TW297193B - Voice enhacement system and method - Google Patents

Description

^Qi^l93 at _________B7___ 五、發明説明（1 ) 本發明偽大致有關於在一電信網路中的語音信號處理 領域’且更持別像有關於用以在一電信網路中增強語音信 號品質的一種新穎方法與裝置。現代化的電信網路包含有 輸入與輸出裝置•例如：電話機、地區中央局與一値或多 個電話交換機，其被用於處理在該網路中之語音信號。語 音信號可被視為包含有二値區域，包括低音區域與高音區 域。該低音區域典型上被視為語音信號低於300赫Η ( Η Z) 的部分’而高音區域為信號高於300 Hz的部分。語音信號 可能會在低音波段被電信網路内之一個或多傾元件加以衰 減。 電子工業協會（E1A)於1981年1月出版的RS-470標準 ’建議輸入的語音信號在大约300 Hz以下被該輸入電話站 内的编解碼器加以衰減。此輸入語音信號低音部分的振幅 衰減之所以被推薦，傜因在一電信網路中之背景雜訊乃存 在於該低音區域。藉箸降低該輸入信號低音部分之振幅， 該電信網路之背景雜訊亦可被消除。 經濟部中央標隼局員工消費合作杜印製 ---------「裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外，一値電信網路之諸中央局亦可能會衰減―語音 信號之低音波段區域。在一中央局内可能會設置有一頻道 排（c h a η n e 1 b a n k )，其將類比輸入語音信號轉換成其數位 等效型態。該數位化語音信號被一或多個數位電話交換％ 耦合至接收電話機。於此信號被提供至接收電話機前，# 在一個位於最後交換機與該接收電話機間的另一脑中央m 處被轉換回到類比格式。諸頻道排可能在該類比至數位車專 換過程中衰減該輸入語音信號低音部分。 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Μ ^07193 Β7 五、發明説明（2 ) 因此，某些網路在輸人電話機與中央局内將輸入語音 信號之低音區域衰減兩次。該輸入信號之低音區域衰減在 接收電話機形成的語音信號不能真實地代表說話者之原音 ，所以便有技術被提出以補償在電話中説話者語音之低音 損失 一種用以在一電信網路中提供增強語音信號之習知方 法，使用一種固定增益技術。在該固定增益技術中，語音 信號之低音部分在該信號處於該電信網路内時及於其被提 供給該接收電話機之前被放大。這種方法在該網路内之某 點以固定的增益來補償輸入信號的衰減。惟此種方法亦會 放大在該低音波段内前述之網路背景雜訊。 此外，若該輸入語音信號為一大聲的信號，即該說話 者以高分貝準位講話，此固定增益方法將進一步放大該高 分貝信號，因而會在該接收電話機形成聽起來可能令人不 舒服的信號。或者，對於一高分貝輸入信號施以固定增益 會形成過度驅動/飽和的不同網路元素，造成此信號比起 未施以該固定增益者還不清晰 一値與語音增強固定增益技術有關之額外問題，會發 生於資料在該電信網路上以語音波段被傳送的狀況下。此 對電信条統正變成有更頻繁出現的間題，因為使用傳真機 與耦合於電腦之數據機的人數一直持鑛成長。一部數據機 或傳真機傜以高振幅與如2700Hz之高頻率傳送語音波段資 料。因此若該固定增益技術被施於一語音波段資料信號時 ，其會被不必要地放大，而形成難以在接收端使用的語音 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 Λ、發明説明（3 ) 波段資料信號。 用以感測語音波段資料傳送之檢測器曾被用於解決與 語音波段資料傳送有關的問題。這些檢測器處於與該固定 增益增強電路遠離之處，須有一個外部控制鏈路連結至該 增強電路以使該電路失效：方得確保該語音波段資料不會 被放大。 與先前發展之語音增強条統有關的另一値問題，會發 生於一摘運行於一電信網路中之輸入語音信號遭遇或必須 通過包括有固定增益語音增強電路之多重網路元件（棄接 網路）時。現行的固定增益語音增強条統無法檢測出一個 輸入語音信號何時已被該固定增益技術調整過。因而，在 一彙接網路之第一元件中己被放大之一個語音信號，可能 隨後在該網路内被第二値元件再次予以放大。此額外的放 大動作可能造成該語音信號之飽和，或最少也會造成該信 號在接收電話機上聽起來不甚順耳。同時，對一語音信號 作多重增強，會造成該語音信號在該彙接網路内之振盪。 一種用於檢測某一信號先前是否已被增強過的習知技 術（彙接檢測），則牽涉到産生及檢測一値可聞限下音調 (s u b - a U d i b 1 e t ο n e >，其通常在2 Ο Η z左右，以作為語音信 號是否已被增強過的指示。此種音調會自由地通過中央局 數位網路，其中通常並無頻率選擇性過濾作用。然而當帶 有該種可聞限下音調之語音信號離開數位網路，且於被遞 送至用戶處之前被轉換成類比型態時，該可閭限下音調卽 被一個編解碼器及變壓器過濾作用剔除。然後，用戶即可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ( 裝 訂 ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印聚 A7 B7 五、發明説明（4 ) II箸協議回到網路上而造成彙接狀態，且無可聞限下音調 在諸彙接網路間遞送°在無可聞限下音調之情形下，此先 前經增強過的信號卽可能在網路中又一次被增強’此可能 造成先前述及之不合人思的彳s號u 因此，對於能消除有關習知語音增強条統的問題之一 値語音增強系統的需求’便已然産生。 吾人亦需要一値在電信網路在靜音期間不致於放大該 電信網路背景雜訊的語音增強条統3 進一步需要的是一個不致於放大較高準位語音信號的 語音增強糸統。 另需要的是.-個不致於將較高準位語音信號過度驅動 或使之飽和的語音增強条統。 再需要的是一値不需有另外之外部檢測器即可檢測語 音波段資料之傳送狀況的語音增強系統 更需要的是一艏可一彙接網路中有效工作的語音增強 条統。 復需要的是一個不致於造成語音信號振盪的語音增強 条統。 又需要的是一値檢測語音信號先前是否已被增強過時 不必依賴可閭限下音調之有無的語音增強条統。 因此，本語音增強糸統的一個層面在於防止在網路呼 叫之靜音期間放大背景雜訊。 本条統的另一個層面在於適應性地改變該語音信號之 放大作用，使得有足夠強度的語音信號不會被放大- -7 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-

、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 本条統的再一値層面在於確保高準位語音信號不會被 過度驅動或飽和。 本系統之更一個層面為其可由内部檢測語音波段資料 之傳送狀況，並能適當地促使語音增強作用失效。 本發明之語音增強条統的一個進一步層面在於其可成 功地被用於彙接網路中。 而本条統之又一値層面在於其會使造成該語音信號發 生振盪之機會減到最小。 本發明之一個額外層面在於提供了不依賴可聞限下音 調之有無即可檢測--語音信號先前是否曽被增強的一種条 統與方法。 依照本發明，一語音增強条統被提供，其實質地消除 或減少與習知固定增益增強条統相關聯的一些缺點與問題 〇 一艏包括有本發明之適應性增益控制語音增強器的糸 統，包括有用以接受語音信號之一輸入、與用以接收該語 音信號之一輸出，而有一耦接結構介於該輸入與輸出間-該耦接結構包括一語音增強器，其含有一功率平均器供決 定該語音信號之平均功率。該語音增強器亦包括用以衰減 該語音信號之一個預設部分的-個等化器、與用以響應於 該被決定之平均功率將該已等化語音信號作定比調整並將 經定比調整之信號提供給該輸出的一個輸出定比調整器。 待別地，本發明之語音增強器包括一語音波段資料檢 测器與一彙接語音增強檢測器，此二者中之任一者皆可適 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 經濟、邺中央標隼局員工消費合作社印製 39^193 Α7 ----Β7 五、發明説明（6 ) 當地使該語音增強器失效。 一種以本發明之語音增強器來提供適應性增益控制功 能的方法，包括決定一輸入語音信號之平均功率，與響應 於該輸入語音信號之平均功率來決定一定比調整因數。本 發明之方法亦包括籍箸將该輸入語音信號之一預定部分衰 減來等化該輸入語音信號。本方法包括以所決定之定比調 整因數將該已等化輸入信號作定比調整，以及將經定比調 整之語音信號耦接至一輸出-- 更恃別地，用以提供適應性增益控制語音增強功能之 本方法包括在檢知語音波段資料或彙接增強狀況之際將經 定比調整之語音信號斷離該輸出。 本發明之適應性增益控制（A G C )語音增強条統的一 項技術優點在於，其提供聽起來更像説話者的聲音之一經 增強的語音信號。本適應性增益控制語音增強条統可與在 一電信網路内正被傳送的語音信號抑或語音波段資料信號 相容。 本語音增強条統統亦提供了把與現有固定增益控制語 音增強条統相闢聯之問題消除的一項技術優點。本發明糸 統之適應性增益控制可衰減高準位輸入語音信號並放大低 準位輸入語音信號因此，本發明將不會使一値原來為高 準位之輸入語音信號飽和。 本適應性增益控制語音增強条統的一項額外技術優點 在於其不會放大在遠處電話機間進行中對話的靜音期間。 因此，當語音信號未被正在傳送時，本条統不會放大網路 -9 ~ 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210x297公釐） ---------(，.裝------訂------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7 ) 背景雜訊。 本發明之另一個技術優點在於，其能在一彙接網路内 檢測一先前已被增強的語音信號旦檢知一彙接架構， 本發明之糸統將使其本身失效，使得一個先前已增強的信 號不會再次被放大。此提供了防止在該網路内之一信號發 生振盪狀況的一項技術優點。 本發明還有的另一脑技術優點在於，其能檢知語音波 段資料之傳送，並如所須地促成該信號之適應性增益失效 。本發明亦可在檢知一彙接網路或語音波段資料之際能促 成本身失效，而不需有外部的控制鏈路或檢測器。 本發明的一項附加技術優點在於•其可在現有電信設 備内被實施，例如於一網路之回波消除器内，本条統亦與 現有的電信網路相容。 本發明的更一項技術優點在於，它無需在語音信號内 有可聞限下音調，便能檢知語音信號先前是否已被增強過 ，及可防止該信號被過度增強。 為了對本發明及其優點有更完整的瞭解•現在請參照 下列就附圖所作之描述，其中相同的參考數字代表相同的 特點，且其中： 第1圖繪示本發明之語音增強条統的適應性增益控制 電路之方塊圖； 第2圖顯示由適應性增益控制電路所執行用於語音增 強之諸步驟的代表性流程圖； 第3 A至3 D圖繪示在本發明之適應性增益控制程序 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0'〆297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（8 ) 不同階段的代表性語音信號； 第4圖為一方塊圖，描繪出本發明之語音增強条統在 一電信網路内的可能位置； 第5圖為一合併有本發明之用於語音增強的適應性增 益控制系统的一阔電信網路之方塊圖； 第6圖顯示本發明語音增強条統之一組替換實施例的 方塊圖； 第7圖為一合併有本發明之語音增強条統的一個電信 網路之方塊圖； 第8圖呈現依據第6圖之語音增強条統的自動增益增 強功能的一値實例；以及 第9 A與9 B圖呈現了供第7圖之該彙接式語音增強 器用之一套可能的蓮作情節劇本。 本發明之數組實施例已被繪示於諸幅圖式中，其中相 同的數字被用以代表各圖中相同且對應的部件。 第1圖繪示一個用以實行本發明之適應性增益控制（: A G C )語音增強条統的方塊圖。本發明之語音增強器1 〇 被耦合於一輸入1 2與一輸出14。輸入12典型地為可由一電 話機提供一輸入語音信號的任何裝置。輸出14同樣地包括 用以産生供至一電話機之一輸出語音信號的任何装置。 輸入12並聯地被耦接至在語音增強器1 〇之輸入側上的 低音波段等化器1 6、功率平均器18、低音對高音功率比較 器20、及語音波段資料檢测器22。低音波段等化器16 (或 等化器）利用將一輸入語音信號之高音部分的振幅加以衰 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21ΟΧ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、?τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（9 ) 減而等化該輸入語音信號。低音波段等化器16可用能降低 一輸入語音信號之高音部分的振幅之一値數位濾波器，加 以具現。該輸入語音信號的低音與高音區域間的典型界限 大約為300 Hz，但也可能有其他的界限值而不致偏離本發 明的創意觀念。低音波段等化器16主要傜把由一部輸入電 話機所導致，或一中央局之頻道排内信號由類比轉成數位 之轉換動作所引生的輸入信號之低音波段失真予以等化。 語音增強器10之功率平均器18則測量一輸入信號之平 均功率。此傜由數種方法完成，而功率平均器18之一實施 例為被來自輸入12之經整流輸入信號所通過的一値低通濾 波器。 在語音增強器10之輸入側亦包括有一彙接語音增強檢 測器或低音對高音功率比較器20 :低音對高音功率比較器 20檢測在一電信網路内一輸入信號之潛在彙接式增強作用 。低音對高音功率比較器20持續地監潮該輸入信號之低音 對高音功率的比值。已知對一平均輸入信號而言，低音對 高音功率比值一般是在一預定範圍内。亦已知輸入電話機 以及一網路内之中央局的頻道排會衰減該低音信號，而降 低此比值：低音對高音功率比較器20持鑛地監測在該輸入 信號内之此比值-若被測監的低音對高音功率比值比預期 的己增強信號低得很多，刖低音對高音功率比較器20即辨 識出未有彙接增強電路出現。反之，若被監測之功率比值 與預期者相當或比其高，則低音對高音功率比較器20即辨 識出有彙接語音增強電路出現。低音對高音功率比較器20 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，τ A7 B7 297193 五、發明説明（10) 提供了可檢知一輸入語音信號已在先前被增強的技術上優 點，使得語音增強器〗0可被用於彙接網路中。 語音波段資料檢測器22亦分析該輸入信號。語音波段 資料檢測器22判斷該輸入語音信號是否為一語音波段資料 。數種語音波段資料檢測方法本身在本技藝中已廣為人知 ，在此不再費事地詳加說明。語音增強器10採用習知技藝 的檢測方法之一，使得當語音波段資料被檢出時，該輸入 信號之適應性增益控制功能可被關掉.語音波段資料檢測 器22提供了可在語音增強器1 0内部檢知語音波段資料正被 傳送，而不須有外部的控制鍵路與檢測器之技術優點。 耦合於低音對高音功率比較器2 0與語音波段資料檢測 器22者為一 A G C增強功能失效器24。A G C增強功能失 效器24依據低音對高音功率比較器20與語音波段資料檢測 器22之輸入，判定語音增強器10是否須被開關26關掉。開 闋2 6之預設位置傜容許輸入信號之語音增強功能存在，並 在A G C增強功能失效器2 4判定該輸入信號已於事先被增 強過抑或該輸入信號為語音波段資料時，被關掉。 增益/衰減詢査表28被耦合於功率平均器18。當一輸 入信號之平均功率在功率平均器18被判定時，一値代表該 輸入信號的平均功率之信號被送至增益/衰減詢查表28。 增益/衰減詢査表28含有一些定比調整因數，其在本發明 之創意觀念内被施用於該輸入語音信號。增益/衰減|旬查 表28被組構成使得，若該輸入信號之平均功率為高，則其 對應的定比調整因數為低。此提供了一技術上的優點，卽 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） --------一裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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J 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（η ) 使得高準位之信號可避免被過度放大及使該信號避免被過 度驅動或飽和。 若該輸入信號之平均功率足夠大’該定比調整因數可 以比1小。若測出的輸入信號之平均功率為低’則其對應 的定比調整因數為高。一傾處在平均輸入功率的典型輸入 信號會有能提供該信號最小增益或衰減之對應的定比調整 因數，而確保所有的信號均接受到A G C功能。適應性地 改變該定比調整因數的作法，提供了防止該語音信號發生 振盪之技術上優點| 輸出定比調整器30被耦合於增益/衰減詢查表28。輸 出定比調整器30亦被踽合於低音波段等化器1 6，後者提供 經等化之輸入信號給輸出定比調整器30。輸出定比調整器 30施用先前由增益/衰減詢查表28所決定的定比調整因數 ，以因之將該經等化之輸入信號放大或衰減。輸出定比調 整器30提供經放大的信號至輸出1 4。 在第1圖中亦顯示-透射通路32。透射通路32被耦合 於輸入12與開關26之增強功能失效位置34。可變衰減器36 被置於透射通路32的二端點間。可變衰減器36可被包括於 語音增強10内，以在語音增強器10於輸入12上檢測到靜音 時，提供增強的雜訊抑制機能。當靜音被檢知時，開關26 被置於增強功能失效位置34，且介於輸入12與輸出1 4間的 通路即經過此透射通路32。 在切換至透射通路32時，可變衰減器36被設定為可施 加最小衰減作用。經過一段時間後，低於語音臨界點的每 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 i、發明説明（12 ) 一信號造成在可變衰減器36内之衰減作用朝可變衰減器36 之一値最大值漸次提高（例如每3毫秒0.5分貝）。提高 可變衰減器36之衰減作用，造成該網路之背景雜訊被抑制 。此提供了在靜音期間使背景雜訊準位保持最小之技術優 點。 當諸輸入信號之準位增高時，可變衰減器36之衰減作 用朝向最小衰減率降低。在高於該預定臨界點之諸輸入信 號（例如為3掴輸入信號的樣本）整合一段短時間後，開 關26即移回到其預設位置，而重新允許對諸輸入信號作適 應性增益控制。可變衰減器3 6便再被重新設定為最低衰減 狀態。 其須注意到，掲示於第1圖之功能方塊圖可用一些分 離的個別裝置或單一的積體電路來具體實現，而不致偏離 本發明之創意觀念◊此外，其須注意到，掲示於第1圖之 功能方塊圔可以用軟體或硬體全部地或部分地加以實施。 第1圖之語音增強器1 0的操作將配合第2圖之流程圖 與第3 A至3 D圖的代表信號加以討論。 第2圖掲示由本發明之語音增強器1 〇為了對一値輸入 語音信號進行A G C操作而執行的代表性步驟。該流程從 步驟50開始，且本語音增強過程於步驟52中，當大於預定 臨界之一輸入信號被檢測出時.即被啓動。低於該預定臨 界時，靜音即被宣稱存在於輸入12上，且語音增強器1 〇之 開關2 6被置於增強功能失效位置3 4 :該預定臨界之一例為 -40 dBmO，但其亦可依據在該網路内之靜態雜訊準位或該 -15 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 i、發明説明（13 ) 輸入語音信號的功率準位而加以適應地改變。當靜音被檢 知且開闋26被置於增強功能失效位置34時，該輸入信號被 提供給輸出1 4而未作定比調整。此提供了在靜音期間防止 網路背景雜訊遭放大。任何與語音增強器1 〇輸入側（低音 波段等化器1 6、功率平均器1 8、低音對高音功率比較器20 、或語音波段資料檢測器2 2)相聯結的方塊可被用於檢測 靜音與輸入語音信號。 在檢知一輸入信號時，.一訊框計數於步驟5 4被啓動。 一訊框条統被語音增強器1 0所使用，以將信號之傳送分割 為多個時間周期。用於語音增強器]0的典型訊框周期為3 毫秒。 一旦有一輸入語音信號已於輸入1 2被檢知時，刖語音 增強器10於步驟56判定該輸入信號是否於先前已被增強 就如於上面針對第1圖所作的描述，對一平均說話信號而 言，該低音對高音功率比值大约在一預定範圍内。低音對 高音功率比較器20於步驟56測量低音對高音功率比值，以 判定其是否與一個指示有彙接架構存在的先前經增強之信 號相一致一決定動作於步驟58進行以決定是否有彙接增 強出現。若有一彙接增強出現，則該流程進行至步驟60 , 其中A G C語音增強功能被A G C增強功能失效器24，利 用送出一適當信號至開關26或其等效者，使得該開關26將 被移至其增強功能失效位置34 (見第1圖），而被促成失 效。由於開關26被預置於容許語音增強功能執行的預定位 置，則若一彙接架構未於步驟58被檢出，該流程即進行至 -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（I4) 步驟62。 語音波段資料之出現偽於步驟6 2被檢測。語音波段資 料檢測器2 2實施為人所知的語音波段資料檢測方法’其不 須再加贅述。一査詢於步驟64進行以詢知語音波段資料是 否出現於該輸入信號内。若語音波段資料檢測器2 2測知語 音波段資料在輸入1 2傳送’則其於步驟64送出一適當的信 號至A Ci C增強功能失效器24，此失效器於步驟60造成開 關26或等效者移動至增強功能失效位置34。若語音波段資 料未於步驟64出現，則該流程進行至步驟6(3。 其須注意利用於步驟56測量低音對高音功率比值來檢 測彙接架構，與於步驟62對語音波段資料傳送之檢測，可 同時進行或以相反於第2圖所掲示者之順序發生。其亦須 注意到，在本發明之創意觀念内，開關26或其等效物之預 設位置偽為允許執行語音信號增強功能。在檢測到一個先 前已增強信號或語音波段資料時，語音增強電路1 〇將於開 關26被促成失效。 功率平均器18於步驟66測量該輸入信號之功率，且功 率平均器13於步驟68決定該輸入信號之平均功率。功率平 均器18於步驟70送出一個代表所量得平均功率之信號至增 益/衰減詢査表28。增益/衰減詢査表28於步驟70依據所 測得的平均輸入功率提供一增益/衰減因數或定比調整因 數。該定比調整因數如先前描述般地與該量得平均功率相 關，其中一丨固具有高平均功率的輸入信號對應於一値低或 衰減的定比調整因數，且一低準位輸入信號對應於一個放 -17 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、*τ 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 如 7193 at B7 五、發明説明（u) 大定比調整因數。低音波段等化器1 6於步驟7 2將該輸入語 音信號等化。 第3 A圖顯示一値代表性輸入語音信號之例子X軸 100為該輸入信號之頻率，而Y軸102為該輸入信號的分 貝（dB >振幅。輸入信號〗04相關聯有一低音區域106與一 高音區域108 。在低音區域1 06與高音區域I 08間的典型 界限為在線1 09上所見到之300 Hz，但其他的界限線也是 適當的。輸入信號104之低音區域106已被輸入電話機與 中央局頻道排中之一或二者*相對於高音區域1 08加以衰 減：， 第3 B圖繪示在步驟72由低音波段等化器1(5所施加之 轉移函數110，以等化輸入信號104。其須注意轉移信號 110將該輸入信號之高音部分的振幅相對於輸入信號104 之低音區域10 6降低。 第3 C圖掲示經等化的信號Π 3，其為於步驟72在低 音波段等化器16内之等化後的信號104。在低音波段等化 器1 6内由轉移函數11 0加以等化後，己等化信號11 3在整 値信號的頻率範圍具有較平的振幅。其須注意到在步驟70 之定比調整因數的決定、與在步驟72之輸入信號的等化， 可同時或以與第2圖所掲示者相反之順序進行。然後此流 程進行至步驟74，等化信號11 3之定比調整在此發生。輸 出定比調整器30將該定比調整因數狍加到已等化信號113 上。 第3 D _繪示二個代表性旳經定比調整之輸出信號， -18 - 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I) 裝. 訂 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 B7 i、發明説明（16 ) 其中信號114顯示在一個正或放大定比調整因數後之等化 信號113 ’而信號11 β代表在一値負或衰減定比調整因數 後之等化信號U 3。於施用該定比調整因數至該輸入信號 後，此過程進行至訊框計數器步驟76 為了避免定比調整 因數之改變太快’該定比調整因數就每N個訊框以最大改 變為X dB來加以調整，其中例如N可為24 ,其對應於3毫 秒，而X可為0.5 dB。因此，該訊框計數器可在步驟76被 增量，而其在步驟78決定是否有數目超過N之訊框己通過 。若其未超過N ’刖此流程回到步驟74，此處該先前被決 定之相同的定比調整因數被施加到至該輸入信號，直至該 訊框計數超過N為止。在步驟78，若訊框之數目超過N , 此流程回到步驟52，整個過程於此再次開始。此可避免一 値定比調整因數會改變得太快。 其須注意到第2圖之流程允許對輸入信號作連續適應 性增益控制（A G C ) _該定比調整因數每N個信號傳送之 訊框後即被重新決定，允許該輸入信號之增益隨箸該輸入 信號之改變而改變 > 其亦須注意到以上配合第2與3 A至 3 D画所描述之方法論，僅為本發明可能實施例之一代表 例，且其他實施例亦為可能的，而不致偏離本發明之創意 觀念。 第4圖顯示一種回波消除器網路元件80内之語音增強 器1 0在一典型電信網路中之一實施例的方塊圖。回波消除 器網路元件80之一例為D S C通訊公司所製造發售的EC24 回波消除器。語音增強器1 〇於回波消除器網路元件80内被 -19 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 Λ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 i、發明説明（17 ) 顯示為耦合於長距離輸入86，其提供正在回波消除器瘌路 元件80中被處理之輸入語音信號。語音增強器1 〇如上文針 對第1至3 D圖所述地執行該輸入語音信號所必須之A G C定比調整，並在尾信號輸出88上提供經增強信號至混成 部90。混成部90被尾信號輸入92經由加算電路84耦接至回 波消除器適應性濾波器82。加算電路84將輸出信號提供給 長距離輸出94。回波消除器元件80在一雙向傳輸線上消除 回波效應的作業，在本技藝中己為人熟知，故不在此處加 以贅述。其亦須注意到，語音增強器1 〇並不一定要被置於 回波消除器網路元件80内，因為在一電信網路内之其他元 件對語音增強器10而言，亦為適當位置。其須注意到該包 括有語音增強器10之回波消除器網路元件80可被置於一電 話交換機内或分離於其外。 第5圖顯示出一套電信網路1 20，其為可採用本發明 之A G C語音增強条統以提供由輸入1 2至輸出1 4之改良的 語音信號傳送功能的一値1網路之一例。輸入1 2包括一輸入 電話機，其被耦合於中央局122 中央局122在一頻道排 内將類比語音信號轉換為數位信號。中央局122提供至電 話交換機124之耦接功能。交換機124被耦合於包括有語音 增強器10的回波消除器網路元件80。回波消除器元件80被 耦接於交換機126以及可能的其它機組，交換機126表示 了包括有語音增強器10之回波消除器網路元件81被置於交 換機内而非於其外部的一種實施例。語音增強器10的位置 可任意應用而不致偏離本案創意觀念。交換機126被耦合 -20 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（i8 ) 於中央局128，而中央局]28則提供通至輸出14之耦接功 能。在網路1 20的回波消除器網路元件80與81内之A G C 語音增強器10之機能，傜如先前所描述者。其須注意到’ 在電話通話進行中，輸入12與輸出14之角色會改變’而提 供在輸入12與輸出]4間的雙向通訊鍊路。其須注意到’在 回波消除器網路元件80與81内的語音增強器1 0之實施例’ 僅傜本發明之語音增強器10的-個位置實例而已 在本發明的語音增強器10之操作上，一輸入語音信號 偽於輸入12上被接收。低音波段等化器1 6利用將該輸入信 號之高音部分衰減而等化該輸入信號。此本質上把其低音 區域已在先前被網路之各類元件加以衰減的該信號予以等 化。功率平均器18測量及決定該輸入信號之平均功率。增 益/衰減詢查表28依據所量得的平均功率提供欲被施用於 該輸入信號的一個定比調整因數。輸出定比調整器30將該 定比調整因數施用至該經等化之信號，並將經定比調整之 信號供應給輸出1 4。此定比調整因數被持績地更新，以使 得當該輸入信號之準位變更時，該定比調整因數亦會改變 。此提供了對語音信號施以適應性增益控制的功能。語音 增強器1 0之預設模式為要對該語音信號提供語音增強功能 語音波段資料檢測器2 2分析該輸入信號，以決定其是 否相反於一標準語音信號而包括有語音波段資料。低音對 高音功率比較器20測量該輸入信號之低音部分對高音部分 的功率比值，以決定該信號是否已於先前在網路内被增強 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 A7 B7 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（i9) 過。若有先前已作的增強狀況或語音波段資料被檢測到， 則A G C增強功能失效器24將使開關26將該已增強語音信 號斷離該輸出1 4。 因此，本發明之A G C語音增強条統利用將一定比調 整因數施用於一輸入語音信號、及将該輸入語音信號放大 /衰減，而提供適應性增益控制作用，以在接收電話機端 提供更能代表說話者聲音之信號：本發明利用對輸入信號 作持續性與適應性監測、及對輸入信號作適當的定比調整 ，而消除了與習知的固定增益語音增強条統關聯的問題。 該輸入信號上的改變會被反應，使得當該輸入信號在輸出 接收電話機被接收時，可獲得該輸入語音信號之更真實代 表型態。 第6圖繪示了本發明之糸統與方法用以提供語音信號 增強功能之一組替換實施例的一幅方塊圖。第6画之語音 增強器1 30頗類似於第1.圖之該語音增強器1 〇，且以與前 文針對第1 ~ 5圖及語音增強器1 〇所描述者相近的方式蓮 作。此語音增強器130耦接於輸入12與輸出14。此語音增 強器130包括有耦接於輸入12和輸出14之間的信號處理器 131 信號處理器131對在輸入12上接收到的語音信號運 作，以對該語音信號提供補償作用，來抵補該語音信號在 輸入電話站機組處或在頻道排内進行數位化期間所遭遇之 衰減效應。信號處理器13 1以一種二階段程序來提供一個 經增強之語音信號：第一，它藉由等化及定比調整該信號 來消除在輸入1 2上之衰減效應；第二，它對經定比調整之 -22 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· ，訂_ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 _五、發明説明（2〇) 信號提供適當增益或衰減，使得不只將衰減效應自語音信 號中去除，而且使語音信號呈現讓聽者更舒服的準位。 信號處理器131包括有锅接於輸入12的等化器132。 此等化器1 32亦耦接於輸出定比調整器1 34，後者則又锅 接到自動增益增強器（A G E ) 136 。等化器1 32、輸出 定比調整器1 34、以及A G E 1 36，在輸入丨2與輸出1 4之 間形成-條路徑，且亦執行增強一語音信號所需的信號處 理動作·此等化器132傜類似於語音增強器10中的低音波 段等化器1 6，且藉著把輸入信號高音部分之波幅衰減而將 輸人語音信號等化。此等化器132可用會把一輸入信號高 音部分波幅降低的一種數位濾波器來具現。等化器1 32基 本上係把由一部輸入電話機所引入、或輸入信號在中央局 頻道排中作類比至數位轉換時所造成的輸入信號低音波段 失真加以等化。 輸出定比調整器134耦接於等化器132，並接收來自 等化器1 32的經等化信號。此輸出定比調整器134對它從 等化器132接收來整個經等化之信號提供增益在此定比 調整器134的一組實施例中，它傜對該經等化之信號提供 在例如9 dBmO上下的一値預定固定量增益；而在另一組 替換性實施例中，輸出定比調整器134則利用增益/衰減 詢査表1 37提供一個適當增益功能。詢查表1 37依據由功 率平均器18對自輸入1 2接收來之語音信號所測定的平均功 率，提供一個控制信號給輸出定比調整器丨34。此方法允 許由定比調整器134提供給語音信號之增益或衰減程度可 A7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂

CJ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2!) 動態地被決定。依此方式’輸出定比調整器1 34提供增益 從等化器132接收到的整個經等化信號’而造成基本上其 原本由輸入電話機或中央局所引起之衰減己被校正的一値 信號。如此所得之經等化與定比調整的語音信號，産生一 個更自然鳴響的語音信號。 由輸出定比調整器134輸出的經定比調整之語音信號 接著被提供到A G E 136，以進行進一步處理。此A G E 136對所輸出之該經定比調整的信號提供重要的信號處理 機能，以使在輸出1 4所提供的信號讓聽者聽起更舒適順耳 A G E 136對它從定比調整器134接收來的信號提供適 量的增益或衰減作用。A G E 1 36利用由功率平均器1 8所 判定之量測平均功率、以及增益/衰減詢查表1 37，而對 來自輸出定比調整器134之經定比調整信號提供適當的自 動增益增強作用。此A G E 136及詢查表137傜被組配成 使得來自輸入12之靜音周期不會受到增益處理、使低準位 信號接受適量增益、使平均準位信號接受零增益、以及使 “熱”或高準位信號遭適當衰減。藉此方式，信號處理器 131即提供了經增強之語音信號，而可被聽聞者察覺為處 於舒適聽聞準位之發話者語音的更自然或更真實呈現型態 如同先前已指出地，語音增強器130亦類似於第1圖 之語音增強器10地包括有功率平均器18、語音波段資料檢 測器22、以及增益/衰減詢査表28。如先前所述，語音增 強器1 30之功率平均器18量測一輸入信號之平均功率；功 -24 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.

•IT 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ^____ _B7五、發明説明（22 ) 率平均器1 8依據此一平均功率量測結果，提供一値控制信 號給等化器132、輸出定比調整器134、以及A G E 136 ’使得輸入信號由信號處理器1 31予以適當處理。來自功 率平均器1 8的該等平均功率量測結果亦被提供給增益/衰 減詢查表28，使得它們可被A G E 136用以對來自輸出定 tb調整器134之經定比調整的輸出信號提供合適之增益或 衰減作用。 功率平均器18的一項重要特徽在於，若它檢知在某一 預定臨界（例如-30 dBmO)以下的一個信號，它即會提供 一個控制信號，使得等化器132、輸出定比調整器134、 以及A G E 1 36在輸入12與輸出14之間實質地提供經過信 號處理器131的一條通透路徑，使得基本上其間於此時無 信號處理動作發生：這在例如輸入12處出現靜音時頗為重 要。功率平均器18會檢知有靜音出現，並確保網路之背景 頻道雜訊不會在信號處理器131内被放大。另外，信號處 理器131亦可被建置為，會在輸入12處檢知有靜音時，提 供第1圖中之可變衰減器36的功能；如此可讓網路背景雜 訊在靜音周期期間被抑制。 語音波段資料檢測器22亦被包括於第6圖之語音增強 器130中。此語音波段資料檢測器22會執行吾人所熟知的 語音波段資料檢測技術，以判定自輸入1 2接收到的信號是 否含有語音波段資料。若檢測器2 2檢知在自輸入1 2接收到 的信號中有語音波段資料出現，它即産生一個控制信號供 信號處理器]31中之諸元件接收，使得信號處理器131基 -25 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 Λ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（23 ) 本上在輸入12與輸出14之間形成一條通透路徑。如此在本 質上便於有落於語音波段中之資料出現時，防止任何信號 處理動作發生。 第7圖顯示出將語音增強器1 30部署於網路1 38中位 於由參考編號13 0與1 3 0 ’所表示之二不同位置處的狀況。 第7圖中之網路1 38頗類似於第5圖中之該網路120，惟 包括有串聯耦接於輸入12與輸出1 4之間的語音增強器丨30 與1 30 '。輸入1 2包括了耦接至中央局1 22的一部輸入電話 機。中央局122在一組頻道排内將類比語音信號轉換為數 位信號。中央局122提供了通至網路138的耦接管道，網 路1 38可包括有與第5圖中之該網路1 20的交換機1 24與 126類似的數部電話交換機，惟於第7圖中並未明白顯示 出來。該等交換機則又典型地被耦接到或包括有類似第5 圖之元件80的一些回波消除器元件（但第7圖中未予明白 顯示出來 >，語音增強器1 30及1 30 ’卽可被包括於此等元 件内。儘管圖中之語音增強器1 30及1 30 ’在第7圖之網路 1 38中並未被繪示為與回波消除器或交換機相關聯，但應 知’語音增強器130及130 ’可被設置於網路138内之數値 位置處。 第8圖顯示出第6圖之語音增強器〗30之增益/衰減 詢查表]37的額外細節。如同前文所述，增益/衰減詢查 表】37提供一些輸入給a G E 136，俾處理來自輸出定比 調整器134的經定比調整之輸出信號，:，a G E 136將使用 增益/衰減詢査表〗37中所儲存之資訊，適度地把一個低 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝· 訂 Λ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210Χ 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（24 ) 準位信號增強、或把一値高準位信號衰減，使得提供予輸 出14的信號處於一値可接受之功率準位。重要的是應知， AGE 136傜對整個經定比調整之輸出信號提供增益或衰 減作用。第8圖以圖形型式表示詢查表1 3 7中所含之資訊 ;信號中以dBmO為單位的送至網路之輸入功率，乃以X 軸表示，而由A G E 1 36所提供之增益或衰減量則以γ軸 表示。曲線140表示增益/衰減詢査表1.37中之那些變數 間的關傜。 如同前文所述，詢查表137接收來自功率平均器1 8的 輸入信號平均功率。對於平均功率低於某一最小預定準位 的諸信號而言，詢查表137係認為線路上出現靜音，且無 增益或衰減被提供給信號。於第8圓所提出之例子中，平 均輸入功率低於-30 dBmO的諸信號即被認為是靜音，且不 需由A G E 1 36對信號作任何處理：如此確保網路内的背 景雜訊不會無必要地甚或有害地被放大。而對於平均功率 高於該最小預定準位之諸信號而言，這些信號即需要作增 益處理，以將它們向上帶到某些可讓人接受的_賞準位。 一如前文所述，A G E 1 36中之詢查表137提供增益 給此等低準位信號。在第8 _所示例子中，平均功率介於 -30 dBraO以及-18 dBmO之間的諸信號所需之增益，為圖中 之曲線140所表示的M dB 。因此，平均功率介於此範圍 内的諸信號將會接受到4 dB左右的一個預定量增益。須 知，此增益功能可視需要與希望加以改變。繼鑛第8圖中 相對於A G E 1 36的該條曲線1 40之例子，平均功率超過 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂

A 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（25) -18 dBmO甚至達到-15 dBmO的輸入信號，則將接受到依據 由第8圖中在此二值間所表示之步级函數所決定的增益量 。如此即相當於在信號之平均功率準位升高時，降低提供 予此等信號之增益量。 再廳續第8圖之該例子，對於平均輸入功率介於-1. 5 dBroO以及-10 dBmO之間的諸信號而言，詢查表137以及該 AGE 136對此等信號不提供增益。此等信號一旦經等化 器1 32與輸出定比調整器134處理過1即處於一個可接受 之準位，故A G E 1 36即不必再施以額外處理。而一旦信 號之輸入功率超過-1 0 dBm0，則用以將衰減作用引入所接 收信號内的一個步级函數即可如所示地被實行。因此，當 信號自-10 dBmO增至-7 dBmO時，此信號將開始被A G E 1 36依據第8圖中針對曲線1 40所示之步级函數加以衰減 。而當該信號逹到-7 dBmO時，則由第8圖中之-4 dBmO 所表示的一個預定量之衰減作用，卽會被該詢查表1 37與 A G E 136引入。藉由此方法，本發明之語音增強器1 30 不僅消除了由諸網路元件在某一語音信號中造成的低音衰 減作用，而且亦將會增強低準位信號及衰減高準位信號， 以在輸出14産生對聽者更悅耳的信號·須知，在第8圖中 針對曲線140所示的數值及形狀，僅係供例示說明之用， 而不欲據以限制本發明之精神及範圍。大凡熟於此技者將 會髏認到，該曲線140可有一些不同的臨界和數值，而仍 不致偏離本發明之諸項概念。 繼續請參見第9 A與9 B圖，這些圖配合第8圖繪示 **28 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 Λ A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（26) 出本發明如何地可用於彙接檢測目的上易言之’傜要檢 測一語音信號何時己在先前被增強過，以及適度地處理該 信號。如同前文所述’提供增強的語音佶號時所要面對的 問題之一為，某一給定語音信號可能週經一脑以上的網路 元件，而這些網路元件可能會試圖將增益引入該信號内’ 因此，本發明乃提供一項新穎技術，供用於認出某一語音 信號何時已在先前先被增強過，以及防止該信號免於因後 缠之增強作用而致“受損。語音增強器1 30基本上傜藉 箸持績量測來自輸入1 2之輸入信號的平均功率’及適當地 設定等化器132與輸出定比調整器134所作之信號處理動 作與由A G E 136所提供之增益，而逹成此一目的。蓮用 甫述及之此彙接演繹法則，一傾語音信號即不會遭受到可 能會造成信號在網路内不能用的不當增益作用。 第9 A圖中之曲線144表示第一語音增強器130中之 等化器132與輸出定比調整器134的機能，而第9 B圖中 之曲線1 46則表示在與第一語音增強器耦接成彙接關偽的 一個第二語音增強器1.30中的等化器132與輸出定比調整 器134之機能；此狀況已繪示於例如第7圖中，其中所顯 示之語音增強器1 3 0傜在網路1 3 8内和語音增強器]3 0 ’相 锅接。各語音增強器之信號處理器1 3 ]内的等化器1 32與 輸出定比調整器1 34被規劃成依據所接收信號之輸入功率 而開啓及關閉。語音增強器130之此開啓及關閉狀態由第 9 A圖中之曲線1 44來表示，而語音增強器1 30 '之開啓及 關閉狀態則由第9 B圖中之曲線146來表示。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 Λ A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（27) 如同前文所述，功率平均器18量測輸入信號之功率， 並提供一値控制信號給等化器1 32及輸出定比調整器134 。再如先前針對語音增強器1 30之A G E 1 36的操作所述 地，在輸入信號上的靜音狀態必須被檢測出來並獲適當處 理。於是’第9 A與9 B圖中之曲線1 44及曲線1 46 01顯 示出，當輸入信號之功率低於例如-30 dBmO的某一最小預 定準位時，等化器1 32與輸出定比調整器1 34呈關閉狀態 。一旦供至第一語音增強器13 0之輸入信號的功率超過該 最小預定準位，則等化器1 32與輸出定比調整器1 34即會 處理該信號，而消除掉該信號低音部分中之衰減作用。例 如，該輸入信號的此一處理動作可導致把大約9 dB之增益 加到該信號之低音部分上。這是以一種新穎方式達成，即 先把該信號之高音部分衰減以及接著對整個信號提供增益 。此方法已在上文中做過更完整之描述，特別是在有關於 第3 A - 3 D画的論述中。 衹要輸入信號之功率低於例如第9 A圖中之-10 dBmO 的一個最大預定準位，在第一語音增強器130之信號處理 器131中的等化器132與輸出定比調整器134卽會對此輸 入信號提供信號處理作用。而一旦輸入信號之功率準位升 至-10 dBmO以上，則施加予該信號之低音部分的增益卽不 再需要，且信號處理器131之等化器132與輸出定比調整 器134的功能亦不再需要，故這些功能俱被轉回關閉狀態 。應注意到，如第8圖所示，對於其輸入功率大於該最大 預定準位-10 dBmO的一些信號而言，這些信號事實上會被 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 Λ 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（28) AGE 136衰減；如此可確保高準位或“熱”信號會依據 本發明接受適當之信號處理動作。 繼續參見第9 B圖，曲線1 46表示第二個語音增強器 130中之等化器132與輸出定比調整器134的機能。曲線 1 46係採取讓此頻道增強器130與另一個語音增強器1 30 串聯鑼接，而對輸入信號提供語音增強作用。這可由第7 圖中之二語音增強器130與130 ’的耦接狀態為代表。當有 一輸入信號在電話機1 2處接收到、受中央局1 22處理、並 提供予語音增強器1 30時，此語音增強器1 30便如同前文 所述地以信號處理器1 3 1提供信號處理作用。依輸入信號 之功率而定，即可造成信號之等化及輸出定比調整作用， 以及由A G E 1 36對整個信號施予增益。設若狀況如此， 且輸入信號需要該二種型式之信號處理作用，則離開語音 增強器]30的信號最少即有4 dB的增益施予它。這意味著 當此信號在第二個語音增強器1 30 ’被接收到時，它偽收到 已經被施予增益的一傾信號；如此造成第9 B圖之該曲線 146自用以致動等化器132與輸出定比調整器134之該最 小預定準位遷移開，例如自-30 dBmO移至-26 dBinO。在曲 線146之另一端，由於A G E 136和等化器132與輸出定 比調整器1 34間之差別，第二個增強語音器會在大約-23 dBmO處關閉，因為增益已經由語音增強器130中之A G E 1 36和等化器132與輸出定比調整器134提供過了。但應 注意，由於A G E 1 36乃與輸出定比調整器1 34分離，若 某一信號己在先前被增強過，AGE 136可對該信號提供 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------「'裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A - A7 B7 五、發明説明（29 ) 衰減作用，以使得它不致被輸出定比調整器過度增強。如 此便確保彙接檢測作用得以完成，且確保信號不致飽和及 不會變成不可用。 藉此方式，語音信號即可用本發明加以增強，且亦避 免了在讓一語音信號通過可提供信號增強作用之數個網路 元件時所會牽連到的問題。 • 雖然本發明已予以詳細地描述，其須瞭解到，各種改 變、替代與變化可對其進行，但仍不致偏離本發明在後附 申請專利範圍所界定之精神與範圍。 I n I n I If I n I. . 士^ 丁 人 一Λ^-县 J (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貰) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 -32 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 ο X 297公釐） 五、發明説明（30 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1—_有名詞 列一麦 10、130、130’ 語音增強器 12 輸入 14 輸出 16 低音波段等化器 18 功率平均器 20 低音對高音功率比較器 22 語音波段資料檢測器 24 AGC增強功能失效器 2 6 開關 28 ' 137 增益/裳減詢查表 30、 134輸出定比調整器 32 透射通路 34 增強功能失效位置 36 可變衰減器 50〜78 步驟 80 > 81 回波消除器網路元件 82 回波消除器適應性濾波器 84 加算電路 86 長距離輸人 88 尾信號輸出 90 混成部 92 尾信號輸入 94 長距離輸出 100 X軸 102 Υ軸 104 輸入信號 106 低音區域 108 禹音區域 109 分界線 110 轉移函數 113、 114 …11 6 等化信號 120 電信網路 122、 128 ; 中央局 124 、126 交換機 131 信號處理器 132 等化器 138 網路 136 自動增益增強器（j \ G Ε ) 140 、14 4、14 6 曲線 -33 - ---------.裝------訂------ΙΓ..,Λ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. ABCD 297198 六、申請專利範圍 1. 一種在一電信網路中提供語音增強作用的方法，包含 下列步驟： (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 判定一輸入語音波段信號之平均功率； 響應於該輸入語音波段信號之平均功率來決定一 自動增益因數； 籍由將該輸入語音波段信號之一預定部分衰減來 等化該輸入語音波段信號； 以一定比調整因數對該經等化之語音波段信號作 定比調整；以及 將該自動增益因數施加予經定比調整之該語音波 段信號。 2 ·如申請專利範圍第i項所述之方法，其進一步包含下 列步驟： 檢測在該輸入語音波段信號内之語音波段資料， 並藉由下列方式響應該輸入信號内之語音波段資料的 檢測結果： 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 中止s亥輸入語音波段信號之等化作用；以及 將該定比調整因數及該自動增益因數設定為 不對該輸入語音波段信號提供變化。 3 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該施加自動 增益因數步驟更包含： 對平均功率高於一預定最小平均功率準位但在一 第一預定功率準位以下之諸語音波段信號提供增益； 對平均功率高於該第一預定功率準位但在一第二 本紙張尺度遑用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 經濟部中央標隼局負工消費合作社印褽 A8 B8 CB D8 六、申請專利範圍 預定功率準位以下之諸語音波段信號則不提供變化， 且其中該第：:二預定功率準位大於該第一預定功率準位 ;以及 將平均功率準位高於該第二預定功率準位之諸語 音波段信號衰減3 4 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該等判定平 均功率、決定自動增益因數、等化、定比調整以及施 加步驟偽在一電信網路之一丨固回波消除器中執行。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該輸入語音 波段信號之該預定部分係在大致300 Hz以上。 6 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該施加該自 動增益因數之步驟更包含將先前決定之該自動增益因 數使用達一段預定時問周期。 7.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該決定一自 動增益因數之步驟更包含在接連之自動增益因數之間 限制變化量的步驟| 8 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其更包含有下列 步驟： 檢測在該輸入語音波段信號内之靜音周期，並_ 由下列方式響應該輸入語音波段信號内之靜音的檢測 結果： 中止該輸入語音波段信號之等化作用；以及 將該定比調整因數及該自動增益因數設定為 不對該輸入語音波段信號提供變化.. -35 - 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4Λ格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 9.如申請專利範圍第8項所述之方法，其進一步包含有 衰減該輸入語音波段信號以使得該等靜音周期之雜訊 準位最小化的步驟 1 0 . —種在一電信網路中對一語音波段信號提供增強作用 的方法，包含下列步驟-· 判定一輸入語音波段信號之平均功率； 響應於該輸入語音波段信號之平均功率來決定一 自動增益因數； 藉由將該輸入語音波段信號之一預定部分衰減來 等化該輸入語音波段信號； 以一定比調整因數對該經等化之語音波段信號作 定比調整；以及 藉由下列方式將該自動增益因數施加予經定比調 整之該語音波段信號： 對平均功率高於一預定最小平均功率準位但 在一第一預定功率準位以下之諸語音波段信號提 供增益； 對平均功率高於該第--預定功率準位担在一 第二預定功率準位以下之諸語音波段信號則不提 供變化，且其中該第二預定功率準位大於該第一 預定功率準位；以及 將平均功率準位高於該第二預定功率準位之 諸語音波段信號衰減。 π .如申請專利範圍第1 〇項所述之方法，其中該等判定該 -36 - ^紙張尺度適用中®國家標準(CNS ) A槻格（210X297公釐） ( 裝 訂 ^ (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 平均功率、決定一自動增益因數、等化、定比調整以 及施加步驟偽在一電信網路之一個回波消除器中執行 12 .如申請專利範圍第丨〇項所述之方法，其中該輸入語音 波段信號之該預定部分倦在大致300 Hz以上。 1 3 .如申請專利範圍第】〇項所述之方法，其中該施加該自 動增益因數之步驟更包含將先前決定之該自動增益因 數使用達一段預定時間周期。 14 .如申請專利範圍第10項所述之方法，其進一步包含下 列步驟： 檢測在該輸入語音波段信號内之語音波段資料， 並藉由下列方式響應該輸入信號内之語音波段資料的 檢測結果： 中止該輸入語音波段信號之等化作用；以及 將該定比調整因數及該自動增益因數設定為 不對該輸入語音波段信號提供變化。 15 .如申請專利範圍第1 〇項所述之方法，其更包含有下列 步驟： 檢測在該輸入語音波段信號内之靜音周期，並藉 由下列方式響應該輸入語音波段信號内之靜音的檢測 結果： 中止該輸入語音波段信號之等化作用；以及 將該定比調整因數及該自動增益因數設定為 不對该輸入語音波段信號提供變化。 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） 『裝 訂 ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2^7193 心 8 C8 D8 i'申請專利範圍 16. —種在一電信網路中對一語音波段信號提供增強作用 的条統，包含有： 用以判定該語音波段信號之平均功率的一個功率 平均器； 用以將該語音波段信號之一預定部分衰減的一個 等化器； 供以一定比調整因數對該經等化之語音波段信號 作定比調整的一個輸出定比調整器；以及 用以將一自動增益因數施加予經定比調整之該語 音波段信號的一値自動增益增強器，且其中該自動增 益因數係依據該輸入語音波段信號之該平均功率來決 定。 17 .如申請專利範圍第16項所述之条統，其進一步包含有 一値語音波段資料檢測器，用以檢測該輸入語音波段 信號中之語音波段資料，及用以防止該等化器、該輸 出定比調整器、與該自動增益增強器改變該語音波段 信號。 18.如申請專利範圍第16項所述之条統，其中該自動增益 增強器更： 提供增益給平均功率高於一預定最小平均功率準 位但在一第一預定功率準位以下之諸語音波段信號； 對平均功率高於該第一預定功率準位但在一第二 預定功率準位以下之諸語音波段信號則不提增益或衰 減作用，且其中該第二預定功率準位大於該第一預定 -3 8 - 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 A8 B8 C8 _ D8 - ----- -- 、申請專利範圍 功率準位；以及 將平均功率準位高於該第二預定功率準位之諸語 音波段信號衰減 19 ·如申請專利範圍第ι6項所述之条統，其進一步包含有 用以檢測該語音波段信號中之語音波段資料的一値語 音波段資料檢測器，旦其中該語音波段資料檢測器係 可操作來防止該等化器、該輸出定比調整器、舆該自 動增益增強器改變該語音波段信號。 20.如申請專利範圍第16項所述之系統，其中該功率平均 器、該等化器、該輸出定比調整器、以及該自動增益 增強器傜設置於一電信網路之一値回波消除器中。 2 1 ·如申請專利範圍第16項所述之条統，其中該語音波段 信號被該等化器所衰減之該預定部分傜在大致300 Hz 以上。 22 .如申請專利範圍第1β項所述之条統，其更進一步包含 有用以提供欲被該自動增益增強器蓮用於該語音波段 信號上之該自動增益因數的一個增益/衰減詢查表。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X297公釐)