JP3104072B2 - 手放し電話機 - Google Patents

手放し電話機

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JP3104072B2 JP05505656A JP50565693A JP3104072B2 JP 3104072 B2 JP3104072 B2 JP 3104072B2 JP 05505656 A JP05505656 A JP 05505656A JP 50565693 A JP50565693 A JP 50565693A JP 3104072 B2 JP3104072 B2 JP 3104072B2
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Interface Circuits In Exchanges (AREA)
  • Interconnected Communication Systems, Intercoms, And Interphones (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電話、詳しくは電話機に使用される手放し回
路に関する。
従来の電話の送受話器は全二重モードで作動し、同時
に送信及び受信が可能である。これは、従来の送受話器
ではスピーカとマイクロフォンとの音響結合が最小限に
なるように設計されていることによって可能である。送
受話器を持たずに使用することが可能な手放しシステム
では、マイクロフォンとラウドスピーカとの音響結合が
強いので全二重モードでの作動は困難である。従って、
大半の手放しシステムは半二重モードで作動し、送信路
と受信路との切り換えを何らかの形で必要とする。
従来の手放し回路では可変相補損失型減衰器（variab
le complementary loss attenuator）が送信路及び受信
路に挿入されている。これらは二つの信号路における音
声信号に応じて制御される。レベル検出器がそれぞれの
信号路の全体的なノイズレベルを検出し、話声検出器が
一般に一定レベルである背景ノイズと一般により高いレ
ベルの音声信号の短いバーストである話声とを識別す
る。このようなシステムの一例は米国特許第4490582号
に記載されている。
従来技術においては一般に、話声信号路を400〜3500
ヘルツの帯域に制限するためのフィルタを送信及び／又
は受信の音声信号路に設ける必要があった。これらのフ
ィルタは、扇風機や他の重機器からの背景ノイズを低減
するために必要であるが、これらは送信される音声の質
を劣化させる「ホロー（hollow）」効果を生じさせてし
まう。
従来回路の別の問題は、話声検出器が短い音声バース
トを検出することによって機能することから生じる。つ
まり、多くの従来回路は、話声が無いにもかかわらず、
タイプ打ちのような断続的な背景ノイズに応答して減衰
器を全送信（full transmit）状態まで直線的に上昇（r
amp up）させてしまう。
従来回路の更に別の問題は、ハイブリッド間反射（tr
anshybrid reflection）や室内の残響に起因するエコー
信号が頻ぱんに生ずることである。残響エコーによって
手放し回路の状態が切り替わることを防止するために、
ピーク検出器の減衰速度を十分遅くしている。
本発明の目的は上述のような従来技術の問題を軽減す
ることにある。
本発明によれば、マイクフォンに接続された送信路及
びスピーカに接続された受信路を備える手放し電話回路
は、送信路及び受信路に各別に設けられた制御可能な減
衰器と、制御信号に応じて両減衰器の減衰レベルを設定
する減衰器制御手段と、送信路及び受信路の音声信号を
検出するためにこれら信号路に接続されたモニタ路を形
成する各別のモニタ回路とを備え、各モニタ回路が、各
モニタ路に設けられて音声信号の帯域を制限するフィル
タと検波器と前記帯域が制限された信号を入力するピー
クレベル検出器と背景ノイズから話声を識別する話声検
出器とを有し、さらに手放し電話回路は、前記二つのモ
ニタ回路のピークレベル検出器の出力を比較して減衰器
制御手段がいずれの音声信号路を制御するかを決定する
ための方向制御信号を生成するスイッチングコンパレー
タを備えている。
好ましくは、遅い減衰速度の高速立上がり（fast att
ack）フィルタがスイッチングコンパレータの各入力信
号路に設けられる。制御信号路のフィルタからの包絡線
が非制御信号路のエコー信号を越えて延びているので、
非制御信号路のエコー信号によってスイッチングコンパ
レータが切り替わろうとする傾向が減少するように非制
御信号路のフィルタをバイパスすることが可能である。
音声信号路のフィルタは、２次バイカッド（second o
rder biquad）フィルタであることが好ましい。一般的
な２次Ｚ領域の伝達関数は下記の通りである。
Ｙ（ｚ）/X（ｚ） ＝Ｇ［１＋A1Z-1＋A2Z-2］／［１−B1Z-1−B2Z-2］ ここで、Ｇは利得、A1,A2,B1,B2はフィルタ機能を特
定する定数である。
G,A,A1,A2,B1,B2の好ましい値は以下の通りである。
G ＝ 0.2054 A1＝−1.9911 A2＝＋1.0000 B1＝＋1.6067 B2＝−0.67222 送信及び音声信号を検出する制御信号路に２次バイカ
ッドフィルタを使用することにより、音声信号路がより
広い帯域幅（200〜3500Hz）を使用することが可能にな
り、この結果、音声信号路に直接フィルタを備える従来
回路において帯域制限により生じていた「ホロー」効果
を回避することができる。
減衰器は三つの安定状態、即ちアイドル状態と全送信
状態と全受信状態とを備え、更に、これらの安定状態の
間で直線的に変化する（are ramped）多段階の中間遷移
状態とを備えたディジタル減衰器として構成されること
が好ましい。各中間状態は1.5dBの減衰量ごとに分けら
れていることが好ましく、減衰器はアイドル状態から完
全な“オン”状態へ移行する際に、中間状態間を0.5ミ
リ秒毎に１状態の速度で徐々に変化することが好まし
い。話声の無いときは減衰器は１〜２秒かかってゆっく
りとアイドル状態に減衰復帰する。減衰方向における変
化時間（ramp time）はプログラム可能である。
ピーク検出器は検波後のフィルタ出力の包絡線に追従
する。高速立上がり及び減衰速度が利用される。話声検
出器がキーボードのタイプ打ちによって生じるような背
景ノイズ中の短い変動によって一瞬トリガーされても、
減衰器が全送信状態まで振れる前にピーク検出器の出力
が平均ノイズレベルに減衰復帰する。従って、減衰器が
ノイズスパイクに応答して振れ始めることはあっても、
ピーク検出器が指数関数的にゆっくり減衰する従来回路
に比べて急速に正しい状態に復帰する。
次に本発明を図面を参照しながら実施例によってさら
に詳細に説明する。ここで、 図１は本発明による手放し電話回路のブロック図、 図２は２次バイカッドディジタルハイパスフィルタの
ブロック図、 図３はピーク検出フィルタのブロック図、 図４は話声検出コンパレータのブロック図、 図５はノイズレベル検出フィルタのブロック図、 図６は検出コンパレータのブロック図、 図７はコンパレータローパスフィルタのブロック図、 図８は音声信号の出力波形を示す図、 図９は減衰器の状態図、 図10は減衰器制御アルゴリズムを示すフローチャート
である。
図１に示すように、手放し電話回路は、一端側が全二
重電話線２に接続され他端側が送信路３及び受信路４に
接続されている２線−４線ハイブリッド回路１を備えて
いる。
送信路３は、マイクロフォン６に接続された増幅器５
と、A/D変換器７と、可変損失減衰器８とを含んでい
る。受信路４は可変損失減衰器９と、D/A変換器10と、
スピーカ12に接続された増幅器11とを含んでいる。
各減衰器8,9は1.5dBの損失ごとに分けられた64状態を
有している。減衰器8,9は、一方の減衰器の損失が減少
すると他方の減衰器の損失が対応する量だけ増加するよ
うに、減衰器制御ユニット13によって相補的に制御され
る。減衰器8,9は、三つの安定状態、即ち、アイドル状
態と全送信状態と全受信状態とを有し、これらの状態は
最小損失、中間損失又は最大損失を有する。これらの状
態にある減衰器による損失は、減衰器制御ユニット13の
利得制御入力14によってプリセット可能である。
減衰器8,9の上流側において、送信路３及び受信路４
に各別のモニタ回路14,15が接続され、信号路3,4の音声
信号がモニタされる。各モニタ回路14,15は、ハイパス
フィルタ16と検波器17とピークレベル検出器18と話声検
出器19とを備えている。両モニタ回路は共通の方向制御
コンパレータ20にも接続され、この方向制御コンパレー
タはいずれの音声信号路が減衰器制御ユニット13によっ
て制御されるかを決定する。
各ハイパスフィルタ16は、図２に詳細に示しているよ
うな２次バイカッドディジタルフィルタである。このフ
ィルタはプログラム可能な伝達関数を有し、400Hzで−3
dBのハイパスフィルタ係数を有するデフォルトフィルタ
を使用している。このデフォルトフィルタによって、前
記回路は低周波数の背景ノイズが多量に存在する環境に
おいても確実に作動する。このフィルタは、掛け算器21
と加算器22,23、さらに複数の掛け算器26とリニアフィ
ルタ24,25とを備えている。図２に示す回路の結果は次
の式で表される。
Y/X ＝Ｇ［１＋A1Z-1＋A2Z-2］／［１−B1Z-1−B2Z-2］ ここで、Ｇは利得、A1,A2,B1,B2は下記の値の定数で
ある。
G ＝0.2054（−12dB 通過帯域） A1＝−1.9911 A2＝＋1.0000 B1＝＋1.6067 B2＝−0.6722 利得Ｇの値はRxモニタ回路とTxモニタ回路と各別にプ
ログラム可能である。フィルタのデフォルト値は、両方
の回路の通過帯域において12dBの減衰である。
ハイパスフィルタ16の検波出力は、図３に詳細に示す
ピーク検出フィルタに入力される。これは加算器27と１
階ディジタルフィルタ28とを備えている。ピーク検出器
は、フィルタ16で12dB減衰し検波された入力信号|x
（ｎ）｜に迅速に応答する。
話声検出器19は、図４に詳細に示すように、ノイズ検
出フィルタ29と加算器30とコンパレータ31とを備えてい
る。ノイズ検出フィルタ29は、図５に詳細に示すよう
に、加算器32と加算器33と１階ディジタルフィルタ34と
を備えている。コンパレータはピーク検出器の出力が長
期間平均ノイズレベルよりも高い時にのみ高レベルを出
力する。スレッショールドレベルはプログラム可能であ
る。
方向制御コンパレータは図６に一層詳細に示されてい
る。ピーク検出フィルタ18の出力はそれぞれのローパス
フィルタ35,36に入力されるが、これらのフィルタは後
に詳述する理由のために、図９に示すように立上がりが
速く減衰が反転指数関数的に遅い。送信路Txのフィルタ
35はコンパレータ37の非反転入力に接続され、受信路Rx
のフィルタ36は可変減衰器38を介して演算増幅器37の反
転入力に接続されている。ローパスフィルタ35,36は図
７に詳細に示されている。定数が38でレジスタ39に加え
られて直線的に増加する値（dec（ｎ））が生成され、
レジスタ40から減算され、減算器41で補数演算される。
リセットが行われた時、Z-1として示すレジスタ41はpea
k（ｎ）が与えられ、レジスタ39はゼロにクリアされ
る。これによってcomp（ｎ）の前述の反転指数的減衰曲
線が生成される。
図１に戻って、全二重通信線２上の信号はディジタル
であると仮定する。前記ハイブリッド回路１は、半二重
手放し回路と全二重通信線２との間のインターフェース
を提供するものである。全二重通信線２はアナログなの
で、ハイブリッド回路１はD/A変換器及びA/D変換器をも
含んでいる。入力信号は通信線２から受信路４へ、出力
信号は送信路３から通信線２へ向かう。Rx信号の場合
は、減衰器９の設定によって決められた量だけ減衰され
たのちD/A変換され増幅されてスピーカ12に印加され
る。手放し回路が全受信モードにあるとき、即ち、Rx路
が制御されているとき、減衰器９は最小損失に設定され
て入力信号の通過を許容する。
同様に、出力信号は増幅器５、A/D変換器７、そして
減衰器９に対して相補的に作動する減衰器８を通過す
る。回路が送信モードにあるとき、即ち、送信路が制御
されているとき、減衰器８は最小損失に設定され、減衰
器９は最大損失に設定される。アイドル状態で話声が無
いとき、両方の減衰器は中間利得に設定される。
減衰器8,9の全状態が図９に図示されている。各減衰
器は1.5dBの利得／損失ごとに分けられた64状態を有し
ている。これらのうち３つの状態は安定状態、即ち、全
送信状態と全受信状態とアイドル状態とである。これら
の安定状態はシステムの要求に応じてプログラム可能で
ある。減衰器は図10に示すフローチャートに従って制御
される。
減衰器制御ユニット13は、Tx減衰器８及びRx減衰器９
に対して６ビットの利得制御出力を与える。これらの６
ビット制御信号によってランプ関数上の64通りの利得の
一つが選択される。このランプ関数は、1.5dBずつの最
大64段階で構成されている。
これら64通りの減衰器の利得状態のうちの３つの安定
状態（全送信、アイドル、全受信）のいずれかにある場
合にのみ、このスピーカーフォン（speaker−phone）は
安定している。アイドル状態から全状態（full stat
e）、又は全状態から全状態への遷移中は、両減衰器8,9
は、0.5ミリ秒毎に1.5dBの一定速度で他の状態を通過す
る。全状態からアイドル状態への遷移は、二つのプログ
ラム可能なタイマ（図示せず）、即ち「ホールドオー
バ」タイマと「ランプダウン」タイマとによって同期制
御される。「ホールドオーバ」タイマは、両減衰器がア
イドル状態への低速減衰を開始する前に、タイムプリセ
ット値によって決められる長さの時間だけ両減衰器が全
状態レベルを維持することを許容する。そして、「ラン
プダウン」タイマは、低速減衰の速度がプログラムされ
ることを許容する。
アイドルレベル、最大送信レベル（MAXTX）、及び最
大受信レベル（MAXRX）（図９）は、外部マイクロプロ
セッサ（図示せず）によってプログラムされるプログラ
ム可能レジスタ（図示せず）に記憶されている。アイド
ルレベルの選択はこのスピーカーフォンの全体ループ減
衰度に影響する。使用者によるスピーカ音量の調節は、
Rx利得制御レジスタの内容を変更することにより、Rx減
衰器の全範囲にわたって可能である。Rx利得制御レジス
タに書き込まれる値は、減衰器の正方向での最大振れ
（MAXRX）を制限するのに使用される。この特徴によっ
て、スピーカ音量設定が低い場合にこのスピーカーフォ
ンは「全二重に近似して」作動することができる。両減
衰器があまり振れなくれもよいからである。
Tx話声信号路の最大利得もTx利得制御レジスタにより
Tx減衰器の全域にわたってプログラム可能である（MAXT
X）。次に、Tx利得及びアイドルレジスタのいくつかの
推奨制限値を示す。
1.送信路におけるノイズ性能の最適化のために、Tx減衰
器は正の利得レンジが使用されるべきである。
０＜＝TXGAIN＜＝48 （ベース10） 2.Rx利得設定には次の制限が適用される。
０＜＝RXGAIN＜＝63 （ベース10） 3.アイドル状態の設定には次の制限が適用される。
（２＊IDLE−RXGAIN）＞＝０ （２＊IDLE−TXGAIN）＞＝０ 両減衰器8,9の状態を変化させる減衰器制御ユニット1
3への制御入力が前記両モニタ回路14,15から入力されて
おり、これらによって話声信号路3,4の音声信号が設定
される。２種類の制御信号、即ち、減衰器８を急速に全
状態へ変化させる話声検出器19からの信号と、任意のタ
イミングにおいていずれの音声信号路が減衰器制御装置
13を制御するかを決めるコンパレータからの方向制御信
号とがある。
検出された音声信号は先ず２次ハイパスフィルタ16を
通過する。このフィルタはプログラム可能であるが、40
0ヘルツにおいてマイナス3dBのデフォルト応答を有して
いる。この周波数応答により、話声検出器19及び切換コ
ンパレータ20は、扇風機や他の重機器のような低い周波
数ノイズが多量に存在する環境や低周波数成分を反射す
るアナログトランク回路が存在する環境において確実に
作動することができる。送信路及び受信路の両方の利得
Ｇのデフォルト値は12dBであるが、各信号路のＧの値を
各別にプログラムすることも可能である。フィルタ内部
のワード長のため、12dBを越える利得をもたないことが
好ましい。
ピークレベル検出器18は、図８に示すように、フィル
タ処理された音声信号波形の包絡線に相当する出力信号
を発生する。ピーク検出レジスタ28は125マイクロ秒毎
に一回更新され、これによって短期間の平均音声レベル
を示す。検出器は、２次フィルタで少なくとも12dB減衰
され検波された入力信号|x（ｎ）｜にすぐに応答する。
減衰速度は指数関数的であって、その時定数は例えば２
ミリ秒程度である。
話声検出器19は、ピーク検出器出力を、ピーク検出器
18の出力における平均ノイズレベルを追跡するノイズレ
ベル検出器29（図４）によって追跡されたノイズレベル
と比較する。コンパレータの出力は、ピーク検出器のレ
ベルが長期間平均ノイズレベルにプログラム可能なスレ
ッショールドレベルを加えたものより高いときに高レベ
ルになり、話声が存在することを示す。このスレッショ
ールドレベルは背景ノイズレベルの変動に対してスピー
カーフォンの感度を調節するのに用いられる。
ノイズレベルフィルタ29は、ピーク検出フィルタ出力
の背景ノイズレベルの長期間平均値をとる。ピーク検出
器出力がノイズレベルフィルタよりも低ければ、ノイズ
レベルフィルタはピーク検出器出力に対して約16秒の時
定数でゆっくりと減衰する。ピーク検出器出力がノイズ
フィルタ出力よりも高ければ、フィルタ出力は1024秒の
最大時定数で直線的に増加する。これらの長い時定数は
ノイズフレベルの平均がピーク検出器出力に存在する話
声によって大きく動かされないようにするために必要で
ある。
図５に示すノイズレベルフィルタはピーク（ｎ）とノ
イズ（ｎ）との差をとり、その結果を15ビット分縮小す
る。ピークｎからノイズｎを引いた値が負であれば、縮
小後の結果は常にマイナス１である（16ビットの２の補
数演算が使用されるので）。ピークｎからノイズｎを引
いた値が正である場合には、その結果は常に０である。
これが所望の結果を生ずる。立上がり時間を非常に遅く
しなしなければならないからである。遅い立上がりの時
定数は、常に64に１を加算する第２加算器33によって得
られる。これは64のサンプリング周期毎に１を加算する
ことによって行われる。立上がりの時定数が非常に長い
ので、ノイズフィルタ出力の初期値（時間Ｔ＝０におけ
る）を大きな正のレベルに設定することによりスタート
時の問題を避ける。
方向制御は、両ピーク検出器18の出力を比較する方向
コンパレータ20によって決定される。二種類のヒステリ
シスが組み込まれている。第１に、コンパレータ出力の
状態に応じて二つのコンパレータ入力信号の一方がロー
パスフィルタを通され、第２に、両ピーク出力の相対レ
ベルがTx減衰器及びRx減衰器の状態に応じて変化する。
ローパスフィルタは、コンパレータが現在切り換えら
れている方向により長く保持されるためにピーク検出器
信号の減衰時間を延長するように働く。例えば、Txピー
ク検出器出力が、コンパレータを送信方向（正の出力）
に切り換えるのに十分に大きいとすれば、この正の出力
がRxピーク検出器信号のローパスフィルタをディスエー
ブル（非能動）にして、Txピーク検出器信号のフィルタ
のイネーブル（能動）にする。この効果によってTxピー
ク検出器は長い減衰時間を要することなく話声の包絡線
を忠実に追従することができる。一方、コンパレータが
エコーやアナログトランクインターフェースからの反射
によって不用意に受信方向に切り換えられることは引き
続き防止される。このヒステリシスは、コンパレータが
受信方向に切り換えられるときに一層重要である。音響
的な残響のために、スピーカに送られるRx信号は送信路
において一層高いレベルで現れ、且つ遅延する。ローパ
スフィルタの遅い減衰速度とローパスフィルタのオン・
オフ切り換えの効果とにより、Rx話声の残響によってコ
ンパレータが送信方向に切り換えられることが防止され
る。
二次ヒステリシス効果がRx制御信号路の可変減衰器に
よって生じる（前述の通り）。Rx話声信号路の減衰器の
状態に応じてTx信号路の残響信号の最大レベルが導き出
される。例えば、Rx減衰器が全受信モード（最大音量）
にあるとき、Rx制御信号路の減衰路（方向コンパレータ
の−ve入力への）もRx減衰器と同じ最大音量レベルにあ
る。反対にTx減衰器が全送信モードにあるとき、Rx減衰
器は最小レベルにあり、従ってRx制御信号路の減衰器も
最小レベルにある。これはコンパレータにヒステリシス
効果を生じさせ、減衰器がアイドル状態からどれだけ離
れているかに応じて、反対側の話声信号路が制御を受け
ることが徐々に困難になる。
両減衰器がアイドル状態にあるとき、方向コンパレー
タへの二つの入力は概ねバランスしている必要がある。
このバランスは制御信号路のハイパスフィルタ（HPF）
の利得を変更することによって変化する。
図８に戻って、この図はRx話声信号路を伝送される話
声信号の一例と、スピーカからマイクロフォンへの音響
結合によって送信路に生ずるエコー波形とを示してい
る。ピーク検出フィルタは高速減衰速度で信号の包絡線
を忠実に追従する。この高速減衰速度は、話声検出器が
背景ノイズの短い変動によって瞬間的にのみトリガーさ
れるので有意義である。ノイズスパイクが数ミリ秒より
も短ければ、減衰器が完全オン状態に振れる前にピーク
検出器出力は平均ノイズレベルまで減衰復帰する。「ホ
ールドオーバ」タイマは、減衰器が完全オン状態に達す
るまではプリセットされず、従って、これにより、背景
ノイズの大きな（但し短い）変動によっては切り換わら
ないようにすることができる。両減衰器がノイズスパイ
クによって変化し始めることはあろう。しかしこれら
は、ピーク検出器が指数関数的な又は直線的な遅い減衰
速度を有する従来のアルゴリズムに比べて迅速に正しい
状態へ復帰することができる。
図８は、受信路のコンパレータフィルタの出力をも示
している。このフィルタのほぼ反転指数関数曲線状の減
衰特性は、Rx信号が無くなった後の送信路のエコー波形
による送信への切り換えを防止する。送信路のコンパレ
ータフィルタの出力は、切換コンパレータが送信に切り
換わるまでTxピーク検出器の出力に追従させられる。
以下のように、16ビットレジスタに種々の状態定数が
記憶される。
Tx話声検出器スレッショールド デフォルト値 ‘01C0h' アドレス 22h このレジスタは、手放しプログラムによって話声検出
器コンパレータのスレッショールドレベルとして使用さ
れる。
Rx話声検出器スレッショールド デフォルト値 ‘00E0h' アドレス 23h このレジスタは、手放しプログラムによって話声検出
器コンパレータのスレッショールドレベルとして使用さ
れる。
アイドル状態レジスタ デフォルト値 ‘0026h' アドレス 24h このレジスタは、手放し操作のアイドル状態レベルを
プログラムするのに使用される。このレジスタのビット
（b5〜b0）は、以下の式において“IDLE"で表される数
を意味する。
アイドルレベル（dB）＝（1.5dB×IDLE）−72dB コンパレータデクレメント定数 デフォルト値 ‘0004' アドレス 25h このレジスタは、コンパレータのローパスフィルタの
減衰速度をプログラムするのに使用される。
ランプアウトタイマレジスタ デフォルト値 ‘00A0' アドレス 26h このレジスタは、アイドル状態へ減衰復帰する際の減
衰器のランプアウト（ランプダウン時間）をプログラム
するためのタイマプリセット値として手放しプログラム
によって使用される８ビット二進数である。
減衰器の1.5dBステップ毎の減衰時間 ＝（タイマプリセット値）×（0.5ミリ秒） ホールドオーバタイマレジスタ デフォルト値 ‘0190h' アドレス 27h このレジスタは、減衰器のホールドオーバ時間をプロ
グラムするためのタイマプリセット値として手放しプロ
グラムによって使用される８ビット二進数である。これ
は、減衰器がアイドル状態にランプダウンし始めるまで
全状態を保持する時間の長さである。
Txハイパスフィルタ利得レジスタ デフォルト値 ‘0350h' アドレス 28h このレジスタは、話声検出信号路のディジタルフィル
タの利得をプログラムするのに使用される。
Rxハイパスフィルタ利得レジスタ デフォルト値 ‘0350h' アドレス 29h このレジスタは、話声検出信号路のディジタルフィル
タの利得をプログラムするのに使用される。
フィルタ係数A1レジスタ デフォルト値 ‘E024h' アドレス 2Ah このレジスタは、ハイパスフィルタのA1係数をプログ
ラムするのに使用される。
フィルタ係数A2レジスタ デフォルト値 ‘1000h' アドレス 2Bh このレジスタは、ハイパスフィルタのA2係数をプログ
ラムするのに使用される。
フィルタ係数B1レジスタ デフォルト値 ‘19C0h' アドレス 2Ch このレジスタは、ハイパスフィルタのB1係数をプログ
ラムするのに使用される。
フィルタ係数B2レジスタ デフォルト値 ‘F540h' アドレス 2Dh このレジスタは、ハイパスフィルタのB2係数をプログ
ラムするのに使用される。
上述の回路は、断続的な背景ノイズに対して強く、従
来の回路で話声信号の帯域を制限したことに起因するホ
ロー音（hollow sound）からの影響を同程度に受けるこ
とはない。方向制御コンパレータにおける特別なフィル
タ構成の使用により、エコー信号や残響による切り換わ
りを最小限にすることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−79450（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−172868（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−532（ＪＰ，Ｕ) 米国特許5021783（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04M 1/00 H04M 1/24 - 1/253 H01M 1/58 - 1/62 H04M 1/66 - 1/82

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マイクロフォンに接続された送信路及びス
    ピーカに接続された受信路を有する手放し電話回路であ
    って、送信路及び受信路に各別に設けられた制御可能な
    減衰器と、制御信号に応じて両減衰器の減衰レベルを設
    定する減衰器制御手段と、送信路及び受信路の音声信号
    を検出するためにこれら信号路に接続されたモニタ路を
    形成する各別のモニタ回路とを備え、各モニタ回路が前
    記モニタ路の低周波数の背景ノイズを選択的に減衰させ
    るハイパスフィルタ、検波器、ピークレベル検出器、及
    び、話声検出器とを有し、さらに手放し電話回路は、前
    記二つのモニタ回路の各ピークレベル検出器の出力に各
    別に接続された減衰速度が遅い高速応答の一対のローパ
    スフィルタと、前記ローパスフィルタの出力を比較して
    前記減衰器制御手段が送信路及び受信路のいずれの音声
    信号路を前記減衰器の制御を有している制御信号路とし
    て制御するかを決定するための方向制御信号を生成する
    スイッチングコンパレータと、前記スイッチングコンパ
    レータが送信路及び受信路の内の前記制御信号路でない
    非制御信号路のエコー信号によって前記方向制御信号を
    前記制御信号路側から前記非制御信号路側に切り替える
    傾向を低減するように前記非制御信号路側の前記ピーク
    レベル検出器の出力を受信する前記ローパスフィルタを
    ディスエーブルにする手段とを備えていることを特徴と
    する手放し電話回路。
  2. 【請求項２】前記コンパレータの入力信号路のフィルタ
    の伝達関数が、ほぼ反転指数関数の形である請求項１記
    載の手放し電話回路。
  3. 【請求項３】可変減衰器が前記コンパレータの入力信号
    路のいずれか一方に設けられ、このコンパレータは、関
    連する音声信号路の減衰器の減衰レベルに追従すること
    によって、前記減衰器が上下限状態に向かって更に移動
    するにつれて非能動状態の話声信号路が能動状態になる
    ことが徐々に困難になるヒステリシス効果を生ずる請求
    項１記載の手放し電話回路。
  4. 【請求項４】前記可変減衰器が前記受信信号路に設けら
    れている請求項３記載の手放し電話回路。
  5. 【請求項５】各モニタ回路のフィルタが２階４次フィル
    タである請求項１記載の手放し電話回路。
  6. 【請求項６】前記２階４次フィルタが下記のＺ領域伝達
    関数を有する請求項５記載の手放し電話回路。 Ｙ（ｚ）/X（ｚ） ＝Ｇ［１＋A1 Z−１＋A2 Z−２］／［１−B1 Z−１−B2 Z−２］ 但し、X,Y,Gは利得、A1,A2,B1,B2は定数。
  7. 【請求項７】G,A,A1,A2,B1,B2が下記の概略値を有する
    請求項６記載の手放し電話回路。 G ＝ 0.2054 A1＝−1.9911 A2＝＋1.0000 B1＝＋1.6067 B2＝−0.67222
  8. 【請求項８】前記各減衰器が３つの安定状態、即ち、全
    送信状態とアイドル状態と全受信状態を有し、さらに、
    任意の安定状態の間の遷移において前記減衰器が段階的
    に通過する複数の中間遷移状態とを有している請求項１
    記載の手放し電話回路。
  9. 【請求項９】前記減衰器制御手段は、前記音声信号路の
    一つにおいて話声が検出された時に前記減衰器を急速に
    上下限状態に変化させ、話声が無い場合は前記減衰器を
    前記アイドル状態へとゆっくりと復帰させる請求項８記
    載の手放し電話回路。
  10. 【請求項１０】前記複数の中間状態が約1.5dBの固定減
    衰量ごとに分けられている請求項８記載の手放し電話回
    路。
  11. 【請求項１１】前記各安定状態における前記各減衰器の
    減衰レベルの設定値をプリセットするための手段を備え
    ている請求項８記載の手放し電話回路。
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