JPH057198A

JPH057198A - 秘話用集積回路

Info

Publication number: JPH057198A
Application number: JP3148340A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Kondo; 泰弘近藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-06-20
Filing date: 1991-06-20
Publication date: 1993-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】安定した帯域補正特性を得るとともに、増幅
を容易に成し、機器の小型化・低価格化を達成する。【構成】帯域フィルタ（１３），（２３）や変調器
（１４），（２４）を備えた秘話ＩＣ（４０）の送信側
出力段及び受信側入力段に各々オペアンプ回路（４
２），（４９）を内蔵して接続する。【効果】安定した特性を有する帯域補正回路や増幅回
路をコンデンサや抵抗などの受動部品のみで構成でき、
かつ受動部品が外付けなので帯域特性に自由度をもたせ
ることができると共に、機器の小型化・低価格化を達成
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアナログのコードレス電
話機のような無線送受信装置に搭載される秘話機能を有
する集積回路（以下秘話用ＩＣと略記する）に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コードレス電話機などに見られる
ように無線送受信機の発達は目覚しく、非常に普及の著
しいものである。しかし例えば、コードレス電話機の場
合、親機で話していることを子機で聞かれてしまう（そ
の逆の場合もあり得る）というような欠点を有している
ため、最近では秘話機能を搭載した無線送受信機なるも
のが大勢を占めるようになってきた。

【０００３】以下、図面を用いて従来の技術を説明す
る。

【０００４】図４は秘話ＩＣを搭載した一般的な無線送
信機のブロック線図である。

【０００５】マイク（２）の音声信号（１００）は無線
送信機（１）に入力する。無線送信機（１）内のオーデ
ィオアンプ（３）は、マイク（２）の音声信号（１０
０）を増幅して出力する。秘話ＩＣ（４）は、増幅され
た音声信号（１０１）に秘話信号を付加して出力する。
帯域補正回路（５）はエンファシス回路等で構成され、
補正信号を出力する。コンパンダＩＣ（６）は、コンプ
レッサ（６ａ）、瞬時偏移制御部（６ｂ）、及びスプラ
ッタフィルタ（６ｃ）から構成されている。このうちコ
ンプレッサ（６ａ）は、入力レベルを所定の対数比で圧
縮するためのもので、瞬時偏移制御部（６ｂ）は過大な
入力信号によって瞬間的に周波数偏移が増大するのを防
ぐためのものである。また、スプラッタフィルタ（６
ｃ）は瞬時偏移制御部（６ｂ）による波形ひずみを補正
するためのものである。送信機（７）では、コンパンダ
ＩＣ（６）からの入力信号を送信信号に変換してアンテ
ナ（８）を介して他機（コードレス電話機であれば親機
から子機へなど）へ送信される。図５は図４の秘話Ｉ
Ｃ（４）の内部を説明するためのブロック線図である。

【０００６】基準発振器（９）は基準信号を発振して、
変調用のクロックジェネレータ（１０）に入力する。ク
ロックジェネレータ（１０）は基準発振器（９）からの
基準信号を入力として信号Ｆ_c（１０２）を出力する。
送信ブロック（１１）は送信時の変調を行う回路ブロッ
クであり、受信ブロック（２１）は受信時の復調を行う
回路ブロックである。送信ブロック（１１）と受信ブロ
ックとは同一回路ブロックで形成されている。

【０００７】まず送信ブロックについて説明する。

【０００８】入力バッファ（１２）は（＋）端子にＴＸ
_in端子（１８）が接続されている。第１フィルタ（以下
ＦＬ１と略記）（１３）は入力バッファ（１２）の出力
と接続している。変調器（１４）は、ＦＬ１（１３）の
出力信号Ｆ_i（１０１）と、クロックジェネレータ（１
０）の出力信号Ｆ_c（１０２）とを入力し、次の数式
（１）に従って変調された出力信号Ｆ_o（１０３）を出
力する。

【０００９】Ｆ_o＝Ｆ_c±Ｆ_i …（１）第２フィルタ（以下ＦＬ２と略記）（１５）はその出力
が切替スイッチｆ（１６）の端子ｆ_m端子に接続され
る。切替スイッチｆ（１６）のコモン端子ｆ_cは秘話Ｉ
Ｃ（４）の出力信号（１０４）を送出する出力端子ＴＸ
_out端子（１９）に接続され、他方の端子ｆ_tはスルー
端子としてもう一つの切替スイッチＣ（１７）のコモン
端子Ｃ_cに接続される。一方入力バッファ（１２）の出
力はＦＬ１（１３）に接続されると同時に切替スイッチ
Ｃ（１７）のスルー端子Ｃ_t及び入力バッファ（１２）
の（−）側入力端子に接続される。

【００１０】以上が送信ブロック（１１）の構成である
が、受信ブロック（２１）の構成もほぼ同様である。以
下簡単に説明する。

【００１１】入力バッファ（２２）の（＋）端子は秘話
ＩＣ（４）のＲＸ_in入力端子（２８）に接続されて相手
側よりの信号（１０５）を入力する。それと同時に入力
バッファ（２２）の出力はＦＬ１（２３）に入力され
る。復調器（２４）は、本実施例では秘話方式に周波数
スペクトル反転方式で示しているためリング復調器とな
っており、ＦＬ１（２３）からの周波数信号を入力する
とともに、クロックジェネレータ（１０）の周波数信号
（１０２）も入力し、その出力信号（１０６）をＦＬ２
（２５）に出力している。切替スイッチｆ（２６）は、
コモン端子ｆ_cが秘話ＩＣ（４）のＲＸ_out出力端子
（２９）に接続されて再生音声信号（１０７）を出力す
る。そして切替スイッチｆ（２６）のｆ_m端子はＦＬ２
（２５）の出力端子に、ｆ_t端子はスルー端子として切
替スイッチＣ（２７）のコモン端子Ｃ_cに接続される。
また入力バッファ（２２）の出力は更に（−）入力端子
と切替スイッチＣ（２７）のスルー側Ｃ_t端子に接続さ
れる。

【００１２】図６（Ａ）は図４の帯域補正回路（５）の
詳細回路図で、（Ｂ）はその特性図を示す。

【００１３】図６（Ａ）において、帯域補正回路（５）
はコンデンサ（以下Ｃと略記）（３１）と抵抗（以下Ｒ
と略記）（３２）より成る微分回路で構成される。そし
て、Ｃ（３１）は入力端子（３３）と出力端子（３４）
及びＲ（３２）と接続され、Ｒ（３２）はＣ（３１）及
び出力端子（３４）とアースに接続される。

【００１４】図７は秘話ＩＣ（４）における変復調時の
周波数スペクトルを説明する説明図である。

【００１５】（Ａ）は秘話ＩＣ（４）入力される音声信
号の周波数スペクトルを示し、（Ｂ）は送信側の変調器
より出力される周波数スペクトル図、（Ｃ）は送信側よ
り受信側に送られる周波数スペクトルであり、（Ｄ）は
受信側の変調器より出力される周波数スペクトル、
（Ｅ）は受信側で再生した周波数スペクトルで再生音声
信号を示している。

【００１６】次に図４〜図７を用いて送受信に関する動
作を説明する。

【００１７】図４のマイク（２）より入力された音声信
号（１００）はオーディオアンプ（３）を介して秘話Ｉ
Ｃ（４）のＴＸ_in端子（１８）に入力する。この入力信
号は送信ブロック（１１）の入力バッファ（１２）の
（＋）端子に入力してインピーダンス変換がされる。こ
こにおいて送信ブロック（１１）の切替スイッチｆ（１
６）のコモン端子ｆ_cは一方の端子ｆ_mと、また切替ス
イッチＣ（１７）のコモン端子Ｃ_cはやはり一方の端子
Ｃ_mと接続しているものとする。入力した音声信号はＦ
Ｌ１（１３）に入力する。ＦＬ１（１３）は一般にはロ
ーパスフィルタであり、変調部からの折返しの影響を軽
減している。この音声信号はＦＬ１（１３）を通して図
７（Ａ）に示すような周波数スペクトルＦ_iとしての出
力信号（１０１）を送出して変調器（１４）に入力す
る。変調器（１０）ではクロックジェネレータ（１０）
からの周波数Ｆ_Cの信号（１０２）とともに変調し、図
７（Ｂ）に示すような周波数スペクトルＦ_OL及びそれと
線対称なＦ_OHを含む周波数Ｆ_Oを変調した出力信号（１
０３）として出力する。この出力信号（１０３）をＦＬ
２（１５）を通すことによって一般的には不要変調波Ｆ
_OHを除去し、秘話ＩＣ（４）の出力端子であるＴＸ_out
端子（１９）には図７（Ｃ）に示す周波数スペクトルＦ
_OLが出力信号（１０４）として送出される。

【００１８】この出力信号（１０４）は図６（Ａ）に示
す帯域補正回路（５）の入力端子（３３）に入力され、
Ｃ（３１）とＲ（３２）とにより構成される微分フィル
タによって帯域補正を施され、図６（Ｂ）に示す特性を
得る。なお、この図で境界の周波数ｆ_cは次の数式
（２）で表わされる。

【００１９】ｆ_c＝１／（２πＣＲ） …（２）すなわち、ＦＭ無線伝送系におけるＳ／Ｎ比（信号対雑
音比）の向上を図るため、０．３ＫＨｚ〜９ＫＨｚまで
を６ｄＢ／oct で利得が上昇するよう構成して出力端子
（３４）より出力される。

【００２０】帯域補正回路（５）の出力信号はコンパン
ダＩＣ（６）により、処理をされて、送信機（７）に入
力し、アンテナ（８）を介して相手の無線受信機に入力
される。このようにして送信側の秘話通話が行われる。

【００２１】なお、図５において切替スイッチｆ（１
６）のコモン端子ｆ_cがスルー側端子ｆ_tに接続し、切
替スイッチＣ（１７）のコモン端子Ｃ_cがスルー側端子
Ｃ_tに接続されている時は、音声信号が秘話変調のため
の変調器（１４）を通過しないので秘話変調モードをス
ルーすることになり、秘話通話は行われないこととな
る。次に、受信側の秘話通話の動作について説明す
る。相手側の無線送信機から無線受信機に音声信号が入
力し種々の処理の後秘話ＩＣに入力するものとする。秘
話ＩＣ内の動作を図５を用いて説明する。無線受信機に
入力した受信信号は秘話ＩＣ（４）のＲＸ_in入力端子
（２８）に入力して信号（１０５）を入力バッファ（２
２）に入力させる。この信号（１０５）はＦＬ１（２
３）を介することによって周波数Ｆ_Oとしてリング変調
器（２４）に入力して、クロックジェネレータ（１０）
からの周波数信号（１０２）とともに復調処理されて出
力信号（１０６）を送出する。この出力信号（１０６）
の周波数スペクトルは図７（Ｄ）のように、周波数スペ
クトルＦ_i1Lとこれに線対称なＦ_i1Hとを含む周波数Ｆ
_i1として出力する。この出力信号（１０６）をＦＬ２
（２５）を通すことによって不要変調波Ｆ_i1Hを除去
し、秘話ＩＣ（４）のＲＸ_out出力端子（２９）より図
７（Ｅ）で示す周波数スペクトルＦ_iを再生音声信号
（１０７）として出力されることによって、他人に聞か
れることなく受信者が聞くことができる。

【００２２】なお、送信側同様図５の受信ブロック（２
１）の切替スイッチｆ（２６）のコモン端子ｆ_cとスル
ー端子ｆ_tが、また切替スイッチＣ（２７）のコモン端
子Ｃ_cとスルー端子Ｃ_tが各々接続されている時は、秘
話変調モードをスルーすることとなる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
秘話ＩＣは上述のような構成を有しているため、エンフ
ァシス等の帯域補正を行う場合、この補正特性の安定性
をとりずらいという大きな欠点を有している。もしこの
安定性をとろうとしたり、増幅度をもたせようとする場
合はオペアンプなどを秘話ＩＣの外側に付加することが
必要となる。このようにオペアンプを別に取り付けよう
とすると、秘話ＩＣ付の送受信機は機器自体が大きくな
ってしまい、小型化さらには低価格化の妨げとなるとい
う欠点を有している。

【００２４】本発明は上述のような問題点を解消しよう
とするもので、その目的は安定した帯域補正特性を得る
とともに、増幅も容易に成し、かつ機器の小型化、低価
格化を達成しようとするものである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る秘話用集積
回路は、帯域フィルタや変復調器及び変復調用クロック
発振器を備えた送受信用集積回路であって、(i) 送信側
出力段に、変調後の帯域補正やエンファシスなどの処理
に必要な各種受動部品を接続するための外部入出力端子
を有するオペアンプ回路を内蔵し、(ii)受信側出力段
に、復調後の帯域補正やエンファシス等の処理に必要な
各種受動部品を接続するための外部入出力端子を有する
オペアンプ回路を内蔵することを特徴とするものであ
る。

【００２６】

【作用】上記構成によれば、エンファシスなどの帯域補
正を行う際、秘話用集積回路内にオペアンプを内蔵した
ので、特性の良いアクティブフィルタとしてはＣやＲの
受動部品だけで実現でき、安定した帯域補正が可能なば
かりでなく、内蔵のオペアンプを増幅素子として兼用さ
せ得る。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て詳述する。

【００２８】図１は本発明の秘話ＩＣの内部構成を示す
回路図であり、図５と同一構成のものについては同一番
号を付して説明を省略する。

【００２９】秘話ＩＣ（４０）は図５同様に基準発振器
（９）、クロックジェネレータ（１０）、送信ブロック
（１１）及び受信ブロック（４１）を備えている。送信
ブロック（１１）の内部構成は図５と全く同一である。
図１の秘話ＩＣ（４０）は更に次のような構成を内蔵し
ている。送信側出力段に接続されるオペアンプ（４２）
の反転入力端子である（−）端子は、秘話ＩＣ（４０）
内のＴＢ_in端子（４３）に、非反転入力端子である
（＋）端子はレフェレンス端子（４４）に、またオペア
ンプ（４２）の出力端子はＴＢ_out端子（４５）に各々
接続される。受信側入力段に接続されるオペアンプ（４
６）の（＋）端子はＲＢ_in端子（４７）に、また（−）
端子とオペアンプ（４６）の出力端子は共にＲＢ_out端
子（４８）に各接続される。オペアンプ（４９）の
（−）端子はＲＸ_in端子（２８）に、（＋）端子は前述
のレフェレンス端子（４４）に、またオペアンプ（４
９）の出力端子はＲＸ_fe1端子（５１）と受信ブロック
（４１）に接続されている。そして、オペアンプ（４
９）と受信ブロック（４１）とで図５における受信ブロ
ック（２１）と同様の働きを成している。なお受信ブロ
ック（４１）の内部構成も図５の受信ブロック（２１）
とほぼ同一構成である。受信側出力段に接続されるオペ
アンプ（５２）は（＋）端子が受信ブロック（４１）の
出力端子となる切替スイッチｆ（２６）のコモン端子ｆ
_cに接続され、（−）端子はＲＸ_fe2端子（５３）に、
またオペアンプ（５２）の出力端子は秘話ＩＣ（４０）
の受信側出力端子であるＲＸ_out端子（２９）に各々接
続されている。

【００３０】図２（Ａ）は秘話ＩＣ（４０）内蔵の送信
側出力段に設けたオペアンプ（４２）によりプリエンフ
ァシス等の帯域補正を行う時の一例を示す回路構成であ
り、（Ｂ）はその特性図を示す。

【００３１】図２（Ａ）図において、Ｃ₁（５５）とＲ
₁（５６）は直列接続されてＴＢ_in端子（４３）に接続
され、Ｒ₂（５７）はＴＢ_in端子（４３）とＴＢ_out端
子（４５）の間に並列接続されている。これにより
（Ｂ）に示す特性を得る。

【００３２】図３（Ａ）は秘話ＩＣ（４０）に内蔵され
た受信側出力段に設けたオペアンプ（４９）によりデェ
エンファシス等の帯域補正を行う時の一例を示す回路構
成であり、（Ｂ）はその特性図を示す。

【００３３】（Ａ）において、Ｒ₃（５８）はＲＸ
_in（２８）に直列に接続され、Ｃ₄（５９）とＲ₄（６
０）は共にＲＸ_in端子（４７）とＲＸ_fe1端子（５１）
との間に並列接続されることによって、（Ｂ）図に示す
ような特性をもたせることができる。

【００３４】次に本発明の動作について説明する。従来
技術と同一のところは説明を省略する。

【００３５】図４のオーディオアンプ（３）より秘話Ｉ
Ｃ（４０）のＴＸ_in端子（１８）に入力された音声信号
（１００）は、送信ブロック（１１）の入力バッファ
（１２）によりインピーダンス変換される。これによっ
て従来技術で説明した通り、周波数反転の変調（図７
（Ｂ）参照）が施され、高域成分をカットされたのちＴ
Ｘ_out端子（１９）に出力される。ＴＸ_out端子（１
９）から出力された信号（図７（Ｃ）参照）は、図２
（Ａ）に示すオペアンプ（４２）、Ｃ₁（５５）、Ｒ₁
（５６）、Ｒ₂（５７）によって構成される回路によっ
て、プリエンファシス等の帯域補正を施される。この帯
域補正により図２（Ｂ）に示す特性を得る。なお、この
図で境界の周波数ｆ_cは次の数式（３）により与えられ
る。

【００３６】ｆ_c＝１／（２πＣ₁Ｒ₁） …（３）従って、送信側出力段の送信信号に安定した帯域補正を
行うことができる。この帯域補正を施された信号は図４
の送信機（７）よりアンテナ（８）を介して相手側の無
線受信機に送信される。

【００３７】次に受信の動作について説明する。

【００３８】相手側より受信した音声信号は無線受信機
の中で処理されて秘話ＩＣ（４０）のＲＢ_in端子（４
７）に入力される。そしてオペアンプ（４６）でインピ
ーダンス変換され、ＲＢ_out端子（４８）を介して出力
される。この出力信号は図３（Ａ）に示す、オペアンプ
（４９）、Ｒ₃（５８）、Ｃ₄（５９）、Ｒ₄（６０）
によって構成される回路によってデェエンファシス等の
帯域補正が施される。この帯域補正により、図３（Ｂ）
の特性を得る。なお、この図で境界の周波数ｆ_cは次の
数式（４）で与えられる。

【００３９】ｆ_c＝１／（２πＣ₄Ｒ₄） …（４）これにより受信側入力段の受信信号に安定した帯域補正
を行うことができる。この帯域補正を施された信号は、
ＦＬ１（２３）を経たのち受信側の変調器（２４）によ
って復調され（図７（Ｄ）参照）、ＦＬ２（２５）を介
して信号（図７（Ｅ）参照）が受信ブロック（４１）よ
り送出される。この送出信号はオペアンプ（５２）でイ
ンピーダンス変換や、増幅、あるいは帯域補正等の処理
がなされた後、ＲＸ_out端子（２９）より出力されて再
生音声信号として聞くことができる。

【００４０】なお、オペアンプ（４６）はインピーダン
ス変換用のバッファであるため、外部に接続される回路
の構成や特性などにより使用しなくても良い。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
秘話ＩＣの送信側出力段と受信側入力段にオペアンプを
内蔵し、外部接続端子を設けたので、安定した特性を保
つ帯域補正回路や増幅回路がコンデンサや抵抗などの受
動部品のみで容易に構成できる。

【００４２】また、能動部品はＩＣ内部に取り込み、受
動部品はＩＣに対して外付けとしたので、外部に接続さ
れる回路やその特性によって補正をすべき帯域特性に自
由度をもたせることも可能である。さらにはオペアンプ
を内蔵したので無線送受信機の機器そのものを小型化で
きるばかりでなく、低コスト化も達成できる等、本発明
による効果は顕著なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における秘話ＩＣの構成を示す回路図で
ある。

【図２】本発明における送信側出力段の帯域補正を行う
一実施例を示す回路図及びその特性図である。

【図３】本発明における受信側入力段の帯域補正を行う
一実施例を示す回路図及びその特性図である。

【図４】一般的な無線送信機の構成を示すブロック線図
である。

【図５】従来の秘話ＩＣの構成を示す回路図である。

【図６】図４における無線送信機の帯域補正回路の構成
例を示す回路図及び特性図である。

【図７】従来の秘話ＩＣにおける変復調時の周波数スペ
クトルを説明する説明図である。

【符号の説明】

（１）無線送信機（２）マイク（３）オーディオアンプ（４）秘話ＩＣ（５）帯域補正回路（６）コンパンダＩＣ（７）送信機（９）基準発振器（１０）クロックジェネレータ（１１）送信ブロック（１２）入力バッファ（１３）第１フィルタ（１４）変調器（１５）第２フィルタ（２３）第１フィルタ（２４）変調器（２５）第２フィルタ（４１）受信ブロック（４２）オペアンプ（４６）オペアンプ（４９）オペアンプ（５２）オペアンプ（５５）コンデンサ（５６）抵抗（５７）抵抗（５８）抵抗（５９）コンデンサ（６０）抵抗

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】帯域フィルタや変復調器及び変復調用ク
ロック発振器を備えた送受信用集積回路であって、送信
側出力段に、変調後の帯域補正やエンファシスなどの処
理に必要な各種受動部品を接続するための外部入出力端
子を有するオペアンプ回路を内蔵し、受信側出力段に、
復調後の帯域補正やエンファシス等の処理に必要な各種
受動部品を接続するための外部入出力端子を有するオペ
アンプ回路を内蔵することを特徴とする秘話用集積回
路。