JPH0758828A - 電話機のエコー低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電話機のハイブリッド回路に起因するエコー
を、簡単で安価な構成により、除去ないし低減する。 【構成】 送話信号Ｓtの信号ライン及び受話信号Ｓrの
信号ラインと、電話回線とを接続するハイブリッド回路
とを有する電話機のエコー低減装置において、エコー処
理回路１０を設ける。このエコー処理回路１０は、所定
の遅延時間の遅延回路１１と、所定の周波数特性及びレ
ベル特性の伝達関数制御回路１２と、減算回路１３とか
ら構成する。ハイブリッド回路により生じる送話信号Ｓ
tのエコー信号Ｓeの重畳された受話信号Ｓrを、ハイブ
リッド回路から減算回路１３に供給する。送話信号Ｓt
を、遅延回路１１及び伝達関数制御回路１２を通じて減
算回路１３に供給する。この減算回路１３からエコー信
号Ｓeの除去ないし低減されて受話信号Ｓrを取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電話機のエコー低減
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】標準の電話機においては、送話器及び受
話器を、ハイブリッド回路（４線／２線変換回路）を通
じて電話回線に接続し、送話器からの送話信号がそのま
ま受話器に供給されることのないようにしている。

【０００３】また、電話機本体にマイクロフォン及びス
ピーカを内蔵し、ハンドセットを取り上げなくても、そ
のマイクロフォン及びスピーカを使用して通話のできる
ようにした電話機、すなわち、ハンズフリー機能を有す
る電話機においても、同様とされている。

【０００４】さらに、コードレス電話機においても、親
機に対して、子機との間で音声信号を送受信する送信回
路及び受信回路と、電話回線との間に、ハイブリッド回
路を設けている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ハイブリッ
ド回路と、電話回線とを接続するとき、完全なマッチン
グをとることは、コスト的に不可能なので、ミスマッチ
ングを生じてしまう。そして、ミスマッチングを生じて
いると、これにより、送話信号の一部がハイブリッド回
路において反射し、この反射信号が受話器に供給されて
しまう。すなわち、エコー信号（側音信号）が発生して
しまう。

【０００６】そして、このエコー信号は、標準の電話機
においては、あまり問題とならないが、ハンズフリーの
電話機においては、エコー信号が発生すると、そのエコ
ー信号がスピーカから音として出力されるとともに、マ
イクロホンにより収音されるので、ハウリングが発生
し、通話が妨げられてしまう。

【０００７】このため、一般のハンズフリーの電話機に
おいては、通話時、送話信号により、受話信号をミュー
ティングするようにしている。しかし、このようにする
と、自分が話している期間は相手の声が聞こえないの
で、一方的な通話となることがあり、自然な通話が妨げ
られてしまう。

【０００８】また、コードレス電話機においては、これ
が従来のアナログ方式の場合は、標準の電話機の場合と
同様、あまり問題はない。

【０００９】しかし、ＴＤＤ方式のコードレス電話機の
場合には、親機と子機との間で送話信号及び受話信号を
送受信するとき、その送話信号及び受話信号をそれぞれ
Ａ／Ｄ変換するとともに、時間軸圧縮し、その結果のデ
ジタル信号を同一チャンネルを時分割式に使用して送受
信している。

【００１０】このため、送話器からの送話信号が、親機
のハイブリッド回路に達するまでに、５ｍ秒程度の時間
遅れを生じてしまう。同様に、親機のハイブリッド回路
からの受話信号が子機の受話器に達するまでに、やはり
５ｍ秒程度の時間遅れを生じてしまう。したがって、Ｔ
ＤＤ方式のコードレス電話機において、エコー信号を生
じると、そのエコー信号は、子機の受話器においては、
もとの送話信号に対して10ｍ秒程度の時間遅れとなって
いる。

【００１１】そして、このとき、受話器から放音される
音の一部は、送話器により収音されて親機へと送信さ
れ、親機において、エコー信号となって子機に返送され
るという動作が繰り返される。

【００１２】したがって、エコー信号に10ｍ秒の時間遅
れを生じていると、その信号レベルがハウリングを起こ
さないような小さなレベルであっても、尾を引くような
繰り返しエコーとなるので、受話音が非常に聞きにくい
ものとなってしまう。

【００１３】この発明は、このような問題点を解決する
とともに、特に簡単な構成で、ローコストで解決しよう
とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このため、この発明にお
いては、各部の参照符号を後述の実施例に対応させる
と、送話信号Ｓtを出力する送話素子６と、受話信号Ｓr
の供給される受話素子５と、送話信号Ｓtの信号ライン
及び受話信号Ｓrの信号ラインと、電話回線ＬＮとを接
続するハイブリッド回路２とを有する電話機のエコー低
減装置において、エコー処理回路１０を設ける。そし
て、このエコー処理回路１０は、所定の遅延時間の遅延
回路１１と、所定の周波数特性及び振幅特性の伝達関数
制御回路１２と、減算回路１３とにより構成する。そし
て、ハイブリッド回路２により生じる送話信号Ｓtのエ
コー信号Ｓeの重畳された受話信号Ｓrを、ハイブリッド
回路２から減算回路１３に供給するとともに、送話信号
Ｓtを、遅延回路１１及び伝達関数制御回路１２を通じ
て減算回路１３に供給し、この減算回路１３からエコー
信号Ｓeの除去ないし低減されて受話信号Ｓrを取り出す
ようにしたものである。

【００１５】

【作用】遅延回路１１及び伝達関数制御回路２２によ
り、送話信号Ｓtからエコー信号Ｓeと同等な疑似エコー
信号Ｓ12が形成され、この疑似エコー信号Ｓ12により受
話信号Ｓrに含まれるエコー信号Ｓeがキャンセルされ
る。

【００１６】

【実施例】図１は、この発明をハンズフリーの電話機に
適用した場合の全体の構成を示すもので、ＬＮは一般の
電話回線、１は回線制御回路、２はハイブリッド回路、
３はシステム制御回路を示す。

【００１７】この場合、回線制御回路１は、電話の発信
及び着信、ダイヤル信号（ダイヤルパルスあるいはＤＴ
ＭＦ信号）の送出、通話などを制御するものである。ま
た、ハイブリッド回路２は、スピーチネットワーク回路
やトランスなどを有し、音声信号ラインの２線／４線の
変換を行なうものである。さらに、システム制御回路３
は、マイクロコンピュータにより構成され、図示はしな
いが、ダイヤルキーやフックスイッチなどの状態を検出
するとともに、回線ＬＮの状態を検出し、この電話機を
システムとして制御するものである。

【００１８】また、５は受話用のスピーカ、６は送話用
のマイクロフォン、１０は後述するエコー消去回路を示
す。

【００１９】そして、通話時には、回線ＬＮからの受話
信号Ｓrが、回線制御回路１→ハイブリッド回路２→エ
コー消去回路１０→アンプ４の信号ラインを通じてスピ
ーカ５に供給される。また、マイクロフォン６からの送
話信号Ｓtが、アンプ７→エコー消去回路１０→ハイブ
リッド回路２→回線制御回路１の信号ラインを通じて電
話回線ＬＮに送り出される。

【００２０】そして、この場合、上述のように、ハイブ
リッド回路２に供給された送話信号Ｓtの一部が、この
ハイブリッド回路２において反射してエコー信号Ｓeと
なり、このエコー信号Ｓeが、ハイブリッド回路２から
取り出される受話信号Ｓrに重畳されている。

【００２１】しかし、この受話信号Ｓrに重畳されてい
るエコー信号Ｓeは、エコー消去回路１０において除去
され、受話信号Ｓrだけがアンプ４に供給されるもの
で、このため、エコー消去回路１０が、例えば図２に示
すように構成される。

【００２２】すなわち、図２において、エコー消去回路
１０は、遅延回路１１と、伝達関数制御回路１２と、減
算回路１３とから構成される。

【００２３】この場合、遅延回路１１は、送話信号Ｓt
がハイブリッド回路２に供給されたとき、その送話信号
Ｓtがハイブリッド回路２からエコー信号Ｓeとして出力
されるまでの時間遅れに対応する遅延時間を有する。ま
た、伝達関数制御回路１２は、送話信号Ｓtがハイブリ
ッド回路２に供給されたとき、その送話信号Ｓtがハイ
ブリッド回路２からエコー信号Ｓeとして出力されると
きの伝達関数に対応する周波数特性、位相特性及び振幅
特性を有する。

【００２４】なお、遅延回路１１として、１チップＩＣ
化された汎用の遅延回路を使用することができ、そのよ
うなＩＣは、入力アナログ信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ
コンバータと、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号を所定の
期間保持して遅延を与えるメモリと、遅延の与えられた
デジタル信号をＤ／Ａ変換して遅延されたアナログ信号
を出力するＤ／Ａコンバータとを内蔵している。

【００２５】そして、アンプ７からの送話信号Ｓtが、
入力端子Ｔ11及び出力端子Ｔ12を通じてそのままハイブ
リッド回路２に供給されるとともに、端子Ｔ11の送話信
号Ｓtが、遅延回路１１を通じて伝達関数制御回路１２
に供給され、その出力信号Ｓ12が減算回路１３に供給さ
れる。

【００２６】さらに、ハイブリッド回路２からの、エコ
ー信号Ｓeの重畳している受話信号Ｓr、すなわち、信号
（Ｓr＋Ｓe）が、入力端子Ｔ13を通じて減算回路１３に
供給される。こうして、減算回路１３において、信号
（Ｓr＋Ｓe）から信号Ｓ12が減算される。

【００２７】この場合、信号Ｓ12は、遅延回路１１にお
いて、ハイブリッド回路２におけるエコー信号Ｓeの時
間遅れ分だけ遅延されるとともに、伝達関数制御回路１
２は、ハイブリッド回路２におけるエコー信号Ｓeに対
する伝達関数に対応した伝達関数を有しているので、信
号Ｓ12は、受話信号Ｓrに重畳しているエコー信号Ｓeと
同等の疑似エコー信号となっている。

【００２８】そして、このような疑似エコー信号Ｓ12
が、信号（Ｓr＋Ｓe）から減算されるので、減算回路１
３からは、信号Ｓ12によりエコー信号Ｓeのキャンセル
された受話信号Ｓrが取り出されることになる。そし
て、このエコー信号Ｓeのキャンセルされた受話信号Ｓr
が、減算回路１３から出力端子Ｔ14を通じてアンプ４に
供給される。

【００２９】したがって、スピーカ５には、エコー信号
Ｓeの除去ないし低減された受話信号Ｓrが供給されるこ
とになり、通話品質が向上するとともに、ハンズフリー
であってもエコー信号によるハウリングが防止され、結
果として、同時通話を行うことができる。

【００３０】また、エコー消去回路１０をアナログ信号
ラインに設けているので、デジタル信号ラインに設ける
場合に比べ、遅延回路１１及び伝達関数制御回路１２の
構成が簡単になり、したがって、占有空間を小さくする
ことができるとともに、コストを抑えることができる。

【００３１】図３は、この発明をＴＤＤ方式のコードレ
ス電話機に適用した場合の一例を示し、２０は親機、３
０は子機である。そして、これら親機２０及び子機３０
の各部の回路が、システム制御回路２９、３９によりそ
れぞれ制御され、各種の動作が実現される。

【００３２】そして、通話時には、親機２０において、
電話回線ＬＮからの受話信号Ｓrが、回線制御回路２１
を通じてハイブリッド回路２２に供給され、ハイブリッ
ド回路２２からは、このハイブリッド回路２２における
反射により生じたエコー信号Ｓeの重畳した受話信号Ｓr
が出力される。

【００３３】そこで、このエコー信号Ｓeの重畳した受
話信号Ｓrが、エコー消去回路１０に供給されてエコー
信号Ｓeの除去ないし低減された受話信号Ｓrが取り出さ
れ、この信号Ｓrが、信号処理・制御回路２３に供給さ
れてデジタル信号に変換されるとともに、時間軸圧縮さ
れる。そして、この回路２３からのデジタル信号が変復
調回路２４に供給されて送信信号に変換され、子機３０
へと送信される。

【００３４】そして、子機３０において、親機２０から
の送信信号が、変復調回路３１においてもとのデジタル
信号に復調され、このデジタル信号が信号処理・制御回
路３２に供給されてもとのアナログの受話信号Ｓrに変
換され、この信号Ｓrが、アンプ３３を通じて受話器３
４に供給される。

【００３５】また、送話器３５からの送話信号Ｓtが、
アンプ３６を通じて信号処理・制御回路３２に供給され
てデジタル信号に変換されるとともに、時間軸圧縮され
る。そして、この回路３２からのデジタル信号が変復調
回路３１に供給されて送信信号に変換され、親機２０へ
と送信される。

【００３６】そして、親機２０において、子機３０から
の送信信号が、変復調回路２４においてもとのデジタル
信号に復調され、このデジタル信号が信号処理・制御回
路２３に供給されてもとのアナログの送話信号Ｓtに変
換され、この信号Ｓtが、エコー消去回路１０に供給さ
れて受話信号Ｓrに重畳しているエコー信号Ｓeの除去に
使用されるとともに、そのままハイブリッド回路２２及
び回線制御回路２１を通じて電話回線ＬＮに送り出され
る。

【００３７】こうして、この例によれば、ＴＤＤ方式の
コードレス電話機におけるエコーを除去ないし低減でき
るので、受話器３４から放音された音が送話器３５に収
音されても、繰り返しエコーを生じることがなく、した
がって、高品位の通話を行うことができる。

【００３８】また、送話器３５からの送話信号Ｓtが、
ハイブリッド回路２２において反射してエコー信号Ｓe
として受話器３４に供給される場合には、上述のよう
に、10ｍ秒程度の時間遅れがあるが、この例において
は、ハイブリッド回路２２と、信号処理・制御回路２３
との間に、エコー消去回路１０を設けているので、この
エコー消去回路１０の遅延回路１１に必要とされる遅延
時間は、ハイブリッド回路２２におけるエコー信号Ｓe
の時間遅れに対応した大きさとなり、これは、上述の10
ｍ秒に比べて、かなり短いので、遅延回路１１を汎用の
小規模なＩＣですませることができ、コストダウンがで
きる。

【００３９】図４は、ＴＤＤ方式のコードレス電話機に
おいて、エコー消去回路１０を子機３０の信号処理・制
御回路３２と、アンプ３３、３６との間に設けた場合で
ある。

【００４０】したがって、この場合には、エコー消去回
路１０の遅延回路１１の遅延時間及び伝達関数制御回路
１２の伝達関数を、送話信号Ｓtがエコー消去回路１０
からハイブリッド回路２２至り、さらに、エコー信号Ｓ
eがエコー消去回路１０に戻るまでの総合の遅延時間及
び伝達関数に対応したものとすることにより、エコーを
除去ないし低減することができる。

【００４１】なお、上述において、遅延回路１１の遅延
時間及び伝達関数制御回路１２の伝達関数は、固定でも
よく、あるいはエコーの状態により可変としてもよい。
また、エコー消去回路１０は、親機２０及び子機３０の
両方に設けることもできる。

【００４２】

【発明の効果】この発明によれば、スピーカ５には、エ
コー信号Ｓeの除去ないし低減された受話信号Ｓrが供給
されることになり、通話品質が向上するとともに、ハン
ズフリーであってもエコーによるハウリングが防止さ
れ、同時通話を行うことができる。

【００４３】また、エコー消去回路１０をアナログ信号
ラインに設けているので、デジタル信号ラインに設ける
場合に比べ、遅延回路１１及び伝達関数制御回路１２の
構成が簡単になり、したがって、占有空間を小さくする
ことができるとともに、コストを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一例を示す系統図である。

【図２】この発明の一例の要部を示す系統図である。

【図３】この発明の他の例を示す系統図である。

【図４】この発明の他の例を示す系統図である。

【符号の説明】

１ 回線制御回路 ２ ハイブリッド回路 ３ システム制御回路 ５ 受話器（マイクロフォン） ６ 送話器（スピーカ） １０ エコー消去回路 １１ 遅延回路 １２ 伝達関数制御回路 ２０ 親機 ３０ 子機 ＬＮ 電話回線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送話信号を出力する送話素子と、 受話信号の供給される受話素子と、 上記送話信号の信号ライン及び上記受話信号の信号ライ
   ンと、電話回線とを接続するハイブリッド回路とを有す
   る電話機のエコー低減装置において、 エコー処理回路を有し、 このエコー処理回路は、 所定の遅延時間の遅延回路と、 所定の周波数特性及び振幅特性の伝達関数制御回路と、 減算回路とを有し、 上記ハイブリッド回路により生じる上記送話信号のエコ
   ー信号の重畳された受話信号を、上記ハイブリッド回路
   から上記減算回路に供給するとともに、 上記送話信号を、上記遅延回路及び上記伝達関数制御回
   路を通じて上記減算回路に供給し、 この減算回路から上記エコー信号の除去ないし低減され
   た受話信号を取り出すようにした電話機のエコー低減装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電話機のエコー低減装
   置において、 上記送話素子は、上記電話機に内蔵されたマイクロフォ
   ンとされ、 上記受話素子は、上記電話機に内蔵されたスピーカとさ
   れた電話機のエコー低減装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の電話機のエコー低減装
   置において、 上記電話機は、デジタル方式のコードレス電話機とさ
   れ、 上記エコー処理回路が親機に設けられている電話機のエ
   コー低減装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の電話機のエコー低減装
   置において、 上記電話機は、デジタル方式のコードレス電話機とさ
   れ、 上記エコー処理回路が子機に設けられている電話機のエ
   コー低減装置。