JPH0216859A - 変復調装置 - 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、回線からの音声信号の入力を検出するだめの
方法および装置に関する。

従来の技術 従来より、ファクシミリ装置などの電話機を内蔵した通
信端末においては、回線から入力する音声信号と変復調
信号とを識別することにより、通信端末機能と電話機能
との機能切シ換えを行っている。

このような音声信号と変復調信号の識別については従来
よシ様々な方法があるが、変復調信号の検出を行って変
復調信号でなければ音声信号であると判断する方法が一
般的であり、積極的に音声３へ−７ 信号を検出する方法は限られていた。

この積極的に音声信号を検出する従来例について、第７
図により以下説明する。

ここに示す例は、デジタル変復調装置に適用されたもの
で、回線からのアナログ入力信号１はアナログ／デジタ
ル変換器２によりデジタル信号に変換され、さらに−群
のバンドパスフィルタ３１（１””Ｏｒ　１　＋・・・
＋ｎ）を通されてから一群の二乗器４および積分器５に
よりニ乗積分され、各バンドパスフィルタの周波数帯域
の成分毎の平均エネルギー値Ｘ１が求められる。そして
、エンコーダ６は、各平均エネルギー値ＸｉＯ中で最大
値でかつある閾値以上の周波数の番号ｉのコードを周波
数識別信号７として出力する。

音声検出は、このような周波数識別の結果に基づき行わ
れる。すなわち、変化点検出回路８によって音声識別信
号７の変化点（コードの切り換わり）を検出した時から
の時間を時間監視回路９により監視し、ある変化点から
次の変化点までの時間が一定時間△ｔを越えると非音声
と判定し、音声判定信号１０をオフする。変化点の間隔
が△を以下であれば音声と判定し、音声判定信号１０を
オンする０ 発明が解決しようとする課題 しかし、かかる構成によれば高信頼の音声検出ができな
いという問題があった。これについて、第８図に示した
信号波形図を参照しながら説明する。なお、ここでは説
明を簡単にするためｎ−１とする。

アナログ入力信号１の内で非音声信号Ａ、Ｂは単π周波
数で振幅が一定しているため、各周波数成分の平均エネ
ルギー値Ｘ。ＩＸＩは△ｔを越える時間継続して閾値以
上となる。しだがって、図示のように音声判定信号１０
はオフする。

他方、音声信号は振幅が変動する多周波信号であるが、
各周波数成分に対する平均エネルギー値の時間的変化の
具合は、対応するバンドパスフィルタの係数（Ｑ値）に
依存する。す々わち、バンドパスフィルタのＱ値が小さ
い周波数成分の場合、それが変動すると平均エネルギー
値も強く変動す５ヘーノ るのに対し、バンドパスフィルタのＱ値が大きい周波数
成分の場合、それが変動しても平均エネルギー値の変動
は小さい。

その結果、第８図中の音声信号である信号Ｃは非音声信
号であると誤判定され、音声判定信号１０はオフしてし
まう。

逆に、同様の理由により、非音声の周波数変調されたア
ナログ入力信号が音声信号と誤判定されることがある。

本発明は、上述の問題点に鑑みて力されたもので、周波
数識別用バンドパスフィルタの係数の影響を排除し、周
波数変調された非音声信号の誤検出を防止した音声検出
の方法および装置を提供することを目的とする。

課題を解決するだめの手段 上述の課題を解決するため、本発明の音声検出方法は、
回線からのアナログ入力信号に対する自動利得制御系に
おける可変増幅器の利得制御信号の値の時間的変動を監
視することにより、アナログ入力信号が音声信号である
か否かを判定すると６・＼−７ いう構成を備えたものである。

」二連の自動利得制御系は、具体的には例えば変復調装
置において周波数識別部の前段に設けられているもので
ある。

まだ上述方法により音声検出を行うための本発明の音声
検出装置は、上述の利得制御信号の一定時間内における
最大値と最小値の差分を検出する手段と、該手段により
検出された差分と基準値との比較により該差分が該基準
値を越えたときにアナログ入力信号を音声信号であると
判定する手段とを有するという構成を備えたものである
。

本発明の他の音声検出装置は、上述の利得制御信号の交
流成分を抽出する手段と、該手段により抽出された交流
成分の平均エネルギー値を検出する手段と、該手段によ
り検出された平均エネルギー値と基準値との比較により
該平均エネルギー値が該基準値を越えたときにアナログ
入力信号を音声信号であると判定する手段とを有すると
いう構成を備えたものである。

作用 ７′ゝ−・ 自動利得制御系は出力エネルギーが一定となるように絶
えず利得のフィードバック制御がなされるものであり、
系の入力信号すなわち回線からのアナログ入力信号が一
定振幅ならば、利得制御信号はその入力信号振幅に応じ
た一定の値に安定する。これは、入力信号が単一周波数
であっても多周波数であっても、一定振幅であれば同様
である。

他方、振幅変動が大きい音声信号が系に入力した場合、
その振幅変動の速度に対して系が十分々回復速度を持っ
ているならば（これは通常満足される）、利得制御信号
も大きく変動する。

したがって、上述の構成によれば、音声信号と周波数変
調された非音声信号と識別できる。また構成上、従来の
ようにバンドパスフィルタの係数の影響はないことは明
らかである。

このように、本発明によれば高信頼の音声検出が可能で
ある。

実施例 以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示す概略ブロック図である
。これはデジタル変復調装置に適用された実施例であり
、図中の第７図と同じ符号は同一部または同一信号を示
す。

第１図において、２０はデジタル制御型の可変利得増幅
器（プログラマブル・ゲイン・アンプ）、２１はアナロ
グ／デジタル変換器２の出力信号の平均エネルギー値す
なわち全周波数成分の二乗積分値を一定化するような可
変利得増幅器２０に対する利得制御信号Ｃａｇ　（デジ
タル信号）を発生する自動利得制御回路である。この可
変利得増幅器側および自動利得制御回路２］は、アナロ
グ／デジタル変換器２とともに回線からのアナログ入力
信号１に対する自動利得制御系２２を構成している。な
お、このような自動利得制御系は従来よシ変復調装置に
一般に設けられているものである。

乙は利得制御信号Ｃａｇの時間的変動を監視することに
より音声信号であるか否かを判定する音声判定回路であ
り、その出力信号である音声判定信号２４を判定結果に
よってオンまたはオフする。す９Ａ−／ なわち、音声信号と判定したときにオン、非音声信号と
判定したときにオフする。

第２図は音声判定回路路の一例を示すブロック図であっ
て、３０は各判定時点の過去△を時間分の利得制御信号
Ｃａｇの値を保持するだめのシフトレジスタ、３１およ
び３２はそれぞれシフトレジスタ３０に蓄積された利得
制御信号値の最大値および最小値を検出する最大値検出
回路および最小値検出回路、３３は検出された最大値と
最小値を入力としてその差分を得る差分回路、３４はこ
の差分を基準値△Ｖと比較するコンパレータである。

第３図、第２図に示した音声判定回路路の動作を説明す
るだめの信号波形図である。利得制御信号Ｃａｇが図示
のように変動した場合、時刻Ｔａで、過去へｔ時間内の
利得制御信号Ｃａｇの最大値と最小値との差分が△Ｖ以
下となるため、音声判定信号２４はオフするが、時刻Ｔ
ｂで過去△ｔを越えるため、音声判定信号２４は再びオ
ンする。その後も差分すなわちＣａｇの変動値が△Ｖを
越えるため、音声判定信号２４はオンしたままとなる。

１０・＼−・ 第４図は、アナログ入力信号に対する音声検出動作を説
明するだめの信号波形図である。なお、説明を簡単にす
るためｎ　＝　１としである。以下、この図を参照して
動作を説明する。

アナログ入力信号７の内で、非音声信号である信号Ａ、
　　Ｂは、単一周波でかつ振幅が一定であるだめ利得制
御信号ＣａｇＯ値も図示のように安定する。しだがって
、可変利得増幅回路２０の利得が安定してからほぼ△を
後に音声判定信号２４はオフする。すなわち、信号Ａ、
　　Ｂは非音声と判定される。

他方、音声信号である信号Ｃは振幅が激しく変動するた
め、利得制御信号Ｃａｇの値も図示のように大きく変動
する。したがって、この信号区間内において、各時点に
おける過去△を内の最大値と最小値との差分は△Ｖを越
え、音声判定信号Ｕは連続的にオンする。すなわち、信
号Ａは音声信号であると判定される。

ココで、バンドパスフィルタ３゜はＱ値が小さく、バン
ドパスフィルタ３ＩはＱ値が大きいので、信号Ｃに対す
る平均エネルギー値Ｘ。は図示のように犬１１′Ｘ−／ きく変動するが、平均エネルギー値Ｘ、は変動が小さい
。このように信号Ｃのような音声信号や周波数変調され
た非音声信号が入力した時に、各周波数成分の平均エネ
ルギー値の変動具合が対応するバンドパスフィルタの係
数に依存するため、上述のように従来方法によると検出
エラーが起こった。

しかし、本発明が音声判定に利用する利得制御信号Ｃａ
ｇは、バンドパスフィルタの係数に依存せず、したがっ
て周波数にも依存せず、アナログ入力信号１の平均エネ
ルギー値にのみ依存する信号であるだめ、単一周波数の
非音声信号や周波数変調された非音声信号の誤検出を防
止し、音声信号を正確に検出することができる。

第５図は第１図中の音声判定回路２３の他の例を示すブ
ロック図である。この例は、ノ・イバスフィルタ４０に
より利得制御信号Ｃａｇの直流成分を除去し、その交流
成分すなわち変動分を抽出する。そして、この交流成分
の二乗積分値Ｃａｇすなわち平均エネルギー値を二乗器
４１および積分器４２により求め、これをコンパレータ
４３により基準値△Ｖと比較する。

第６図は、第５図に示した音声判定回路ｚ３の動作説明
のだめの信号波形図である。利得制御信号Ｃａｇが安定
している非音声区間においては、その変動分だけの平均
エネルギー値Ｃａｇは小さいので、音声判定信号２４は
オフする。

他方、音声信号の区間では利得制御信号Ｃａｇが大きく
変動するので、その変動分の平均エネルギー値Ｃａｇが
連続的に△Ｖを越え、音声判定信号２４は連続的にオン
する。

したがって、この例に示す音声判定回路２３の構成によ
っても、回線から入力する音声信号を確実に検出するこ
とができる。

以上、変復調装置に適用した実施例について説明しだが
、本発明は変復調装置以外にも同様に適用可能である。

また、自動利得制御系は、アナログ制御型可変増幅器の
利得をアナログ利得制御信号で制御するものであっても
よく、さらに音声判定回路の構成も実施例のものに限定
されない。

１３へ一／ 発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、回線からの
アナログ入力信号に対する自動利得制御系における可変
増幅器の利得制御信号の値の時間的変動を監視すること
により、音声信号の判定を行うため、周波数変調された
非音声信号などを音声信号と間違うことなく、高信頼の
音声検出が可能になるという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は変復調装置に適用された本発明の一実施例の概
略構成図、第２図は第１図中の音声判定回路の一例を示
すブロック図、第３図は第２図の音声判定回路の動作説
明用信号波形図、第４図は音声検出動作の説明用信号波
形図、第５図は第１図中の音声判定回路の別の例を示す
ブロック図、第６図は第５図の音声判定回路の動作説明
用信号波形図、第７図は従来例の概略構成図、第８図は
同従来例の動作説明用信号波形図である。 １・・・アナログ入力信号、２・・・アナログ／デジタ
ル変換器、２０・・・可変利得増幅器、２１・・自動利
得制御４・・−２ 御回路、２２・・・自動利得制御系、乙・・・音声判定
回路、２４・・・音声判定信号、Ｃａｇ・・・利得制御
信号、３０・・・シフトレジスタ、３１・・・最大値検
出回路、３２・・・最小値検出回路、３３・・・差分回
路、３４・・コンパレータ、４０・・・バイパスフィル
タ、４】・・・二乗器、４２・・・積分器、４３・・・
コンパレータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回線からのアナログ入力信号に対する自動利得制
   御系における可変増幅器の利得制御信号の値の時間的変
   動を監視することにより、前記アナログ入力信号が音声
   信号であるか否かを判定することを特徴とする音声検出
   方法。
2. （２）回線からのアナログ入力信号に対する自動利得制
   御系における可変増幅器の利得制御信号の一定時間内に
   おける最大値と最小値との差分を検出する手段と、該手
   段により検出された差分と基準値との比較により該差分
   が該基準値を越えたときに前記アナログ入力信号を音声
   信号であると判定する手段とを有することを特徴とする
   音声検出装置。
3. （３）回線からのアナログ入力信号に対する自動利得制
   御系における可変増幅器の利得制御信号の交流成分を抽
   出する手段と、該手段により抽出された交流成分の平均
   エネルギー値を検出する手段と、該手段により検出され
   た平均エネルギー値と基準値との比較により該平均エネ
   ルギー値が該基準値を越えたときに前記アナログ入力信
   号を音声信号であると判定する手段とを有することを特
   徴とする音声検出装置。