JP3082899B2 - 反響消去装置 - Google Patents
反響消去装置Info
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- JP3082899B2 JP3082899B2 JP07269645A JP26964595A JP3082899B2 JP 3082899 B2 JP3082899 B2 JP 3082899B2 JP 07269645 A JP07269645 A JP 07269645A JP 26964595 A JP26964595 A JP 26964595A JP 3082899 B2 JP3082899 B2 JP 3082899B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、反響消去装置に
関し、特に、２線４線変換伝送路および拡声通話装置そ
の他の音声送受信装置においてハウリングの原因および
聴覚上の障害となる反響信号を消去し或は抑圧する反響
消去装置に関する。
関し、特に、２線４線変換伝送路および拡声通話装置そ
の他の音声送受信装置においてハウリングの原因および
聴覚上の障害となる反響信号を消去し或は抑圧する反響
消去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来例を図３を参照して説明する。図３
は伝送路を含む拡声通話装置において使用される反響消
去回路と適応型損失制御回路とを組み合わせた反響消去
装置の従来例を説明する図である。図３において、１は
送話マイクロホン、２は受話スピーカである。３は適応
型挿入損失回路全体を示す。この適応型挿入損失回路３
は損失制御回路４、受信側の可変損失器５、送信側の可
変損失器６、挿入損失量決定回路２０により構成され
る。ｘin(n) は受信信号を表し、ｘ(n) は受信側の可変
損失器５を通過した後の受話信号を表す。９は反響消去
回路全体を示す。反響消去回路９は、疑似反響路１０、
反響路推定回路１１、減算器１２により構成される。ｈ
(n) は受話スピーカ２と送話マイクロホン１との間の反
響路伝達特性（インパルス応答）を示す。ｙ(n) は反響
信号である。反響信号ｙ(n) は、受話信号を再生して反
響路を通じて送話マイクロホン１で得られた信号の寄与
分を意味する。ｓ(n) は送話信号、ｚ(n) は送話マイク
ロホン１の出力信号である。送話マイクロホン１の出力
信号ｚ(n) は、反響信号ｙ(n) に送話信号ｓ(n)が重畳
された信号である。反響消去回路９において、反響路推
定回路１１は受話信号ｘ(n) と誤差信号ｅ(n) に基づい
て反響路のインパルス応答を推定し、推定値ｈ＾(n) を
疑似反響路１０に入力する。疑似反響路１０は推定値ｈ
＾(n) と受話信号ｘ(n) の畳み込み演算を実行し、疑似
反響信号ｙ＾(n) を合成する。そして、減算器１２は、
送話マイクロホン１の出力信号ｚ(n) から疑似反響信号
ｙ＾(n) を差し引いて誤差信号ｅ(n) を発生する。ｅ
out(n)は可変損失器６を通った後の信号を表す。ｎは時
間を表すパラメータである。また、説明の簡単化のため
に増幅器は省略している。
は伝送路を含む拡声通話装置において使用される反響消
去回路と適応型損失制御回路とを組み合わせた反響消去
装置の従来例を説明する図である。図３において、１は
送話マイクロホン、２は受話スピーカである。３は適応
型挿入損失回路全体を示す。この適応型挿入損失回路３
は損失制御回路４、受信側の可変損失器５、送信側の可
変損失器６、挿入損失量決定回路２０により構成され
る。ｘin(n) は受信信号を表し、ｘ(n) は受信側の可変
損失器５を通過した後の受話信号を表す。９は反響消去
回路全体を示す。反響消去回路９は、疑似反響路１０、
反響路推定回路１１、減算器１２により構成される。ｈ
(n) は受話スピーカ２と送話マイクロホン１との間の反
響路伝達特性（インパルス応答）を示す。ｙ(n) は反響
信号である。反響信号ｙ(n) は、受話信号を再生して反
響路を通じて送話マイクロホン１で得られた信号の寄与
分を意味する。ｓ(n) は送話信号、ｚ(n) は送話マイク
ロホン１の出力信号である。送話マイクロホン１の出力
信号ｚ(n) は、反響信号ｙ(n) に送話信号ｓ(n)が重畳
された信号である。反響消去回路９において、反響路推
定回路１１は受話信号ｘ(n) と誤差信号ｅ(n) に基づい
て反響路のインパルス応答を推定し、推定値ｈ＾(n) を
疑似反響路１０に入力する。疑似反響路１０は推定値ｈ
＾(n) と受話信号ｘ(n) の畳み込み演算を実行し、疑似
反響信号ｙ＾(n) を合成する。そして、減算器１２は、
送話マイクロホン１の出力信号ｚ(n) から疑似反響信号
ｙ＾(n) を差し引いて誤差信号ｅ(n) を発生する。ｅ
out(n)は可変損失器６を通った後の信号を表す。ｎは時
間を表すパラメータである。また、説明の簡単化のため
に増幅器は省略している。
【０００３】疑似反響信号ｙ＾(n) は、上述した通り、
反響路推定回路１１で推定された反響路（の伝達関数）
ｈ＾(n) を受話信号ｘ(n) に畳みこみ演算して得られた
信号であり、受話信号ｘ(n) だけを再生した結果、マイ
クで得られる反響信号を模擬するものである。反響路イ
ンパルス応答の推定が良好に行なわれていれば、反響信
号ｙ(n) と疑似反響信号ｙ＾(n) はほぼ等しいものとな
り、この減算の結果、送話マイクロホン出力に含まれて
いる反響信号ｙ(n) は消去される。
反響路推定回路１１で推定された反響路（の伝達関数）
ｈ＾(n) を受話信号ｘ(n) に畳みこみ演算して得られた
信号であり、受話信号ｘ(n) だけを再生した結果、マイ
クで得られる反響信号を模擬するものである。反響路イ
ンパルス応答の推定が良好に行なわれていれば、反響信
号ｙ(n) と疑似反響信号ｙ＾(n) はほぼ等しいものとな
り、この減算の結果、送話マイクロホン出力に含まれて
いる反響信号ｙ(n) は消去される。
【０００４】疑似反響路１０は反響路伝達特性（インパ
ルス応答）ｈ(n) の経時変動に追従する必要がある。そ
のために、反響路推定回路１１は、適応アルゴリズムを
使用して反響路インパルス応答の推定を行う。適応アル
ゴリズムとは受話信号ｘ(n)と誤差信号ｅ(n) を使用し
て誤差信号ｅ(n) のパワーを最小にするインパルス応答
の推定値ｈ＾(n) を定めるアルゴリズムであって、ＬＭ
Ｓ法、学習同定法、ＥＳ法その他のアルゴリズムが知ら
れている。
ルス応答）ｈ(n) の経時変動に追従する必要がある。そ
のために、反響路推定回路１１は、適応アルゴリズムを
使用して反響路インパルス応答の推定を行う。適応アル
ゴリズムとは受話信号ｘ(n)と誤差信号ｅ(n) を使用し
て誤差信号ｅ(n) のパワーを最小にするインパルス応答
の推定値ｈ＾(n) を定めるアルゴリズムであって、ＬＭ
Ｓ法、学習同定法、ＥＳ法その他のアルゴリズムが知ら
れている。
【０００５】ここで、疑似反響路１０の係数が収束して
いない初期の段階の状態において、或は使用中に反響路
ｈ＾(n) が変化した場合において、反響消去回路９の反
響消去量が低下してハウリングが生起する可能性があ
る。反響消去装置は、この問題を解決するために、図３
に示される如く反響消去回路９に適応型挿入損失回路３
を組み合わせて構成し、ハウリングが起こらない程度の
損失を挿入している。
いない初期の段階の状態において、或は使用中に反響路
ｈ＾(n) が変化した場合において、反響消去回路９の反
響消去量が低下してハウリングが生起する可能性があ
る。反響消去装置は、この問題を解決するために、図３
に示される如く反響消去回路９に適応型挿入損失回路３
を組み合わせて構成し、ハウリングが起こらない程度の
損失を挿入している。
【０００６】適応型挿入損失回路３は、反響消去回路９
を含めた音響結合量を挿入損失量決定回路２０により測
定し、これに応じた損失量を決定し、損失制御回路４に
より受話側或は送話側に損失を与える。ところで、適応
型挿入損失回路３は受話側或は送話側に常に損失を与え
るものであり、これを単独で使用する場合は大きな損失
を挿入しなければならないので会話に切断感が生ずるこ
と、そして、反響消去回路９は初期の状態或は反響路伝
達特性が変化した場合にハウリングを起こす可能性があ
るところから、両者を独立して使用することは少なくな
ってきている。反響消去装置は、この理由からも、適応
型挿入損失回路３と反響消去回路９を組み合わせて構成
している。
を含めた音響結合量を挿入損失量決定回路２０により測
定し、これに応じた損失量を決定し、損失制御回路４に
より受話側或は送話側に損失を与える。ところで、適応
型挿入損失回路３は受話側或は送話側に常に損失を与え
るものであり、これを単独で使用する場合は大きな損失
を挿入しなければならないので会話に切断感が生ずるこ
と、そして、反響消去回路９は初期の状態或は反響路伝
達特性が変化した場合にハウリングを起こす可能性があ
るところから、両者を独立して使用することは少なくな
ってきている。反響消去装置は、この理由からも、適応
型挿入損失回路３と反響消去回路９を組み合わせて構成
している。
【０００７】挿入損失量決定回路２０は、受信側の可変
損失器５を通過した後の受話信号ｘ(n) および送信側の
可変損失器６を通過する前の誤差信号ｅ(n) が入力さ
れ、これらの信号レベルに基づいて反響消去回路９を含
めた音響結合量を推定し、挿入損失量を決定する。次
に、この決定の仕方を説明する。音響結合量の予測値Ｇ
＾は、受話信号ｘ(n) の短時間パワーＰx(n)と誤差信号
ｅ(n) の短時間パワーＰe(n)を使用して、以下の通りに
計算することができる。
損失器５を通過した後の受話信号ｘ(n) および送信側の
可変損失器６を通過する前の誤差信号ｅ(n) が入力さ
れ、これらの信号レベルに基づいて反響消去回路９を含
めた音響結合量を推定し、挿入損失量を決定する。次
に、この決定の仕方を説明する。音響結合量の予測値Ｇ
＾は、受話信号ｘ(n) の短時間パワーＰx(n)と誤差信号
ｅ(n) の短時間パワーＰe(n)を使用して、以下の通りに
計算することができる。
【０００８】Ｇ＾＝Ｐe(n)／Ｐx(n) この時、音響結合量の予測値Ｇ＾が０ｄＢより大きけれ
ば、受話信号ｘ(n) と誤差信号ｅ(n) との間の利得を０
ｄＢ以下にする損失量を挿入損失量決定回路２０におい
て計算する。予測値Ｇ＾が例えば６ｄＢである場合、受
話信号ｘ(n) と誤差信号ｅ(n) との間の開ループ利得を
０ｄＢ以下に保持するには、挿入損失量を−６ｄＢ以下
にする。音響結合量が変化して、予測値Ｇ＾が３ｄＢに
なった場合、挿入損失量は−３ｄＢ以下にする。この様
にして決定された挿入損失量は損失制御回路４に入力さ
れる。
ば、受話信号ｘ(n) と誤差信号ｅ(n) との間の利得を０
ｄＢ以下にする損失量を挿入損失量決定回路２０におい
て計算する。予測値Ｇ＾が例えば６ｄＢである場合、受
話信号ｘ(n) と誤差信号ｅ(n) との間の開ループ利得を
０ｄＢ以下に保持するには、挿入損失量を−６ｄＢ以下
にする。音響結合量が変化して、予測値Ｇ＾が３ｄＢに
なった場合、挿入損失量は−３ｄＢ以下にする。この様
にして決定された挿入損失量は損失制御回路４に入力さ
れる。
【０００９】損失制御回路４には、受信信号ｘin(n) お
よび誤差信号ｅ(n) が入力され、これらの信号レベルに
基づいて送受話状態の判定を行う。送受話状態の判定の
仕方は、受信信号ｘin(n) の短時間パワーＰin(n) と誤
差信号ｅ(n) の短時間パワーＰe(n)を計算してその大き
さを比較し、Ｐxin(n)＞Ｐe(n)の場合は受話状態と判断
し、挿入損失量決定回路２０により決定された損失量を
送話側の挿入損失器６に与える。また、Ｐxn(n) ＜Ｐ
e(n)の場合は送話状態と判定し、受話側の損失器５に損
失を挿入する。この結果、反響消去装置全体のループゲ
インを常に１以下に保持し、ハウリングを防止すること
ができる。
よび誤差信号ｅ(n) が入力され、これらの信号レベルに
基づいて送受話状態の判定を行う。送受話状態の判定の
仕方は、受信信号ｘin(n) の短時間パワーＰin(n) と誤
差信号ｅ(n) の短時間パワーＰe(n)を計算してその大き
さを比較し、Ｐxin(n)＞Ｐe(n)の場合は受話状態と判断
し、挿入損失量決定回路２０により決定された損失量を
送話側の挿入損失器６に与える。また、Ｐxn(n) ＜Ｐ
e(n)の場合は送話状態と判定し、受話側の損失器５に損
失を挿入する。この結果、反響消去装置全体のループゲ
インを常に１以下に保持し、ハウリングを防止すること
ができる。
【００１０】以上の通り、適応型挿入損失回路３と反響
消去回路９を組み合わせた反響消去装置においては、反
響消去回路９の反響消去量が少なく、その結果反響消去
回路を含めた音響結合量が大きい場合は、適応型挿入損
失回路３の挿入損失量を大きくして反響を抑圧すると共
に、反響消去回路９により或る程度反響信号が取り除か
れて反響消去回路９を含めた音響結合量が小さい場合
は、適応型挿入損失回路３の挿入損失量を小さくするこ
とができる。即ち、反響消去回路９と適応型挿入損失回
路３の有する欠点を相補うことができ、通話品質を改善
することとなる。
消去回路９を組み合わせた反響消去装置においては、反
響消去回路９の反響消去量が少なく、その結果反響消去
回路を含めた音響結合量が大きい場合は、適応型挿入損
失回路３の挿入損失量を大きくして反響を抑圧すると共
に、反響消去回路９により或る程度反響信号が取り除か
れて反響消去回路９を含めた音響結合量が小さい場合
は、適応型挿入損失回路３の挿入損失量を小さくするこ
とができる。即ち、反響消去回路９と適応型挿入損失回
路３の有する欠点を相補うことができ、通話品質を改善
することとなる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、適応型損失制
御回路３と反響消去回路９を組み合わせた以上の通りの
反響消去装置には、送話マイクロホン１が端子から抜け
た、或は受話スピーカ２が端子から抜けたという様な急
激な反響路変動が発生した場合、挿入損失量決定回路２
０における音響結合量の推定或は疑似反響路１０におけ
る疑似反響信号ｙ＾(n) の推定が間に合わず、疑似反響
路１０を介してハウリングが起こる可能性が依然として
存在する。ハウリングが起こらない場合も、減算器１２
の出力する誤差信号ｅ(n) は送話マイクロホン１が端子
から抜けた場合にｅ(n) ＝ｙ＾(n)となり、疑似反響信
号ｙ＾(n) が伝送されるという問題が生ずる。
御回路３と反響消去回路９を組み合わせた以上の通りの
反響消去装置には、送話マイクロホン１が端子から抜け
た、或は受話スピーカ２が端子から抜けたという様な急
激な反響路変動が発生した場合、挿入損失量決定回路２
０における音響結合量の推定或は疑似反響路１０におけ
る疑似反響信号ｙ＾(n) の推定が間に合わず、疑似反響
路１０を介してハウリングが起こる可能性が依然として
存在する。ハウリングが起こらない場合も、減算器１２
の出力する誤差信号ｅ(n) は送話マイクロホン１が端子
から抜けた場合にｅ(n) ＝ｙ＾(n)となり、疑似反響信
号ｙ＾(n) が伝送されるという問題が生ずる。
【００１２】この発明は、上述の問題を解消した反響消
去装置を提供するものである。
去装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１：受話信号ｘ
(n) と受話信号ｘ(n) が反響路ｈ(n) を経由した後の反
響信号ｙ(n) とから疑似反響路１０を推定し、受話信号
ｘ(n) と疑似反響路１０を畳み込んで得られる疑似反響
信号ｙ＾(n) を反響信号ｙ(n) から差し引くことにより
反響信号ｙ(n) を消去して誤差信号ｅ(n) を得る反響消
去回路９と、受信信号ｘin(n) および誤差信号ｅ(n) の
一方或は双方に挿入損失量が可変な損失を挿入すること
により通信路の１巡ループ利得が１を超えることを抑圧
する適応型損失制御回路３とを組合わせた反響消去装置
において、受話信号ｘ(n) と、反響信号ｙ(n) と、反響
信号ｙ(n) から疑似反響信号ｙ＾(n) を差し引いた誤差
信号ｅ(n) とが入力されるリセット回路２２を具備し、
リセット回路２２は、誤差信号ｅ(n) のレベルと反響信
号ｙ(n) のレベルの比を収束量ＥＣ(n) として計算す る
収束量計算部を有し、収束量ＥＣ(n) が予め決められた
閾値ＤＥＣ以上の場合疑似反響路１０の係数をすべて０
にするリセット信号Ｒ１および挿入損失量を予め決めら
れた初期値にするリセット信号Ｒ２を発生するリセット
信号発生部を有する反響消去装置を構成した。
(n) と受話信号ｘ(n) が反響路ｈ(n) を経由した後の反
響信号ｙ(n) とから疑似反響路１０を推定し、受話信号
ｘ(n) と疑似反響路１０を畳み込んで得られる疑似反響
信号ｙ＾(n) を反響信号ｙ(n) から差し引くことにより
反響信号ｙ(n) を消去して誤差信号ｅ(n) を得る反響消
去回路９と、受信信号ｘin(n) および誤差信号ｅ(n) の
一方或は双方に挿入損失量が可変な損失を挿入すること
により通信路の１巡ループ利得が１を超えることを抑圧
する適応型損失制御回路３とを組合わせた反響消去装置
において、受話信号ｘ(n) と、反響信号ｙ(n) と、反響
信号ｙ(n) から疑似反響信号ｙ＾(n) を差し引いた誤差
信号ｅ(n) とが入力されるリセット回路２２を具備し、
リセット回路２２は、誤差信号ｅ(n) のレベルと反響信
号ｙ(n) のレベルの比を収束量ＥＣ(n) として計算す る
収束量計算部を有し、収束量ＥＣ(n) が予め決められた
閾値ＤＥＣ以上の場合疑似反響路１０の係数をすべて０
にするリセット信号Ｒ１および挿入損失量を予め決めら
れた初期値にするリセット信号Ｒ２を発生するリセット
信号発生部を有する反響消去装置を構成した。
【００１４】そして、請求項２：受話信号ｘ(n) と受話
信号ｘ(n) が反響路ｈ(n) を経由した後の反響信号ｙ
(n) とから疑似反響路１０を推定し、受話信号ｘ(n) と
疑似反響路１０を畳み込んで得られる疑似反響信号ｙ＾
(n) を反響信号ｙ(n) から差し引くことにより反響信号
ｙ(n) を消去して誤差信号ｅ(n) を得る反響消去回路９
と、受信信号ｘin(n) および誤差信号ｅ(n) の一方或い
は双方に挿入損失量が可変な損失を挿入することにより
通信路の１巡ループ利得が１を超えることを抑圧する適
応型損失制御回路３を組合わせた反響消去装置におい
て、受話信号ｘ(n)を反響路ｈ(n) へ送出する端子３１
および送話信号ｓ(n) を受信する端子３２の一方或は双
方の電流の遮断或は開放していることを判定する開放判
定部を有し、電流の遮断或は端子開放を検出した場合、
疑似反響路１０の係数をすべて０にするリセット信号Ｒ
１および挿入損失量を予め決められた初期値にするリセ
ット信号Ｒ２を発生する端子開放判定回路２２’を具備
した反響消去装置を構成した。
信号ｘ(n) が反響路ｈ(n) を経由した後の反響信号ｙ
(n) とから疑似反響路１０を推定し、受話信号ｘ(n) と
疑似反響路１０を畳み込んで得られる疑似反響信号ｙ＾
(n) を反響信号ｙ(n) から差し引くことにより反響信号
ｙ(n) を消去して誤差信号ｅ(n) を得る反響消去回路９
と、受信信号ｘin(n) および誤差信号ｅ(n) の一方或い
は双方に挿入損失量が可変な損失を挿入することにより
通信路の１巡ループ利得が１を超えることを抑圧する適
応型損失制御回路３を組合わせた反響消去装置におい
て、受話信号ｘ(n)を反響路ｈ(n) へ送出する端子３１
および送話信号ｓ(n) を受信する端子３２の一方或は双
方の電流の遮断或は開放していることを判定する開放判
定部を有し、電流の遮断或は端子開放を検出した場合、
疑似反響路１０の係数をすべて０にするリセット信号Ｒ
１および挿入損失量を予め決められた初期値にするリセ
ット信号Ｒ２を発生する端子開放判定回路２２’を具備
した反響消去装置を構成した。
【００１５】
【発明の実施の形態】この発明は、適応型損失制御回路
と反響消去回路を組み合わせた反響消去装置に対して、
送話マイクロホンが端子から抜けた、或は受話スピーカ
が端子から抜けたという様な急激な反響路の変動に対応
して、疑似反響路の係数をすべて０にリセットすると共
に挿入損失量を予め決められた大きな値にリセットとす
る。
と反響消去回路を組み合わせた反響消去装置に対して、
送話マイクロホンが端子から抜けた、或は受話スピーカ
が端子から抜けたという様な急激な反響路の変動に対応
して、疑似反響路の係数をすべて０にリセットすると共
に挿入損失量を予め決められた大きな値にリセットとす
る。
【００１６】この発明は、また、適応型損失制御回路と
反響消去回路を組み合わせた反響消去装置に対して、送
話マイクロホンが端子から抜けた、或は受話スピーカが
端子から抜けたという様な急激な反響路の変動に対応し
て、送話マイクロホン或は受話スピーカが接続する端子
の電流遮断或は端子から開放したか否かを判定する端子
開放判定回路を設け、これら端子の一方或は双方が開放
或いは電流遮断した場合、挿入損失量を予め決められた
大きな値にし、更に疑似反響路の係数をすべて０とする
初期化をする。
反響消去回路を組み合わせた反響消去装置に対して、送
話マイクロホンが端子から抜けた、或は受話スピーカが
端子から抜けたという様な急激な反響路の変動に対応し
て、送話マイクロホン或は受話スピーカが接続する端子
の電流遮断或は端子から開放したか否かを判定する端子
開放判定回路を設け、これら端子の一方或は双方が開放
或いは電流遮断した場合、挿入損失量を予め決められた
大きな値にし、更に疑似反響路の係数をすべて０とする
初期化をする。
【００１７】以上の通りにすることにより、反響消去回
路と適応型損失制御回路とを組み合わせたこの発明の反
響消去装置は、急激な反響路の変動に対してもハウリン
グを発生することはない。
路と適応型損失制御回路とを組み合わせたこの発明の反
響消去装置は、急激な反響路の変動に対してもハウリン
グを発生することはない。
【００１８】
【実施例】この発明の実施例を図１を参照して説明す
る。図１において、図３の部材と共通する部材には共通
する参照符号を付与している。図１に示されるこの発明
の反響消去装置の実施例は、図３に示される反響消去装
置にリセット回路２２を付加したものに相当する。以
下、リセット回路２２を中心としてこの発明の反響消去
装置の実施例を説明する。
る。図１において、図３の部材と共通する部材には共通
する参照符号を付与している。図１に示されるこの発明
の反響消去装置の実施例は、図３に示される反響消去装
置にリセット回路２２を付加したものに相当する。以
下、リセット回路２２を中心としてこの発明の反響消去
装置の実施例を説明する。
【００１９】リセット回路２２は、疑似反響路１０に対
して疑似反響路リセット信号Ｒ１を供給し、挿入損失量
決定回路２０に対して挿入損失量リセット信号Ｒ２を供
給する。リセット回路２２には、送話マイクロホン出力
信号ｚ(n) 、誤差信号ｅ(n) および受話信号ｘ(n) が入
力され、先ず、収束量ＥＣ(n) を、
して疑似反響路リセット信号Ｒ１を供給し、挿入損失量
決定回路２０に対して挿入損失量リセット信号Ｒ２を供
給する。リセット回路２２には、送話マイクロホン出力
信号ｚ(n) 、誤差信号ｅ(n) および受話信号ｘ(n) が入
力され、先ず、収束量ＥＣ(n) を、
【００２０】
【数１】
【００２１】として計算する。Ｍは予め決められた値で
ある。次に、受話信号ｘ(n) の信号レベルを短時間パワ
ーとして、
ある。次に、受話信号ｘ(n) の信号レベルを短時間パワ
ーとして、
【００２２】
【数２】
【００２３】として計算する。ここで、一般に、誤差信
号レベルと反響信号レベルとを比較する技術的意味を概
念的に説明する。反響路の急激な変化の例として送話マ
イクロホン１が端子から抜けた場合、送話マイクロホン
出力として検出される反響信号は０となる。この場合で
も、擬似反響信号は擬似反響路と受話信号の畳込みで生
成されるので０ではない信号として出力される。即ち、
誤差信号（＝反響信号−擬似反響信号）のレベルは擬似
反響信号のレベルに等しくなり、これは反響信号の０レ
ベルより大きくなる。従って、誤差信号のレベルが反響
信号のレベルより大きくなれば、これにより送話マイク
ロホンが抜けたと判断する根拠とすることができる。こ
こで、短時間パワーＰx(n)が予め決められた閾値Ｐxth
以上である場合で、且つ、収束量ＥＣ(n) が予め決めら
れた正の閾値ＤＥＣ以上であるか否かを判断する。反響
消去回路９が正しく動作している場合は、送話信号ｓ
(n) が存在する場合においても常に収束量ＥＣ(n) は０
以下の負の値になる。収束量ＥＣ(n) が正の値になると
いうことは、反響消去回路９が正しく動作していないこ
とを意味している。例えば、極端な場合として、送話マ
イクロホン１が端子から抜けた場合を考える。この時、
Ｐx(n) ＞Ｐxth であれば受話信号ｘ(n) が存在するの
で、疑似 反響信号ｙ＾(n) は受話信号ｘ(n) と反響路
インパルス応答の推定値ｈ＾(n)が畳み込まれた信号と
して出力される。この場合、送話マイクロホン１が抜け
ているので、送話マイクロホン出力信号ｚ(n) ＝０であ
り、誤差信号はｅ(n) ＝ｙ＾(n) となる。従って、対数
の式である数１に規定されるＥＣ(n) は明らかに正の大
きな値を出力することとなる。この様に、ＥＣ(n) が正
の値を示すことは反響消去回路９が異常であることを示
している。従って、ＥＣ(n) の値が正の予め決められた
閾値ＤＥＣ以上である場合に、疑似反響路の係数をすべ
て０にするリセット信号Ｒ１および挿入損失量を予め決
められた初期値にするリセット信号 Ｒ２を発生する。疑
似反響路１０はリセット信号Ｒ１を受け取った場合、疑
似反響路１０の係数をすべて０にリセットする。これに
より反響信号ｙ＾(n) も０となるので、誤差信号のレベ
ルと反響信号のレベルは近似し、従って、ＥＣ(n) は０
に近い値を示すこととなる。挿入損失量決定回路２０は
リセット信号Ｒ２を受け取った場合、挿入損失量を予め
決められた大きな値にリセットする。これにより、音響
的フィードバックが低減され、急激な反響路の変動に対
してもハウリングを発生することはない。
号レベルと反響信号レベルとを比較する技術的意味を概
念的に説明する。反響路の急激な変化の例として送話マ
イクロホン１が端子から抜けた場合、送話マイクロホン
出力として検出される反響信号は０となる。この場合で
も、擬似反響信号は擬似反響路と受話信号の畳込みで生
成されるので０ではない信号として出力される。即ち、
誤差信号（＝反響信号−擬似反響信号）のレベルは擬似
反響信号のレベルに等しくなり、これは反響信号の０レ
ベルより大きくなる。従って、誤差信号のレベルが反響
信号のレベルより大きくなれば、これにより送話マイク
ロホンが抜けたと判断する根拠とすることができる。こ
こで、短時間パワーＰx(n)が予め決められた閾値Ｐxth
以上である場合で、且つ、収束量ＥＣ(n) が予め決めら
れた正の閾値ＤＥＣ以上であるか否かを判断する。反響
消去回路９が正しく動作している場合は、送話信号ｓ
(n) が存在する場合においても常に収束量ＥＣ(n) は０
以下の負の値になる。収束量ＥＣ(n) が正の値になると
いうことは、反響消去回路９が正しく動作していないこ
とを意味している。例えば、極端な場合として、送話マ
イクロホン１が端子から抜けた場合を考える。この時、
Ｐx(n) ＞Ｐxth であれば受話信号ｘ(n) が存在するの
で、疑似 反響信号ｙ＾(n) は受話信号ｘ(n) と反響路
インパルス応答の推定値ｈ＾(n)が畳み込まれた信号と
して出力される。この場合、送話マイクロホン１が抜け
ているので、送話マイクロホン出力信号ｚ(n) ＝０であ
り、誤差信号はｅ(n) ＝ｙ＾(n) となる。従って、対数
の式である数１に規定されるＥＣ(n) は明らかに正の大
きな値を出力することとなる。この様に、ＥＣ(n) が正
の値を示すことは反響消去回路９が異常であることを示
している。従って、ＥＣ(n) の値が正の予め決められた
閾値ＤＥＣ以上である場合に、疑似反響路の係数をすべ
て０にするリセット信号Ｒ１および挿入損失量を予め決
められた初期値にするリセット信号 Ｒ２を発生する。疑
似反響路１０はリセット信号Ｒ１を受け取った場合、疑
似反響路１０の係数をすべて０にリセットする。これに
より反響信号ｙ＾(n) も０となるので、誤差信号のレベ
ルと反響信号のレベルは近似し、従って、ＥＣ(n) は０
に近い値を示すこととなる。挿入損失量決定回路２０は
リセット信号Ｒ２を受け取った場合、挿入損失量を予め
決められた大きな値にリセットする。これにより、音響
的フィードバックが低減され、急激な反響路の変動に対
してもハウリングを発生することはない。
【００２４】適応型損失制御回路３と反響消去回路９を
組み合わせた反響消去装置は、以上のリセット回路２２
を設けることにより、送話マイクロホン１が端子から抜
けた或は受話スピーカ２が端子から抜けたという様な急
激な反響路の変動に対してもハウリングを発生すること
はない。この発明の他の実施例を図２を参照して説明す
る。図２に示される他の実施例は、図１の実施例におけ
るリセット回路２２を端子開放判定回路２２’に置換し
たものに相当する。図２において、図１の部材と共通す
る部材には共通する参照符号を付与している。
組み合わせた反響消去装置は、以上のリセット回路２２
を設けることにより、送話マイクロホン１が端子から抜
けた或は受話スピーカ２が端子から抜けたという様な急
激な反響路の変動に対してもハウリングを発生すること
はない。この発明の他の実施例を図２を参照して説明す
る。図２に示される他の実施例は、図１の実施例におけ
るリセット回路２２を端子開放判定回路２２’に置換し
たものに相当する。図２において、図１の部材と共通す
る部材には共通する参照符号を付与している。
【００２５】図２において、端子開放判定回路２２’
は、スピーカ端子３１およびマイクロホン端子３２に接
続しており、スピーカ端子３１およびマイクロホン端子
３２に電流値が存在するか否かを判定し、或はこれら端
子自体が開放しているか否かを判定する回路である。端
子開放判定回路２２’は、スピーカ端子３１およびマイ
クロホン端子３２の一方或は双方の電流の遮断、或はこ
れら端子の一方或は双方が開放していると判定した場
合、リセット信号Ｒ１およびリセット信号Ｒ２を出力す
る。疑似反響路１０は、リセット信号Ｒ１を受け取った
場合、疑似反響路の係数をすべて０にリセットする。そ
して、挿入損失量決定回路２０は、リセット信号Ｒ２を
受け取った場合、挿入損失量を予め決められた大きな値
にリセットする。
は、スピーカ端子３１およびマイクロホン端子３２に接
続しており、スピーカ端子３１およびマイクロホン端子
３２に電流値が存在するか否かを判定し、或はこれら端
子自体が開放しているか否かを判定する回路である。端
子開放判定回路２２’は、スピーカ端子３１およびマイ
クロホン端子３２の一方或は双方の電流の遮断、或はこ
れら端子の一方或は双方が開放していると判定した場
合、リセット信号Ｒ１およびリセット信号Ｒ２を出力す
る。疑似反響路１０は、リセット信号Ｒ１を受け取った
場合、疑似反響路の係数をすべて０にリセットする。そ
して、挿入損失量決定回路２０は、リセット信号Ｒ２を
受け取った場合、挿入損失量を予め決められた大きな値
にリセットする。
【００２６】適応型損失制御回路３と反響消去回路９を
組み合わせた反響消去装置は、以上の端子開放判定回路
２２’を設けることにより、送話マイクロホン１が端子
３２から抜けた、或は受話スピーカ２が端子３１から抜
けたという様な急激な反響路の変動に対してもハウリン
グを発生することはない。先の実施例は、リセット回路
が受話スピーカ、送話マイクロホンの抜けを受話番号、
反響信号、誤差信号から判別しているのに対して、図２
の実施例は、端子開放判定回路はスピーカ端子、マイク
ロホンアンプ前段の送話マイクロホン出力端子の直接的
な観測によるものであり、電流の遮断或はこれら端子の
開放の有無をより直接的に判定することができる。
組み合わせた反響消去装置は、以上の端子開放判定回路
２２’を設けることにより、送話マイクロホン１が端子
３２から抜けた、或は受話スピーカ２が端子３１から抜
けたという様な急激な反響路の変動に対してもハウリン
グを発生することはない。先の実施例は、リセット回路
が受話スピーカ、送話マイクロホンの抜けを受話番号、
反響信号、誤差信号から判別しているのに対して、図２
の実施例は、端子開放判定回路はスピーカ端子、マイク
ロホンアンプ前段の送話マイクロホン出力端子の直接的
な観測によるものであり、電流の遮断或はこれら端子の
開放の有無をより直接的に判定することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上の通りであって、反響消去回路と適
応型損失制御回路とを組み合わせたこの発明の反響消去
装置は、送話マイクロホンが端子から抜けた、或は受話
スピーカが端子から抜けた、端子の電流遮断という様な
急激な反響路の変動に対してもハウリングを発生するこ
とはない。そして、端子開放判定回路はスピーカ端子、
マイクロホンアンプ前段の送話マイクロホン出力端子の
直接的な観測によるものであり、電流の遮断或はこれら
端子の開放の有無をより直接的に判定することができ
る。
応型損失制御回路とを組み合わせたこの発明の反響消去
装置は、送話マイクロホンが端子から抜けた、或は受話
スピーカが端子から抜けた、端子の電流遮断という様な
急激な反響路の変動に対してもハウリングを発生するこ
とはない。そして、端子開放判定回路はスピーカ端子、
マイクロホンアンプ前段の送話マイクロホン出力端子の
直接的な観測によるものであり、電流の遮断或はこれら
端子の開放の有無をより直接的に判定することができ
る。
【図１】適応型損失制御回路と反響消去回路を組み合わ
せた反響消去装置の実施例を示すブロック図。
せた反響消去装置の実施例を示すブロック図。
【図２】他の実施例を示すブロック図。
【図３】適応型損失制御回路と反響消去回路を組み合わ
せた反響消去装置の従来例を示すブロック図。
せた反響消去装置の従来例を示すブロック図。
１ 送話マイクロホン ２ 受話スピーカである。 ３ 適応型挿入損失回路 ４ 損失制御回路 ５ 受信側の可変損失器 ６ 送信側の可変損失器 ９ 反響消去回路 １０ 疑似反響路 １１ 反響路推定回路 １２ 減算器 ２０ 挿入損失量決定回路 ２２ リセット回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 順治 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−226700（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−24660（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−206898（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−251080（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−226699（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−176991（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−326761（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−158860（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−51836（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−32723（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04M 1/60 H03H 21/00 H04B 3/20 - 3/23
Claims (2)
- 【請求項１】 受話信号と受話信号が反響路を経由した
後の反響信号とから疑似反響路を推定し、受話信号と疑
似反響路を畳み込んで得られる疑似反響信号を反響信号
から差し引くことにより反響信号を消去して誤差信号を
得る反響消去回路と、受信信号および誤差信号の一方或
は双方に挿入損失量が可変な損失を挿入することにより
通信路の１巡ループ利得が１を超えることを抑圧する適
応型損失制御回路とを組合わせた反響消去装置におい
て、 受話信号と、反響信号と、反響信号から疑似反響信号を
差し引いた誤差信号とが入力されるリセット回路を具備
し、リセット回路は、誤差信号のレベルと反響信号のレベル
の比を収束量として計算する収束量計算部を有し、収束
量が予め決められた閾値以上の場合、疑似反響路の係数
をすべて０にするリセット信号および挿入損失量を予め
決められた初期値にするリセット信号を発生するリセッ
ト信号発生部を有する ことを特徴とする反響消去装置。 - 【請求項２】 受話信号と受話信号が反響路を経由した
後の反響信号とから疑似反響路を推定し、受話信号と疑
似反響路を畳み込んで得られる疑似反響信号を反響信号
から差し引くことにより反響信号を消去して誤差信号を
得る反響消去回路と、受信信号および誤差信号の一方或
は双方に挿入損失量が可変な損失を挿入することにより
通信路の１巡ループ利得が１を超えることを抑圧する適
応型損失制御回路とを組合わせた反響消去装置におい
て、 受話信号を反響路へ送出する端子および送話信号を受信
する端子の一方或は双方の電流の遮断或は開放している
ことを判定する開放判定部を有し、電流の遮断或は端子
開放を検出した場合、疑似反響路の係数をすべて０にす
るリセット信号Ｒ１および挿入損失量を予め決められた
初期値にするリセット信号Ｒ２を発生する端子開放判定
回路を具備したことを特徴とする反響消去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07269645A JP3082899B2 (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 反響消去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07269645A JP3082899B2 (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 反響消去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09116614A JPH09116614A (ja) | 1997-05-02 |
| JP3082899B2 true JP3082899B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=17475241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07269645A Expired - Lifetime JP3082899B2 (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 反響消去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3082899B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004165888A (ja) | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Oki Electric Ind Co Ltd | ハウリング処理装置 |
| US8335311B2 (en) | 2005-07-28 | 2012-12-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Communication apparatus capable of echo cancellation |
| JP4818014B2 (ja) * | 2005-07-28 | 2011-11-16 | 株式会社東芝 | 信号処理装置 |
-
1995
- 1995-10-18 JP JP07269645A patent/JP3082899B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09116614A (ja) | 1997-05-02 |
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