JPH0419735B2 - - Google Patents

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JPH0419735B2
JPH0419735B2 JP63310248A JP31024888A JPH0419735B2 JP H0419735 B2 JPH0419735 B2 JP H0419735B2 JP 63310248 A JP63310248 A JP 63310248A JP 31024888 A JP31024888 A JP 31024888A JP H0419735 B2 JPH0419735 B2 JP H0419735B2
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JP
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voltage
amplifier
electrical signal
microphone
gain
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Richaazu Miinzu Donarudo
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AT&T Corp
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AT&T Corp
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/738—Interface circuits for coupling substations to external telephone lines
    • H04M1/74—Interface circuits for coupling substations to external telephone lines with means for reducing interference; with means for reducing effects due to line faults
    • H—ELECTRICITY
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    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Interconnected Communication Systems, Intercoms, And Interphones (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は一般的には電話機回路、より詳細には
拝啓ノイズの抑止に関する。
背景技術 受話器のマイクロホンは音声信号及び背景ノイ
ズの両方に応答する。この背景ノイズはローカル
ユーザにとつて邪魔になるばかりか、ローカル
ユーザとの電話会話にかかわる遠方ユーザにと
つても邪魔になる。電話機は通常片方の耳が空気
を伝つてのユーザの音声信号を受信することを阻
止されても会話音が正常に感じられるようにある
量のフーイドバツクが提供されるように設計され
ている。このフーイドバツクは“サイド トーン
（side−tone）”として知られており、このサイド
トーンはユーザが話しているときには有益であ
るが、背景ノイズが特に高く、ユーザが一方的に
聞き方にまわつているときは邪魔である。例えば
会話を聞こうとユーザが部屋の雑音をブロツクし
ようと片方の耳を手で覆つても、この雑音が受話
器のマイクロホン及びサイド トーン経路を介し
て他方の耳に入ることとなる。背景ノイズは特に
参加者が全ての結合された背景ノイズにさらされ
る会議呼（coference call）において問題とな
る。
あるケースにおいては、Ｓ／Ｎ比が２つの利得
レベルをもつエクスパンダー回路の使用によつて
向上される。マイクロホンへの強い音声信号が存
在しない場合は、送信増幅器の利得がその最小レ
ベルにセツトされ、ここにより受信機に伝送され
るノイズが低減される。強い音声信号が検出され
ると、送信増幅器の利得が音声信号が適当なレベ
ルで遠方加入者に伝送されるようその最大レベル
にセツトされる。このエクスパンダーはユーザが
直接にマイクロホンに話すかぎりにおいてはかな
り良い働きを示すが、多くのユーザはこのように
せず、顎の下にマウスピースを持つて行き事態を
更に悪化させる。このような場合は、エクスパン
ダーをスイツチするのに十分なエネルギーがマイ
クロホンに到達しないことがある。スイツチしき
い値を下げることもできるが、これを行なうと背
景ノイズによるスイツチに対するマージンを小さ
くすることとなる。
合衆国特許第3889059号におては、背景ノイズ
レベルが送信される音声信号レベルを比例して
低減するのに使用される。これはユーザがやかま
しい環境内においては静かな環境の場合より大き
な声で話すという自然な傾向を補正するが、結果
として、より一定の音声信号レベルが伝送設備に
送られることとなり、これはユーザが単に聞くだ
けのような場合の背景ノイズの伝送の問題を解決
するものではない。
合衆国特許第3963868号はノイズ ガード回路
の使用を開示するが、背景ノイズが伝送の起動さ
れた方向に影響を与えないようにこの回路の出力
が送信及び受信信号に加えられる。背景ノイズ測
定装置のこの使用はスピーカーホーンの場合は有
効であるが、この方法もローカル ユーザが聞く
だけの場合の全二重動作における背景ノイズ伝送
の問題を解決しない。
発明の概要 従つて、本発明の１つの目的は、受話器のユー
ザが話していないとき受話器のマイクロホンによ
つて拾われる背景ノイズの伝送を最小限にするこ
とにある。
本発明のもう１つの目的はユーザがマイクロホ
ンに直接に話していない場合にも効率的なエクス
パンダー動作を提供することにある。
本発明においては、全二重モードで騒音の大き
な環境内において動作する従来の電話機の性能が
適応エクスパンダーによつて改良される。マイク
ロホンへの強い音声信号が存在しない場合は、エ
クスパンダーが送信増幅器の利得を背景ノイズの
レベルに比例して低下させ、これによつてサイド
トーン経路を通じて受信機、そして遠方加入者
に送られるノイズが低減される。強い音声信号が
向けられると、エクスパンダーは送信増幅器の利
得を通常のレベルに戻し、音声信号が遠方加入者
に正しいレベルにて伝送されるようにする。背景
ノズルは音声信号とマイクロホンから出る電気信
号の時間平均特性によつて区別される。
従つて、本発明の一面においては、エクスパン
ダー動作がエクスパンダー動作の必要性に比例し
て得られる。従つて、静かな環境内においては、
ユーザがマイクロホンに直接に話す必要はなくな
る。
本発明のこれら及びその他の目的及び特徴は以
下の説明を図面を参照しながら読むことによつて
一層明白となるものである。
実施例の説明 第１図は本発明のブロツク図での実現を示す。
マイクロホン１１０及びラウドスピーカ２１０
は、例えば、従来の電話受話器の部分である。マ
イクロホン１１０から出る信号は送信増幅器１５
０によつてハイブリツド網３００を介して電話回
線３０２に送るために増幅される。ハイブリツド
網３００はリード３０１上の信号を電話回線３０
２上に送信する働きを持つ４線から２線へのコン
バータである。これに加えて、ハイブリツド網３
００は電話回線３０２からの入り信号をリード３
０３に向ける。更に、ハイブリツド網３００はリ
ード３０１上に存在する信号エネルギーの幾らか
が直接リード３０３にパスし、これによつてユー
ザに彼の音声の強度に関してのフイードバツクが
提供されるように設計される。このサイド トー
ンはユーザに受信増幅器２２０及びラウドスピー
カ２１０を介して送られる。
ノイズ検出器１２０はマイクロホン１１０の出
力電気信号に応答して平均背景ノイズ レベルに
比例するDC電圧を提供する。ノイズ検出器１２
０はまた音声信号を無視するように設計される。
第２図は本発明を組み込む電話の重要な部分の
より詳細な図である。第２図において、ノイズ検
出１２０は要素121−126から成る。比較器１２１
はマイクロホン１１０からのノイズ検出器回路の
デカツプリングを提供する一方においてリード１
１上のその非反転入力に供給される電気信号を増
幅する。コンデンサ１２４は比較器１２１への反
転入力の所のDC電圧をリード１１上の非反転入
力上に存在するド電圧に等しくセツトする。ダイ
オード１２５は比較器１２１から出る信号の半波
整流を行なう。抵抗体１２６は抵抗体１２８と比
較して小さく、従つて、コンデンサ１２７は急速
にチヤージする。コンデンサ１２７と抵抗体１２
８によつて提供される時定数は約50ミリ秒に等し
く、これはこれが音声信号の包絡線に従うことを
許す。抵抗体１３４とコンデンサ１３５は、但
し、ノイズ信号の平均に対してはより長い時定数
（約４秒）を形成する。増幅器１３１はダイオー
ド１３２及び抵抗体１３３とともに入力信号の包
絡線がコンデンサ１３５上の電圧以下になるとた
だちにコンデンサ１３５を放電するために使用さ
れる。この音声特性がノイズ検出器１２０内にお
いて音声を背景ノズルから区別するのに用いられ
る。こうして、コンデンサ１３５を高強度の信号
包絡線が約50ミリ秒間以上和らぐ度に低電圧レベ
ルに急速に放電することによつて、コンデンサは
音声信号を効果的に無視する一方で背景ノイズ信
号には継続して応答する。
増幅器１３６はコンデンサ１３５上のその規模
が背景ノイズのレベルに比例する電圧をバツフア
する。抵抗体１４１と１４２は増幅器１４３に対
するしきい値電圧をセツトするのに使用される電
圧デバイダーとして動作する。増幅器１４３の反
転入力へのDC電圧はノイズ レベルの規模を表
わす。これは非反転入力（リード１３）上に音声
が存在しない場合は、終局的にトランジスタ１５
６のエミツタ／コレクタ間のインピーダンスを制
御し、これによつて送信増幅器１５０の利得を調
節する。増幅器１４３（リード１３）への非反転
入力上に存在する音声信号は反転入力上に存在す
るバイアス電圧を圧倒し、ダイオード１４７によ
つて整流され、このDC平均値がコンデンサ１４
９上に蓄積される。音声が存在するときは、コン
デンサ１４９上の電圧が規模が“逆ベータ
（reverse beta）構成内に使用されるトランジス
タ１５６を飽和するのに十分である。従つて、増
幅器１５３の利得が最大化され、実質的に抵抗体
１５４と１５５の比によつてセツトされる。抵抗
体１４８とコンデンサ１４９の時定数は約２ミリ
秒であり、音声クリツピングを最小にするように
選択される。抵抗体１５２はトランジスタ１５６
のコレクタと同一の電圧レベルに戻され、増幅器
１５３の入力リード間のDC電圧差がゼロにされ
る。増幅器１５３の利得は音声信号が存在すると
きその最大利得状態となり、音声信号が存在しな
い場合はリード１２上のDC電圧の規模に比例し
て低減される。リード１２の電圧は、公称上、マ
イクロホン１０１からの出力電気信号の規模の４
秒平均である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による電話機用の適応アダプタ
ーをブロツク図；そして第２図は本発明の好まし
い実施態様の略図である。 ＜主要部分の符号の説明＞、ノイズ検出器……
１２０、エクスパンダー……１４０、ハイブリツ
ド網……３０。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 可聴音を電気信号に変換するためのマイクロ
    フオン（例えば１１０）、該電気信号を増幅する
    ための送信増幅器（例えば１５０）および送信増
    幅器の利得を調節するためのエクスパンダー（例
    えば１４０）を有する電話機において、 出力電気信号の短期間平均に応答してそれに比
    例する第１のDC電圧を生成するための手段（例
    えば１２１−１２８）、 出力電気信号の長期間平均に応答してそれに比
    例する第２のDC電圧を生成するための手段（例
    えば１２１−１２８，１３４−１３６）、 該第１および第２のDC電圧の相対的な大きさ
    を比例するための手段（例えば１３１）、 第１のDC電圧の大きさが第２のDC電圧の大き
    さを越える時に送信増幅器の利得をその最大レベ
    ルに設定するための手段（例えば１４３−１４
    ９）、および 第２のDC電圧の大きさに比例する量によつて
    送信増幅器の利得をその最大レベルから減少させ
    るための手段（例えば１５６）を含むことを特徴
    とする電話機。 ２ 請求項１に記載の電話機において、 第１のDC電圧が、マイクロフオンからの出力
    電気信号を整流するための手段および該整流信号
    をフイルタリングするための手段であつて、200
    ミリ秒よりも小さな時定数をもつ抵抗−コンデン
    サ回路（例えば１２７，１２８）を含む第１のフ
    イルター手段によつて生成されることを特徴とす
    る電話機。 ３ 請求項２に記載の電話機において、 第２のDC電圧が、該第１のDC電圧をフイルタ
    リングするための手段であつて１秒よりも大きな
    時定数をもつ抵抗−コンデンサ回路（例えば１３
    ４，１３５）を含む第２のフイルター手段によつ
    て生成されることを特徴とする電話機。
JP63310248A 1987-12-11 1988-12-09 電話機 Granted JPH01194555A (ja)

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US07/131,610 US4847897A (en) 1987-12-11 1987-12-11 Adaptive expander for telephones

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JPH01194555A JPH01194555A (ja) 1989-08-04
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