JPH0787404B2

JPH0787404B2 - テレビ電話機に使用する伝送装置

Info

Publication number: JPH0787404B2
Application number: JP62315994A
Authority: JP
Inventors: 清黒田
Original assignee: 株式会社ミュ−コム
Priority date: 1987-12-16
Filing date: 1987-12-16
Publication date: 1995-09-20
Anticipated expiration: 2010-09-20
Also published as: EP0321153A2; PT89220A; EP0321153A3; JPH01158834A; FI885770A; AU2681388A; AU617141B2; KR930008706B1; FI885770A0; NO885546D0; AR247961A1; PT89220B; CA1296439C; NO885546L; BR8806687A; CN1023626C; AU1092692A; KR890011228A; AU637541B2; CN1035403A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、有線、無線通信を行うテレビ電話機に使用す
る伝送方式に関するものである。

（従来の技術）従来より、電話機の端末機器において、一回線のみを使
用して双方向同時に通信を行う方法が用いられていた
が、これを行うためには一方から送出した信号と、相手
側（他方）より送られてきた信号を分離する必要があ
り、この分離能力（クロストーク特性）が低いと、電話
機にあってはハウリングにつながることは周知のとおり
である。

従来の電話機では、この送信信号と受信信号との分離を
行うためハイブリット回路（以下「HYB回路」とい
う。）と呼ばれるものを使用していたが、一般的なHYB
回路を使用した時のクロストーク特性は、第４図（４−
１）程度のものであるため、通話を目的とした電話機の
場合には、十分と考えられる性能を持ったHYB回路にお
いても、これを通話以外のデータ通信を目的としたもの
に使用し、同一の搬送周波数により双方向同時通信を行
うということは、不可能な性能のレベルであった。この
ため送信周波数と受信周波数を別々とした周波数分割方
式等を前記HYB回路と併用することにより必要とする分
離能力を得ていた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、回線の使用効率を考えた時、同一の周波
数の搬送波で同時に双方向通信を行え、かつ伝送速度を
低下させずにデータ伝送に使用する帯域幅を狭い帯域と
することができれば、これにより未使用部分となった周
波数帯域を、通話用の音声信号やデータの伝送に使用す
ることが可能となり、効率の良い通信が行える。

しかし、同一の搬送周波数による全二重通信は不可能で
あった。このため、音声帯域を使用して通信を行う従来
のデータモデムは送信周波数と受信周波数を違った周波
数とし、この周波数の違いをフィルター回路で分離する
方法で全二重化を行っていた。しかしながら、この方法
では原理的に必要となる占有帯域が半二重の場合と比較
して２倍以上になるため、音声帯域による通信では、そ
の帯域のかなりの部分を使用してしまうため、双方向の
データ通信とともに、同時に音声通話を行うことはでき
なかった。このことから、音声帯域を使用して、双方向
同時に画像データと音声通話が可能な端末はなかった。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明に係るテレビ電話機
に使用する伝送装置は、音声信号を伝送可能な周波数帯
域を伝送帯域とする電話回線を用いる伝送装置であっ
て、電話回線を隔てて位置している端末機機の双方に打ち消
し回路を設け、周波数帯域内の全域又は一部の帯域内において、同一周
波数又は近接した周波数を用いて、音声信号及び画像デ
ータ信号の双方向同時伝送を可能とするものであり、音声信号及び画像データ信号の双方を周波数分割方式を
用いて多重化を行い、この多重化は、周波数帯域を任意の周波数で音声信号用
と画像データ信号用の帯域に分割を行うものであり、画像データ信号は、同一の周波数帯域を用いて送信と受
信の双方向同時通信が行われるものであり、打ち消し回路により、送信用画像データ信号と受信用画
像データ信号を分離することにより、同一周波数帯域を
用いた画像データ信号の双方向同時伝送を可能とし、打ち消し回路は、送信信号と受信信号の合成信号（Vb）の位相を補正する
位相補正回路（11）と、送信信号（Va）の振幅と位相を補正する振幅・位相補正
回路（12、13）と、位相補正回路（11）の出力信号（Vb2）と振幅・位相補
正回路（12、13）の出力信号（Va3）との差分を取って
増幅し、受信信号（V0）として出力する差動増幅回路
（14）とを備え、位相補正回路と振幅・位相補正回路は、送信号入力時
に、増幅回路（14）の２つの入力（位相補正回路の出力
信号Va3と振幅・位相補正回路の出力信号Vb2）が等しく
なるように、合成信号（Vb）と送信信号（Va）を補正す
る、ことを特徴とする。

また、上記伝送装置においては、打ち消し回路は、電話回線に接続されたトランス（T1）と、送信信号（Vi）を入力する入力手段（15）と、入力手段（15）の出力端とトランス（T1）とを接続する
インピーダンス素子（Ra）とを備え、位相補正回路（11）は、インピーダンス素子（Ra）とト
ランス（T1）との接続点の信号（Vb）の位相を補正し、振幅・位相補正回路（12、13）は、入力手段（15）とイ
ンピーダンス素子（Ra）の接続点の信号（Va）の振幅と
位相を補正し、増幅回路（14）は、第１の位相補正回路（11）の出力信
号と振幅・位相補正回路（13）の出力信号との差分をと
って、受信信号（V0）として出力する差動増幅回路（1
4）から構成されることを特徴とする。

さらに上記伝送装置においては、電話回線を隔てて位置している端末機器のそれぞれは、電話回線に接続されたトランス（Ｔ）と、送信用画像データ信号を増幅して出力する送信用増幅回
路と、トランスを介して供給された受信用画像データ信号を増
幅して出力する受信用増幅回路と、送信用増幅回路の出力をトランスに伝達する抵抗（Ra）
と、抵抗とトランスの接続点の信号の位相を補正して受信用
増幅回路に供給する第１の位相補正回路と、送信用増幅回路と受信用増幅回路の間に直列に接続され
た第２の位相補正回路と振幅補正回路を備え、第１と第２の位相補正回路と振幅補正回路は打ち消し回
路を構成し、送信用増幅回路の出力が受信用増幅機の入
力に伝達されるのを防止することにより、フィルタを使
用せずに、送信用画像データ信号と受信用画像データ信
号の分離を可能として、画像データ信号の同一周波数帯
域を用いた双方向同時伝送を可能としたことを特徴とす
る。

さらにまた上記伝送装置においては、画像データ信号の
占有帯域幅をSSB（SINGLE SIDE BAND）方式により狭
くすることにより、狭い１つの伝送帯域を用いて画像デ
ータの双方向同時伝送を可能としたことを特徴とする。

上記の本発明に係るテレビ電話機に使用する伝送装置で
は、音声通話とした狭帯域の電話回線（300Hz〜3.4KH
z）を使用して、その周波数帯域内の全域又は一部帯域
内において、音声信号と画像データ信号との同時双方向
通信を行うものである。この「周波数帯域内の全域又は
一部帯域内において」としているのは、音声信号と画像
データ信号とを同時に双方向通信するために、必ずしも
全帯域において打ち消し回路の送受信信号分離度を確保
する必要はなく、画像データ信号の帯域のみ必要となる
ことに基づくからである。これは、通話用の音声信号を
伝送する帯域では、通常の電話機と全く同じなので、送
受信信号の分離能力も、通常の電話機と同等で良いこと
になる。

また「音声信号及び画像信号の双方を周波数分割方式を
用いて多重化を行い」としているのは、いずれか一方の
端末側から送出する音声信号の帯域と画像データ信号の
帯域が重なり合ってしまうと、受信側での分離手段が無
くなってしまうため、通話用として使用する音声信号の
帯域は、画像データ伝送用の帯域と重ならない様に帯域
を制限する必要があり、この制限を通じて、使用周波数
の帯域の違いによって、受信側では音声信号と画像デー
タ信号とをフィルターにより分離することができ、音声
信号と画像データ信号との同時通信が可能となるからで
ある。そして画像データ信号の帯域を狭くすることによ
り、音声信号の帯域が広くとれて、音声信号の質を落す
ことなく、送信速度の低下を防ぐことが可能となるから
である。

（実施例）本発明のよりよい理解のために、従来のHYB回路を含め
て説明する。第１図示の回路は、最近良く用いられるト
ランスとオペアンプとを組合せて構成されたHYB回路で
ある。このHYB回路は、ブリッジ回路を構成しており、
このブリッジ回路がバランスする条件は電話回線が600
Ωの純抵抗成分でトランスＴが理想トランスでＣ＝０で
あった時にバランス状態となり、Viから入力された信号
はV0へは出力されない。しかし実際の電話回線のインピ
ーダンス特性は純抵抗成分ではなく、トランスの性能も
理想トランスからはほど遠いものであるため、実質に得
られるクロストーク特性は前記の第４図（４−１）程度
のものとなってしまう。この図からわかるとおり、自分
の出した信号Viの約1/3（−10dB）がV0から出力され受
信信号として受けとってしまうこの回路を使用して、同
一周波数による同時送受信が困難なことは明白である。

そこで、このクロストーク特性を改善したのが以下に示
す例である。

従来のHYB回路でバランス状態とならない原因を考えた
とき、電話回線が600Ωの純抵抗成分でないこともある
が、HYB回路そのものに使用される素子（トランス，コ
ンデンサＣ）による影響がかなり大きい。これは、回線
の雑音等を除去する目的でトランスとコンデンサＣによ
り同調回路を構成し、バンドパス効果をもたせたものが
一般的となっているが、この場合には共振周波数以外の
周波数ではＡ点とＢ点の電圧に位相差が生じてしまうた
めにアンバランス状態となってしまうものである。

そこで、この例では、第２図に示すような構成を採用す
ることにより、Ａ点、Ｂ点の電圧および位相差を相対的
に零とすることにより、これにより構成されたブリッジ
回路をバランス状態として大幅なクロストーク特性の改
善効果が得られている。

すなわち、第２図において、第１図のＡ点とＢ点の電圧
又は電流の振幅及び位相を補正するために、従来のHYB
回路中の入力側のオペアンプ15と出力側のオペアンプ14
の間に振幅補正回路12と位相補正回路13とを直列に接続
し、またトランスと出力側のオペアンプ15との間に位相
補正回路11を接続している。この構成によって、第１図
のＡ点とＢ点の電圧又は電流の振幅及び位相が同じとな
るかまたは相対的に同じ変化をする。第２図に示すブロ
ック図を具体的な回路例として示したのが第３図であ
る。

この回路例では、2KHz〜3KHzあたりのクロストーク特性
の改善を目的としたものであり、これにより得られる特
性を示したのが第４図（４−２）である。

第３図の回路について説明すると、回線側に接続された
トランスT1とコンデンサC1と抵抗Raおよび負荷として約
600Ωの抵抗が接続されているトランスT2とコンデンサC
2と抵抗Rbによりブリッジ回路を構成する。トランスT1
とT2は同規格のものであり、C1＝C2,Ra＝Rbとすれば、
これらの素子により起る振幅および位相の変化は相対的
なものとなり、Va2とVbとは、ほぼ同じとなるが、トラ
ンスT1には電話回線、T2には純抵抗が接続されているた
め、実質的な電話回線のインピーダンス変化による誤差
が生じる。

トランスT2の負荷として電話回線と同じインピーダンス
変化を行う素子を負荷としてブリッジ回路を構成するこ
とができるが、この例では、これを高域振幅補正回路お
よび移相回路により、その補正を行うことによりその差
分を相対的に零とした等価的なブリッジ回路としてい
る。Vb2とVa3はViが入力された時はVb2＝Va3となり、V0
には出力されないが、電話回線に対しては送出される。
また電話回線により送られてきた信号はVb2には表われ
るがVa3には出ないため、自ら送出した信号Viと受信し
た信号とを分離できることになる。

この回路例は、テレビ電話機への使用を考えたもので、
電話回線の伝達可能周波数帯域のうち、2KHz〜3.4KHzで
画像信号を同一の搬送周波数または近接した搬送周波数
を用いて双方向同時伝送を行い、かつ通話を行うための
音声信号を300Hz〜2KHzの帯域内で同時に双方向通信を
行うことを可能とするものである。第３図では前記のよ
うな使用を前提とした回路であるため、音声信号用とし
て使用する帯域の補正は行わず、クロストークの影響を
大きく受ける画像信号伝送用の周波数帯域を補正した回
路の特性であることから2KHz以下での特性が劣化してい
るが、これも振幅および位相補正回路の回路数または補
正を行なうための素子を第５図のように複数化すること
により、より広い帯域で良好な特性が得られる。これに
より同一搬送周波数を用いた全二重データ通信等への応
用が考えられ。この場合には、変調方式によっては位相
特性も重視されるため、受信信号V0を回路例の位相回路
と逆の位相特性を持った回路を通過させることにより良
好な結果が得られる。

なお、回路における振幅および位相補正を行うための素
子定数は要求される性能により、固定、半固定、自動調
整（オートバランス）とすることが考えられるが、自動
調整とする場合にはVb2とVa3の振幅と位相を検出し、こ
れが一致するような制御を行えばよい。

第５図について説明する。周波数補正（振幅補正）回路
の例として第３図に示されているが、この回路例では、
時定数が１つのみであるため、当然のこととして、周波
数と出力電圧の関係は１次ローパスフィルタそのものと
なり、つまり“コンデンサ",“抵抗”で周波数が決まり
減衰特性は、6dB/octのもとなる。電話回線を接続した
時の基本的な特性も高域側が低下するものであるが、こ
の傾斜特性は、一定でないため、一次ローパスフィルタ
の特性でも、ある程度の近似した補正は行えるが、正確
な補正を行うことはできないことが多い。このため回線
の特性に近似した補正を行うために、この補正回路の時
定数を複雑のものとすることにより解決している。

この例を示したのが、第５図（５−２）及び（５−３）
で、Ａ素子、Ｂ素子である“コンデンサ",“抵抗”の直
列回路がコンデンサ又は抵抗と並列に接続されることに
よって時定数が複数となり、この組合せによって周波数
特性の変化点（周波数）や変化特性を任意の特性にでき
る。

この様な方法を用いて周波数特性の補正を行っている例
として、レコード再生用のイコライザ回路であり、この
イコライザ回路にもNFB（Negative−feed−Back）方式
と、Ｃ−Ｒ（Capasitor−Registon）方式があり、第５
図（５−１）及び（５−２）はCR方式、（５−３）はNF
B方式に相当するものである。この方法を行うことによ
って、正確な補正が行え、広い範囲で高い分離度が得ら
れる。第５図（５−４）及び（５−５）も同様の考えを
位相補正回路に取り入れたものであるが、これは振幅補
正と位相補正を独立して行うものでないので、固定の補
正を専用回線等で行う場合に使用できるものである。

ここで、上記振幅補正回路と位相補正回路との動作を詳
しく説明する。

第３図中の振幅補正回路は、CR形１段のローパスフィル
タであり、コンデンサＣと抵抗Ｒの時定数により高域低
下開始周波数が決まり、高域側に向って−６（dB/oct）
で低下する。当然、位相の変化もあるが、この周波数に
対する振幅及び位相の変化は、コンデンサと抵抗の値か
ら正確に計算することができるので、当然のこととして
逆算を行えば周波数特性からコンデンサ及び抵抗の値を
決定できる。この例の振幅補正回路では、時定数が１つ
だけであるため、−６（dB/oct）の特性となるが、使用
する回線によっては必ずしも高域周波数側で−６（dB/o
ct）の減衰特性となっているとは限らないので、この場
合には時定数を複数化することによって、任意の周波数
特性とすることができる。この例を示したのが第５図
（５−１）〜（５−３）である。

第５図（５−２）及び（５−３）に示すように、時定数
が複雑となった場合でも、周波数に対する振幅特性及び
位相特性は計算値として正確に求められる。

位相補正回路として第３図に示してある回路は、オール
パスフィルタと呼ばれている周知の移相回路で、入力さ
れる周波数に対して振幅は変化させずに位相のみを変化
させる回路である。

第３図に示す回路側では、上記移相回路を２つ使用して
いるが、これは２つの移相回路の時定数をそれぞれ違う
値とすることによって移相特性の違い（差分）を使って
位相補正を行っている。

第5A図の（ア），（イ）に示すように、差分を用いて位
相補正を行うと、２つの移相回路の入力される信号に位
相差があった場合でも、出力側では相対的な位相差はゼ
ロとすることができる。

この移相回路においても、周波数に対する位相変化特性
はコンデンサと抵抗による時定数で決定するため、計算
を行うことで正確に変化特性を求められ、逆算によっ
て、位相特性又は位相差特性から、コンデンサと抵抗の
値を決めることができる。この移相回路は位相だけが変
化し、振幅は変化しないため、先に振幅補正回路でVb₂
とVa₃の振幅差がゼロとなる素子定数を計算し、その定
数の振幅補正回路による位相変化を含めて、２つの移相
回路の定数を逆算して算出することによって、Vb₂とVa₃
は振幅、位相ともに同一の変化をするものとなり、差動
増幅回路の出力（Vb₂−Va₃）はゼロとなる。つまり、送
信信号は打ち消されて受信出力には表れず、Voには相手
側から送られてきた信号のみが出力されることになる。

振幅及び位相補正を行う素子定数の自動調整を行うに
は、回線を隔てた端末がそれぞれ１回ずつ別時間に設定
用の回線の特性データを取り込む必要があるが、これを
行うタイミングは接続手順の問題であり、回線接続から
データ通信開始までの間に、任意の接続手順を前もって
決めておき、これに順って動作を行えばよい。

本発明のテレビ電話機に使用する伝送装置では、接続ご
とに変化するインピーダンスに対応する方法として、補
正回路を固定、半固定又は自動調整可能のものとしてい
る。換言すると、回路における振幅及び位相補正を行う
ための素子定数は要求される性能により、固定、半固定
又は自動調整とすることができる。

そのために、回路において、振幅補正回路と位相補正回
路とを独立に設けるとともに、この位相補正回路と並列
関係に別の位相補正回路を設けている。

例えば専用線の様に一定した線路を使用する場合には、
固定又は半固定の補正回路を用いることで、また不特定
多数と接続を行う場合（一般公衆回線）を使用する場合
は自動調整を行うことにより、接続ごとのインピーダン
ス変化があった場合にも、本発明のテレビ電話機に必要
な40［dB］以上の送受信分離度を得るという方法であ
る。この回路例のように常に高い精度での補正が行え、
40［dB］以上の送受信信号分離度が得られるものとな
り、音声と画像を同時に双方向で通信できるテレビ電話
機が実現できるものである。

なお、自動調整による場合は、CPUを用いて、回線毎に
最良の送受信信号分離度が得られるように自動制御を行
える。

本発明による伝送装置を使用することにより可能となる
伝送方法のいくつかの実施例を説明する。

第６図は、電話回線１回線を使用して画像データの双方
向同時通信を行う時の例である。従来の方式である半二
重方式と比較し、双方向同時に送受信が行えるため伝送
時間の短縮化を図れる。半二重の場合、同時双方向通信
を行うためには伝送速度を低下させて周波数分割方式に
より多重化を行う。または電話回線を２回線使用して送
信専用と受信専用とする必要があったが、第６図の構成
で送受信を同一の搬送波を使用すれば、伝送速度を低下
させず、電話回線も１回線のみよいため低価格のシステ
ムが構成可能である。

なお、画像データ等の通信を考えた時、伝達速度を速く
するには、電話回線の通過可能周波数範囲の上限度に近
い方にその搬送周波数を持ってきた方が有利なことは周
知のとおりであり、またその占有帯域もSSB方式により
狭帯域化するのである。例えば2KHz〜3.4KHzを画像デー
タ用の信号帯域として使用すると考えた時、本発明によ
るクロストークキャンセル回路を用いれば、同一の搬送
波周波数による同時送受信も可能となることから、2KHz
以下の帯域を使用して別のデータを送受信することが考
えられる。

この場合例えば、2KHz〜3.4KHzを画像データ伝送用に2K
Hz以下の帯域を通話を行うための音声信号の伝送用とし
て使用することができる。画像データ信号と、音声信号
との使用分割点の周波数を2KHzとしているのは、音声通
話用として最低限必要な音質を確保できる帯域幅と画像
データ伝送用として使用する帯域の確保の両方を考えて
出された周波数例であり、絶対的なものではない。ま
た、画像伝送速度と音声通話用の音質の両立を図るため
には、画像データ信号の帯域も、なるべく広く取る必要
がある。これは、基本的にデータ伝送速度を向上させる
ためには、１秒間に変調を行う回数（Baud Rate）を多
くするが、キャリアに何らかの変調を行うと、キャリア
周波数の上下に変調回数に比例した帯域幅のスペクトラ
ムが発生し、このスペクトラムも含めた伝送が必要なた
め帯域が広くなってしまう。この時、SSB方式を用いれ
ば、通常の従来モデムで使用されていた。キャリアの上
下に発生する全てのスペクトラム伝送を行うDSB方式と
比較して、同一の回数（Baud Rate）で変調を行った場
合、1/2の帯域幅で伝送可能となるため、伝送速度を低
下させることなく、音声通話用の帯域の確保が行えるも
のとなる。このことは、第９図及び第10図によって明ら
かなものとなる。

第９図は、音声通話用の帯域として300Hz〜1.8KHzを確
保してから、2KHz〜3.4KHzを画像データ伝送用の帯域と
して、DSB方式で通信を行った場合のスペクラム例であ
る。この例によれば、キャリアを2.7KHzとして、1.4KBa
udの変調を行った場合、2KHz〜3.4KHzの帯域幅を使って
しまう。

第10図は、音声通話用の帯域として300Hz〜1.8KHzを確
保してから、2KHz〜3.4KHzを画像データ伝送用の帯域と
して、上記したSSB方式で通信を行った場合のスペクラ
ム例である。この例によれば、キャリアを2KHzとして、
2.8KBaudの変調を行い、かつ300Hz〜1.8KHzの帯域幅で
通話が行える。

また、電話回線の使用効率を上げるには、伝送レート
を速くする、半二重通信よりも全部二重通信が可能な
構成をとることが考えられるが、テレビ電話システムを
考えた場合、通話のための音声信号を伝送する必要があ
るため、この音声信号を周波数分割方式等により多重化
して画像データ信号と共に伝送するということが考えら
れる。この時、実際の通話状態おいて、全く隙間なく常
時連続して音声信号が送受されるという状態は、まずな
いことから、この無音状態の時を検出して、この間は通
話中には音声信号を伝送するために使用している帯域も
画像データの伝送に使用することにより、さらに伝送路
の使用効率を高めることが可能となる。

第７図は、この方法を行う時のブロック図である。この
例においては、クロストークキャンセル回路を具備する
ことにより、双方向同時送受信が可能な構成となってい
るが、この方法そのものは、通話を主たる目的とした音
声信号と画像データ信号を多重伝送するのにすべて応用
可能である。

この第７図示の例を説明すると、画像データ信号と通話
用の音声信号を周波数分割方式を用いて多重化し、１回
線で画像データ信号と音声信号との同時双方向通信を可
能にしたものである。使用者が話を行っている時には、
通常の周波数分割方式を用いた多重方式と全く同じ動作
を行うが、それぞれの端末では常時その使用者が声を発
しているか否かを検出していて相手側の端末に対して
も、その状態を伝達可能な何らかの信号またはデータを
送出している。例えば、この信号の例を示してみると、
伝送路に電話回線を使用する場合、その通過可能な周波
数帯域は300Hz〜3.4KHzである。これを画像と音声信号
の多重化を行うため、400Hz〜1.5KHzを音声（通話用）
とし、2KHz〜3KHzを画像用信号の帯域とした時（第８
図）、この２つの信号帯域間の1.75KHzに入れる。
伝送可能周波数の下限である300Hzと音声用として使用
する帯域の下限である400Hzの間に入る350Hz通過可能
な周波数の上限である3KHzとの間画像用信号として使用
する周波数の上限である3KHzとの間に入る3.2KHzなどを
互いの端末に対して、通話者の状態を伝えるための信号
（またはデータ）として用いることにより可能である。

それぞれの端末は、この信号により双方ともに音声入力
がなくなった時を認知することができるため、この時点
で双方の端末は図中のスイッチS1とS2をオンすることに
より、それまで通話用として使用していた帯域でも画像
データの伝達を行う。当然、この時使用される搬送波の
周波数の周波数および占有帯域は400Hz〜1.5KHzの内に
納まるものである必要があるため、伝送レートに関して
も、2KHz〜3KHzを使用している画像データ用信号による
ものより低い伝送レートとなる。テレビ電話の場合、送
出する画像データは一旦メモリー内に記憶されたもので
あり、書き込み読み出しともにランダムにアクセスする
ことが可能なことから、この制御を行うのにCPUを用い
ることにより他の検出や、この検出信号の状態による動
作制御を行える。CPUの動作速度は、電話回線で伝送を
行う程度のデータ速度のものならば、８ビット程度のも
ので十分処理可能である。双方の使用者が話を行わない
間、この画像データ用信号帯域と音声信号帯域との両方
を使用した伝送が行われる。上述したようにメモリーの
アクセスは、ランダムに行えるため、例えばメモリー内
の画像データが０番地から100番地まであるとすれば、
画像用信号帯域のほうでは０番地からのデータを、音声
信号用帯域による方では、100番地から逆に伝送を行う
等が考えられる。

この動作が行われている時点で、双方どちらかの使用者
が話を始めた時、先の認知用信号またはデータによりそ
れぞれの端末は、これを認知できる。この時、各端末
は、通常の動作状態に戻る。この時、動作切替えを先に
行ってからでないと、通話可能な状態とならないため、
図中のように音声入力信号をBBD回路等を用いてディレ
イさせている。これにより通話者の発した音声は送れて
相手側に送出されることになるが、ディレイタイムを10
0ms程度以下としておけば、使用上は全く問題にならな
いと考えられる。音声出力部にあるミューティング回路
は、音声信号用の帯域においても、画像のデータを送る
ため、この信号音が出るのを防止するものである。この
例では、音声信号用の周波数の周波数帯域が使用されな
い時に画像データを振り別けて伝送する方法であるが、
逆に伝送する必要のある画像データが少ない時、テレビ
電話システムで連続して画像データを伝送する時等はカ
メラで撮った画像の１画面ごとを比較した時、変化しな
い、換言すると動いていない部分が多い時は、前の画像
との差分のみデータを送れば、よいことになる。このよ
うな方式を用いた時には、伝送を必要とされる画像デー
タは少なくなり低い伝送速度による通信を行った時でも
実用上問題がない状態となる。電話回線で画像データを
送るためには、変調を行うが、この変調のレートを低下
させることにより、その占有周波数帯域は狭くなる。こ
れにより音声信号用として高域を制限している周波数を
高くすることができる。この時には音声信号の高域まで
伝送可能となることにより、通話の明瞭度が向上する効
果が得られる。また以上の２つの方法を組合せて用いれ
ば、回線の使用効率が大幅に向上し、使用状態による高
音質，高速度のシステムを構成することができる。この
状態による切替えは、当然、手動によって行うことも可
能であり、音声信号の検出による通話状態やメモリー内
のデータの比較等による伝送が必要な画像データ量の検
出を行うことにより、CPUを用いて判断を行わせ、自動
的に行わせることもできる。

また切替え動作を行うのに、本例のように双方の状態を
検出して行う方法の他、どちらか一方の使用状態により
切替えを行ってしまい、相手側の動作状態を決定してし
まう方法等が考えられる。

なお、第７図において、切替部スイッチS1,S2は、説明
のためのものであり、実際にはCPU等による電気的な動
作の切替えになる。

第７図の例は、音声信号の明瞭度の向上、又は画像伝達
速度の向上ができる。そのために、伝達を行う双方の端
末にクロストークキャンセルサーキットを設けている。
そして、画像データ伝送用信号と音声通話用信号とを周
波数分割方式によって多重化を行い、これらの信号をク
ロストークキャンセルサーキットを持つ端末によって伝
送を行うことにより、１つの伝送路（回線）で音声信号
と画像信号との同時双方向（全二重）の伝送を可能とし
ている。

なお、この発明は、有線，無線を問わず、利用が可能で
ある。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、通信を行うために
用いる電話回線の持つ性能を高い高率で使用することが
でき、音声信号の明瞭度や伝送の速度を落すことなく、
しかも所定の画像伝送速度を確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のHYB回路図、第２図は本発明に使用する打消し回路の基本構成を示す
ブロック図、第３図は本発明に使用する打消し回路の具体例を示す
図、第４図（４−１）は従来のHYB回路のクロストーク特性
を示す図、第４図（４−２）は本発明に使用するHYB回路のクロス
トーク特性を示す図、第５図（５−１）、（５−２）（ア）、（５−３）
（ア）はそれぞれ周波数特性補正回路例を示す図、第５図（５−２）（イ）、（５−３）（イ）はそれぞれ
入出力特性を示す図、第５図（５−４）は位相補正回路例を示す図、第５図（５−５）は周波数特性補正と位相補正を１つの
回路で行うときの回路例を示す図、第5A図（ア）は位相特性を示す図、同図（イ）は相対的
な位相補正値を示す図、第６図は伝送方式を示すブロック図、第７図は本発明に係る伝送方式の実施例を示すブロック
図、第８図は第７図示の例による伝送方式を用いる時に認知
信号を多重伝送する方法のスペクトラム例を示す図であ
って、ｘ軸は周波数を、ｙ軸はスペクトラムをそれぞれ
示している図である。第９図はDSB方式を使用して通信を行った場合のスペク
トラム例を示す図であって、ｘ軸は周波数を、ｙ軸はス
ペクトラムをそれぞれ示している図である。第10図はSSB方式を使用して通信を行った場合のスペク
トラム例を示す図であって、ｘ軸は周波数を、ｙ軸はス
ペクトラムをそれぞれ示している図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音声信号を伝送可能な周波数帯域を伝送帯
域とする電話回線を用いる伝送装置であって、上記電話回線を隔てて位置している端末機器の双方に打
ち消し回路を設け、上記周波数帯域内の全域又は一部の帯域内において、同
一周波数又は近接した周波数を用いて、音声信号及び画
像データ信号の双方向同時伝送を可能とするものであっ
て、音声信号及び画像データ信号の双方を周波数分割方式を
用いて多重化を行い、この多重化は、周波数帯域を任意の周波数で音声信号用
と画像データ信号用の帯域に分割を行うものであり、上記画像データ信号は、同一の周波数帯域を用いて送信
と受信の双方向同時通信が行われるものであり、上記打ち消し回路により、上記送信用画像データ信号と
上記受信用画像データ信号を分離することにより、同一
周波数帯域を用いた画像データ信号の双方向同時伝送を
可能とし、上記打ち消し回路は、送信信号と受信信号の合成信号（Vb）の位相を補正する
位相補正回路（11）と、送信信号（Va）の振幅と位相を補正する振幅・位相補正
回路（12、13）と、上記位相補正回路（11）の出力信号（Vb2）と上記振幅
・位相補正回路（12、13）の出力信号（Va3）との差分
を取って増幅し、受信信号（V0）として出力する差動増
幅回路（14）とを備え、上記位相補正回路と上記振幅・位相補正回路は、上記送
信入力時に、上記増幅回路（14）の２つの入力（上記位
相補正回路の出力信号Va3と上記振幅・位相補正回路の
出力信号Vb2）が等しくなるように、上記合成信号（V
b）と上記送信信号（Va）を補正する、ことを特徴とするテレビ電話機に使用する伝送装置。
【請求項２】上記打ち消し回路は、電話回線に接続されたトランス（T1）と、送信信号（Vi）を入力する入力手段（15）と、上記入力手段（15）の出力端と上記トランス（T1）とを
接続するインピーダンス素子（Ra）と、を備え、上記位相補正回路（11）は、上記インピーダンス素子
（Ra）と上記トランス（T1）との接続点の信号（Vb）の
位相を補正し、上記振幅・位相補正回路（12、13）は、上記入力手段
（15）と上記インピーダンス素子（Ra）の接続点の信号
（Va）の振幅と位相を補正し、上記増幅回路（14）は、上記第１の位相補正回路（11）
の出力信号と振幅・位相補正回路（13）の出力信号との
差分をとって、受信信号（V0）として出力する差動増幅
回路（14）、から構成されることを特徴とする請求項１に記載のテレ
ビ電話機に使用する伝送装置。
【請求項３】上記電話回線を隔てて位置している端末機
器のそれぞれは、上記電話回線に接続されたトランス（Ｔ）と、上記送信用画像データ信号を増幅して出力する送信用増
幅回路と、上記トランスを介して供給された受信用画像データ信号
を増幅して出力する受信用増幅回路と、上記送信用増幅回路の出力を上記トランスに伝達する抵
抗（Ra）と、上記抵抗と上記トランスの接続点の信号の位相を補正し
て上記受信用増幅回路に供給する第１の位相補正回路
と、上記送信用増幅回路と上記受信用増幅回路の間に直列に
接続された第２の位相補正回路と振幅補正回路を備え、上記第１と第２の位相補正回路と上記振幅補正回路は上
記打ち消し回路を構成し、上記送信用増幅回路の出力が
上記受信用増幅機の入力に伝達されるのを防止すること
により、フィルタを使用せずに、送信用画像データ信号
と受信用画像データ信号の分離を可能として、画像デー
タ信号の同一周波数帯域を用いた双方向同時伝送を可能
としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のテレビ電話機
に使用する伝送装置。
【請求項４】画像データ信号の占有帯域幅をSSB（SINGL
E SIDE BAND）方式により狭くすることにより、狭い
１つの伝送帯域を用いて画像データの双方向同時伝送を
可能としたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記
載のテレビ電話機に使用する伝送装置。