JPS61214852A - 電話機のハンドフリ−回路 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電話機のハンドフリー回路に関する。

従来の技術 近年、電話機はその機能の多機能化が進んでおり、その
一つとして送受話器を電話機に置いたまま、マイクロホ
ンとスピーカとにより送話・受話できるようにしたハン
ドフリー機能がある。この場合、双方の音声信号を増幅
するために双方向性の増幅回路が用いられるが、従来に
あっては、一対の増幅器の入出力を単に接続しただけの
回路構成とされている。又、この種のハンドフリー回路
にあっては、トランシーバ的に送話・受話が行なえるよ
うにボイスコントロールスイッチ回路が設けられる。

発明が解決しようとする問題点 ところが、従来のものにあっては、まず、自己の音声送
信信号が受信側増幅器により増幅されて自己のスピーカ
側に帰還してしまうという欠点がある。又、ボイスコン
トロールスイッチ回路についてみても、第４図に示すよ
うに、自己と相手方との送話・受話において一方の送話
中に他方の送話が入力されたとしても自己の送話状態が
優先することになり、送話・受話をスムーズに行なえな
い場合がある。更に、従来のボイスコントロールスイッ
チ回路では、マイクロホン周辺の不要な雑音をも音声信
号として認識してしまうので、スイッチの誤動作が多い
。又、送話者の音声信号と周辺の雑音とを区別なく増幅
しているため、信号のＳ／Ｎ比が不足する場合がある。

しかして１本発明は、自己の音声信号の自己帰還をなく
すことができ５かっ１話をしようとする送話者の音声信
号を優先させることができ、円滑な送話・受話を行なう
ことができ、更には、周辺雑音の影響をなくしてＳ／Ｎ
比を向上させることができる安価で高い信頼性、信号品
質を備えた電話機のハンドフリー回路を得ることを目的
とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、電話回路網、例えばトランスＴに接続されて
相手方からの到来音声信号を増幅してスピーカ８側に送
出させる差動増幅器４と、マイクロホン２３からの自己
の音声信号を増幅する増幅器５及び電話回路網のトラン
スＴに接続されたアイソレーション増幅器６とを含んで
双方向の増幅作用を持ち、増幅器５とアイソレーション
増幅器６との出力を差動増幅器４の差動入力端子＋、−
に入力させたデユープレクサー回路１を設け、自己の音
声信号又は相手方からの音声信号が入力されることによ
りそれ以前の相手方からの音声信号又は自己の音声信号
に優先させて送話・受話を自動的に切換えるボイスコン
トロールスイッチ回路２を設ける構成を採用し、更には
、マイクロホン２３ａ、２３ｂを一対として電話機２４
の前面と背面とに配置して両マイクロホン２３ａ、２３
ｂ入力を差動増幅器２２の差動入力端子＋、−に入力さ
せた接話回路３を設ける構成を採用するものである。

作用 まず、デユープレクサー回路１においては、送話用の増
幅器５とアイソレーション増幅器６との出力を受話用の
差動増幅器４の差動入力端子＋。

−に入力させてなるので、自己の音声信号が差動増幅器
４においてはキャンセルされることになり、自己のスピ
ーカ８側へ自己帰還するようなことはない。又、ボイス
コントロールスイッチ回路２では、話かけた方の音声信
号により自動的に送話・受話が切換えられるので円滑な
会話が可能となる。

そして、接話回路３では、一対のマイクロホン２３ａ、
２３ｂが電話機２４の所定位置に配置されて差動増幅器
２２に入力されているので１周囲の雑音は相殺キャンセ
ルされて自己の音声信号のみを有効とすることができ、
ボイスコントロールスイッチ回路２を雑音により誤動作
させることがなく、かつ、信号のＳ／Ｎ比も向上するも
のである。

実施例 本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説・
明する。基本的には、デユープレクサー回路（双方向性
増幅回路）１とボイスコントロールスイッチ回路２と接
話回路３とにより構成されている。まず、デユープレク
サー回路１の構成及び作用について説明すると、このデ
ユープレクサー回路１は、電話回路網の一部を構成する
人出カ用のトランスＴに接続された受話用の差動増幅器
４と送話用の増幅器５及びこの増幅器５・前記トランス
１間に接続されたアイソレーション増幅器６とにより構
成されている。より具体的には、前記トランスＴを介し
て到来した信号は前記差動増幅器４の反転入力とされ、
アナログゲート７を介して受話側のスピーカ８へ出力さ
れるように設定されている。又、前記アイソレーション
増幅器６の出力側に接続された抵抗Ｒ４はトランスＴの
特性インピーダンスに等しい値に設定されており、この
アイソレーション増幅器６の出力インピーダンスが十分
に低いことから、到来音声信号が正しく終端されるよう
に設定されている。又、前記増幅器５は接話回路３を介
して送話者の音声信号が入力されるものであり、この増
幅器５の出力は一方では前記差動増幅器４の非反転入力
端子に入力され、他方では前記アイソレーション増幅器
６を介して前記差動増幅器４の反転入力端子に入力され
ている。このような両信号を図示の如く信号Ａ。

Ｂとすると、信号Ｂの一部は前記トランスＴを介して相
手方に送られる。ここで、前記差動増幅器４はその差動
入力端子に同位相の信号Ａ、Ｂが入力されているため、
この差動増幅器４の出力にはどちらの信号も現われない
、従って、送話者の音声は自分の受信回路、即ちアナロ
グスイッチ７に続くスピーカ８側の回路へ帰還すること
がなく、トランスＴを介して相手方に送信されるだけと
なる。このようにして、送受信に対して双方向の増幅作
用を有するわけであるが、信号源に帰還する自己の信号
を抑圧することができ、自己の音声信号が帰還すること
はない。

次に、ボイスコントロールスイッチ回路２の構成及びそ
の作用について説明する。このボイスコントロールスイ
ッチ回路２は、前記受信用のアナログスイッチ７と、接
話回路３・前記増幅器５間に接続された送信用のアナロ
グスイッチ９と、接話回路３の出力を増幅整流するＡＧ
Ｃ増幅回路１０、整流回路１１及びシュミットトリガ回
路１２と、前記差動増幅ｆＢ４の出力を増幅整流するＡ
ＧＣ増幅器１３．整流回路１４及びシュミットトリガ回
路１５と、これらのシュミットトリガ回路１２．１５の
出力により制御されるＤ型フリップフロップ１６と、こ
のフリップフロップ１６の状態に応じて前記アナログス
イッチ７．９を開閉制御するＡＮＤゲート１７．１８と
により構成されている。ここで、前記フリップフロップ
１６のＤ入力端子には前記シュミットトリガ回路１２側
の出力信号がＣ２，Ｒ２による微分回路１９．トランジ
スタＴｒを介して入力されており、このトランジスタＴ
ｒに並列にコンデンサＣ８が接続されている。又、前記
シュミットトリガ回路１５側の出力信号は前記コンデン
サＣ１のみを介して直接的に前記フリップフロップ１６
のＤ入力端子に入力されている。一方、前記シュミット
トリガ回路１５側の出力信号はＣ１，Ｒ工による微分回
路２０を介して、前記シュミットトリガ回路１２側の出
力信号はＣ，、Ｒ，による微分回路２１を介して両者が
ＯＲ的に前記フリップフロップ１６のクロックＣＫ入力
端子に入力されている。なお、このフリップフロップ１
６のＲ端子にはリセット信号が与えられ、前記ＡＮＤゲ
ー）−１７，１８にはイネーブル信号が与えられる。

このようなボイスコントロールスイッチ回路２において
、フリップフロップ１６は最初にリセット信号によりリ
セットされる。そして、イネーブル信号をＨレベルとす
ることにより回路が動作可能となる。このような状態で
は、フリップフロップ１６はその出力Ｑ側がＨレベルで
あるのでＡＮＤゲート１８によりアナログスイッチ９側
がＯＮとなる。これにより接話回路３からの音声信号は
、ＡＧＣ増幅回路１０、アナログスイッチ９、増幅器５
、アイソレーション増幅器６を経てトランスＴから相手
方に送出される。これに対して、相手が返答すると、相
手の音声信号はトランスＴ、差動増幅器４を経てＡＧＣ
増幅器１３により一定音量に増幅される。この増幅され
た信号は整流回路１４により整流され、シュミットトリ
ガ回路１５の出力が立上がる。この立上り出力によりコ
ンデンサＣ１が充電される（このコンデンサＣ１は抵抗
Ｒ３を介して充電が完了する場合もある）。このコンデ
ンサＣ１の充電によりフリップフロップ１６のＤ入力が
Ｈレベルとなる。この際、前記シュミットトリガ回路１
５の出力信号は微分回路２０により微分され、そのパル
ス信号がフリツプフコツプ１６のクロックＧＫに入力さ
れるので、Ｄ入力がＨレベルとなっているフリップフロ
ップ１６は反転し、出力Ｑから出力される。これにより
、アナログスイッチ９に代ってＡＮＤゲート１７により
アナログスイッチ７がＯＮする。これにより、トランス
Ｔを介して入力された相手方の音声信号はこのアナログ
スイッチ７を介してスピーカ８側に導かれる。このよう
な受話状態であっても、接話回路３側からマイクロホン
入力があると、この音声信号はＡＧＣ増幅回路１０によ
り一定音量に増幅され、整流回路１１で整流され、シュ
ミットトリガ回路１２の出力を立上らせる。この立上り
信号は微分回路１９により微分され、そのパルス信号に
よりトランジスタＴｒが一瞬ＯＮされる。

このトランジスタＴｒのＯＮによりコンデンサＣ１に充
電されていた電荷が放電され、ブリップフロップ１６の
Ｄ入力端子はＬレベルとなる。この状態でシュミットト
リガ回路１２からの出力信号が微分回路２１で微分され
、そのパルス信号が７リツプフロツプ１６のクロックＧ
Ｋ入力となり、このフリップフロップ１６が再び反転す
る。これにより、出力ＱがＬレベルとなってアナログス
イッチ７がＯＦＦするとともに、出力可によりＡＮＤゲ
ート１８を介してアナログスイッチ９がＯＮし、接話回
路３側からの送話が可能となる。このようにして、一方
が音声信号を送信中であっても。

他方からの音声信号が入力されるとこれが優先して有効
となって、送話することができることとなる。つまり、
音声信号が送信、受信を自動的に切換えることになるも
のである。第２図はこのような送受信の動作のタイミン
グチャートの一例を示すもので、一方が送話を終了して
も相手からの送話（音声入力）がなければ自分側の送話
状態が維持され、又、一方が送話中であっても他方から
の送話（音声入力）があるとこの後者が優先することと
なってその送話が有効となるものである。なお、図中、
シュミットトリガ回路１２の信号をＣ１微分回路１９の
信号をＤ、フリップフロップ１６のＤ入力信号をＥ、ク
ロックＧＫ入力信号をＦ。

シュミットトリガ回路１５の信号をＧ、ＡＮＤゲート１
７の信号をＨ，ＡＮＤゲート１８の信号を工として示す
。

つづいて、接話回路３について説明する。この接話回路
３は差動増幅器２２とこの差動増幅器２２の各々の差動
入力端子に入力されるハンドフリー用の一対のマイクロ
ホン２３ａ、２３ｂとにより構成されている。ここで、
これらのマイクロホン２３ａ、２３ｂの配置であるが、
第３図に示すように、一方のマイクロホン２３ａは電話
機２４の前面側に、他方のマイクロホン２３ｂは電話機
２４の背面側に各々配置されている。このような接話回
路３の構成によれば、まず、送話者の声は大部分が手前
のマイクロホン２３ａに入る。一方、周囲の雑音は、送
話者の音声に比べてその音源が比較的遠方に位置するた
め、両方のマイクロホン２３ａ、２３ｂにほぼ均等に、
かつ、同位相にて入力される。従って、両マイクロホン
２３ａ、２３ｂの出力が入力される差動増幅器２２にお
いて雑音成分がキャンセル除去されて、アンバランスな
入力であるマイクロホン２３ａからの音声信号のみがＡ
ＧＣ増幅器１０側へ送出される。このような接話回路３
により雑音が確実にキャンセルされるので、送出信号の
Ｓ／Ｎ比が良好となる。この結果、前述したボイスコン
トロールスイッチ回路２でも雑音を音声信号と認識しそ
雑音によって誤動作するようなことがなく、ボイスコン
トロールスイッチ回路２の信頼性が向上する。

発明の効果 本発明は、上述したように構成したので、双方向性の増
幅回路を備えながら自己の音声信号の自己帰還を抑制す
ることができ、又、自己又は相手方からの新規な音声信
号入力により自動的に送話・受話を切換えることができ
るボイスコントロールスイッチ回路を備えているので、
円滑な会話を行なうことができ、更に、接話回路が一対
のマイクロホンの所定の配置及び差動増幅器の利用によ
り、周辺の雑音をキャンセル除去することができ、ボイ
スコントロールスイッチ回路の雑音による誤動作を防止
して信頼性を向上させることができるとともに、音声信
号のＳ／Ｎ比を向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は送受
話の切換えを示すタイミングチャート。 第３図はマイクロホンの配置を示す斜視図、第４図は従
来例を示すタイミングチャートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電話回路網に接続されて相手方からの到来音声信号
   を増幅してスピーカ側に送出させる差動増幅器と、マイ
   クロホンからの自己の音声信号を増幅する増幅器及び前
   記電話回路網に接続されたアイソレーシヨン増幅器とを
   含んで双方向の増幅作用を持ち、前記増幅器とアイソレ
   ーシヨン増幅器との出力を前記差動増幅器の差動入力端
   子に入力させたデユープレクサー回路を設け、自己の音
   声信号又は相手方からの音声信号が入力されることによ
   りそれ以前の相手方からの音声信号又は自己の音声信号
   に優先させて送話・受話を自動的に切換えるボイスコン
   トロールスイツチ回路を設けたことを特徴とする電話機
   のハンドフリー回路。 ２、電話回路網に接続されて相手方からの到来音声信号
   を増幅してスピーカ側に送出させる差動増幅器と、マイ
   クロホンからの自己の音声信号を増幅する増幅器及び前
   記電話回路網に接続されたアイソレーシヨン増幅器とを
   含んで双方向の増幅作用を持ち、前記増幅器とアイソレ
   ーシヨン増幅器との出力を前記差動増幅器の差動入力端
   子に入力させたデユープレクサー回路を設け、自己の音
   声信号又は相手方からの音声信号が入力されることによ
   りそれ以前の相手方からの音声信号又は自己の音声信号
   に優先させて送話・受話を自動的に切換えるボイスコン
   トロールスイツチ回路を設け、前記マイクロホンを一対
   として電話機の前面と背面とに配置して両マイクロホン
   入力を差動増幅器の差動入力端子に入力させた接話回路
   を設けたことを特徴とする電話機のハンドフリー回路。