JPS6022833A - エコ−・キヤンセラ - Google Patents

エコ−・キヤンセラ

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JPS6022833A
JPS6022833A JP13021383A JP13021383A JPS6022833A JP S6022833 A JPS6022833 A JP S6022833A JP 13021383 A JP13021383 A JP 13021383A JP 13021383 A JP13021383 A JP 13021383A JP S6022833 A JPS6022833 A JP S6022833A
Authority
JP
Japan
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gain
signal
variable
amplifier
variable gain
Prior art date
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Pending
Application number
JP13021383A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Kamitake
孝至 神竹
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP13021383A priority Critical patent/JPS6022833A/ja
Publication of JPS6022833A publication Critical patent/JPS6022833A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

Landscapes

  • 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、′或話線を2@−4線変喚する19生じる反
響信号を効果的に除去し得るエコー・キャンセラの改良
に関する。
〔発明の技術的背景とその間一点〕
電話回線には2@回線(!:4線回線がちり、この両者
が混在していることは周知のとうりである。
両者の接続は通常ハイブリッド回路を用いて行われる。
ところがこのハイブリッド回路キ′・電話回線とは回線
の接続状況やその他の理由によって多少ともインピーダ
ンスの不整合を生じていることが多い。この為、ハイブ
リッド回路において信号の廻り込み、即ち反響信号が生
じ、しばしば通話障害やハウリングの発生を招いている
。第1図は、ハイブリッド回路(1)における反響信号
発生の様子を示している。すなわち図においてハイブリ
ッド回路(1)の左側が4線回線、右側が2線回線であ
り、Uは上り信号、Dは下り信号、そしてEが反響信号
である。
そこで、上記ハイブリッド回路(1)の反響路特性をイ
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、通話障害やハウリングの発生を防ぐ
エコーキャンセラが種々研究されている。
第2図は、従来のエコーキャンセラの一例を示したもの
である。図において、(1)はノ・イブリッド回路、(
2)はA/D変換器、(3)は可変タップ利得トランス
バーサルフィルタ、(4)はA/Di換!、(5)は減
算器、(6)はD/A変換器、(7)は低域r波器。
(8)はタップ利得制御回路である。可変タップ利得ト
ランスバーサルフィルタ(3)のタップ利得は反響路の
インパルス応答に一致すべく、タップ利得制御回路(8
)によって設定される。この結果可変タップ利得トラン
スバーサルフィルタ(3)により、反響信号の推定値が
生成される。これを廻込み信号から減算器(5)におい
て差引くことにより1反響信号の消去がおこなわれる。
タップ利得節」御回路(8)で用いられる、タップ利得
の修正アルゴリズムには最急降下法、学習同定法、など
がある。この詳細については。
5ond i 、 MM、 i″An adaptiv
e echo canceller”、 B 、S。
T、J、、46,3.P、497 (1967)板金、
西用、二〇学習同定法を用いたエコーキャンセラのエコ
ー打消し特性につ いて“、信学論囚、J60−A。
11(昭52) 等に記載されている。
一方第3図に示す構成のエコーキャンセラを従来よ(用
いられている。(9)はサンプルホールド回路(8/I
() 、 (10)はD/A変換器、(11)はA/1
)変換器、(12)は低域f波器である。第2図、車3
図ともエコーキャンセラの動作原理は同じであるが、第
2図では反響信号の打消しをデジタルでおこなっている
のに対し、第3図ではアナログでおこなっているのが異
なる。
しかしながら、このような従来のエコーキャンセラにお
いては次の点が問題点として残されている。すなわちノ
・イブリッド回路(1)からの出力信号y (t)のレ
ベルは、回線の接続状況により大幅に変動する。y (
t)のレベルが小さい場合には、第2図のA/D変換器
(4)、第3図のA/D変換器(11)は入力レンジの
一部しか利用されないことになる。
さらに、可変タップ利イ’4 l・ランスノ(−サルフ
ィルタ(3)、タップ利得制御回路(8)の演算精度も
生かせない。これにより、相対的な量子化雑音が増加し
SN比が劣化する。一方、y(t)のレベルが大きい場
合には、第2図のA/D変換器(4)、第3図の〜勺変
換器(11)が飽和し、エコーキャンセラが誤動作する
可能性がある。
この問題を解決するために、第4図のように、A G 
C(1,3)を挿入することも考えられる。この場合A
GCの利得は毎時側変動するのでAGCを含む反響路の
インパルス応答も常時変動することになる。第4図の構
成ではこのインパルス応答の変動をエコーキャンセラの
追従能力でまかなわなければならない。しかしエコーキ
ャンセラは準定常的な反響路特性には追従することがで
きるがこのような速い動きには追従できない。この結果
エコーキャンセラの消去性能が大幅に劣化するという問
題点があった。
〔発明の目的〕
この発明は上述した従来のエコーキャンセラの欠点に鑑
みてなされたもので、その目的とするところはエコーキ
ャンセラのシステム構成に適合した可変利得増幅器とそ
の利得制御回路を設けA/D変換器のダイナミックレン
ジを有効に利用し、このA/D変換器で発生する量子化
雑音を低下させ、以って性能の良いエコーキャンセラを
提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明はトランスバーサルフィルタの出力および2@−
4線変換装置から出力される4線側信号をそれぞれ第1
および第2の可変利得増幅器lこよって増幅し、その出
力を互いに減算して残差信号更にこの残差信号を第3の
可変利得増幅器で増幅し、この信号に応じてトランスバ
ーサルフィルタのタップ利得f 1171J Iaする
よ゛うにしたものであり、特に前記第1乃至第3の可変
利得増幅器の利得は2線−4線変換器の4線側信号の大
きさに応じて前記第2の可変利得増幅器の利得をGとし
たとき第1の可変利得増幅器の利得がG/G、 (Go
は定数)、第3の可変利得増幅器の利得がGo /Gと
なるように利得制御回路により制御されるようにしたも
のである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、可変利得増幅器により、常時入力信号
のレベルを最適に制御できる。また、可変利得増幅器に
よって可変利得増幅器の利得変動に起因する反響路変動
を吸収することができる。
したがって1本発明によれば、エコーキャンセラの追従
能力に負担をかけることな(、入力信号のレベルを最適
に制御することができ、これによりA/D変換器のダイ
ナミックレンジの利用率がられる効果は大きい。
〔発明の実砲例〕
第5図は本発明の一実施例を示すものである。
図中(1)はハイブリッド回路、(3)は可変タップ利
得トランスバーサルフィルタ、(5)は減算器、(8)
はタップ利得制御回路であってこれらは従来のエコーキ
ャンセラと同一である。
本発明は、これに可変利得増幅器(14) 、 (15
) 、 (16)とそれに与えるべき利得を決定する利
得刊1m回路(17)とを付加し、利得制御回路(17
)は、2線−4線変換袈置から出力される4線側信号を
得て利得を決定するものであって、可変利得増幅D (
14)に与える利得をGとすれば、可変利得増幅’4 
(15)に与える利得はG/Go (Goは前もって決
定ばれた定数)、可変利得増幅器(16)に与える利得
はG。
/Gであることを特徴とする。なお、エコーキャンセラ
自体の構成は第1図のようなデジタル減算形、或いは第
2図のようなアナログ減算形のいずれでもよいのは言う
までもない。
次にこの装置の動作を説明する。ハイブリッド回路(1
)の反響′路応答の、1時間ごとのサンプル値をC(i
T)(iは整数値)とする。また、可変利得増幅器(1
りの1時刻における利得をG (t)とする。すると可
変利得増幅器(14)を含む反響路応答はG(t)、C
(iT)となり、可変利得増幅器(14)の利得が変動
すIzば反響路応答も変動してしまう。
そこで1本発明では、可変利得増幅器(15)を設け、
その利得をG (t)/ Go に設定している。する
と可変タップ利得トランスバーサルフィルタ(3)に与
えるべきタップ利得は G。
となり、可変利得増幅器(14)の利得変動によるタッ
プ利得の変動を抑えることができる。同様に、利得制御
回路(8)に与える残差信号も、可変利得増幅器、(1
6)を用いることにより、可変利得増幅器(14)の影
響をなくすこ吉ができる。
なお、 Goはタップ利得レジスタのビット精度を有効
に利用するために設けた利得であって、その決定の方法
はついては後述する。
第6図は、本発明に用いる可変利得増1陥器(14) 
(15) 、 (16)の一実施例を示したものである
。(]8)はラダー抵抗、(19)はスイッチ群、(2
0)は増幅器である。この可変利得増幅器の構成は一般
的であるから、詳細な説明は省略する。簡単に言えば、
スイッチ群(19)によって増幅器(20)に流れ込む
也流を制御し、それを増幅器(20)によって直流−6
L圧変換するというのが基本原理である。なお、スイッ
チ群(19)の切り換えは利得14JIJ−回路(17
)からの信号によっておこなわれる。エコー、キャンセ
ラの構成を第2図のようなデジタル減算形きした場合は
、可変利得増幅器(15) (+6)は単なる乗算器で
良い。
第7図は利得制御回路(17)の実施例であって、(1
71)はピーク値検出回路、(172)はA/D変換器
、(173)〜(176)はI10ボート、(177)
はバス、(178)はマイクロプロセッサである。反響
信号を含んだ下り信号y (tlのレベルは、ビータ値
検出回路(171)によってまずピーク1直検出され、
このピーク値はA/D変換器(172)、工/′5ホー
ド(173)ヲ介してマイクロプロセッサ(178)に
読み込まれる。マイクロプロセッサ(178)は検出さ
れた信号レ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(14)に与えるべき利得を
計算する。利得計算のアルゴリズムは槌々考えられるが
、単純には (但し、Vdは検出された信号レベル、voは基準レベ
ル) により利得を決定すれば良い。こうして利得が決定する
と、工/75ボート(174)を介して可変利得増幅器
(14)に利得が与えられる。さらにG、= − GO GO G! −− (GOは前もって決定された定数) が計算され、それぞれI10ポート(175)(176
)を介して可変利得増幅器(15) (ifi)に利得
が与えられる。
以後、定期的に以上の手順が繰り返される。
なお、定数Gg は1例えば「回線接続時、最初に得ら
れたGの値をG。とじて選ぶ」などの方法により決定可
能である。この他種々の方法が考えられるが、Go の
イ直がエコーキャンセラの特1生を左右することはほと
んどないので、最も簡単な上述の方法で充分である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ハイブリッド回路における反響信号発生の様
子を示す図、第2図4′iエコーキヤンセラの従来例を
示す図、第3図はエコーキャンセラの他の従来例を示す
図、第4図は、エコーキャンセラに従来のAGCをその
まま組み合わせた構成を示す図、第5図は本発明に係わ
るエコーキャンセラの構成図、第6図は可変利得増幅器
の構成げりを示す1図、m7図は利得制御回路の構成例
を示す因である。 l・・・ハイブリッド回路、2・・・A/D変@器、3
・・・可変タップ利得!・ランスバーサルフィルタ、4
・・・A/D変換器、5・・・減算器、6・・・D/A
変換器。 7・・・低域r波器、8・・・タップ利得制御回路、9
・・・サンプル参ホールド回路、10・・・D/A変換
器、11・・・A/D変換器、12・・・低域P波器、
13・・・AGC114・・・可変利得増幅器、15・
・・可変利得増幅器、16・・・可変利得増幅器、17
・・・利得制御回路、18・・・ラダー抵抗、19・・
・スイッチ群、20・・・増幅器、171・・・ピーク
値検出回路、172・・・A/D変換器、173・・・
I10ボート、174・・・I/6ポート、 175・
・・I10ボート、 176・・・I10ボー)、17
7・・・バス、178 ・・・マイクロプロセッサ。 代理人弁理士 則 近 憲 佑(ほか1名)第1図 第3図 第4図 第5図 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電話回線を2線−4線変換する除虫じる反響信号を打消
    す装置であって、2@−4線変換装置に入力さイする4
    線側信号を得て第1の信号を生成するための可変タップ
    利得トランスバーザルフィルタと、前記第1の信号を増
    幅し擬似反響信号を生成するための第1の可変利得増幅
    器と、帥記2線−4線変換装置から出力される4線側信
    号を増幅して第2の信号2を得るための第2の可変利得
    増幅器と、前記第2の信号から前記擬似反響信号を差し
    引(ための減算器と゛、この減算器により得られた残差
    信号を増幅して第3の信号を得るための第3の可変利得
    増幅器と、この第3の信号の電力が減少するように前記
    可変タップ利得トランスバーサルフィルタに与えるタッ
    プ利得を修正するタップ利得制御回路と、前記2泉−4
    線変換装置から出力される4線信号を得て前記第1乃至
    第3の可変利得増幅器の利得を決定する利得制御回路と
    を備え、前記利得制御回路は、前記第2の可変利イr>
    増幅器に与える利得をGとしたとき前記第1の可変利得
    増幅器に与える利得がG/Go (Goは前もって決゛
    泡された定数)、前記第3可変利得増幅器に与える利得
    がGo/Gとなるよう制御することを特徴とするエコー
    ・キャンセラ。
JP13021383A 1983-07-19 1983-07-19 エコ−・キヤンセラ Pending JPS6022833A (ja)

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JP13021383A JPS6022833A (ja) 1983-07-19 1983-07-19 エコ−・キヤンセラ

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JPS6022833A true JPS6022833A (ja) 1985-02-05

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02502509A (ja) * 1988-06-17 1990-08-09 富士通株式会社 送受信装置に使用される初期引き込み装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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