JPS5921139A - エコ−キヤンセラシステム - Google Patents

エコ−キヤンセラシステム

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JPS5921139A
JPS5921139A JP13022682A JP13022682A JPS5921139A JP S5921139 A JPS5921139 A JP S5921139A JP 13022682 A JP13022682 A JP 13022682A JP 13022682 A JP13022682 A JP 13022682A JP S5921139 A JPS5921139 A JP S5921139A
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JP
Japan
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gain
echo
circuit
signal
amplifier
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JP13022682A
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JPH0374538B2 (ja
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Takashi Kamitake
孝至 神竹
Shigenobu Minami
重信 南
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/20Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
    • H04B3/23Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明技術分野〕 本発明1d、覗話線の2線−4線変換に伴って生じる反
響信号をスカ果的Ifこ除去1−碍るエコーキャンヒラ
シス戸ムの改良に閏tろ。
〔清明の技術的背景とその問題点〕
電話回線(・では2線回線と4線回線ロヨあり、この両
者が混在していることは周知のとうりである。
両番の接侍は朗常・・・イブリッド回路を用(ハて行わ
れろ、このハイブリッド回路は浬g的には回線とのイン
ピーダンス幣合を図り得るが一μ際には回線の接続状況
やその他の理由によってインピーダンスの不整合を生じ
ていることが多い、この為、〕・イブリッド回路にしい
て信号の廻り込み、即ち側音が生じ、通話障害や・・ウ
リングの発生を招いている。
そこで、上記ハイブリッド回路の1tlll f fr
f性、?まり反響路特性をインパルス応答の形で推定し
、このインパルス応答に従って擬似反響信号を生・成。
して廻込み信号(反響信号)より差引くことにより側音
を除去し、以って通話障害やノ・ウリングの発生を防ぐ
エコーキャンセラシステムが種々研究されている。
第1図は従来のエコーキャンセラシステムの一例の41
1成図であり、図中(1)けハイブリッド回路を示して
いる。送話信号X(ト)はAl1)変1負器(2)を介
してサンプル周期毎に逐次デジタル変換され、擬似反響
信号生成回路と反響路推定回路よりなるエコーキャンセ
ララ(3)に入力される。エコーキャンセラ(3)の晴
似反響信号生成回路は可変トランスバーサルフィルタに
より(背成されており、そのタップ係数はa点からb点
までの反響路のインパルス応答に一致すべく設定されて
いる。こうして、エコーキャンセラ(3)により、擬似
反響信号が出力される。一方、受話信号はA/1〕変換
器(5)によりデジクル変換され、減yj、5 (4,
)に入/Jされろ。減7¥器い(4)に卦いて、受話信
号から反f(1号成分が取り除かれた陵、残差18号が
1) / A変換器(6)、低域P波□器(i>’*l
・斤して出力さ−h、る5゜エコーキャンセラ(3)の
タップ係数決定は、初期トレーニングにより行う。トレ
ーニング時ハ、スイッチ1!j)をトレーニング信号発
生器(8)側に倒し、これによって発生される)・レー
ニング信号によりエコーキャンセラ(3)の特性設定を
行う。特性設定をiE確に行う為、トレーニングは受話
18号のない時に行う。トレーニング終r後は、エコー
キャンセラ(3)の特性を固定し、スイッチ(1りを送
話(i号側に[Vすし+[i1話を開始する。  。
なお、エコーキャンセ・ラシステムをアダプティブ型に
して、タップ係数を随時電圧していく(〜成も考えらす
しも、アダプティブ方式は、反゛;!路特性の変動に追
従できるという利点があるものの、受話信号成分が修正
動作を妨害して消去性1七の劣化が起きやすいという欠
点がある。従って、ここでハ前者のトレーニング型エコ
ーキャンセラ/ステムを発明の前提として考える。トレ
ーニング型エコーキャンセラシステムでは、反響路特性
の変動に追従することはできないが、これが問題となる
程反響路特性が変動する場合は比較的少ない。
以上が従来のエコーキャンセラシステムの概要であるが
、次の点が問題点として残されている。
ハイブリッド回路(11からの受話出力Jf)のレベル
は、相手屯話礪から当ハイブリッド回路・までの回線損
失の大小釦より、影響され、20db程度は変動すると
考えねばならない。もしに/D変換器(5)のダイナミ
ック・レンジを几(fJの最大レベルに合わせて設定し
たとすれば、几(f)が最小レベルの時A/D*換器の
ダイナミック・レンジは、はんの一部しか利用されない
ことKなる。これにより、相対的な駄子化雑音が増加し
、SN比が劣化するという問題があった。
これは%A/D変換器(5)の前に、単に従来のAGC
を挿入するだけでは解決できない。仮に、AGCをA/
D変換器(5)の前に挿入したとすると、 AGCのゲ
インは毎時側変動するので、第1図におけるa点からb
魚肉での反響路(A(、ICを含む)のインパルス応募
も常時変動することになる。しかし、トレーニンク型エ
コーギャンセラハ5.fα初にトレーニングを行った後
はタップ係数を固定して分くので、このようなインパル
ス応答の変動には追従できず、消去性能は大幅に劣化す
るのである。
〔発明の目的〕
この発明は、上述した従来のトレーニング型エコーヤヤ
ンセラシステムの欠点に鑑みてなされたもので、その目
的とするところはトレーニング7.1エコーギヤンセラ
のシステム1庁成に適合した凸丁変4°り得(・θ幅器
とその利得II+制御回路を設け、A/])変換器のダ
イナミックレンジを有効に利用し、この   □A /
 J) :c換器で発生するlet子化子音雑音ドさせ
、以って性能の良いエコーキャンセラシステムt’ d
M供:l・トるこ。とにある。
〔発明の概要〕
第2図に従って゛清明の概要を説明する。′(1)はハ
イブリッド回路、(2)はA/D変換器、(3)は擬似
反響信号生成回路と反響路推定回路よりなるエコーキャ
ンセラ、(4)は減算器、(5)kまA、 / D 、
、t +’春器、(6)はI) / A変換器、(力は
低域?p濾波器(8)はトレーニング信号発生器、(1
すはスイッチで、?)ってこれらは従来のトレーニング
型上づ−ギャンヒラ/スアームと同一である6本発明は
、これらtit来のl・シ・−ニング型エコーキャンl
)ニラシスブ゛ム4て、¥/17ζに回線損失を補給す
る為の可変利得増幅器(1(優とその利得制御回路(l
υを備えさせ、前記d丁変利得増幅器の利得設定は反響
路の推定に先だ二)で行われ、それ以後は利得を固定す
ることを特徴と−J゛る。
〔清明の効果〕
1jYE 来t7) ABCf トレーニング型エコー
キVンセラシステムに用いたIl、liの問題点は、]
蓋来のAOC−cばJ−ヨーキャンセラ1助作後も利1
号外正が行われる為、各時点の利得に応じ反響路l特性
が14(妙に変1jib l〜、それにつれてエコー消
去性能がふらつくという点にあった。これに対し1、イ
に発明では、1丁変利得増幅器(1,i])の利得は、
回線接続時に一旦設定された後は固定されるので、前述
のようf!、反響路特性の変動は生じなくなり、最良の
ニー1−消去性能が維持される結M!:となる。一方、
レベル変動の十安因は回線損失のばらつ〜(・ζあつ−
rJ、1ijL腺がU)換、ぐ−られた瞬間には大きな
レベル変動がノ1三じるが、〜)1. [ijl線が接
続さ1した((はし・ベル変動はを1とんと生l二、な
い、したがって、本示明の1つをこ回1Y9接i′恍時
のみ可変利1(I増幅器1111)の利得flfi l
1tllを行うよう(・C(、tも、レベル変動の大部
分は吸収することブトぴきろ。
以上述べたように、本発明によれば、トレーユンク)d
、 、−!1 j 、、、−キャンセラシステムのH1
ij+作に全く支障全厚え?)ことなく、受話1t1号
のレベル変動を吸11!7−i−ることができ、これ、
により、八/ D :4”−1等’d”+のダイ犬ミン
クレンジの利用率が向上し、エコーキャンセラシステム
の特性が向上する’S 、(i) ラれる;JJ東は入
きい。
〔jら明のμ鴫I列〕
吊3図は本発明に用いる口J変刊得1°11幅2:÷と
利イ(j制イ111回路の一列を示したものであり、t
lO)rよiiJ変利得増幅ピ(でJ’)って、ラダー
抵抗(101)、スイッチ群(102) 、増幅器(1
03)により購成されでいる。
その曲の部ひは利得1間011回路でちつ−r 、  
(,11,1)はビ・−り検出回路、(1,12)はA
 / I)変換器、(113)と([4)はI10ボー
 ト、(115)はバス、(116)はマ・イクログロ
セッリ゛である E1J度利得増幅器(1(e自体の(
R成は別に朽らしいもので1はなく、既に商品化もなさ
れている。
従って、i丁変利得増幅益(lIの詳細な説明は省tl
13するが、スイッチ(102)によって、噌11すA
器(103)に流れ込む電流を制御しそれを増幅器(1
03)によって電流−711王変換するというのが基本
原理である。
次に利得制御回路の動作を述べる。
ハイブリッド回路に回線が接続されると、まずピーク検
出回路(11,1)により反響信号を含んだ受り x’i信号[1,(りのビー値が検出され、このピーク
値は八 A/D変図器(112)、II / Otl?−ト(+
13)全庁してマイクI−】プロセッサ(116)K読
みへよれる。マイクロプロセッサ(116)は(乾田さ
れた受信l/ベルとプログラムで与えられた基準レベル
とを比較し、可変利得増幅器tlO)に与えるべき利得
を計、四、する。
利得計算のアルゴリズムは種々考えられるが、単イ10
には 0 ()−□ d f!i L、V(lは検出され/r、受信レベル、V(
lは基準レベルにより利得を決定J−れげ[本い。こ9
して利得が決定さ比ると、I10ボートを介してiiJ
変刊イ)I増幅器10に利得が与えられ、以後利111
は固定される。この1得設定t、l:、前ス11(シた
」、っ眞工r −・1=ヤンセラのトレーニング以fi
lに行う。
な訃、  1′lJ得コト算のアルゴリズム・ケよ用途
K +5じて1闇Δ′変更I′ろことができろ。例えば
1.1< ”I’l’i明を2.1・9式全二(11モ
デム用エコーギヤンヒラに適用する鳴合を考えろ。受信
14号レベルの測定口1、回線接1i、; u4; 、
モf〕・初期設定の為に父信さiLる制量信号を用いて
fj7えばJilS合が良い、しかし、こりtらの削t
ill−1信号は送受文7Lに(z<送される為、受f
i信号レベルと反響イ14(月7ベル全同時に測定する
ことはできをい。この鳴降は、)91えば受信1言号レ
ベルと反身信号レベルの両方を岡別に測定して、−1の
人など)方により利得を決定してもIXい。
□このように利得設定アルゴリズムは、本発明の趣旨を
逸脱しない範囲内でt!f々変更して実施することがで
きる。
第4図はrif変利得増幅器と利得1lil制御回路の
能の実施例を示したものである。(10)は第3図と同
構成の5J変利得増幅器、(ill・)′はビーク検出
回路、(1,12>けA/1〕架喚器、(117)は比
較器、(+18)はアップ−ダウンカウンタである1、 本実施例の利得制御回路の、1劾作は次のJiりである
。まず可変利得増幅器OQの出力レベルがピーク検出回
路(11]、 )により検出される。これは、A/1)
変換器(112)によりデジタル値・に変換された後、
比較5(117)において基準値と比較される。この比
較結果に応じ、アップ・ダウンカウンタ(1’18)は
+1又は−1とされ、新たな利得が可変利得増幅器(1
0)に与えられる0例えば、検出されたレベルが基孕値
より小さい場合、アップ僻ダウンカウンタは+1とされ
、利得が増される。以上の動作を繰り返し可変利得増幅
器u0の出力レベルが基準レベルに達すると、アップ・
ダウンカラ/りのイネ−グル11号をLにし、以i表の
’ 、riiill、1正を禁止する。
以上の利得設定は、兎コーキャンセラ□の動作□11i
始以t)11に行うことυよ言うまでもない。   1
4・ 図1111のi+1.11iな説明=+蔦」屹目
、[、トレーニング1(11−ゴニーJ−・トヤンセラ
シ・ステムのi//E来列を示す図 2F 2図は本発
ψjのエコ他の11ダ成しlを示す図で鳴ろ。
1〜・・イブリッド回路、2〜八/[)変換i!N、3
〜工;コーギャンセラ、  4〜M fj” ”a% 
)5〜lv/1)変j負器、6〜I)/A変(vh j
:y s7〜1氏賊戸?皮醋、  8〜トレ一ニング1
言号発生ハJ、9〜スイツチ、10〜1り変利得増幅右
、11〜利得:b++師回路、101〜ラダー低抗:1
f)2〜スイツチ!洋、1()3〜j曽’l@i+蹄、
111〜ビ一ク検出回路、11.2〜A / D f換
器、+1.:3.]’14〜I10ボート、115〜バ
ス、116〜マイクロ・プロセッナ、117〜比較器、
118〜アツプΦダウン幸ノJウンタ。
第1図 第2図 第3図 第4 図。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電話回線の2線−4線変換釦伴なって生じる反響
    (6号をJ″J消す装置であって、少なくとも2線−4
    線変換回路の反響路特性を推定する反響路推定回路と、
    この推定された反響路特性に従い擬似反響信号を生成す
    る擬似反響信号生成回路と前記擬似反響信号を受話信号
    より差し引く減算回路を備え、反響路特性の推定は特別
    に設定されたトレーニング区間のみ行い、それ以後は特
    性を固定しておくトレー、=ング型エコーキャンセラに
    おいて、受話側に回線損失補償用の可変利得増幅dJを
    挿入し、又その利得設定用の1tlll ’fK)回路
    を備え、利得の設定は反響路特性のJ(Ii定に先だっ
    て行われ、それ以後は利得を固定しておくことを特徴と
    するエコーキャンセラシステム。
  2. (2)可変利得増幅器の利得は、反響信号を含んだ受話
    信号のレベルを測定することにより決定されることを特
    徴とするiPケF「1(ff求の範囲第1項記載のエコ
    ーキャンセラシステム
  3. (3)可変利得増幅器の利得は、反響信号のレベルと受
    話信号のレベルの両方全個別にjill定し千の大なる
    方により決定されることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項自己載のエコーキャンセラシステム
JP13022682A 1982-07-28 1982-07-28 エコ−キヤンセラシステム Granted JPS5921139A (ja)

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JPH0374538B2 JPH0374538B2 (ja) 1991-11-27

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5792926A (en) * 1980-11-29 1982-06-09 Toshiba Corp Echo cancelling device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5792926A (en) * 1980-11-29 1982-06-09 Toshiba Corp Echo cancelling device

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