JPH0923128A - コンパンダ回路及び無線電話装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパンダ回路に関し、電子ボリュームの利
得の調整を入力信号に同期させて行い、この利得調整時
のノイズの発生を極力抑制する。 【構成】 入力信号ＶINの振幅を減衰又は増幅する電子
ボリューム１０又は１１と、この入力信号ＶINの振幅零
を検出する極性エッジ検出回路１２と、この検出回路１
２の出力信号Ｓout を入力して、この検出回路１２が入
力信号ＶINの振幅零を検出したときに、電子ボリューム
１０又は１１のゲインを調整するボリューム制御回路１
３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンパンダ回路及び無
線電話装置に関するものであり、更に詳しく言えば、可
聴周波数程度のアナログ信号を調整して最小振幅と最大
振幅との差を圧縮又は伸長する回路及びその応用装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車電話やコードレス電話等の
ように無線を使用する電話には、Ｓ／Ｎ（信号対雑音）
比の向上を図るために、いわゆるコンパンダ回路が使用
されている。コンパンダ回路はコンプレッサ回路とエキ
スパンダ回路の両方を総称したものである。コンプレッ
サ回路はアナログ信号を調整して最小振幅と最大振幅と
の差を圧縮するものであり、エキスパンダ回路はアナロ
グ信号を調整して最小振幅と最大振幅との差を伸長する
ものである。

【０００３】このようなコンパンダ回路を無線電話装置
の子機や親機に適用することにより、この子機と親機間
で送受信される無線電波のノイズが除去できる。なお、
コンパンダ回路に要求される特性として第１に挙げられ
るのは、音質を劣化させないことである。このため、コ
ンパンダ回路自身でのノイズが極力少ないこと、及び、
波形歪みも極力小さいことが望まれている。

【０００４】図11は従来例に係るコンパンダ回路の構成
図を示している。図11において、１は音声や音響信号等
のアナログ入力信号（以下単に入力信号という）を全波
整流して整流電圧を出力する整流回路であり、２は整流
電圧から高周波成分を除去して直流電圧（ＤＣ）にする
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）であり、３は直流電圧の大
きさと基準電圧（ＶＲ）の大きさとを比較して電圧比較
信号（Ｕ／Ｄ）を出力するコンパレータである。コンパ
レータ３は、入力信号（ＶIN）の振幅が減少する場合に
は「Ｌ」レベルの電圧比較信号を出力し、入力信号の振
幅が増加する場合には、「Ｈ」レベルの電圧比較信号を
出力する。

【０００５】４はクロック信号に基づいてコンパレータ
３の電圧比較信号をカウントし、ボリューム制御データ
を発生するアップダウンカウンタである。５はボリュー
ム制御データに応じて基準電圧をコンパレータ３に出力
する電子ボリュームである。６はボリューム制御データ
に応じて入力信号を増幅又は減衰して最小振幅と最大振
幅との差を調整する電子ボリュームである。

【０００６】なお、コンパンダ回路をコンプレッサ回路
として使用する場合には、図11において、電子ボリュー
ム６の出力信号を整流回路１に入力する。コンパンダ回
路をエキスパンダ回路として使用する場合には、電子ボ
リューム６の入力信号を整流回路１に入力する。次に、
図12を参照しながら、入力信号の最小振幅と最大振幅と
の差を伸長するエキスパンダ回路の動作を説明する。例
えば、図12に示すような振幅が徐々に増加するような入
力信号を伸長する場合、まず、整流回路１によって入力
信号が全波整流される。この整流電圧はローパスフィル
タ２を介して直流電圧にされ、この直流電圧の大きさと
電子ボリューム３からの基準電圧の大きさとがコンパレ
ータ３で比較される。この結果、コンパレータ３は入力
信号の振幅が減少する場合には「Ｌ」レベルの電圧比較
信号をアップダウンカウンタ４に出力し、入力信号の振
幅が増加する場合には、「Ｈ」レベルの電圧比較信号を
アップダウンカウンタ４に出力する。

【０００７】また、アップダウンカウンタ４は、クロッ
ク信号ＣＫの立ち上がりに同期して、コンパレータ３の
電圧比較信号を入力し、ボリューム制御データを電子ボ
リューム５及び６に出力する。この結果、電子ボリュー
ム５では制御データに基づいて基準電圧がコンパレータ
３に出力される。電子ボリューム６では、制御データに
基づいてゲインが調整され、入力信号の最小振幅と最大
振幅との差が伸長される。この結果、伸長された出力信
号（ＶOUT ）が電子ボリューム６から出力される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図12に
示すように電子ボリューム５のゲインの切り換えは、ク
ロック信号ＣＫに同期して行われているものの、入力信
号に対しては非同期に行われている。このため、入力信
号の正極側の最大振幅又は負極側の最大振幅に近い点
で、電子ボリューム６のゲインの調整が起こる場合があ
る。この場合に、電子ボリューム６の出力信号に不連続
部分が生じる。

【０００９】この不連続部分は、クロック信号ＣＫの立
ち上がりに同期して、コンパレータ３の電圧比較信号を
入力したアップダウンカウンタ４が、入力信号の正極側
の最大振幅又は負極側の最大振幅に近い点で、ボリュー
ム制御データを電子ボリューム６に出力した結果、この
制御データを受けた電子ボリューム６の利得が急激に変
化したものである。この電子ボリューム６の出力信号に
生じた不連続部分はノイズとなる。

【００１０】このノイズは、無線電話装置において、呼
出し音であるＲＢＴ（Ｒing ＢackＴone ：４００Ｈｚ
の正弦波を１６Ｈｚの正弦波で振幅変調した信号）をコ
ンパンダ回路で利得変更したときに、耳障りな音として
現れ、コンパンダ回路のＳ／Ｎ比の低下につながるとい
う問題がある。本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み
創作されたものであり、電子ボリュームの利得調整を入
力信号に同期させて行い、この利得調整時のノイズの発
生を極力抑制することが可能となるコンパンダ回路及び
無線電話装置の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１のコンパン
ダ回路は、その実施例を図１に示すように、入力信号の
振幅を減衰する減衰回路と、前記入力信号の正極側の振
幅と負極側の振幅とを分ける振幅零の点を検出して振幅
検出信号を出力する振幅検出回路と、前記振幅検出信号
に同期して前記減衰回路の減衰度を調整する制御回路と
を備えていることを特徴とする。

【００１２】本発明の第２のコンパンダ回路は、その実
施例を図10（Ａ）に示すように、入力信号の振幅を増幅
する増幅回路と、前記入力信号の正極側の振幅と負極側
の振幅とを分ける振幅零の点を検出して振幅検出信号を
出力する振幅検出回路と、前記振幅検出信号に同期して
前記増幅回路の増幅度を調整する制御回路とを備えてい
ることを特徴とする。

【００１３】本発明の第１及び第２のコンパンダ回路に
おいて、前記振幅検出回路は、好ましくは、図２（Ａ）
に示すように、前記振幅検出回路は、前記入力信号の電
位と零電位とを比較して零電位検出信号を出力する第１
の比較回路と、前記零電位検出信号を基準信号に同期し
て保持する保持回路と、前記保持回路で保持された零電
位検出信号を遅延する遅延回路と、前記保持回路の出力
信号と前記遅延回路の出力信号とを比較して振幅検出信
号を出力する第２の比較回路から成ることを特徴とす
る。

【００１４】本発明の第１及び第２のコンパンダ回路に
おいて、前記制御回路は、好ましくは、前記振幅検出信
号に基づいて前記増幅回路の増幅度又は減衰回路の減衰
度を調整する制御信号を更新するレジスタ回路を設けて
いることを特徴とする。本発明の第１の無線電話装置
は、その実施例を図９に示すように、入力信号を増幅し
て最小振幅と最大振幅との差を圧縮するコンプレッサ回
路と、前記コンプレッサ回路で圧縮された信号を無線電
波に変換する送信機と、到来電波を受信する受信機と、
前記受信機の出力信号を減衰して最小振幅と最大振幅と
の差を伸長するエキスパンダ回路とを備え、前記エキス
パンダ回路が本発明の第１のコンパンダ回路から成り、
前記コンプレッサ回路が本発明の第２のコンパンダ回路
から成ることを特徴とする。

【００１５】本発明の第２の無線電話装置は、子機とし
て使用する第１の無線電話機と、前記子機の親機として
使用する第２の無線電話機とを備え、前記第１の無線電
話機及び第２の無線電話機が本発明の第１の無線電話装
置から成ることを特徴とし、上記目的を達成する。

【００１６】

【作 用】本発明の第１のコンパンダ回路の動作を説明
する。まず、振幅検出回路が入力信号の振幅零の点を検
出すると、振幅検出回路は制御回路に振幅検出信号を出
力する。また、制御回路では振幅検出信号に同期して減
衰回路の減衰度を調整するので、減衰回路は入力信号の
正極側の振幅と負極側の振幅とを分ける振幅零の点を検
出したときから、入力信号の振幅を減衰することにな
る。

【００１７】このように本発明の第１のコンパンダ回路
では、入力信号の振幅零の点を基準にして振幅が減衰で
きるので、減衰度を急激に変化させた場合であっても、
従来例のように入力信号の正極側の最大振幅又は負極側
の最大振幅に近い点での減衰度の変化が無くなり、減衰
回路の出力信号に従来例のような不連続部分が生じな
い。

【００１８】本発明の第２のコンパンダ回路の動作を説
明する。まず、振幅検出回路が入力信号の振幅零の点を
検出すると、振幅検出回路は制御回路に振幅検出信号を
出力する。また、制御回路は振幅検出信号に同期して増
幅回路の増幅度を調整するので、増幅回路は入力信号の
振幅零の点を検出したときから、入力信号の振幅を増幅
することになる。

【００１９】このように本発明の第２のコンパンダ回路
では、入力信号の振幅零の点を基準にして振幅が増幅で
きるので、増幅度を急激に変化させた場合であっても、
従来例のように入力信号の正極側の最大振幅又は負極側
の最大振幅に近い点での増幅度の変化が無くなり、増幅
回路の出力信号に従来例のような不連続部分が生じな
い。

【００２０】なお、本発明の第１及び第２のコンパンダ
回路において、振幅検出回路では、第１の比較回路が入
力信号の電位と零電位とを比較して零電位検出信号を保
持回路に出力する。また、保持回路は零電位検出信号を
基準信号に同期して保持し、この検出信号を遅延回路と
第２の比較回路に出力する。遅延回路は零電位検出信号
を遅延して第２の比較回路に出力する。第２の比較回路
では、保持回路の出力信号と遅延回路の出力信号とを比
較して振幅検出信号を出力する。これによって、入力信
号の正極側の振幅と負極側の振幅とを分ける振幅零の点
が検出できる。

【００２１】また、本発明の第１及び第２のコンパンダ
回路では、振幅検出回路の出力信号に基づいてレジスタ
回路が制御信号を更新するので、制御回路は入力信号の
振幅零の点を基準にして増幅回路の増幅度又は減衰回路
の減衰度が調整できる。さらに、本発明の無線電話装置
では、エキスパンダ回路が本発明の第１のコンパンダ回
路から成り、コンプレッサ回路が第２のコンパンダ回路
から構成されているので、コンプレッサ回路とエキスパ
ンダ回路で、受信機及び送信機等の通信経路を挟み込む
ことにより、無線電波特有の雑音を除去できる共に、通
話信号のレベルの圧縮時及び伸長時の雑音が除去でき
る。

【００２２】

【実施例】次に、図を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明をする。図１〜10は、本発明の実施例に係るコ
ンパンダ回路及び無線電話装置の説明図である。 （１）第１の実施例の説明 図１は、本発明の第１の実施例に係るコンパンダ回路の
構成図を示している。図１において、１０は可聴周波数
（２０Ｈｚ〜１．８ＫＨｚ）程度の音声や音響信号等の
アナログ入力信号（以下単に入力信号という）の振幅を
制御データに応じて減衰する電子ボリュームであり、減
衰回路の一例である。電子ボリューム１０の内部構成に
ついては図４（Ａ）において説明する。１２は入力信号
の正極側の振幅と負極側の振幅とを分ける振幅零の点を
検出する極性エッジ検出回路であり、振幅検出回路の一
例である。図２（Ａ）は極性エッジ検出回路１２の内部
構成図に示している。

【００２３】図２（Ａ）において、２１は入力信号の電
位と零電位とを比較して入力信号の零電位を検出し、零
電位検出信号Ｓ１を出力するコンパレータであり、第１
の比較回路の一例である。２２は零電位検出信号Ｓ１を
数百ＫＨｚ程度のクロック信号ＣＫに同期して保持する
フリップ・フロップ回路であり、保持回路の一例であ
る。２３はフリップ・フロップ回路２２の出力信号Ｓ２
をクロック信号ＣＫに同期して遅延するフリップ・フロ
ップ回路であり、遅延回路の一例である。２４はフリッ
プ・フロップ回路２２の出力信号Ｓ２とフリップ・フロ
ップ回路２３の出力信号Ｓ３とを比較する２入力排他論
理和回路（以下ＥＸＯＲ回路という）であり、第２の比
較回路の一例である。ＥＸＯＲ回路２４は信号Ｓ２及び
Ｓ３が共に「Ｈ」又は「Ｌ」レベルのときに「Ｌ」レベ
ルを出力し、信号Ｓ２又はＳ３のいずれか一方が「Ｈ」
又は「Ｌ」レベルのときに「Ｈ」レベルを出力する。

【００２４】ここで、図２（Ｂ）を参照しながら極性エ
ッジ検出回路１２の機能を説明する。まず、コンパレー
タ２１が入力信号の電位と零電位とを比較して入力信号
の零電位を検出すると、零電位検出信号Ｓ１がクロック
信号ＣＫに基づいてフリップ・フロップ回路２２により
保持される。また、回路２２の出力信号Ｓ２はフリップ
・フロップ回路２３とＥＸＯＲ回路２４にそれぞれ出力
される。フリップ・フロップ回路２３ではクロック信号
ＣＫに同期して零電位検出信号Ｓ１が遅延され、この遅
延信号Ｓ３がＥＸＯＲ回路２４に出力される。そして、
ＥＸＯＲ回路２４では両信号Ｓ２，Ｓ３を比較して、入
力信号の正極側の振幅と負極側の振幅とを分ける振幅零
の点（ゼロクロス点）を検出し、極性エッジ検出信号
（Ｓout ）を出力する。

【００２５】なお、図１において、１３は極性エッジ検
出信号に同期して電子ボリューム１０の減衰度を調整す
るボリューム制御回路であり、制御回路の一例である。
ボリューム制御回路１３は、整流回路３１、ローパスフ
ィルタ回路（ＬＰＦ）３２、コンパレータ３３、アップ
・ダウンカウンタ３４、レジスタ３５及び電子ボリュー
ム３６から成る。

【００２６】整流回路３１は、電子ボリューム１１への
入力信号を全波整流して、この整流電圧をローパスフィ
ルタ３２に出力する。整流回路３１の内部構成について
は図３（Ａ）において説明する。ＬＰＦ３２は整流電圧
から高周波成分を除去して直流電圧（ＤＣ）にし、この
直流電圧をコンパレータ３３に出力する。ＬＰＦ３２の
内部構成を図３（Ｂ）に示している。

【００２７】コンパレータ３３は直流電圧の大きさと基
準電圧の大きさとを比較して入力信号のレベルを検出す
る。例えば、コンパレータ３３は基準電圧よりも直流電
圧が小さいときには、「Ｈ」（ハイ）レベルとなる電圧
比較信号（Ｕ）を出力し、基準電圧よりも直流電圧が大
きいときには、「Ｌ」（ロー）レベルとなる電圧比較信
号（Ｄ）を出力する。

【００２８】アップダウンカウンタ３４はコンパレータ
３３の電圧比較信号とクロック信号ＣＫとに基づいてボ
リューム制御データ（ＤOUT ）を発生する。制御データ
は、例えば、３ビットのデータＤ０〜Ｄ２であり、８通
りのデータをレジスタ３５に出力する。レジスタ３５は
極性エッジ検出信号に基づいて制御データを保持し、こ
の制御データを電子ボリューム１０や３６に出力する。
なお、レジスタ３５は制御回路が入力信号の振幅零の点
を基準にして増幅回路の増幅度又は減衰回路の減衰度が
調整できるように極性エッジ検出信号に基づいて制御デ
ータを更新する。

【００２９】電子ボリューム３６は、制御データに応じ
て複数の基準電圧（ＶREF ）の中から１つの基準電圧
（ＶＲ）を選択してコンパレータ３３に出力する。な
お、電子ボリューム３６の内部構成については図５
（Ｂ）において説明する。図３（Ａ）は整流回路３１の
内部構成図である。図３（Ａ）において、301 は入力信
号を反転するオペアンプであり、302 は入力信号の電位
を零電位とを比較するコンパレータである。ＳＷは入力
信号又はオペアンプ301 の出力信号をコンパレータ302
の出力信号によって選択するスイッチ素子である。Ｒ１
及びＲ２はオペアンプ301 のバイアス素子である。

【００３０】整流回路３１の機能は、コンパレータ302
の出力信号が「Ｈ」レベルのときに、オペアンプ301 の
出力信号を出力し、コンパレータ302 の出力信号が
「Ｌ」レベルのときに、入力信号をそのまま出力するこ
とにより、入力信号を全波整流を行うものである。ま
た、図４（Ａ）はエキスパンダ回路に使用する電子ボリ
ューム１０の内部構成図であり、図４（Ａ）において、
Ｒは利得を調整する９個の基準抵抗であり、Ｓ０〜Ｓ７
は基準抵抗Ｒを選択する８個のスイッチ素子であり、10
1 は制御データＤ０〜Ｄ２を解読するデコーダであり、
102 は入力信号を減衰するオペアンプである。エキスパ
ンダ回路は入力信号を減衰して最小振幅と最大振幅との
差を伸長するものである。図４（Ｃ）にエキスパンダ回
路の入出力特性を示している。図４（Ｃ）において、縦
軸は相対出力レベルＧout ｄＢであり、横軸は相対入力
レベルＧinｄＢである。表１はエキスパンダ回路での制
御データＤ０〜Ｄ２の内容と、ＯＮするスイッチ素子Ｓ
０〜Ｓ７及び利得の関係をまとめたものである。

【００３１】

【表１】

【００３２】なお、図５（Ａ）はコンプレッサ回路に使
用する電子ボリューム１１の内部構成図であり、増幅回
路の一例を示している。図５（Ａ）において、Ｒは利得
を調整する８個の基準抵抗であり、Ｓ０〜Ｓ７は基準抵
抗Ｒを選択する８個のスイッチ素子であり、103 は制御
データＤ０〜Ｄ２を解読するデコーダであり、104 は入
力信号を増幅するオペアンプである。コンプレッサ回路
は入力信号を増幅して最小振幅と最大振幅との差を圧縮
するものである。図４（Ｂ）にコンプレッサ回路の入出
力特性を示している。図４（Ｂ）において、縦軸は相対
出力レベルＧout ｄＢであり、横軸は相対入力レベルＧ
inｄＢである。表２はコンプレッサ回路での制御データ
Ｄ０〜Ｄ２の内容と、ＯＮするスイッチ素子Ｓ０〜Ｓ７
及び利得の関係をまとめたものである。

【００３３】

【表２】

【００３４】また、図５（Ｂ）は各実施例で使用する電
子ボリューム３６の内部構成図である。図５（Ｂ）にお
いて、Ｒは基準電圧ＶREF を分割する９個の基準抵抗で
あり、Ｓ０〜Ｓ７は基準抵抗Ｒを選択する８個のスイッ
チ素子であり、601 は制御データＤ０〜Ｄ２を解読する
デコーダである。次に、本実施例のコンパンダ回路（エ
キスパンダ）の動作を説明する。例えば、図６に示すよ
うな振幅が徐々に増加するような入力信号を伸長する場
合、極性エッジ検出回路１２が入力信号の振幅零の点を
検出する。このとき、極性エッジ検出回路１２では、入
力信号の電位と零電位とがコンパレータ２１によって比
較され、コンパレータ２１が入力信号の零電位を検出す
ると、零電位検出信号Ｓ１がコンパレータ２１からフリ
ップ・フロップ回路２２に出力される。この検出信号Ｓ
１はクロック信号ＣＫに基づいてフリップ・フロップ回
路２２により保持される。また、回路２２の出力信号Ｓ
２はフリップ・フロップ回路２３とＥＸＯＲ回路２４に
それぞれ出力される。

【００３５】フリップ・フロップ回路２３ではクロック
信号ＣＫに同期して零電位検出信号Ｓ１が遅延され、こ
の遅延信号Ｓ３がＥＸＯＲ回路２４に出力される。そし
て、ＥＸＯＲ回路２４では両信号Ｓ２，Ｓ３を比較し、
例えば、信号Ｓ２又はＳ３のいずれか一方が「Ｈ」又は
「Ｌ」レベルのときには、「Ｈ」レベルの極性エッジ検
出信号を出力する。これにより、入力信号の正極側の振
幅と負極側の振幅とを分ける振幅零の点が検出できる
（図２（Ｂ）参照）。

【００３６】また、制御回路１３は極性エッジ検出回路
１２の検出信号Ｓout に同期して電子ボリューム１０の
ゲイン（減衰度）を調整する。例えば、入力信号は整流
回路３１によって全波整流され、この整流電圧がローパ
スフィルタ３２で直流電圧（ＤＣ）にされ、この直流電
圧の大きさと基準電圧の大きさとがコンパレータ３３で
比較される。ここで、コンパレータ３３は基準電圧より
も直流電圧が小さいときには、「Ｈ」（ハイ）レベルと
なる電圧比較信号（Ｕ）をアップダウンカウンタ３４に
出力し、基準電圧よりも直流電圧が大きいときには、
「Ｌ」（ロー）レベルとなる電圧比較信号（Ｄ）をアッ
プダウンカウンタ３４に出力する。

【００３７】さらに、アップダウンカウンタ３４ではク
ロック信号ＣＫに基づいてコンパレータ３３の電圧比較
信号から，例えば、表１に示したような３ビットのボリ
ューム制御データ（Ｄ０〜Ｄ２）を発生する。また、こ
の制御データがレジスタ３５に出力されると、レジスタ
３５では極性エッジ検出信号に基づいて制御データが保
持され、この制御データが電子ボリューム１０や３６に
出力される。なお、レジスタ３５はこの信号Ｓout をク
ロック信号にして制御データを更新している。

【００３８】そして、電子ボリューム１０は制御データ
に応じて入力信号の振幅を減衰し、電子ボリューム３６
は制御データに応じて複数の基準電圧の中から１つの基
準電圧を選択してコンパレータ３３に出力する。これに
より、極性エッジ検出回路１２が入力信号の振幅零の点
を検出したときから、電子ボリューム１０が入力信号の
振幅を減衰するようになる。

【００３９】このように本発明の第１の実施例に係るコ
ンパンダ回路では、極性エッジ検出回路１２によって、
図６に示すような入力信号の正極側の振幅と負極側の振
幅とを分ける振幅零の点（ゼロクロス点）が検出され、
この検出回路１２の極性エッジ検出信号を入力したボリ
ューム制御回路１３のレジスタ３５が、このエッジ検出
信号に同期してアップ・ダウンカウンタ３４の制御デー
タを保持し、この制御データを電子ボリューム１０や３
６に出力するので、電子ボリューム１０では入力信号の
振幅零の点を基準にして振幅が減衰できる。

【００４０】この結果、電子ボリューム１０の減衰度の
調整が入力信号に同期して行われるようになるので、電
子ボリューム１０によって減衰度を急激に変化させて
も、入力信号の正極側の最大振幅又は負極側の最大振幅
に近い点での減衰度の変化が無くなり、電子ボリューム
１０の出力信号に従来例のような不連続部分が生じな
い。

【００４１】また、電子ボリューム１０の減衰度が図６
に示したようなゼロクロス点で切り換わることになるの
で、切り換え点ｐでのノイズや、出力信号の急激な振幅
変化が防止でき、コンパンダ回路のＳ／Ｎ比が向上す
る。 （２）第２の実施例の説明 図７は、本発明の第２の実施例に係るコンパンダ回路の
構成図を示している。第２の実施例では第１の実施例と
異なり、レジスタ３５が取り外され、極性エッジ検出回
路の出力信号をクロック信号にして直接アップ・ダウン
カウンタを出力制御するものである。

【００４２】本発明の第２のコンパンダ回路は、図７に
示すように、電子ボリューム１１、極性エッジ検出回路
１２及びボリューム制御回路１４から成る。ボリューム
制御回路１４は整流回路３１、ＬＰＦ３２、コンパレー
タ３３、アップ・ダウンカウンタ４４及び電子ボリュー
ム３６から成る。アップ・ダウンカウンタ４４はコンパ
レータ３３の電圧比較信号を極性エッジ検出回路１２の
エッジ検出信号をクロック信号にしてボリューム制御デ
ータを発生する。制御データは、カウンタ４４から直接
電子ボリューム１１や３６へ出力する。なお、その他の
構成及び第１の実施例と同じ記号、名称のものは、同じ
機能を有するため、その説明を省略する。

【００４３】次に、本実施例のコンパンダ回路（エキス
パンダ）の動作を説明する。例えば、図８に示すような
振幅が徐々に増加するような入力信号を伸長する場合、
極性エッジ検出回路１２が入力信号の振幅零の点を検出
する。そして制御回路１４が極性エッジ検出回路１２の
検出信号Ｓout に同期して電子ボリューム１１のゲイン
（減衰度）を調整する。

【００４４】このとき、アップダウンカウンタ４４で
は、極性エッジ検出信号をクロック信号ＣＫにして、コ
ンパレータ３３の電圧比較信号からボリューム制御デー
タ（Ｄ０〜Ｄ２）を発生する。この制御データはカウン
タ４４から直接電子ボリューム１１や３６へ出力され
る。この結果、電子ボリューム１１は制御データに応じ
て入力信号の振幅を減衰し、電子ボリューム３６は制御
データに応じて基準電圧を選択してコンパレータ３３に
出力する。これにより、極性エッジ検出回路１２が入力
信号の振幅零の点を検出する度に、電子ボリューム１１
が入力信号の振幅を減衰するようになる。

【００４５】このように本発明の第２の実施例に係るコ
ンパンダ回路では、極性エッジ検出回路１２によって、
図８に示すような入力信号の正極側の振幅と負極側の振
幅とを分ける振幅零の点（ゼロクロス点）が検出され、
この検出回路１２の極性エッジ検出信号を入力したボリ
ューム制御回路１４のアップ・ダウンカウンタ４４が、
このエッジ検出信号に同期して制御データを直接電子ボ
リューム１１や３６に出力するので、電子ボリューム１
１では入力信号が振幅零の点をクロスする度に振幅が減
衰できる。

【００４６】この結果、第１の実施例に比べて電子ボリ
ューム１１の減衰度が変動するが、入力信号に同期して
行われるようになるので、第１の実施例と同様に、入力
信号の正極側の最大振幅又は負極側の最大振幅に近い点
での減衰度の変化が無くなり、電子ボリューム１１の出
力信号に従来例のような不連続部分が生じない。 （３）第３の実施例の説明 図９は、本発明のコンパンダ回路を応用した第３の実施
例に係る親子電話機の構成図を示している。図９におい
て、５０はコードレス電話器（子機）であり、マイク部
５１、コンプレッサ回路５２、送信機５３、信号入出力
端子５４、アンテナ５５、受信機５６、エキスパンダ回
路５７、スピーカー部５８から成る。

【００４７】６０は本体電話器（親機）であり、アンテ
ナ６１、信号入出力端子６２、６５、受信機６３、エキ
スパンダ回路６４、コンプレッサ回路６６、送信機６７
から成る。コンプレッサ回路５２は本発明の第１や第２
の実施例のコンパンダ回路から成り、図10（Ａ）に示す
ように、電子ボリューム１１、極性エッジ検出回路１２
及びボリューム制御回路１３から成る。コンプレッサ回
路５２の動作については、子機５０の動作と共に説明す
る。電子ボリューム１１については図５（Ａ）に説明し
た通りである。

【００４８】また、エキスパンダ回路５７は本発明の第
１や第２の実施例のコンパンダ回路から成り、図８
（Ｂ）に示すように、電子ボリューム１０、極性エッジ
検出回路１２及びボリューム制御回路１３から成る。エ
キスパンダ回路５７の動作については第１の実施例で説
明しているので、その説明を省略する。本実施例に係る
親子電話機の子機５０の動作を説明する。まず、ユーザ
の音声はマイク部５１によって通話信号に変換され、こ
の通話信号はコンプレッサ回路５２によって増幅され、
この信号の最小振幅と最大振幅との差が圧縮される。こ
のときコンプレッサ回路５２では、図８に示したような
振幅が徐々に増加するような入力信号を圧縮する場合、
極性エッジ検出回路１２が入力信号の振幅零の点を検出
する。また、ボリューム制御回路１３は極性エッジ検出
回路１２の検出信号Ｓout に同期して電子ボリューム１
１のゲイン（増幅度）を調整する。

【００４９】例えば、入力信号は整流回路３１によって
全波整流され、この整流電圧がローパスフィルタ３２で
直流電圧にされる。この直流電圧の大きさと基準電圧の
大きさとがコンパレータ３３で比較され、この電圧比較
信号がアップダウンカウンタ４４に出力される。アップ
ダウンカウンタ４４では、クロック信号ＣＫに基づいて
コンパレータ３３の電圧比較信号からボリューム制御デ
ータが発生され、また、この制御データがレジスタ３５
に出力される。そして、レジスタ３５では極性エッジ検
出信号に基づいて制御データが保持され、この制御デー
タが電子ボリューム１１や３６に出力される。

【００５０】そして、電子ボリューム１１は制御データ
に応じて入力信号の振幅を増幅し、電子ボリューム３６
は制御データに応じて複数の基準電圧の中から１つの基
準電圧を選択してコンパレータ３３に出力する。これに
より、極性エッジ検出回路１２が入力信号の振幅零の点
を検出したときから、電子ボリューム１１が入力信号の
振幅を増幅するようになる。

【００５１】また、コンプレッサ回路５２で圧縮された
通話信号は送信機５３によって、無線電波に変換され、
この電波が信号入出力端子５４を介してアンテナ５５か
ら親機６０に伝送される。さらに、親機６０ではアンテ
ナ６１に到来する無線電波が受信機６３によって受信さ
れ、この無線電波が復調される。復調信号はエキスパン
ダ回路６４によって伸長される。この回路６４の動作は
第１の実施例で述べた通りである。ここで伸長された通
話信号は信号入出力端子６５を介して電話回線に送出さ
れる。

【００５２】また、相手方からの通話信号は電話回線か
ら信号入出力端子６５を介して受信されてコンプレッサ
回路６６に入力される。通話信号はコンプレッサ回路６
６によって増幅され、入力レベルに対して出力レベルが
圧縮される。圧縮された通話信号は送信機６７によっ
て、無線電波に変換され、信号入出力端子６２を介して
アンテナ６１から子機５０に伝送される。

【００５３】さらに、子機５０ではアンテナ５５に到来
する無線電波が受信機５６によって受信され、この無線
電波が復調される。復調信号はエキスパンダ回路５７に
よって伸長される。そして、スピーカー部５８から相手
方の音声がユーザの耳に到達する。このようにして本発
明の第３の実施例に係るコンパンダ回路を応用した親子
電話機では、子機５０のコンプレッサ回路５２やエキス
パンダ回路５７と、親機６０のエキスパンダ回路６４や
コンプレッサ回路６６が本実施例のコンパンダ回路から
構成されている。

【００５４】このため、子機５０のコンプレッサ回路５
７と親機６０のエキスパンダ回路６４とによって、送信
機５３、信号入出力端子５４、アンテナ５５、６１、信
号入出力端子６２、受信機６３を挟み込むことにより、
子機５０から親機６０への送信時に、無線電波の伝搬経
路で入り込む雑音が除去できる。また、親機６０から子
機６０への無線電波の受信時に、親機６０のコンプレッ
サ回路６６と子機５０のエキスパンダ回路５７とによっ
て、送信時と同様に無線電波に入り込む雑音が除去でき
る。

【００５５】しかも、本実施例の親子電話機に使用した
コンプレッサ回路５２や６６では、入力信号の振幅零の
点を基準にして振幅が増幅できるので、増幅度を急激に
変化させた場合であっても、入力信号の正極側の最大振
幅又は負極側の最大振幅に近い点で、増幅度が調整され
ないので、コンプレッサ回路５２や６６の出力信号に従
来例のような不連続部分が生じなくなる。

【００５６】また、エキスパンダ回路５７や６４でも同
様に、入力信号の振幅零の点を基準にして振幅が減衰で
きるので、減衰度を急激に変化させた場合であっても、
入力信号の正極側の最大振幅又は負極側の最大振幅に近
い点で、減衰度が調整されないので、エキスパンダ回路
５７や６４の出力信号に従来例のような不連続部分が生
じなくなる。この結果、呼出し音であるＲＢＴ（Ｒing
Ｂack Ｔone ）をコンパンダ回路で利得変更しても、耳
障りな音が無くなり、親子電話機のＳ／Ｎ比が改善でき
るので、音質の向上に寄与するところが大きい。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のコンパン
ダ回路によれば、入力信号の振幅零の点を基準にして振
幅が減衰又は増幅できるので、減衰度や増幅度を急激に
変化させても、従来例のような不連続部分が減衰回路や
増幅回路の出力信号に生じない。また、本発明では振幅
零の点を基準にして減衰度や増幅度を調整するので、従
来例のように入力信号の正極側の最大振幅又は負極側の
最大振幅に近い点での減衰度の調整が無くなる。

【００５８】本発明の無線電話装置では、エキスパンダ
回路やコンプレッサ回路が本発明のコンパンダ回路から
構成されているので、コンプレッサ回路とエキスパンダ
回路で、受信機及び送信機等の通信経路を挟み込むこと
により、無線電波特有の雑音を除去できる共に、通話信
号のレベルの圧縮時及び伸長時の雑音が除去できるの
で、親子電話機や自動車電話等の音質向上に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るコンパンダ回路の
構成図である。

【図２】本発明の各実施例に係る極性エッジ検出回路の
説明図である。

【図３】本発明の各実施例に係る全波整流回路及びＬＰ
Ｆの構成図である。

【図４】本発明の各実施例に係るエキスパンダ回路で使
用する電子ボリュームの構成図及びコンパンダ回路の入
出力特性図である。

【図５】本発明の各実施例に係るコンパンダ回路で使用
する電子ボリュームの構成図である。

【図６】本発明の第１の実施例に係るコンパンダ回路の
動作波形図である。

【図７】本発明の第２の実施例に係るコンパンダ回路の
構成図である。

【図８】本発明の第２の実施例に係るコンパンダ回路の
動作波形図である。

【図９】本発明のコンパンダ回路を応用した第３の実施
例に係る親子電話機の構成図である。

【図10】本発明の第３の実施例に係るコンプレッサ回路
及びエキスパンダ回路の構成図である。

【図11】従来例に係るコンパンダ回路の構成図である。

【図12】従来例に係るコンパンダ回路の動作波形図であ
る。

【符号の説明】

１，３１…整流回路、２，３２…ローパスフィルタ、
３，２１，３３, 302 …コンパレータ、４，３４，４４
…アップ・ダウンカウンタ、５，６，１０，１１，３６
…電子ボリューム、１２…極性エッジ検出回路、１３，
１４…制御回路、２２，２３…フリップ・フロップ回
路、２４…ＥＸＯＲ回路、３５…レジスタ、102, 104,
301 …オペアンプ、101, 103, 601 …デコーダ、５０…
子機、５１…マイク部、６０…親機、５２ ,６６…コン
プレッサ回路、５３ ,６７…送信機、５４ ,６２ ,６５
…信号入出力端子、５５ ,６１…アンテナ、５６ ,６３
…受信機、５７ ,６４…エキスパンダ回路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号の振幅を減衰する減衰回路と、
   前記入力信号の正極側の振幅と負極側の振幅とを分ける
   振幅零の点を検出して振幅検出信号を出力する振幅検出
   回路と、前記振幅検出信号に同期して前記減衰回路の減
   衰度を調整する制御回路とを備えていることを特徴とす
   るコンパンダ回路。
2. 【請求項２】 入力信号の振幅を増幅する増幅回路と、
   前記入力信号の正極側の振幅と負極側の振幅とを分ける
   振幅零の点を検出して振幅検出信号を出力する振幅検出
   回路と、前記振幅検出信号に同期して前記増幅回路の増
   幅度を調整する制御回路とを備えていることを特徴とす
   るコンパンダ回路。
3. 【請求項３】 前記振幅検出回路は、前記入力信号の電
   位と零電位とを比較して零電位検出信号を出力する第１
   の比較回路と、前記零電位検出信号を基準信号に同期し
   て保持する保持回路と、前記保持回路で保持された零電
   位検出信号を遅延する遅延回路と、前記保持回路の出力
   信号と前記遅延回路の出力信号とを比較して振幅検出信
   号を出力する第２の比較回路から成ることを特徴とする
   請求項１又は２記載のいずれかのコンパンダ回路。
4. 【請求項４】 前記制御回路は、前記振幅検出信号に基
   づいて前記増幅回路の増幅度又は減衰回路の減衰度を調
   整する制御信号を更新するレジスタ回路を設けているこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載のいずれかのコンパ
   ンダ回路。
5. 【請求項５】 入力信号を増幅して最小振幅と最大振幅
   との差を圧縮するコンプレッサ回路と、前記コンプレッ
   サ回路で圧縮された信号を無線電波に変換する送信機
   と、到来電波を受信する受信機と、前記受信機の出力信
   号を減衰して最小振幅と最大振幅との差を伸長するエキ
   スパンダ回路とを備え、前記エキスパンダ回路が請求項
   １、請求項３及び請求項４記載のいずれかのコンパンダ
   回路から成り、前記コンプレッサ回路が請求項２、請求
   項３及び請求項４記載のいずれかのコンパンダ回路から
   成ることを特徴とする無線電話装置。
6. 【請求項６】 子機として使用する第１の無線電話機
   と、前記子機の親機として使用する第２の無線電話機と
   を備え、前記第１の無線電話機及び第２の無線電話機が
   請求項５記載の無線電話装置から成ることを特徴とする
   無線電話装置。