JPS6012828B2 - 拡声電話装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は側音防止に不要信号除去装置を用いた拡声電
話装置に関するものである。

拡声電話装置は一般の電話機と異なり送話器としてマイ
クロフオンを用い、受話器としてスピーカを用いており
、例えば第１図に示すようにマイク１からの送信信号を
ハイブリッドトランス２を介して通話回線３に送信し、
また通話回線３からの受信信号をハイブリッドトランス
２を介してアンプ４に与え、ここで増中したのちスピー
カ５によって音声に変換するようにしている。

ところで、このような装置では普通通話回線３のインピ
ーダンスを６０００にしているが、実際はこの値が多少
ずれることがある。

このためマイク１からの送信信号はハイブリッドトラン
ス２を通して全て通話回線３に送信されずに、このトラ
ンス２よりスピーカ５側に漏れ、これが側音としてマイ
ク１に入ることがある。これによりマイク１→ハイブリ
ッドトランス２→アンプ４→スピーカ５→マイク１の帰
還ループが形成され、このときのループゲインが１より
大きいと発振現象を起し通話を不能にしてしまう。そこ
で、従来ではこのような発振現象を防ぐため様々な手段
が考えられているが、一例として○ーマィクに指向性を
もたせスピーカからマイクへの漏れ込み量を極力少なく
するもの。

｛２レ・ィブリッドトランスの可変抵抗を可変して通話
回線のインピーダンスとバランスさせスピーカ側への送
信信号の漏れを極力少なくしたもの。【３１マイク側に
音声信号が入力されたらスピーカを強制的に切離すもの
。などが考えられている。しかしながら、このような各
手段によっても（１），【２｝の場合漏れによる側音を
完全に除去するのが難しく依然として発振現象を生じる
虜れがあり、また｛３’の場合は音声の立上りが不自然
になり良好な通話が得られなくなることがあった。

このことから、最近トランスバーサルフィルターによる
エコーキャンセラ等を用いた不要信号除去装置によりハ
イブリッドトランスによる漏れ等の不要信号を除去する
ことが着目されている。すなわち、一例として第２図を
述べると、いまマイク（図示せず）からの送信信号が送
信側回線１０に与えられると、この信号をハイブリッド
トランス１１を介して通話回線１２に送出し、同時に不
要信号除去装置１３にも与える。この不要信号除去装置
１３はタップ付遅延線１４、タップゲイン１５ａ〜１５
ｇ、加算器１６、タップゲイン制御回路１７および減算
器１８からなるもので、上託送信信号をまずタップ付遅
延線１４に与える。この遅延線１４は各タップ間の遅延
時間Ｔを送信側回線１０１こ送られる信号の最高周波数
をナ。としたときＴ＜１／２〆ｏに設定し、これにより
各タップより時間Ｔずつ遅れた信号を発生する。そして
、上託送信側回線１０の信号および遅延線１４にて遅延
された各信号をタップゲイン１５ａ〜１５ｇに与え、こ
こで所定のゲインＣｏ〜Ｃ６を乗算する。

この場合、これらゲインＣｏ〜Ｃ６は制御回線１７にて
制御される。この制御回路１７は受信側回線１９に与え
られるハイブリッドトランス１１からの漏れ信号および
通話回線１２からの反射信号（この信号は回線１２に接
続される他のハイブリッドトランスなどから反射してく
るもの。）等の不要信号と、タップゲイン１５ａ〜１５
ｇへの入力信号により、以下のようにしてタップ・ゲイ
ンのゲインＣｏ〜Ｃ６の制御がなされる。ハイブリッド
・トランス１ １から減算器１８の方への信号をｙ（ｔ
）とする。ｙ（ｔ）は相手側からの信号が何もない時は
ハイブリッドトランス１１からの漏れ信号と通話回線１
２からの反射信号則不要信号のみである。不要信号除去
装置の出力ｈ（ｔ）は不要信号除去装置への送信側回線
１０からの入力信号をｘ（ｔ）とした時６ ｈ（ｔ）＝ｉ≧ＩＣｉｘ（ｔ−ｉＴ） 減算器１８の出力は不要信号がキャンセルされた信号で
、相手側からの信号が無ければ理想的には“０”になる
。

この信号をｅ（ｔ）とするとｅ（ｔ）＝ｙ（ｔ）−ｈ（
ｔ）評価函数Ｅを Ｂ＝′｛ｅ（ｔ）｝２ｄｔ と置くと ２９＝‐２′ｅ（ｔ）ｘ（ｔ−ｉＴ）ｄｔ６Ｃｉ となる。

つまりｅ（ｔ）とｘ（ｔ−ｉＴ）の相関を一定時間取っ
て、その結果が正ならＣｉを増やし、負ならＣｉを減ら
すようにすればＥを減らすことになり、不要信号をキャ
ンセルするようになる。ｅ（ｔ）及び×（ｔ）を連続量
のま）扱うなら、前記したように、一定時間、例えばち
からｔ２の間のｅ（ｔ）・文（ｔ−ｉＴ）の積分よりｔ
，の時のＣｉの値Ｃｉ（ｔ，）からｔ２の時のＣｉの値
Ｃｉ（ｔ２）に下式の様に変化させればよい。Ｃｉ（ｔ
２）＝Ｃｉ（ｔ，）十ｇ‐ノもｅ（ｔ）又（ｔ−ｉＴ）
ｄｔ ここでｇは制御量を決定する制御ゲインである。

また、例えば不要信号除去装置をディジタル回路で構成
する場合には信号は時間Ｔ毎にサンプリングされねばな
らない。この時、ｅｎ＝ｅ（ｎＴ） ×ｎ＝ｘ（ｎＴ） と託し、ｎ番目のサンプル時点のＣｉの値をＣｉｎ，ｎ
十１番目の時点のＣｉの値をＣｉｎ＋１と記すとＣｉｎ
十１＝Ｃｉｎ＋ｇ・ｅ（ｎ）ｘ（ｎ−ｉ）となるように
Ｃｉを変化させて行けばよい。

ここでもｇは制御ゲインである。なお、ここでタップ・
ゲインを正しい値に収束させるためにはｘ（ｔ）が音声
のような相関のある信号よりもランダム的な信号である
方がよい。従ってｘ（ｔ）としてランダム的な性質を持
つテスト信号をっかうこともできる。以上のようにして
、制御回路１７が上式より各タップゲイン１５ａ〜１５
ｇの各ゲインＣｏ〜Ｃ６を制御する。

各タップゲイン１５ａ〜１５ｇでは夫々の入力に各ゲイ
ンＣｏ〜Ｃ６を秦算し、これを加算器１６に与える。こ
れにより加算器１６より上記漏れ信号および反射信号等
の不要信号と同じ成分の出力が発生する。従って、この
加算出力を上記不要信号に等しくするように制御回路１
７にて各タップゲイン１５ａ〜１５ｇの各ゲインＣｏ〜
Ｃ６を制御していき、このときの加算器１６の出力を減
算器１８に与えれば漏れ信号および反射信号等の不要信
号を全て除去できることになる。なお、受信信号ｙ（ｔ
）に相手側からの信号も演っている場合には、相手側か
らの信号と送信信号ｘ（ｔ）との相関が無いとすれば、
タップ・ゲイン制御の積分時間（Ｌ〜ｔ２）を長くとる
か、制御ゲインｇを小さくすることにより、タップ・ゲ
イン制御に相手側からの信号が影響するのを少くするこ
とができる。従って、このような不要信号除去装置を用
いればハイブリッドトランスによる漏れ信号は勿論通話
回線からの反射信号も除去でき、スピーカ側への側音を
防止できることになる。

ところが、このような不要信号除去装置を用いても、か
かる不要信号除去装置のタップゲインが所望の特性に安
定する前に仮にスピーカからの側音がマイクに入り発振
現象を生じると、この状態では制御回路１７による各タ
ップゲイン１５ａ〜１５ｇの適正なゲイン制御が不調に
なるため上述の不要信号除去装置の正常動作が得られず
、またこのときの発振現象により通話も不可能になるこ
とがある。

この発明は上記欠点を除去するためなされたもので、マ
イク又はスピーカの少なくとも一方を切離し不要信号除
去装置の動作が安定したのち、これらを接続する構成と
することによりマイク、ハイブリッドトランス、スピー
カを通った帰還ループの発振現象を防止することができ
る舷声電話装置を提供することを目的とする。

以下、この発明の一実施例を図面に従い説明する。

第３図は同実施例のブロック図を示したもので、第２図
と同一部分には同符号を付している。

この場合、常時功換回路例えばスイッチ２川こよりマイ
ク２１を送信側回線１０より切離しておりトランスバー
サルフィルタを有する不要信号除去装置１３の動作定数
則ちタップゲインが安定するまでスピーカ２２からの側
青がマイク２１に入るのを防止している。この状態で、
いま発呼の場合図示しない手段により相手側（図示せず
）を接続すると、リングバックトーンが通話回線１２、
ハイブリッドドランス１１を介して受信側回線１９に送
られてくる。

このリングバックトーンはアンプ２６を介して検出回路
２３にて検出される。すると、この検出回路２３は不要
信号除去装置１３にタップゲイン制御命令を発生し同時
にテスト信号発生器２４を付勢する。このテスト信号発
生器２４は不要信号除去装置１３のタップ・ゲインを設
定するための信号例えばパルス性信号或いはランダム性
信号を発生するもので、この信号がスイッチ２０、バッ
ファアンプ２５を介して不要信号除去装置１３に与えら
れる。これにより不要信号除去装置１３は第２図で述べ
たと同機に動作し、ハイブリッドトランス１１による漏
れ信号および通話回線１２からの反射信号等の不要信号
を全て除去するようタップゲインが設定される。この場
合ランダム性信号を用いれば１秒程度で不要信号除去装
置１３の動作定数を設定することができる。その後、上
記検出回路２３の指令によりスイッチ２０がマイク２１
側に切換えられる。これによりマイク２１から通話回線
１２に至る送話回線および通話回線１２からスピーカ２
２までの受話回路が夫々形成され相手側との通話が行な
われる。

そして、この状態で不要信号除去装置１３により送話信
号の漏れ信号および反射信号等の不要信号が除去される
のでスピーカ２２側への側音も確実に防止できまた、ス
ピーカからマイクへの廻り込みもなくなることになる。
この場合、上述のように通話前のみで不要信号除去装置
１３のタップゲインを固定せず、通話後にも送信音声信
号によりタップゲインの補正を続けるようにしてもよい
。

また、不要信号除去装置のタップゲイン設定の制御をリ
ングバックトーンを受けて行なうとするなら、このリン
グバックトーンの切れ目でのみ上記の制御を行なうよう
にすればトーンによる影響を除去することができ、しか
も検出回路２３にて不要信号除去装置１３のタップゲイ
ン設定の制御の時間を規定できるのでテスト信号の発生
制御を特に必要としない。次に着信の場合は上記検出回
路２３により通話電話機のフックアップに相当する着信
応答を検出すればこのときの出力により、上述同様にし
てテスト信号発生器２４よりテスト信号が発生して不要
信号除去装置１３のタップゲインが設定され、その後に
スイッチ２０がマイク２１側に切換えられ上述と同様相
手側との通話が可能になる。

ここで、発呼側および着信側がともに舷声電話の場合両
者のテスト信号が同時に回線に流れると送信した自己の
テスト信号と受信したテスト信号の相関がとれてしまい
不要信号除去装置のタップゲイン設定の制御が不調にな
ることがある。この点上述の実施例では発呼側ではリン
グバックトーン受信時、着信側では着信応答時夫々テス
ト信号を出すようにしているので上述の不都合が生じる
ことはない。かくして、このような構成によれば不要信
号除去装置の定数設定動作が安定するまでマイクを切離
し、この間スピーカからの側音がマイクに入るのを阻止
しているので不要信号除去装置の安定動作前の発振現象
の原因を確実に除去でき、これによりその後の通話を安
定して行なうことができる。

尚、この発明は上記実施例にのみ限定されず要旨を変更
しない範囲で適宜変形して実施できる。

例えば上述では不要信号除去装置の安定動作までマイク
側を切離すようにしたが、スピーカ側を功雛すようにし
てもよい。また、不要信号除去装置としてはトランスバ
ーサル形以外のものを用いることもできる。以上述べた
ようにこの発明によればマイク又はスピーカの少なくと
も一方を切離し不要信号除去装置の動作が安定したのち
これらを接続する構成とするにより不要信号除去装置の
安定前の発振現象を確実に防止することができる舷声電
話装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は夫々従来の拡声電話装置を示すブ
ロック図、第３図はこの発明の一実施例を示すブロック
図である。 １，２１……マイク、２，１１……ハイブリッドトラン
ス、３，１２・・・・・・通話回線、４，２５，２６…
…アンプ、５，２２……スピーカ、１０…・・・送信側
回線、１３…・・・不要信号除去装置、１４・・・・・
・タップ付遅延線、１５ａ〜１５ｇ…・・・タップゲイ
ン、１６…・・・加算器、１７・・・・・・タップゲイ
ン制御回路、１８・・…・減算器、１９……受信側回線
、２０・・・・・・スイッチ、２３・・・・・・検出回
路、２４・・・・・・テスト信号発生器。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 送信信号を発生するマイクと、このマイクからの送
   信信号を受けて通話回線に送出するとともに通話回線か
   らの受信信号を送信信号の受け側とは別の側から送出す
   るハイブリツドトランスと、この受信信号が与えられる
   スピーカと、前記ハイブリツドトランスからの受信信号
   に含まれる不要信号を除去する不要信号除去手段と、テ
   スト信号を発生し前記不要信号除去手段の動作定数を設
   定させる動作定数設定制御手段と、上記不要信号除去手
   段の動作定数設定時には上記マイク又はスピーカの少な
   くとも一方を切離す手段とを具備してなることを特徴と
   する拡声電話装置。 ２ 動作定数設定制御手段はリングバツクトーンを検知
   して所定時間テスト信号を発生して動作定数を設定させ
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の拡声電話装置。 ３ 動作定数設定制御手段はリングバツクトーンの切れ
   目を検知しテスト信号を発生して動作定数を設定させる
   ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の拡声電話装置。 ４ 動作定数設定制御手段は着信応答を検知しテスト信
   号を発生して動作定数を設定させるようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の拡声電話装置。