JP3064555U - Full-duplex audio communication circuit - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マイクの機能を有するイヤホンなどのトラン
スデューサを用いた全二重オーディオ通信回路におい
て、電気フィードバックを無くし、しかも前記トランス
デューサを1個でもよい高性能の全二重オーディオ通信
回路を提供する。
【解決手段】 オーディオ受信線路と送信線路に高速の
切換スイッチを設け、時分割で送受信信号をサンプリン
グして同時に送受信を行う。
(57) Abstract: In a full-duplex audio communication circuit using a transducer such as an earphone having a microphone function, high-performance full-duplex audio communication that eliminates electrical feedback and may use only one transducer. Provide a circuit. A high-speed changeover switch is provided on an audio reception line and a transmission line, and transmission / reception signals are simultaneously sampled and transmitted / received in a time-division manner.
Description
【0001】[0001]
本考案は通信装置、無線送受信機、携帯電話機などの送受話器部に使用する全 二重オーディオ通信回路に関する。 とくに、音響を電気送信信号に変換すると同時に電気受信信号を音響に変換す る機能を有するトランスデューサ(Transducer)を用いた全二重通信回路に係わる 。 The present invention relates to a full-duplex audio communication circuit used in a handset unit of a communication device, a wireless transceiver, a mobile phone, and the like. In particular, the present invention relates to a full-duplex communication circuit using a transducer having a function of converting sound into an electric transmission signal and simultaneously converting an electric reception signal into sound.
【0002】[0002]
全二重通信は通話の両者が同時に発信と受信ができるので、半二重通信よりメ リットがある。 Full-duplex communication has advantages over half-duplex communication because both parties can make and receive calls simultaneously.
【0003】 しかし、全二重通信は同時に発信と受信を行うようにするため閉鎖されたルー プ回路となる。そこでのフィードバックがないようにその総ループゲインは1以 下にしなければならない。この種の装置は通常スピーカとマイクロホンを別々で あった。However, full-duplex communication is a closed loop circuit for transmitting and receiving at the same time. The total loop gain must be less than 1 so that there is no feedback there. This type of device usually had separate speakers and microphones.
【0004】 米国特許4,002,860号には音声フィードバック問題を解決する方法が 提示されている。該特許に記載の通信装置は音声フィードバックを消すためのス ピーカとマイクロホンを兼ねるトランスデューサ(Transducer)を使用している。 しかしながら、該特許に記載の回路設計では効果的に電気的フィードバックをキ ャンセルすることはできなかった。[0004] US Pat. No. 4,002,860 provides a method for solving the audio feedback problem. The communication device described in the patent uses a transducer that serves as both a speaker and a microphone for canceling audio feedback. However, the circuit design described in the patent failed to effectively cancel the electrical feedback.
【0005】 そこで、さらに、電気信号フィードバックを改善するため、図4に示すように 、前記トランスデューサ101,102を使用した通信装置200の全二重オー ディオ通信回路100が提案された。尚、ここで、通信装置本体200は携帯用 電話機本体であり、また、トランスデューサ101,102はマイクの機能を有 するイヤホンとして説明する。In order to further improve the electric signal feedback, a full-duplex audio communication circuit 100 of a communication device 200 using the transducers 101 and 102 has been proposed as shown in FIG. Here, the communication device main body 200 will be described as a portable telephone main body, and the transducers 101 and 102 will be described as earphones having a microphone function.
【0006】 この原理を以下に示す。まず、通信装置本体200の受信部でアンテナなどか らの搬送波信号をオーディオ信号に復調し、その受信信号Rをオペアンプ回路1 03に入力し、増幅を行った後、それぞれオペアンプ回路104,105に入力 する。それらの増幅出力はオペアンプ回路106の差動増幅回路に入る。[0006] This principle is described below. First, a carrier signal from an antenna or the like is demodulated into an audio signal by a receiving unit of the communication device main body 200, and the received signal R is input to an operational amplifier circuit 103, amplified, and then transmitted to the operational amplifier circuits 104 and 105, respectively. input. These amplified outputs enter the differential amplifier circuit of the operational amplifier circuit 106.
【0007】 オペアンプ回路106の入力信号は振幅・位相共同一なので、その出力信号は 打消されると同時に、受信信号はトランスデューサ101,102からそれぞれ 音響出力となって音声がそれぞれの耳に入る。Since the input signal of the operational amplifier circuit 106 has the same amplitude and phase, its output signal is canceled, and at the same time, the received signal becomes an acoustic output from each of the transducers 101 and 102 and the sound enters each ear.
【0008】 すなわち、この回路は受信信号をキャンセルして送信信号成分に入らないよう にするキャンセル回路である。That is, this circuit is a cancel circuit for canceling a received signal so as not to enter a transmission signal component.
【0009】 一方、送信したい音声は、それぞれの耳における振動をトランスデューサ10 1,102が検出して、オーディオ信号に変換する。これらのオーディオ信号を それぞれオペアンプ回路104,105に入力して増幅する。ここでトランスデ ューサ101,102の極性は予め、逆極性に設定してあるので、オペアンプ回 路106ではそれらのオーディオ信号の和となる。この和のオーディオ信号が送 信出力Sとして通信装置本体200の送信部に入り、そこでFM変調され、搬送 波信号となりアンテナから輻射される。On the other hand, the transducers 101 and 102 detect the sound to be transmitted by the transducers 101 and 102 and convert them into audio signals. These audio signals are input to operational amplifier circuits 104 and 105 and amplified. Here, the polarities of the transducers 101 and 102 are set in advance to the opposite polarities, so that the operational amplifier circuit 106 becomes the sum of those audio signals. The audio signal of this sum enters the transmission section of the communication device main body 200 as a transmission output S, where it is FM-modulated and becomes a carrier signal and is radiated from the antenna.
【0010】 以上のようにして、トランスデューサ101,102を使用することにより、 送信信号Sの中で、受信信号Rの成分が打消されるキャンセル回路により、電気 信号フィードバックのキャンセルと量を−40db以下とした。As described above, by using the transducers 101 and 102, the cancellation and amount of the electric signal feedback can be reduced to −40 db or less by the cancellation circuit in which the component of the reception signal R in the transmission signal S is canceled. And
【0011】[0011]
しかしながら、図4に示されるような電気的フィードバックを改善する方法に は、次のような問題点がある。 However, the method for improving the electrical feedback as shown in FIG. 4 has the following problems.
【0012】 まず、第1の欠点は図4のキャンセル回路は、その電気信号フィードバックの キャンセル量を−40db以下にするには、キャンセル回路の各回路定数を正確 に設定しなければならないことである。各回路定数が、設定値より少しでも定数 のシフト変化或は移動があれば、そのキャンセル量は急激に低下するという欠点 がある。First, the first drawback is that the circuit constants of the cancel circuit shown in FIG. 4 must be accurately set in order to reduce the amount of electric signal feedback cancel to −40 db or less. . If each circuit constant has a shift or movement of the constant, even if it is slightly smaller than the set value, there is a disadvantage that the cancellation amount is sharply reduced.
【0013】 従って、実際に使用するための安定したキャンセル回路でないということであ った。Therefore, it is not a stable cancellation circuit for actual use.
【0014】 第2の欠点はトランスデューサであるイヤホンを2個必要なことである。即ち 、両耳にそのトランスデューサを入れなければならないということである。A second drawback is that two earphones as transducers are required. That is, the transducer must be placed in both ears.
【0015】 本考案は前述した点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、 (1)安定した動作をするキャンセル回路と、(2)トランスデューサすなわち マイクの機能を有するイヤホンを1個だけでよい全二重オーディオ通信回路を提 供することにある。The present invention has been made in view of the above points, and aims at (1) a cancel circuit that performs a stable operation, and (2) an earphone having a function of a transducer or a microphone. An object of the present invention is to provide a full-duplex audio communication circuit that requires only one unit.
【0016】[0016]
前記課題を解決するため、本考案の全二重オーディオ通信回路は、通信装置の 送受話器部に使用する全二重オーディオ通信回路であって、 音響入力を電気送信信号に変換すると同時に、電気受信信号を音響出力に変換 するトランスデューサ(Transducer)と、 前記トランスデューサと接続する送信信号線路上に設けた第1のアナログスイ ッチ回路と、 前記トランスデューサと接続する受信信号線路上に設けた第2のアナログスイ ッチ回路と、 前記第1のアナログスイッチ回路を可聴周波数以上の繰返し周波数相当の周期 で、且つ、デュティサイクルが50%以下でON・OFFする第1のパルス発生 回路と、 前記第2のアナログスイッチ回路を前記第1のパルスがONのときはOFFで あり、該第1のパルスがOFFのときはデュティサイクル50%以下でONとな る前記周期と同一周期の第2パルス発生回路とを備え、前記オーディオ送信と受 信信号がそれぞれ前記第1及び第2のパルスにより時分割でサンプリングされ、 高速切換で送受信可能であることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a full-duplex audio communication circuit according to the present invention is a full-duplex audio communication circuit used for a handset of a communication device. A transducer for converting a signal into an acoustic output; a first analog switch circuit provided on a transmission signal line connected to the transducer; and a second analog switch circuit provided on a reception signal line connected to the transducer. An analog switch circuit; a first pulse generation circuit for turning on / off the first analog switch circuit at a cycle corresponding to a repetition frequency equal to or higher than an audible frequency and a duty cycle of 50% or less; The second analog switch circuit is OFF when the first pulse is ON, and the duty cycle is OFF when the first pulse is OFF. A second pulse generating circuit having the same cycle as the cycle that is turned on at 50% or less, wherein the audio transmission and reception signals are sampled in a time division manner by the first and second pulses, respectively, and high-speed switching is performed. And can be transmitted and received.
【0017】 また、前記トランスデューサから前記第1のアナログスイッチ回路を経由して 送信信号が入力する第1のオーディオ増幅回路と、 前記第2のパルスのON信号によって前記第1のオーディオ増幅回路の増幅度 を低下させる第4のアナログスイッチ回路と、 前記第1のオーディオ増幅回路とその送信信号出力を入力して増幅する第2の オーディオ増幅回路との間に設けたサンプルホールド回路と、 前記第1のパルスのOFF信号によって前記サンプルホールド回路が直前の送 信信号を保持させる第3のアナログスイッチ回路とを、さらに、備えたことを特 徴とする。Further, a first audio amplifier circuit to which a transmission signal is input from the transducer via the first analog switch circuit, and an amplification of the first audio amplifier circuit by an ON signal of the second pulse A fourth analog switch circuit for reducing the frequency, a sample and hold circuit provided between the first audio amplifier circuit and a second audio amplifier circuit for inputting and amplifying the transmission signal output thereof, And a third analog switch circuit that causes the sample-and-hold circuit to hold the immediately preceding transmission signal in response to the pulse OFF signal.
【0018】 また、前記通信装置は携帯用電話機であることを特徴とする。Further, the communication device is a portable telephone.
【0019】 また、前記トランスデューサはマイクの機能を有するマグネチックイヤホン或 はクリスタルイヤホン或はダイナミックイヤホンであることを特徴とする。Further, the transducer is a magnetic earphone, a crystal earphone, or a dynamic earphone having a microphone function.
【0020】 また、前記第1及び第2のアナログスイッチ回路は、MOS型FET或はMO S型ICで構成されたことを特徴とする。Further, the first and second analog switch circuits are constituted by MOS type FETs or MOS type ICs.
【0021】 また、前記第1パルス発生回路と第2のパルス発生回路は複数個のD型フリッ プフロップ回路よりなるシフトレジスタと、それを駆動するクロックパルス発生 回路と、該レストレジスタから取出すV1パルス出力回路とV2パルス出力回路 とからなることを特徴とする。The first pulse generation circuit and the second pulse generation circuit each include a shift register including a plurality of D-type flip-flop circuits, a clock pulse generation circuit for driving the shift register, and a V1 pulse extracted from the rest register. It is characterized by comprising an output circuit and a V2 pulse output circuit.
【0022】[0022]
本考案の一実施の形態を図に基づき説明する。図1には、本考案の全二重オー ディオ通信回路1の一実施の形態の回路図を示す。まず、図1の全二重オーディ オ通信回路1における受信信号Rと送信信号Sの流れを説明する。 One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a full-duplex audio communication circuit 1 according to the present invention. First, the flow of the reception signal R and the transmission signal S in the full-duplex audio communication circuit 1 of FIG. 1 will be described.
【0023】 通信装置本体200の受信部で復調されたオーディオ信号である受信信号Rは 、高周波成分などを減衰させる平滑回路23を通り、オペアンプ回路23に入力 する。その出力は第2のアナログスイッチ回路12を介してトランスデューサ1 0入力し、音声に変換し出力する。The received signal R, which is an audio signal demodulated by the receiving unit of the communication device main body 200, passes through a smoothing circuit 23 for attenuating high frequency components and the like, and is input to an operational amplifier circuit 23. The output is input to the transducer 10 via the second analog switch circuit 12, converted into sound and output.
【0024】 ここで、前記第2のアナログスイッチ回路12は第2のパルス発生回路16か ら発生する第2のパルスV2によってON・OFFする。同時に、第4のアナロ グスイッチ回路14も第2のパルスV2によってON・OFFする。Here, the second analog switch circuit 12 is turned ON / OFF by the second pulse V 2 generated from the second pulse generation circuit 16. At the same time, the fourth analog Gusuitchi circuit 14 also ON · OFF by the second pulse V 2.
【0025】 一方音声入力はトランスデューサ10でオーディオ信号に変換され、第1のア ナログスイッチ回路11を介してオペアンプ回路18(第1のオーディオ増幅回 路)に入力する。オペアンプ回路18の出力はサンプルホールド回路24を介し てオペアンプ回路19(第2のオーディオ増幅回路)に入力する。オペアンプ回 路19の出力は高周波成分などを減衰させる平滑回路22を通り、オーディオ信 号である送信信号Sとして通信装置本体200の送信部に送られる。On the other hand, the audio input is converted into an audio signal by the transducer 10 and is input to the operational amplifier circuit 18 (first audio amplification circuit) via the first analog switch circuit 11. The output of the operational amplifier circuit 18 is input to the operational amplifier circuit 19 (second audio amplifier circuit) via the sample and hold circuit 24. The output of the operational amplifier circuit 19 passes through a smoothing circuit 22 that attenuates high-frequency components and the like, and is sent as a transmission signal S, which is an audio signal, to a transmission unit of the communication device main body 200.
【0026】 ここで前記第1のアナログスイッチ回路11は第1のパルス発生回路15から 発生する第1のパルスV1によってON・OFFする。同時に第3のアナログス イッチ回路13も第1のパルスV1によってON・OFFする。Here, the first analog switch circuit 11 is turned ON / OFF by the first pulse V 1 generated from the first pulse generation circuit 15. To ON · OFF by the third analog switch circuit 13 first pulse V 1 at the same time.
【0027】 次に、図1の全二重オーディオ通信回路1の動作について説明する。Next, the operation of the full-duplex audio communication circuit 1 of FIG. 1 will be described.
【0028】 第1及び第2のパルス発生回路15,16はそれぞれ第1及び2のパルスV1 ,V2を出力するが、それらのパルス周期は10μs(繰返し周波数100KH z)である。また、パルスのデュティサイクルはそれぞれ50%以下であり、図 1に示すようにパルスのON・OFFの位相は逆位相である。The first and second pulse generation circuits 15 and 16 output first and second pulses V 1 and V 2 , respectively, and their pulse cycle is 10 μs (repetition frequency 100 KHz). The duty cycle of each pulse is 50% or less, and the ON / OFF phases of the pulses are opposite phases as shown in FIG.
【0029】 従って、第1及び第3のアナログスイッチ回路11,13がONのときは、第 2及び第4のアナログスイッチ回路12,14はOFFとなり、反対に前者がO FFのときは後者はONとなる。Therefore, when the first and third analog switch circuits 11 and 13 are ON, the second and fourth analog switch circuits 12 and 14 are OFF, and when the former is OFF, the latter is OFF. Becomes ON.
【0030】 以上のようにパルス発生回路15,16とアナログスイッチ回路11〜14が 動作するので、通信装置本体200の受信部からの受信信号Rはオペアンプ回路 17で増幅された後、そのオーディオ信号は第2のアナログスイッチ回路12に よりON期間のパルス幅1μs以下の第2のパルスV2で10μs毎にサンプリ ングされる。サンプリングされたオーディオ信号はトランスデューサ10により 音に変換され音声を出力する。この際サンプリング周波数は100KHzである ので、耳の可聴周波数より充分高いので聞えない。As described above, the pulse generation circuits 15 and 16 and the analog switch circuits 11 to 14 operate, so that the reception signal R from the reception section of the communication device main body 200 is amplified by the operational amplifier circuit 17 and then the audio signal R is amplified. Is sampled by the second analog switch circuit 12 every 10 μs with a second pulse V 2 having a pulse width of 1 μs or less during the ON period. The sampled audio signal is converted into sound by the transducer 10, and the sound is output. At this time, since the sampling frequency is 100 KHz, it cannot be heard because it is sufficiently higher than the audible frequency of the ear.
【0031】 ここで、第1のパルスV1OFF、第2のパルスV2ONの期間では第4のア ナログスイッチ回路14はONとなりオペアンプ回路18の抵抗Rは低下され、 増幅は抑制され、同時に第3のアナログスイッチ回路13はOFFとなり、容量 Cに信号が保持され、図に示すようにサンプルホールド回路24を形成するので 、送信信号がOFFで、サンプリングされてない期間もオペアンプ回路19に直 前の信号が入力されているようにする。Here, during the period of the first pulse V 1 OFF and the second pulse V 2 ON, the fourth analog switch circuit 14 is turned ON, the resistance R of the operational amplifier circuit 18 is reduced, and the amplification is suppressed. At the same time, the third analog switch circuit 13 is turned off, the signal is held in the capacitor C, and the sample-and-hold circuit 24 is formed as shown in the figure. Make sure that the previous signal is being input.
【0032】 一方、音声は耳における振動を音声入力としてトランスデューサ10が検出し 、オーディオ信号に変換され、その送信信号は第1のアナログスイッチ回路11 によりON期間のパルス幅1μs以下の第1のパルスV1で10μs毎にサンプ リングされる。サンプリングされたオーディオ信号はオペアンプ回路18に入力 する。On the other hand, the sound is converted into an audio signal by the transducer 10 by detecting the vibration at the ear as a sound input, and the transmission signal is converted into a first pulse having a pulse width of 1 μs or less during the ON period by the first analog switch circuit 11. It is sampled to 10μs each in V 1. The sampled audio signal is input to the operational amplifier circuit 18.
【0033】 ここで、第1のパルスV1ON、第2のパルスV2OFFの期間では第4のア ナログスイッチ回路14はOFF、第3のアナログスイッチ回路13はONとな るのでオペアンプ回路18でオーディオ信号は増幅され、次のオペアンプ回路1 9に入力し、増幅される。その出力は平滑回路22でサンプリング周波数100 KHzの成分を減衰させ、オーディオ送信信号Sとして通信装置本体200の送 信部に送られる。Here, during the period of the first pulse V 1 ON and the second pulse V 2 OFF, the fourth analog switch circuit 14 is turned off and the third analog switch circuit 13 is turned on. At 18, the audio signal is amplified, input to the next operational amplifier circuit 19, and amplified. The output is attenuated by a smoothing circuit 22 at a sampling frequency of 100 KHz, and is sent as an audio transmission signal S to a transmission section of the communication apparatus main body 200.
【0034】 以上の動作から明らかなように通信装置本体200からの受信信号Rがトラン スデューサ10で変換して音声出力となる動作期間と、音声入力がトランスデュ ーサ10で変換して送信信号Sとして通信装置本体200へ送られる動作期間が 全く異なる。As is apparent from the above operation, an operation period in which the received signal R from the communication device main body 200 is converted by the transducer 10 to be an audio output, and an audio input is converted by the transducer 10 to be transmitted signal The operation period sent to the communication device main body 200 as S is completely different.
【0035】 すなわち、第1のパルスV1と第2のパルスV2により、音声周波数より充分 高い周波数相当の周期で交互に切換えて受信と送信が時分割して別々の期間に行 われるので、電気的なフィードバックは無くなる。In other words, the first pulse V 1 and the second pulse V 2 alternately switch at a period corresponding to a frequency sufficiently higher than the audio frequency, so that reception and transmission are performed in a time-division manner and in separate periods. There is no electrical feedback.
【0036】 次に、図2及び図3に詳細な本考案の全二重オーディオ通信回路2の一実施の 形態の回路図を示す。ここで図3は図2の全二重オーディオ通信回路2の第1の パルスV1及び第2のパルスV2を生成する時分割パルス発生回路50である。Next, FIGS. 2 and 3 show detailed circuit diagrams of one embodiment of the full-duplex audio communication circuit 2 of the present invention. Here, FIG. 3 is a divided pulse generator circuit 50 when generating the first pulse V 1 and the second pulse V 2 of the full-duplex audio communication circuit 2 of FIG.
【0037】 以下、図2及び図3に基づいて、全二重オーディオ通信回路2の動作を説明す る。Hereinafter, the operation of the full-duplex audio communication circuit 2 will be described with reference to FIGS.
【0038】 最初に図3の時分割パルス発生回路50の動作を説明する。First, the operation of the time-division pulse generating circuit 50 shown in FIG. 3 will be described.
【0039】 52はD型フリップフロップ(delayed flip flop)10個で構成されるシフト レジスタ(shift register)である。Reference numeral 52 denotes a shift register composed of ten D-type flip-flops (delayed flip flops).
【0040】 このシフトレジスタ52はクロックパルス発生回路51のクロックパルスCp で動作する。クロックパルスCpはこの例では周波数1MHz、周期1μsであ る。The shift register 52 operates with the clock pulse Cp of the clock pulse generation circuit 51. The clock pulse Cp has a frequency of 1 MHz and a period of 1 μs in this example.
【0041】 53は第1のパルスV1を出力させる回路であり、また、54は第2のパルス V2を出力させる回路である。その状態を図3(a),(b),(c)に示した 。(a)はクロックパルスCp、(b)は第1のパルスV1、(c)は第2のパ ルスV2である。パルス幅1μsのパルスV1とパルスV2とがそれぞれ10μ sの周期で、それらの出力位相が逆位相となり、これによって受信信号動作と送 信信号動作を時分割して行うことができる。図3の例ではパルスV1,V2のデ ュティサイクルは10%の場合である。Reference numeral 53 denotes a circuit for outputting the first pulse V 1, and reference numeral 54 denotes a circuit for outputting the second pulse V 2 . The state is shown in FIGS. 3 (a), 3 (b) and 3 (c). (A) is a clock pulse Cp, (b) is a first pulse V 1 , and (c) is a second pulse V 2 . In the period of the pulse V 1 and pulse V 2 and each 10 [mu] s pulse width 1 [mu] s, their output phase is reversed phase, whereby it is possible to perform time-divided received signal operation and transmit signal operation. In the example shown in FIG. 3, the duty cycle of the pulses V 1 and V 2 is 10%.
【0042】 図2に戻り、時分割パルス発生回路50が第1及び第2のパルスV1,V2を 出力しているときの全二重オーディオ通信回路の動作を説明する。Returning to FIG. 2, the operation of the full-duplex audio communication circuit when the time-division pulse generation circuit 50 outputs the first and second pulses V 1 and V 2 will be described.
【0043】 通信装置或は携帯電話機本体200の受信部から出力される通信の受信信号R は図のように破線で囲まれたスイッチ回路を経由し、平滑回路を通ってオペアン プ回路17に入力する。ここで、このスイッチ回路は時分割パルス発生回路50 から出力する第2のパルスV2が印加しているときのみ受信信号Rをオペアンプ 回路17に伝送させる回路であり、必ずしも必要とするスイッチ回路ではない。 その出力は時分割パルス発生回路50から出力する第2のパルスV2でMOS型 FET12をON・OFFする。MOS型FET12がONのときマイクの機能 を有するイヤホン10を駆動し、音声を出力する。The reception signal R of the communication output from the communication device or the receiving unit of the mobile phone main body 200 passes through a switch circuit surrounded by a broken line as shown in FIG. I do. Wherein the switch circuit is a circuit for transmitting a received signal R to the operational amplifier circuit 17 only when the second pulse V 2 is applied to output from the divided pulse generator circuit 50 when, necessarily switch circuits requiring Absent. Its output is ON · OFF the MOS-type FET12 in the second pulse V 2 to be output from the divided pulse generator circuit 50 when. When the MOS FET 12 is ON, the earphone 10 having the function of a microphone is driven to output sound.
【0044】 一方、通話の音声は、マイクの機能を有するイヤホン10で耳から伝わる振動 を検出して電気オーディオ信号に変換する。この出力はMOS型FET11が、 時分割パルス発生回路50から出力する第1のパルスV1によりONとなる期間 にオペアンプ回路18に入力する。尚、MOS型FET14は、受信信号Rを音 声出力している期間ON状態とし前述したようにオペアンプ回路18の増幅度を 抑制するためのON・OFFスイッチであり、同時にMOS型FET13は、受 信信号Rを音声出力している期間、OFF状態とし、前述したように、前の信号 をホールドするサンプルホールド回路24を形成する。よって、送信信号Sのサ ンプリングによる悪影響を少なくさせる。On the other hand, the voice of the call is converted into an electric audio signal by detecting the vibration transmitted from the ear with the earphone 10 having a microphone function. This output MOS type FET11 is, when the input to the first pulse V 1 operational amplifier circuit 18 in the period in which the ON by the output from the divided pulse generator circuit 50. The MOS FET 14 is an ON / OFF switch for setting the ON state while the received signal R is being output as sound and for suppressing the amplification of the operational amplifier circuit 18 as described above. During the period when the output signal R is being output as a sound, the sample and hold circuit 24 for holding the previous signal is formed as described above while the output signal is in the OFF state. Therefore, the adverse effect of the sampling of the transmission signal S is reduced.
【0045】 オペアンプ回路18の出力はオペアンプ回路19に入り、100KHzでサン プリングされたオーディオ送信出力を平滑化するためのオペアンプ回路20を通 って、送信信号Sは携帯用電話機本体200の送信部へ送られる。The output of the operational amplifier circuit 18 enters the operational amplifier circuit 19, passes through the operational amplifier circuit 20 for smoothing the audio transmission output sampled at 100 KHz, and the transmission signal S is transmitted to the transmission section of the portable telephone main body 200. Sent to
【0046】 尚、オペアンプ回路21はオペアンプ回路電源用のバイアス回路である。Note that the operational amplifier circuit 21 is a bias circuit for the operational amplifier circuit power supply.
【0047】 以上のように、電話機からの受信信号Rを増幅してマイクの機能を有するイヤ ホン10で音声を聞く期間と、マイクの機能を有するイヤホン10で受けた音声 を増幅して送信信号Sを電話機本体へ送る期間とは時間的に全く異なる時刻であ るので、電気的なフィードバックは無い。また、その際のサンプリング周波数も 100KHz(周期10μs)であるので可聴周波数より充分高く、このサンプ リング周波数がオーディオ信号は悪影響をおよぼさないよう充分対応することが できる。As described above, the period during which the received signal R from the telephone is amplified to listen to the sound with the earphone 10 having the microphone function, and the sound received by the earphone 10 having the microphone function is amplified to transmit the signal. There is no electrical feedback because the time is completely different from the time when S is sent to the telephone body. The sampling frequency at that time is also 100 KHz (period 10 μs), which is sufficiently higher than the audible frequency, and this sampling frequency can sufficiently cope with the audio signal so as not to adversely affect it.
【0048】[0048]
本考案の全二重オーディオ通信回路は次のような効果を奏する。 (1)オーディオ送信と受信が時分割用の第1及び第2のパルスにより全く異 なる期間に行われ、その切換えすなわちサンプリング周波数も、可聴周波数より 充分に高いので、本考案は電気的なフィードバックなしに全二重オーディオ通信 が行える効果がある。 (2)従来はイヤホンすなわちトランスデューサは2個必要とし、耳に煩わし かったが、本考案はトランスデューサは1個でよく、耳への煩わしさを少なくし た効果がある。 The full-duplex audio communication circuit of the present invention has the following effects. (1) The audio transmission and reception are performed in completely different periods by the first and second pulses for time division, and the switching, that is, the sampling frequency is sufficiently higher than the audible frequency. The effect is that full-duplex audio communication can be performed without the need. (2) Conventionally, two earphones, that is, transducers, were required and were troublesome to the ears. However, the present invention requires only one transducer, and has the effect of reducing troublesomeness to the ears.
【図1】本考案の全二重オーディオ通信回路の一実施の
形態の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a full-duplex audio communication circuit of the present invention.
【図2】本考案の全二重オーディオ通信回路の一実施の
形態の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of an embodiment of the full-duplex audio communication circuit of the present invention.
【図3】本考案の全二重オーディオ通信回路の時分割パ
ルス発生回路の一実施例の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of an embodiment of a time-division pulse generating circuit of the full-duplex audio communication circuit of the present invention.
【図4】従来の全二重オーディオ通信回路を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a conventional full-duplex audio communication circuit.
Cp クロックパルス R 受信信号 S 送信信号 V1 第1のパルス V2 第2のパルス 1,2 本考案の全二重オーディオ通信回路 10 トランスデューサ、マイクの機能を有するイヤ
ホン 11 第1のアナログスイッチ回路、MOS型FET 12 第2のアナログスイッチ回路、MOS型FET 13 第3のアナログスイッチ回路、MOS型FET 14 第4のアナログスイッチ回路、MOS型FET 15 第1のパルス発生回路 16 第2のパルス発生回路 17,20,21 オペアンプ回路 18 第1のオーディオ増幅回路、オペアンプ回路 19 第2のオーディオ増幅回路、オペアンプ回路 22,23 平滑回路 24 サンプルホールド回路 50 時分割パルス発生回路 51 クロックパルス発生回路 52 シフトレジスタ 53 V1パルス出力回路 54 V2パルス出力回路 200 通信装置本体、携帯用電話機本体Cp clock pulse R reception signal S transmission signal V 1 first pulse V 2 second pulse 1, full-duplex audio communication circuit of the present invention 10 earphone having transducer and microphone functions 11 first analog switch circuit, MOS type FET 12 Second analog switch circuit, MOS type FET 13 Third analog switch circuit, MOS type FET 14 Fourth analog switch circuit, MOS type FET 15 First pulse generation circuit 16 Second pulse generation circuit 17, 20, 21 Operational amplifier circuit 18 First audio amplifier circuit, operational amplifier circuit 19 Second audio amplifier circuit, operational amplifier circuit 22, 23 Smoothing circuit 24 Sample hold circuit 50 Time division pulse generation circuit 51 Clock pulse generation circuit 52 Shift register 53 V 1 pulse output Road 54 V 2 pulse output circuit 200 main communication unit, a portable telephone body
Claims (3)
オーディオ通信回路であって、 音響入力を電気送信信号に変換すると同時に、電気受信
信号を音響出力に変換するトランスデューサ(Transduce
r)と、 前記トランスデューサと接続する送信信号線路上に設け
た第1のアナログスイッチ回路と、 前記トランスデューサと接続する受信信号線路上に設け
た第2のアナログスイッチ回路と、 前記第1のアナログスイッチ回路を可聴周波数以上の繰
返し周波数相当の周期で、且つ、デュティサイクルが5
0%以下でON・OFFする第1のパルス発生回路と、 前記第2のアナログスイッチ回路を前記第1のパルスが
ONのときはOFFであり、該第1のパルスがOFFの
ときはデュティサイクル50%以下でONとなる前記周
期と同一周期の第2パルス発生回路と、 前記トランスデューサから前記第1のアナログスイッチ
回路を経由して送信信号が入力する第1のオーディオ増
幅回路と、 前記第2のパルスのON信号によって前記第1のオーデ
ィオ増幅回路の増幅度を低下させる第4のアナログスイ
ッチ回路と、 前記第1のオーディオ増幅回路とその送信信号出力を入
力して増幅する第2のオーディオ増幅回路との間に設け
たサンプルホールド回路と、 前記第1のパルスのOFF信号によって前記サンプルホ
ールド回路が直前の送信信号を保持させる第3のアナロ
グスイッチ回路とを備え、前記オーディオ送信と受信信
号がそれぞれ前記第1及び第2のパルスにより時分割で
サンプリングされ、高速切換で送受信可能であることを
特徴とする全二重オーディオ通信回路。1. A full-duplex audio communication circuit for use in a handset of a communication device, comprising: a transducer that converts a sound input into an electric transmission signal and simultaneously converts an electric reception signal into a sound output.
r), a first analog switch circuit provided on a transmission signal line connected to the transducer, a second analog switch circuit provided on a reception signal line connected to the transducer, and the first analog switch The circuit has a cycle equivalent to a repetition frequency equal to or higher than the audio frequency, and a duty cycle of 5
A first pulse generation circuit that turns on and off at 0% or less; and a second analog switch circuit, which is off when the first pulse is on, and duty when the first pulse is off. A second pulse generation circuit having the same cycle as the cycle that is turned ON at a cycle of 50% or less, a first audio amplifier circuit to which a transmission signal is input from the transducer via the first analog switch circuit; A fourth analog switch circuit for reducing the amplification of the first audio amplifier circuit by an ON signal of a second pulse; a second audio circuit for inputting and amplifying the first audio amplifier circuit and its transmission signal output A sample-and-hold circuit provided between the amplifier and the amplifier, and the sample-and-hold circuit converts the immediately preceding transmission signal by an OFF signal of the first pulse. And a third analog switch circuit for storing the audio transmission and reception signals, wherein the audio transmission and reception signals are sampled in a time-division manner by the first and second pulses, respectively, so that transmission and reception can be performed by high-speed switching. Audio communication circuit.
記トランスデューサはマイクの機能を有するマグネチッ
クイヤホン或はクリスタルイヤホン或はダイナミックイ
ヤホンであることを特徴とする請求項1記載の全二重オ
ーディオ通信回路。2. The full-duplex audio according to claim 1, wherein the communication device is a portable telephone, and the transducer is a magnetic earphone, a crystal earphone, or a dynamic earphone having a microphone function. Communication circuit.
路は、MOS型FET或はMOS型ICで構成され、 前記第1パルス発生回路と第2のパルス発生回路は、複
数個のD型フリップフロップ回路よりなるシフトレジス
タと、それを駆動するクロックパルス発生回路と、該レ
ストレジスタから取出すV1パルス出力回路とV2パル
ス出力回路とからなることを特徴とする請求項1又は2
記載の全二重オーディオ通信回路。3. The first and second analog switch circuits are composed of a MOS FET or a MOS IC. The first pulse generation circuit and the second pulse generation circuit are a plurality of D-type flip-flops. a shift register composed of a flop circuit, according to claim 1 or 2, a clock pulse generating circuit for driving it, characterized in that it consists of a V 1 pulse output circuit and the V 2 pulse output circuit for taking out from the rest register
A full-duplex audio communication circuit as described.
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---|---|---|---|
JP1999003917U JP3064555U (en) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | Full-duplex audio communication circuit |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10555102B2 (en) | 2014-05-20 | 2020-02-04 | Bugatone Ltd. | Aural measurements from earphone output speakers |
-
1999
- 1999-06-03 JP JP1999003917U patent/JP3064555U/en not_active Expired - Fee Related
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