JPS6218122A - 双方向増幅器 - 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 本発明は不在時、電話が外部よりかかった場合他の電話
回線を用いて外部へ電話を転送する電話転送装置の双方
向増幅器に関するものである。

従来の技術 近年、電話転送装置の双方向増幅器は電話転送を行うさ
い、加入者線路の減衰を補償し、通話明瞭度を向上する
有力な装置として用いられてきている。この双方向増幅
器の問題点は、加入者線が２線であり、双方向の増幅を
行う場合、４線に変換した後、それぞれの線路に増幅器
を入れる事になるがこの場合増幅器間でハウリングルー
プを構成してしまう事になる。その場合の技術的な対策
として、従来ハイブリッド回路のバランスネットワーク
素子を手動または自動によって調整する方法や、エコー
キャンセラを用いて自動的に加入者線を含めたエコー経
路の同定を行う方法等を用いて増幅器系のハウリングマ
ージンを得て所定の増幅作用を行っていた。また種々の
加入者線路による様々な損失に対して利得可変増幅器を
導入するものもあった。

以下図面を参照しながら、上述した従来の双方向増幅器
の１例について説明する。

第３図は従来の双方向増幅器の構成を示すものである。

第３図において１０１，１０６はノ・イブリッド回路で
加入者線を２線、４線変換しそれぞれ利得可変増幅器１
０２　、１０５へと接続する。

上記利得可変増幅器１０２　、１０５の利得は加入者線
路による様々な損失を補償するように設定する。探査信
号発信器とエコーキャンセラ１０３゜１０４を用いてハ
イブリッド回路１０１，１０６によるエコー経路の同定
を行い、エコー信号の除去を行う。この様に利得可変増
幅器１０２，１０５を用いて回線損失を補償し、エコー
キャンセラ１０３．１０４によってハウリングループを
形成させない様にして、双方向増幅器を実現する。この
様なエコーキャンセラを用いる例は、例えば特開昭５９
−２１１３９号公報に示されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながらかかる従来の様な装置では、利得可変増幅
器を有していても回路の初期設定時に利得可変増幅器の
利得を設定してしまうため、信号レベルの変動等の音声
信号のレベル変化に対して固定の利得しか得られなかっ
た。この様に従来の装置では双方向増幅器として、回線
変動が生じる場合、もし回線損失の大きい回線で適応し
た場合、比較的回線損失の少ない回線に対して必要異常
に増幅利得を持ってしまい増幅器の内部でオーバーフロ
ーを生じてしまったり適応時の回線損失よりも大きい損
失をもつ回線に対して必要な増幅率が得られず双方向増
幅器としての利点が半減するという問題点を有していた
。

本発明は上記問題点に鑑み、音声のレベル変動に対して
、レベルの少ない入力信号に対して増幅作用が早急に動
作し逆にレベルの大きな信号に対して比較的緩やかな動
作を行うため、転送の都度、音声のレベル変動を早急に
吸収し有効な増幅作用を行う電話転送装置の双方向増幅
器を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する為に本発明の双方向増幅器は、２
線４線変換を行うハイブリッド手段と、アナログ信号を
ディジタル信号に符号化復号化するコーデックと、上記
回路及び加入者線路を介して生ずるエコーを除去するエ
コーキャンセラと、相対するエコーキャンセラの間に入
力の信号レベルによって利得を制御する、自動利得制御
増幅器と、入力信号レベルに対する複数のしきい値を持
つしきい値検出手段と、しきい値に対応する時間設定を
行なうタイマカウンタとをそれぞれ双方向にもち、電話
転送を開始する最初の時に自動利得制御増幅器の設定を
予め与えられた増幅率に設定しなおすとともに、上記し
きい値検出手段がそれぞれのしきい値に対して、第一の
しきい値を音声検出とし、第二のしきい値を入力音声の
過大入力信号レベル検出とし、第一のしきい値を越えた
時を音声区間と見々し、音声区間を一定時間観測した時
の入力信号レベルの最大値を検出し、音声区間内の入力
信号レベルの最大値が上記第一、及び第二のしきい値の
間に設定された、第三のしきい値以下の場合、又は第四
のしきい値を越えた場合、予め設定された増幅率の増幅
、或は減衰の動作を行い、第一、第三のしきい値の間に
設定された第五のしきい値を設け、第一と第五のしきい
値の間に位置する入力信号に対して、第三、第四のしき
い値で設定されるタイマよりも短い時間設定を行う、と
もに、第二のしきい値を越えた場合、直ちに定められた
一定の減衰率でもって利得を下げるという手段で構成さ
れている。

作　　用 本発明は上記した構成によって、自動利得制御増幅器に
より入力信号レベルに応じて増幅利得を制御し、加入者
線路の減衰を補償するものである〇この事により、遠端
話者の音声レベルを早急に適度な信号レベルに補償し、
近端話者の過大な信号レベルに対しても増幅器内部のオ
ーバーフローをさける事や、回線に定格以上の信号を出
力することをさけることができる。

実施例 以下本発明の一実施例の双方向増幅器について、図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における双方向増幅器の構成
図を示すものである。第１図において、２１１はハイブ
リッド回路、２１２はコーデック回路、２１３はエコー
キャンセラ、２１４　、２２０はしきい値検出回路、２
１６．２２１は自動利得制御増幅器、２１６は回線の極
性反転などたよる両回線の接続を検出する転送検出回路
、２１了はｘ　：ｒ−＃ヤンセラ＊３ｔＫ対向ｆるエコ
ーキャンセラ、２１８はコーデック回路、２１９はハイ
ブリッド回路、２２２．２２３はタイマカウンタである
。

以上の様に構成された本発明の一実施例における双方向
増幅器について、以下第１図及び第２図を用いてその動
作を説明する。

まず第１図においてエコーキャンセラ２１３゜２１７を
もちいて加入者線路を含めたハイブリッド回路のエコー
経路を同定し、回線エコーを随時除去してゆく。エコー
経路の同定は、回線信号そのものに依って行い、同定の
タイミングは重畳通話検出によって制御する。ここで、
さらに所定の増幅を自動利得制御増幅器２１５．２２１
によシ行う。この様にして双方向のエコー除去と増幅利
得の制御を同時に行い、ここで自動利得制御増幅器２１
５．２２１の入力信号はしきい値検出回路２１４．２２
０によって入力信号の最大値がどのしきい値を越えるか
を判定し、検出信号をタイマカウンタ２２２．２２３へ
出力し所定の処理によって自動利得制御増幅器２１５．
２２１へと出力し制御する。即ち、複数のしきい値に対
応した複数のタイマを持つ事により、対象となるしきい
値の入力信号に対して対応するタイマが動作し、そのタ
イマ信号によって、自動利得制御増幅器は一定の増幅率
、もしくは減衰率でタイマ時間内に増幅、減衰動作を行
う。さらに理解を深めるため、信号流れ図でもって説明
を行う。

ここで第２図は本発明の第１の実施例における双方向増
幅器の自動利得制御増幅器の動作の流れを示すフローチ
ャートである。

第２図において、ステップ１は入力信号Ｙの絶対値ＩＹ
Ｉを得、ステップ２で絶対値ＩＹＩと音声検出の第１の
しきい値ＴＨ（Ｎ）との比較を行い、絶対値ＩＹＩがＴ
Ｈ（Ｎ）よりも大きければステップ３べと動作が流れる
。ステップ３では設定されたタイマのデクリメントを開
始を始める。

ステップ４では設定された第５のしきい値よりも信号レ
ベルが大きいかを判断する。絶対値ＩＹＩと第５のしき
い値ＴＨ（ＬＬ）よりも大きい場合はステップ６へ、小
さい場合はステップ５へと流れ再度タイマのデクリメン
トを行いステップ７に処理がうつる。ステップ７ではタ
イマの終了を判断し、終了でなければステップ８に動作
がうつり終了であればステップ７へと動作が流れる。ス
テップ７ではタイマ時間内の入力信号の絶対値の最大値
Ｉ　Ｙ　１ｍａｗが第４のしきい値Ｔ）（（Ｈ）よりも
大きいかを判断し、しきい値ＴＨ（Ｈ）以下であればス
テップ１５へと動作が流れる。またしきい値ＴＨ（Ｈ）
よりも大きい場合は増幅器の利得を下げる様にステップ
１１の動作を介してタイマイニシャライズ処理のステッ
プ１３へと動作が流れる。ステップ１５ではｌ　Ｙ　ｌ
　ｍａｗが第３のしきい値ＴＨ（Ｌ）より大きいかを判
断し、大きければステップ１３へ、小さければステップ
１０で設定された増幅率で信号の増幅を行いステップ１
３へと動作が流れる。ステップ８では入力信号の絶対値
がタイマ時間内であっても第２のしきい値ＴＨ（０）よ
りも大きいがどうかを常に判断し大きければ瞬時にステ
ップ１１へ動作が流れ、そうでなければステップ９に流
れる。ステップ９では入力信号の絶対値ＩＹＩがタイマ
時間内の過去の最大値ｌ　Ｙ　１ｍａｗよりも大きいか
どうかを判断して大きい場合ステップ１２で新たな最大
値としてその最大値の更新を行う。ステップ１５．１０
．１１からはステップ１３によりタイマイニシャライズ
を行い、ステップ１４の入力信号の絶対値の最大値ｌ　
Ｙ　１ｍａｗを零に初期設定し処理の継続を行う。即ち
、本フローチャートではタイマセットを同一時間（ステ
ップ１３）で行い、入力信号のレベルによって（ステッ
プ４）タイマデクリメント（ステップ３，５）の操作を
行うことにより等測的に時間を早めたり、遅くしたりす
る事が出来る。もちろんしきい値判定処理を並列に置き
、対応するタイマをセットし制御利得制御増幅器を制御
する事も可能である。

以上の様に本実施例によれば、電話転送装置の双方向増
幅器に関して、対向するエコーキャンセラの間に対向す
る自動利得制御増幅器とをそれぞれ対に持つことにより
、エコー除去性能を向上し、しかも経済的で安定な増幅
利得を得、さらに回線損失の補償が得られる。

なお、本実施例においてしきい値検出回路、しきい値設
定回路、自動利得制御増幅器は最近開発されたディジタ
ルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等を用いて、エコーキ
ャンセラ処理と同一のチップで構成してもよい。

発明の効果 以上の様に本発明はハイブリッド回路と、加入者線路を
含めたエコー経路で発生するエコーを除去するためのエ
コーキャンセラと、自動利得制御増幅器とをそれぞれに
設ける事により経済的で、しかも安定な双方向増幅器を
得る事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における双方向増幅器の構成
を示すブロック図、第２図は同本実施例における双方向
増幅器の動作を示すフローチャート、第３図は従来のエ
コーキャンセラを用いた場合の双方向増幅器のブロック
図である。 ２１１．２１９・・・・・・ハイブリッド回路、２１２
．２１８・・・・・・コーデック回路、２１３，２１７
・・・・・・エコーキャンセラ、２１４，２２０・・・
・・・シキイ値検出回路、２１５．２２１・・・・・・
自動利得制御増幅器、２１６・・・・・・転送検出回路
、２２２．２２３・・・・・・タイマカウンタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２線４線変換を行うハイブリッド手段と、アナログ信号
   をディジタル信号に符号もしくは復号化するコーデック
   手段と、上記ハイブリッド手段及び加入者線路を介して
   生ずるエコーを除去するエコーキャンセラと、相対する
   エコーキャンセラの間に入力の信号レベルによって利得
   を制限する自動利得制御増幅器と、入力信号レベルに対
   する複数のしきい値を持つしきい値検出手段と、しきい
   値に対応する時間設定を行なうタイマカウンタとをそれ
   ぞれ双方向にもち、電話転送を開始する最初の時に自動
   利得制御増幅器の設定を予め与えられた増幅率に設定し
   なおすとともに、上記しきい値検出手段がそれぞれのし
   きい値に対して、第一のしきい値を音声検出とし、第二
   のしきい値を入力音声の過大入力信号レベル検出とし、
   第一のしきい値を越えた時を音声区間と見なし、音声区
   間を一定時間観測した時の入力 信号レベルの最大値を検出し、音声区間内の入力信号レ
   ベルの最大値が上記第一、及び第二のしきい値の間に設
   定された、第三のしきい値以下の場合、又は上記第二及
   び第三のしきい値の間に設定された第四のしきい値を越
   えた場合、それぞれ予め設定された増幅率の増幅、もし
   くは予め設定された減衰率の減衰の動作を行い、第一、
   第三のしきい値の間に設定された第五のしきい値を設け
   、第一と第五のしきい値の間に位置する入力信号に対し
   て、第三、第四のしきい値で設定されるタイマよりも短
   い時間設定を行い、第二のしきい値を越えた場合、直ち
   に定められた減衰率でもって利得を下げることを特徴と
   する双方向増幅器。