JPH06101759B2 - エコーキャンセラ - Google Patents
エコーキャンセラInfo
- Publication number
- JPH06101759B2 JPH06101759B2 JP2135188A JP2135188A JPH06101759B2 JP H06101759 B2 JPH06101759 B2 JP H06101759B2 JP 2135188 A JP2135188 A JP 2135188A JP 2135188 A JP2135188 A JP 2135188A JP H06101759 B2 JPH06101759 B2 JP H06101759B2
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- JP
- Japan
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- howling
- echo
- sine wave
- adaptive filter
- acoustic
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 26
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- JCCNYMKQOSZNPW-UHFFFAOYSA-N loratadine Chemical compound C1CN(C(=O)OCC)CCC1=C1C2=NC=CC=C2CCC2=CC(Cl)=CC=C21 JCCNYMKQOSZNPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002945 steepest descent method Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スピーカとマイクを用いて通話を行うハンズ
フリー電話機において生じるエコー及びハウリングを抑
圧するハウリング抑圧回路に関する。
フリー電話機において生じるエコー及びハウリングを抑
圧するハウリング抑圧回路に関する。
（従来の技術） 現在、自動車電話にはハンズフリー電話機が用いられる
ようになり、これに伴って車内で発生する車内エコー及
びハウリングを除去する必要がある。よって、従来より
エコーキャンセラ方式が考えられており、例えば『「エ
コーキャンセラを用いたハンズ・フリー自動車電話端末
機」，昭和60年度電子通信学会総合全国大会 2667,P.10
-380』に開示されたものがある。以下、従来の回路を図
面に基づいて説明する。
ようになり、これに伴って車内で発生する車内エコー及
びハウリングを除去する必要がある。よって、従来より
エコーキャンセラ方式が考えられており、例えば『「エ
コーキャンセラを用いたハンズ・フリー自動車電話端末
機」，昭和60年度電子通信学会総合全国大会 2667,P.10
-380』に開示されたものがある。以下、従来の回路を図
面に基づいて説明する。
第５図は従来のエコーキャンセラを用いたハンズフリー
電話機を示す構成図である。同図において、51は遠端電
話機、52は２線・４線変換回路（以下、Ｈと略す）、53
は下り伝送路、54,55はA/D変換器、56は受信信号（以
下、RINと略す）、57,58はD/A変換器、59はスピーカア
ンプ、60はスピーカ、61はマイク、62はマイクアンプ、
63は音響エコー信号（以下、SINと略す）、64は適応フ
ィルタ、65は適応フィルタ出近信号（以下、SINHと略
す）、66は加算器、67は加算器66の出力であるエコー打
消し残差信号（以下、RESと略す）、68上りは伝送路で
ある。
電話機を示す構成図である。同図において、51は遠端電
話機、52は２線・４線変換回路（以下、Ｈと略す）、53
は下り伝送路、54,55はA/D変換器、56は受信信号（以
下、RINと略す）、57,58はD/A変換器、59はスピーカア
ンプ、60はスピーカ、61はマイク、62はマイクアンプ、
63は音響エコー信号（以下、SINと略す）、64は適応フ
ィルタ、65は適応フィルタ出近信号（以下、SINHと略
す）、66は加算器、67は加算器66の出力であるエコー打
消し残差信号（以下、RESと略す）、68上りは伝送路で
ある。
次に、第５図を用いて従来のエコーキャンセラを用いた
ハンズフリー電話機の動作を説明する。
ハンズフリー電話機の動作を説明する。
遠端電話機51から伝送された遠端信号はH52、下り伝送
路53及びA/D変換器54を通ってRIN56となり、自動車電話
機内の適応フィルタ64に入力される。このRIN56はD/A変
換機57及びスピーカアンプ59を通ってスピーカ60から出
力される。この出力された信号はスピーカ60とマイク61
間の音響的結合によりマイク61に回り込む。この経路は
エコーパスと呼ばれるものである。さらに、マイク61か
らの信号はマイクアンプ62及びA/D変換器55を通ってSIN
63となって加算器66に入力される。そして、加算器66は
SIN63と適応フィルタ64の出力信号であるSINH65とを位
相反転して加算し、RES67を出力する。このRES67はD/A
変換器58、上り伝送路68及びH52を通って遠端電話機51
に戻っていく。よって、適応フィルタ64はRIN56,SIN63
及びRES67の信号からエコーパスの伝達関数HSMを推定す
る適応フィルタであって、RES67の値を０にするように
動作する。すなわち、エコーキャンセラは遠端電話機51
から入力された遠端信号が再び遠端電話機51に戻って来
ないように、スピーカ60からマイク61へ回り込む信号、
つまりエコーをキャンセルする装置である。
路53及びA/D変換器54を通ってRIN56となり、自動車電話
機内の適応フィルタ64に入力される。このRIN56はD/A変
換機57及びスピーカアンプ59を通ってスピーカ60から出
力される。この出力された信号はスピーカ60とマイク61
間の音響的結合によりマイク61に回り込む。この経路は
エコーパスと呼ばれるものである。さらに、マイク61か
らの信号はマイクアンプ62及びA/D変換器55を通ってSIN
63となって加算器66に入力される。そして、加算器66は
SIN63と適応フィルタ64の出力信号であるSINH65とを位
相反転して加算し、RES67を出力する。このRES67はD/A
変換器58、上り伝送路68及びH52を通って遠端電話機51
に戻っていく。よって、適応フィルタ64はRIN56,SIN63
及びRES67の信号からエコーパスの伝達関数HSMを推定す
る適応フィルタであって、RES67の値を０にするように
動作する。すなわち、エコーキャンセラは遠端電話機51
から入力された遠端信号が再び遠端電話機51に戻って来
ないように、スピーカ60からマイク61へ回り込む信号、
つまりエコーをキャンセルする装置である。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の装置ではマイクからの送話信
号（近端信号）がある場合及び遠端電話機からの遠端信
号が微小な場合にエコーパスの特性を推定する適応フィ
ルタの推定動作が正しく行なわれない。よって、この状
態時にエコーパスの特性が急激に変化するとエコーが十
分に消去されないので、一巡ループでハウリングが生じ
てしまうという問題点があった。
号（近端信号）がある場合及び遠端電話機からの遠端信
号が微小な場合にエコーパスの特性を推定する適応フィ
ルタの推定動作が正しく行なわれない。よって、この状
態時にエコーパスの特性が急激に変化するとエコーが十
分に消去されないので、一巡ループでハウリングが生じ
てしまうという問題点があった。
本発明はこれらの問題点を解決するためのもので、ハウ
リングを生じることなく高品質な通話ができるエコーキ
ャンセラを提供することを目的とする。
リングを生じることなく高品質な通話ができるエコーキ
ャンセラを提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、ハンズフリー電
話機のスピーカとマイクとの間の音響結合により生ずる
音響エコーから、適応フィルタを用いたディジタル信号
処理により求めた擬似エコーを差し引いて音響エコーを
消去するエコーキャンセラにおいて、ハンズフリー電話
機の音響系と電気系とにより構成される閉ループに生じ
る正弦波をキャンセルするキャンセル手段と、閉ループ
に生じるハウリングを検出するとともに、ハウリングを
検出した場合は適応フィルタの適応動作を停止させ、か
つキャンセル手段を動作させる検出手段とを具備したこ
とに特徴がある。
話機のスピーカとマイクとの間の音響結合により生ずる
音響エコーから、適応フィルタを用いたディジタル信号
処理により求めた擬似エコーを差し引いて音響エコーを
消去するエコーキャンセラにおいて、ハンズフリー電話
機の音響系と電気系とにより構成される閉ループに生じ
る正弦波をキャンセルするキャンセル手段と、閉ループ
に生じるハウリングを検出するとともに、ハウリングを
検出した場合は適応フィルタの適応動作を停止させ、か
つキャンセル手段を動作させる検出手段とを具備したこ
とに特徴がある。
（作用） 以上のような構成を有する本発明によれば、通常はハン
ズフリー電話機のスピーカとマイクとの間の音響結合に
より生ずる音響エコーから、適応フィルタによるディジ
タル信号処理により求めた擬似エコーを差し引いて音響
エコーを消去する。そして、検出手段が閉ループに生じ
るハウリングを検出した場合に適応フィルタの適応動作
を停止させ、キャンセル手段を動作させて閉ループに生
じた正弦波をキャンセルすることにより、ハウリングを
抑圧する。
ズフリー電話機のスピーカとマイクとの間の音響結合に
より生ずる音響エコーから、適応フィルタによるディジ
タル信号処理により求めた擬似エコーを差し引いて音響
エコーを消去する。そして、検出手段が閉ループに生じ
るハウリングを検出した場合に適応フィルタの適応動作
を停止させ、キャンセル手段を動作させて閉ループに生
じた正弦波をキャンセルすることにより、ハウリングを
抑圧する。
したがって、本発明は前記問題点を解決することがで
き、ハウリングを生じることなく高品質な通話ができる
エコーキャンセラを提供できる。
き、ハウリングを生じることなく高品質な通話ができる
エコーキャンセラを提供できる。
（実 施 例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図である。第
２図は本発明の原理を示す概略構成図である。第２図に
おいて、ハウリングは図示の如く閉ループ系で一巡ルー
プ利得が１より大きい場合にこの閉ループ系に入った信
号が増幅されながら閉ループ系を巡回し、音声帯域内の
利得の大きな単一正弦波が生じている。そこで、ハウリ
ング時には適応フィルタを動作させるのではなく正弦波
をキャンセルするための正弦波キャンセラを用いてハウ
リングを抑圧する。
２図は本発明の原理を示す概略構成図である。第２図に
おいて、ハウリングは図示の如く閉ループ系で一巡ルー
プ利得が１より大きい場合にこの閉ループ系に入った信
号が増幅されながら閉ループ系を巡回し、音声帯域内の
利得の大きな単一正弦波が生じている。そこで、ハウリ
ング時には適応フィルタを動作させるのではなく正弦波
をキャンセルするための正弦波キャンセラを用いてハウ
リングを抑圧する。
第３図は本発明におけるRIN及びSINの正弦波の振幅と位
相が異なった様子を示す図である。同図からわかるよう
に、ハウリング時にはSINでの正弦波の振幅と位相がRIN
で正弦波の振幅と位相が異なったものであると考えられ
る。そこで、このような場合の正弦波キャンセラを考察
してみると、以下のように算出できる。
相が異なった様子を示す図である。同図からわかるよう
に、ハウリング時にはSINでの正弦波の振幅と位相がRIN
で正弦波の振幅と位相が異なったものであると考えられ
る。そこで、このような場合の正弦波キャンセラを考察
してみると、以下のように算出できる。
先ず、RINでの正弦波を、 ｘ（kT）＝R0・sin（ｋω0T） …（１） SINでの正弦波を、 ｙ（kT）＝Ｒ・sin（ｋω0T＋θ） …（２） とおく。式（１）から式（２）を生成する回路構成を導
き出し、この回路を用いて正弦波を消去する。
き出し、この回路を用いて正弦波を消去する。
次に、式（２）を展開すると、 ｙ（kT）＝Ｒ・sin（ｋω0T＋θ） ＝Ｒ｛sin（ｋω0T）・cosθ＋cos（ｋω0T）・sinθ｝ ＝（Ｒ・cosθ）・sin（ｋω0T）＋（Ｒ・sinθ） ・cos（ｋω0T） …（３） となる。ここで、 sin｛（ｋ−１）ω0T｝＝sin（ｋω0T）・cos（ω0T） −cos（ｋω0T）・sin（ω0T） 式（４）を式（３）に代入すると、 ここで、 としている。
したがって、正弦波キャンセラの構成は式（５）より第
４図のようになる。第４図におけるa0,a1の適応制御
は、通常の最急降下法を用いて実行できる。
４図のようになる。第４図におけるa0,a1の適応制御
は、通常の最急降下法を用いて実行できる。
次に、本発明の一実施例を第１図に従って説明する。第
１図において、１は正弦波キャンセラ、２はRINとRESの
信号より閉ループ系の状態がダブルトーク，無音，ハウ
リングのいずれであるかを検出するダブルトーク／無音
／ハウリング検出器、３はトランスバーサルフィルタで
構成される適応フィルタである。本発明に係るエコーキ
ャンセラは正弦波キャンセラ１、ダブルトーク／無音／
ハウリング検出器２及び適応フィルタ３から構成され
る。動作としては先ずダブルトーク／無音／ハウリング
検出器２がRIN及びRESによってダブルトーク，無音，ハ
ウリングのいずれかを検出すると適応フィルタ３のタッ
プ係数の更新を禁止する情報を送出する。また、ダブル
トーク／無音／ハウリング検出器２がハウリング状態を
検出すると、正弦波キャンセル回路１の出力をオン状態
にしてハウリング抑制を行なう。なお、ダブルトーク／
無音／ハウリング検出器２がハウリング状態を検出ない
場合、正弦波キャンセラ１の出力はオフとなる。
１図において、１は正弦波キャンセラ、２はRINとRESの
信号より閉ループ系の状態がダブルトーク，無音，ハウ
リングのいずれであるかを検出するダブルトーク／無音
／ハウリング検出器、３はトランスバーサルフィルタで
構成される適応フィルタである。本発明に係るエコーキ
ャンセラは正弦波キャンセラ１、ダブルトーク／無音／
ハウリング検出器２及び適応フィルタ３から構成され
る。動作としては先ずダブルトーク／無音／ハウリング
検出器２がRIN及びRESによってダブルトーク，無音，ハ
ウリングのいずれかを検出すると適応フィルタ３のタッ
プ係数の更新を禁止する情報を送出する。また、ダブル
トーク／無音／ハウリング検出器２がハウリング状態を
検出すると、正弦波キャンセル回路１の出力をオン状態
にしてハウリング抑制を行なう。なお、ダブルトーク／
無音／ハウリング検出器２がハウリング状態を検出ない
場合、正弦波キャンセラ１の出力はオフとなる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、マイクからの送
話信号（近端信号）がある場合及び遠端電話機からの遠
端信号が微小な場合にエコーキャンセラの適応動作を停
止せざるを得ないときに、エコーパスの特性が急激に変
化しても、ハウリング状態を検出した場合に適応フィル
タのタップ係数の更新を禁止して正弦波キャンセラを動
作させることにより、ハウリングを正弦波キャンセラで
抑圧してハウリングを生じることなく高品質な通話がで
きるエコーキャンセラを提供できる。
話信号（近端信号）がある場合及び遠端電話機からの遠
端信号が微小な場合にエコーキャンセラの適応動作を停
止せざるを得ないときに、エコーパスの特性が急激に変
化しても、ハウリング状態を検出した場合に適応フィル
タのタップ係数の更新を禁止して正弦波キャンセラを動
作させることにより、ハウリングを正弦波キャンセラで
抑圧してハウリングを生じることなく高品質な通話がで
きるエコーキャンセラを提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
本発明の原理を示す概略構成図、第３図は本発明におけ
るRIN及びSINの正弦波の振幅と位相が異なった様子を示
す図、第４図は本実施例における正弦波キャンセラを示
す構成図、第５図は従来のエコーキャンセラを用いたハ
ンズフリー電話機を示す構成図である。 １……正弦波キャンセラ、 ２……ダブルトーク／無音／ハウリング検出器、 ３……適応フィルタ。
本発明の原理を示す概略構成図、第３図は本発明におけ
るRIN及びSINの正弦波の振幅と位相が異なった様子を示
す図、第４図は本実施例における正弦波キャンセラを示
す構成図、第５図は従来のエコーキャンセラを用いたハ
ンズフリー電話機を示す構成図である。 １……正弦波キャンセラ、 ２……ダブルトーク／無音／ハウリング検出器、 ３……適応フィルタ。
Claims (1)
- 【請求項１】ハンズフリー電話機のスピーカとマイクと
の間の音響結合により生ずる音響エコーから、適応フィ
ルタを用いたディジタル信号処理により求めた擬似エコ
ーを差し引いて前記音響エコーを消去するエコーキャン
セラにおいて、 前記ハンズフリー電話機の音響系と電気系とにより構成
される閉ループに生じる正弦波をキャンセルするキャン
セル手段と、 前記閉ループに生じるハウリングを検出するとともに、
ハンリングを検出した場合は前記適応フィルタの適応動
作を停止させ、かつ前記キャンセル手段を動作させる検
出手段とを具備し、 前記検出手段がハウリングを検出した場合に前記適応フ
ィルタの適応動作を停止させ、前記キャンセル手段を動
作させて前記閉ループに生じた正弦波をキャンセルする
ことにより、ハウリングを抑圧することを特徴とするエ
コーキャンセラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2135188A JPH06101759B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | エコーキャンセラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2135188A JPH06101759B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | エコーキャンセラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01198154A JPH01198154A (ja) | 1989-08-09 |
| JPH06101759B2 true JPH06101759B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=12052675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2135188A Expired - Lifetime JPH06101759B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | エコーキャンセラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06101759B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3226121B2 (ja) * | 1992-10-30 | 2001-11-05 | ソニー株式会社 | 通話装置 |
| JP4403776B2 (ja) * | 2003-11-05 | 2010-01-27 | 沖電気工業株式会社 | エコーキャンセラ |
-
1988
- 1988-02-02 JP JP2135188A patent/JPH06101759B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01198154A (ja) | 1989-08-09 |
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