JPS6398226A - 適応形反響消去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は通信回線における反響信号を除去する適応形反
響消去装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、長距離通信回線で発生する反響信号による通話妨
害を防止する手段として反響阻止装置が用いられている
。しかしこの装置は、回線のオン。

オフ動作を行なうため話頭切断やクリック雑音等が発生
するという欠点がある。

このような反響阻止装置の欠点を解決するために反響消
去装置が実用化されている。この装置は反響路特性を測
定し、測定された特性に基づいて反響信号に近似した擬
似反響信号を合成し、実際の反響信号を前記擬似反響信
号を用いて消去するものである。このような反響消去装
置は、回線をオン、オフすることがないため反響阻止装
置のような欠点がない。

周知のように適応形反響消去装置は一種のシステム同定
装置として捉えられる。すなわちシステス同定用の信号
として受話信号の用い、未知のシステムである反響路と
ほぼ同一のものを擬似反響路として形成（同定）する。

ここで前記受話信号として同定される反響路と同一また
はそれ以上の周波数帯域を有していることが必要である
。すなわち同定は、使用されな受話信号の帯域以外の帯
域については行なえず、いわゆる不定となる。

実際の反響消去装置において、同定用信号として通常の
音声信号や白色雑音などが使用される場合は、反響路と
同一の帯域のスペクトラムを含んでいるので十分安定な
同定を行える。しかし通信回線に適用した場合、反響路
の帯域に比して非常に狭帯域の信号が同定用信号として
長時間印加される場合がある。すなわち、連続正弦波や
モデム信号などが伝送される場合がある。このような狭
帯域信号が受話信号として使用される場合は、その狭帯
域信号の帯域に対しては同定を行うが、それ以外の帯域
に対しては不定どなる。すなわち、狭帯域信号の帯域に
対しては修正ループが形成され同定可能であるが、それ
以外の帯域に対しては修正ループが形成されず同定は出
来ない。

一方、実際の反響消去装置では、そのハードウェアの構
成上から制限を受けること、および反響路において反響
信号に雑音（外乱）が混入するなどの理由から、擬似反
響路の同定の過程で演算誤差が生じる。この演算誤差は
、同定用信号が反響路の全帯域のスペクトラムを含んだ
ものであれば結果として大きな問題を引き越さない。し
かし、前記狭帯域信号が印加されたときは次のような問
題を引きおこす。

すなわち、信号のない前記狭帯域外の周波数帯では正し
い伝達関数の推定が出来ず、それは不定となる。このた
め長時間推定を続けると、結果として演算誤差は徐々に
蓄積され、擬似反響路を構成するトランスバーサルフィ
ルタのタップ係数を記憶する記憶回路のダイナミックレ
ンジを越えることがあり、このようにして生成されたイ
ンパルスモデルは、前記狭帯域においても実際の反響路
特性と異なるものとなり、反響の打ち消しが不可能とな
る。

この様な反響路特性の乱れを防ぐ目的で従来よりトラン
スバーサルフィルタのタップ係数を制御し、演算誤差が
異常に増大しない様、タップ係数が零になる様制御する
発散防止回路が使用されている。

第２図は従来の適応形反響消去装置をブロック図で示す
。

受話信号入力端子１０１より入力したｊ時刻の受話信号
Ｘｊは、受話信号記憶回路１０５に入力すると同時に受
話信号出力端子１０２を通って反響路に送られる。前記
反響路より送話信号入力端子１０３に入力するｊ時刻の
送話信号Ｙｊは減算回路１０９に送られ、擬似反響路１
０６でつくられた擬似反響信号Ｙｊとの差を取られる。

減算回路１０９の出力信号ｅＪは送話信号出力端子１０
４に送られて伝送路に送出され、同時に後述する修正回
路１０８に送られる。

トランスバーサルフィルタからなる擬似反響路１０６は
、受話信号を記憶する受話信号記憶回路１０５と、トラ
ンスバーサルフィルタのタップ係数を記憶する記憶回路
１０７と、これらの記憶回路１．０５，１０７と内容を
畳込み演算する積分演算回路１１０とから構成される。

そして積分演算ハ 回路１１０の出力信号が擬似反響信号Ｙｊになる。

演算回ｒ４１０９の出力信号ｅ、と記憶回路１０５から
の受話信号とが修正回路１０８に印加され、トランスバ
ーサルフィルタのタップ係数の修正１が演算され記憶回
路１０７のタップ係数を修正する。

発散防止回路１１１では、タップ係数の修正時に発生す
る誤差が蓄積しない様、記憶回路１０７の内容を零に近
づく様制御している。

このため受話信号にスペクトラムの有る周波数帯域にお
いては、インパルス応答が記憶回路１゜７に記憶される
が、一度スペクトラム成分が変わると記憶された値が消
えてしまい、再度スペクトラムが元に戻った時、修正完
了までエコーが出力されてしまう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、発散防止回路では、タップ係数が零になる様制
御するため、音声の様に常にスベク１−ラムの変わる信
号に対しては、せっかく出来上ったインパルス応答が消
えて【２まうという問題が有る。

本発明の目的は、演算誤差による発散防止しながらイン
パルス応答を安定化させることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の適応形反響消去装置は、受話信号から擬似反響
信号を作成する擬似反響路と、反古信号と前記擬似反響
信号との差をとり残差反響信号を出力する減算回路と、
前記受話信号と前記残差反響信号とから前記擬似反響路
を構成するトランスバーサルフィルタのタップ係数を修
正する修正回路と、前記トランスバーサルフィルタの発
散を防止する発散防止回路を有する適応形反響消去装置
において、前記受話信号を複数の帯域に分割し、それぞ
れの帯域のレベルを測定する第１のレベル測定回路と、
前記擬似反響信号を複数の帯域に分割し、それぞれの帯
域のレベルを測定する第２のレベル測定回路と、前記第
１−のレベル測定回路と前記第２のレベル測定回路の出
力を比較した結果で前記発散防止回路を制御する制御回
路を有している。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す。

本実施例では複数の帯域に分割した受話信号のレベルを
受話信号レベル検出回路２０１で３！碍定し、また同じ
様に擬似反響信号のレベルを擬似反響信号レベル検出回
路２０２で測定する。この２つの検出回路の出力を制御
回路２０３に入力する。

制御回路２０３では、各帯域ごとの受話信号レベルと、
擬似反響信号レベルを測定し、受話信号レベルに比較し
擬似反響信号レベルが定められたスレッシュボールド以
上高い帯域の数を数える。本来、反響路は損失系である
ため、各帯域で受話信号に比較し擬似反響信号のレベル
が小さくなっているのが正常な状態であるが、ゲイン系
となって受話信号に比較し擬似反響信号が大きくなって
いるのは異常状態であるため、この異常状態の数及び強
さにより発散防止回路１１１を制御することにより、必
要時に必要な強さで発散防止回路が動作するため、イン
パルス応答が不用意に消えてしまうことが無い。

〔発明の効果〕

以上本発明によれば、演算誤差による発散を防止しなが
らインパルス応答を安定化することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は従来
例のブロック図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 受話信号から擬似反響信号を作成する擬似反響路と、反
   響信号と前記擬似反響信号との差をとり残差反響信号を
   出力する減算回路と、前記受話信号と前記残差反響信号
   とから前記擬似反響路を構成するトランスバーサルフィ
   ルタのタップ係数を修正する修正回路と、前記トランス
   バーサルフィルタの発散を防止する発散防止回路を有す
   る適応形反響消去装置において、前記受話信号を複数の
   帯域に分割し、それぞれの帯域のレベルを測定する第１
   のレベル測定回路と、前記擬似反響信号を複数の帯域に
   分割し、それぞれの帯域のレベルを測定する第２のレベ
   ル測定回路と、前記第１のレベル測定回路と前記第２の
   レベル測定回路の出力を比較した結果で前記発散防止回
   路を制御する様に構成したことを特徴とする適応形反響
   消去装置。