(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電話機におけるエコー減少装置において、電話機本体にハンドセットのマイクを連結するＴｘ＋、Ｔｘ−送話ライン及び前記電話機本体にハンドセットのスピーカーを連結するＲｘ＋、Ｒｘ−受話ラインからなり、
前記Ｔｘ＋、Ｔｘ−送話ラインを対向させ、前記Ｒｘ＋、Ｒｘ−受話ラインを対向させてＴｘ＋、Ｔｘ−送話ライン及びＲｘ＋、Ｒｘ−受話ラインをラウンド型で配列したラウンドタイプのハンドセット接続コードと、
前記電話機本体に設置され、前記Ｔｘ＋、Ｔｘ−送話ラインから受信する信号を差動増幅して送話部に印加する差動増幅器を有し、前記Ｔｘ＋、Ｔｘ−送話ラインを前記差動増幅器の非反転入力端子＋及び反転入力端子−にそれぞれ接続し、前記Ｒｘ＋受話ラインを受話部に接続し、前記Ｒｘ−受話ラインを接地接続した接続部と、
を備えることを特徴とするエコー減少装置。
【請求項２】
前記ハンドセット接続コードが、前記Ｔｘ＋送話ライン、前記Ｒｘ−受話ライン、前記Ｔｘ−送話ライン、前記Ｒｘ＋受話ラインの順によってラウンド型で配列されている請求項１記載のエコー減少装置。
【請求項３】
前記ハンドセット接続コードが、カールコードである請求項１記載のエコー減少装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電話機に関し、特に、エコー(echo)及びノイズ(noise)を減少させる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＶｏＩＰ(Voice Over Internet Protocol)のように遅延(delay)を生じる有線や無線システムにおいては、送信信号に対するエコーが目立つようになる。このエコーは、相手(far end talker)の声が受話者(near end talker)の電話機スピーカーから出力されると、その相手の音声が受話者のマイクに入力され通信チャネルの様々な経路を経て相手にフィードバック(feedback)されことにより発生するもので、相手の声は受話者だけでなく声を発した相手にも聞こえるようになるので、通話に支障をきたす。
【０００３】
ＰＳＴＮ(Public Switched Telephone Network)の有線電話の場合、エコーが発生しても遅延がほとんど発生しない。ハンドセット(handset)通話の場合、エコーは、側音(sidetone)に覆われて聞こえなくなるか又は、はっきりと区別できなくなるので、特に問題にならなかった。
【０００４】
これに対して、ＶｏＩＰ電話機または移動電話機の場合は、網使用量及び距離によって遅延が大きく発生する可能性があるので、エコーによる通話品質の低下が深刻である。
【０００５】
ＶｏＩＰ電話機において、エコーの発生を原因別に分類すると、側音を含むエコー、誘起されたエコー(induced echo)及び音響エコーがある。ここで、側音は送話者が通常の音声通話をする場合、電話機内部の送話経路における信号の一部が再び受話経路に入力されることによって発生するエコーであり、誘起されたエコーは通信ラインまたはハンドセット接続コードでの誘起によって発生するエコーであり、音響エコーは受信端末のスピーカーから出力された音声が再びマイクに入力されて発生するエコーである。
【０００６】
前述したエコーのうち、側音は意図的に発生させることもあるので、問題はない。音響エコーは一般的にＤＳＰ(Digital Signal Processor)を使用したエコーキャンセラー(echo canceller)を使用することによって減少することができる。
【０００７】
一方、電話機において、ハンドセット接続コードは一般的に一対の送話ライン及び一対の受話ラインが平行に配列されるフラットタイプ(flat type)カールコード(curl cord)を使用する。そのカールを解くと、２〜３メートルに至るほど長い。従って、受話ラインの信号が送話ラインで誘起されるので、通話の相手が一定時間後に自分の音声を聞くエコーが発生する。
【０００８】
これを、一般的な電話機のハンドセット連結構成を示す図１に基づいて説明する。図１は、電話機本体１００とハンドセット(HAND-SET)１０２がフラットタイプのハンドセット接続コード１０４によって連結されている。図１の電話機本体１００では、本発明と関連する送話部(SPEECH-TRANSMITTING UNIT)１０６、受話部(SPEECH-RECEIVING UNIT)１０８及び接続部１１０のみを示し、その他の部分は図示せずに省略する。図１に示すように、接続部１１０は一対の送話ライン端子Ｔｘ＋、Ｔｘ−及び一対の受話ライン端子Ｒｘ＋、Ｒｘ−を有し、送話ライン端子Ｔｘ＋、Ｔｘ−は送話部１０６に接続され、１つの受話ライン端子Ｒｘ＋は受話部１０８に接続され、受話ライン端子Ｒｘ−は接地接続されている。また、送話ライン端子Ｔｘ＋には抵抗Ｒ１を通じてバイアス電源Ｖｒｅｆが印加される。この接続部１１０と連結してハンドセット１０２を電話機本体１００に連結するハンドセット接続コード１０４は、ハンドセット１０２内のマイク(図示せず)に接続される一対の送話ライン１１２、１１８及びハンドセット１０２内のスピーカー(図示せず)に接続される一対の受話ライン１１４、１１６からなる。このハンドセット接続コード１０４は、図２に示すように、Ｔｘ＋送話ライン１１２、Ｒｘ＋受話ライン１１４、Ｒｘ−受話ライン１１６及びＴｘ−送話ライン１１８の順に配列されるフラットタイプのカールコードが使用される。また、一般的に、接続部１１０とハンドセット接続コード１０４の接続にはモジュラジャック(modular jack)が使用される。
【０００９】
前述したようなハンドセット接続コード１０４は、Ｔｘ＋送話ライン１１２とＲｘ＋受話ライン１１４が隣接して並列に配列されているので、Ｒｘ＋受話ライン１１４の信号がＴｘ＋送話ライン１１２に誘導電流を誘起させることによって、エコーが生じるようになる。さらに、受話側はローインピーダンス(low impedance)であるので外部ノイズには強いが、送話側はハイインピーダンス(high impedance)であるので外部の小さいノイズによっても影響を受けやすい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、電話機において、ハンドセット接続コードに誘起される信号によって発生するエコーを減少させるためのエコー減少装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、電話機において、ハンドセット接続コードに誘起される信号によって発生するエコーを減少させるとともにノイズを減少させる、エコー及びノイズ減少装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明による電話機のエコー減少装置は、電話機本体にハンドセットのマイクを連結するＴｘ＋、Ｔｘ−送話ライン及び電話機本体にハンドセットのスピーカーを連結するＲｘ＋、Ｒｘ−受話ラインからなり、Ｔｘ＋、Ｔｘ−送話ラインを対向させ、Ｒｘ＋、Ｒｘ−受話ラインを対向させてＴｘ＋、Ｔｘ−送話ライン及びＲｘ＋、Ｒｘ−送話ラインをラウンド型で配列したラウンドタイプのハンドセット接続コードと、電話機本体に設置され、Ｔｘ＋、Ｔｘ−送話ラインから受信する信号を差動増幅して送話部に印加する差動増幅器を有し、Ｔｘ＋、Ｔｘ−送話ラインを差動増幅器の非反転入力端子＋及び反転 入力端子−にそれぞれ接続し、Ｒｘ＋受話ラインを受話部に接続し、Ｒｘ−受話ラインを接地接続した接続部と、を備える。
【００１３】
このエコー減少装置におけるハンドセット接続コードは、Ｔｘ＋送話ライン、Ｒｘ−受話ライン、Ｔｘ−送話ライン、Ｒｘ＋受話ラインの順によってラウンド型で配列されているとよく、カールコードであると好ましい。
【００１４】
また、本発明では他の電話機のエコー減少装置を提供する。この電話機のエコー減少装置は、電話機本体にハンドセットのマイクを連結するＴｘ＋、Ｔｘ−送話ライン及び電話機本体にハンドセットのスピーカーを連結するＲｘ＋、Ｒｘ−受話ラインからなり、Ｔｘ＋送話ライン、Ｒｘ＋受話ライン、Ｒｘ−受話ライン、Ｔｘ−送話ラインの順で配列したフラットタイプのハンドセット接続コードと、電話機本体に設置され、Ｔｘ＋送話ライン及びＲｘ−受話ラインをそれぞれ送話部及び受話部に接続し、Ｒｘ＋受話ライン及びＴｘ−送話ラインを接地接続した接続部と、を備える。ここで、ハンドセット接続コードはカールコードであると好ましい。
【００１５】
さらに、本発明では、電話機のエコー及びノイズ減少装置をも提供する。この電話機のエコー及びノイズ減少装置は、電話機本体にハンドセットのマイクを連結するＴｘ＋、Ｔｘ−送話ライン及び電話機本体にハンドセットのスピーカーを連結するＲｘ＋、Ｒｘ−受話ラインからなり、Ｒｘ＋受話ライン、Ｒｘ−受話ライン、Ｔｘ＋送話ライン、Ｔｘ−送話ラインの順で配列したフラットタイプのハンドセット接続コードと、電話機本体に設置され、Ｔｘ＋送話ライン及びＲｘ＋受話ラインをそれぞれ送話部及び受話部に接続し、Ｒｘ−受話ライン及びＴｘ−送話ラインを接地接続した接続部と、を備える。このエコー及びノイズ減少装置におけるハンドセット接続コードはカールコードであるとよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従う好適な一実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能または構成に関する具体的な説明は省略する。
【００１８】
図３は、本発明の一実施形態によるエコー減少装置の構成図である。図３を参照すると、図１に示した電話機本１００における接続部１１０に代えて、差動増幅器２０６を備える接続部２０４を電話機本体２００に使用する。ハンドセット接続コード２０２は、図４(ａ)に示すようなラウンドタイプ(round-type)を使用する。接続部２０４において、受話ライン端子Ｒｘ＋及びＲｘ−は図１と同様に受話部１０８及び接地にそれぞれ接続され、送話部１０６と送話ライン端子Ｔｘ＋、Ｔｘ−との間には差動増幅器２０６が設置されている。Ｔｘ＋、Ｔｘ−送話ライン１１２、１１８は送話ライン端子Ｔｘ＋、Ｔｘ−を通じて差動増幅器２０６の非反転入力端子＋及び反転入力端子−にそれぞれ接続される。従って、差動増幅器２０６は、Ｔｘ＋、Ｔｘ−送話ライン１１２、１１８を通じて受信する信号を差動増幅して送話部１０６に印加する。この場合、Ｒｘ＋受話ライン１１４からＴｘ＋、Ｔｘ−送話ライン１１２、１１８に誘起される信号は、同位相及び同サイズで差動増幅器２０６に入力されるので、除去されるようになる。なお、Ｒｘ＋、Ｒｘ−受話ライン１１４、１１６はスピーカー１０に連結されており、Ｔｘ＋、Ｔｘ−送話ライン１１２、１１８はマイク２０に連結されている。
【００１９】
図２に示すように配列されたフラットタイプのハンドセット接続コード１０４を使用する場合、Ｒｘ＋受話ライン及びＴｘ＋送話ラインは隣接しているが、Ｒｘ＋受話ラインとＴｘ−送話ラインとの間にＲｘ−受話ラインが配列されているので、Ｔｘ＋送話ラインに誘起される信号がＴｘ−送話ラインに誘起される信号より大きい。このためエコー除去の効果があまり期待できない。従って、エコーを除去するためには、図４（ａ）に示したように、Ｔｘ＋送話ラインに誘起される信号及びＴｘ−送話ラインに誘起される信号のサイズを同一にするラウンドタイプのハンドセット接続コード２０２を使用するとよい。図４(ａ)に示すように、ハンドセット接続コード２０２は、Ｔｘ＋、Ｔｘ−送話ライン１１２、１１８及びＲｘ＋、Ｒｘ−受話ライン１１４、１１６がラウンド型で配列されており、Ｔｘ＋、Ｔｘ−送話ライン１１２、１１８が対向し、Ｒｘ＋、Ｒｘ−受話ライン１１４、１１６が対向している。図４(ａ)において、時計方向に見ると、Ｔｘ＋送話ライン１１２、Ｒｘ−受話ライン１１６、Ｔｘ−送話ライン１１８及びＲｘ＋受話ライン１１４の順によってラウンド型で配列される。
【００２０】
図４(ａ)に示すようなラウンドタイプのハンドセット接続コード２０２を使用すると、Ｒｘ＋受話ライン１１４とＴｘ＋送話ライン１１２との間の間隔、及びＲｘ＋受話ライン１１４とＴｘ−送話ライン１１８との間の間隔が同一であるので、Ｔｘ＋、Ｔｘ−送話ライン１１２、１１８に誘起される信号サイズが同一になる。従って、差動増幅器２０６によってＴｘ＋、Ｔｘ−送話ライン１１２、１１８に誘起される信号が相殺されるので、結果的に、エコーの大部分が除去されるようになる。
【００２１】
図４(ａ)に示すようなラウンドタイプのハンドセット接続コード２０２を実際に製造する場合、程度の差はあるが、図４（ｂ）に示したように、ハンドセット接続コード２０２’におけるＲｘ＋受話ライン１１４とＴｘ＋送話ライン１１２との間隔がＲｘ＋受話ライン１１４とＴｘ−送話ライン１１８との間隔と同一にならず、その配列が乱される可能性が大きい。この場合、エコー減少の効果が低下する。
【００２２】
図５は、上記の説明を考慮して、図２に示したような一般的なフラットタイプのハンドセット接続コード１０４を用いてエコーを減少することができる本発明の他の一実施形態によるエコー減少装置の構成図である。図５に示したエコー減少装置は、前述した図１の電話機本体１００における接続部１１０に代えて、接続部３０２を電話機本体３００に使用して構成されている。電話機本体３００において、受話ライン端子Ｒｘ−は、図１の受話ライン端子Ｒｘ−を接地接続した場合とは異なり、受話部１０８に連結され、送話ライン端子Ｔｘ−が接地接続される。また、送話ライン端子Ｔｘ＋は、図１と同様に、送話部１０６に接続される。従って、Ｔｘ＋送話ライン１１２及びＲｘ−受話ライン１１６は、それぞれ送話部１０６及び受話部１０８に接続され、Ｒｘ＋受話ライン１１４及びＴｘ−送話ライン１１８は共に接地接続される。ここで、図１と異なっているのはＲｘ＋受話ライン１１４を接地接続した点及びＲｘ−受話ライン１１６を受話部１０８に接続した点であるが、ハンドセット１０２のスピーカー１０は、Ｒｘ＋、Ｒｘ−のうちどちらの信号を入力しても動作するので通常通り正常に動作する。一方、Ｔｘ−送話ライン１１８は図１の送話部１０６に接続する代わりに接地接続されているが、Ｔｘ＋送話ライン１１２がハンドセット１０２のマイク２０に接続されるので、マイク２０も通常通り正常に動作する。
【００２３】
前述したように、Ｔｘ−送話ライン１１８が接地接続されているので、Ｒｘ−受話ライン１１６によってＴｘ−送話ライン１１８に誘起される信号は接地され、また、Ｔｘ＋送話ライン１１２は、接地接続されているＲｘ＋受話ライン１１４に隣接しているので、Ｒｘ−送話ライン１１６によってＴｘ＋送話ライン１１２に信号が誘起されるのを防止できる。従って、受話部１０８から出力された信号が送話部１０６にフィードバックされるのを防止できるので、エコーが大きく減少する。
【００２４】
一方、前述したように、受話側はローインピーダンスであるので外部ノイズに対して強いが、送話側はハイインピーダンスであるので外部の小さいのノイズによっても影響を受けやすい。従って、このことを考慮して、エコーだけでなくノイズをも減少させることが望ましい。
【００２５】
図６は、本発明の一実施形態によるエコー及びノイズ減少装置の構成図である。図６を参照すると、図１のハンドセット接続コード１０４と同様に、フラットタイプのハンドセット接続コード４０２を使用する。図６及び図７に示すように、フラットタイプのハンドセット接続コード４０２は、Ｒｘ＋受話ライン４０６、Ｒｘ−受話ライン４０８、Ｔｘ＋送話ライン４１０及びＴｘ−送話ライン４１２の順で配列される。本発明のエコー及びノイズ減少装置において、フラットタイプのハンドセット接続コード４０２に対応するように電話機本体４００の接続部４０４を構成する。接続部４０４において、送話ライン端子Ｔｘ＋及び受話ライン端子Ｒｘ＋は、それぞれ送話部１０６及び受話部１０８に接続され、送話ライン端子Ｔｘ−及び受話ライン端子Ｒｘ−は共に接地接続される。従って、Ｔｘ＋送話ライン４１０及びＲｘ＋受話ライン４０６は、それぞれ送話部１０６及び受話部１０８に接続され、Ｔｘ−送話ライン４１２及びＲｘ−受話ライン４０８は共に接地接続される。
【００２６】
接続部４０４及びハンドセット接続コード４０２を使用すると、図１のような一般的なハンドセット１０２内部のマイク及びスピーカーの端子配列と合わず、互換性が無いので、端子配列を対応させた専用のハンドセット４１４を使用する必要がある。専用のハンドセット４１４の使用において、Ｔｘ＋送話ライン４１０は、接地接続されるＲｘ−受話ライン４０８とＴｘ−送話ライン４１２との間に位置するので、Ｒｘ＋受話ライン４０６によってＴｘ＋送話ライン４１０に信号が誘起されるのを防止できる。従って、受話部１０８から出力された信号が送話部１０６にフィードバックされるのを防止することができるので、エコーが大きく減少するだけでなく、送話部１０６に流れ込むノイズを非常に減少することができるようになる。なお、Ｒｘ＋、Ｒｘ−受話ライン４０６、４０８はスピーカーに連結されており、Ｔｘ＋、Ｔｘ−送話ライン４１０、４１２はマイクに連結されている。
【００２７】
前述の如く、本発明の詳細な説明では具体的な一実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲はそのような一実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【００２８】
【発明の効果】
前述したように、本発明によれば、受話ラインによってＴｘ＋、Ｔｘ−送話ラインに同一サイズの信号を誘起させて差動増幅により除去するので、ハンドセット接続コードのライン間に誘起する信号であるエコーを減少することができるようになる。さらに、ハンドセット接続コードのライン配列を変更することで、ハンドセット接続コードのライン間に誘起する信号であるエコーを減少することができるとともに、ノイズをも減少することができるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一般的な電話機におけるハンドセット連結の構成図。
【図２】  一般的な電話機に使用されるフラットタイプのハンドセット接続コードの断面図。
【図３】  本発明の一実施形態によるエコー減少装置の構成図。
【図４】  （ａ）は図３の一実施形態によるラウンドタイプハンドセット接続コードの断面図であり、(ｂ)は図３の一実施形態によるラウンドタイプハンドセット接続コードの配列が乱れていることを示す断面図。
【図５】  本発明の一実施形態によるエコー減少装置の構成図。
【図６】  本発明の一実施形態によるエコー及びノイズ減少装置の構成図。
【図７】  図６の一実施形態によるフラットタイプハンドセット接続コードの断面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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