレーションであるから反響路22のインパルス応答
h(n)がわかっているから、これに対する疑似反響路
33のインパルス応答の近似度を示し、例えばΣ10l
og10i (n)2 /((hi (n)−h
i (n)′))2 (Σはi=1からLまで)により求め
る。
FIG. 2 is a graph showing the effect of the present invention, showing the state of convergence. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents a value indicating the closeness between the pseudo echo path 33 and the true echo path 22. The larger the value, the closer the value is. This is the result of the computer simulation, and the dotted line 54 indicates the microphone output signal z (n) and the error signal e.
The ratio of each power Py (n) and Pe (n) to (n) (10
log (Pz (n) / Pe (n))),
It is a value that has been conventionally used for the determination of convergence. However, for the integration time when calculating the power, a short value is used here because there is a time lag between the determination of convergence and the actual convergence state when the integration time is long. Solid line 55
Is an inverse peak hold value ipeka (n) calculated by the inverse peak hold circuit 52. However, the reverse subtraction constant β
Is set to 1.0001, and the minimum value of ipeka (n) is 5d.
B. Further, the alternate long and short dash line 56 shows a true convergence state between the echo path 22 and the pseudo echo path 33. That is, since the impulse response h (n) of the echo path 22 is known because it is a simulation, the degree of approximation of the impulse response of the pseudo echo path 33 to this is shown.
og 10 h i (n) 2 / ((h i (n) -h
i (n) ′)) 2 (Σ is i = 1 to L).

【0025】矢印57は、その時刻で反響路22が変化
した時刻を示す。図2から、従来のパワー比較の場合
(曲線54)は疑似反響路33が真の反響路22に近く
ない場合でも、収束状態を表す値が大きくなっている場
合があることが分かる。例えば10dB以上で収束と判
定すると誤った判定をすることがある。一方逆ピークホ
ールド値(曲線55)を用いた場合にはばらつきが少な
くなり、疑似反響路33の反響路22との実際に一致性
(曲線56)に近い。例えば矢印57以後は実際には収
束してなく、曲線55も10dB以下であるが、曲線5
4は10dBを越える部分があり、収束と誤判定するお
それがある。従って、従来のパワー比較により収束の様
子を評価するよりも、逆ピークホールド値を用いて収束
の様子を評価したほうが、より反響路22と疑似反響路
33との真の収束の様子を的確に示していることが分か
る。
The arrow 57 indicates the time when the echo path 22 changes at that time. From FIG. 2, it can be seen that in the case of the conventional power comparison (curve 54), the value representing the convergent state may be large even when the pseudo echo path 33 is not close to the true echo path 22. For example, if the convergence is determined to be 10 dB or more, an incorrect determination may be made. On the other hand, when the reverse peak hold value (curve 55) is used, the variation is small, and the pseudo echo path 33 is actually close to the echo path 22 (curve 56). For example, after the arrow 57, it does not actually converge, and the curve 55 is 10 dB or less.
4 has a portion exceeding 10 dB, and there is a risk of misjudgment of convergence. Therefore, it is more accurate to evaluate the true convergence of the echo path 22 and the pseudo echo path 33 by using the inverse peak hold value to evaluate the convergence than the conventional power comparison. You can see that it shows.

【0026】この発明では逆ピークホールド値を収束状
態の判定に使用しているため、逆ピークホールド回路5
2は初期の段階の収束状態の悪い状態を保持し、予想さ
れる収束速度程度でその最小値を持ち上げるため、それ
以上に早い収束については誤りであるとして切り捨てる
ことになる。このため、非常に早く収束したという誤っ
た計算が減り、バラツキが少なくなる。また母音等で
は、収束していないにもかかわらず見かけ上早い収束を
示す場合があるが、これも母音の始まりにおいて収束し
ていなければ、それを保持するため、正確な値に近い値
として計算することになり、誤判定をしない。
In the present invention, since the reverse peak hold value is used to judge the convergence state, the reverse peak hold circuit 5
In No. 2, since the convergence state in the initial stage is poor and the minimum value is raised at the expected convergence speed, the faster convergence is discarded as an error. For this reason, erroneous calculations that converged very quickly are reduced, and variations are reduced. For vowels, although it may not appear to have converged, it may appear to converge early, but if it does not converge at the beginning of a vowel, it is retained and calculated as a value close to an accurate value. Therefore, it does not make an erroneous judgment.

【0027】逆ピークホールド回路52で例えば10l
ogipk(n)を計算して、例えば、10dB以上で
あればこれだけ反響信号が消去されていると判断して、
適応型挿入制御装置26において、初期値より損失量を
10dB分だけ下げるように、逆ピークホールド回路5
2の出力に応じて挿入損失量決定回路27で挿入損失量
を決定する。
In the reverse peak hold circuit 52, for example, 10 l
ogipk (n) is calculated, and if it is, for example, 10 dB or more, it is determined that the echo signal has been eliminated,
In the adaptive insertion control device 26, the inverse peak hold circuit 5 is arranged so that the loss amount is reduced by 10 dB from the initial value.
The insertion loss amount determining circuit 27 determines the insertion loss amount in accordance with the output of 2.

【0028】この発明を反響消去装置31と適応型損失
制御装置26とを組み合わせた装置に適用したこの第1
の実施例では、図2から明らかなように実際に収束した
値に近い値を計算できる。適応型損失制御装置26は、
反響消去装置31にて得られた反響消去量に応じてこれ
が大きくなるに従って挿入損失量を小さくすることがで
きるが、従来のz(n)とe(n)のパワー比較では、
実際には反響消去されていなくても計算上反響消去が得
られていると判断し、必要以上に挿入損失量を小さくし
てしまうことがある。一方この発明では逆ピークホール
ド回路52で計算した値(曲線55)が実際に収束した
値(曲線56)に近いことから、この結果を挿入損失量
決定回路27に送ることにより、的確な挿入損失量を決
定することができる。
This first application of the present invention to an apparatus combining an echo canceller 31 and an adaptive loss controller 26
In this embodiment, it is possible to calculate a value close to the value actually converged, as is clear from FIG. The adaptive loss control device 26 is
The insertion loss amount can be reduced as the echo cancellation amount obtained by the echo canceller 31 increases, but in the conventional power comparison of z (n) and e (n),
Even if the echo cancellation is not actually performed, it may be determined that the echo cancellation is obtained by calculation, and the insertion loss amount may be reduced more than necessary. On the other hand, in the present invention, the value calculated by the inverse peak hold circuit 52 (curve 55) is close to the actually converged value (curve 56). Therefore, by sending this result to the insertion loss amount determination circuit 27, an accurate insertion loss can be obtained. The amount can be determined.

【0029】この実施例ではこの発明による収束判定
を、適応型損失制御装置26と反響消去装置31とを組
み合わせた装置に適用しているが、組み合わせ方として
は、適応型損失制御装置26とFG/BG型の反響消去
装置36とを組み合わせた装置にも同様に適用できる。
次にこの発明を第2の実施例として、反響消去装置の反
響路推定適応アルゴリズムに適用した例を図3に示す。
図において、図6Bと共通な部分には同一の番号を付与
した。LMS、学習同定法、射影アルゴリズム、RLS
等の各種の適応アルゴリズムでは、収束していない段階
では、収束速度を早めるためにステップサイズパラメー
タを1に設定し、ある程度収束した場合には、最終の定
常消去量を小さくするためにステップサイズパラメータ
を小さくするという可変ステップサイズパラメータ型の
適応アルゴリズムが提案されている。この可変ステップ
サイズパラメータ型のアルゴリズムに於ては、どの程度
収束しているかにより、ステップサイズパラメータを可
変にするため、収束状態を的確に計算しなければならな
い。図2に示したように、この発明によれば、現在何d
B収束したかが、実際の値に近く計算できる。このため
この実施例では逆ピークホールド回路52の出力をステ
ップサイズパラメータ可変回路58に入力し、例えば図
2では、逆ピークホールド回路52の出力、つまり収束
値が10dB以下ではステップサイズパラメータは1、
収束値が10から15dBまでの間では0.5、15d
B以上では0.1にする。このように制御されるステッ
プサイズパラメータを、推定回路32における適応アル
ゴリズムのステップサイズに用いる。曲線55から解る
ようにこの発明では、時間によるばらつきが少ない状態
でステップサイズの変更を行なえる。一方、従来の収束
度の判定では、時間による収束値が実際の収束の状態
(曲線56)に比べてばらばらであるため、実際収束し
ていなくてもステップサイズパラメータを0.1などに
小さくしてしまうことがある。
In this embodiment, the convergence judgment according to the present invention is applied to a device in which the adaptive loss control device 26 and the echo canceller 31 are combined, but the combination method is adaptive loss control device 26 and FG. The same can be applied to a device in which the / BG type echo canceller 36 is combined.
Next, FIG. 3 shows an example in which the present invention is applied as a second embodiment to the echo path estimation adaptive algorithm of the echo canceller.
In the figure, the same parts as those in FIG. 6B are given the same numbers. LMS, learning identification method, projection algorithm, RLS
In various adaptive algorithms such as, the step size parameter is set to 1 in order to speed up the convergence speed in the stage where it does not converge, and when it converges to some extent, the step size parameter is decreased in order to reduce the final steady elimination amount. A variable-step-size parameter type adaptive algorithm has been proposed for reducing. In this variable step size parameter type algorithm, the step size parameter is made variable depending on the degree of convergence, so the convergence state must be calculated accurately. According to the present invention, as shown in FIG.
Whether B has converged can be calculated close to the actual value. Therefore, in this embodiment, the output of the inverse peak hold circuit 52 is input to the step size parameter variable circuit 58. For example, in FIG. 2, the output of the inverse peak hold circuit 52, that is, the step size parameter is 1 when the convergence value is 10 dB or less,
0.5, 15d when the convergence value is between 10 and 15dB
If it is B or more, it is set to 0.1. The step size parameter controlled in this way is used as the step size of the adaptive algorithm in the estimation circuit 32. As can be seen from the curve 55, in the present invention, the step size can be changed in a state where there is little variation with time. On the other hand, in the conventional determination of the degree of convergence, since the converged value due to time is different from the actual converged state (curve 56), the step size parameter is reduced to 0.1 or the like even if the converged value is not actually converged. It may happen.

【0030】次にこの発明の第3の実施例として、FG
/BG方式を用いた反響消去装置に適用した場合につい
て説明する。図4はその実施例であり、図7A、図1と
共通な部分には同一の番号を付与した。従来のFG/B
G方式では、先に説明したように、BG側の疑似反響路
が真の反響路に近いという転送条件を誤差信号eb
(n)のパワーが反響信号z(n)のパワーよりある程
度以上小さくなったかどうかで判断している。一方、こ
の発明をFG/BG方式に適用した場合には、図7Aに
ついて述べたように入力信号x(n)がしきい値以上
で、BG側の誤差信号eb(n)のパワーがFG側の
誤差信号ef(n)のパワーより小さい他に、BG側
の疑似反響路33が真の反響路22に近いという転送条
件を逆ピークホールド回路52の出力が所定値以上にな
ったかどうかで判断することになり、図2で説明したよ
うに、パワー比較より逆ピークホールド値の方が、反響
路と疑似反響路との差を的確に表すことが出来る。従っ
て、従来のパワー比較時に起こるBG側の疑似反響路3
3が真の反響路22と異なっている時にBG側疑似反響
路33の係数をFG側疑似反響路37に転送してしまう
といった問題は、逆ピークホールド値を用いた比較によ
り解決される。
Next, as a third embodiment of the present invention, FG
The case of application to the echo canceller using the / BG method will be described. FIG. 4 shows an example thereof, and the same numbers are given to the portions common to FIGS. 7A and 1. Conventional FG / B
In the G method, as described above, the transfer condition that the pseudo echo path on the BG side is close to the true echo path is defined as the error signal eb.
It is determined whether or not the power of (n) becomes smaller than the power of the echo signal z (n) to some extent. On the other hand, when the present invention is applied to the FG / BG system, as described with reference to FIG. 7A, the input signal x (n) is not less than the threshold value and the power of the error signal eb (n) on the BG side is FG side. Is smaller than the power of the error signal ef (n), and the transfer condition that the pseudo echo path 33 on the BG side is close to the true echo path 22 is determined by whether the output of the inverse peak hold circuit 52 is equal to or more than a predetermined value. As described above with reference to FIG. 2, the inverse peak hold value can more accurately represent the difference between the echo path and the pseudo echo path than the power comparison. Therefore, the pseudo echo path 3 on the BG side that occurs during conventional power comparison
The problem that the coefficient of the BG side pseudo echo path 33 is transferred to the FG side pseudo echo path 37 when 3 is different from the true echo path 22 is solved by the comparison using the inverse peak hold value.

【0031】図1、図4の推定回路32に対しても図3
について述べたステップサイズパラメータ可変回路58
をそれぞれ設けて逆ピークホールド回路52の出力によ
りステップサイズを変化させてもよい。
The estimation circuit 32 shown in FIGS. 1 and 4 is also shown in FIG.
Step size parameter variable circuit 58 described above
And the step size may be changed by the output of the inverse peak hold circuit 52.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、この発明は疑似反
響路が真の反響路にどれだけ近いかの評価を、反響信号
と誤差信号とのパワー比の逆ピークホールド値を用いる
ことにより、従来の単純なパワーでの比較よりも、実際
の値に近い値として行なうことができる。
As described above, the present invention evaluates how close the pseudo echo path is to the true echo path by using the inverse peak hold value of the power ratio between the echo signal and the error signal. It can be performed as a value closer to the actual value than the conventional simple comparison with power.

【0033】これを反響消去装置と適応型損失制御装置
とを組み合わせた装置に適用した場合には、反響消去装
置でどの程度反響が消去されているかを実際の値に近い
値で計算でき、挿入損失量を的確に変化させることがで
きるようになり、通話品質の改善につながる。また反響
消去の状態に合わせてステップサイズパラメータを可変
とする反響路推定適応アルゴリズムにおいて、反響消去
装置の判定に逆ピークホールド値を用いることにより的
確にステップサイズパラメータを変化させることがで
き、可変ステップサイズパラメータ型の適応アルゴリズ
ムの目的である収束していない段階では、収束速度を早
めるためにステップサイズパラメータを1に設定し、あ
る程度収束した場合には、最終の定常消去量を小さくす
るためにステップサイズパラメータを小さくするという
効果を最大限に引き出すことが可能となる。
When this is applied to a device in which the echo canceller and the adaptive loss controller are combined, it is possible to calculate how much echo is canceled by the echo canceller with a value close to the actual value, and insert it. The loss amount can be changed accurately, which leads to an improvement in call quality. Also, in the echo path estimation adaptive algorithm that makes the step size parameter variable according to the state of echo cancellation, the step size parameter can be changed accurately by using the inverse peak hold value for the judgment of the echo canceller. In the stage where the size parameter type adaptive algorithm is not converged, which is the purpose, the step size parameter is set to 1 in order to accelerate the convergence speed. It is possible to maximize the effect of reducing the size parameter.

【0034】さらに、これまで正しく計算することが困
難であったFG/BG方式を用いた反響消去装置に適用
した場合には、従来のパワー比較で起きていた誤ったB
G側の係数をFG側に転送することがなくなり通話品質
が改善される。
Further, when applied to the echo canceller using the FG / BG method, which has been difficult to calculate correctly, it is erroneous B that occurred in the conventional power comparison.
Since the coefficient on the G side is not transferred to the FG side, the call quality is improved.

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

【図1】この発明を適応型損失制御装置と反響消去装置
とを組み合わせた装置に適用した第1の実施例を示すブ
ロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment in which the present invention is applied to a device in which an adaptive loss control device and an echo canceller are combined.

【図2】この発明の効果を説明するための各種収束を示
す量の変化状態を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a change state of an amount indicating various types of convergence for explaining the effect of the present invention.

【図3】この発明を可変ステップサイズパラメータ型の
アルゴリズムに適用した第2の実施例を示すブロック
図。
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment in which the present invention is applied to a variable step size parameter type algorithm.

【図4】この発明をFG/BG方式の反響消去装置に適
用した第3の実施例を示すブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing a third embodiment in which the present invention is applied to an FG / BG type echo canceller.

【図5】Aは拡声通話系の模式図、Bは従来の損失挿入
装置を示すブロック図である。
FIG. 5A is a schematic diagram of a voice communication system, and B is a block diagram showing a conventional loss insertion device.

【図6】Aは従来の適応型損失制御装置を示すブロック
図、Bは従来の反響消去装置を示すブロック図である。
FIG. 6A is a block diagram showing a conventional adaptive loss control apparatus, and B is a block diagram showing a conventional echo canceller.

【図7】Aは従来のFG/BG方式反響消去装置を示す
ブロック図、Bは従来の適応型損失制御装置と反響消去
装置とを組み合わせた装置を示すブロック図である。
7A is a block diagram showing a conventional FG / BG echo canceller, and FIG. 7B is a block diagram showing a device in which a conventional adaptive loss control device and an echo canceller are combined.

【図8】従来の適応型損失制御装置とFG/BG方式反
響消去装置とを組み合わせた装置を示すブロック図。
FIG. 8 is a block diagram showing an apparatus in which a conventional adaptive loss control apparatus and an FG / BG echo canceller are combined.

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Front Page Continuation (72) Inventor Masafumi Tanaka 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corporation

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反響路への送出信号と、誤差信号とから
推定手段で、上記反響路の伝達特性を推定し、その推定
伝達特性を疑似反響路に設定し、その疑似反響路に上記
送出信号を通して疑似反響信号を生成し、その疑似反響
信号を減算手段で上記送出信号が上記反響路を経由した
反響信号から差引くと共にその残りを上記誤差信号とす
る反響消去装置において、 上記反響信号のパワーと上記誤差信号のパワーとの比を
演算する手段と、 その演算された比の移動逆ピーク値を、上記疑似反響路
の上記反響路との一致性を示す信号として出力する逆ピ
ークホールド手段と、 を設けたことを特徴とする反響消去装置。
1. A transfer characteristic of the echo path is estimated by an estimating means from a signal sent to the echo path and an error signal, the estimated transfer characteristic is set to a pseudo echo path, and the transfer characteristic is sent to the pseudo echo path. In the echo canceling device, which generates a pseudo echo signal through the signal, subtracts the pseudo echo signal from the echo signal whose transmission signal has passed through the echo path by subtraction means, and uses the rest as the error signal, Means for calculating the ratio between the power and the power of the error signal, and inverse peak hold means for outputting the moving inverse peak value of the calculated ratio as a signal indicating the coincidence of the pseudo echo path with the echo path. And an echo canceller characterized by being provided.
【請求項2】 上記送出信号と上記反響信号とに応じて
上記送出信号に与える損失と、上記誤差信号に与える損
失とを逆に制御し、かつその制御量を、上記疑似反響路
の上記反響路との一致性に応じて適応的に制御する適応
型損失制御手段が設けられ、上記制御量の適応的制御が
上記逆ピークホールド手段の出力にもとづき行われるも
のであることを特徴とする請求項1記載の反響消去装
置。
2. The loss given to the transmission signal and the loss given to the error signal are controlled in reverse according to the transmission signal and the echo signal, and the control amount is set to the echo of the pseudo echo path. An adaptive loss control means for adaptively controlling according to the matching with the road is provided, and the adaptive control of the control amount is performed based on the output of the inverse peak hold means. The echo canceller according to Item 1.
【請求項3】 上記送出信号を第2疑似反響路に通して
第2疑似反響信号を得、その第2疑似反響信号を上記反
響信号から減算して第2誤差信号を出力信号とし、その
第2誤差信号が上記誤差信号より大で、上記疑似反響路
が上記反響路によく一致した状態を検出して上記疑似反
響路の特性を上記第2疑似反響路に転送するBG/FG
方式とされ、そのBG/FG方式における上記一致した
状態の判定に、上記逆ピークホールド手段の出力が用い
られていることを特徴とする請求項1又は2記載の反響
消去装置。
3. The output signal is passed through a second pseudo echo path to obtain a second pseudo echo signal, the second pseudo echo signal is subtracted from the echo signal, and a second error signal is used as an output signal. BG / FG which detects a state where the 2 error signal is larger than the error signal and the pseudo echo path is in good agreement with the echo path, and transfers the characteristics of the pseudo echo path to the second pseudo echo path.
The echo canceller according to claim 1 or 2, wherein the output of the inverse peak hold means is used for determining the coincident state in the BG / FG method.
【請求項4】 上記推定手段における反響路推定の適応
アルゴリズムにおける収束度を決めるステップサイズパ
ラメータが上記逆ピークホールド手段の出力に応じて制
御されることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記
載の反響消去装置。
4. The step size parameter for determining the degree of convergence in the adaptive algorithm for echo path estimation in the estimation means is controlled according to the output of the inverse peak hold means. The echo canceller described in.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101033336B1 (en) * 2009-08-26 2011-05-09 인하대학교 산학협력단 A method for suppressing residual echo based on tracking echo-presence uncertainty

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