JPH11327579A - 音声ミュート回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は音声ミュート回路に関し、Ｓ／Ｎ比
を改善し、回路規模の小さな音声ミュート回路を提供す
ることを目的としている。 【解決手段】 音声を入力して増幅する増幅手段と、該
増幅手段の出力をディジタルデータに変換するＡ／Ｄコ
ンバータと、該Ａ／Ｄコンバータの出力を受け、外部か
ら入力されるミュート信号により音声をディジタル的に
ほぼ無音とするミュート手段とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は音声ミュート回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル通信端末（例えば携帯電話、
ディジタル電話）用オーディオ・インタフェースＬＳＩ
（ディジタル・アナログ混載半導体集積回路で構成）に
は、図８に示すように音声ミュート回路が設けられてい
る。ミュート回路は、通話終了時に発生するノイズを抑
制するためのものである。図８は従来回路の構成例を示
す図である。図において、破線で囲った部分はＬＳＩ回
路内部を示している。

【０００３】マイク１で拾われた音声は、電気信号に変
換され、アンプＵ１と抵抗よりなる増幅器２により増幅
される。増幅された音声信号は、ミュート回路３に入
る。該ミュート回路３はａ接点とｂ接点を持つアナログ
スイッチから構成されている。４は該ミュート回路３の
出力を受けてディジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバ
ータである。そして、該Ａ／Ｄコンバータ４からディジ
タル出力Ｄｏｕｔが送出される。回路のコモンライン
は、Ｖｒｅｆであり、例えばグラウンド電位である。こ
こでは、（１／２）ＶＤＤ＝アナロググラウンドとなっ
ている。

【０００４】ミュート回路３の共通接点は、通常はａ接
点側に接続されており、マイク１とＡ／Ｄコンバータ４
とを接続している。Ａ／Ｄコンバータ４からはディジタ
ル信号Ｄｏｕｔが出力される。一方、ミュートする場合
には、外部より与えられる制御信号により、ミュート回
路３の共通接点をｂ側に接続する。この時、共通接点が
ａからｂに切り換わる時に、ノイズが発生する。ｂ接点
に切り換わった後は、Ａ／Ｄコンバータ４の入力電圧は
０となり、出力Ｄｏｕｔは無音となる。

【０００５】図９は従来回路の他の構成例を示す図であ
る。図８と同一のものは、同一の符号を付して示す。こ
の実施の形態例では、ミュート回路をアンプＵ２と抵抗
とで構成している。アンプＵ２と抵抗とで構成される加
算器５の帰還抵抗はスイッチを介して複数接続されてお
り、これら帰還抵抗を順次切り換えていくことにより、
ミュート時の出力電圧を徐々に下げていくことができ
る。つまり、ミュートレベルの調整ができる。加算器５
の帰還抵抗は、入力抵抗Ｒ３のＮ倍の抵抗群Ｒ３、２Ｒ
３…ＮＲ３とアンプＵ２よりなる電子ボルュームを構成
している。図９の回路では、抵抗値の決め方とスイッチ
の制御方法により数種類の回路が構成可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図８，図９に示す従来
回路では、マイク１から出力される微弱信号がアナログ
スイッチを通るため、Ｓ／Ｎ比劣化の原因となる。ま
た、スイッチとの接続時に生じる過渡現象によりノイズ
が発生する。図８は単一スイッチのために回路構成は簡
単であるが、スイッチの切り換え時に急激にアナロググ
ラウンドまで電圧が落ちるために大きなノイズが発生
し、使用中のオペレータの耳に極めて強いノイズ音が印
加される。

【０００７】図９に示す回路では、図８の回路よりも徐
々に電圧が落ちるために、図８程のノイズは発生しな
い。しかしながら、オペアンプや抵抗、スイッチが必要
となるため、回路規模が大きくなってしまう。また、オ
ペアンプを数段重ねることによりオフセットが発生し、
ノイズ源となる。そして、図８、図９共にアナログスイ
ッチを用いているため、スイッチ切り換え時のノイズの
発生は避けられない。

【０００８】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、Ｓ／Ｎ比を改善し、回路規模の小さな音
声ミュート回路を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）図１は本発明の原
理ブロック図である。図８と同一のものは、同一の符号
を付して示す。図において、１はマイク、２は該マイク
１で拾った音声信号を増幅する増幅手段としての増幅
器、１０は該増幅器２の出力をディジタルデータに変換
するＡ／Ｄコンバータである。該Ａ／Ｄコンバータ１０
としては、入力信号のレベルに応じて符号化データを
０，１の繰り返しにすることができるあらゆるＡ／Ｄコ
ンバータを用いることができる。例えばΣΔ型のＡ／Ｄ
コンバータが用いられる。２０は該Ａ／Ｄコンバータ１
０の出力、及びミュート（ＭＵＴＥ）信号を受けて音声
をミュートするミュート手段としてのミュート回路であ
る。２１はクロックを受けて複数の分周クロックを作成
してミュート回路２０に与える分周器である。Ａ／Ｄコ
ンバータ１０は、入力信号のレベルに応じて符号化デー
タを０，１になるように論理構成されている。

【００１０】この発明の構成によれば、音声をミュート
する場合には、外部（例えばＣＰＵ）から発せられるＭ
ＵＴＥ信号を受けて、ミュート回路２０がＡ／Ｄコンバ
ータ１０の出力を無音にするため、Ｓ／Ｎ比を改善し、
回路規模の小さな音声ミュート回路を提供することがで
きる。

【００１１】（２）この場合において、前記ミュート手
段は多段階で調整可能とすることを特徴としている。こ
の発明の構成によれば、ミュート手段が多段階で調整可
能となることにより、ミュート時に発生するノイズを大
幅に抑制することができる。

【００１２】（３）また、前記Ａ／Ｄコンバータとして
ΣΔ型Ａ／Ｄコンバータを用いることを特徴としてい
る。この発明の構成によれば、０，１符号が続くとレベ
ルが一定となるので、ミュート回路２０出力を容易に無
音とすることができる。

【００１３】（４）本回路を集積回路で構成する場合
に、音声ミュート回路をディジタル方式にすることを特
徴としている。この発明の構成によれば、音声ミュート
回路をディジタル方式にすることにより、回路を集積化
する場合にチップ面積を小さくすることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を詳細に説明する。図２はΣΔ型Ａ／Ｄコン
バータの構成例を示す図である。図において、１１，１
２は入力アナログ信号を積分する積分器、１３は積分器
１２の出力を受けるコンパレータ、１４はミュート制御
信号を受けて、コンパレータ１３出力をミュートするミ
ュート回路、１５は該ミュート回路１４の出力を受ける
デシメーションフィルタ、１６は該デシメーションフィ
ルタ１５の出力を受けるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
である。このように構成された回路の動作を説明すれ
ば、以下の通りである。

【００１５】コンパレータ１３は、前の段階のビットと
今回のビットとを比較する。そして、比較結果に応じて
“０”か“１”の信号を出力する。ミュート回路１４
は、コンパレータ１３からの１ビットずつ出力される信
号を受けてミュート制御時に交互に“０”，“１”を出
力する。

【００１６】ミュート回路１４の出力は、デシメーショ
ンフィルタ１５に入り、振幅の小さな信号に変換され
る。このデシメーションフィルタ１５の出力が続くバン
ドパスフィルタ１６に入って高周波成分ノイズを除去し
た後、ディジタル信号Ｄｏｕｔとして出力される。

【００１７】例えば１４ビットのデータ長の場合、ＭＳ
Ｂ側（大レベル側）からレベルが小さくなるように１ビ
ットずつデータを減算していく。特に、Ａ／Ｄコンバー
タとしてΣΔ型Ａ／Ｄコンバータを用いた場合には、コ
ンパレータ１３から１ビットずつ信号が出力されるた
め、“０”，“１”信号を交互に出力させるようにすれ
ば、簡単にミュート回路が可能となる。

【００１８】この実施の構成によれば、０，１符号が続
くとレベルが一定となるので、ミュート回路は容易に無
音とすることができる。また、この実施の形態例によれ
ば、音声をミュートする場合には、外部（例えばＣＰ
Ｕ）から発せられるＭＵＴＥ信号を受けて、ミュート回
路１４がＡ／Ｄコンバータの出力を無音にするため、Ｓ
／Ｎ比を改善し、回路規模の小さな音声ミュート回路を
提供することができる。

【００１９】図３は図２に示すΣΔ型Ａ／Ｄコンバータ
に使用されるミュート回路１４の一実施の形態例を示す
図である。図において、１３は積分器の出力を“０”，
“１”ビットに変換するクロックドコンパレータであ
り、ミュート回路１４に入っている。

【００２０】ミュート回路１４において、１４ａはその
一方の入力に例えばＣＰＵからくるミュート信号を、他
方の入力にコンパレータ１３の出力を受けるナンドゲー
ト、１４ｂはミュート信号を反転するインバータ、１４
ｃはその一方の入力にインバータ１４ｂ出力を、他方の
入力にコンパレータ用クロックを受けるナンドゲート、
１４ｄはナンドゲート１４ａ、１４ｂの出力を受けるナ
ンドゲートである。そして、該ナンドゲート１４ｄから
０，１信号が交互に発生される。

【００２１】図４は図３に示すミュート回路の動作を示
すタイムチャートである。（ａ）はクロック、（ｂ）は
クロックドコンパレータ１３の出力、（ｃ）はミュート
信号、（ｄ）はナンドゲート１４ａの出力Ａ、（ｅ）は
ナンドゲート１４ｃの出力Ｂ、（ｆ）はミュート回路の
出力Ｃである。

【００２２】通常のミュート状態では、ＣＰＵは“０”
レベル信号を常時出力している。つまり、ミュート信号
は“０”レベルである。この時、ナンドゲート１４ａは
常時“１”レベルである。これに対して、ナンドゲート
１４ｃは、そのミュート信号レベルがインバータ１４ｂ
により開いているので、クロックを通し、その出力は
（ｅ）に示すようなものとなる。この信号がナンドゲー
ト１４ｄを通過し、（ｆ）に示すように交互に“０”と
“１”を繰り返すものとなる。

【００２３】次に、ミュート信号がアンミュートになる
と、その出力は“１”レベルとなる。今度はナンドゲー
ト１４ａが開き、（ｄ）に示すようなコンパレータ出力
を発生する（但し反転）。一方、ナンドゲート１４ｃは
その一方の入力が“０”であるので、その出力は常時
“１”である。この状態では、コンパレータ１３の出力
は、ナンドゲート１４ａを通過し、ナンドゲート１４ｄ
から（ｆ）に示す通常信号が出力される。

【００２４】ここで、ミュート信号が再び“０”になり
アンＭＵＴＥとなると、今度はナンドゲート１４ａが
“１”になり、ナンドゲート１４ｃが開き、クロックを
出力し、（ｆ）に示すような“０”と“１”の繰り返し
パルスを発生する。このようなミュート時におけるミュ
ート回路１４が“０”と“１”信号を交互に発生するた
め、コンパレータ１３の出力タイミングに同期させた
“０”，“１”信号がデシメーションフィルタ１５に入
り、その出力レベルは一定となる。この結果、１４ビッ
トのデシメーションフィルタ１５の出力はバンドパスフ
ィルタ１６を通り、無音信号として出力される。

【００２５】なお、上述の実施の形態例において、ミュ
ート手段が多段階で調整可能とすることができる。これ
によれば、ミュート時に発生するノイズを大幅に抑制す
ることができる。

【００２６】図５はミュート動作を示すフローチャート
である。音声ミュートが設定されると（Ｓ１）、通話終
了でキー確認スイッチがオンになっているかどうかチェ
ックする（Ｓ２）。そうである場合には、ミュート回路
を動作させ（Ｓ４）、ミュート動作となる。そうでない
場合には、通常モードの音声スルー動作を行なう（Ｓ
３）。

【００２７】図６はΣΔ一次変換でのミュート減衰例を
示す図である。（ａ）は通常の状態、（ｂ）はミュート
時の動作を示す。通常のアナログ信号が入力されると、
（ａ）に示すようなディジタルコード（１１００００１
１）が出力される。この例では、波形の傾きが正の場合
に“１”を、負の場合に“０”を出力する。ディジタル
コードが“０”と“１”の繰り返しの場合の信号波形は
（ｂ）に示すようなものとなる。この繰り返しを最下位
ビット（仮に１４ビット）とすると、アナログ振幅が２
Ｖｐ-ｐの場合には０．１２ｍＶとなり、音声としては
聞こえないレベルとなる。

【００２８】図７は従来のミュート波形と本発明による
ミュート波形の比較図である。（ａ）が従来例、（ｂ）
は本発明である。従来例の場合、アナログスイッチが切
り換わると、（ａ）に示すようなダンピングが発生し、
ノイズ音（異音）発生の原因となる。これに対して、本
発明のミュート時には、ミュートポイント以降の振幅は
ほぼ０となり、ノイズ音（異音）は発生しない。

【００２９】このように、本発明によれば、音声ミュー
ト回路としてディジタル回路を用いることにより、回路
を集積化する場合にチップ面積を小さくすることができ
る。上述の実施の形態例では、Ａ／Ｄコンバータとして
ΣΔ型Ａ／Ｄコンバータを用いる場合を例にとったが、
本発明はこれに限るものではなく、入力信号のレベルに
応じて符号化データを０，１になるように構成するもの
であれば、どのような方式のＡ／Ｄコンバータであって
もよい。

【００３０】本発明によれば、アナログスイッチを使用
しないため、ノイズ対策が可能となる。また、アナログ
回路より回路規模が小さいため、実装面積又はＬＳＩチ
ップサイズを小形化することができる。また、Ａ／Ｄコ
ンバータにΣΔ型を使用すれば、いっそうの回路規模削
減となる。また、ミュート調整を多段階に行なっても、
ディジタル回路のため、アナログ回路と比較して回路規
模が小さくなる。更に、アナログ方式で生じるオフセッ
ト電圧を防止し、音質の向上が可能となる。

【００３１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、 （１）音声を入力して増幅する増幅手段と、該増幅手段
の出力をディジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータ
と、該Ａ／Ｄコンバータの出力を受け、外部から入力さ
れるミュート信号により音声をディジタル的にほぼ無音
とするミュート手段とから構成されることにより、音声
をミュートする場合には、外部（例えばＣＰＵ）から発
せられるＭＵＴＥ信号を受けて、ミュート回路がＡ／Ｄ
コンバータの出力を無音にするため、Ｓ／Ｎ比を改善
し、回路規模の小さな音声ミュート回路を提供すること
ができる。

【００３２】（２）この場合において、前記ミュート手
段は多段階で調整可能とすることにより、ミュート手段
が多段階で調整可能となり、ミュート時に発生するノイ
ズを大幅に抑制することができる。 （３）また、前記Ａ／ＤコンバータとしてΣΔ型Ａ／Ｄ
コンバータを用いることにより、０，１符号が続くとレ
ベルが一定となるので、ミュート回路の出力を容易に無
音とすることができる。 （４）本回路を集積回路で構成する場合に、音声ミュー
ト回路をディジタル方式にすることにより、音声ミュー
ト回路をディジタル方式にして、回路を集積化する場合
にチップ面積を小さくすることができる。

【００３３】このように、本発明によれば、Ｓ／Ｎ比を
改善し、回路規模の小さな音声ミュート回路を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】ΣΔ型Ａ／Ｄコンバータの構成例を示す図であ
る。

【図３】ミュート回路の一実施の形態例を示す図であ
る。

【図４】ミュート回路の動作を示すタイムチャートであ
る。

【図５】ミュート動作を示すフローチャートである。

【図６】ΣΔ一次変換でのミュート減衰例を示す図であ
る。

【図７】従来のミュート波形と本発明によるミュート波
形の比較図である。

【図８】従来回路の構成例を示す図である。

【図９】従来回路の他の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１ マイク ２ 増幅手段 １０ Ａ／Ｄコンバータ ２０ ミュート回路 ２１ 分周器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声を入力して増幅する増幅手段と、 該増幅手段の出力をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ
   コンバータと、 該Ａ／Ｄコンバータの出力を受け、外部から入力される
   ミュート信号により音声をディジタル的にほぼ無音とす
   るミュート手段とから構成される音声ミュート回路。
2. 【請求項２】 前記ミュート手段は多段階で調整可能と
   することを特徴とする請求項１記載の音声ミュート回
   路。
3. 【請求項３】 前記Ａ／ＤコンバータとしてΣΔ型Ａ／
   Ｄコンバータを用いることを特徴とする請求項１記載の
   音声ミュート回路。
4. 【請求項４】 本回路を集積回路で構成する場合に、音
   声ミュート回路をディジタル方式にすることを特徴とす
   る請求項１記載の音声ミュート回路。