JP2684300B2 - 移動体通信用電話機及び無音区間検出回路 - Google Patents

移動体通信用電話機及び無音区間検出回路

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JP2684300B2 JP30050192A JP30050192A JP2684300B2 JP 2684300 B2 JP2684300 B2 JP 2684300B2 JP 30050192 A JP30050192 A JP 30050192A JP 30050192 A JP30050192 A JP 30050192A JP 2684300 B2 JP2684300 B2 JP 2684300B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、移動体通信用電話機
及び無音区間検出回路に関し、詳しくは、車載電話等の
移動体通信の送信回路に用いられ、TDMA制御回路で
使用される無音区間検出信号を発生する無音区間検出回
路、および、かかる無音区間検出回路を具備する移動体
通信用電話機に関する。
【0002】
【従来の技術】車載電話や携帯電話等の移動体通信にお
いては、1つの親局と多数の子局とでデジタルデータ圧
縮により同一周波数を時分割して通信するTDMA(時
分割多重アクセス)制御方式が採用されている。例え
ば、その方式の規格の1つである電波システム開発セン
タの「RCR STD−28」では、1つの子局での送
受信の単位とされる1スロット分の音声データには、区
間時間幅として5ms、データ量として160ビットが
割り当てられている。そこで、8kHzのサンプリング
周波数、4ビットの変換精度でアナログ音声信号をデジ
タル化すると、1スロットに対応して40回の音声信号
のサンプリングが行われる。
【0003】図2に、従来の無音区間検出回路を採用す
る子局の送信回路を示す。ここで、10は受話器等の音
声入力回路、20は音声をデジタルデータとして符号化
する音声符号化回路、30は符号化されたデジタルデー
タを割り当てられたスロットに対応づけて送信制御等を
行うTDMA制御回路、40は搬送波を送信データで変
調して無線送信する高周波処理回路である。さらに、2
0aは無音区間検出回路であり、音声符号化回路20に
付加されている。
【0004】話者の音声は、音声入力回路10に入力さ
れて、アナログ音声信号Aとして音声符号化回路20に
送出される。音声符号化回路20では、アナログ音声信
号Aは、サンプリングクロックCLKのタイミングでア
ナログ−デジタル変換されてデジタル音声信号Bとさ
れ、そのまま又は符号化されてTDMA制御回路30に
送出される。さらに、音声符号化回路20の無音区間検
出回路20aは、デジタル音声信号Bを受け、これが所
定の閾値X以上の有意レベルにない状態すなわち無音状
態が、1スロット分(40サンプリング)以上連続して
いるときに、無音検出信号CをTDMA制御回路30に
送出する。
【0005】デジタル音声信号Bを受けたTDMA制御
回路30は、基本的にはデジタル音声信号Bを含んだ送
信データDを、高周波処理回路40を介して親局(図示
せず)へ無線送信させる。ただし、無音検出信号Cをも
受けたときには、送信データDの送信を間引いて行う。
いわゆるVOX制御が行われる。このように、有効な音
声の含まれていないスロットの発信が間引かれることに
より、携帯用子機等のバッテリーの消費量の削減が図ら
れている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の無音
区間検出回路では、TDMA制御方式におけるVOX制
御のために、1スロット分の時間幅以上に亙る音声信号
に有効な音声が含まれていないときに無音検出信号を生
成し出力する。しかし、音声入力には各種のノイズが重
畳しており、その中には散発的なノイズも多く含まれて
いる。かかるノイズであっても閾値以上の振幅のものは
有意の音声レベルとして検出されるため、無音検出信号
は出力されない。
【0007】そこで、そのようなノイズだけを含むスロ
ットであっても送信対象とされる。このため、実際には
話者の音声が無くても僅かなノイズに反応して無線送信
が行われてしまうことがしばしば発生するので、VOX
制御の間引き効率が良くない。これでは、バッテリー節
約の効果が上がらず、不都合である。この発明の目的
は、このような従来技術の問題点を解決するものであっ
て、ノイズの影響を受け難い構成の移動体通信用電話機
及び無音区間検出回路を実現することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るこの発明の移動体通信用電話機の構成は、以下の無音
区間検出回路を具備するものである。このような目的を
達成するこの発明の無音区間検出回路の構成は、TDM
A制御方式での送信対象とされるべくサンプリングされ
たデジタル音声信号について、前記TDMA制御方式の
スロットに対応した一定時間の幅の区間内に送信すべき
音声が含まれていないことを示す無音区間検出信号を発
生する無音区間検出回路において、送信すべき音声の振
幅レベルの下限に対応した閾値と前記音声信号の現サン
プリング値とを比較することにより前記現サンプリング
値が無音状態に該当する値であるか否かを示す“真”又
は“偽”何れかの論理値を出力する第1の比較回路と、
前記論理値を受け少なくとも前記一定時間以上に亙って
前記論理値を記憶する記憶回路と、前記現サンプリング
値に対応する前記論理値と前記記憶回路から読み出され
た前記論理値とを受けて、前記現サンプリング直前の前
記一定時間幅の区間内における前記無音状態を示す前記
“真”又は“偽”何れかの数(又は前記無音状態を示さ
ない前記“真”又は“偽”何れか他方の数)をカウント
するカウンタ回路と、を備え、前記一定時間の間に発生
するノイズであって前記音声信号に含まれるノイズの発
生頻度と前記一定時間の幅の区間内の総サンプリング数
とに応じて決定される基準値に対し前記カウンタ回路の
カウント値が比較され、この比較の結果として前記現サ
ンプリング直前の前記一定時間幅の区間内には前記送信
すべき音声の振幅レベルに達したサンプリング値が所定
の必要数は含まれていないことが検出されると前記無音
区間検出信号を出力するものである。
【0009】
【作用】このような構成のこの発明の移動体通信用電話
機及び無音区間検出回路にあっては、1スロット分に対
応する直前のデジタル音声信号の中に有意水準のサンプ
リング数が幾つあるかを、常時カウントしている。そし
て、ノイズの発生頻度等を考慮して決定された基準値と
そのカウント数とが比較されることにより、無音区間検
出信号が生成される。したがって、この基準値として
“2”以上を採用すれば、単一の或は散発的なノイズに
よっては、無音区間検出信号の送出が抑制されることは
ない。つまり、ノイズの影響を受け難くなり、VOX制
御の間引き効率が向上する。なお、区間内の総サンプリ
ング数等の関係でこの基準値として“1”を採用したと
きであっても、少なくとも従来と同一の作用効果は奏す
ることができる。
【0010】
【実施例】図1に、この発明の無音区間検出回路の一実
施例として移動体通信用電話機の子局の送信回路を示
す。ここで、10は受話器等の音声入力回路、200は
音声をデジタルデータとして符号化する音声符号化回
路、30は符号化されたデジタルデータを割り当てられ
たスロットに対応づけて送信制御等を行うTDMA制御
回路、40は搬送波を送信データで変調して無線送信す
る高周波処理回路である。さらに、200aは無音区間
検出回路であり、音声符号化回路200に付加されてい
る。無音区間検出回路200aは、以下に詳述する比較
回路22とシフトレジスタ201とカウンタ回路202
と比較回路203とから構成される。そして、サンプリ
ングクロックCLKに同期して動作し、デジタル音声信
号Bを受けて無音状態の検出を行い無音検出信号Cを生
成する回路である。
【0011】比較回路22は、送信すべき音声の振幅レ
ベルに対応した閾値Xとデジタル音声信号Bの現サンプ
リング値とを比較する。そして、その比較結果に応じ
て、デジタル音声信号Bの現サンプリング値が無音状態
に該当する値であるときに“真”を採り、そうでないと
きには“偽”の値を採る論理信号Baを、出力する。な
お、この論理の対応関係は任意である。シフトレジスタ
201は、1スロット分のサンプリング数に対応するビ
ット数を有するシフトレジスタであり、シリアル入力と
して論理信号Baを受け、シリアル出力として1スロッ
ト前の論理値の論理信号Bbを出力する。これにより、
1スロットに対応した一定時間に亙って無音状態か否か
を示す論理値を記憶する記憶回路として機能する。
【0012】カウンタ回路202は、論理信号Baと論
理信号Bbとを受け、論理信号Baの値と論理信号Bb
の値とが一致しているときには、出入りが相殺し合うの
で、現カウント値を維持する。さらに、論理信号Baの
値が“真”で論理信号Bbの値が“偽”のときには、カ
ウント値を“+1”する。逆に論理信号Baの値が
“偽”で論理信号Bbの値が“真”のときには、カウン
ト値を“−1”する。これにより、現サンプリング直前
の1スロットの時間幅対応の区間内に亙って出力された
論理値であって無音状態を示す論理値の数を、カウント
することができる。なお、区間内の全サンプリング数が
定まっているので、無音状態でない状態を示す論理値の
数をカウントしてもよい。また、リセット信号について
の図示は割愛しているが、シフトレジスタ201やカウ
ンタ回路202等の回路は、誤動作を防止すべくリセッ
ト信号を受けて初期化された状態から動作を開始する。
【0013】比較回路203は、カウンタ回路202の
カウント値と基準値Zとを比較する。この基準値Zは、
1スロット分に対応した一定時間の間に発生するノイズ
であって音声信号Bに含まれるノイズの発生頻度と、前
記一定時間幅の区間内の総サンプリング数とに応じて決
定される。具体的には、例えば「RCR STD−2
8」の規格対応のVOX制御では、区間当たり40サン
プリングに対して基準値Zは3〜5程度が望ましい。こ
の比較の結果、無音状態を示す論理値のカウント値が基
準値Zより小さいときには、無音区間検出信号Cを出力
する。すなわち、単一的・散発的なノイズを考慮しても
現サンプリング直前の区間内には送信に値する音声が含
まれていないときに、無音区間検出信号Cが出力され
る。
【0014】このような構成の下で、話者の音声は、音
声入力回路10に入力されて、アナログ音声信号Aとし
て音声符号化回路200に送出される。音声符号化回路
200では、アナログ音声信号Aは、サンプリングクロ
ックCLKのタイミングでA/D変換回路21によりア
ナログ−デジタル変換されてデジタル音声信号Bとさ
れ、そのまま又は符号化されてTDMA制御回路30に
送出される。さらに、音声符号化回路200の無音区間
検出回路200aは、デジタル音声信号Bを受け、これ
がノイズを考慮しても無音状態であるときに無音検出信
号CをTDMA制御回路30に送出する。
【0015】デジタル音声信号Bを受けたTDMA制御
回路30は、無音検出信号Cを受けていないときには、
送信データDを、高周波処理回路40を介して親局(図
示せず)へ無線送信させる。これに対し、無音検出信号
Cをも受けたときには、送信データDの送信を間引いて
行う。この無音検出信号Cは上述の如く散発的なノイズ
等によっては抑制されないことから、VOX制御の間引
き効率が向上する。しかも、明確な音声が認められる場
合には、無音検出信号Cは出力されないので、本来の通
話を損なうこともない。また、無音検出信号Cは常時出
力されているので、TDMA制御回路におけるスロット
ごとのデータ区分を制約することもない。このように、
有効な音声の含まれていないスロットについては、その
発信が効率よく間引かれるので、携帯用子機等のバッテ
リーの消費量の削減が効果的に行える。
【0016】
【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明にあっては、1スロットに対応する時間幅の直前の
区間内に存在する有意水準のサンプリングデータの数
を、常時カウントしている。そして、このカウント数が
ノイズ発生頻度と区間内総サンプリング数とに応じて決
定される基準値に対して比較され、この比較結果に応じ
て無音検出信号が生成される。したがって、単一的・散
発的なノイズが音声信号に含まれていても、それだけで
は無音区間検出信号が抑制されることはない。その結
果、TDMA制御方式のVOX制御における間引き効率
が向上し、ひいてはこの発明の回路を採用する装置のバ
ッテリーの消費を効果的に節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明の無音区間検出回路を適用し
た一実施例の回路である。
【図2】図2は、従来の無音区間検出回路の適用例であ
る。
【符号の説明】
10 音声入力回路 20 音声符号化回路 20a 無音区間検出回路 21 A/D変換回路(A/D) 22 比較回路 30 TDMA制御回路 40 高周波処理回路 200 音声符号化回路 200a 無音区間検出回路 201 シフトレジスタ 202 カウンタ回路 203 比較回路

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】TDMA(時分割多重アクセス)制御方式
    での送信対象とされるべくサンプリングされたデジタル
    音声信号について、前記TDMA制御方式のスロットに
    対応した一定時間の幅の区間内に送信すべき音声が含ま
    れていないことを示す無音区間検出信号を発生する無音
    区間検出回路を具備する移動体通信用電話機において、 送信すべき音声の振幅レベルの下限に対応した閾値と前
    記音声信号の現サンプリング値とを比較することにより
    前記現サンプリング値が無音状態に該当する値であるか
    否かを示す“真”又は“偽”何れかの論理値を出力する
    第1の比較回路と、前記論理値を受け少なくとも前記一
    定時間以上に亙って前記論理値を記憶する記憶回路と、
    前記現サンプリング値に対応する前記論理値と前記記憶
    回路から読み出された前記論理値とを受けて前記現サン
    プリング直前の前記一定時間幅の区間内における前記無
    音状態を示す前記“真”又は“偽”何れかの数(又は前
    記無音状態を示さない前記“真”又は“偽”何れか他方
    の数)をカウントするカウンタ回路と、を備え、前記一
    定時間の間に発生するノイズであって前記音声信号に含
    まれるノイズの発生頻度と前記一定時間の幅の区間内の
    総サンプリング数とに応じて決定される基準値に対し前
    記カウンタ回路のカウント値が比較されこの比較の結果
    として前記現サンプリング直前の前記一定時間幅の区間
    内には前記送信すべき音声の振幅レベルに達したサンプ
    リング値が所定の必要数は含まれていないことが検出さ
    れると前記無音区間検出信号を出力する無音区間検出回
    路を具備することを特徴とする移動体通信用電話機。
  2. 【請求項2】TDMA(時分割多重アクセス)制御方式
    での送信対象とされるべくサンプリングされたデジタル
    音声信号について、前記TDMA制御方式のスロットに
    対応した一定時間の幅の区間内に送信すべき音声が含ま
    れていないことを示す無音区間検出信号を発生する無音
    区間検出回路において、 送信すべき音声の振幅レベルの下限に対応した閾値と前
    記音声信号の現サンプリング値とを比較することにより
    前記現サンプリング値が無音状態に該当する値であるか
    否かを示す“真”又は“偽”何れかの論理値を出力する
    第1の比較回路と、前記論理値を受け少なくとも前記一
    定時間以上に亙って前記論理値を記憶する記憶回路と、
    前記現サンプリング値に対応する前記論理値と前記記憶
    回路から読み出された前記論理値とを受けて前記現サン
    プリング直前の前記一定時間幅の区間内における前記無
    音状態を示す前記“真”又は“偽”何れかの数(又は前
    記無音状態を示さない前記“真”又は“偽”何れか他方
    の数)をカウントするカウンタ回路と、を備え、前記一
    定時間の間に発生するノイズであって前記音声信号に含
    まれるノイズの発生頻度と前記一定時間の幅の区間内の
    総サンプリング数とに応じて決定される基準値に対し前
    記カウンタ回路のカウント値が比較されこの比較の結果
    として前記現サンプリング直前の前記一定時間幅の区間
    内には前記送信すべき音声の振幅レベルに達したサンプ
    リング値が所定の必要数は含まれていないことが検出さ
    れると前記無音区間検出信号を出力することを特徴とす
    る無音区間検出回路。
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