JP2551050B2 - 有音無音判定回路 - Google Patents
有音無音判定回路Info
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 206010002953 Aphonia Diseases 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
- H04M1/64—Automatic arrangements for answering calls; Automatic arrangements for recording messages for absent subscribers; Arrangements for recording conversations
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/78—Detection of presence or absence of voice signals
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、入力音声の有無に応じて動作制御されるテ
ープレコーダ等に用いて好適な有音無音判定回路に関す
る。
ープレコーダ等に用いて好適な有音無音判定回路に関す
る。
本発明は、入力音声信号の所定時間に対する無音時間
の割合に応じて上記入力音声信号の有音無音を判定する
判定レベルを変えることにより、周囲雑音が有音無音の
判定に与える影響を軽減するようにしたものである。
の割合に応じて上記入力音声信号の有音無音を判定する
判定レベルを変えることにより、周囲雑音が有音無音の
判定に与える影響を軽減するようにしたものである。
磁気テープ又は固体メモリ等を記録媒体とするテープ
レコーダとして、入力音声があるときのみ記録を行うこ
とにより、記録媒体の利用率を高めるようにしたものが
知られている。このようなテープレコーダは例えば留守
番電話装置等に用いられている。このように音声の有無
に応じて動作制御される装置においては、入力音声の有
無を判定する有音無音判定回路が設けられている。
レコーダとして、入力音声があるときのみ記録を行うこ
とにより、記録媒体の利用率を高めるようにしたものが
知られている。このようなテープレコーダは例えば留守
番電話装置等に用いられている。このように音声の有無
に応じて動作制御される装置においては、入力音声の有
無を判定する有音無音判定回路が設けられている。
従来の有音無音判定回路は、入力音声信号と一定の判
定レベルとを比較し、音声信号が判定レベル以下となっ
たときを無音と判定し、音声信号が判定レベルを越えた
ときを有音と判定するようにしている。
定レベルとを比較し、音声信号が判定レベル以下となっ
たときを無音と判定し、音声信号が判定レベルを越えた
ときを有音と判定するようにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の有音無音判定回路は、上述のように有音無音の
判定レベルを一定に設定しているので、マイクロホンや
電話器、電話回線等から進入する周囲騒音等の定常的な
ノイズが大きい場合、使用者が発生していないときも、
ノイズレベルが判定レベルを越えて有音として誤検出さ
れ、このためテープレコーダが不必要に録音状態となっ
て、記録媒体の利用率が低下することがあった。特に留
守番電話装置の場合、電話の発呼者からの用件が終了し
無音となったことを検出して、電話回線を開放するよう
にしたものにあっては、ノイズによる誤検出があると、
用件が終了したのにも拘らず、いつまでも電話回線が直
流閉結されているので、記録媒体の無駄な消費のみなら
ず、留守番電話装置が次の電話の着信に備えることがで
きないと云う事態が生じることがあった。
判定レベルを一定に設定しているので、マイクロホンや
電話器、電話回線等から進入する周囲騒音等の定常的な
ノイズが大きい場合、使用者が発生していないときも、
ノイズレベルが判定レベルを越えて有音として誤検出さ
れ、このためテープレコーダが不必要に録音状態となっ
て、記録媒体の利用率が低下することがあった。特に留
守番電話装置の場合、電話の発呼者からの用件が終了し
無音となったことを検出して、電話回線を開放するよう
にしたものにあっては、ノイズによる誤検出があると、
用件が終了したのにも拘らず、いつまでも電話回線が直
流閉結されているので、記録媒体の無駄な消費のみなら
ず、留守番電話装置が次の電話の着信に備えることがで
きないと云う事態が生じることがあった。
本発明においては、入力音声信号の所定時間に対する
無音時間の割合に応じて有音無音判定レベルを変更する
手段を設けている。
無音時間の割合に応じて有音無音判定レベルを変更する
手段を設けている。
所定時間内における無音時間の合計が小さいときは、
有音時間が長く定常的なノイズが有ったものと見做し
て、有音無音判定レベルを上げ、また無音時間の合計が
長いときは、定常的なノイズが小さいものと見做して上
記判定レベルを下げるように成すことにより、有音無音
の判定がノイズに依らず正確に行われる。
有音時間が長く定常的なノイズが有ったものと見做し
て、有音無音判定レベルを上げ、また無音時間の合計が
長いときは、定常的なノイズが小さいものと見做して上
記判定レベルを下げるように成すことにより、有音無音
の判定がノイズに依らず正確に行われる。
第１図は本発明を固定メモリを記録媒体とするディジ
タルテープレコーダに適用した場合の実施例を示す。
タルテープレコーダに適用した場合の実施例を示す。
第１図において、１はテープレコーダ部、２は有音無
音判定回路部を示す。テープレコーダ部１において、記
録時には、マイクロホン３から得られる音声信号SA1は
増巾器４で増巾された後、ディジタル信号処理回路５に
送られてディジタル信号に変換される。本実施例におい
ては、音声信号SA1をADM（適応デルタ変調）処理して１
ビットのディジタル音声信号SDに変換し、この信号SDは
半導体メモリ等から成るメモリ６に記録される。
音判定回路部を示す。テープレコーダ部１において、記
録時には、マイクロホン３から得られる音声信号SA1は
増巾器４で増巾された後、ディジタル信号処理回路５に
送られてディジタル信号に変換される。本実施例におい
ては、音声信号SA1をADM（適応デルタ変調）処理して１
ビットのディジタル音声信号SDに変換し、この信号SDは
半導体メモリ等から成るメモリ６に記録される。
再生時には、メモリ６から読み出された信号SDは上記
処理回路５で元のアナログ信号SA1に復調され、この信
号SA1は増巾器７で増巾された後、スピーカ８に供給さ
れる。シスコン（システムコントローラ）９は、記録及
び再生時に処理回路５及び他の所定の回路の動作を所定
のタイミングで制御する。
処理回路５で元のアナログ信号SA1に復調され、この信
号SA1は増巾器７で増巾された後、スピーカ８に供給さ
れる。シスコン（システムコントローラ）９は、記録及
び再生時に処理回路５及び他の所定の回路の動作を所定
のタイミングで制御する。
また、上記記録時には、上記増巾器４の出力信号の一
部は有音無音判定回路部２に送られて、後述するように
有音無音の判定が行われ、この判定に基くシスコン９の
制御により、メモリ６には有無期間のみの信号SDが書き
込まれるように成されている。
部は有音無音判定回路部２に送られて、後述するように
有音無音の判定が行われ、この判定に基くシスコン９の
制御により、メモリ６には有無期間のみの信号SDが書き
込まれるように成されている。
次に有音無音判定回路部２の構成及び動作について説
明する。
明する。
先ず、概略的に説明すると、この有音無音判定回路部
２は、記録開始から始めの30秒間に、所定の有音無音判
定レベルで判定された無音時間の合計が３秒に満たない
場合は、その判定レベルで判定された使用者の発声時間
とノイズの有る時間との合計が長い場合であるが、その
場合は、ノイズが長く続いたものと見做して上記判定レ
ベルを実質的に１段階高くしてノイズに対する感度を落
とし、使用者の音声のみを検出できるように成す。ま
た、上記記録開始から30秒間の次の30秒間において、上
記１段階高く設定された判定レベルで判定された無音時
間の合計が３秒間に満たない場合は、上記と同様にノイ
ズが長く続いたものと見做して、上記判定レベルをさら
に１段階高くし、ノイズに対する感度をさらに落とす。
以後はその判定レベルを保持する。また、記録開始から
30秒間は無音時間の合計が３秒に満たないが、記録開始
から60秒間の無音時間の合計が３秒を越えた場合は、最
初の30秒間を経た時点で、判定レベルを上げ、それ以後
はその判定レベルを保持する。
２は、記録開始から始めの30秒間に、所定の有音無音判
定レベルで判定された無音時間の合計が３秒に満たない
場合は、その判定レベルで判定された使用者の発声時間
とノイズの有る時間との合計が長い場合であるが、その
場合は、ノイズが長く続いたものと見做して上記判定レ
ベルを実質的に１段階高くしてノイズに対する感度を落
とし、使用者の音声のみを検出できるように成す。ま
た、上記記録開始から30秒間の次の30秒間において、上
記１段階高く設定された判定レベルで判定された無音時
間の合計が３秒間に満たない場合は、上記と同様にノイ
ズが長く続いたものと見做して、上記判定レベルをさら
に１段階高くし、ノイズに対する感度をさらに落とす。
以後はその判定レベルを保持する。また、記録開始から
30秒間は無音時間の合計が３秒に満たないが、記録開始
から60秒間の無音時間の合計が３秒を越えた場合は、最
初の30秒間を経た時点で、判定レベルを上げ、それ以後
はその判定レベルを保持する。
以上によれば、所定時間内において無音と判定された
時間の合計が設定値（ここでは３秒）以下のときはノイ
ズが多いものとして判定レベルを高くしているので、ノ
イズによる誤動作をなくすことができる。
時間の合計が設定値（ここでは３秒）以下のときはノイ
ズが多いものとして判定レベルを高くしているので、ノ
イズによる誤動作をなくすことができる。
次に上述の概略的動作に沿って有音無音判定回路部２
について第２図と共に詳細に説明する。
について第２図と共に詳細に説明する。
テープレコーダ部１が記録モードに設定されると、先
ずシスコン９から記録開始信号STが出力され、この信号
STによりラッチ回路10、11、12がセットされると共に、
カウンタ13、14がリセットされる。またシスコン９から
所定周波数のクロックCKが出力され、このクロックCKは
カウンタ13に加えられてカウントされると共に、スイッ
チ15の入力側に加えられる。さらに上記増巾器４の出力
信号が加えられる可変利得増巾器16は、初めはその利得
が最大に設定されている。
ずシスコン９から記録開始信号STが出力され、この信号
STによりラッチ回路10、11、12がセットされると共に、
カウンタ13、14がリセットされる。またシスコン９から
所定周波数のクロックCKが出力され、このクロックCKは
カウンタ13に加えられてカウントされると共に、スイッ
チ15の入力側に加えられる。さらに上記増巾器４の出力
信号が加えられる可変利得増巾器16は、初めはその利得
が最大に設定されている。
録音が始まると、増巾器４の出力信号は可変利得増巾
器16により最大利得で増巾された後、バンドパスフィル
タ17を通ることにより、音声帯域の信号SA2が取り出さ
れる。この信号SA2は比較回路18において所定の判定レ
ベルVSと比較されることにより、有音無音の判定が成さ
れる。この判定結果を示す信号SSはシスコン９に送られ
ると共に、スイッチ15を制御する。そして判定結果が
「無音」のとき、シスコン９は処理回路５から得られる
データのメモリ６への書き込みを停止すると共に、スイ
ッチ15がONとなって、クロックCKがスイッチ15を通じて
カウンタ14に供給される。従って、このカウンタ14は無
音時間を測定することになる。この測定時間は最長３秒
とする。
器16により最大利得で増巾された後、バンドパスフィル
タ17を通ることにより、音声帯域の信号SA2が取り出さ
れる。この信号SA2は比較回路18において所定の判定レ
ベルVSと比較されることにより、有音無音の判定が成さ
れる。この判定結果を示す信号SSはシスコン９に送られ
ると共に、スイッチ15を制御する。そして判定結果が
「無音」のとき、シスコン９は処理回路５から得られる
データのメモリ６への書き込みを停止すると共に、スイ
ッチ15がONとなって、クロックCKがスイッチ15を通じて
カウンタ14に供給される。従って、このカウンタ14は無
音時間を測定することになる。この測定時間は最長３秒
とする。
一方、カウンタ13はクロックCKを記録開始から30秒間
カウントするとラッチ路10に対して30秒ラッチトリガL1
を出力し、記録開始から60秒間カウントするとラッチ回
路11に対して60秒ラッチトリガL2を出力する。またラッ
チ回路12はカウンタ14の測定結果、即ち記録開始からの
無音時間の合計が３秒となったか否かをラッチし、ラッ
チ回路10、11はラッチ回路12の出力LO又は▲▼をラ
ッチする。ここでLOはカウンタ14の測定結果から３秒に
満たないことを示し、▲▼は上記測定結果が３秒を
越えたことを示すものとする。これらのラッチ回路10、
11の出力VC1、VC2は、可変利得増加器16の利得制御信号
となる。
カウントするとラッチ路10に対して30秒ラッチトリガL1
を出力し、記録開始から60秒間カウントするとラッチ回
路11に対して60秒ラッチトリガL2を出力する。またラッ
チ回路12はカウンタ14の測定結果、即ち記録開始からの
無音時間の合計が３秒となったか否かをラッチし、ラッ
チ回路10、11はラッチ回路12の出力LO又は▲▼をラ
ッチする。ここでLOはカウンタ14の測定結果から３秒に
満たないことを示し、▲▼は上記測定結果が３秒を
越えたことを示すものとする。これらのラッチ回路10、
11の出力VC1、VC2は、可変利得増加器16の利得制御信号
となる。
次に第２図Ａ、Ｂ、Ｃの各場合について説明する。
Ａの場合． 記録開始から最初の30秒間にカウンタ14による無音時
間の測定結果が３秒に満たないので、ラッチ回路12の出
力はLOとなる。そして先ずカウンタ13から30秒ラッチト
リガL1が出力され、これによってラッチ回路10は出力LO
をラッチした後、これに対応する信号VC1を可変利得増
巾器16に送ってその利得を１段階下げる。この下げ巾と
しては例えば3dB程度が選ばれる。次の30秒間も無音時
間の測定結果は３秒に満たないので、ラッチ回路12の出
力はLOとなる。そしてカウンタ13から60秒間ラッチトリ
ガL2が出力され、これによってラッチ回路11が上記出力
LOをラッチした後、信号VC2を可変利得増巾器16に送っ
て、その利得をさらに１段階下げる。可変利得増巾器16
の利得が上述のようにして下げられることによって、比
較回路18の判定レベルVSが実質的に高くなる。
間の測定結果が３秒に満たないので、ラッチ回路12の出
力はLOとなる。そして先ずカウンタ13から30秒ラッチト
リガL1が出力され、これによってラッチ回路10は出力LO
をラッチした後、これに対応する信号VC1を可変利得増
巾器16に送ってその利得を１段階下げる。この下げ巾と
しては例えば3dB程度が選ばれる。次の30秒間も無音時
間の測定結果は３秒に満たないので、ラッチ回路12の出
力はLOとなる。そしてカウンタ13から60秒間ラッチトリ
ガL2が出力され、これによってラッチ回路11が上記出力
LOをラッチした後、信号VC2を可変利得増巾器16に送っ
て、その利得をさらに１段階下げる。可変利得増巾器16
の利得が上述のようにして下げられることによって、比
較回路18の判定レベルVSが実質的に高くなる。
Ｂの場合． 記録開始から最初の30秒間は無音時間の測定結果が３
秒に満たないので、ラッチ回路12の出力はLOとなる。従
って、30秒ラッチトリガL1に基いてラッチ回路10より信
号VC1が得られて、可変利得増巾器16の利得が１段階下
げられる。次の30秒間には無音時間の測定結果が３秒を
越えているので、ラッチ回路12の出力は▲▼とな
る。従って、60秒ラッチトリガL2によりラッチ回路11が
出力▲▼をラッチするので、信号VC2出力されず、
可変利得増巾器16の利得は変らない。
秒に満たないので、ラッチ回路12の出力はLOとなる。従
って、30秒ラッチトリガL1に基いてラッチ回路10より信
号VC1が得られて、可変利得増巾器16の利得が１段階下
げられる。次の30秒間には無音時間の測定結果が３秒を
越えているので、ラッチ回路12の出力は▲▼とな
る。従って、60秒ラッチトリガL2によりラッチ回路11が
出力▲▼をラッチするので、信号VC2出力されず、
可変利得増巾器16の利得は変らない。
Ｃの場合． 最初の30秒間で無音時間の測定結果が３秒を越えたの
で、ラッチ回路12の出力は▲▼となる。従って、30
秒間ラッチトリガL1によってラッチ回路10は出力▲
▼をラッチするので、信号VC1は得られず可変利得増巾
器16の利得は変らず最大利得を保持する。次の30秒間が
経過しても60秒間ラッチトリガL2によってラッチ回路11
は出力▲▼をラッチするので、信号VC2は得られ
ず、可変利得増巾器16は最大利得を保持する。
で、ラッチ回路12の出力は▲▼となる。従って、30
秒間ラッチトリガL1によってラッチ回路10は出力▲
▼をラッチするので、信号VC1は得られず可変利得増巾
器16の利得は変らず最大利得を保持する。次の30秒間が
経過しても60秒間ラッチトリガL2によってラッチ回路11
は出力▲▼をラッチするので、信号VC2は得られ
ず、可変利得増巾器16は最大利得を保持する。
第３図は有音無音判定回路部２の具体的な回路構成を
示すもので、第１図と対応する部分には同一符号が付さ
れている。
示すもので、第１図と対応する部分には同一符号が付さ
れている。
第３図において、入力端子19には、第１図の増巾器４
で増巾された音声信号SA1が入力され、この信号SA1は可
変利得増幅器16、バンドパスフィルタ17を通り、可変抵
抗20で最初の利得が定められた後、比較回路18に供給さ
れる。この比較回路18から得られる判定結果を示す信号
SSは出力端子21aから出力され、入力端子21bからスイッ
チ15を構成するアンドゲート15に加えられる。また入力
端子22には第１図のシスコン９より記録開始信号STが加
えられ、この信号STにより、カウンタ14がリセットされ
ると共にラッチ回路10、11、12が所定の状態にセットさ
れる。これらのラッチ回路10、11、12はＤ形フリップフ
ロップで構成されていいる。ラッチ回路12の出力LO、▲
▼はラッチ回路10、11でラッチされ、ラッチ回路1
0、11の出力信号VC1、VC2は、可変利得増巾器16の利得
を制御するトランジスタ23、24のベースに加えられる。
で増巾された音声信号SA1が入力され、この信号SA1は可
変利得増幅器16、バンドパスフィルタ17を通り、可変抵
抗20で最初の利得が定められた後、比較回路18に供給さ
れる。この比較回路18から得られる判定結果を示す信号
SSは出力端子21aから出力され、入力端子21bからスイッ
チ15を構成するアンドゲート15に加えられる。また入力
端子22には第１図のシスコン９より記録開始信号STが加
えられ、この信号STにより、カウンタ14がリセットされ
ると共にラッチ回路10、11、12が所定の状態にセットさ
れる。これらのラッチ回路10、11、12はＤ形フリップフ
ロップで構成されていいる。ラッチ回路12の出力LO、▲
▼はラッチ回路10、11でラッチされ、ラッチ回路1
0、11の出力信号VC1、VC2は、可変利得増巾器16の利得
を制御するトランジスタ23、24のベースに加えられる。
以上述べた実施例においては、利得制御信号VC1、VC2
により可変利得増巾器16を制御するようにしているが、
これらの信号VC1、VC2により比較回路18の判定レベルVS
を制御するようにしてもよい。また、実施例では記録開
始から60秒間までの間における無音時間の合計が設定値
（３秒）になったか否かに応じて有音無音判定レベルを
変更するようにしているが、録音途中において１回以上
所定時間内における無音時間を測定し、設定値になった
か否かに応じて有音無音判定レベルを高くしたり又は低
くするようにしてもよく、さらに30秒ラッチトリガL1、
60秒ラッチトリガL2等の時間ラッチトリガの数を増やす
と共にラッチ回路の数を増やすことにより、さらにきめ
細かな有音無音判定レベルの制御を行うことも可能であ
る。また同様の処理をマイクロコンピュータでも簡単に
行うことができ、カウンタ、ラッチ回路等の素子をマイ
コン化することも可能である。また本発明はディジタル
テープレコーダのみならず、磁気テープ等を用いたアナ
ログテープレコーダに適用することもできる。
により可変利得増巾器16を制御するようにしているが、
これらの信号VC1、VC2により比較回路18の判定レベルVS
を制御するようにしてもよい。また、実施例では記録開
始から60秒間までの間における無音時間の合計が設定値
（３秒）になったか否かに応じて有音無音判定レベルを
変更するようにしているが、録音途中において１回以上
所定時間内における無音時間を測定し、設定値になった
か否かに応じて有音無音判定レベルを高くしたり又は低
くするようにしてもよく、さらに30秒ラッチトリガL1、
60秒ラッチトリガL2等の時間ラッチトリガの数を増やす
と共にラッチ回路の数を増やすことにより、さらにきめ
細かな有音無音判定レベルの制御を行うことも可能であ
る。また同様の処理をマイクロコンピュータでも簡単に
行うことができ、カウンタ、ラッチ回路等の素子をマイ
コン化することも可能である。また本発明はディジタル
テープレコーダのみならず、磁気テープ等を用いたアナ
ログテープレコーダに適用することもできる。
本発明によれば、有音無音の判定に際して、周囲騒音
等の定常的なノイズによる判定の影響を軽減することが
でき、常に適正な有音無音判定レベルを以って判定を行
うことができる。
等の定常的なノイズによる判定の影響を軽減することが
でき、常に適正な有音無音判定レベルを以って判定を行
うことができる。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は第
１図の動作を説明するタイミングチャート、第３図は第
１図の具体的な回路構成を示す回路図である。 なお図面に用いた符号において、 ２……有音無音判定回路部 ９……システムコントローラ 10,11,12……ラッチ回路 13,14……カウンタ 15……スイッチ 16……可変利得増巾器 18……比較回路 である
１図の動作を説明するタイミングチャート、第３図は第
１図の具体的な回路構成を示す回路図である。 なお図面に用いた符号において、 ２……有音無音判定回路部 ９……システムコントローラ 10,11,12……ラッチ回路 13,14……カウンタ 15……スイッチ 16……可変利得増巾器 18……比較回路 である
Claims (1)
- 【請求項１】入力音声信号と判定レベルとを比較し、上
記入力音声信号のレベルが上記判定レベル以下のとき無
音と判定するようにした有音無音判定回路において、 上記入力音声信号の所定時間に対する無音時間の割合に
応じて上記判定レベルを変更するようにした有音無音判
定回路。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62286764A JP2551050B2 (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 有音無音判定回路 |
| US07/262,581 US4926484A (en) | 1987-11-13 | 1988-10-26 | Circuit for determining that an audio signal is either speech or non-speech |
| CA000581607A CA1326076C (en) | 1987-11-13 | 1988-10-28 | Circuit for judging to distinguish between audio and non-audio signals |
| EP88310509A EP0317157B1 (en) | 1987-11-13 | 1988-11-08 | Distinguishing between audio and non-audio signals |
| DE3888631T DE3888631T2 (de) | 1987-11-13 | 1988-11-08 | System zur Unterscheiden zwischen Audio- und Nicht-Audio-Signalen. |
| KR1019880014747A KR970002751B1 (ko) | 1987-11-13 | 1988-11-10 | 입력 오디오 신호에 대한 음성의 유무 판정 회로 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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