JPH01194555A - 電話機 - Google Patents

電話機

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JPH01194555A
JPH01194555A JP63310248A JP31024888A JPH01194555A JP H01194555 A JPH01194555 A JP H01194555A JP 63310248 A JP63310248 A JP 63310248A JP 31024888 A JP31024888 A JP 31024888A JP H01194555 A JPH01194555 A JP H01194555A
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microphone
output electrical
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Donald R Means
ドナルド　リチャーズ　ミーンズ
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    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
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    • H04M1/738—Interface circuits for coupling substations to external telephone lines
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
    • H—ELECTRICITY
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    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/60—Substation equipment, e.g. for use by subscribers including speech amplifiers
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  • Signal Processing (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Interconnected Communication Systems, Intercoms, And Interphones (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は一般的には電話機回路、より詳細には拝啓ノイ
ズの抑止に関する。
背景技術 受話器のマイクロホンは音声信号及び背景ノイズの両方
に応答する。この背景ノイズはローカルユーザにとって
邪魔になるばかりか、ローカルユーザとの電話会話にか
かわる遠方ユーザにとっても邪魔になる。電話機は通常
片方の耳が空気を伝ってのユーザの音声信号を受信する
ことを阻止されても会話音が正常に感じられるようにあ
る量のツーイドバックが提供されるように設計される。
このフィードバックは“サイド　ト　−　ン（ｓｉｄｅ
−ｔｏｎｅ）”として知られており、このサイドトーン
はユーザが話しているときには有益であるが、背景ノイ
ズが特に高く、ユーザが一方的に聞き方にまわっている
ときは邪魔である０例えば会話を聞こうとユーザが部屋
の雑音をブロックしようと片方の耳を手で覆っても、こ
の雑音が受話器のマイクロホン及びサイド　トーン経路
を介して他方の耳に入ることとなる。背景ノイズは特に
参加者が全ての結合された背景ノイズにさらされる会議
呼（ｃｏｆｅｒｅｎｃｅ　ｃａｌｌ）において問題とな
る。
あるケースにおいては、Ｓ／Ｎ比が２つの利得レベルを
もつエクスパングー回路の使用によって向上される。マ
イクロホンへの強い音声信号が存在しない場合は、送信
増幅器の利得がその最小レベルにセットされ、これによ
り受信機に伝送されるノイズが低減される０強い音声信
号が検出されると、送信増幅器の利得が音声信号が適当
なレベルで遠方加入者に伝送されるようその最大レベル
にセットされる。このエクスパンダ−はユーザが直接に
マイクロホンに話すかぎりにおいてはかなり良い働きを
示すが、多くのユーザはこのようにせず、顎の下にマウ
スピースを持って行き事態を更に悪化させる。このよう
な場合は、エクスパンダーをスイッチするのに十分なエ
ネルギーがマイクロホンに到達しないことがある。スイ
ッチしきい値を下げることもできるが、これを行なうと
背景ノイズによるスイッチに対するマージンを小さくす
ることとなる。
合衆国特許第３，８８９，０５９号におては、背景ノイ
ズ　レベルが送信される音声信号レベルを比例して低減
するのに使用される。これはユーザがやかましい環境内
においては静かな環境の場合より大きな声で話すという
自然な傾向を補正するが、結果として、より一定の音声
信号レベルが伝送設備に送られることとなり、これはユ
ーザが巾に聞くだけのような場合の背景ノイズの伝送の
問題を解決するものではない。
合衆国特許第３．９１３３，８８８号はノイズ　ガード
回路の使用を開示するが、背景ノイズが伝送の起動され
た方向に影響を与えないようにこの回路の出力が送信及
び受信信号に加えられる。背景ノイズ測定装置のこの使
用はスピーカーホーンの場合は有効であるが、この方法
もローカル　ユーザが聞くだけの場合の全二重動作にお
ける背景ノイズ伝送の問題を解決しない。
発明の概要 従って、本発明の１つの目的は、受話器のユーザが話し
ていないとき受話器のマイクロホンによって拾われる背
景ノイズの伝送を最小限にすることにある。
本発明のもう１つの目的はユーザがマイクロホンに直接
に話していない場合にも効率的なエクスパンダ−動作を
提供することにある。
本発明においては、全二重モードで騒音の大きな環境内
において動作する従来の電話機の性能が適応エクスバン
グ−によって改良される。マイクロホンへの強い音声信
号が存在しない場合は、エクスパンダーが送信増幅器の
利得を背景ノイズのレベルに比例して低下させ、これに
よってサイドトーン経路を通じて受信機、そして遠方加
入者に送られるノイズが低減される。強い音声信号が向
けられると、エクスパンダ−は送信増幅器の利得を通常
のレベルに戻し、音声信号が遠方加入者に正しいレベル
にて伝送されるようにする。背景ノイズは音声信号とマ
イクロホンから出る電気信号の時間モ均特性によって区
別される。
従って、本発明の一面においては、エクスパンダ−動作
がエクスパンダ−動作の必要性に比例して得られる。従
って、静かな環境内においては、ユーザがマイクロホン
に直接に話す必要はなくなる。
本発明のこれら及びその他の目的及び特徴は以下の説明
を図面を参照しながら読むことによって一層明白となる
ものである。
笈ａ卸Ｌ」丸Ｊ 第１図は本発明のブロック図での実現を示す。
マイクロホン１１０及びラウドスピーカ２１０は、例え
ば、従来の電話受話器の部分である。
マイクロホン１１０から出る信号は送信増幅器１５０に
よってハイブリッド網３００を介して電話回線３０２に
送るために増幅される。ハイブリッド網３００はリード
３０１上の信号を電話回線３０２上に送信する働きを持
つ４線から２線へのコンバータである。これに加えて、
ハイブリッド網３００は電話回線３０２からの入り信号
をり一ド３０３に向ける。更に、ハイブリッド網３００
はリード３０１上に存在する信号エネルギーの幾らかが
直接リード３０３にパスし、これによってユーザに彼の
音声の強度に関してのフィードバックが提供されるよう
に設計される。このサイドトーンはユーザに受信増幅器
２２０及びラウドスピーカ２１０を介して送られる。
ノイズ検出器１２０はマイクロホン１１０の出力電気信
号に応答して平均背景ノイズ　レベルに比例するＤＣ電
圧を提供する。ノイズ検出器１２０はまた音声信号を無
視するように設計される。
第２図は本発明を組み込む電話の重要な部分のより詳細
な図である。第２図において、ノイズ検出器１２０は要
素１２１−１２６から成る。比較器１２１はマイクロホ
ン１１０からのノイズ検出器回路のデカップリングを提
供する一方においてリード１１上のその非反転入力に供
給される電気信号を増幅する。コンデンサ１２４は比較
器１２１への反転入力の所のＤＣ電圧をリード１１上の
非反転入力上に存在するＤＣ電圧に等しくセットする。
ダイオード１２５は比較器１２１から出る信号の半波整
流を行なう。抵抗体１２６は抵抗体１２８と比較して小
さく、従って、コンデンサ１２７は急速にチャージする
。コンデンサ１２７と抵抗体１２８によって提供される
時定数は約５０ミリ秒に等しく、これはこれが音声信号
の包路線に従うことを許す。抵抗体１３４とコンデンサ
１３５は、但し、ノイズ信号の平均に対してはより長い
時定数（約４秒）を形成する。増幅器１３１はダイオー
ド１３２及び抵抗体１３３とともに入力信号の包路線が
コンデンサ１３５上の電圧以下になるとただちにコンデ
ンサ１３５を放電するために使用される。この音声特性
がノイズ検出器１２０内において音声を背景ノイズから
区別するのに用いられる。こうして、コンデンサ１３５
を高強度の信号包絡線が約５０ミリ秒間以上和らぐ度に
低電圧レベルに急速に放、電することによって、コンデ
ンサは音声信号を効果的に無視する一方で背景ノイズ信
号には粛続して応答する。
増幅器１３６はコンデンサ１３５上のその規模が背景ノ
イズのレベルに比例する電圧をバッファする。抵抗体１
４１と１４２は増幅器１４３に対するしきい値電圧をセ
ットするのに使用される電圧デバイダ−として動作する
。増幅器１４３の反転入力へのＤＣ電圧はノイズ　レベ
ルの規模を表わす。これは非反転入力（リード１３）上
に音声が存在しない場合は、終局的にトランジスタ１５
６のエミッタ／コレクタ間のインピーダンスを制御し、
これによって送信増幅器１５０の利得を調節する。増幅
器１４３（リード１３）への非反転入力上に存在する音
声信号は反転入力上に存在するバイアス電圧を圧倒し、
ダイオード１４７によって整流され、このＤＣ平均値が
コンデンサ１４９上に蓄積される。音声が存在するとき
は、コンデンサ１４９上の電圧が規模が“逆ベータ（ｒ
ｅｖｅｒｓｅ　ｂｅｔａ）構成内に使用されるトランジ
スタ１５６を飽和するのに十分である。従って、増幅器
１５３の利得が最大化され、実質的に抵抗体１５４と１
５５の比によってセットされる。抵抗体１４８とコンデ
ンサ１４９の時定数は約２ミリ秒であり、音声クリッピ
ングを最小にするように選択される。抵抗体１５２はト
ランジスタ１５６のコレクタと同一の電圧レベルに戻さ
れ、増幅器１５３の入力リード間のＤＣ電圧差がゼロに
される。増幅器１５３の利得は音声信号が存在するとき
その最大利得状態となり、音声信号が存在しない場合は
リード１２上のＤＣ電圧の規模に比例して低減される。
リード１２の電圧は、公称上、マイクロホン１０１から
の出力電気信号の規模の４秒平均である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による電話機用の適応アダプターをブロ
ック図；そして 第２図は本発明の好ましい実施態様の略図である。 く主要部分の符号の説明〉 ノイズ検出器　　・・・・・・　　１２０エクスパンダ
−・・・φ・・　　１４０ハイブリツド網　・・・・・
・　　３００テレグラフ　カムパニー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ローカルユーザと遠方ユーザとの間の同時双方向伝
    送を提供するために設計された電話機において、該電話
    機がローカルユーザの音声成分とローカルノイズの成分
    から成る音響信号を出力電気信号に変換するためのマイ
    クロホン（１１０）を含み、該電話機が更に該マイクロ
    ホン（１１０）からの出力電気信号を増幅するための送
    信増幅器（１５０）を含み、更にローカルユーザの音声
    成分及びローカルノイズの成分の規模を決定するための
    手段（１４３−１４９；１２０、１４１、１４２）；及
    び 該決定された規模に応答して利得制御信号を生成するた
    めの手段（１４３−１４９）が含まれ、該制御信号の制
    御下において該送信増幅器（１５０）が該音声成分の規
    模が該ノイズ成分の規模を超えるとき最大の増幅を提供
    し、また該利得制御信号の制御下において該送信増幅器
    （１５０）が該ノイズ成分の規模が該音声成分の規模を
    超えると該ノイズ成分の規模に比例する量だけその最大
    増幅から減少された増幅を提供することを特徴とする電
    話機。 ２、該ノイズ成分の規模が該マイクロホンからの出力電
    気信号に応答して該電気信号の短期間を通じての平均規
    模に比例する第１のＤＣ電圧を生成するための手段（１
    ２１−１２８）； 該マイクロホンからの出力電気信号に応答して該電気信
    号の長期間を通じての平均規模に比例する第２のＤＣ電
    圧を生成するための手段（１２１−１２８、１３４−１
    ３６）；及び該第１のＤＣ電圧の規模が該第２のＤＣ電
    圧の規模より小さくなるたびに該第２のＤＣ電圧の規模
    を実質的に該第１のＤＣ電圧の規模に等しいレベルに落
    し、結果としての該第２のＤＣ電圧の値が該可聴信号の
    ノイズ成分を表わすようにするための手段（１３１−１
    ３３）よって決定されることを特徴とする請求項１記載
    の電話機。 ３、該短期間が２００ミリ秒以下であり、該長期間が１
    秒以上であることを特徴とする請求項２記載の電話機。 ４、該ノイズ成分の規模が； 該マイクロホン（１１０）からの出力電気信号に応答し
    て該電気信号の短期間を通じての平均規模に比例する第
    １のＤＣ電圧を生成するための手段（１２１−１２８）
    ； 該第１のＤＣ電圧の長期間を通じての規模に比例する第
    ２のＤＣ電圧を生成するための手段（１３４−１３３）
    ；及び 該第１のＤＣ電圧の規模が該第２のＤＣ電圧の規模より
    小さくなるたびに該第２のＤＣ電圧の規模を該第１のＤ
    Ｃ電圧の規模に実質的に等しいレベルに落し、結果とし
    ての該第２のＤＣ電圧の値が該可聴信号のノイズ成分を
    表わすようにするための手段（１３１−１３３）によっ
    て決定されることを特徴とする電話機。
JP63310248A 1987-12-11 1988-12-09 電話機 Granted JPH01194555A (ja)

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US07/131,610 US4847897A (en) 1987-12-11 1987-12-11 Adaptive expander for telephones
US131,610 1987-12-11

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JPH01194555A true JPH01194555A (ja) 1989-08-04
JPH0419735B2 JPH0419735B2 (ja) 1992-03-31

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KR (1) KR920006547B1 (ja)
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GB (1) GB2213679B (ja)
HK (1) HK43792A (ja)
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