JPH10304489A - エコー・雑音成分除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズキャンセラの出力信号を適応フィルタ
の係数更新に利用したとしても、エコー成分を安定かつ
良好に除去できるようにする。 【解決手段】 エコーキャンセラの適応フィルタが、
（１）入力されてきた受信信号系列を疑似エコー信号を
形成させるために保持する疑似エコー形成用受信信号保
持手段と、（２）ノイズキャンセラで発生する処理遅延
に応じた過去の受信信号系列を保持する遅延補償用受信
信号保持手段と、（３）ノイズキャンセラの出力信号と
遅延補償用受信信号保持手段に保持されている過去の受
信信号系列とを利用してフィルタ係数を更新するフィル
タ係数更新手段と、（４）疑似エコー形成用受信信号保
持手段に保持されている受信信号系列と、その時点での
フィルタ係数とに基づいて疑似エコー信号を形成する疑
似エコー形成手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、エコー成分や背景雑音成分など
の不要成分を入力音声信号から除去（軽減）するエコー
・雑音成分除去装置に関し、例えば、移動端末や電話端
末やテレビ会議システム端末などに適用し得るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のエコー・雑音成分除去装
置として、特開平８−８７８９号公報（文献１）に記載
されたものがある。図２は、この従来のエコー・雑音成
分除去装置の構成を示すブロック図であり、以下、この
図２を参照しながら、従来のエコー・雑音成分除去装置
を説明する。

【０００３】図２において、このエコー・雑音成分除去
装置は、スピーカ１０１、マイクロホン１０２、エコー
キャンセラ１１１及びノイズキャンセラ１１４から構成
されている。エコーキャンセラ１１１は、詳細には、送
話／受話判定部１１２、適応フィルタ１１３及び加算器
（機能としては減算器）１１５からなっている。

【０００４】受信信号は、受信信号経路１０３から入力
されてスピーカ１０１に与えられて発音出力される。

【０００５】一方、送話者からの音声入力は、マイクロ
ホン１０２で捕捉されて電気信号に変換されて送信信号
経路１０４上に乗せられる。ここで、マイクロホン１０
２は、音声入力だけでなく背景雑音やスピーカ１０１が
発音出力した音声をも捕捉する。従って、マイクロホン
１０２からの電気信号（送信信号）は、送話者音声成
分、エコー成分及び又は背景雑音成分を有するものとな
る。

【０００６】エコーキャンセラ１１１においては、送話
／受話判定部１１２が送信信号及び受信信号を参考にし
て送話／受話判定を行い、受話かつ非送話の場合のみ適
応フィルタ１１３の学習を行う（フィルタ係数の更新を
行う）。エコーキャンセラ１１１においては、その上
で、受信信号を参照信号にして適応フィルタ１１３が疑
似エコー信号を作成し、加算器１１５が送信信号からこ
の疑似エコー信号を減算することで送信信号におけるエ
コー成分を除去する。

【０００７】ノイズキャンセラ１１４は、エコーキャン
セラ１１１の加算器１１５で除去できなかった不要成
分、すなわち、マイクロホン１０２に入力された背景雑
音成分を除去する。ノイズキャンセラ１１４で背景雑音
成分が除去された送信信号には、エコーキャンセラ１１
１で除去しきれなかった残留エコー成分が含まれてお
り、これをエコーキャンセラ１１１のフィルタ係数の更
新に用いるために、適応フイルタ１１３に入力する。

【０００８】通信に望ましくない残留エコー成分は、残
留エコーを混合した背景雑音のレベルに制限される。ノ
イズキャンセラ１１４の出力信号は、背景雑音成分を除
去処理したものであるので、不要成分としてはおおむね
残留エコー成分だけを含むものと考えられ、ノイズキャ
ンセラ１１４からの出力信号を、適応フイルタ１１３に
入力することにより、エコー除去量の改善が期待され
る。

【０００９】また、上記文献１は、エコーキャンセラ１
１１における適応フィルタ１１３のフィルタ係数更新に
用いる信号として２種類の信号を、切り替えて用いるこ
とも記載している。すなわち、ノイズキャンセラ１１４
への入力信号（背景雑音成分の除去前の信号）をエコー
キャンセラ１１１の適応フィルタ１１３の係数更新に使
う場合と、ノイズキャンセラ１１４からの出力信号（背
景雑音成分の除去後の信号）をエコーキャンセラ１１１
の適応フィルタ１１４の係数更新に使う場合に場合分け
をし、エコーキャンセラ１１１の残留エコー量若しくは
エコー打ち消し量を監視し、適応フィルタ１１４の係数
更新に使う信号を切り替えることも記載している。

【００１０】この方法によるエコー・雑音成分除去装置
においても、背景雑音除去後の信号を適応フィルタ１１
４のフィルタ係数更新に使うことによるエコー除去特性
の向上が期待できる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のエコ
ー・雑音成分除去装置（文献１に記載の装置）において
は、ノイズキャンセラ１１４として、逐次処理でのノイ
ズキャンセラを用いている。

【００１２】ノイズキャンセラとしては、逐次処理での
ノイズキャンセラの他に、近年、背景雑音成分の除去精
度が高いために非常によく用いられているフレーム処理
でのノイズキャンセラがある。例えば、周波数変換のた
めにデータをフレーム長分だけ蓄積して、周波数領域で
背景雑音成分を除去するノイズキャンセラ（周波数減算
法に従ったノイズキャンセラ）がある。

【００１３】しかし、従来のエコー・雑音成分除去装置
のノイズキャンセラ１１４として、フレーム処理でのノ
イズキャンセラを適用した場合には、以下に示すよう
に、エコーキャンセラ１１１の動作が振動、発散などし
てしまい、実用に耐えないという課題があった。

【００１４】エコーキャンセラ１１１で用いられる公知
の学習同定法のアルゴリズムでは、タップ数Ｍの適応フ
ィルタ（トランバーサルフイルタ構成を意図している）
１１３のｋ番目のフィルタ係数ｈkは、（１）式に従っ
て更新される。なお、（１）式における総和Σはｊが１
からＭについてである。

【００１５】 ｈk(n+1)＝ｈk(n)＋α・（ｘk(n)・ｅ(n)）／（Σｘj(n)・ｘj(n)） …（ １） ここで、ｘj(n)は時刻ｎにおけるｊ番目のタップでの受
信信号のサンプル値を表しており、ｅ(n)は時刻ｎでの
背景雑音成分除去後の送信信号を表している。また、α
はステップゲインであり、エコーキャンセラ１１１の収
束速度を決定するパラメータあり、通常は１＞α＞０の
範囲内の定数が用いられる。

【００１６】従来の装置において、処理遅延が大きく生
じるフレーム処理のノイズキャンセラ１１４を使用する
と、ノイズキャンセラ１１４の処理遅延（仮に遅延量を
ｄとする）のために、（１）式に示した適応フイルタ１
１３の係数更新式は、（２）式に示すようになる。

【００１７】 ｈk(n+1)＝ｈk(n)＋α・（ｘk(n)・ｅ(n-d)）／（Σｘj(n)・ｘj(n)）…（ ２） ここで、ｅ(n-d)における時刻変数ｎ−ｄは、時刻ｎ−
ｄの情報から形成されていることを表している。従っ
て、この（２）式から分かるるように、フレーム処理の
ノイズキャンセラ１１４を適用した場合には、エコーキ
ャンセラ１１１の適応フィルタ１１３の係数更新量を決
定する、右辺第２項でのｘk(n)とｅ(n-d)とが時間軸で
の一致がとれていないため、本来、（１）式に従って実
行されるべき係数更新動作が正しく実行されない。その
結果、エコーキャンセラ１１１が、振動したり発散した
りすることも生じ、エコー成分を良好に打ち消すことが
できないことも多く生じる。

【００１８】また、エコーキャンセラ１１１の動作が振
動、発散などすると、ノイズキャンセラ１１４における
背景雑音成分の除去動作も適切に実行できなくなる。

【００１９】そのため、処理遅延が大きいノイズキャン
セラの出力を、エコーキャンセラの適応フイルタの係数
更新に利用しても、エコー成分を良好に除去できるエコ
ー・雑音成分除去装置が望まれている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】第１の本発明は、疑似エ
コー信号を形成する適応フィルタを有して送信信号に含
まれているエコー成分を除去するエコーキャンセラと、
送信信号に含まれている背景雑音成分を除去するノイズ
キャンセラとを、音声送信経路上にこの順で有し、ノイ
ズキャンセラの出力信号を適応フィルタのフィルタ係数
の更新のための信号として利用するエコー・雑音成分除
去装置において、適応フィルタが、（ａ）入力されてき
た受信信号系列を疑似エコー信号を形成させるために保
持する疑似エコー形成用受信信号保持手段と、（ｂ）ノ
イズキャンセラで発生する処理遅延に応じた過去の受信
信号系列を保持する遅延補償用受信信号保持手段と、
（ｃ）ノイズキャンセラの出力信号と遅延補償用受信信
号保持手段に保持されている過去の受信信号系列とを利
用してフィルタ係数を更新するフィルタ係数更新手段
と、（ｄ）疑似エコー形成用受信信号保持手段に保持さ
れている受信信号系列と、その時点でのフィルタ係数と
に基づいて疑似エコー信号を形成する疑似エコー形成手
段とを有することを特徴とする。

【００２１】また、第２の本発明は、疑似エコー信号を
形成する適応フィルタを有して送信信号に含まれている
エコー成分を除去するエコーキャンセラと、送信信号に
含まれている背景雑音成分を除去するノイズキャンセラ
とを、音声送信経路上にこの順で有し、エコー成分の除
去処理後の信号を適応フィルタのフィルタ係数の更新の
ための信号として利用するエコー・雑音成分除去装置に
おいて、（１）背景雑音レベルがノイズキャンセラが十
分に機能するレベルにあるか否かを監視して、十分に機
能するレベルのときに第１の動作モードを指示し、背景
雑音レベルが十分ではないときに第２の動作モードを指
示する動作モード決定手段と、（２）第１の動作モード
のときに、ノイズキャンセラの出力信号を選択し、第２
の動作モードのときに、ノイズキャンセラへの入力信号
を選択して、適応フィルタのフィルタ係数の更新のため
の信号として出力する信号選択手段とを備えると共に、
（３）適応フィルタが、（３ａ）入力されてきた受信信
号系列を疑似エコー信号を形成させるために保持する疑
似エコー形成用受信信号保持手段と、（３ｂ）ノイズキ
ャンセラで発生する処理遅延に応じた過去の受信信号系
列を保持する遅延補償用受信信号保持手段と、（３ｃ）
第１の動作モードのときに、信号選択手段で選択された
ノイズキャンセラの出力信号と遅延補償用受信信号保持
手段に保持されている過去の受信信号系列とを利用して
フィルタ係数を更新し、第２の動作モードのときに、信
号選択手段で選択されたノイズキャンセラへの入力信号
と疑似エコー形成用受信信号保持手段に保持されている
受信信号系列とを利用してフィルタ係数を更新するフィ
ルタ係数更新手段と、（３ｄ）疑似エコー形成用受信信
号保持手段に保持されている受信信号系列と、その時点
でのフィルタ係数とに基づいて疑似エコー信号を形成す
る疑似エコー形成手段とを有することを特徴とする。

【００２２】第１及び第２の本発明共に、上記構成とす
ることにより、フィルタ係数の更新する信号間出時間軸
上の矛盾が生じず、エコー成分を安定して良好に除去す
ることができるようになる。

【００２３】

【発明の実施の形態】

（Ａ）第１の実施形態 以下、本発明によるエコー・雑音成分除去装置の第１の
実施形態を図面を参照しながら詳述する。

【００２４】ここで、図１は、この第１の実施形態のエ
コー・雑音成分除去装置の全体構成を示すブロック図で
ある。

【００２５】図１において、第１の実施形態のエコー・
雑音成分除去装置は、受信入力端子１、ディジタル／ア
ナログ変換器２、スピーカ３、マイクロホン４、アナロ
グ／ディジタル変換器５、エコーキャンセラ６、送信出
力端子１４及びノイズキャンセラ１５からなる。エコー
キャンセラ６は、ダブルトーク検出器７、適応フイルタ
８及び加算器９を有する。適応フイルタ８は、係数レジ
スタ１０、積和演算器１１、遅延補償レジスタ１２、受
信信号保持レジスタ１３及び係数更新制御器１６からな
る。

【００２６】図３は、適応フイルタ８をより詳細に示す
ブロック図である。図３において、適応フイルタ８は、
受信信号入力線３００、保持レジスタ１３を構成してい
るｍ−１個の縦続接続されている遅延素子（ラッチ素
子；図３ではＤで示している）３０１（１）〜３０１
（ｍ−１）と、遅延補償レジスタ１２を構成しているｄ
個の遅延素子（ラッチ素子）３０１（ｍ）〜３０１（ｄ
＋ｍ−１）と、係数レジスタ１０と、積和演算器１１を
構成している乗算器群３０２及び加算器群３０３と、係
数更新制御器１６を構成している係数更新部３０５、除
算器３０６及びパワー計算器３０７とから構成されてい
る。

【００２７】受信入力端子１からは、ディジタル信号
（例えば、サンプリング周波数は８ｋＨｚ）でなる受信
信号Ｘ(n)が入力される。

【００２８】ディジタル／アナログ変換器２は、受信信
号Ｘ(n)をアナログ信号に変換してスピーカ３に与える
ものであり、スピーカ３はそのアナログ信号を発音出力
するものである。スピーカ３から発音出力された音声の
一部が、音響経路（エコーパス）を介してマイクロホン
４にエコーＥとして回り込む。

【００２９】マイクロホン４は、話者が発声した音声Ｓ
を電気信号に変換するものであるが、背景雑音Ｎやエコ
ーＥをも電気信号に変換するものである。アナログ／デ
ィジタル変換器５は、マイクロホン４からの電気信号
（送信信号）をディジタル信号Ｙ(n)に変換するもので
ある。ここで、送信信号Ｙ(n)は、（３）式に示すよう
に、本来の音声成分Ｓ(n)、エコー成分Ｅ(n)、及び、背
景雑音成分Ｎ(n)の和で表すことができる。

【００３０】 Ｙ(n)＝Ｓ(n)＋Ｅ(n)＋Ｎ(n) …（３） エコーキャンセラ６は、受信信号Ｘ(n)から送信信号Ｙ
(n)に含まれているエコー成分Ｅ(n)を推定して疑似エコ
ー信号Ｅ’(n)を形成して、送信信号Ｙ(n)に含まれてい
るエコー成分を除去するものである。エコー成分が除去
された送信信号Ｅｒ１(n)は、（４）式に示すように表
すことができる。

【００３１】 Ｅｒ１(n)＝Ｙ(n)−Ｅ’(n) ＝Ｓ(n)＋Ｅ(n)＋Ｎ(n)−Ｅ’(n) ≒Ｓ(n)＋Ｎ(n) …（４） ノイズキャンセラ１５は、エコー成分が除去された送信
信号Ｅｒ１(n)に含まれている背景雑音成分Ｎ(n)を推定
してその推定値Ｎ’(n)を送信信号Ｅｒ１(n)から除去す
るものである。この第１の実施形態の場合、ノイズキャ
ンセラ１５としては、背景雑音の除去精度が高いフレー
ム処理でのノイズキャンセラが適用されている。このノ
イズキャンセラ１５から出力された送信信号Ｅｒ２(n)
が送信出力端子１４から相手端末側に向けて送信され
る。

【００３２】ノイズキャンセラ１５としては、公知の
「周波数減算法」、「フィルタバンク法」、「適応フィ
ルタ法」などのフレーム処理を基本としたものであれ
ば、処理遅延の大小によらず、どのようなものでも良い
ので、ここでは詳細構成の図示及び説明を省略する。

【００３３】ノイズキャンセラ１５からの出力信号Ｅｒ
２(n)には、当該ノイズキャンセラ１５の処理遅延ｄが
生じているので、この出力信号Ｅｒ２(n)は、（５）式
に示すことができる。（５）式におけるＺｄ｛ｘ｝は値
ｘを時間ｄだけ遅延させることを表している遅延演算子
であり、ノイズキャンセラ１５で発生する処理遅延ｄを
加える演算子である。

【００３４】 Ｅｒ２(n-d)＝Ｚｄ｛Ｓ(n)＋Ｎ(n)−Ｎ’(n)｝≒Ｓ(n-d) …（ ５） 次に、エコーキャンセラ６内の各構成要素について、順
次、その機能を説明する。

【００３５】ダブルトーク検出器７には、受信信号Ｘ
(n)、送信信号Ｙ(n)、エコー成分除去後の送信信号Ｅｒ
１(n)が入力されており、ダブルトーク検出器７は、適
応フイルタ８で係数更新動作を実行させるか否かを決定
してその決定情報を適応フイルタ８に与えると共に、ノ
イズキャンセラ１５で背景雑音の更新動作を実行させる
か否かを決定してその決定情報をノイズキャンセラ１５
に与えるものである。

【００３６】例えば、ダブルトーク検出器７はまず、受
信信号Ｘ(n)とエコー成分除去後の送信信号Ｅｒ１(n)と
のパワー比を、エコー減衰量ＡＣＯＭとして計算する。

【００３７】エユー減衰量ＡＣＯＭは、送信信号Ｙ(n)
中に音声成分Ｓ(n)が混入し始めると急激に劣化するの
で、ダブルトーク検出器７は、エコー減衰量ＡＣＯＭが
予め定められた閾値ＴＨｄを下回り、かつ、送信信号Ｙ
(n)のパワーが予め定められた閾値Ｄｙを超過している
ときに、ダブルトーク状態と判定し、ノイズキャンセラ
１５には背景雑音更新計算停止信号を出力し、適応フイ
ルタ８には係数更新停止信号を出力する。

【００３８】また、ダブルトーク検出器７は、エコー減
衰量ＡＣＯＭが予め定められた閾値ＴＨｄを下回り、か
つ、送信信号Ｙ(n)のパワーが予め定められた閾値Ｄｙ
を下回ったときに、エコーパスの解放（マイクロホン４
又はスピーカ３の断線）とみて、適応フイルタ８の係数
を０に向かわせるよう更新させ、ノイズキャンセラ１５
の背景雑音推定値を０にクリアして疑似背景雑音だけが
送信信号にならないようにする。

【００３９】さらに、ダブルトーク検出器７は、エコー
減衰量ＡＣＯＭが予め定められた閾値ＴＨｄより大き
く、かつ、受信信号Ｘ(n)のパワーが予め定めた閾値Ｔ
Ｈｓｔより大きいときは、シングルトーク状態として、
適応フイルタ８の係数の更新とノイズキャンセラ１５の
背景雑音推定を実行させる。

【００４０】さらにまた、ダブルトーク検出器７は、受
信信号Ｘ(n)のパワーが予め定められた閾値ＴＨｓｔよ
り小さく、送信信号Ｙ(n)のパワーが予め定められた閾
値Ｄｙを超過しているときには、送話者信号だけが存在
しているとして、適応フィルタ８の適応動作を停止する
制御を行い、ノイズキャンセラ１５に対しては背景雑音
の除去を実行させるように制御する。

【００４１】なお、ダブルトーク検出器７に対して、エ
コー除去後の送信信号Ｅｒ１(n)に代えて、背景雑音除
去後の送信信号Ｅｒ２(n-d)を入力させて、同様な判断
を実行させるようにしても良い。また、送信信号と受信
信号の「パワー比」ではなく、「パワー差」を用いて制
御を実行するダブルトーク検出器７を適用しても良く、
「パワー」の代わりに「レベル」を用いて制御するダブ
ルトーク検出器７を適用しても良い。要するに、上記で
詳述した方法以外でも、送話信号のみの存在、受話信号
のみの存在（シングルトーク）、ダブルトーク、エコー
パス解放等が判定できればよく、上記の方法に限定され
るものではない。

【００４２】この第１の実施形態の場合、ダブルトーク
検出器７は、ダブルトーク状態を検出した場合、再びシ
ングルトークに状態が変化しても、ノイズキャンセラ１
５における処理遅延に相当する時間だけノイズキャンセ
ラ１５の背景雑音適応動作を凍結するように制御する。
これは、この検出時点以降、ノイズキャンセラ１５の処
理遅延に要する時間の間では、ノイズキャンセラ１５が
ダブルトーク状態での送信信号のサンプル値で動作して
いることを考慮したためである。

【００４３】加算器９は、送信信号Ｙ(n)から、適応フ
イルタ８が形成した疑似エコー信号Ｅ’(n)を減算する
ことで、送信信号Ｙ(n)におけるエコー成分を除去する
ものである。

【００４４】適応フィルタ８は、係数の更新が許容され
ているときにフイルタ係数を更新させるものであり、ま
た、各時刻において、受信信号Ｘ(n)及びそのときのフ
イルタ係数に基づいて、疑似エコー信号Ｅ’(n)を形成
するものである。

【００４５】適応フィルタ８の内部の構成要素について
は、図１より詳細に示している図３を用いて説明する。
受信信号Ｘ（ｎ）は、遅延素子群３０１（３０１（１）
〜３０１（ｄ＋ｍ＋１））に入力される。受信信号保持
レジスタ１３を構成している入力段側からのｍ−１個の
遅延素子３０１（１）〜３０１（ｍ−１）は、疑似エコ
ー信号Ｅ’(n)の形成に供するｍ個の受信信号サンプル
Ｘ0(n)（＝Ｘ(n)）、Ｘ1(n)、…、Ｘm-1(n)を並列的に
取り出せるようにしたものである。係数レジスタ１０
は、その時刻ｎでのｍ個のフイルタ係数ｈ0(n)、ｈ1
(n)、…、ｈm-1(n)を保持しているものである。乗算器
群３０２は、受信信号サンプルＸj(n)（ｊは１〜ｍ−
１）と、対応するフイルタ係数ｈj(n)とを乗算するもの
である。加算器群３０３は、乗算器群３０２の各乗算結
果の総和を求めるものである。この総和値は、（６）式
で表されるその時刻ｎでの疑似エコー信号Ｅ’(n)にな
っている。なお、（６）式における総和Σは、ｊが０〜
ｍ−１についてである。

【００４６】 Ｅ’(n)＝ΣＸj(n)・ｈj(n) …（６） 遅延補償レジスタ１２を構成している入力段側から遠い
方のｄ個の遅延素子３０１（ｍ）〜３０１（ｄ＋ｍ−
１）は、疑似エコー信号Ｅ’(n)の形成には既に使用さ
れなくなったｄ個の受信信号サンプルＸm(n)〜Ｘd+m-1
(n)を保持しているものであり、そのうちの古い方から
数えてｍ個の受信信号サンプルＸd(n)〜Ｘd+m-1(n)が、
ノイズキャンセラ１５の処理遅延を補償するために並列
に取り出される。このｍ個の受信信号サンプルＸd(n)〜
Ｘd+m-1(n)は、パワー計算器３０７及び除算器３０６に
与えられる。

【００４７】パワー計算器３０７は、（７）式に示すよ
うに、遅延補償に供する期間での受信信号パワーＰ(n)
を計算し、その受信信号パワーＰ(n)を除算器３０６に
与えるものである。なお、（７）式における総和Σは、
ｉがｄ〜ｄ＋ｍ−１についてである。

【００４８】 Ｐ(n)＝ΣＸi(n)・Ｘi(n) …（７） 除算器３０６は、（８）式に示すように、遅延補償レジ
スタ１２（遅延素子３０１（ｍ）〜３０１（ｄ＋ｍ−
１））からのｍ個の受信信号サンプルＸi(n)（ｉはｄ〜
ｄ＋ｍ−１）をそれぞれ、受信信号パワーＰ（ｎ）で除
算して正規化すると共に、そのサンプルでの時間軸をず
らして遅延補償するものである。このような正規化及び
時間軸移動がなされた受信信号サンプルＰＸj(n)（ｊは
上述したｊと同じものであってｉ−ｄに等しく、０〜ｍ
−１である）が係数更新部３０５に出力される。

【００４９】 ＰＸj(n)＝Ｘi(n)／Ｐ(n) …（８） 受信信号サンプルＰＸj(n)は、時間軸が処理遅延ｄを与
えるようにずらされたものであるので、その時刻ｎでノ
イズキャンセラ１５から出力されている処理遅延ｄを有
する背景雑音除去後の送信信号Ｅｒ２(n-d)と時間軸が
一致しているものとなる。

【００５０】係数更新部３０５は、（９）式に示すよう
に、正規化及び時間軸移動がなされた受信信号サンプル
ＰＸj(n)、及び、ノイズキャンセラ１５からの背景雑音
除去後の送信信号Ｅｒ２(n)を用いて、フイルタ係数ｈj
(n)を更新して係数レジスタ１０に設定し直すものであ
る。

【００５１】 ｈj+1(n)＝ｈj(n)＋α・ＰＸj(n)・Ｅｒ２(n-d) …（９ ） 上述したように、時間軸が移動された受信信号サンプル
ＰＸj(n)と、その時刻ｎでノイズキャンセラ１５から出
力されている処理遅延ｄを有する背景雑音除去後の送信
信号Ｅｒ２(n-d)とは、時間軸のタイミングが一致して
いるので、（９）式に従って、フイルタ係数ｈj(n)を更
新した場合には、そのフイルタ係数ｈj(n)はエコーパス
の伝達特性を良く反映したものとなっており、エコーキ
ャンセラ６の状態を良く収束させることができる。

【００５２】なお、時間軸が移動された受信信号サンプ
ルＰＸj(n)と、その時刻ｎでノイズキャンセラ１５から
出力されている処理遅延ｄを有する背景雑音除去後の送
信信号Ｅｒ２(n-d)とが、時間軸のタイミングが一致し
ていることは、時刻ｎでの受信信号サンプルＸi(n)（＝
Ｘd(n)〜Ｘd+m-1(n)）がそれぞれ、それよりｄだけ前の
時刻ｎ−ｄの受信信号サンプルＸj(n-d)（＝Ｘ0(n-d)〜
Ｘm-1(n-d)）と等しいことからも理解することができ
る。

【００５３】参考までに、このことを考慮して、（７）
式〜（９）式を書き直したものをそれぞれ、（１０）式
〜（１２）式に示す。

【００５４】 Ｐ(n)＝ΣＸj(n-d)・Ｘj(n-d) …（１０ ） ＰＸj(n)＝Ｘj(n-d)／Ｐ(n) …（１１ ） ｈj+1(n)＝ｈj(n)＋α・ＰＸj(n)・Ｅｒ２(n-d) ＝ｈj(n)＋α・｛Ｘj(n-d)／ΣＸj(n-d)・Ｘj(n-d)｝・Ｅｒ２(n-d ) …（１２） 次に、上述したような機能を有する各部から構成されて
いる第１の実施形態のエコー・雑音成分除去装置の動作
を説明する。

【００５５】受信入力端子１から受信信号Ｘ(n)が入力
されると、これが、ディジタル／アナログ変換器２にお
いて、アナログ信号に変換されてスピーカ３に与えら
れ、スピーカ３から発音出力される。

【００５６】一方、送話者が発声した音声Ｓは、スピー
カ３から発音出力されてエコーパスを介したエコーＥ
や、背景雑音Ｎなどと同様に、マイクロホン４によって
捕捉されて電気信号（送信信号）に変換され、さらに、
アナログ／ディジタル変換器５によって、ディジタル信
号Ｙ(n)に変換される。

【００５７】この送信信号Ｙ(n)は、エコーキャンセラ
６に与えられ、エコーキャンセラ６において、送信信号
Ｙ(n)からエコーキャンセラ６が形成した疑似エコー信
号Ｅ’(n)が減算されることにより、送信信号Ｙ(n)に含
まれているエコー成分が除去される。

【００５８】エコー成分が除去された送信信号Ｅｒ１
(n)は、ノイズキャンセラ１５に与えられ、ノイズキャ
ンセラ１５において、エコー成分が除去された送信信号
Ｅｒ１(n)に含まれている背景雑音成分Ｎ(n)を推定さ
れ、送信信号Ｅｒ１(n)からその推定値Ｎ’(n)を減算す
ることにより、背景雑音成分も除去される。そして、こ
のノイズキャンセラ１５から出力された送信信号Ｅｒ２
(n)が送信出力端子１４から相手端末側に向けて送信さ
れると共に、エコーキャンセラ６にフィルタ係数ｈj(n)
の更新のために与えられる。

【００５９】エコーキャンセラ６の内部においては、以
下に詳述するような動作が実行される。

【００６０】受信信号Ｘ(n)、送信信号Ｙ(n)及びエコー
成分除去後の送信信号Ｅｒ１(n)がダブルトーク検出器
７に入力され、このダブルトーク検出器７において、適
応フイルタ８で係数更新動作を実行させるか否かや、ノ
イズキャンセラ１５で背景雑音の更新動作を実行させる
か否かが決定されてその決定情報が適応フィルタ８やノ
イズキャンセラ１５に与えられ、適応フイルタ８やノイ
ズキャンセラ１５においては、この決定情報に従って、
フィルタ係数や背景雑音の更新動作が適宜実行される。

【００６１】適応フィルタ８においては、ダブルトーク
検出器７によってフィルタ係数の更新が許容されている
ときにフイルタ係数が更新され、また、各時刻におい
て、受信信号Ｘ(n)及びそのときのフイルタ係数に基づ
いて、疑似エコー信号Ｅ’(n)が形成される。この疑似
エコー信号Ｅ’(n)が加算器９に与えられ、この加算器
９によって、上述したように、送信信号Ｙ(n)から疑似
エコー信号Ｅ’(n)が減算されて、送信信号Ｙ(n)におけ
るエコー成分が除去される。

【００６２】適応フィルタ８において、受信信号Ｘ
（ｎ）は、遅延素子群３０１（３０１（１）〜３０１
（ｄ＋ｍ＋１））に入力される。

【００６３】入力段側（最新側）からのｍ−１個の遅延
素子３０１（１）〜３０１（ｍ−１）の機能により、並
列に取り出されたｍ個の受信信号サンプルＸ0(n)（＝Ｘ
(n)）、Ｘ1(n)、…、Ｘm-1(n)は、乗算器群３０２に与
えられ、その時刻ｎで、係数レジスタ１０に設定されて
いるｍ個のフイルタ係数ｈ0(n)、ｈ1(n)、…、ｈm-1(n)
の対応するものと乗算され、さらに、加算器群３０３に
よって、各乗算結果の総和が求められて、その時刻ｎで
の疑似エコー信号Ｅ’(n)が形成され、上述した加算器
９に与えられる。

【００６４】一方、遅延補償レジスタ１２を構成してい
るｄ個の遅延素子３０１（ｍ）〜３０１（ｄ＋ｍ−１）
にラッチされているｄ個の受信信号サンプルＸm(n)〜Ｘ
d+m-1(n)中のより古い方のｍ個の受信信号サンプルＸd
(n)〜Ｘd+m-1(n)が、並列的に取り出されて、パワー計
算器３０７及び除算器３０６に与えられる。

【００６５】パワー計算器３０７において、このｍ個の
受信信号サンプルＸd(n)〜Ｘd+m-1(n)に基づいて、遅延
補償に供する期間での受信信号パワーＰ(n)が計算され
て除算器３０６に与えられる。

【００６６】遅延補償レジスタ１２から並列に出力され
たｍ個の受信信号サンプルＸd(n)〜Ｘd+m-1(n)はそれぞ
れ、除算器３０６において、受信信号パワーＰ（ｎ）で
除算されて正規化されると共に、そのサンプルでの時間
軸が、ノイズキャンセラ１５での処理遅延に相当する時
間だけずらされる。

【００６７】このような正規化及び時間軸移動がなされ
た後の受信信号サンプルＰＸj(n)は、係数更新部３０５
に与えられ、上述した（９）式に従って、正規化及び時
間軸移動がなされた受信信号サンプルＰＸj(n)、及び、
ノイズキャンセラ１５からの背景雑音除去後の送信信号
Ｅｒ２(n)が用いられて、フイルタ係数ｈj(n)が更新さ
れて係数レジスタ１０に設定し直される。なお、係数更
新部３０５が係数更新を実行する期間は、ダブルトーク
検出器７によって指示された期間である。

【００６８】上述した第１の実施形態のエコー・雑音成
分除去装置によれば、以下の効果を奏することができ
る。

【００６９】すなわち、ノイズキャンセラ１５からの出
力信号を適応フィルタ８のフィルタ係数の更新に用いる
に際して、ノイズキャンセラ１５で発生する処理遅延を
補償するように受信信号サンプルを処理してから、適応
フィルタ８のフィルタ係数の更新を行うようにしたの
で、フィルタ係数の更新に用いる信号間で時間軸上の矛
盾がなく、処理遅延が大きいノイズキャンセラ１５をエ
コーキャンセラ６の後段に実装しても、エコーキャンセ
ラ６の収束特性が一切劣化せず、ノイズキャンセラ１５
によるノイズ打ち消し量も優れたものとなる。

【００７０】ここで、適応フィルタ８での疑似エコー信
号の作成自体は、遅延補償前の受信信号サンプルを用い
て行っているので、疑似エコー信号と、送信信号におけ
るエコー成分との時間軸が矛盾することはない。

【００７１】なお、フィルタ係数の更新に用いる受信信
号サンプルが、疑似エコー信号の形成に用いる受信信号
サンプルより、ノイズキャンセラ１５の処理遅延分だけ
過去のものであるようになっていても問題となることは
ない。すなわち、ノイズキャンセラ１５の処理遅延を発
生させるフレームの長さは、背景雑音が変化しないとみ
なせる期間を考慮して定められており、このような期間
では、エコーパスの特性（フィルタ係数の値に対応す
る）も一定とみなせることができ、その結果、フィルタ
係数の更新に用いる受信信号サンプルと、疑似エコー信
号の形成に用いる受信信号サンプルとの時間差は問題と
ならない。

【００７２】図４は、計算機シミュレーションの結果を
示すものであり、上述した第１の実施形態の効果がこの
シミュレーション結果で確認することができる。

【００７３】図４において、縦軸はエコー減衰量、横軸
はシミュレーション繰り返し数であり、１回の繰り返し
は１／８０００秒に相当する。このシミュレーション
は、エコーパス（スピーカ、マイク間空間伝達関数）で
の減衰を１５ｄＢに設定し、背景雑音Ｎには自動車走行
雑音を適用し、受信信号Ｘがガウスノイズ信号（白色信
号）として行っている。また、エコー対背景雑音比は１
５ｄＢの設定であり、ノイズキャンセラ１５には２５６
サンプルのフレーム処理を行う、公知の「周波数減算
法」に従うものを使用した。ノイズキャンセラ１５のノ
イズ除去効果の確認が容易なように除去量を１５ｄＢ程
度となるように設定した。

【００７４】この設定では、エコー対ノイズ比１５ｄＢ
に対し、ノイズキャンセラ１５によってさらに１５ｄＢ
程度のノイズ低減が行われるので、結局エコー対ノイズ
比は３０ｄＢ程度に改善される設定になっている。

【００７５】これにエコーパスの減衰量が単純に加算さ
れる。つまり、前述した学習同定法では既に公知のよう
に、エコー対ノイズ比程度のエコー減衰量が得られるこ
とが広くしられている。従って、この実施形態によれ
ば、ノイズキャンセラ１５を動作させたときは４５ｄＢ
のエコー減衰量が、また、ノイズキャンセラ１５を停止
した場合でも３０ｄＢ程度のエコー減衰量が期待でき
る。

【００７６】しかるに、図４から明らかなように、従来
の技術では、ノイズキャンセラ１５の処理遅延の影響を
考慮していないために、本来得られるはずのエコー減衰
量である１５ｄＢを得ることができないだけでなく、エ
コー除去特性が逆に徐々に劣化していっている。これに
対して、第１の実施形態においては、期待通り、ノイズ
キャンセラ１５を動作させて４５ｄＢ程度のエコー減衰
量が実現でき、ノイズキャンセラ１５を停止させたとし
ても（この場合は実施形態の要件ではないが）３０ｄＢ
程度のエコー減衰量が実現できていることが確認でき
る。

【００７７】すなわち、たとえ大きな処理遅延が発生す
るノイズキャンセラ１５からの出力信号を、エコーキャ
ンセラ６の適応フィルタ８のフィルタ係数の更新に用い
たしても、エコーキャンセラ６を正しく収束させること
ができるようになり、ノイズキャンセラ１５の方式を限
定することなく、広く背景雑音を減衰させることがで
き、ノイズキャンセラ１５によって背景雑音を打ち消し
た後に残った微少なエコー残差を適応フィルタ８の係数
更新に用いることができるため、エコー減衰量も優れた
ものとなる。

【００７８】（Ｂ）第２の実施形態 次に、本発明によるエコー・雑音成分除去装置の第２の
実施形態を図面を参照しながら詳述する。

【００７９】上述した第１の実施形態は、エコー残差の
情報をフィルタ係数の更新に反映させるために用いる信
号が、常時、ノイズキャンセラ１５の出力信号であるも
のであったが、この第２の実施形態は、場合によって
は、エコー残差の情報をフィルタ係数の更新に反映させ
るために用いる信号として、ノイズキャンセラ１５への
入力信号（言い換えると、エコーキャンセラ６の出力信
号）をも適用し得るようにしたものである。

【００８０】図５は、この第２の実施形態のエコー・雑
音成分除去装置の全体構成を示すブロック図であり、上
述した第１の実施形態に係る図１との同一、対応部分に
は同一符号を付して示している。また、図６は、第２の
実施形態の適応フィルタ８の詳細構成を示すものであ
り、上述した第２の実施形態に係る図３との同一、対応
部分には同一符号を付して示している。

【００８１】図５において、この第２の実施形態は、概
略構成で第１の実施形態の構成と比較した場合には（適
応フィルタ８の内部詳細構成の相違を除けば）、２入力
１出力構成の信号切替スイッチ２０が設けられている点
が、第１の実施形態と異なっている。

【００８２】このスイッチ２０の一方の入力端子には、
ノイズキャンセラ１５の出力信号Ｅｒ２(n)が与えられ
ており、他方の入力端子には、ノイズキャンセラ１５へ
の入力信号Ｅｒ１(n)が与えられている。信号線の図示
は省略しているが、スイッチ２０は、ダブルトーク検出
器７からのスイッチ制御信号（更新モード指示信号）に
応じて、いずれかの入力信号Ｅｒ２(n)又はＥｒ１(n)を
選択して適応フィルタ８にフィルタ係数の更新のための
信号として与えるものである。

【００８３】上述のように、しかも詳細は後述するよう
に、この第２の実施形態のダブルトーク検出器７は、第
１の実施形態と同様な機能に加えて、エコー残差の情報
をフィルタ係数の更新に反映させるために用いる信号と
して、信号Ｅｒ２(n)及びＥｒ１(n)のいずれを用いるか
を決定する機能をも担っている。

【００８４】以下では、ノイズキャンセラ１５の出力信
号Ｅｒ２(n)をフィルタ係数の更新に用いる動作モード
を第１の更新モードと呼び、ノイズキャンセラ１５への
入力信号Ｅｒ１(n)をフィルタ係数の更新に用いる動作
モードを第２の更新モードと呼ぶ。

【００８５】図６において、第２の実施形態の適応フイ
ルタ８の詳細構成が、第１の実施形態の適応フイルタ８
の詳細構成と異なる点は、４種類のスイッチ群５００、
５０１、５０２及び５０３を有する点、除算器３０６や
パワー計算器３０７が第１又は第２の更新モードによっ
て、計算に供する受信信号サンプルを代えている点であ
る。４種類のスイッチ群５００、５０１、５０２及び５
０３にも、ダブルトーク検出器７からスイッチ制御信号
（更新モード指示信号）が与えられ、これらのスイッチ
群５００、５０１、５０２及び５０３は、上述したスイ
ッチ２０をも含めて、連動して切り替わるものである。

【００８６】スイッチ群（ｍ個のスイッチでなる）５０
０は、第１の更新モードでは開放しており、第２の更新
モードでは閉成して、疑似エコー信号Ｅ’(n)の直接の
作成に係るｍ個の受信信号サンプルＸ0(n)（＝Ｘ(n)）
〜Ｘm-1(n)をパワー計算器３０７に入力させるものであ
る。

【００８７】また、スイッチ群（ｍ個のスイッチでな
る）５０２は、第１の更新モードでは開放しており、第
２の更新モードでは閉成して、疑似エコー信号Ｅ’(n)
の直接の作成に係るｍ個の受信信号サンプルＸ0(n)（＝
Ｘ(n)）〜Ｘm-1(n)を除算器３０６に入力させるもので
ある。

【００８８】さらに、スイッチ群（ｍ個のスイッチでな
る）５０１は、第２の更新モードでは開放しており、第
１の更新モードでは閉成して、古い側のｍ個の受信信号
サンプルＸd(n)〜Ｘd+m-1(n)をパワー計算器３０７に入
力させるものである。

【００８９】さらにまた、スイッチ群（ｍ個のスイッチ
でなる）５０３は、第２の更新モードでは開放してお
り、第１の更新モードでは閉成して、古い側のｍ個の受
信信号サンプルＸd(n)〜Ｘd+m-1(n)を除算器３０６に入
力させるものである。

【００９０】この第２の実施形態のパワー計算器３０７
は、第１の更新モードでは、スイッチ群（ｍ個のスイッ
チでなる）５０１を介して与えられるｍ個の受信信号サ
ンプルＸd(n)〜Ｘd+m-1(n)に基づいて、受信信号パワー
Ｐ(n)を計算し、第２の更新モードでは、スイッチ群
（ｍ個のスイッチでなる）５００を介して与えられるｍ
個の受信信号サンプルＸ0(n)（＝Ｘ(n)）〜Ｘm-1(n)に
基づいて、受信信号パワーＰ(n)を計算する。

【００９１】この第２の実施形態の除算器３０６は、第
１の更新モードでは、スイッチ群（ｍ個のスイッチでな
る）５０３を介して与えられるｍ個の受信信号サンプル
Ｘd(n)〜Ｘd+m-1(n)に対して、受信信号パワーＰ(n)を
用いた正規化を行い、第２の更新モードでは、スイッチ
群（ｍ個のスイッチでなる）５０２を介して与えられる
ｍ個の受信信号サンプルＸ0(n)（＝Ｘ(n)）〜Ｘm-1(n)
に対して、受信信号パワーＰ(n)を用いた正規化を行
う。第２の実施形態の除算器３０６は、第１の更新モー
ドでは、第１の実施形態で説明したと同様なノイズキャ
ンセラ１５の処理遅延を考慮した時間軸の移動をも行
う。

【００９２】従って、ノイズキャンセラ１５の出力信号
Ｅｒ２(n)をフィルタ係数の更新に用いる第１の更新モ
ードでは、適応フィルタ８は、第１の実施形態と同一の
フィルタ係数の更新動作を実行する。従って、第１の更
新モードでの更新動作自体の説明は省略する。

【００９３】これに対して、ノイズキャンセラ１５への
入力信号Ｅｒ１(n)をフィルタ係数の更新に用いる第２
の更新モードでは、適応フィルタ８は、スイッチ群５０
０〜５０３の切替えによって、ノイズキャンセラ１５へ
の入力信号Ｅｒ１(n)と時間軸が一致している受信信号
サンプルＸ0(n)（＝Ｘ(n)）〜Ｘm-1(n)に基づいたフィ
ルタ係数の更新動作を実行する。第２の更新モードの更
新動作は、第１の更新モードと比較して使用する信号が
異なっているが、ほぼ同様であるので、第２の更新モー
ドでの更新動作自体の詳細説明は省略し、更新動作に係
る演算式だけを記載する。

【００９４】第２の更新モードにおけるパワー計算器３
０７、除算器３０６、係数更新部３０５の処理をそれぞ
れ式で表すと、（１３）式、（１４）式、（１５）式に
示す通りである。

【００９５】 Ｐ(n)＝ΣＸj(n)・Ｘj(n) …（１３） ＰＸj(n)＝Ｘj(n)／Ｐ(n) …（１４） ｈj+1(n)＝ｈj(n)＋α・ＰＸj(n)・Ｅｒ１(n) …（１５ ） 上述から明らかなように、第１及び第２の更新モードの
いずれの場合でも、フィルタ係数の更新に用いる信号間
で時間軸上の矛盾が生じることはない。

【００９６】以上のように、フィルタ係数の更新動作自
体は、第１及び第２の更新モードで、用いる信号が異な
るだけでほぼ同様である。

【００９７】この第２の実施形態の場合、第１の更新モ
ード及び第２の更新モードのいずれを選択するかが重要
であり、以下では、ダブルトーク検出器７が実行する更
新モード決定動作について詳述する。

【００９８】ダブルトーク検出器７は、初期状態では、
第１の更新モードに設定する。上述したように、このと
きには、第１の実施形態と同様な更新動作が実行され
る。

【００９９】ダブルトーク検出器７は、初期状態以降で
は、常時、背景雑音除去処理が必要であるほどの背景雑
音がない小ノイズ状態か否かを監視する。この監視は、
受信信号Ｘ（ｎ）とエコー成分除去後の送信信号Ｅｒ１
（ｎ）とに基づいて、エコー減衰量を計算し、このエコ
ー減衰量を予め定められた閾値ＴＨ１（例えば、４５ｄ
Ｂ）と大小比較することで行う。エコー減衰量が閾値Ｔ
Ｈ１を超過した場合には、背景雑音除去処理が必要であ
るほどの背景雑音がない小ノイズ状態と判定して、動作
に用いる消費電力の節約（例えば携帯端末であれば、逓
消費電力の要求は非常に大きい）、処理量の節減、ノイ
ズキャンセラ１５で生じている処理遅延の削除などを目
的に第２の更新モードに設定する。

【０１００】なお、この第２の更新モードでは、ノイズ
キャンセラ１５部分の処理を無処理に設定し、エコーキ
ャンセラ６からの出力信号Ｅｒ１(n)をそのまま通過さ
せるようにする。ここで、第２の更新モードにおいて、
ノイズキャンセラ１５を通過させることに伴う遅延をも
削除するように、例えば、図示しないスイッチによるノ
イズキャンセラ１５を迂回する経路を設けて、送信信号
出力端子１４にエコーキャンセラ６からの出力信号Ｅｒ
１(n)を直接出力するようにしても良い。

【０１０１】この第２の更新モードに設定されている状
態において、エコー減衰量が閾値ＴＨ１を下回るように
なると、再び、第１の更新モードに設定する。

【０１０２】上記説明では、ダブルトーク検出器７がモ
ード決定のために用いる信号がＸ(n)及びＥｒ１(n)であ
ったが、信号Ｘ(n)及びＥｒ２(n)を用いてモード決定を
行うようにしても良い。また、単に信号Ｅｒ１(n)のレ
ベルを閾値と比較してモード決定を行うようにしても良
い。

【０１０３】この第２の実施形態のエコー・雑音成分除
去装置によっても、第１の実施形態と同様な効果を奏す
ることができる。

【０１０４】これに加えて、第２の実施形態のエコー・
雑音成分除去装置によれば、背景雑音がかなり小さいと
きには、ノイズキャンセラ１５が存在しないと同様な状
態で、当該装置を動作させるようにしたので、電力消費
量が小さい効率的で音質の優れた装置を実現することが
できる。

【０１０５】（Ｃ）他の実施形態 上記実施形態においては、ノイズキャンセラ１５として
フレーム処理を基本として処理するものを示したが、フ
レーム処理を非今都市内ものであっても、処理遅延が生
じるノイズキャンセラを適用している場合には、本発明
を適用することができる。

【０１０６】また、上記実施形態においては、遅延補償
レジスタ１２及び保持レジスタ１３を遅延素子の縦続接
続によって連続的に構成したものを示したが、別個独立
に構成するようにしても良い。

【０１０７】さらに、上記第１の実施形態においては、
また、第２の実施形態の第２の更新モードでは、受信信
号パワーを遅延補償された受信信号サンプルから計算す
るものを示したが、受信信号パワーの変化は緩やかであ
るので、保持レジスタ１３に保持されている受信信号サ
ンプルから計算するようにしても良い。

【０１０８】さらにまた、上記実施形態においては、最
小自乗法をベースとした学習同定法のアルゴリズムに従
って、フィルタ係数を更新するものを示したが、他のア
ルゴリズムに従うものであっても本発明を適用すること
ができる。すなわち、エコー残差の情報を有する信号と
してノイズキャンセラの出力信号を利用し、この信号と
受信信号サンプルとからフィルタ係数を更新するもので
あれば、本発明を適用することができる。

【０１０９】

【発明の効果】以上のように、本発明のエコー・雑音成
分除去装置によれば、ノイズキャンセラで発生する処理
遅延に応じた過去の受信信号系列を保持する遅延補償用
受信信号保持手段を設けてその保持サンプルをフィルタ
係数に利用するようにしたので、ノイズキャンセラの出
力信号を適応フィルタのフィルタ係数の更新に用いる場
合であっても、他のフィルタ係数の更新に用いる信号と
の時間軸上の矛盾が生じず、その結果、エコー成分を安
定かつ良好に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の全体構成を示すブロック図で
ある。

【図２】従来の全体構成を示すブロック図である。

【図３】第１の実施形態の適応フィルタの詳細構成を示
すブロック図である。

【図４】第１の実施形態の効果の説明図である。

【図５】第２の実施形態の全体構成を示すブロック図で
ある。

【図６】第２の実施形態の適応フィルタの詳細構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

６…エコーキャンセラ、７…ダブルトーク検出器、８…
適応フィルタ、９…加算器、１０…係数レジスタ、１１
…積和演算器、１２…遅延補償レジスタ、１３…受信信
号保持レジスタ、１５…ノイズキャンセラ、１６…係数
更新制御器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 疑似エコー信号を形成する適応フィルタ
   を有して送信信号に含まれているエコー成分を除去する
   エコーキャンセラと、送信信号に含まれている背景雑音
   成分を除去するノイズキャンセラとを、音声送信経路上
   にこの順で有し、上記ノイズキャンセラの出力信号を上
   記適応フィルタのフィルタ係数の更新のための信号とし
   て利用するエコー・雑音成分除去装置において、 上記適応フィルタが、 入力されてきた受信信号系列を疑似エコー信号を形成さ
   せるために保持する疑似エコー形成用受信信号保持手段
   と、 上記ノイズキャンセラで発生する処理遅延に応じた過去
   の受信信号系列を保持する遅延補償用受信信号保持手段
   と、 上記ノイズキャンセラの出力信号と上記遅延補償用受信
   信号保持手段に保持されている過去の受信信号系列とを
   利用してフィルタ係数を更新するフィルタ係数更新手段
   と、 上記疑似エコー形成用受信信号保持手段に保持されてい
   る受信信号系列と、その時点でのフィルタ係数とに基づ
   いて疑似エコー信号を形成する疑似エコー形成手段とを
   有することを特徴とするエコー・雑音成分除去装置。
2. 【請求項２】 疑似エコー信号を形成する適応フィルタ
   を有して送信信号に含まれているエコー成分を除去する
   エコーキャンセラと、送信信号に含まれている背景雑音
   成分を除去するノイズキャンセラとを、音声送信経路上
   にこの順で有し、エコー成分の除去処理後の信号を上記
   適応フィルタのフィルタ係数の更新のための信号として
   利用するエコー・雑音成分除去装置において、 背景雑音レベルが上記ノイズキャンセラが十分に機能す
   るレベルにあるか否かを監視して、十分に機能するレベ
   ルのときに第１の動作モードを指示し、背景雑音レベル
   が十分ではないときに第２の動作モードを指示する動作
   モード決定手段と、 第１の動作モードのときに、上記ノイズキャンセラの出
   力信号を選択し、第２の動作モードのときに、上記ノイ
   ズキャンセラへの入力信号を選択して、上記適応フィル
   タのフィルタ係数の更新のための信号として出力する信
   号選択手段とを備えると共に、 上記適応フィルタが、 入力されてきた受信信号系列を疑似エコー信号を形成さ
   せるために保持する疑似エコー形成用受信信号保持手段
   と、 上記ノイズキャンセラで発生する処理遅延に応じた過去
   の受信信号系列を保持する遅延補償用受信信号保持手段
   と、 第１の動作モードのときに、上記信号選択手段で選択さ
   れたノイズキャンセラの出力信号と上記遅延補償用受信
   信号保持手段に保持されている過去の受信信号系列とを
   利用してフィルタ係数を更新し、第２の動作モードのと
   きに、上記信号選択手段で選択されたノイズキャンセラ
   への入力信号と上記疑似エコー形成用受信信号保持手段
   に保持されている受信信号系列とを利用してフィルタ係
   数を更新するフィルタ係数更新手段と、 上記疑似エコー形成用受信信号保持手段に保持されてい
   る受信信号系列と、その時点でのフィルタ係数とに基づ
   いて疑似エコー信号を形成する疑似エコー形成手段とを
   有することを特徴とするエコー・雑音成分除去装置。
3. 【請求項３】 第２の動作モードのときに、上記ノイズ
   キャンセラが入力された信号をそのまま通過させること
   を特徴とする請求項２に記載のエコー・雑音成分除去装
   置。