JPH0685542B2 - 送受話切換回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は送受話切換回路、さらに詳しくは、いわゆるハ
ンドフリー電話機などにおいて、送話時には受話信号線
路の伝送損失を高め、受話時には送話信号線路の伝送損
失を高めることにより、受話器から送話器への音声の廻
り込みを防止し、ハウリングが生じるのを防止した送受
話切換回路に関するものである。

［背景技術］ 一般にこの種の送受話切換回路は、第６図に示すように
構成されているものであって、基本的には、送話信号と
受話信号とのレベルを検出して両信号レベルの大小関係
に対応した制御信号を出力する送受話制御部１と、送話
信号線路と受話信号線路とにそれぞれ挿入された可変損
失要素21,22からなり上記制御信号に呼応して信号レベ
ルが大きい方の一方の信号線路の伝送損失を他方の信号
線路の伝送損失よりも小さくするように制御する伝送損
失制御部とを備えている。送話信号線路上には送話器で
あるマイクロホン31から入力される送話信号を増幅する
一対の増幅回路32,33と両増幅回路32,33の間に挿入され
た可変損失要素21とが配置される。また、受話信号線路
上には受話信号を増幅する一対の増幅回路42,43と両増
幅回路42,43の間に挿入された可変損失要素22とが配置
され、受話器であるスピーカ41を通して受話信号に対応
した音声が出力されるようになっている。外部線路３に
送出される送話信号と外部線路３から入力される受話信
号とは防側音回路４により分離される。伝送損失制御部
はそれぞれアナログスイッチを含む一対の可変損失要素
21,22で構成される。送受話制御部１は送話信号と受話
信号との平均レベルをそれぞれ検出する一対のレベル検
出回路51,52と、両レベル検出回路51,52の出力レベルを
比較しその大小関係に対応した制御信号を出力する比較
回路17と、比較回路17の出力で充放電される時定数回路
18と、受話信号線路に挿入された可変損失要素22の制御
入力端と時定数回路18との間に挿入された反転回路19と
から構成されており、送話信号レベルが受話信号レベル
に比較して大きいときには比較回路17の出力レベルが
“H"となって時定数回路18の出力レベルが直ちに“H"と
なり、送話信号線路に挿入された可変損失要素21の損失
量が略0dBとなるとともに受話信号線路に挿入された可
変損失要素22での伝送損失が大きくなるのであり、逆に
受話信号レベルのほうが大きいときには比較回路17の出
力レベルが“L"となり、時定数回路18の出力レベルが
“L"となると送受各信号線路の伝送損失の関係を反転さ
せるのである。このように送話時においては受話信号線
路の伝送損失を大きくし、受話時においては送話信号線
路の伝送損失を大きくすることにより、マイクロホン31
−増幅回路32−増幅回路33−防側音回路４（−相手側電
話器）−増幅回路43−増幅回路42−スピーカ41−マイク
ロホン31のループにおけるループゲインを１以下として
ハウリングが生じないようにしている。

ところで、上記構成においてマイクロホン31から定常的
に周囲雑音が入力されている状態においては、送話信号
レベルが受話信号レベルよりも高い状態が続き、受話信
号が入力されても受話状態に切換わらないという問題が
ある。

［発明の目的］ 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであって、その
主な目的とするところは、送話信号として周囲雑音が定
常的に入力されている状態であっても受話信号が入力さ
れたときには受話状態に切り換えることができるように
し、騒音レベルが高い場所においても正常に動作するよ
うにした送受話切換回路を提供することにある。

［発明の開示］ （実施例１） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図に示すように、基本構成は従来例と同様であって、送
話器であるマイクロホン31から入力された音声信号を一
対の増幅回路32,33により増幅して防側音回路４を介し
て外部線路３に送話信号を出力し、また外部線路３から
防側音回路４を介して入力される受話信号を一対の増幅
回路43,42で増幅した後、スピーカ41から音声を出力す
るようになっている。送受話の切換は、送話信号と受話
信号とのレベルを検出し両信号レベルの大小関係に対応
した制御信号を出力する送受話制御部１と、送話信号線
路と受話信号線路とにそれぞれ挿入される可変損失要素
21,22を備え制御信号に呼応して信号レベルが大きい方
の一方の信号線路の伝送損失を他方の信号線路の伝送損
失よりも小さくする伝送損失制御部とにより行なわれ
る。

送受話制御部１は、送話信号を増幅する第１の増幅回路
11と、第１の増幅回路11の出力を整流した後に平滑化す
る第１の充放電回路12と、受話信号を増幅する第２の増
幅回路13と、第２の増幅回路13の出力を整流した後に平
滑化する第２の充放電回路14と、第１の増幅回路11の出
力を整流した後に平滑化する第３の充放電回路15と、第
３の充放電回路15の出力を増幅する第３の増幅回路16
と、第１の充放電回路12の出力レベルと第２の充放電回
路14の出力レベルに第３の増幅回路16（もしくはバッフ
ァ）の出力レベルを加算した信号のレベルとを比較しそ
の大小関係に対応した制御信号を出力する比較回路17
と、比較回路17の出力レベルに応じて充放電する時定数
回路18と、時定数回路18の出力を反転して受話側の可変
損失要素22の制御入力に入力するインバータ回路19とか
ら構成される。ここで、第１の増幅回路11と第１の充放
電回路12とにより第１のレベル検出回路が構成され、第
２の増幅回路13と第２の充放電回路14とにより第２のレ
ベル検出回路が構成され、また第３の充放電回路15と第
３の増幅回路16とにより第３のレベル検出回路が構成さ
れる。第１の充放電回路12はダイオードD₁、抵抗R₁₁,R
₁₂、コンデンサC₁で構成され、第２の充放電回路14はダ
イオードD₂、抵抗R₂₁,R₂₂、コンデンサC₂で構成され、
また第３の充放電回路15はダイオードD₃、抵抗R₃₁,
R₃₂、コンデンサC₃で構成される。時定数回路18はダイ
オードD₄、抵抗R₄₁,R₄₂、コンデンサC₄で構成される。
第３の増幅回路16の出力端はダイオードD₅と抵抗R₅とを
介して第２の充放電回路14の出力端に接続される。すな
わち、ダイオードD₂,D₅と抵抗R₂₁,R₅とにより第２のレ
ベル検出回路の出力と第３のレベル検出回路の出力とを
加算する加算回路が構成される。ここで、第１の充放電
回路12および第２の充放電回路14の充電時定数は数msec
〜数十msec、放電時定数は数十msec〜数百msecに設定さ
れている。また、第３の充放電回路15は充電時定数、放
電時定数ともに数十msec〜数百msecに設定されており、
第１の充放電回路12に比較して十分に大きな充電時定数
に設定してある。すなわち、第１の充放電回路12の出力
レベルは送話信号の変動に比較的はやい時間で追随する
が、第３の充放電回路15の出力レベルは送話信号の平均
値に近いレベルとなるのである。これにより第３の充放
電回路15の出力レベルは周囲雑音のレベルに対応するこ
とになる。また、第１の充放電回路12と第３の充放電回
路15とを構成する抵抗は、各抵抗を示す記号をその抵抗
の抵抗値とすれば、以下の関係がある。

R₁₂/（R₁₁＋R₁₂）＜R₃₂/（R₃₁＋R₃₂） これにより、送話信号レベルが変化する周期が第３の充
放電回路15の充電時定数よりも長い場合には、第１の充
放電回路12の出力レベルよりも第３の充放電回路15の出
力レベルのほうが大きくなるのである。また、抵抗R₂₂
と抵抗R₅との比については、送話信号レベルの変化する
周期が第３の充放電回路15の時定数よりも長い場合に第
１の充放電回路12の出力レベルよりも両抵抗R₂₂,R₅の接
続点のレベルのほうが大きくなるように設定されてい
る。比較回路17はコンパレータ回路であって、非反転入
力端への信号レベルが反転入力端への信号レベルよりも
大きいときに出力レベルを“H"とし、信号レベルの関係
が逆のときには出力レベルを“L"とするように設定され
ている。時定数回路18は送話状態と受話状態との過渡期
において従前の状態を所定時間維持して語尾切断を防止
する。

（動作） 以下、動作を説明する。上述したように、第１の充放電
回路12の充電時定数は第３の充放電回路15の充電時定数
よりも小さく設定されているから、第１の充放電回路12
の出力レベルは送話信号の短期間の平均レベルとなり、
第３の充放電回路15の出力レベルは送話信号の長期間の
平均レベルとなる。しかるに、第２図（ａ）に示すよう
に、初め周囲雑音のみが入力されている状態から、時刻
t₁において送話を開始したとすると、第２図（ｂ）に示
すように、時刻t₁以前では比較回路17の両入力レベル
S₁,S₂はほぼ同じように変化するのであり、上述したよ
うな定数設定により、この状態では反転入力端の入力レ
ベルS₂のほうが大きくなる。つまり、この状態では受話
状態に設定されているのであり、受話信号が入力される
と語頭が切断されることなくスピーカ41から音声が出力
されるのである。時刻t₁以後では周囲雑音よりも短い周
期で変化し周囲雑音よりもレベルの大きい送話信号が入
力されるから、第３の充放電回路15の出力レベルはほと
んど追随せず、第１の充放電回路12の出力レベルが大き
くなる。つまり、比較回路17の両入力レベルS₁,S₂の大
小関係が逆転し、送話状態となるのである。

また、上述のように、第３の増幅回路16の出力と第２の
充放電回路14の出力とが加算されているから、第３図に
示すように、第２の充放電回路14のコンデンサC₂は送話
入力の周囲雑音によって端子電圧が抵抗R₂₂,R₅の接続点
のレベルL₁付近となるまで充電されているのであり、こ
の状態において受話信号が入力されれば、コンデンサC₂
の端子電圧は受話信号が定常的に入力されているときの
レベルまで直ちに立ち上がるのであり、受話信号の語頭
切断が防止されるのである。つまり、第２の充放電回路
の充電時定数をＴとすれば、すでに時間ｔ（＜Ｔ）のレ
ベルに達しているのであり、受話信号が入力されてから
充電時定数Ｔにおいて到達するレベルとなるまでの時間
が（Ｔ−ｔ）となって充電時間が短縮されるのである。

（実施例２） 本実施例は第４図に示すように、第３の充放電回路15の
出力端に出力電圧制限用のツェナーダイオードＺを接続
したものである。他の構成については実施例１と同様で
あるから省略する。

（動作） このように第３の充放電回路15の出力端にツェナーダイ
オードＺを設けたことにより、以下の動作を行なうこと
ができる。すなわち、実施例１においては音声入力が周
囲雑音と同様に長時間連続して入力されていると、周囲
雑音と音声入力との識別ができなくなることがあるが、
ツェナーダイオードＺを設けているから、第５図に示す
ように、比較回路17の両入力レベルS₁,S₂のうち反転入
力端の入力レベルS₂が音声入力に対応する第１の充放電
回路12の出力レベルよりも小さい所定のレベルL₂で制限
されるのである。つまり、音声入力が長時間連続しても
比較回路17の反転入力端の入力レベルS₂が非反転入力端
の入力レベルS₁より大きくなることが防止され、その結
果、定常的に連続する周囲雑音と音声入力との識別が行
なえるのである。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、送受話制御部が、比較的短い時
定数で送話信号の平均レベルを検出する第１のレベル検
出回路と、受話信号レベルを検出する第２のレベル検出
回路と、第１のレベル検出回路よりも十分に大きい時定
数で送話信号の平均レベルを検出する第３のレベル検出
回路と、第２のレベル検出回路の出力と第３のレベル検
出回路の出力とを加算する加算回路と、第１のレベル検
出回路の出力レベルと加算回路の出力レベルとレベルの
大小を比較してその大小関係に呼応したデジタル信号を
出力する比較回路とから構成され、第１のレベル検出回
路に設定された時定数よりも送話信号のレベル変化の周
期が長い場合に第３のレベル検出回路の出力レベルが第
１のレベル検出回路の出力レベルよりも大きくなるよう
に設定されているので、会話音声入力がなく定常的な周
囲雑音が入力されている状態では、第３のレベル検出回
路の出力レベルが第１のレベル検出回路の出力レベルよ
りも大きくなり、その結果、周囲雑音のみが入力されて
いる状態では、送話状態とならず受話信号が受け付けら
れなくなる状態が回避されるという利点を有する。すな
わち、周囲雑音のみが入力されている状態では受話状態
になっているから、周囲雑音がある場合でも受話信号が
入力されると、語頭が切断されることなく受話音声を取
り出すことができるという利点を有するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１を示す回路図、第２図および
第３図は同上の動作説明図、第４図は本発明の実施例２
を示す回路図、第５図は同上の動作説明図、第６図は従
来例の回路図である。 １は送受話制御部、２は伝送損失制御部、11は第１の増
幅回路、12は第１の充放電回路、13は第２の増幅回路、
14は第２の充放電回路、15は第３の充放電回路、16は第
３の増幅回路、17は比較回路、21,22は可変損失要素で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送話信号と受話信号とのレベルを検出し両
   信号レベルの大小関係に対応した制御信号を出力する送
   受話制御部と、送話信号線路と受話信号線路とにそれぞ
   れ挿入された可変損失要素を制御信号に呼応して信号レ
   ベルが大きい方の一方の信号線路の伝送損失を他方の信
   号線路の伝送損失よりも小さくするように制御する伝送
   損失制御部とを備えた送受話切換回路において、送受話
   制御部は、比較的短い時定数で送話信号の平均レベルを
   検出する第１のレベル検出回路と、受話信号レベルを検
   出する第２のレベル検出回路と、第１のレベル検出回路
   よりも十分に大きい時定数で送話信号の平均レベルを検
   出する第３のレベル検出回路と、第２のレベル検出回路
   の出力と第３のレベル検出回路の出力とを加算する加算
   回路と、第１のレベル検出回路の出力レベルと加算回路
   の出力レベルとレベルの大小を比較してその大小関係に
   呼応したデジタル信号を出力する比較回路とから構成さ
   れ、第１のレベル検出回路に設定された時定数よりも送
   話信号のレベル変化の周期が長い場合に第３のレベル検
   出回路の出力レベルが第１のレベル検出回路の出力レベ
   ルよりも大きくなるように設定されたことを特徴とする
   送受話切換回路。
2. 【請求項２】上記第３のレベル検出回路には送話信号が
   所定レベル以上であるときに第１のレベル検出回路の出
   力レベルが第３のレベル検出回路の出力レベルよりも大
   きくなるように第３のレベル検出回路の出力レベルを制
   御するレベル制限素子が設けられて成ることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の送受話切換回路。