JPS6196854A - 送受切換装置 - 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 この発明は、電話機に卓上用送受器を取付けて音声信号
の送受信を行うとともに、送受信信号のレベルに応じて
送受の切換えを行ういわゆるスピーカホンなどに好適な
送受切換装置に関する。

従来の技術 このようなハーフデュプレックス方式の通話切換装置で
は、送受信系統間の信号レベルに応じて送受信モードを
選択的に切り換えている。

発明が解決しようとする問題点 このため、各送受信系統の信号が、通話信号以外の不要
な信号、たとえば、雑音信号である場合にも、その雑音
信号がレベル比較の対象となるので、そめ不要な信号成
分のレベルが必要な信号成分のレベルより大きい場合に
は、不要な信号側を送信または受信する欠点がある。

たとえば、電話機の周辺部にモータやその他の雑音発生
源がある場合、その雑音レベルが音声レベルを越えると
、送受の切換えが雑音レベルによって支配され、必要な
信号成分である音声信号の送受が妨げられるおそれがあ
る。

そこで、この発明は、必要な信号か不要な信号かを判別
し、送受信系統間の必要な信号同士を比較し、雑音など
不要な信号成分の影響を除くことにより、通話切換えの
品質を高めた送受切換装置の提供を目的とする。

問題点を解決するための手段 すなわち、この発明は、送信系統に設置されて送信信号
を通過または遮断する送信側信号切換回路と、受信系統
に設置されて受信信号を通過または遮断する受信側信号
切換回路と、これら信号系統間の信号レベルを比較して
その比較出力を発生する比較器と、前記送信系統または
前記受信系統を通過する信号が必要な信号成分か否かを
判別する信号判別回路と、前記比較器の比較出力および
前記信号判別回路の判別出力によって前記送信側信号切
換回路または前記受信側信号切換回路を選択的に信号通
過状態または信号遮断状態に切り換える切換制御回路と
から構成したものである。

作用 したがって、この発明は、送受信系統を通過する信号が
必要な信号成分であるかいなかを信号判別回路で判別し
、その判別出力を、信号レベルを比較する比較器の比較
出力とともに切換制御回路に加え、送信および受信系統
に共に必要な信号成分が存在している場合には、比較器
の比較出力に基づいて送受切換えを行い、一方の系統の
みに必要な信号成分が存在している場合には、その必要
な信号成分が存在している系統側を優先し、その信号を
受信または送信するように送受切換えを行う。

実施例 以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の送受切換装置の実施例を示している
。

第１図において、この送受切換装置には、通話信号の送
受を行う信号送受回路２が設置され、この信号送受回路
２には、電話回線Ｌ＋、Ｌｚおよび図示していない電話
交換機を介して相手の電話機が接続されているとともに
、送受切換装置の内部に設置された送信系統４および受
信系統６が接続されている。

信号送受回路２は、一般に、スピーチネットワークと称
されるハイブリッド回路８にダイオードブリッジ回路か
らなる整流回路１０を接続したものであり、送信系統４
からの送信信号を電話回線り、　、Ｌ２に送出し、また
は、電話回線り９、Ｌ２から送られてくる信号を受信し
て受信系統６に加える。

送信系統４は、卓上用の送受器１２に・設置されたマイ
クロホン１４からの音声信号を増幅器１６で増幅した後
、その増幅出力を通過または遮断する送信側信号切換回
路としての電流制御増幅器１８に加え、この電流制御増
幅農工８を通過した信号を増幅器２０で増幅して信号送
受回路２から電話口ｖＡＬ＋、Ｌｚに送出する信号系統
である。

また、受信系統６は、電話回線Ｌ＋、Ｌｚを介して到来
し、信号送受回路２で受信した信号を増幅器２２で増幅
した後、その信号を通過または遮断する受信側信号切換
回路としての電流制御増幅器２４に加え、この電流制御
増幅器２４を通過した信号を増幅器２６で増幅し、その
増幅出力を送受器１２のスピーカ２８に加えて音声を再
生する信号系統である。

電流制御増幅器１８の出力側における送信系統４からの
送信信号とともに、増幅器２２の出力側、すなわち、電
流制御増幅器２４の入力側における受信系統６からの受
信信号は比較器３０に加えられ、そのレベル比較出力は
電流制御増幅器１８．２４の増幅利得を増減させる切換
制御回路３２に加えられている。この切換制御回路３２
は、比較器３０からの比較出力を切換制御入力としてモ
ード切換信号を発生し、その増幅利得を選択的に増減さ
せる。すなわち、電流制御増幅器１８．２４は、その動
作電流がモード切換信号電流によって加減され、その増
幅利得が選択的に増減することにより、信号の通過状態
または遮断状態に切り換えられる。なお、各電流制御増
幅器１８．２４は、電圧制御増幅器（ＶＣＡ）や電流制
御アッテネータ（ＣＣＡ）で構成しても良く、電圧制御
増幅器で構成した場合には、切換制御回路３２は電圧出
力型とすることにより同様の切換え制御が可能であり、
また、電流制御アッテネータで構成した場合には、比較
器３０の出力によって、その減衰量が連続的に制御され
る。

そして、この送受切換装置には、電流制御増幅器１８の
入力側における送信系統４の送信信号が、必要な信号成
分か不要な信号成分かを判別する送信側信号判別回路３
４が設置されているとともに、電流制御増幅器２４の入
力側における受信系統６の受信信号が、必要な信号成分
か不要な信号成分かを判別する受信側信号判別回路３６
が設置されている。ここで、必要な信号成分とは、音声
信号など必要な情報を持つ信号成分をいい、不要な信号
成分とは、必要な信号成分以外の雑音などの妨害信号成
分をいう。

以上の構成に基づき、その動作を説明する。

送受器１２は、送信系統４、受信系統６、信号送受回路
２、電話回線Ｌ＋　、Ｌ！および電話交換機を介して相
手電話機と接続される。

このような接続状態において、送受器１２のマイクロホ
ン１４に受信された音声信号は、増幅器１６で増幅され
た後、電流制御増幅器１８に加えられるとともに、送信
側信号判別回路３４に加えられる。電流制御増幅器１８
を通過した信号は、増幅器２０に加えられるとともに、
比較器３ｏに加えられ、増幅器２０の増幅出力は、信号
送受回路２のハイブリッド回路８および整流回路１０が
ら電話回線Ｌ＋　、Ｌｘに送出される。

送信側信号判別回路３４は、送信系統４における送信信
号から必要な信号成分と不要な信号成分とを判別し、必
要な信号成分が所定のレベルを越えているとき、すなわ
ち、音声信号成分が所定のレベルを越えているとき、高
レベルの判定出力を発生する。

また、電話回線Ｌ＋、Ｌｚから送られてくる音声信号は
、信号送受回路２の整流回路１ｏで整流された後、ハイ
ブリッド回路８を通過し、増幅器２２で増幅された後、
電流制御増幅器２４、比較器３０および受信側信号判別
回路３６に加えられる。

受信側信号判別回路３６は、受信系統６における受信信
号が、必要な信号成分か不要な信号成分かを判別′し、
必要な信号成分が所定のレベルを越えているとき、たと
えば、音声信号成分が所定のレベルを越えているとき、
高レベルの判定出力を発生する。

また、比較器３０は、送信系統４および受信系統６とか
ら加えられる信号のレベルを比較し、た゛とえば、送信
信号のレベルが受信信号のそれより大きい場合、その差
に比例した正の比較出力を切換制御回路３２に加え、こ
の場合、送信モードとなる。逆に、受信信号レベルが送
信信号レベルより大きい場合、受信モードとなり、その
差に比例した負の比較出力を切換制御回路３２に加える
。

すなわち、切換制御回路３２には、比較器３゜の比較出
力、送信側信号判別回路３４および受信側信号判別回路
３６の判別出力がそれぞれ加えられ、これらの出力に基
づき、切換制御回路３２がら送信モード切換信号が電流
制御増幅器１８に加えられ、あるいは、受信モード切換
信号が電流制御増幅器２４に加えられる。この場合、比
較器３０は、単に、送受信系統４．６間の信号レベルを
比較してそのレベル差に応じた比較出力を発生するのに
対し、送受信側信号判別回路３４．３６は、各信号系統
４．６の信号が必要な信号成分、すなわち、音声信号が
存在するときのみ、その判定出力を発生する。したがっ
て、送受信系統４．６に共に音声信号が存在している場
合には、比較器３０の比較出力に基づき、切換制御回路
３２は送信または受信モード切換信号を発生し、仮に、
送信系統４または受信系統６に必要な信号成分が存在し
ていない場合には、比較器３０のレベル比較出力によら
ず、正規の音声信号成分が存在している側の送信系統４
または受信系統６を動作状態にするために、送信モード
切換信号または受信モード切換信号を発生する。換言す
れば、音声信号の存在を優先し、音声信号が存在してい
る系統４．６例のモードに切り換え、両系統４．６に音
声信号が存在している場合には、レベル比較に基づき、
送信モードまたは受信モードに切り換える。

この結果、送信モード時には、電流制御増幅器１８は信
号通過状態、電流制御増幅器２４は信号遮断状態となる
ので、電流制御増幅器１８を通過した送信信号が増幅器
２０および信号送受回路２を経て電話回線り、　、Ｌｍ
に送出される。また、受信モード時には、電流制御増幅
器１８は信号遮断状態、電流制御増幅器２４は信号通過
状態となるので、電流制御増幅器２４を通過した受信信
号が増幅器２６で増幅された後、スピーカ２８・に加え
られて再生される。

したがって、このような必要な信号成分と不要な信号成
分とを判別する送受信側信号判別回路３４．３６を設置
することにより、雑音などの不要な信号成分を誤って送
信し、あるいは、受信することが無く、相手側電話機の
雑音成分が多い場合でも、雑音が無い場合と同様に、送
信側の割り込みが掛は易く、通話品質が良好になる。

また、この送受切換装置では、送受器１２を除いて送受
系統４．６および信号送受回路２のハイブリッド回路８
を１チツプの半導体集積回路で構成でき、構成の簡略化
およびコンパクト化を図り、送受切換えの信鯨性を高め
ることができる。

第２図は、第１図の送受切換装置における送受信側信号
判別回路３４．３６の具体的な回路構成例を示している
。

第２図において、差動増幅器３８の非反転入力端子（＋
）に形成された入力端子４０には、必要な信号成分か不
要な信号成分かを判別すべき信号が加えられる。差動増
幅器３８には、その出力端子とその反転入力端子（−）
との間に接続したダイオード４２によって帰還回路が付
加されており、差動増幅器３８およびダイオード４２に
よって対数圧縮増幅器が構成されている。

この対数圧縮された信号は、トランジスタ４４のベース
に加えられ、そのエミッタから取り出されたレベルシフ
ト信号は、バッファ回路４６に加えられる。また、トラ
ンジスタ４４のエミ・ツタに形成された外部接続用端子
４日には、コンデンサ５０および抵抗５２からなる時定
数回路が接続されている。コンデンサ５０の容量Ｃ１お
よび抵抗５２の抵抗値Ｒ２によっ゛て定まる時定数で、
＝Ｃ１・Ｒ１は、必要な信号成分である音声周波数に対
応しており、音声信号の到来時、コンデンサ５０は所定
の電圧に充電される。

この結果、トランジスタ４４のエミッタには、コンデン
サ５０の充電電圧が現れ、この電圧は、バッファ回路４
６を介して抵抗５４．５６によるレベル設定を経た後、
バッファ回路５８に加えられる。抵抗５４．５６の直列
回路には、端子６０が形成されており、図示していない
基準電圧源から基準電圧Ｖｒｅｆが加えられている。

バッファ回路５８の出力は、逆方向に接続されたダイオ
ード６２を介して抵抗６４およびコンデンサ６６からな
る時定数回路に加えられるとともに、差動増幅器６８の
反転入力端子（−）に加えられ、差動増幅器６８の非反
転入力端子（＋）には、抵抗５４．５６の分圧点から音
声信号に基づく電圧が加えられ、出力端子７０から判定
出カフ２が取り出される。

抵抗６４およびコンデンサ６６からなる時定数回路にお
いて、抵抗６４の抵抗値Ｒ２とコンデンサ６６の容量Ｃ
２によって定まる時定数τ１＝０２　・Ｒ２は到来する
音声信号の間隔に対応させである。

そして、抵抗６４およびコンデンサ６６からなる時定数
回路とトランジスタ４４には、電源端子７４から電源電
圧Ｖｃｃが加えられている。

このような構成によれば、入力端子４ｏに加えられた雑
音成分を含む音声信号は、差動増幅器３８およびダイオ
ード４２を経て対数圧縮された後、トランジスタ４４の
ベースに加えられる。

コンデンサ５０および抵抗５２からなる時定数回路の時
定数は、必要な信号成分である音声周波数に対応してい
るので、コンデンサ５０は、音声周波数が持続している
間、所定の電圧に充電され、音声周波数が存在していな
い場合、すなわち、雑音のみが到来している場合、その
充電電圧は抵抗５２を介して放電される。

そして、コンデンサ５０の充電電圧は、バッファ回路４
６を介して抵抗５４．５６に加えられるとともに、バッ
ファ回路５８を介してダイオード６２のカソードに加え
られる。抵抗５４．５６で分圧された電圧は、差動増幅
器６８の非反転入力端子（＋）に加えられ、その反転入
力端子（−）にはコンデンサ６６の充電電圧が加えられ
る。

コンデンサ６６は、ダイオード６２がバッファ回路５８
の出力電圧で逆バイアスされた時点から充電状態に置か
れ、すなわち、コンデンサ５０が音声信号の到来で所定
の電圧に充電された時点から充電状態に移行する。換言
すれば、コンデンサ５０が所定の電圧に充電されていな
いときには、コンデンサ６６はダイオード６２を介して
バッファ回路５８の内部から接地側に放電される。

この結果、差動増幅器６８の非反転入力端子（＋）に電
圧が抵抗５４．５６の分圧点から加えられると、その時
点では必ずその反転入力端子（−）が低レベルにあるの
で、差動増幅器６８の出力レベルは高電位（Ｈ）になり
、コンデンサ６６の充電が進行し、その充電電圧が非反
転入力端子（＋）に加えられる電圧を越えると、差動増
幅器６８の出力レベルは低電位（Ｌ）になる。

したがって、音声信号が存在しているとき、出力端子７
０には、抵抗６４およびコンデンサ６６で定まる時定数
τ、で与えられる時間幅ｔの判定比カフ２が発生する。

このような信号判別回路によれば、音声信号は所定の周
波数範囲と特定の信号間隔を有しており、雑音は無限に
近い周波数範囲を持ち、連続して発生していることを利
用して必要な信号成分の存在を判定することができる。

なお、実施例では音声信号成分と雑音の判別について説
明したが、フィルタ回路を構成するコンデンサ５０およ
び抵抗５２からなる時定数回路、抵抗６４およびコンデ
ンサ６６からなる時定数回路のそれぞれの時定数を変え
ることにより、必要な信号成分と不要な信号成分とを判
別することができる。

発明の詳細 な説明したように、この発明によれば、送受信系統間の
信号が、必要な信号成分か不要な信号成分かを判別して
必要な信号成分が存在する側の系統を優先して送受切換
えを行うことができるとともに、送受信系統間に共に必
要な信号が存在している場合には両者のレベル比較に基
づき送受切換えを行うことができ、雑音成分など不要な
信号成分が存在している場合にも、送信側の割り込みが
掛り易く、必要な信号の送受が″雑音などの不要信号成
分によって妨げられることがなく、通話品質を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の送受切換装置の実施例を示すブロッ
ク図、第２図は送信側または受信側信号判別回路の具体
的な回路構成例を示す回路図である。 １日・・・送信側信号切換回路としての電流制御増幅器
、２４・・・受信側信号切換回路としての電流制御増幅
器、３０・・・比較器、３２・・・切換制御回路、３４
・・・送信側信号判別回路。 ３６・・・受信側信号判別回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送信系統に設置されて送信信号を通過または遮断する送
   信側信号切換回路と、受信系統に設置されて受信信号を
   通過または遮断する受信側信号切換回路と、これら信号
   系統間の信号レベルを比較してその比較出力を発生する
   比較器と、前記送信系統または前記受信系統を通過する
   信号が必要な信号成分か否かを判別する信号判別回路と
   、前記比較器の比較出力および前記信号判別回路の判別
   出力によって前記送信側信号切換回路または前記受信側
   信号切換回路を選択的に信号通過状態または信号遮断状
   態に切り換える切換制御回路とから構成したことを特徴
   とする送受切換装置。