JPH08223256A - 電話装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特別な操作を行うことなく受話音量を聴き手
の好みに応じて適切に調整することのできる電話装置を
提供する。 【構成】 話し手の声はマイク１１から入力されてマイ
ク用増幅回路１２で増幅される。増幅後の信号レベルは
サンプルホールド回路１９によって保持される。回線１
４から送られてくる相手側の音声信号はスピーカ用増幅
器１７で増幅されてスピーカ１８から出力される。スピ
ーカ用増幅回路１７の利得は、サンプルホールド回路の
出力、すなわち話し手の声の大きさに応じて変更され
る。相手の声が聞き取り難いと、自然に自己の話す声が
大きくなる傾向がある。これを利用し、話し手の声が大
きくなったときには聞き取り難いと判断して受話音量を
大きくしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送話器と受話器を備え
た電話装置に係わり、特に受話音量の調整を自動的に行
う電話装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】受話側の電話装置が回線を通じて受け取
る信号レベルは、送話者の声の大きさや、伝送路での減
衰状況などにより様々に変化する。このため、受話側の
電話装置において回線から入力される信号を自動利得調
整増幅回路を用いて一定レベルまで増幅することが行わ
れている。また、電話装置の受話音量を調整するための
操作ボタンを設け、聴き手が受話音量を手動で調整でき
るようにした電話装置もある。

【０００３】また、特開昭６０−２６１２３８号公報に
は、周囲の騒音レベルを検出して送話側から送出する音
声信号の信号対雑音比（以下、Ｓ／Ｎ比と言う。）を改
善した電話装置が開示されている。たとえば自動車電話
では、ハンドフリータイプの送受話器が用いられること
が多いので、話し手とマイクの間にはある程度の距離が
ある。自動車の走行状態や窓の開閉状態によって車内の
騒音レベルは大きく変化するので、話し手は自分の声が
どの程度のＳ／Ｎ比で相手の聞こえているかが分からな
い。そこで、この電話装置は、車内の騒音レベルに対す
る話し手の音声レベルの比が一定値以下になったことを
検出したときし、これを警告するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】自動利得調整増幅回路
を用いた場合には、回線から送られてくる信号のレベル
に係わらず、スピーカから出力される音量を一定にする
ことができる。しかしながら、電話装置は静かな居室、
移動する車の中、あるいは工事現場など多様な騒音環境
下で用いられる。このため、自動利得増幅回路で受話音
量を一定レベルに増幅しても、周囲の騒音レベルが大き
くて相手の声が聞き取れない場合や、逆に周囲が静かな
ために相手の声を大きく感じてしまうことがある。ま
た、受信した信号のＳ／Ｎ比が悪い場合、雑音を含めた
総合的な音量を一定レベルにしても相手の声が聞き取り
難いこともある。さらに、相手の声の質や話し方あるい
は聴き手自身の聴力や好みによって適切な音量は相違す
るので、自動利得調整増幅回路で音量を一律に設定して
も、聴き手の好みに合わないという問題がある。

【０００５】一方、受話音量を調整する操作ボタンによ
り聴き手が自ら音量を設定する場合には、聴き手の好み
に応じた適切な音量調整を行うことができる。しかしな
がら聴き手にその操作の負担を負わせることになり電話
装置の操作性が低下するという問題がある。また、特開
昭６０−２６１２３８号公報に開示された先行技術で
は、送話側から送られてくる信号のＳ／Ｎ比は改善され
るが、受話側での周囲の騒音レベルは考慮されていない
ので、周囲の騒音環境の違いにより適切な受話音量を得
られない場合がある。

【０００６】そこで本発明の目的は、特別な操作を行う
ことなく受話音量を聴き手の好みに応じて適切に調整す
ることのできる電話装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、話し手の声を入力する音声入力手段と、回線を通じ
てこの話し手の側に送られてくる音声信号を増幅する増
幅手段と、増幅された音声信号を音声に変換し話し手に
対して出力する音声出力手段と、音声入力手段から入力
された話し手の声の大きさに応じて増幅手段の増幅利得
を変更する増幅利得変更手段とを電話装置に具備させて
いる。

【０００８】すなわち請求項１記載の発明では、話し手
の声の大きさを基にして、受話側の増幅手段の利得を変
化させている。相手の声が聞き取り難いとき、話し手の
声は大きくなる傾向がある。そこで、話し手の声の大き
さを基に受話側の音量を調整している。

【０００９】請求項２記載の発明では、増幅利得変更手
段は、話し手の声が大きいときは増幅手段の増幅利得を
上げ、話し手の声が小さいときは増幅利得を下げるよう
になっている。

【００１０】すなわち請求項２記載の発明では、相手の
声が聞き取りに難いとき話し手の声が大きくなる性質を
利用し、話し手の声が大きいとき受話側の増幅器の利得
を上げ、話し手の声が小さいときに利得を下げている。
これにより、受話音量を話し手が適切と感じる音量に調
整することができる。

【００１１】請求項３記載の発明では、増幅利得変更手
段は、話し手の声を所定のタイミングでサンプリングし
その大きさを保持するサンプルホールド手段を備え、保
持された声の大きさに応じて増幅利得を変更するように
なっている。

【００１２】すなわち請求項３記載の発明では、サンプ
リングした話し手の声の大きさを基にして、増幅利得の
調整を行っている。入力される話し手の声の大きさは刻
々と変化するので、その大きさの変化に追従して逐次受
話音量を変えると、かえって聞き難くなってしまう。そ
こで、適当なタイミングで話し手の声の大きさをサンプ
リングして一定の間保持し、保持した値を基に受話側の
音量を変化させるようにしている。

【００１３】請求項４記載の発明では、増幅手段はその
出力が入力に負帰還されており、増幅利得変更手段は、
話し手の声の大きさに応じた大きさの電気信号が加えら
れるとともにその大きさに従って抵抗値の変化する半導
体素子を備え、この半導体素子の抵抗値を話し手の声の
大きさに応じて変化させることによって増幅手段の帰還
率を変更するようになっている。

【００１４】すなわち請求項４記載の発明では、話し手
の声の大きさに対応した電気信号により半導体素子の有
する抵抗値を変化させている。そして、この抵抗の大き
さによって増幅手段の負帰還率を変えて利得を制御して
いる。たとえば、電界効果トランジスタのゲート電圧を
変化させると、ドレイン・ソース間の抵抗値が変化す
る。

【００１５】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施例における電話装
置の回路構成の概要を表わしたものである。この電話装
置は、通話者の声を入力して回線を通じて相手に送る機
能と、相手から送られてきた音声信号を増幅してスピー
カから出力する機能を備えている。音声入力用のマイク
１１から出力される入力音声信号は、マイク用増幅回路
１２に入力されている。マイク用増幅回路１２の出力
は、回線への送出レベルを調整するための送話アッテネ
ータ１３に入力されている。送話アッテネータ１３によ
って信号レベルの調整された信号は、網とのインターフ
ェイスを行う網制御回路１５を通じて回線１４に送出さ
れるようになっている。

【００１７】通話相手の電話装置から回線１４を通じて
送られてくる信号は、網制御回路１５を介して受話アッ
テネータ１６に入力されている。受信アッテネータ１６
は、回線を通じて受け取った信号レベルが大き過ぎると
き、これを一定値以下に制限する回路である。受話アッ
テネータ１６の出力は、スピーカ用増幅回路１７に入力
されている。スピーカ用増幅回路１７の出力はスピーカ
１８に入力されている。

【００１８】マイク用増幅回路１２の出力は、サンプル
ホールド回路１９にも入力されている。サンプルホール
ド回路１９は、マイク用増幅回路１２の出力する信号を
適当なタイミングでサンプリングし、そのときの信号レ
ベルの大きさを保持するようになっている。サンプルホ
ールド回路１９の出力は、利得を調整するための利得制
御信号としてスピーカ用増幅回路１７に入力されてい
る。サンプホールド回路１９の出力を利得制御信号とし
てフィードバックすることで、マイク１１から入力され
る音量に応じて、スピーカ用増幅回路１７の増幅利得が
変化するようになっている。

【００１９】図２は、図１に示したスピーカ用増幅回路
の回路構成を表わしたものである。この回路は、音声信
号を増幅する演算増幅器２１と、増幅利得を変化させる
ための電界効果型トランジスタ２２と、帰還用の抵抗器
２３とから構成されている。受話アッテネータ１６から
出力される音声信号は演算増幅器２１の非反転入力２４
に入力されている。また、演算増幅器２１の出力２５は
反転入力２６に抵抗器２３を通じて帰還されている。し
たがって、この演算増幅回路２１は非反転増幅器として
用いられている。反転入力２６には電界効果型トランジ
スタ２２のドレイン２７が接続されている。また、ソー
ス２８は接地されている。ゲート２９には、サンプルホ
ールド回路１９によって保持された電圧が印加さてい
る。

【００２０】演算増幅回路２１の出力電圧は次式で表わ
される。 Ｅ_o ＝ ｛１＋（Ｒ／Ｒ_SD）｝Ｅ_i （１） ここで、Ｅ_o は演算増幅回路２１の出力電圧を、Ｅ
_i は、非反転入力２４に入力される入力電圧をそれぞれ
表わしている。また、Ｒは帰還用の抵抗器２３の抵抗値
を、Ｒ_SDは、電界効果型トランジスタ２２のドレインソ
ース間抵抗をそれぞれ表わしている。電界効果型トラン
ジスタ２２のドレインソース間抵抗は、ゲート２９に印
加される電圧に応じて変化する。ゲート電圧が大きくな
れば、ドレインソース間抵抗Ｒ_SDは小さくなるので、出
力電圧Ｅ_o は大きくなる。逆に、ゲート電圧が小さくな
ればドレインソース間抵抗Ｒ_SDは大きくなるので、出力
電圧Ｅ _o は小さくなる。すなわち、図１において、マイ
ク１１から入力される音声レベルが大きくなればスピー
カ１８からの出力レベルは大きくなり、入力される音声
レベルが小さくなればスピーカ１８からの出力レベルは
小さくなる。

【００２１】ここで、スピーカから出力される音量と、
通話者の声の大きさの関係について説明する。人間同士
の会話の場合、一般に、相手の声が良く聞こえる場合に
はその相手に対して話しかける声の大きさは比較的小さ
くなり、相手の声が良く聞こえないときには、話しかけ
る声が大きくなる傾向がある。すなわち、マイクから入
力される話し手の声が大きいときには、受話器から流れ
る相手の声が良く聞こえていないと推定できる。逆にマ
イクから入力される声が小さいときには、相手の声が良
く聞こえていると判別できる。そこで、マイクから入力
される話し手の声の大きさに応じて、スピーカ用増幅回
路の増幅利得を変化させれば、通話者が快適と感じる音
量に調整することができる。

【００２２】以上説明した実施例では、サンプルホール
ド回路によって適当なタイミングで入力側の音声信号レ
ベルをサンプリングするようにしたが、ピーク値を保持
するようにしてもよい。たとえば、相手の話に相槌を打
つ場合は、マイクから入力される音声が途切れがちにな
る。このような場合であっても、ピーク値を保持してお
けば、スピーカ用増幅回路の利得を適切に設定すること
ができる。また、サンプリングした値の平均値をとるよ
うにする場合と、急激に受話が変化することを回避する
ことができる。

【００２３】また、実施例では、ゲート電圧によってそ
の抵抗値の変化する電界効果型トランジスタを用いて増
幅利得を変更するするようにしたが、電流量で増幅利得
を変化させてもよい。たとえば、電流制御で抵抗値の変
化するホトセルやフォトトランジスタを電界効果型トラ
ンジスタの代わりに用いても良い。

【００２４】

【発明の効果】このように請求項１記載の発明によれ
ば、話し手の声の大きさに応じて、受話音量を変化させ
ている。相手の声が聞き取り難いとき、話し手の声は大
きくなる傾向があるので、話し手の声の大きさを基に受
話音量を変化させることで、聴き手の好みにあった適切
な音量に設定することができる。また、話し手の声を基
に受話音量を変化させているので、音量調整をボタン操
作などによって行う必要がなく、電話装置の操作性を向
上させることができる。

【００２５】また請求項２記載の発明によれば、話し手
の声が大きいとき受話側の増幅手段の利得を上げ、声が
小さいときに利得を下げている。相手の声が聞き取り難
いとき話し手の声は大きくなるという傾向があるので、
このように利得を変化させることで受話音量を話し手が
適切と感じる大きさに調整することができる。

【００２６】さらに請求項３記載の発明によれば、適当
なタイミングで話し手の声の大きさをサンプリングして
一定の間保持しその値を基に受話側の音量を変化させて
いるので、受話音量が話し手の声の大きさの変化に敏感
に変化し過ぎて聞き取り難くなってしまうことがない。

【００２７】また請求項４記載の発明によれば、声の大
きさに応じた電気信号により半導体素子の有する抵抗値
を変化させることで、増幅器の負帰還率を変え利得の調
整を行っている。たとえば、電界効果トランジスタのゲ
ート電圧を変化させると、ドレイン・ソース間抵抗が変
化する。このような性質の半導体素子を利用することに
よって、話し手の声の大きさに応じて受話側の利得の変
化する電話装置を簡単な回路構成で実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における電話装置の回路構成
の概要を表わしたブロック図である。

【図２】図１に示したスピーカ用増幅回路の回路構成を
表わした回路図である。

【符号の説明】

１１ マイク １２ マイク用増幅回路 １４ 回線 １５ 網制御回路 １７ スピーカ用増幅回路 １８ スピーカ １９ サンプルホールド回路 ２１ オペアンプ ２２ 電界効果型トランジスタ ２３ 抵抗器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 話し手の声を入力する音声入力手段と、 回線を通じてこの話し手の側に送られてくる音声信号を
   増幅する増幅手段と、 増幅された音声信号を音声に変換し前記話し手に対して
   出力する音声出力手段と、 前記音声入力手段から入力された話し手の声の大きさに
   応じて前記増幅手段の増幅利得を変更する増幅利得変更
   手段とを具備することを特徴とする電話装置。
2. 【請求項２】 前記増幅利得変更手段は、話し手の声が
   大きいときは前記増幅手段の増幅利得を上げ、話し手の
   声が小さいときは増幅利得を下げることを特徴とする請
   求項１記載の電話装置。
3. 【請求項３】 前記増幅利得変更手段は、話し手の声を
   所定のタイミングでサンプリングしその大きさを保持す
   るサンプルホールド手段を備え、保持された声の大きさ
   に応じて増幅利得を変更することを特徴とする請求項１
   記載の電話装置。
4. 【請求項４】 前記増幅手段はその出力が入力に負帰還
   されており、前記増幅利得変更手段は、話し手の声の大
   きさに応じた大きさの電気信号が加えられるとともにそ
   の大きさに従って抵抗値の変化する半導体素子を備え、
   この半導体素子の抵抗値を話し手の声の大きさに応じて
   変化させることによって増幅手段の帰還率を変更するこ
   とを特徴とする請求項１記載の電話装置。