專利名稱：免提電話機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有消除或抑制擴(kuò)音電話的回波信號的回波消除器和回波抑制器的免提電話機(jī)，特別是涉及聲音檢測和聲音發(fā)送控制。


圖14和圖15表示將擴(kuò)音用揚(yáng)聲器、免提用麥克風(fēng)、回波處理部與便攜式電話連接作為擴(kuò)音電話使用時的現(xiàn)有免提電話機(jī)的總體結(jié)構(gòu)，圖14是模擬方式的便攜式電話的情況，圖15是數(shù)字方式的便攜式電話的情況。
這里，所謂回波處理部，就是指回波消除器或回波抑制器，另外，在以下的說明中，所謂近端發(fā)話者就是指使用擴(kuò)音電話的發(fā)話者。此外，所謂遠(yuǎn)端發(fā)話者，就是指從近端發(fā)話者的角度看對方的發(fā)話者。
首先，說明接收系統(tǒng)。
在圖14所示的模擬方式的便攜式電話的情況下，由天線29接收的信號由無線部28解調(diào)后成為模擬的聲音信號，進(jìn)而由A/D變換器27進(jìn)行A/D變換后，成為遠(yuǎn)端發(fā)話者的數(shù)字聲音信號，即接收信號R(k)。其中，k表示數(shù)字信號即R(k)、S(k)、S2(k)的時刻。
另外，在圖15所示的數(shù)字方式的便攜式電話的情況下，由天線29接收的信號由無線部28解調(diào)后成為聲音編碼數(shù)據(jù)，進(jìn)而由聲音譯碼部32譯碼后成為數(shù)字的聲音信號即接收信號R(k)。該接收信號R(k)是遠(yuǎn)端發(fā)話者的聲音。
并且，在圖14所示的模擬方式的便攜式電話和圖15所示的數(shù)字方式的便攜式電話的情況下，都在經(jīng)過回波處理部25后，將由D/A變換器24進(jìn)行了D/A變換的模擬聲音信號用擴(kuò)音用揚(yáng)聲器22向空間輻射，到達(dá)近端發(fā)話者的耳中。
下面，說明發(fā)送系統(tǒng)。
在圖14所示的模擬方式的便攜式電話和圖15所示的數(shù)字方式的便攜式電話的情況下，免提用麥克風(fēng)21輸入的信號由A/D變換器23進(jìn)行A/D變換后，成為數(shù)字信號的輸入發(fā)送信號S(k)。
輸入發(fā)送信號S(k)僅在近端發(fā)話者發(fā)話時才是近端發(fā)話者的聲音，另外，在僅是遠(yuǎn)端發(fā)話者發(fā)話時，接收信號R(k)經(jīng)過D/A變換后從擴(kuò)音用揚(yáng)聲器22輸出的信號，是經(jīng)過空間成為回波信號返回進(jìn)入免提麥克風(fēng)21的信號。另外，在兩發(fā)話者同時發(fā)話時，就是近端發(fā)話者的聲音與回波信號疊加的聲音。
在不使用手持話機(jī)而使用擴(kuò)音用揚(yáng)聲器22和免提用麥克風(fēng)21的擴(kuò)音電話中，回波處理部25的功能是從擴(kuò)音用揚(yáng)聲器22輸出接收信號R(k)，防止由于返回進(jìn)入免提用麥克風(fēng)21而發(fā)生的回波。即，回波處理部25使輸入發(fā)送信號S(k)中的回波成分衰減，只將近端發(fā)話者的聲音作為輸出發(fā)送信號S2(k)而輸出。
并且，為了節(jié)約電池消耗和為了在不是近端發(fā)話者發(fā)話中時抑制電波的發(fā)送，便攜式電話主體30具有聲音檢測裝置33，在圖14所示的模擬方式的便攜式電話的情況下，聲音檢測裝置33向無線部28輸出聲音檢測標(biāo)志FLG。這樣，無線部28進(jìn)行僅在聲音檢測標(biāo)志FLG表示有聲音時發(fā)送電波、表示無聲音時就不發(fā)送電波的聲音發(fā)送控制。
另外，在圖15所示的數(shù)字方式的便攜式電話中，聲音檢測標(biāo)志FLG向無線部28與回波處理部25之間的聲音編碼部31和噪音消除器34輸出，通過僅在聲音檢測標(biāo)志FLG表示有聲音時進(jìn)行噪音消除處理和聲音編碼處理，不僅節(jié)約無線部28的功耗，而且節(jié)約噪音消除器34和聲音編碼部31的耗電。
作為先有的回波消除器的例子，有記載在「ェコ-キャンセラにょるハンズフリ-通話」(昭和64年1月、沖電氣研究開發(fā)、第141號、Vol.56、No.1、p34-p40)中。
下面，說明回波消除器的問題。
在先有的回波處理部25中，具有消除或抑制回波成分的功能，但是，沒有輸出用于無線部28的聲音發(fā)送控制的聲音檢測標(biāo)志FLG的功能。因此，為了進(jìn)行聲音發(fā)送控制，必須根據(jù)回波處理部25輸出的輸出發(fā)送信號，用便攜式電話主體30的聲音檢測裝置33進(jìn)行近端發(fā)話者的聲音檢測。
然而，在回波處理部25是使用自適應(yīng)濾波器的回波消除器時，則在如下場合中自適應(yīng)濾波器的自適應(yīng)化就不夠充分了。
首先，第1，是在擴(kuò)音電話的通話開始之后自適應(yīng)濾波器的自適應(yīng)化還不充分的情況；第2，是由于近端發(fā)話者的身體移動等引起從擴(kuò)音揚(yáng)聲器到免提麥克風(fēng)的聲波的反射狀態(tài)發(fā)生變化從而作為自適應(yīng)濾波器自適應(yīng)化對象的回波路徑發(fā)生變化的情況。
這時，由于在輸出發(fā)送信號中殘留著回波成分，所以，根據(jù)輸出發(fā)送信號進(jìn)行近端發(fā)話者的聲音檢測時，就會將輸出發(fā)送信號中的殘留回波誤檢測為近端發(fā)話者的聲音。
下面，使用表示近端發(fā)話者不發(fā)話、僅在遠(yuǎn)端發(fā)話者發(fā)話時的聲音檢測裝置33的內(nèi)部各參量狀態(tài)的圖16說明這一問題。
這里，聲音檢測裝置33的近端聲音的檢測方法如下觀測輸出發(fā)送信號電平，將該電平比較低的、被認(rèn)為不是近端發(fā)話者在發(fā)話中的區(qū)間的電平對過去的一定區(qū)間求平均，并將該值作為近端的背景噪音電平。并且，將在背景噪音電平上加了余量的電平作為近端聲音的聲音檢測閾值TH(k)。
這時，由于近端發(fā)話者未發(fā)話，所以，輸入發(fā)送信號S(k)幾乎全是回波成分。圖中，利用回波消除器將輸入發(fā)送信號S(k)的回波成分消除掉某種程度，回波消除后的殘差信號即輸出發(fā)送信號S2(k)的電平Ls2(k)在圖的整個區(qū)間中小于輸入發(fā)送信號電平Ls(k)。
在遠(yuǎn)端發(fā)話者發(fā)話開始之后的輸出發(fā)送信號S2(k)中的殘留回波增大到某種程度之前，輸出發(fā)送信號電平Ls2(k)向聲音檢測閾值TH(k)下降，當(dāng)輸出發(fā)送信號中的殘留回波增大到輸出發(fā)送信號電平Ls2(k)超過聲音檢測閾值TH(k)時，聲音檢測裝置33就會將殘留回波誤檢測為近端聲音，從而使聲音檢測標(biāo)志FLG從0變?yōu)?。
結(jié)果，不僅發(fā)送聲音使無線部28消耗無謂的功率，而且對遠(yuǎn)端的發(fā)話者而言，將與自己的聲音反應(yīng)，聽到回波。
下面，說明回波抑制器的問題。
說明回波處理部25是使用衰減器的回波抑制器時發(fā)生的問題。
該回波抑制器在接收信號電平表示是遠(yuǎn)端發(fā)話者在發(fā)話中時將使近端的輸入發(fā)送信號衰減后的信號作為輸出發(fā)送信號而輸出，另一方面，在接收信號電平表示遠(yuǎn)端發(fā)話者停止發(fā)話時，就不使輸入發(fā)送信號衰減而直接作為輸出發(fā)送信號而輸出。
下面，使用表示近端發(fā)話者不發(fā)話、僅是遠(yuǎn)端發(fā)話者發(fā)話并且背景噪音比較大時聲音檢測裝置33的內(nèi)部各參量狀態(tài)的圖17說明該回波抑制器的問題。
首先，當(dāng)遠(yuǎn)端發(fā)話者開始發(fā)話、輸入發(fā)送信號電平Ls(k)超過聲音檢測閾值TH(k)時，就將使輸入發(fā)送信號S(k)衰減后的信號作為輸出發(fā)送信號S2(k)，從回波抑制器輸出，輸出發(fā)送信號電平Ls2(k)急劇地減小，下降到小于近端的背景噪音電平。
另外，聲音檢測閾值TH(k)稍稍延遲跟隨輸出發(fā)送信號電平Ls2(k)，背景噪音的電平降低，隨著輸出發(fā)送信號電平Ls2(k)減小而減小。并且，遠(yuǎn)端發(fā)話者的發(fā)話結(jié)束時，回波抑制器就解除輸出發(fā)送信號S2(k)的衰減，所以，輸出發(fā)送信號電平Ls2(k)急劇地增大，從而超過聲音檢測閾值TH(k)。聲音檢測裝置33就會將其誤檢測為階段發(fā)話者的發(fā)話開始，從而使聲音檢測標(biāo)志FLG從0變?yōu)?。
結(jié)果，無線部28發(fā)送聲音將消耗無謂的功率，另外，遠(yuǎn)端的發(fā)話者將會感到與自己的發(fā)話結(jié)束反應(yīng)從而聽到背景噪音的不自然的印象。
另外，按照回波消除器的結(jié)構(gòu)，除了自適應(yīng)濾波器外，還有同時設(shè)置與回波抑制器相同的衰減器的情況，但是，在該回波消除器的情況下，也會發(fā)生和上述回波抑制器相同的問題。
另外，回波處理部25在使用衰減器的回波抑制器時和同時設(shè)置衰減器的回波抑制器時，在噪音消除器中，將發(fā)生以下所述的問題。
噪音消除器通常在向噪音消除器輸入的輸入信號僅是背景噪音時進(jìn)行背景噪音特性的推算，按照輸入信號是否為聲音信號，控制使用上述推算的背景噪音特性的噪音消除的消除量。這里，重要的是，當(dāng)在聲音區(qū)間錯誤地進(jìn)行了背景噪音特性的推算時，通過噪音消除將會使聲音的品質(zhì)降低。
然而，在回波處理部25是使用衰減器的回波抑制器時和同時設(shè)置衰減器的回波消除器時，如前所述，將發(fā)生聲音檢測裝置33的聲音檢測標(biāo)志FLG的錯誤，所以，噪音消除器34就未進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑胍粝幚恚孤曇舻钠焚|(zhì)降低，從而給遠(yuǎn)端的發(fā)話者以不自然的印象。
本發(fā)明就是鑒于上述問題而提案的，目的旨在在組合使用回波消除器、回波抑制器和聲音發(fā)送控制的功能時，提供錯誤少的近端聲音的檢測信息從而提供節(jié)電效果更高并且不會給遠(yuǎn)端發(fā)話者以不自然的印象的免提電話機(jī)。
本發(fā)明的免提電話機(jī)具有將近端發(fā)話者的聲音變換為電信號后作為輸入發(fā)送信號而輸出的免提用麥克風(fēng)，靠近上述麥克風(fēng)設(shè)置的、將遠(yuǎn)端發(fā)話者的聲音即接收信號擴(kuò)音的擴(kuò)音用揚(yáng)聲器，將從通過上述麥克風(fēng)的近端發(fā)話者的輸入發(fā)送信號中消除回波成分的殘差信號作為輸出發(fā)送信號而輸出、同時將遠(yuǎn)端發(fā)話者的接收信號向上述擴(kuò)音用揚(yáng)聲器輸出、并且根據(jù)隨上述接收信號的電平的變化而變化的聲音檢測閾值與上述殘差信號的電平的比較而輸出聲音檢測標(biāo)志的回波處理部和在上述聲音檢測標(biāo)志表示無聲音時就進(jìn)行抑制上述輸出發(fā)送信號的控制、而在表示有聲音時就進(jìn)行上述輸出發(fā)送信號的發(fā)送控制的收發(fā)控制裝置。
另外，上述回波處理部的特征在于具有回波消除器，該回波消除器設(shè)有將上述接收信號和上述輸入發(fā)送信號作為輸入而輸出消除了該輸入發(fā)送信號中的回波成分的殘差信號的自適應(yīng)濾波器、計(jì)算上述殘差信號的電平的第1電平計(jì)算單元、控制上述聲音檢測閾值的聲音檢測閾值控制單元和在上述殘差信號的電平超過從上述聲音檢測閾值控制單元輸出的聲音檢測閾值時輸出表示有聲音的聲音檢測標(biāo)志的聲音檢測單元。
另外，上述回波消除器的特征在于進(jìn)而還具有計(jì)算上述接收信號的電平的第2電平計(jì)算單元，上述聲音檢測閾值控制單元根據(jù)從上述第2電平計(jì)算單元輸出的接收信號的電平的變化控制聲音檢測閾值。
另外，上述回波消除器的特征在于進(jìn)而還具有計(jì)算上述輸入發(fā)送信號的電平的第3電平計(jì)算單元和根據(jù)上述輸入發(fā)送信號的電平和上述殘差信號的電平計(jì)算回波消除量的回波消除量計(jì)算單元，上述聲音檢測閾值控制單元根據(jù)從上述回波消除量計(jì)算單元輸出的回波消除量的電平的變化控制聲音檢測閾值。
另外，上述回波消除器的特征在于進(jìn)而還具有計(jì)算上述接收信號的電平的第2電平計(jì)算單元，上述聲音檢測閾值控制單元根據(jù)從接收信號的電平中減去回波消除量后的值控制聲音檢測閾值。
另外，上述回波處理部的特征在于具有回波抑制器，回波抑制器設(shè)有計(jì)算上述接收信號的電平的第2電平計(jì)算單元、根據(jù)上述接收信號的電平的變化控制聲音檢測閾值的聲音檢測閾值控制單元、計(jì)算上述輸入發(fā)送信號的電平的第3電平計(jì)算單元、在上述輸入發(fā)送信號的電平超過從上述聲音檢測閾值控制單元輸出的聲音檢測閾值時輸出表示有聲音的聲音檢測標(biāo)志的聲音檢測單元、使上述輸入發(fā)送信號按照指定的衰減量進(jìn)行衰減并輸出衰減發(fā)送信號的衰減器和根據(jù)上述接收信號的電平控制在上述衰減器中設(shè)定的衰減量的衰減器控制單元。
另外，上述回波消除器的特征在于進(jìn)而還具有使上述殘差信號按照指定的衰減量進(jìn)行衰減并輸出衰減發(fā)送信號的衰減器和根據(jù)上述接收信號的電平控制在上述衰減器中設(shè)定的衰減量的衰減器控制單元。
此外，上述回波消除器的特征在于進(jìn)而還具有設(shè)置在上述自適應(yīng)濾波器與上述衰減器之間的、在從上述聲音檢測單元輸出的聲音檢測標(biāo)志表示近端發(fā)話者未在發(fā)話中時進(jìn)行背景噪音特性的推算、并按照該聲音檢測標(biāo)志控制噪音消除量從而將從上述殘差信號中消除了噪音的噪音消除發(fā)送信號向上述衰減器輸出的噪音消除器，上述衰減器使上述噪音消除發(fā)送信號按照上述衰減器控制單元設(shè)定的衰減量進(jìn)行衰減并輸出衰減發(fā)送信號。
圖1是表示本發(fā)明的免提電話機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖，是使用模擬方式的便攜式電話的擴(kuò)音電話的情況。
圖2是表示本發(fā)明的免提電話機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖，是使用數(shù)字方式的便攜式電話的擴(kuò)音電話的情況。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例1的回波處理部25A內(nèi)的回波消除器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的回波消除器的動作說明圖。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例2的回波處理部25A內(nèi)的回波消除器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例2的回波消除器的動作說明圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例3的回波處理部25A內(nèi)的回波消除器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例3的回波消除器的動作說明圖。
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例4的回波處理部25A內(nèi)的回波抑制器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖10是本發(fā)明實(shí)施例4的回波抑制器的動作說明圖。
圖11是表示本發(fā)明實(shí)施例5的回波處理部25A內(nèi)的回波消除器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12是本發(fā)明實(shí)施例5的回波消除器的動作說明圖。
圖13是表示本發(fā)明實(shí)施例6的回波處理部25A內(nèi)的回波消除器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖14是表示先有的免提電話機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，是使用模擬方式的便攜式電話的擴(kuò)音電話的總體的結(jié)構(gòu)圖。
圖15是表示先有的免提電話機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，是使用數(shù)字方式的便攜式電話的擴(kuò)音電話的總體的結(jié)構(gòu)圖。
圖16是先有的回波處理部內(nèi)的回波消除器和便攜式電話主體的聲音檢測單元的動作說明圖。
圖17是先有的回波處理部內(nèi)的回波抑制器和便攜式電話主體的聲音檢測單元的動作說明圖。
(實(shí)施例1)圖1和圖2表示將擴(kuò)音用揚(yáng)聲器、免提用麥克風(fēng)、回波處理部與便攜式電話連接作為擴(kuò)音電話使用時的本發(fā)明實(shí)施例1的免提電話機(jī)的總體結(jié)構(gòu)，圖1是模擬方式的便攜式電話的情況，圖2是數(shù)字方式的便攜式電話的情況。在圖1和圖2中，與圖14和圖15所示的先有例相同的部分標(biāo)以相同的符號，并省略其說明。
另外，與圖14和圖15所示的先有例不同的地方在于，在便攜式電話主體30內(nèi)不具有聲音檢測單元33，本實(shí)施例1的回波處理部25A內(nèi)裝了根據(jù)隨接收信號的電平的變化而變化的聲音檢測閾值與殘差信號的電平的比較而輸出聲音檢測標(biāo)志FLG的聲音檢測單元，另外，無線部28A僅在上述聲音檢測標(biāo)志FLG表示有聲音時供給電力、起進(jìn)行上述輸出發(fā)送信號S2(k)的發(fā)送控制的發(fā)送控制單元的功能。作為起該發(fā)送控制單元的功能的部分，在圖1和圖2中，示出了以無線部28A為例的情況，但是，除了無線部以外，即使是進(jìn)行有線處理的有線部也可以應(yīng)用本發(fā)明。
這里，參照圖3說明在上述回波處理部25A中為了不會將包含在輸出發(fā)送信號即殘差信號中的殘留回波誤檢測為近端發(fā)話者的聲音而具有回波消除器的例子。
圖3所示的回波消除器具有將接收信號R(k)和輸入發(fā)送信號S(k)作為輸入并輸出消除了該輸入發(fā)送信號S(k)中的回波成分的殘差信號U(k)的自適應(yīng)濾波器4、計(jì)算上述殘差信號U(k)的電平的電平計(jì)算單元2、控制聲音檢測閾值TH(k)的聲音檢測閾值控制單元6、在上述殘差信號U(k)的電平Lu(k)超過從上述聲音檢測閾值控制單元6輸出的聲音檢測閾值TH(k)時輸出表示有聲音的聲音檢測標(biāo)志FLG的聲音檢測單元7和計(jì)算接收信號R(k)的電平的電平計(jì)算單元1，上述聲音檢測閾值控制單元6根據(jù)從上述電平計(jì)算單元1輸出的接收信號的電平Lr(k)的變化，控制聲音檢測閾值TH(k)。
即，在圖3中，自適應(yīng)濾波器4輸出使用輸入發(fā)送信號S(k)和接收信號R(k)消除了輸入發(fā)送信號S(k)中的回波成分的殘差信號U(k)。這里，殘差信號U(k)相當(dāng)于圖1和圖2所示的輸出發(fā)送信號S2(k)。另外，電平計(jì)算單元1、2根據(jù)接收信號R(k)和殘差信號U(k)計(jì)算并輸出接收信號電平Lr(k)和殘差信號電平Lu(k)。這里所說的電平，是指例如功率的對數(shù)變換值。
另外，聲音檢測閾值控制單元6根據(jù)接收信號電平Lr(k)的大小設(shè)定聲音檢測閾值TH(k)，并供給聲音檢測單元33。
即，設(shè)定為TH(k)＝Lr(k)-β1但是，為了設(shè)定TH(k)的下限值，在Lr(k)≤β1+θ1時，設(shè)定為TH(k)＝θ1。
這里，β1、θ1都是常數(shù)，θ1是用于決定TH(k)的下限值的常數(shù)。結(jié)果，在接收信號電平Lr(k)大時，就將聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得大、接收信號電平Lr(k)小時，就將聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得小，并供給聲音檢測單元7。并且，在殘差信號電平Lu(k)超過聲音檢測閾值TH(k)時，聲音檢測單元7就使聲音檢測標(biāo)志FLG成為1，在殘差信號電平Lu(k)不超過聲音檢測閾值TH(k)時，就使聲音檢測標(biāo)志FLG成為0。
聲音檢測閾值控制單元6根據(jù)接收信號電平Lr(k)的大小設(shè)定聲音檢測閾值TH(k)的理由如下即，在接收信號電平Lr(k)大時，對于輸入發(fā)送信號S(k)，即使利用自適應(yīng)濾波器消除了一定量的回波，由于在殘差信號U(k)中包含的殘留回波的成分多，所以，殘差信號電平Lu(k)表示近端聲音和殘留回波成分重疊的信號的電平。
因此，將聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得不大時，聲音檢測單元33就會將殘差信號U(k)中的殘留回波成分誤檢測為近端聲音。
另一方面，在接收信號電平Lr(k)小時，如果利用自適應(yīng)濾波器4消除了某種程度的回波，則殘差信號U(k)中殘留回波成分就非常少，從而殘差信號電平Lu(k)就正確地表示近端聲音的電平。
這時，如果將聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得小，則聲音檢測單元33就敏感地與殘差信號U(k)中的近端聲音反應(yīng)，從而連例如句首的微小的輔音也可以檢測。
由說明本實(shí)施例1的動作的圖4可知，由于聲音檢測閾值TH(k)也隨接收信號電平Lr(k)的變化而變化，所以，即使在接收信號電平Lr(k)大時，殘差信號電平Lu(k)也不會超過聲音檢測閾值TH(k)，從而聲音檢測標(biāo)志FLG仍然為0。
如上所述，按照本實(shí)施例1，可以與接收信號電平的大小無關(guān)地進(jìn)行錯誤少的近端聲音的檢測，無線部28A通過進(jìn)行輸出發(fā)送信號的發(fā)送控制以便僅在聲音檢測標(biāo)志FLG表示有聲音時才供給電力，可以提高節(jié)電效果，另外，還不會給遠(yuǎn)端發(fā)話者以不自然的印象。
另外，由于實(shí)施例1的回波處理部25A的回波消除器將聲音檢測標(biāo)志FLG向回波消除器外部輸出，所以，與先有的將回波消除器的輸出信號作為聲音檢測單元的輸入的擴(kuò)音電話相比，可以構(gòu)成難于發(fā)生由于接收信號電平Lr(k)的影響和自適應(yīng)濾波器4的回波消除量的影響而引起的階段聲音的誤檢測的擴(kuò)音電話。
此外，在由于接收信號的電平Lr(k)大、相對于輸入發(fā)送信號S(k)即使利用自適應(yīng)濾波器4進(jìn)行回波消除而在殘差信號U(k)中也只殘留很少的回波成分、從而殘差信號電平不能正確地表示只是近端聲音的電平時，聲音檢測閾值控制單元6就將與殘差信號對應(yīng)的聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得大，另一方面，在接收信號的電平Lr(k)小、相對于輸入發(fā)送信號S(k)在利用自適應(yīng)濾波器4進(jìn)行回波消除后的殘差信號U(k)中幾乎不殘留回波成分從而殘差信號電平正確地表示只是近端聲音的電平時，就將與殘差信號對應(yīng)的聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得小，結(jié)果，聲音檢測單元7就可以不受接收信號電平的影響而根據(jù)殘差信號電平進(jìn)行近端聲音的檢測。
(實(shí)施例2)圖5是表示回波處理部25A具有的實(shí)施例2的回波消除器的結(jié)構(gòu)圖，示出了不會將包含在輸出發(fā)送信號即殘差信號中的殘留回波誤檢測為近端發(fā)話者的聲音的回波消除器。
在圖5中，和圖3所示的實(shí)施例1的回波消除器相同的部分標(biāo)以相同的符號，并省略其說明。作為新的符號，3是計(jì)算輸入發(fā)送信號S(k)的電平的電平計(jì)算單元，5是根據(jù)上述輸入發(fā)送信號的電平Ls(k)和電平計(jì)算單元2的殘差信號電平Lu(k)計(jì)算回波消除量D(k)的回波消除量計(jì)算單元，聲音檢測閾值控制單元6根據(jù)從上述回波消除量計(jì)算單元5輸出的回波消除量D(k)的電平的變化控制聲音檢測閾值。
即，在本實(shí)施例2中，電平計(jì)算單元3根據(jù)輸入發(fā)送信號S(k)計(jì)算并輸出輸入發(fā)送信號電平Ls(k)。回波消除量計(jì)算單元5根據(jù)輸入發(fā)送信號電平Ls(k)和殘差信號電平Lu(k)，按照式(1)計(jì)算回波消除量D(k)。
D(k)＝Ls(k)-Lu(k)(1)另外，聲音檢測閾值控制單元6根據(jù)回波消除量D(k)的大小設(shè)定聲音檢測閾值TH(k)，并供給聲音檢測單元7。
即，在D(k)＜γ2并且Lu(k)＞γ3時，設(shè)定為TH(k)＝θ2，在其他情況時，設(shè)定為TH(k)＝θ3。γ2、γ3、θ2、θ3都是常數(shù)，θ2和θ3的關(guān)系為θ2＜θ3。
結(jié)果，在回波消除量D(k)小時，聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得大、在回波消除量D(k)小時，聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得小，并供給聲音檢測單元7。
聲音檢測閾值控制單元6根據(jù)回波消除量D(k)的大小設(shè)定聲音檢測閾值TH(k)的理由如下即，在回波消除量D(k)小時，由于在殘差信號U(k)中包含的回波成分多，所以，殘差信號電平Lu(k)表示近端聲音與殘留回波成分重疊的信號的電平。因此，如果不將聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得大，聲音檢測單元7就會將殘差信號U(k)中的殘留回波成分誤檢測為近端聲音。
另一方面，在回波消除量D(k)大時，殘差信號U(k)中的殘留回波成分非常少，殘差信號電平Lu(k)正確地表示近端聲音的電平。這時，如果將聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得小，聲音檢測單元7就敏感地與殘差信號U(k)中的近端聲音反應(yīng)，從而連例如句首的微小的輔音也可以檢測。
由說明本實(shí)施例的動作的圖6可知，由于聲音檢測閾值TH(k)也隨回波消除量D(k)的變化而變化，所以，即使在回波消除量D(k)小時，殘差信號電平Lu(k)也不會超過聲音檢測閾值TH(k)，從而聲音檢測標(biāo)志FLG仍然為0。
如上所述，按照實(shí)施例2，可以和回波消除量的大小無關(guān)地進(jìn)行錯誤少的良好的近端聲音的檢測。
即，在回波消除量D(k)小時，即在殘差信號U(k)中殘留回波成分從而殘差信號電平不能正確地表示僅是近端聲音的電平時，聲音檢測閾值控制單元6就將與殘差信號U(k)對應(yīng)的聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得大，另一方面，在回波消除量D(k)大時，即在殘差信號U(k)中幾乎不殘留回波成分從而殘差信號電平正確地表示僅是近端聲音的電平時，就將與殘差信號U(k)對應(yīng)的聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得小，結(jié)果，聲音檢測單元7就可以不受自適應(yīng)濾波器4的回波消除量的影響而根據(jù)殘差信號電平進(jìn)行近端聲音的檢測。
(實(shí)施例3)圖7表示回波處理部25A具有的實(shí)施例3的回波消除器的結(jié)構(gòu)圖，表示不會將包含在輸出發(fā)送信號即殘差信號中的殘留回波誤檢測為近端發(fā)話者的聲音的回波消除器。
在圖7中，和圖5所示的實(shí)施例2的回波消除器相同的成分標(biāo)以相同的符號，并省略其說明。圖7所示的實(shí)施例3的回波消除器與圖5所示的實(shí)施例2的回波消除器相反，具有和圖3所示的實(shí)施例1一樣的計(jì)算接收信號R(k)的電平的電平計(jì)算單元1，另外，聲音檢測閾值控制單元6根據(jù)從接收信號R(k)的電平中減去由回波消除量計(jì)算單元5計(jì)算的回波消除量的值，控制聲音檢測閾值。
即，在本實(shí)施例3中，聲音檢測閾值控制單元6根據(jù)從接收信號R(k)的電平Lr(k)中減去回波消除量D(k)的值設(shè)定下式所示的聲音檢測閾值TH(k)，并供給聲音檢測單元7。
TH(k)＝Lr(k)-D(k)-β2
其中，為了設(shè)定TH(k)的下限值，在Lr(k)-D(k)≤β2+θ1時，設(shè)定TH(k)＝θ1其中，β2、θ1都是常數(shù)，θ1是用于決定TH(k)的下限值的常數(shù)。結(jié)果，在從接收信號電平Lr(k)中減去回波消除量D(k)的值大時，就將聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得大，在從接收信號電平Lr(k)中減去回波消除量D(k)的值小時，就將聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得小，并供給聲音檢測單元7。
聲音檢測閾值控制單元6根據(jù)從接收信號電平Lr(k)中減去回波消除量D(k)的值的大小設(shè)定聲音檢測閾值TH(k)的理由如下即，從接收信號電平Lr(k)中減去回波消除量D(k)的值大時，由于在殘差信號U(k)中包含的殘留回波成分多，所以，殘差信號電平Lu(k)表示近端聲音與殘留回波成分重疊的信號的電平。因此，如果將聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得大，則聲音檢測單元7就會將殘差信號U(k)中的殘留回波成分誤檢測為近端聲音。
另一方面，在從接收信號電平Lr(k)中減去回波消除量D(k)的值小時，殘差信號U(k)中的殘留回波成分非常少，殘差信號電平Lu(k)正確地表示近端聲音的電平。這時，如果將聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定小，聲音檢測單元7就敏感地與殘差信號U(k)中的近端聲音反應(yīng)，從而連例如句首的微小的輔音也可以檢測。
由說明本實(shí)施例3的動作的圖8可知，由于聲音檢測閾值TH(k)也隨從接收信號電平Lr(k)中減去消除量D(k)的值的變化而變化，所以，即使接收信號Lr(k)中減去回波消除量D(k)的值大時，殘差信號電平Lu(k)也不會超過聲音檢測閾值TH(k)，從而聲音檢測標(biāo)志FLG仍然為0。
如上所述，按照本實(shí)施例3，可以和接收信號電平的大小及回波消除量的大小無關(guān)地進(jìn)行錯誤少的良好的近端聲音的檢測。
即，由于從接收信號電平Lr(k)中減去回波消除量D(k)的值大時，聲音檢測閾值控制單元6將與殘差信號U(k)對應(yīng)的聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得大，另一方面，在從接收信號電平Lr(k)中減去回波消除量D(k)的值小時，將與殘差信號U(k)對應(yīng)的聲音檢測閾值TH(k)設(shè)定得小，結(jié)果，聲音檢測單元7就可以不受接收信號電平Lr(k)的影響和自適應(yīng)濾波器4的回波消除量的影響而根據(jù)殘差信號電平進(jìn)行近端聲音的檢測。
(實(shí)施例4)圖9是表示回波處理部25A具有的實(shí)施例4的回波抑制器的結(jié)構(gòu)圖，表示不會將由于衰減器的動作引起的發(fā)送信號的電平變化誤檢測為近端聲音的回波抑制器。
在圖9中，電平計(jì)算單元1和聲音檢測抑制控制單元6與圖3所示的實(shí)施例1相同，另外，電平計(jì)算單元3和圖5所示的實(shí)施例2相同，所以，省略其說明。作為新的符號，9和10表示衰減器控制單元和衰減器，衰減器控制單元9根據(jù)接收信號電平Lr(k)，控制衰減器10的衰減量AT(k)，這樣，衰減器10就使輸入發(fā)送信號S(k)的電平按照由衰減器控制單元9控制的衰減量AT(k)進(jìn)行衰減，并輸出衰減發(fā)送信號W(k)。另外，聲音檢測單元7在輸入發(fā)送信號電平Ls(k)超過聲音檢測閾值TH(k)時取聲音檢測標(biāo)志FLG為1而輸出，在不超過時取聲音檢測標(biāo)志FLG為0而輸出。
這里，上述衰減器控制單元9按照如下條件決定衰減量。
(處理1)Lr(k)≤α?xí)r，取衰減量AT(k)為0。
(處理2)Lr(k)＞α?xí)r，取衰減量AT(k)為AL。
常數(shù)α是遠(yuǎn)端發(fā)話者的聲音即接收信號的有聲音判定的閾值，AL是衰減器的衰減量，處理1是判定遠(yuǎn)端發(fā)話者未發(fā)話的情況的處理，處理2是判定遠(yuǎn)端發(fā)話者正在發(fā)話的情況的處理。
并且，衰減器10使輸入發(fā)送信號S(k)按照衰減量AT(k)進(jìn)行衰減，并輸出衰減發(fā)送信號W(k)。這里，衰減發(fā)送信號W(k)相當(dāng)于圖1和圖2所示的輸出發(fā)送信號S2(k)。
在本實(shí)施例中，重要的也是聲音檢測閾值控制單元6和聲音檢測單元7的動作，不是和先有例那樣根據(jù)輸出發(fā)送信號電平即衰減發(fā)送信號電平Lw(k)進(jìn)行近端聲音的檢測，而是根據(jù)接收信號電平Lr(k)設(shè)定聲音檢測閾值TH(k)，使用輸入發(fā)送信號電平Ls(k)和聲音檢測閾值TH(k)進(jìn)行近端聲音的檢測。
由說明本實(shí)施例4的動作的圖10可知，不會將由于衰減器的Lw(k)的變化誤檢測為近端聲音，從而聲音檢測標(biāo)志FLG仍然為0。
如上所述，按照本實(shí)施例4的回波抑制器，由于將聲音檢測標(biāo)志FLG向回波抑制器外部輸出，所以，與先有的將回波抑制器的輸出信號作為聲音檢測單元的輸入的擴(kuò)音電話相比，可以構(gòu)成難以發(fā)生由于接收信號電平的變化的影響引起的近端聲音的誤檢測的擴(kuò)音電話。
另外，由于聲音檢測單元7根據(jù)輸入發(fā)送信號電平Ls(k)和聲音檢測閾值TH(k)判斷有無近端聲音，所以，聲音檢測標(biāo)志FLG的決定不受衰減器10的衰減處理對輸入發(fā)送信號S(k)的影響。即，如前所述，即使衰減器10根據(jù)接收信號電平Lr(k)與輸入發(fā)送信號電平Ls(k)的關(guān)系使發(fā)送信號的電平變化，也不會將該變化誤判定為近端聲音的發(fā)話開始或結(jié)束，從而可以輸出正確的聲音檢測標(biāo)志FLG。
此外，換言之，由于可以通過將輸入發(fā)送信號電平Ls(k)和聲音檢測閾值TH(k)輸入聲音檢測單元7而得到向回波抑制器的外部輸出的聲音檢測標(biāo)志，所以，即使衰減器10的發(fā)送信號的衰減量AT(k)隨遠(yuǎn)端發(fā)話者的發(fā)話而變化，聲音檢測標(biāo)志FLG也不會對該變化有任何影響。即，與先有的將回波抑制器的輸出信號(即進(jìn)行了衰減處理的輸出發(fā)送信號)作為聲音檢測單元的輸入的系統(tǒng)相比，可以構(gòu)成難以發(fā)生由于接收信號的有無而引起的近端聲音的誤檢測的擴(kuò)音電話。
(實(shí)施例5)圖11是表示回波處理部25A具有的實(shí)施例5的回波消除器的結(jié)構(gòu)圖，表示不會包含在輸出發(fā)送信號即殘差信號中的殘留回波誤檢測為近端發(fā)話者的聲音并且不會將由于衰減器的動作引起的發(fā)送信號的電平變化誤檢測為近端聲音的回波消除器。
在圖11中，電平計(jì)算單元1～3、自適應(yīng)濾波器4、回波消除量計(jì)算單元5、聲音檢測閾值控制單元6和聲音檢測單元7與圖7所示的實(shí)施例3相同，所以，省略其說明。相對于圖7所示的實(shí)施例3，新附加的是和圖9所示的實(shí)施例4相同的衰減器控制單元9和衰減器10。
這里，衰減器控制單元9根據(jù)接收信號電平Lr(k)按照以下條件決定衰減器10的衰減量AT(k)。
(處理1)Lr(k)≤α?xí)r，取衰減量AT(k)為0。
(處理2)Lr(k)＞α?xí)r，取衰減量AT(k)為AS(＜AL)。
常數(shù)α是遠(yuǎn)端發(fā)話者的聲音即接收信號的有聲音判定的閾值，AS是衰減器10的衰減量，處理1是判定遠(yuǎn)端發(fā)話者未發(fā)話的情況的處理，處理2是判定遠(yuǎn)端發(fā)話者正在發(fā)話的情況的處理。
衰減器10根據(jù)按照上述條件決定的衰減量AT(k)對自適應(yīng)濾波器4的殘差信號U(k)進(jìn)行衰減處理，并輸出衰減發(fā)送信號W(k)。
下面，使用圖12說明本實(shí)施例5的動作。
如圖12所示，聲音檢測閾值TH(k)和說明實(shí)施例3的動作的圖8相同，隨從接收信號電平Lr(k)中減去回波消除量D(k)的值的變化而變化。因此，即使在從接收信號電平Lr(k)中減去回波消除量D(k)的值大時，殘差信號電平Lu(k)也不會超過聲音檢測閾值TH(k)，從而聲音檢測標(biāo)志仍然為0。
即，由于不是根據(jù)衰減器10的輸出即衰減發(fā)送信號的電平Lw(k)進(jìn)行近端聲音檢測，所以，由圖12可知，不會將由于衰減器10的動作引起的衰減發(fā)送信號電平Lw(k)的變化誤檢測為近端聲音。
如上所述，按照本實(shí)施例5，可以與接收信號電平的大小和回波消除量的大小無關(guān)地進(jìn)行良好的近端聲音的檢測，另外，可以對向回波消除器的外部輸出的聲音檢測標(biāo)志沒有任何影響地改變衰減器的衰減量。
換言之，由于向回波消除器的外部輸出的聲音檢測標(biāo)志FLG可以通過將殘差信號電平Lu(k)和聲音檢測閾值TH(k)輸入聲音檢測單元7而得到，所以，即使衰減器10引起的殘差信號的衰減量AT(k)隨遠(yuǎn)端發(fā)話者的發(fā)話而變化，聲音檢測標(biāo)志FLG對該變化也不會有任何影響。即，與先有的將對回波消除器的輸出信號即殘差信號利用衰減器進(jìn)行了衰減處理的信號作為聲音檢測單元的輸入的系統(tǒng)相比，可以構(gòu)成難以發(fā)生由于接收信號的有無而引起近端聲音的誤檢測的擴(kuò)音電話。
(實(shí)施例6)圖13是表示回波處理部25A內(nèi)具有的實(shí)施例6的回波消除器的結(jié)構(gòu)圖，表示內(nèi)裝的噪音消除器僅在不是近端發(fā)話者發(fā)話的區(qū)間進(jìn)行背景噪音特性的推算和根據(jù)有無近端發(fā)話者的發(fā)話而更可靠地進(jìn)行噪音消除量的控制的回波消除器。
在本實(shí)施例6中，與圖11所示的實(shí)施例5相反，作為新的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而還具有設(shè)置在自適應(yīng)濾波器4和衰減器10之間的、在從聲音檢測單元7輸出的聲音檢測標(biāo)志FLG表示近端發(fā)話者未在發(fā)話中時進(jìn)行背景噪音特性的推算并按照該聲音檢測標(biāo)志控制噪音消除量測、將從殘差信號U(k)中進(jìn)行了噪音消除的噪音消除發(fā)送信號V(k)向上述衰減器10輸出的噪音消除器11，上述衰減器10使上述噪音除去發(fā)送信號V(k)按照由上述衰減器控制單元9設(shè)定的衰減量AT(k)進(jìn)行衰減，并輸出衰減發(fā)送信號W(k)。
即，噪音消除器11將從自適應(yīng)濾波器4輸出的殘差信號U(k)和聲音檢測單元7輸出的聲音檢測標(biāo)志FLG作為輸入，消除包含在殘差信號U(k)中的近端的背景噪音，并輸出噪音消除發(fā)送信號V(k)。
噪音消除器11在聲音檢測標(biāo)志FLG表示近端發(fā)話者未在發(fā)話中時進(jìn)行背景噪音特性的推算，按照聲音檢測標(biāo)志FLG控制噪音消除量。并且，衰減器10按照衰減器控制單元9決定的衰減量AT(k)對噪音消除發(fā)送信號V(k)進(jìn)行衰減處理，并輸出衰減發(fā)送信號W(k)。
因此，按照本實(shí)施例6，如在實(shí)施例5中說明的那樣，由于聲音檢測標(biāo)志FLG對衰減器10的衰減量的變化沒有影響，所以，將該聲音檢測標(biāo)志作為輸入的噪音消除器11對衰減器10的動作不會有任何影響，在沒有近端發(fā)話者的發(fā)話時，可以進(jìn)行背景噪音特性的推算，從而可以根據(jù)有無近端發(fā)話者的發(fā)話而控制噪音消除量。即，可以進(jìn)行不會對對方的遠(yuǎn)端發(fā)話者給以不自然的印象的噪音消除處理。
換言之，由于噪音消除器11的構(gòu)成參照不受衰減器10的動作的影響的聲音檢測標(biāo)志FLG，所以，可以在輸入發(fā)送信號僅為背景噪音時推算背景噪音特性，并按照輸入信號是否為聲音信號來可靠地進(jìn)行控制噪音的消除量的處理而不受衰減器10的動作的影響，從而可以進(jìn)行不會對遠(yuǎn)端發(fā)話者給以不自然的印象的噪音消除處理。
如上所述，按照本發(fā)明的免提電話機(jī)，具有將近端發(fā)話者的聲音變換為電信號后作為輸入發(fā)送信號而輸出的免提用麥克風(fēng)，靠近上述麥克風(fēng)設(shè)置的、將遠(yuǎn)端發(fā)話者的聲音即接收信號擴(kuò)音的擴(kuò)音用揚(yáng)聲器，將從通過上述麥克風(fēng)的近端發(fā)話者的輸入發(fā)送信號中消除回波成分的殘差信號作為輸出發(fā)送信號而輸出、同時將遠(yuǎn)端發(fā)話者的接收信號向上述擴(kuò)音用揚(yáng)聲器輸出、并且根據(jù)隨上述接收信號的電平的變化而變化的聲音檢測閾值與上述殘差信號的電平的比較而輸出聲音檢測標(biāo)志的回波處理部，和在上述聲音檢測標(biāo)志表示無聲音時就進(jìn)行抑制上述輸出發(fā)送信號的控制、而在表示有聲音時就進(jìn)行上述輸出發(fā)送信號的發(fā)送控制的收發(fā)控制裝置，所以，可以提供錯誤少的近端聲音的檢測信息，進(jìn)一步提高節(jié)電效果，同時可以提供不會對遠(yuǎn)端發(fā)話者給以不自然的印象的免提電話機(jī)。
另外，上述回波處理部通過具有設(shè)有將上述接收信號和上述輸入發(fā)送信號作為輸入而輸出消除了該輸入發(fā)送信號中的回波成分的殘差信號的自適應(yīng)濾波器、計(jì)算上述殘差信號的電平的第1電平計(jì)算單元、控制上述聲音檢測閾值的聲音檢測閾值控制單元和在上述殘差信號的電平超過從上述聲音檢測閾值控制單元輸出的聲音檢測閾值時輸出表示有聲音的聲音檢測標(biāo)志的聲音檢測單元的回波消除器，將聲音檢測標(biāo)志向回波消除器外部輸出，與先有的將回波消除器的輸出信號作為聲音檢測單元的輸入的擴(kuò)音電話相比，可以構(gòu)成難以發(fā)生由于接收信號電平的影響和自適應(yīng)濾波器的回波消除量的影響而引起的近端聲音的誤檢測的擴(kuò)音電話。
另外，上述回波消除器進(jìn)而還具有計(jì)算上述接收信號的電平的第2電平計(jì)算單元，通過上述聲音檢測閾值控制單元根據(jù)從上述第2電平計(jì)算單元輸出的接收信號的電平的變化控制聲音檢測閾值，在由于接收信號的電平大、相對于輸入發(fā)送信號即使利用自適應(yīng)濾波器進(jìn)行回波消除而在殘差信號中也只殘留很少的回波成分從而殘差信號電平不能正確地表示只是近端聲音的電平時，聲音檢測閾值控制單元就將與殘差信號對應(yīng)的聲音檢測閾值設(shè)定得大，另一方面，在接收信號的電平小、相對于輸入發(fā)送信號在利用自適應(yīng)濾波器進(jìn)行回波消除后的殘差信號中幾乎不殘留回波成分從而殘差信號電平正確地表示只是近端聲音的電平時，就將與殘差信號對應(yīng)的聲音檢測閾值設(shè)定得小，結(jié)果，聲音檢測單元就可以不受接收信號電平的影響而根據(jù)殘差信號電平進(jìn)行近端聲音的檢測。
另外，上述回波消除器進(jìn)而還具有計(jì)算上述輸入發(fā)送信號的電平的第3電平計(jì)算單元和根據(jù)上述輸入發(fā)送信號的電平和上述殘差信號的電平計(jì)算回波消除量的回波消除量計(jì)算單元，通過上述聲音檢測閾值控制單元根據(jù)從上述回波消除量計(jì)算單元輸出的回波消除量的電平的變化控制聲音檢測閾值，在回波消除量小時，即在殘差信號中殘留回波成分從而殘差信號電平不能正確地表示僅是近端聲音的電平時，聲音檢測閾值控制單元就將與殘差信號對應(yīng)的聲音檢測閾值設(shè)定得大，另一方面，在回波消除量大時，即在殘差信號中幾乎不殘留回波成分從而殘差信號電平正確地表示僅是近端聲音的電平時，就將與殘差信號對應(yīng)的聲音檢測閾值設(shè)定得小，結(jié)果，聲音檢測單元就可以不受自適應(yīng)濾波器的回波消除量的影響而根據(jù)殘差信號電平進(jìn)行近端聲音的檢測。
另外，上述回波消除器進(jìn)而還具有計(jì)算上述接收信號的電平的第2電平計(jì)算單元，通過上述聲音檢測閾值控制單元根據(jù)從接收信號的電平中減去回波消除量后的值控制聲音檢測閾值，在從接收信號電平中減去回波消除量的值大時，聲音檢測閾值控制單元將與殘差信號對應(yīng)的聲音檢測閾值設(shè)定得大，另一方面，在從接收信號電平中減去回波消除量的值小時，將與殘差信號對應(yīng)的聲音檢測閾值設(shè)定得小，結(jié)果，聲音檢測單元就可以不受接收信號電平的影響和自適應(yīng)濾波器的回波消除量的影響，而根據(jù)殘差信號電平進(jìn)行近端聲音的檢測。
另外，上述回波處理部通過具有設(shè)有計(jì)算上述接收信號的電平的第2電平計(jì)算單元、根據(jù)上述接收信號的電平的變化控制聲音檢測閾值的聲音檢測閾值控制單元、計(jì)算上述輸入發(fā)送信號的電平的第3電平計(jì)算單元、在上述輸入發(fā)送信號的電平超過從上述聲音檢測閾值控制單元輸出的聲音檢測閾值時輸出表示有聲音的聲音檢測標(biāo)志的聲音檢測單元、使上述輸入發(fā)送信號按照指定的衰減量進(jìn)行衰減并輸出衰減發(fā)送信號的衰減器和根據(jù)上述接收信號的電平控制在上述衰減器中設(shè)定的衰減量的衰減器控制單元的回波抑制器，將聲音檢測標(biāo)志向回波抑制器外部輸出，與先有的將回波抑制器的輸出信號作為聲音檢測單元的輸入的擴(kuò)音電話相比，可以構(gòu)成難以發(fā)生由于接收信號電平的變化的影響而引起的近端聲音的誤檢測的擴(kuò)音電話。
另外，由于可以通過將輸入發(fā)送信號電平和聲音檢測閾值輸入聲音檢測單元而得到向回波抑制器的外部輸出的聲音檢測標(biāo)志，所以，即使衰減器的發(fā)送信號的衰減量隨遠(yuǎn)端發(fā)話者的發(fā)話而變化，聲音檢測標(biāo)志也不會對該變化有任何影響。即，與先有的將回波抑制器的輸出信號即進(jìn)行了衰減處理的輸出發(fā)送信號作為聲音檢測單元的輸入的系統(tǒng)相比，可以構(gòu)成難以發(fā)生由于接收信號的有無而引起的近端聲音的誤檢測的擴(kuò)音電話。
另外，上述回波消除器通過進(jìn)而具有使上述殘差信號按照指定的衰減量進(jìn)行衰減并輸出衰減發(fā)送信號的衰減器和根據(jù)上述接收信號的電平控制在上述衰減器中設(shè)定的衰減量的衰減器控制單元，可以利用衰減器使殘差信號按照根據(jù)接收信號的電平設(shè)定的衰減量進(jìn)行衰減并輸出衰減發(fā)送信號，另外，由于向回波消除器的外部輸出的聲音檢測標(biāo)志可以通過將殘差信號電平和聲音檢測閾值輸入聲音檢測單元而得到，所以，即使衰減器引起的殘差信號的衰減量隨遠(yuǎn)端發(fā)話者的發(fā)話而變化，聲音檢測標(biāo)志對該變化也不會有任何影響。即，與先有的將對回波消除器的輸出信號即殘差信號利用衰減器進(jìn)行了衰減處理的信號作為聲音檢測單元的輸入的系統(tǒng)相比，可以構(gòu)成難以發(fā)生由于接收信號的有無而引起近端聲音的誤檢測的擴(kuò)音電話。
此外，上述回波消除器進(jìn)而還具有設(shè)置在上述自適應(yīng)濾波器與上述衰減器之間的、在從上述聲音檢測單元輸出的聲音檢測標(biāo)志表示近端發(fā)話者未在發(fā)話中時進(jìn)行背景噪音特性的推算、并按照該聲音檢測標(biāo)志控制噪音消除量從而將從上述殘差信號中消除了噪音的噪音消除發(fā)送信號向上述衰減器輸出的噪音消除器，上述衰減器通過使上述噪音消除發(fā)送信號按照由上述衰減器控制單元設(shè)定的衰減量進(jìn)行衰減并輸出衰減發(fā)送信號，由于參照不受衰減器的動作的影響的聲音檢測標(biāo)志構(gòu)成噪音消除器，所以，可以在輸入發(fā)送信號僅為背景噪音時推算背景噪音特性，并按照輸入信號是否為聲音信號可靠地進(jìn)行控制噪音的消除量的處理而不受衰減器的動作的影響，從而可以進(jìn)行不會對遠(yuǎn)端發(fā)話者給以不自然的印象的噪音消除處理。
權(quán)利要求
1.一種免提電話機(jī)，其特征在于，具有將近端發(fā)話者的聲音變換為電信號后作為輸入發(fā)送信號而輸出的免提用麥克風(fēng)；靠近上述麥克風(fēng)設(shè)置的、將遠(yuǎn)端發(fā)話者的聲音即接收信號擴(kuò)音的擴(kuò)音用揚(yáng)聲器；將從通過上述麥克風(fēng)的近端發(fā)話者的輸入發(fā)送信號中消除回波成分的殘差信號作為輸出發(fā)送信號而輸出、同時將遠(yuǎn)端發(fā)話者的接收信號向上述擴(kuò)音用揚(yáng)聲器輸出并且根據(jù)隨上述接收信號的電平的變化而變化的聲音檢測閾值與上述殘差信號的電平的比較而輸出聲音檢測標(biāo)志的回波處理部；和在上述聲音檢測標(biāo)志表示無聲音時就進(jìn)行抑制上述輸出發(fā)送信號的控制、而在表示有聲音時就進(jìn)行上述輸出發(fā)送信號的發(fā)送控制的發(fā)送控制裝置。
2.按權(quán)利要求1所述的免提電話機(jī)，其特征在于上述回波處理部具有回波消除器，該回波消除器設(shè)有將上述接收信號和上述輸入發(fā)送信號作為輸入而輸出消除了該輸入發(fā)送信號中的回波成分的殘差信號的自適應(yīng)濾波器、計(jì)算上述殘差信號的電平的第1電平計(jì)算單元、控制上述聲音檢測閾值的聲音檢測閾值控制單元和在上述殘差信號的電平超過從上述聲音檢測閾值控制單元輸出的聲音檢測閾值時輸出表示有聲音的聲音檢測標(biāo)志的聲音檢測單元。
3.按權(quán)利要求2所述的免提電話機(jī)，其特征在于上述回波消除器進(jìn)而還具有計(jì)算上述接收信號的電平的第2電平計(jì)算單元，上述聲音檢測閾值控制單元根據(jù)從上述第2電平計(jì)算單元輸出的接收信號的電平的變化控制聲音檢測閾值。
4.按權(quán)利要求2所述的免提電話機(jī)，其特征在于上述回波消除器進(jìn)而還具有計(jì)算上述輸入發(fā)送信號的電平的第3電平計(jì)算單元和根據(jù)上述輸入發(fā)送信號的電平和上述殘差信號的電平計(jì)算回波消除量的回波消除量計(jì)算單元，上述聲音檢測閾值控制單元根據(jù)從上述回波消除量計(jì)算單元輸出的回波消除量的電平的變化控制聲音檢測閾值。
5.按權(quán)利要求4所述的免提電話機(jī)，其特征在于上述回波消除器進(jìn)而還具有計(jì)算上述接收信號的電平的第2電平計(jì)算單元，上述聲音檢測閾值控制單元根據(jù)從接收信號的電平中減去回波消除量后的值控制聲音檢測閾值。
6.按權(quán)利要求1所述的免提電話機(jī)，其特征在于上述回波處理部具有回波抑制器，回波抑制器設(shè)有計(jì)算上述接收信號的電平的第2電平計(jì)算單元、根據(jù)上述接收信號的電平的變化控制聲音檢測閾值的聲音檢測閾值控制單元、計(jì)算上述輸入發(fā)送信號的電平的第3電平計(jì)算單元、在上述輸入發(fā)送信號的電平超過從上述聲音檢測閾值控制單元輸出的聲音檢測閾值時輸出表示有聲音的聲音檢測標(biāo)志的聲音檢測單元、使上述輸入發(fā)送信號按照指定的衰減量進(jìn)行衰減并輸出衰減發(fā)送信號的衰減器、和根據(jù)上述接收信號的電平控制在上述衰減器中設(shè)定的衰減量的衰減器控制單元。
7.按權(quán)利要求5所述的免提電話機(jī)，其特征在于上述回波消除器進(jìn)而還具有使上述殘差信號按照指定的衰減量進(jìn)行衰減并輸出衰減發(fā)送信號的衰減器和根據(jù)上述接收信號的電平控制在上述衰減器中設(shè)定的衰減量的衰減器控制單元。
8.按權(quán)利要求7所述的免提電話機(jī)，其特征在于上述回波消除器進(jìn)而還具有設(shè)置在上述自適應(yīng)濾波器與上述衰減器之間的、在從上述聲音檢測單元輸出的聲音檢測標(biāo)志表示近端發(fā)話者未在發(fā)話中時進(jìn)行背景噪音特性的推算并按照該聲音檢測標(biāo)志控制噪音消除量、從而將從上述殘差信號中消除了噪音的噪音消除發(fā)送信號向上述衰減器輸出的噪音消除器，上述衰減器使上述噪音消除發(fā)送信號按照由上述衰減器控制單元設(shè)定的衰減量進(jìn)行衰減，并輸出衰減發(fā)送信號。
全文摘要
一種免提電話機(jī),其回波消除器具有:計(jì)算接收信號電平、輸入發(fā)送信號電平及殘差信號電平的電平計(jì)算單元1、2、3,將接收信號和發(fā)送輸入信號作為輸入并輸出殘差信號的自適應(yīng)濾波器4,計(jì)算回波消除量的回波消除量計(jì)算單元5,控制聲音檢測閾值的聲音檢測閾值控制單元6,輸出聲音檢測標(biāo)志的聲音檢測單元7,根據(jù)接收信號電平?jīng)Q定衰減量的衰減器控制單元9和根據(jù)衰減量進(jìn)行衰減處理的衰減器10。
文檔編號H04M1/60GK1199975SQ9810440
公開日1998年11月25日 申請日期1998年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月16日
發(fā)明者白木宏一 申請人:三菱電機(jī)株式會社