JPH037451A - 拡声電話機 - 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］ 本発明は拡声電話機に関し、特に、送話／受話切換方式
の拡声電話機の通話回路に関する。

［従来の技術］ 拡声電話機は、送受話器の代わりに、電話機本体に備え
られたマイクロホンとスピーカとを用いてハンズフリー
通話、小人数の会議通話等を可能にする電話機である。

一般にこのような拡声電話機は、スピーカからの音声が
マイクロホンに入り込み増幅されて再びスピーカから出
力されることによって本来の受話音声が妨害される、い
わゆるハウリングを防止するための、送話／受話切換方
式の通話回路を含む。

送話／受話切換方式は、損失回路を用いマイクロホンに
よる送話時には受話音声を減衰させ、スピーカから受話
音声が放声される受話時には送話音声を減衰させる方式
である。

第２図は、従来の一般的な送話／受話切換方式の拡声電
話機の通話回路の構成を示す概略ブロック図である。図
を参照して、従来の拡声電話機は、送話音声を電気信号
として取込むマイクロホン４と、通話回路２００と、通
話回路２００内の後述する受話系回路３からの受話信号
（電気信号に変換された受話音声）を受話音声として放
声するスピーカ１１とを含む。前記通話回路２００は、
４線式の電話回線と電話機内の信号線とを接続するため
の接続端子１と、マイクロホン４からの電気信号（以下
、これを送話信号と呼ぶ。）に所定の処理を行なう送話
系回路２ｂと、与えられた受話信号に所定の処理を行な
う受話系回路３と、送話系回路２ｂによって所定の処理
が施された送話信号を電話回線の伝送形式（４線式）に
合致する形式に変換して接続端子１に与え、かつ、接続
端子１を介して電話回線から送信されてくる受話信号を
電話機内の伝送形式（２線式）に合致する形式に変換し
て受話系回路３に与える２線４線変換回路１７とを含む
。通話系回路２００は、さらに、レベル検出回路１２お
よび１３と、比較回路１４と、ノイズモニタ１５と、制
御回路１６とを含む。

前記送話系回路２ｂは、マイクロホン４から与えられた
送話信号を所定の増幅率で増幅するアンプ５と、増幅さ
れた送話信号を可変減衰させる可変損失回路６とを含む
。可変損失回路６は、人力信号に対する減衰率が可食で
ある減衰回路であり、その減衰率は制御部１６によって
制御される。したがって、アンプ５から出力される送話
信号は可変損失回路６によって成る減衰率で減衰され、
後続のアンプ７に与えられる。アンプ７は可変損失回路
６から出力される送話信号を所定の増幅率で増幅して２
線４線変換回路１７に与える。

さて、ノイズモニタ１５はアンプ５によって増幅された
送話信号が本来送信すべき音声であるか雑音であるかを
判別することによって、マイクロホン４周辺に発生する
、送信すべき音声以外の雑音を検出して検出信号を出力
し制御回路６に与える。レベル検出回路１２は、可変損
失回路１６から出力される送話信号のレベルを検出して
そのレベルに比例した電圧レベルを比較回路１４の入力
端に与える。したがって、送話時には送話信号レベルが
上昇しレベル検出回路１２の出力電圧レベルも上昇する
。

前記受話系回路３は、接続端子１および２線４線切換回
路１７を介して与えられた受話信号を所定の増幅率で増
幅するアンプ８と、増幅された受話信号を可変減衰させ
る可変損失回路９とを含む。

可変損失回路９は可変損失回路６と同様に、入力信号に
対する減衰率が可変である減衰回路であり、その減衰率
はやはり制御部１６によって制御される。したがって、
アンプ８から出力される受話信号は可変損失回路９によ
って成る減衰率で減衰されて後続のアンプ１０に与えら
れる。アンプ１０は可変損失回路９から出力される受話
信号を所定の増幅率で増幅してスピーカ１１に与える。

さて、レベル検出回路１３はアンプ８によって増幅され
た受話信号のレベルを検出してそのレベルに比例した電
圧レベルを比較回路１４の入力端に与える。したがって
、受話時には受話信号レベルが上昇しレベル検出回路１
３の出力電圧レベルが上昇する。

比較回路１４は、レベル検出回路１２および１３から与
えられる２つの電圧レベルを比較しその比較結果に応じ
た出力信号を制御部１６に与える。

制御部１６は、可変損失回路６による送話信号の損失量
と可変損失回路９による受話信号の損失量との和を一定
に保持するように、可変損失回路６および９の減衰率を
制御しながら、比較回路１４の出力信号およびノイズモ
ニタ１５の検出出力に応じて可変損失回路６および９の
減衰率を変化させる。具体的には、レベル検出回路１３
の出力電圧レベルの方がレベル検出回路１２の出力電圧
レベルよりも高いことを示す信号が比較回路１４から出
力されると、制御回路１６は可変損失回路６の減衰率を
高くする。このとき、可変損失回路６による送品信号の
損失量と可変損失回路９による受話信号の損失量との和
は一定に保持されるから、可変損失回路６の減衰率の上
昇に伴ない可変損失回路９の減衰率は低下する。ところ
で、レベル検出回路１３の出力電圧レベルがレベル検出
回路１２のそれよりも高いという状況は、一般に“受話
時°を意味する。したがって、受話時には送話信号が送
話系回路２ｂにおいて大きく減衰され、受話信号は受話
系回路３において減衰されにくくなる。つまり、受話音
声はスピーカ１１から十分な大きさで放声されるが、マ
イクロホン４によって取込まれる音声はに伝達されにく
くなる。

このため、スピーカ１１から放声された音声がマイクロ
ホン４によって取込まれ増幅されて再びスピーカ１１か
ら放声されるという状況（つまり、ハウリング）が生じ
にくくなる。

逆に、レベル検出回路１２の出力電圧レベルがレベル検
出回路１３の出力電圧レベルよりも大きいことを示す信
号が比較器１４から出力された場合、すなわち、“送話
時”には、制御回路１６は先とは逆に可変損失回路９の
減衰率を高くする。

したがって、この場合には可変損失回路９の減衰率の増
加に伴ない可変損失回路６の減衰率が低下する。つまり
、送話時にはマイクロホン４によって取込まれる音声が
十分な大きさで相手方のスピーカから放声され、受話音
声はスピーカ１１から放声されにくくなる。したがって
、送話時にマイクロホン４から取込まれた送話信号が増
幅されて再びスピーカ１１から放声されるという状況（
つまり、ハウリング）が生じにくくなる。

以上のように、制御部１６は相手方に十分に音声を伝達
すべき送話時にはスピーカ１１に与えられるべき受話信
号をカットし、相手方からの受話音声を十分に伝達すべ
き受話時にには相手方に与えられるべき送話信号をカッ
トする。

さらに、制御回路１６は、マイクロホン４によって取込
まれた送話１３号が本来送信すべき音声以外の雑音であ
った場合にノイズモニタ１５から出力される検出出力に
応じても、送話時における可変損失回路６の減衰率を調
整する。つまり、制御回路１６は送話信号がノイズモニ
タ１５によって雑音であると判定された場合にこれが相
手方に送信されないように可変損失回路６の減衰率を高
くする。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の拡声電話機の通話回路は以上のように構成されて
おり以下のような問題点を有する。なお、以下の説明に
あたっても第２図を参照するが、以下に説明される問題
点は第２図で示される通話回路と同一の通話回路を有す
る拡声電話機にのみ生じるものではなく受話／送話切換
方式でハウリング防止を行なう従来の拡声電話機全般に
おいて生じる。

第２図を参照して、従来の拡声電話機では、ハウリング
防止のため、送話系回路２ｂおよび受話系回路３に設け
られる可変損失回路６および９の減衰率を受話時と送話
時とで切換えて相補的に変化させる。したがって、マイ
クロホン４によって取込まれた音声信号によって生じる
ハウリングを完全に抑圧することのできる、送話信号の
レベル範囲、すなわち、ハウリングマージンを広げるに
は、可変損失回路６および９の減衰率の“受話時″／“
送話時”間での変動幅を大きくする必要がある。こうす
ることによって、ハウリングの原因となる、マイクロホ
ン４から取込まれた音声信号のレベルが高い場合でも送
話時には受話系回路３において十分にこれを減衰させる
ことができ、受話時には送話系回路２ｂにおいて十分に
これを減衰させることができる。

ところで、実際の通話状態が受話状態から送話状態に切
換わった場合には、通話回路２００は相手方からの音声
がスピーカ１１から十分な大きさで放声されていた状態
から、こちらからの送話音声がマイクロホン４を介して
十分な大きさで相手方に伝達される状態に切換わる必要
がある。つまり、損失回路６の減衰率が迅速に低下し、
損失回路９の減衰率は迅速に増大すべきである。逆に、
実際の通話状態が送話状態から受話状態に切換わった場
合には、損失回路６および９の減衰率の変化は上記の場
合とは逆方向に迅速に変化すべきである。そのためには
、損失回路９によっつで減衰される前の受話信号レベル
および損失回路６によって減衰された後の送話信号レベ
ルの相補的な変化に追従して迅速に、比較回路１４の出
力信号が受話時を示すものから送話時を示すもの（ある
いは送話時を示すものから受話時を示すもの）に切換わ
る必要がある。一方、比較回路１４は上記のような受認
信号レベルと送話信号レベルの大小関係を判別すること
によって受話時／送話時の判別を行なう。したがって、
通話状態の変化による切換回路１４の出力信号の状態反
転速度を向上するには、送話時と受話時とにおける送話
信号レベルおよび受話信号レベルの差、すなわち、損失
回路６および９の“送話時”／“受話時”間での減衰率
の変動幅を小さくする必要がある。つまり、こうするこ
とによって、通話状態が切換わった場合に切換回路１４
の比較結果が早く反転しその出力信号の示す通話状態が
反転する。

以上のことかられかるようにハウリングマージンを大き
くするために損失回路の“受話時”／“送話時“間の減
衰率幅を大きくすると、実際の通話状態の切換わりに応
答して通話回路の状態を迅速に切換えることができなく
なる。たとえば、ハウリングマージンを大き（しようと
して損失回路の減衰率幅を大きくしすぎると、実際の通
話状態が送話状態から受話状態に切換わった場合、受話
系回路内の損失回路の減衰率は迅速に低下しないために
相手側からの音声の始めの部分が受話系回路において減
衰され聞えないという頭切れの問題が生じる。逆に、損
失回路の減衰率幅を小さくすると、ハウリングマージン
が小さくなり、ハウリングの防止効果が低下するという
問題が生じる。

以上のように従来の拡声電話機においてはハウリングマ
ージンの向上と、実際の通話状態の変化に対する通話回
路の状態変化の追従性の向上とは同時に実現され得ず相
反する要求であった。また、これらの相反する要求を同
時に成る程度満足するには、先に述べような条件を考慮
せねばならず、損失回路の減衰率幅の調整が非常に困難
であった。

本発明の目的は上記のような問題点を解決し、面倒な調
整等の必要がなくハウリングマージンの向上および実際
の通話状態の変化に追従して迅速にその状態が切換わる
通話回路を備えた、拡声電話機を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記のような目的を達成するために本発明にかかる拡声
電話機は、スピーカ手段と、マイクロホン手段と、第１
の減衰幅を有し、マイクロホン手段により入力された信
号をその減衰幅内で可変的に減衰させる第１の減衰手段
と、第１の減衰幅よりも小さい第２の減衰幅を有し、マ
イクロホン手段により人力された信号を、第２の減衰幅
内で可変的に減衰させる第２の減衰手段と、第１の減衰
手段により減衰された信号を電話回線へ伝送する手段と
、第２の減衰手段により減衰された信号のレベルを検出
する第１のレベル検出手段と、電話回線を介して伝達さ
れた信号のレベルを検出する第２のレベル検出手段と、
電話回線を介して伝達された信号を可変的に減衰してス
ピーカ手段へ与える第３の減衰手段とを含む。さらに、
本発明にかかる拡声電話機は、第１および第２のレベル
検出手段の検出出力を比較する手段と、この比較手段の
比較出力に応答して、第１および第２の減衰手段の減衰
率を大きくする方向または小さくする方向に、かつ、第
３の減衰手段の減衰率を小さくする方向または大きくす
る方向に、それぞれ変化させるとともに、第１の減衰手
段の減衰率と第３の減衰手段の減衰率との和が一定にな
るように制御する手段とを備えた。

［作用］ 上記のように本発明にかかる拡声電話機は、従来と異な
り、マイクロホン手段により人力された信号を可変的に
減衰させるための２つの減衰手段を含む。さらに、この
２つの減衰手段のそれぞれの減衰幅は互いに異なり、小
さい減衰幅を有する第２の減衰手段により減衰された信
号が、マイクロホン手段により入力された信号のレベル
を検出するために第１のレベル検出手段に与えられる。

したがって、第１の減衰手段の減衰率が第１の減衰幅内
で大きく変化した場合でも、それによってマイクロホン
手段により入力された信号のレベルを検出する第１のレ
ベル検出手段に与えられる信号はそれほど大きく減衰さ
れない。このため、マイクロホン手段により人力された
信号のレベルと電話回線を介して伝達された信号のレベ
ルの大小関係が変化することによって比較手段の比較出
力が反転するのに要する時間は、ハウリングマージンを
決定する第１の減衰手段の出力信号のレベルを送話信号
レベルとして第１のレベル検出手段によって検出して、
比較手段に与える場合よりも短くなる。

〔実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す拡声電話機の通話回路
の概略ブロック図である。

図を参照して、通話回路１００は従来と同様に、接続端
子１と、送話系回路２ａと、受話系回路３と、レベル検
出回路１２および１３と、比較回路１４と、ノイズモニ
タ回路１５と、制御回路１６と、２線４線変換回路１７
とを含む。これら各回路部の基本的な機能および受話系
回路３の内部構成は第２図に示される従来の拡声電話機
におけるものと同様である。しかし、送話系回路２ａは
従来と異なり、マイクロホン４からの送話信号を増幅す
るアンプ５と、ハウリングを防止するために、制御回路
１６によって制御されて、アンプ５から出力される送話
信号を成る減衰率で減衰させる可変損失回路６と、可変
損失回路６から出力される送話信号を増幅して２線４線
変換回路１７に与えるアンプ７とに加えて、切換用可変
損失回路１８を含む。切換用可変損失回路１８は、可変
損失回路６と同様に入力信号に対する減衰率が可変であ
る減衰回路であり、その減衰率は制御回路１６によって
制御される。

送話系回路２ａにおいて、マイクロホン４から出力され
る送話信号は従来と同様にアンプ５．可変損失回路６．
およびアンプ７を通過する。一方、従来と異なり、アン
プ５から出力される送話信号はノイズモニタ１５だけで
なく切換用可変損失回路１８を介してレベル検出回路１
２に与えられる。

つまり１．レベル検出回路１２は、可変損失回路６から
出力される送話信号でなく切換用可変損失回路１８から
出力される送話信号のレベルを検出してそのレベルに比
例した電圧レベルを比較回路１４の入力端に与える。し
たがって、比較回路１４は、切換用可変損失回路１８に
よって減衰された送話信号のレベルと、従来と同様に可
変損失回路９によって減衰される前の優品信号のレベル
とを比較して受話時／送話時を判別する。

ここで、制御回路１６はやはり従来と同様に、ハウリン
グを防止するために、可変損失回路６および９の減衰率
の和を一定に保持しながら、比較回路１４の出力信号が
送話時に相当するものであれば可変損失回路９の減衰率
を増大させ、比較回路１４の出力信号が受話時に相当す
るものであれば可変損失回路６の減衰率を増大させる。

したがって、従来と同様にこれに伴なって送話時には可
変損失回路６の減衰率が低下し、受話時には可変損失回
路９の減衰率が低下する。また、制御回路１６は従来と
同様に雑音を除去するためにノイズモニタ１５の検出出
力に応答して可変損失回路６の減衰率を調整する。さら
に、制御回路１６は、可変損失回路６および９の減衰率
値とは無関係に、比較回路１４の出力信号が送話時を示
するものであれば切換用可変損失回路１８の減衰率を低
下させ、比較回路１４の出力信号が受話時を示すもので
あれば切換用可変損失回路１８の減衰率を高くする。し
たがって、切換用可変損失回路１８の減衰率と可変損失
回路６および９の減衰率との間には、可変損失回路６の
減衰率と可変損失回路９の減衰率との間にあるような関
連性はない。

一方、比較回路１４の出力信号が送話時を示すためには
、切換用可変損失回路１８によって減衰された後の送話
信号のレベルが可変損失回路９によって減衰される前の
受話信号のレベルよりも高くなければならない。逆に、
比較回路１４の出力信号が受話時を示すためには切換用
ＩｉＩ変損失回路１８によって減衰された後の送話信号
レベルが可変損失回路９によって減衰される前の受話信
号のレベルよりも低くなければならない。したがって、
送話状態から受話状態あるいは受話状態から送話状態に
切換わった場合、この状態変化に追従して比較回路１４
の出力信号が迅速に変化するためには、切換用可変損失
回路１８の減衰率の“送話／受話時″間での変動幅は小
さい方がよい。

反対に、送話時および受話時の７１ウリングを確実に回
避するためには送話信号を減衰させる可変損失回路６の
減衰率の“送話時”／“受話時間での変動幅（受話信号
を減衰させる可変損失回路９の減衰率の″送話時“／“
受話時”間での変動幅）は大きい方がよい。そこで、切
換可変損失回路１８の減衰率の“送話時“／“受話時”
間での変動幅を小さく、可変損失回路６および９のそれ
を大きく設定すれば、ハウリングを確実に回避できると
ともに、比較回路１４の出力信号は送話状態から受話状
態あるいは受話状態から送話状態への通話状態の変化に
追従して迅速に変化する。したがって、従来のように、
ハウリングマージンを大きくすることによって、通話状
態の変化に対する通話回路の追従性が損われることはな
い。このように、本実施例によれば従来の通話回路にノ
１ウリング防市川の２つの損失回路の他に、これと独立
に減衰率が変化する損失回路を設けるだけで簡単に通話
回路のハウリングマージンおよび通話状態の変化に対す
る追従性が向上される。

なお、切換用可変損失回路１８の減衰率の変動幅は無制
限に小さく設定されてはならない。なぜならば、これを
小さく設定しすぎた場合、受話時にスピーカ１１からマ
イクロホン４に回り込んだ音声信号が可変損失回路１８
によって十分に減衰されず、送話側のレベル検出回路１
２の出力電圧レベルが受話側のレベル検出回路１３の出
力電圧レベルを越えるという現象が生じる。これは、実
際の通話状態が受話状態であるにもかかわらず制御回路
１６によって損失回路６および９の減衰率が送話時に対
応する値に設定されることを意味する。したがって、切
換用可変損失回路１８の減衰率幅は、このような現象が
生じない範囲値に設定されねばならない。

［発明の効果］ 以上のように本発明にかかる拡声電話機によれば、ハウ
リング防止のための第１および第３の減衰手段の減衰率
の“送話時゛／“受話時間での変動幅が通話状態の変化
に対する通話回路の状態の切換わり速度を左右しない。

したがって、／％ウリングを防止するための減衰手段の
減衰率の設定や調整が従来に比べ容易になる。この結果
、通話状態の変化に応答して、その状態が迅速に切換わ
り、かつ、ハウリングマージンの大きい拡声電話機が容
易に得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す拡声電話機の通話回路
の概略ブロック図、第２図は従来の拡声電話機の一般的
な通話回路の概略プロ・ツク図である。 図において、１は接続端子、２ａおよび２ｂは送話系回
路、３は受話系回路、４はマイクロホン、５．７．８お
よび１０はアンプ、６および９は可変損失回路、１１は
スピーカ、１２および１３はレベル検出回路、１４は比
較回路、１５はノイズモニタ回路、１６は制御回路、１
７は２線４線変換回路、１８は切換用可変損失回路、１
００および２００は通話回路である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 手続補正書 ２、発明の名称 拡声電話機 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　大阪市阿倍野区長池町２２番２２号名　称　
　（５０４）シャープ株式会社代表者　　辻　　晴　雄 平成２年８月２８日 ４、代理人 住　所　大阪市北区南森町２丁目１番２９号　住友銀行
南森町ビル５、補正命令の日付 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 補正の内容 （１）　明細書第３頁第１８行ないし第１９行の「４線
式の電話回線」を「２線式の電話回線」に訂正する。 （２）　明細書第４頁第５行の「（４線式）」を「（２
線式）」に訂正する。 （３）　明細書第４頁第８行の「（２線式）」を「（４
線式）」に訂正する。 （４）　明細書第４頁第１０行の「通話系回路２００」
を「通話回路２００」に訂正する。 （５）　明細書第５頁第８行の「制御回路６」を「制御
回路１６」に訂正する。 （６）　明細書第５頁第９行の「可変損失回路６」を「
可変損失回路６」に訂正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スピーカ手段と、 マイクロホン手段と、 第１の減衰幅を有し、前記マイクロホン手段により入力
   された信号を、前記減衰幅内で可変的に減衰させる第１
   の減衰手段と、 前記第１の減衰幅よりも小さい第２の減衰幅を有し、前
   記マイクロホン手段により入力された信号を、前記第２
   の減衰幅内で可変的に減衰させる第２の減衰手段と、 前記第１の減衰手段により減衰された信号を電話回線へ
   伝送する手段と、 前記第２の減衰手段により減衰された信号のレベルを検
   出する第１のレベル検出手段と、電話回線を介して伝達
   された信号のレベルを検出する第２のレベル検出手段と
   、 前記電話回線を介して伝達された信号を可変的に減衰し
   て前記スピーカ手段へ与える第３の減衰手段と、 前記第１および第２のレベル検出手段の検出出力を比較
   する手段と、 前記比較手段の比較出力に応答して、前記第１および第
   ２の減衰手段の減衰率を大きくする方向または小さくす
   る方向に、かつ、前記第３の減衰手段の減衰率を小さく
   する方向または大きくする方向に、それぞれ変化させる
   とともに、前記第１の減衰手段の減衰率と前記第３の減
   衰手段の減衰率との和が一定になるように制御する手段
   とを備えた、拡声電話機。