JPH03280725A - エコーキヤンセラ - 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〕 本発明は通信回線に使用されるエコーキャンセラに関す
る。

〔従来の技術〕

近年長距離回線、特に衛星通信の急激な増大により通信
回線に生じるエコーの存在がその回線遅延の大きさ故に
、通話品質上大きな問題となっている。従来エコーを制
御するためにエコーサプレッサが用いられているが、こ
れはスイ・ンチング動作を基本としているため、話頭切
断やクリック雑音等の障害が発生すると言う問題があっ
た。

この問題を解決するためにエコーキャンセラが開発され
た。エコーキャンセラは内部にアダプティブフィルタ（
エコーパスモデル）を持ち、通話信号を基に受話出力か
ら送話人力までの特性をエコーパス特性測定回路により
測定し、エコーパスモデルをこの測定したエコーパス特
性に合わせるよう修正し、このエコーパスモデルに受話
信号を通すことによりエコー信号に近似した疑似エコー
を作り出し、減算器により実際のエコー信号から差し引
くことによりエコーを打ち消すものである。

ここで、第３図を参照して従来のエコーキャンセラにつ
いて説明する。受話信号入力端子１より入力した受話信
号は、受話信号出力端子２に送られると同時にエコーパ
スモデル６、エコーパス特性測定回路７、受話信号レベ
ル測定回路１０に送られる。エコーパス５に送られた信
号は、エコーパス５を通りエコーとしエコーキャンセラ
の送話信号入力端子３に入力する。一方、エコーパスモ
デル６に入力した受話信号は、エコーパス５と同一特性
を持つエコーパスモデル６を通ることにより、送話信号
入力端子３に入力するエコーと同一の疑似エコーを発生
する。この疑似エコーは減算器９により送話信号入力端
子３より入力する実際のエコー信号から差し引かれる。

このため、減算器９の出力ではエコーが打ち消され送話
信号出力端子４より出力される。エコーパス特性測定回
路７は受話信号と減算器９の出力を基に減算器９の出力
が小さくなるようエコーパスモデル６を制御し、エコー
パス５とエコーパスモデル６とを同一特性になるよう制
御している。受話信号レベル測定回路１０では受話信号
の大きさを測定し、この測定した受話信号が予め定めた
スレッシュホールドレベルより大きいか否かを比較回路
１１で判定し、受話信号レベルが予め定めたスレッシュ
ホールドレベルより小さいときは、送話信号入力端子に
戻って来る信号のＳ／Ｎが悪化し、エコーパス５の測定
が正確にできない可能性があるためエコーパス特性測定
回路７によるエコーパスモデル６の修正を停止するよう
修正制御回路８で制御する。

上述したように、エコーキャンセラでは、エコーキャン
セラの受話人力信号が小さくなると、送話人力に戻って
くる信号が小さくなり十分なＳ／Ｎがとれなくなりエコ
ーパス特性の測定に誤差が多くなる。このため、従来よ
りエコーキャンセラではエコーキャンセラの受話人力信
号のレベルを測定し信号レベルが下がり十分なＳ／Ｎが
とれないと見なしたときエコーパス特性の測定を停止し
ていた。この時エコーパス特性の測定を行なうか否かの
スレッシュホールドレベルは一般に回線雑音に影響され
ない程度のレベルに設定されている。このスレッシュホ
ールドレベルは高くするとＳ／Ｎが十分とれた部分でエ
コーパス特性の測定ができるが、測定時間が短くなりエ
コーが消えるまでの時間が長くなると言う問題がある。

このため、従来このスレッシュホールドレベルは入力信
号が音声であり、信号は常に変化すると言う性質からＳ
／Ｎの悪いレベルは短時間で通過するため、打ち消し量
が大幅に低下しない程度に実際に必要なＳ／Ｎを発生す
るレベルより低く設定されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、周囲騒音の大きな通話では周囲騒音がこのスレ
ッシュホールドレベルを越え、この周囲騒音を信号と見
なしエコーパス特性の測定を行ないＳ／Ｎの悪い部分で
長時間アダプティブフィルタの特性を決定している。こ
のため十分なエコーの打ち消し量がとれなくなっている
。

本発明の目的は、十分な打ち消し量を確保しながら短時
間で修正を行なうエコーキャンセラを提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のエコーキャンセラは、受話信号出力端から送話
信号入力端までのエコーパスの特性を測定するエコーパ
ス特性測定回路により測定したエコーパス特性と同一特
性のアダプティブフィルタで構成されるエコーパスモデ
ルにより疑似エコーを合成し減算器により実際のエコー
から差し引くことによりエコーを打ち消すエコーキャン
セラにおいて、受話信号レベルを測定する受話信号レベ
ル測定回路と、前記受話信号レベル測定回路の出力と予
め定めたスレッシュホールドレベルとを比較する第一の
比較回路と、受話信号レベルの最低値を求める最低信号
レベル測定回路と、前記最低信号レベル測定回路の出力
に一定値を加算する加算回路と、前記加算回路の出力と
前記受話信号レベル測定回路の出力とを比較する第二の
比較回路と、前記第一の比較回路の出力と前記第二の比
較回路の出力とを基に修正制御回路を修正する制御回路
と、前記第一の比較回路が前記受話信号レベル測定回路
の出力が予め定めたスレッシュホールドレベルより大き
いと判定しかつ前言己第二の比較回路が前記受話信号レ
ベル測定回路の出力が前記加算回路の出力より大きいと
判定したとき前記エコーパス特性測定回路の出力により
前記エコーパスモデルの前記アダプティブフィルタの修
正を停止するよう制御する前記修正制御回路とを備える
。

また、本発明のエコーキャンセラは受話信号出力端から
送話信号入力端までのエコーパスの特性を測定するエコ
ーパス特性測定回路により測定したエコーパス特性と同
一特性のアダプティブフィルタで構成されるエコーパス
モデルにより疑似エコーを合成し減算器により実際のエ
コーから差し引くことによりエコーを打ち消すエコーキ
ャンセラにおいて、受話信号レベルを測定する受話信号
レベル測定回路と、受話信号レベルの最低値を求める最
低信号レベル測定回路と、前記最低信号レベル測定回路
の出力に一定値を加算する加算回路と、前記加算回路の
出力と予め定めたスレッシュホールドレベルとの大きな
方を選択する選択回路と、前記受話信号レベル測定回路
の測定値と前記選択回路の出力値とを比較する比較回路
と、前記比較回路の出力により前記エコーパス特性測定
回路の出力による前記エコーパスモデルの前記アダプテ
ィブフィルタの修正を停止するよう制御する修正制御回
路とを備える。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

従来受話信号レベルと予め設定されたスレッシュホール
ドレベルとを比較することにより、信号がエコーとし送
話信号入力端子に戻って来るときのＳ／Ｎを推定したが
、収束している時間を少しでも長くするなめ、信号は常
に変化していると言う性質を利用して、実際に必要なＳ
／Ｎを確保する受話信号レベルより低めにスレッシュホ
ールドレベルを設定する。この値は信号が変化するため
、Ｓ／Ｈの悪いレベルは短時間で通過すると言う見込み
で、打ち消し量が大幅に低下しない程度に設定されてい
る。しかし、周囲騒音の大きな通話では周囲騒音がこの
スレッシュホールドレベルを越え、この周囲騒音を信号
と見なしエコーパス特性の測定を行なう。この周囲雑音
は信号レベルが殆ど変わらないため、Ｓ／Ｎの悪い部分
で長時間アダブティフィルタの特性を決定している。

これに対し、本発明の第１の実施例のエコーキャンセラ
は、第１図に示すように、受話信号入力レベルを測定し
、この最低レベルを最低信号レベル測定回路１２で測定
する。これは周囲雑音は常にでているため受話信号入力
を測定していると対局の話者が話していないときには受
話信号入力に周囲雑音だけが入ってきて信号レベルが最
低となり、受話信号レベルの最低値を測定することによ
り周囲雑音を推定することができる。この最低信号測定
回路１２で求めた周囲雑音レベルに誤動作防止のために
一定値を加算回路１３で加えこれを周囲雑音があるとき
のスレッシュホールドレベルとする。この周囲雑音があ
るときのスレッシュホールドレベルと受話信号レベルと
を比較回路１４で比較し、受話信号入力に周囲雑音より
大きな信号が入力しているか否かを判定する。また、比
較回路１１では予め定めたスレッシュホールドレベルと
受話信号レベルとを比較し、受話信号レベルが必要Ｓ／
Ｎを確保できる程度に大きいか否かを判定する０両比較
器の出力を基に周囲雑音より大きな雑音が入力し、しか
も必要Ｓ／Ｎが確保できる信号が入力しているときにだ
け制御回路１５から修正制御回路８に対しエコーパス特
性測定回路７によるエコーパスモデル６の修正を行なう
よう制御する。この制御により、周囲雑音に比較し信号
レベルが十分大きく、しかも必要Ｓ／Ｎが確保できると
きだけエコーパス特性の測定を行なうため、常に送話人
力に戻って来る信号のＳ／Ｎが十分とれ、しかも収束時
間が十分とれ、エコーの打ち消しが十分行える。

次に、本発明の第２の実施例を示す第２図を参照すると
、このエコーキャンセラは受話信号入力レベルを測定し
、この最低レベルを最低信号レベル測定回路１２で測定
する。この最低信号レベル測定回路１２で求めた周囲雑
音レベルに誤動作防止のために一定値を加算回路１３で
加えこれを周囲雑音があるときのスレッシュホールドレ
ベルとする。この周囲雑音があるときのスレッシュホー
ルドレベルと予め定めたスレッシュホールドレベルを選
択回路１４で比較選択する。周囲雑音があるときのスレ
ッシュホールドレベルが予め定めたスレッシュホールド
レベルより小さいときは周囲雑音がエコーパス特性の測
定に影響無しとし予め定めたスレッシュホールドレベル
を選択回路１６より出力し、逆に周囲雑音のあるときの
スレッシュホールドレベルが予め定めたスレッシュホー
ルドレベルより大きいときは周囲雑音がエコーパス特性
の測定に影響有りとし周囲雑音のあるときのスレッシュ
ホールドレベルを選択回路１６より出力する。比較回路
１１では受話信号レベル測定回路１０の出力と選択回路
１６の出力とを比較し、受話信号レベルが選択回路１６
の出力より、送話信号入力端子３に戻って来る信号のＳ
／Ｎが悪化し、エコーパス５の測定が正確にできない可
能性があるためエコーパス特性測定回路７によるエコー
パスモデル６の修正を停止するよう修正制御回路８で制
御する。この様に、周囲雑音の有無により収束を制御す
るため、常に送話人力に戻って来る信号のＳ／Ｎが十分
とれ、しがち収束時間が十分とれ、エコーの打ち消しが
十分行える。

なお、上記第１及び第２の実施例において、第３図に示
す従来のエコーキャンセラと同一構成要素は同一参照数
字により示している。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、周囲雑音の大きな回線
でもエコーの打ち消しを十分に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１及び第２の実施例を示
す構成図、第３図は従来のエコーキャンセラを示す構成
図である。 １・・・受話信号入力端子、２・・・受話信号出力端子
、３・・・送話信号入力端子、４・・・送話信号出力端
子、５・・・エコーパス、６・・・エコーパスモデル、
７・・・エコーパス特性測定回路、８・・・修正制御回
路、９・・・減算器、１０・・・受話信号レベル測定回
路、１１・・・比較回路、１２・・・最低信号レベル測
定回路、１３・・・加算回路、１４・・・比較回路、１
５・・・制両回路、 １ ６・・・選択回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）受話信号出力端から送話信号入力端までのエコー
   パスの特性を測定するエコーパス特性測定回路により測
   定したエコーパス特性と同一特性のアダプティブフィル
   タで構成されるエコーパスモデルにより疑似エコーを合
   成し減算器により実際のエコーから差し引くことにより
   エコーを打ち消すエコーキャンセラにおいて、受話信号
   レベルを測定する受話信号レベル測定回路と、前記受話
   信号レベル測定回路の出力と予め定めたスレッシュホー
   ルドレベルとを比較する第一の比較回路と、受話信号レ
   ベルの最低値を求める最低信号レベル測定回路と、前記
   最低信号レベル測定回路の出力に一定値を加算する加算
   回路と、前記加算回路の出力と前記受話信号レベル測定
   回路の出力とを比較する第二の比較回路と、前記第一の
   比較回路の出力と前記第二の比較回路の出力とを基に修
   正制御回路を修正する制御回路と、前記第一の比較回路
   が前記受話信号レベル測定回路の出力が予め定めたスレ
   ッシュホールドレベルより大きいと判定しかつ前記第二
   の比較回路が前記受話信号レベル測定回路の出力が前記
   加算回路の出力より大きいと判定したとき前記エコーパ
   ス特性測定回路の出力により前記エコーパスモデルの前
   記アダプティブフィルタの修正を停止するよう制御する
   前記修正制御回路とを備えることを特徴とするエコーキ
   ャンセラ。
2. （２）受話信号出力端から送話信号入力端までのエコー
   パスの特性を測定するエコーパス特性測定回路により測
   定したエコーパス特性と同一特性のアダプティブフィル
   タで構成されるエコーパスモデルにより疑似エコーを合
   成し減算器により実際のエコーから差し引くことにより
   エコーを打ち消すエコーキャンセラにおいて、受話信号
   レベルを測定する受話信号レベル測定回路と、受話信号
   レベルの最低値を求める最低信号レベル測定回路と、前
   記最低信号レベル測定回路の出力に一定値を加算する加
   算回路と、前記加算回路の出力と予め定めたスレッシュ
   ホールドレベルとの大きな方を選択する選択回路と、前
   記受話信号レベル測定回路の測定値と前記選択回路の出
   力値とを比較する比較回路と、前記比較回路の出力によ
   り前記エコーパス特性測定回路の出力による前記エコー
   パスモデルの前記アダプティブフィルタの修正を停止す
   るよう制御する修正制御回路とを備えることを特徴とす
   るエコーキャンセラ。