JPS60182249A - 通話路利得制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば拡声電話装置やエコーサプレッサの通
話路利得制御方法の改良に関する。

〔発明の技術的背景〕

一般に拡声電話装置あるいはエコーサブレ。

サは、スピーカからマイクへの音声の回り込み（音醤結
合）あるいけ送話信号の受話路への回り込み（側音結合
）により生じるハウリングを防止するため、音声スイッ
チ回路を設けてこの回路により通話路利得を制御するよ
うにしている．第１図は、音声スイッチ回路の一例を示
すもので、この回路は送話路１の音声信号と受話路２の
音声信号とをレベル比較する比較器３と、この比較器３
の比較出力に応じて送話路１の通話路利得を可変する送
話減衰回路４と、上記比較器３の比較出力に応じて受話
路２の通話路利得を可変する受話減衰回路６とから構成
されて゛いる．そして、この構成において従来は次のよ
うに通話路利得の制御を行なっている．すなわち、先ず
送話路１の音声信号レベルが受話路２の音声信号レベル
よりも大きくなった場合には、その時点で比較器３から
′Ｏ”レベルの信号を発生する。そして、この信号を一
方において送話減衰回路４に導ひいてトランジスタ４１
をオフとし、これによりトランジスタ４ノと抵抗４２．
４３とにより定まる減衰量を減少はせる。

このとき、この減衰量の変化特性は、抵抗４４およびコ
ンデンサ４５の時定数により定めである。また上記比較
器３の出力信号″０″を他方において受話減衰回路５に
導びき、この信号をインバータｂ１を介してトランジス
タ５２に供給してオンとし、これによりトランジスタ５
２のオン抵抗、抵抗５３および抵抗５４で決まる減衰量
も増加させる。このとき、この減衰量の変化特性は、抵
抗５５とコンデンサ５６との時定数により定めている。

かくして、受話状態から送話状態への切換えがなされる
。

一方、受話路２の音声信号レベルが送話路１の音声信号
レベルよりも大きくなった場合、あるいは送受話路１，
２の音声信号レベルがともに一定値ｔｊ下になった場合
は、比較器３から１”レベルの信号を出力し、この信号
により送話減衰回路４の減衰量を大きくするとともに、
受話減衰回路５の減衰量を小さくして、これにより送話
状態から受話状態に移行ゴぜるようにしている。々お、
この場合の各減衰回路４，５のが？５衰量変化特性も、
前記受話状態から送路状態への千３行と同様に各時定数
により定寸る。

したがって、上記方法であれば、各減衰回路４．５の減
衰量を適宜選定すれば、ノ・ウリングを確実に防止する
ことができる。

〔背景技術の問題点〕

ところで、一般に上記のような音声スイッチを有する装
置において上述したような通話路利得制御を行なう場合
には、状態切換時の通話特性を自然なものにするため、
次の各条件を満たすように切換特性を定めることが望ま
しいとされている。すなわちその条件とは、 （１）送話状態から受話状態への切換えであって、受話
信号が無い（低レベル）の状態で送話信号が断となる場
合は、送話信号の減衰時間を３００　ｍｇｅｅ以上とす
る。

（１１）送話状態から受話状態への切換えであって、受
話信号のレベルが大きい状態で送話信号が同レベルより
も小さくなったときは、送話信号の減衰時間を１００〜
３００　ｍ５ｅｃとする。

１１ｉｉ）　受話状態から送話状態への切換であって、
受話信号が無い状態で送話信号が立上がったときけ、送
話信号の立上がり時間’ｆ　１５　ｍ５ｅｃ以内とする
。

（ＩＶ）受話状態から送話抄態への切換であって、受話
信号が存在する状態で送話信号が同レベルよりも大きく
なったときは、送話信号の増幅特性を１００　ｍ５ｅｃ
　〜３００　ｍ５ｅｃとする〇である。

上記条件を逸脱すると、送話から受話へ移行する場合に
は、送話の語尾切れや受話の語頭切れ、あるいは明瞭度
の低下を、一方受話から送話へ移行する場合は、送話の
語頭切れや受話の５− 語尾切れあるいけ明瞭度の低下をそれぞれ招き易くなり
、好寸しくない。

ところが、前記従来の音声スイッチ回路による通話路利
得制御方法は、各減衰回路４．５にそれぞれ唯】個の時
定数回路を設けてその時定数により定寸る唯１種炉の変
化モードに従い減衰量を変化させるものであるため、峙
衰量の変化特性を設定するためには時定数を調整するし
かない。このため、適当な変化傷・性が得られなかった
り、不必要に変化時間が長くなる等の不具合を生じるこ
とが多く、通話特性の自然性を損ない易かった。

〔発明の目的〕

本発明は、適切な時間内で通話の自然性を損なうことな
く円滑な切換えを行なえるようにし、通話品質の向上を
はかつ得る通話路利得制御方法を提供することを目的と
する。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、通話路利得のレ
ベル変化領域を、送話および受話の６− 状態切換の種類、例えば送受話両通話路にともに音声信
号が存在する状態で送受話の状態を切換える場合や、送
受話両通話路にともに音声信号が存在しない状態から一
方の通話路に音声信号を入力して受話あるいけ送話の状
態に切換える場合（立上がり）に応じて複数の領域に分
割し、これらの各分割領域毎に通話路利得の制御特性を
それぞれ設定して、これらの制御特性に従って通話路利
得の可変制御を行なうようにしたものである。

〔発明の実施例〕

第２図は、本発明の一実施例における通話路利得制御方
法を実施するために用いる音声スイッチ回路のブロック
構成図である。この音声スイッチ回路は、送話路１に挿
入された送話減衰回路６と、受話路２に挿入された受話
減衰回路７と、送話路１の音声信号レベルおよび受話路
２の音声信号レベルを相互に比較し、その比較結果に基
づいて通話路利得の制御情報を作成し上記各減衰回路６
，７へ供給する利得制御回路８とから構成はれている。

上記送話および受話の各減衰回路６，７は、それぞれ例
えばデジタル・アナログ変換器（Ｄ　／　Ａ変換器）と
その変換出力によＱ動作する可変減衰器とからなる、い
わゆるデジタルアッテネータである。

一方利得制御回路８は、音声信号入力をデジタル信号に
変換するためのアナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ変摸
器）と、主制御部としてのマイクロプロセッサ（ＣＰＵ
　）とを有するもので、このＣＰＵにより入力した音声
信号レベルの比較と、その比較結果に基づく利得制御情
報の作成とを行なっている。第３図に示すフローチャー
トは、この利得制御情報の作成動作を示すものである。

なお、上記利得制御回路８から出力される制御情報の値
は、各減衰回路６，７における減衰量の対数値に比例す
るように設定されている。

次に、以上の構成に基づいて本実施例の通話路利得制御
方法を説明する。

一般に、音声スイッチを有する装置の送受話状態を切換
える場合に５通話の自然性を保つためには、すなわち減
衰させる通話路の音声信号の急激な消滅感を少なくして
語尾の存在感を保つためには、初期状態から６　ｄＢま
での範囲では通話路利得を緩やかに変化させることが望
１しく、また上記６　ｄＢを越えてから１０　ｄＢυ上
の範囲では通話路利得を急激に変化させても聴感上自然
性を大きく損なわないことが知られている。

さらに、送受話路にともに音声信号が存在する場合の状
態切換では、切換時間が例えば２００ｍ５ｅａ程度と比
較的長くなければならないが、反対に送受話路にともに
音声信号が存在しない状態から一方の通話路に音声信号
が入力された場合には、語頭切れ等を防止するために上
記音声信号がある場合に比べて例えば１７１０以下の短
かい時間で立上ける必髪がある。

本実施例は、上紀点に着目して次のように通話路利得の
制御を行なう。すなわち、先ず、送受話路１．２に音声
信号が存在する状態で、送話状態から受話状態に切換え
る場合には、通話９− 路利得のレベル変化領琥ヲ、例えば第４図に示す如く初
期レベルから６　ｄＢ　聾での第１の領域■と、６ｄＢ
から最終レベルよ、Ｑ２．２５ｄＢだけ手前のレベルｔ
１″！での第２の領域＠と、上記レベルｔ１から最終レ
ベル呻での第３の領謔θとに分割する。

そして、先ず第１の領域■において、利得制御回路８か
ら例えば第５図（、）に示す如く受話減衰回路７の減衰
量の対数値を直線的に減少させるべく制御情報（ｉｏ逆
数）を発し、この制御情報に従って受話路２の通話路利
得を第５図６）のように下側に凸状の曲線となるように
変化させる。このとき、利得制御回路８のＣＰＵけ、第
３図のフローチャート中の５ＴＩＰ　１に示す如く減衰
量（ロス）を変化させる時間間隔ΔＴｉをＴｔとし、こ
の微少時間ＴＩ毎に一定の割合で減衰量を変化させるた
めの制御情報を発して、減衰　。

ｌの合計が６　ｄＢになるまで制御を行なう。第４図へ
け、以上の制御による利得変化特性を示すものである。

１０− そうして第１の領域■における利仕制御（第４図の特性
Ａ）が終了すると、次に第２の領域＠において、利得制
御回路８から第６図（、）に示す如く受話減衰回路７の
減衰量が下方向に２次の凸曲線となるべく定めた制御情
＠を発生し、この制御情報により受話路２の通話路利得
を第６図（ｂ）に示すように上方向に凸状の曲線となる
ように制御する。このとき利得制御回路８のＣＰＵは、
制御情報を２次の対数で下に凸状とするために、第３図
の５ＴｅＰ　２に示すように先ず減衰量（ロス）変化の
時間間隔ΔＴｉを設定し、このΔＴｉを経過する毎に減
衰量の変化幅ΔＬｉをめてこの算出値を制御情報として
出力する。

ここで、上記減衰量の時間幅ΔＬｌおよび時間間隔ΔＴ
ｉけ、減衰量の初期値をＬｓ、減衰量の現在値Ｌｉ、減
衰量の最終値をり。とすると、ΔＬＩ（対数値）さに＋
（Ｌｌ（対数値）−Ｌｘ（対髄直））となる。このよう
に設定すれば、 となるので、通話路オＩＩ得を上方向に凸状にすること
ができる。ただし、Ｋ＋　＊　Ｋ２　ａ　Ｋｍは定数を
・示している。第７図は、上記制御動作を示すものであ
る。

そうして第２の領域＠の制御（第４図の特性Ｂ）を終了
すると、続いて第３の領Ｊツ）θにおいて、利得制御回
路８から第５図（、）に示す如ぐ受話減衰回路７の減衰
量（対数値）′ｆ：直線的に減少ネ°せるべぐ制御情報
を発生し、この制御情報により受話路２の通話路利得を
第５図（ｂ）のように下側に凸状の曲線となるように変
化させる。

このとき、利得制御回路８のＣＰＵけ、第３図の５Ｔｅ
Ｐ　３に示す如く減衰量変化の時間間隔ΔＴｌをＴａと
して、このＴａが経過する毎に減衰量ΔＬｉを設定し、
この減衰量ΔＬｉを制御情報として出力することにより
、上記制御動作を行なう。第４図Ｃはその制御屯性を示
すものである。

かくして、送受話路に音声信号が存在する状態で送話か
ら受話へ切換える場合の一連の利得制御を完了する。な
お、上記説明でけ受話減衰回路７の減衰開制御について
述べたが、送話減衰回路６の減衰量制御は上記受話側の
制御と相反するように行なわれる。

一方、送受話路１，２に音声信号が存在しない状態で、
送話路に音声信号が入り、例えば受話状態から送話状態
に切換える場合、つまり送話立上がりの場合は、利得の
変化領域を第９図に示す如く初期値から最終値に対し２
．２５　ｄＢだけ手前となるレベルｔＩまでの第１の領
域■と、上記レベルｔＩから最終値までの第２の領域の
とに分割する。そして、先ず第１の領域Ｏにおいて利得
制御回路８から送話減衰音の変化特性が前記第６図（、
）に示す如く２乗の対数値で下方向に凸となるように制
御情報を設定して出力し、この制御情報により送話路利
得を第９図りに示す如く上に凸状となるように制御する
。

そして、次に第２の領域のにおいて、送話減衰回路６の
減衰量が第５図（、）に示すように＠線的１３− に減少するように制御情報を設定し、この制御情報によ
り送話路利得を第９図Ｅのように下側に凸状の曲線（Δ
Ｔｉに対してΔＬｉが小さいので略直線となる）となる
ように制御する。なお、以上の制御において利得制御回
路８のＣＰＵけ、第１の領域においては第３図の５Ｔｅ
Ｐ　２に示す制御動作を行ない、また第２の領域におい
ては第３図の５ＴｅＰ　３に示す制御を行なう。

以上のように、本実施例の通話路利得制御方法であれば
、次のような効果を奏する。すなわち、先ず送受話路１
，２に音声信号が存在する状態で状態切換を行なった場
合は、制御開始点より６　ｄＢまでの第１の領域■を受
話路利得の場合で下に凸状の利得変化曲線となるように
特性を設定したので、比較的緩やかに利得を変化させる
ことができ、この結果送話音声の語尾切れを起こすこと
なく明瞭で自然な切換えを行なうことができる。また、
第２の領域＠では上に凸状の利得変化曲線としたので、
利得を高速に変化させることができ、この結果不必要に
切換時１４− 間が長くならずに適切な時間内に切換えを終了すること
ができる。なお、上記高速な利得変化により送話音声信
号レベルは急激に減少することＫなるが、利得はすでに
６　ｄＢ分り上減衰しているため通話の自然性を損なう
ことはない。また受話音声信号は、上記高速な利得変化
により急速にレベルが増加するが、この受話音声レベル
はもともと小さく、かつ時間に対し上に凸に変化するこ
とからレベルが大きくなるにつれて緩やかに変化するの
で通話の自然性損失にはならない。さらに、この第２の
領域＠では、利得変化特性を上述したように上に凸状と
しているので、受話路および送話路の各利得の変化を円
滑に小さくすることができ、この点においても通話の自
然性を損なうことなく切換を行なうことができる。また
、第３の領域θを設け、この領域にて利得を略直線的に
最終利得に到達させるようにしているので、第２の領域
＠の特性のまま最終利得に到達させる場合に比べて、不
必要に切換時間を長くすることなく短時間で切換えを終
了することできる。

一方送話路１および受話路２に音声信号が存在しない状
態で送話あるいは受話の立上げを行なう場合には、初期
状態から即時高速の立上げを行なっているので、語頭切
れを起こすことなく明瞭な立上げを行なうことができる
。壕だ上記高速な立上げを行なったのち、最終利得付近
の第２の領域のにおいて略直線状に利得を最終利得に到
達させるようにしているので、切換時間を不必要に長く
することがない。なお、上記造速な立上げにより受話状
態から送話状態に切換える場合、受話路の利得は急激に
減少することになるが、この送話立上がりの場合には受
話音声信号がないので、これにより通話の自然性を損な
うことはない。

なお本発明は、上記実施例に限定されるものではない。

例えば、上記実施例では音声信号が存在する場合の切換
時に、利得の全変化領域を３つの領域に分けてそれぞれ
利得制御特性を設定したが、さらに精密な制御が必要で
あれば４領域Ｕ上に分けてそれぞれ利得制御を行なうよ
うにしてもよい。このことは、音声信号が存在しない場
合の立上げ時においても同様である。

その仙、各分割領域の制御特性の形態や、この特性を設
定する回路の構成、減衰回路の構成等についても、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように１本発明は通話路利得のレベル変化
領域を、送話および受話の状態切換の移類に応じて複数
の領域に分割し、これらの各分割領域毎に通話路利得の
制御特性をそれぞれ設定して、これらの制御特性に従っ
て通話路利得の可変制御を行なうようにしたものである
。

したがって、本発明によれば、適切な時間内で通話の自
然性を損なうことなく円滑な切換えを行なうことができ
、通話品質の向上をはかり得る通話路利得制御方法を提
供することができる。

１７−

【図面の簡単な説明】

第１図は従来における通話路利得制御方法を実施するた
めの音声スイッチ回路の回路構成図、第２図〜第９図は
本発明の一実施例を説明するためのもので、第２図は通
話路利得制御方法を実施するための音声スイッチ回路の
ブロック構成図、第３図は同回路の制御動作を示すフロ
ーチャート、第４図および第９図は利得制御回路を示す
図、第５図（ａ）　、　（ｂ）、第６図（ａ）　、　（
ｂ）、第７図および第８図（ａ）　、　（ｂ）　ｌ−ｔ
それぞれ名分側領域における減衰上・変化重性および利
得制御特性を示す図である。 １・・・送話路、２・・・受話路５６・・・送話減衰回
路、７・・・受話減衰回路、８・・・利得制御回路。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦１８− ；如（２１１ト） 区 ｑコ ＠乍−１１Ｉ（−１η呵）　− 慕丁（ｐ否嘲）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）送話路および受話路の各音声信号レベルを相互に
   比較しその比較結果に従って送話路および受話路の各通
   話路利得を相反的に可変制御することにより、送話およ
   び受話の状態切換を行なう通話路利得制御方法において
   、前記通話路利得のレベル変化領埴を、送話および受話
   の状態切換の種類に応じて複数の領域に分割し、これら
   分割した領域毎にそれぞれ通話路利得の制御特性を設定
   して、これらの制御特性に従って通話路利得を可変制御
   するようにしたことを特徴とする通話路利得制御方法。
2. （２）　前記通話路利得の各制御特性のうち、変化量の
   大きい増加特性を時間軸に対して上に凸状の曲線となる
   ように設定したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の通話路利得制御方法。