JPS6223936B2 - - Google Patents

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JPS6223936B2
JPS6223936B2 JP55117955A JP11795580A JPS6223936B2 JP S6223936 B2 JPS6223936 B2 JP S6223936B2 JP 55117955 A JP55117955 A JP 55117955A JP 11795580 A JP11795580 A JP 11795580A JP S6223936 B2 JPS6223936 B2 JP S6223936B2
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JP
Japan
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wire
echo cancellation
circuit
echo
loss
Prior art date
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JP55117955A
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English (en)
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JPS5742242A (en
Inventor
Yoshiji Furuya
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.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Publication of JPS5742242A publication Critical patent/JPS5742242A/ja
Publication of JPS6223936B2 publication Critical patent/JPS6223936B2/ja
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  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、2線式回線に使用する双方向増幅方
式に関し、特に、反響消去回路を利用した双方向
増幅方式に関するものである。
従来より、2線式双方向増幅器は、損失の多い
2線回線の損失補償のために、負性インピーダン
スを用いた双方向増幅器や、2線4線変換トラン
スを用い4線側に音声動作スイツチ(ボイススイ
ツチ)などを用いた双方向増幅器などが知られて
いるが、前者は充分な利得が得られないこと、又
後者は送受話信号のスイツチによる切替えなどの
ための通話品質の劣化などがまぬがれない欠点が
ある。
本発明はかかる従来の欠点に鑑みてなされたも
のであり、従つて本発明の目的は、2線4線変換
点に於いて、4線受信側から4線送信側へ廻り込
む反響信号を、4線送信側に於いて、4線側の
送、受信信号から算定した擬似反響信号を生成し
て、前記反響信号へ逆極性にして加算して打消す
ようにした所謂反響消去回路(エコーキヤンセラ
…例えば、文献電子通信学会誌昭和54年1月号
P58〜P60)と、可変利得増幅回路を用いて、反
響信号消去量に相当する分だけ、前記可変利得増
幅回路の利得(損失)を制御して2線間の所要の
利得を得るようにして前記従来の欠点を除去する
ことができる新規な双方向増幅方式を提供するこ
とにある。
即ち、本発明によれば、2線を4線に変換し、
該4線部分の夫々の信号方向に、互の通話勢力の
比較制御手段により、通話方向に所定の利得が、
非通話方向に所定の損失が設定されるように制御
される可変利得増幅器を備えた2線式双方向増幅
方式に於いて、前記各2線4線変換点と可変利得
増幅器との間に夫々の2線4線変換点で生ずる反
響信号を消去すべく接続された反響消去回路と、
夫々の該反響消去回路の送信入力信号と送信出力
信号とから反響消去量を推測する検出回路とを備
え、該検出回路の出力により、前記2つの可変増
幅回路の少なくとも一方の損失状態の損失値を反
響消去量相当分の範囲内で減少させるように構成
されたことを特徴とする反響消去形2線式双方向
増幅方式、が与えられる。
次に本発明をその良好な一実施例について図面
を参照しながら詳細に説明する。
第1図は従来からあるボイススイツチ形双方向
増幅器を示す図である。図中、1,2は夫々2線
側入出力端子であり、2線信号線は、2線4線変
換器3,4にて4線に変換され、該4線の送受信
回路の各々に可変利得増幅回路5,6が挿入さ
れ、両方向のレベル検出比較回路7により送話、
受話側の信号の大小比較により、例えば、図中、
E方向音声レベルがW側より大のときには、可変
利得増幅回路5を所定の利得に、反対方向の可変
利得増幅回路6に所定の損失が与えられる。一
方、W方向の音声レベルがE方向レベルより大の
ときには、可変損失(利得)回路5は所定の損失
に、可変利得増幅回路6は所定の利得に設定され
る。
前記可変利得増幅回路5,6の利得及び損失の
値は一般に4線ループ利得がいつも準鳴音条件を
発生しない条件に設定される(通常ループ利得は
−7dB以下に抑える必要がある)。2線4線変換
点の4線受信側より4線送信側への反響損失の最
小値は、2線側の不整合が最悪の場合もあり得る
ため約7dBである。上記構成で2線間の利得を
GdBとるためには、可変利得増幅回路の所定利
得、損失を夫々AdB、LdBとし、2線4線変換器
での変換損失を3.5dBとすると、G、A、Lの関
係は下記となる。
G=A−7 ………(1) A−L≦7 ………(2) 例えば、2線間の利得G=15(dB)とする
と、A=22(dB)、L≧15(dB)となる。即ち、
送話方向に15dBの利得をとると逆方向は22dB以
上の損失を与える必要があり、送話、受話のレベ
ル差が大となり、通話の自然性がそこなわれる。
第2図は本発明による一実施例のブロツク構成
図である。図中、3,4は2線4線変換回路、
5′,6′は可変利得増幅回路、7は送受話のレベ
ル検出比較回路、11,12は従来から知られて
いる反響消去回路であり、15,16は加算器、
13,14はトランスバーサルフイルタなどより
なる擬似エコー生成回路、17,18は両方向通
話検出回路である。該反響消去回路11,12は
次のように動作する。可変利得増幅回路5′,
6′の出力信号は、2線4線変換器3,4の2線
側での整合がとれていない場合に、反射が起り、
2線4線変換器3,4の4線回路の送信側へ廻り
込む。この廻り込む信号は反響消去回路11,1
2に入力され、加算回路15,16に加えられ
る。一方可変利得増幅回路5′,6′の出力信号は
疑似エコー生成回路13,14に入力される。こ
の入力信号と送信側の加算回路15,16の出力
信号とで所定のアルゴリズムにより疑似エコー生
成回路13,14が疑似エコー信号を生成する。
生成された疑似エコーは加算回路15,16に加
えられる。他方2線4線変換トランスを経て廻り
込んだ信号も加算回路15,16に入力され、疑
似エコーと加算される。廻り込んだ信号は加算回
路15,16で疑似エコーと相殺されることによ
り打消される。両方向通話検出回路17,18は
両方向通話時、すなわち2線側入力端子1,2よ
りの信号と可変利得増幅回路5′,6′の出力信号
が同時に存在することを検出し、疑似エコー生成
回路13,14における生成動作を禁止させ、そ
れ以前に生成された疑似エコーを保持する。これ
らの動作により、両方向通話時の誤消去を避ける
ことができる。
前記反響消去回路11の出力には外部制御端子
を持つた可変利得増幅器5′が接続され、該増幅
器5′の出力は反対側反響消去回路12の受信側
入力に接続され、同様に反対側4線回線には可変
利得増幅回路6′が接続される。各反響消去回路
11,12の4線送信入出力には、反響信号と消
去信号から反響消去量を算定する反響消去量検出
回路19,20が接続され、この消去量検出出力
31,35は本実施例の場合、該消去回路の出力
に接続されている可変利得増幅回路5′,6′の制
御端子に接続される。
上記本発明による一実施例の構成に於いて、初
期状態では、反響消去回路11,12の消去量は
0dB、可変利得増幅回路5′,6′の利得は4線ル
ープ利得の安定条件を考慮して−3.5dB又は片方
がAdBの利得、一方がLdBの損失になつている。
この状態から、E側の2線側より通話信号が入る
と、レベル検出比較回路7により、E側通話を検
出しE側の可変利得増幅器5′がAdBの利得にW
側の可変利得増幅器6′はLdBの損失に設定され
る。同時に、反響消去回路12が動作し、2線4
線変換点4で生ずる反響量が打消され、反響消去
量検出回路20により反響消去量が推定され、該
検出回路出力35に接続されているW側の可変利
得増幅回路6′のLdBの損失量を、消去量の範囲
内αdBで減少させるように制御される。もし、
実際の消去量以上に損失を軽減すると、4線ルー
プの安定条件が失なわれる恐れがある。該消去量
は送信信号のある間中算定されており、入力信号
レベルにより、反響消去回路の推定消去量は変動
するため、消去量検出回路にて、積分動作及び記
憶回路により信号レベルが急激に変化するのに対
して、可変利得回路の損失軽減量が変動するのを
防止する機能を持つ。
この状態から、今度はW側にも通話信号が入
り、両方向通話状態となつた場合には、両方向通
話検出回路17,18の出力により、反響消去回
路11,12の動作が停止されるが、上記によ
り、反響消去量検出回路20の出力は保持され
る。次にW側通話のみになると、W側の可変利得
回路6′がAdBの利得に、E側の可変利得増幅回
路5′はLdBの損失となると同時に、反響消去回
路11が動作し、同様に、反響消去量検出器19
の消去量推定値の範囲内α′dBだけ可変利得増幅
回路5′の損失LdBから減少させる。以上の動作
により、先づ一方向の通話により瞬時に通話方向
に所定の利得を得ることが出来ると共に、反対側
に挿入される損失を、反響消去量範囲内で軽減で
き、消去量によつては、通話方向と同等の利得ま
でに軽減することができるために、良好な通話特
性が得られる。
第3図に該可変利得増幅器5′,6′の具体的回
路構成例を示す。抵抗器26とスイツチング用の
電界効果トランジスタ(FET)23と可変イン
ピーダンス用FET24をインピーダンス変換用
増幅器21,22ではさみ、L形可変減衰器を構
成する。FET24は反響消去量推定値に相当す
る外部電圧情報により直流増幅器27を通してゲ
ートに印加される電圧により、インピーダンスが
変化する。FET23のゲートはレベル検出比較
回路7よりの情報により“ON”“OFF”するス
イツチング素子として働く。該可変利得増幅器
は、通話側に挿入された場合、FET23は
“OFF”により、利得はAdBに設定される。無通
話側に挿入された場合にはFET23は“ON”と
なり、FET23の“ON”抵抗と直列に接続され
た初期損失設定用抵抗器25とFET23の全直
列抵抗値と抵抗器26で構成されるL形減衰器に
よりLdBの初期損失が与えられており、反響消去
量検出回路からの制御情報によりFET25のイ
ンピーダンスが、該増幅器の損失がLdBから(L
−α)dBまで変化するように構成される。−(L
−α)dBの最大値はAdBで抑えられるようにす
る。
第4図は本発明の第2の実施例を示すブロツク
構成図である。第1の実施例(第2図)と異なる
ところは、反響消去量検出回路の出力線31,3
5が夫々反対側の通話方向に挿入された可変利得
増幅回路6′,5′に接続されていることである。
本例の構成によれば、先づE側に通話があれば第
2図と同様に通話方向の可変利得増幅器5′が所
定の利得AdBに設定されると同時に、反響消去回
路12が動作し、反響消去量検出回路20の出力
により、前記可変利得増幅器5′の損失状態の損
失量が、第3図のFET24に与えられる該出力
情報により軽減されるために、通話がE側より、
W側に切替わつたときのE方向の損失量が減少す
ることになる。即ち第1の実施例と第2の実施例
において初期状態の利得設定の過程が異なるだけ
で、定常状態については全く同じ効果を表わすこ
とは明らかである。
第4図中、点線41,42の様に通話レベル比
較のための信号を反響消去回路11,12の前よ
りとつても殆んど同様の結果が得られることは明
らかである。
以上、本発明によれば、最初の通話により、該
通話方向が、瞬時に所定の利得状態になるととも
に、反響消去回路の動作と共に反対側に挿入され
た損失が軽減もしくは利得状態になる。反対方向
が通話となれば上記と同様に通話方向が所定の利
得に、逆方向は反響消去量の範囲内で損失が軽減
もしくは利得状態に設定され、相互通話に於い
て、各方向のレベルコントラストが大きく、通話
の不自然性が増すことは解決され、両方向に所定
の利得が得られ、損失の多い2線式回線の双方向
増幅器として有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来からあるボイススイツチ形双方向
増幅器を示すブロツク図である。 1,2……2線側入力端子、3,4……2線4
線変換器、5,6……可変利得増幅回路、7……
レベル検出比較回路。 第2図は本発明の一実施例を示すブロツク構成
図である。 5′,6′……可変利得増幅回路、11,12…
…反響消去回路、13,14……擬似エコー生成
回路、15,16……加算器、17,18……両
方向通話検出回路、19,20……反響消去量検
出回路、34,38……可変増幅器入力線、3
3,37………可変増幅器出力線、31,35…
…利得制御情報入力線、32,36……スイツチ
コントロール線。 第3図は可変利得増幅回路の一実施例を示す構
成図である。 21,22……インピーダンス変換用増幅器、
23……スイツチング用FET、24……インピ
ーダンス可変FET、25,26……抵抗器、2
7……直流増幅器。 第4図は本発明の第2の実施例を示すブロツク
構成図である。 41,42……別の音声レベル検出用の入力
線。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 2線を4線に変換し、該4線部分の夫々の信
    号のレベルを検出して夫々信号レベルを比較する
    レベル検出比較手段を備え、該比較結果により、
    通話方向に所定の利得が、非通話方向に所定の損
    失が設定されるように制御される可変利得増幅器
    を備えた2線式双方向増幅方式に於いて、前記各
    2線4線変換点と可変利得増幅器との間に夫々の
    2線4線変換点で生ずる反響信号を消去すべく接
    続された反響消去回路と、夫々の該反響消去回路
    の送信入力信号と送信出力信号とから反響消去量
    を推測する検出回路とを備え、該検出回路の出力
    により、前記2つの可変増幅回路の少なくとも一
    方の損失状態の損失値を反響消去量相当分の範囲
    内で減少させるように構成されたことを特徴とす
    る2線式双方向増幅方式。
JP11795580A 1980-08-27 1980-08-27 Two-wire type bidirectional amplifier system Granted JPS5742242A (en)

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