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經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明傜大致有闋於在一電信網路的語音信號處理領 域，且更明確地說偽有關於在一電信網路中增強語音信號 品質的方法與裝置。 現代化的電信網路包含有輸入與輸出裝置’例如：電 話組、地區總局與一個或以上之電話交換中心’其被用於 處理在該網路中之語音信號。語音信號之特擻為包含有二 値區域，包括低音區域與高音區域。該低音區域典型上被 視為語音信號低於300赫H (Hz)的部分*而高音區域為高 於300Hz的部分。語音信號可在低音波段以電信網路内一 値或以上的元件加以衰減。 1981年出販的電子工業協會（EIA)RS-470標準建議輸 入語音信號被該語音電話站内的codec衰減到大約300Hz以 下。此輸入語音信號低音部分的振幅衰減被推薦傜因在一 電信網路之背景雜訊乃存在於該低音區域。在降低該輸入 信號低音部分之振幅下，該電信網路之背景雜訊亦可被消 除。 此外，一電信網路之中央局亦可衰減一語音信號之低 音波段區域。在一中央局内可置有一道排，其將類比輸入 語音信號轉換成其數位的等值物。該數位化語音信號被數 位交換機耦合至接收電話組，其在一個位於該最後交換機 與該接收電話組間的另一値中央局被轉換回到類比格式。 一個道排可在該類比轉換成數位的過程中衰減該輸入語音 信號低音部分。 因此，某些網路在該輸入電話組與中央局内將該輸入 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 321763 at _B7_五、發明説明（2 ) 語音信號之低音區域衰減兩次。該輸入信號之低音區域衰 減形成在接收電話組的語音信號不能真實地代表說話者之 語音，所以便有技術被提出以補償在電話中說話者語音之 低音損失。 一値在電信網路中提供增強語音信號之習知方法使用 一種固定的增益技術。在該固定增益技術中，該語音信號 之低音部分在該信號於該電信網路内之時及於其被提供給 該接收電話組之前被擴大。這種方法在該網路内之某點以 固定的增益來補償輸入信號的衰減。此種方法亦放大了在 該低音波段内前述之網路背景雜訊。 此外，若該輸入語音信號為一大磬的信號*即該說話 者以高分貝（dB)位準講話，該固定增益方法將進一步放大 該高分貝信號，因而會在該接收電話組形成聽起來不舒服 的信號。或者，對於一高分貝輸入信號施以固定增益會形 成過度驅動/飽和的不同網路元件，造成其信號比起未施 以該固定增益者還不清楚。 一値與語音增強固定增益技術有關之額外問題於當資 料在該電信網路上以語音波段被傳送時發生。此在電信条 統用於傳真機與耦合於電腦之數據機持缠成長時變成有更 頻繁之出現。一數據機或傳真機以高振幅與如2700Hz之高 頻率傳送。因此若該固定增益必須被施於一語音波段資料 信號時，其會被不必要地放大，而形成語音波段資料信號 難於在該接收端使用。 用以感應該語音波段資料傳送之偵測器曾被用於解決 ----------------1T 一 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 與語音波段資料傳送有關的問題。這些偵測器處於該固定 增益增強電路之遠端，須有一掴外部控制連結至該增強電 路以使該電路失效。此確保該語音波段資料不會被放大。 與先前發展之語音增強条統有關的另一痼問題發生於 一痼蓮行於一電信網路之輸入語音信號遭遇或必須通過包 括有固定增益電路之多重網路元件（彙接網路）時。現行的 固定增益語音增強条統無法偵測一値輸入語音信號已被該 固定增益技術調整。因而，在一彙接網路之第一元件被放 大之語音信號可能隨後在該網路内再次被該第二元件放大 。此額外的放大可形成該語音信號之飽和，或最少也會造 成該信號在接收電話組上聽起來難過。同時，對一語音信 號之多重增強會形成該語音信號在該彙接網路内之振盪。 因此，一値語音增強条統之需求便己然産生，其能消 除有關習知語音增強条統的問題。 其存在一値對於該網路在靜音期間不致於放大該電信 網路背景雜訊的語音增強条統之需要。 其進一步存在對於一個不致於放大較高位準語音信號 的語音增強糸統之需要。 其存在對於一値不致於使較高位準語音信號過度驅動 或飽和之更加需要。 其進一步存在一値不需有分離的外部偵測器來偵測語 音波段資料傳送之需要。 其進一步存在對於在一彙接網路有效工作的語音增強 糸統之需要。 -7 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^----------#------?τ------.^ _ - * ， _ (請先"'讀背缸之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貞工消费合作社印装 A7 B7五、發明説明（4 ) 其存在對於一値不致於造成語音信號振盪的語音增強 条統之更加需要。 因此，本語音增強糸統的一値層面為防止在網路呼叫 之靜音期間放大背景雜訊。 本条統的另一個層面為適性地改變該語音信號之放 大，使得有足夠強度的語音信號不會被放大。 本条統的一値更加層面為確保高位準語音信號不會被 過度驅動或飽和。 本条統之另一値層面為其内部地偵測語音波段資料之 傳送，並適當地促使語音增強失效。 本發明之語音增強糸統的一値更加層面在於其可成功 地被用於彙接網路。 而本糸統之另一個層面在於其使造成該語音信號振盪 之機會減到最小。 依照本發明，一語音增強条統被提供，其實質地消除 或減少有關於固定增益增強条統的缺點與問題。 一個包括有本發明之適應性增益控制語音增強器的条 統包括：一輸入以接受語音信號與一輸出以接收該語音信 號，而有一接頭介於該輸入與輸出間。該接頭包括一語音 增強器，其包含一功率平均器以決定該語音信號之平均功 率。該語音增強器亦包括一等化器以衰減該語音信號之一 痼預設部分，與一輸出換算器以反應於該決定平均功率將 該等化語音信號換算，並將該換算信號提供給該輸出。 明確地說，本發明之語音增強器包括一語音波段資料 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先Μ·讀背面"注意事項再填寫本頁) •装. ，vs -京 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印裝 3 如 63 A7 B7 五、發明説明（） 偵測器與一彙接語音增強器，其二者之任一可適當地使該 語音增強器失效。 一個以本發明之語音增強器來提供適應性增益控制的 方法包括決定一輸入語音信號之平均功率，與反應於該語 音信號之平均功率來決定一換算因子。本發明之方法亦包 括以將該輸入語音信號衰減來等化該輸入語音信號。本方 法包括以該決定換算因子將該等化輸入信號換算，以及將 該換算語音信號耦合於一輸出。 更明確地説，本用以提供適應性增益控制語音增強之 方法包括將該換算語音信號由該輸出在偵測語音波段資料 或棄接增強之際不予锅合。 本發明之語音增強条統的適應性增益控制（AGC)技術 優點在於其提供一增強的語音信號，其聽起來更像說話者 的聲音。本適應性增益控制語音增強糸統可與在一電信網 路内正被傳送的語音信號抑或p音波段資料信號相容。 本語音增強糸統統亦提供消除與現有固定增益控制語 音增強条統有關問題之技術優點。本發明糸統之適應性增 益控制可衰減高位準輸入語音信號並放大低位準輸入語音 信號。因此，本發明將不會使一値原來為高位準之輸入語 音信號飽和。 本適應性增益控制語音增強糸統的一値更加優點在於 其不會放大在遠處電話組間進行中對話的靜音期間。因此 ，當語音信號未被正在傳送時，不會放大背景雜訊。 本發明之另一個技術(S點在於其能在一彙接綱路内偵 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -----------¾------ΐτ------^ (請先閲讀背面·5·汪意事項再本I) · - 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（6 ) 測一先前已被增強的語音信號°在偵測一彙接結構之際’ 本發明將其本身促成失效，使得一値先前增強的信號不會 再次被放大。此提供一個防止在該網路内一信號之振盪狀 況。 本發明還有的另一個技術優點在於其能偵測語音波段 資料之傳送，並如所須地促成該信號之適應性增益失效。 本發明亦在偵測一彙接網路或語音波段資料之際能促成本 身失效，而不需有外部的控制連結或偵測器。 本發明的一値更加技術優點在於其可在現有電信設備 内被實施，例如於一網路之回音消除器，本条統亦與現有 的電信網路相容。 為了對本發明及其優點有更完整的瞭解，現在參照下 列之描述及附圔，其中相同的參考數字代表相同的特點， 且其中： 第1圖說明本發明之語音增強糸統的適應性增益控制 電路方塊圖； 第2圖顯示該用於語音增強之適應性增益控制電路所 執行步驟的代表性流程圖； 第3a至3d圖説明在本發明之適應性增益控制處理不同 階段的代表性語音信號； 第4圖為一方塊圖，掲示了本發明之語音增強条統在 一電信網路内的可能位置；以及 第5圖為一採用有本發明之用於語音增強的適應性增 益控制条統的電信網路方塊圖。 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) ( 210X297公釐） I---------矣------1T------ - i. . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 私 1763 at Γ-B7 i、發明説明（7 ) 本發明之實施例被以該等圖加以說明，相同的數字被 用以代表各圖中相同且對應的部件。 第1圖說明一個實施本發明之適應性增益控制（AGC)語 音增強条統。本發明之語音增強器10被耦合於一輸入12與 輸出14。輸入12為任何典型的裝置，其可由一電話組提供 —輸入語音信號。輸出14類似地包括任何裝置被用以産生 一開闘語音信號至一電話組。 輸入12以並聯於語音增強器10之輸入側被耦合至一低 音等化器16、功率平均器18、高低音功率比較器20、及音 頻數據偵測器22。低音等化器16 (或等化器）利用將該輸入 信號之高音部分的振幅加以衰減而等化一輸入語音信號。 低音等化器16可被實施於一數位濾波器内，其降低一輸入 語音信號之高音部分的振幅。該輸入語音信號的低音與高 音區域間的典型界限大約為300 Hz，雖然其也可能有其他 的界限而不致偏離本發明的創意觀念。低音等化器16主要 地等化由一輸入電話組所導致與（或）一中央局之道排内信 號由類比至數位之轉換的輸入信號之低音波段失真。 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 I----------装-- - „ (請先阶讀背面•之注意事項再填寫本莧) 語音增強器10之功率平均器18測量一輸入信號之平均 功率。此由數種方法完成，而功率平均器18之一實施例為 一低通濾波器，由輸入12整流之輸入信號經由此通過。 在語音增強器10之輸入侧亦包括有一彙接語音增強偵 測器或高低音功率比較器20。高低音功率比較器20偵測在 一電信網路内一輸入信號之電位彙接增強。高低音功率比 較器20持績地監測該輸入信號之低音至高音功率的比值。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（8 ) 其己習知該低音至高音功率比值對一平均輸入信號而言一 般是在一預設範圍内。其亦習知一網路内中央局的輸入電 話組與道排衰減該低音信號，而降低此比值。高低音功率 比較器20持續地監測在該輸入信號内之此比值。若該測監 的低音至高音功率比值比預期的增強信號低得很多，則高 低音功率比較器20識出未有彙接增強電路出現。反之，若 該監測功迕比值與預期相當或比其高，則高低音功率比較 器20識出有彙接語音增強電路出現。該高低音功率比較器 20在一輸入語音信號已在先前被增強時提供一技術上的益 處，使得語音增強器10可被用於彙接網路。 語音波段資料偵測器22亦分析該輸入信號。語音波段 資料偵測器22判斷該輸入語音信號是否為一語音波段資料 。語音波段資料偵測方法為該技藝中非常習知，在此不再 費事地說明。語音增強器10採用習知技藝的偵測方法之一 ，使得當語音波段資料被偵測時，該語音信號之適應性增 益控制可被促成失效。語音波段資料偵測器22提供了對語 音增強器10内部偵測語音波段資料傳送之技術益處，而不 須有外部的控制連結與偵測器。 耦合於該高低音功率比較器20與語音波段資料偵測器 22者為一 AGC增強失效24。AGC增強失效24基於高低音功率 比較器20與語音波段資料偵測器22之輸入決定語音增強器 10是否須被開闊26促成失效。開關26之預設位置促成該語 音信號之語音增強，並在AGC增強失效24決定該語音信號 已於事先被增強抑或該輸入信號為語音波段資料時會被促 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) . ^mrn ^mrn 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明说明（9 ) 成失效。 增益/衮減檢査表28被耦合於功率平均器18。當一輸 入信號之平均功率在功率平均器18被決定時，一値代表該 平均功率之信號被送至增益/衰減檢查表28。增益/衰減檢 査表28包含換算因子，其在本發明之創意觀念内被施用於 該輸入語音信號。增益/衰減檢査表28被構成使得若該輸 入信號之平均功率為高，則其對應的換算因子為低。此提 供了一技術上的益處，使得高位準之信號可避免被過度放 大及使該信號避免被過度驅動或飽和。 若該輸入信號足夠大，該換算因子可以比1小。若測 量的輸入信號之平均功率為低，則其對應的換算因子為高 。一個平均輸入功率的典型輸入信號會有能提供該信號最 小增益或衰減之對應的換算因子，而確保所有的信號接受 AGC適應地改變該換算因子，提供了防止該語音信號會振 盪之技術上益處。 輸出換算器30被耦合於增益/衰減檢査表28。輸出換 算器30亦披耦合於語音波段等化器16，其提供該等化輸入 信號給輸出換算器30。輸出換算器30施用先前由增益/衰 減檢査表28所決定的換算因子，以因之將該等化輸入信號 放大或衰減。輸出換算器30提供放大的信號至輸出14。 在第1圖亦顯示一透射通路32。透射通路32被耦合於 輸入12與開關26之增強失效位置34。可變衰減器36被置於 透射通路32的端點間。可變衰減器36可被包括於語音增強 器10内，以在語音增強器於輸入12偵測到靜音時，提供增 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先¾讀背面·-31·注意事項再頊寫本頁) •裝· 訂 A7 B7 五、發明説明（10 ) 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 窝 本 页 強的雜訊抑制。當靜音被偵測時，開關26被置於增強失效 位置34，且介於該輸入12與輸出14間的通路為在透射通路 32之旁。 在切換至透射通路32時，可變衰減器36被設定為最小 衰減。經過一段時間後，低於語音門檻的每一信號造成在 可變衰減器36内之衰減增加（例如每3毫秒0.5分貝）至可變 衰減器36之最大值。在衰減器36之衰減增加造成該網路之 背景雜訊被抑制。此提供了在靜音期間使背景雜訊位準達 到最小之技術優點。 在該輸入信號之位準增高時，可變衰減器36之衰減朝 向最小衰減降低。在輸入信號高於預設門檻者（例如為3個 輸入信號的樣本）於一段短時間内整合後•開關26向後回 到其預設位置，而允許該輸入信號之適應性增益控制。可 變衰減器36便再重置為最低衰減。 其須注意到，掲示於第1圖之功能方塊圖可被實施於 分離的値別裝置中或單一的積體電路内，而不致偏離本發 明之創意觀念。此外，其須注意到，揭示於第1圖之功能 方塊圖可以用軟髏或硬體全部地或部分地加以實施。 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 第1圖之語音增強器10的操作將配合第2圖之流程圖與 第3a至3d圖的代表信號加以討論。 第2圖掲示本發明在一個輸入語音信號AGC之語音增強 器10所執行的代表性步驟。該流程從步驟50開始，且本語 音增強過程於步驟52中，當一輸入信號大於預設門檻被偵 測時被啓動。在低於預設門檻之下，靜音被宣稱存在於輸 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^21763 五、發明説明（11 ) 入12，且語音增強10之開闊26被置於增強失效位置34。該 預設門檻之一例為0.40dBm0，但其亦可依據在該網路内之 靜態雜訊位準或該輸入語音信號的功率位準而加以適應地 改變。當靜音被偵測且開關26被置於增強失效位置34時， 該輸入信號被提供給輸出14而不須換算。此提供了在靜音 期間防止網路背景雜訊放大之技術優點。任何與語音增強 器10輸入側有關的方塊（低音等化器16、功率平均器18、 高低音功率比較器20、或音頻數據偵測器22.)可被用於偵 測靜音與輸入語音信號。 在偵測一輸入信號時，一音框計數於步驟54被啓動。 一音框糸統被語音增強器10所使用，以將信號之傳送分割 為時間間隔。用於語音增強器10的典型音框間隔為3値毫 秒。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先敗讀背面之注意事項再填寫本頁) 一當輸入語音信號已於輸入12被偵測時，則語音增強 器10於步驟56決定該輸入信號是否於先前己被增強。就如 於上面第1圖的有關描述，對一平均語音信號而言，該低 音對高音功率比值大約在預設範圍内。高低音功率比較器 20於步驟56測量低音高音功率比值，以決定其是否與一個 指示有彙接結構存在的先前對己增強之信號相一致。一決 策於步驟58進行以決定是否有彙接增強出現。若有一彙接 增強出現，則該流程進行步驟60，其中該AGC語音增強被 AGC增強失效24利用送出一適當信號至該開關26或其等值 者而被促成失效，使得該開關26將被移至其增強失效位置 34(見第1圖）。由於開關26被預置於預設位置促成語音增 —15 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（I2 ) 強，然後若一彙接結構未於步驟58被偵測，該流程進行至 步驟62。 語音波段資料之出現於步驟62被偵測。語音波段資料 器22實施非常習知的語音波段資料偵測方法，其不須再詳 細討論。一査詢於步驟64進行以決定語音波段資料是否出 現於該輸入信號内。若語音波段資料偵測器22偵知語音波 段資料於輸入12之傳送，則其於步驟64送出一適當的信號 至AGC增強失效24，其於步驟60造成開關26或等值者移動 至增強失效位置60。若語音波段資料未於步驟64出現，則 該流程進行至步驟66。 其須注意於步驟56測量低音對高音功率比值來偵測彙 接結構與於步驟62對語音波段資料傳送之偵測，可同時或 在順序上相反於第2圖所掲示者發生。其亦須注意到開關 26或等值者之預設位置為要以本發明之創意觀念來促成語 音信號增強。在偵測到一個先前增強信號或語音波段資料 時·語音增強電路10將於開關26被促成失效。 功率平均器18於步驟66測量該輸入信號之功率，且功 率平均器18於步驟68決定該輸入信號之平均功率。功率平 均器1δ於步驟70送出一値代表該測量平均功率之信號至增 益/衰減撿査表28。增益/衰減檢査表28於步驟70依據該測 量的平均輸入功率提供一增益/衰減因子或換算因子。該 換算因子如先前描述般地與該測量功率平均相關，其中一 個具有高平均功率的輸入信號對應於一値低或衰減換算因 子，且一低位準輸入信號對應於一個放大換算因子。低音 -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐）

I---------— 裝------、1Τ------^ (請先W-讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（l3 ) 等化器16於步驟72將該輸入語音信號等化。 第3a圖顯示一個代表輸入語音信號之例子。X軸1〇〇為 該輸入信號之頻率，而Y軸102為該輸入信號的分貝（dB)振 幅。輸入信號104以其低音區域106與高音區域108配上關 偽。在低音區域106與高音區域108間的典型界限為線109 所觀之300Hz，雖然其他的界限線也是適當的。輸入信號 104之低音區域106已利用輸入電話組或中央局之道排之一 或二者，相對於高音區域108被衰減。 第3b圖説明在步驟72由低音等化器16所施加之轉換函 數110，用以等化輸入信號104。其須注意轉換信號110將 該輸入信號之高音部分的振幅相對於輸入信號104之低音 區域106降低。 第3c圖掲示等化的信號113，其為於步驟72在低音等 化器16内之等化後的信號104。在低音等化器16内由轉換 函數110之隨後等化下，等化信號113在整個信號的頻率範 圍具有較平的振幅。其須注意到在步驟70之換算因子的界 限與在步驟72之輸入信號的等化可同時或與第2圖掲示之 相反方向發生。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後此流程進行至步驟74，等化信號Π 3之換算在此 發生。輸出換算器30將該換算因子施加到等化信號113。 第3d圖說明二値代表性旳換算輸出信號，其中信號 114顯示在一正或放大換算因子後之等化信號113及信號 116代表在一負或衰減換算因子後之等化信號113。 在施用該換算因子至該輸入信號後，此過程進行至音 -17 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 A7 __B7__ 五、發明説明（！4 ) 框計數步驟76。為了避免換算因子之改變太快，該換算因 子就N個音框以最大改變為XdB來加以調整，其中例如N可 能為24，其對應於3毫秒，而X可能為〇.5dB。因此，該音 框計數可在步驟76被增加，而其在步驟78被決定是否有數 値超過N之音框已通過。若其未超過N，則此流程回到步驟 74,此處該先前被決定之相同的換算因子被施加到至該輸 入信號，直至該音框計數超過N為止。在步驟78，若音框 之數目超過N，此流程回到步驟52，整値過程於此再次開 始。此可避免一換算因子會改變得太快。 其須注意到第2圖之流程允許輸入信號之連缠適應性 增益控制（AGC)。該換算因子以每H痼信號傳送之音框被再 次決定，允許該輸入信號之增益隨著該輸入信號之改變而 改變。其亦須注意到有關第2與3a至3d圖所描述之方法論 為本發明可能實施例之代表，且其他實施例亦為可能的， 而不致偏離本發明之創意觀念。 第4圖顯示在一典型電信網路中回音消除器網路元件 80内之語音增強器10的實施例。回音消除器網路元件80之 一例為DSC電信公司之製造發售的EC24回音消除器。語音 增強器10被顯示於回音消除器網路元件80内而被耦合於長 程牽引輸入86，其提供正被回音消除器網路元件80處理之 輸入語音信號。語音增強器10如上述第1至3d圖有關的方 式執行該輸入信號所必須之AGC換算，並在尾信號輸出88 上提供該增強信號至混合波導聯結90。混合波導聯結90被 ' 尾信號輸入92經由加和電路84被耦合至回音消除器適應性 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -----------β------IT------# * 一 -(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 321768 五、發明説明（15 ) 濾波器82。加和電路84將該輸出信號提供給長程牽引輸出 94。在一雙向傳輸線上消除回音效應的該回音消除器元件 80之作業在該技藝中為非常習知，故不在此處討論。其亦 須注意到，語音增強器10不必如其他元件被置於回音消除 器網路元件80内，其對語音增強器10而言，在電信網路内 傜為適當的位置。其須注意到該包括有語音增強器1 0之回 音消除器網路元件80可被置於一電話交換機内或分離於其 外。 第5圖顯示一電信網路120，其為一網路之例，可採用 本發明之AGC語音增強条統，以提供由輸入12至輸出14之 改良的語音傳送。輸入12包括一輸入電話組，其被耦合於 中央局122。中央局122在一道排内將類比語音信號轉換為 數位信號。中央局122提供至電話交換機124之接頭。交換 機124被耦合於回音消除器網路元件80，語音增強器10被 包括於此處。交換機126顯示一實施例，此處該包括有語 音增強器10之回音消除器網路元件80被置於該交換機内， 而非於其外部。語音增強器10的位置可任意應用而不致偏 離其創意觀念。交換機126被耦合於中央局128，其再提供 至輸出14之接頭。在網路120的回音消除器網路元件80與 81内，AGC語音增強器10之功能性如先前所描述者。其須 注意到*在電話通話進行中輸入12與輸出14之角色會改變 ，而提供在輸入12與輸出14間的雙向電信連結。其須注意 到，在回音消除器網路元件80與8 1内的語音增強器10實施 例傺本發明之語音增強器10的位置例子。 —19 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X：297公釐） I--------批衣-- I (請先聞讀背面4-注意事項再磺J.本頁) 訂 線 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明（，） 1 6 在本發明的語音增強器10之作業中，一輸入信號係於 輸入12上被接收。低音等化器16利用將該輸入信號之高音 部分衰減而等化該輸入信號。此必要地等化該信號，其低 音區域已在先前被該網路之各類元件加以衰減。功率平均 器18測量及決定該輸入信號之平均功率。增益/衰減檢査 表28以依據該測量的平均功率提供一換算因子被施用至該 輸入信號。輸出換算器30將該換算因子施用至該等化信號 ，並將該換算信號供應給輸出14。此換算因子被持缠地更 新，以使該輸入信號之位準如該換算因子般地改變。此提 供了對語音信號之適應性增益控制。語音增強器10之預設 模態為要提供語音增強給該語音信號。 音頻數據偵測器22分析該輸入信號，以決定其是否包 括相反於一檫準語音信號之語音波段資料。高低音功率比 較器20測量該輸入信號之低音部分對高音部分的功率比值 ，以決定該信號是否已於先前在網路内被增強過。若先前 的增強或語音波段資料被偵測到，則AGC增強失效24將造 成開闋26將該增強語音信號不與輸出14耦合。 因此，本發明之AGC語音增強条統利用將一換算因子 施用於一輸入語音信號與將該輸入語音信號放大/孩減， 以在接收電話組提供更能代表説話者聲音之信號，來提供 適應性增益控制。本發明利用對輸入信號之持缠性與適應 性監測及對輸入信號之適當的換算，來消除有關於習知的 固定增益語音增強条統之問題。在該輸入信號之改變被反 應，使得當該輸入信號在輸出接收電話組被接收時，可獲 -20 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ^----------i------tr------i . * ί - (請先聞讀背面'之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（） 17 得該輸入語音信號之更真實代表。 雖然本發明已予以詳細地描述，其須瞭解到，各種改 變、替代與變化可於此處進行，而不致偏離本發明在申請 專利範圍所界定之精神與範圍。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局負工消費合作社印装 '申請專利範圍 I 一種在一電信網路提供語音增強的方法，包含下列步 驟： 決定一輸入語音信號之平均功率；反應於該語音 信號之平均功率來決定一換算因子； 以將該輸入語音信號衰減來等化該輸入語音信號 > 以該決定換算因子將該等化輸入信號換算；以及 將該換算語音信號繙合於一輸出。 2*如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包含下列 步驟： 在該輸入信號内偵測語音波段資料；以及 將該換算語音信號不與該輸出耦合。 3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包含下列 步驟： 在該網路内偵測彙接增強；以及 將該換算語音信號不與該輸出耦合。 4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包含下列 步驟： 在該輸入信號内偵測至少一語音波段資料與在該 網路内偵測彙接増強；以及 將該換算語音信號不與該輸出耦合。 5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該平均功率 之決定、換算因子之決定、等化、換算及耦合步驟傜 在一電信網路之回音消除器内被實施。 -22 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — 裝 I i 線 (請先,,1讚背-*-之注意事項再.^本頁) · A8 B8 C8 D8 321763 申請專利範圍 δ.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該輸入語音 信號之預設部分實質上高於3〇〇Ηζ。 7 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該輸入語音 信號之預設部分實質上高於4〇〇Hz。 8 .如申請專利範圍笫1項所述之方法，其中該繙合輸入 信號之步驟進一步包含使用先前決定之換算因子，以 I 在一段預設時期内將該等化輸入信號換算。 9.如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包含下列 步驟： 將該輸入語音信號分割成數個音框，每一音框代 表一時期；以及 以該換算因子將該等化輸入信號的預設數目之音 框加以換算。 10. 如申請專利範圍所述1所述之方法，其中該決定換算 因子之步驟進一步包含限制在連續換算因子間變化數 量的步驟。 11. 如申請專利範圍所述1所述之方法，其中該等化步驟 進一步包含將該輸入信號濾波，使得該輸入信號之功 率高於預設頻率者被衰減。 12. 如申請專利範圍所述i所述之方法，其中該決定平均 功率之步驟進一步包含將一已整流的輸入語音信號加 以低通濾波。 13 .如申請專利範圍第丨項所述之方法，進一步包含下列 步驟： -23 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先M-讀背面之注意事項再瑣寫本頁) 装. 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A8

   申請專利範圍 測量該輸入信號高於及低於一預設頻率之功率； 比較該功率量測與對先前換算信號所期望的功率 量測；以及 在反應於該比較步驟下將該換算語音倍號不與該 輸出耦合。 . 14·如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包含下列 步驟： 將該輸入語音信號分割為數個音框，毎一音框代 表一段時期； 對於一預設數目音框之到期，持續地實施該決定 平均功率、決定一換算因子、等化、換算與耦合之步 驟。 U·如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包含下列 步驟： 在該輸入的輸入語音信號内偵測靜音時期；以及 將該換算語音信號不與該輸出耦合。 16. 如申請專利範圍第15項所述之方法，進一步包含下列 步驟： 將該輸入語音信號衰減，使得該偵測到之靜音時 期内的雜訊位準被減到最小。 17. —種在一電信網路提供語音增強的方法，包含下列步 驟： 決定一输入語音信號之平均功率； 反應於該語音信號之平均功率來決定一換算因子 -24 - 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------1------IT-------^ - - .. : . - (請先閱讀背s-之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夬梂準局貝工消費合作社印製 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 穴、申請專利範園 » 以將該輸入語音信號衰減來等化該輸入語音信號 以該決定換算因子將該等化輸入信號換算； 將該換算語音信號耦合於一輸出； 在該輸入信號内偵測至少一語音波段資料與在該 網路内偵測彙接增強；以及 將該換算語音信號不與該輸出網合。 is·如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該平均功率 之決定、換算因子之決定、等化、換算及耦合步驟傺 在一電信網路之回音消除器内被實施。 .如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該輸入語音 信號之預設部分實質上高於300Hz。 .如申請專利範圍第17項所述之方法，進一步包含下列 步驟： 將該輸入語音信號分割成數個音框，每一音框代 表一時期；以及 以該換算因子將該等化輸入信號的預設數目之音 框加以換算。 21.如申請專利範圍第17項所述之方法，進一步包含下列 步驟： 將該輸入語音信號分割為數個音框，每一音框代 表一段時期； 對於一預設數目音框之到期，持續地實施該決定 -25 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝 訂 線 - · (請先Bf讀背面之注意事項再却鳥本頁) A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 平均功率、決定一換算因子、等化、換算與耩合之步 驟。 22 ·如申請專利範圍第17項所述之方法，進一步包含下列 步驟： 在該輸入的輸入語音信號内偵測靜音時期；以及 將該換算語音信號不與該輸出耦合。 23·如申請專利範圍第22項所述之方法，進一步包含下列 步驟： 將該輸入語音信號衰減，使得該偵測到之靜音時 期内的雜訊位準被減到最小。 24· 種在一電信網路内提供對語音信號增強之条統，包 含： 一功率平均器以決定該語音信號之平均功率； 一等化器以衰減該語音信號之一預設部分； 一輸出換算器以在反應於該決定的平均功率下， 用一換算因子來換算該等化語音信號。 鎚濟部中夬榡準局具工消費合作社印製 如申請專利範圍第24項所述之条統，進一步包含一語 音波段偵测器以偵測在該語音信號内之語音波段資料 *並防止該輸出換算器會換算該語音信號。 26.如申請專利範圍第24項所述之条統，進一步包含一象 接語音增強偵測盏以偵測該語音信號何時已於先前被 換算，並防止該輸出換算器會換算該語音信號。 27 .如申請專利範圍第24項所述之糸統，進一步包含： 一語音波段資料偵測器以偵測在該語音信號内之 -26 - 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） Α8 Β8 C8 D8 經濟部中央榡準局貝工消費合作衽印製 申請專利範圍 語音波段資料； 一彙接語音增強偵測器以偵測該語音信號何時已 於先前被換算；以及 其中至少一該語音波段資料偵測器與該彙接語音 增強偵測器可操作，以防止該輸出換算器會換算該語 音信號。 28 .如申請專利範圍第24項所述之糸統，其中該功率平均 器、等化器、與輸出換算器被置於一電信網路之回音 消除器内。 29 .如申請專利範圍第24項所述之糸統，其中被該等化器 衰減之語音信號的預設部分為實質上高於300Hz。 30 .如申請專利範圍第24項所述之糸統，其中被該等化器 衰減之語音信號的預設部分為實質上高於400Hz。 31.如申請專利範圍第24項所述之条統，其中該輸出換算 S可操作，以一先前決定的換算因子將該等化語音信 號換算一段預設的時期。 32· $〇申請專利範圍第24項所述之条統，其中該輸出換算 器進一步可操作，以將該語音信號分割為數個音框， 每一音框代表一段時期，並將該語音信號的一預設數 目之音框加以換算。 33· $〇申請專利範圍第24項所述之条統，其中該輸出換算 S?進一步可操作，以限制在連續換算因子間的換算數 量。 34 ·如Φ請專利範圍第24項所述之糸統，其中該等化器包 -27 - 本紙張 (CNS ) Α4· ( 210X297公釐} (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 言 Γ ί 321763 ^ __ D8 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 夂、申請專利範圍 含一數位濾波器可操作，以過濾超過一預設頻率之語 音信號。 35 .如申請專利範圍第24項所述之糸統，其中該功率平均 器包含一低通濾波器。 36 .如申請專利範圍第24項所述之糸統，進一步包含一增 益/衰減檢查表·以在換算該語音信號時增強被該輸 出換算器所用之換算因子^ 37.如申請專利範圍第24項所述之糸統，進一步包含一增 &/衰減檢査表，以在換算該語音信號時增強被該輸 出換算器所用之換算因子，且其中該增益/衰減檢查 表之構成為使得低功率之語音信號相對於高功率之語 音信號被指派大的換算因子，而高功率語音信號被指 派低或負的換算因子。 38 .如申請專利範圍第24項所述之条統，進一步包含： 一透射路徑以直接提供該輸入語音信號至一輸出 *使得該輸入語音免於換算；以·及 一衰減器被耦合於該透射路徑，以可變地衰減缺 乏語音信號之低位準輸出信號。 39. —種在一電信網路内提供對語音信號增強之条統，包 含： 輸入以接受該語音信號； 輸出以接收該語音信號；以及 接頭介於該輸入與輸出間而包括一語音增強器， 該語音增強器包含： -28 - ----------L"------^------t * I · ' t (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 321763 經濟部中央揉準局負工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8 ___、申請專利範圍 功率平均器以決定該語音信號之平均功率； 等化器以衰減該語音信號之一預設部分；以及 輸出換算器被耦合於該輸出，以在反應於該決定 的平均功率下，以換算因子來換算該等化語音信號， 並提供該換算信號至該輸出。 40. 如申請專利範圍第39項所述之糸統，進一步包含一語 音波段資料偵測器，以偵測在該語音信號内之語音波 段資料，並使該輸出換算器與該輸出不耦合。 41. 如申請專利範圍第39項所述之条統，進一步包含彙接 語音增強偵測器，以偵測何時該語音信號已於先前被 換算，並使該輸出換算電路與該輸出不耦合。 42 ·如申請專利範圍第39項所述之条統，進一步包含： 語音波段資料偵測器，以偵測在該語音信號内之 語音波段資料； 彙接語音增強偵測器，以偵測何時該語音信號已 於先前被換算，以及 其中至少一該語音波段資料偵測器與該彙接語音 增強偵測器可操作，以使該輸出換算器與該輸出不耦 合0 ----------Λ------、1Τ------^ - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2!〇><297公釐）