JPS6224726A - エコ−キヤンセラ - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、電話機の２線−４線変換を行なうハイブリッ
ド回路における、受話者エコーを打消すためのエコーキ
ャンセラに関するものである。

（従来の技術） 従来の一ディジタルエコーキャンセラの系について、第
２図に示すブロック図を参照して説明する。

第２図において、遠端入力端１に入力された遠端入力サ
ンプル信号ｘ１は、Ｄ／Ａ変換器２により信号ｘ（ｔ）
に変換され、エコーパス３を介して電話機５に入力され
るが、その一部は前記信号ｘ（ｔ）のエコー信号ｙ（ｔ
）として送信側に漏れる。４はバランス回路である。な
お、前記エコーパス３は、２線−４線変換を行なうハイ
ブリッド回路、給電器、２線回路から構成されている。

一方、送信側には。

前記電話機５からの、送話音や室内前などの、近端入力
信号ｎ（ｔ）が漏れるので、Ａ／Ｄ変換器６には、前記
エコー信号ｙ　（ｔ）と前記近端入力信号ｎ　（ｔ）が
重畳された送話信号５（ｔ）が入力され、Ａ／Ｄ変換さ
れた信号Ｓｊがエコーキャンセラ７に入力される。前記
エコーキャンセラ７は、残留エコー信号ｅ、と、前記遠
端入力端１からの入力系列Ｘ＋＝（Ｘ＋＋Ｘ、−０・・
・・・Ｘ＋−Ｎ）？とにより、エコーパスのインパルス
応答を逐次推定して行く。そして、次のサンプル時点で
は、推定インパルス応答と入力系列Ｘｊ＋１とによって
擬似エコーを発生させて、前記ディジタル重畳送話信号
Ｓ、から差し引くことにより、前記エコー信号ｙ（ｔ）
を打消し、残留エコー信号ｅｊ＋ｚが送信出力端８から
出力される。

しかし、ダブルトーク状態においては、前記近端入力信
号ｎ（ｔ）が大きいので、インパルス応答の推定を続け
て行くと、推定インパルス応答は実際のインパルス応答
とは全く異なった値に発散し、逆に前記重畳送話信号ｓ
４に推定誤差を付加してゆくことになる。これに対処す
るため、ダブルトークの時は、前記エコーキャンセラフ
の推定を止める機能としである。ダブルトークの検出は
、ｆ（ｊ）　　＞Ｃ（１） の条件によっておこなっている。ここで、ｆ（ｊ）は、
Ｘｊ、５ｊｙｅｊのパワーレベルおよび瞬時値のいくつ
かを用いたダブルトーク検出関数であり、実用上は、ダ
ブルトークを高速検出するために、残留エコー信号ｅＪ
のパワーレベル、あるいは瞬時値を含んでいることが多
い。また、Ｃは、前記ダブルトーク検出関数ｆ（ｊ）に
対して設定されたしきい値である。

前記のように、式（１）によってダブルトークを検出し
て、エコーキャンセラ７のインパルス応答の推定を止め
ることにより、近端入力信号ｎ（ｔ）の増加に伴うエコ
ーキャンセラフの発散を防ぐことができる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記従来の方法では、始動時にエコーキ
ャンセラの推定誤差が残留エコーを増加させている場合
にも、インパルス応答の推定を止めてしまうため、推定
演算を開始できないという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決するため、本発明は、推定インパルス
応答を保有するレジスタと、ダブルトーク検出を行なう
ための各種変数を保有するレジスタと、前記両レジスタ
の退避レジスタを有することにより、エコーキャンセラ
の始動時およびダブルトーク時には、エコーキャンセラ
の収束、発散の判定を行ない、発散の時は推定インパル
ス応答を過去のものに戻して推定を続けるようにするこ
とにより、ダブルトークの検出速度を損なうことなく、
始動時とダブルトーク時と共通に実行できる処理方法を
提供するものである。

なお・前記エコーキャンセラの発散の判定は、前記式（
１）のダブルトーク検出関数ｆ　（ｊ）が、ｆ（ｋ＋１
　・ｍ）＞ｆ（ｋ−ｍ）　　　　　（２）ｆ（ｋ−ｍ＋
ｉ）≦ｆ（ｋ−ｍ）十Ｋ　　（３）ここにに＝ｏ、１．
・・・・・・・・・ｉ＝ｏ、１．・・・・・・・・・９
ｍ−１によって行ない、前記式（２）、（３）のいずれ
かの条件が満たされた時は、推定インパルス応答をＨ（
ｋ−ｍ）に戻す。

式（２）の判定はｍサンプル間隔で行ない１発散でない
時は、その時点での推定インパルス応答Ｈ（ｋ−ｍ）と
ダブルトーク検出関数ｆ（ｋ−ｍ）を他のメモリ番地に
コピーして推定を開始するので、始動時では確実にエコ
ーキャンセラを収束させてゆくことができる。

また、式（３）の判定は、各サンプル毎に行ない、大き
な近端入力のある場合は、推定を停止することができる
。

なお、始動時およびダブルトーク検出には、残留エコー
のパワーレベルあるいは瞬時値を含む、前記ダブルトー
ク検出関数ｆ（ｊ）が式（１）を満たしているものとす
る。また、前記ダブルトーク検出関数ｆ（ｊ）と、前記
ｆ（ｊ）の値の変動幅により決まる値にと、式（２）の
判定を行なうサンプル間隔ｍは、いずれも適当な関数お
よび適当な値に設定することができる。

（作　用） 本発明によれば、始動時およびダブルトーク時に前記式
（１）が満たされると、エコーキャンセラの収束１発散
の判定を行ないながら推定演算を実行するため、始動時
とダブルトーク時で共通な処理を行なっても、始動時に
はエコーキャンセラを収束させ、ダブルトーク時には推
定を止めることができる。

（実施例） 本発明の実施例を、第１図に示す機能ブロック図を参照
して説明する。

第１図において、遠端入力端１に入力された遠端入力サ
ンプル信号は、入力用シフトレジスタ９に入力され、サ
ンプル信号列を記憶される。前記入力用シフトレジスタ
９の一方の出力は、積和演算器１０を介して減算器１１
に入力され、前記減算器１１において、近端入力端１２
から入力されるエコー信号と近端入力の重畳送話信号か
ら前記積和演算器１０からの信号を差し引いて、出力信
号のパワー計算器１３を介して、出力を記憶するための
パワー用レジスタ１４に入力されて、その出力が記憶さ
れる。なお、前記パワー用レジスタ１４には、退避用レ
ジスタ１５が接続されている。また、前記近端入力端１
２からの別の出力は、出力信号のパワー計算器１６を介
して、出力を記憶するためのパワー用レジスタ１７に入
力されて、その出力が記憶される。

なお、前記パワー用レジスタ１７には退避用レジスタ１
８が接続されている。次に、前記パワー用レジスタ１４
．１７の出力は、パワー比較器１９に入力されて、前記
パワー比較器１９の出力信号Ｓは、前記パワー用レジス
タ１４．１７とそれぞれの退避用レジスタ１５．１８間
、および推定インパルス応答を記憶するための推定イン
パルス用レジスタ２０とその退避用レジスタ２１間のデ
ータ転送を制御している。

前記シフトレジスタ９の別の出力は、２乗和計算器２２
に入力され、前記シフトレジスタ９のデータの２乗和が
計算されて、推定インパルス応答の補正を計算するため
の補正量計算器２３に入力される。前記補正量計算器２
３は、前記入力用シフトレジスタ９の別の出力と、前記
２乗和計算器２２の出力と、前記減算器１１の別の出力
、およびステップゲイン用レジスタ２４からの推定イン
パルス応答の補正係数αによって、推定インパルス応答
の補正量を計算して、推定インパルスの補正を行なうた
めの加算器２５を介して、前記推定インパルス用レジス
タ２０に入力し、前記推定インパルス用レジスタ２０お
よび退避用レジスタ２１の出力は、前記積和演算器１０
にて、前記入力用シフトレジスタ９の出力とともに演算
される。

前記実施例において、ダブルトークの判定を。

例えば、 ｆ　（ｊ）　＝　１Ｏ１０Ｎｏ”　＞−１５（４）Ｐｉ で行なうこととし、始動時の推定インパルス用レジスタ
２０と退避用レジスタ２１．パワー用レジスタ１４．１
７とその退避用レジスタ１５．１８はクリアされており
ｆ（０）＝Ｏとする。

始動時、パワー比較器１９でダブルトーク検出関数ｆ（
ｊ）を計算すると、式（４）を満たすので、前記推定イ
ンパルス用レジスタ２０、パワー用レジスタ１４．１７
の内容をそれぞれの退避用レジスタ２１，１５゜１８へ
移して、１２８回推定演算を行なう。ただし、前記１２
８回推定演算の間に、前記パワー演算器１９において。

ｆ（ｊ）＞ｔｏρＯｇＥ−Ｌ！−＋３（５）ＳＰ縛 が満たされた時は、即座に前記推定インパルス用レジス
タ２０、パワー用レジスタ１４．１７の内容を、それぞ
れの退避用レジスタ２１，１５．１８の内容に戻してか
ら、再び１２８回推定演算を行なう。

また、前記１２８回推定演算の結果が、ｆ　（ｊ）＞　
１０＃ｏｇ　ＥＬ！−（６）Ｓｐヨ である時も、推定インパルスが収束されていないと判定
し、前記推定インパルス用レジスタ２０．パワー用レジ
スタ１４．１７の内容を、それぞれの退避用レジスタ２
１，１５．１８の内容に戻すが１式（６）が満たされな
い時は、推定インパルスが収束されていると判定して、
前記推定インパルス用レジスタ２０、パワー用レジスタ
１４．１７の内容を、それぞれの退避用レジスタ２１，
１５．１８に移して、式（４）の判定を行なう。前記判
定の結果、式（４）が満たされた時は、再び１２８回推
定演算を行ない、式（４）が満たされない時は、シング
ルトーク処理に移行する。前記シングルトーク処理は、
サンプル毎に推定演算を行ない、前記パワー用レジスタ
１４．１７のパワー計算、値を、それぞれの退避用レジ
スタ１５，１．８に移す。

近端入力端１２からの近端入力信号が増加して、ダブル
トーク処理へ移行する時は、式（４）を満たした時点で
、前記推定インパルス用レジスタ２０、パワー用レジス
タ１４．１７の内容は、それぞれの退避用レジスタ２１
，１５．１８に移されて、１２８回推定演算を開始する
。この場合、式（５）が即座に満たさされて、前記推定
インパルス用レジスタ２０、パワー用レジスタ１４　、
１７は、シングルトーク状態の時のそれぞれの退避用レ
ジスタ２１，１５．１８の内容に戻されるので、結果的
には再び式（４）の条件を満たされなくなり、シングル
トーク状態に戻るまで、推定演算は進行しない。

すなわち、本発明によれば、ダブルトーク時の処理とし
て、推定インパルスの更新を停止するのではなく、推定
インパルス用レジスタ２０およびパワー用レジスタ１４
．１７の内容をそれぞれの退避用レジスタ２１，１５．
１８の内容に戻すという考え方を用いているため、始動
時とダブルトーク時で同一の処理を行なうことができ、
また始動時には推定インパルスを収束させ、ダブルトー
ク時には推定演算を停止することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、推定インパルス応答とダブルトーク検
出のための各種変数を保持するためのレジスタと、それ
ぞれの退避用レジスタを備えて、推定演算の停止はこれ
らのレジスタの値を退避用レジスタの内容に戻すことに
よって行なうようにすることにより、始動時とダブルト
ーク時とで共通の処理を行なうことができるとともに、
前記共通処理により制御を単純化することができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のソフトウェア説明用の機能ブ
ロック図、第２図は本発明にも適用される従来のディジ
タルエコーキャンセラ系のブロック図を示す。 １・・・遠端入力端、　２・・・Ｄ／Ａ変換器、３　・
・・エコーパス、　４・・・バランス回路、５・・・電
話機、　６　・・・Ａ／Ｄ変換器、　７　・・・エコー
キャンセラ、　８　・・・送信出力端、　９・・・入力
用シフトレジスタ、ＩＯ・・・積和演算器、１１・・・
減算器、１２・・・近端入力端、１３・・・パワー計算
器、１４．１７・・・パワー用レジスタ、１５，１８．
２１・・・退避用レジスタ、１６・・・パワー計算機、
１９・・・パワー比較器、２０・・・推定インパルス用
レジスタ、２２・・・　２乗和計算器、２３・・・補正
量計算器、２４・・・ステップゲイン用レジスタ、２５
・・・加算器。 特許出願人　松下電器産業株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２線−４線変換に伴うエコーを除去するエコーキャンセ
   ラにおいて、推定インパルス応答を保持するレジスタと
   その退避レジスタ、および、ダブルトーク検出を行なう
   ための各種変数を保有するレジスタと、その退避レジス
   タを有し、始動時には、各退避レジスタの内容との比較
   を行ないながら推定インパルス応答を更新してゆき、シ
   ングルトークからダブルトークへの移行時には、退避レ
   ジスタにシングルトーク時の値を有することにより、推
   定インパルスを前記退避レジスタの内容に戻して推定演
   算を停止させ、始動時とダブルトーク時の処理を共通に
   したことを特徴とするエコーキャンセラ。