JPH10229354A - Echo controller - Google Patents

Echo controller

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Publication number
JPH10229354A
JPH10229354A JP2996297A JP2996297A JPH10229354A JP H10229354 A JPH10229354 A JP H10229354A JP 2996297 A JP2996297 A JP 2996297A JP 2996297 A JP2996297 A JP 2996297A JP H10229354 A JPH10229354 A JP H10229354A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
echo
voice signal
output
double talk
unit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2996297A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumio Amano
文雄 天野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2996297A priority Critical patent/JPH10229354A/en
Publication of JPH10229354A publication Critical patent/JPH10229354A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a simultaneous two-way communication with simple configuration in an echo controller to prevent a receiving sound signal from being transmitted to a transmitting sound signal. SOLUTION: When only one of a receiving sound signal and a transmitting sound signal exists, the output of a transmission suppressing means 1 is selected by a selection output means 4. When both of the receiving sound signal and the transmitting sound signal exist simultaneously, a double talk state is detected by a double talk detecting means 3. Consequently, the output of an echo- removing means 2 is selected by the selection output means 4. Filter characteristics of an echo pass is simulated, a pseudo-echo signal is generated, based on the receiving sound signal, the pseudo-echo signal is subtracted from the transmitting sound signal by the echo-removing means 2. By using an adaptive digital filter with small number of taps is used for the echo-removing means 2, the configuration of the echo-removing means 2 is simplified.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、受信音声信号が送
信音声信号に回り込むことを防止するエコー制御装置に
関し、特に、テレビ会議システムやハンズフリー機能を
備えた電話機等に適用され得るエコー制御装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an echo control device for preventing a received voice signal from wrapping around a transmitted voice signal, and more particularly to an echo control device applicable to a video conference system, a telephone having a hands-free function, and the like. About.

【0002】遠隔地間で会議を行うためにテレビ会議シ
ステムが開発されている。また、電話機を手に持たずに
話すことのできるハンズフリー機能を備えた電話機が開
発されている。こうしたテレビ会議システムや電話機で
は、スピーカから出力された音声が部屋の壁や天井に反
射してマイクに回り込む、いわゆるエコーが発生して快
適な会議や通話を行う上で障害となる。
[0002] Video conference systems have been developed for holding conferences between remote locations. In addition, a telephone having a hands-free function that allows a user to speak without holding the telephone has been developed. In such a video conference system or telephone, the sound output from the speaker is reflected on the wall or ceiling of the room and goes around the microphone, so-called echo is generated, which is an obstacle to a comfortable conference or call.

【0003】こうしたエコーを抑圧または除去するため
のものとして、エコーサプレッサやエコーキャンセラが
提案されている。
An echo suppressor and an echo canceller have been proposed to suppress or eliminate such echoes.

【0004】[0004]

【従来の技術】図7は、従来のエコーサプレッサの構成
を示す図である。送信側にエコー抑圧部101を設け
る。このエコー抑圧部101は可変減衰回路から構成さ
れている。音声検出器102が受信側の受信音声信号の
音声レベルを検出する。その検出値が所定値以上であれ
ば、検出値の大きさに応じて適応的にエコー抑圧部10
1の減衰量を増大させる。これにより、受信音声信号が
送信側に回り込んでもエコーの発生が抑えられることに
なる。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional echo suppressor. An echo suppressor 101 is provided on the transmitting side. This echo suppression unit 101 is constituted by a variable attenuation circuit. The voice detector 102 detects the voice level of the received voice signal on the receiving side. If the detected value is equal to or greater than a predetermined value, the echo suppression unit 10 is adaptively adjusted according to the magnitude of the detected value.
1 is increased. As a result, even if the received audio signal goes around to the transmitting side, generation of echo is suppressed.

【0005】なお、比較器103は、送信側の送信音声
信号の音声レベルを受信側の受信音声信号の音声レベル
と比較し、送信音声信号の音声レベルが受信音声信号の
音声レベルよりも大きい場合、エコー抑圧部101の減
衰量を零にする。これによって、送信音声信号を相手側
に送ることが可能となる。
[0005] The comparator 103 compares the audio level of the transmission audio signal on the transmission side with the audio level of the reception audio signal on the reception side, and determines that the audio level of the transmission audio signal is higher than the audio level of the reception audio signal. , The attenuation of the echo suppression unit 101 is set to zero. This makes it possible to send the transmission audio signal to the other party.

【0006】このエコーサプレッサでは、受信側の音声
が送信側の音声よりも大きければ受信側の音声が出力さ
れ、一方、送信側の音声が受信側の音声よりも大きけれ
ば送信側の音声が相手側に送信される。受信側の音声が
出力されると同時に、送信側の音声が相手側に送信され
るという双方向同時通信(ダブルトーク)状態はないよ
うになっている。
In this echo suppressor, if the sound on the receiving side is higher than the sound on the transmitting side, the sound on the receiving side is output. On the other hand, if the sound on the transmitting side is higher than the sound on the receiving side, the sound on the transmitting side is output. Sent to the side. There is no two-way simultaneous communication (double talk) state in which the voice of the transmitting side is transmitted to the other side at the same time as the voice of the receiving side is output.

【0007】なお、エコーサプレッサは、相手側にも設
けられることを前提とする。図8は、従来のエコーキャ
ンセラの構成を示す図である。疑似エコー発生部104
は適応ディジタルフィルタによって構成され、フィルタ
がエコー経路を模擬するように、そのタップ係数値が決
定される。受信音声信号が疑似エコー発生部104を通
過して疑似エコー信号が作成され、この疑似エコー信号
がエコー打消部105へ送られる。エコー打消部105
は、送信音声信号に含まれるエコー成分を、疑似エコー
信号を用いて打ち消すようにする。
[0007] It is assumed that the echo suppressor is also provided on the partner side. FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventional echo canceller. Pseudo echo generator 104
Is constituted by an adaptive digital filter, and its tap coefficient value is determined so that the filter simulates an echo path. The received voice signal passes through the pseudo echo generating unit 104 to generate a pseudo echo signal, and the pseudo echo signal is sent to the echo canceling unit 105. Echo canceling unit 105
Is to cancel the echo component contained in the transmission voice signal using the pseudo echo signal.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、エコーサプレ
ッサは構成が簡単であるが、本質的に双方向同時通信が
できないという問題がある。
However, although the echo suppressor has a simple structure, there is a problem that two-way simultaneous communication cannot be performed essentially.

【0009】また、エコーサプレッサでは話頭切断や話
尾切断が発生するので、通話品質が低いという問題もあ
る。すなわち、相手側が話しているうちに自分側が大き
な声で話し出した場合、エコーサプレッサでは、音声レ
ベルの大きいほうだけが選択されるようになっているの
で、話し始めに音声レベルが相手側よりも大きくなるま
での間は自分側の音声が相手側に伝わらない。また、相
手側の話の最後の部分が伝わってこないことになる。
[0009] In the echo suppressor, there is a problem that the speech quality is low because the beginning and the end of the speech are cut off. In other words, if you speak out loud while the other party is speaking, the echo suppressor will select only the one with the higher audio level, so the audio level will be higher than the other party at the beginning of speaking. Until that time, your voice will not be transmitted to the other party. Also, the last part of the other party's story will not be transmitted.

【0010】一方、エコーキャンセラは双方向同時通信
を実現する手段として有効であり、当然、話頭切断や話
尾切断は発生しない。しかし、疑似エコー発生部104
の適応ディジタルフィルタの構成が大規模となり、所要
演算量も膨大となる。
[0010] On the other hand, the echo canceller is effective as a means for realizing simultaneous two-way communication, and of course, the beginning and end of the talk do not occur. However, the pseudo echo generator 104
, The configuration of the adaptive digital filter becomes large-scale, and the required amount of computation becomes enormous.

【0011】すなわち、一般に音響系で扱うエコーのイ
ンパルス応答の長さは200msec以上あり、扱う音
声信号の周波数帯域は7kHzである。たとえば、音声
信号のサンプリング周波数が16kHzであり、エコー
のインパルス応答の長さが256msecである場合、
適応ディジタルフィルタに必要なタップ数は4096
(=16×103 ×256×10-3)となる。エコーキ
ャンセラを適応制御するためのアルゴリズムとして学習
同定法を用いると、エコーキャンセラでの所要演算量は
1サンプルあたりタップ数の約2倍となるので、約12
8MOPS(MegaOperation Per Second) 〔=16×1
3 ×(4092×2)〕の演算が必要となる。これだ
けの演算を行うには、15MOPSの性能のDSP(Di
gital Signal Processor) を使用しても、10チップ近
くが必要となる。したがって、製品構成が大規模化し、
強いてはこれが製品コストに大きく影響することにな
る。
That is, in general, the length of the impulse response of an echo handled in an acoustic system is 200 msec or more, and the frequency band of an audio signal handled is 7 kHz. For example, if the sampling frequency of the audio signal is 16 kHz and the length of the impulse response of the echo is 256 msec,
The number of taps required for the adaptive digital filter is 4096
(= 16 × 10 3 × 256 × 10 -3 ). If a learning identification method is used as an algorithm for adaptively controlling the echo canceller, the required amount of computation in the echo canceller is about twice the number of taps per sample, so that about 12
8 MOPS (MegaOperation Per Second) [= 16 × 1
0 3 × (4092 × 2)]. In order to perform such calculations, a DSP (Di-
(Gital Signal Processor) requires nearly 10 chips. Therefore, the product configuration has become larger,
This would have a significant effect on product costs.

【0012】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、双方向同時通信を簡易構成で実現することを
図ったエコー制御装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a point, and it is an object of the present invention to provide an echo control device which realizes two-way simultaneous communication with a simple configuration.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明では上記目的を達
成するために、図1に示すように、受信音声信号の検出
によって送信音声信号を抑圧する送信抑圧手段1と、エ
コーパスのフィルタ特性を擬似的に作成し、受信音声信
号を基に疑似エコー信号を作成して、送信音声信号から
この疑似エコー信号を差し引くエコー除去手段2と、受
信音声信号と送信音声信号とが同時に存在するダブルト
ーク状態を検出するダブルトーク検出手段3と、ダブル
トーク検出手段3がダブルトーク状態を検出しないとき
には送信抑圧手段1の出力を選択して出力し、一方、ダ
ブルトーク検出手段3がダブルトーク状態を検出したと
きにはエコー除去手段2の出力を選択して出力する選択
出力手段4とを有することを特徴とするエコー制御装置
が提供される。
According to the present invention, in order to achieve the above object, as shown in FIG. 1, a transmission suppressing means 1 for suppressing a transmission audio signal by detecting a reception audio signal, and a filter characteristic of an echo path are provided. An echo canceling means 2 for generating a pseudo echo signal based on the received voice signal and subtracting the pseudo echo signal from the transmitted voice signal, and a double talk system in which the received voice signal and the transmitted voice signal exist simultaneously. The double talk detecting means 3 for detecting the state, and when the double talk detecting means 3 does not detect the double talk state, the output of the transmission suppressing means 1 is selected and output, while the double talk detecting means 3 detects the double talk state. And a selection output unit 4 for selecting and outputting the output of the echo removal unit 2 when the operation is performed.

【0014】以上のような構成において、受信音声信号
及び送信音声信号のうちの一方のみが存在する場合に
は、選択出力手段4によって送信抑圧手段1の出力が選
択される。すなわち、受信音声信号が検出されなく、送
信音声信号が存在する場合には、その送信音声信号が相
手側に送信され、一方、受信音声信号が検出され、送信
音声信号が存在しない場合には、その受信音声信号が自
分側に出力される。
In the above configuration, when only one of the received voice signal and the transmitted voice signal exists, the output of the transmission suppressing means 1 is selected by the selection output means 4. That is, if a received voice signal is not detected and a transmitted voice signal is present, the transmitted voice signal is transmitted to the other party, while a received voice signal is detected and if no transmitted voice signal is present, The received voice signal is output to the own side.

【0015】次に、受信音声信号及び送信音声信号の両
方が同時に存在する場合には、ダブルトーク検出手段3
がダブルトーク状態を検出する。これにより、選択出力
手段4によってエコー除去手段2の出力が選択される。
エコー除去手段2は、エコーパスのフィルタ特性を擬似
的に作成し、受信音声信号を基に疑似エコー信号を作成
して、送信音声信号からこの疑似エコー信号を差し引
く。
Next, when both the received voice signal and the transmitted voice signal are present at the same time, the double talk detecting means 3
Detects the double talk state. Thus, the output of the echo removing means 2 is selected by the selection output means 4.
The echo removing unit 2 creates a pseudo echo path filter characteristic, creates a pseudo echo signal based on the received audio signal, and subtracts the pseudo echo signal from the transmission audio signal.

【0016】かくして、双方向同時通信が可能となる。
なお、エコー除去手段2は適応ディジタルフィルタから
構成され、そのタップ係数値の適応制御は、受信音声信
号の検出レベルが所定値よりも大きく、かつ、ダブルト
ーク検出でないときにのみ動作するようになっている。
ところで、ダブルトークが検出される時間的な割合は、
出願人による実測(男性同士の会話5例)によれば平均
8.78%と小さく、しかも、ダブルトーク時の受信音
声信号及び送信音声信号のS/Nは、比較的小さな値で
も支障ないと考えられる。こうした点に着目すると、エ
コー除去手段2を構成する適応ディジタルフィルタのタ
ップ数を少なくすることが可能である。エコー除去手段
2にタップ数が少ない適応ディジタルフィルタを使用す
れば、エコー除去手段2の構成は簡単になり、製品コス
トを低下させることが可能となる。
Thus, two-way simultaneous communication becomes possible.
The echo removing means 2 is composed of an adaptive digital filter, and the adaptive control of the tap coefficient value is operated only when the detection level of the received voice signal is higher than a predetermined value and the double talk is not detected. ing.
By the way, the time rate at which double talk is detected is
According to actual measurements by the applicant (five examples of conversations between men), the average is as low as 8.78%, and the S / N of the received voice signal and the transmitted voice signal at the time of double talk should not hinder even a relatively small value. Conceivable. Focusing on these points, it is possible to reduce the number of taps of the adaptive digital filter constituting the echo removing means 2. If an adaptive digital filter having a small number of taps is used for the echo removing means 2, the configuration of the echo removing means 2 is simplified, and the product cost can be reduced.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明のエコー制御装置に
係る実施の形態を、図面を参照して説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an echo control apparatus according to the present invention.

【0018】まず、本発明の第1の実施の形態の原理構
成を、図1を参照して説明する。第1の実施の形態は、
受信音声信号の検出によって送信音声信号を抑圧する送
信抑圧手段1と、エコーパスのフィルタ特性を擬似的に
作成し、受信音声信号を基に疑似エコー信号を作成し
て、送信音声信号からこの疑似エコー信号を差し引くエ
コー除去手段2と、受信音声信号と送信音声信号とが同
時に存在するダブルトーク状態を検出するダブルトーク
検出手段3と、ダブルトーク検出手段3がダブルトーク
状態を検出しないときには送信抑圧手段1の出力を選択
して出力し、一方、ダブルトーク検出手段3がダブルト
ーク状態を検出したときにはエコー除去手段2の出力を
選択して出力する選択出力手段4とから構成される。
First, the principle configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment,
A transmission suppressing unit 1 for suppressing a transmission voice signal by detecting a reception voice signal, a filter characteristic of an echo path is pseudo-created, a pseudo echo signal is generated based on the reception voice signal, and the pseudo echo signal is generated from the transmission voice signal. Echo removing means 2 for subtracting a signal, double-talk detecting means 3 for detecting a double-talk state in which a received voice signal and a transmitting voice signal are simultaneously present, and transmission suppressing means when double-talk detecting means 3 does not detect a double-talk state 1 is selected and output. On the other hand, when the double talk detecting means 3 detects the double talk state, the output of the echo removing means 2 is selected and output.

【0019】以上のような構成において、受信音声信号
及び送信音声信号のうちの一方のみが存在する場合に
は、選択出力手段4によって送信抑圧手段1の出力が選
択される。すなわち、受信音声信号が検出されなく、送
信音声信号が存在する場合には、その送信音声信号が相
手側に送信され、一方、受信音声信号が検出され、送信
音声信号が存在しない場合には、その受信音声信号が自
分側に出力される。
In the above configuration, when only one of the received voice signal and the transmitted voice signal is present, the output of the transmission suppressing means 1 is selected by the selection output means 4. That is, if a received voice signal is not detected and a transmitted voice signal is present, the transmitted voice signal is transmitted to the other party, while a received voice signal is detected and if no transmitted voice signal is present, The received voice signal is output to the own side.

【0020】次に、受信音声信号及び送信音声信号の両
方が同時に存在する場合には、ダブルトーク検出手段3
がダブルトーク状態を検出する。これにより、選択出力
手段4によってエコー除去手段2の出力が選択される。
エコー除去手段2は、エコーパスのフィルタ特性を擬似
的に作成し、受信音声信号を基に疑似エコー信号を作成
して、送信音声信号からこの疑似エコー信号を差し引
く。
Next, if both the received voice signal and the transmitted voice signal are present simultaneously, the double talk detecting means 3
Detects the double talk state. Thus, the output of the echo removing means 2 is selected by the selection output means 4.
The echo removing unit 2 creates a pseudo echo path filter characteristic, creates a pseudo echo signal based on the received audio signal, and subtracts the pseudo echo signal from the transmission audio signal.

【0021】かくして、双方向同時通信が可能となる。
なお、エコー除去手段2は適応ディジタルフィルタから
構成され、そのタップ係数値の適応制御は、受信音声信
号の検出レベルが所定値よりも大きく、かつ、ダブルト
ーク検出でないときにのみ動作するようになっている。
ところで、ダブルトークが検出される時間的な割合は、
出願人による実測(男性同士の会話5例)によれば平均
8.78%と小さく、しかも、ダブルトーク時の受信音
声信号及び送信音声信号のS/Nは、比較的小さな値で
も支障ないと考えられる。こうした点に着目すると、エ
コー除去手段2を構成する適応ディジタルフィルタのタ
ップ数を少なくすることが可能である。エコー除去手段
2にタップ数が少ない適応ディジタルフィルタを使用す
れば、エコー除去手段2の構成は簡単になり、製品コス
トを低下させることが可能となる。
Thus, two-way simultaneous communication is possible.
The echo removing means 2 is composed of an adaptive digital filter, and the adaptive control of the tap coefficient value is operated only when the detection level of the received voice signal is higher than a predetermined value and the double talk is not detected. ing.
By the way, the time rate at which double talk is detected is
According to actual measurements by the applicant (five examples of conversations between men), the average is as low as 8.78%, and the S / N of the received voice signal and the transmitted voice signal at the time of double talk should not hinder even a relatively small value. Conceivable. Focusing on these points, it is possible to reduce the number of taps of the adaptive digital filter constituting the echo removing means 2. If an adaptive digital filter having a small number of taps is used for the echo removing means 2, the configuration of the echo removing means 2 is simplified, and the product cost can be reduced.

【0022】次に、第1の実施の形態を詳しく説明す
る。図2は第1の実施の形態の全体構成図である。図1
における送信抑圧手段1が、エコー抑圧部11及び音声
検出器12に対応し、図1におけるエコー除去手段2
が、減算器13、疑似エコー生成部14及び音声検出器
12に対応し、図1におけるダブルトーク検出手段3が
ダブルトーク検出部15に対応し、図1における選択出
力手段4がスイッチ部16に対応する。
Next, the first embodiment will be described in detail. FIG. 2 is an overall configuration diagram of the first embodiment. FIG.
1 corresponds to the echo suppression unit 11 and the voice detector 12, and the echo removal unit 2 in FIG.
Correspond to the subtractor 13, the pseudo echo generation unit 14 and the voice detector 12, the double talk detection means 3 in FIG. 1 corresponds to the double talk detection unit 15, and the selection output means 4 in FIG. Corresponding.

【0023】音声検出器12は受信音声信号の音声レベ
ルを検出し、その検出値をエコー抑圧部11及び疑似エ
コー生成部14へ送る。エコー抑圧部11は、可変減衰
回路から構成され、音声検出器12から送られた音声レ
ベルの検出値が所定値以上であれば動作する。その動作
は、音声レベルの検出値が大きくなるほど減衰量を大き
くする。これにより、送信音声信号の抑圧を行い、エコ
ーの発生を防止している。
The voice detector 12 detects the voice level of the received voice signal and sends the detected value to the echo suppressor 11 and the pseudo echo generator 14. The echo suppression unit 11 is configured by a variable attenuation circuit, and operates when the detected value of the sound level sent from the sound detector 12 is equal to or more than a predetermined value. In the operation, the attenuation increases as the detected value of the audio level increases. As a result, the transmission voice signal is suppressed, and the occurrence of echo is prevented.

【0024】疑似エコー生成部14は、適応ディジタル
フィルタから構成されており、その詳しい構成について
は図3を参照して後述する。なお、疑似エコー生成部1
4は、図3を参照して後述するように、音声検出器12
から送られた音声レベルの検出値が所定値以下であれば
適応動作を行わず、所定値を越えていれば適応動作を行
うように構成されている。ただし、この構成部分につい
ては図3に図示されていない。
The pseudo echo generator 14 is composed of an adaptive digital filter, and its detailed configuration will be described later with reference to FIG. The pseudo echo generation unit 1
4 is a voice detector 12 as described later with reference to FIG.
The adaptive operation is not performed if the detected value of the audio level sent from the device is equal to or less than a predetermined value, and the adaptive operation is performed if the detected value exceeds the predetermined value. However, this component is not shown in FIG.

【0025】ダブルトーク検出部15は、受信音声信号
及び送信音声信号の各音声レベルを検出する。そして、
両音声レベルとも所定値を越えている場合には、スイッ
チ部16に減算器13の出力を選択させ、それ以外の場
合には、スイッチ部16にエコー抑圧部11の出力を選
択させる。なお、ダブルトーク検出部15は、受信音声
信号及び送信音声信号の各音声レベルを検出する方式で
はなく、音声レベル以外に信号の零交差数を併用する方
式を利用するようにしてもよい。
The double talk detecting section 15 detects each audio level of the received audio signal and the transmitted audio signal. And
If both audio levels exceed a predetermined value, the switch 16 is caused to select the output of the subtractor 13, otherwise, the switch 16 is caused to select the output of the echo suppressor 11. Note that the double talk detection unit 15 may use a method in which the number of zero crossings of the signal is used in addition to the sound level instead of detecting the sound levels of the received sound signal and the transmitted sound signal.

【0026】図3は、疑似エコー生成部14の内部構成
及び減算器13を示す図である。疑似エコー生成部14
の適応ディジタルフィルタは、遅延部21a−21d
と、乗算器22a−22dと、加算器23a−23cと
から構成され、疑似エコー生成部14はさらに、タップ
係数値制御部24を含む。タップ係数値制御部24は、
減算器13の出力に基づき各タップ係数の値を決定し、
それらの値を各乗算器22a−22dにそれぞれ送る。
各タップ係数の値は、減算器13から出力された送信音
声信号に含まれる受信音声信号成分が小さくなる方向に
適応的に決定される。
FIG. 3 is a diagram showing the internal configuration of the pseudo echo generator 14 and the subtractor 13. Pseudo echo generation unit 14
Adaptive digital filter includes delay units 21a-21d
, Multipliers 22a to 22d, and adders 23a to 23c. The pseudo echo generation unit 14 further includes a tap coefficient value control unit 24. The tap coefficient value control unit 24
The value of each tap coefficient is determined based on the output of the subtractor 13,
These values are sent to the respective multipliers 22a to 22d.
The value of each tap coefficient is adaptively determined in a direction in which the received voice signal component included in the transmitted voice signal output from the subtractor 13 decreases.

【0027】ここで、疑似エコー生成部14の適応ディ
ジタルフィルタは、双方向同時通話期間にだけ使用され
るので、適応ディジタルフィルタのエコー除去の度合い
は低くてもよい。具体的には、エコーのインパスル応答
の長さを、従来の1/10(約25msec)以下の値
に、またタップ数を従来の1/10(約400)以下の
値に設定しても十分実用性のある結果が得られる。たと
えば、インパルス応答の長さを20msecに抑制した
場合、音声信号のサンプリング周波数が16kHzであ
れば、タップ数は320(=16×103 ×20×10
-3)となる。したがって、所要演算量は約12MOPS
〔=16×103 ×(320×2)〕となり、適応ディ
ジタルフィルタが1チップのDSPで実現できることに
なる。
Here, the adaptive digital filter of the pseudo echo generator 14 is used only during the two-way simultaneous communication period, so that the degree of echo removal of the adaptive digital filter may be low. More specifically, it is sufficient to set the length of the impulse response of the echo to a value of 1/10 (about 25 msec) or less and the number of taps to a value of 1/10 (about 400) or less. Practical results are obtained. For example, when the length of the impulse response is suppressed to 20 msec and the sampling frequency of the audio signal is 16 kHz, the number of taps is 320 (= 16 × 10 3 × 20 × 10
-3 ). Therefore, the required calculation amount is about 12 MOPS
[= 16 × 10 3 × (320 × 2)], and the adaptive digital filter can be realized by a one-chip DSP.

【0028】図4は、こうした構成のエコー制御装置の
動作を示すフローチャートである。以下、図中のステッ
プ番号に沿って説明する。 〔S1〕ダブルトーク検出部15が受信音声信号及び送
信音声信号の各音声レベルを監視し、双方向同時通信を
検出した場合にはステップS7へ進む。検出しない場合
にはステップS2へ進む。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the echo control device having such a configuration. Hereinafter, description will be given along the step numbers in the figure. [S1] The double-talk detector 15 monitors the audio levels of the received audio signal and the transmitted audio signal, and if it detects two-way simultaneous communication, proceeds to step S7. If not, the process proceeds to step S2.

【0029】〔S2〕スイッチ部16を図2において上
側に接続する。つまりエコー抑圧部11の出力をスイッ
チ部16に選択させる。 〔S3〕疑似エコー生成部14は、音声検出器12から
送られた音声レベルの検出値が所定値以下であるか否か
を判別する。その結果、音声レベルの検出値が所定値以
下であればステップS6へ進み、所定値を越えていれば
ステップS4へ進む。
[S2] The switch unit 16 is connected to the upper side in FIG. That is, the output of the echo suppression unit 11 is selected by the switch unit 16. [S3] The pseudo echo generator 14 determines whether or not the detected value of the audio level sent from the audio detector 12 is equal to or less than a predetermined value. As a result, if the detected value of the audio level is equal to or less than the predetermined value, the process proceeds to step S6, and if it exceeds the predetermined value, the process proceeds to step S4.

【0030】〔S4〕エコー抑圧部11は、検出器12
から送られた音声レベルの検出値が所定値以上であれ
ば、音声レベルの検出値に応じて減衰量を変化させる。
すなわち、音声レベルの検出値が大きくなるほど減衰量
を大きくする。なお、検出器12から送られた音声レベ
ルの検出値が所定値よりも小さいときには、エコー抑圧
部11は動作を停止する。
[S4] The echo suppression unit 11 includes the detector 12
If the detected value of the audio level sent from the device is equal to or more than a predetermined value, the attenuation is changed according to the detected value of the audio level.
That is, the larger the detected value of the audio level, the larger the attenuation. When the detected value of the audio level sent from the detector 12 is smaller than a predetermined value, the echo suppression unit 11 stops operating.

【0031】〔S5〕疑似エコー生成部14は、適応デ
ィジタルフィルタのタップ係数値の適応修正を行う。す
なわち、減算器13の出力が小さくなるように、適応デ
ィジタルフィルタのタップ係数値が適応修正される。
[S5] The pseudo echo generator 14 performs adaptive correction of the tap coefficient value of the adaptive digital filter. That is, the tap coefficient value of the adaptive digital filter is adaptively corrected so that the output of the subtractor 13 becomes small.

【0032】〔S6〕疑似エコー生成部14は、適応デ
ィジタルフィルタのタップ係数値の適応修正を停止す
る。これは、小さなレベルの音声信号に対しては、疑似
エコー生成部14が十分な演算精度がとれなくなって誤
動作するので、それを防ぐためである。
[S6] The pseudo echo generator 14 stops the adaptive correction of the tap coefficient value of the adaptive digital filter. This is to prevent the pseudo echo generation unit 14 from operating with a small level of audio signal due to insufficient calculation accuracy and malfunctioning.

【0033】〔S7〕疑似エコー生成部14は、適応デ
ィジタルフィルタのタップ係数値の適応修正を停止す
る。すなわち、適応ディジタルフィルタのタップ係数値
が、減算器13の出力が小さくなるように適応修正され
る。その結果、送信信号自体をも小さくしてしまう。こ
れを防ぐために、適応修正を停止する。
[S7] The pseudo echo generator 14 stops the adaptive correction of the tap coefficient value of the adaptive digital filter. That is, the tap coefficient value of the adaptive digital filter is adaptively modified so that the output of the subtractor 13 becomes smaller. As a result, the transmission signal itself is reduced. To prevent this, the adaptive correction is stopped.

【0034】〔S8〕スイッチ部16を図2において下
側に接続する。つまり減算部13の出力をスイッチ部1
6に選択させる。以上のように、送信側及び受信側の両
方に音声信号が存在すると判断された場合はエコーキャ
ンセラが機能し、それ以外の場合にはエコーサプレッサ
が機能するようになっている。
[S8] The switch section 16 is connected to the lower side in FIG. That is, the output of the subtractor 13 is switched to the switch 1
Let 6 be selected. As described above, when it is determined that an audio signal is present on both the transmitting side and the receiving side, the echo canceller functions, and otherwise, the echo suppressor functions.

【0035】次に、第2の実施の形態を説明する。図5
は第2の実施の形態の全体構成図である。第2の実施の
形態では、基本的な構成が第1の実施の形態の構成と同
じである。そこで同一構成部分には同一参照符号を付し
てその説明を省略し、相違する部分だけ説明する。
Next, a second embodiment will be described. FIG.
FIG. 3 is an overall configuration diagram of a second embodiment. In the second embodiment, the basic configuration is the same as the configuration of the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only different portions will be described.

【0036】第2の実施の形態では、第1の実施の形態
におけるスイッチ部16に代わってスムーズ切替部31
が設けられる。スムーズ切替部31は選択出力を時間的
に滑らかに行うようにしたものである。すなわち、ダブ
ルトーク状態から非ダブルトーク状態への遷移直後に
は、選択出力を、減算部13の出力〔これをx1(t)
とする〕からエコー抑圧部11の出力〔これをx2
(t)とする〕へと徐々に滑らかに変化させ、また、非
ダブルトーク状態からダブルトーク状態への遷移直後に
は、選択出力を、エコー抑圧部11の出力から減算部1
3の出力へと徐々に滑らかに変化させるものである。具
体的には、スムーズ切替部31は下記式(1)の演算を
行って値y(t)を得、これを出力する。
In the second embodiment, a smooth switching section 31 is used instead of the switch section 16 in the first embodiment.
Is provided. The smooth switching unit 31 performs the selection output smoothly over time. That is, immediately after the transition from the double talk state to the non-double talk state, the selected output is output from the subtraction unit 13 [this is x1 (t)
From the output of the echo suppression unit 11 [this is x2
(T)], and immediately after the transition from the non-double talk state to the double talk state, the selected output is subtracted from the output of the echo suppression unit 11 by the subtraction unit 1.
3 is gradually and smoothly changed to the output. Specifically, the smooth switching unit 31 obtains a value y (t) by performing an operation of the following equation (1), and outputs the value y (t).

【0037】[0037]

【数1】 y(t)=a・x1(t)+(1−a)・x2(t) ・・・(1) ただし、係数aは、図6に示すように時間の関数であ
り、ダブルトーク状態から非ダブルトーク状態への遷移
の場合には、図6のカーブa1が適用され、非ダブルト
ーク状態からダブルトーク状態への遷移の場合には、図
6のカーブa2が適用される。
Y (t) = a · x1 (t) + (1−a) · x2 (t) (1) where the coefficient a is a function of time as shown in FIG. In the case of transition from the double talk state to the non-double talk state, the curve a1 in FIG. 6 is applied, and in the case of transition from the non-double talk state to the double talk state, the curve a2 in FIG. 6 is applied. .

【0038】これによって、出力切替が滑らかなものと
なる。なお、図6に示した例では係数aが線形に変化し
ているが、滑らかに変化するものであれば線形でなくと
もよい。
Thus, the output can be smoothly switched. Although the coefficient a changes linearly in the example shown in FIG. 6, the coefficient a may not be linear as long as it changes smoothly.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、ダブル
トーク検出手段及び選択出力手段を設け、ダブルトーク
検出手段がダブルトーク状態を検出すると、選択出力手
段によってエコー除去手段の出力が選択される。エコー
除去手段は、エコーパスのフィルタ特性を擬似的に作成
し、受信音声信号を基に疑似エコー信号を作成して、送
信音声信号からこの疑似エコー信号を差し引く。
As described above, according to the present invention, the double talk detecting means and the selection output means are provided, and when the double talk detecting means detects the double talk state, the output of the echo removing means is selected by the selection output means. . The echo removing unit creates a filter characteristic of the echo path in a pseudo manner, creates a pseudo echo signal based on the received voice signal, and subtracts the pseudo echo signal from the transmission voice signal.

【0040】かくして、双方向同時通信が可能となる。
また、エコー除去手段がダブルトーク検出時にのみ機能
するようにされているので、エコー除去手段を構成する
適応ディジタルフィルタのタップ数を少なくすることが
可能である。これによって、エコー除去手段の構成が簡
単になり、製品コストを低下させることが可能となる。
Thus, two-way simultaneous communication becomes possible.
Further, since the echo removing means is made to function only when double talk is detected, the number of taps of the adaptive digital filter constituting the echo removing means can be reduced. This simplifies the configuration of the echo removing means, and makes it possible to reduce the product cost.

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

【図1】本発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.

【図2】第1の実施の形態の全体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram of the first embodiment.

【図3】疑似エコー生成部の内部構成及び減算器を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an internal configuration of a pseudo echo generation unit and a subtractor.

【図4】エコー制御装置の動作を示すフローチャートで
ある。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the echo control device.

【図5】第2の実施の形態の全体構成図である。FIG. 5 is an overall configuration diagram of a second embodiment.

【図6】係数aの変化カーブを示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a change curve of a coefficient a.

【図7】従来のエコーサプレッサの構成を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional echo suppressor.

【図8】従来のエコーキャンセラの構成を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventional echo canceller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 送信抑圧手段 2 エコー除去手段 3 ダブルトーク検出手段 4 選択出力手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission suppression means 2 Echo removal means 3 Double talk detection means 4 Selection output means

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 受信音声信号が送信音声信号に回り込む
ことを防止するエコー制御装置において、 受信音声信号の検出によって送信音声信号を抑圧する送
信抑圧手段と、 エコーパスのフィルタ特性を擬似的に作成し、受信音声
信号を基に疑似エコー信号を作成して、送信音声信号か
ら前記疑似エコー信号を差し引くエコー除去手段と、 受信音声信号と送信音声信号とが同時に存在するダブル
トーク状態を検出するダブルトーク検出手段と、 前記ダブルトーク検出手段がダブルトーク状態を検出し
ないときには前記送信抑圧手段の出力を選択して出力
し、一方、前記ダブルトーク検出手段がダブルトーク状
態を検出したときには前記エコー除去手段の出力を選択
して出力する選択出力手段と、 を有することを特徴とするエコー制御装置。
An echo control device for preventing a received voice signal from wrapping around a transmitted voice signal, wherein a transmission suppressing means for suppressing a transmitted voice signal by detecting a received voice signal, and a filter characteristic of an echo path are created in a pseudo manner. An echo removing means for generating a pseudo echo signal based on a received voice signal and subtracting the pseudo echo signal from the transmitted voice signal; and a double talk state for detecting a double talk state in which the received voice signal and the transmitted voice signal exist simultaneously. Detecting means, when the double talk detecting means does not detect the double talk state, selects and outputs the output of the transmission suppressing means, while, when the double talk detecting means detects the double talk state, the echo removing means An echo control device, comprising: selection output means for selecting and outputting an output.
【請求項2】 前記エコー除去手段は、タップ数が40
0以下の適応ディジタルフィルタで構成されることを特
徴とする請求項1記載のエコー制御装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said echo removing means has 40 taps.
2. The echo control device according to claim 1, wherein the echo control device comprises an adaptive digital filter of 0 or less.
【請求項3】 前記エコー除去手段は、エコーのインパ
ルス応答の長さを25msec以下に抑圧する適応ディ
ジタルフィルタで構成されることを特徴とする請求項1
記載のエコー制御装置。
3. The echo removing means according to claim 1, wherein said echo removing means comprises an adaptive digital filter for suppressing the length of an impulse response of the echo to 25 msec or less.
The described echo control device.
【請求項4】 受信音声信号の音声レベルを検出する音
声レベル検出手段をさらに有し、 前記エコー除去手段は適応ディジタルフィルタで構成さ
れ、前記音声レベル検出手段が検出した音声レベルが所
定値よりも大きく、かつ、前記ダブルトーク検出手段に
よるダブルトーク状態の検出がないときに、タップ係数
値の適応修正を行うことを特徴とする請求項1記載のエ
コー制御装置。
4. An apparatus according to claim 1, further comprising: an audio level detecting unit for detecting an audio level of the received audio signal, wherein said echo removing unit comprises an adaptive digital filter, and wherein the audio level detected by said audio level detecting unit is lower than a predetermined value. 2. The echo control device according to claim 1, wherein the tap coefficient value is adaptively corrected when the value is large and the double talk detecting means does not detect the double talk state.
【請求項5】 前記選択出力手段は、 前記ダブルトーク検出手段がダブルトーク状態を検出し
た直後には、前記送信抑圧手段の出力から前記エコー除
去手段の出力へ徐々に切り替え、一方、前記ダブルトー
ク検出手段がダブルトーク状態を検出しなくなった直後
には、前記エコー除去手段の出力から前記送信抑圧手段
の出力へ徐々に切り替える切替手段を含むことを特徴と
する請求項1記載のエコー制御装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein the selecting and outputting unit gradually switches from an output of the transmission suppressing unit to an output of the echo removing unit immediately after the double-talk detecting unit detects a double-talk state. 2. The echo control device according to claim 1, further comprising a switching unit that gradually switches from the output of the echo removing unit to the output of the transmission suppressing unit immediately after the detecting unit stops detecting the double talk state.
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