JP2001211228A - 電話端末装置 - Google Patents
電話端末装置Info
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Abstract
タル音声データがとぎれたり、送りきれないデータを切
り捨てたりすることにより発生していたノイズを除去す
る電話端末装置を提供する。 【解決手段】PC1とUSBバス2により接続され、更
に電話交換網4との間に接続される電話端末装置3は、
USBインタフェース11、複数のメモリ(FIFO)
101〜204、PCM変調回路12、PCM復調回路
13、CODEC14、15、回線インタフェース回路
16およびメモリ101〜204に蓄えられたデータ量
に応じてクロック速度を切り替え可能なクロック生成切
替回路17を有する。
Description
パーソナルコンピュータ(PC)と電話交換網間に接続
され、両者間で音声の送受信を行う電話端末装置に関す
る。
く普及し、またPCの用途も多種多様である。そこで、
複数のPC間で電話端末装置を介してデータのみならず
音声信号の送受信を行う必要も生じている。従来、PC
から電話端末装置へ音声信号(データ)の送受信を行う
ときは、電話交換網のクロックを抽出し、そのクロック
を基本クロックとして音声データのサンプリング(標本
化)する方式を採用している。具体的には、電話端末装
置はPLL(フェーズロックループ)回路を使用して、
電話交換網のクロックに同期化させる方式を採用してい
る。
同一回線上に接続する全ての機器のクロックを同期させ
る必要があるため、USB(ユニバーサルシリアルバ
ス)インタフェースを介してPCのクロックを電話交換
網のクロックに同期させる必要があった。しかしなが
ら、PCのクロックは、外部から制御することができな
いため、PCの同期は困難又は不可能であった。
信号をデジタル化するPCのクロックと電話交換網の伝
送クロックとがそれぞれ自走することになる。この場合
には、PCのクロック周波数が電話交換網の伝送クロッ
クの周波数と比較して高周波数側にずれていた場合に
は、PCで生成したデジタル信号を電話交換網に送りき
れなくなる。反対に、PCのクロック周波数が電話交換
網の伝送クロック周波数と比較して低周波数側にずれて
いた場合には、電話交換網に送るデータが欠落すること
になる。このような場合には、送受信される音声信号に
ノイズが発生することになる。
PCを接続し、PCおよび電話交換網間で音声信号デー
タを送受信する際に、音声信号データのスリップ等によ
るノイズの発生を防止可能にする電話端末装置を提供す
ることである。
置は、PCおよび電話交換網間に接続され、PCと電話
交換網間でデジタル音声信号を送受信する装置であっ
て、PCと接続するUSBバストのUSBインタフェー
スおよび電話交換網との回線インタフェース回路を含
み、PCとの接続はUSBバスのアイソクロナスモード
で行う。
よると、PCおよび電話交換網のデジタル音声信号をア
ナログ信号に変換する変調回路、復調回路およびCOD
ECを含む。PCのデジタル音声信号をアナログ信号に
変換する際に、速度の異なる複数のクロックを切り替え
て速度の整合をとるクロック生成切替回路を有する。ま
た、PCのデジタル音声信号をアナログ信号に変換する
際に、データを一時的に蓄えるメモリを有し、このメモ
リに蓄えられたデータ量に応じてクロック生成切替回路
のクロック速度を切り替え、速度の整合をとる。更に、
メモリとして、FIFOを使用する。また、このFIF
Oを複数部分に分割し、各FIFO部分に蓄えられたデ
ータの充満又は空乏状態を判定し、クロック生成切替回
路のクロック速度を切り替え、速度の整合をとる。
の好適実施形態例の構成および動作を、添付図を参照し
て詳細に説明する。
の好適実施形態例のブロック図を、関連するパーソナル
コンピュータ(PC)1およびこのPC1と電話端末装
置3とを相互接続するUSBバス2と共に示す。この電
話端末装置3は、USBインタフェース11、PCM変
調回路12、PCM復調回路13、CODEC(符号器
・復号器)14、15、回線インタフェース回路16、
クロック生成切替回路17、クロック供給回路18およ
びクロック抽出回路19を備える。更に、USBインタ
フェース11およびPCM(パルスコード変調)変調回
路12間には、複数(この特定例では4個)のFIFO
(先入れ先出しメモリ)101〜104が接続されてい
る。同様に、USBインタフェース11およびPCM復
調回路13間にも、複数のFIFO201〜204が接
続されている。そして、電話端末装置3は、回線インタ
フェース回路16を介して、電話交換網4に接続されて
いる。
2を介してPC1と接続され、USBインタフェース1
1、例えば16バイト×4のFIFO101〜104お
よび201〜204、PCM変調回路12、PCM復調
回路13、PC1側のCODEC14、このCODEC
14を動作するクロック生成切替回路17、回線インタ
フェース16側のCODEC15、回線インタフェース
回路16からクロックを抽出するクロック抽出回路19
およびCODEC15を動作するクロック供給回路18
を有する。
タは、USBバス2のアイソクロナスモードで電話端末
装置3に供給される。そして、USBインタフェース1
1は、USBバス2の1msのフレーム毎に16バイト
の音声データをFIFO101に供給する。このFIF
O101に供給された音声データは、自動的にFIFO
102、FIFO103およびFIFO104へ順次伝
送され、FIFO104から順番に音声データが蓄積さ
れる。次に、クロック生成切替回路17は、FIFO1
01〜104のデータ蓄積量に応じてCODEC14の
クロックを切り替えながら供給する。CODEC14の
アナログ出力は、CODEC15のアナログ入力に接続
され、回線インタフェース回路16を介して125μs
のフレーム毎に8ビットのPCM(パルスコード変調)
信号として電話交換網4に出力する。
CODEC15でアナログ信号に変換され、CODEC
14でPCM信号に変換される。このPCM信号は、P
CM復調回路13で復調し、音声データとしてFIFO
204に供給する。FIFO204に供給された音声デ
ータは、自動的にFIFO203、FIFO202およ
びFIFO201へ順次伝達され、FIFO201から
順番に音声データが蓄積される。クロック生成切替回路
17は、FIFO201〜204のデータの蓄積量に応
じてCODEC14のクロックを切り替えながら供給す
る。USBインタフェース11は、アイソクロナスモー
ドでPC1に音声データを送出する。
施形態例の動作を説明する。図1のクロック生成切替回
路17は、電話端末装置3を介してPC1でデジタル変
換されたデータを電話交換網4に送出する場合には、図
2の動作説明図に基づいて動作する。即ち、図2には、
左側にFIFO101〜104のデータの空乏又は充満
状態を示し、右側にクロック生成切替回路17の状態を
示す。第1行に示す如く、FIFO101および102
が空乏で、FIFO103および104が充満の場合に
は、クロック生成切替回路17は、普通速度のクロック
で動作を開始する。第2行に示す如く、FIFO101
〜103が空乏でFIFO104が充満の場合には、ク
ロック生成切替回路17は、遅い速度のクロックに切り
替えられる。第3行に示す如く、FIFO101のみが
空乏で、FIFO102〜104が充満の場合には、ク
ロック生成切替回路17は、速いクロックに切り替えら
れる。最後に、第4行に示す如く、FIFO101およ
び102が空乏で、FIFO103および104が充満
の状態に戻ると、クロック生成切替回路17は、普通速
度のクロックに切り替えられる。
ら、FIFO103とFIFO104がデータで充満さ
れると、クロック生成切替回路17は、CODEC14
に125μsの普通速度のフレームパルスを供給する。
ここで、PC1のクロックがクロック生成切替回路17
のクロックより速く又はUSBバス2のフレームパルス
のジッタの影響によりFIFO102までが充満される
と、CODEC14に供給するクロックを速いクロック
に切り替える。反対に、PC1のクロックが遅くFIF
O104のみが充満の状態の時には、遅いクロックに切
り替える。ここで、速いクロックおよび遅いクロックと
は、普通速度のクロックに対する相対速度であり、PC
1のクロックがUSBインタフェース11のフレームク
ロックの誤差である5%を吸収できる範囲のものをい
う。1例として、遅いクロックとして117μsおよび
速いクロックとして132μsを使用する。
4のPCM信号をPC1に伝送してアナログ変換し音声
を再生する場合を説明する。この場合には、図1のクロ
ック生成切替回路17は、図3の動作説明図に基づいて
動作する。即ち、図3には、左側にFIFO201〜2
04のデータ充満又は空乏状態を示し、右側に各状態に
対応するクロック生成切替回路17の動作出力を示す。
第1行では、FIFO201および202が充満で、F
IFO203および204が空乏であるので、クロック
生成切替回路17は、普通速度(例えば125μs)の
クロックで動作か開始する。第2行では、FIFO20
1のみが充満で、他のFIFO202〜204が空乏で
あるので、クロック生成切替回路17は、遅いクロック
(例えば117μs)に切り替えられる。第3行では、
FIFO201〜203が充満で、FIFO204のみ
が空乏であるので、速いクロック(例えば132μs)
に切り替えられる。第4行では、第1行と同じ状態であ
るので、普通速度(例えば125μs)のクロックに切
り替わる。
DEC15が動作を開始すると、クロック生成切替回路
17は、普通のクロックでCODEC14を動作する。
FIFO201およびFIFO202の両方がデータで
充満されると、USBインタフェース11は、PC1に
データをアイソクロナスモードで転送を開始する。ここ
で、PC1のクロックがクロック生成切替回路17のク
ロックより速く又はUSBバス2のフレームパルスのジ
ッタの影響によりFIFO203まで(即ち、FIFO
201〜203)が充満されると、CODEC14に供
給するクロックを速いクロックに切り替える。反対に、
PC1のクロックが遅くFIFO201のみが充満の状
態の時には、遅いクロックに切り替える。
と、電話交換網4からPC1へのデータの受信とを同時
に行う場合には、図2又は図3のいずれか一方の動作説
明図に基づいて動作する。即ち、PC1のクロックと電
話交換網4のクロックとが同期されていなくても、電話
端末装置3に内蔵するクロックを用いてデータを余すと
ころなく、更にとぎれることもなく音声データを送受信
することを可能にする。
施形態例の構成および動作を説明した。しかし、斯かる
実施形態例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発
明を限定するものではないことに注意されたい。
の電話端末装置によると、PCのクロックと電話交換網
のクロックとが同期されていなくても、電話端末装置に
内蔵するクロックを用いてデータを余すところ無く、ま
たとぎれることなく音声データを送受信することがで
き、ノイズのない良好な音声データを伝送することが可
能であるという実用上の顕著な効果が得られる。
構成を示すブロック図である。
ータ送信時の動作説明図である。
ータ受信時の動作説明図である。
Claims (6)
- 【請求項1】パーソナルコンピュータ(PC)および電
話交換網間に接続され、前記PCと前記電話交換機網と
の間でデジタル音声信号として送受信する電話端末装置
において、 前記PCと接続するUSB(ユニバーサルシリアルバ
ス)バスとのUSBインタフェースおよび前記電話交換
網との回線インタフェース回路とを含み、前記PCとの
接続は前記USBバスのアイソクロナスモードで行うこ
とを特徴とする電話端末装置。 - 【請求項2】前記PCおよび前記電話交換網のデジタル
音声信号をアナログ信号に変換する変調回路、復調回路
およびCODECを含むことを特徴とする請求項1に記
載の電話端末装置。 - 【請求項3】前記PCのデジタル音声信号をアナログ信
号に変換する際に、速度の異なる複数のクロックを切り
替えて速度の整合をとるクロック生成切替回路を有する
ことを特徴とする請求項2に記載の電話端末装置。 - 【請求項4】前記PCのデジタル音声信号をアナログ信
号に変換する際に、データを一時的に蓄えるメモリを有
し、該メモリに蓄えられたデータの量に応じて、前記ク
ロック生成切替回路のクロック速度を切り替えて速度の
整合をとることを特徴とする請求項3に記載の電話端末
装置。 - 【請求項5】前記メモリとして先入れ先出しメモリ(F
IFO)を使用することを特徴とする請求項4に記載の
電話端末装置。 - 【請求項6】前記FIFOを複数部分に分割し、該各F
IFO部分に蓄えられたデータの充満又は空乏状態を判
定して、前記クロック生成切替回路のクロック速度を切
り替えて速度の整合をとることを特徴とする請求項5に
記載の電話端末装置。
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