[其他]數字式擴音電話

無效

• 申請號: 85108662
• 申請日: 1985-11-27
• 公開（公告）號: CN85108662A
• 公開（公告）日: 1986-11-05
• 發明（設計）人: 戈登·J·里薩;杰拉爾德·庫恩
• 申請（專利權）人: 米特爾公司
• 主分類號: H04M9/08
• 分類號: H04M9/08
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 董江雄

本發明總的來說與電話系統有關，而特別與用于和數字式專用自動交換機相連接的數字式擴音電話有關。

擴音電話使當地用戶無須把電話聽筒放到耳邊而能與遠地用戶通話。擴音電話采用送話器以接收來自當地用戶的聲信號。采用擴音器以重發通過電話傳輸線從遠處用戶接收的聲信號。因此，當用戶的手在作其他工作時，就可實現兩個電話用戶之間的正常談話。

在許多擴音電話先有技術中普遍的問題是反饋。同時使用擴音器及送話器可造成在擴音器與送話器之間建立起正反饋通路并具有大于1的閉環增益，結果形成一個不穩定系統。

一種模擬擴音電話的先有技術是利用聲控開關，使一個送話器或擴音器能夠分別地檢測和比較送話器及擴音器通道所傳輸信號的相對振幅。送話器或擴音器中的另外一個不能響應，以消除或“破壞”反饋通路從而確保系統穩定性。

上述擴音電話先有技術的缺點在于當遠程用戶正在講話時，當地擴音電話一般轉向擴音器方式（亦即送話器被中止）。因此，給遠程用戶的印象是電話線路已“中斷”，這是一種不良的效果。

在MITEL公司于1982年5月21日提出的加拿大專利申請NO403，582中描述的第二種擴音電話先有技術采用了自動增益控制線路以根據信號的相對振幅來衰減送話器及擴音器通道上的信號。

在上述兩種擴音電話先有技術中，從遠程用戶接收的聲信號與預先規定的閾值相比較，并在它們大于閾值情況下才通過擴音器傳送。然而，在通過長距離中繼線傳輸期間聲信號一般是衰減的。因此，為使擴音器能把振幅較低的聲信號檢測出來，一般地可以把預先規定的閾值定得足夠小，因此，由于撥號、串話等等造成的噪聲通過長距離中繼線傳輸后，其振幅一般大于閾值，從而可造成偶然的假的通道轉接。

由擴音電話先有技術的送話器接收的輸出信號只有在它們的振幅大于另一個閾值情況下才被傳輸到遠程用戶。因為使用擴音電話的不同地點其聲學環境不同（如喧鬧的工廠車間或安靜的辦公室），需要調整上面所指出的另一個閾值，以使來自聲學環境的噪聲信號不致引起送話器的接通，以致把噪聲信號傳輸到遠程用戶。還有，線路元件的溫度漂移可引起閾值電平的變化，這一般要求訓練有素的技術人員進行必要的調整。

模擬式擴音電話先有技術的另一缺點是：來自遠程用戶的聲信號經放大并通過擴音器播音后，在當地用戶的聲學環境中偶然地從墻壁或其他聲學反向物彈回。送話器接收這些回聲信號并錯誤地把它檢測為當地用戶的原始信號，引起送話器接通及擴音器關閉，因此妨礙繼續接收來自遠程用戶的聲信號。

此外，在接收來自線路的輸入聲信號與送話器接收的輸出信號的振幅近似相等的情況下，在擴音電話先有技術的送話器與擴音器通道之間可發生假的不穩定轉接。

擴音電話另外一種先有技術采用單獨的送話器及擴音器外罩以企圖克服與聲控開關相聯系的問題。把送話器與擴音器分開將有效地把回路增益減小到小于1，所以使系統變得穩定。用這種裝置可實現更正常的通話，但兩個外罩及其附帶的導線使得結構變復雜和價格增加此外，當地用戶常企圖直接對著擴音器而不是對著送話器講話，這就降低了傳輸到遠地用戶信號的振幅及清晰度。

本發明使用聲控數字式轉接以確保在給定時刻送話器或擴音器中只有一個在工作，從而消除反饋通路。因此，送話器及擴音器可布置在一個外罩中，這樣克服了后者指出的擴音電話先有技術缺點。

在本發明中，根據分別來自送話器及電話線的輸出及輸入的聲信號產生了輸出及輸入聲信號的數字化包絡表征值。也產生了在當地用戶聲學環境下出現的背景噪聲的數字化表征值并與產生的聲信號包絡表征值比較，以分別地識別出在送話器及擴音器通道中呈現的真正的語言能與噪聲，（亦即：檢測出“有效”語言包絡信號）。

按照本發明，連續監測背景噪聲目的在于自動補償噪聲電平的變化。因此，本發明的數字擴音電話是自適應的，根據檢測到的“真正語言”或聲信號發生轉接而與背景噪聲無關。

于是，本發明把第一次指出的擴音電話先有技術的缺點克服了，該缺點就是：為了使擴音電話在特定當地聲學環境（例如工廠或辦公室）下能合適地運行，要求訓練有素的技術人員調整另一個閾值電平。

因產生的語言包絡信號電平的增高時間小于其衰減時間。于是，當地用戶在講單詞之間暫時停止情況下，傳輸線上呈現低振幅的噪聲信號，因為當地用戶產生的語言包絡的振幅緩慢地衰減到小于傳輸線上噪聲信號振幅，所以當地用戶的送話器通道此時仍保持著控制。這樣，克服了該先有技術的缺點-假的通道轉接。