JPH01253352A - 拡声通話機 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、相手局に少なくともドアホンを含むハンド７
り一電話磯に用いられ、受話器から送話機への音声の回
り込みによるハウリングを防止した拡声通話機に関する
ものである。

［従来の技術１ 従来上り、スピーカにより通話音声を拡声するようにし
た拡声通話機が提供されている。この種の拡声通Ｆｉ’
７１ｆｉでは、スピーカから発生した音声がマイクロホ
ンに回り込むとハウリングが生じることになるから、ハ
ウリング防止対策が採られている。

すなわち、第６図に示すように、送話音声は、送話機と
してのマイクロホンＭがら入力され、増幅回路１２で増
幅された後、可変損失回路ＬＴを通して伝送損失が調節
され、さらに増Ｉ唱回路３５ａで増幅された後、防側音
回路２を通しで通話線りに送出されるのである。一方、
通話ｍＬを通して送られてくる受話信号は、防側音回路
２を通り、増幅回路３５ｂで増幅された後、可変損失回
路ＬＲで伝送損失が調節され、さらに増幅回路１１で増
幅された後、スピーカＳがら受話音声として出力される
。各可変損失回路Ｌ　Ｒ，Ｌ　Ｔの前後のレベルはそれ
ぞれ送話レベル検出回路３１ａ、３１ｂおより受話レベ
ル検出回路３２ａ、３２１＋で検出されており、このレ
ベルに応じて制御回路３３が可変損失回路ＬＲＩＬ丁の
損失量を制御するのである。すなわち、スピーカＳ−マ
イクロホン開−防側音回路２−スピーカＳというループ
が形成されており、このループデインが１を越えるとハ
ウリングが発生ずるから、可変損失回路ＬＲＩＬＴでの
損失量を＠節することにより、ループデインが１以下と
なるようにしてハウリングを防止するのである。ここで
、送話信号と受話信号とのうち信号レベルが小さいほう
は重要ではないとみなし、信号レベルが小さいほうの伝
送路に挿入された可変損失回路ＬＲ２Ｌ丁の伝送損失を
大きくするようにしているのである。このようにしで、
制御回路３３、可変損失回路Ｌ　ＲＩ　Ｌ　Ｔｓ受話レ
ベル検出回路３２ａ、３２ｂ、送話レベル検出回路３１
ａ、３１ｂ、増幅回路３５ｍ、３５ｂで、送話状態と受
話状態とを自動的に切り換える音声スイッチ３０が構成
されるのである。

［発明が解決しようとするａＥ［］ このＷＩＩ戒においては、受話伝送路と送話伝送路との
いずれか一方の伝送損失は必ず大きく設定されるのであ
り、各伝送路のレベル判定を行なってから音声スイッチ
の切換が行なわれるから、レベル判定の間の時間だけ音
声スイッチの切換が遅れ、語頭が切れるという問題があ
る。また、送話状態において受話音声が割り込んだとき
ゃ、受話状態において送話音声が割り込んだときに、音
声スイッチが切り換えられて語尾が切れるという問題が
発生することがある。さらに、周囲で所定レベル以上の
騒音が発生していると、送話状態が継続し、受話状態へ
の切換が行なわれないという問題がある。

これらの問題を解決するために、各伝送路に挿入される
伝送損失をハウリングを防止できる範囲でできるだけ小
さくすることや、スピーカＳからマイクロホンＭへの音
声の回り込みをできるだけ防止するようにハウジングを
設計することなどが考えられている。

相手局が、ハンドセットを有する通常の電話機、ハンド
セットを有するインタホン、同様の対策を行なった拡声
通話機などであれば、上記対策で効果があるが、相手局
がドアホンである場合には、ハウリングを防止すること
ができない。つまり、第７図に示すようなドアホンの場
合には、スピーｈＳａとマイクロホンＭａとの距離が比
較的小さく、また、音響設計も簡易的なものであり、マ
イクロホンＭａからスピーカＳａへの音声の回り込みを
防止する対策が採られていないのが普通であるから、マ
イクロホンＭ−ドアホンアダプタＡＤ−スピーカＳａ−
マイクロホンＭａ−ドアホンアダプタＡＤ−スピーカＳ
−マイクロホンＭというループが形成されるのである。

このようなループが形成されると、防側音回路２での送
話伝送路と受話伝送路との結合量よりも、スピーカＳａ
とマイクロホンＭａとの結合量のほうが大きくなるから
、防側音回路２を通して生じるハウリングは防止できる
としても、ドアホンを通して生じるハウリングは防止で
きないことになる。

逆にドアホンを通して生じるハウリングを防止しようと
すると、音声スイッチにおける損失量を大きく設定する
必要が生じるから、相手局がドアホン以外の場合にも伝
送損失が太き（なり、上述のような語頭切断、語尾切断
、送話状態からの切換不能というような問題が解決でき
ないことになる。

本発明は上述の問題、αを解決することを目的とするも
のであり、相手局として少な（ともドアホンが含まれる
場合に、ドアホンとの通話と、ドアホン以外の通話とを
差別化することにより、ドアホン以外を相手局として通
話するときに、語頭切断や語尾切断等が生じないように
した拡声通話機を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段１ 本発明では、上記目的を達成するために、送話音声を電
気信号に変換する一対のマイクロホンと、両マイクロホ
ンとスピーカとの距離の差に相当する音波の伝達時間だ
けスピーカに近いほうのマイクロホンの出力を遅延させ
る遅延回路と、両マイクロホンとスピーカとの距離の差
に相当するレベルＳ４％を行なってスピーカからの音声
に対する両マイクロホンの出力レベルを一致させるレベ
ル調整回路と、遅延回路とレベル調整回路とを通った両
マイクロホンの出力を両入力とする差動増幅回路と、相
手局がドアホン以外のときに送話伝送路と受話伝送路と
から音声スイッチを切り離す切換手段とを具備し、差動
増幅回路の出力を送話信号としているのである。

土た、切換手段を設ける代わりに、音声スイッチを、相
手局がドアホンであるときに送話信号を伝送する送話信
号路と受話信号を伝送する受話信号路とのうち信号レベ
ルの小さいほうの伝送路の伝送損失を大きくするととも
に、相手局がドアホン以外のときに送話伝送路と受話伝
送路とに伝送損失を加えないようにしてもよい。

「作用１ 上記構成によれば、一対のマイクロホンでスピーカから
の音声を拾った後、遅延およびレベル調整を行なって両
マイクロホンに人力されるスピーカからの音声成分を差
動増幅回路で相殺するようにしているから、スピーカか
らの音声成分のみが除去され、両マイクロホンから入力
された送話音声は伝送することができるのである。′！
ｉた、ドアホンを相手局とするとき以外は、音声スイッ
チを切り離しているから、ドアホン以外との通話におい
て語頭切断や語尾切断を生じることがなく、音声スイッ
チによる送受状態の切換がないから、周囲の騒音により
受話状態への切換ができなくなるという問題も発生しな
いのである。また、ドアホンとの通話の場合には、音声
スイッチの作用によりハウリングの発生が確実に防止さ
れる。

〔実施例１１ 第４図は、いわゆるホームテレホンのシステム構成の概
略図であり、本発明の拡声通話ｆｉＡや、電話１ｓ１Ｂ
が内ｉＬ、を介して主装置ＣＩ：接続され、主装置Ｃは
、ドアホンアダプタＡＤ等を備えていてドアホンＤや、
外部の電話＃Ｉ　Ｌ　２に接続される。

また、第５図は、家庭用交換機（ホームＰＢＸ）を用い
る例を示しており、拡声通話機Ａや電話ＷＩＢがドアホ
ンアダプタＡＤを備えた＊庭用交換ｆｉＥにそれぞれ通
話ＭＬｏを介して接続されるのである。いずれの場合で
あっても、拡声通話機Ａは、内部の電話機Ｂ、ドアホン
Ｄ、外部の電話機等と通話することになる。

本発明の拡声通話ｆｉＡは、第１図に示すように、回り
込み防止回路２０と防側音回路２との間に送話伝送路が
形成され、防側音回路２とスピーカＳとの間に受話伝送
路が形成される。音声スイッチ３０は、従来４ｖ成と同
等であって、送話伝送路および受話伝送路の伝送損失を
制御するようになっている。ここに、送話伝送路および
受話伝送路においてそれぞれ音声スイッチ３０の前後に
は、リレーＲ，の接、α部ｒ１〜「、が挿入される。こ
れらの接点部「１〜ｒ４は、送話伝送路および受話伝送
路に音声スイッチ３０を挿入する状態と、送話伝送路お
よび受話伝送路で音声スイッチ３０を介さずに送話信号
および受話信号を伝送する状態とを選択的に切り換える
ようになっている。この切り換えは、リレーＲＦのコイ
ルＣｏに直列接続されたスイッチ素子であるトランジス
タＱのベースにインバータＩ　ｎを介′して制御信号を
入力することにより行なわれるのであって、相手局をド
アホンとするとき以外では、制御信号を”Ｌ“とするこ
とにより、トランジスタＱを導通させてリレーＲ，のコ
イルＣｏに通電するのである。これによって、リレーＲ
Ｖの接点ｓｒｌ〜ｒ、は、各伝送路から音声スイッチ３
０を外すように切り換えられるのである。

回り込み防止回路２０は、一対のマイクロホンＭ　＋　
１Ｍ　２、一対の増幅回路２１ａ、２１ｂ、遅延回路２
２、レベル３１！整回路２３、差動増幅回路２４に上り
構成される。すなわち、一対のマイクロホンＭ、、Ｍ２
は、ｔｊＳ２図に示すように、ハウジング１の表面でス
ピーカＳと同一面に露出するように配設されており、ス
ピーカＳの中心から各マイクロホンＭ、、Ｍ２の中心ま
での距離はそれぞれｌ’、１’２に設定されている。各
マイクロホンＭ　ｌ　ｔ　Ｍ　２の出力を増幅する増幅
回路２１ｇ、２１ｂは増幅率が同じに設定されており、
レベル調整回路２３は、増幅率がｂ／Ｌになるように設
定されている。また遅延回路２２は、スピーカＳから発
生した音声が各マイクロホンＭ１１Ｍ２に到達する時間
差に相当する遅延時間が得られるように設定されている
。すなわち、音速をＶｓとすれば、（１２−１＋　）／
　Ｖ　ｓだけマイクロホンＭ、の出力が遅延されるよう
に設定される。ここに、遅延回路２２はＢ　Ｂ　Ｄ　（
ＢｕｃｋｅｔＢｒｉｇａｄｅ　Ｄｖｉｃｅ）等を用いて
構成される。この上うに、マイクロホンＭ１に入力され
た音声は遅延され、マイクロホンＭ２に入力された音声
はレベルｓｖｇｉがなされるから、スピーカＳがら発生
した音声に対し、遅延回路２２の出力とレベル調整回路
２３の出力とは、同時刻に同レベルになるのであり、遅
延回路２２の出力とレベルＷ！４整回路２３の出力とを
両入力とする差動増幅回路２４では、スピーカＳからの
音声に対応する信号が打ち消される。

すなわち、スピーカＳの出力音声に対する各増幅回路２
１ａ、２１ｂの出力をそれぞれＡ１．Ｂ、とすると、 Ａ、＝Ｖ＊（ｔ） Ｂ　＋＝＜ｌ／ｌｘ）　”　Ｖ＊（ｔ−（１ｚ　　ｊ！
、）／Ｖｓ）となる、したがって、遅延回路２２の出力
Ａ２と、レベルＩｉ＋！整回路２３の出力Ｂ２とは、そ
れぞれ次式で表わされることになる。

Ａ２＝ＶＲ（ｔ−（１２−１’＋）／Ｖｓ）Ｂ２＝Ｃ１
ｄｌ＋＞＜ｌＩ／１２＞　・Ｖ＊（ｔ　　（ｌｚ−１＋
）／Ｖｓ）”　Ｖ　Ｒ（ｔ　　＜１２Ｉ＋　）／　Ｖ　
９）その結果、差動増幅回路２４の両入力が等しくなり
、スピーカＳから両マイクロホンＭ　８Ｍ　ｚに入力さ
れた音声は打ち消されることになる。

一方、マイクロホンＭ　＋　−Ｍ　ｚの前方から発生す
る音声に対するマイクロホンＭ、、Ｍ２での音圧は略等
しいとみなしてよいので、各増幅回路２１ａ。

２１ｂの出力Ａ、、Ｂ、はそれぞれ、 Ａ　＋　＝　Ｖ　ｔ（ｔ） Ｂ　＋　＝　Ｖ　Ｔ（ｔ） となる、したがって、遅延回路２２での遅延時間をｔ　
（＝　（１２−１，）／　Ｖ　ａ）とすれば、遅延回路
２２の出力Ａ２とレベルｆｖ４整回路２３の出力Ｂ２と
は、それぞれ Ａｉ＝Ｖｄｔ−τ） Ｂｚ＝（Ｌ／Ｌ）Ｖｔ（ｔ） となり、差動増幅回路２４の出力には遅延回路２２の出
力Ａ、とレベル８９回路２３の出力Ｂ２との差である次
の成分Ｃが得られるのである。

Ｃ”　’１２／１１　）Ｖ　ｒ（ｔ）　　Ｖ　Ｔ（Ｌ　
　’　）以上のようにして差動増幅回路２４の出力には
スピーカＳからの音声成分は含まれず、ハウジング１の
１１１１方からマイクロホンＭ、、Ｍ２に向かって発し
た音声成分のみが抽出されるのである。マイクロホンＭ
　ｌ−Ｍ　２の前方からの音声と、スピーカＳからの音
声とが同時に発生している場合でも、上式から明らかな
ように、スピーカＳからの音声成分のみが除去されるの
である。こうして得られた差動増１幅回路２４の出力を
送話信号として送出するのである。

こうして得られた送話信号は、相手局がドアホンである
と、音声スイッチ３０、防側音回路２を通して通話線り
に送出されるのであり、音声スイッチ３０の動作により
ループデインが１より小さくなってハウリングの発生が
防止されるのである。

一方、相手局がドアホン以外であると慇には、音声スイ
ッチ３０が切り離され、送話信号が防側音回路２のみを
通して通話＃ｌＬに送出され、通話線りからの受話信号
は防側音回路２を通り音声スイッチ３０を通らずに受話
増幅回路１１で増幅され、スピーカＳから出力される。

二の状態では音声スイッチ３０が挿入されていないから
、語頭切断や語尾切断、周囲騒音による切換不能等が防
止できるのである。また、スピーカＳがら出力される受
話音声は回り込み防止回路２０でカットされるから、音
声スイッチ３０を通していないにもががわらずハウリン
グの発生が防止できるのである。

Ｌ実施例２］ 本実施例では、音声スイッチ３０の前後にリレーＲ，の
接点部「１〜ｒ、を挿入する代わりに、音声スイッチ３
０の内部に変更を加えたものである。

すなわち、音声スイッチ３０は、送話伝送路および受話
伝送路にそれぞれ挿入された可変損失回路ＬＴｔＬＲと
、各可変損失回路Ｌ　、Ｉ　Ｌ　Ｒの前後で送話伝送路
および受話伝送路のレベルをそれぞれ検出する送話レベ
ル検出回路３１ａ、３１１＋および受話レベル検出回路
３２ａ、３２ｂと、送話レベル検出回路３１ａ、３１＆
および受話レベル検出回路３２ａ。

３２ｂの出力に基づいて、信号レベルの小さいほうの伝
送路に挿入された可変損失Ｉｉ７回路Ｌ□＋　Ｌ　Ｒの
伝送損失を他方よりも太き（する制御回路３３と、２値
出力である制御回路３３の出力と外部から入力される制
御信号との否定論理積を出力する一対のナンド回Ｍ３４
ａ＋３４ｂと、可変損失回路ＬＴＩＬ８と防側音回路２
との間にそれぞれ挿入された増１幅回路３５ａ、３５［
＋とにより情成される。ここに、制御回路３３は、信号
レベルの小さいほうに挿入されている可変損失回路ＬＴ
、ＬＲの伝送損失量が信号レベルの大きいほうに挿入さ
れている可変損失回路Ｌ　７＋　Ｌ　Ｒの伝送損失量よ
りも大きくなるように制御するから、信号レベルの大き
いほうは信号が減衰せずに伝送され、信号レベルの小さ
いほうは重要でない信号と判定されて減衰量が大きくな
るのである。この減衰量は、スピーカＳ−マイクロホン
Ｍ、、Ｍ、−防側音回路２−スピーカＳというループに
おけるループゲインが１以下になるように設定され、ハ
ウリングが生じないようにしである。つまり、可変損失
回ｖＩＬ　ｒ　、Ｌ　Ｒはナンド回路３４ａ、、３４ｂ
の出力がＬ″のときのみ伝送路に伝送損失を加えるよう
に設定されており、制御回路３３の出力は一方が“１（
“であると他方が′″Ｌ′となるように相反する出力と
なっているから、相手局がドアホンのときには、制御信
号をＨ″にして制御回路３３の出力に呼応していずれか
一方の伝送路に伝送損失が加えられるようにし、相手局
がドアホンではないときには、制Ｗ信号を“Ｌ″にして
制御器ｖＩ３３の出力にかかわらず、両伝送路に伝送損
失が加えられないようにするのである。

この構成によれば、実施例１と同様の効果が得られるの
である。

［発明の効果］ 本発明は一ヒ述のように、送話音声を電気Ｍ号に変換す
る一対のマイクロホンと、両マイクロホンとスピーカと
の距離の差に相当する音波の伝達時間だけスピーカに近
いほうのマイクロホンの出力を遅延させる遅延回路と、
両マイクロホンとスピーカとの距離の差に相当するレベ
ルｌＩｌ！整を行なってスピーカからの音声に対する両
マイクロホンの出力レベルを一致させるレベル調整回路
と、遅延回路とレベル１１４９回路とを通った両マイク
ロホンの出力を両入力とする差動増幅回路と、相手局が
ドアホン以外のと・きに送話伝送路と受話伝送路とから
音声スイッチを切り離す切換手段とを具備し、差動増幅
回路の出力を送話信号としているものであり、一対のマ
イクロホンでスピーカからの音声を拾った後、遅延およ
びレベルｉ１！！整を行なって両マイクロホンに入力さ
れるスピーカからの音声成分を差動槽１唱回路で相殺す
るようにしているから、スピーカからの音声成分のみが
除去され、両マイクロホンから人力された送話音声は伝
送することができるのである。また、ドアホンを相手局
とするとき以外は、音声スイッチを切り離しでいるから
、ドアホン以外との通話において語頭切断や語尾切断を
生じることがなく、音声スイッチによる送受状態の切換
がないから、周囲の騒音により受話状態への切換ができ
なくなるという問題も発生しないのである。ドアホンと
の通話の場合には、音声スイッチの作用によりハウリン
グの発生が確実に防止されるのである。

また、切換手段を設ける代わりに、相手局がドアホンで
あるときに送話信号を伝送する送話信号路と受話（ｉ号
を伝送する受話信号路とのうち信号レベルの小さいほう
の伝送路の伝送損失を大きくするとともに、相手局がド
アホン以外のときに送話伝送路と受話伝送路とに伝送損
失を加えないように音声スイッチを構成しても同等の効
果が得られるのである。さらに、切換手段が不要である
から、切換手段を用いる場合に比較して部品が削減でき
るという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１を示すブロック図、第２図は
同上の外観正面図、ｔｔＳ３図は本発明の実施例２を示
すブロック図、ＭＳ４図お上Ｖ第５図は本発明に係る拡
声通話機の使用例を示すシステム構成図、第６図は従来
例を示すブロック図、第７図は従来のシステム構成図で
ある。 ２・・・防側音回路、２０・・・回り込み防止回路、２
２・・・遅延回路、２３・・・レベルＷ４Ｉ！１回路、
２４・・・差動増幅回路、３０・・・音声スイッチ、Ｌ
・・・通話線、ＬＲ，ＬＴ・・・可変損失回路、Ｍ　ｌ
−Ｍ　２・・・マイクロホン、「、〜ｒ、・・・接点部
、Ｒｙ・・・リレー、Ｓ・・・スピーカ。 第２図 第３図 ４ヘクイクｒイ１【ｉシ 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）相手局に少なくともドアホンを含む拡声通話機に
   おいて、送話信号を伝送する送話信号路と受話信号を伝
   送する受話信号路とのうち信号レベルの小さいほうの伝
   送路の伝送損失を大きくする音声スイッチと、送話伝送
   路および受話伝送路と通話線との間に介装され送話伝送
   路から通話線に送話信号を送出するとともに通話線から
   受話伝送路に受話信号を取り込む防側音回路と、受話信
   号を受話音声に変換するスピーカと、送話音声を電気信
   号に変換する一対のマイクロホンと、両マイクロホンと
   スピーカとの距離の差に相当する音波の伝達時間だけス
   ピーカに近いほうのマイクロホンの出力を遅延させる遅
   延回路と、両マイクロホンとスピーカとの距離の差に相
   当するレベル調整を行なってスピーカからの音声に対す
   る両マイクロホンの出力レベルを一致させるレベル調整
   回路と、遅延回路とレベル調整回路とを通った両マイク
   ロホンの出力を両入力とする差動増幅回路と、相手局が
   ドアホン以外のときに送話伝送路と受話伝送路とから音
   声スイッチを切り離す切換手段とを具備し、差動増幅回
   路の出力を送話信号とすることを特徴とする拡声通話機
   。
2. （２）相手局に少なくともドアホンを含む拡声通話機に
   おいて、送話伝送路および受話伝送路と通話線との間に
   介装され送話伝送路から通話線に送話信号を送出すると
   ともに通話線から受話伝送路に受話信号を取り込む防側
   音回路と、受話信号を受話音声に変換するスピーカと、
   送話音声を電気信号に変換する一対のマイクロホンと、
   両マイクロホンとスピーカとの距離の差に相当する音波
   の伝達時間だけスピーカに近いほうのマイクロホンの出
   力を遅延させる遅延回路と、両マイクロホンとスピーカ
   との距離の差に相当するレベル調整を行なってスピーカ
   からの音声に対する両マイクロホンの出力レベルを一致
   させるレベル調整回路と、遅延回路とレベル調整回路と
   を通った両マイクロホンの出力を両入力とする差動増幅
   回路と、相手局がドアホンであるときに送話信号を伝送
   する送話信号路と受話信号を伝送する受話信号路とのう
   ち信号レベルの小さいほうの伝送路の伝送損失を大きく
   するとともに、相手局がドアホン以外のときに送話伝送
   路と受話伝送路とに伝送損失を加えないようにする音声
   スイッチとを具備し、差動増幅回路の出力を送話信号と
   することを特徴とする拡声通話機。