滤波系数设定装置及回声防止装置的制作方法

专利名称：滤波系数设定装置及回声防止装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关滤波系数设定装置及回声防止装置。
本案是根据2 0 0 7年1月1 2日提出申请的日
本特愿2007—004814、 2007年2月28
日提出中;主 l冃的日本特愿2 0 0 7-0 5 0 3 3 7、 与2
0 07年3月8日提出申请的日本特愿2 0 0 7-0
5 8962主张优先权，并于本案中援用其内容。
扭旦 冃豕技术
近年来，有在例如连接耳机麦克风(earphone
microphone)的行动电话或免持式电话等通讯机器中， 组装用来防止由从扬声器绕回至麦克风的声音耦合或 电路上的电气反射等产生的回声的回声防止装置。
例如，于日本特开2 0 0 6 - 3 0 4 2 6 0号公报 中已揭示 一 种使用数字处理而高精度地消除回声的回声防止装置。图1 3是显示使用有DSP 1 0 0的回声防 止装置的 一 例。如图所示，用以显示以行动电话等从 对方侧传送而来的声音的模拟信号，是输入至 AD(Analog/Digital;模拟/数字)转换器1 0 1 。接着， 利用AD转换器1 0 1转换为数字的信号，是在DSP 1 0 0内的有限脉冲响应(FIR)滤波器1 0 2 、 1 0 3 ， 根据各种滤波系数施以褶积运算(convolution)处理 再输出。从FIR滤波器1 0 2输出的信号，是输入至 DA (Digital/Analog;数字/模拟)转换器1 0 4 。接 着，利用DA转换器1 0 4转换为模拟的信号，是通过 输出入端子l 0 5输出至耳机麦克风，并且输入至差 动放大电路1 0 6的其中 一 方端子。此外，从FIR滤 波器l 0 3输出的信号是输入至DA转换器1 0 7。接 着，从DA转换器1 0 7输出的信号是输入至差动放大 电路1 0 6的另 一 方端子。接着，从差动放大电路10 6输出的信号是在AD转换器1 0 8转换为数字信号 并输出至DSP 1 0 0 。此处，DSP 1 0 0是由输出脉冲至DA转换器1 0 4时的AD转换器1 0 8的输出，取得自DA转换器1 0 4至lj AD转换器1 0 8的脉冲响应。此夕卜，DSP 1 0 0是由输出脉冲至DA转换器l 0 7时的AD转换器l 0 8的输出，取得自DA转换器1 0 7至IJ AD转换器108的脉冲响应。接着，根据该些脉冲响应适当地设定 FIR滤波器1 0 2 、1 0 3的滤波系数，由此而能 够以差动放大电路1 0 6消除由输入至AD转换器1 0 1的信号所产生的回声。从AD转换器1 0 8输出的信号是在DSP 1 0 0内 的减算部l 1 0减去适应性滤波器1 1 l的输出信号 并输出。该适应性滤波器1 1 1是在有声音信号从对 方侧传送过来的状态下使滤波系数适应性地变化以使 从减算部l1O而来的输出信号成为预定位准以下， 由此而消除差动放大电路1 0 6未消除尽的回声。接 着，从减算部1 1 0输出的数字信号是在从DSP 1 0 0 输出后，在DA转换器1 0 9转换为模拟信号，作为回声防止装置的输出信号而输出。然而，在回声防止装置起动时，FIR滤波器1 0 2、103的滤波系数成为不定值。因此，在依来自使用者的指示而进行脉冲响应的取得并适当地对FIR滤波器102、1 0 3设定滤波系数的期间，并未进行回声的消除，会使令人不舒服的回声被传送至对方侧另外，由于回声防止装置的使用者无法晓得正传送令人不舒服的回声至对方侧，所以有时会不注意到必须取得脉冲响应，而不断地传送令人不舒服的回声至对方此外，在回声防止装置中是在差动放大电路106消除回声后，在DSP 1 0 0内进 一 步进行回声的消除例如，有当由于电气噪声或耳机麦克风配戴者周围的噪音等影响而造成无法高精度地取得脉冲响应时，便无法在差动放大电路1 0 6充分地消除回声的小主 l冃形。此'情形下，由DSP 1 0 0内的减算部1 1 0及适应性滤波器1 1 1的动作，有效地消除差动放大电路06所无法消除的回声。然而，却有当差动放大电路10 6能够充分地消除回声时，减算部1 1 o及适应性滤波器1 1 1的动作反而使回声增加的情形。此外，虽然有在回声防止装置中，在差动放大电路10 6消除回声后，在DSP 1 0 0内进 一 步进行回声的消除，但有未完全地消除回声而有回声残存的情形。但对对方侧的发话者而言，对与发话几乎同时返回的回声大多不会有不协调感。另一方面，在回声防止装置中，有因从耳机麦克风而来的噪声或电路的电气噪声等影响而造成于传送至对手侧的信号重叠不小的噪声的情形。关于用以消除如此的噪声的对策，可考虑将从减算部1 1 0输出的信号通过噪声消除器再输出。然而，由于噪声消除器一般是在将输入数据积存至某一程度后，再对积存的数据施以噪声消除处理，因而会发生相应于积存量及处理量的延迟。因此，即使从减算部l i o输出的信号所含有的回声仅有些许，但对对方侧的发话者而言，由于会在发话后稍微 晚点听到回声而产生不协调感。发明内容本发明的其中一实施例的滤波系数设定装置，是设定回声防止装置的滤波系数的滤波系数设定装置，而.、/-目IJ述回声防止装置具备有第1FIR滤波器，是接收第1数字信号的输入，而输出第2数字信号；第2FIR滤波器，是与前述第1 FIR滤波器同时接收前述第1数字信号的输入，而输出第3数字信号；第1DA转换器，是将、/ -刖述第2数字信号转换成第1模拟信号并输出；第2DA转换器，是将前述第3数字信号转换成第2模拟信号并输出；输出入端子，是输出前述第l模拟信号或输入第3模拟信号；减算部，是输出将前述第l模拟信号与前述第3模拟信号组合而成的信号减去前述第2模拟信号而得的第4模拟信号；以及AD转换器，是将从前述减法部输出的模拟信号转换成数字信号并输出而该滤波系数设定装置，是具备滤波系数初始设定部，是在前述回声防止装置起动时，对前述第1及第2 FIR滤波器设定预定的滤波系数；响应信号取得部，是由1使第1信号产生而取得自前述第1 FIR滤波器的输出，到前述AD转换器的输出的第1响应信号，并由使第2信号产生而取得自前述第2 FIR滤波班 益的输出到刖述AD转换器的输出的第2响应信号；以及滤波系数设定部，是为了使前述第4模拟信号成为，从—、./ 刖述第1模拟信号与前述第3模拟信号组合而成的信号中消除或衰减前述第1模拟信号后而得的信号，而对目IJ述第2FIR滤波器设定根据前述第1响应信号所得的滤波系数，并对前述第1 FIR滤波器设定根据、/ -刖述第2响应信号所得的滤波系数。


关于本发明的其它特征，可由附图及本说明书的记载而明白为了更兀全地理解本发明及其优点，请 一 同参照、说明内容与附图，其中图1是显示本发明所适用的回声防止装置的例的方块2是显示存储器所具有的存储部的一部分'图3是显示由DSP核心执行程序而实现的功能方块的构成图4是显示滤波系数设定处理的 一 例的流程1图'图5是显示本实施形态的回声防止装置的构成的 方块图。图6是显示本实施形态的回声消除器的构成例的 方块图。图7是显示本实施形态的回声消除器中算出噪声 功率的处理的 一 例的流程图。图8是显示本实施形态的回声消除器中决定回声 消除处理的开启关闭的处理的 一 例的流程图。图9是显示本实施形态的回声消除器的其它构成 例的方块图。图l O是显示本实施形态的回声防止装置的构成 的方块图。图l l是显示本实施形态的噪声消除器的周边构 成的 一 例的方块图。图1 2是显示控制本实施形态的噪声消除器的开 启关闭的处理的 一 例的流程图。图1 3是显示使用DSP的回声防止装置的 一 例。
具体实施方式
依据本说明书及附图的记载，至少可明确以下事项。 <〈第1实施形态〉〉 ==全体构成==图1是显示本发明所适用的回声防止装置的一例 的方块图。回声防止装置l是具备数字信号处理电路(DSP; Digital Signal Processor) 3、 AD转换器4、 5 、 DA转换器6至8 、放大电路9至1 1 、差动放大 电路l 2以及输出入端子1 3。并且，于回声防止装 置1的外部是设有耳机麦克风2 0 、 CPU ( Central ProcessingUnit) 2 5、存储器2 6、学习按键2 7、与，告灯28。还有，DA转换器6是相当于本发明的第1DA转换器，DA转换器7是相当于本发明的第2DA转换器此外，差动放大电路1 2是相当于本发明的减算部耳机麦克风2 0是具有根据从输出入i山 顺子13输入的声音信号，由使振动板(未图标振动而产生尸音的扬声器功能。此外，耳机麦克风20亦有将配戴该耳机麦克风2 0者发出声音时的鼓膜振动变换为振动板的振动，由此产生声音信号的麦克风功能还有，此耳机麦克风2 0为公知技术，例如记载于曰本特开2003-9 2 7 2等。并且，由耳机麦克风20产生的声音信号(第3模拟信号)是通过输出入i山 顿子13输入至回声防止装置1。此外通过输出入一山 顿子13而输出至耳机麦克风2 O的信号是反射而从输出入端子l 3输入至回声防止装置1。此处，反射回来 的信号是指例如经由耳机麦克风2 0返回的信号、或 从耳机麦克风2 O输出的声音在耳朵内反射，而该反 射音由耳机麦克风2 O转换成声音信号的信号等。还 有，输出入端子1 3并非为将输出信号与输入信号排 他性地输出入。例如，于输出入端子1 3亦有输出信 号与输入信号同时输出入的情形。CPU 2 5是由执行储存于存储器2 6的程序以统 合控制回声防止装置1 。例如，CPU 2 5是当检测出使 回声防止装置1动作用的电源开启时，将用以使待后 述的滤波系数设定处理执行的指示信号输出至DSP 3 。此外，例如亦能够当输入用以重置(reset)回声 防止装置1的重置信号时，CPU 2 5便将前述的指示信 号输出至DSP 3 。存储器 26 是为 EEPR0M ( Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) 的一种的闪存等非挥发性且可写入的储存区域，除了储 存有CPUCPU2 5执行的程序之外，还储存有控制回声 防止装置l所必要的各种数据。图2是显示存储器2 6所具有的存储部的一部分。于存储器2 6是设有取 得旗标(f lag )存储部6 1及脉冲响应存储部6 2 。于取得旗标存储部6 l是储存有表示在回声防止装置 1中待后述的脉冲响应是否己取得的旗标。在第1实 施形态，当己取得脉冲响应时，设定取得旗标为"1 "， 当尚未取得脉冲响应时，设定取得旗标为"0 "。于脉冲响应存储部6 2是储存因应于在回声防止装置1中取得的脉冲响应的数据。学习按键2 7是用来将使回声防止装置1进行取 得脉冲响应的指示传达给CPU 2 5的。警告灯2 8是由LED (Light Emitting Diode)等 而构成的发光装置，依CPU 2 5的控制而亮灯或熄灯。 例如，能够当在回声防止装置1尚未取得脉冲响应时， 为了促使脉冲响应的取得而点亮警告灯2 8 。还有， 警告灯2 8的用途并非限于未取得脉冲响应时的警告 用途，亦能够兼用于电话的来电通知或电子邮件的来 信通知。DSP3是含有输入端子3 0、 3 1、输出端子3 2 至3 4 、 DSP核心 (core) 4 0 、 RAM ( Random Access Memory) 4 1以及ROM (Read Only Memory) 4 2而构 成。此外，DSP 3是具备FIR滤波器5 0 、 5 1 。该些 FIR滤波器5 0 、 5 1是由DSP核心4 0执行储存于 RAM 4 1 、或 ROM 4 2的程序来实现。此外，FIR滤波 器5 0、 5 1的滤波系数是储存于RAM4 1。此处，FIR 滤波邸 益5 0是相当于本发明的第1 FIR滤波器，FIR滤波器51是相当于本发明的第2 FIR滤波器。还有，亦能够藉由硬件实现FI R滤波器5 0 、 5 1。于AD转换器4是例如输入声音信号。并且，AD转换器4是将对声音信号进行模拟.数字转换处理而得的数字信号(第l数字信号)通过输入端子30输入至DSP3 。输入至DSP 3的数字信号是分别输入至FIR滤波器50、5 1 。FIR滤波器5 0是将对输入的数字信号(第3输入信号)根据该FIR滤波器5 0的滤波系数而施行褶积运算处理而得的数字信号(第2数字信号第1输入信号)输出至输出端子3 2 。同时，FIR滤波器51是将对输入的数字信号(第3输入信号)根据该FIR滤波器5 1的滤波系数而施行褶积运算处理而得的数字信号(第3数字信号第l输入信号)输出至输出上山 顺子3 3 。于DA转换器6是通过输出端子3 2而输入从FIR 滤波器5 0而来的输出信号。并且，DA转换器6是将 对从FIR滤波器5 0而来的输出信号施行数字.模拟 转换而得的模拟信号(第1模拟信号)输出至放大电 路9 。放大电路9是以预定的放大率将模拟信号放大 并输出。 于DA转换器7是通过输出端子3 3而输入从FIR滤波器51而来的输出信号。并且，DA转换器7是将对从FIR滤波器51而来的输出信号施行数字/模拟转换而得的模拟信号c第2模拟信号)输出至放大电路11放大电路11是以预定的放大率将模拟信号放大并输出至差动放大电路12的_ (负)输入端子。差动放大电路12是将输入至+ (正)输入端子的模拟信号与输入至—输入端子的模拟信号的差分进行放大，并将放大后的信号(第4模拟信号)输出，由此而在差动放大电路12利用放大电路1 1的输出信号将结合放大电路9的输出信号、与放大电路9的输出信号经由耳机麦克风20反射回来的信号而得的信号回声消除或衰减还有，当在差动放大电路12无法兀全地消除回声时，将含有已衰减的回声的信号输出此处，含有已衰减的回声信号是指虽然未兀全地消除回声，但回声的信号位准已降低的信号。AD转换器5是将对从放大电路1 0而来的模拟信号进行模拟/数字转换后而得的模拟信号通过输入端 子3 1输入至DSP3。输入至输入端子3 l的数字信号 是从输出端子3 4输出。于DA转换器8是通过输出端 子3 4输入从DSP 3输出的数字信号。并且，DA转换 器8是将对数字信号进行数字/模拟转换处理而得的模拟信号输出。DSP核'心4 0 (处理器)是执行储存于RAM 41或ROM 4 2的禾呈序，由此而能够执行DSP3的各种处理图3是显示由 DSP核心4 0执行程序而实现的功能方块的构成DSP 3是具备滤波系数初始设定部65、警告输出部66 、 脉冲响应取得部67 、以及滤波系数设定部68。
还有，由滤波系数初始设定部65、警告输出部66 、 脉冲响应取得部67 、以及滤波系数设 数定 设部 定6 装8 置构成的处理装置是相当于本发明的滤波系滤波系数初始设定部65是在回声防止装置1起动时，对FIR滤波器5 0 、51设定滤波系数的初始值预定的滤波系数)以将输入的数字信号衰减再输出在第1实施形态，是设定滤波系数的初始值全部位皆为令还有，当滤波系数的全部位皆为零时，输入的数字信号便被完全地衰减以消音的方式从FIR滤波器50、5 1输出。此外，滤波系数初始设定部65是当于脉冲响应存储部62储存有因应于脉冲响应的数据时，根据该因应于脉冲响应的数据对FIR滤波器50、5 1设定滤波系数。塾告输出部6 6是在回声防止装置1起动时，通过CPU25 :查询取得旗标存储部6 1.，当尚未取得脉冲响应时，对CPU2 5输出警告信号。CPU 2 5是因应从警告输出部66而来的警告信号而例如使警告灯2壳灯还有，警告的通知方法并非限定为警告灯28的壳灯，要塾告声的输出等能够让使用者知道尚未取得脉冲响应的方法便可。脉冲响应取得部6 7是通过 CPU 2 5査询取得旗标存储部61，当尚未取得脉冲响应时，进行取得脉冲响应体而言，脉冲响应取得部6 7是从输出端子32输出脉冲(第1信号)，由此而从输入端31取得图1的实线所表示的路径A的脉冲响应IR']第1响应信号)。此外，脉冲响应取得部6 7是从输出上山 顺子33输出脉冲(第2信号)，由此而从输入丄山 顺31取得图1的实线所表示的路径B的脉冲响应IR，2Z)第2响应信号)。此外，脉冲响应取得部67是将取得的脉冲响应通过CPU 2 5储存于脉冲响应存储部62还有，脉冲响应取得部6 7并非仅将取得的脉冲响应储存于脉冲响应存储部6 2 ，亦能够将因应于脉冲响应的数据储存于脉冲响应存储部6 2 。例如，亦可将对滤波器5 0、5 1进行设定的根据脉冲响应的滤波系数储存于脉冲响应存储部6 2 。滤波系数设定部6 8是根据由脉冲响应取得部67取得的脉冲响应IR 1 ' ( Z)，设定FIR滤波器5工的滤波系数。此外，滤波系数设定部68是根据由脉冲响应取得部6 7取得的脉冲响应IR 2 ' ( Z)，设定FIR 滤波器5 0的滤波系数。=二回声消除的原理==接着，针对回声防止装置1的回声消除原 说明。此处，令图1的虚线所表示的自输出端 到差动放大电路1 2的+输入端子的脉冲响应 函数)为IR1 (Z)。此外，令图l的虚线所表 输出端子3 3到差动放大电路1 2的 一 输入端 冲响应(转移函数)为IR2 (Z)。此外，令图 线所表示的自差动放大电路1 2的±输入端子 到输入端子的脉冲响应(转移函数)为W ( Z )。此时，图1的实线所表示的路径A的脉冲响应(转移函数)IR 1 ， Z便为IR 1 ， ( Z) =IR 1 ( Z) ■W ( Z)。此外，图1的实线所表示的路径B的脉冲响应(转移函数IR2'Z便为IR2' (Z) =—IR2 (Z) ■W ( Z)。还有，IR2 (Z)相位反转是由于输入至差动放大电路12的一输入端子之故。现在，令FIR滤波器5 O的滤波系数为将IR 2 'cZ)相位反转后的一 IR 2 ' ( Z)，贝lj自FIR滤波器50的输入到输入端子3 1的特性IRall— 1 ( Z)便成为 IRall_l(Z) =—IR2， (Z) ■ IR1' (Z)理进行子32c转移示的白子的脉1的虚的后级200810002883.4说明书第16/45页=(—(—IR 2 ( Z )■ W(Z) ) ) ■ ( IR 1( Z ) W=IR 2(Z) W ( Z)■ IR 1 ( Z) W ( Z)。此外，^> FIR滤波器51的滤波系数为IR1 '(Z)，则白FIR》虑波器5 1的输入到输入端子3 1的特性IRall_2 (Z)便成为IRal1_2 ( Z ) = IR 1 '(Z ) . IR 2 ' ( Z )=IR 1(Z) ■ W ( Z) (一IR2 (Z) ■ W(Z))二 IR 1(Z) W ( Z)-(_IR2 (Z)) ■ W(Z)=一 IRall— 1 ( Z)。亦即，可得知变成为自F I R滤波器5 0的输入到输入端子31的特性IRall—1 (Z)、与自FIR滤波器51的输入到输入端子3 1的特性IRall— 2 ( Z)互相抵消的特性。因此，可知只要将FIR滤波器5 0的滤波系数设定为将I R 2 ， ( Z )相位反转的一IR2， (Z)、将FIR滤波器5 1的滤波系数设定为IR1 ' (Z)便可。或者，^^ F I R滤波器50的滤波系数为IR2 '(Z)，则白FIR滤波器5 0的输入到输入端子3 l的IRall —1Z)便成为 IRal 11( Z) = IR 2 '(Z) ■ IR 1 ' ( Z)二(一 IR2 (Z)' W(Z))'(IR1 (Z)' W(Z))<formula>formula see original document page 27</formula>此外，令FIR滤波器5 1的滤波系数为将IR 1 ' (Z)相位反转后的一IR1， (Z)，贝U自FIR滤波器5 1的输入到输入端子3 1的特性IRall_2 ( Z)便成为<formula>formula see original document page 27</formula>
亦即，可得知变成为自FIR滤波器5 0的输入到 输入端子3 l的特性IRal1— 1(Z)、与自FIR滤波器 5 1的输入到输入端子3 1的特性IRal1— 2 ( Z)互相 抵消的特性。因此，可知只要将FIR滤波器5 0的滤 波系数设定为IR2' (Z)、将FIR滤波器5 1的滤波系 数设定为将IR 1 ' ( Z)相位反转的一 IR 1 ' ( Z)便可。 接着，由如此根据脉冲响应IR 1 ， ( Z )及IR 2 ， (Z)来设定FIR滤波器5 0、 5 l的滤波系数，便能 够在差动放大电路1 2以传递至路径B的信号抵消传 递至路径A的信号。因此，能够防止数字信号输入至 输入端子3 0时的回声。此外，如图1所示，在连接有耳机麦克风2 0的 状态下取得脉冲响应I R 1 ， ( Z )，并根据此I R 1 ' ( Z )设定FIR滤波器5 1的滤波系数，由此，能够因应耳机麦克风2 0的传递特性而有效地防止回声。另外，在将连接的耳机麦克风2 0插入耳孔或覆兰耳廓等方式配戴于耳朵上的状态下取得脉冲响应IRl'(Z)，并根据此IR1' (Z)设定FIR滤波器5 1的滤波系数，由此，能够因应耳机麦克风2 0的传递特性及使用者的耳朵中的传递特性而有效地防止回声还有，亦可在未连接耳机麦克风2 O的状态下取得脉冲响应IR1 '(Z )，并根据此I R 1 ， ( Z )设定F I R滤波器5 1的滤 波系数。二 =滤波系数设定处理==接着，针对回声防止装置1的滤波系数设定处理 进行说明。图4是显示滤波系数设定处理的 一 例的流 程图。首先，在回声防止装置l起动时(S4 0 1 )， 滤波系数初始设定部6 5是通过CPU 2 5读取储存于 取得旗标存储部6 1的取得旗标(S 4 Q 2 )。当从取得旗标存储部6 1读取而得的取得旗标为"1 "时，亦即当脉冲响应是储存于脉冲响应存储部 6 2时(S 4 0 2 :1 )，滤波系数初始设定部6 5是 通过 CPU 2 5读取储存于脉冲响应存储部6 2的脉冲 响应 IR1' (Z)及 IR2' (Z)(S4 0 3)。接着，滤 波系数初始设定部6 5是根据从脉冲响应存储部6 2读取而得的脉冲响应IR l，(Z)及IR2，(Z)设定FIR滤波器5 0、 5 1的滤波系数(S4 0 4 )。具体而言，例如设定F I R滤波器5 0的滤波系数为将IR 2 ' ( Z)相位反转的一IR 2 ' ( Z)、设定F I R滤波器5 1的滤波系数为IR 1 ' ( Z)。当从取得旗标存储部6 1读取而得的取得旗标为"0时，亦即当脉冲响应未储存于脉冲响应存储部62时(S 4 0 2 :0 )，滤波系数初始设定部65是对FIR滤波器5 0、5 1的滤波系数的全部位设定为令作为初始值(S 4 0 5 )。另外，由警告输出部66将塾告信号输出至CPU 2 5 ，使警告灯亮灯(S 406)。之后，当CPU 2 5通知学习按键2 7已被按下时， 脉冲响应取得部6 7便进行取得脉冲响应I R 1 ' ( Z ) 及IR2' (Z)(S4 0 7)。接着，滤波系数设定部6 8 是根据由脉冲响应取得部6 7取得的脉冲响应 IR 1 '(Z)及IR2， (Z)设定FIR滤波器5 0 、 5 1的滤波 系数(S 4 0 8 )。具体而言，例如设定FIR滤波器50的滤波系数为将I R 2 ， ( Z )相位反转的一I R 2 ， ( Z )、 设定FIR滤波器5 1的滤波系数为IR1' (Z)。接着， 由警告输出部6 6将表示已取得脉冲响应的警告解除 信号输出至CPU 2 5 ，使警告灯熄灯(S 4 0 9 )。此外，脉冲响应取得部6 7是将取得的脉冲响应IR1，(Z)及 IR 2 ， ( Z)通过CPU 2 5储存于脉冲响应存储部62 (S4 1 0)，并且将已设定为代表脉冲响应为已取得的"1 "的取得旗标通过CPU 2 5储存于取得旗标存储部6 1( S 4 1 1 )。还有，在第1实施形态，虽然是对FIR滤波器50的滤波系数设定将脉冲响应I R 2 ' ( Z )相位反转的—IR2'(Z)、对FIR滤波器5 l的滤波系数设定脉冲响应IR 1 '(Z)，但亦可对FIR滤波器5 O的滤波系数设定脉冲响应IR2， (Z)、对FIR滤波器5 1的滤波系数设定将脉冲响应I R 1 ' ( Z )相位反转的一I R 1，(Z)。以上，已针对第1实施形态进行说明。如前所述，在回声防止装置1起动时，利用滤波系数初始设定部65对FIR滤波器5 0 、 5 1设定使输入的数字信号衰减再输出的滤波系数(预定的滤波系数)，由此，能够使传送至对方侧的回声的信号位准降低。亦即，能够抑制传送至对方侧的令人不舒服的回声。此外，由在FIR滤波器5 0将信号衰减，从耳机麦克风20输出的声音亦变小。因此，耳机麦克风2 0的使用者将容 辑易发现尚未取得脉冲响应，而可促使脉冲响应的取付另外，如第1实施形态所示，滤波系数初始设定部65可对FIR滤波器5 0、 5 1的滤波系数的全部位设定为令作为初始值。此情形下，输入至FIR滤波器50、51的数字信号是被完全地衰减而以消音的方式输出因此，不会对对方侧传送回声。此外，由于成为从对手侧传送而来的声音完全未从耳机麦克风20输出的状态，所以成为容易发现尚未取得脉冲响应的状态。此外滤波系数初始设定部6 5是在回声防止装置1起动时，当于脉冲响应存储部6 2储存有脉冲响应时，根据从脉冲响应存储部6 2读取出的脉冲响应设定FIR滤波器50 、5 1的滤波系数。亦即在回声防止装置1起动后，根据已取得的脉冲响应对FIR滤波器50、51设定能够抑制回声的适当滤波系数，而能够抑制对对方侧传送令人不舒服的回声。此外，脉冲响应取得部6 7是将取得的脉冲响应储存于脉冲响应存储部6 2，由此，便可在下次起动回声防止装置时，对FIR滤波器设定能够抑制回声的适当的滤波系数，能够不需再度取得脉冲响应，且抑制对对方侦'J传送令人不舒服的回声。此外，当于脉冲响应存储部未储存有脉冲响应时，警告输出部66是输出警告信号而进行警告灯2 8的壳灯等，由此，能够让耳机麦克风2 0的使用者更容易了解脉冲响应尚未取得。还有，在第1实施形而获得的脉冲响应设定为为设定滤波系数而使用的亦可根据使步阶(step)设定FIR滤波器的滤波系态，虽然是将由使脉冲产生FIR滤波器的滤波系数，但 信号并非限定为脉冲。例如，信号产生时获得的响应信号 数。<<第2实施形态〉〉二二全体构成==首先，针对本发明第2实施形态的回声防止装置的构成进行说明。图5是第2实施形态的回声防止装置的构成的方块图。还有，与第1实施形态相同的构成是标注相同组件符号并省略说明。CPU 2 5是当检；则出使回声防止装置1动作用的电源开启时，将用以使待后述的根据脉冲响应的滤波系数的设定处理执行的指示信号输出至DSP3 。此外，例如亦能够当输入用以重置回声防止装置1的重置信号时，CPU 2 5便将前述的指示信号输出至DSP 3 。DSP 3是含有输入端子3 0 、 3 1 、输出端子3 2 至3 4 、 DSP核心4 0 、 RAM ( Random Access Memory)4 1以及ROM ( Read Only Memory) 4 2而构成。此夕卜， DSP 3是具备FIR滤波器5 0 、5 1 、脉冲响应取得部5 2 、滤波系数设定部5 3 、以及回声消除器(EC )54该些 FIR滤波器5 0 、5 1 、脉冲响应取得部52、滤波系数设定部5 3、以及回声消除器54是由DSP核心4 0执行储存于于RAM 4 1或ROM 42的程序来实现。此外，FIR滤波器5 0 、 5 1的滤波系数是储存于RAM 4 1 。还有，FIR滤波器5 0是相当于本发明的第1 F I R滤波器，FIR滤波器5 1是相当于本发明的第2FIR滤波器。脉冲响应取得部5 2 (信号响应特性取得部是取得当使脉冲产生于FIR滤波器5 0的输出时的白输入丄山 顺子3 1的脉冲响应(第1信号响应特性)、与当使脉冲产生于FIR滤波器5 1的输出时的自输入^山 顿子31的脉冲响应(第2 信号响应特性)。滤波系数设定部53是根据由脉冲响应取得部5 2取得的脉冲响应设定FIR滤波器5 0 、5 1的滤波系数以在差动放大电路12利用放大电路1 1的输出信号将结合放大电路9的输出信号、与放大电路9的输出信号通过耳机麦克风20反射回来的信号而得的信号(回声)消除或衰减=二回声消除器==接着，针对第2实施形态的回声消除器54进行详细说明。图6是显示第2实施形态的回声消除器54的构成例的方块图。回声消除器5 4是含有通话检测部7 0 、7 1 、回声位准检测部7 2 、噪声位准存 储部7 3、减算部7 4、适应性滤波器7 5、开关7 6、以及控制部7 7而构成。还有，减算部7 5及适 应性滤波器7 5是相当于本发明的回声消除部。于通话检测部7 0是输入从FIR滤波器5 0输出 的信号(第1输入信号)。通话检测部7 0是根据从FIR 滤波器5 O输出的信号来检测是否有声音信号从对方 侧传送过来。例如，通话检测部7 0是若从FIR滤波 器5 0输出的信号的信号位准为预定位准以上的话， 便判定为有声音信号从对方侧传送过来，若未满预定 位准的话，便判定为无声音信号从对方侧传送过来。 此外，从FIR滤波器5 0输出的信号是在通话检测部70进行检泖J处理，并且输出至输出端子32 c于通话检测部71是输入从减算部74输出的信号通话检测部71是根据从减算部74输出的信号来检测耳机麦克风20配戴者的发话状态。例如，通话检测部71是若从减算部74输出的信号的信号位准为预定位准以上的话，便判定为耳机麦克风20的配戴者正在发话，若未满预定位准的话，便判定为耳机麦克风20的配戴者未发话此外，从减算部74输出的信号是在通话检测部71进行检测处理，并且输出至输出一山 顿子34回声位准检测部72是根据通话检测部70 、 7 l的检测结果，而在未传送接收声音信号的状态下检测从输入端子3 1输入的信号的信号位准，并储存于 噪声位准存储部7 3 。在此状态下检测出的信号位准是显示在未进行通话的状态下产生的噪声的位准。此外，回声位准检测部7 2是根据通话检测部7 0 、 71的检测结果，而在有声音信号从对方侧传送过来而 耳机麦克风2 0的配戴者未发话的状态下检测从输入 端子3 l输入的信号(第2输入信号)。在此状态下检 测出的信号为代表含有在差动放大电路1 2未消除尽 的回声的信号的位准。并且，回声位准检测部7 2是 将储存于噪声位准存储部7 3的噪声位准与含有回声 的信号的位准的比较结果输出至控制部7 7 。还有，在第2实施形态中，回声位准检测部7 2 是检测从输入端子3 1输入的信号在预定期间的功率 作为信号位准。但在回声位准检测部7 2进行检测的 信号位准并非限定为功率，例如只要在预定期间的最 大振幅或在预定期间的振幅的绝对值总合等能够显示 信号的位准大小者便可。减算部7 4是以从输入端子3 l输入的信号减去 从适应性滤波器7 5输出的信号并输出。于适应性滤 波器7 5是输入从FIR滤波器5 0输出的信号、与减算部7 4的输出信号。并且，适应性滤波器75是在有声音信号从对方侧传送过来，而耳机麦克风2 0的 配戴者未发话的状态下，适应性地变化滤波系数以使 从减算部7 4输出的信号成为预定位准以下。开关7 6是用以控制是否将适应性滤波器7 5的输出信号输出至减算部7 4的。还有，关于适应性滤波器7 5的 构成及滤波系数的设定动作是能够与例如揭示于曰本 特开2 0 0 6 - 3 0 4 2 6 0号公报的适应性滤波器 的构成及动作相同。控制部7 7 (输出控制部)是根据通话检测部7 0 、7 1的检测结果，在有声音信号从对方侧传送过 来，而耳机麦克风2 O的配戴者未发话的状态下，使 适应性滤波器7 5执行滤波系数的适应性更新处理。 此外，控制部7 7是根据从回声位准检测部7 2输出 的比较结果来控制是否要在减算部7 4进行回声消除。具体而言，在有声音信号从对方侧传送过来，而 耳机麦克风2 0的配戴者未发话的状态下，当从输入 端子3 l输入的信号所含有的回声为预定位准以上 时，控制部7 7便将开关7 6导通，由此而使在减算部7 4进行回声的消除(开启回声消除处理)。此外， 在相同的状态下，当从输入端子3 1输入的信号所含 有的回声未满预定位准时，控制部7 7便将开关7 6关断，由此而不使在减算部7 4进行回声的消除(关闭回声消除处理)。还有，在不使减算部7 4的回声消 除进行时，亦能够不将开关7 6关断而将适应性滤波器7 5的滤波系数全部设为零。此外，控制部7 7是 根据从回声位准检测部7 2输出的比较结果，当从输 入端子3 l输入的信号所含有的回声非常大时，将用 以使警告灯2 8亮灯的警告信号输出至CPU 2 5 。接着，针对回声消除器5 4的回声消除处理的开启关闭控制进行详细说明。图7是显不第2实施形态的回声消除器5 4的算出噪声功率的处理的—例的流程图回声位准检测部7 2是在回声防止装置的电源启动时等， 根据通话检测部7 0、71的检测结果，而在未有声音信号从对方侧传送过来且耳机麦克风20的配戴者未发话的状态下，算出从输入i山 顺子31输入的噪声的功率Np ( S3 0 1)。接着，回声位准检测部72是将算出的噪声的功率Np储存于噪声位准存储部73S 3 0 2 )。图8是显示第2实施形态的回声消除器54的决定回声消除处理的开启关闭的处理的例的流程图回声位准检测部7 2是根据通话检测部70、71的检测结果，在有声音信号从对方侧传送过来，而耳机麦克风20的配戴者未发话的状态下算出/人输入丄山 顿子3 l而来的输入信号的功率Ip(S4 0 1)。接着， 回声位准检测部7 2是将输入信号的功率Ip与储存于 噪声位准存储部7 3的噪声的位准Np进行比较，并将 代表比较结果的信号输出至控制部7 7 ( S 4 0 2 )。 在第2实施形态，是进行将系数a乘以噪声功率Np所 得的值与输入信号的功率Ip的大小比较。还有，系数 a为比1大的数值，并根据噪声的功率Np及输入信号 的功率IP的实测结果设定适当的值。当回声位准检测部7 2的比较结果为Ip > a Np 时，控制部7 7是判断残存于从输入端子3 1而来的 输入信号的回声的量为多，并开启减算部7 4的回声 消除处理(S 4 0 3)。此外，当回声位准检测部7 2 的比较结果为Ip S a Np时，控制部7 7是判断残存于 从输入端子3 l而来的输入信号的回声的量为少，差 动放大电路1 2是充分地消除了回声，并关闭减算部 7 4的回声消除处理(S 4 0 4 )。并且，控制部7 7 是当由将适应性滤波器7 5的滤波系数全部设定为零 而关闭回声消除处理时，由于DSP 3的处理量减轻，所 以输出使DSP 3的工作频率降低的信号至CPU 2 5 。还 有，当适应性滤波器7 5的滤波系数的更新是在继续 进行状态下由将开关7 6关断而关闭回声消除处理 时，不输出用以使DSP 3的工作频率降低的信号。此外，控制部7 7是当不以将适应性滤波器7 5的滤波系数 全部设定为零的方式，而由中止滤波系数的更新并且将开关7 6关断而关闭回声消除处理时，输出使DSP 3的工作频率降低的信号至CPU 2 5 。另外，当回声位准检测部7 2的比较结果为Ip〉〉aNp时，控制部7 7是判断残存于从输入端子31而来的输入信号的回声的量为非常多，输出指示警告灯28的亮灯的警告信号至CPU 2 5 ( S 4 0 6 )。由塾告灯2亮灯，耳机麦克风2 0的配戴者便能够察觉正有非常大的回声传送至对方侧。在警告灯2 8亮灯后，当耳机麦克风2 0的配戴者按下学习按键2 7 (S4 0 7:是)，脉冲响应取得部52便再取得脉冲响应(S 4 0 8 )，滤波系数设定部便根据再取得的脉冲响应再设定FIR滤波器50、51的滤波系数(S4 0 9)。在再设定FIR滤波器50、51的滤波系数后，再度进行从输入端子31而来的输入信号的功率Ip的算出(S4 0 1)及与噪声的功率Np的比较(S 4 0 2 )。接着，在控制部77进行与、' 刖述相同的判定步骤，若Ip〉aNp的话便开启回声消除处理(S4 0 3)，若Ip^aNp的话便关闭回声消除处理(S4 0 4)。之后，控制部7 7是将指示警告灯28的熄灯的信号输出至CPU 2 5 ( S 4 1 0 )还有，控制部77亦可不使警告灯2 8亮灯地使脉冲响应取得部52再取得脉冲响应，使滤波系数设定部53再设定FIR滤波器50 、5 1的滤波系数c此外在罄告灯28亮灯后，当经过了预定时间而学习按键27仍未被按下时(S 4 0 7 : 否)，控制部77便开启减算部74的回声消除处理(S 41 1)，并指示攀告灯28熄灯S 4 10 )。图9是显示第2实施形态的回声消除器54的其它构成例的方块图回声消除器5 4是具备开关78以取代图6所不的构成的开关7 6 。回声位准检测部72是与图6所示的构成时相同地，在有声音信号从对方侧传送过来而耳机麦克风20的配戴者未发话的状态下，检测从输入端子3 1输入的信号第2输入信号)的'信号位准Ip。此外，回声位准检测部72是根据通话检测部70 、 71的检测结果，而在有声音信号从对方侧传送过来而耳机麦克风20的配戴者未发话的状态下，检测从减算部74输出的信号的信号位准Sp。并且，回声位准检测部72是将从输入一山 顿子31输入的信号的信号位准与从减算部74输出的信号的信号位准的比较结果，亦即显示减算部74的回声消除的程度的信号输出至控制部77。还有，与图6所示的构成时相同地，回声位准检测部72是检测在信号的预定期间的功率作为信号位准但在回声位准检测部7 2进行检出的信号位准并非限定为功率，例如只要能够显示预定期间的最大振幅或预定期间的振幅的绝对值总a坐 a 寸信号的位准大小者便可控制部7 7是根据通话检测部70、71的检测结果，而在有声音信号从对方侧传送过来而耳机麦克风20的配戴者未发话的状态下，使适应性滤波器75执行滤波系数的适应性更新处理。此外，控制部77是根据从回声位准检测部7 2输出的回声消除的程度来控制是否要在减算部7 4进行回声消除具体而.，-，在有声音信号从对方侧传送过来而耳机麦克风20的配戴者未发话的状态下，当回声消除的程度较预定位准高时(Ip〉a ;Sp)，便将开关78切换到A侧，由此而将从输入端31输入的信号在减算部4消除或衰减回声再输出此外，在相同的状态下，当回声消除的程度低于预定位准(Ip芸a Sp )时，便将开关 7 S切换到B侧，由此而不将从输入端子3 1输入的 信号在减算部7 4消除或衰减回声地输出。此外，在开关7 8切换到B侧时，控制部7 7亦 能够中止适应性滤波器7 5的滤波系数的适应性更新。此外，控制部7 7亦能够在令开关7 8切换在 A侧的状态下将适应性滤波器75的滤波系数全部设定为零，由此而不在减算部消除或衰减回声。并且，控制部7 7是当中止适应性滤波器7 5的滤波系数的适应性更新时(亦包括将滤波系数全部设定为零时)，由于DSP 3的处理量减轻，因此输出使DSP 3的工作频率降低的信号至CPU 2 5 。还有，在开关7 8切换到B侧时，亦能够继续适应性滤波器7 5的滤波系数的适应性更新。此情形下，在回声位准检测部7 2是继续进行回声消除的程度的检测，当回声消除的程度成为预定位准以上时，便将开关78切换到A侧。亦即，当减算部7 4的回声消除的程度改善时，便输出已在减算部7 4消除或衰减回声的信号，而能够有效地消除回声。以上，针对第2实施形态进行了说明。如前所述，在第2实施形态的回声防止装置，是根据从输入端子31而来的输入信号的信号位准，当判定为差动放大电路12充分地消除回声时(Ip ^ a Np)，便不进行DSP3内的回声消除处理，当判定为回声的消除并不充分时IP〉a Np)，便进行进行DSP 3内的回声消除处理。据此，当差动放大电路1 2充分地消除回声时，便抑制在DSP3内进行回声消除处理所造成的回声的增加，而能够有效地消除回声。此外，当差动放大电路12无法充分地消除回声时，便由在DSP 3内进行回声消除处理，即能够有效地消除回声。此外，在第2实施形态的回声防止装置中，由中止适应性滤波器7 5的滤波系数的适应性更新，并且将从输入一山 糊子3 l输入的信号输出至输出端子34，即可不进行DSP 3内的回声消除处理。此情形下，便不再需要因应减算部7 4的输出信号适应性地更新滤波系数能够减轻回声消除器5 4的处理量，而抑制消耗功率并且，在第2实施形态的回声防止装置中由将适应性滤波器7 5的滤波系数全部设为零，即可不进行DSP3 1内的回声消除处理。此情形下，能够在将开关76导通的状态下，不进行在 DSP3内的回声消除处理另外，在中止适应性滤波器7 5的滤波系数的适应性更新时，配合处理量的减轻而使DSP 3的工作频率降低，由此而能够进 一 步抑制消耗电力。此外，在第2实施形态的回声防止装置中，适应性滤波器75的滤波系数的更新处理亦可在使继续进行的状态下，由将开关7 6关断，而将在DSP1 3内的回声消除处理关闭。此情形下，由于适应性滤波器75的滤波系数的更新处理是继续进行着，所以当开关76从关断变为导通时，能够马上有效地消除回声。此外，在第2实施形态的回声防止装置中，是根据从输入端子3 1而来的输入信号的信号位准与从减算部74输出的信号的信号位准，当减算部74的回声消除程度较预定位准高时(Ip>aSp)，便输出已在减算部7 4将回声消除或衰减的信号，当回声消除程度较预定位准低时(Ip a Sp )，便将从输入信号3而来的输入信号直接输出。亦即，只限于DSP 3内的回声消除有某—程度的效果，在DSP 3内的回声处理为有效，且能够有效地消除回声。此外，在第2实施形态的回声防止装置中，当减算部74的回声处理程度较预定位准低时，便中止适应性滤波器7 5的滤波系数的适应性更新，并且将开关78切换到B侧，由此可不进行在DSP 3内的回声消除处理。此情形下，便不再需要因应减算部7 4的输出信号适应性地更新滤波系数，能够减轻回声消除器54的处理量，而抑制消耗功率。此外，在第2实施形态的回声防止装置中，当减算部74的回声处理程度较预定位准低时，由将适应性滤波器75的滤波系数全部设为零，即可不进行在DSP 3内的回声消除处理。此情形下，能够在将开关76导通的状态下，不进行在DSP 3内的回声消除处理。另外，当减算部7 4的回声处理程度较预定位准低时>在中止适应性滤波器7 5的滤波系数的适应性更新时，配合处理量的减轻使DSP 3的工作频率降低，由此而能够进 一 步抑制消耗功率。此外，在第2实施形态的回声防止装置中，当减算部74的回声处理程度较预定位准低时，在使适应性滤波器75的滤波系数的更新处理亦可在使其继续进行的状态下，由将开关7 8切换到B侧，而将在DSP3内的回声消除处理关闭。此情形下，由于适应性滤波75的滤波系数的更新处理是继续进行着，所以当减算部75的回声消除的程度改善时，便输出已在减算部74将回声消除或衰减的信号，而能够有效地消除回声此外，在第2实施形态的回声防止装置中，当从输入端子31而来的输入信号所含有的回声非常大时Ip>>aNp)，进行脉冲响应的再取得及FIR滤波器50、51的滤波系数的再设定。亦即，当例如噪声的影响等造成取得的脉冲响应的精度差，无法有效地进行回声消除时，便进行脉冲响应的再取得及滤波系数的再设定而能够有效地消除回声。此外在第2实施形态的回声防止装置中，当从输"V 丄山 入乂而子3 1而来的输入信号所含有的回声非常大时Ip》aNp)，能够使警告灯2 8亮灯据此，能够让耳机麦克风20的配戴者能够发现正有非常大的回声传送至对方侧，并促使按下学习按键27等进行的脉冲响应的再取得及FIR滤波器50 、51的滤波系数的再设定。还有，用来使耳机麦克风20的配戴者察觉正有非常大的回声产生的手段并非限定为使警告灯28壳灯。例如，亦可使警告灯2 8从壳灯状态变化为熄灯状态，亦可使警告灯2 8的亮灯颜色变化此夕卜，例如，亦可输出警告声。<<第3实施形态〉〉二 =全体构成=二首先，针对为本发明的一实施形态的回声防止装置的构成进行说明。图l 0是第3实施形态的回声防止装置的构成的方块图。还有，与第1或第2实施形态相同的构成是标注相同组件符号并省略说明。DSP 3是含有输入端子3 0 、3 1 、输出端子32至3 4 、 DSP核心4 0 、 RAM ( Random Access Memory)4 1以及ROM(ReadOnlyMemory) 4 2而构成。此夕卜， DSP 3是具备FIR滤波器5 0 、 5 1 、脉冲响应取得部5 2 、滤波系数设定部5 3 、回声消除器(EC ) 5 4 、噪声消除器(NC ) 5 5 、以及噪声消除器控制部(NC 控制部)5 6 。该些FIR滤波器5 0 、 5 1 、脉冲响 应取得部5 2 、滤波系数设定部5 3 、回声消除器54 、噪声消除器5 5 、以及噪声消除器控制部5 6是 由DSP核心4 0执行储存于RAM 4 1 、或ROM 4 2的程 序来实现。此外，FIR滤波器5 0 、 5 1的滤波系数是 储存于RAM 4 1 。噪声消除器5 5 (噪声消除部)是对从回声消除 器5 4输出的信号施以噪声消除处理再输出。噪声消 除器5 5是例如能够使用揭示于 "Y.Ephraim， D.Malah， "Speechenhancementusinga minimum mean-square error short-time spectral amplitude estimator" ，IEEE Trans,on ASSP，vol. ASSP- 32 , No. 6 ， pp. 1 1 0 9 - 1 1 2 1 ， 1 9 8 4 "的手 法的构成。在噪声消除器5 5的噪声消除处理中，是 例如积存预定量的输入信号，并对积存的数据算出每 个频带的信号噪声比，根据该信号噪声比决定噪声抑 制系数，将该系数乘以在频域上输入信号频谱的振幅 成分，由此而进行噪声的消除。还有，噪声消除器55的噪声消除处理是依NC控制部5 6的控制而能够开启关闭，当噪声消除处理关闭时，从回声消除器5 4 输出的信号是无延迟地输出至输出端子3 4。NC控帝J部56(输出控制部)是因应残存于,人回声消除器54输出的信号的回声的信号位准来控制噪声消除腿 奋55的噪声消除处理的开启关闭例如，当残存于从回声消除器54输出的信号的回声的信号位准为预定位准以上时，若因噪声消除器55而使回声延迟传送至对方侧，则有使对方侧的发话者感觉到不协调感之虞因此，在如此的,卜主 l冃形下，噪声消除器控制部56是将噪声消除器5 5的噪声消除处理关闭，由此，使从回声消除器54输出的信号无延迟地输出至输出一山 顿子34相反地，当残存于从回声消除器54输出的信号的回声的信号位准未满预定信号位准时，即使因噪声消除器55而使回声延迟传送至对方侧，对方侧的发话者也很有可能不觉得有不协调感因此，在此小主 l冃形下，噪声消除器控制部56是将噪声消除器55的噪声消除处理开启由此，将对从回声消除器54输出的信号施以回声消除处理而得的信号输出至输出上山 顺子34二 =噪声消除益的开启关闭控制:接着，针对第3实施形态的噪声消除器55的开启关闭控制进行详细说明。图11是显不第3实施形态的噪声消除器55的周边构成的例的方块图回声消除器54是含有减算部72、适应性滤波器(ADF;Adaptive Digital Filter) 7 3 、 以及适应性滤波器 控制部(ADF控制部)7 4而构成。此外，DSP 3复具 备通话检测部7 0 、 7 1而构成。于通话检测部7 0是输入从FIR滤波器5 0输出 的信号。通话检测部7 0是根据从FIR滤波器5 0输出的信号来检测是否有声音信号从对方侧传送过来。 例如，通话检测部7 0是若从FIR滤波器5 0输出的信号的信号位准为预定位准以上的话，便判定为有声 音信号从对方侧传送过来，若未满预定位准的话，便判定为无声音信号从对方侧传送过来。此外，从FIR 滤波器5 0输出的信号是在通话检测部7 0进行检测 处理，并且输出至输出端子3 2 。于通话检出部7 l是输入从减算部7 2输出的信号。通话检测部7 1是根据从减算部7 2输出的信号来检测耳机麦克风2 0配戴者的发话状态。例如，通 话检测部7 1是若从减算部7 2输出的信号的信号位 准为预定位准以上的话，便判定为耳机麦克风2 0的 配戴者正在发话，若未满预定位准的话，便判定为耳机麦克风2 0的配戴者未发话。此外，从减算部7 2 输出的信号是在通话检测部7 1进行检测处理，并且输出至噪声消除器5 5 。减算部7 2是输出以从输入端子3 l输入的含有 回声的信号z(n)(回声信号第2输入信号)减去;人适应性滤波器7 3输出的信号y (n)(虚拟回声信号)所得的信号(n )(消除误差信号)。于适应性滤波器7 3是输入从FIR滤波器5 0输出的信号Xn)(参考信号第l输入信号)、与减算部72的输出信号e(n)。并且，适应性滤波器7 3是在有声音信号从对方侧传送过来而耳机麦克风2 0的配戴者未发话的状态下，适应性地改变滤波系数以使从减算部72输出的信号e ( n )成为预定位准以下还有，关于适应性滤波器7 3的构成及滤波系数的设定动作是能够例如与揭示于日本特开2 0 0 6 -304260号公报的适应性滤波器的构成及动作相同。ADF控制部7 4是根据通话检测部7 0 、 7 1的检 测结果，而在有声音信号从对方侧传送过来而耳机麦 克风2 0的配戴者未发话的状态下，使适应性滤波器 7 3执行滤波系数的适应性更新处理。NC控制部5 6是根据通话检测部7 0 、 7 1的检 测结果，而在有声音信号从对方侧传送过来而耳机麦 克风2 O的配戴者未发话的状态下，检测从减算部7 2输出的信号e ( n )的信号位准。在此状态下检测出 的信号e ( n )的信号位准为代表回声消除器5 4未消 除尽而残存下来的回声(已被衰减的回声)的位准。 并且，NC控制部5 6是当信号e ( n )的信号位准为预定位准以上时，将噪声消除器5 5的噪声消除处理关闭，当信号e ( n )的信号位准未满预定信号位准时，将噪声消除器5 5的噪声消除处理开启。此处，当信号n)的信号位准未满预定信号位准时的情形亦包括兀全将回声消除而信号e ( n )的信号位准为零时的'卜主 l冃形还有，进行检测的信号e ( n )的信号位准是例如在预定期间的最大功率或在预定期间的最大振幅、在预定期间的振幅的绝对值总合等能够显示信号'的位准大小者便可。图12是显示控制第3实施形态的噪声消除器55的启动关闭的处理的 一 例的流程图。首先，当电源开启而回声防止装置起动时(S3 0 1 ) ， NC控制部56便将噪声消除器5 5的噪声消除处理关闭。之后，开始耳机麦克风2 0的配戴者与对方侧之间的通话(S303)。在回声防止装置起动后，适应性滤波器7 3的滤波系数的适应性更新尚并不会马上结束，而大多会成为在从回声消除器5 4输出的信号e ( n )中含有某程度的回声的状态。因此，在回声防止装置起动后、,-即将噪声消除器5 5关闭，由此，便不会有因噪声消除处理而发生延迟的回声传送到对方侧的情事， 而能够抑制因延迟的回声造成的不协调感。在通话开始后，NC控制部5 6是根据通话检测部 7 0、 7 1的检测结果，而在有声音信号从对方侧传 送过来而耳机麦克风2 O的配戴者未发话的状态下， 检测从回声消除器5 4输出的信号e ( n )的信号位准 E ( S 3 0 4 )。接着，NC控制器5 6是比较检测出的信 号位准E与表示预定位准的临限值Sh ( S 3 0 5 )。当信号e ( n )的信号位准E为临限值Sh以上时(S305Sh)， NC控制部5 6便将噪声消除器5 5的噪声消除处理关闭(S3 0 6 )。亦即，当成为于从回声消除器5 4输出的信号e(n)含有某一程度的回声的状态时，便将噪声消除器5 5的噪声消除处理关闭，由此，便不会有因噪声消除处理而延迟的回声传送到对方侧的情事，而能够抑制因延迟的回声造成的不协调感当信号e (n)的信号位准E未辆临限值Sh日寸(S305E< Sh= ， NC控制部5 6便将噪声消除器5 5的噪声消除处理开启(S3 0 7 )。亦即，当于从回声消除器54输出的信号e ( n )含有的回声非常小时，便将噪声消除器5 5的噪声消除处理开启，藉此，传送消除了噪声的清晰的信号至对方侧在此小主 l冃形下，由于信号e ( n )所含有的回声非常小，所以即使有因噪声消除器5 5的噪声消除处理而迟延的回声传送至对方侧，对方侧感到不协调感的可能性也会变低。NC控制部5 6是根据通话检测部7 0 、 7 1的检 测结果来确认耳机麦克风2 0的配戴者与对方侧之间 的通话是否仍在继续(S3 0 8 )。当为通话中时(S3 0 8 :是)，NC控制部5 6是重复执行根据信号e ( n ) 的信号位准的噪声消除器5 5的开启关闭处理(S3 0 4至S3 0 7)。而当通话结束时(S3 0 8:否)，就 结束处理。还有，当适应性滤波器7 3的滤波系数更 新为最适当值，而信号e ( n )的信号 一 旦变为未满临 限值时，亦能够将噪声消除器5 5保持开启，之后不 进行噪声消除器5 5的开启关闭的切换。以上，针对第3实施形态进行了说明。如前所述， 在第3实施形态中，当从回声消除器5 4输出的信号e所含有的回声的信号位准为预定位准以上时，从回声消除器5 5输出的信号是不施以噪声消除器5 5的噪声消除处理而输出。另一方面，当从回声消除器5 4输出的信号e (n)所含有的回声的信号位准未满预定位准时，从回声消除器5 5输出的信号是施以噪声消除器5 5的噪声消除处理后再输出。亦即，针对当回声延迟传送时对方侧的发话者感到不协调感的程度，是当信号e ( n )所含有的回声的信号位准较大时，由不使因噪声消除处理造成的延迟产生，而能够减少因回声造成的不协调感。另 一 方面，针对即使回声延迟传送对方侧的发话者也不会感到不协调感的程度，是当信号所含有的回声的信号位准较小时，由施行噪声消除处理，而能够将传送至对方侧的信号处理成更清晰的信号。此外在第3实施形态的回声防止装置中，回声消除器54是使用由使滤波系数适应性变化来使回声逐渐减少的适应性滤波器7 3而构成。因此，从回声防止装置起动到适应性滤波器7 3的滤波系数更新成适当的值是需要花上某 一 程度的时间。所以因应从回声消除器5 4输出的信号e (n)所含有的回声的信号位准来开启关闭噪声消除处理是尤其有效另外，在第3实施形态的回声防止装置中，在电源接通而起动时，是将噪声消除器5 4的噪声消除关闭亦即，由于在回声防止装置起动时并非为适应性滤波器73的滤波系数已更新为适当的值的状态，所以由将噪声消除处理关闭，而能够抑制对对方侧的发话者传送有不协调感的信号。以上，前述的发明实施形态是为了容易理解本发明而说明，并非用以限定解释本发明。在不超出本发明主旨的、'-目'J提下，可进行变更、改良，并且本发明亦包括等效物。例如，在第1至第3实施形态中，虽然是将由使脉冲产生而获得的脉冲响应设定为 FIR滤波器的滤波系数，但为设定滤波系数而使用的信号并非限定为脉冲例如，亦可根据使步阶(step)信号产生时获得的响应信号设定FIR滤波器的滤波系数此外，在第1至第3实施形态中，虽然是针对与耳机麦克风20一同使用的回声防止装置进行说明，但并非限定为耳机麦克风2 0 ，只要为可依从对方侧传送过来的声音信号而返送回声至对方侧的装置便能够适用例如当以免持模式使用电话时，即使在由从电话的扬声器输出的声音从电话的麦克风输入而传送回声至对方侧的构成中，亦能够适用回声防止装置。
权利要求
1.一种滤波系数设定装置，是设定回声防止装置的滤波系数的滤波系数设定装置，而前述回声防止装置具备有第1有限脉冲响应滤波器，接收第1数字信号的输入，而输出第2数字信号；第2有限脉冲响应滤波器，与前述第1有限脉冲响应滤波器同时接收前述第1数字信号的输入，而输出第3数字信号；第1数字/模拟转换器，将前述第2数字信号转换成第1模拟信号并输出；第2数字/模拟转换器，将前述第3数字信号转换成第2模拟信号并输出；输出入端子，输出前述第1模拟信号或输入第3模拟信号；减算部，输出将前述第1模拟信号与前述第3模拟信号组合而成的信号减去前述第2模拟信号而得的第4模拟信号；以及模拟/数字转换器，将从前述减算部输出的模拟信号转换成数字信号并输出；而该滤波系数设定装置，其特征在于，具备滤波系数初始设定部，在前述回声防止装置起动时，对前述第1及第2有限脉冲响应滤波器设定预定的滤波系数；响应信号取得部，由使第1信号产生而取得自前述第1有限脉冲响应滤波器的输出，到前述模拟/数字转换器的输出的第1响应信号，并由使第2信号产生而取得自前述第2有限脉冲响应滤波器的输出，到前述模拟/数字转换器的输出的第2响应信号；以及滤波系数设定部，为了使前述第4模拟信号成为，从前述第1模拟信号与前述第3模拟信号组合而成的信号中消除或衰减前述第1模拟信号后而得的信号，而对前述第2有限脉冲响应滤波器设定根据前述第1响应信号所得的滤波系数，并对前述第1有限脉冲响应滤波器设定根据前述第2响应信号所得的滤波系数。
全文摘要
本发明的滤波系数设定装置，具备滤波系数初始设定部，在回声防止装置起动时，对第1及第2FIR滤波器设定预定的滤波系数；响应信号取得部，由使第1信号产生而取得自第1FIR滤波器的输出，到AD转换器的输出的第1响应信号，并由使第2信号产生而取得自第2FIR滤波器的输出，到AD转换器的输出的第2响应信号；以及滤波系数设定部，为了使第4模拟信号成为，从第1模拟信号与第3模拟信号组合而成的信号中消除或衰减第1模拟信号后而得的信号，而对第2FIR滤波器设定根据第1响应信号所得的滤波系数，并对第1FIR滤波器设定根据第2响应信号所得的滤波系数。
文档编号H04B3/23GK101222243SQ20081000288
公开日2008年7月16日 申请日期2008年1月11日 优先权日2007年1月12日
发明者井上健生, 大桥秀纪 申请人:三洋电机株式会社;三洋半导体株式会社