JPS6070830A - 鳴音制御方式 - 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】 本発明は鳴音制御方式、更に詳しく言えば、４線式電話
交換機において、２線式線路と４線式線路の接続点にお
けるインピータンス不整合に基つく鳴音、準鳴音の発生
を防止し、通話品質の向上を図る方式に関するものであ
る。

一般に、４線式伝送線路を介して２個（発信側と着信側
）の２線式伝送線路が接続される場合、１１Ｉｊらかの
ｔ＋ｈ音発生防止手段をとらない限り、伝送回線の損失
を少なくすることはできない。第１図はこの理由を説明
するだめの図である。

第１図において、１０１，１０２は電話戦、１０３．１
０４は２線式伝送線路（加入者＠）、１０７．１０８は
４線式伝送線路、１０５，１０６は２線式伝送線路と４
線式伝送線路を結合するだめの２線４線変換回路（ハイ
ブリッド回路）で通常は平衡回路網（ＢＮ）を持ち、２
線４線変換点から２線側を見たインピーダンスと平衡さ
せることによシ、４線入力から４線出力への漏れ（図の
ＸＡ、Ｘｉ　）を抑えている。

４線入力から４線出力への漏れＸＡ、ＸＢが育−在する
と４線区間内で環流（ループ電流）を生じ、これが一定
限界を越えると鳴音、準鳴音（以下単に鳴音と呼ぶ）を
発生し、又、４線区間が長いときは反響（エコー）とな
って通話品質を劣化させる。

鳴蓄、エコーの発生を防止し、回線の安定性を維持する
ためには、漏れＸＡ、ＸＢを抑えるか、４線区間内に伝
送損失回路を挿入すれは良い。

２線４線変換点から２線側をみたインピータンスは２線
式線路の線路長、線種、電話機の種類等によって異なり
、又経隣的に変動によって変化するプＣめ、全ての場合
に漏れを抑えるために、２線側のインピーダンスに適応
して動作し、２線側インピーダ／スに自動的に平衡する
適応形ハイブリッド回路が考えられている。

’１４　旧形ハイブリッド回路は２線側にインピーダン
スに適応して、自動的にリターンロス（漏れの程度を表
わすパラメータで、４線入力信号と、この入力信号が４
線出力側に漏れた信号の電力比からハイブリッドロスを
差し引いたもの）を改善するものであるが、ノイズによ
って誤動作をしたわ、２線側のインピーダンスに完全に
適応できなかつたり、交換接続直後の適応動作が完了す
る以前等では十分なリターンロスが確保できないため喝
薩の防止ができない場合が存在する。

又、４線区間内に固定的に損失を挿入すると、音声レベ
ルが低下し、通話品質が劣化してしまう。

したがって、本発明の目的は、２線式綜路を４線式線路
で結合する通信回線において、鳴音、準鳴音の発生を抑
えると同時に、通話時の通話品質を向上させることであ
る。

本発明は上記目的を達成するため、電話交換機において
、加入者線である２線式線路と４線式線路の結合部を加
入者線側をみたインピーダンスに適応して動作する適応
形ハイブリッド回路と、４線式線路に設けられた伝送損
失（オＩｌ侑）を制御する損失制御回路と、ハイブリッ
ド回路のリターンロスを測定する測定回路と上記測定回
路の出力によって４、上記適応ハイブリッド回路と損失
制御回路を取違に制御する制御回路とを設けることによ
って、即ち、リターンロスが大きいときは４線式線路の
伝送損失回路を小さくシ、リターンロスが小さいときは
上記損失回路の損失を大きくすることによって、鳴音の
原因である漏れ込みを有効に除去し、上記目的を達成す
るものである。

さらに、通話電流の遅延時間を検出する手段を付加する
ことによって、長距離通話回線において生じるエコーの
防止も同時に行なうようにしたものである。

以下実施例によって本発明の鳴音制御方式を詳細に説明
する。

第２図は本発明による鳴音制御方式の一実施例の構成を
示すもので、一端末の２線−４線変換回路部を示す。同
図において、２００は加入者端末である電話機、２１０
は２線式線路、２２０は適応ハイブリッド回路、２３０
，２４０は４線式線路、２５０，２６０は４線式線路に
設けられた損失制御回路、２７０はリターンロス測定回
路である。リターンロス制御回路は減衰器２７１、減算
器２７２、全波整流器２７３、低域沖波器２７４および
比較器２７５からなる。

発信側の交換機と受信側の交換器（図示されていない）
の交換接続動作が完了して、回線が接続された直後は適
応ハイブリッド回路２２０は適応動作を完了していない
ため、ハイブリッド回路におけるリターンロスは少ない
。このとき、リターンロス測定回路２７０はリターンロ
スが少ないときに発生する鳴音を抑えるべく、損失制御
回路の２５０および２６０損失を大きくするような制御
信号を損失制御回路２５０および２６０に送る。

適応ハイブリッド回路２７０が適応動作を開始するとリ
ターンロスが改善される。リターンロス測定回路２７υ
はこれを検出し、この値が損失制御回路２５０，２６０
を除いても鳴音が発生しないような値（減衰器２７１の
設定値にとして前もって設定される）に達すると、損失
制御回路の損失を０とし、同時に、適応ハイブリッド回
路２７０の適応動作を安定な状態すなわち現在の状態を
固定維持するように制御する。

以上は回線の接続完了時の動作について述べたが、通話
中に、２線側（線路２工０、電話機２００等）のインピ
ーダンスの変動があった場合にも同様の動作をする。す
なわち、インピーダンスの変動によって、リターンロス
が一定値以上になるとリターンロス測定回路２７０の出
力によって損失制御回路２５０，２６０の損失値を増加
させ鳴音の発生を防止する。同時に適応ハイブリッド回
路２２０の適応動作を再び開始させ、リターンロスの改
善を行なう。

リターンロス測定回路２７０について、更に詳しく説明
すると、損失制御回路２６０の出力である４線側入力線
２４０の入力信号の一部は減衰器２７１で１／に倍され
、減算回路２７２で、４線側出力線２３０の出力信号と
の差信号がめられる。この差信号は整流器２７３で全波
藍流された後、低域Ｆ、反器２７４で低域Ｆ波された信
号となる。したがって、低域Ｆ波器２７４の出力は、４
線側入力信号の１／にの振幅平均値と４線側出力信号の
振幅平均値の差である。この差の正負を判足することに
よシ、リターンロスが設定値（＝−Ｌｏｇ（−）−ハイ
ブリッドロス）よシ太に きいかを判断することができる。

第３図は第２図の適応ハイブリッド回路２２０の一実施
例の構成を示す図で、４線入力線３０１からの信号はバ
ア７ア増幅器３１１、終端抵抗３１０（抵抗値Ｒ）、結
合点３１２を経て、２線式加入者線３０３を経て電話機
３００に加えられる。又２線式加入者線３０３からの信
号は結合点３１２、減算器３０７を経て、４線出力線３
０２に加えられる。４線式入力線から４線式出力線側え
のまわり込みは変換点３１２から２線式加入者線３０３
側を見たインピーダンスをＺとすれば、減算器３０７の
正入力端に表われる電圧Ｖは４線人力電圧をＶｌｍとす
ると ＺＬ −−Ｖｔ− Ｒ十Ｚ　Ｌ である。そこで、これと等しい特性を有する（ＺＬは周
波数によって変化する）フィルタを用いて、フィルタ出
力を差引けは、４線式入力勝３０１から、４線式出力線
３０２へのまわり込みを防止することができる。しかし
、実際にし１、Ｚしは加入者回線毎に変化するため、複
数個のフィルタから最適なものを下達のように選択して
使用する。

スイッチ制御回路３０９によって、スイッチ群３０５−
１〜Ｎ１および２イツ−Ｆ一群３０６−１−Ｎ　＋７）
うちのそれぞれ１個を閉じ、選択されたフィルタＦｌお
よびＦｊの出力を比較器（減算器）３ｏ７および３０８
で４線式出力線のまわり込みと比較する。減舞４器３０
７および３０８の出力はスイッチ群制御回路で比較され
、減算器３０７の出力の電圧平均値のほうが減算器３０
８よシ小さい場合は、フィルタＦＩをそのまま減算器３
０７に接続し、減算器３０８にはフィルタＦｊ＋１を接
続して比較を行なう。

減算器３０８の出力の電圧平均値の方が小さｂ場合には
フィルタｐｓを減算器３０７に接続したままにし、フィ
ルタＦ　Ｊｓｋ選択し、減算器３０８に接続し前述の動
作をくシ返す。以上の動作を繰シ返すことによパ減算器
３０８側に最適なフィルタが選択され、接続される。

第４図はスイッチ群制御回路３０９の一実施例の構成を
示す図である（説明の便宜上、第３図のフィルタの数Ｎ
を４としたものである）。

電圧平均値比較回路４０１１”ｌ：２つの入力４ｎｈお
よび１ｎＢ（それぞれ第３図の減算器３０７および３０
８の出力）の電圧平均値を比較しＮ　”　Ａの電圧平均
値の方が１ｎ１３の電圧平均値より小さい場合には論理
値ｕ　Ｏ１７を、逆の場合は“１”の信号を出力する。

カウンタ４０３はクロック入力ＣＫＩの立上りでカウン
トアツプを行ない、その出力はデコーダ４０４に加えら
れる。その人・出力の関係は下表のようになる。

表 デコーダ４０４，４０７の出ノｊはそれぞれスイッチ群
３０５−１〜Ｎ、３０６−１〜Ｎをそれぞれ制御する。

又、Ｄタイプ・フリップ・フロップ４０５．４０６は入
力のクロックＣＬＫの立上シで、カウンタ４０３の出力
Ｑ、　、　Ｑ２を入力する。

第５図は第４図のアンドゲート４０２に加えられるクロ
ックＣＫＩ、ＣＫ２のタイミング信号を示す。初期状態
として、減算器３０７にはフィルタＦ３、減算器３０８
にはフィルタＦｌが接続されているとする。電圧平均値
制御回路４０１の比較結果出力が＠０″′のときはクロ
ーツクＣＫ２はアンドゲート４０２でマスクされるため
、Ｄフリップ７０ツブ４０５，４０６の内容は変化しな
いので、減算器３０７に接続されているフィルタは変ら
ない。又カウンタ４０３はクロックＣＫＩによってカウ
ントアツプされ、その結果、減算器３０８には、フィル
タＦ、、、が接続される。又、電圧平均値比較回路４０
１の出力が１”の時は、クロックＣＫ２によって、カウ
ンタ４０３の内容がＤタイプフリップフロップ４０５，
４０６に入力される結果、減算器４０７にはＦ」が接続
され、又減算器３０８にはＦＩ＋＋が接続される。

ターンロス測定回路２７０からの制御信号ＣＮが＠′０
＃の時はクロックＣＫ２がマスクされるがら、上記説明
から分るように減算器３０７に接続されているフィルタ
は固定され、適応動作を停止させられる。

第６図は第２図の損失制御回路２５０，２６０の一実施
例の回路図で、入力端子６０１、出力端子６０２が、第
２図の４線式線路２３０，２４０に接続される。入力端
子６０１は抵抗６０４を介して、増幅器６０３の正入力
端子に結合され、更に上記正入力端子はリターンロス測
定回路２７０からの制御信号ＣＮによって開閉されるス
イッチ６０６および抵抗６０５を介してアースに結合さ
れている。そして、スイッチ６０６が開いている時は損
失がＯｄＢ閉じているときは６ｄＢの損失が得られる。

又、スイッチと抵抗を付加されればよシ細かな損失の制
御ができることは明らかである。

ｂ＼ 上述のようにして、適応ハイブリッド鉋最適の動作をし
ないときは損失回路が接続され、鳴音を防止しくこの場
合は損失が大きいので品質は低下するが期間的には短か
い）、適応ハイブリッド回路が動作したときは損失回路
の損失を小さくシーＣ通話品質を向上すると共に鳴音も
防止される。

第７図は本発明による鳴音防止方式の更に別の実施例の
構成を示したもので、第２図の実施例と同一の部分は同
一番号で示す。第２図と異々るのは、減衰器７７２の減
衰定数が制御回路７７１で制御されていることである。

制御回路７７１で、減衰定数をスイープし、比較回路２
７５の出力を監視していれば、リターンロスの絶対値を
測定できるので、よりきめ細かな損失の制御が可能とな
る。

なお、このリターンロス測定回路は４線入力側の通話信
号を用いて測定を行なっているため、近端話者（第２図
の２００の電話機および第７図の２１０の電話機使用者
）が存在する時には、誤った判定を下してしまう。これ
を、防止するために近端話者認識装置２７６を付加し、
近端話者が存在する場合には測定を中断する必要がある
。近端話者認識装置については、エコーサプレサ等で周
知の技術であるので説明を省略する。

第８図は本発明による鳴音制御方式の他の実施例の構成
を示すもので、特に、鳴音と同時に反響（エコー）の除
去も同時に行なえるようにしたものである。通話回線の
距離が長くなると鳴音の障害以上にエコーが障害となる
。そのためエコーを抑えるため４線式伝送線路に伝送損
失回路を挿入することが考えられるが、鳴音制御のため
の他にエコー阻止の伝送損失回路を設けることは不経済
である。本実施例は上記鳴音制御方式の伝送損失回路と
共用することによって装置の経済化を実現したものであ
る。第８図において、ブロック８００が通話回線の通話
距離を検出する回路である。通話距離に対応する反響の
遅延時間を検出するためには大略の通話距離を検出すれ
ばよいから、このブロック８００の構成は、交換接続が
完了した時に、送受電話機の電話番号から大略の距離を
検出する。我国の電話局の位置は全国を７ｋｍ方形に細
分して、その緯度、経度で示される座標で示され、電話
料金の課金には加入局の局番まで精細な番号解析を行な
って課金係数をめている。しかしエコー除去のだめの遅
延時間の推定は厳密である必要はない。そのため送受の
加入者相互の交換接続動作が完了し、通話が可能となっ
た時点において、市外局番号の１桁目あるいは２桁目ま
でを局の課金情報から検出し、これを伝送損失回路の制
御を行なうだめの信号に変換し、比較回路２７５又は判
断回路２８０に加える。判断回路２８０はリターンロス
測定回路２７０の出力と通話距離検出回路の出力によっ
て、伝送損失回路２５０，２６０の制御量を決定するだ
めの回路で、通話距離が長いときは、リターンロス測定
回路のリターンロス測定結果が太きいにも係らず、伝送
損失回路の損失が大きくなる制御信号を発生し、通話距
離が短いときは主としてリターンロス測定回路の出力に
よって伝送損失回路の損失（利得）を決定するような制
御信号を発生する。比較回路２７５でしきい値を変更す
ることによって同様のことを行なうことができる。

なお、通話距離（エコー条件）による損失制御は遅延時
間の大きさによυ、送話者エコー、受話者エコーのいず
れを重視すべきかを判断できるので、これにより回線安
定に必要な損失量を伺与することができる。

以上の実施例によって説明したように、本発明によれば
鳴音を完全に防止し、更に可能な限り、４線区間内での
損失を少なくし通話品質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電話回線における鳴音発生を説明するだめの回
線図、第２図、第７図、第８図は本発明による鳴音制御
方式の実施例の構成を示す図、第３図は第２図の実施例
に使用される適応ハイブリッド回路２２０の一実施例の
構成図、第４図は第３図のスイッチ群制御回路３０９の
一実施例の構成を示す図、第５図は第４図の動作説明の
ためのタイムチャート図、第６図は伝送損失回路の一実
施例の回路図である。 ２００・・・加入者電話機、２１０・・・２線式線路、
２２０・・・適応ハイブリッド回路、２３０・・・４線
式出力線路、２４０・・・４線式入力線路、２５０，２
６０・・・損失制御回路、２７０・・・リターンロス測
定回路、２７１・・・減衰器、２７２・・・減算器、２
７３・・・全波整流器、２７４・・・低域ｐ波器、２７
６・・・話者認識回路、７７１・・・制御回路。 第１頁の続き ０発　明　者　森　川　勇　−武蔵野市緑町３丁目気通
信研究所内 ０発　明　者　佐　藤　博　彦　武蔵野市緑町３丁目気
通信研究所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電話交換機において、加入者線である２線式線路と
   ４線式線路の結合部を加入者線側をみたインピーダンス
   に適応して動作する適応形ハイブリッド回路と上記ハイ
   ブリッド回路のリターンロスを測定する測定回路と、上
   記４線式線路に設けられた伝送損失回路と、上記測定回
   路の出力によって上記伝送損失回路の損失量を制御する
   制御回路とを具備して構成し、上記リターンロスが太き
   いときは上記損失回路の損失を小さくシ、リターンロス
   が小さいときは上記損失を大きくするようにしたことを
   特徴とする鳴音制御方式。 ２、第１項記載の鳴音制御方式において、上記測定回路
   は測定されたリターンロスとスレシホールド値と比較す
   る機能を有し、上記制御回路はリターンロスが上記スレ
   シホールド値上多大きし、損失回路の損失ｔｔを一定の
   １直に設定し、リターンロスが上記スレシホールド値よ
   シ小すイ時は、上記適応形ハイブリッド回路の適応動作
   を行なわしめ、上記伝送損失回路音信の一定に設定する
   ようにされたことを特徴とする鳴音制御方式。 ３、第１項又は第２項記載の鳴音制御方式において、上
   、佃測定回路が上記適応形ハイブリッド回路の４線側送
   信及び受信信号を入力とし上記４線受信信号を減衰させ
   る減衰器と、上記減衰器の出力と上記４勝送信信号との
   差を得る減算器と、上記減算器の出力信号を歪流する整
   流器と、上記整流器の出力を低域Ｐ波する低域ｒ波器と
   、上記低域ｐ波器の出力をの正負を判定する比較器とを
   具備して構成されたことを特徴とする鳴音制御方式。 ４、第３項記載の鳴音制御方式において、上記減衰器の
   減衰定数を可変としたことを特徴とする鳴音制御方式。 線路と４線式線路の結合部を加入者線側をみたインピー
   ダンスに適応して動作する適応形ノ・イブリッド回路と
   、上記ハイブリッド回路のリターンロスを測定する測定
   回路と、上記４線式線路に設けられた伝送損失回路と、
   上記測定回路の出力によって上記の伝送焦失量を制御す
   る回路と、交換接続動作の完了時に電話回線の通話距離
   を検出する検出手段と、上記検出手段の出力によって上
   記伝送損失回路の損失量を制御する制御回路とを具備し
   て構成され、上記通話距離が一定値より太きいときは伝
   送損失回路の損失量を太きくシ、鳴音と同時にエコーも
   阻止する鳴音制御方式。 ６ｏ第５項記柩の鳴音制御方式において、上記通話距離
   を検出する検出回路は通話距離に起因する信号の遅延時
   間を検出する回路で構成されたことを特徴とする鳴音制
   御方式。