JPH03254530A - Echo canceller - Google Patents
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Landscapes
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［概要］
長距離電話システム、会議電話システム、あるはテレビ
／音声会議電話システムなどに使用されるエコーキャン
セラに関し、
外乱などによりエコーキャンセラが発散状態に陥った場
合でも、自動的に自己復帰できるようにすることを目的
とし、
受信信号に基づいて擬似エコー信号を発生し、送信側入
力信号からこの擬似エコー信号を減じて送信側出力信号
とするように構成されたエコーキャンセラにおいて、擬
似エコー信号と送信側入力信号を比較して、擬似エコー
信号が送信側入力信号の所定割合以上となったことによ
り発散を検出する発散検出手段、および、発散検出手段
により発散が検出された時にエコーキャンセラをリセッ
トするリセット手段を備えてなる。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding an echo canceller used in a long-distance telephone system, a conference telephone system, or a television/audio conference telephone system, even if the echo canceller falls into a divergent state due to disturbance etc. The echo is configured to generate a pseudo-echo signal based on the received signal and to subtract this pseudo-echo signal from the transmitter-side input signal to obtain the transmitter-side output signal, with the purpose of enabling automatic self-recovery. In the canceller, a divergence detecting means compares the pseudo echo signal and the transmitting side input signal and detects divergence when the pseudo echo signal exceeds a predetermined ratio of the transmitting side input signal, and the divergence is detected by the divergence detecting means. The echo canceller is provided with a reset means for resetting the echo canceller when the echo canceller is reset.
［産業上の利用分野］
本発明は、長距離電話システム、会議電話システム、あ
るいはテレビ／音声会議電話システムなどに使用される
エコーキャンセラに関するものである。[Industrial Field of Application] The present invention relates to an echo canceller used in long-distance telephone systems, conference telephone systems, television/audio conference telephone systems, and the like.
エコーキャンセラは衛星通信や海底ケーブル通信などの
長距離電話回線で生じるエコーによる通話品質の劣化を
防止することを目的に開発されたものである。このエコ
ーキャンセラ技術は、現在では、鳴音余裕度の改善とい
う目的で、着信転送サービス用双方向中継器、電話会議
用中継器などへも適用されており、また伝送路の効率化
を図るため長い符号化遅延を有する高能率符号器などの
適用によって問題となるエコーを消去する目的でも必要
となってきている。Echo cancellers were developed for the purpose of preventing deterioration in call quality due to echoes generated in long-distance telephone lines such as satellite communications and submarine cable communications. This echo canceller technology is currently being applied to bidirectional repeaters for call forwarding services, repeaters for telephone conferences, etc. in order to improve the sound margin, and also to improve the efficiency of transmission lines. It has also become necessary to eliminate echoes that are problematic due to the application of high-efficiency encoders with long encoding delays.
さらにテレビ／会議電話システムや拡声電話機などでは
、スピーカからの出力音が部屋の壁などで反射し、マイ
クロホンに回り込むことによって生じるエコー音を消去
する目的で使用されている。Furthermore, in television/conference telephone systems, public address telephones, and the like, it is used to eliminate echo sounds caused by the sound output from speakers reflecting off the walls of the room and reaching the microphone.
［従来の技術］
長距離電話回線の場合について、エコー現象とエコーキ
ャンセラの原理が以下に説明される。BACKGROUND OF THE INVENTION The principles of echo phenomena and echo cancellers are explained below for the case of long-distance telephone lines.
第１３図はエコー現象を説明する図である。FIG. 13 is a diagram explaining the echo phenomenon.
般に長距離回線では、回線の両端の加入者回線は２本の
線路で信号の送受を行う２線式回線であり、それらを結
ぶ長距離回線は送受が各々別々の線路を用いる４線式回
線で構成される。２線と４線の変換にはハイブリッドト
ランス４１．４２が用いられるが、２線と４線の接続点
におけるインピーダンスの不整合により受信側人力信号
の一部がハイブリッドトランス４１．４２を経由して送
信側に漏れ込む現象が生じる。この漏れ込んだ信号を一
般にエコーと呼んでいる。Generally, in long-distance lines, the subscriber lines at both ends of the line are two-wire lines in which signals are sent and received over two lines, and the long-distance lines connecting them are four-wire lines in which signals are sent and received using separate lines. Consists of lines. A hybrid transformer 41.42 is used to convert between 2-wire and 4-wire, but due to impedance mismatch at the connection point between 2-wire and 4-wire, part of the human input signal on the receiving side passes through the hybrid transformer 41.42. A phenomenon that leaks to the sending side occurs. This leaked signal is generally called an echo.
このエコーは、国内通話の場合には音声信号の伝播時間
が短く、送信信号と相手側の接続点を経由して戻ってく
るエコーとの時間的ずれが最大でも５０ｍ５ｅｃ程度と
少ないため、話者には側音として聞こえ、通話の妨害と
ならないので、問題は少ない。This echo occurs because the propagation time of the voice signal is short in the case of a domestic call, and the time difference between the transmitted signal and the echo returning via the connection point on the other party's side is as small as 50m5ec at most. This is not a problem because it is heard as sidetone and does not interfere with calls.
方、衛星回線などを使用する国際開綿では、通話者間の
往復信号は伝搬時間が約３００ｍ５ｅｃ以上になる場合
もあり、このため通話者は遅延を伴った自分の声のエコ
ーを聞きながら話すことになり、話しづらく、スムーズ
な通話を行えなくなる。On the other hand, in international communication using satellite lines, the round-trip signal between callers may have a propagation time of approximately 300m5ec or more, so callers have to listen to the echo of their own voice while speaking with a delay. This makes it difficult to talk and makes it impossible to have smooth calls.
エコーキャンセラはこのようなエコーを抑圧するもので
あり、その動作原理が第１４図に示される。エコーキャ
ンセラ４３．４４は４線式回線の両端に置かれており、
このエコーキャンセラ４３．４４は、エコー経路の特性
を推定して擬似エコー信号を発生する擬似エコー発生部
４３１．４４１と、実際のエコー信号から擬似エコー信
号を差し引く減算部４３２，４４２からそれぞれ構成さ
れる。The echo canceller suppresses such echoes, and its operating principle is shown in FIG. 14. Echo cancellers 43 and 44 are placed at both ends of the 4-wire line.
The echo cancellers 43 and 44 each include pseudo echo generators 431 and 441 that estimate the characteristics of the echo path and generate pseudo echo signals, and subtraction sections 432 and 442 that subtract the pseudo echo signal from the actual echo signal. Ru.
擬似エコー発生部４３１，４４１では一般にトランスバ
ーサルフィルタを用いてエコー経路のインパルス応答を
推定するが、インパルス応答の変化に対応するために、
通常、受信信号を用いて適応フィルタの係数を適応的に
変化させる構成をとっている。適応フィルタの適応アル
ゴリズムとしては、一般にはハードウェア構成が簡単で
比較的特性のよい学習同定法が用いられることが多い。The pseudo echo generators 431 and 441 generally estimate the impulse response of the echo path using a transversal filter, but in order to cope with changes in the impulse response,
Usually, the configuration is such that the coefficients of the adaptive filter are adaptively changed using the received signal. Generally, a learning identification method with a simple hardware configuration and relatively good characteristics is often used as an adaptive algorithm for an adaptive filter.
［発明が解決しようとする課題］
しかし、学習同定法若しくはそれに類した適応アルゴリ
ズムを用いた場合、ＦＭ変調による低ビツトレートモデ
ム信号や単一周波数信号などの狭帯域信号が入力された
場合、推定インパルス応答（フィルタのタップ係数）の
値が大きくなり、ハードウェアの構成上定めたビットの
制限を越えるといった発散現象が起こることがある。[Problem to be solved by the invention] However, when using the learning identification method or a similar adaptive algorithm, when a narrowband signal such as a low bit rate modem signal by FM modulation or a single frequency signal is input, the estimation becomes difficult. A divergence phenomenon may occur in which the value of the impulse response (filter tap coefficient) increases and exceeds the bit limit determined by the hardware configuration.
また実回線にエコーキャンセラを適応したときには、回
線が接続されていてエコー経路が存在している場合だけ
でなく、回線が切り替わったためエコー経路が存在しな
くなる場合もあり、このためエコーキャンセラが常時、
インパルス応答の推定を正しく行える状態にあるとは限
らない。Also, when applying an echo canceller to an actual line, not only when the line is connected and an echo path exists, but also when the line has been switched and the echo route no longer exists.
It is not always possible to estimate the impulse response correctly.
このような場合に対応するために通常、エコーキャンセ
ラは内部に状況を判断し常に安定な動作を行うための制
限機能を備えている。しかし、これらの制限機能は必ず
しも全ての状況に対応可能であるとは言えず、何らかの
理由でインパルス応答の推定ができなくなった状態で長
時間にわたり適応動作を続けると、演算誤差が徐々に累
積されて、ついには発散現象に陥ることもあ
る。To cope with such cases, echo cancellers usually have internal limiting functions to judge the situation and always operate stably. However, these limiting functions are not necessarily applicable to all situations, and if the adaptive operation continues for a long time when the impulse response cannot be estimated for some reason, calculation errors will gradually accumulate. In the end, you may end up in a divergence phenomenon.
このような発散現象が発生した場合、エコーキャンセラ
は第１４図に示されるように、対となる二つのエコーキ
ャンセラ間で閉ループを形成するようになっているため
、−旦フィルタの係数が発散した後では正常な動作に自
動的に復帰することは非常に難しいと言える。When such a divergence phenomenon occurs, the echo canceller is designed to form a closed loop between the two echo cancellers as shown in Figure 14, so the coefficients of the filter will diverge once more. It can be said that it is very difficult to automatically return to normal operation afterwards.
また、このような発散現象は次のような場合にも生じる
。すなわち、エコーキャンセラは、複雑な処理を実時間
で行うため、通常はディジタル信号処理回路を用いて実
現されており、取り扱う信号はディジタル信号となって
いる。一方、電話網で取り扱う信号はアナログ信号であ
る。Further, such a divergence phenomenon also occurs in the following cases. That is, since the echo canceller performs complex processing in real time, it is usually realized using a digital signal processing circuit, and the signals handled are digital signals. On the other hand, the signals handled by the telephone network are analog signals.
このため、エコーキャンセラの前後にはアナログ信号を
ディジタル信号に変換する回路が必要となり、はとんど
の場合、第１５図に示されるように、この変換回路とし
てＰＣＭコーデックが使用されている。このＰＣＭコー
デックは出力信号としてμ則コード等の非線形な８ビツ
トの信号を用いており、その最大値が制限されている。Therefore, a circuit for converting an analog signal into a digital signal is required before and after the echo canceller, and in most cases, a PCM codec is used as this conversion circuit, as shown in FIG. This PCM codec uses a nonlinear 8-bit signal such as a μ-law code as an output signal, and its maximum value is limited.
エコーキャンセラの送信側入力信号はＰＣＭコーデック
の出力信号であるため、最大レベルでもこのＰＣＭコー
デックの出力最大値を越えることはない。また擬似エコ
ーは、エコーを推定したものであるため、正常動作して
いればＰＣＭコーデックの最大値を越えることはない。Since the input signal on the transmission side of the echo canceller is the output signal of the PCM codec, even the maximum level does not exceed the maximum output value of the PCM codec. Furthermore, since the pseudo echo is an estimated echo, it will not exceed the maximum value of the PCM codec if it is operating normally.
エコーキャンセラにおいて、ＰＣＭコーデックの非線形
な８ビツトの出力信号を用いてディジタル信号処理を行
う場合、通常、線形な信号に変換してから処理を行うこ
とになるが、その際、ＰＣＭコーデックの８ビツトは１
４ビツトの信号に拡張される。さらに、エコーキャンセ
ラでエコー消去処理−を行う場合、演算制度を確保する
ため、１４ビツト以上の制度で演算が行われることも多
く、そのような場合にはエコー経路の推定が正しく行わ
れていないと、擬似゛エコー信号としてＰＣＭコーデッ
クの最大値を越えた値が算出されることもある。When an echo canceller performs digital signal processing using the nonlinear 8-bit output signal of the PCM codec, it is usually converted to a linear signal before processing. is 1
Expanded to 4-bit signal. Furthermore, when performing echo cancellation processing with an echo canceller, calculations are often performed with a precision of 14 bits or more in order to ensure calculation accuracy, and in such cases, the echo path is not estimated correctly. In this case, a value exceeding the maximum value of the PCM codec may be calculated as a pseudo echo signal.
この結果、残留エコーである送信側出力信号がＰＣＭコ
ーデックの最大値を越えてしまうことも生じる。このよ
うな場合でも、送信側出力信号が再びＰＣＭコーデック
で８ビツトに変換されて対向するエコーキャンセラに伝
送されるのであれば、対向エコーキャンセラに影響を及
ぼすことはない。As a result, the transmitter output signal, which is a residual echo, may exceed the maximum value of the PCM codec. Even in such a case, if the transmitting side output signal is again converted to 8 bits by the PCM codec and transmitted to the opposing echo canceller, it will not affect the opposing echo canceller.
しかし、ＰＣＭコーデックの代わりに高能率符号器が挿
入されているような場合には、送信側出力信号がＰＣＭ
コーデックの最大値を越えたまま対向エコーキャンセラ
に伝送されることもある。However, if a high-efficiency encoder is inserted instead of the PCM codec, the output signal on the transmitting side is PCM
The signal may be transmitted to the opposing echo canceller while exceeding the codec's maximum value.
この結果、対向エコーキャンセラの受信側入力信号とし
てＰＣＭコーデックの最大値を越えた値が入力されるこ
とになるが、この信号がエコー経路（すなわち対向エコ
ーキャンセラからＰＣＭコーデック、ハイブリッドトラ
ンス、ＰＣＭコーデックを経て元の対向エコーキャンセ
ラの送信側に回り込む経路）に出力される際には、ＰＣ
Ｍコーデックにより値が抑えられてしまい、このため受
信側入力信号と送信側入力信号との間に非線形性が生じ
てしまい、正しいエコー消去動作が不可能となり、対向
エコーキャンセラを発散させる原因ともなりつる。As a result, a value exceeding the maximum value of the PCM codec is input as the receiving side input signal of the opposing echo canceller, but this signal is transmitted through the echo path (i.e., from the opposing echo canceller to the PCM codec, hybrid transformer, and PCM codec). When outputting to the transmitting side of the original opposite echo canceller),
The value is suppressed by the M codec, which causes nonlinearity between the input signal on the receiving side and the input signal on the transmitting side, making it impossible to perform correct echo cancellation and causing the opposing echo canceller to diverge. Vine.
上記のように何らかの理由により発散現象が生じた場合
には、それが実際に通話の障害となって現れることにな
り、そのような場合、従来は人間の判断によってエコー
キャンセラをリセットする以外に方法がなかった。If the divergence phenomenon occurs for some reason as mentioned above, it will actually appear as an obstacle to the call, and in such cases, conventionally there is no other way than resetting the echo canceller based on human judgment. There was no.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、外乱などによりエコーキャンセラ
が発散状態に陥った場合でも、自動的に自己復帰できる
ようにすることにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to enable the echo canceller to automatically return to its original state even if it falls into a divergent state due to disturbance or the like.
［課題を解決するための手段］
第１図〜第４図はそれぞれ本発明に係る原理説明図であ
る。これら第１図〜第４図において、９１は受信信号に
基づき擬似エコーを発生する適応フィルタ、９２は送信
側入力信号から適応フィルタ９１の擬似エコー信号を減
じて送信側出力信号を出力する減算部、９３．９５．９
６はそれぞれ発散検出手段、９４は発散検出手段からの
検出信号に応じて適応フィルタ９１を含むエコーキャン
セラ回路をリセットするリセット手段である。[Means for Solving the Problems] FIGS. 1 to 4 are diagrams each illustrating the principle of the present invention. 1 to 4, 91 is an adaptive filter that generates a pseudo echo based on the received signal, and 92 is a subtraction unit that subtracts the pseudo echo signal of the adaptive filter 91 from the transmitting side input signal and outputting the transmitting side output signal. , 93.95.9
6 is a divergence detection means, and 94 is a reset means for resetting the echo canceller circuit including the adaptive filter 91 in response to a detection signal from the divergence detection means.
本発明に係るエコーキャンセラは、一つの形態として、
第１図に示されるように、受信信号に基づいて擬似エコ
ー信号を発生し、送信側入力信号からこの擬似エコー信
号を減じて送信側出力信号とするように構成されたエコ
ーキャンセラにおいて、擬似エコー信号と送信側入力信
号を比較して、擬似エコー信号が送信側入力信号の所定
割合以上となったことにより発散を検出する発散検出手
段９３、および、発散検出手段９３により発散が検出さ
れた時にエコーキャンセラをリセットするリセット手段
９４を備えてなる。The echo canceller according to the present invention has, as one form,
As shown in FIG. 1, in an echo canceller configured to generate a pseudo echo signal based on a received signal and subtract this pseudo echo signal from a transmitting side input signal to obtain a transmitting side output signal, a pseudo echo signal is generated based on a received signal. Divergence detection means 93 detects divergence when the pseudo echo signal exceeds a predetermined ratio of the transmission side input signal by comparing the signal with the transmission side input signal, and when divergence is detected by the divergence detection means 93. It is provided with a reset means 94 for resetting the echo canceller.
本発明に係るエコーキャンセラは、他の形態として、第
２図に示されるように、受信信号に基づいて擬似エコー
信号を発生し、この擬似エコー信号を送信側入力信号か
ら減じて送信側出力信号とするように構成されたエコー
キャンセラにおいて、擬似エコー信号と送信側出力信号
の少なくとも一方を送信側入力信号の最大値に基づき定
められる所定のしきい値と比較し、比較した信号がしき
い値を越えたことにより発散を検出する発散検出手段９
５、および、発散検出手段９５により発散が検出された
時にエコーキャンセラをリセットするリセット手段９４
を備えてなる。As another embodiment of the echo canceller according to the present invention, as shown in FIG. In an echo canceller configured to Divergence detection means 9 for detecting divergence by exceeding the
5, and reset means 94 for resetting the echo canceller when divergence is detected by the divergence detection means 95.
Be prepared.
また本発明に係るエコーキャンセラは、さらに他の形態
として、上述の第２図の形態のエコーキャンセラにおい
て、発散検出手段９５が、擬似エコー信号と送信側出力
信号をしきい値と比較し、それらが共に該しきい値を越
えたことにより発散を検出するように構成される。Further, as still another form of the echo canceller according to the present invention, in the echo canceler of the form shown in FIG. divergence is detected when both exceed the threshold.
また本発明に係るエコーキャンセラは、さらにまた他の
形態として、第３図に示されるように、受信信号に基づ
いて擬似エコー信号を発生し、この擬似エコー信号を送
信側入力信号から減じて送信側出力信号とするように構
成されたエコーキャンセラにおいて、送信側入力信号と
送信側出力信号とを比較し、送信側入力信号が送信側出
力信号の所定割合以上となり、かつ送信側出力信号が、
送信側入力信号の最大値に基づいて定められる所定のし
きい値を越えたことにより発散を検出する発散検出手段
９６、および、発散検出手段９６により発散が検出され
た時にエコーキャンセラをリセットするリセット手段９
４を備えてなる。Furthermore, as shown in FIG. 3, the echo canceller according to the present invention generates a pseudo echo signal based on the received signal, subtracts this pseudo echo signal from the transmitting side input signal, and transmits In an echo canceller configured to output a signal from the transmitting side, the input signal from the transmitting side and the output signal from the transmitting side are compared, and the transmitting side input signal is equal to or higher than a predetermined ratio of the transmitting side output signal, and the transmitting side output signal is
Divergence detection means 96 detects divergence when a predetermined threshold value determined based on the maximum value of the input signal on the transmitting side is exceeded, and a reset means resets the echo canceller when divergence is detected by the divergence detection means 96. Means 9
It will be equipped with 4.
さらに本発明に係るエコーキャンセラは、他の形態とし
て、第４図に示されるように、上述の各形態において、
エコーキャンセラのエコー消去量を判定するエコー消去
量判定手段９７、帯域制限された低レベルノイズ（回線
ノイズ程度のもの）を発生するノイズ発生手段９８、お
よび、エコー消去量判定手段９７によりエコー消去量が
小さいと判定された時に、相手側に送出する送信側出力
信号としてノイズ発生手段９８からの低レベルノイズを
選択するスイッチ手段９９を更に備えてなる。Furthermore, as another form of the echo canceller according to the present invention, as shown in FIG. 4, in each of the above-mentioned forms,
The echo cancellation amount determination means 97 determines the echo cancellation amount of the echo canceller, the noise generation means 98 generates band-limited low-level noise (comparable to line noise), and the echo cancellation amount determination means 97 determines the echo cancellation amount. The apparatus further includes a switch means 99 for selecting the low level noise from the noise generating means 98 as the transmitting side output signal to be sent to the other party when it is determined that the signal is small.
なお１以上の各形態における発散検出手段９３．９５．
９６での信号比較にあたっては、信号として信号電力、
あるいは信号振幅などが利用できるものであり、信号振
幅を利用する場合には時間的平均値を利用することが好
ましい。Note that one or more divergence detection means 93.95.
When comparing signals in 96, the signal power,
Alternatively, signal amplitude can be used, and when using signal amplitude, it is preferable to use a temporal average value.
［作用］
第１図の形態のエコーキャンセラでは、発散検出手段９
３が擬似エコー信号と送信側入力信号とを監視しており
、エコーキャンセラの発散が発生した時には、擬似エコ
ー信号が送信側入力信号の所定割合よりも大きくなった
ことにより発散状態を検出して検出信号を出力し、この
検出信号を受けたリセット回路が適応フィルタ９１のタ
ップ値やタップ係数をクリアしてエコーキャンセラを初
期化する。これによりエコーキャンセラは自己復帰され
る。[Operation] In the echo canceller of the form shown in FIG.
3 monitors the pseudo echo signal and the input signal on the transmitting side, and when the echo canceller diverges, the divergence state is detected when the pseudo echo signal becomes larger than a predetermined ratio of the input signal on the transmitting side. A detection signal is output, and a reset circuit that receives this detection signal clears the tap value and tap coefficient of the adaptive filter 91 to initialize the echo canceller. This causes the echo canceller to self-recover.
第２図の形態のエコーキャンセラでは、発散検出手段９
５が擬似エコー信号または送信側出力信号が所定のしき
い値を越えるか否かを監視しており、発散状態の発生時
には擬似エコー信号または送信側出力信号が所定のしき
い値を越えるので、発散検出手段９５がこれを検出し、
リセット回路９４でエコーキャンセラをリセットする。In the echo canceller of the form shown in FIG.
5 monitors whether the pseudo echo signal or the transmitting side output signal exceeds a predetermined threshold, and when a divergence state occurs, the pseudo echo signal or the transmitting side output signal exceeds the predetermined threshold. The divergence detection means 95 detects this,
A reset circuit 94 resets the echo canceller.
この場合、擬似エコー信号と送信側出力信号の両方が所
定のしきい値を越えたことにより、発散状態と判定する
ように構成することができ、この場合には発散状態の検
出の信頼性が上がる。In this case, the configuration can be configured to determine that the divergence state is present when both the pseudo echo signal and the transmitting side output signal exceed a predetermined threshold, and in this case, the reliability of detecting the divergence state may be reduced. Go up.
第３図の形態のエコーキャンセラでは、発散検出信号９
６が、送信側入力信号が送信側出力信号の所定割合以上
となり、かつ送信側出力信号が所定のしきい値を越えた
ことにより、発散状態を検出し、リセット回路９４によ
りエコーキャンセラをリセットする。In the echo canceller of the form shown in FIG.
6 detects a divergence state when the transmitting side input signal exceeds a predetermined ratio of the transmitting side output signal and the transmitting side output signal exceeds a predetermined threshold, and the reset circuit 94 resets the echo canceller. .
さらに第４図の形態のエコーキャンセラでは、発散検出
時にエコーキャンセラがリセットされた時、適応フィル
タ９１のタップ係数が収束して十分なエコー消去が行わ
れるまでの期間中、消去されなかったエコーが相手側に
送出されることのないように、エコー消去量判定手段９
７がこの状態を判定し、スイッチ回路９９を切り換えて
ノイズ発生手段９８の低レベルノイズを送信側出力信号
として相手側に送出する。これによりエコーキャンセラ
のエコー消去特性の安定化を図ることができる。Furthermore, in the echo canceller of the form shown in FIG. 4, when the echo canceller is reset upon detection of divergence, uncancelled echoes remain until the tap coefficients of the adaptive filter 91 converge and sufficient echo cancellation is performed. The echo cancellation amount determining means 9 is configured to prevent echo cancellation from being transmitted to the other party.
7 determines this state and switches the switch circuit 99 to send the low level noise of the noise generating means 98 to the other party as a transmitting side output signal. This makes it possible to stabilize the echo cancellation characteristics of the echo canceller.
［実施例］
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。なお、
以下の図面を通して、同じ参照番号が付された回路要素
は全て同一機能を持った回路を表すものとする。[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition,
Throughout the following drawings, all circuit elements labeled with the same reference numbers represent circuits with the same function.
第５図には、本発明の一実施例としてのエコーキャンセ
ラが示される。第５図において１点線で囲まれたブロッ
クがエコーキャンセラであり、受信信号系列をタップ値
として逐次に保持するタップ値格納部ｌ、各タップのタ
ップ係数を保持するタラｆ係数格納部３、このタップ値
とタップ係数により擬似エコー信号を発生する擬似エコ
ー発生部４、送信側入力信号から擬似エコー信号を減じ
て送信側出力信号（すなわち残留エコー信号）を出力す
る減算器５、受信信号と送信側出力信号とに基づいて推
定インパルス応答を収束させるようにタップ係数の更新
を行うタップ係数更新部２、送信側入力信号と擬似エコ
ー信号が入力されてこれらに基づいてフィルタの発散を
検出する発散検出器６を含み構成されている。FIG. 5 shows an echo canceller as an embodiment of the present invention. In FIG. 5, the block surrounded by a dotted line is an echo canceller, which includes a tap value storage section l that sequentially holds the received signal sequence as a tap value, a cod f coefficient storage section 3 that holds the tap coefficients of each tap, and A pseudo-echo generator 4 that generates a pseudo-echo signal based on a tap value and a tap coefficient, a subtracter 5 that subtracts the pseudo-echo signal from a transmitter-side input signal and outputs a transmitter-side output signal (i.e., a residual echo signal), and a received signal and transmitter. a tap coefficient updating unit 2 that updates the tap coefficients so as to converge the estimated impulse response based on the transmitting side output signal; and a divergence unit that receives the transmitting side input signal and the pseudo echo signal and detects the divergence of the filter based on these. It is configured to include a detector 6.
発散検出器６の検出信号はタップ値格納部ｌおよびタッ
プ係数格納部３に伝えられ、発散検出時にはこれらが保
持するタップ値およびタップ係数をクリアするようにな
っている。なお、ここでタップ値格納部１、タップ係数
更新部２、タップ係数格納部３、擬似エコー発生部４は
トランスバーサル型の適応ディジタルフィルタで構成さ
れる。The detection signal of the divergence detector 6 is transmitted to the tap value storage section 1 and the tap coefficient storage section 3, and the tap values and tap coefficients held by these are cleared at the time of divergence detection. Note that the tap value storage section 1, the tap coefficient updating section 2, the tap coefficient storage section 3, and the pseudo echo generation section 4 are constructed of transversal type adaptive digital filters.
この実旅例装置における発散検出器６の構成例が第６図
に示される。図示の如く、擬似エコー信号の信号電力Ｐ
ｐｅを算出する信号電力算出部６１、送信側入力信号の
信号電力Ｐｓｉを算出する信号電力算出部６２、信号電
力算出部６２で算出された送信側入力信号電力Ｐｓｉに
所定の係数Ｋ（１より若干大きい値）を掛ける係数器６
３、および信号電力算出部６１からの擬似エコー信号電
力Ｐｐｐと係数器６３を経て所定係数Ｋが乗じられた送
信側入力信号電力Ｐｓｉとを比較してその結果に基づき
発散の検出信号を出力する比較器６４を含み構成されて
いる。An example of the configuration of the divergence detector 6 in this actual travel example device is shown in FIG. As shown in the figure, the signal power P of the pseudo echo signal
A signal power calculation unit 61 that calculates pe, a signal power calculation unit 62 that calculates signal power Psi of the transmission side input signal, and a predetermined coefficient K (from 1) to the transmission side input signal power Psi calculated by the signal power calculation unit 62. Coefficient unit 6 that multiplies a slightly larger value)
3, and compares the pseudo echo signal power Ppp from the signal power calculation unit 61 with the transmitting side input signal power Psi multiplied by a predetermined coefficient K via the coefficient multiplier 63, and outputs a divergence detection signal based on the result. It is configured to include a comparator 64.
信号電力算出部６１または６２における信号電力の算出
方法としては、第７図に示されるように、一定区間の振
幅の二乗平均、すなわちを求める方法を用いることがで
きる。As a method of calculating the signal power in the signal power calculating section 61 or 62, as shown in FIG. 7, a method of calculating the root mean square of the amplitude in a certain section, that is, can be used.
あるいは、リーキー積分を求める方法なども用いること
ができ、リーキー積分を用いる場合には、信号電力算出
部６１．６２は第８図に示されるように、入力信号Ｘｉ
に係数αを乗じる係数器６１２、係ｒｔ蒸６１２の出力
が入力されて信号電力Ｐを出力する加算器６１３、加算
器６１３の出力を遅延させる遅延器６１４、遅延器６１
４の出力に係ｉｔ １− ａを乗じて加算器６１３に与
える係数器６１５等で構成することができる。Alternatively, a method of calculating the leaky integral can also be used. When using the leaky integral, the signal power calculation units 61 and 62 calculate the input signal Xi as shown in FIG.
a coefficient unit 612 that multiplies the coefficient α by a coefficient α, an adder 613 that receives the output of the rt evaporator 612 and outputs signal power P, a delay unit 614 that delays the output of the adder 613, and a delay unit 61.
It can be configured with a coefficient unit 615 that multiplies the output of 4 by the coefficient it 1-a and provides the result to the adder 613.
タップ値格納部１およびタップ係数格納部３における保
持データのクリア回路の構成例が第９図に示される。図
示の如く、これらの回路はタップ値およびタップ係数を
逐次に格納するＲＡＭ２１を備えており、このＲＡＭ２
１の読出し／書込みのモードはＲ／Ｗ制御回路２２で制
御されるようになっている。２３はＲＡＭ２１のアドレ
スを逐次更新していくアドレスカウンタであり、０レジ
スタ２４はリセット時の書込みデータとして“Ｏ″′値
を保持している。An example of the configuration of a clearing circuit for data held in the tap value storage section 1 and the tap coefficient storage section 3 is shown in FIG. As shown in the figure, these circuits are equipped with a RAM 21 that sequentially stores tap values and tap coefficients.
The read/write mode of No. 1 is controlled by the R/W control circuit 22. 23 is an address counter that sequentially updates the address of the RAM 21, and the 0 register 24 holds an "O"' value as write data at the time of reset.
Ｒ／Ｗ制御回路２２には発散検出器６からの検出信号が
入力されるようになっており、発散検出時には、このＲ
／Ｗ制御回路２２の制御下に、アドレスカウンタ２３が
リセットされてＯ番地から最終番地まで順次にインクリ
メントされると共にＯレジスタ２４の“Ｏ″′値がＲＡ
Ｍ２１にデータ人力されるようになっており、それによ
りＲＡＭ２１の保持データを全て“０”にクリアできる
ようになっている。The detection signal from the divergence detector 6 is input to the R/W control circuit 22, and when detecting divergence, this R/W control circuit 22
Under the control of the /W control circuit 22, the address counter 23 is reset and sequentially incremented from the O address to the final address, and the "O"' value of the O register 24 becomes RA.
Data is manually input to M21, thereby making it possible to clear all the data held in RAM21 to "0".
擬似エコー発生部４で発生される擬似エコー信号は、受
信側から送信側に回り込むエコー信号を適応フィルタ部
で推定して算出されるものであり、片方向通話時には、
エコーキャンセラが収束した後は、送信側入力信号とほ
ぼ同じの信号電力となると考えられ、またエコーキャン
セラが収束するまでの過渡期間においても、タップ係数
が正しい方向に収束する限り、擬似エコー信号電力Ｐｐ
ｅが送信側入力信号電力Ｐｓｉに対して一定割合以上に
大きくなるとは考えられない。The pseudo-echo signal generated by the pseudo-echo generation section 4 is calculated by estimating the echo signal that wraps around from the receiving side to the transmitting side using an adaptive filter section.
After the echo canceller converges, it is thought that the signal power will be almost the same as the input signal on the transmitting side, and even during the transient period until the echo canceller converges, as long as the tap coefficients converge in the correct direction, the pseudo echo signal power will be Pp
It is unlikely that e becomes larger than a certain percentage with respect to the transmitting side input signal power Psi.
また双方向同時通話時には、近端話者人力信号が送信側
入力信号としてエコー信号に加算されるため、送信側入
力信号Ｐｓｉの方が擬似エコー信号電力Ｐｐｅよりも十
分に大きくなると考えられる。Furthermore, during simultaneous two-way communication, the near-end speaker's human power signal is added to the echo signal as a transmitting side input signal, so the transmitting side input signal Psi is considered to be sufficiently larger than the pseudo echo signal power Ppe.
したがって、擬似エコー信号電力Ｐｐｅが送信側入力信
号電力Ｐｓｉを越えた場合には、適応フィルタ部のタッ
プ係数が誤った方向に更新されており、内部でエコーと
は無関係な信号が発生されている状態、すなわち発散状
態であると判断することができる。Therefore, if the pseudo echo signal power Ppe exceeds the transmitting side input signal power Psi, the tap coefficient of the adaptive filter section has been updated in the wrong direction, and a signal unrelated to the echo is generated internally. state, that is, a divergent state.
発散検出器６はこの発散状態の有無を判定するものであ
り、送信側入力信号と擬似エコー信号について信号電力
算出部６１．６２でそれぞれ信号電力を算出して送信側
入力信号電力Ｐｓｉと擬似エコー信号電力Ｐｐｅを得て
、このうち、送信側入力信号電力Ｐｓｉに係数器６３で
、ある程度のマージンを見込んだ係数Ｋをかけ、比較器
６４で両信号電力を比較して、
ＰｓｉＸＫ−Ｐｐｅ≧０
であれば、発散を起こしていない正常状態、ＰｓｉＸＫ
−Ｐｐｅ＜０
であれば、発散状態と見なす判定を行うものである。The divergence detector 6 determines the presence or absence of this divergence state, and the signal power calculation units 61 and 62 calculate the signal power for the transmitting side input signal and the pseudo echo signal, respectively, and calculate the transmitting side input signal power Psi and the pseudo echo signal. After obtaining the signal power Ppe, the transmitting side input signal power Psi is multiplied by a coefficient K that allows for a certain margin in the coefficient multiplier 63, and both signal powers are compared in the comparator 64, so that PsiXK-Ppe≧0 If so, it is a normal state without divergence, PsiXK
If -Ppe<0, it is determined that the state is considered to be a divergent state.
この発散検出器６で適応フィルタ部が発散を起こしてい
ると判定されると、比較器６４から検出信号がタップ値
格納部ｌとタップ係数格納部３に送出されて、適応フィ
ルタ部のタップ値とタップ係数がクリアされ、これによ
りエコーキャンセラはリセット状態となるので、万一発
散状態に陥っても、自動的に自己復帰することが可能と
なる。When the divergence detector 6 determines that the adaptive filter section is causing divergence, a detection signal is sent from the comparator 64 to the tap value storage section l and the tap coefficient storage section 3, and the tap value of the adaptive filter section is The tap coefficient is cleared and the echo canceller enters the reset state, so that even if it falls into a divergent state, it can automatically recover by itself.
本発明に実施にあたっては種々の変形の形態が可能であ
る。以下、これらについて説明する。Various modifications are possible in implementing the present invention. These will be explained below.
第１０図には本発明の他の実施例が示される。Another embodiment of the invention is shown in FIG.
この回路は第５図の実施例装置における発散検出器６の
構成を変えたものであり、エコーキャンセラの全体構成
は第５図図示のものとほぼ同じであるが５発散検出器６
に入力される信号が擬似エコー発生部４からの擬似エコ
ー信号と減算器５から出力される送信側出力信号となっ
ており、送信側入力信号が入力されていない点が異なる
。This circuit is a modification of the configuration of the divergence detector 6 in the embodiment shown in FIG. 5, and the overall configuration of the echo canceller is almost the same as that shown in FIG.
The difference is that the signals inputted to the circuit are the pseudo echo signal from the pseudo echo generator 4 and the transmitting side output signal output from the subtracter 5, and no transmitting side input signal is input.
第１０図の発散検出器において、送信側出力信号（残留
エコー信号）と擬似エコー信号はそれぞれ比較器６６．
６７に入力されており、各比較器６６．６７には比較基
準としてＰＣＭコーデックの最大値（例えば＋３． １
７ｄＢｍＯ）が入力されている。In the divergence detector of FIG. 10, the transmitting side output signal (residual echo signal) and the pseudo echo signal are each sent to a comparator 66.
67, and each comparator 66.67 receives the maximum value of the PCM codec (for example, +3.1
7dBmO) is input.
このＰＣＭコーデックは第１５図に説明したように、エ
コーキャンセラと回線との間で、信号のＡ／Ｄ変換とＤ
／Ａ変換を行うものであり、その出力信号はエコーキャ
ンセラへの送信側入力信号となっており、この出力信号
は最大値が制限されている。As explained in Fig. 15, this PCM codec performs A/D conversion and D/D conversion of the signal between the echo canceller and the line.
/A conversion, and its output signal is the transmission side input signal to the echo canceller, and the maximum value of this output signal is limited.
各比較器６６．６７は、送信側出力信号と擬似エコー信
号をそれぞれＰＣＭコーデック最大値である基準値と比
較し、これらの信号がその基準値を越えた時に検出信号
をそれぞれＯＲ回路６８に出力するようになっている。Each comparator 66, 67 compares the transmitting side output signal and the pseudo echo signal with a reference value, which is the maximum value of the PCM codec, and outputs a detection signal to the OR circuit 68 when these signals exceed the reference value. It is supposed to be done.
この実施例装置の動作が以下に説明される。The operation of this embodiment device will be explained below.
擬似エコー発生部４で発生された擬似エコー信号、ある
いは減算器４で送信側入力信号から擬似エコー信号を減
じることで作られた送信側出力信号（残留エコー）は、
エコーキャンセラが正常に動作している時には、ＰＣＭ
コーデックの最大値を越えることは考えられず、したが
ってＰＣＭコーデック最大値を越えた場合には、適応フ
ィルタ部が誤動作して発散状態にあると判断することが
できる。The pseudo-echo signal generated by the pseudo-echo generator 4 or the transmitting-side output signal (residual echo) created by subtracting the pseudo-echo signal from the transmitting-side input signal in the subtracter 4 is:
When the echo canceller is operating normally, the PCM
It is unlikely that the maximum value of the codec will be exceeded, and therefore, if the maximum value of the PCM codec is exceeded, it can be determined that the adaptive filter section malfunctions and is in a divergent state.
発散検出器の各比較器６６．６７はこの判定を行ってお
り、送信側出力信号と擬似エコー信号の少なくとも一方
がＰＣＭコーデック出力最大値を越えた場合には検出信
号がＯＲ回路６８を介して出力され、この検出信号はタ
ップ値格納部ｌとタップ係数格納部３に送出されて、前
述したようにエコーキャンセラをリセットし１発散状態
から自己復帰するようにする。Each comparator 66, 67 of the divergence detector makes this determination, and if at least one of the transmitting side output signal and the pseudo echo signal exceeds the PCM codec output maximum value, the detection signal is passed through the OR circuit 68. This detection signal is sent to the tap value storage section 1 and the tap coefficient storage section 3 to reset the echo canceller and self-recover from the 1-divergence state as described above.
なお、この実施例では発散検出器で送信側出力信号また
は擬似エコー信号がＰＣＭコーデック最大値を越えた時
に発散状態と判定するようにしているが、第１０図中の
ＯＲ回路６８をＡＮＤ回路に置き換えることにより、送
信側出力信号と擬似エコー信号の双方がＰＣＭコーデッ
ク最大値を越えた時のみ発散検出とすることができ、こ
の場合には発散検出の信頼性がより高くなる。また発散
検出器は送信側出力信号あるいは擬似エコー信号の一方
のみで発散を検出するようにすることもできる。In this embodiment, the divergence detector determines that the transmitting side output signal or pseudo echo signal is in a divergent state when it exceeds the maximum value of the PCM codec, but the OR circuit 68 in FIG. 10 can be replaced with an AND circuit. By replacing them, divergence detection can be performed only when both the transmitting side output signal and the pseudo echo signal exceed the PCM codec maximum value, and in this case, the reliability of divergence detection becomes higher. Further, the divergence detector can be configured to detect divergence only from either the transmitting side output signal or the pseudo echo signal.
第１１図には本発明の更に他の実施例が示される。この
実施例装置が第・５図のものと相違する点は発散検出器
７の構成が異なることと、エコーキャンセラのリセット
時に適応フィルタ部が十分に収束するまでの間にダミー
の音声信号を対向装置に伝送する機構が設けられている
ことである。FIG. 11 shows yet another embodiment of the present invention. This embodiment device is different from the one shown in FIG. 5 in that the configuration of the divergence detector 7 is different, and when the echo canceller is reset, a dummy audio signal is sent to the counter until the adaptive filter section is sufficiently converged. A mechanism for transmitting the information to the device is provided.
第１１図において１発散検出器７には送信側入力信号と
送信側出力信号がそれぞれ入力されている。８はエコー
消去量判定部であり、発散検出器７の検出信号が入力さ
れており、適応フィルタ部でのエコー消去動作が適正に
行われているか否かを判定できるようになっている。In FIG. 11, a transmitting side input signal and a transmitting side output signal are respectively input to the one-divergence detector 7. Reference numeral 8 denotes an echo cancellation amount determination section, to which the detection signal of the divergence detector 7 is input, and is capable of determining whether or not the echo cancellation operation in the adaptive filter section is being performed properly.
このエコー消去量判定部８の判定信号はスイッチ回路１
０の切換えを制御する制御信号として使用されている。The judgment signal of this echo cancellation amount judgment section 8 is transmitted to the switch circuit 1.
It is used as a control signal to control 0 switching.
スイッチ回路１０は回線側へ出力される伝送信号を、減
算器５からの送信側出力信号または低レベルノイズ発生
部９からの低レベルノイズの何れかに切り替えるように
なっている。The switch circuit 10 is configured to switch the transmission signal output to the line side to either the transmission side output signal from the subtracter 5 or the low level noise from the low level noise generator 9.
この低レベルノイズ発生部９の低レベルノイズは音声帯
域に帯域制限された低レベルのノイズであり５擬似的な
送信信号となるものである。This low-level noise generated by the low-level noise generating section 9 is a low-level noise band-limited to the voice band, and becomes a pseudo transmission signal.
この実施例装置の発散検出器７の構成例が第１２図に示
される。図示の如く、発散検出器７は、送信側入力信号
と送信側出力信号の信号電力をそれぞれ算出する信号電
力算出部７１と７２、送信側入力信号電力Ｐｓｉに一定
の係数Ｋ（１より若干大きい値）を乗じる係Ｆｊ器７３
、係数Ｋが乗じられた送信側入力信号電力Ｐｓｉと送信
側出力信号電力Ｐｓｏを比較する比較器７４、送信側出
力信号電力Ｐｓｏを所定の送信側出力電力しきい値Ｔ
Ｈと比較する比較器７５、比較器７４と７５の比較結果
信号が人力されて検出信号を出力するＡＮＤ回路７６を
含み構成される。An example of the configuration of the divergence detector 7 of this embodiment device is shown in FIG. As shown in the figure, the divergence detector 7 includes signal power calculating sections 71 and 72 that calculate the signal power of the transmitting side input signal and the transmitting side output signal, respectively, and a constant coefficient K (slightly larger than 1) for the transmitting side input signal power Psi. Fj unit 73 for multiplying by
, a comparator 74 that compares the transmission side input signal power Psi multiplied by a coefficient K and the transmission side output signal power Pso, and the transmission side output signal power Pso is set to a predetermined transmission side output power threshold T.
It is configured to include a comparator 75 for comparing with H, and an AND circuit 76 for inputting the comparison result signals of the comparators 74 and 75 and outputting a detection signal.
信号電力算出部７１．７２としては、前述した第６図あ
るいは第７図の構成のものが利用できる。As the signal power calculation sections 71 and 72, those having the configuration shown in FIG. 6 or 7 described above can be used.
ここで係数器７３の係数には１より若干大きい値であり
、ある程度のマージンを見込んで決定される。また比較
器７５の送信側出力信号電力Ｐｓ。Here, the coefficient of the coefficient unit 73 has a value slightly larger than 1, and is determined with a certain margin in mind. Also, the transmitting side output signal power Ps of the comparator 75.
のしきい値ＴＨは前述のＰＣＭコーデックの出力信号の
最大値に基づき、この最大値に対応する信号電力にある
程度のマージンを見込んだ値に決定される。The threshold value TH is determined based on the maximum value of the output signal of the above-mentioned PCM codec, taking into account a certain margin for the signal power corresponding to this maximum value.
以下、この実施例装置の動作が説明される。The operation of this embodiment device will be explained below.
発散検出器７では、送信側入力信号の信号電力Ｐｓｉと
送信側出力信号の信号電力Ｐｓｏの監視を行っており、
比較器７４では送信側出力信号電力Ｐｓｏが送信側入力
信号電力Ｐｓｉの一定割合を越えた時に検出信号をＡＮ
Ｄ回路７６に出力し、方、比較器７５では送（ｇ側出力
信号電力Ｐｓｏが送信側出力信号電力のしきい（ａ Ｔ
Ｈを越えた時に検出信号をＡＮＤ回路７６に出力する
。The divergence detector 7 monitors the signal power Psi of the transmitting side input signal and the signal power Pso of the transmitting side output signal,
The comparator 74 converts the detection signal into AN when the transmitting side output signal power Pso exceeds a certain percentage of the transmitting side input signal power Psi.
On the other hand, the comparator 75 outputs it to the D circuit 76, and the comparator 75 outputs it to the sender (g side output signal power Pso is the threshold of the transmitting side output signal power (a T
When the voltage exceeds H, a detection signal is output to the AND circuit 76.
これにより発散検出器７は、 Ｐｓｏ＞ＴＩ（、かつ ＰｓｉＸＫ＜Ｐｓ。As a result, the divergence detector 7 becomes Pso>TI(, and PsiXK<Ps.
の時に適応フィルタ部が発散状態にあると見なして検出
信号をタップ値格納部ｌとタップ係数格納部３に出力す
る。At this time, the adaptive filter section is considered to be in a divergent state and outputs a detection signal to the tap value storage section 1 and the tap coefficient storage section 3.
このような発散状態の検出は次の理由により可能なもの
である。Detection of such a divergent state is possible for the following reason.
すなわち送信側出力信号が最大となるのは、双方向同時
通信時において双方の話者が最大レベルで通話している
場合であり、エコーキャンセラでのエコー消去動作が的
確に行われている時には、前述したＰＣＭコーデックの
最大値を越えることはない。In other words, the output signal on the transmitting side is at its maximum when both speakers are talking at the maximum level during simultaneous two-way communication, and when the echo cancellation operation in the echo canceller is being performed properly, The maximum value of the PCM codec mentioned above will not be exceeded.
送信側出力信号電力のしきい値ＴＩは、擬似エコー信号
がエコーキャンセラ内部で全く差し引かれなかった場合
を想定して、ＰＣＭコーデック最大値に対応する電力に
ある程度のマージンを見込んだ値に設定されており、し
たがって、適応フィルタ部のタップ係数が正しい方向に
収束する限り、送信側出力信号電力Ｐｓｏがこのしきい
（ｉｎ Ｔ Ｈを越えることは考えられない。またエコ
ーキャンセラの正常動作時には、送信側入力信号から擬
似エコー信号が減じられることで送信側出力信号が得ら
れるものであるから、送信側出力信号電力Ｐｓｏが送信
側入力信号電力Ｐｓｉの一定割合を越えることも考えら
れない。The threshold value TI of the output signal power on the transmitting side is set to a value that allows for a certain margin in the power corresponding to the maximum value of the PCM codec, assuming that the pseudo echo signal is not subtracted at all inside the echo canceller. Therefore, as long as the tap coefficients of the adaptive filter section converge in the correct direction, it is unlikely that the transmitting side output signal power Pso exceeds this threshold (in T H. Also, during normal operation of the echo canceller, the transmitting Since the transmitter output signal is obtained by subtracting the pseudo echo signal from the transmitter input signal, it is unlikely that the transmitter output signal power Pso exceeds a certain percentage of the transmitter input signal power Psi.
したがって、送信側出力信号電力Ｐｓｏが送信側出力信
号電力Ｐｓｏのしきい値ＴＨと送信側入力信号電力Ｐｓ
ｉの一定割合を共に越えた場合には、エコーキャンセラ
内部でタップ係数が誤った方向に更新され、内部ではエ
コーと無関係な信号が生成されている状態、すなわち発
散状態であると考えることができるものである。Therefore, the transmitting side output signal power Pso is the threshold value TH of the transmitting side output signal power Pso and the transmitting side input signal power Ps.
If both exceed a certain percentage of i, the tap coefficients are updated in the wrong direction inside the echo canceller, and a signal unrelated to the echo is generated internally, which can be considered to be a divergence state. It is something.
以上にようにして発散検出器７で発散が検出された時に
は、タップ値格納部１とタップ係数格納部３のタップ値
とタップ係数がクリアされて回路が初期化され、それに
よりエコーキャンセラは発散状態から復帰し再収束する
ことが可能となる。When divergence is detected by the divergence detector 7 as described above, the tap values and tap coefficients in the tap value storage section 1 and the tap coefficient storage section 3 are cleared and the circuit is initialized, thereby causing the echo canceller to detect the divergence. It becomes possible to recover from the state and reconverge.
ただし、この初期化時には、タップ係数が適正なものに
収束するまでの過渡期間はエコー消去が十分に行われな
いので、消去しきれなかっったエコーが相手側に出力さ
れてしまうことになり、エコーキャンセラの特性として
は好ましくない。However, during this initialization, echo cancellation is not performed sufficiently during the transition period until the tap coefficients converge to appropriate values, so echoes that cannot be completely canceled will be output to the other party. This is not a desirable characteristic of an echo canceller.
そこで、この実施例装置では、エコー消去量判定部８に
よりエコーキャンセラ内部でのエコー消去量を判定し、
エコー消去がある程度十分に行われるようになるまでの
間は、スイッチ回路１０を低レベルノイズ発生部９側に
切り換え、それにより送信側出力信号として音声帯域に
制限された低レベルのノイズが相手側に出力されるよう
にしており、それによりエコーキャンセラの消去特性の
安定化を図っている。Therefore, in this embodiment device, the echo cancellation amount determining section 8 determines the amount of echo cancellation inside the echo canceller.
Until the echo cancellation is sufficiently performed to some extent, the switch circuit 10 is switched to the low-level noise generator 9 side, so that the low-level noise limited to the audio band is transmitted to the other party as an output signal on the transmitting side. This makes it possible to stabilize the cancellation characteristics of the echo canceller.
［発明の効果］
本発明によれば、外乱などによりエコーキャンセラが発
散状態に陥った場合にも、その発散状態を検出して自動
的に正常常置に自己復帰することができるようになり、
エコーキャンセラの信頼性を高めることができる。[Effects of the Invention] According to the present invention, even if the echo canceller falls into a divergent state due to disturbance etc., it is possible to detect the divergent state and automatically return to the normal permanent state,
The reliability of the echo canceller can be improved.
第１図、第２図、第３図、第４図はそれぞれ本発明に係
る原理説明図、
第５図は本発明の一実施例としてのエコーキャンセラを
示すブロック図、
第６図は実施例装置における発散検出器の構成例を示す
ブロック図、
第７図は実施例の発散検出器の信号電力算出部の構成例
を示すブロック図、
第８図は実施例の発散検出器の信号電力算出部の他の構
成例を示すブロック図、
第９図は実施例のタップ値およびタップ係数のクリア回
路の例を示すブロック図、
第１０図は本発明の他の実施例としての発散検出器の構
成例を示すブロック図、
第１１図は本発明の更に他の実施例を示すブロック図、
第１２図は第１１図の実施例装置における発散検出器の
構成例を示すブロック図、
第１３図はエコー現象の原理を説明する図、第１４図は
エコーキャンセラの原理を説明する図、および、
第１５図はエコーキャンセラを電話網に適用した場合の
構成を示すブロック図である。
図において、
１・・・タップ値格納部
２・・・タップ係数更新部
３・・・タップ係数格納部
４・・・擬似エコー発生部
５・・・減算器
６．７・・・発散検出器
８・・・エコー消去量判定部
９・・・低レベルノイズ発生部
１０・・・スイッチ回路
２１・・・ＲＡＭ
２２−−− Ｒ／ＷＩＩＩｒ１回路
２３・・・アドレスカウンタ
２４・・・０レジスタ
６１．６２．７１．７２・・・信号電力算出部６４．６
６．６７．７４．７５・・・比較器６３．７３・・・係
数器
ホ託明に４糸す片、埋託明図
弔
図
ホ兆明に巧紅ろ屏、理説明図
４に多Ｅ 日月
の
支流４夕ｊ
第５
図
４−夛ε 日月 「； イｆｆ１６ カ？、理書哲１日
月 図第３
図
本燃朗（ティ駐φ層、理−託朗図
寛１色伊＋１＝Ｌ−１７ゐ廚１久検瓜呑の構成第６
図
花号電力頁ム部の檎戚枦１
第７
図
化号遂力真土、部の構成イク１ｊ
第８
図
タップおＪ−び夕・ンプ４糸収クリア回路のイクｊ１第
９
図
Ｇ
本諮り月の把の突１色抄１１；あ゛けろ兇材戯器の構戚
イ列兇常譲む比券の構成伊１
第１２図
Ｈ：へづブリッドトラシス
エコー
晩象
ｗ、１３図
本託明の更１て杷の突泄抄１
第１１図
エコーへヤンセラ
３
エコ〜〜ヤンｔう
４
エコーへヤンセラ
／） 、ｙ−理
第１４図
ＰＣＭコープ′・ツクＢよジェコーキャシｔうの過唱形
態第１５図1, 2, 3, and 4 are diagrams each explaining the principle of the present invention. FIG. 5 is a block diagram showing an echo canceller as an embodiment of the present invention. FIG. 6 is an embodiment. A block diagram showing an example of the configuration of the divergence detector in the device; FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of the signal power calculation section of the divergence detector of the embodiment; FIG. 8 is a diagram showing the signal power calculation of the divergence detector of the embodiment. FIG. 9 is a block diagram showing an example of the tap value and tap coefficient clearing circuit of the embodiment, and FIG. 10 is a block diagram showing an example of the tap value and tap coefficient clearing circuit of the embodiment. FIG. FIG. 11 is a block diagram showing a further embodiment of the present invention; FIG. 12 is a block diagram showing an example of the configuration of the divergence detector in the embodiment device of FIG. 11; FIG. 14 is a diagram explaining the principle of the echo phenomenon, FIG. 14 is a diagram explaining the principle of the echo canceller, and FIG. 15 is a block diagram showing the configuration when the echo canceller is applied to a telephone network. In the figure, 1...Tap value storage section 2...Tap coefficient update section 3...Tap coefficient storage section 4...Pseudo echo generation section 5...Subtractor 6.7...Divergence detector 8... Echo cancellation amount determination section 9... Low level noise generation section 10... Switch circuit 21... RAM 22 --- R/WIIIr1 circuit 23... Address counter 24... 0 register 61 .62.71.72...Signal power calculation section 64.6
6.67.74.75... Comparator 63.73... 4 pieces of thread on the coefficient machine ho, a skillful red folding screen on the burial map and the funeral map, and many on the explanation diagram 4. E Sun Moon Tributary 4 Yuj 5th Figure 4-夛ε Sun Moon ``; Iff16 Ka?, Risho Tetsu 1 Kazuki Figure 3 Zumoto Moenro (Ti-based φ layer, Ri-Tokuro Zukan 1 color I + 1 = L -17 廚 1 Kuyuku -mellow drink configuration Fig. 6 Flower Power Power Power Power Power Power Power Power Power Power Power 1 Figure Fig. 7 Figure, Configuration of Club Ik 1J Tap J -B and Yu-Pump 4 Clear Circuit Ikuj1 Figure 9 1 Fig. 12 H: Hezubrid Trasis Echo Late Elephant w, Fig. 13 This Oracle's Further 1 Loquat's Excretion Sho 1 Fig. 11 Echo to Yansera 3 Eco ~ ~ Yang t U 4 Echo to Yansera/), y-ri Figure 14 PCM Coop'・Tsuku B yo Jeko Kashi t u's oversinging form Figure 15
Claims (1)
側入力からこの擬似エコー信号を減じて送信側出力信号
とするように構成されたエコーキャンセラにおいて、 該擬似エコー信号と該送信側入力信号を比較して、該擬
似エコー信号が該送信側入力信号の所定割合以上となっ
たことにより発散を検出する発散検出手段（９３）、お
よび、 該発散検出手段（９３）により発散が検出された時にエ
コーキャンセラをリセットするリセット手段（９４）を
備えてなるエコーキャンセラ。 ２、受信信号に基づいて擬似エコー信号を発生し、送信
側入力信号からこの擬似エコー信号を減じて送信側出力
信号とするように構成されたエコーキャンセラにおいて
、 該擬似エコー信号と送信側出力信号の少なくとも一方を
送信側入力信号の最大値に基づき定められる所定のしき
い値と比較し、該比較した信号が該しきい値を越えたこ
とにより発散を検出する発散検出手段（９５）、および
、 該発散検出手段（９５）により発散が検出された時にエ
コーキャンセラをリセットするリセット手段（９４）を
備えてなるエコーキャンセラ。 ３、請求項１記載のエコーキャンセラにおいて、 発散検出手段（９５）は、擬似エコー信号と送信側出力
信号をしきい値と比較し、それらが共に該しきい値を越
えたことにより発散を検出するようにしたもの。 ４、受信信号に基づいて擬似エコー信号を発生し、この
擬似エコー信号を送信側入力信号から減じて送信側出力
信号とするように構成されたエコーキャンセラにおいて
、 該送信側入力信号と該送信側出力信号とを比較し、該送
信側入力信号が該送信側出力信号の所定割合以上となり
、かつ該送信側出力信号が、該送信側入力信号の最大値
に基づいて定められる所定のしきい値を越えたことによ
り発散を検出する発散検出手段（９６）、および、 該発散検出手段（９６）により発散が検出された時にエ
コーキャンセラをリセットするリセット手段（９４）を
備えてなるエコーキャンセラ。 ５、エコーキャンセラのエコー消去量を判定するエコー
消去量判定手段と（９７）、 帯域制限された低レベルノイズを発生するノイズ発生手
段（９８）、および、 該エコー消去量判定手段（９７）によりエコー消去量が
小さいと判定された時に、相手側に送出する送信側出力
信号として該ノイズ発生手段（９８）からの低レベルノ
イズを選択するスイッチ手段（９９）を更に備えてなる
請求項１〜４の何れかに記載のエコーキャンセラ。[Claims] 1. An echo canceller configured to generate a pseudo echo signal based on a received signal and subtract this pseudo echo signal from a transmitting side input to obtain a transmitting side output signal, comprising: and the transmitting side input signal, and detecting divergence when the pseudo echo signal exceeds a predetermined ratio of the transmitting side input signal; and the divergence detecting means (93). An echo canceller comprising reset means (94) for resetting the echo canceller when divergence is detected. 2. In an echo canceller configured to generate a pseudo echo signal based on a received signal and subtract this pseudo echo signal from a transmitting side input signal to obtain a transmitting side output signal, the pseudo echo signal and the transmitting side output signal are divergence detection means (95) for comparing at least one of the signals with a predetermined threshold value determined based on the maximum value of the input signal on the transmitting side and detecting divergence when the compared signal exceeds the threshold value; , an echo canceller comprising reset means (94) for resetting the echo canceller when divergence is detected by the divergence detection means (95). 3. In the echo canceller according to claim 1, the divergence detection means (95) compares the pseudo echo signal and the transmitting side output signal with a threshold value, and detects divergence when both of them exceed the threshold value. What I tried to do. 4. In an echo canceller configured to generate a pseudo echo signal based on a received signal and subtract this pseudo echo signal from a transmitter input signal to obtain a transmitter output signal, the transmitter input signal and the transmitter a predetermined threshold value determined based on the maximum value of the transmitting side input signal, and the transmitting side input signal is equal to or higher than a predetermined ratio of the transmitting side output signal, and the transmitting side output signal is compared with the output signal. An echo canceller comprising: a divergence detecting means (96) for detecting divergence when the divergence is exceeded; and a resetting means (94) for resetting the echo canceller when the divergence detecting means (96) detects divergence. 5. An echo cancellation amount determining means (97) for determining the amount of echo cancellation of the echo canceller; a noise generating means (98) for generating band-limited low-level noise; and the echo cancellation amount determining means (97). Claims 1 to 3 further comprising switch means (99) for selecting low level noise from the noise generating means (98) as the transmitting side output signal to be sent to the other party when it is determined that the amount of echo cancellation is small. 4. The echo canceller according to any one of 4.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332190A JP2507652B2 (en) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | Eco-canceller |
| US07/974,664 US5305309A (en) | 1989-12-06 | 1992-11-12 | Echo canceller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332190A JP2507652B2 (en) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | Eco-canceller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03254530A true JPH03254530A (en) | 1991-11-13 |
| JP2507652B2 JP2507652B2 (en) | 1996-06-12 |
Family
ID=12939460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5332190A Expired - Fee Related JP2507652B2 (en) | 1989-12-06 | 1990-03-05 | Eco-canceller |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507652B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005033771A (en) * | 2003-06-16 | 2005-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Echo canceler, echo canceling method, and recording medium |
| JP2007274714A (en) * | 2007-05-07 | 2007-10-18 | Matsushita Electric Works Ltd | Echo canceller |
| JP2008263336A (en) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | Echo canceler and residual echo suppressing method thereof |
-
1990
- 1990-03-05 JP JP5332190A patent/JP2507652B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005033771A (en) * | 2003-06-16 | 2005-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Echo canceler, echo canceling method, and recording medium |
| JP2008263336A (en) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | Echo canceler and residual echo suppressing method thereof |
| JP2007274714A (en) * | 2007-05-07 | 2007-10-18 | Matsushita Electric Works Ltd | Echo canceller |
| JP4600423B2 (en) * | 2007-05-07 | 2010-12-15 | パナソニック電工株式会社 | Echo canceller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2507652B2 (en) | 1996-06-12 |
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