JPS62133848A - 音声送出回路 - 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〕 この発明は、電話装置の信号系統などに好適な音声送出
回路に係り、特に、ノイズによる了解度の低下防止に関
する。

〔従来の技術〕

従来、卓上にマイクロホンとスピーカとを一体にした送
受器を設置し、通話者はその送受器を手にすることなく
、卓上に設置したままで送受話を行えるようにしたスピ
ーカフォンやインターフオンなどの電話装置が提案され
ている。

第４図は、このような電話装置の一例を示す。

送受器２のマイクロホン４に加えられた入力信号は、送
話系統６に信号通過・遮断手段として設置された電流制
御増幅器（ＣＣＡ）８に加えられるとともに、音声かノ
イズかを判別する信号判別回路１０に加えられている。

この場合、マイクロホン４には、相手側に送出すべきメ
ツセージを表わす音声と、送受器２の設置場所の周辺ノ
イズとが加えられ、マイクロホン４から送話系統６に加
えられる入力信号には、音声成分とノイズ成分との両者
が含まれている。

また、電話回線１２から送られて来る音声信号は、信号
送受回路１４で受け、この信号送受回路１４から受話系
統１６に信号通過・遮断手段として設置された電流制御
増幅器（ＯＣＡ）１８に加えられる。

今、この電話装置が送話モードに設定されていて、ＣＣ
Ａ３が音声信号を出力しているものとすると、この音声
信号と信号送受回路１４が受話系統１６に出力した音声
信号とは、それぞれダイオ−ｌ’　２０．２２で直流レ
ベルに変換された後、信号レベルを比較するための比較
器２４に加えられて両者のレベルが比較される。この比
較器２４の比較結果によって、切換制御回路２６はモー
ド切換出力を発生してＣＣＡ３．１８に加える。そして
、送話系統６側の信号レベルが受話系統１６側の信号レ
ベルより大きい場合、ＣＣＡ３が信号通過状態に制御さ
れるとともに、ＣＣＡ１８が信号遮断状態に制御され、
また、受話系統１６側の信号レベルが送話系統６側の信
号レベルより大きい場合、ＣＣＡ１８が信号通過状態に
制御されるとともに、ＣＣＡ３が信号遮断状態に制御さ
れることにより、送話および受話系統６．１６間の信号
レベルに応じて送話モードあるいは受話モードが設定さ
れ、音声の送受切換えが行われる。そして、信号判別回
路１０は送話系統６０入力信号が音声か否かを判別し、
音声の場合のみ、切換制御回路２６の切換え動作を確保
し、ノイズのみによって送話モートが設定されるのを防
止している。

このようなモード設定に応じて、送話モード時、ＣＣＡ
３を通過した音声信号は、増幅器２８を経て信号送受回
路１４から電話回線１２に送出され、また、受話モード
時、ＣＣＡ１８を通過した音声信号は、増幅器３０を経
て送受器２のスピーカ３２に加えられ、受話音声として
再生される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように信号判別回路１０を用いて切換制御回路２６
の送受切換えを規制した場合、送受切換え時に音声かノ
イズかを判別し、ノイズを送話音声として送話モードに
切り換えるような誤動作を防止することができるが、ノ
イズと音声とが混在している場合に、音声とともにノイ
ズも送話音声として送出されるため、受話側のノイズに
よる不明瞭感を除くことはできない。

そこで、この発明は、簡単な構成によって、ノイズの影
響を回避して明瞭度を改善した音声送出回路の掃供を目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の音声送出口路は、第１図に示すように、マイ
クロホンから加えられた入力信号が音声かノイズかを検
出してノイズレベルに応じてレベル出力を発生するノイ
ズ検出手段（信号判別回路１０）と、このノイズ検出手
段が発生した前記レベル出力に応じて前記入力信号のレ
ベルを調整するレベル調整手段（アッテネータ回路３４
）とを備えたものである。

〔作　　　用〕

この発明の音声送出回路は、周辺ノイズが存在する場合
、送話者が大声を出すことに着目し、ノイズレベルに応
じて入力信号のレベルを減衰させて相対的なノイズレベ
ルを低減することにより、ＳＮ比を改善している。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、この発明の音声送出回路の実施例を示す。

第１図において、送話側の音声および周辺ノイズは、送
受器２のマイクロホン４に入り、マイクロホン４から送
話側入力信号として送話系統６に加えられる。送話系統
６に加えられた入力信号は、ＣＣＡ３で増幅された後、
入力信号のレベル調整手段として設置されたアッテネー
タ回路３４に加えられるとともに、ノイズ検出手段とし
て設置された信号判別回路１０に加えられている。

信号判別回路１０は、入力信号が音声かノイズかを判別
するとともに、ノイズレベルに応じたレベル出力を発生
し、このレベル出力をアッテネータ回路３４に対してレ
ベル制御入力として加える。

アッテネータ回路３４は、制御入力によって利得が調整
されて入力信号のレベルを制御する電流制御増幅器（Ｃ
ＣＡ）などの利得制御回路で構成され、信号判別回路１
０から加えられるレベル出力によって減衰量が調整され
る。したがって、マイクロホン４からアッテネータ回路
３４に加えられた入力信号は、第２図に示すように、ノ
イズレベルに応じて出力レベルＶＭＯが調整される。

レベル調整された送話系統６側の入力信号は、信号通過
・遮断手段として設置されたＣＣＡ３に加えられ、送話
モード時、ＣＣＡ３を通過した信号は増幅器２８を経て
信号送受回路１４から電話回線１２に送出されるととも
に、ダイオード２０で直流レベルに変換された後、比較
器２４に加えられる。

また、電話回線１２から送られて来た受話側音声信号は
、信号送受回路１４で受け、この信号送受回路１４から
受話系統１６側に出力されて、受話系統１６側に信号通
過・遮断手段として設置されたＣＣＡ１８に加えられる
とともに、ダイオード２２で直流レベルに変換された後
、比較器２４に加えられる。

比較器２４は、送話および受話系統６．１６間の信号レ
ベルの比較を行い、送話系統６側の信号レベルが受話系
統１６側の信号レベルを越えた場合、送話モードを表わ
すたとえば、低レベル（Ｌ）出力を発生し、また、受話
系統１６側の信号レベルが送話系統６側の信号レベルを
越えた場合、受話モードを表わすたとえば、高レベル（
Ｈ）出力を発生する。各出力は、その出力によって送話
モートか受話モードかを選択する通話モード切換手段と
して設置された切換制御回路２６に加えられる。そして
、切換制御回路２６は送話モード、受話モードを設定す
る出力を発生し、この出力によって、送話モード時には
、送話系統６側のＣＣＡ３が信号通過状態、受話系統１
６側のＣＣＡ１８が信号遮断状態に制御され、また、受
話モード時には、ＣＣＡ３が信号遮断状態、ＣＣＡ１８
が信号通過状態に制御される。

この場合、切換制御回路２６は、信号判別回路１０から
送話系統６の信号が音声か否かを判別した判別出力によ
って、送話系統６側の信号に音声が存在している場合に
送受切換えを行い、ノイズによる誤動作を防止するため
の切換え制御出力を発生する。

そして、送話モード時、ＣＣＡ３を通過した音声信号は
、増幅器２８を経て信号送受回路１４に加えられた後、
信号送受回路１４から電話回線１２に送出される。また
、受話モード時、ＣＣＡ１８を通過した音声信号は、増
幅器３０で増幅された後、送受器２のスピーカ３２に加
えられて受話音声として再生される。

したがって、このように送受器２が設置された周辺ノイ
ズに応じて送話系統６側の信号レベルが抑制されるので
、送出信号中のノイズが低減されることになる。すなわ
ち、周辺ノイズが大きい場合、送話者は、そのノイズに
応じて大きな声を出すので、送話系統６側の信号レベル
が抑制されても、音声成分の減衰量はノイズに対して少
なくなるため、ＳＮ比を向上させることができる。

このような動作は、送受器２の設置場所の変更に応じて
、また、設置された場所の周辺ノイズのレベル変化に応
じて入力感度が自動的に切り換えられたのと等価であり
、通話上、ノイズによる不快感を防止して、音声の明瞭
度を高めることができ、自然な会話が得られる。

第３図は、第１図に示した信号判別回路１０の具体的な
回路構成例を示す。

第３図に示すように、信号入力部には、演算増幅器３８
およびダイオード４０からなる対数圧縮増幅器が設置さ
れており、演算増幅器３８の非反転入力端子（＋）には
マイクロホン４からの信号入力とともに、端子４２に設
定されたバイアス電圧■８が抵抗４４を介して加えられ
ている。したがって、マイクロホン４から加えられた入
力信号ＶＩＮＴＸは対数圧縮された後、演算増幅器３８
からトランジスタ４６のベースに加えられる。

そして、トランジスタ４６のエミッタに設けられた端子
４８には、キャパシタ５０と抵抗５２の並列回路からな
る第１の時定数回路５４が接続されており、この時定数
回路５４とトランジスタ４６によってピーク値検出回路
が構成されている。

キャパシタ５０にはトランジスタ４６を介して電源電圧
Ｖｃｃが加えられており、トランジスタ４６のエミッタ
はキャパシタ５０の充電電圧■。τ１によって持ち上げ
られているので、トランジスタ４６のベースに加わる演
算増幅器３８の出力電圧レベルが、キャパシタ５０の充
電電圧■。τ１に、トランジスタ４６が導通するに必要
なベース・エミッタ間■１を加えた値からなる導通基準
電圧より大きい場合には、トランジスタ４６が導通して
キャパシタ５０が充電されるが、演算増幅器３８の出力
電圧レベルが、その導通基準電圧より小さい場谷には、
トランジスタ４６が非導通となり、キャパシタ５０がそ
の信号電圧レベルに応じて抵抗５２を放電ループとして
放電される。この結果、キャパシタ５０には、刻々と変
化する入力信号のピーク値が保持されることになる。こ
の場合、キャパシタ５０の容量をＣｐ、抵抗５２の抵抗
値をＲ３とすると、時定数回路５４の時定数τ１は、τ
１　＝Ｒ１・Ｃ１で与えられるので、この時定数τ１に
よってキャパシタ５０の充放電が規制される。そこで、
音声は連続するノイズに比較してレベル変化が大きいた
め、音声の場合、キャパシタ５０の充電電圧■。τ１は
大きな変化となるのに対し、ノイズの場合、その連続性
を持つノイズのレベルに応じて定まる安定したレベルと
なる。

このキャパシタ５０の充電電圧Ｖ０τ１は、第１の比較
器５６の非反転入力端子（＋）に加えられて、端子５８
に接続された抵抗６０およびキャパシタ６２の直列回路
からなる第２の時定数回路６４のキャパシタ６２の充電
電圧■。τ２と比較される。抵抗６０の抵抗値をＲ２、
キャパシタ６２の容量を０２とすると、時定数回路６４
の時定数τ２は、τ２＝Ｒ２・Ｃ２で与えられるが、そ
の値は、時定数回路５４０時定数τ、より大きい値（τ
２〉τ、）に設定されている。

このような関係に時定数τ１、τ２を設定するのは、検
出すべき音声が不連続的であり、ノイズが連続的である
ことから、音声のレベルが変化する間隔を考慮して、音
声とノイズとの判別を行うためである。すなわち、キャ
パシタ６２がノイズの到来時に放電、音声の到来時に充
電されるように時定数τ２を設定するとともに、キャパ
シタ６２の容量Ｃ２を音声が持続しているとき、その充
電電圧■。τ２がキャパシタ５０の充電電圧ｖｏτ、よ
り高くなるように設定されている。

そして、比較器５６は、その出力側に設置したダイオー
ド６６のバイアス条件をその比較出力によって変更し、
ダイオード６６の導通、不導通によって、キャパシタ６
２の充放電を切り換える。

したがって、比較器５６の非反転入力端子（＋）に加え
られるキャパシタ５０の充電電圧■。τ１が、キャパシ
タ６２の充電電圧■。τ２以上になると、比較器５６の
比較出力は高レベル（Ｈ）出力となり、ダイオード６６
は逆バイアス状態となる。これは、音声の到来を表して
おり、キャパシタ６２は、ダイオード６６が順バイアス
状態になるまで充電され、最終的にはキャパシタ５０の
充電電圧■。τ１を越える高い充電電圧■。τ２まで充
電される。

また、比較器５６の非反転入力端子（＋）に加えられる
キャパシタ５０の充電電圧■。τ１が、キャパシタ６２
の充電電圧■。１２未満になると、比較器５６の比較出
力は低レベル（Ｌ）出力となり、ダイオード６６は順バ
イアス状態となる。これは、ノイズの到来を表しており
、キャパシタ６２は放電され、その放電は、その充電電
圧■。τ２によってダイオード６６が逆バイアス状態に
なるまで持続する。

ところで、音声の到来時にも瞬間的にキャパシタ５０の
充電電圧■。τ１がキャパシタ６２の充電電圧Ｖ。τ２
以下になることが予想されるが、その時間が時定数で２
以下の場合、キャパシタ６２は放電されないので、等測
的に音声が持続している場合には、キャパシタ６２の充
電電圧Ｖ。τ２は僅かな変化または全く変化することな
く、音声を表わす特定のレベルを維持する。

そして、各キャパシタ５０．６２の充電電圧■ｏτ１、
Ｖｏτ２は、第２の比較器６８に加えられて比較される
。この場合、比較器６８は、非反転入力端子（＋）に■
。τい反転入力端子（−）にＶｏτ２が加えられている
ので、比較器６日は、■ｏτ、＞ｙｏτ２（音声時）の
ときにＨ出力、■ｏτ２〉■ｏτ１（ノイズ時）のとき
にＬ出力となる。各出力は、切換制御回路２６に対して
ノイズのみによって送話モードが設定される不都合を防
止するための制御入力として加えられる。

また、トランジスタ４６のエミッタ側から出力されたキ
ャパシタ５０の充電電圧Ｖ。τ１は、直流増幅器７０の
反転入力端子（−）に加えられ、演算増幅器７２および
ダイオード７４からなる対数圧縮増幅器によって対数圧
縮されて非反転入力端子（＋）に加えられた入力信号Ｖ
　１ｈｌＴＸと比較増幅される。直流増幅器７０は、入
力信号の対数圧縮出力レベルがキャパシタ５０の充電電
圧■。τ１を越えるレベルに比例した電圧出力を発生す
る。この電圧出力は、トランジスタ７６および抵抗７８
から構成された電圧・電流変換回Ｂ８０によって電流に
変換される。この電流はアッテネータ回路３４に対して
制御電流として流れ、アッテネータ回路３４にはその電
流に応じた減衰利得が設定される。

したがって、アッテネータ回路３４に加えられた入力信
号は、ノイズレベルに応じて減衰量が設定されたアッテ
ネータ回路３４を通過することにより、ノイズレベルに
応じたレベルの信号に変換されて送出されるので、周辺
ノイズが大きい場合に送話音声のノイズによる不快感を
抑えることができ、自然な通話を行うことができる。

なお、実施例では電話装置を例に取って説明したが、こ
の発明はこのような電話装置だけでなく、信号系統を切
り換える種々の信号系統の切換えに用いることができる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、ノイズレベル
に応じてマイクロホンからの入力信号レベルを抑制する
ことにより、簡単な構成によって、ノイズ成分に対する
音声成分の割合を高め、送出音声のノイズによる不快感
を（■えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の音声送出回路の実施例である電話装
置を示すブロック図、第２図は第１図に示した電話装置
におけるアッテネータ回路の特性を示す図、第３図は第
１図に示した電話装置における信号判別回路の具体的な
回路構成例を示す回路図、第４図は従来の電話装置を示
すブロック図である。 １０・・・ノイズ検出手段としての信号判別回路、３４
・・・レベル調整手段としてのアッテネータ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マイクロホンから加えられた入力信号が音声かノイズか
   を判別するとともに、ノイズレベルに応じてレベル出力
   を発生するノイズ検出手段と、このノイズ検出手段が発
   生した前記レベル出力に応じて前記入力信号のレベルを
   調整するレベル調整手段とを備えたことを特徴とする音
   声送出回路。