CN101478588A - 消除反馈啸叫、抑制干扰噪音的智能电话增音器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种消除反馈啸叫、抑制干扰噪音的智能电话增音器，涉及通讯设备领域，使受话和送话信号可同时不对称放大。该增音器包括送话端和受话端，所述增音器送话电平采样电路和受话电平采样电路，通过电平比较模块接入不对称函数智能控制模块电路，再通过送话通道放大电路连接电话主机送话端，并向送话电平采样电路反馈；不对称函数智能控制电路通过受话通道放大电路和功率放大电路连接电话手柄耳机，并向受话电平采样电路反馈。本发明完全消除了通话中产生的“振鸣啸叫”，使受话通道放大倍数从1－200倍、送话通道相应地从100－1倍变化。本发明自动抑制短促突发型和恒稳型噪声，在噪声强度过大时，自动使电话变成直通状态。

Description

消除反馈啸叫、抑制干扰噪音的智能电话增音器

技术领域

本发明涉及通讯设备领域，具体地说，涉及一种不对称函数型的智能双工电话增音器。

背景技术

由于上世纪中、后期临床上缺乏经验，过量运用抗生素(耳毒性依大小排列为庆大霉素，链霉素，新霉素...)，以及对环境噪音造成感音性耳聋的污染认识不足，造成目前老年和非老年失听的人数越来越多，据医疗部门估计，截止2007年底，全国已达2,057万人。社会上对电话增音器(大声电话)有一定的需求。市场上曾出现过深圳产的电话声音放大器(中国专利ZL200620034811)，德国和日本产的大声电话，都已无货供应，追究原因，都是因为效果不佳，退出了市场。

将电话机里传出的语音信号放大，技术上不是困难的事情，为什么国内外市场却产品匮乏。分析原因，主要因为电话机是双工工作的产品，即发话和受话是同线、同时进行的，一旦受话的声音放大得很响，使耳聋的人也能听清，则耳机里输出的声音又经话筒返回对方电话，再从对方送回己方的电话进一步放大后又传回对方，形成一个“正反馈”的过程，引起所谓“振鸣啸叫”。而一款美国产电话放大器采用一种半双工的工作方法。用话筒信号(己方讲话的声音)来控制一只电子开关。起始的时候，己方不讲话，电子开关开通受话通道，关闭送话通道，此时可以把对方的来话声音放大所需倍数，由于送话通道关闭，受话信号不会“反馈”回去，因此不会发生振鸣啸叫，而己方一开始讲话，送话语音信号立即控制电子开关，使其开通送话通道，关闭受话通道，此时对方的声音并不能送过来。这种方法虽然不会发生啸叫，但是不能在送话的同时听取对方的讲话。半双工方法与普通手持对讲机是相同的，仅在于变“手动”切换送、受话通道为“语音控制”切换送、受话通道，缺点是明显的。

中国专利ZL200620034811.提供了一种电话语音放大器，其特征在于由放大器主机和专用分线盒构成，专用分线盒有话机端、听筒端和放大器端三个接线端，话机端与话机的听话线路和讲话线路相连，其中，听话线路中的两路线分别在专用分线盒中分为两支，一支经听筒端与听筒相连，另一支经放大器端与放大器主机相连；讲话线路的两路线中，一路经听筒端与听筒相连，另一路经放大器端与放大器主机相连后，再经放大器端回到专用分线盒，并经听筒端与听筒相连。但因其无法克服“反馈啸叫”，仅仅能对听筒中的声音进行有限的放大，功能相当有限。

中国专利ZL200520069769.5提供了一种新型手持式电话系统的双向放大器，其特征在于：包括检测控制电路单元、下行功率放大电路单元、上行低噪声接收电路单元以及3个时分开关；其中检测控制电路用于耦合并检测由J端口进入双向放大器的基站下行信号，并形成控制电平来控制3个时分开关的导向以及下行功率放大电路和上行低噪声接收电路的通断；下行功率放大电路用于放大由J端口进入的基站下行信号，在基站的下行工作时隙打开，而在基站的上行工作时隙关断；上行低噪声接收电路用于接收并放大室内天线接收到的由T端口进入双向放大器的手机信号，在基站的下行工作时隙关断，而在基站的上行工作时隙打开；时分开关1和时分开关2用于给双向放大器提供时分双工的通路，其通断导向由检测电路控制；时分开关3用于提高上行、下行链路的隔离度；双向放大器有J和T两个端口，J端口通过电缆直接祸合到基站，T端口接室内天线。其提供的就是一种时分双工模式的放大器，但是不能同时发话和听取对方的讲话。

发明内容

本发明的目的是研制一种依不对称函数关系变化的双工电话放大技术，以提供一种受话信号和送话信号可同时放大至数百倍的电话增音器。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种不对称函数关系的双工电话增音器，包括增音器送话端和受话端，其特征在于：所述电话主机送话器(手柄话筒)连接的增音器送话电平采样电路，电话主机受话端连接的增音器受话电平采样电路，两电路通过比较模块接入不对称函数智能控制模块电路，智能控制模块电路通过送话通道放大电路连接电话主机送话接线端，送话通道放大电路向送话电平采样电路进行反馈；智能控制模块电路通过受话通道放大电路和受话功率放大电路连接电话机手柄的耳机，受话功率放大电路向受话电平采样电路进行反馈。

本发明中，所述电话主机送话器和送话电平采样电路之间还设有放大电路，以对送话信号进行放大。

所述放大电路和不对称函数智能控制模块电路之间设有噪声采样电路和信号噪声电平比较模块，以在接收到短促突发型和恒稳型噪音时，可以滤除这些噪音。当干扰噪音太响，超过了抑止电路的阈值时，电话两个通道处于直通状态，此时电话机就如同没有接入电话增音器，回到原始状态。

所述不对称函数控制模块电路还连接手动控制电路，以手动控制送话通道和受话通道放大增益的函数关系值，手动控制优先于自动控制。

本发明中，所述送话器是电话机手柄话筒，所述受话器是电话机手柄耳机。

本发明的“消除反馈啸叫、抑止干扰噪音智能电话增音器”，不对称函数型的智能双工工作方式完全消除了通话中产生的“振鸣啸叫”，有效地放大了送、受话音量，极大提高了通话质量，本发明采用通用型信号处理集成电路，可使受话通道放大倍数从1—200倍自动变化，送话通道相应地从100-1倍变化，手动控制优先于自动控制，通过内设的参数调节装置，可以在任何型号的电话机上使用，并可手动切换电话的正常和放大工作状态，使用更加便捷。

附图说明

图1为本发明电话增音器的流程图。

图2为本发明电话增音器的原理图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

正常的人耳能分辨出细小的声音，同时也不会被自己的大声喊叫震聋。这主要得益于耳朵里三块听小骨的可分可合的功能。平时三块骨头处于正常位置，因此能正常传导外界的声波，振动鼓膜；当自己大喊大叫时，耳内室会充气，使三块听小骨胀开，自己说话的声音越响，三块听小骨分得越开，传导的声波就越少。因此，人耳收听自己说话的声音不是双工的方式，而是一种反比例准双工方式。反比例准双工方式对近距离受话和送话有较好的调节作用，本发明得益于上述的启发。但是在研制过程中，发现人耳对声音的敏感度在进入强响度段时，呈一种对数函数关系，即此时人耳对声音的变化，越响越不敏感。因此，本发明对受话通道和送话通道增益的关系不采用‘y:1-y’的反比例关系。经过正交试验取得一批样本，拟合后得到近似y＝1/Ln x的函数曲线，式中：y为送话通道增益，x为受话通道增益，Ln为自然对数。所以，本发明对受话通道和送话通道的增益的相互关系，即不对称函数智能控制模块电路的设计，选用上述函数公式。

参见图1、图2，本发明的不对称函数智能型双工电话增音器，增音器送话端连接电话机手柄话筒，再连接话筒放大电路，话筒放大电路连接送话电平采样电路；电话座机受话接线端连接增音器受话电平采样电路；送话电平采样电路和受话电平采样电路连接送话受话电平比较模块，对输入的送话和受话电平进行比较，再连接不对称函数智能控制模块电路，智能控制模块电路输出的信号对送话通道和受话通道的增益进行调节，但送话通道和受话通道的增益和(总增益)保持不变。为了使本发明适合各种通话场合的差异和不同要求，不对称函数控制模块电路还连接有手动控制电路。不对称函数控制模块电路通过送话通道放大电路连接电话座机送话接线端，送话通道放大电路向送话电平检测电路进行反馈，不对称函数控制模块电路通过受话通道放大电路和受话功率放大电路连接电话机的受话端，本实施例中采用的是电话手柄受话耳机，受话功率放大电路向受话电平检测电路进行反馈。

这样本发明即是采用一个电子双通道放大器，各有独立的、受控的放大增益，互相成不对称函数y＝1/Ln x关系，被送话、受话信号电平比较模块和不对称函数智能控制模块电路控制。当受话信号强度一定而送话信号很很弱时，双通道放大器处于一个增益比例，使受话通道增益很大，而送话通道增益较小，不致引起振鸣啸叫；当受话信号很弱，而送话信号很强时，双通道放大器的各个放大量处于另一个比例，使送话通道增益很大，而受话通道增益较小，也不至于引起啸叫。如上所述，两个通道成串联状态，它们的增益是相加的，只要保持总增益不变，就可以保证不引起振鸣啸叫，而又使每个通道尽可能达到最佳的增益，设计上尽量偏向受话通道增益较大。极端的情况下，全无送话，则受话通道增益最大，电话增音器变成半双工方式。这相当于人类“屏息细听”的习惯。

如果周围发生短促突发型和恒稳型噪音(即时间常数可以辨别的噪音)，噪声采样电路和信号噪声电平比较模块能够抑制这些噪音。如噪音强度过大，则使两个通道处于直通状态，此时电话机就如同没有接入电话增音器，回到原始状态。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种不对称函数型智能双工电话增音器，包括增音器送话端和增音器受话端，其特征在于：所述电话送话器连接的增音器的送话电平采样电路，电话主机受话接线端连接的增音器受话电平采样电路，两电路通过送话、受话比较模块电路接入不对称函数型智能控制模块电路，智能控制模块电路通过送话通道放大电路连接电话主机送话接线端，送话通道放大电路向送话电平采样电路进行反馈；智能控制模块电路通过受话通道放大电路和受话功率放大电路连接电话的受话器，受话功率放大电路向受话电平采样电路进行反馈。

2.如权利要求1所述的不对称函数型智能双工电话增音器，其特征在于：其核心部分用通用型信号处理集成电路设计构成。

3.如权利要求1所述的不对称函数型智能双工电话增音器，其特征在于：所述电话送话器和送话电平检测电路之间设有放大电路。

4.如权利要求1所述的不对称函数型智能双工电话增音器，其特征在于：所述放大电路和不对称函数型智能控制模块电路之间设有噪声采样电路和信号噪声电平比较模块电路。

5.如权利要求1所述的不对称函数型智能双工电话增音器，其特征在于：所述不对称函数型智能控制模块电路还连接有手动控制电路。

6.如权利要求1所述的不对称函数型智能双工电话增音器，其特征在于：所述增音器的两个接线端符合RJ11标准，分别与电话主机和电话机手柄连接，即串连在电话主机和电话机手柄之间。

7.如权利要求1所述的不对称函数型智能双工电话增音器，其特征在于：所述电话送话器为电话机手柄话筒。

8.如权利要求1所述的不对称函数型智能双工电话增音器，其特征在于：所述电话受话器为电话机手柄耳机。

9.如权利要求1所述的不对称函数型智能双工电话增音器，其特征在于：所述增音器设有开关和发光指示器，可以转换和指示增音器的工作状态。

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