(57)【要約】【課題】インピーダンス整合時の作業負担を軽減できるとともに、高い精度でインピーダンス整合を行う。【解決手段】調整用信号送出部ＡＳが、ハイブリッド回路Ｈの整合調整時に、送話信号Ｓｓに代えて調整用信号Ｓａを送出し、残留エコー検出部ＥＤが、整合調整時に、エコーキャンセラＥＣから出力された受話信号に含まれる調整用信号Ｓａに関する残留エコーレベルを検出し、インピーダンス整合調整部ＩＭＡが、整合調整時に、ハイブリッド回路Ｈに設けられたインピーダンス整合用の複数の整合回路Ｚ１〜Ｚｎを順次切替選択して、整合回路Ｚ１〜Ｚｎごとに残留エコー検出部ＥＤで検出された残留エコーレベルを取得し、これら整合回路Ｚ１〜Ｚｎのうち残留エコーレベルが最も小さい整合回路を、アナログ電話回線Ｌ用の整合回路として選択する。【選択図】  図１
2014072709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２線−４線変換を行うハイブリッド回路を介してアナログ電話回線を接続する電話装置で用いられて、当該ハイブリッド回路で発生するエコーを除去するエコー除去回路であって、
前記ハイブリッド回路へ入力される送話信号に基づいて、当該ハイブリッド回路で得られた受話信号から前記エコーを除去して出力するエコーキャンセラと、
前記ハイブリッド回路のインピーダンス整合を調整する整合調整時に、前記送話信号に代えて調整用信号を送出する調整用信号送出部と、
前記整合調整時に、前記エコーキャンセラから出力された受話信号に含まれる前記調整用信号に関する残留エコーレベルを検出する残留エコー検出部と、
前記整合調整時に、前記ハイブリッド回路に設けられたインピーダンス整合用の複数の整合回路を順次切替選択して、整合回路ごとに前記残留エコー検出部で検出された残留エコーレベルを取得し、これら整合回路のうち当該残留エコーレベルが最も小さい整合回路を、前記アナログ電話回線用の整合回路として選択するインピーダンス整合調整部と
を備えることを特徴とするエコー除去回路。
【請求項２】
２線−４線変換を行うハイブリッド回路を介してアナログ電話回線を接続する電話装置で用いられて、当該ハイブリッド回路で発生するエコーを除去するエコー除去回路であって、
前記ハイブリッド回路へ入力される送話信号に基づいて、当該ハイブリッド回路で得られた受話信号から前記エコーを除去して出力するエコーキャンセラと、
前記ハイブリッド回路のインピーダンス整合を調整する整合調整時に、前記送話信号に代えて調整用信号を送出する調整用信号送出部と、
前記整合調整時に、前記エコーキャンセラから出力された受話信号の信号レベルを基準レベルと比較し、その比較結果を出力する信号比較部と、
前記整合調整時に、前記ハイブリッド回路に設けられたインピーダンス整合用の複数の整合回路を順次切替選択して、整合回路ごとに前記エコーキャンセラから出力された受話信号に含まれる残留エコーレベルを特定し、これら整合回路のうち残留エコーレベルが最も小さい整合回路を、前記アナログ電話回線用の整合回路として選択するインピーダンス整合調整部とを備え、
前記エコーキャンセラは、前記エコーを除去した受話信号について、当該受話信号の信号レベルがしきい値未満の場合には当該受話信号を減衰させて出力し、当該受話信号の信号レベルがしきい値以上の場合には当該受話信号を減衰させずに出力する非線形処理部を有し、
前記インピーダンス整合調整部は、前記整合回路の残留エコーレベルを特定する際、前記非線形処理部のしきい値を順次変更して、これらしきい値ごとに前記信号比較部から比較結果を取得し、前記しきい値に対する比較結果の変化に基づいて、前記整合回路ごとの残留エコーレベルを特定する
ことを特徴とするエコー除去回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電話回路技術に関し、特に２線−４線変換を行うハイブリッド回路で発生するエコーを除去するためのエコー除去技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アナログ電話回線を収容する電話装置では、２線−４線変換を行うハイブリッド回路を介してアナログ電話回線を接続するとともに、エコーキャンセラを用いて、ハイブリッド回路で発生するエコーを除去するエコー除去回路が用いられる。
このような、エコー除去回路は、上記のように電話装置の遠端側に適用する場合と、特許文献１に記載のように電話装置の近端側に適用する場合があるが、いずれにおいても動作原理は同じである。
【０００３】
図７は、エコーキャンセラを用いたエコー除去回路の構成例である。このエコー除去回路は、ハイブリッド回路ＨとエコーキャンセラＥＣとから構成されている。
エコーキャンセラＥＣは、適応フィルタ部ＡＦで送話信号Ｓｓから擬似エコーを発生させて、加算器ＡＤで、ハイブリッド回路Ｈからの受話信号Ｓｒと加算することにより、受話信号Ｓｒに含まれるエコーＳｅをキャンセルして出力する機能を有している。また、加算器ＡＤでエコー除去処理した受話信号のうち、しきい値より小さいレベルの信号を非線形処理部ＮＬＰで減衰する機能を有している。
【０００４】
図８は、一般的なハイブリッド回路の構成例である。ここでは、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２、トランスＴの二次側巻線ＴＰ、およびバランス回路網ＢＮから、ハイブリッド回路Ｈが構成されており、トランスＴの一次側巻線ＴＳにアナログ電話回線Ｌが接続されている。
【０００５】
このハイブリッド回路Ｈにおいて、Ｒ１の一端とＲ２の一端との接続ノードＮ１と、Ｔの二次側巻線ＴＰの一端とＢＮの一端との接続ノードＮ２との間に、送信バッファＢｓを介して送話信号Ｓｓが供給されている。また、Ｒ１の他端とＴの二次側巻線ＴＰの他端との接続ノードＮ３と、Ｒ２の他端とＢＮの他端との接続ノードＮ４との間の信号が、受信バッファＢｒに入力されて受話信号Ｓｒが抽出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−０８５７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図８に示したハイブリッド回路Ｈにおいて、アナログ電話回線Ｌ側のインピーダンスに対する整合がとれていない場合、良好な２線−４線変換作用が得られないため、送話信号Ｓｓが受話信号Ｓｒに回り込むエコーＳｅの戻りが大きくなり、エコーリターンロス（ＥＲＬ：Echo Return Loss）が低下する。
したがって、Ｒ１，Ｒ２の抵抗比がアナログ電話回線側のインピーダンスとＢＮのインピーダンスとのインピーダンス比と等しくなるよう、ＢＮを調整してインピーダンスの整合をとる必要がある。
【０００８】
ここで、アナログ電話回線Ｌ側のインピーダンスは、交換局からの線路長などの回線状況に応じて変化する。このため、ＢＮ内に予め複数の整合回路Ｚ１〜Ｚｎを並列的に接続しておき、電話装置の設置時あるいはアナログ電話回線Ｌの接続時に、そのいずれかを作業者が聴感を頼りに選択するものとなっている。
このため、高い精度でインピーダンス整合を行うためには試行錯誤を繰り返し行う必要があり、インピーダンス整合時の作業負担が増大するという問題点があった。また、インピーダンス整合の精度が低い場合、エコーＳｅの波形に歪みが生じ、エコーキャンセラＥＣでのエコーキャンセル量が低下し、音声品質が低下する要因となるという問題点があった。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、インピーダンス整合時の作業負担を軽減できるとともに、高い精度でインピーダンス整合を行うことができるエコー除去技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明にかかるエコー除去回路は、２線−４線変換を行うハイブリッド回路を介してアナログ電話回線を接続する電話装置で用いられて、当該ハイブリッド回路で発生するエコーを除去するエコー除去回路であって、前記ハイブリッド回路へ入力される送話信号に基づいて、当該ハイブリッド回路で得られた受話信号から前記エコーを除去して出力するエコーキャンセラと、前記ハイブリッド回路のインピーダンス整合を調整する整合調整時に、前記送話信号に代えて調整用信号を送出する調整用信号送出部と、前記整合調整時に、前記エコーキャンセラから出力された受話信号に含まれる前記調整用信号に関する残留エコーレベルを検出する残留エコー検出部と、前記整合調整時に、前記ハイブリッド回路に設けられたインピーダンス整合用の複数の整合回路を順次切替選択して、整合回路ごとに前記残留エコー検出部で検出された残留エコーレベルを取得し、これら整合回路のうち当該残留エコーレベルが最も小さい整合回路を、前記アナログ電話回線用の整合回路として選択するインピーダンス整合調整部とを備えている。
【００１１】
また、本発明にかかる他のエコー除去回路は、２線−４線変換を行うハイブリッド回路を介してアナログ電話回線を接続する電話装置で用いられて、当該ハイブリッド回路で発生するエコーを除去するエコー除去回路であって、前記ハイブリッド回路へ入力される送話信号に基づいて、当該ハイブリッド回路で得られた受話信号から前記エコーを除去して出力するエコーキャンセラと、前記ハイブリッド回路のインピーダンス整合を調整する整合調整時に、前記送話信号に代えて調整用信号を送出する調整用信号送出部と、前記整合調整時に、前記エコーキャンセラから出力された受話信号の信号レベルを基準レベルと比較し、その比較結果を出力する信号比較部と、前記整合調整時に、前記ハイブリッド回路に設けられたインピーダンス整合用の複数の整合回路を順次切替選択して、整合回路ごとに前記エコーキャンセラから出力された受話信号に含まれる残留エコーレベルを特定し、これら整合回路のうち残留エコーレベルが最も小さい整合回路を、前記アナログ電話回線用の整合回路として選択するインピーダンス整合調整部とを備え、前記エコーキャンセラは、前記エコーを除去した受話信号について、当該受話信号の信号レベルがしきい値未満の場合には当該受話信号を減衰させて出力し、当該受話信号の信号レベルがしきい値以上の場合には当該受話信号を減衰させずに出力する非線形処理部を有し、前記インピーダンス整合調整部は、前記整合回路の残留エコーレベルを特定する際、前記非線形処理部のしきい値を順次変更して、これらしきい値ごとに前記信号比較部から比較結果を取得し、前記しきい値に対する比較結果の変化に基づいて、前記整合回路ごとの残留エコーレベルを特定するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電話装置の設置時あるいはアナログ電話回線の接続時に実施するインピーダンス整合作業において、作業者が聴感を頼りに、整合回路のうちからいずれかを試行錯誤で選択する場合と比較して、設置時の作業負担を軽減できるとともに、高い精度でインピーダンス整合を行うことができる。したがって、インピーダンス整合の精度が高くなるため、エコーの波形に歪みが生じにくくなり、エコーキャンセラでのエコーキャンセル量が改善されるため、より良い音声品質を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態にかかるエコー除去回路の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態にかかるインピーダンス整合動作の原理を示す信号波形図である。
【図３】第１の実施の形態にかかるインピーダンス整合調整処理を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態にかかるエコー除去回路の構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施の形態にかかるインピーダンス整合動作の原理を示す信号波形図である。
【図６】第２の実施の形態にかかるインピーダンス整合調整処理を示すフローチャートである。
【図７】エコーキャンセラを用いたエコー除去回路の構成例である。
【図８】一般的なハイブリッド回路の構成例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるエコー除去回路１０について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかるエコー除去回路の構成を示すブロック図である。
【００１５】
このエコー除去回路１０は、２線−４線変換を行うハイブリッド回路Ｈを介してアナログ電話回線Ｌを接続する電話装置で用いられて、ハイブリッド回路Ｈにおいて送話信号Ｓｓが受話信号Ｓｒに回り込んで発生するエコーＳｅを除去する機能を有している。
図１に示すように、本実施の形態にかかるエコー除去回路１０には、主な機能部として、ハイブリッド回路Ｈ、エコーキャンセラＥＣ、調整用信号送出部ＡＳ、残留エコー検出部ＥＤ、およびインピーダンス整合調整部ＩＭＡが設けられている。
【００１６】
ハイブリッド回路Ｈは、アナログ電話回線Ｌ側の双方向の送受話信号と、アナログ電話回線Ｌへ送信する送話信号Ｓｓおよびアナログ電話回線Ｌから受信する受話信号Ｓｒとの間で２線−４線変換を行う回路であり、前述した図８の一般的なハイブリッド回路と同様の構成を有している。ここでは、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２、トランスＴの二次側巻線ＴＰ、およびバランス回路網ＢＮから、ハイブリッド回路Ｈが構成されており、トランスＴの一次側巻線ＴＳにアナログ電話回線Ｌが接続されている。
【００１７】
このハイブリッド回路Ｈにおいて、Ｒ１の一端とＲ２の一端との接続ノードＮ１と、Ｔの二次側巻線ＴＰの一端とＢＮの一端との接続ノードＮ２との間に、送信バッファＢｓを介して送話信号Ｓｓが供給されている。また、Ｒ１の他端とＴの二次側巻線ＴＰの他端との接続ノードＮ３と、Ｒ２の他端とＢＮの他端との接続ノードＮ４との間の信号が、受信バッファＢｒに入力されて受話信号Ｓｒが抽出されている。また、ＢＮ内には、インピーダンス整合用の複数の整合回路Ｚ１〜Ｚｎが並列接続されている。
【００１８】
エコーキャンセラＥＣは、受話信号Ｓｒに含まれるエコーＳｅをキャンセルする回路であり、前述した図７の一般的なエコーキャンセラと同様の構成を有している。このエコーキャンセラＥＣには、主な機能部として、適応フィルタ部ＡＦ、加算器ＡＤ、および非線形処理部ＮＬＰが設けられている。
【００１９】
適応フィルタ部ＡＦは、送話信号Ｓｓさらには加算器ＡＤでエコー除去処理した受話信号とに基づいて擬似エコーを発生させる機能を有している。
加算器ＡＤは、この擬似エコーとハイブリッド回路Ｈからの受話信号Ｓｒとを加算することにより、受話信号Ｓｒに含まれるエコーＳｅをキャンセルして出力する機能を有している。
非線形処理部ＮＬＰは、加算器ＡＤによりエコー除去処理した受話信号について、当該受話信号の信号レベルがしきい値未満の場合には当該受話信号を減衰させて出力し、当該受話信号の信号レベルがしきい値以上の場合には当該受話信号を減衰させずに出力する機能を有している。
【００２０】
調整用信号送出部ＡＳは、インピーダンス整合調整部ＩＭＡからの指示に応じて、ハイブリッド回路Ｈのインピーダンス整合を調整する整合調整時に、送話信号Ｓｓに代えて調整用信号Ｓａをハイブリッド回路ＨおよびエコーキャンセラＥＣに送出する機能を有している。
残留エコー検出部ＥＤは、インピーダンス整合調整部ＩＭＡからの指示に応じて、整合調整時に、エコーキャンセラＥＣから出力された受話信号Ｓｒに含まれる調整用信号Ｓａに関する残留エコーレベルを検出する機能を有している。
【００２１】
インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、ＣＰＵなどの上位制御回路（図示せず）からの指示に応じた整合調整時に、ハイブリッド回路Ｈに設けられたインピーダンス整合用の整合回路Ｚ１〜Ｚｎを順次切替選択して、整合回路Ｚ１〜Ｚｎごとに残留エコー検出部ＥＤで検出された残留エコーレベルを取得する機能と、これら整合回路Ｚ１〜Ｚｎのうち残留エコーレベルが最も小さい整合回路を、アナログ電話回線Ｌ用の整合回路として選択する機能とを有している。
【００２２】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図２を参照して、本実施の形態にかかるインピーダンス整合動作の原理について説明する。図２は、第１の実施の形態にかかるインピーダンス整合動作の原理を示す信号波形図である。ここでは、調整用信号Ｓａとして、音声帯域に含まれる周波数を有する、一定レベルの正弦波を用いた場合が例として示されている。
【００２３】
ハイブリッド回路Ｈにおいて、アナログ電話回線Ｌとバランス回路網ＢＮとのインピーダンス整合がとれている状態で、送話信号Ｓｓに代えて調整用信号Ｓａをハイブリッド回路Ｈに入力した場合、図２のエコーＳｅ０に示すように、エコー波形には歪みがほとんど生じない。一方、アナログ電話回線Ｌとバランス回路網ＢＮとのインピーダンス整合がとれていない状態では、図２のエコーＳｅ１に示すように、エコー波形の一部に歪みが生じる。
【００２４】
したがって、エコー波形に歪みがない場合、調整用信号Ｓａとエコーを含む受話信号Ｓｒの波形がほぼ一致するため、エコーキャンセラＥＣでエコーが精度良くキャンセルされて残留エコーがほとんど発生しない。これに対して、エコー波形に歪みがある場合、調整用信号Ｓａとエコーを含む受話信号Ｓｒの波形がその一部で一致しなくなるため、エコーキャンセラＥＣでエコーが精度良くキャンセルされずに消し残しが発生し、これが残留エコーとなる。
【００２５】
本発明は、このようなインピーダンス整合の良否と残留エコーとの関係に着目し、この残留エコーの信号レベルＶｅｒを検出することにより、インピーダンス整合の良否を判定するようにしたものである。信号レベルＶｅｒについては、残留エコーの振幅（最大値）でもよく、中央値や平均値などの統計値を用いてもよい。
【００２６】
次に、図３を参照して、本実施の形態にかかるインピーダンス整合調整処理について説明する。図３は、第１の実施の形態にかかるインピーダンス整合調整処理を示すフローチャートである。
インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、電話装置の設置やアナログ電話回線接続時に、作業者操作に応じた、ＣＰＵなどの上位制御回路（図示せず）からの指示に応じて、図３のインピーダンス整合調整処理を実行する。
【００２７】
まず、インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、整合回路Ｚ１〜Ｚｎのうちから予め設定されている初期値と対応する整合回路を選択し（ステップ１００）、アナログ電話回線Ｌを捕捉して通話路を形成する（ステップ１０１）。アナログ電話回線Ｌの捕捉については、例えば電話装置の機能を利用して、アナログ電話回線Ｌに設けられているリレーやフォトスイッチを制御すればよい。
【００２８】
次に、インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、調整用信号送出部ＡＳを制御して送話信号Ｓｓに代えて調整用信号Ｓａの送出を開始し（ステップ１０２）、残留エコー検出部ＥＤを制御して残留エコーレベルを検出して取得した後（ステップ１０３）、調整用信号Ｓａの出力を停止する（ステップ１０４）。
【００２９】
ここで、インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、全ての整合回路Ｚ１〜Ｚｎについて選択が終了したか確認し（ステップ１０５）、選択が終了していない場合（ステップ１０５：ＮＯ）、未選択の整合回路を選択して（ステップ１０６）、ステップ１０２へ戻る。
一方、全ての整合回路Ｚ１〜Ｚｎについて選択が終了した場合（ステップ１０５：ＹＥＳ）、インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、各整合回路Ｚ１〜Ｚｎのうち、残留エコーレベルが最小の整合回路を、アナログ電話回線Ｌ用の最適な整合回路として選択し（ステップ１０７）、アナログ電話回線Ｌの通話路を開放した後（ステップ１０８）、一連のインピーダンス整合調整処理を終了する。
【００３０】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、調整用信号送出部ＡＳが、ハイブリッド回路Ｈの整合調整時に、送話信号Ｓｓに代えて調整用信号Ｓａを送出し、残留エコー検出部ＥＤが、整合調整時に、エコーキャンセラＥＣから出力された受話信号に含まれる調整用信号Ｓａに関する残留エコーレベルを検出し、インピーダンス整合調整部ＩＭＡが、整合調整時に、ハイブリッド回路Ｈに設けられたインピーダンス整合用の複数の整合回路Ｚ１〜Ｚｎを順次切替選択して、整合回路Ｚ１〜Ｚｎごとに残留エコー検出部ＥＤで検出された残留エコーレベルを取得し、これら整合回路Ｚ１〜Ｚｎのうち残留エコーレベルが最も小さい整合回路を、アナログ電話回線Ｌ用の整合回路として選択するようにしたものである。
【００３１】
これにより、電話装置の設置時あるいはアナログ電話回線Ｌの接続時に、作業者が聴感を頼りに、整合回路Ｚ１〜Ｚｎのうちからいずれかを試行錯誤で選択する場合と比較して、設置時の作業負担を軽減できるとともに、高い精度でインピーダンス整合を行うことができる。
したがって、インピーダンス整合の精度が高くなるため、エコーＳｅの波形に歪みが生じにくくなり、エコーキャンセラＥＣでのエコーキャンセル量が改善されるため、より良い音声品質を得ることが可能となる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、調整用信号Ｓａとして、音声帯域に含まれる周波数を有する、一定レベルの正弦波を用いた場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、整合回路Ｚ１〜Ｚｎごとに、調整用信号Ｓａの周波数を音声帯域内で変化させて、複数の残留エコーレベルを検出し、これらを統計処理して個々の整合回路Ｚ１〜Ｚｎに対応する残留エコーレベルを特定してもよい。これにより、音声帯域に亘って、最も高いインピーダンス整合が得られる整合回路を選択することができる。
【００３３】
この際、各残留エコーレベルに対して、周波数に応じた重み付けをして統計処理してもよい。例えば、音声帯域のうち通話時に用いられる声の高さに対応する中帯域の周波数の重みを大きくすることにより、通話音声において、より良好なインピーダンス整合を得ることができ、高い音声品質を得ることが可能となる。
【００３４】
［第２の実施の形態］
次に、図４を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるエコー除去回路１０について説明する。図４は、第２の実施の形態にかかるエコー除去回路の構成を示すブロック図であり、図１と同じまたは同等部分には、同一符号を付してある。
【００３５】
第１の実施の形態では、整合調整時に、残留エコー検出部ＥＤにおいて、エコーキャンセラＥＣから出力された受話信号に含まれる調整用信号Ｓａに関する残留エコーレベルを検出する場合を例として説明した。本実施の形態は、整合調整時に、エコーキャンセラＥＣの非線形処理部ＮＬＰの信号減衰機能を利用してエコーキャンセラＥＣから出力された受話信号に含まれる調整用信号Ｓａに関する残留エコーレベルを特定する場合について説明する。
【００３６】
本実施の形態において、残留エコー検出部ＥＤに代えて、信号比較部ＳＣが設けられている。
信号比較部ＳＣは、インピーダンス整合調整部ＩＭＡからの指示に応じて、ハイブリッド回路Ｈのインピーダンス整合を調整する整合調整時に、エコーキャンセラＥＣから出力された受話信号の信号レベルを基準レベルと比較し、その比較結果を出力する機能を有している。
【００３７】
インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、整合回路Ｚ１〜Ｚｎの残留エコーレベルを特定する際、非線形処理部ＮＬＰのしきい値を順次変更して、これらしきい値ごとに信号比較部ＳＣから比較結果を取得し、しきい値に対する比較結果の変化に基づいて、整合回路Ｚ１〜Ｚｎごとの残留エコーレベルを特定する機能を有している。
本実施の形態にかかる他の構成については、第１の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００３８】
［第２の実施の形態の動作］
次に、図５を参照して、本実施の形態にかかるインピーダンス整合動作の原理について説明する。図５は、第２の実施の形態にかかるインピーダンス整合動作の原理を示す信号波形図である。ここでは、残留エコーとして、前述の図２に示した波形の信号が発生した場合が例として示されている。
【００３９】
一般に、エコーキャンセラＥＣに搭載されている非線形処理部ＮＬＰは、しきい値を外部から設定できる機能を有しており、入力信号の信号レベルがしきい値未満の場合には当該信号を減衰させて出力し、入力信号の信号レベルがしきい値以上の場合には当該信号を減衰させずに出力する機能を有している。
したがって、入力信号の信号レベルを保ちつつ、しきい値を順に変更設定した場合、入力信号の減衰状況が変化するタイミングは、入力信号の信号レベルとほぼ一致することになる。
【００４０】
例えば、整合調整時に、非線形処理部ＮＬＰへ入力信号として残留エコーＳｅｒが入力された状態を想定すると、図５において、しきい値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２を設定した場合、これらしきい値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２より、残留エコーＳｅｒの信号レベルＶｅｒが大きいため、この残留エコーＳｅｒが減衰せずに、非線形処理部ＮＬＰからＮＬＰ出力Ｓｎ０として出力される。
一方、しきい値Ｖｔｈ３，Ｖｔｈ４を設定した場合、これらしきい値Ｖｔｈ３，Ｖｔｈ４より、残留エコーＳｅｒの信号レベルＶｅｒが小さいため、この残留エコーＳｅｒが減衰して、非線形処理部ＮＬＰからＮＬＰ出力Ｓｎ１として出力される。
【００４１】
したがって、これらＮＬＰ出力Ｓｎ０，Ｓｎ１を、信号比較部ＳＣにおいて基準レベルと比較すれば、非線形処理部ＮＬＰにおける残留エコーＳｅｒの減衰状況、すなわち、しきい値Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ４と残留エコーＳｅｒの信号レベルＶｅｒとの関係が検出できる。これにより、図５の例では、Ｖｔｈ２とＶｔｈ３との間に信号レベルＶｅｒが存在していることがわかる。したがって、Ｖｔｈ２，Ｖｔｈ３のいずれかから、またはこれらの平均値、最大値、最小値などの統計値を計算することにより、信号レベルＶｅｒを特定できる。
【００４２】
本発明は、このような非線形処理部ＮＬＰにおける、残留エコーＳｅｒの減衰状況から、しきい値変化と残留エコーＳｅｒの信号レベルＶｅｒとの関係を確認できることに着目し、しきい値の変化に対する入力信号の減衰状況の変化に基づいて、整合回路Ｚ１〜Ｚｎごとの残留エコーレベルを特定するようにしたものである。
【００４３】
次に、図６を参照して、本実施の形態にかかるインピーダンス整合調整処理について説明する。図６は、第２の実施の形態にかかるインピーダンス整合調整処理を示すフローチャートであり、図２と同じまたは同等部分には、同一符号を付してある。
インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、電話装置の設置やアナログ電話回線接続時に、作業者操作に応じた、ＣＰＵなどの上位制御回路（図示せず）からの指示に応じて、図６のインピーダンス整合調整処理を実行する。
【００４４】
まず、インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、整合回路Ｚ１〜Ｚｎのうちから予め設定されている初期値と対応する整合回路を選択し（ステップ１００）、アナログ電話回線Ｌを捕捉して通話路を生成する（ステップ１０１）。
次に、インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、調整用信号送出部ＡＳを制御して送話信号Ｓｓに代えて調整用信号Ｓａの出力を開始する（ステップ１０２）。
【００４５】
続いて、インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、非線形処理部ＮＬＰを制御して、予め設定されている複数のしきい値のうちから、未選択のしきい値を選択して設定し（ステップ２００）、信号比較部ＳＣから比較結果を取得する（ステップ２０１）。
ここで、全てのしきい値について選択が終了したか確認し（ステップ２０２）、選択が終了していない場合（ステップ２０２：ＮＯ）、ステップ２００へ戻って未選択のしきい値を選択する。
【００４６】
一方、全てのしきい値について選択が終了した場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）、インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、各しきい値のうち、比較結果が変化したときのしきい値を選択し（ステップ２０３）、選択したしきい値を、当該整合回路に関する残留エコーレベルとして特定する（ステップ２０４）。このとき、比較結果が変化したときのしきい値に代えて、変化直前のしきい値を残留エコーレベルとしてもよく、これら２つのしきい値の平均値、最大値、最小値などの統計値を残留エコーレベルとしてもよい。
この後、インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、調整用信号Ｓａの出力を停止する（ステップ１０４）。
【００４７】
ここで、インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、全ての整合回路Ｚ１〜Ｚｎについて選択が終了したか確認し（ステップ１０５）、選択が終了していない場合（ステップ１０５：ＮＯ）、未選択の整合回路を選択して（ステップ１０６）、ステップ１０２へ戻る。
一方、全ての整合回路Ｚ１〜Ｚｎについて選択が終了した場合（ステップ１０５：ＹＥＳ）、インピーダンス整合調整部ＩＭＡは、各整合回路Ｚ１〜Ｚｎのうち、残留エコーレベルが最小の整合回路を、アナログ電話回線Ｌ用の最適な整合回路として選択し（ステップ１０７）、アナログ電話回線Ｌの通話路を開放した後（ステップ１０８）、一連のインピーダンス整合調整処理を終了する。
【００４８】
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、調整用信号送出部ＡＳが、ハイブリッド回路Ｈの整合調整時に、送話信号Ｓｓに代えて調整用信号Ｓａを送出し、信号比較部ＳＣが、整合調整時に、エコーキャンセラＥＣから出力された受話信号の信号レベルを基準レベルと比較して、その比較結果を出力し、インピーダンス整合調整部ＩＭＡが、整合調整時に、ハイブリッド回路Ｈに設けられたインピーダンス整合用の複数の整合回路Ｚ１〜Ｚｎを順次切替選択して、整合回路Ｚ１〜ＺｎごとにエコーキャンセラＥＣから出力された受話信号に含まれる残留エコーレベルを特定し、これら整合回路Ｚ１〜Ｚｎのうち残留エコーレベルが最も小さい整合回路を、アナログ電話回線Ｌ用の整合回路として選択するようにしたものである。
【００４９】
これに加えて、エコーキャンセラＥＣの非線形処理部ＮＬＰが、エコー除去処理後の受話信号について、当該受話信号の信号レベルがしきい値未満の場合には当該受話信号を減衰させて出力し、当該受話信号の信号レベルがしきい値以上の場合には当該受話信号を減衰させずに出力し、インピーダンス整合調整部ＩＭＡが、整合回路Ｚ１〜Ｚｎの残留エコーレベルを特定する際、非線形処理部ＮＬＰのしきい値を順次変更して、これらしきい値ごとに信号比較部ＳＣから比較結果を取得し、しきい値に対する比較結果の変化に基づいて、整合回路Ｚ１〜Ｚｎごとの残留エコーレベルを特定するようにしたものである。
【００５０】
これにより、第１の実施の形態と同様に、電話装置の設置時あるいはアナログ電話回線Ｌの接続時に、作業者が聴感を頼りに、整合回路Ｚ１〜Ｚｎのうちからいずれかを試行錯誤で選択する場合と比較して、設置時の作業負担を軽減できるとともに、高い精度でインピーダンス整合を行うことができる。
したがって、インピーダンス整合の精度が高くなるため、エコーＳｅの波形に歪みが生じにくくなり、エコーキャンセラＥＣでのエコーキャンセル量が改善されるため、より良い音声品質を得ることが可能となる。
【００５１】
また、本実施の形態によれば、信号比較部ＳＣでは、非線形処理部ＮＬＰでの減衰有無を検出すればよいため、エコーキャンセラＥＣから出力された受話信号の信号レベルを基準レベルと比較する、一般的な比較器で実現できる。このため、第１の実施の形態で用いる残留エコー検出部ＥＤのように、信号レベルを測定する必要がないため、回路構成を簡略化することができる。
【００５２】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０…エコー除去回路、Ｈ…ハイブリッド回路、ＢＮ…バランス回路網、Ｚ１〜Ｚｎ…整合回路、ＥＣ…エコーキャンセラ、ＮＬＰ…非線形処理部、ＡＳ…調整用信号送出部、ＥＤ…残留エコー検出部、ＩＭＡ…インピーダンス整合調整部、ＳＣ…信号比較部、Ｓｓ…送話信号、Ｓｒ…受話信号、Ｓａ…調整用信号、Ｓｅ…エコー、Ｌ…アナログ電話回線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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