JPH1013526A - Control circuit for voice switch - Google Patents
Control circuit for voice switchInfo
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- JPH1013526A JPH1013526A JP15781996A JP15781996A JPH1013526A JP H1013526 A JPH1013526 A JP H1013526A JP 15781996 A JP15781996 A JP 15781996A JP 15781996 A JP15781996 A JP 15781996A JP H1013526 A JPH1013526 A JP H1013526A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ハンドセットを持
つことなく、スピーカとマイクロホンを用いて通話でき
るハンズフリー通話システムを構築する音声スイッチの
改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a voice switch for constructing a hands-free communication system that allows a user to talk using a speaker and a microphone without having a handset.
【０００２】一般に、ハンドセットの代わりにスピーカ
とマイクロホンによって通話するハンズフリー機能を持
った電話機やテレビ会議システムでは、スピーカとマイ
クロホンの間の音響結合（防側音回路を含むシステムで
は側音結合を加える）によって構成される一巡閉路の利
得が１を超えるときに発生するハウリングを防止する手
段が必要とされる。Generally, in a telephone or a video conference system having a hands-free function for making a call using a speaker and a microphone instead of a handset, an acoustic coupling between the speaker and the microphone is added (in a system including a soundproofing circuit, a sidetone coupling is added). ) Is required to prevent howling that occurs when the gain of the one-cycle closed circuit constituted by (1) exceeds 1.
【０００３】この手段の一つとして音声スイッチが提供
されれている。図７はこの音声スイッチの基本的概念を
示す図である。この音声スイッチは、伝送路を介して接
続される近端話者側端末ＮＥと遠端話者側端末ＦＥのそ
れぞれに、送話側回路に送話音声を減衰させるための送
話減衰回路１Ｎ、１Ｆを、また受話側回路に受話音声を
減衰させるための受話減衰回路２Ｎ、２Ｆをそれぞれ設
けている。そして受話側と送話側の信号パワーの比較か
ら大きい方を発声話者と判定して、その発声話者側（例
えば近端話者側端末ＮＥ）の送話減衰回路１Ｎの減衰量
を０、その反対の話者側の送話減衰回路１Ｆに大きな減
衰量を挿入して上記一巡閉路の利得が常時１未満となる
ように制御することによってハウリングの発生を防止す
るA voice switch is provided as one of the means. FIG. 7 is a diagram showing the basic concept of this voice switch. The voice switch includes a transmission attenuation circuit 1N for attenuating transmission voice to a transmission side circuit in each of the near-end speaker terminal NE and the far-end speaker terminal FE connected via a transmission path. 1F, and a receiving-side circuit are provided with receiving attenuating circuits 2N, 2F for attenuating the receiving voice. From the comparison between the signal powers of the receiving side and the transmitting side, the larger one is determined to be the uttering speaker, and the attenuation amount of the transmitting attenuation circuit 1N of the uttering side (for example, the near end speaker terminal NE) is set to 0. The occurrence of howling is prevented by inserting a large amount of attenuation into the transmission attenuation circuit 1F on the opposite side of the speaker and controlling the gain of the one-cycle closed loop to always be less than 1.
【０００４】この音声スイッチによる防止法の問題点と
して挙げられることは、減衰量が常にどちらかの側に必
ず挿入されるため、その音声スイッチで提供される通話
が必然的に片方向となることである。通常、会話は交互
に話者となるものであるから、この通話の片方向性は会
話を不可能とするものではない。しかし、円滑な会話を
提供するためには、その切換えは可能な限り素早いもの
である必要がある。[0004] The problem with this voice switch prevention method is that the attenuation provided by the voice switch is always one-way since the attenuation is always inserted on either side. It is. Usually, conversations are alternating speakers, so this one-way nature of the conversation does not make the conversation impossible. However, in order to provide a smooth conversation, the switching must be as quick as possible.
【０００５】[0005]
【従来の技術】従来における音声スイッチは、通常、図
８のように構成される。すなわち、送話音声に減衰量を
挿入する送話減衰回路１、受話音声に減衰量を挿入する
受話減衰回路２、受話音声を発音するスピーカ８、送話
音声を入力するマイクロホン９、送話音声のパワーＰT
を算定するパワー算定フィルタ２１、受話音声のパワー
ＰR を算定するパワー算定フィルタ２２、パワーＰT と
ＰR に基づいて送話減衰回路１と受話減衰回路２におけ
る減衰量の挿入を制御する制御回路３４を含み構成され
る。2. Description of the Related Art A conventional voice switch is usually constructed as shown in FIG. That is, a transmission attenuation circuit 1 that inserts an attenuation amount into a transmission voice, a reception attenuation circuit 2 that inserts an attenuation amount into a reception voice, a speaker 8 that emits a reception voice, a microphone 9 that inputs a transmission voice, a transmission voice. Power P T
Power calculation filter 21 for calculating the power calculation filter 22 to calculate the power P R of the received voice control for controlling the insertion of attenuation in transmission attenuation circuit 1 and the reception attenuation circuit 2 on the basis of the power P T and P R It is configured to include a circuit 34.
【０００６】制御回路３４においては、受話音声のパワ
ーＰR と送話音声のパワーＰT の比較において、ａＰR
≧ＰT ならば受話状態と判定して受話減衰回路２の減衰
量を０、送話減衰回路１の減衰量を大 ａＰR ＜ＰT ならば送話状態と判定して送話減衰回路１
の減衰量を０、受話減衰回路２の減衰量を大 と制御することにより、通話方向の切換えを行う。ここ
で、ａは予め想定した音響結合の大きさから決められる
定数である。[0006] In the control circuit 34, in the comparison of the power P T of the transmission voice and power P R of the received voice, aP R
If ≧ PT, it is determined that the receiver is in the receiving state, the attenuation of the receiving attenuation circuit 2 is 0, and the attenuation of the transmitting attenuating circuit 1 is large. If aP R < PT , the transmitting state is determined and the transmitting attenuation circuit 1 is determined.
The communication direction is switched by controlling the attenuation of the reception attenuation circuit 2 to 0 and the attenuation of the reception attenuation circuit 2 to a large value. Here, a is a constant determined from the magnitude of the acoustic coupling assumed in advance.
【０００７】問題は、スピーカ８から送出された受話音
声が部屋の反響によってエコーとなってマイクロホン９
に回り込み、このエコーが送話音声と区別できないこと
から派生する。すなわち、エコーがマイクロホン９に回
り込むまでに僅かながら時間がかかることを考慮する
と、音声の時間経過に伴うパワー変動は激しいので、マ
イクロホン９に回り込んだエコーと受話音声とのパワー
比較において、そのパワー変動から ａＰR ＜ＰT （送話状態） （１） となる場合も十分に想定される。この場合、音声スイッ
チは同エコーによって送話側に倒され（すなわち受話減
衰回路２に大きな減衰量を挿入）、その結果として直ぐ
後に続く受話音声のパワーが大きくなって、 ａＰR ≧ＰT （受話状態） （２） と判定されるまで受話音声が途切れる受話ブロッキング
と呼ばれる現象が発生する。音声のレベル変動は大き
く、遠端話者が発話中（受話中）であっても上記式
（１）の関係を満たして送話状態と判定される可能性は
十分に高い。The problem is that the received voice transmitted from the speaker 8 becomes an echo due to the echo of the room and becomes
, Which is derived from the fact that this echo cannot be distinguished from the transmitted voice. That is, considering that it takes a little time for the echo to reach the microphone 9, the power fluctuates greatly with the passage of time of the voice. If the aP R <P T from variation (transmission state) (1) are also fully contemplated. In this case, the voice switch is turned to the transmitting side by the same echo (that is, a large amount of attenuation is inserted into the receiving attenuation circuit 2), and as a result, the power of the immediately following received voice increases, and aP R ≧ P T ( (Receiving state) A phenomenon called receiving blocking occurs in which the received voice is interrupted until it is determined that (2). The level fluctuation of the voice is large, and even if the far-end speaker is uttering (during reception), the possibility that the relationship of Expression (1) is satisfied and the transmission state is determined is sufficiently high.
【０００８】この方法で受話ブロッキングを抑えるに
は、定数ａを大きくして受話音声のパワーを実際以上の
大きさに見なすとともに、受話音声のパワーを算定する
フィルタ２１の時定数を残響時間に相当する程度に長く
して、ａＰR ＜ＰT （送話状態）となる可能性を小さく
抑える構成をとる必要がある。しかしながら、パワー算
定フィルタ２１の時定数を長くすることは、受話音声が
無音となっても現状態を強制的に遠端話者の発話中（受
話状態）とする時間を長くすることであり、更に定数ａ
を大きくすることは、音声スイッチを送話側に切り換え
るのに大きなパワーの送話音声を必要とすることを意味
する。これらはいずれも音声スイッチの送話側への切換
えを遅らせ、時を置かずに話者が交代する通常の会話に
対して円滑な切換えを困難とする。In order to suppress the reception blocking by this method, the power of the received voice is considered to be larger than the actual power by increasing the constant a, and the time constant of the filter 21 for calculating the power of the received voice corresponds to the reverberation time. It is necessary to adopt a configuration in which the possibility that aP R <P T (transmission state) is reduced. However, increasing the time constant of the power calculation filter 21 is to increase the time during which the current state is forcibly set to the state in which the far-end speaker is speaking (receiving state) even when the received voice becomes silent. Furthermore, the constant a
Increasing means that a high power transmitted voice is required to switch the voice switch to the transmitting side. All of these delay the switching of the voice switch to the transmitting side, making it difficult to smoothly switch to a normal conversation in which the speaker changes without time.
【０００９】この問題を解決する手段として、本発明者
等によって提案された方法が図９に示す音声スイッチ回
路である。すなわち、パワー算定フィルタを音声検出回
路に改め、通話の切換えを音声検出の有無によって行う
構成とする。図９において、送話減衰回路１、受話減衰
回路２、スピーカ８、マイクロホン９は前記したもので
ある。４は送話音声の有無を検出する送話音声検出回
路、５は受話音声の有無を検出する受話音声検出回路、
３１は送話残響設定回路、３２は受話残響設定回路であ
る。As a means for solving this problem, a method proposed by the present inventors is an audio switch circuit shown in FIG. That is, the power calculation filter is replaced with a voice detection circuit, and the call is switched according to the presence or absence of voice detection. In FIG. 9, the transmission attenuation circuit 1, the reception attenuation circuit 2, the speaker 8, and the microphone 9 are as described above. 4 is a transmitted voice detection circuit for detecting the presence or absence of transmitted voice, 5 is a received voice detection circuit for detecting the presence or absence of received voice,
31 is a transmission reverberation setting circuit, and 32 is a reception reverberation setting circuit.
【００１０】この音声スイッチにおける切換えの状態遷
移は図１０のように行う。まず、その切換え規則の基本
は、 送話音声のみ検出→送話状態と判断して受話側減衰量
を大、送話側減衰量を０にする、 受話音声のみ検出→受話状態と判断して送話側減衰量
を大、受話側減衰量を０にする、 両音声を検出→現状優先として減衰量は切り換えな
い、 両音声とも無音→現状優先として減衰量は切り換えな
い、 とする制御にある。The switching state transition of the voice switch is performed as shown in FIG. First, the basis of the switching rule is that only the transmitted voice is detected → the transmitting state is determined, and the receiving side attenuation is increased, the transmitting side attenuation is set to 0. Only the received voice is detected → the receiving state is determined. The attenuation on the sending side is large, the attenuation on the receiving side is set to 0, both voices are detected → the attenuation is not switched as the current priority, and both voices are silent → the attenuation is not switched as the current priority. .
【００１１】例えば、現在、受話状態にあると仮定した
とき、上記切換え規則によれば、その受話音声がエコー
としてマイクロホン９に回り込み、そのエコーのパワー
が受話音声のパワーに比較してはるかに大きいときで
も、受話音声が連続して得られている間は受話状態が維
持され（図１０に示す受話状態を巡る（ａ）の状態）、
減衰量は送話側に挿入されたままとなる。その結果、受
話音声は途切れることなく、安定した通話が提供され
る。For example, when it is assumed that the apparatus is currently in the receiving state, according to the above switching rule, the receiving voice wraps around the microphone 9 as an echo, and the power of the echo is much larger than the power of the receiving voice. Even at this time, the receiving state is maintained while the receiving voice is continuously obtained (the state (a) of the receiving state shown in FIG. 10),
The amount of attenuation remains inserted on the transmitting side. As a result, the received voice is provided without interruption and a stable call is provided.
【００１２】この基本となる制御だけでは受話音声ある
いは送話音声が一時的に無音となったときに問題が起こ
る。まず、受話音声が無音となった場合について説明す
る。すなわち、この制御法によれば受話音声のエコーは
直ちに送話音声と判断され、送話状態に移行する。従っ
て、エコーが検出されている限り、現状を優先して再び
受話音声を受信しても、受話音声はブロッキングされ
る。そこで、図１０の状態遷移では、受話残響状態が設
けられている。この受話残響状態を設けた場合、受話音
声が一時的に無音となっても、音声スイッチはエコーに
より受話状態から直ちに送話状態に移行するのではな
く、図１０に示す（ｂ）を経て受話残響状態に移ると同
時に減衰量は受話側に入る。この状態はスイッチを送話
側に優先して保つ送話状態とは異なり、一時的に減衰量
を受話側（送話の状態）に置くものであって、受話音声
が再び検出された場合は直ちに図１０に示す（ｃ）を経
由して受話状態に戻り、減衰量を再び送話側に切り換え
られるようになっている。このようにして音声スイッチ
が受話残響状態にある間は受話ブロッキングは防止され
る。With this basic control alone, a problem arises when the received voice or the transmitted voice is temporarily silenced. First, the case where the received voice becomes silent will be described. That is, according to this control method, the echo of the received voice is immediately determined as the transmitted voice, and the state shifts to the transmitted state. Therefore, as long as the echo is detected, the received voice is blocked even if the received voice is received again with priority given to the current state. Therefore, in the state transition of FIG. 10, a reverberation state of the received voice is provided. When this reverberation state is provided, even if the received voice is temporarily silenced, the voice switch does not immediately shift from the receiving state to the transmitting state due to the echo, but receives the voice via (b) shown in FIG. At the same time as the state moves to the reverberation state, the attenuation amount enters the receiving side. This state is different from the transmitting state in which the switch is kept in priority to the transmitting side, and the attenuation is temporarily set to the receiving side (transmitting state), and if the receiving voice is detected again, The state immediately returns to the receiving state via (c) shown in FIG. 10, and the attenuation can be switched to the transmitting side again. In this way, while the voice switch is in the reverberation state, receiving blocking is prevented.
【００１３】この受話音声が無音になったことは遠端側
で送話音声が無音となったことに等しい。従って、この
場合、遠端側の音声スイッチは送話状態にある。しか
し、その無音となった後に、遠端話者の音声が近端側か
らエコーとして戻ってくると、遠端側の音声スイッチは
受話側に切り換わる。この時点で、音声スイッチの送話
状態から受話状態への移行を許せば、エコーが継続して
いる間、続いて遠端話者が発声しても、送話側に大きな
減衰量が挿入されているから、その音声は近端側に伝送
されないことになる。すなわち送話ブロッキングが起こ
る。The silence of the received voice is equivalent to the silence of the transmitted voice at the far end. Therefore, in this case, the voice switch on the far end side is in the transmitting state. However, when the voice of the far-end speaker returns as an echo from the near end after the silence, the voice switch on the far end switches to the receiving side. At this point, if the voice switch is allowed to transition from the transmitting state to the receiving state, a large amount of attenuation is inserted into the transmitting side even if the far-end speaker continues to utter while the echo continues. Therefore, the sound is not transmitted to the near end. That is, transmission blocking occurs.
【００１４】この対策として上記音声スイッチでは、送
話状態と受話状態の間に送話残響状態を設け、送話音声
を検出したら直ちに送話状態に復帰する規則を設けてい
る。しかし、このことはハウリングの原因となる。すな
わち、遠端話者側端末ＦＥの音声スイッチが近端話者側
端末ＮＥからのエコーを受話音声と判定して直ちに送話
残響状態に移行し、図７に示す受話側にある受話減衰回
路２の減衰量を０、送話側の送話減衰回路１Ｆの減衰量
を大きくして、そのエコーをスピーカ８Ｆから出力する
と、遠端側の音声スイッチは、このスピーカ８Ｆから出
力されたエコーをマイクロホン９Ｆで拾って遠端話者の
発話による音声と判断し、送話状態に移行して送話減衰
回路１Ｆの減衰量を０に戻してしまう。この結果、エコ
ーは再び近端話者側端末ＮＥの音声スイッチへ受話音声
として送り返されることになる。当然ながら、近端話者
側端末ＮＥの音声スイッチは、受話音声規則によって再
び受話状態に戻り、そのエコーをスピーカ８Ｎから出力
する。すなわち、エコーは何度も通話回路を循環し、ハ
ウリングが発生する危険が増大することになる。As a countermeasure against this, the voice switch has a rule that a reverberation state is provided between a transmission state and a reception state, and the state returns to the transmission state as soon as a transmission voice is detected. However, this causes howling. That is, the voice switch of the far-end talker side terminal FE determines the echo from the near-end talker side terminal NE as the received voice, and immediately shifts to the transmission reverberation state. 2 is set to 0, the attenuation of the transmission attenuation circuit 1F on the transmission side is increased, and the echo is output from the speaker 8F. The voice switch on the far end side outputs the echo output from the speaker 8F. The sound is picked up by the microphone 9F and determined to be the voice of the utterance of the far-end speaker, and the state shifts to the transmission state and the attenuation of the transmission attenuation circuit 1F is returned to zero. As a result, the echo is sent back to the voice switch of the near-end talker terminal NE as the received voice. Naturally, the voice switch of the near end speaker terminal NE returns to the receiving state according to the receiving voice rule, and outputs the echo from the speaker 8N. That is, the echo circulates through the communication circuit many times, and the danger of howling increases.
【００１５】この問題を解決する手段として、本発明者
等によって以下に説明する方法が提案されている。すな
わち、マイクロホン９側に適当な立上り時定数をもった
残響監視フィルタ（低域フィルタ）を設けるのである。
その残響監視フィルタは、近端話者側の音声スイッチが
受話状態にあるときに受話音声が中断して無音となった
時点で、受話音声の語尾に続くエコーを出力する。As means for solving this problem, the present inventors have proposed the following method. That is, a reverberation monitoring filter (low-pass filter) having an appropriate rise time constant is provided on the microphone 9 side.
The reverberation monitoring filter outputs an echo following the ending of the received voice when the received voice is interrupted when the voice switch on the near end speaker side is in the receiving state and becomes silent.
【００１６】さて、この時点で近端話者の発声があっ
て、受話音声のエコーに送話音声が混じったとき、同時
通話性を確保するためには、そのエコーの混じった送話
音声を遠端話者側に送出することが望ましい。しかし、
その送出は残響感の抑制やハウリング防止の観点から好
ましいものではない。At this point, when there is a near-end speaker's utterance and the transmitted voice is mixed with the echo of the received voice, the transmitted voice mixed with the echo is reproduced in order to secure simultaneous communication. It is desirable to transmit to the far end speaker. But,
The transmission is not preferable from the viewpoint of suppressing reverberation and preventing howling.
【００１７】そこで、近端話者側端末ＮＥにおいて、遠
端側に戻される受話音声のエコーを遠端話者側で音声の
入力と判定されない程度のレベルに抑える制御を加える
のである。つまり、近端話者側端末ＮＥにおいて、受話
音声が一時的に無音となりそのエコーがマイクロホン９
Ｎから回り込んでいる受話残響状態では、本来送話減衰
回路１Ｎの減衰量を０にするところを、そのエコーが遠
端話者側端末ＦＥにおいて周囲騒音レベルと見なせる程
度に減衰させる減衰量を挿入する。この減衰量の挿入は
エコーの残響が持続している期間に制限される。残響監
視フィルタの出力を参照して送話減衰回路１Ｎの減衰量
を残響特性に合わせて徐々に小さくすれば、そのエコー
は遠端話者側端末ＦＥで音声として検出されず、スピー
カ８Ｆからは出力されないことになる。すなわち、遠端
話者に残響感が生じず、ハウリングも発生しない。同時
に、近端話者側端末ＮＥにおける送話減衰回路１Ｎの減
衰量は、受話音声のエコーが減衰した後に０となるの
で、送話音声に近端話者の音声が重畳していたら、遠端
話者側端末ＦＥの音声スイッチでこの近端話者の音声が
検出され、近端話者の音声が遠端話者側端末ＦＥのスピ
ーカ８Ｆから出力されることになる。Therefore, the near-end talker side terminal NE controls the echo of the received voice returned to the far end side to a level at which the far-end talker side does not judge the input of voice. That is, at the near end speaker terminal NE, the received voice is temporarily silenced and its echo is
In the reverberation state of the reverberation that wraps around from N, the attenuation amount that the attenuation amount of the transmission attenuation circuit 1N is originally set to 0 is reduced to such an extent that the echo is attenuated to the ambient noise level in the far end talker side terminal FE. insert. The insertion of this attenuation is limited to the period during which the reverberation of the echo persists. If the attenuation of the transmission attenuation circuit 1N is gradually reduced in accordance with the reverberation characteristic with reference to the output of the reverberation monitoring filter, the echo is not detected as voice by the far-end speaker terminal FE, and is not detected from the speaker 8F. It will not be output. In other words, no reverberation is generated for the far end speaker, and no howling occurs. At the same time, the attenuation of the transmission attenuation circuit 1N in the near-end talker side terminal NE becomes 0 after the echo of the received voice is attenuated. The voice of the near end speaker is detected by the voice switch of the end speaker side terminal FE, and the voice of the near end speaker is output from the speaker 8F of the far end speaker side terminal FE.
【００１８】また、送話残響状態から送話状態に復帰す
るときにも、上記同様のことが生じる可能性があるの
で、この際にも上記同様に、残響監視フィルタの出力を
参照して送話減衰回路１の減衰量を残響特性に合わせて
徐々に小さくし、マイクロホン９Ｆに回り込んだエコー
が相手話者側端末において周囲騒音レベルと見なせる程
度に減衰させる減衰量を挿入する。When returning from the reverberation state to the transmission state, there is a possibility that the same phenomenon as described above may occur. In this case as well, the transmission is performed by referring to the output of the reverberation monitoring filter. The attenuation amount of the speech attenuation circuit 1 is gradually reduced in accordance with the reverberation characteristics, and an attenuation amount is inserted so that the echo circulating to the microphone 9F is attenuated to such an extent that the other party's terminal can be regarded as the ambient noise level.
【００１９】[0019]
【発明が解決しようとする課題】問題は、この制御法で
は、ブロッキングの防止条件が『遠端側に伝送されるエ
コーが周囲騒音レベルにまで完全に抑えられること』と
なる点にある。すなわち、残響特性の見積りに誤差があ
ってエコーが遠端側にわずかでも漏れれば、エコーの循
環は避けられないことになる。また、この制御はエコー
と同時に送話音声も抑圧し、その間は遠端側のスピーカ
から近端話者の音声が聞こえないようにする。このこと
は、通話の切換えが遅くなることを意味する。The problem with this control method is that the condition for preventing blocking is that "the echo transmitted to the far end is completely suppressed to the ambient noise level". In other words, if there is an error in the estimation of the reverberation characteristic and even a small amount of echo leaks to the far end side, circulation of the echo is inevitable. This control also suppresses the transmitted voice at the same time as the echo, so that the voice of the near-end speaker cannot be heard from the far-end speaker during that time. This means that call switching is delayed.
【００２０】従って本発明の目的は、エコーの循環を阻
止してハウリングの発生を防止でき、また受話ブロッキ
ングや送話ブロッキングを起こすことなく音声スイッチ
を高速に切り換えることができるようにすることにあ
る。Accordingly, it is an object of the present invention to prevent the occurrence of howling by preventing the echo from circulating, and to enable the voice switch to be switched at a high speed without blocking reception or transmission. .
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明においては、一つの形態として、送話側と
受話側の通話回路に減衰量を交互に挿入することによっ
てハウリングの発生を抑え、マイクロホンとスピーカに
よる通話を実現するハンズフリー機能に利用される音声
スイッチにおいて、その減衰量を音声の有無に従って受
話状態、送話状態、および、その中間に位置する受話残
響状態、送話残響状態間を遷移して制御し、受話残響状
態に遷移した際には送話側通話回路の減衰量を部屋の残
響特性を模擬する回路の出力を参照して調整するよう制
御する制御回路であって、部屋の残響特性を模擬する回
路の出力を参照して調整される送話側の減衰量が少なく
て漏れたエコーのレベルと受話側の信号レベルとを比較
し、前者が大きい場合に音声スイッチを送話状態にし、
後者が大きい場合に受話状態にする制御を行うことを特
徴とする音声スイッチの制御回路か提供される。この音
声スイッチは４線式伝送路を用いたハンズフリー通話シ
ステムに用いて好適である。In order to solve the above-mentioned problems, in one aspect of the present invention, howling is generated by alternately inserting an attenuation amount into a communication circuit on a transmitting side and a receiving side. In a voice switch used for a hands-free function that realizes a telephone conversation with a microphone and a speaker, the amount of attenuation is determined according to the presence or absence of voice in the receiving state, the transmitting state, and the reverberation state, A control circuit that controls by transiting between reverberation states and, when transiting to the reverberation state, controls the amount of attenuation in the transmitting side speech circuit by referring to the output of the circuit that simulates the reverberation characteristics of the room. There is a small attenuation on the transmitting side, which is adjusted with reference to the output of the circuit that simulates the reverberation characteristics of the room, and the level of the leaked echo is compared with the signal level on the receiving side. The voice switch to the sending state in the case,
A control circuit for an audio switch, characterized in that control is performed to set a receiving state when the latter is large. This voice switch is suitable for use in a hands-free communication system using a four-wire transmission line.
【００２２】また本発明においては、他の形態として、
送話側と受話側の通話回路に減衰量を交互に挿入するこ
とによってハウリングの発生を抑え、マイクロホンとス
ピーカによる通話を実現するハンズフリー機能に利用さ
れる音声スイッチにおいて、その減衰量を音声の有無に
従って受話状態、送話状態、および、その中間に位置す
る受話残響状態、送話残響状態間を遷移して制御し、送
話残響状態に遷移した際には受話側通話回路の減衰量を
遠端側の残響特性を模擬する回路の出力を参照して調整
するよう制御する制御回路であって、遠端側の残響特性
を模擬する回路の出力を参照して調整される受話側の減
衰量が少なくて漏れたエコーのレベルと送話側の信号レ
ベルとを比較し、前者が大きい場合に音声スイッチを受
話状態にし、後者が大きい場合に送話状態にする制御を
行うことを特徴とする音声スイッチの制御回路が提供さ
れる。この音声スイッチは２線式伝送路を用いたハンズ
フリー通話システムに用いて好適である。In the present invention, as another form,
The amount of attenuation is reduced by inserting the amount of attenuation into the communication circuits on the transmitting side and the receiving side alternately to suppress the occurrence of howling and using the voice switch used for the hands-free function to realize a telephone conversation with a microphone and a speaker. Depending on the presence or absence, the receiving state, the transmitting state, and the intermediate state of the receiving reverberation state and the transmitting reverberating state are transitioned and controlled, and when the state transits to the transmitting reverberating state, the attenuation amount of the receiving side speech circuit is reduced. A control circuit for controlling so as to refer to the output of a circuit simulating the reverberation characteristic at the far end, wherein the attenuation on the receiving side is adjusted by referring to the output of the circuit simulating the reverberation characteristic at the far end. Comparing the level of the leaked echo with a small amount and the signal level of the transmitting side, and setting the voice switch to the receiving state when the former is large, and performing the transmitting state when the latter is large. That the control circuit of the voice switch is provided. This voice switch is suitable for use in a hands-free communication system using a two-wire transmission line.
【００２３】また上述の音声スイッチでは、送話側と受
話側の通話回路に減衰量を挿入する減衰回路に音声スイ
ッチでの音声検出に要する時間分の遅延を前置する遅延
回路を設けることができる。In the above-mentioned voice switch, the attenuation circuit for inserting the amount of attenuation into the communication circuits on the transmitting side and the receiving side may be provided with a delay circuit in front of a delay corresponding to the time required for voice detection by the voice switch. it can.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１は本発明を４線式伝送路（送話側
と受話側に分離されている伝送路）を使用するハンズフ
リー通話システムに適用する場合の実施例である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a hands-free communication system using a four-wire transmission line (a transmission line separated into a transmitting side and a receiving side).
【００２５】図１において、１は送話音声を減衰させる
送話減衰回路、２は受話音声を減衰させる受話減衰回
路、８は受話音声を発音するスピーカ、９は送話音声を
入力するマイクロホン、４は送話音声の有無を検出する
送話音声検出回路、５は受話音声Ｂのレベルを検出する
受話音声検出回路、６は送話減衰回路１の出力音声Ａの
レベルを検出する送話音声検出回路、７は残響監視フィ
ルタ、３は送話減衰回路１と受話減衰回路２における減
衰量の挿入を制御する判定回路である。残響監視フィル
タ７は、前述のように、適当な立上り時定数をもった低
域フィルタで構成され、近端話者側の音声スイッチが受
話状態にあるときに受話音声が中断して無音となった時
点で、受話音声の語尾に続くエコーを出力する。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a transmission attenuation circuit for attenuating a transmission voice, 2 denotes a reception attenuation circuit for attenuating a reception voice, 8 denotes a speaker for generating a reception voice, 9 denotes a microphone for inputting a transmission voice, 4 is a transmitted voice detection circuit for detecting the presence or absence of transmitted voice, 5 is a received voice detection circuit for detecting the level of received voice B, and 6 is a transmitted voice for detecting the level of output voice A of the transmission attenuation circuit 1. A detection circuit 7 is a reverberation monitoring filter, and 3 is a determination circuit for controlling insertion of an attenuation amount in the transmission attenuation circuit 1 and the reception attenuation circuit 2. As described above, the reverberation monitoring filter 7 is constituted by a low-pass filter having an appropriate rising time constant, and when the voice switch on the near end speaker side is in the receiving state, the received voice is interrupted and becomes silent. At that point, an echo following the ending of the received voice is output.
【００２６】なお、以下の説明では、近端話者側端末Ｎ
Ｅの回路であることを表す必要がある場合には各回路の
参照番号の後ろに「Ｎ」を、遠端話者側端末ＦＥの回路
であることを表す必要がある場合には各回路の参照番号
の後ろに「Ｆ」を付けるものとする。In the following description, the near end speaker terminal N
When it is necessary to represent the circuit of E, "N" is added after the reference number of each circuit, and when it is necessary to represent the circuit of the far end speaker terminal FE, "F" is appended to the reference number.
【００２７】この音声スイッチは、前述した送話状態、
送話残響状態、受話状態、受話残響状態の４状態の間を
送話音声と受話音声の有無に応じて遷移する。受話残響
状態ではこの受話残響状態に状態遷移した際に、送話減
衰回路１にある時間の間一時的に減衰量を挿入に、それ
により、遠端話者側端末ＦＥに転送されるエコーを、遠
端話者側端末ＦＥにおいて音声として検出されないレベ
ル程度に抑える制御がなされている。同様の制御は、送
話残響状態から送話状態に復帰した際にも行われる。This voice switch operates in the above-described transmission state,
A transition is made between four states of a transmission reverberation state, a reception state, and a reception reverberation state according to the presence or absence of the transmission voice and the reception voice. In the reception reverberation state, when the state transits to the reception reverberation state, the attenuation is temporarily inserted into the transmission attenuation circuit 1 for a certain period of time, and thereby the echo transferred to the far end talker side terminal FE is reduced. Is controlled to a level that is not detected as a voice at the far end speaker terminal FE. The same control is performed when returning from the transmission reverberation state to the transmission state.
【００２８】ここで、マイクロホン９に入力した近端話
者の音声すなわち送話音声は、送話減衰回路１を経て遠
端話者側端末ＦＥに転送される。遠端話者側端末ＦＥに
おいて、遠端話者の音声すなわち受話音声は、受話減衰
回路２Ｆを経てスピーカ８Ｆから出力される。本発明は
スピーカ８Ｎからマイクロホン９Ｎに回り込んだエコー
を遠端話者側において音声として検出されないレベルま
で送話減衰回路１Ｎで抑えられなかった場合でも、送話
／受話のブロッキングを防止することができるように、
送話残響状態および受話残響状態からの状態遷移の規則
を提供するものである。Here, the voice of the near end speaker, that is, the transmission voice, input to the microphone 9 is transferred to the far end speaker side terminal FE via the transmission attenuation circuit 1. In the far-end talker side terminal FE, the voice of the far-end talker, that is, the received voice, is output from the speaker 8F via the reception attenuation circuit 2F. The present invention can prevent blocking of transmission / reception even when the echo attenuating from the speaker 8N to the microphone 9N cannot be suppressed by the transmission attenuation circuit 1N to a level that is not detected as voice on the far end speaker side. to be able to do,
It is intended to provide rules for state transitions from the transmission reverberation state and the reception reverberation state.
【００２９】まず、そのエコーの抑制には残響監視フィ
ルタ７の出力が利用される。この残響監視フィルタ７の
出力はそのエコーを遠端話者側において音声として検出
されないレベルとするのに必要な減衰量を判定回路３で
算定するために利用される。また、音声検出回路４は送
話音声を検出し、受話音声検出回路５は受話音声を検出
して判定回路３における通話状態の遷移に必要な情報を
提供する。First, the output of the reverberation monitoring filter 7 is used for suppressing the echo. The output of the reverberation monitoring filter 7 is used by the determination circuit 3 to calculate the amount of attenuation required to bring the echo to a level that is not detected as voice at the far end speaker. The voice detection circuit 4 detects the transmitted voice, and the received voice detection circuit 5 detects the received voice and provides information necessary for the transition of the call state in the determination circuit 3.
【００３０】送話減衰回路１の出力側におかれた送話音
声検出回路６は、漏れたエコーＡと受話側の信号Ｂとの
レベル比較に用いる。判定回路３はその大きい方を通話
方向と判断し、その結果として受話と送話のブロッキン
グを防止する。A transmission voice detection circuit 6 provided on the output side of the transmission attenuation circuit 1 is used for comparing the level of the leaked echo A with the signal B of the reception side. The determination circuit 3 determines the larger one as the call direction, and as a result, blocks the reception and the transmission.
【００３１】図２は本発明に係る実施例の状態遷移図で
ある。この状態遷移図を参照して実施例の音声スイッチ
の動作を説明する。FIG. 2 is a state transition diagram of the embodiment according to the present invention. The operation of the voice switch according to the embodiment will be described with reference to this state transition diagram.
【００３２】さて、近端話者側端末ＮＥにおいて残響監
視フィルタ７Ｎを使って調整する送話減衰回路１Ｎの減
衰量が少なく、エコーが遠端話者側端末ＦＥへ漏れた場
合、遠端話者側端末ＦＥの音声スイッチは、このエコー
を近端話者の音声と判断して送話残響状態へ移行し、ス
ピーカ８Ｆからエコーを出力し、そのエコーはマイクロ
ホン９Ｆに入力する。これにより遠端話者側端末ＦＥの
音声スイッチは、送話残響状態を維持し、その際に当然
ながら受話音声のマイクロホン入力に対して近端側に伝
送されないように、送話減衰回路１Ｆで減衰をかける。When the attenuation of the transmission attenuation circuit 1N, which is adjusted by using the reverberation monitoring filter 7N at the near end talker terminal NE, is small and the echo leaks to the far end talker terminal FE, the far end talk The voice switch of the speaker terminal FE determines that the echo is the voice of the near-end speaker, shifts to the transmission reverberation state, outputs an echo from the speaker 8F, and inputs the echo to the microphone 9F. As a result, the voice switch of the far-end talker side terminal FE maintains the transmission reverberation state, and in this case, naturally, the reception voice is not transmitted to the near end side with respect to the microphone input of the reception voice by the transmission attenuation circuit 1F. Apply attenuation.
【００３３】従って、近端話者側端末ＮＥに戻って来た
エコーは、近端側の送話減衰回路１Ｎの出力で観測され
た元のエコーよりも振幅は小さいと考えてよい。すなわ
ち、受話残響状態にある近端話者側端末ＮＥにおいて
は、先に提案した方法では一巡したエコーが受話音声と
して検出された時には受話残響状態から受話状態に直ち
に復帰していたところを、送話音声検出回路６Ｎと受話
音声検出回路５Ｎで観測される信号の振幅あるいはパワ
ーを比較したときに前者の方が大きい場合には、音声ス
イッチを送話側に維持する（すなわち受話残響状態のま
まに維持する）判断が可能である。この結果、受話減衰
回路２Ｎに大きな減衰量が挿入されたままとなるので、
エコーの循環は阻止され、ハウリングの発生は防止され
る。Therefore, the echo returned to the near-end talker terminal NE may be considered to have a smaller amplitude than the original echo observed at the output of the near-end transmission attenuation circuit 1N. That is, in the near-end talker side terminal NE in the reverberation state, when the echo that has cycled in the previously proposed method is detected as the received voice, the state immediately returned from the reverberation state to the receiving state is transmitted. When comparing the amplitude or the power of the signal observed by the speech sound detection circuit 6N and the received speech detection circuit 5N, if the former is larger, the voice switch is maintained on the transmitting side (that is, the reception reverberation state is maintained). Maintained) can be determined. As a result, a large amount of attenuation remains inserted in the reception attenuation circuit 2N.
The echo is prevented from circulating and howling is prevented.
【００３４】また、遠端話者側端末ＦＥにおいては、そ
の遠端側においてエコーを受話音声と判断した音声スイ
ッチは、送話残響状態に遷移するので、送話減衰回路１
Ｆに減衰量を挿入し、続いて発声した遠端話者の音声の
伝送を阻止する（送話残響状態）送話ブロッキングを引
き起こすという問題に対して、送話減衰回路１Ｆに挿入
される減衰量は受話側で検出される信号の振幅あるいは
パワーに比例した大きさとすることで周囲騒音レベルに
抑えられることを考慮すれば、この漏れたエコーに対し
て送話側に挿入される減衰量は少ないと言える。従っ
て、この状態で遠端話者が発声するときは、その音声は
送話減衰回路１Ｆの出力においてある程度の大きさで検
出されることになる。従って、近端話者側端末ＮＥで漏
れたエコーが残響感を生じない程度に抑えられているな
らば、遠端話者側端末ＦＥにおいては送話減衰回路１Ｆ
を通った送話音声Ａ（遠端話者の音声）の方が漏れたエ
コーＢ（受話減衰回路２Ｆへの入力）よりも大きいと期
待できる。すなわち、その時点で音声スイッチを送話残
響状態から送話状態に復帰させることで送話ブロッキン
グの発生は防止されることになる。In the far-end talker terminal FE, the voice switch that has determined that the echo is the received voice at the far-end side transits to the transmission reverberation state.
In order to solve the problem of inserting an amount of attenuation into F and subsequently blocking the transmission of the voice of the far-end speaker who has uttered (sending reverberation state), the attenuation inserted into the sending attenuation circuit 1F. Considering that the amount is controlled to the ambient noise level by making the magnitude proportional to the amplitude or power of the signal detected on the receiving side, the attenuation inserted into the transmitting side for this leaked echo is It can be said that there are few. Therefore, when the far-end speaker utters in this state, the sound is detected to a certain extent at the output of the transmission attenuation circuit 1F. Therefore, if the echo leaked from the near-end speaker terminal NE is suppressed to a level that does not cause reverberation, the far-end talker terminal FE has a transmission attenuation circuit 1F.
It can be expected that the transmitted voice A (the voice of the far-end speaker) passing through is larger than the leaked echo B (input to the reception attenuation circuit 2F). That is, by causing the voice switch to return to the transmission state from the transmission reverberation state at that time, transmission blocking is prevented from occurring.
【００３５】つまり、音声スイッチが送信残響状態にあ
るとき、送話減衰回路１の出力をＡ、受話減衰回路２の
入力をＢとすれば、 ・Ａ＞Ｂならば送話残響状態から送話状態へ移行 ・Ａ＜Ｂならば送話残響状態を維持 と制御する。また、送話残響状態から受話状態への移行
は、時間を設定して、その時間を超えて送話残響状態が
続く（受話音声が残響時間を超えて検出されている）場
合は、通話方向が受話側に切り換わったと判断できるの
で、受話状態に移行すればよい。That is, when the voice switch is in the transmission reverberation state, the output of the transmission attenuation circuit 1 is A and the input of the reception attenuation circuit 2 is B. If A> B, the speech is transmitted from the transmission reverberation state. Transition to the state ・ If A <B, control to maintain the reverberation state of the transmission. The transition from the transmission reverberation state to the reception state is performed by setting a time, and when the transmission reverberation state continues beyond the time (the received voice is detected beyond the reverberation time), the call direction is set. Can be determined to have switched to the receiving side, so that the state may be shifted to the receiving state.
【００３６】このように遠端話者側端末ＦＥにおいてエ
コーの受信中に音声スイッチが送話状態に復帰できると
き、近端話者側端末ＮＥの音声スイッチでは、受話側の
音声検出回路５Ｎで検出される信号Ｂ（すなわち遠端話
者の音声）の方が送話側の漏れたエコーＡ（すなわち送
話音声検出回路６の検出出力）よりも大きくなると考え
てよい。従って、送話側の減衰回路１Ｎの出力Ａと受話
側の減衰回路２Ｎの入力Ｂを比較して受話側が大きいと
きには、受話残響状態から受話状態へ遷移させることで
受話ブロッキングの発生が防止される。As described above, when the voice switch of the far-end talker side terminal FE can return to the transmitting state during the reception of the echo, the voice switch of the near-end talker side terminal NE uses the voice detection circuit 5N on the receiving side. It may be considered that the detected signal B (that is, the voice of the far-end speaker) is larger than the echo A that leaks on the transmitting side (that is, the detection output of the transmitting voice detecting circuit 6). Therefore, when the output A of the attenuation circuit 1N on the transmission side is compared with the input B of the attenuation circuit 2N on the reception side and the reception side is large, the occurrence of the reception blocking is prevented by transitioning from the reception reverberation state to the reception state. .
【００３７】すなわち、 ・Ａ＞Ｂならば受話残響状態を維持 ・Ａ＜Ｂならば受話残響状態から受話状態へ移行 と制御する。また、受話残響状態から送話状態への移行
もまた、時間を設定して、その時間を超えて受話残響状
態が続く（送話音声が残響時間を超えて検出されてい
る）場合は、通話方向が送話側に切り換わったと判断で
きるので、送話状態へ移行すればよい。If A> B, the reverberation state is maintained. If A <B, the reverberation state is changed from the reverberation state to the reception state. The transition from the reverberation state to the transmission state is also performed by setting a time. If the reception reverberation state continues beyond that time (when the transmitted voice has been detected for more than the reverberation time), a call is made. Since it can be determined that the direction has been switched to the transmitting side, the state may be shifted to the transmitting state.
【００３８】次に、上記の実施例装置における音声検出
回路の詳細な構成例を説明する。まず、音声検出はでき
るだけ素早く行い、少なくとも母音の１ピッチ分は無音
とならない程度の立上り時定数が必要である。そこで、
音声を検出する低域フィルタの構造を図４のように与え
る。Next, a detailed configuration example of the voice detection circuit in the above-described embodiment will be described. First, voice detection must be performed as quickly as possible, and a rising time constant that does not cause silence for at least one pitch of a vowel is required. Therefore,
The structure of a low-pass filter for detecting voice is given as shown in FIG.
【００３９】図４において、１０１は入力信号を短時間
積分する短時間積分回路、１０２は短時間積分回路１０
１の出力Ｘと遅延回路１０４の出力Ｚを比較する比較
器、１０３は比較器１０２の比較結果に応じて短時間積
分回路１０１の出力Ｘまたは加算器１０６の出力Ｚを選
択して出力Ｙとするスイッチ、１０４はスイッチ１０３
の出力Ｙを遅延させた出力Ｚを出力する遅延回路、１０
５は短時間積分回路１０１の出力Ｘに（１−α）を乗じ
る乗算器、１０７は遅延回路１０４の出力Ｚにαを乗じ
る乗算器、１０６は乗算器１０５、１０７の出力を加算
する加算器、１０８は比較器１０２の比較結果に応じて
スイッチ１０３の出力を記憶するレジスタである。In FIG. 4, reference numeral 101 denotes a short-time integration circuit for integrating the input signal in a short time, and 102 denotes a short-time integration circuit 10.
The comparator 103 selects the output X of the short-time integration circuit 101 or the output Z of the adder 106 according to the comparison result of the comparator 102, and compares the output Y with the output Y. Switch 104, switch 103
A delay circuit for outputting an output Z obtained by delaying the output Y of the
5 is a multiplier for multiplying the output X of the short-time integration circuit 101 by (1−α), 107 is a multiplier for multiplying the output Z of the delay circuit 104 by α, and 106 is an adder for adding the outputs of the multipliers 105 and 107 And 108 are registers for storing the output of the switch 103 according to the comparison result of the comparator 102.
【００４０】図４において、スイッチ１０３は Ｘ≧Ｚならば、Ｙ＝Ｘ Ｘ＜Ｚならば、Ｙ＝Ｚ と切り換えられる。また、短時間積分回路１０１が入力
部分に挿入されているのは信号Ｘの振幅変動を抑えるた
めで、入力信号の数標本化周期分の振幅（絶対値あるい
は自乗値）の累積値である。その変動はおよそ積分区間
を１〜２ｍ秒とすることで実用的な大きさに抑えられ
る。また、レジスタ１０８は比較器１０２がＸを選択し
たときに、そのＸを記憶、更新し、このＸはレベル比較
と残響監視フィルタの初期値に用いられる。In FIG. 4, the switch 103 is switched to Y = X if X ≧ Z and Y = X if X <Z. The reason why the short-time integration circuit 101 is inserted in the input portion is to suppress the amplitude fluctuation of the signal X, and is a cumulative value of the amplitude (absolute value or square value) for several sampling periods of the input signal. The fluctuation can be suppressed to a practical size by setting the integration section to about 1 to 2 ms. When the comparator 102 selects X, the register 108 stores and updates the X, and this X is used for the level comparison and the initial value of the reverberation monitoring filter.
【００４１】また、このフィルタ出力から音声の有無を
判断する場合、マイクロホンが拾う騒音を音声と誤りこ
とがないように、騒音レベルも併せて算出し、その騒音
レベルから音声検出閾値を決定する方法が一般的であ
る。さらに、その騒音レベルを算出する方法としては、
立上り時定数が長く、立下り時定数が短い低域フィルタ
が用いられる。すなわち、音声が入力してもなかなか立
ち上がらず、音声が無くなると直ちに騒音レベルに復帰
する特性が重要である。図５にその例を示す。When the presence or absence of sound is determined from the output of the filter, the noise level is also calculated so that the noise picked up by the microphone is not mistaken with the sound, and the sound detection threshold value is determined from the noise level. Is common. Furthermore, as a method of calculating the noise level,
A low-pass filter having a long rising time constant and a short falling time constant is used. That is, it is important to have a characteristic that the sound level does not easily rise even when the sound is input, and returns to the noise level immediately after the sound is lost. FIG. 5 shows an example.
【００４２】図５において、２０１は入力信号を短時間
積分する短時間積分回路、２０２は短時間積分回路２０
１の出力Ｘと遅延回路２０７の出力Ｍを比較する比較
器、２０３は計数器Ｕ、２０４は計数器Ｄ、２０５はス
イッチ、２０６はスイッチ２０５の出力と遅延回路２０
７の出力を加算する加算器、２０７は加算器２０６の出
力Ｎを遅延させて出力Ｍとする遅延回路である。In FIG. 5, reference numeral 201 denotes a short-time integration circuit for integrating the input signal in a short time, and 202 denotes a short-time integration circuit 20.
1 is compared with the output M of the delay circuit 207, 203 is a counter U, 204 is a counter D, 205 is a switch, 206 is the output of the switch 205 and the delay circuit 20.
An adder 207 for adding the outputs of 7 and 207 is a delay circuit for delaying the output N of the adder 206 to obtain an output M.
【００４３】まず、比較器は信号ＸとＭの大きさを比較
し、 Ｘ≧Ｍならば、計数器Ｕの数値を一つ上げ Ｘ＜Ｍならば、計数器Ｄの数値を一つ上げる。そして、
その計数器２０３、２０４が所定の数値Ｕ、Ｄを計上し
たときにスイッチ２０５で 計数器２０３が所定の値Ｕに達したときはβ 計数器２０４が所定の値Ｄに達したときは−β 両計数器が所定の値に達していないときは０ を選択してＭに加える。このとき、計数器２０３が計数
する所定値Ｕを大きく、計数器２０４が計数する所定値
Ｄを小さく選んでおけば、立上りが遅く、立下りが早い
フィルタが構成される。すなわち、音声は騒音レベル検
出フィルタの出力Ｎと音声レベル検出フィルタの出力Ｙ
とを比較し、 Ｙ≧ｂＮならば音声あり Ｙ＜ｂＮならば無音声 と判断する。ここで、ｂは騒音を音声と誤らないための
余裕分である。First, the comparator compares the magnitudes of the signals X and M. If X ≧ M, the value of the counter U is increased by one, and if X <M, the value of the counter D is increased by one. And
When the counters 203 and 204 have counted the predetermined numerical values U and D, the switch 205 determines that the counter 203 has reached the predetermined value U. When the counter 204 has reached the predetermined value D, -β. If both counters have not reached the predetermined value, 0 is selected and added to M. At this time, if the predetermined value U counted by the counter 203 is selected to be large and the predetermined value D counted by the counter 204 is selected to be small, a filter having a slow rise and a fast fall is configured. That is, the sound is output from the noise level detection filter N and the output Y from the sound level detection filter.
If Y ≧ bN, it is determined that there is a voice. If Y <bN, it is determined that there is no voice. Here, b is a margin for preventing noise from being mistaken for voice.
【００４４】しかし、この音声検出フィルタの立上りが
素早いとは言っても短時間積分回路１０１に要する時間
が必要であり、その遅れは音声の話頭を切断する。そこ
で、図６に示すように、その遅れ時間に相当する遅延を
遅延回路により通話回路に挿入し、話頭切断を防止す
る。However, even if the rise of the voice detection filter is quick, the time required for the short-time integration circuit 101 is required, and the delay cuts off the head of the voice. Therefore, as shown in FIG. 6, a delay corresponding to the delay time is inserted into the communication circuit by a delay circuit to prevent the head of speech from being cut off.
【００４５】残響監視フィルタは図４のフィルタのレジ
スタ１０８の出力を受話残響状態に移行したときに初期
値として設定し、その出力を Ｐ＝Ｐα＋Ｎ（１−α） として計算する。ここで、Ｎは周囲騒音レベルで、周囲
騒音を含むエコーは徐々に周囲騒音レベルに漸近するこ
とを考慮して入力されている。このとき、送話側に挿入
される減衰量は、 ＬT ＝Ｐ／ＫＮ として計算される。ここで、Ｋは上記騒音レベル検出フ
ィルタの立上り時定数と立下り時定数が異なるために実
際よりは低めに現れる値を補正する定数である。この結
果、減衰回路の出力に漏れるエコーは周囲騒音レベルに
抑えられることになる。この減衰量は受話残響状態にお
いて挿入される。The reverberation monitoring filter sets the output of the register 108 of the filter shown in FIG. 4 as an initial value when shifting to the reverberation state, and calculates the output as P = Pα + N (1-α). Here, N is the ambient noise level, and the echo including the ambient noise is inputted in consideration of gradually approaching the ambient noise level. In this case, the attenuation to be inserted into the transmitting side is calculated as L T = P / KN. Here, K is a constant for correcting a value that appears lower than the actual value because the rise time constant and the fall time constant of the noise level detection filter are different. As a result, the echo leaking to the output of the attenuation circuit is suppressed to the ambient noise level. This attenuation is inserted in the reverberation state of the received speech.
【００４６】同様に、受話状態にあってマイクロホンに
入力するエコーを周囲騒音レベルに抑えるためには、送
話側に設けた音声検出回路の出力を利用し、 ＬS ＝Ｐ／ＫＮ と設定すれば、エコーは遠端側に伝送されない。Similarly, in order to suppress the echo input to the microphone in the receiving state to the ambient noise level, use the output of the voice detection circuit provided on the transmitting side and set L S = P / KN. If so, no echo is transmitted to the far end.
【００４７】従って、受話音声が無音となり、マイクロ
ホンに入力したエコーはＬS によって抑えられ、遠端側
に伝送されて遠端側の音声スイッチは送話残響状態に移
行する。そのとき、遠端側の音声スイッチはそのエコー
にＬS の減衰を送話側で与えるので、近端側に漏れるエ
コーは更に減衰する。従って、そのレベル比較から送話
状態に戻ることはない。しかし、その減衰量は信号レベ
ルに比較する大きさとして与えられるので、漏れたエコ
ーに対して与える減衰量は少ない。このことは遠端話者
の発声があると、その減衰回路の出力で音声が高いレベ
ルで検出されることを意味する。すなわち、その両レベ
ルを比較すれば送話状態への復帰が可能となる。Accordingly, the received voice becomes silent, and the echo input to the microphone is suppressed by L S , transmitted to the far end, and the voice switch on the far end shifts to the reverberation state of the transmission. At that time, the voice switch at the far end gives L S attenuation to the echo on the transmitting side, so that the echo leaking to the near end is further attenuated. Therefore, the level comparison does not return to the transmission state. However, since the amount of attenuation is given as a magnitude to be compared with the signal level, the amount of attenuation given to the leaked echo is small. This means that if there is a far-end speaker's utterance, the sound is detected at a high level at the output of the attenuation circuit. That is, by comparing the two levels, it is possible to return to the transmission state.
【００４８】一方、受話残響状態となった近端側では、
そのエコーと遠端側から戻ったエコーを比較して前者の
方が大きいので受話残響状態を保持し、遠端話者の音声
が入力したときにその比較結果が逆転するので、受話状
態に復帰できることになる。On the other hand, on the near end side where the reverberation state is reached,
The echo is compared with the echo returned from the far end, and the former is larger, so the reverberation state is maintained, and when the voice of the far end speaker is input, the comparison result is reversed, and the receiver returns to the receiving state. You can do it.
【００４９】図３には本発明の他の実施例が示される。
この実施例は２線式伝送路（送話側と受話側で伝送路を
共用するもの）のハンズフリー通話システムに本発明を
適用する場合の構成である。この２線式伝送路の方式で
は、送話側で漏れたエコーは防側音回路を通って受話側
に回り込むが、この漏れエコーは、前述の実施例で一巡
してきたエコーのように遠端話者側端末ＦＥにおいて減
衰をかけられたものではないので、その点を考慮する必
要がある。つまり、この実施例装置においては、遠端話
者側端末ＦＥの働きに代わるものとして、受話減衰回路
２の出力レベルを検出する音声検出回路１０と残響監視
フィルタ１１が追加され、それにより防側音回路を介し
て回り込んだ漏れエコーに対して受話減衰回路２でそれ
を周囲騒音レベル以下とする減衰量を挿入している。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention.
This embodiment is a configuration in the case where the present invention is applied to a hands-free communication system of a two-wire transmission line (a transmission line is shared between a transmitting side and a receiving side). In this two-wire transmission path system, the echo leaked on the transmitting side goes around to the receiving side through the soundproofing circuit, but this leaked echo is similar to the echo that has made a round in the previous embodiment. Since the signal is not attenuated in the speaker terminal FE, it is necessary to consider this point. In other words, in the apparatus of this embodiment, a voice detection circuit 10 for detecting the output level of the reception attenuation circuit 2 and a reverberation monitoring filter 11 are added in place of the function of the far end talker side terminal FE. For the leak echo circulating through the sound circuit, the reception attenuation circuit 2 inserts an attenuation amount that makes it equal to or lower than the ambient noise level.
【００５０】受話側に設けた残響監視フィルタ１１は防
側音回路を回り込むエコーを監視し、そのエコーがスピ
ーカ８から出力されないように制御する。音声検出回路
１０は、漏れたエコー（すなわち送話減衰回路１の出
力）と受話側の信号（すなわち受話減衰回路２の出力）
とのレベル比較に用い、大きい方を通話方向と判断して
受話と送話のブロッキングを防止するために利用され
る。The reverberation monitoring filter 11 provided on the receiving side monitors the echo circulating around the soundproofing circuit, and controls the echo so as not to be output from the speaker 8. The voice detection circuit 10 detects the leaked echo (that is, the output of the transmission attenuation circuit 1) and the signal on the receiving side (that is, the output of the reception attenuation circuit 2).
This is used to determine the level of speech communication and to prevent blocking of reception and transmission.
【００５１】伝送路に防側音回路が介在する場合、近端
側から遠端側に漏れるエコーは防側音回路を介して受話
側に戻ってくる。すなわち、近端側の音声スイッチ４線
式の遠端側と同様の状態となる。送話音声が無音となる
とき、その戻る信号を受話音声と判断して音声スイッチ
は送話残響状態として通話方向は受話側に切り換わり、
続く近端話者の音声が阻止される送話ブロッキングが起
こる。しかし、受話減衰回路２で受話側に挿入される減
衰量は残響監視フィルタ１１の出力を参照してスピーカ
８に送られる信号が周囲騒音レベル以下となるように調
整される。従って、音声検出回路１０には音声は検出さ
れない。しかし、遠端話者が発声した場合はその減衰量
が少なくなった時点で音声が検出されるので、音声スイ
ッチを受話側にすることは可能である。When the soundproofing circuit is interposed in the transmission path, the echo leaking from the near end to the far end returns to the receiving side via the soundproofing circuit. That is, the state is similar to that of the near-end voice switch 4-wire type far-end side. When the transmitted voice becomes silent, the return signal is determined to be the received voice, the voice switch is switched to the reverberation state of the transmitted voice, and the call direction is switched to the receiving side,
Transmission blocking occurs in which the sound of the subsequent near-end speaker is blocked. However, the amount of attenuation inserted into the receiving side in the receiving attenuation circuit 2 is adjusted so that the signal sent to the speaker 8 is equal to or lower than the ambient noise level with reference to the output of the reverberation monitoring filter 11. Therefore, no sound is detected by the sound detection circuit 10. However, when the far-end speaker utters the voice, the voice is detected when the amount of attenuation decreases, so that the voice switch can be set to the receiving side.
【００５２】また、エコー漏れを許容する場合、エコー
を受話音声として音声スイッチは受話側に切り換わるの
で、音声検出回路１０の信号レベルとマイクロホン側の
送話音声検出回路４との信号レベルを比較し、後者の方
が大きい場合は送話状態へ、前者が大きい場合は送話残
響状態とすればよい。When the echo leakage is permitted, the voice switch is switched to the receiving side using the echo as the receiving voice, so that the signal level of the voice detecting circuit 10 and the signal level of the transmitting voice detecting circuit 4 on the microphone side are compared. If the latter is larger, the transmission state is set, and if the former is larger, the transmission reverberation state is set.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上、本発明によれば、エコーの循環を
阻止してハウリングの発生を防止でき、また受話ブロッ
キングや送話ブロッキングを起こすことなく音声スイッ
チを高速に切り換えることが可能となる。As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of howling by preventing the echo from being circulated, and it is possible to switch the voice switch at high speed without causing blocking of reception or transmission.
【図１】本発明を４線式伝送路のハンズフリー通信シス
テムに適用した場合の実施例である。FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a hands-free communication system using a four-wire transmission line.
【図２】実施例の音声スイッチの状態遷移を説明する図
である。FIG. 2 is a diagram illustrating a state transition of a voice switch according to an embodiment.
【図３】本発明を２線式伝送路のハンズフリー通話シス
テムに適用した場合の実施例である。FIG. 3 shows an embodiment in which the present invention is applied to a hands-free communication system using a two-wire transmission line.
【図４】実施例の音声スイッチにおける音声検出回路の
詳細構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a detailed configuration of a voice detection circuit in the voice switch according to the embodiment;
【図５】実施例の音声スイッチにおける騒音レベル検出
フィルタの詳細構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a detailed configuration of a noise level detection filter in the voice switch according to the embodiment.
【図６】話頭切断を無くす音声スイッチの構成例を示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of a voice switch that eliminates talk start disconnection.
【図７】ハンズフリー通話システムが構成する一巡閉路
を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a one-cycle closed circuit constituted by the hands-free communication system.
【図８】音声スイッチの従来例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a conventional example of a voice switch.
【図９】受話／送話残響状態によるブロッキング防止機
能を持つ音声スイッチの例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a voice switch having a function of preventing blocking due to a reception / transmission reverberation state.
【図１０】受話／送話残響状態を持つ音声スイッチの状
態遷移を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a state transition of a voice switch having a reception / transmission reverberation state.
１ 送話減衰回路 ２ 受話減衰回路 ３ 判定回路 ４ 送話音声検出回路 ５ 受話音声検出回路 ７ 残響監視フィルタ ８ スピーカ ９ マイクロホン １０ 音声検出回路 １１ 残響監視フィルタ REFERENCE SIGNS LIST 1 transmission attenuation circuit 2 reception attenuation circuit 3 determination circuit 4 transmission voice detection circuit 5 reception voice detection circuit 7 reverberation monitoring filter 8 speaker 9 microphone 10 voice detection circuit 11 reverberation monitoring filter
Claims (3)
に挿入することによってハウリングの発生を抑え、マイ
クロホンとスピーカによる通話を実現するハンズフリー
機能に利用される音声スイッチにおいて、その減衰量を
音声の有無に従って受話状態、送話状態、および、その
中間に位置する受話残響状態、送話残響状態間を遷移し
て制御し、受話残響状態に遷移した際には送話側通話回
路の減衰量を部屋の残響特性を模擬する回路の出力を参
照して調整するよう制御する制御回路であって、 部屋の残響特性を模擬する回路の出力を参照して調整さ
れる送話側の減衰量が少なくて漏れたエコーのレベルと
受話側の信号レベルとを比較し、前者が大きい場合に音
声スイッチを送話状態にし、後者が大きい場合に受話状
態にする制御を行うことを特徴とする音声スイッチの制
御回路。An audio switch used in a hands-free function for suppressing the occurrence of howling by inserting an amount of attenuation alternately into a communication circuit on a transmitting side and a receiving side to realize a telephone conversation with a microphone and a speaker. The amount of attenuation is controlled by transiting between the receiving state, transmitting state, and the reverberating state and transmitting reverberating state located in the middle between them according to the presence or absence of voice. A control circuit for controlling the amount of circuit attenuation by referring to the output of a circuit that simulates the reverberation characteristics of a room, wherein the transmitting side is adjusted by referring to the output of a circuit that simulates the reverberation characteristics of a room. The level of the leaked echo is small and the level of the leaked signal is compared with the signal level of the receiving side. When the former is large, the voice switch is set to the transmitting state, and when the latter is large, the receiving state is controlled. A voice switch control circuit characterized by the following.
に挿入することによってハウリングの発生を抑え、マイ
クロホンとスピーカによる通話を実現するハンズフリー
機能に利用される音声スイッチにおいて、その減衰量を
音声の有無に従って受話状態、送話状態、および、その
中間に位置する受話残響状態、送話残響状態間を遷移し
て制御し、送話残響状態に遷移した際には受話側通話回
路の減衰量を遠端側の残響特性を模擬する回路の出力を
参照して調整するよう制御する制御回路であって、 遠端側の残響特性を模擬する回路の出力を参照して調整
される受話側の減衰量が少なくて漏れたエコーのレベル
と送話側の信号レベルとを比較し、前者が大きい場合に
音声スイッチを受話状態にし、後者が大きい場合に送話
状態にする制御を行うことを特徴とする音声スイッチの
制御回路。2. An audio switch used for a hands-free function for suppressing the occurrence of howling by alternately inserting an amount of attenuation into a communication circuit on a transmitting side and a receiving side to realize a telephone conversation with a microphone and a speaker. The amount of attenuation is controlled by transitioning between the receiving state, the transmitting state, and the reverberating state and the transmitting reverberating state located between them, depending on the presence or absence of voice. A control circuit for controlling the amount of circuit attenuation by referring to the output of a circuit that simulates the reverberation characteristics at the far end, wherein the control circuit is adjusted with reference to the output of the circuit that simulates the reverberation characteristics at the far end. The level of the echo that leaked due to a small attenuation on the receiving side is compared with the signal level on the transmitting side.If the former is large, the voice switch is set to the receiving state, and if the latter is large, the control is set to the transmitting state. Do A control circuit for an audio switch.
する減衰回路に音声スイッチでの音声検出に要する時間
分の遅延を前置する遅延回路を設けたことを特徴とする
請求項１または２記載の音声スイッチの制御回路。3. An attenuating circuit for inserting an amount of attenuation into a communication circuit on a transmitting side and a receiving side is provided with a delay circuit in front of a delay corresponding to a time required for voice detection by a voice switch. Item 3. A control circuit for an audio switch according to item 1 or 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15781996A JPH1013526A (en) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | Control circuit for voice switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15781996A JPH1013526A (en) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | Control circuit for voice switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1013526A true JPH1013526A (en) | 1998-01-16 |
Family
ID=15658006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15781996A Withdrawn JPH1013526A (en) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | Control circuit for voice switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1013526A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100377416B1 (en) * | 2000-05-25 | 2003-03-29 | 주식회사 인터큐브 | Telephone and Hangul inputting method using it |
| JP2007036739A (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Matsushita Electric Works Ltd | Loudspeaking telephone call apparatus |
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-
1996
- 1996-06-19 JP JP15781996A patent/JPH1013526A/en not_active Withdrawn
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