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JP5897489B2 - Audio signal processing apparatus, audio signal processing method, and audio signal processing program - Google Patents

Audio signal processing apparatus, audio signal processing method, and audio signal processing program Download PDF

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JP5897489B2
JP5897489B2 JP2013064419A JP2013064419A JP5897489B2 JP 5897489 B2 JP5897489 B2 JP 5897489B2 JP 2013064419 A JP2013064419 A JP 2013064419A JP 2013064419 A JP2013064419 A JP 2013064419A JP 5897489 B2 JP5897489 B2 JP 5897489B2
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Description

本発明は、音声信号処理装置、音声信号処理方法、及び、音声信号処理プログラムに関する。   The present invention relates to an audio signal processing device, an audio signal processing method, and an audio signal processing program.

特許文献1においては、マイクロホンから入力される音声信号を増幅した後デジタル変換したデジタル信号を処理するDSPがAGC回路を有する。当該装置では、受話側の入力レベルが低く擬似エコー信号の演算精度が不足する場合、AGC回路がデジタル信号の出力を低減させてハウリングを防いでいる。
[特許文献1] 特開2003−125071号公報
In Patent Document 1, a DSP that processes a digital signal obtained by amplifying an audio signal input from a microphone and then digitally converting the signal has an AGC circuit. In this apparatus, when the input level on the receiving side is low and the calculation accuracy of the pseudo echo signal is insufficient, the AGC circuit reduces the output of the digital signal to prevent howling.
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-125071

しかしながら、上述の装置では、入力した音声が小さい場合、デジタル変換処理される音に対するノイズの比が大きくなるので、S/N比を向上させることが難しいという課題がある。   However, the above-described apparatus has a problem that it is difficult to improve the S / N ratio because the ratio of noise to the sound subjected to digital conversion processing increases when the input sound is small.

本発明の第1の態様においては、入力音声に応じた入力アナログ音声信号を出力する音声入力部と、前記入力アナログ音声信号をダイナミックレンジ内でデジタル変換して入力デジタル音声信号として出力する変換部と、前記変換部を制御する制御部とを備え、前記変換部は、前記入力アナログ音声信号を増幅または減衰させるアナログアンプ部と、増幅または減衰された前記入力アナログ音声信号をデジタル変換するA/D変換部とを有し、前記制御部は、前記入力デジタル音声信号、及び、外部から入力された外部音声信号から算出された擬似エコー信号のいずれかに基づいて、前記アナログアンプ部のアナログゲインを設定する音声信号処理装置、並びに、音声信号処理方法および音声信号処理プログラムを提供する。 In the first aspect of the present invention, an audio input unit that outputs an input analog audio signal corresponding to an input audio, and a conversion unit that digitally converts the input analog audio signal within a dynamic range and outputs it as an input digital audio signal And a control unit for controlling the conversion unit, the conversion unit amplifying or attenuating the input analog audio signal, and A / A for digitally converting the amplified or attenuated input analog audio signal D conversion unit, the control unit, based on either the input digital audio signal and the pseudo echo signal calculated from the external audio signal input from the outside, the analog gain of the analog amplifier unit the audio signal processing device for setting, as well, to provide an audio signal processing method and audio signal processing program.

本発明の第2の態様においては、入力音声に応じた入力アナログ音声信号を出力する音声入力部と、前記入力アナログ音声信号をダイナミックレンジ内でデジタル変換して入力デジタル音声信号として出力する変換部と、前記変換部を制御する制御部とを備え、前記変換部は、前記入力アナログ音声信号を増幅または減衰させるアナログアンプ部と、増幅または減衰された前記入力アナログ音声信号をデジタル変換するA/D変換部とを有し、前記制御部は、前記アナログアンプ部のアナログゲインを制御して、前記入力アナログ音声信号の強度に適応させ、前記アナログアンプ部は、前記入力アナログ音声信号の強度が、ゼロクロスするタイミングで前記アナログゲインを変更する音声信号処理装置、並びに、音声信号処理方法および音声信号処理プログラムを提供する。 In the second aspect of the present invention, an audio input unit that outputs an input analog audio signal corresponding to the input audio, and a conversion unit that digitally converts the input analog audio signal within a dynamic range and outputs the converted signal as an input digital audio signal. And a control unit for controlling the conversion unit, the conversion unit amplifying or attenuating the input analog audio signal, and A / A for digitally converting the amplified or attenuated input analog audio signal A D conversion unit, the control unit controls an analog gain of the analog amplifier unit to adapt to an intensity of the input analog audio signal, and the analog amplifier unit has an intensity of the input analog audio signal , An audio signal processing device that changes the analog gain at the timing of zero crossing, an audio signal processing method, and audio To provide a No. processing program.

本発明の第3の態様においては、入力音声に応じた入力アナログ音声信号を出力する音声入力部と、前記入力アナログ音声信号をダイナミックレンジ内でデジタル変換して入力デジタル音声信号として出力する変換部と、前記変換部を制御する制御部と、前記入力デジタル音声信号を増幅または減衰させるデジタルアンプ部とを備え、前記変換部は、前記入力アナログ音声信号を増幅または減衰させるアナログアンプ部と、増幅または減衰された前記入力アナログ音声信号をデジタル変換するA/D変換部とを有し、前記制御部は、前記アナログアンプ部のアナログゲインを制御して前記入力アナログ音声信号の強度に適応させるとともに、前記アナログアンプ部に設定した前記アナログゲインに応じて前記デジタルアンプ部のデジタルゲインを制御し、前記制御部は、前記アナログアンプ部の前記アナログゲインを変更した変更タイミングを前記アナログアンプ部から取得して、前記変更タイミングに基づいて、前記デジタルアンプ部の前記デジタルゲインの変更のタイミングを制御する音声信号処理装置、並びに、音声信号処理方法および音声信号処理プログラムを提供する。 In the third aspect of the present invention, an audio input unit that outputs an input analog audio signal corresponding to the input audio, and a conversion unit that digitally converts the input analog audio signal within a dynamic range and outputs it as an input digital audio signal And a control unit for controlling the conversion unit, and a digital amplifier unit for amplifying or attenuating the input digital audio signal, the conversion unit amplifying or attenuating the input analog audio signal, and an amplification Or an A / D converter that digitally converts the attenuated input analog audio signal, and the control unit controls the analog gain of the analog amplifier unit to adapt to the intensity of the input analog audio signal. The digital gain of the digital amplifier unit according to the analog gain set in the analog amplifier unit The control unit obtains a change timing at which the analog gain of the analog amplifier unit is changed from the analog amplifier unit, and changes the digital gain of the digital amplifier unit based on the change timing. An audio signal processing device that controls timing, an audio signal processing method, and an audio signal processing program are provided.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。   It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.

音声信号処理装置10の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an audio signal processing device 10. FIG. 制御部30の全体構成図である。2 is an overall configuration diagram of a control unit 30. FIG. ピーク検出及びピーク出力について説明する図である。It is a figure explaining peak detection and peak output. AGC52を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining AGC52. 目標ゲイン設定部56による目標ゲインμの設定を説明する図である。It is a figure explaining the setting of the target gain (mu) by the target gain setting part. タイミング制御部28を説明するブロック図である。4 is a block diagram illustrating a timing control unit 28. FIG. 比較用としてゼロクロス以外のタイミングで可変アナログゲインα1を変化させた場合を説明する図である。It is a figure explaining the case where variable analog gain alpha1 is changed at timings other than a zero cross for comparison. ゼロクロスのタイミングで可変アナログゲインα1を変化させた場合を説明する図である。It is a figure explaining the case where variable analog gain alpha1 is changed at the timing of zero crossing. 信号の時間変化を説明する図である。It is a figure explaining the time change of a signal. 音声信号処理装置10による音声信号処理のフローチャートである。4 is a flowchart of audio signal processing by the audio signal processing device 10. 本実施形態に係るコンピュータ1900のハードウェア構成の一例を示す。2 shows an exemplary hardware configuration of a computer 1900 according to the present embodiment.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.

図1は、音声信号処理装置10の全体構成図である。音声信号処理装置10は、一例として、音声入力部及び音声出力部が一体化されたハンズフリーの通信機、音声入力部及び音声出力部を有する会議システム、家または建物内において(例えば、キッチンと風呂等)での会話を可能に接続するインターホン、室内と室外とを通信可能に接続するドアフォン等に搭載される。音声信号処理装置10は、入力アナログ音声信号SS21が変換部22のダイナミックレンジに収まるように変換部22を制御する。これにより、音声信号処理装置10は、入力アナログ音声信号SS21の強度に適応させたダイナミックレンジによって、入力アナログ音声信号SS21をデジタル変換する。これにより、音声信号処理装置10は、A/D変換の精度、及び、S/N比を向上させる。   FIG. 1 is an overall configuration diagram of the audio signal processing apparatus 10. As an example, the audio signal processing apparatus 10 is a hands-free communication device in which an audio input unit and an audio output unit are integrated, a conference system having an audio input unit and an audio output unit, a house or a building (for example, a kitchen and the like). It is installed in intercoms that enable conversation in a bath, etc., and intercoms that connect indoors and outdoors. The audio signal processing device 10 controls the conversion unit 22 so that the input analog audio signal SS21 falls within the dynamic range of the conversion unit 22. Thereby, the audio signal processing apparatus 10 digitally converts the input analog audio signal SS21 with a dynamic range adapted to the intensity of the input analog audio signal SS21. Thereby, the audio signal processing apparatus 10 improves the accuracy of A / D conversion and the S / N ratio.

図1に示すように、音声信号処理装置10は、入出力部12を備える。   As shown in FIG. 1, the audio signal processing device 10 includes an input / output unit 12.

入出力部12は、遠端である携帯機器、コンピュータ等の外部機器と無線通信、または、他の音声信号処理装置等を含む他の装置との間で音声信号を含む情報を送受信する。例えば、入出力部12には、外部機器から遠端入力デジタル音声信号SS10が入力される。遠端入力デジタル音声信号SS10は、外部音声信号の一例である。入出力部12は、D/A変換部14と接続されている。入出力部12は、遠端入力デジタル音声信号SS10をD/A変換部14へと出力する。尚、入出力部12は、遠端から入力される音声信号がアナログ信号の場合、当該音声信号を遠端入力デジタル音声信号SS10にデジタル変換して出力してもよい。また、入出力部12は、後述するエコーキャンセラ部26から入力された遠端出力音声信号SS20を無線通信等によって外部機器へ出力する。尚、入出力部12は、必要に応じて、遠端出力音声信号SS20をアナログ変換した遠端出力用の音声信号を出力してもよい。   The input / output unit 12 wirelessly communicates with an external device such as a portable device or a computer at the far end, or transmits / receives information including an audio signal to / from other devices including other audio signal processing devices. For example, the far-end input digital audio signal SS10 is input to the input / output unit 12 from an external device. The far-end input digital audio signal SS10 is an example of an external audio signal. The input / output unit 12 is connected to the D / A conversion unit 14. The input / output unit 12 outputs the far-end input digital audio signal SS10 to the D / A conversion unit 14. When the audio signal input from the far end is an analog signal, the input / output unit 12 may digitally convert the audio signal into the far end input digital audio signal SS10 and output the digital signal. In addition, the input / output unit 12 outputs a far-end output audio signal SS20 input from an echo canceller unit 26 described later to an external device by wireless communication or the like. The input / output unit 12 may output a far-end output audio signal obtained by converting the far-end output audio signal SS20 into an analog signal as necessary.

音声信号処理装置10は、遠端側の音声の入力及び出力のデジタル処理をするDSP(Digital signal processor)70と、近端側の音声の出力及び入力に関するアナログ処理をするCODEC(COder/DECoder)72とを備える。エコーキャンセラ部26、制御部30、デジタルアンプ部24の少なくとも一部をDSP70によって構成してもよい。また、D/A変換部14、出力アンプ16、変換部22の少なくとも一部をCODEC72によって構成してもよい。以下、DSP70及びCODEC72の構成を、受話側である遠端側の入力側及び近端側の出力側と、送話側である近端側の入力側及び遠端側の出力側とに分けて説明する。   The audio signal processing apparatus 10 includes a DSP (Digital signal processor) 70 that performs digital processing of far-end side audio input and output, and a CODEC (COder / DECoder) that performs analog processing related to near-end side audio output and input. 72. At least some of the echo canceller unit 26, the control unit 30, and the digital amplifier unit 24 may be configured by the DSP 70. Further, at least a part of the D / A conversion unit 14, the output amplifier 16, and the conversion unit 22 may be configured by the CODEC 72. Hereinafter, the configuration of the DSP 70 and the CODEC 72 is divided into a far-end input side and a near-end output side that are the receiving side, and a near-end input side and a far-end output side that are the transmitting side. explain.

音声信号処理装置10は、D/A変換部14と、出力アンプ16と、音声出力部18とを更に備える。   The audio signal processing device 10 further includes a D / A conversion unit 14, an output amplifier 16, and an audio output unit 18.

D/A変換部14には、入出力部12から遠端入力デジタル音声信号SS10が入力される。ここで、D/A変換部14には、入出力部12から入力された遠端入力デジタル音声信号SS10をDSP70の入力を介した構成としてもよい。D/A変換部14は、遠端入力デジタル音声信号SS10を遠端入力アナログ音声信号SS11へとアナログ変換する。D/A変換部14のアナログ出力端子は、出力アンプ16と直接的または間接的に接続されている。D/A変換部14は、遠端入力アナログ音声信号SS11を出力アンプ16へ出力する。   The D / A converter 14 receives the far-end input digital audio signal SS10 from the input / output unit 12. Here, the D / A converter 14 may be configured such that the far-end input digital audio signal SS10 input from the input / output unit 12 is input via the DSP 70. The D / A converter 14 analog-converts the far-end input digital audio signal SS10 into a far-end input analog audio signal SS11. The analog output terminal of the D / A converter 14 is directly or indirectly connected to the output amplifier 16. The D / A converter 14 outputs the far-end input analog audio signal SS11 to the output amplifier 16.

出力アンプ16は、D/A変換部14から入力された遠端入力アナログ音声信号SS11をゲインεで増幅する。尚、本実施形態におけるゲインは、入力に対する出力の比である。従って、入力SSin、出力SSout、ゲインGaの関係は、SSout=Ga×SSinを満たす。出力アンプ16は、音声出力部18と直接的または間接的に接続されている。出力アンプ16は、増幅した遠端入力アナログ音声信号SS12を音声出力部18へ出力する。   The output amplifier 16 amplifies the far-end input analog audio signal SS11 input from the D / A converter 14 with a gain ε. The gain in this embodiment is the ratio of output to input. Therefore, the relationship between the input SSin, the output SSout, and the gain Ga satisfies SSout = Ga × SSin. The output amplifier 16 is directly or indirectly connected to the audio output unit 18. The output amplifier 16 outputs the amplified far-end input analog audio signal SS12 to the audio output unit 18.

音声出力部18は、一例として、ヘッドフォン及びイヤフォン等を含むスピーカである。音声出力部18は、出力アンプ16から入力された電気的な遠端入力アナログ音声信号SS12を、出力音声の一例である遠端出力音声FS1に変換して、出力する。   For example, the audio output unit 18 is a speaker including headphones and earphones. The audio output unit 18 converts the electrical far-end input analog audio signal SS12 input from the output amplifier 16 into a far-end output audio FS1, which is an example of output audio, and outputs it.

音声信号処理装置10は、音声入力部20と、変換部22と、デジタルアンプ部24と、エコーキャンセラ部26と、タイミング制御部28と、制御部30とを更に備える。   The audio signal processing device 10 further includes an audio input unit 20, a conversion unit 22, a digital amplifier unit 24, an echo canceller unit 26, a timing control unit 28, and a control unit 30.

音声入力部20は、一例として、コンデンサマイク等のマイクである。音声入力部20には、音声信号処理装置10を装着しているユーザ、音声信号処理装置10の近傍のユーザ等の近端入力音声NSが入力される。また、音声入力部20には、音声出力部18から出力された遠端出力音声FS1が筐体等を伝わるとともに、室内の壁等の反射を含む遠端入力音声FS2がエコーとして入力される。ここで、遠端入力音声FS2は、音声信号処理装置10の筐体等の構造によるエコーゲインγ1と遠端出力音声FS1との積とする。音声入力部20は、近端入力音声NS及び遠端入力音声FS2を電気的なアナログ信号である入力アナログ音声信号SS21にアナログ変換する。音声入力部20は、変換部22と直接的または間接的に接続されている。音声入力部20は、入力アナログ音声信号SS21を変換部22へ出力する。   The voice input unit 20 is, for example, a microphone such as a condenser microphone. Near-end input speech NS such as a user wearing the speech signal processing device 10 or a user in the vicinity of the speech signal processing device 10 is input to the speech input unit 20. In addition, the far-end output voice FS1 output from the voice output unit 18 is transmitted to the voice input unit 20 through the housing or the like, and the far-end input voice FS2 including reflection of the indoor wall or the like is input as an echo. Here, the far-end input voice FS2 is the product of the echo gain γ1 and the far-end output voice FS1 due to the structure of the casing of the voice signal processing apparatus 10 or the like. The voice input unit 20 analog-converts the near-end input voice NS and the far-end input voice FS2 into an input analog voice signal SS21 that is an electrical analog signal. The voice input unit 20 is directly or indirectly connected to the conversion unit 22. The audio input unit 20 outputs the input analog audio signal SS21 to the conversion unit 22.

変換部22は、音声入力部20と、デジタルアンプ部24との間に接続されている。変換部22は、音声入力部20から入力された入力アナログ音声信号SS21を増幅するとともに、デジタル変換して入力デジタル音声信号SS23としてデジタルアンプ部24へ出力する。変換部22は、アナログアンプ部32と、A/D変換部34とを更に備える。   The conversion unit 22 is connected between the audio input unit 20 and the digital amplifier unit 24. The conversion unit 22 amplifies the input analog audio signal SS21 input from the audio input unit 20 and digitally converts it to output it to the digital amplifier unit 24 as an input digital audio signal SS23. The conversion unit 22 further includes an analog amplifier unit 32 and an A / D conversion unit 34.

アナログアンプ部32は、音声入力部20から入力された入力アナログ音声信号SS21を可変アナログゲインα1で増幅する。尚、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1は、タイミング制御部28を介して接続された制御部30によって制御される。ここで、「α1=α0+Δα」とすることが好ましい。尚、α0は、可変アナログゲインα1の初期値であって、Δαは、初期値α0からの差である。アナログアンプ部32は、A/D変換部34と直接的または間接的に接続されている。アナログアンプ部32は、増幅した入力アナログ音声信号SS22をA/D変換部34へ出力する。   The analog amplifier unit 32 amplifies the input analog audio signal SS21 input from the audio input unit 20 with a variable analog gain α1. The variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32 is controlled by the control unit 30 connected via the timing control unit 28. Here, “α1 = α0 + Δα” is preferable. Α0 is an initial value of the variable analog gain α1, and Δα is a difference from the initial value α0. The analog amplifier unit 32 is directly or indirectly connected to the A / D conversion unit 34. The analog amplifier unit 32 outputs the amplified input analog audio signal SS22 to the A / D conversion unit 34.

アナログアンプ部32は、タイミング制御部28と直接的または間接的に接続されている。アナログアンプ部32は、入力アナログ音声信号SS22の強度が「0」になるタイミングであるゼロクロスを検出して、検出信号DSをタイミング制御部28へと出力する。   The analog amplifier unit 32 is directly or indirectly connected to the timing control unit 28. The analog amplifier unit 32 detects a zero cross, which is a timing at which the intensity of the input analog audio signal SS22 becomes “0”, and outputs a detection signal DS to the timing control unit 28.

A/D変換部34は、アナログ信号をデジタル変換可能な範囲を示すダイナミックレンジを有する。A/D変換部34は、アナログアンプ部32によって増幅された入力アナログ音声信号SS22をダイナミックレンジの範囲で入力デジタル音声信号SS23にデジタル変換する。A/D変換部34は、デジタルアンプ部24及び制御部30と直接的または間接的に接続されている。変換部22は、入力デジタル音声信号SS23をデジタルアンプ部24及び制御部30へ出力する。   The A / D converter 34 has a dynamic range indicating a range in which an analog signal can be digitally converted. The A / D conversion unit 34 digitally converts the input analog audio signal SS22 amplified by the analog amplifier unit 32 into an input digital audio signal SS23 within a dynamic range. The A / D conversion unit 34 is directly or indirectly connected to the digital amplifier unit 24 and the control unit 30. The conversion unit 22 outputs the input digital audio signal SS23 to the digital amplifier unit 24 and the control unit 30.

デジタルアンプ部24は、変換部22のA/D変換部34から入力された入力デジタル音声信号SS23を可変デジタルゲインβ1で増幅または減衰させる。例えば、デジタルアンプ部24は、可変アナログゲインα1の逆数に設定された可変デジタルゲインβ1で入力デジタル音声信号SS23を減衰させる。換言すれば、デジタルアンプ部24は、アナログアンプ部32に増幅される前と略同じ強度まで入力デジタル音声信号SS23の出力を減衰させる。デジタルアンプ部24は、エコーキャンセラ部26と直接的または間接的に接続されている。デジタルアンプ部24は、減衰させた入力デジタル音声信号SS24をエコーキャンセラ部26へ出力する。   The digital amplifier unit 24 amplifies or attenuates the input digital audio signal SS23 input from the A / D conversion unit 34 of the conversion unit 22 with the variable digital gain β1. For example, the digital amplifier unit 24 attenuates the input digital audio signal SS23 with the variable digital gain β1 set to the reciprocal of the variable analog gain α1. In other words, the digital amplifier unit 24 attenuates the output of the input digital audio signal SS23 to substantially the same intensity as before being amplified by the analog amplifier unit 32. The digital amplifier unit 24 is directly or indirectly connected to the echo canceller unit 26. The digital amplifier unit 24 outputs the attenuated input digital audio signal SS24 to the echo canceller unit 26.

エコーキャンセラ部26は、入出力部12の遠端入力側及び遠端出力側と直接的または間接的に接続されている。エコーキャンセラ部26は、デジタルアンプ部24から入力された入力デジタル音声信号SS23から、入出力部12の遠端入力側から入力された遠端入力デジタル音声信号SS10に対応する成分をキャンセルした遠端出力音声信号SS20を生成する。エコーキャンセラ部26は、遠端出力音声信号SS20を入出力部12の遠端出力側へ出力する。エコーキャンセラ部26は、適応フィルタ36と、減算器38とを有する。   The echo canceller unit 26 is directly or indirectly connected to the far end input side and the far end output side of the input / output unit 12. The echo canceller unit 26 cancels a component corresponding to the far-end input digital audio signal SS10 input from the far-end input side of the input / output unit 12 from the input digital audio signal SS23 input from the digital amplifier unit 24. An output audio signal SS20 is generated. The echo canceller unit 26 outputs the far-end output audio signal SS20 to the far-end output side of the input / output unit 12. The echo canceller unit 26 includes an adaptive filter 36 and a subtracter 38.

適応フィルタ36は、一例として、FIR(finite impulse response)フィルタである。適応フィルタ36は、入出力部12の遠端入力側と直接的または間接的に接続されている。適応フィルタ36には、遠端入力デジタル音声信号SS10が入出力部12から入力される。適応フィルタ36は、出力アンプ16のゲインε、及び、遠端入力音声FS2のエコーゲインγ1を考慮したエコーゲインγ2によって、遠端入力デジタル音声信号SS10を増幅または減衰させた擬似エコー信号SS30を生成する。エコーゲインγ2は、一例として、エコーゲインγ1と出力アンプ16のゲインεと可変アナログゲインα1の初期値α0との積である。即ち、「γ2=γ1×ε×α0」である。擬似エコー信号SS30は、入力デジタル音声信号SS23に含まれる遠端入力音声FS2の成分をキャンセルする信号である。適応フィルタ36は、減算器38と直接的または間接的に接続されている。適応フィルタ36は、擬似エコー信号SS30を減算器38へ出力する。   The adaptive filter 36 is, for example, an FIR (finite impulse response) filter. The adaptive filter 36 is directly or indirectly connected to the far end input side of the input / output unit 12. The far-end input digital audio signal SS 10 is input from the input / output unit 12 to the adaptive filter 36. The adaptive filter 36 generates a pseudo echo signal SS30 obtained by amplifying or attenuating the far-end input digital audio signal SS10 by using the gain ε of the output amplifier 16 and the echo gain γ2 considering the echo gain γ1 of the far-end input speech FS2. To do. For example, the echo gain γ2 is a product of the echo gain γ1, the gain ε of the output amplifier 16, and the initial value α0 of the variable analog gain α1. That is, “γ2 = γ1 × ε × α0”. The pseudo echo signal SS30 is a signal for canceling the component of the far-end input sound FS2 included in the input digital sound signal SS23. The adaptive filter 36 is directly or indirectly connected to the subtractor 38. The adaptive filter 36 outputs the pseudo echo signal SS30 to the subtracter 38.

減算器38は、デジタルアンプ部24と直接的または間接的に接続されている。減算器38には、デジタルアンプ部24から減衰された入力デジタル音声信号SS24が入力される。減算器38は、入力デジタル音声信号SS24から擬似エコー信号SS30を減算することにより、遠端入力音声FS2の成分がキャンセルされた遠端出力音声信号SS20を生成する。減算器38は、入出力部12の遠端出力側と直接的または間接的に接続されている。減算器38は、遠端出力音声信号SS20を入出力部12へ出力する。   The subtractor 38 is directly or indirectly connected to the digital amplifier unit 24. The subtracter 38 receives the input digital audio signal SS24 attenuated from the digital amplifier unit 24. The subtractor 38 subtracts the pseudo echo signal SS30 from the input digital audio signal SS24, thereby generating a far end output audio signal SS20 in which the component of the far end input audio FS2 is canceled. The subtracter 38 is directly or indirectly connected to the far end output side of the input / output unit 12. The subtractor 38 outputs the far-end output audio signal SS20 to the input / output unit 12.

タイミング制御部28は、変換部22のアナログアンプ部32の可変アナログゲインα1を切り替えるタイミングを制御する。タイミング制御部28は、入力アナログ音声信号SS22を取得する。タイミング制御部28には、入力アナログ音声信号SS22がゼロクロスとなるタイミングを示す検出信号DSがアナログアンプ部32から入力される。タイミング制御部28は、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1を制御するために出力するアナログゲインα3をゼロクロスのタイミングで変化させて出力する。   The timing control unit 28 controls timing for switching the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32 of the conversion unit 22. The timing control unit 28 acquires the input analog audio signal SS22. A detection signal DS indicating the timing at which the input analog audio signal SS22 is zero-crossed is input from the analog amplifier unit 32 to the timing control unit 28. The timing control unit 28 changes the analog gain α3 output for controlling the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32 at the zero-cross timing and outputs it.

制御部30は、直接的または間接的に接続された変換部22、タイミング制御部28、デジタルアンプ部24を制御する。制御部30は、タイミング制御部28を介して、可変アナログゲインα1を制御することによって、増幅された入力アナログ音声信号SS22をA/D変換部34のダイナミックレンジに収める。これにより、制御部30は、音声入力部20に入力された入力アナログ音声信号SS21を、変換部22のダイナミックレンジに収める。制御部30は、タイミング制御部28から入力された新たなアナログゲインα3によって、デジタルアンプ部24の可変デジタルゲインβ1、及び、可変デジタルゲインβ1を変更するタイミングを制御する。   The control unit 30 controls the conversion unit 22, the timing control unit 28, and the digital amplifier unit 24 that are directly or indirectly connected. The control unit 30 controls the variable analog gain α <b> 1 via the timing control unit 28, so that the amplified input analog audio signal SS <b> 22 falls within the dynamic range of the A / D conversion unit 34. Thereby, the control unit 30 stores the input analog audio signal SS21 input to the audio input unit 20 in the dynamic range of the conversion unit 22. The control unit 30 controls the timing of changing the variable digital gain β1 and the variable digital gain β1 of the digital amplifier unit 24 by the new analog gain α3 input from the timing control unit 28.

図2は、制御部30の全体構成図である。図2に示すように、制御部30は、第1デジタルアンプ部40と、第1ピーク検出部42と、第2デジタルアンプ部44と、第2ピーク検出部46と、コンパレータ48と、セレクタ50と、AGC52と、デジタルゲイン演算部54とを有する。   FIG. 2 is an overall configuration diagram of the control unit 30. As shown in FIG. 2, the control unit 30 includes a first digital amplifier unit 40, a first peak detection unit 42, a second digital amplifier unit 44, a second peak detection unit 46, a comparator 48, and a selector 50. And an AGC 52 and a digital gain calculator 54.

第1デジタルアンプ部40は、入出力部12の遠端入力側と直接的または間接的に接続されている。第1デジタルアンプ部40には、遠端入力デジタル音声信号SS10が入力される。第1デジタルアンプ部40は、第1ピーク検出部42と直接的または間接的に接続されている。第1デジタルアンプ部40は、エコーゲインγ3で遠端入力デジタル音声信号SS10を増幅した擬似エコー信号SS38を、第1ピーク検出部42へ出力する。尚、「γ3=ε×γ1」である。   The first digital amplifier unit 40 is directly or indirectly connected to the far end input side of the input / output unit 12. The first digital amplifier unit 40 receives the far-end input digital audio signal SS10. The first digital amplifier unit 40 is directly or indirectly connected to the first peak detection unit 42. The first digital amplifier unit 40 outputs a pseudo echo signal SS38 obtained by amplifying the far-end input digital audio signal SS10 with an echo gain γ3 to the first peak detection unit 42. Note that “γ3 = ε × γ1”.

第1ピーク検出部42は、第1デジタルアンプ部40から入力された擬似エコー信号SS38のピークを検出する。第1ピーク検出部42は、コンパレータ48及びセレクタ50と直接的または間接的に接続されている。第1ピーク検出部42は、検出したピークから算出された第1ピーク信号SS41をコンパレータ48及びセレクタ50へ出力する。   The first peak detector 42 detects the peak of the pseudo echo signal SS38 input from the first digital amplifier 40. The first peak detector 42 is directly or indirectly connected to the comparator 48 and the selector 50. The first peak detector 42 outputs the first peak signal SS41 calculated from the detected peak to the comparator 48 and the selector 50.

第2デジタルアンプ部44は、変換部22のA/D変換部34の出力側と直接的または間接的に接続されている。第2デジタルアンプ部44には、A/D変換部34から出力された入力デジタル音声信号SS23が入力される。第2デジタルアンプ部44は、第2ピーク検出部46と直接的または間接的に接続されている。第2デジタルアンプ部44は、入力デジタル音声信号SS23を可変デジタルゲインα2で増幅または減衰させた入力デジタル音声信号SS39を、第2ピーク検出部46へ出力する。ここで、可変デジタルゲインα2は、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1の逆数である。従って、第2デジタルアンプ部44は、アナログアンプ部32によって増幅される前の入力アナログ音声信号SS21と略同じ強度の入力デジタル音声信号SS39を出力する。   The second digital amplifier unit 44 is directly or indirectly connected to the output side of the A / D conversion unit 34 of the conversion unit 22. The input digital audio signal SS23 output from the A / D conversion unit 34 is input to the second digital amplifier unit 44. The second digital amplifier unit 44 is directly or indirectly connected to the second peak detection unit 46. The second digital amplifier unit 44 outputs the input digital audio signal SS39 obtained by amplifying or attenuating the input digital audio signal SS23 with the variable digital gain α2 to the second peak detection unit 46. Here, the variable digital gain α2 is the reciprocal of the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32. Accordingly, the second digital amplifier unit 44 outputs the input digital audio signal SS39 having substantially the same intensity as the input analog audio signal SS21 before being amplified by the analog amplifier unit 32.

第2ピーク検出部46は、第2デジタルアンプ部44から入力された入力デジタル音声信号SS39のピークを検出する。第2ピーク検出部46は、コンパレータ48及びセレクタ50と直接的または間接的に接続されている。第2ピーク検出部46は、検出したピークから算出された第2ピーク信号SS42をコンパレータ48及びセレクタ50へ出力する。   The second peak detector 46 detects the peak of the input digital audio signal SS39 input from the second digital amplifier 44. The second peak detector 46 is directly or indirectly connected to the comparator 48 and the selector 50. The second peak detector 46 outputs the second peak signal SS42 calculated from the detected peak to the comparator 48 and the selector 50.

コンパレータ48は、第1ピーク信号SS41と第2ピーク信号SS42とを比較して、いずれが大きいかを判定する。コンパレータ48は、セレクタ50と直接的または間接的に接続されている。コンパレータ48は、第1ピーク信号SS41と第2ピーク信号SS42のうち、大きい信号がいずかであるかの判定情報JSをセレクタ50へ出力する。   The comparator 48 compares the first peak signal SS41 and the second peak signal SS42 to determine which is larger. The comparator 48 is directly or indirectly connected to the selector 50. The comparator 48 outputs to the selector 50 determination information JS as to which of the first peak signal SS41 and the second peak signal SS42 is larger.

セレクタ50は、AGC52と直接的または間接的に接続されている。セレクタ50は、コンパレータ48から入力された判定情報JSに基づいて、第1ピーク信号SS41及び第2ピーク信号SS42のうち、大きい信号をAGC52へ出力する。   The selector 50 is directly or indirectly connected to the AGC 52. The selector 50 outputs a larger signal of the first peak signal SS41 and the second peak signal SS42 to the AGC 52 based on the determination information JS input from the comparator 48.

AGC52は、Automatic Gain Control circuit(自動利得制御回路)の略である。AGC52は、セレクタ50から入力された第1ピーク信号SS41及び第2ピーク信号SS42に基づいて、目標ゲインμを設定する。AGC52は、目標ゲインμとなるようにアナログアンプ部32の可変アナログゲインα1を制御するアナログゲインα3を設定して制御する。アナログゲインα3は、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1を制御するゲインである。AGC52は、現在のアナログゲインα3と目標ゲインμとのゲイン差Δを算出する。AGC52は、ゲイン差Δが「0」となるアナログゲインα3を設定する。AGC52は、タイミング制御部28と直接的または間接的に接続されている。AGC52は、タイミング制御部28を介して、設定したアナログゲインα3をアナログアンプ部32へ出力する。これにより、アナログアンプ部32は、現在の可変アナログゲインα1を、新たに入力されたアナログゲインα3に変更する。   AGC 52 is an abbreviation for Automatic Gain Control circuit. The AGC 52 sets the target gain μ based on the first peak signal SS41 and the second peak signal SS42 input from the selector 50. The AGC 52 sets and controls the analog gain α3 that controls the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32 so as to be the target gain μ. The analog gain α3 is a gain for controlling the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32. The AGC 52 calculates a gain difference Δ between the current analog gain α3 and the target gain μ. The AGC 52 sets an analog gain α3 at which the gain difference Δ is “0”. The AGC 52 is directly or indirectly connected to the timing control unit 28. The AGC 52 outputs the set analog gain α3 to the analog amplifier unit 32 via the timing control unit 28. Accordingly, the analog amplifier unit 32 changes the current variable analog gain α1 to the newly input analog gain α3.

デジタルゲイン演算部54は、タイミング制御部28と直接的または間接的に接続されている。デジタルゲイン演算部54には、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1がタイミング制御部28から入力される。デジタルゲイン演算部54は、タイミング制御部28から入力される可変アナログゲインα1の逆数であるデジタルゲインβ2をデジタルアンプ部24に出力することによって、デジタルアンプ部24の可変デジタルゲインβ1を制御する。これにより、デジタルアンプ部24の可変デジタルゲインβ1は、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1によって増幅された強度を打ち消す値となる。   The digital gain calculation unit 54 is directly or indirectly connected to the timing control unit 28. The digital gain calculator 54 receives the variable analog gain α1 of the analog amplifier 32 from the timing controller 28. The digital gain calculation unit 54 controls the variable digital gain β1 of the digital amplifier unit 24 by outputting to the digital amplifier unit 24 a digital gain β2 that is the inverse of the variable analog gain α1 input from the timing control unit 28. Thereby, the variable digital gain β1 of the digital amplifier unit 24 becomes a value that cancels the intensity amplified by the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32.

デジタルゲイン演算部54は、可変デジタルゲインβ1を変化させるタイミングを制御する。具体的には、デジタルゲイン演算部54には、アナログアンプ部32によってゼロクロスが検出されると、アナログゲインα3がタイミング制御部28から入力される。換言すれば、デジタルゲイン演算部54には、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1が変更された変更タイミングで、アナログゲインα3がタイミング制御部28から入力される。これにより、デジタルゲイン演算部54は、可変アナログゲインα1の変更タイミングに基づいて、可変デジタルゲインβ1を変化させるタイミングを制御することができる。更に、デジタルゲイン演算部54は、可変アナログゲインα1の変更タイミングからA/D変換部34がデジタル変換に要する時間DT2ずらしたタイミングで、デジタルゲインβ2をデジタルアンプ部24に出力して、可変デジタルゲインβ1を変化させる。   The digital gain calculator 54 controls the timing for changing the variable digital gain β1. Specifically, when a zero cross is detected by the analog amplifier unit 32, the analog gain α 3 is input from the timing control unit 28 to the digital gain calculation unit 54. In other words, the analog gain α3 is input from the timing control unit 28 to the digital gain calculation unit 54 at the change timing when the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32 is changed. As a result, the digital gain calculation unit 54 can control the timing for changing the variable digital gain β1 based on the change timing of the variable analog gain α1. Further, the digital gain calculation unit 54 outputs the digital gain β2 to the digital amplifier unit 24 at a timing shifted from the change timing of the variable analog gain α1 by the time DT2 required for the digital conversion by the A / D conversion unit 34, thereby changing the variable digital gain α1. The gain β1 is changed.

図3は、ピーク検出及びピーク出力について説明する図である。図3の横軸は時間を示し、縦軸は振動の強度を示す。また、実線は、第1ピーク検出部42に入力される擬似エコー信号SS38の絶対値を示す。点線は、第1ピーク検出部42が出力する第1ピーク信号SS41の値を示す。   FIG. 3 is a diagram for explaining peak detection and peak output. The horizontal axis in FIG. 3 indicates time, and the vertical axis indicates the intensity of vibration. The solid line indicates the absolute value of the pseudo echo signal SS38 input to the first peak detector 42. The dotted line indicates the value of the first peak signal SS41 output from the first peak detector 42.

図3に示すように、第1ピーク検出部42は、擬似エコー信号SS38のピークを検出すると、当該ピークに対応付けて、例えば、当該ピークの値に第1ピーク信号SS41の強度を増加させる。第1ピーク検出部42は、第1ピーク信号SS41を超える擬似エコー信号SS38を検出しない間、第1ピーク信号SS41を第1減少率で減少させる。第1減少率は、予め定められた値であって、単位時間当りに第1ピーク信号SS41の強度を減少させる値である。尚、第1ピーク信号SS41の強度またはピークの値に対応付けて複数の第1減少率を設定してもよい。また、第1ピーク信号SS41に下限を設定してもよい。   As illustrated in FIG. 3, when detecting the peak of the pseudo echo signal SS38, the first peak detection unit 42 increases the intensity of the first peak signal SS41 to the peak value, for example, in association with the peak. The first peak detection unit 42 decreases the first peak signal SS41 at the first decrease rate while not detecting the pseudo echo signal SS38 exceeding the first peak signal SS41. The first decrease rate is a predetermined value, and is a value that decreases the intensity of the first peak signal SS41 per unit time. A plurality of first reduction rates may be set in association with the intensity or peak value of the first peak signal SS41. Further, a lower limit may be set for the first peak signal SS41.

尚、第2ピーク検出部46も入力デジタル音声信号SS39に対して第2減少率を適用して、同様の処理を実行することにより、第2ピーク信号SS42を出力する。第2減少率は、第1減少率と同じ値であってもよく、異なる値であってもよい。   The second peak detector 46 also applies the second reduction rate to the input digital audio signal SS39 and executes the same processing to output the second peak signal SS42. The second decrease rate may be the same value as the first decrease rate or may be a different value.

図4は、AGC52を説明するブロック図である。図4に示すように、AGC52は、目標ゲイン設定部56と、アタックリリース設定部58とを有する。   FIG. 4 is a block diagram illustrating the AGC 52. As shown in FIG. 4, the AGC 52 includes a target gain setting unit 56 and an attack release setting unit 58.

目標ゲイン設定部56は、後述する目標ゲイン情報に基づいて、目標ゲインμを設定する。目標ゲイン設定部56は、目標ゲインμをアタックリリース設定部58へ出力する。   The target gain setting unit 56 sets a target gain μ based on target gain information described later. The target gain setting unit 56 outputs the target gain μ to the attack release setting unit 58.

アタックリリース設定部58は、目標ゲインμとなるようにアナログアンプ部32の可変アナログゲインα1を制御する。具体的には、アタックリリース設定部58には、目標ゲインμとともに、出力したアナログゲインα3が入力される。アタックリリース設定部58は、目標ゲインμと出力したアナログゲインα3とのゲイン差Δを算出する。アタックリリース設定部58は、ゲイン差Δを小さくするようにアナログゲインα3を変化させて、出力する。換言すれば、アタックリリース設定部58は、目標ゲインμとなるようにアナログゲインα3を設定する。ここで、アタックリリース設定部58は、可変アナログゲインα1が急激に変化しないように、アナログゲインα3を徐々に増加または減少させる。アタックリリース設定部58は、タイミング制御部28を介して、変換部22のアナログアンプ部32にアナログゲインα3を出力する。これにより、アナログアンプ部32は、入力されたアナログゲインα3、即ち、目標ゲインμとなるように自己の可変アナログゲインα1を設定する。   The attack release setting unit 58 controls the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32 so that the target gain μ is obtained. Specifically, the output analog gain α3 is input to the attack release setting unit 58 together with the target gain μ. The attack release setting unit 58 calculates a gain difference Δ between the target gain μ and the output analog gain α3. The attack release setting unit 58 changes the analog gain α3 so as to reduce the gain difference Δ and outputs it. In other words, the attack release setting unit 58 sets the analog gain α3 so as to be the target gain μ. Here, the attack release setting unit 58 gradually increases or decreases the analog gain α3 so that the variable analog gain α1 does not change suddenly. The attack release setting unit 58 outputs the analog gain α3 to the analog amplifier unit 32 of the conversion unit 22 via the timing control unit 28. As a result, the analog amplifier unit 32 sets its own variable analog gain α1 so as to be the input analog gain α3, that is, the target gain μ.

図5は、目標ゲイン設定部56による目標ゲインμの設定を説明する図である。図5に示す点線は、比較用の目標ゲインμ0によるアナログアンプ部32の入力と出力との関係を示す。比較用の目標ゲインμ0は、アナログアンプ部32に入力する入力アナログ音声信号SS21が最大の場合に、アナログアンプ部32が増幅して出力する入力アナログ音声信号SS22が、A/D変換部34のダイナミックレンジの最大値となるように設定されている。図5に示す実線は、目標ゲインμによるアナログアンプ部32の入力と出力との関係、即ち、入力アナログ音声信号SS21と増幅された入力アナログ音声信号SS22との関係を示す。尚、横軸の最大レンジは、アナログアンプ部32に入力される入力アナログ音声信号SS21の最大値を示す。縦軸の最大レンジは、A/D変換部34のダイナミックレンジの最大値を示す。   FIG. 5 is a diagram for explaining the setting of the target gain μ by the target gain setting unit 56. The dotted line shown in FIG. 5 shows the relationship between the input and output of the analog amplifier unit 32 with the target gain μ0 for comparison. The target gain μ0 for comparison is such that the input analog audio signal SS22 that is amplified and output by the analog amplifier unit 32 when the input analog audio signal SS21 input to the analog amplifier unit 32 is maximum is output from the A / D conversion unit 34. The maximum dynamic range is set. The solid line shown in FIG. 5 indicates the relationship between the input and output of the analog amplifier unit 32 by the target gain μ, that is, the relationship between the input analog audio signal SS21 and the amplified input analog audio signal SS22. The maximum range on the horizontal axis indicates the maximum value of the input analog audio signal SS21 input to the analog amplifier unit 32. The maximum range on the vertical axis indicates the maximum value of the dynamic range of the A / D converter 34.

目標ゲイン設定部56は、実線で示すように、目標ゲインμを設定する。具体的には、目標ゲイン設定部56は、アナログアンプ部32に入力する入力アナログ音声信号SS21が閾値Th未満の場合、目標ゲインμを「μ1」に設定する。目標ゲイン設定部56は、アナログアンプ部32に入力する入力アナログ音声信号SS21が閾値Th以上の場合、目標ゲインμを「μ2」に設定する。目標ゲインμ1、目標ゲインμ2、閾値Thの関係が目標ゲイン情報の一例である。   The target gain setting unit 56 sets a target gain μ as indicated by a solid line. Specifically, the target gain setting unit 56 sets the target gain μ to “μ1” when the input analog audio signal SS21 input to the analog amplifier unit 32 is less than the threshold Th. The target gain setting unit 56 sets the target gain μ to “μ2” when the input analog audio signal SS21 input to the analog amplifier unit 32 is equal to or greater than the threshold Th. The relationship between the target gain μ1, the target gain μ2, and the threshold Th is an example of target gain information.

ここで、「μ1>μ0」である。従って、アナログアンプ部32に入力する入力アナログ音声信号SS21が閾値Th未満の場合、比較用の目標ゲインμ0を使用した場合に比べて、ダイナミックレンジを大きく使うことができる。尚、「μ0>μ2」であるが、「μ1>μ0」なので、アナログアンプ部32に入力する入力アナログ音声信号SS21が閾値Th以上の多くの領域で、比較用の目標ゲインμ0を使用した場合に比べて、ダイナミックレンジを大きく使うことができる。   Here, “μ1> μ0”. Therefore, when the input analog audio signal SS21 input to the analog amplifier section 32 is less than the threshold Th, the dynamic range can be used larger than when the comparison target gain μ0 is used. Note that “μ0> μ2”, but since “μ1> μ0”, when the target gain μ0 for comparison is used in many regions where the input analog audio signal SS21 input to the analog amplifier unit 32 is equal to or greater than the threshold Th. Compared to, you can use a larger dynamic range.

また、目標ゲインμ2は、アナログアンプ部32に入力する入力アナログ音声信号SS21が最大値の場合、アナログアンプ部32が出力する入力アナログ音声信号SS22がダイナミックレンジの最大値よりも小さくなるように設定されている。例えば、目標ゲインμ2は、入力アナログ音声信号SS21が最大値の場合の入力アナログ音声信号SS22がダイナミックレンジの最大値より80%から90%になるように設定されている。これにより、アナログアンプ部32が出力する入力アナログ音声信号SS22が、ダイナミックレンジの範囲を超えることを抑制できる。   The target gain μ2 is set so that the input analog audio signal SS22 output from the analog amplifier unit 32 is smaller than the maximum value of the dynamic range when the input analog audio signal SS21 input to the analog amplifier unit 32 has the maximum value. Has been. For example, the target gain μ2 is set so that the input analog audio signal SS22 when the input analog audio signal SS21 has the maximum value is 80% to 90% from the maximum value of the dynamic range. Thereby, it can suppress that the input analog audio | voice signal SS22 which the analog amplifier part 32 outputs exceeds the range of a dynamic range.

図6は、タイミング制御部28を説明するブロック図である。図6に示すように、タイミング制御部28は、一例として、D−FF回路である。   FIG. 6 is a block diagram illustrating the timing control unit 28. As shown in FIG. 6, the timing control unit 28 is a D-FF circuit as an example.

タイミング制御部28は、AGC52のアタックリリース設定部58の最も出力側に設けられ、DSP70の出力バッファとして機能するD−FF回路60と接続されている。タイミング制御部28には、AGC52からアナログゲインα3が入力される。また、タイミング制御部28には、アナログアンプ部32の出力が「0」になるタイミングで、クロック入力に検出信号DSが入力される。そして、タイミング制御部28は、検出信号DSの立ち上がりが入力されると、出力するアナログゲインα3を、AGC52から入力された新たなアナログゲインα3に切り換える。これにより、アナログアンプ部32は、入力する入力アナログ音声信号SS21の出力が「0」になるタイミングで、アナログゲインα3を取得して、可変アナログゲインα1を新たに入力されたアナログゲインα3に変化させることができる。   The timing control unit 28 is provided on the most output side of the attack release setting unit 58 of the AGC 52 and is connected to a D-FF circuit 60 that functions as an output buffer of the DSP 70. The analog gain α3 is input from the AGC 52 to the timing control unit 28. In addition, the detection signal DS is input to the clock input at the timing when the output of the analog amplifier 32 becomes “0”. When the rising edge of the detection signal DS is input, the timing control unit 28 switches the analog gain α3 to be output to the new analog gain α3 input from the AGC 52. As a result, the analog amplifier unit 32 acquires the analog gain α3 at the timing when the output of the input analog audio signal SS21 to be input becomes “0”, and changes the variable analog gain α1 to the newly input analog gain α3. Can be made.

次に、ゼロクロスのタイミングで可変アナログゲインα1を変化させる理由について説明する。図7は、比較用としてゼロクロス以外のタイミングで可変アナログゲインα1を変化させた場合を説明する図である。図8は、ゼロクロスのタイミングで可変アナログゲインα1を変化させた場合を説明する図である。図7及び図8において、横軸は時間を示し、縦軸はアナログアンプ部32が出力する入力アナログ音声信号SS22の強度を示す。図7及び図8において、実線は、可変アナログゲインα1を変化させない場合のアナログアンプ部32の出力を示す。図7及び図8において、点線は、可変アナログゲインα1を変化させた場合のアナログアンプ部32の出力を示す。   Next, the reason why the variable analog gain α1 is changed at the zero cross timing will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating a case where the variable analog gain α1 is changed at a timing other than zero cross for comparison. FIG. 8 is a diagram illustrating a case where the variable analog gain α1 is changed at the zero cross timing. 7 and 8, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the intensity of the input analog audio signal SS22 output from the analog amplifier unit 32. 7 and 8, the solid line indicates the output of the analog amplifier unit 32 when the variable analog gain α1 is not changed. 7 and 8, the dotted line indicates the output of the analog amplifier unit 32 when the variable analog gain α1 is changed.

図7に示すように、ゼロクロス以外のタイミングで可変アナログゲインα1を変化させると、アナログアンプ部32の出力が、当該タイミングで急激に変化する。この後、デジタルアンプ部24が、同期して、アナログアンプ部32の出力を減衰させても、音声の特性変化が音質に影響を与える可能性がある。これにより、遠端のユーザが聞く音声が、可変アナログゲインα1の変化に起因する遠端のユーザの違和感が増加する。   As shown in FIG. 7, when the variable analog gain α1 is changed at a timing other than zero crossing, the output of the analog amplifier section 32 changes abruptly at the timing. Thereafter, even if the digital amplifier unit 24 synchronizes and attenuates the output of the analog amplifier unit 32, a change in sound characteristics may affect the sound quality. As a result, the voice heard by the far-end user increases the discomfort of the far-end user due to the change in the variable analog gain α1.

一方、図8に示す本実施形態のように、ゼロクロスのタイミングで可変アナログゲインα1を変化させた場合、アナログアンプ部32の出力が、当該変化のタイミングによっては、ほとんど変化しない。従って、遠端のユーザが聞く音声が急激に変化しないので、可変アナログゲインα1の変化に起因する遠端のユーザの違和感を低減できる。   On the other hand, when the variable analog gain α1 is changed at the zero cross timing as in the present embodiment shown in FIG. 8, the output of the analog amplifier section 32 hardly changes depending on the timing of the change. Therefore, since the voice heard by the far-end user does not change abruptly, the discomfort of the far-end user due to the change in the variable analog gain α1 can be reduced.

図9は、信号の時間変化を説明する図である。図9の上段のグラフは、アナログアンプ部32が出力する入力アナログ音声信号SS22を示す図である。図9の中段のグラフは、A/D変換部34が出力する入力デジタル音声信号SS23を示す図である。図9の下段のグラフは、デジタルアンプ部24が出力する入力デジタル音声信号SS24を示す図である。図9の各グラフのゼロクロス以降の出力において、点線はゲインの変化前の信号を示し、実線はゲインの変化後の信号を示す。各グラフにおいて、横軸は時間を示し、縦軸は強度を示す。尚、各グラフにおける縦軸の強度の相対値は、異なる。   FIG. 9 is a diagram for explaining a time change of a signal. The upper graph in FIG. 9 is a diagram illustrating the input analog audio signal SS22 output from the analog amplifier unit 32. The middle graph in FIG. 9 is a diagram showing the input digital audio signal SS23 output from the A / D converter 34. The lower graph in FIG. 9 is a diagram illustrating the input digital audio signal SS24 output from the digital amplifier unit 24. In the outputs after the zero cross in each graph of FIG. 9, the dotted line indicates the signal before the gain change, and the solid line indicates the signal after the gain change. In each graph, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates intensity. In addition, the relative value of the intensity | strength of the vertical axis | shaft in each graph differs.

上段のグラフと中段のグラフの間には、制御部30の出力するアナログゲインα3、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1、ゼロクロスを検出するためのサンプリング周波数を上から順に示す。中段のグラフと下段のグラフとの間には、デジタルアンプ部24の可変デジタルゲインβ1を示す。   Between the upper graph and the middle graph, the analog gain α3 output by the control unit 30, the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32, and the sampling frequency for detecting the zero cross are shown in order from the top. A variable digital gain β1 of the digital amplifier unit 24 is shown between the middle graph and the lower graph.

図9の上段のグラフに示すように、制御部30は、時刻T1にアナログゲインα3を変化させてタイミング制御部28へと出力する。タイミング制御部28は、入力された時刻T1では、アナログゲインα3を記憶するが、アナログアンプ部32へアナログゲインα3を出力しない。この後、アナログアンプ部32が、入力アナログ音声信号SS22の強度が「0」になったゼロクロスを検出して、検出した旨をタイミング制御部28へ出力する。尚、アナログアンプ部32は、厳密にはゼロクロスを検出するサンプリング周期の範囲内で、ゼロクロスから時間DT1ずれたタイミングで検出する。従って、ここでいうゼロクロスのタイミングとは、ゼロクロスのタイミングからサンプリング周期の範囲内の時間のことである。タイミング制御部28は、ゼロクロスを検出した旨を取得すると、アナログアンプ部32へアナログゲインα3を出力する。   As shown in the upper graph of FIG. 9, the control unit 30 changes the analog gain α3 at time T1 and outputs the analog gain α3 to the timing control unit 28. The timing control unit 28 stores the analog gain α3 at the input time T1, but does not output the analog gain α3 to the analog amplifier unit 32. Thereafter, the analog amplifier unit 32 detects a zero cross where the intensity of the input analog audio signal SS22 becomes “0”, and outputs the detected fact to the timing control unit 28. Strictly speaking, the analog amplifier unit 32 detects at a timing shifted by time DT1 from the zero cross within a sampling cycle range for detecting the zero cross. Therefore, the zero cross timing here is a time within the range of the sampling period from the zero cross timing. When the timing control unit 28 acquires that the zero cross has been detected, the timing control unit 28 outputs the analog gain α3 to the analog amplifier unit 32.

アナログアンプ部32は、新たなアナログゲインα3が入力されると、可変アナログゲインα1をアナログゲインα3へと変化させる。これにより、アナログアンプ部32の出力が、図9の上段に点線で示す曲線から実線で示す曲線となる。   When a new analog gain α3 is input, the analog amplifier unit 32 changes the variable analog gain α1 to the analog gain α3. As a result, the output of the analog amplifier unit 32 changes from a curve indicated by a dotted line in the upper part of FIG. 9 to a curve indicated by a solid line.

次に、A/D変換部34は、アナログアンプ部32から入力された入力アナログ音声信号SS22をデジタル変換して出力する。ここでA/D変換部34は、デジタル変換に時間DT2を要する。これにより、A/D変換部34は、入力された入力アナログ音声信号SS22に対して時間DT2ずれたタイミングで入力デジタル音声信号SS23を出力する。従って、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1の切り替わりに伴って、A/D変換部34から出力される入力デジタル音声信号SS23が切り替わるタイミングは時間DT2ずれる。   Next, the A / D conversion unit 34 digitally converts the input analog audio signal SS22 input from the analog amplifier unit 32 and outputs it. Here, the A / D converter 34 requires time DT2 for digital conversion. As a result, the A / D converter 34 outputs the input digital audio signal SS23 at a timing shifted by time DT2 with respect to the input analog audio signal SS22. Therefore, the timing at which the input digital audio signal SS23 output from the A / D conversion unit 34 is switched with the switching of the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32 is shifted by the time DT2.

次に、デジタルアンプ部24は、A/D変換部34から入力された入力デジタル音声信号SS23を可変デジタルゲインβ1で減衰させた入力デジタル音声信号SS23を出力する。こここで、デジタルゲイン演算部54は、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1が変化するよりも、A/D変換部34がデジタル変換に要する時間DT2遅れて、新たなデジタルゲインβ2を出力する。従って、デジタルアンプ部24は、出力する入力デジタル音声信号SS23のゼロクロスのタイミングで可変デジタルゲインβ1を変化させる。   Next, the digital amplifier unit 24 outputs the input digital audio signal SS23 obtained by attenuating the input digital audio signal SS23 input from the A / D conversion unit 34 with the variable digital gain β1. Here, the digital gain calculator 54 outputs a new digital gain β2 after the time DT2 required for the digital conversion by the A / D converter 34 rather than the variable analog gain α1 of the analog amplifier 32 changing. . Therefore, the digital amplifier unit 24 changes the variable digital gain β1 at the zero cross timing of the output input digital audio signal SS23.

図10は、音声信号処理装置10による音声信号処理のフローチャートである。図10における左のフローチャートは、変換部22、デジタルアンプ部24、エコーキャンセラ部26による処理を示す。図10における右のフローチャートは、制御部30及びタイミング制御部28による処理を説明する。尚、CPU等を備えるコンピュータが、音声信号処理プログラムを読み込むことによって、図10に示す音声信号処理を実行してもよい。図10に基づいて、音声信号処理方法を説明する。   FIG. 10 is a flowchart of audio signal processing by the audio signal processing apparatus 10. The flowchart on the left in FIG. 10 shows processing by the conversion unit 22, the digital amplifier unit 24, and the echo canceller unit 26. The flowchart on the right side in FIG. 10 describes processing by the control unit 30 and the timing control unit 28. Note that a computer having a CPU or the like may execute the audio signal processing shown in FIG. 10 by reading an audio signal processing program. The audio signal processing method will be described with reference to FIG.

図10の左図に示すように、音声信号処理では、まず、アナログアンプ部32は、音声入力部20を介して、入力アナログ音声信号SS22を取得する(ST102)。アナログアンプ部32は、入力アナログ音声信号SS21がゼロクロスしたか否かを判定する(ST104)。アナログアンプ部32は、入力アナログ音声信号SS21がゼロクロスしたと判定すると(ST104:Yes)、ゼロクロスを検出した旨を示す検出信号DSをタイミング制御部28へ出力する(ST106)。アナログアンプ部32は、可変アナログゲインα1を、タイミング制御部28から入力される新たなアナログゲインα3に設定変更した後(ST108)、変化させた可変アナログゲインα1で入力アナログ音声信号SS21を増幅した入力アナログ音声信号SS22をA/D変換部34へ出力する(ST110)。   As shown in the left diagram of FIG. 10, in the audio signal processing, first, the analog amplifier unit 32 acquires the input analog audio signal SS22 via the audio input unit 20 (ST102). The analog amplifier unit 32 determines whether or not the input analog audio signal SS21 has crossed zero (ST104). If the analog amplifier unit 32 determines that the input analog audio signal SS21 has zero-crossed (ST104: Yes), the analog amplifier unit 32 outputs a detection signal DS indicating that the zero-cross has been detected to the timing control unit 28 (ST106). After changing the setting of the variable analog gain α1 to the new analog gain α3 input from the timing control unit 28 (ST108), the analog amplifier unit 32 amplifies the input analog audio signal SS21 with the changed variable analog gain α1. Input analog audio signal SS22 is output to A / D converter 34 (ST110).

一方、アナログアンプ部32は、ゼロクロスを検出しなかった場合(ST104:No)、ステップST106、ST108を実行することなく、現在の可変アナログゲインα1で入力アナログ音声信号SS21を増幅した入力アナログ音声信号SS22をA/D変換部34へ出力する(ST110)。   On the other hand, when the analog amplifier unit 32 does not detect the zero cross (ST104: No), the input analog audio signal obtained by amplifying the input analog audio signal SS21 with the current variable analog gain α1 without executing steps ST106 and ST108. SS22 is output to A / D converter 34 (ST110).

A/D変換部34は、入力アナログ音声信号SS22をデジタル変換した入力デジタル音声信号SS23をデジタルアンプ部24へ出力する(ST112)。デジタルアンプ部24は、可変デジタルゲインβ1を設定する(ST114)。ここで、デジタルアンプ部24は、デジタルゲイン演算部54から新たなデジタルゲインβ2が入力されていなければ、現在の可変デジタルゲインβ1を維持する。一方、デジタルアンプ部24は、デジタルゲイン演算部54から新たなデジタルゲインβ2が入力されていれば、新たなデジタルゲインβ2を可変デジタルゲインβ1に設定する。   The A / D converter 34 outputs the input digital audio signal SS23 obtained by digitally converting the input analog audio signal SS22 to the digital amplifier 24 (ST112). The digital amplifier unit 24 sets the variable digital gain β1 (ST114). Here, if the new digital gain β2 is not input from the digital gain calculation unit 54, the digital amplifier unit 24 maintains the current variable digital gain β1. On the other hand, if a new digital gain β2 is input from the digital gain calculation unit 54, the digital amplifier unit 24 sets the new digital gain β2 to the variable digital gain β1.

デジタルアンプ部24は、入力デジタル音声信号SS23を可変デジタルゲインβ1で減衰させた入力デジタル音声信号SS24を、エコーキャンセラ部26の減算器38へ出力する(ST116)。エコーキャンセラ部26は、減算器38に入力された入力デジタル音声信号SS24から、適応フィルタ36が出力した擬似エコー信号SS30を減算して、エコーをキャンセルした遠端出力音声信号SS20を入出力部12へ出力する(ST118)。この後、入出力部12は、遠端出力音声信号SS20を遠端のユーザの音声信号処理装置等へ出力する(ST120)。   The digital amplifier 24 outputs the input digital audio signal SS24 obtained by attenuating the input digital audio signal SS23 with the variable digital gain β1 to the subtractor 38 of the echo canceller 26 (ST116). The echo canceller 26 subtracts the pseudo echo signal SS30 output from the adaptive filter 36 from the input digital audio signal SS24 input to the subtractor 38, and outputs the far-end output audio signal SS20 from which the echo has been canceled to the input / output unit 12. (ST118). Thereafter, the input / output unit 12 outputs the far-end output audio signal SS20 to the far-end user's audio signal processing device or the like (ST120).

図10の右図に示すように、制御部30の第1デジタルアンプ部40は、入出力部12の遠端入力側から遠端入力デジタル音声信号SS10を取得した後、エコーゲインγ3で遠端入力デジタル音声信号SS10を増幅または減衰させた擬似エコー信号SS38を第1ピーク検出部42へ出力する(ST202)。制御部30の第2デジタルアンプ部44は、A/D変換部34から入力デジタル音声信号SS23を取得した後、可変デジタルゲインα2で入力デジタル音声信号SS23を増幅または減衰させた入力デジタル音声信号SS39を第2ピーク検出部46へ出力する(ST204)。   As shown in the right diagram of FIG. 10, the first digital amplifier unit 40 of the control unit 30 acquires the far-end input digital audio signal SS10 from the far-end input side of the input / output unit 12, and then uses the echo gain γ3 to The pseudo echo signal SS38 obtained by amplifying or attenuating the input digital audio signal SS10 is output to the first peak detector 42 (ST202). The second digital amplifier unit 44 of the control unit 30 acquires the input digital audio signal SS23 from the A / D conversion unit 34, and then an input digital audio signal SS39 obtained by amplifying or attenuating the input digital audio signal SS23 with the variable digital gain α2. Is output to the second peak detector 46 (ST204).

次に、第1ピーク検出部42は、第1デジタルアンプ部40が出力した擬似エコー信号SS38のピークを検出して、コンパレータ48及びセレクタ50へ第1ピーク信号SS41として出力する。第2ピーク検出部46は、第2デジタルアンプ部44が出力した入力デジタル音声信号SS39のピークを検出して、コンパレータ48及びセレクタ50へ第2ピーク信号SS42として出力する(ST206)。   Next, the first peak detection unit 42 detects the peak of the pseudo echo signal SS38 output from the first digital amplifier unit 40, and outputs it to the comparator 48 and the selector 50 as the first peak signal SS41. The second peak detection unit 46 detects the peak of the input digital audio signal SS39 output from the second digital amplifier unit 44, and outputs it to the comparator 48 and the selector 50 as the second peak signal SS42 (ST206).

コンパレータ48は、第1ピーク信号SS41と第2ピーク信号SS42とを比較して、強度の大きいピーク信号を示す判定情報JSをセレクタ50へ出力する。セレクタ50は、判定情報JSに基づいて、強度の大きい方のピーク信号をAGC52へ出力する(ST208)。   The comparator 48 compares the first peak signal SS41 and the second peak signal SS42, and outputs determination information JS indicating a peak signal having a high intensity to the selector 50. Based on determination information JS, selector 50 outputs the peak signal having the higher intensity to AGC 52 (ST208).

AGC52では、目標ゲイン設定部56が、セレクタ50から入力されたピーク信号に基づいて、目標ゲインμを設定して、アタックリリース設定部58へと出力する。アタックリリース設定部58は、アナログゲインα3を設定して、タイミング制御部28へと出力する(ST210)。   In the AGC 52, the target gain setting unit 56 sets the target gain μ based on the peak signal input from the selector 50 and outputs the target gain μ to the attack release setting unit 58. Attack release setting section 58 sets analog gain α3 and outputs the same to timing control section 28 (ST210).

タイミング制御部28は、アナログアンプ部32から入力されるゼロクロスの検出信号DSに基づいて、ゼロクロスか否かを判定する(ST212)。タイミング制御部28は、検出信号DSが入力されていない場合、ゼロクロスでないと判定して(ST212:No)、アナログゲインα3を変更することなく、ステップST202以降を繰り返す。   The timing control unit 28 determines whether or not the zero cross is based on the zero cross detection signal DS input from the analog amplifier unit 32 (ST212). When the detection signal DS is not input, the timing control unit 28 determines that it is not zero crossing (ST212: No), and repeats step ST202 and subsequent steps without changing the analog gain α3.

一方、タイミング制御部28は、検出信号が入力されると、ゼロクロスと判定して(ST212:Yes)、制御部30から入力されたアナログゲインα3をアナログアンプ部32及び制御部30のデジタルゲイン演算部54へ出力する(ST214)。   On the other hand, when the detection signal is input, the timing control unit 28 determines zero cross (ST212: Yes), and calculates the analog gain α3 input from the control unit 30 as the digital gain calculation of the analog amplifier unit 32 and the control unit 30. Output to unit 54 (ST214).

デジタルゲイン演算部54は、タイミング制御部28から入力されたアナログゲインα3に基づいて、デジタルゲインβ2を設定する(ST216)。この後、デジタルゲイン演算部54は、タイミング制御部28からアナログゲインα3が入力されてから時間DT2が経過するまで待機状態となる(ST218:No)。デジタルゲイン演算部54は、時間DT2が経過したと判定すると(ST218:Yes)、デジタルゲインβ2をデジタルアンプ部24へ出力する(ST220)。この後、ステップST202以降が繰り返される。   The digital gain calculation unit 54 sets the digital gain β2 based on the analog gain α3 input from the timing control unit 28 (ST216). Thereafter, the digital gain calculation unit 54 is in a standby state until the time DT2 elapses after the analog gain α3 is input from the timing control unit 28 (ST218: No). If the digital gain calculation unit 54 determines that the time DT2 has elapsed (ST218: Yes), it outputs the digital gain β2 to the digital amplifier unit 24 (ST220). After this, step ST202 and subsequent steps are repeated.

上述したように、音声信号処理装置10では、制御部30が、可変アナログゲインα1を変化させることによって、アナログアンプ部32によって増幅された入力アナログ音声信号SS22が、A/D変換部34のダイナミックレンジに収まるように制御している。これにより、音声信号処理装置10は、A/D変換部34のダイナミックレンジのうち、より多くの範囲で入力アナログ音声信号SS22をデジタル変換することができる。この結果、音声信号処理装置10は、S/N比を向上させることができる。   As described above, in the audio signal processing device 10, the control unit 30 changes the variable analog gain α <b> 1 so that the input analog audio signal SS <b> 22 amplified by the analog amplifier unit 32 is converted into the dynamic of the A / D conversion unit 34. It is controlled to fit in the range. Thereby, the audio signal processing device 10 can digitally convert the input analog audio signal SS22 in a larger range of the dynamic range of the A / D converter 34. As a result, the audio signal processing device 10 can improve the S / N ratio.

音声信号処理装置10では、入力アナログ音声信号SS22のゼロクロスのタイミングで可変アナログゲインα1を変化させている。これにより、音声信号処理装置10は、遠端出力音声信号SS20の急激な変化を抑制できるので、遠端のユーザの違和感を低減できる。   In the audio signal processing device 10, the variable analog gain α1 is changed at the zero cross timing of the input analog audio signal SS22. Thereby, since the audio signal processing device 10 can suppress a rapid change in the far-end output audio signal SS20, it is possible to reduce the discomfort of the user at the far end.

音声信号処理装置10では、制御部30が、擬似エコー信号SS38または入力デジタル音声信号SS39のいずれかのピークを検出して、当該ピークに基づいて、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1を制御している。従って、制御部30は、擬似エコー信号SS38または入力デジタル音声信号SS39の強度の急激な変化によらず、緩やかに可変アナログゲインα1を変化させることができる。   In the audio signal processing device 10, the control unit 30 detects the peak of either the pseudo echo signal SS38 or the input digital audio signal SS39, and controls the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32 based on the peak. ing. Therefore, the control unit 30 can gently change the variable analog gain α1 regardless of a sudden change in the intensity of the pseudo echo signal SS38 or the input digital audio signal SS39.

また、音声信号処理装置10では、制御部30は、擬似エコー信号SS38または入力デジタル音声信号SS39のうち、強度の大きい信号で、可変アナログゲインα1を制御している。ここで、一般にエコーが生じている場合、入力デジタル音声信号SS39よりも、筐体等を伝って入力される擬似エコー信号SS38の方が大きくなる。従って、制御部30は、可変アナログゲインα1の大きい領域を擬似エコー信号SS38により制御することができる。一方、エコーが生じていない場合、擬似エコー信号SS38よりも、入力デジタル音声信号SS39の方が大きくなる。従って、制御部30は、可変アナログゲインα1の小さい領域を入力デジタル音声信号SS39により制御することができる。これにより、制御部30は、より精度よく可変アナログゲインα1を制御することができる。   Further, in the audio signal processing device 10, the control unit 30 controls the variable analog gain α1 with a signal having a high intensity among the pseudo echo signal SS38 or the input digital audio signal SS39. Here, in general, when an echo is generated, the pseudo echo signal SS38 input through the housing or the like is larger than the input digital audio signal SS39. Therefore, the control unit 30 can control the region where the variable analog gain α1 is large by the pseudo echo signal SS38. On the other hand, when no echo is generated, the input digital audio signal SS39 is larger than the pseudo echo signal SS38. Therefore, the control unit 30 can control the region where the variable analog gain α1 is small by the input digital audio signal SS39. Thereby, the control unit 30 can control the variable analog gain α1 with higher accuracy.

音声信号処理装置10では、制御部30は、音声出力部18から出力される前の遠端入力デジタル音声信号SS10から擬似エコー信号SS38を生成している。これにより、制御部30は、エコーを予測することができるので、音声入力部20から入力されるエコーに遅れることなく、且つ、エコーの歪みを抑制して、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1を制御できる。   In the audio signal processing device 10, the control unit 30 generates a pseudo echo signal SS 38 from the far-end input digital audio signal SS 10 before being output from the audio output unit 18. Thereby, since the control part 30 can predict an echo, it is not late for the echo input from the audio | voice input part 20, and it suppresses distortion of an echo, Variable analog gain (alpha) 1 of the analog amplifier part 32 Can be controlled.

音声信号処理装置10では、デジタルアンプ部24が、アナログアンプ部32によって増幅された入力デジタル音声信号SS23を減衰させた入力デジタル音声信号SS24をエコーキャンセラ部26に出力している。更に、制御部30は、デジタルアンプ部24の可変デジタルゲインβ1を、初期値α0からの差Δαの逆数に設定している。これにより、エコーキャンセラ部26は、アナログアンプ部32によって増幅される前と略同じ強度の入力デジタル音声信号SS24からエコーを除去することができる。従って、エコーキャンセラ部26は、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1の変更に応じて、擬似エコー信号SS30の強度を変更する必要がない。これにより、エコーキャンセラ部26は、構成を複雑化することなく、エコーの歪みを低減しつつ、エコーを除去することができる。   In the audio signal processing apparatus 10, the digital amplifier unit 24 outputs an input digital audio signal SS 24 obtained by attenuating the input digital audio signal SS 23 amplified by the analog amplifier unit 32 to the echo canceller unit 26. Further, the control unit 30 sets the variable digital gain β1 of the digital amplifier unit 24 to the reciprocal of the difference Δα from the initial value α0. As a result, the echo canceller 26 can remove echo from the input digital audio signal SS24 having substantially the same intensity as that before being amplified by the analog amplifier 32. Therefore, the echo canceller unit 26 does not need to change the intensity of the pseudo echo signal SS30 in accordance with the change of the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32. Thereby, the echo canceller 26 can remove the echo while reducing the distortion of the echo without complicating the configuration.

音声信号処理装置10では、制御部30は、可変アナログゲインα1を変化させたタイミングから、A/D変換部34がデジタル変換に要する時間ずらして、可変デジタルゲインβ1を変化させる。これにより、制御部30は、入力デジタル音声信号SS23における、可変アナログゲインα1の変化するタイミングと、可変デジタルゲインβ1の変化するタイミングとを一致させることができる。   In the audio signal processing device 10, the control unit 30 changes the variable digital gain β1 by shifting the time required for the digital conversion by the A / D conversion unit 34 from the timing at which the variable analog gain α1 is changed. Accordingly, the control unit 30 can match the timing at which the variable analog gain α1 changes with the timing at which the variable digital gain β1 changes in the input digital audio signal SS23.

上述した実施形態の各構成の配置、接続関係、機能、個数等の数値は適宜変更してよい。   Numerical values such as the arrangement, connection relationship, function, number, and the like of each configuration of the above-described embodiments may be changed as appropriate.

上述の実施形態では、制御部30が、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1を変更することによって、アナログアンプ部32によって増幅された入力アナログ音声信号SS22の出力を、A/D変換部34のダイナミックレンジに収めるように制御する例をあげたが、これに限られない。制御部30は、変換部22のダイナミックレンジに入力アナログ音声信号SS21を収めるように制御すればよい。例えば、制御部30が、A/D変換部34のダイナミックレンジを制御して、アナログアンプ部32によって増幅された入力アナログ音声信号SS22の出力を、A/D変換部34のダイナミックレンジに収めるように制御してもよい。これによっても、制御部30は、変換部22のダイナミックレンジに入力アナログ音声信号SS21を収めるように制御することができる。ここで、8ビットのA/D変換部34において、ダイナミックレンジを−2V〜+2Vとすると(デジタル値1当たりのアナログ値)、出力するデジタル値の分解能は「1/64V(=4V/256)」となる。また、ダイナミックレンジを−1V〜+1Vとすると、分解能は「1/128V」となる。このようなダイナミックレンジの変更は、A/D変換部34に供給する最大測定電圧を変更することによって、実現できる。尚、制御部30が、A/D変換部34のダイナミックレンジを制御する場合、アナログアンプ部32を省略してもよい。   In the above-described embodiment, the control unit 30 changes the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32 to change the output of the input analog audio signal SS22 amplified by the analog amplifier unit 32 to the A / D conversion unit 34. Although an example of controlling so as to fall within the dynamic range has been given, the present invention is not limited to this. The control unit 30 may perform control so that the input analog audio signal SS <b> 21 falls within the dynamic range of the conversion unit 22. For example, the control unit 30 controls the dynamic range of the A / D conversion unit 34 so that the output of the input analog audio signal SS22 amplified by the analog amplifier unit 32 falls within the dynamic range of the A / D conversion unit 34. You may control to. Also by this, the control unit 30 can perform control so that the input analog audio signal SS <b> 21 falls within the dynamic range of the conversion unit 22. Here, in the 8-bit A / D converter 34, when the dynamic range is set to −2 V to +2 V (analog value per digital value 1), the resolution of the output digital value is “1/64 V (= 4 V / 256). " Further, when the dynamic range is −1V to + 1V, the resolution is “1 / 128V”. Such a change in the dynamic range can be realized by changing the maximum measurement voltage supplied to the A / D converter 34. When the control unit 30 controls the dynamic range of the A / D conversion unit 34, the analog amplifier unit 32 may be omitted.

上述の実施形態では、アナログアンプ部32が入力アナログ音声信号SS21を増幅させる例を示したが、アナログアンプ部32が入力アナログ音声信号SS21を減衰させてもよい。また、上述の実施形態では、デジタルアンプ部24が入力デジタル音声信号SS23を減衰させる例を示したが、デジタルアンプ部24が入力デジタル音声信号SS23を増幅させてもよい。   In the above-described embodiment, the analog amplifier unit 32 amplifies the input analog audio signal SS21. However, the analog amplifier unit 32 may attenuate the input analog audio signal SS21. In the above-described embodiment, the digital amplifier unit 24 attenuates the input digital audio signal SS23. However, the digital amplifier unit 24 may amplify the input digital audio signal SS23.

上述の実施形態では、タイミング制御部28が、入力アナログ音声信号SS21のゼロクロスのタイミングで、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1を変化させたが、可変アナログゲインα1を変化させるタイミングは適宜変更してよい。また、制御部30は、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1の変更した変更タイミングに応じて、デジタルアンプ部24の可変デジタルゲインβ1の変更タイミングを制御することが好ましい。   In the above-described embodiment, the timing control unit 28 changes the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32 at the zero-cross timing of the input analog audio signal SS21. However, the timing at which the variable analog gain α1 is changed is appropriately changed. It's okay. The control unit 30 preferably controls the change timing of the variable digital gain β1 of the digital amplifier unit 24 in accordance with the change timing of the change of the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32.

上述の実施形態では、制御部30が、2個の目標ゲインμ1、μ2によって、アナログアンプ部32の可変アナログゲインα1を設定する例を示したが、目標ゲインμの個数は2個に限定されず、3個以上であってもよい。また、目標ゲインμを多項式等の数式から算出するようしてもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the control unit 30 sets the variable analog gain α1 of the analog amplifier unit 32 using the two target gains μ1 and μ2 has been described, but the number of target gains μ is limited to two. 3 or more may be sufficient. Alternatively, the target gain μ may be calculated from a mathematical expression such as a polynomial.

上述の実施形態では、制御部30の第1デジタルアンプ部40が、予め定められたエコーゲインγ3から擬似エコー信号SS38を生成する例を示したが、制御部30は、エコーキャンセラ部26の適応フィルタ36から擬似エコー信号SS30を取得してもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the first digital amplifier unit 40 of the control unit 30 generates the pseudo echo signal SS38 from the predetermined echo gain γ3 has been described. However, the control unit 30 is adapted to the adaptation of the echo canceller unit 26. The pseudo echo signal SS30 may be acquired from the filter 36.

上述の実施形態では、制御部30は、デジタルアンプ部24の可変デジタルゲインβ1が初期値α0からの差Δαの逆数となるように制御したが、可変デジタルゲインβ1と差Δαとの関係はこれに限られない。例えば、制御部30は、差Δαを反比例させた値を、可変デジタルゲインβ1とするように制御してもよい。これにより、制御部30が変換部22のダイナミックレンジを変更しても、変換部22及びデジタルアンプ部24を通過する信号のゲインを抑制することができる。これにより、エコーキャンセラ部26は、アナログアンプ部32による増幅に対して、容易に対応できる。   In the above-described embodiment, the control unit 30 controls the variable digital gain β1 of the digital amplifier unit 24 to be the inverse of the difference Δα from the initial value α0, but the relationship between the variable digital gain β1 and the difference Δα is this. Not limited to. For example, the control unit 30 may control the value obtained by making the difference Δα inversely proportional to the variable digital gain β1. Thereby, even if the control part 30 changes the dynamic range of the conversion part 22, the gain of the signal which passes the conversion part 22 and the digital amplifier part 24 can be suppressed. Thereby, the echo canceller 26 can easily cope with the amplification by the analog amplifier 32.

図11は、本実施形態に係るコンピュータ1900のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ1900は、音声信号処理プログラムを実行する装置の一例である。コンピュータ1900は、ホスト・コントローラ2082により相互に接続されるCPU2000、及びRAM2020と、入出力コントローラ2084によりホスト・コントローラ2082に接続される通信インターフェイス2030、及び、ハードディスクドライブ2040を有する入出力部と、入出力コントローラ2084に接続されるROM2010、メモリドライブ2050及び入出力チップ2070を有するレガシー入出力部とを備える。   FIG. 11 shows an example of a hardware configuration of a computer 1900 according to this embodiment. A computer 1900 according to the present embodiment is an example of an apparatus that executes an audio signal processing program. The computer 1900 includes a CPU 2000 and a RAM 2020 connected to each other by a host controller 2082, a communication interface 2030 connected to the host controller 2082 by an input / output controller 2084, and an input / output unit having a hard disk drive 2040. A legacy input / output unit having a ROM 2010, a memory drive 2050, and an input / output chip 2070 connected to the output controller 2084;

ホスト・コントローラ2082は、RAM2020と、高い転送レートでRAM2020をアクセスするCPU2000とを接続する。CPU2000は、ROM2010及びRAM2020に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。   The host controller 2082 connects the RAM 2020 and the CPU 2000 that accesses the RAM 2020 at a high transfer rate. The CPU 2000 operates based on programs stored in the ROM 2010 and the RAM 2020 and controls each unit.

入出力コントローラ2084は、ホスト・コントローラ2082と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス2030、ハードディスクドライブ2040を接続する。通信インターフェイス2030は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ2040は、コンピュータ1900内のCPU2000が使用する表示プログラム等のプログラム及びデータを格納する。   The input / output controller 2084 connects the host controller 2082 to the communication interface 2030 and the hard disk drive 2040 that are relatively high-speed input / output devices. The communication interface 2030 communicates with other devices via a network. The hard disk drive 2040 stores programs and data such as a display program used by the CPU 2000 in the computer 1900.

また、入出力コントローラ2084には、ROM2010と、メモリドライブ2050、及び入出力チップ2070の比較的低速な入出力装置とが接続される。ROM2010は、コンピュータ1900が起動時に実行するブート・プログラム、及び/又は、コンピュータ1900のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。メモリドライブ2050は、メモリカード2090から例えば表示プログラム等のプログラム又はデータを読み取り、RAM2020を介してハードディスクドライブ2040に提供する。入出力チップ2070は、メモリドライブ2050を入出力コントローラ2084へと接続すると共に、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ2084へと接続する。   The input / output controller 2084 is connected to the ROM 2010, the memory drive 2050, and the relatively low-speed input / output device of the input / output chip 2070. The ROM 2010 stores a boot program that the computer 1900 executes at startup and / or a program that depends on the hardware of the computer 1900. The memory drive 2050 reads a program or data such as a display program from the memory card 2090 and provides it to the hard disk drive 2040 via the RAM 2020. The input / output chip 2070 connects the memory drive 2050 to the input / output controller 2084, and also connects various input / output devices to the input / output controller 2084 via, for example, a parallel port, a serial port, a keyboard port, a mouse port, and the like. Connect to.

RAM2020を介してハードディスクドライブ2040に提供されるプログラムは、メモリカード2090、又はICカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。表示プログラム等のプログラムは、記録媒体から読み出され、RAM2020を介してコンピュータ1900内のハードディスクドライブ2040にインストールされ、CPU2000において実行される。   A program provided to the hard disk drive 2040 via the RAM 2020 is stored in a recording medium such as a memory card 2090 or an IC card and provided by a user. A program such as a display program is read from a recording medium, installed in the hard disk drive 2040 in the computer 1900 via the RAM 2020, and executed by the CPU 2000.

コンピュータ1900にインストールされ、コンピュータ1900を音声信号処理装置10として機能させるプログラムは、音声入力モジュール、変換モジュール、デジタルアンプモジュール、及び、制御モジュールとを備える。これらのプログラム又はモジュールは、CPU2000等に働きかけて、コンピュータ1900を、音声入力モジュール、変換モジュール、デジタルアンプモジュール、及び、制御モジュールとしてそれぞれ機能させる。   A program installed in the computer 1900 and causing the computer 1900 to function as the audio signal processing apparatus 10 includes an audio input module, a conversion module, a digital amplifier module, and a control module. These programs or modules work on the CPU 2000 or the like to cause the computer 1900 to function as an audio input module, a conversion module, a digital amplifier module, and a control module.

これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ1900に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である音声入力モジュール、変換モジュール、デジタルアンプモジュール、及び、制御モジュールとして機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ1900の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の音声信号処理装置10が構築される。   The information processing described in these programs is read by the computer 1900, so that the software and the above-described various hardware resources cooperate with each other as a voice input module, a conversion module, a digital amplifier module, And it functions as a control module. And the specific audio | voice signal processing apparatus 10 according to a use purpose is constructed | assembled by implement | achieving the calculation or the process of the information according to the use purpose of the computer 1900 in this embodiment by these concrete means.

一例として、コンピュータ1900と外部の装置等との間で通信を行う場合には、CPU2000は、RAM2020上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェイス2030に対して通信処理を指示する。通信インターフェイス2030は、CPU2000の制御を受けて、RAM2020、ハードディスクドライブ2040、又はメモリカード2090等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェイス2030は、DMA(ダイレクト・メモリ・アクセス)方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、CPU2000が転送元の記憶装置又は通信インターフェイス2030からデータを読み出し、転送先の通信インターフェイス2030又は記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。   As an example, when communication is performed between the computer 1900 and an external device or the like, the CPU 2000 executes a communication program loaded on the RAM 2020 and executes a communication interface based on the processing content described in the communication program. A communication process is instructed to 2030. Under the control of the CPU 2000, the communication interface 2030 reads transmission data stored in a transmission buffer area or the like provided on a storage device such as the RAM 2020, the hard disk drive 2040, or the memory card 2090, and transmits it to the network. The reception data received from the network is written into a reception buffer area or the like provided on the storage device. As described above, the communication interface 2030 may transfer transmission / reception data to / from the storage device by a DMA (direct memory access) method. Instead, the CPU 2000 transfers the storage device or the communication interface 2030 as a transfer source. The transmission / reception data may be transferred by reading the data from the data and writing the data to the communication interface 2030 or the storage device of the transfer destination.

また、CPU2000は、ハードディスクドライブ2040、メモリドライブ2050(メモリカード2090)等の外部記憶装置に格納されたファイルまたはデータベース等の中から、全部または必要な部分をDMA転送等によりRAM2020へと読み込ませ、RAM2020上のデータに対して各種の処理を行う。そして、CPU2000は、処理を終えたデータを、DMA転送等により外部記憶装置へと書き戻す。このような処理において、RAM2020は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはRAM2020および外部記憶装置等をメモリ、記憶部、または記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なお、CPU2000は、RAM2020の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはRAM2020の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもRAM2020、メモリ、及び/又は記憶装置に含まれるものとする。   In addition, the CPU 2000 causes the RAM 2020 to read all or necessary portions from among files or databases stored in an external storage device such as the hard disk drive 2040 and the memory drive 2050 (memory card 2090) into the RAM 2020 by DMA transfer or the like. Various processes are performed on the data on the RAM 2020. Then, CPU 2000 writes the processed data back to the external storage device by DMA transfer or the like. In such processing, since the RAM 2020 can be regarded as temporarily holding the contents of the external storage device, in the present embodiment, the RAM 2020 and the external storage device are collectively referred to as a memory, a storage unit, or a storage device. Various types of information such as various programs, data, tables, and databases in the present embodiment are stored on such a storage device and are subjected to information processing. Note that the CPU 2000 can also store a part of the RAM 2020 in the cache memory and perform reading and writing on the cache memory. Even in such a form, the cache memory bears a part of the function of the RAM 2020. Therefore, in the present embodiment, the cache memory is also included in the RAM 2020, the memory, and / or the storage device unless otherwise indicated. To do.

また、CPU2000は、RAM2020から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索・置換等を含む各種の処理を行い、RAM2020へと書き戻す。例えば、CPU2000は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数または定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合(又は不成立であった場合)に、異なる命令列へと分岐し、またはサブルーチンを呼び出す。また、CPU2000は、記憶装置内のファイルまたはデータベース等に格納された情報を検索することができる。   In addition, the CPU 2000 performs various operations, such as various operations, information processing, condition determination, information search / replacement, etc., described in the present embodiment, specified for the data read from the RAM 2020 by the instruction sequence of the program. Is written back to the RAM 2020. For example, when performing the condition determination, the CPU 2000 determines whether the various variables shown in the present embodiment satisfy the conditions such as large, small, above, below, equal, etc., compared to other variables or constants. When the condition is satisfied (or not satisfied), the program branches to a different instruction sequence or calls a subroutine. Further, the CPU 2000 can search for information stored in a file or database in the storage device.

以上に示したプログラム又はモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、メモリカード2090の他に、DVD又はCD等の光学記録媒体、MO等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ICカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はRAM等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ1900に提供してもよい。   The program or module shown above may be stored in an external recording medium. As the recording medium, in addition to the memory card 2090, an optical recording medium such as DVD or CD, a magneto-optical recording medium such as MO, a tape medium, a semiconductor memory such as an IC card, or the like can be used. Further, a storage device such as a hard disk or RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet may be used as a recording medium, and the program may be provided to the computer 1900 via the network.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。   The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.

10 音声信号処理装置
12 入出力部
14 D/A変換部
16 出力アンプ
18 音声出力部
20 音声入力部
22 変換部
24 デジタルアンプ部
26 エコーキャンセラ部
28 タイミング制御部
30 制御部
32 アナログアンプ部
34 A/D変換部
36 適応フィルタ
38 減算器
40 第1デジタルアンプ部
42 第1ピーク検出部
44 第2デジタルアンプ部
46 第2ピーク検出部
48 コンパレータ
50 セレクタ
52 AGC
54 デジタルゲイン演算部
56 目標ゲイン設定部
58 アタックリリース設定部
60 D−FF回路
70 DSP
72 CODEC
1900 コンピュータ
2000 CPU
2010 ROM
2020 RAM
2030 通信インターフェイス
2040 ハードディスクドライブ
2050 メモリドライブ
2070 入出力チップ
2082 ホスト・コントローラ
2084 入出力コントローラ
2090 メモリカード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Audio | voice signal processing apparatus 12 Input / output part 14 D / A conversion part 16 Output amplifier 18 Audio | voice output part 20 Audio | voice input part 22 Conversion part 24 Digital amplifier part 26 Echo canceller part 28 Timing control part 30 Control part 32 Analog amplifier part 34 A / D conversion unit 36 Adaptive filter 38 Subtractor 40 First digital amplifier unit 42 First peak detection unit 44 Second digital amplifier unit 46 Second peak detection unit 48 Comparator 50 Selector 52 AGC
54 Digital Gain Calculation Unit 56 Target Gain Setting Unit 58 Attack Release Setting Unit 60 D-FF Circuit 70 DSP
72 CODEC
1900 Computer 2000 CPU
2010 ROM
2020 RAM
2030 Communication interface 2040 Hard disk drive 2050 Memory drive 2070 Input / output chip 2082 Host controller 2084 Input / output controller 2090 Memory card

Claims (14)

入力音声に応じた入力アナログ音声信号を出力する音声入力部と、
前記入力アナログ音声信号をダイナミックレンジ内でデジタル変換して入力デジタル音声信号として出力する変換部と、
前記変換部を制御する制御部と
を備え
前記変換部は、
前記入力アナログ音声信号を増幅または減衰させるアナログアンプ部と、
増幅または減衰された前記入力アナログ音声信号をデジタル変換するA/D変換部とを有し、
前記制御部は、前記入力デジタル音声信号、及び、外部から入力された外部音声信号から算出された擬似エコー信号のいずれかに基づいて、前記アナログアンプ部のアナログゲインを設定する
音声信号処理装置。
An audio input unit for outputting an input analog audio signal corresponding to the input audio;
A converter that digitally converts the input analog audio signal within a dynamic range and outputs the digital audio signal as an input digital audio signal;
A control unit for controlling the conversion unit ,
The converter is
An analog amplifier for amplifying or attenuating the input analog audio signal;
An A / D converter that digitally converts the amplified or attenuated input analog audio signal;
The said control part is an audio | voice signal processing apparatus which sets the analog gain of the said analog amplifier part based on either the said input digital audio | voice signal and the pseudo echo signal calculated from the external audio | voice signal input from the outside .
前記制御部は、前記擬似エコー信号のピークから設定された第1ピーク信号と、前記アナログゲインの逆数によって減衰させた前記入力デジタル音声信号のピークから算出された第2ピーク信号のうち、強度の大きいピーク信号によって、前記アナログゲインを設定する
請求項に記載の音声信号処理装置。
The control unit has a first peak signal set from a peak of the pseudo echo signal and a second peak signal calculated from a peak of the input digital audio signal attenuated by an inverse of the analog gain. the large peak signal, the audio signal processing apparatus according to claim 1 for setting the analog gain.
入力音声に応じた入力アナログ音声信号を出力する音声入力部と、
前記入力アナログ音声信号をダイナミックレンジ内でデジタル変換して入力デジタル音声信号として出力する変換部と、
前記変換部を制御する制御部と
を備え
前記変換部は、
前記入力アナログ音声信号を増幅または減衰させるアナログアンプ部と、
増幅または減衰された前記入力アナログ音声信号をデジタル変換するA/D変換部とを有し、
前記制御部は、前記アナログアンプ部のアナログゲインを制御して、前記入力アナログ音声信号の強度に適応させ、
前記アナログアンプ部は、前記入力アナログ音声信号の強度が、ゼロクロスするタイミングで前記アナログゲインを変更する
音声信号処理装置。
An audio input unit for outputting an input analog audio signal corresponding to the input audio;
A converter that digitally converts the input analog audio signal within a dynamic range and outputs the digital audio signal as an input digital audio signal;
A control unit for controlling the conversion unit ,
The converter is
An analog amplifier for amplifying or attenuating the input analog audio signal;
An A / D converter that digitally converts the amplified or attenuated input analog audio signal;
The control unit controls the analog gain of the analog amplifier unit to adapt to the intensity of the input analog audio signal,
The analog amplifier unit is an audio signal processing device that changes the analog gain at a timing at which the intensity of the input analog audio signal crosses zero .
前記入力デジタル音声信号を増幅または減衰させるデジタルアンプ部を更に備え、
前記制御部は、
前記アナログアンプ部の前記アナログゲインを制御するとともに、
前記アナログアンプ部に設定した前記アナログゲインに応じて前記デジタルアンプ部のデジタルゲインを制御する
請求項1から3のいずれか一項に記載の音声信号処理装置。
A digital amplifier for amplifying or attenuating the input digital audio signal;
The controller is
While controlling the analog gain of the analog amplifier unit,
The audio signal processing device according to any one of claims 1 to 3, wherein a digital gain of the digital amplifier unit is controlled according to the analog gain set in the analog amplifier unit.
入力音声に応じた入力アナログ音声信号を出力する音声入力部と、
前記入力アナログ音声信号をダイナミックレンジ内でデジタル変換して入力デジタル音声信号として出力する変換部と、
前記変換部を制御する制御部と
前記入力デジタル音声信号を増幅または減衰させるデジタルアンプ部と
を備え
前記変換部は、
前記入力アナログ音声信号を増幅または減衰させるアナログアンプ部と、
増幅または減衰された前記入力アナログ音声信号をデジタル変換するA/D変換部とを有し、
前記制御部は、
前記アナログアンプ部のアナログゲインを制御して前記入力アナログ音声信号の強度に適応させるとともに、前記アナログアンプ部に設定した前記アナログゲインに応じて前記デジタルアンプ部のデジタルゲインを制御し、
前記制御部は、前記アナログアンプ部の前記アナログゲインを変更した変更タイミングを前記アナログアンプ部から取得して、前記変更タイミングに基づいて、前記デジタルアンプ部の前記デジタルゲインの変更のタイミングを制御する
音声信号処理装置。
An audio input unit for outputting an input analog audio signal corresponding to the input audio;
A converter that digitally converts the input analog audio signal within a dynamic range and outputs the digital audio signal as an input digital audio signal;
A control unit for controlling the conversion unit ;
A digital amplifier unit that amplifies or attenuates the input digital audio signal ;
The converter is
An analog amplifier for amplifying or attenuating the input analog audio signal;
An A / D converter that digitally converts the amplified or attenuated input analog audio signal;
The controller is
Controlling the analog gain of the analog amplifier unit to adapt to the intensity of the input analog audio signal, and controlling the digital gain of the digital amplifier unit according to the analog gain set in the analog amplifier unit,
The control unit acquires the change timing when the analog gain of the analog amplifier unit is changed from the analog amplifier unit, and controls the change timing of the digital gain of the digital amplifier unit based on the change timing. Audio signal processing device.
前記制御部は、前記アナログアンプ部の前記アナログゲインを反比例させた値を前記デジタルアンプ部の前記デジタルゲインとして制御する
請求項またはに記載の音声信号処理装置。
Wherein the control unit, the audio signal processing apparatus according to claim 4 or 5 for controlling the value obtained by inversely proportional analog gain of the analog amplifier unit as the digital gain of the digital amplifier unit.
前記入力デジタル音声信号からエコーをキャンセルするエコーキャンセラ部を更に備える
請求項1から6のいずれか一項に記載の音声信号処理装置。
The audio signal processing apparatus according to claim 1, further comprising an echo canceller that cancels echoes from the input digital audio signal.
他の装置と情報を送受信する入出力部を更に備える
請求項1からのいずれか1項に記載の音声信号処理装置。
The audio signal processing device according to any one of claims 1 to 7 , further comprising an input / output unit that transmits and receives information to and from another device.
音声信号処理装置によって入力音声を処理する音声信号処理方法であって、
入力音声に応じた入力アナログ音声信号を出力する音声入力段階と、
前記入力アナログ音声信号をダイナミックレンジ内でデジタル変換して入力デジタル音声信号として出力する変換段階と、
前記変換段階における変換を制御する制御段階と
を備え
前記変換段階は、
前記入力アナログ音声信号を増幅または減衰させるアナログアンプ段階と、
増幅または減衰された前記入力アナログ音声信号をデジタル変換するA/D変換段階とを有し、
前記制御段階は、前記入力デジタル音声信号、及び、外部から入力された外部音声信号から算出された擬似エコー信号のいずれかに基づいて、前記アナログアンプ段階におけるアナログゲインを設定する
音声信号処理方法。
An audio signal processing method for processing input audio by an audio signal processing device,
An audio input stage for outputting an input analog audio signal corresponding to the input audio;
A conversion step of digitally converting the input analog audio signal within a dynamic range and outputting as an input digital audio signal;
A control stage for controlling the conversion in the conversion stage ,
The converting step includes
An analog amplifier stage for amplifying or attenuating the input analog audio signal;
An A / D conversion stage for digitally converting the amplified or attenuated input analog audio signal;
The audio signal processing method in which the control step sets an analog gain in the analog amplifier step based on either the input digital audio signal or a pseudo echo signal calculated from an external audio signal input from the outside .
音声信号処理装置によって入力音声を処理する音声信号処理方法であって、
入力音声に応じた入力アナログ音声信号を出力する音声入力段階と、
前記入力アナログ音声信号をダイナミックレンジ内でデジタル変換して入力デジタル音声信号として出力する変換段階と、
前記変換段階における変換を制御する制御段階と
を備え
前記変換段階は、
前記入力アナログ音声信号を増幅または減衰させるアナログアンプ段階と、
増幅または減衰された前記入力アナログ音声信号をデジタル変換するA/D変換段階とを有し、
前記制御段階は、前記アナログアンプ段階におけるアナログゲインを制御して、前記入力アナログ音声信号の強度に適応させ、
前記アナログアンプ段階は、前記入力アナログ音声信号の強度が、ゼロクロスするタイミングで前記アナログゲインを変更する
音声信号処理方法。
An audio signal processing method for processing input audio by an audio signal processing device,
An audio input stage for outputting an input analog audio signal corresponding to the input audio;
A conversion step of digitally converting the input analog audio signal within a dynamic range and outputting as an input digital audio signal;
A control stage for controlling the conversion in the conversion stage ,
The converting step includes
An analog amplifier stage for amplifying or attenuating the input analog audio signal;
An A / D conversion stage for digitally converting the amplified or attenuated input analog audio signal;
The control stage controls the analog gain in the analog amplifier stage to adapt to the intensity of the input analog audio signal;
In the analog amplifier stage, the analog gain is changed at a timing when the intensity of the input analog audio signal crosses zero .
音声信号処理装置によって入力音声を処理する音声信号処理方法であって、
入力音声に応じた入力アナログ音声信号を出力する音声入力段階と、
前記入力アナログ音声信号をダイナミックレンジ内でデジタル変換して入力デジタル音声信号として出力する変換段階と、
前記変換段階における変換を制御する制御段階と、
前記入力デジタル音声信号を増幅または減衰させるデジタルアンプ段階と
を備え
前記変換段階は、
前記入力アナログ音声信号を増幅または減衰させるアナログアンプ段階と、
増幅または減衰された前記入力アナログ音声信号をデジタル変換するA/D変換段階とを有し、
前記制御段階は、
前記アナログアンプ段階におけるアナログゲインを制御して前記入力アナログ音声信号の強度に適応させるとともに、前記アナログアンプ段階に対して設定した前記アナログゲインに応じて前記デジタルアンプ段階におけるデジタルゲインを制御し、
前記制御段階は、前記アナログアンプ段階の前記アナログゲインを変更した変更タイミングを前記アナログアンプ段階から取得して、前記変更タイミングに基づいて、前記デジタルアンプ段階の前記デジタルゲインの変更のタイミングを制御する
音声信号処理方法。
An audio signal processing method for processing input audio by an audio signal processing device,
An audio input stage for outputting an input analog audio signal corresponding to the input audio;
A conversion step of digitally converting the input analog audio signal within a dynamic range and outputting as an input digital audio signal;
A control stage for controlling the conversion in the conversion stage;
A digital amplifier stage for amplifying or attenuating the input digital audio signal ;
The converting step includes
An analog amplifier stage for amplifying or attenuating the input analog audio signal;
An A / D conversion stage for digitally converting the amplified or attenuated input analog audio signal;
The control step includes
Controlling the analog gain in the analog amplifier stage to adapt to the intensity of the input analog audio signal, and controlling the digital gain in the digital amplifier stage according to the analog gain set for the analog amplifier stage,
The control step acquires the change timing of changing the analog gain in the analog amplifier step from the analog amplifier step, and controls the change timing of the digital gain in the digital amplifier step based on the change timing. Audio signal processing method.
コンピュータを音声信号処理装置として機能させるための音声信号処理プログラムであって、
入力音声に応じた入力アナログ音声信号を出力する音声入力機能と、
前記入力アナログ音声信号をダイナミックレンジ内でデジタル変換して入力デジタル音声信号として出力する変換機能と、
前記変換機能を制御する制御機能と
を前記コンピュータに実行させ
前記変換機能は、
前記入力アナログ音声信号を増幅または減衰させるアナログアンプ機能と、
増幅または減衰された前記入力アナログ音声信号をデジタル変換するA/D変換機能とを有し、
前記制御機能は、前記入力デジタル音声信号、及び、外部から入力された外部音声信号から算出された擬似エコー信号のいずれかに基づいて、前記アナログアンプ機能のアナログゲインを設定する
音声信号処理プログラム。
An audio signal processing program for causing a computer to function as an audio signal processing device,
A voice input function that outputs an input analog voice signal according to the input voice;
A conversion function for digitally converting the input analog audio signal within a dynamic range and outputting it as an input digital audio signal;
Causing the computer to execute a control function for controlling the conversion function ;
The conversion function is
An analog amplifier function for amplifying or attenuating the input analog audio signal;
An A / D conversion function for digitally converting the input analog audio signal amplified or attenuated,
The control function is an audio signal processing program that sets an analog gain of the analog amplifier function based on either the input digital audio signal or a pseudo echo signal calculated from an external audio signal input from the outside .
コンピュータを音声信号処理装置として機能させるための音声信号処理プログラムであって、
入力音声に応じた入力アナログ音声信号を出力する音声入力機能と、
前記入力アナログ音声信号をダイナミックレンジ内でデジタル変換して入力デジタル音声信号として出力する変換機能と、
前記変換機能を制御する制御機能と
を前記コンピュータに実行させ
前記変換機能は、
前記入力アナログ音声信号を増幅または減衰させるアナログアンプ機能と、
増幅または減衰された前記入力アナログ音声信号をデジタル変換するA/D変換機能とを有し、
前記制御機能は、前記アナログアンプ機能のアナログゲインを制御して、前記入力アナログ音声信号の強度に適応させ、
前記アナログアンプ機能は、前記入力アナログ音声信号の強度が、ゼロクロスするタイミングで前記アナログゲインを変更する
音声信号処理プログラム。
An audio signal processing program for causing a computer to function as an audio signal processing device,
A voice input function that outputs an input analog voice signal according to the input voice;
A conversion function for digitally converting the input analog audio signal within a dynamic range and outputting it as an input digital audio signal;
Causing the computer to execute a control function for controlling the conversion function ;
The conversion function is
An analog amplifier function for amplifying or attenuating the input analog audio signal;
An A / D conversion function for digitally converting the input analog audio signal amplified or attenuated,
The control function controls the analog gain of the analog amplifier function to adapt to the intensity of the input analog audio signal,
The analog amplifier function is an audio signal processing program for changing the analog gain at a timing when the intensity of the input analog audio signal crosses zero .
コンピュータを音声信号処理装置として機能させるための音声信号処理プログラムであって、
入力音声に応じた入力アナログ音声信号を出力する音声入力機能と、
前記入力アナログ音声信号をダイナミックレンジ内でデジタル変換して入力デジタル音声信号として出力する変換機能と、
前記変換機能を制御する制御機能と
前記入力デジタル音声信号を増幅または減衰させるデジタルアンプ機能と
を備え
前記変換機能は、
前記入力アナログ音声信号を増幅または減衰させるアナログアンプ機能と、
増幅または減衰された前記入力アナログ音声信号をデジタル変換するA/D変換機能とを有し、
前記制御機能は、
前記アナログアンプ機能のアナログゲインを制御して前記入力アナログ音声信号の強度に適応させるとともに、前記アナログアンプ機能に設定した前記アナログゲインに応じて前記デジタルアンプ機能のデジタルゲインを制御し、
前記制御機能は、前記アナログアンプ機能の前記アナログゲインを変更した変更タイミングを前記アナログアンプ機能から取得して、前記変更タイミングに基づいて、前記デジタルアンプ機能の前記デジタルゲインの変更のタイミングを制御する
音声信号処理プログラム。
An audio signal processing program for causing a computer to function as an audio signal processing device,
A voice input function that outputs an input analog voice signal according to the input voice;
A conversion function for digitally converting the input analog audio signal within a dynamic range and outputting it as an input digital audio signal;
A control function for controlling the conversion function ;
A digital amplifier function for amplifying or attenuating the input digital audio signal ;
The conversion function is
An analog amplifier function for amplifying or attenuating the input analog audio signal;
An A / D conversion function for digitally converting the input analog audio signal amplified or attenuated,
The control function is
Controlling the analog gain of the analog amplifier function to adapt to the intensity of the input analog audio signal, and controlling the digital gain of the digital amplifier function according to the analog gain set in the analog amplifier function,
The control function acquires a change timing at which the analog gain of the analog amplifier function is changed from the analog amplifier function, and controls a change timing of the digital gain of the digital amplifier function based on the change timing. Audio signal processing program.
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