CN1614975A - 用户终端输入输出静噪控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用户终端输入静噪控制装置，应用于多电话用户系统终端或专网的调度系统，包括与电话接口网络连接的由比较器、平滑器、电子开关选择器、PCM译码器组成的接收静噪装置，其还与系统时钟信号连接，比较器接收一外来PCM信号与系统预设的接收门限值进行比较，PCM信号与一“0”电平信号同时作为电子开关选择器的输入信号，比较器的比较结果输入至平滑器进行平滑后输入至电子开关选择器作为其开关控制信号，以选择输出的信号，该输出信号经PCM译码器处理后输入至电话接口网络。本发明还涉及一种与该输入静噪控制装置结构相似的输出静噪控制装置。本发明实现对用户发送信号和接收信号的控制，有效的解决了现有电话系统中存在的噪音问题。

Description

用户终端输入输出静噪控制装置

技术领域

本发明涉及一种语音用户终端输入输出静噪装置，尤其涉及一种针对普通电话或者共线电话有效的减少噪音的静噪控制装置。

背景技术

在共线电话或一些专网的调度系统中，由于系统不可避免的会存在噪音，当共线分组中的电话用户比较多时，噪音会很大；同时，电话终端电路存在回波，使噪音更严重；因此有效减少共线电话系统中的噪音可以大大提高系统性能。

一般的共线电话系统，没有对用户的接收或者发送做更进一步的处理，而是通过混音芯片直接将参与会议电话的用户的语音进行混合并减去本用户自己的信号，然后直接送到用户终端。对共线电话的多方通信系统来说，说的人少而听的人多，此时使用者希望没有讲话的一方的噪音不要进入系统，这样可以有效提高这个系统的信噪比。另外，对于那些调度系统来说，调度总机可能长时间的将耳机戴在耳朵上进行监听，而如果没有任何分机讲话的情况下，总机工作人员可能会听到系统的噪音，感觉很不舒服。如果在没有任何人讲话的情况下能减少系统的噪音，可以大大减少调度员的听力刺激。因此，针对特定的这种共线系统，降低系统的噪音将极大的提高系统的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于设置电子开关的用户终端输入输出静噪控制装置，实现对用户发送信号和接收信号的控制，克服现有技术中直接对来自用户终端的用户信号进行处理从而在系统中引入了噪音并且噪音进行叠加后影响系统性能的缺点，有效的解决了现有技术中存在的噪音问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用户终端输入静噪控制装置，应用于多电话用户系统终端或专网的调度系统，其特点在于，包括与电话接口网络连接的由比较器、平滑器、电子开关选择器、PCM译码器组成的接收静噪装置，所述接收静噪装置与系统时钟信号连接，所述比较器接收一外来PCM信号与系统预设的接收门限值进行比较，所述PCM信号与一“0”电平信号同时作为所述电子开关选择器的输入信号，所述比较器的比较结果输入至所述平滑器进行平滑后输入至所述电子开关选择器作为其开关控制信号，以选择输出的信号，该输出信号经所述PCM译码器处理后输入至所述电话接口网络。

上述的用户终端输入静噪控制装置，其特点在于，所述比较器包括依次连接的串并变换器、异或运算器、与运算器以及字节比较电路。

上述的用户终端输入静噪控制装置，其特点在于，所述串并变换器根据PCM编码的节拍，每125μs为一帧，从所述比较器的输入信号中获得每次取样后得到的抽样编码值。

上述的用户终端输入静噪控制装置，其特点在于，所述抽样编码值是通过反运算的计算公式(INPUT XOR 0X55)AND 0X7F计算得到。

上述的用户终端输入静噪控制装置，其特点在于，所述接收门限值为终端用户的对方没有话音信号输入时的信号幅度值，该值根据经验设置。

上述的用户终端输入静噪控制装置，其特点在于，当所述PCM信号值大于所述接收门限值，所述平滑器的输出信号将控制所述电子开关选择器选择PCM信号输出；反之则选择“0”电平信号输出。

本发明还提供一种用户终端输出静噪控制装置，应用于多电话用户系统终端或专网的调度系统，其特点在于，包括与电话接口网络连接的由比较器、平滑器、电子开关选择器、PCM编码器组成的发送静噪装置，所述发送静噪装置与系统时钟信号连接，所述PCM编码器接收来自电话接口网络的用户信号并输出PCM信号作为所述比较器的输入信号之一，与系统预设的发送门限值进行比较，所述PCM信号与一“0”电平信号同时作为所述电子开关选择器的输入信号，所述比较器的比较结果输入至所述平滑器进行平滑后输入至所述电子开关选择器作为其开关控制信号，以选择输出的信号。

上述的用户终端输出静噪控制装置，其特点在于，所述比较器包括依次连接的串并变换器、异或运算器、与运算器以及字节比较电路。

上述的用户终端输出静噪控制装置，其特点在于，所述串并变换器根据PCM编码的节拍，每125μs为一帧，从所述比较器的输入信号中获得每次取样后得到的抽样编码值。

上述的用户终端输出静噪控制装置，其特点在于，所述抽样编码值是通过反运算的计算公式(INPUT XOR 0X55)AND 0X7F计算得到。

上述的用户终端输出静噪控制装置，其特点在于，所述发送门限值为电话终端用户没有话音信号输入时的信号幅度值，该值可通过测试环境噪音获得。

上述的用户终端输出静噪控制装置，其特点在于，当所述PCM信号值大于所述发送门限值，所述平滑器的输出信号将控制所述电子开关选择器选择PCM信号输出；反之则选择“0”电平信号输出。

本发明通过对语音用户终端输入、输出信号进行控制，提高了电话系统的信号质量，一组电话可包含更多用户，减少了噪音对系统的影响；并且采用硬件方式，实时性好，提高了系统的性能，对软件的要求极低。与现有技术相比，实现简单，效果明显。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的用户终端输入输出静噪控制装置的示意图；

图2为本发明的静噪控制装置中的比较器的示意图。

具体实施方式

图1是本发明的用户终端输入输出静噪控制装置的示意图，如图1所示，该静噪装置包括发送静噪装置20和接收静噪装置30，所述发送静噪装置20和所述接收静噪装置30均与系统时钟信号连接。

本发明的发送静噪装置20主要包括如下几个功能模块：

PCM编码器21：将来自电话接口网络10的用户线路的模拟信号转换为PCM信号的部件。对于不同的编码方式来说，有不同的标准，取决于使用的器件，但不影响这里的工作过程。

第一比较器22：根据时钟节拍，对输入的数字流进行切割分帧、比较的部件。由于输入信号是一个数字流，而实际上要进行比较的是每个字节为单位，因此此器件首先需要对输入流进行串、并变换，以字节为单位与基准进行比较。根据PCM编码标准，偶数位需要取反、最高位为符号位，因此比较前要对用户的接收或者发送信号进行反运算以得到对应的模拟信号幅度，详细过程见图2的说明。

第一平滑器23：根据人讲话的特点，如可能有尾音等，而尾音等个性化部分不能切掉，对开关信号进行平滑的部件。这个部分根据实际情况可设置为开启、关闭用不同的平滑值。

第一电子开关选择器24：根据开关控制信号对输入信号进行选择输出的电子开关部件。该电子开关选择器的实现比较简单：可采用二选一器件。根据开关控制信号为“0”或者“1”，选择两个输入信号中的一个作为输出信号。

在本发明的发送静噪装置20中，来自所述电话接口网络10的输出信号经过所述PCM(Pulse Code Modulation，脉冲编码调制)编码器21处理后输出PCM信号作为所述第一比较器22的输入信号之一，与系统预设的发送门限值进行比较，所述PCM信号和一“0”电平信号(PCM编码值为0X55)同时作为所述第一电子开关选择器24的输入信号，所述第一比较器22的输出信号输入至所述第一平滑器23进行平滑后输入至所述第一电子开关选择器24作为其开关控制信号，以选择输出的信号作为发送PCM信号。发送静噪装置20中的发送PCM信号可发送到电话网络其他用户的接收端，并由该接收端的接收静噪装置对此发送PCM信号进行接收静噪处理。

在本发明的发送静噪装置20，几个特殊的信号说明如下：

发送门限：指本终端用户没有话音信号输入时的信号幅度，这里是指幅度对应的PCM编码值。用户的发送门限可以通过测试环境噪音来获得，系统软件根据环境噪音为用户设置特定的门限值，在工作过程相对固定。在测试环境噪音状态下，用户没有信号输入，只有环境噪音，经过一段时间的测试，计算环境噪音的平均值。具体的实现方式如下：

a：用户处于通话状态，但没有实际话音输入；

b：软件开始读入输入的A/U率PCM编码值，并计算出对应的幅度值；

c：将每次的得到的幅度值累积并记录累积的次数；

d：结束测试状态，根据累积值计算平均幅度

e：根据平均幅度设置该用户的门限；

“0”信号：指“0”电平对应的PCM编码信号。根据PCM编码标准，抽样量化值的偶数位取反为对应的PCM编码值。因此“0”电平的PCM编码值为0X55。

开关控制信号：实际上就是两个输入信号“幅度”比较的结果，用来决定下面的动作。这里有两个值：“1”或者“0”。

在正常工作的过程中，来自电话接口网络10用户终端的输出信号经过PCM编码器21，得到瞬时的编码值，该值在比较器22中以“幅度”比较的方式与系统设定的发送门限进行比较，得到的比较结果送到平滑器23，通过计数对控制信号进行平滑，平滑器23的输出作为电子开关选择器24的开关控制信号。如果用户终端的输出值比系统为此用户设置的门限值大，平滑器23的输出信号将控制电子开关选择器24选择用户信号作为发送PCM信号发送到系统中，即用户处于正常讲话状态；如果用户的输入值比门限值低，平滑器23的输出信号将控制电子开关选择器24选择“0”电平(PCM编码为0X55)输出到系统，即处于发送静音状态。

本装置的接收静噪装置30包括如下几个功能模块：

PCM译码器31：将来自系统的PCM信号转换为模拟信号的部件。对于不同的编码方式来说，有不同的标准，取决于实际使用的器件，但不影响这里的工作过程。

第二比较器32、第二平滑器33、第二电子开关选择器34的功能与发送静噪装置的对应功能模块第一比较器32、第一平滑器23、第一电子开关选择器24相同。

在本发明的接收静噪装置30中，所述第二比较器32接收外来的PCM信号，该外来的PCM信号可来自通话的其他用户，并与系统预设的接收门限值进行比较，所述PCM信号和一“0”电平信号(PCM编码值为0X55)同时作为所述第二电子开关选择器的输入信号，所述第二比较器32的输出信号输入至所述第二平滑器33进行平滑后输入至所述第二电子开关选择器34作为其开关控制信号，以选择输出的信号，该输出信号经PCM译码器31处理后输入至所述电话接口网络10。

在本发明的接收静噪装置30中，所谓接收门限是指本终端用户的对方(个或多个)没有话音信号来到时的信号幅度值，这里是指幅度对应的PCM编码值。因为线路接收情况受到的影响比较多如用户数量、电路情况等，难以通过测量得到接收门限，因此这个值是用户根据经验设置。“0”信号和开关控制信号的含义与本发明的发送静噪装置的对应信号含义相同。

在正常工作的过程中，来自线路上的接收PCM信号在比较器32中以“幅度”比较的方式与系统设定的接收门限进行比较，得到的比较结果送到平滑器33，通过计数对控制信号进行平滑，平滑器33的输出作为电子开关选择器34的开关控制信号。如果线路接收PCM信号比系统为此用户设置的接收门限值大，平滑器33的输出信号将控制电子开关选择器34选择线路接收PCM信号输入到PCM译码器31中，PCM译码器31的输出信号再输入到电话接口网络10，即用户处于正常收听状态；如果用户的线路接收信号值比门限值低，平滑器33的输出信号将控制电子开关选择器34选择“0”电平(PCM编码值为0X55)输入到PCM译码器31中，PCM译码器31的输出信号再输入到电话接口网络10，即用户处于接收静音状态。

在图1中比较全面地示意了终端用户接收和发送都受到控制的情况，在实际使用中，可能用到只控制发送、只控制接收或同时控制接收、发送等多种情况。如果在电路设计中对已经设置静噪功能的用户取消静噪功能，则可以通过使门限值为0X00来实现。

在实际使用中，如果只控制发送，则包括图1中与电话接口网络10连接的由比较器22、平滑器23、电子开关选择器24、PCM编码器21组成的发送静噪装置20，所述发送静噪装置20与系统时钟信号连接，所述PCM编码器21接收来自电话接口网络10的用户信号并输出PCM信号作为所述比较器22的输入信号之一，与系统预设的接收门限值进行比较，所述PCM信号与一“0”电平信号同时作为所述电子开关选择器24的输入信号，所述比较器22的比较结果输入至所述平滑器23进行平滑后输入至所述电子开关选择器24作为其开关控制信号，以选择输出的信号。

若只控制接收，则包括图1中与电话接口网络10连接的由比较器32、平滑器33、电子开关选择器34、PCM译码器31组成的接收静噪装置30，所述接收静噪装置30与系统时钟信号连接，所述比较器32接收一外来PCM信号与系统预设的接收门限值进行比较，所述PCM信号与一“0”电平信号同时作为所述电子开关选择器34的输入信号，所述比较器32的比较结果输入至所述平滑器33进行平滑后输入至所述电子开关选择器34作为其开关控制信号，以选择输出的信号，该输出信号经所述PCM译码器31处理后输入至所述电话接口网络10。

图2是本发明的静噪控制装置中的比较器22、32的示意图。

根据PCM编码标准，模拟信号经过抽样量化后，其偶数为与“1”异或得到PCM编码值，即异或0X55，且最高位为符号位。因此如果要从PCM信号得到抽样编码值，必须进行反运算。反运算的计算公式：

(INPUT XOR 0X55)AND 0X7F

其中，INPUT为PCM信号的幅度值，XOR为“异或”运算，AND为“与”运算，所计算结果即为模拟信号对应的数字抽样值。

比较器22、32是本发明中一个比较复杂的部分，它由串并变换器221、异或运算器222、与运算器223和字节比较电路224组成。各个功能模块的说明如下：

串并变换器221：按照PCM编码的节拍，每125us一帧，从输入信号流中获得每次取样后得到的编码值，以便经过变换后与门限比较。

异或运算器222：字节异或运算电路。这是根据PCM编码标准，恢复编码得到的与模拟信号幅度成比例的对应数字信号。

与运算器223：字节与运算电路。主要作用是将模拟信号抽样后得到的关于信号的正、负极性屏蔽掉。

字节比较电路224：比较两个不带符号的数字信号之间的大小，可以得到端口输入模拟信号与门限之间的大小关系。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1、一种用户终端输入静噪控制装置，应用于多电话用户系统终端或专网的调度系统，其特征在于，包括与电话接口网络连接的由比较器、平滑器、电子开关选择器、PCM译码器组成的接收静噪装置；所述接收静噪装置与系统时钟信号连接，所述比较器接收一外来PCM信号与系统预设的接收门限值进行比较，所述PCM信号与一“0”电平信号同时作为所述电子开关选择器的输入信号，所述比较器的比较结果输入至所述平滑器进行平滑后输入至所述电子开关选择器作为其开关控制信号，以选择输出的信号，该输出信号经所述PCM译码器处理后输入至所述电话接口网络。

2、根据权利要求1所述的用户终端输入静噪控制装置，其特征在于，所述比较器包括依次连接的串并变换器、异或运算器、与运算器以及字节比较电路。

3、根据权利要求2所述的用户终端输入静噪控制装置，其特征在于，所述串并变换器根据PCM编码的节拍，每125μs为一帧，从所述比较器的输入信号中获得每次取样后得到的抽样编码值。

4、根据权利要求3所述的用户终端输入静噪控制装置，其特征在于，所述抽样编码值是通过反运算的计算公式(INPUT XOR 0X55)AND 0X7F计算得到。

5、根据权利要求1所述的用户终端输入静噪控制装置，其特征在于，所述接收门限值为终端用户的对方没有话音信号输入时的信号幅度值。

6、根据权利要求5所述的用户终端输入静噪控制装置，其特征在于，当所述PCM信号值大于所述接收门限值，所述平滑器的输出信号将控制所述电子开关选择器选择PCM信号输出；反之则选择“0”电平信号输出。

7、一种用户终端输出静噪控制装置，应用于多电话用户系统终端或专网的调度系统，其特征在于，包括与电话接口网络连接的由比较器、平滑器、电子开关选择器、PCM编码器组成的发送静噪装置，所述发送静噪装置与系统时钟信号连接，所述PCM编码器接收来自电话接口网络的用户信号并输出PCM信号作为所述比较器的输入信号之一，与系统预设的发送门限值进行比较，所述PCM信号与一“0”电平信号同时作为所述电子开关选择器的输入信号，所述比较器的比较结果输入至所述平滑器进行平滑后输入至所述电子开关选择器作为其开关控制信号，以选择输出的信号。

8、根据权利要求7所述的用户终端输出静噪控制装置，其特征在于，所述比较器包括依次连接的串并变换器、异或运算器、与运算器以及字节比较电路。

9、根据权利要求8所述的用户终端输出静噪控制装置，其特征在于，所述串并变换器根据PCM编码的节拍，每125μs为一帧，从所述比较器的输入信号中获得每次取样后得到的抽样编码值。

10、根据权利要求9所述的用户终端输出静噪控制装置，其特征在于，所述抽样编码值是通过反运算的计算公式(INPUT XOR 0X55)AND 0X7F计算得到。

11、根据权利要求7所述的用户终端输出静噪控制装置，其特征在于，所述发送门限值为电话终端用户没有话音信号输入时的信号幅度值，该值可通过测试环境噪音获得。

12、根据权利要求11所述的用户终端输出静噪控制装置，其特征在于，当所述PCM信号值大于所述发送门限值，所述平滑器的输出信号将控制所述电子开关选择器选择PCM信号输出；反之则选择“0”电平信号输出。

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