JP2715024B2 - 半導体集積回路装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、送話信号による側音
を防止する防側音回路を備える半導体集積回路装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電話機では、通話を明瞭にするために送
話者の音声や室内騒音が自分の送話器を通り通話回路、
受話器を経て自分の耳に戻ってくる音（これを側音と呼
ぶ）を小さくする必要がある。このために、防側音回路
を設けている。従来においては、防側音回路は、各素子
をプリント基板上にディスクリートに組込んでいる。

【０００３】図４は、従来の防側音回路の送信部を示す
回路図である。図４を参照して、この防側音回路は、送
信信号を入力するための入力端子２０と、送話信号のゲ
インを設定する抵抗４０、４１および４２と、送話信号
を増幅する送話アンプ３と、増幅された送話信号を出力
する出力端子４と、側音防止のための制御信号を発生す
る制御回路２１と、制御信号に応答してスイッチングす
るトランジスタ３０とを含む。制御回路２１は送話信号
が所定レベルを超えると抵抗と容量とで決められた時定
数に従って徐々に立上がる制御信号を発生する。また、
この制御信号はレベル変化の検出を行なってから一定時
間後に出力される。

【０００４】次に、図４に示した防側音回路の動作を説
明する。まず送話信号は入力端子２０より入力され、送
話アンプ３を通り、出力端子４へと出ていく。送話信号
が所定レベル以下の場合には、制御回路２１は所定の電
流値にされた制御信号を発生し、これをトランジスタ３
０に与える。応答して、トランジスタ３０はオン状態と
なる。それにより、防側音回路は、抵抗４０、４１およ
び４２により設定されるαというゲインを持ち、防側音
動作を行なわない状態になっている。

【０００５】次に、所定レベル以上の送話信号が入力さ
れると、このレベル変化を検出してから一定時間経過後
に制御回路２１が電流値を徐々に低下させた制御信号を
発生する。応答して、トランジスタ３０は徐々にオフ状
態となる。それにより、防側音回路は、抵抗４０と４１
のみによりゲインβが設定され、β＞αとなり、防側音
動作を行なう状態となる。逆に、送話信号が所定レベル
より小さくなると、制御回路２１が電流を徐々に立上げ
た制御信号をトランジスタ３０のベースに与える。応答
して、トランジスタ３０がオン状態となり、防側音回路
のゲインは抵抗４０、４１および４２により設定される
ゲインαとなり、防側音動作が停止される。なお、受話
部の防側音回路においても同様な構成であり、かつ同様
に動作するが受話部の制御信号は送話部の反転入力とな
る。

【０００６】図５は、防側音回路動作における送話、受
話の各入出力波形を示す図である。図５を参照して、Ｔ
１，Ｔ３は送話部の制御回路２１によって遅延される時
間であり、Ｔ２，Ｔ４は送話部の制御回路２１による制
御信号の立上がりおよび立下がり時間である。Ｔ５，Ｔ
７は受話部の制御回路によって遅延される時間であり、
Ｔ６，Ｔ８は受話部の制御回路による制御信号の立下が
りおよび立上がり時間である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の電話用の防側音
回路は以上のように構成されており、各部品もディスク
リート部品で構成され、防側音動作を制御するための制
御信号の遅れ時間などもコンデンサおよび抵抗により作
られているので、部品点数が多く、防側音回路をコンパ
クトにすることが困難であるという問題があった。

【０００８】この問題を解消するには、集積化すること
が考えられるが、大容量のコンデンサや抵抗などの受動
素子が多いため、単純に集積化することは困難である。
したがって、受動素子の多くは集積回路に外付けするこ
とになり、大幅な部品点数の削減はできない。

【０００９】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、電話用の防側音回路の小型
化かつ部品点数の削減を可能にする半導体集積回路装置
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体集
積回路装置は、半導体基板上に形成され、電話用の防側
音回路を備えた半導体集積回路装置であって、微小電流
発生手段、寄生容量、信号発生手段、およびゲイン設定
手段を含む。微小電流発生手段は、送話信号のレベルを
検出して防側音動作を行なわせるための微小電流を発生
する。寄生容量は、半導体基板に寄生的に形成され、微
小電流手段で生成された微小電流で充電される。信号発
生手段は、寄生容量の充電電圧に従って、或る時定数で
立上がるまたは立下がるゲインコントロール信号を発生
する。ゲイン設定手段は、ゲインコントロール信号に応
答して、送話信号および受話信号のゲインを設定する。

【００１１】

【作用】この発明に係る半導体集積回路装置では、送話
信号のレベルを検出して微小電流を生成し、この微小電
流で半導体基板の寄生容量を充電し、その充電電圧に従
って送話信号および受話信号のゲインを設定する。すな
わち微小電流を寄生容量に与えることにより、従来外付
けで使用されていた大容量コンデンサを寄生容量で置換
する。したがって、防側音回路の小型化および部品点数
の削減を図ることができる。

【００１２】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示すブロック図
である。図１を参照して、この半導体集積回路装置は、
送話部防側音回路Ａと受話部防側音回路Ｂとを含む。送
話部防側音回路Ａは、図示しないマイクからの送話信号
を入力する入力端子１、マイクアンプ２、送話アンプ
３、出力端子４、送話アンプ３のゲインを設定する抵抗
５および６、抵抗６と基準バイアス電圧Ｖｒｅｆとの間
に接続されるスイッチング回路９と、マイクアンプ２に
より増幅された送話信号と予め定められたレベルとを比
較するレベル比較回路７、レベル比較回路７の比較結果
に応答してスイッチング回路９を制御する制御回路８を
備える。制御回路８は、レベル比較回路７から送話信号
のレベルが予め定められたレベルよりも高いという信号
を受けた場合は、微弱な電流値の制御信号を発生する。
スイッチング回路９は、半導体基板に形成されるときに
寄生的に作られる容量部を持つ。この容量は、制御回路
８から与えられる微弱な電流値の制御信号の充放電に利
用される。

【００１３】受話部防側音回路Ｂは、受話信号を入力す
る入力端子１０、受話アンプ１１、受話アンプ１１のゲ
インを設定する抵抗１２、１３、１４および１５、レシ
ーバアンプ１６の出力信号を図示しないレシーバに与え
る出力端子１７、およびスイッチング回路１８を含む。
受話部防側音回路Ｂに設けられるスイッチング回路１８
は、送信部防側音回路Ａのスイッチング回路９と同様な
構成にされる。

【００１４】次に、図１に示した半導体集積回路装置の
動作について説明する。送話部防側音回路Ａの入力端子
１には送話信号が入力され、受話部防側音回路Ｂの入力
端子１０には受話信号が入力されている。送話信号が予
め定められたレベルより小さい場合には、制御回路８か
らは制御信号が出力されず、スイッチング回路９はオフ
状態となり、スイッチング回路１８もオフ状態となって
いる。ここで送話信号が予め定められたレベルより大き
くなると、制御回路８は微弱な電流値の制御信号を発生
し、これをスイッチング回路９およびスイッチング回路
１８に与える。応答して、スイッチング回路９および１
８は共にオン状態となり、或る時定数で立上がるゲイン
コントロール信号を出力する。この出力信号は抵抗６を
通して送話アンプ３の反転入力端子に与えられるととも
に抵抗１５および１２を通して受話アンプ１１の反転入
力端子に与えられる。それにより、送話部防側音回路Ａ
のゲインが緩やかに上昇し、受話部防側音回路Ｂのゲイ
ンは緩やかに減少する。そして、送話信号が予め定めら
れたレベルより小さくなった場合は元の状態に戻る。以
上の動作における送話部および受話部の入出力波形は、
前述した図５に示したものと同様である。

【００１５】図２は図１に示した制御回路８の要部およ
びスイッチング回路９の詳細を示す回路図である。制御
回路８は、レベル比較結果を一定時間遅延させた信号を
出力する遅延回路５０と、トランジスタ２５、２６、２
７、２８、２９および３０と、抵抗２２、２３および２
４とを含む。スイッチング回路９は、トランジスタＴＲ
１およびＴＲ２を含む。なお、２０は送話アンプ３の入
力端子である。

【００１６】トランジスタ２５と２６はカレントミラー
回路を構成し、トランジスタ２７はレベルシフトダイオ
ードを構成している。トランジスタ３０は遅延回路５０
からの信号が、自らのベース−エミッタ間電圧およびダ
イオード接続されたトランジスタ２８および２９の順方
向電圧を超えた場合に初めて電流を流す。それにより、
動作レベルを適正にしている。抵抗２２、２３および２
４はスイッチング回路９に与える電流を微弱な値にする
ための抵抗である。トランジスタＴＲ１およびＴＲ２
は、ベースが共通接続され、かつエミッタとコレクタと
が接続される。それによって、ベース−エミッタ間およ
びベース−コレクタ間の容量が並列接続されたことにな
り、大きな容量を作ることができる。

【００１７】図２を用いて送話部防側音回路Ａが動作し
ていく過程について説明する。まず、送話信号のレベル
が予め定められたレベルを超えると、レベル比較回路
（図１）によりこれが検出され、検出信号がトランジス
タ３０のベースに与えられる。応答して、トランジスタ
３０がオンし、電源端子Ｖｃｃと接地端子間に直列接続
された抵抗２２、トランジスタ２５、３０、２８および
２９、抵抗２４に電流が流れる。応答して、トランジス
タ２５とカレントミラー回路を構成するトランジスタ２
６にも電流が流れ、トランジスタ２６の出力電流はトラ
ンジスタ２７によりレベルシフトされた後、トランジス
タＴＲ１およびＴＲ２のベースに与えられる。トランジ
スタＴＲ１およびＴＲ２のベースに与えられる信号は抵
抗２２、２３および２４により微小な電流にされてい
る。この微小な電流を受けてトランジスタＴＲ１および
ＴＲ２がオンし始めるが、トランジスタＴＲ１およびＴ
Ｒ２は寄生容量を持っているため、微小なベース電流で
は瞬間的にはオンせず、或る時定数をもってオンしてい
る。これが防側音回路におけるゲインの切換わり時間
（切換わりのなだらかさ）になる。

【００１８】送話信号が予め定められたレベルより小さ
くなると、逆にスイッチング回路９がオフしていくが、
同様に寄生容量の放電動作によりゲインの切換わりに時
間を要する。

【００１９】図３は、図１に示した制御回路受話側およ
びスイッチング回路１８の詳細を示す回路図である。制
御回路８の受話側は、トランジスタ３６、３７、３８お
よび３９と、抵抗３３、３４および３５とを含む。スイ
ッチング回路１８は、トランジスタＴＲ３およびＴＲ４
を含む。トランジスタ３６〜３９は、図２で説明した送
話側のトランジスタ２５、２６、２７および３０に対応
し、抵抗３３〜３５は、送話側の抵抗２３〜２４に対応
する。また、スイッチング回路１８のトランジスタＴＲ
３およびＴＲ４はスイッチング回路９のトランジスタＴ
Ｒ１およびＴＲ２に対応する。したがって、制御回路８
の受話側はトランジスタ３９のエミッタにダイオード接
続されたトランジスタに接続されていないことを除い
て、同様な構成にされており、動作においてもほとんど
差がない。それにより、受話部防側音動作も送話部防側
音部と同様に寄生容量の充放電動作によって、ゲインの
切換わりをなだらかにすることができる。

【００２０】なお、図１ないし図３に示した実施例で
は、スイッチング回路９および１８に供給される電流は
ＩＣチップ内部に取込まれている素子により決定される
が、ＩＣのピンとして電流設定用抵抗端子を加えること
により、外部で制御することも可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば電話用
の防側音回路を半導体集積回路化し、コンデンサ、抵抗
などにより合成していた波形遅れを作るための回路を微
小電流による寄生容量の充放電により実現したため、部
品点数を減少させ、かつ小型化された防側音回路を提供
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す半導体集積回路装置
のブロック図である。

【図２】図１に示した制御回路の送話側およびスイッチ
ング回路の詳細を示す回路図である。

【図３】図１に示した制御回路の受話側およびスイッチ
ング回路の詳細を示す回路図である。

【図４】従来の防側音回路の回路図である。

【図５】従来およびこの発明による電話用の防側音回路
の入力および出力信号の波形図である。

【符号の説明】

１ 入力端子 ３ 送話アンプ ４ 出力端子 ５，６ 抵抗 ７ レベル比較回路 ８ 制御回路 ９ スイッチング回路 １０ 入力端子 １２〜１４ 抵抗 １７ 出力端子 １８ スイッチング回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板上に形成され、電話用の防側
   音回路を備えた半導体集積回路装置であって、 送話信号のレベルを検出して防側音動作を行なわせるた
   めの微小電流を発生する微小電流発生手段、 前記半導体基板に寄生的に形成され、前記微小電流で充
   電される寄生容量、 前記寄生容量の充電電圧に従って、或る時定数で立上が
   るまたは立下がるゲインコントロール信号を発生する信
   号発生手段、および前記ゲインコントロール信号に応答
   して、送話信号および受話信号のゲインを設定するゲイ
   ン設定手段を含むことを特徴とする半導体集積回路装
   置。