JPH09168046A - 送話器、それを用いた電話機及び電話機の音声入力補償方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロホン１６からの音声入力を補償する
ことによって、受話側の受信音声信のＳ／Ｎ比を改善
し、様々な音量の音声入力に対応して良好な通話状態を
維持することができる電話機、それに用いられる送話器
及び電話機の音声入力補償方法を提供する。 【解決手段】 送話者がセレクタ３０を操作すれば、そ
の操作入力に応じたゲインコントロール情報が、ゲイン
コントローラ２６から増幅器２２へ供給され、受話音声
信号レベルとは独立して、増幅器２２の利得が調整され
る。例えば送話者が小声で通話する場合に、増幅器２２
の利得として標準よりも高い利得を選択すれば、小声の
音声入力を聞き手側が聞き取り易い電力レベルまで増幅
させることができ、小声で話しても明瞭な送話が可能と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声信号を含む情
報の送受信を行う電話機、それに供される送話器及び電
話機の音声入力を補償する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】移動体通信システムの端末機としての電
話機（自動車電話、携帯電話、第２世代コードレス電話
端末等のセルラー方式の電話機）や一般的な電話機は、
電話使用者からの音声を入力するためのマイクロホン及
び音声を出力するスピーカを備えている。このような電
話機は、データ通信のために使用されることもあるが、
会話（通話）のために使用されることが多い。電話機の
マイクロホンは送信部における音声入力部をなすと共
に、スピーカは受信部における音声出力部をなし、一般
的に、少なくともこのような送信部及び受信部の主要部
は、何れも電話機のハンドセットに内蔵されている。

【０００３】また、シンプルなデザイン及び使い勝手の
良さを考えて、マイクロホンの利得や電力レベル及びス
ピーカレベルは、一般的に固定されている。通常、これ
らの固定レベルは、標準的な音声入力のレベルにて会話
するのに適したレベルに設定されている。そして、電話
機の送信部は、マイクロホンの予め定められた音声入力
レベルに対応した予め定められた電力レベルで通話相手
の受信機のスピーカが駆動されるような信号を送信する
ように構成されている。

【０００４】一般的な通話システムにおいて、標準的な
使用者の音声入力は、予め定められたマイクロホン入力
レンジに適合すると考えられる。また、電話のスピーカ
から発せられる予め定められた音声出力レベルは、標準
的な電話使用者に適したものであると考えられる。電話
機の使用には長い歴史があるので、標準的な音声入出力
の電力レベルは良く知られている。また、欧州をはじめ
とする幾つかの国では、標準音声レベルは、電話仕様書
にも規定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、もしも
標準から外れた異常な音声レベルが送信部のマイクロホ
ンに入力された場合、通話に支障が生じることになる。
すなわち、異常な音声レベル、特に低音量レベルの入力
は、受話側電話機の受信部のスピーカからの音声信号出
力を不明瞭にするという結果を引き起こす。

【０００６】尚、電話機のマイクロホンから比較的離れ
た位置において普通の音量で音声を入力して通話を行う
場合（いわゆるハンズフリー通話の場合）にも、マイク
ロホンの入力レベルが低くなるので、上記と同じ様な問
題が生じるが、この問題はスピーカホン（speaker phon
e)と呼ばれるスピーカとマイクロホンとが一体的になっ
た拡声電話機によって解消されている。このスピーカホ
ンにおいてはハンズフリー通話を想定しており、マイク
ロホンの利得の増加が必要な状態では、スピーカからの
拡声出力も必要であると考え、送話及び受話音声信号を
同時に調整するという音量制御が行われている。また、
ほとんどのスピーカホンは、音声入力の電力レベルを監
視しながら送信部における音声増幅を制御する自動利得
制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）を使用してい
る。このようにして、スピーカホンは、聞き手側電話機
の受信部へ一定の振幅の音声信号を送信するようになっ
ているので、使用者によっても変化する様々な音量の音
声入力に対応することができる。

【０００７】しかしながら、スピーカホンは、あくまで
ハンズフリー通話のためのものであり、通常の電話機使
用形態において、受話スピーカから聞こえる音量の調整
をせずに、送話音声信号の音量レベルのみを調整するこ
とを要望する使用者には役に立たない。さらに、上記の
ような音量制御可能なスピーカホンは、ハンドセット型
電話機（携帯電話等）の小型化や使い勝手の良さを望む
使用者の要望にはそぐわないものである。

【０００８】一方、ハンドセット型電話機には、送信部
のマイクロホンからの音声入力の変化（すなわち、標準
から外れた音量の入力が行われたとき）の問題に対応す
べく、受信部にボリュームコントロール機能を備えてい
るものがある。このボリュームコントロール機能は、電
話使用者が受信部のスピーカから出力される音量レベル
を調整可能とするものである。これにより、電話使用者
は、送信された音声信号に応じて受話部の音量調整を行
うことができる。

【０００９】しかしながら、ハンドセットの多くは、受
信部にボリュームコントロール機能を備えていない。ま
た、たとえ上記のような受信音量調整機能を備えていた
としても、聞き手が通話相手から送られてくる音声信号
の変化を見越してそれを補償することは実際には困難で
ある。加えて、このような受信部の音量調整だけでは、
受話側で受信音声信号を増幅しているに過ぎないので受
信信号のＳ／Ｎ比を改善することはできない。

【００１０】すなわち、電話使用者が小声で送話した場
合には、受話側の受信音声信のＳ／Ｎ比は、送話側の電
話機における音声入力を補償することによってのみ改善
可能であるが、以下に示すように、従来の電話機ではそ
のような音声入力補償はなされていない。

【００１１】例えば、様々な音量の音声入力によって生
じる問題に対応するための先行技術としては、米国特許
5,388,152 号がある。この先行技術は、受話音量調整可
能なキー局電話（主装置とこれに接続される電話機端末
とからなるボタン電話）を開示するものであるが、送話
音声信号の電力レベル調整又はその制御についての開示
は一切なされていない。

【００１２】また、米国特許5,213,661 号には、受話音
量調整可能な携帯電話が開示されている。しかしなが
ら、この先行技術にも送話音声信号の電力レベル調整又
はその制御についての開示は一切ない。

【００１３】また、米国特許5,212,722 号には、送話器
と受話器との音量レベルを同時に調整するフィードバッ
ク回路を備えたハンズフリータイプの電話が開示されて
いる。送話器における音声信号路の利得は、スピーカか
ら出力される音声信号レベルに基づいており、この先行
技術では、受話器の音声出力信号とは独立して送話音声
信号を制御することは全く考慮されていない。

【００１４】また、米国特許4,955,055 号には、送話音
声と受話音声とのレベル比較によって得られたコントロ
ール信号に基づいて送受信音声レベルが制御される拡声
型の電話機が開示されている。この先行技術において
も、送話器における音声信号路の利得は、スピーカから
出力される音声信号レベルに基づいている。そして、や
はり受話器の音声出力信号とは独立して送話音声信号を
制御することは全く考慮されていない。

【００１５】このように、従来には、送話音声信号を受
話音声信号から独立してコントロールするシステム及び
方法はない。また、従来には、ハンドセットのマイクロ
ホンに低音量レベル又は非常に変化し易い音量レベルの
音声信号が入力された場合に良好な通話状態を維持する
手段もない。

【００１６】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、マイクロホンからの音声入力を補償す
ることによって、受話側の受信音声信のＳ／Ｎ比を改善
し、様々な音量の音声入力に対応して良好な通話状態を
維持することができる電話機、それに用いられる送話器
及び電話機の音声入力補償方法を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る送
話器は、電話機に内蔵されたマイクロホンを介して入力
された音声信号を含む情報を伝送するものであって、ゲ
インコントロール情報に基づいて利得を変化させ、マイ
クロホンを介して入力された音声信号を増幅する可変利
得増幅器と、利得を設定するためのゲインコントロール
情報を上記可変利得増幅器へ供給するゲインコントロー
ラと、上記ゲインコントローラと接続され、上記可変利
得増幅器の利得を送話者が選択操作するためのセレクタ
とを備えていることを特徴としている。

【００１８】上記の構成によれば、送話者がセレクタを
操作すれば、その操作入力に応じたゲインコントロール
情報が、ゲインコントローラから可変利得増幅器へ供給
される。したがって、セレクタを操作することによっ
て、受話音声信号レベルとは独立して、送話者自身が可
変利得増幅器の利得を選択することができる。

【００１９】これにより、例えば送話者が小声で通話す
る場合に、可変利得増幅器の利得として標準よりも高い
利得を選択すれば、小声の音声入力を聞き手側が聞き取
り易い電力レベルまで増幅させることができ、小声で話
しても明瞭な送話が可能となる。また、このように可変
利得増幅器の利得を増大すれば、単に聞き手側の受話音
声のボリュームが大きくなるだけでなく、殆どの場合、
受話音声信号のＳ／Ｎ比も向上し、聞き手は受話音声を
明瞭に聞き取ることができる。

【００２０】請求項２の発明に係る送話器は、上記請求
項１の発明の構成において、上記可変利得増幅器によっ
て増幅された音声信号レベルに対応した情報を送話者に
通知する通知手段を備えていることを特徴としている。

【００２１】尚、上記通知手段としては、視覚的（例え
ば信号レベルに対応した数値を表示する等）、聴覚的
（例えば信号レベルに対応した可聴音を発生する等）、
又は触覚的（バイブレーション等）に通知する構成が考
えられる。

【００２２】上記の構成により、上記可変利得増幅器に
よって増幅された音声信号レベルを使用者がモニタする
ことが可能となる。これにより、送話者は、送話音声信
号が過剰に増幅されていることを知ることができるの
で、過剰増幅によって歪んだ送話情報が通話相手に送信
されるといった事態を回避できる。

【００２３】請求項３の発明に係る送話器は、上記請求
項２の発明の構成において、上記可変利得増幅器によっ
て増幅された音声信号レベルが、送話情報に過剰増幅に
よる歪みを生じさせない上限値を越えた場合に、上記通
知手段が警告情報を送話者に通知することを特徴として
いる。

【００２４】上記の構成によれば、過剰増幅によって送
話情報歪みが生じている場合に、その旨を示す警告情報
が送話者に通知されるので、送話者は上記可変利得増幅
器の利得を低減させるためのセレクタの操作タイミング
を的確につかむことができ、過剰増幅によって歪んだ送
話信号が相手側電話機に送信されるといった事態を回避
できる。

【００２５】請求項４の発明に係る送話器は、上記請求
項３の発明の構成において、上記通知手段が、可変利得
増幅器によって増幅された音声信号レベルに応じた可聴
音を上記警告情報として発生する可聴音発生手段である
ことを特徴としている。

【００２６】上記可聴音発生手段の発生する可聴音とし
ては、受話スピーカ或いは受話スピーカとは別の発音部
から聞こえるオーディオトーン等が考えられる。

【００２７】上記の構成によれば、過剰増幅によって送
話情報歪みが生じていることを通知するための警告情報
が可聴音であるため、通話中の使用者に確実に警告を与
えることができる。特に、通話中に表示部を見ることが
できないようなセルラー方式等の手で握って使用するタ
イプの電話機に本送話器を適用した場合には、非常に有
効である。

【００２８】請求項５の発明に係る送話器は、上記請求
項１の発明の構成において、上記セレクタが、電話機の
筐体に設けられた操作スイッチであることを特徴として
いる。尚、上記操作スイッチとしては、プッシュボタン
式やダイヤル式等、使用者が通話中に間欠操作するため
の操作性に優れた様々な構成のものが適用可能である。

【００２９】上記の構成によれば、送話者は、電話機の
筐体に設けられた操作スイッチを操作することによっ
て、通話中でも容易に上記可変利得増幅器の利得を間欠
的に選択可能となる。

【００３０】請求項６の発明に係る送話器は、上記請求
項５の発明の構成において、上記セレクタが少なくとも
標準利得及び高利得を選択可能であり、上記ゲインコン
トローラは、標準利得が選択された場合に、標準音量音
声入力レベルに対応した第１のゲインレベルを可変利得
増幅器に設定する一方、高利得が選択された場合に、低
音量音声入力に対応した、第１のゲインレベルよりも所
定量大きな第２のゲインレベルを可変利得増幅器に設定
することを特徴としている。

【００３１】上記の構成によれば、送話者は、セレクタ
である電話機の筐体に設けられた操作スイッチを操作す
ることによって、可変利得増幅器の利得として標準利得
及び高利得を選択可能である。尚、標準利得の選択に関
しては、セレクタが操作されない場合にデフォルトで標
準利得が選択されるようにしていてもよい。

【００３２】そして、標準的な音量以上で普通に送話を
行う場合、すなわち予め定められた標準音量音声入力レ
ベル（例えば６０〜９０dB）の下限値（例えば６０dB）
より大きい電力レベルの音声入力を行う場合、送話者
は、標準利得を選択することができる。標準利得が選択
された場合、標準音量音声入力レベルに対応した第１の
ゲインレベル（従来の電話機の標準的な固定のゲインレ
ベルに対応するレベル）が、ゲインコントローラによっ
て可変利得増幅器に設定される。

【００３３】一方、小声で送話を行う場合、すなわち上
記の標準音量音声入力レベルの下限値より小さい電力レ
ベルの低音量音声入力を行う場合、送話者は、高利得を
選択することができる。高利得が選択された場合、第１
のゲインレベルよりも所定量大きな第２のゲインレベル
が、ゲインコントローラによって可変利得増幅器に設定
される。このように、通話中に小声で送話を行う場合に
高利得を選択するだけで、送話器において低音量音声入
力が補償され、小声で話しても明瞭な送話が可能とな
る。

【００３４】請求項７の発明に係る送話器は、上記請求
項５の発明の構成において、上記可変利得増幅器へ入力
される音声信号レベル又は可変利得増幅器から出力され
た音声信号レベルを検出し、検出した音声信号レベルに
応じた検出信号をゲインコントローラへ供給する検出手
段を備え、上記セレクタは、少なくとも標準利得及び第
１の自動利得を選択可能であり、上記ゲインコントロー
ラは、標準利得が選択された場合に、標準音量音声入力
レベルに対応した第１のゲインレベルを可変利得増幅器
に設定する一方、第１の自動利得が選択された場合に、
可変利得増幅器によって増幅された音声信号レベルが略
一定の標準レベルになるように上記検出信号に基づいて
可変利得増幅器の利得を自動制御することを特徴として
いる。

【００３５】上記の構成によれば、送話者は、セレクタ
である電話機の筐体に設けられた操作スイッチを操作す
ることによって、可変利得増幅器の利得として標準利得
及び第１の自動利得を選択可能である。尚、標準利得の
選択に関しては、セレクタが操作されない場合にデフォ
ルトで標準利得が選択されるようにしていてもよい。

【００３６】そして、標準的な音量以上で普通に送話を
行う場合、すなわち予め定められた標準音量音声入力レ
ベル（例えば６０〜９０dB）の下限値（例えば６０dB）
より大きい電力レベルの音声入力を行う場合、送話者
は、標準利得を選択することができる。標準利得が選択
された場合、標準音量音声入力レベルに対応した第１の
ゲインレベルが、ゲインコントローラによって可変利得
増幅器に設定される。

【００３７】一方、小声で送話を行う場合、すなわち上
記の標準音量音声入力レベルの下限値より小さい電力レ
ベルの低音量音声入力を行う場合、送話者は、第１の自
動利得を選択することができる。第１の自動利得が選択
された場合、可変利得増幅器によって増幅された音声信
号レベルが略一定の標準レベル（聞き手が聞き取り易い
標準的なレベル）になるように、検出手段の検出信号に
基づいて可変利得増幅器の利得が自動制御される。この
ように、通話中に小声で送話を行う場合に第１の自動利
得を選択するだけで、送話器において低音量音声入力が
補償され、小声で話しても明瞭な送話が可能となる。

【００３８】請求項８の発明に係る送話器は、上記請求
項６の発明の構成において、上記可変利得増幅器によっ
て増幅された音声信号レベルをモニタしながら送話者に
警告情報を通知する通知手段を備え、上記通知手段は、 １）上記セレクタによって高利得が選択されており、且
つ ２）上記可変利得増幅器によって増幅された音声信号レ
ベルが、送話情報に過剰増幅による歪みを生じさせない
上限値を越えた場合に、音声信号の過剰増幅に起因して
送話情報に歪みが生じている旨を示す警告情報を送話者
へ通知することを特徴としている。

【００３９】上記の構成によれば、送話者が小声での通
話に適した高利得を選択したまま、普通の話し方に戻し
たときに、音声信号の過剰増幅に起因して送話情報に歪
みが生じている旨を示す警告情報が送話者へ通知される
ので、当該送話者は高利得から標準利得へ切り換える操
作タイミングを的確につかむことができ、過剰増幅によ
って歪んだ送話信号が相手側電話機に送信されるといっ
た事態を回避できる。

【００４０】請求項９の発明に係る送話器は、上記請求
項１の発明の構成において、上記可変利得増幅器へ入力
される音声信号レベル又は可変利得増幅器から出力され
た音声信号レベルを検出し、検出した音声信号レベルに
応じた検出信号をゲインコントローラへ供給する検出手
段を備え、上記セレクタは、少なくとも第２の自動利得
を選択可能であり、第２の自動利得が選択された場合、
上記ゲインコントローラは、上記検出手段が所定の標準
上限値より小さな音声信号レベルを検出すれば、標準音
量音声入力レベルに対応した第１のゲインレベルを可変
利得増幅器に設定する一方、上記検出手段が所定の標準
上限値より大きな音声信号レベルを検出すれば、可変利
得増幅器によって増幅された音声信号レベルが略一定の
標準レベルになるように上記検出信号に基づいて可変利
得増幅器の利得を自動制御することを特徴としている。

【００４１】上記の構成によれば、送話者は、セレクタ
を操作することによって第２の自動利得を選択可能であ
る。第２の自動利得が選択された場合、検出手段が所定
の標準上限値より小さな音声信号レベルを検出すれば、
標準音量音声入力レベルに対応した第１のゲインレベル
が可変利得増幅器に設定される。上記標準上限値とは、
標準音量音声入力レベル（例えば６０〜９０dB）の上限
値（９０dB）が音声信号としてマイクロホンから入力さ
れた場合に検出手段が検出する値である。したがって、
標準を越えない普通の音声入力が行われた場合に第１の
ゲインレベルが自動的に可変利得増幅器に設定される。

【００４２】また、上記検出手段が所定の標準上限値よ
り大きな音声信号レベルを検出した場合、すなわち標準
を越えた大音量の音声入力が行われた場合に、可変利得
増幅器によって増幅された音声信号レベルが略一定の標
準レベルになるように上記検出信号に基づいて可変利得
増幅器の利得が自動制御される。これにより、大音量音
声入力に起因して送話情報に歪みが生じることが自動的
に回避される。

【００４３】請求項１０の発明に係る送話器は、上記請
求項１の発明の構成において、上記可変利得増幅器へ入
力される音声信号レベル又は可変利得増幅器から出力さ
れた音声信号レベルを検出し、検出した音声信号レベル
に応じた検出信号をゲインコントローラへ供給する検出
手段を備え、上記セレクタは、少なくとも標準利得及び
自動リセット付き高利得を選択可能であり、標準利得が
選択された場合、上記ゲインコントローラは、標準音量
音声入力レベルに対応した第１のゲインレベルを可変利
得増幅器に設定する一方、自動リセット付き高利得が選
択された場合、上記ゲインコントローラは、 １）上記検出手段が所定の標準下限値より小さな音声信
号レベルを検出すれば、低音量音声入力に対応した、第
１のゲインレベルよりも所定量大きな第２のゲインレベ
ルを可変利得増幅器に設定すると共に、 ２）上記検出手段が所定の標準下限値より大きな音声信
号レベルを検出すれば、高利得の選択を自動的に解除
し、可変利得増幅器の設定を第２のゲインレベルから第
１のゲインレベルへ変更することを特徴としている。

【００４４】上記の構成によれば、送話者は、セレクタ
を操作することによって、可変利得増幅器の利得として
標準利得及び自動リセット付き高利得を選択可能であ
る。尚、標準利得の選択に関しては、セレクタが操作さ
れない場合にデフォルトで標準利得が選択されるように
していてもよい。

【００４５】そして、標準的な音量以上で普通に送話を
行う場合、すなわち予め定められた標準音量音声入力レ
ベル（例えば６０〜９０dB）の下限値（例えば６０dB）
より大きい電力レベルの音声入力を行う場合、送話者
は、標準利得を選択することができる。標準利得が選択
された場合、標準音量音声入力レベルに対応した第１の
ゲインレベルが、ゲインコントローラによって可変利得
増幅器に設定される。

【００４６】一方、小声で送話を行う場合、すなわち上
記の標準音量音声入力レベルの下限値より小さい電力レ
ベルの低音量音声入力を行う場合、送話者は、自動リセ
ット付き高利得を選択することができる。自動リセット
付き高利得が選択された場合、検出手段が所定の標準下
限値より小さな音声信号レベルを検出すれば、第１のゲ
インレベルよりも所定量大きな第２のゲインレベルが可
変利得増幅器に設定される。上記標準下限値とは、標準
音量音声入力レベル（例えば６０〜９０dB）の下限値
（６０dB）が音声信号としてマイクロホンから入力され
た場合に検出手段が検出する値である。したがって、標
準を下回る小声の音声入力が行われた場合には、第２の
ゲインレベルが設定されて低音量音声入力が補償され
る。

【００４７】その後、上記検出手段が所定の標準下限値
より大きな音声信号レベルを検出した場合、すなわち標
準の音声入力に戻った場合に、高利得の選択が自動的に
解除され、可変利得増幅器の設定が第１のゲインレベル
へ戻される。

【００４８】このように、通話中に小声で送話を行う場
合に自動リセット付き高利得を選択するだけで、送話器
において低音量音声入力が補償され、小声で話しても明
瞭な送話が可能となる。さらに、高利得を選択された状
態において標準の音声入力に戻った場合に、過剰増幅に
起因して送話情報に歪みが生じることが自動的に回避さ
れる。

【００４９】請求項１１の発明に係る電話機は、上記請
求項１ないし１０のいずれかに記載の送話器と、音声信
号を含む情報を受信する受話器とを有し、上記送話器の
セレクタは、受話器内で処理される受話音声信号レベル
とは独立して操作可能であることを特徴としている。こ
のように、請求項１ないし１０のいずれかに記載の送話
器を用いた電話機は、上述のように、送話者自身のセレ
クタの操作によって、受話器で処理される受話音声信号
レベルとは独立して送話音声信号レベルを調整すること
ができ、請求項１ないし１０の各発明と同様の作用効果
を奏する。

【００５０】請求項１２の発明に係る手握り型のセルラ
ー方式の電話機は、請求項１ないし１０のいずれかに記
載の送話器と、音声信号を含む情報を受信する受話器と
を有し、上記送話器のセレクタは、受話器内で処理され
る受話音声信号レベルとは独立して操作可能であること
を特徴としている。このように、請求項１ないし１０の
いずれかに記載の送話器を用いた手握り型のセルラー方
式の電話機は、上述のように、送話者自身のセレクタの
操作によって、受話器で処理される受話音声信号レベル
とは独立して送話音声信号レベルを調整することがで
き、請求項１ないし１０の各発明と同様の作用効果を奏
する。

【００５１】請求項１３の発明に係る電話機の音声入力
補償方法は、電話機のマイクロホンへの低音量音声入力
を補償する方法であって、マイクロホンへの音声入力レ
ベルが可聴通話が困難となる低レベルになったときに、
受話器内で処理される受話音声信号レベルとは独立し
て、送話器内で送話音声信号を増幅する増幅器の利得
を、標準音量音声入力レベルのときに上記増幅器に設定
される利得よりも増大させることを特徴としている。

【００５２】上記の構成によれば、送話者が小声で通話
する場合に、受話音声信号レベルとは独立して、送話器
内で送話音声信号を増幅する増幅器の利得を増大するの
で、小声で話しても明瞭な送話が可能となる。また、こ
のように増幅器の利得を増大すれば、単に聞き手側の受
話音声のボリュームが大きくなるだけでなく、殆どの場
合、受話音声信号のＳ／Ｎ比も向上し、聞き手は受話音
声を明瞭に聞き取ることができる。

【００５３】請求項１４の発明に係る電話機の音声入力
補償方法は、電話機のマイクロホンへの大音量音声入力
を補償する方法であって、送話器内で送話音声信号を増
幅する増幅器へ入力される音声信号レベル又は上記増幅
器から出力された音声信号レベルを検出する第１ステッ
プと、第１ステップによって所定の標準上限値より小さ
な音声信号レベルを検出すれば、標準音量音声入力レベ
ルに対応した第１のゲインレベルを上記増幅器に設定す
る一方、第１ステップによって所定の標準上限値より大
きな音声信号レベルを検出すれば、検出された音声信号
レベルに反比例するように上記増幅器の利得を制御し、
上記増幅器によって増幅された音声信号レベルを略一定
の標準レベルに保持する第２ステップとを含んでいるこ
とを特徴としている。

【００５４】上記の構成によれば、送話器内の送話音声
信号のレベル（増幅器への入力又は増幅器からの出力の
レベル）を検出しており、例えば電話機のマイクロホン
へ標準の音声入力が行われた場合、所定の標準上限値よ
り小さな音声信号レベルを検出することになるので、標
準音量音声入力レベルに対応した第１のゲインレベルを
増幅器に設定する。これにより、標準状態での送話が可
能となる。

【００５５】一方、電話機のマイクロホンへの大音量音
声入力があった場合、所定の標準上限値より大きな音声
信号レベルが検出されることになるので、検出された音
声信号レベルに反比例するように増幅器の利得を制御
し、上記増幅器によって増幅された音声信号レベルを略
一定の標準レベルに保持する。これにより、大音量音声
入力に起因して送話情報に歪みが生じることが回避され
る。

【００５６】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図１な
いし図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００５７】本実施の形態に係る電話機は、送話側の電
話使用者が、送話音声信号の電力レベルをコントロール
することが出来るように構成されている。また、上述の
ように、単一の送話音声路利得を有する従来のハンドセ
ットは、広い範囲の聴覚レベルの音声信号で明瞭に通話
することが出来ないが、本実施の形態に係る電話機は、
送話音声入力を増幅することによって、通話相手の受信
部にて受信された音声信号のＳ／Ｎ比を改善し、様々な
音量の音声入力に対応して良好な通話状態を維持するこ
とができるものである。また、送話音声信号の電力レベ
ルコントロールに関しては、使用者の受話側スピーカか
ら出力される音声信号とは独立して、当該使用者が必要
に応じて送話音声信号利得を任意に選択できるように構
成している。以下に、電話機の具体的な構成例を示す。

【００５８】図１は、本発明の音声入力補償機能を具備
した一般的な電話機、又は握って使用するタイプの電話
機（セルラー方式の電話機等）のブロック図である。

【００５９】電話機１０は、音声信号を含む情報を送信
するための送信部（送話器）１２及び音声信号を含む情
報を受信するための受信部（受話器）１４を備えてい
る。そして、上記送信部１２には、マイクロホン１６、
送話音声信号を増幅する増幅器（可変利得増幅器）２
２、及び増幅器２２の利得を選択するためのゲインセレ
クタ３３等が設けられている。

【００６０】上記マイクロホン１６は、電話使用者が様
々な音量で発する音声を集音（図１中のライン１８の入
力に相当）し、この音声入力（音響信号）をこれに比例
した電気信号に変換してライン２０に出力する。

【００６１】ところで、音声レベルというものは幾分不
定的で主観的な要素を含んではいるが、一般的に基準と
なるレベルは存在する。その可聴下限は約０dB、ささや
き声（小声）は約２０〜３０dB、大声は約９０〜１００
dBであり、そして約１２０dBで耳の痛みを伴う限界に達
する。従来より用いられている典型的な送話器は、３５
０〜３０００Hzの周波数帯域において、約６０〜９０dB
の標準的な音声入力に適するように設計されている。

【００６２】マイクロホン１６から出力されたライン２
０上の音声信号は、先ず増幅器２２に入力される。この
増幅器２２は、可変利得増幅器であり、当該増幅器２２
の利得を選択するために、ライン２４を介してゲインコ
ントロール情報を入力するためのゲインコントロール入
力部を有している。この増幅器２２は、単一の増幅器で
もよいし、又は多段増幅すべく複数の増幅器を直列接続
したものであってもよい。

【００６３】上記増幅器２２の利得を選択するためのゲ
インセレクタ３３は、ゲインコントローラ２６及びセレ
クタ３０を備えている。上記ゲインコントローラ２６
は、ライン２４を介して上記増幅器２２のゲインコント
ロール入力部にゲインコントロール情報を供給する。そ
して、増幅器２２では、ライン２４上のゲインコントロ
ール情報と対応した電圧又は電流によって利得が決定さ
れる。この場合、ゲインコントローラ２６としては、電
圧又は電流レベルを変化させる抵抗器やポテンショメー
タ等を用いることができる。

【００６４】上記ゲインコントローラ２６には、増幅器
２２のゲインを決定するための信号が、ライン２８を介
して入力される。このライン２８上の信号は、使用者が
操作可能なセレクタ３０から供給される。このセレクタ
３０は、ゲインコントローラ２６をポテンショメータ
（図示せず）によって構成した場合には、これを簡単に
操作するためのダイヤル等を含む構成とすることができ
る。また、ゲインコントローラ２６としての機能を、抵
抗とそれに印加する電圧との組み合わせ（図示せず）に
よって実現する場合は、当該抵抗と電圧との組み合わせ
を選択するためのスイッチ等を含む構成とすることがで
きる。

【００６５】上記のゲインコントローラ２６及びセレク
タ３０によって構成されるゲインセレクタ３３の一例と
しては、増幅器２２のゲインコントロール入力に接続さ
れた２段階切り替えスイッチがある。この２段階切り替
えスイッチによって、第１の増幅器利得を選択するため
の第１の電圧レベルのゲインコントロール情報と、第１
の増幅器利得とは異なる第２の増幅器利得を選択するた
めの第２の電圧レベルのゲインコントロール情報の何れ
か一方を選択し、増幅器２２へ供給する。

【００６６】上記増幅器２２の利得は、最終的に使用者
の操作（すなわち、ライン３２への使用者の操作入力）
によって決定される。このライン３２への使用者の入力
は、ダイヤル、スイッチ、キーパッド等からなるセレク
タ３０の物理的な操作によってなされる。このように、
使用者の操作入力によってセレクタ３０が動作するよう
になっている。すなわち、電話機１０の受信部１４で扱
われる受話音声信号とは独立してセレクタ３０を操作す
ることが可能である。

【００６７】実施の一形態としては、増幅器２２の利得
として標準利得又は高利得の何れかを選択するための瞬
間接触プッシュボタンスイッチを、セレクタ３０として
電話機１０の筐体（図示せず）に設けることが望まし
い。この場合、使用者は、上記のプッシュボタンスイッ
チを指によって押圧する動作によって、利得選択操作入
力を行うことになる。この場合の使用者の操作について
以下に説明する。

【００６８】使用者が標準的な音量以上で普通に送話を
行う場合、すなわち予め定められた標準音声入力レンジ
の下限値（例えば６０dB）より大きい電力レベルの音声
入力を行う場合は、セレクタ３０のスイッチを押さなけ
ればよい。これによって、使用者はデフォルトの標準利
得を選択したことになる。このようにして標準利得が選
択された場合は、増幅器２２に第１のゲインレベルが設
定される。この第１のゲインレベルは、標準的な音声入
力に適するレベルである。

【００６９】一方、使用者が小声で送話を行う場合、す
なわち予め定められた標準音声入力レンジの下限値（例
えば６０dB）より小さい電力レベルの音声入力を行う場
合は、セレクタ３０のスイッチを押すことによって高利
得を選択することになる。このようにして高利得が選択
された場合、増幅器２２に上記第１のゲインレベルより
も所定量大きい第２のゲインレベルが設定される。これ
により、電話機１０はウイスパモードとなり、当該電話
機１０を用いて使用者（話し手）が小声で話した場合で
も、聞き手にとっては話し手があたかも普通に話してい
るように明瞭に聞き取ることができる。

【００７０】その他の実施の形態としては、多数（３以
上）あるゲインレベルの中から増幅器２２の利得を選択
するためのマルチポジションタイプのセレクタ３０を用
い、このセレクタ３０を使用者が操作することによって
より細かな利得選択ができるようにすることが望まし
い。

【００７１】上記のようにして、増幅器２２は、選択さ
れた利得で音声入力信号を増幅し、ライン３４に増幅し
た信号を出力する。ライン３４上の増幅された信号の電
力レベルは、音声入力（ライン１８上の入力）の音量レ
ベル及び増幅器２２の利得の両方によって決定される。
このライン３４上の増幅された信号は、送信部１２内で
送信のための更なる処理が施され、通話相手の電話機の
受信部へ伝送するための信号として形成される。

【００７２】尚、従来の電話機において、小声の音声入
力が行われた場合、増幅器で増幅された信号が所定の下
限値よりも小さくなるので、送信部内における無線通信
リンク等の次段の回路で送話信号のＳ／Ｎ比が低下して
しまう。所望の音声情報とノイズとの差分を増加させる
ことなしに所望の音声情報レベルを増幅しても、信号の
Ｓ／Ｎ比は改善されない。従来の電話機において、Ｓ／
Ｎ比が改善されないにも関わらず、受話側電話機の受信
部のボリュームを単に上げるだけで、聞き手が受話音声
を聞き易くなる場合もある。しかしながら、殆どの場
合、受話側電話機の受信部の利得を高めただけでは、送
話側から低レベルの音声信号を受信したときはその音声
が聞き取り難くなる。

【００７３】これに対して、上述した本実施の形態の電
話機１０は、小声で入力された音声信号のＳ／Ｎ比を改
善できる点で有効である。すなわち、小声の音声入力が
行われた場合、高利得が選択された増幅器２２において
入力音声信号が十分に増幅され、その後に次段の回路
（無線通信リンク等）へ入力されるので、送話信号のＳ
／Ｎ比が改善されるのである。この結果、受話側電話機
のスピーカを通して聞かれる音声信号は、従来のように
送信部１２の利得を増加しないで送信された信号よりも
信号レベルが高く、且つ単に受話側電話機の受信部の利
得のみを増加した場合に比べてＳ／Ｎ比が改善される。

【００７４】次に、本発明のその他の実施の形態を、図
２に基づいて説明する。同図に示す本実施の形態の電話
機１０は、図１の音声入力補償機能を具備すると共に、
さらに、送信部１２の増幅器２２で増幅された信号の電
力レベルを使用者に通知（警告）するためのインジケー
タ（通知手段）３６を含んでいる。

【００７５】増幅器２２で増幅された信号をインジケー
タ３６に入力するために、増幅器２２の出力はインジケ
ータ３６に機能的に接続されている。上記インジケータ
３６は、ライン３４上の増幅された信号の電圧レベルを
モニタすると共に、ライン３４上の増幅された信号の電
圧レベルに比例したインジケータ信号を出力する（図２
中のライン３８の出力に相当）。

【００７６】上記インジケータ信号としては、ディジタ
ル（数字）の読み出し情報、校正された（増幅された信
号の電圧レベルとの関係付けが行われた）メータにおけ
るダイヤル読み取り情報、受話スピーカ或いは受話スピ
ーカとは別の発音部から聞こえるオーディオトーン（増
幅器２２で増幅された信号の電圧レベルに応じたボリュ
ームの通知音）等が考えられる。

【００７７】尚、送話音声信号の過度の増幅に起因して
送信情報に歪みが生じる。この過大増幅を原因とする音
の歪みは、増幅された信号に対して予め定められた標準
上限値を越えない振幅をクリップしたり又は当該標準上
限値にリミットを設定するような送信部１２内の他の回
路（図示せず）による処理によって、信号の一部が失わ
れることによって生じるものである。

【００７８】そこで、送話音声信号の過度の増幅に起因
して送信情報に歪みが生じるような場合、すなわち増幅
器２２で増幅された信号の電力レベルが予め定められた
標準上限値を越えた場合に、その旨を視覚的、聴覚的、
又は触覚的な（バイブレーション等）通知によって使用
者が認識できるように上記インジケータ３６を構成する
ことが望ましい。

【００７９】一例としては、ライン３４上の増幅された
信号の電圧レベルが予め定められた標準上限値を越えた
ときに、インジケータ３６がインジケータ信号としてオ
ーディオトーン（警告音）を生成し、送話音声情報に歪
みが生じていることを使用者に示す構成が望ましい。

【００８０】また、インジケータ信号としては、受話ス
ピーカから受話音声信号に重畳されて聞こえるオーディ
オトーン（サイドトーン）であることが望ましい。これ
によって、電話使用者は、増幅器２２で増幅される信号
の電力レベルを決定するために、自分自身の声の感じ
（音声の増幅状態）を通話中にモニタすることができ
る。この構成は、通話中に表示部を見ることができない
ようなセルラー方式等の手で握って使用するタイプの電
話機に、特に適している。

【００８１】また、使用者が増幅器２２に対して高利得
を選択しており、且つ増幅器２２で増幅されたライン３
４上の信号の電力レベルが所定の標準上限値を越えた場
合に、インジケータ信号が生成されるようにインジケー
タ３６を構成することが望ましい。これによって、使用
者が小声での通話に適した高利得を選択したまま、通常
の話し方に戻したときに、送信音声レベルが高すぎるこ
とが電話使用者に知らされるので、当該使用者は高利得
から標準利得へ切り換える操作タイミングを的確につか
むことができる。

【００８２】次に、本発明のその他の実施の形態を、図
３に基づいて説明する。同図に示す本実施の形態の電話
機１０は、図１の音声入力補償機能を具備すると共に、
さらに、ＡＧＣ等の増幅器２２のゲインレベルの自動制
御に用いられる検出手段としての音声信号レベル検出回
路（以下、単に検出回路と称す）４０を含んでいる。

【００８３】音声信号を検出回路４０に入力するため
に、マイクロホン１６の出力ライン２０は、検出回路４
０に機能的に接続されている。そして、この検出回路４
０は、ライン２０上の音声信号の電力レベルを測定（検
出）し、当該電力レベルに応じた検出信号をライン４２
へ出力する。また、検出回路４０は、検出信号をゲイン
コントローラ２６に入力するために、ライン４２を介し
てゲインコントローラ２６に機能的に接続されている。

【００８４】上記の構成において、使用者は、セレクタ
３０の操作（ライン３２への操作入力）によって、増幅
器２２の利得が検出回路４０の検出信号に基づいて自動
的に補償されるモード（以下、ＡＧＣゲインモードと称
する）を任意に選択可能である。

【００８５】使用者によってこのＡＧＣゲインモードが
選択された場合、ゲインコントローラ２６は、検出回路
４０の検出信号と基準電力レベルとを比較しながら増幅
器２２の利得を変化させ、ライン３４上の増幅された信
号の電力レベルを所定の標準電力レベルの範囲内に保持
する。尚、このようなＡＧＣは、マイクロホンからの入
力信号を処理する他のオーディオ回路（例えばテープレ
コーダ等）に従来より用いられており、一般によく知ら
れている。

【００８６】尚、ライン２０上の音声信号の電力レベル
（検出回路４０にて測定される電力レベル）は、標準標
準音声入力レンジの下限値（例えば６０dB）と上限値
（例えば９０dB）との間の電力レベルを有する場合に、
標準レベルとして定義される。

【００８７】好適な実施形態としては、増幅器２２の利
得として標準利得又はＡＧＣによる第１の自動利得の何
れかを選択するための瞬間接触プッシュボタンスイッチ
を、セレクタ３０として電話機１０の筐体（図示せず）
に設けることが望ましい。この場合、使用者は、上記の
プッシュボタンスイッチを指によって押圧する動作によ
って、利得選択操作入力を行うことになる。この場合の
使用者の操作について以下に説明する。

【００８８】使用者が標準的な音量以上で送話を行う場
合、すなわち予め定められた標準音声入力レンジの下限
値（例えば６０dB）より大きい電力レベルの音声入力を
行う場合は、セレクタ３０のスイッチを押さなければよ
い。これによって、使用者はデフォルトの標準利得を選
択したことになる。このようにして標準利得が選択され
た場合は、増幅器２２に第１のゲインレベルが設定され
る。この第１のゲインレベルは、標準的な音声入力に適
するレベルである。

【００８９】一方、使用者が小声で送話を行う場合、す
なわち予め定められた標準音声入力レンジの下限値（例
えば６０dB）より小さい電力レベルの音声入力を行う場
合は、セレクタ３０のスイッチを押すことによって第１
の自動利得を選択することになる。このようにして第１
の自動ゲインが選択された場合、上記検出回路４０の検
出出力に基づくゲインコントローラ２６の制御（ＡＧ
Ｃ）により、増幅器２２の利得はライン２０上の音声信
号の電力レベルに反比例して変化し、増幅器２２で増幅
された信号の電力レベルが略一定になる。

【００９０】その他の実施の形態としては、使用者によ
るセレクタ３０の操作によって、ＡＧＣによる第２の自
動利得を少なくとも選択できるような構成とすることが
望ましい。第２の自動利得が選択されている場合におい
て、上記検出回路４０が予め定められた標準音声入力レ
ンジの上限値（例えば９０dB）より小さい電力レベルの
音声信号（ライン２０上の信号）を検出した場合、ゲイ
ンコントローラ２６は、デフォルトの標準利得を自動的
に選択するようになっている。このようにして標準利得
が選択された場合は、増幅器２２に第１のゲインレベル
が設定される。この第１のゲインレベルは、標準的な音
声入力に適するレベルである。

【００９１】また、第２の自動利得が選択されている場
合、上記検出回路４０が予め定められた標準音声入力レ
ンジの上限値（例えば９０dB）より大きい電力レベルの
音声信号（ライン２０上の信号）を検出した場合、ゲイ
ンコントローラ２６は、増幅器２２の利得をライン２０
上の音声信号の電力レベルに反比例して変化させ、増幅
器２２で増幅された信号の電力レベルを略一定にする。
これにより、たとえ話し手がマイクロホン１６に口を近
づけ過ぎたり又は大声で話した場合でも、電話機１０を
介して送信される情報にはひずみが生じない。

【００９２】その他の実施の形態としては、使用者によ
るセレクタ３０の操作によって、増幅器２２の利得とし
て少なくとも標準利得及び自動リセット付き高利得を選
択できるような構成とすることが望ましい。

【００９３】使用者が標準的な音量以上で送話を行う場
合、すなわち予め定められた標準音声入力レンジの下限
値（例えば６０dB）より大きい電力レベルの音声入力を
行う場合は、使用者はデフォルトの標準利得を選択す
る。このように標準利得が選択された場合は、増幅器２
２に第１のゲインレベルが設定される。この第１のゲイ
ンレベルは、標準的な音声入力に適するレベルである。

【００９４】一方、使用者が小声で送話を行う場合、す
なわち予め定められた標準音声入力レンジの下限値（例
えば６０dB）より小さい電力レベルの音声入力を行う場
合は、セレクタ３０の操作によって自動リセット付き高
利得を選択することになる。このようにして自動リセッ
ト付き高利得が選択された場合、増幅器２２に上記第１
のゲインレベルよりも所定量大きい第２のゲインレベル
が設定される。

【００９５】そして、ゲインコントローラ２６は、上記
検出回路４０の検出出力によってライン２０上の音声信
号の電圧レベルをモニタし、そして、 １）使用者が自動リセット付き高利得を選択し、且つ ２）ライン２０上の音声信号のパワーレベルが最小ノー
マル閾値を越えるという２つの条件が満たされた場合
に、自動的に高利得の選択を解除し、標準利得を再度選
択するようになっている。

【００９６】これにより、小声の音声入力で通話を行う
ために高利得を選択している場合において、たとえ話し
手の音声入力レベルが標準レベルに戻ったときでも、歪
んだ情報が伝送されることはない。

【００９７】尚、図３に示すように、検出回路４０を備
えた上記の各実施の形態では、当該検出回路４０が増幅
器２２への入力信号（ライン２０上の信号）の電力レベ
ルを検出し、検出信号をゲインコントローラ２６へ供給
するようになっているが、これに限定されるものではな
い。すなわち、他の実施の形態として、検出回路４０が
増幅器２２の出力信号（ライン３４上の信号）の電力レ
ベルを検出して検出信号をゲインコントローラ２６へ供
給すると共に、ゲインコントローラ２６がライン３４上
の増幅された信号に応じて増幅器２２の利得を上記と同
様に制御する構成としても、上記の各実施の形態と同様
の作用効果を奏する。

【００９８】また、図２に示すように、インジケータ３
６を備えた上記の各実施の形態では、当該インジケータ
３６に増幅器２２の出力信号（ライン３４上の信号）を
入力しているが、これに限定されるものではない。すな
わち、他の実施の形態として、インジケータ３６を増幅
器２２の入力側に機能的に接続し、インジケータ３６に
ライン２０上の音声信号を入力する構成としてもよい。
この場合、インジケータ３６は、ライン２０上の音声信
号の電力レベルの測定値及び増幅器２２のゲインレベル
（ゲインコントローラ２６から通知される）に基づいて
増幅器２２の出力信号の電力レベルを演算し、この演算
結果をインジケータ信号として出力（図２中のライン３
８の出力に相当）することによって、上記と同様にして
使用者に増幅された信号の電力レベルを示す。

【００９９】以上のように、本実施の形態に係る送信部
１２（送信部１２を備えた電話機１０）は、使用者自身
が送話側の音声回路の利得を様々な音声入力レベルに適
するように調整することを可能としている。これによ
り、例えば、会議中や劇場内にいる場合等のようにバッ
クグランドノイズのレベルが低い静かな場所において、
小さな声で話さなければならない様な状況下でも、電話
使用者は聞き手と通話することができる。

【０１００】また、本実施の形態に係る送信部１２（送
信部１２を備えた電話機１０）は、簡単なスイッチ操作
で通話中に増幅器２２の利得を変更できるように構成さ
れており、使い勝手のよいものとなっている。また、本
実施の形態において、増幅器２２の利得を増大すれば、
単に聞き手側の受話音声のボリュームが大きくなるだけ
でなく、殆どの場合、受話音声信号のＳ／Ｎ比も向上
し、聞き手は受話音声を明瞭に聞き取ることができる。

【０１０１】また、電話機１０のウイスパモードとして
は、増幅器２２を所定のハイゲインレベル（第２のゲイ
ンレベル）に設定する代わりに、上述のようにＡＧＣ回
路への切り替えによって低音声レベルを補償できるよう
に構成してもよい。この場合、使用者（話し手）が小声
で話した場合でも、聞き手は標準的な略一定のレベルで
受話音声を聞き取ることができる。また、この場合も、
単に聞き手側の受話音声のボリュームが大きくなるだけ
でなく、殆どの場合、受話音声信号のＳ／Ｎ比も向上す
る。

【０１０２】また、本実施の形態に係る送信部１２（送
信部１２を備えた電話機１０）は、使用者が小声での通
話に適した高利得を選択したまま、普通の話し方（標準
レベルの音声入力）に戻したときなどに、送信部１２の
利得が高すぎることを電話使用者に知らせるインジケー
タ３６を備えている。これにより、使用者は高利得から
標準利得へ切り換える操作タイミングを的確につかむこ
とができ、過剰増幅によって歪んだ送話信号が相手側電
話機に送信されるといった事態を回避できる。

【０１０３】また、本実施の形態に係る送信部１２（送
信部１２を備えた電話機１０）は、使用者が小声での通
話に適した高利得を選択している場合において、通常の
音声レベルでの会話がなされると、自動的に送信部１２
の利得を標準レベルに切り替えるように構成されてい
る。これにより、過剰増幅によって歪んだ送話信号が相
手側電話機に送信されるといった事態を回避できる。

【０１０４】また、本実施の形態に係る送信部１２（送
信部１２を備えた電話機１０）は、電話使用者がマイク
ロホン１６に口を近づけ過ぎたときなどの様に、通常レ
ベルよりかなり大きな音声入力がなされた場合、送信部
１２の利得が自動的に低下するように構成されている。
これにより、大音量音声入力に起因して歪んだ送話信号
が相手側電話機に送信されるといった事態を回避でき
る。

【０１０５】

【発明の効果】請求項１の発明に係る送話器は、以上の
ように、ゲインコントロール情報に基づいて利得を変化
させ、マイクロホンを介して入力された音声信号を増幅
する可変利得増幅器と、利得を設定するためのゲインコ
ントロール情報を上記可変利得増幅器へ供給するゲイン
コントローラと、上記ゲインコントローラと接続され、
上記可変利得増幅器の利得を送話者が選択操作するため
のセレクタとを備えている構成である。

【０１０６】これにより、送話者自身が音声入力に応じ
て送話音声信号レベルを調整することができる。例えば
送話者が小声で通話する場合に、可変利得増幅器の利得
として標準よりも高い利得を選択すれば、小声の音声入
力を聞き手側が聞き取り易い電力レベルまで増幅させる
ことができ、小声で話しても明瞭な送話が可能となる。
また、このように可変利得増幅器の利得を増大すれば、
単に聞き手側の受話音声のボリュームが大きくなるだけ
でなく、受話音声信号のＳ／Ｎ比も向上し、聞き手は受
話音声を明瞭に聞き取ることができる。このように、マ
イクロホンからの音声入力を補償することで、様々な音
量の音声入力に対応して良好な通話状態を維持すること
ができるという効果を奏する。

【０１０７】請求項２の発明に係る送話器は、以上のよ
うに、上記請求項１の発明の構成において、上記可変利
得増幅器によって増幅された音声信号レベルに対応した
情報を送話者に通知する通知手段を備えている構成であ
る。

【０１０８】これにより、請求項１の発明の効果に加え
て、送話者が可変利得増幅器によって増幅された音声信
号レベルをモニタできるので、利得の選択を的確に行う
ことができるという効果を併せて奏する。

【０１０９】請求項３の発明に係る送話器は、以上のよ
うに、上記請求項２の発明の構成において、上記可変利
得増幅器によって増幅された音声信号レベルが、送話情
報に過剰増幅による歪みを生じさせない上限値を越えた
場合に、上記通知手段が警告情報を送話者に通知する構
成である。

【０１１０】これにより、請求項２の発明の効果に加え
て、警告情報によって可変利得増幅器の利得を低減させ
るためのセレクタの操作タイミングを的確につかむこと
ができ、過剰増幅によって歪んだ送話信号が相手側電話
機に送信されるといった事態を回避できるという効果を
併せて奏する。

【０１１１】請求項４の発明に係る送話器は、以上のよ
うに、上記請求項３の発明の構成において、上記通知手
段が、可変利得増幅器によって増幅された音声信号レベ
ルに応じた可聴音を上記警告情報として発生する可聴音
発生手段である構成となっている。

【０１１２】これにより、請求項３の発明の効果に加え
て、可聴音により通話中の送話者に確実に警告を与える
ことができるという効果を併せて奏する。

【０１１３】請求項５の発明に係る送話器は、以上のよ
うに、上記請求項１の発明の構成において、上記セレク
タが、電話機の筐体に設けられた操作スイッチである構
成となっている。

【０１１４】これにより、請求項１の発明の効果に加え
て、電話機の筐体に設けられた操作スイッチを操作する
ことによって、通話中でも容易に上記可変利得増幅器の
利得を間欠的に選択可能となるという効果を併せて奏す
る。

【０１１５】請求項６の発明に係る送話器は、以上のよ
うに、上記請求項５の発明の構成において、上記セレク
タが少なくとも標準利得及び高利得を選択可能であり、
上記ゲインコントローラは、標準利得が選択された場合
に、標準音量音声入力レベルに対応した第１のゲインレ
ベルを可変利得増幅器に設定する一方、高利得が選択さ
れた場合に、低音量音声入力に対応した、第１のゲイン
レベルよりも所定量大きな第２のゲインレベルを可変利
得増幅器に設定する構成である。

【０１１６】これにより、通話中に小声で送話を行う場
合に高利得を選択するだけで、送話器において低音量音
声入力が補償され、小声で話しても明瞭な送話が可能と
なるという効果を奏する。

【０１１７】請求項７の発明に係る送話器は、以上のよ
うに、上記請求項５の発明の構成において、上記可変利
得増幅器へ入力される音声信号レベル又は可変利得増幅
器から出力された音声信号レベルを検出し、検出した音
声信号レベルに応じた検出信号をゲインコントローラへ
供給する検出手段を備え、上記セレクタは、少なくとも
標準利得及び第１の自動利得を選択可能であり、上記ゲ
インコントローラは、標準利得が選択された場合に、標
準音量音声入力レベルに対応した第１のゲインレベルを
可変利得増幅器に設定する一方、第１の自動利得が選択
された場合に、可変利得増幅器によって増幅された音声
信号レベルが略一定の標準レベルになるように上記検出
信号に基づいて可変利得増幅器の利得を自動制御する構
成である。

【０１１８】これにより、通話中に小声で送話を行う場
合に第１の自動利得を選択するだけで、送話器において
低音量音声入力が補償され、小声で話しても明瞭な送話
が可能となるという効果を奏する。

【０１１９】請求項８の発明に係る送話器は、以上のよ
うに、上記請求項６の発明の構成において、上記可変利
得増幅器によって増幅された音声信号レベルをモニタし
ながら送話者に警告情報を通知する通知手段を備え、上
記通知手段は、 １）上記セレクタによって高利得が選択されており、且
つ ２）上記可変利得増幅器によって増幅された音声信号レ
ベルが、送話情報に過剰増幅による歪みを生じさせない
上限値を越えた場合に、音声信号の過剰増幅に起因して
送話情報に歪みが生じている旨を示す警告情報を送話者
へ通知する構成である。

【０１２０】これにより、請求項６の発明の効果に加え
て、送話者が小声での通話に適した高利得を選択したま
ま、普通の話し方に戻したときに警告が行われるので、
当該送話者は高利得から標準利得へ切り換える操作タイ
ミングを的確につかむことができ、過剰増幅によって歪
んだ送話信号が相手側電話機に送信されるといった事態
を回避できるという効果を併せて奏する。

【０１２１】請求項９の発明に係る送話器は、以上のよ
うに、上記請求項１の発明の構成において、上記可変利
得増幅器へ入力される音声信号レベル又は可変利得増幅
器から出力された音声信号レベルを検出し、検出した音
声信号レベルに応じた検出信号をゲインコントローラへ
供給する検出手段を備え、上記セレクタは、少なくとも
第２の自動利得を選択可能であり、第２の自動利得が選
択された場合、上記ゲインコントローラは、上記検出手
段が所定の標準上限値より小さな音声信号レベルを検出
すれば、標準音量音声入力レベルに対応した第１のゲイ
ンレベルを可変利得増幅器に設定する一方、上記検出手
段が所定の標準上限値より大きな音声信号レベルを検出
すれば、可変利得増幅器によって増幅された音声信号レ
ベルが略一定の標準レベルになるように上記検出信号に
基づいて可変利得増幅器の利得を自動制御する構成であ
る。

【０１２２】これにより、請求項１の発明の効果に加え
て、大音量音声入力に起因して送話情報に歪みが生じる
ことが自動的に回避されるという効果を併せて奏する。

【０１２３】請求項１０の発明に係る送話器は、以上の
ように、上記請求項１の発明の構成において、上記可変
利得増幅器へ入力される音声信号レベル又は可変利得増
幅器から出力された音声信号レベルを検出し、検出した
音声信号レベルに応じた検出信号をゲインコントローラ
へ供給する検出手段を備え、上記セレクタは、少なくと
も標準利得及び自動リセット付き高利得を選択可能であ
り、標準利得が選択された場合、上記ゲインコントロー
ラは、標準音量音声入力レベルに対応した第１のゲイン
レベルを可変利得増幅器に設定する一方、自動リセット
付き高利得が選択された場合、上記ゲインコントローラ
は、 １）上記検出手段が所定の標準下限値より小さな音声信
号レベルを検出すれば、低音量音声入力に対応した、第
１のゲインレベルよりも所定量大きな第２のゲインレベ
ルを可変利得増幅器に設定すると共に、 ２）上記検出手段が所定の標準下限値より大きな音声信
号レベルを検出すれば、高利得の選択を自動的に解除
し、可変利得増幅器の設定を第２のゲインレベルから第
１のゲインレベルへ変更するという構成である。

【０１２４】これにより、通話中に小声で送話を行う場
合に自動リセット付き高利得を選択するだけで、送話器
において低音量音声入力が補償され、小声で話しても明
瞭な送話が可能となる。さらに、高利得を選択された状
態において標準の音声入力に戻った場合に、過剰増幅に
起因して送話情報に歪みが生じることを回避できるとい
う効果を奏する。

【０１２５】請求項１１の発明に係る電話機は、以上の
ように、上記請求項１ないし１０のいずれかに記載の送
話器と、音声信号を含む情報を受信する受話器とを有
し、上記送話器のセレクタは、受話器内で処理される受
話音声信号レベルとは独立して操作可能である構成とな
っており、上記の請求項１ないし１０のいずれかに記載
の発明と同様の効果を奏する。

【０１２６】請求項１２の発明に係る手握り型のセルラ
ー方式の電話機は、以上のように、請求項１ないし１０
のいずれかに記載の送話器と、音声信号を含む情報を受
信する受話器とを有し、上記送話器のセレクタは、受話
器内で処理される受話音声信号レベルとは独立して操作
可能である構成となっており、上記の請求項１ないし１
０のいずれかに記載の発明と同様の効果を奏する。

【０１２７】請求項１３の発明に係る電話機の音声入力
補償方法は、以上のように、電話機のマイクロホンへの
低音量音声入力を補償する方法であって、マイクロホン
への音声入力レベルが可聴通話が困難となる低レベルに
なったときに、受話器内で処理される受話音声信号レベ
ルとは独立して、送話器内で送話音声信号を増幅する増
幅器の利得を、標準音量音声入力レベルのときに上記増
幅器に設定される利得よりも増大させる構成である。

【０１２８】これにより、単に聞き手側の受話音声のボ
リュームが大きくなるだけでなく、受話音声信号のＳ／
Ｎ比が向上し、小声で話しても明瞭な送話が可能となる
という効果を奏する。

【０１２９】請求項１４の発明に係る電話機の音声入力
補償方法は、以上のように、電話機のマイクロホンへの
大音量音声入力を補償する方法であって、送話器内で送
話音声信号を増幅する増幅器へ入力される音声信号レベ
ル又は上記増幅器から出力された音声信号レベルを検出
する第１ステップと、第１ステップによって所定の標準
上限値より小さな音声信号レベルを検出すれば、標準音
量音声入力レベルに対応した第１のゲインレベルを上記
増幅器に設定する一方、第１ステップによって所定の標
準上限値より大きな音声信号レベルを検出すれば、検出
された音声信号レベルに反比例するように上記増幅器の
利得を制御し、上記増幅器によって増幅された音声信号
レベルを略一定の標準レベルに保持する第２ステップと
を含んでいる構成である。

【０１３０】これにより、大音量音声入力に起因して送
話情報に歪みが生じることを回避することができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すものであり、音声
入力補償機能を具備した電話機の要部の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明のその他の実施の一形態を示すものであ
り、音声入力補償機能とインジケータとを具備した電話
機の要部の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明のその他の実施の一形態を示すものであ
り、音声入力補償機能と音声信号レベル検出回路とを具
備した電話機の要部の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０ 電話機 １２ 送信部（送話器） １４ 受信部（受話器） １６ マイクロホン ２２ 増幅器（可変利得増幅器） ２６ ゲインコントローラ ３０ セレクタ ３３ ゲインセレクタ ３６ インジケータ（通知手段） ４０ 音声信号レベル検出回路（検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シード アリフ アーメッド アメリカ合衆国 98607 ワシントン州 カマス，166アヴェニュー 2524 エス. イー．256 (72)発明者 ダグラス ジェイムズ ミラー アメリカ合衆国 98662 ワシントン州 ヴァンクーヴァー，54ストリート 8701 エヌ．イー．Ｈ−17

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電話機に内蔵されたマイクロホンを介して
   入力された音声信号を含む情報を伝送する送話器におい
   て、 ゲインコントロール情報に基づいて利得を変化させ、マ
   イクロホンを介して入力された音声信号を増幅する可変
   利得増幅器と、 利得を設定するためのゲインコントロール情報を上記可
   変利得増幅器へ供給するゲインコントローラと、 上記ゲインコントローラと接続され、上記可変利得増幅
   器の利得を送話者が選択操作するためのセレクタとを備
   えていることを特徴とする送話器。
2. 【請求項２】上記可変利得増幅器によって増幅された音
   声信号レベルに対応した情報を送話者に通知する通知手
   段を備えていることを特徴とする請求項１記載の送話
   器。
3. 【請求項３】上記可変利得増幅器によって増幅された音
   声信号レベルが、送話情報に過剰増幅による歪みを生じ
   させない上限値を越えた場合に、上記通知手段が警告情
   報を送話者に通知することを特徴とする請求項２記載の
   送話器。
4. 【請求項４】上記通知手段は、可変利得増幅器によって
   増幅された音声信号レベルに応じた可聴音を上記警告情
   報として発生する可聴音発生手段であることを特徴とす
   る請求項３記載の送話器。
5. 【請求項５】上記セレクタは、電話機の筐体に設けられ
   た操作スイッチであることを特徴とする請求項１記載の
   送話器。
6. 【請求項６】上記セレクタは、少なくとも標準利得及び
   高利得を選択可能であり、 上記ゲインコントローラは、標準利得が選択された場合
   に、標準音量音声入力レベルに対応した第１のゲインレ
   ベルを可変利得増幅器に設定する一方、高利得が選択さ
   れた場合に、低音量音声入力に対応した、第１のゲイン
   レベルよりも所定量大きな第２のゲインレベルを可変利
   得増幅器に設定することを特徴とする請求項５記載の送
   話器。
7. 【請求項７】上記可変利得増幅器へ入力される音声信号
   レベル又は可変利得増幅器から出力された音声信号レベ
   ルを検出し、検出した音声信号レベルに応じた検出信号
   をゲインコントローラへ供給する検出手段を備え、 上記セレクタは、少なくとも標準利得及び第１の自動利
   得を選択可能であり、 上記ゲインコントローラは、標準利得が選択された場合
   に、標準音量音声入力レベルに対応した第１のゲインレ
   ベルを可変利得増幅器に設定する一方、第１の自動利得
   が選択された場合に、可変利得増幅器によって増幅され
   た音声信号レベルが略一定の標準レベルになるように上
   記検出信号に基づいて可変利得増幅器の利得を自動制御
   することを特徴とする請求項５記載の送話器。
8. 【請求項８】上記可変利得増幅器によって増幅された音
   声信号レベルをモニタしながら送話者に警告情報を通知
   する通知手段を備え、 上記通知手段は、 上記セレクタによって高利得が選択されており、且つ上
   記可変利得増幅器によって増幅された音声信号レベル
   が、送話情報に過剰増幅による歪みを生じさせない上限
   値を越えた場合に、 音声信号の過剰増幅に起因して送話情報に歪みが生じて
   いる旨を示す警告情報を送話者へ通知することを特徴と
   する請求項６記載の送話器。
9. 【請求項９】上記可変利得増幅器へ入力される音声信号
   レベル又は可変利得増幅器から出力された音声信号レベ
   ルを検出し、検出した音声信号レベルに応じた検出信号
   をゲインコントローラへ供給する検出手段を備え、 上記セレクタは、少なくとも第２の自動利得を選択可能
   であり、 第２の自動利得が選択された場合、上記ゲインコントロ
   ーラは、 上記検出手段が所定の標準上限値より小さな音声信号レ
   ベルを検出すれば、標準音量音声入力レベルに対応した
   第１のゲインレベルを可変利得増幅器に設定する一方、 上記検出手段が所定の標準上限値より大きな音声信号レ
   ベルを検出すれば、可変利得増幅器によって増幅された
   音声信号レベルが略一定の標準レベルになるように上記
   検出信号に基づいて可変利得増幅器の利得を自動制御す
   ることを特徴とする請求項１記載の送話器。
10. 【請求項１０】上記可変利得増幅器へ入力される音声信
    号レベル又は可変利得増幅器から出力された音声信号レ
    ベルを検出し、検出した音声信号レベルに応じた検出信
    号をゲインコントローラへ供給する検出手段を備え、 上記セレクタは、少なくとも標準利得及び自動リセット
    付き高利得を選択可能であり、 標準利得が選択された場合、上記ゲインコントローラ
    は、標準音量音声入力レベルに対応した第１のゲインレ
    ベルを可変利得増幅器に設定する一方、 自動リセット付き高利得が選択された場合、上記ゲイン
    コントローラは、 上記検出手段が所定の標準下限値より小さな音声信号レ
    ベルを検出すれば、低音量音声入力に対応した、第１の
    ゲインレベルよりも所定量大きな第２のゲインレベルを
    可変利得増幅器に設定すると共に、 上記検出手段が所定の標準下限値より大きな音声信号レ
    ベルを検出すれば、高利得の選択を自動的に解除し、可
    変利得増幅器の設定を第２のゲインレベルから第１のゲ
    インレベルへ変更することを特徴とする請求項１記載の
    送話器。
11. 【請求項１１】請求項１ないし１０のいずれかに記載の
    送話器と、音声信号を含む情報を受信する受話器とを有
    し、 上記送話器のセレクタは、受話器内で処理される受話音
    声信号レベルとは独立して操作可能であることを特徴と
    する電話機。
12. 【請求項１２】請求項１ないし１０のいずれかに記載の
    送話器と、音声信号を含む情報を受信する受話器とを有
    し、 上記送話器のセレクタは、受話器内で処理される受話音
    声信号レベルとは独立して操作可能であることを特徴と
    する手握り型のセルラー方式の電話機。
13. 【請求項１３】電話機のマイクロホンへの低音量音声入
    力を補償する方法であって、 マイクロホンへの音声入力レベルが可聴通話が困難とな
    るレベルになったときに、受話器内で処理される受話音
    声信号レベルとは独立して、送話器内で送話音声信号を
    増幅する増幅器の利得を、標準音量音声入力レベルのと
    きに上記増幅器に設定される利得よりも増大させること
    を特徴とする電話機の音声入力補償方法。
14. 【請求項１４】電話機のマイクロホンへの大音量音声入
    力を補償する方法であって、 送話器内で送話音声信号を増幅する増幅器へ入力される
    音声信号レベル又は上記増幅器から出力された音声信号
    レベルを検出する第１ステップと、 第１ステップによって所定の標準上限値より小さな音声
    信号レベルを検出すれば、標準音量音声入力レベルに対
    応した第１のゲインレベルを上記増幅器に設定する一
    方、 第１ステップによって所定の標準上限値より大きな音声
    信号レベルを検出すれば、検出された音声信号レベルに
    反比例するように上記増幅器の利得を制御し、上記増幅
    器によって増幅された音声信号レベルを略一定の標準レ
    ベルに保持する第２ステップとを含んでいることを特徴
    とする電話機の音声入力補償方法。