专利名称：用于控制接收语音电平和发射语音电平的便携式终端设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及便携式终端设备，尤其涉及用于控制接收机中接收语音电平和发射机中发射语音电平的便携式终端设备。
当用便携式终端设备进行电话交谈时，很难捕捉通话对方的语言，原因是从扬声器输出的来自通话对方(该人通过电话与电话用户谈话)的语音太小或太大，迄今用户都是通过按压装在设备上的音量钮来调节接收的语音音量。但是，在这种系统中用户一定在电话交谈期间要很麻烦地按压音量按钮。因为这个原因，就存在操作很麻烦的问题。由于用户在用手拿着便携式终端设备的同时通常还要完成电话交谈，当用来调节接收语音音量的音量按钮装在扬声器附近时，就存在对用户来说便携式终端设备不方便的问题，因为会发生诸如不能感觉到音量按钮位置的情况。
因此，提出了一种便携式移动电话，其在不需要用户操作的情况下自动调节接收的语音音量。
例如在日本专利公开号2-117228中公开的这种便携式移动电话。
该便携式移动电话检测用户周围的包含在由话筒输入的信号分量中的噪声电平。按照在用户周围检测的噪声电平通过下述方式来控制由扬声器输出的语音音量。当用户周围的噪声电平增加时，从扬声器输出的语音音量增加。另一方面，当用户周围的噪声电平下降时，从扬声器输出的语音音降低。因此，由用户周围噪声影响的对接收语音音量的影响被去掉了。
另一方面，该便携式移动电话决定是否有用户的语音从话筒中输入。基于该决定结果并按下述方式控制话筒输出信号的增益。如果没有输入用户的语音，就减小话筒输出信号的增益，而如果输入了用户的语音，就增加其增益。因此，在没有输入语音的时刻就抑制了噪声分量增益的增加。
但是，该便携式移动电话仅仅依靠用户周围的噪声电平来控制接收的语音音量。由于这个原因，通过用户的意愿是不可能改变接收的语音音量。例如，在用户周围的噪声电平是低的情况下，从扬声器输出的语音音量变得很小。当通话对方的语音音量起初很低时，从扬声器输出的语音音量变得较低。因此对于用户就很难捕捉到通话对方的语音。此刻，由于是根据用户周围噪声电平来控制从扬声器输出的语音音量，尽管用户愿意增加语音音量但仍不可能增加语音音量。此外，当用户希望增加从扬声器输出的语音音量时，用户一定要按照常规便携式终端设备通过操作音量钮来调节接收的语音音量。
关于这种便携式移动电话，当用户输入语音电平降低时，例如当由于话筒离开用户嘴使用户的输入语音电平降低时，来自扬声器的通话对方的输入语音音量电平就太低。因此，通话对方一定要通过操作音量按钮来调节接收的语音音量。
本发明目的是提供通过进一步改进常规便携式终端设备获得的一种便携式终端设备。
本发明的另一目的是提供能够根据用户意愿通过控制从扬声器输出的依赖于用户输入语音电平的语音音量来自动地改变接收语音音量的便携式终端设备。
本发明的其它目的是提供使用户的输入语音电平恒定的并将该恒定的输入语音发送给通话对方的便携式终端设备，由此去掉必须由通话对方所做的为控制接收的语音音量的多余操作。
为了获得前述目的，本发明的便携式终端设备包括输入语音的语音输入部分；输出语音的语音输出部分；检测由语音输入部分输入的语音电平的检测部分；以及依据由检测部分检测的输入语音电平，控制由语音输出部分输出的语音电平或者控制由语音输入部分输入的语音电平的控制部分。本发明的便携式终端设备还应包括把检测部分检测的输入语音电平与基准电平相比较的比较部分。
当比较部分确定输入语音电平高于基准电平时，控制部分就提高由语音输出部分输出的语音电平。当比较部分确定输入语音电平低于基准电平时，控制部分就降低由语音输出部分输出的语音电平。而且，当比较部分确定输入语音电平高于基准电平时，控制部分就降低由语音输出部分输入的语音电平。当比较部分确定输入语音电平低于基准电平时，控制部分就增加由语音输出部分输入的语音电平。而且，当比较部分确定输入语音电平高于基准电平时，控制部分就降低由语音输出部分输入的语音电平并提高由语音输出部分输出的语音电平。当比较部分确定输入语音电平低于基准电平时，控制部分就提高由语音输出部分输入的语音电平并降低由语音输出部分输出的语音电平。
本发明的便携式终端设备还应包括选择由语音输出部分输入的语音电平控制或者由语言输出部分输出的语音电平控制的选择部分。基准电平是在电话交谈期间由检测部分检测的输入语音电平。此外，基准电平应优选为在启动电话交谈之后立刻由检测部分检测的输入语音电平。此刻，基准电平应优选为根据电话交谈的结束被擦除。本发明的便携式终端设备还应优选包括选择部分，用于选择至少由检测部分立刻在开始电话交谈之后检测的输入语音电平和原先确定的电平之中的一个作为基准电平。该电平应优选为语音振幅电平。
检测部分应优选包括用于在每个第一预定的时间提取由语音输入部分输入的语音电平的提取部分；用于在每个第二预定的时间计算由提取部分提取的输入语音电平的平均值的计算部分。比较部分应优选将基准电平与由计算部分计算的输入语音电平之平均值相比较。
本发明的便携式终端设备应优选包括用于判定在立刻开始电话交谈之后由语音输入部分输入的第一语音电平的第一判定部分；用于判定在第一语音电平由第一判定部分判定后由语音输入部分输入的第二语音电平的第二判定部分；以及用于计算第一语音电平和第二语音电平之间差值的计算部分。
此时，当该差值大于预定第一阈值时，提供了用于输出第一控制信号以增加由语音输出部分输出的语音电平的第一输出部分；当该差值等于或大于预定的第二阈值并且该差值等于或小于第一阈值时，提供了用于输出不增加和不降低由语音输出部分输出的语音电平的第二控制信号的第二输出部分；以及当该差值低于第二阈值时，提供了第三输出部分，其用于输出第三控制信号以降低由语音输出部分输出的语音电平，并且该控制部分基于第一至第三控制信号来控制由语音输出装置输出的语音电平。
此外，当该差值大于预定的第一阈值时，提供了第一输出部分，其用于输出第一控制信号以降低由语音输入部分输入的语音电平；当该差值等于或大于预定的第二阈值并且该差值等于或低于第一阈值时，提供了第二输出部分，其用于输出不增加和不降低由语音输入部分输入的语音电平的第二控制信号；以及当该差值小于第二阈值时，提供了第三输出部分，其用于输出第三控制信号以增加由语音输入部分输入的语音电平，并且控制部分基于第一至第三控制信号来控制由语音输入部分输入的语音电平。
此外，当该差值大于预定的第一阈值时，提供了第一输出部分，其用于输出第一控制信号以降低由语音输入部分输入的语音电平并增加由语音输出部分输出的语音电平；当该差值等于或大于预定的第二阈值并且该差值等于或低于第一阈值时，提供了第二输出部分，其用于输出不增加和不降低由语音输入部分输入的语音电平及由语音输出部分输出的语音电平的第二控制信号；以及当该差值小于第二阈值时，提供了第三输出部分，其用于输出第三控制信号以增加由语音输入部分输入的语音电平和降低由语音输出部分输出的语音电平，并且控制部分是根据第一至第三控制信号来控制由语音输入部分输入的语音电平和由语音输出部分输出的语音电平。当第二控制信号由第二输出部分输出时，控制部分就基于先于第二控制信号输出的第一和第三控制信号来控制由语音输出部分输出的语音电平。此外，当第二控制信号由第二输出部分输出时，控制部分就依据第一语音的所述电平来控制由语音输入部分输入的语音电平。便携式终端设备应当是便携式电话。
一种本发明的便携式终端设备的语音电平控制方法，包括输入语音的步骤；检测输入的语音电平的步骤；输出语音的步骤；以及用于根据检测的语音电平，控制在语音输入步骤中输入的语音电平和在语音输出步骤输出的语音电平之中至少一个的步骤。另外，本发明的便携式终端设备的语音电平控制方法还应优选包括将在检测步骤中检测的输入语音电平与参考电平比较的步骤。
当在比较步骤判定出输入语音电平高于参考电平时，在控制步骤中增加语音输出步骤中输出的语音电平，当在比较步骤中判定出输入语音电平低于基准电平时，在控制步骤中降低语音输出步骤中输出的语音电平。另外，当在比较步骤中判定出输入语音电平高于基准电平时，在控制步骤中降低语音输入步骤中输入的语音电平，并且当在比较步骤中判定出输入的语音电平低于基准电平时，在控制步骤中增加语音输入步骤输入的语音电平。另外，当在比较步骤中判定出输入的语音电平高于基准电平时，在控制步骤中降低语音输入步骤中输入的语音电平并且增加在语音输出步骤中输出的语音电平，并且当在比较步骤中判定出输入的语音电平低于基准电平时，在控制步骤中增加语音输入步骤中输入的语音电平，并且在控制步骤中降低语音输出步骤中输出的语音电平。
检测步骤应优选包括在每个预定的第一时间用于提取在先前语音输入步骤中输入的语音电平的步骤；以及在预定的第二时间用于计算提取的输入语音电平之平均值的步骤，和比较步骤应优选将计算步骤中计算的输入语音电平之平均值与基准电平相比较。
本发明的便携式终端设备的语音电平控制方法应优选包括开始电话交谈之后判定在语音输入步骤中输入的第一语音电平的步骤；在判定了第一语音电平之后判定在语音输入步骤中输入的第二语音电平的步骤；以及计算在第一语音电平和第二语音电平之间差值的步骤。
此时，当该差值大于预定的第一阈值时，提供了用于输出第一控制信号以增加在语音输出步骤中输出的语音电平的步骤；当该差值等于或大于预定的第二阈值且该差值等于或小于第一阈值时，提供了用于输出不增加和不降低在语音输出步骤中输出的语音电平之第二控制信号的步骤；以及当该差值小于第二阈值时，提供了用于输出第三控制信号以降低语音输出步骤中输出的语音电平的步骤，以及控制步骤根据第一至第三控制信号来控制在语音输出步骤中输出的语音电平。
此外，当该差值大于预定的第一阈值时，提供了用于输出第一控制信号以降低语音输入步骤中输入的语音电平的步骤；当该差值等于或大于预定的第二阈值且该差值等于或小于第一阈值时，提供了用于输出第二控制信号以不增加和降低在语音输入步骤中输入的语音电平的步骤；以及当该差值小于第二阈值时，提供了用于输出第三控制信号以增加在语音输入步骤中输入的语音电平的步骤，并且控制步骤基于第一至第三控制信号来控制语音输入步骤中输入的语音电平。
此外，当该差值大于预定的第一阈值时，提供了用于输出第一控制信号以降低语音输入步骤中输入的语音电平和增加语音输出步骤中输出的语音电平的步骤；当该差值等于或大于预定的第二阈值且该差值等于或小于第一阈值时，提供了用于输出第二控制信号以不增加也不降低语音输入步骤中输入的语音电平以及语音输出步骤中输出的语音电平的步骤；以及当该差值小于第二阈值时，提供了用于输出第三控制信号以增加语音输入步骤中输入的语音电平和降低语音输出步骤中输出的语音电平的步骤，且控制步骤基于第一至第三控制信号来控制语音输入步骤中输入的语音电平和语音输出步骤中输出的语音电平。
正如上述，在本发明中，当由用户接收的语音电平变得比基准振幅电平低时，从扬声器输出的通话对方的语音电平变低。另一方面，当由用户接收的语音电平变得比基准振幅电平高时，从扬声器输出的通话对方的语音电平升高。因此，有可能按照用户接收的语音电平来控制从扬声器输出的通话对方的语音电平。即按用户的意愿能调节所接收的语音音量。
此外，在本发明中，即使当从话筒传入的输入语音电平短暂变化，所输入的用户的语音电平亦能被调节，使得其近似地等于基准振幅电平并将它传至通话对方。因此，有可能解除捕捉用户语言的困难和因要传送给通话对方的输入语音电平的短暂变化导致的不愉快。
从下面参考附图所做的详细说明将更清楚本发明的上述目的、特点和优点。
图1是表示根据本发明第一实施例便携式终端设备电话结构的优选例子的方框图。
图2是表示图1所示便携式终端设备的操作的优选实施例的流程图。
图3是通过从图1所示便携式终端设备电路方框图中提取主元件得到的电路框图的优选例子。
图4是表示在由位移位部分移位形成的移位数码和从控制部分输出的控制信号之间关系的优选例子的示图。
图5a-5c是输入到话筒的语音信号和从扬声器输出的语音信号之波形的优选例子。
图6是表示根据本发明第二实施例便携式终端设备电路构成的优选例子的方框图。
图7是表示在由话筒语音位移位部分移位形成的移位数和从控制部分输出的控制信号之间关系的优选实例的示图。
图8是表示图6所示便携式终端设备工作的优选实施例的流程图。
图9是表示根据本发明第三实施例便携式终端设备的电路构成的优选例子的方框图。
图10是表示图9所示便携式终端设备工作的优选例子的流程图。
图1是表示根据本发明第一实施例便携式终端设备的方框图，方框图优选表示了便携式电话内部电路的优选例子。
参考图1，话筒1将语音信号送到电话单元以便用无线方式发射外部语音。语音输入部分31输入并处理从话筒1来的模拟语音信号。语音输入部分31包括电平检测部分2，其用于检测来自话筒1并在其中作为语音电平的模拟语音信号的语音振幅；以及A/D转换部分3，其用于将从电平检测部分2输出的模拟语音信号转换成数字语音信号。语音编码部分12将从A/D转换部分3输出的数字语音信号编码。在个人手持电话系统(PHS)中，该语音编码部分12例如采用按照ADPCM方法的编码。在个人数字蜂窝式(PDC)的全速率通信中，该语音编码部分12采用按照VSELP方法的编码，在PDC的半速率通信中，该语音编码部分12采用按照PSICELP方法的编码。无线部分14调制由语音编码部分12编码的语音信号并将它从天线15发送到基站(未示出)。无线部分14解码由天线15接收的语音信号。
处理部分4基于从电平检测部分2输出的语音振幅电平来计算规定时间内的平均语音振幅电平。比较部分5将基准振幅电平与由处理部分4计算的平均语音振幅电平作比较。存储部分6存储振幅电平值、控制信号信息及类似信息。
语音解码部分13对通过天线15由无线部分14接收的来自基站(未示出)的语音信号解码。语音输出部分30完成将由语音解码部分13解码的语音信号输出到外部的处理。语音输出部分30包括位移位部分8，其用于接收由语音解码部分13解码的数字语音信号并依据由比较部分5计算的电平差值来进行数字语音信号的位移位；D/A转换部分9，其用于将从位移位部分8输出的数字信号转换到模拟信号；以及放大部分10，其用于放大由D/A转换部分9转换的模拟信号并使其从扬声器11输出。扬声器11将数据输出到外部，其经过处理以便进行输出。
通知部分18向用户电话通告语音的到来。通知部分18应优选由扬声器、振子和LED中的至少一个构成。当通知部分18是扬声器时，通知部分18也可用作为扬声器11。显示部分17显示通过按键输入的数码等。显示部分17应是CRT和LCD中的任何一个。键输入部分16完成电话号码等的键输入操作。控制部分7完成涉及各种操作的控制处理。
使用图2来说明图1所示便携式电话操作的优选例子。
参考图2，当来自基站(未示出)的无线信号被天线15接收时，通知部分18通知接收无线信号。当用户按下键输入部分16的接收键以响应来自通知部分18的信息时，就开始电话交谈(步骤S1)。或者当用户使用键输入部分16输入通话对方的电话号码来呼叫通话对方时，就开始电话交谈(步骤S1)。电话交谈开始之后，建立在控制部分7中为LSI内部信号的INIT标志被置为“0”(步骤S2)。之后，就判定电话交谈是否已经结束(步骤S3)。当基于从话筒1输入的模拟语音信号(步骤S4)判定出电话交谈没有结束(步骤S3中的“否”)时，就在电平检测部分2检测其语音振幅电平(步骤S5)。涉及输入到电平检测部分2的模拟语音信号的振幅信息在每隔时间Ts例如为5毫秒取样，并且完成瞬时振幅电平的提取。所提取的瞬时振幅电平数据送到处理部分4(步骤S6)。处理部分4每隔预定的时间例如为0.5秒或者每隔提取数据的数字例如的为100个(步骤S7)就计算瞬时振幅电平的平均值(步骤S8)。此时，相对于负的振幅电平，计算就用绝对值进行。此外，无声部分不作为计算的对象来处理。每次输入模拟语音就进行前述的取样提取和计算处理。
接着就判定INIT标志是否为“0”(步骤S9)。当判定INIT标志为0(步骤S9中的“是”)时，在电话交谈开始时刻在第一语音中的第一平均语音振幅电平就作为基准振幅电平存储在存储部分6中(步骤S10)。基准振幅电平存储在存储部分6之后，INIT标志就置为“1”(步骤S11)。存储在存储部分6中的基准振幅电平保持到电话交谈结束为止，并且基准振幅是按照电话交谈终止消除的(步骤S19)。
在确定了基准振幅电平之后，即INIT标志置为“1”，就再次进行由前述步骤S3至S7的处理。当在处理部分4计算了下一个平均语音振幅电平(步骤S8)时，所计算的平均语音振幅电平就输出到比较部分5(步骤S13)，并且所计算的平均语音振幅电平与存储在存储部分6中的基准振幅电平相比较(步骤S14)。比较部分5将计算的平均语音振幅电平与基准振幅电平相比较并得到它们之间的差值。确切地说，比较部分5计算基准振幅电平和平均语音振幅电平之间的差值并将计算结果输出到控制部分7。控制部分7基于从比较部分5输出的计算结果把控制信号输出到位移位部分8(步骤S15)。
当控制信号输入到位移位部分8时，位移位部分8确定控制信号是否是说明“其没有移位”的信号(步骤S16)。当确定出控制信号是说明“移位”的信号(步骤16中的否)时，通过天线15接收的通话对方的语音信号电平被移动基于控制信号的预定位(步骤S17)。另一方面，当判定出控制信号是说明“不移位”的信号(步骤S16中的是)时，通话对方的语音信号电平被移动等于上一次移位的位数(步骤S18)。例如，可考虑这种情况，即输入到话筒的语音振幅电平变得比基准振幅电平高的情况，以及通话对方的语音信号电平被移位一次。此后，即使由用户输入到话筒的语音的振幅电平返回到基准振幅电平，以及输入了标明“不移位”的控制信号，也要输出通话对方的语音信号，其带有其位已在上一次移位的振幅电平。因此，例如，在用户周围噪音变大并且由用户输入的语音电平在电话交谈期间变得较大之后，即使用户的嘴无意识地偏离话筒以及用户的输入语音电平返回基准振幅电平，由扬声器输出的通话对方的语音电平不会变低。换言之，输出的语音电平不变。
在电话交谈的开始时间，控制信号具有意味着未移位的作为缺省值的值。因此，当不存在着一个曾在上一次被移位的振幅电平时，确切地说，当在电话交谈的起始时刻检测基准振幅电平时，在电话交谈开始之后输入的语音电平接近基准振幅电平，并且输出标明“不移位”的控制信号，执行“不移位”的缺省值。
从位移位部分8输出的语音信号被输入到D/A转换部分9，并且从数字语音信号转换到模拟语音信号。模拟语音信号被放大部分10放大到预定的电平，然后作为语音从扬声器11输出。
使用图3和4来说明图2所示实施例的便携式电话工作的优选例子。
参考图2，当开始电话交谈时(步骤S1)，用户声音的第一语音的在前平均语音振幅电平由处理部分4计算(步骤S8)。如图3所示，假定计算结果是“5”。由于此刻INUT标志为“0”(步骤S9中的是)，计算结果“5”就作为基准振幅电平值“5”存储在存储部分6(步骤S10)。
接着，第二平均语音振幅电平由处理部分4计算(步骤S8)。由于此刻INIT标志为“1”(步骤S11)，平均语音振幅电平就输出到比较部分5(步骤S13)，并且平均语音振幅电平和存储在存储部分6中的基准振幅电平“5”之间的差值由比较部分5计算(步骤S14)。
于是如图3所示，将针对输出到比较部分5的平均语音振幅电平的例1至3进行说明。
在例1的情况下，由于平均语音振幅电平是“2”，根据D＝2-5计算差值D。此刻，对于差值D，用于控制相应于差值D之扬声器11的语音音量的控制信号信息被预先确定，并且其作为已知值存储在存储部分6。该例子示于图4。在例1的情况下，由于差值D等于“-3”，表示成“111”的信号就作为控制信号输出到位移位部分8(步骤S15)。
类似地，在例2的情况下，由于差值D等于“1”，表示为“000”的信号作为控制信号输出到位移位部分8。在例3的情况下，由于差值D等于“5”，表示为“010”的信号作为控制信号输出到位移位部分8。
通过天线15由无线部分14接收的通话对方的语音信号被作为数字语音信号从语音解码部分13输入到位移位部分8。输入到位移位部分8的数字语音信号基于从控制部分7输出的控制信号来控制其输出语音电平(步骤S16至S18)，使得能控制从扬声器11输出的语音音量。
使用图4说明控制信号和由位移位部分8移位的通话对方的语音信号的移位数之间的关系。
参考图4，当控制信号表示成“000”时，则判定出由比较部分5计算的基准振幅电平和平均语音振幅电平之间没有大的差值，不进行位移位。因此，输出作为接收的通话对方的语音信号。
此外，当控制信号表示成“001”和“010”时，则判定出平均语音振幅电平高于基准振幅电平，即判定出当前所说的语音音量变得比用户所说的第一声音的语音音量大。因此，位移位部分8中的位移位就在使语音信号的电平变得较大的方向上进行，即语音信号的电平向左移位。随着差值D的绝对值变大，移位数也就增加很多。在图4所示的例子中，在左方向的位移位最大有可能达到二位。
另一方面，当控制信号被表示成“111”和“110”时，就判定出平均语音振幅电平低于基准振幅电平，即判定出当前所说的语音音量变得比由用户所说的第一声音的语音音量小。因此，在位移位部分8中的位移位就向语音信号的电平变得较低的方向进行，即语音信号的电平向右移位。随着差值D的绝对值变大，移位数就增加很多。在图4所示的例子中，右方向上的位移位最大有可能达到二位。
图4所示控制信号和由位移位部分8移位的移位号码之间的关系预先存储在图1所示的存储部分6中。
在图3所示的例1情况下，表示为“111”的控制信号输出到位移位部分8(步骤S15)。因此，位移位部分8中的位移位向语音信号电平变得较低的方向执行，即向右执行一位移位(步骤S16中的否)。因此，通过天线15由无线部分14接收的通话对方的语音信号以其输出的语音电平通过位移位部分8向右移动一位，并且通话对方的语音信号以相差1位的较小音量从扬声器11输出(步骤S17)。
类以地，在例2的情况下，表示成“00”的控制信号输出到位移位部分8(步骤S15)。因此，不执行位移位部分8中的位移位(步骤S16中的是)。因此，通过天线15由无线部分14接收的通话对方的语音信号不通过位移位部分8移位其输出的语音电平，并且通话对方的语音信号同原先一样从扬声器11输出(步骤S18)。
在例3的情况下，表示成“010”的控制信号输出到位移位部分8(步骤S15)。出于此原因，位移位部分8中的位移位向语音信号电平变得较高的方向执行，即位移位向左方向移二位(步骤S16中的否)。因此，通过天线15由无线部分14接收的通话对方的语音信号以其输出的语音电平通过位移部分8向左方向移动二位，并且通话对方的语音信号以增大二位的较大的音量从扬声器11输出(步骤S17)。
应用图5a至5c，参考图3所示的例3情况，表示出输出到话筒1的语音信号和从扬声器11输出的语音信号之波形的优选例子。
图5a是在电话交谈开始之后立即由用户说出的第一声音的语音信号的波形。参考输入到电平检测部分2的模拟信号，其振幅信息在每隔预定时间TS例如为5毫秒被取样，并且进行对其瞬时振幅电平的提取。提取的瞬时振幅电平数据送到处理部分4，并且计算在预定时间T例如0.5秒提取的多个瞬时振幅电平的平均值，例如为“5”。该计算的平均值“5”并将其设定为相对于在那个时间之后要输入的语音的基准振幅电平。
图5b是在设置了基准振幅电平时在预定时间T例如为0.5秒之后由用户说出的第二语音的信号波形。类似于图5a，每隔预定时间Ts例如为5毫秒就提取瞬时振幅，并且计算在预定时间T例如为预定时间0.5秒过后，在预定时间T提取的多个瞬时振幅电平的平均值，例如为“10”。作为平均语音振幅电平，该平均值“10”与在图5a设置的基准振幅电平相比较。比较的结果，检测出平均语音振幅电平“10”和基准振幅电平“5”之间的差值“5”，并且控制信号“010”被输出到位移位部分8。
对在图5b中检测到由用户说出的第二语音的平均语音振幅电平之后的情况进行考虑，在此是输出的通话对方的语音信号，它具有由图5c虚线所示的语音电平。此时，输出的语音电平在位移位部分8中向左移动二位，并且通话对方的语音信号从扬声器11以具有高于图5c虚线所示之二位的语音电平输出。
正如上述，按照本实施例的便携式电话，由于从扬声器输出的语音音量是根据由用户输入的语音电平控制的，所以能按用户的愿望自动调节所接收的语音音量。
图6是表示根据本发明第二实施例的便携式终端设备的方框图，其优选了便携式电话内部电路结构的优选例子。图6中，对应于图1所示的相应元件用相同的标记标识。而且，为了避免累赘，省略了对它们的说明。图6中，话筒语音位移位部分19是新提供在图1所示的语音输入部分31中，并且所提供的存储部分21和控制部分20是代替图1所示的存储部分6和控制部分7。
参考图6，除了存储用在图4所示的扬声器输出语音控制中的控制信号信息之外，存储部分21还事先存储用于控制话筒输入语音的控制信号信息。控制部分20将控制信号输出到话筒语音位移位部分19和位移位部分8，该控制信号是基于比较部分5中的比较结果，即由处理部分4计算的平均语音振幅电平和基准振幅电平之间的比较结果。话筒语音位移位部分19基于从控制部分20输出的控制信号对从A/D转换部分3输出的数字语音信号执行位移位。
图7是表示图6所示事先存储在存储部分21中的控制信号和由话筒语音位移位部分19移位的移位数之间的关系图。
参考图7，当由处理部分4计算的平均语音振幅电平和基准振幅电平之间的差值D在D＜-6的范围时，表示成“010”的控制信号被输出到话筒语音位移位部分19。当差值D在-6≤D＜-3的范围时，表示成“001”的控制信号输出到话筒语音位移位部分19。当控制信号是“010”和“001”时，就判定出平均语音振幅电平比基准振幅低，即判定出当前所说出的语音音量变得比由用户所说出的第一语音的语音音量小。此刻，话筒语音位移位部分19中的位移位向语音信号电平变得较高的方向即左方向上进行。随着差值D的绝对值较大，移位数增加更多。在图7所示的例子中，有可能向左方向上以最大达到二位来移位语音信号的电平。
另一方面，当平均语音振幅电平和由处理部分4计算的基准振幅电平之间的差值D在-3≤D≤3的范围时，表示成“000”的控制信号输出到话筒语音位移位部分19。当控制信号是“000”时，就判定出在基准振幅电平和由比较部分5计算的平均语音振幅电平之间没有大的差值，并且不进行位移位，使得用户的输入语音同原来一样地从天线15输出。
而且，当平均语音振幅电平和由处理部分计算的基准振幅电平之间的差值D在3＜D≤6的范围内时，控制信号“111”输出到话筒语音位移位部分19。当差值D在6＜D的范围时，控制信号“110”输出到话筒语音位移位部分19。当控制信号是“111”和“110”时，判定平均语音振幅电平高于基准振幅电平，即判定当前所说出的语音音量变得比由用户说出的第一声音的语音音量大。此刻，传声语音位移位部分19中的位移位发生在语音信号电平变得较低的方向，即在右方向。随着差值D的绝对值变大，移位数增加。在图7所示的例子中，有可能使向左移位语音信号的电平最大达二位。
正如上述，在该实施例中，随着差值D变得较小，即随着用户的输入语音变得较小，语音信号的电平向左移位，使得用户的输入语音电平变得较高。而且，随着差值D变得较大，即随着用户的输入语音变得较大，语音信号的电平向右移位，使得用户输入语音的电平变得较低。因此，用户输入的语音电平变得靠近基准振幅电平。
此外，从扬声器11输出的通话对方的语音电平是基于图4所示控制信号和由位移位部分8移位的移位数之间的关系控制的，这类似于前述的第一实施例。
其次，使用图8，说明图6所示便携式电话优选例子的操作。图8中步骤21到34与图2所示步骤1到14相同，图8中步骤38到40与图2所示的步骤16到18相同。为防止累赘，这里省略对它们的说明。
参考图8，当在检测了由处理部分4计算的用户输入语音的平均振幅电平和存储在存储部分6中的基准振幅电平之间的差值时(步骤S34)，基于该检测值的控制信号就输出到话筒语音位移位部分19(步骤S35)。在话筒语音位移位部分19，基于图7所示控制信号和由话筒语音位移位部分19移位的移位数之间的关系，对从A/D转换部分3输出的数字语音信号执行位移位处理，这类似于第一实施例(步骤S36)。此时，当输入表示“不进行位移位”的控制信号“00”时，话筒语音位移位部分19就不进行类似位移位部分8的上一次的位移位处理，但是用户的输入语音电平根据基准振幅电平进行处理。类以地，基于输入到此的控制信号，话筒语音位移位部分19就进行对用户输入语音电平的位移位处理，并具有高保真度。
而且，控制信号还输出到位移位部分8，该控制信号是基于由处理部分4计算的用户输入语音的平均振幅电平和存储在存储部分6的基准振幅电平之间的差值(步骤S37)。位移位部分8中的控制即从扬声器11输出的语音电平的控制与图2的步骤16至18说明的相同。
正如上述，根据本实施例便携式电话，从扬声器输出的语音音量是根据由用户输入的语音电平来控制的。由于这个原因，有可能通过用户的意愿来自动地调节所接收的语音音量。此外，即使在从话筒4传入的输入语音发生突变以及平均语音振幅电平极大地偏离基准振幅电平的情况下，用户输入的语音信号仍能在其电平被调节到近以与基准振幅电平相同之后被传送到通话对方。因此，防止了由用户的话筒位置偏移引起的输入语音电平的降低和因打喷嚏引起的输入语音电平的突然增加，可使得具有均匀电平的语音信号总是能被传送到通话对方。因此，有可能消除捕捉声音的困难和给通话对方的不愉快感。而且还消除了由类似于传统便携式电话要操作语音音量按钮来调节接收的语音音量的工作。
图9是根据本发明第三实施例的便携式终端设备的方框图，优选展示了便携式电话内部电路结构优选实例的方框图。在图9中，对应于图6所示便携式电话之元件的元件用相同的标记标识，并且为防止赘述，省略了对它们的说明。图9中，去掉了语音输出部分30中的位移位部分8，提供了存储部分23和控制部分22，用以替代图6所示的存储部分21和控制部分20。
参考图9，存储部分23预先存储用于控制图7所示的话筒输入语音的控制信号信息。控制部分22基于比较部分5中的比较结果、即由处理部分4计算的平均语音振幅电平与基准振幅电平的比较结果，将控制信号输出到话筒位移位部分19。话筒语音位移位部分19基于从控制部分20输出的控制信号对从A/D转换部分3输出的数字语音信号进行位移位。
使用图10，说明图9所示便携式电话优选例子的操作。图9中步骤S51至66与图8所示步骤21至36相同。为避免赘述，这里省略了对它们的说明。在根据本实施例的便携式电话中，基于用户输入的语音电平，要传送到通话对方的语音信号的电平在话筒语音位移位部分19中移位。但是，从扬声器11输出的语音电平并不依赖于用户的输入语音电平。确切地说，从通话对方传来的语音信号的电平从扬声器输出，同时保持其电平。因此，当执行要传送的语音信号电平的位移位处理时(步骤S66)，不执行对输出的语音电平的控制，并再次判定电话交谈是否终止(步骤S53)。
正如上述，根据本实施例的便携式电话，即使用户用较低语音或较高语音说话，用户的语音总是以接近基准振幅电平的语音电平被传送到通话对方。由于用户偏离话筒位置引起的输入语音电平的降低导致的捕捉声音的困难和由于打喷嚏导致的输入语音电平的突然增加能够被消除。另一方面，在根据本实施例的便携式电话中，不进行对从扬声器11输出的通话对方语音信号电平的控制。因此，从扬声器11输出的语音音量也根据通话对方说出的语音信号电平改变。但是，在这种情况下，如果通话对方也进行使用根据本实施例之便携式电话的电话交谈，从通话对方的便携式电话输出的语音信号电平总是被控制在基准振幅电平。由于这个原因，结果，从扬声器11输出的语音信号的电平能被控制到接近基准振幅电平。
迄今，已参考优选实施例对本发明做了说明。但是，本发明的便携式终端设备并不限于上述的实施例。例如，在本实施例的便携式终端设备中，从控制部分输出的控制信号设置成五种，正如图4和7所示。但是，不做对控制信号数量的限制。据此，差值D的阈值和对各控制信号的位移位数也不受限制。注意，为了更精细地控制要传送到通话对方的用户输入语音电平，以及从扬声器输出的基他人的输出语音电平，控制信号的数量要设置大些，差值D的阈值要精确设置。
此外，在根据本发明的第一和第二实施例的便携式终端设备中，当表示“不进行位移位”的控制信号如图2的步骤16至18和图8的步骤38至40所示输入时，通话对方的语音信号就从扬声器11输出并具有其中在最后一次进行移位时的位数的语音信号电平，即语音电平的在先电平。但是，类似于对要传送到通话对方的所输入的用户语音电平的位移位控制，对从扬声器11输出的通话对方的语音信号电平，可以用基准振幅电平进行处理。例如，考虑这种情况，即由用户输入的话筒输入语音的振幅电平变得比基准振幅电平大，而通话对方语音信号的电平以其移位数移位一次。此后，当由用户输入的话筒输入语音的振幅电平返回基准振幅电平并且输入了表示“不进行位移位”的控制信号时，通话对方的语音信号可以以基准振幅电平输出。
另外，在本实施例的便携式终端设备中，基准振幅电平的检测起始于在开始电话交谈之后紧接的一段预定时间内用户首先发出的声音的平均振幅电平。然而并不局限于基准振幅电平的这种检测定时。确切地说，检测可起始于从电话交谈开始经过某一时间之后的预定时间内用户输入语音的平均振幅电平。而且，如果用户或制造商通过操作按键输入部分16预先进行了设置，则不存在问题。
正如上述，根据本发明第一和第二实施例的便携式终端设备，当由用户输入的语音电平变得比基准振幅电平低时，从扬声器输出的通话对方的语音电平就变得较低。另一方面，当由用户输入的语音电平变得比基准振幅电平高时，从扬声器输出的通话对方的语音电平就要升高。因此，由于从扬声器输出的通话对方的语音电平是根据用户输入的语音电平而被控制的，因此由电话接收的音量能够依据用户的意愿来自动调节。
此外，考虑这种情况，即由用户输入的话筒输入语音的振幅电平变得比基准振幅电平高且对要从扬声器11输出的通话对方的语音信号电平进行一次位移位的情况。根据本发明第一和第二实施例的便携式终端设备，即使由用户输入的话筒输入语音的振幅电平返回基准振幅电平，通话对方的语音信号从扬声器11输出时具有在上一次进行移位时的振幅电平。因此，即使用户无意地将嘴从话筒偏离以及用户的输入语音电平返回到基准振幅电平，则从扬声器输出的通话对方的语音电平被保持在已经输出的语音电平。
而且，根据本发明第二和第三实施例的便携式终端设备，即使从话筒传来的输入语音电平暂时变化且其变得极大地偏离基准振幅电平，则可调节用户的输入语音电平以便使其变为与基准振幅电平一样高的电平信号，并传送给通话对方。因此，能够消除由用户的话筒位置偏离和打喷嚏引起的输入语音电平的暂时变化所导致的捕捉声音困难和通话对方不愉快感的问题。而且，不要求通话对方通过操作语音音量按钮来调节接收的语音音量。
显然，根据上述知识可能做出本发明的许多附加修改及变化。因此，应当理解在所附权利要求的范围内，本发明实际上要比这里所述的特例更加广泛。
权利要求
1.一种便携式终端设备，包括用于输入语音的语音输入装置；用于输出语音的语音输出装置；用于检测由所述语音输入装置输入的语音电平的检测装置；和控制装置，其根据由所述检测装置检测的输入语音电平来控制由所述语音输出装置输出的语音电平和由所述语音输入装置输入的语音电平中的至少一个。
2.如权利要求1所述的便携式终端设备，其特征在于所述便携式终端设备还包括用于将由所述检测装置检测的输入语音电平与基准电平相比较的比较装置。
3.如权权利要求2所述的便携式终端设备，其特征在于其中当所述比较装置判定出所述输入语音电平比所述基准电平高时，所述控制装置升高由所述语音输出装置输出的语音电平，当所述比较装置判定出所述输入语音电平比所述基准电平低时，所述控制装置就降低由所述语音输出装置输出的语音电平。
4.如权利要求2所述的便携式终端设备，其特征在于其中所述比较装置判定出所述输入语音电平比所述基准电平高时，所述控制装置就降低由所述语音输入装置输入的语音电平，当所述比较装置判定出所述输入语音电平比所述基准电平低时，所述控制装置就升高由所述语音输入装置输入的语音电平。
5.如权利要求2所述的便携式终端设备，其特征在于其中当所述比较装置判定出所述输入语音电平比所述基准电平高时，所述控制装置就降低由所述语音输入装置输入的语音电平并升高由所述语音输出装置输出的语音电平，当所述比较装置判定出所述输入语音电平比所述基准电平低时，所述控制装置就升高由所述语音输入装置输入的语音电平并降低由所述语音输出装置输出的语音电平。
6.如权利要求5所述的便携式终端设备，其特征在于所述便携式终端设备还包括选择装置，用于选择对由所述语音输入装置输入的语音电平的控制或对由所述语音输出装置输出的语音电平的控制。
7.如权利要求2所述的便携式终端设备，其特征在于其中所述基准电平是在电话交谈期间由所述检测装置检测的输入语音电平。
8.如权利要求2所述的便携式终端设备，其特征在于其中所述基准电平是在开始电话交谈之后立即由所述检测装置检测的输入语音电平。
9.如权利要求8所述的便携式终端设备，其特征在于其中所述基准电平是根据电话交谈的终止而被擦除。
10.如权利要求2所述的便携式终端设备，其特征在于所述便携式终端设备还包括选择装置，用于选择由所述检测装置在开始电话交谈之后立即检测的输入语音电平和预先确定的电平之中至少的一个，将其作为所述基准电平。
11.如权利要求10所述的便携式终端设备，其特征在于其中所述电平是语音振幅电平。
12.如权利要求2所述的便携式终端设备，其特征在于其中所述检测装置包括提取装置，用于在每隔第一预定时间提取由所述语音输入装置输入的语音电平；和计算装置，用于在第二预定时间内计算由所述提取装置提取的输入语音电平的平均值，以及其中所述比较装置将由所述计算装置计算的输入语音电平的平均值与所述基准电平相比较。
13.如权利要求1所述的便携式终端设备，其特征在于所述便携式终端设备还包括第一判定装置，用于判定由所述语音输入装置在开始电话交谈之后首先输入的第一语音的电平；第二判定装置，用于判定在所述第一语音的电平由所述第一判定装置判定后由所述语音输入装置输入的第二语音的电平；以及计算装置，用于计算所述第一语音电平和所述第二语音电平之间的差值。
14.根据权利要求13的便携式终端设备，其特征在于所述便携式终端设备还包括用于输出第一控制信号的第一输出装置，当所述差值大于预先确定的第一阈值时，该第一控制信号升高由所述语音输出装置输出的语音电平；用于输出第二控制信号的第二输出装置，当所述差值等于或大于预先确定的第二阈值以及等于或小于所述第一阈值时，该第二控制信号就不升高也不降低由所述语音输出装置输出的语音电平；以及用于输出第三控制信号的第三输出装置，当所述差值小于所述第二阈值时，该第三控制信号降低由所述语音输出装置输出的语音电平；和其中所述控制装置基于所述第一、第二和第三控制信号来控制由所述语音输出装置输出的语音电平。
15.如权利要求13所述的便携式终端设备，其特征在于所述便携式终端设备还包括用于输出第一控制信号的第一输出装置，当所述差值大于预先确定的第一阈值时，该第一控制信号降低由所述语音输入装置输入的语音电平；用于输出第二控制信号的第二输出装置，当所述差值等于或大于预先确定的第二阈值及等于或小于所述第一阈值时，该第二控制信号不升高也不降低由所述语音输入装置输入的语音电平；和用于输出第三控制信号的第三输出装置，当所述差值小于所述第二阈值时，该第三控制信号升高由所述语音输入装置输入的语音电平；和其中所述控制装置基于所述第一，第二和第三控制信号来控制由所述语音输入装置输入的语音电平。
16.如权利要求13所述的便携式终端设备，其特征在于所述便携式终端设备还包括用于输出第一控制信号的第一输出装置，当所述差值大于先前确定的第一阈值时，该第一控制信号就降低由所述语音输入装置输入的语音电平并升高由所述语音输出装置输出的语音电平；用于输出第二控制信号的第二输出装置，当所述差值等于或大于预先确定的第二阈值且等于或小于所述第一阈值时，该第二控制信号不升高也不降低由所述语音输入装置输入的语音电平和由所述语音输出装置输出的语音电平；用于输出第三控制信号的第三输出装置，当所述差值小于所述第二阈值时，该第三控制信号升高由所述语音输入装置输入的语音电平并降低由所述语音输出装置输出的语音电平；和其中所述控制装置基于所述第一、第二和第三控制信号来控制由所述语音输出装置输出的语音电平和由所述语音输入装置输入的语音电平。
17.如权利要求16所述的便携式终端设备，其特征在于其中当所述控制信号由所述第二输出装置输出时，所述控制装置根据先于所述第二控制信号输出的第一和第三控制信号控制由所述语音输出装置输出的语音电平。
18.如权利要求16所述的便携式终端设备，其特征在于其中所述第二控制信号由所述第二输出装置输出时，所述控制装置基于所述第一语音的电平控制由所述语音输入装置输入的语音电平。
19.如权利要求1所述的便携式终端设备，其特征在于其中所述便携式终端设备是便携式电话。
20.一种用于便携式终端设备的语音电平控制方法，包括步骤输入语音；检测输入的语音电平；输出语音；和基于检测的输入语音电平，控制在所述语音输入步骤中输入的语音电平和在所述语音输出步骤中输出的语音电平中的至少一个。
21.如权利要求20所述的语音电平控制方法，其特征在于所述方法还包括步骤将在所述检测步骤中检测的输入语音电平与基准电平进行比较。
22.如权利要求21所述的语音电平控制方法，其特征在于其中当在所述比较步骤中判定出所述输入语音电平高于所述基准电平时，就在所述控制步骤中升高在所述语音输出步骤中输出的语音电平，当在所述比较步骤中判定出所述输入语音电平低于所述基准电平时，就在所述控制步骤中降低在所述语音输出步骤中输出的语音电平。
23.如权利要求21所述的语音电平控制方法，其特征在于其中当在所述比较步骤中判定出所述输入语音电平高于所述基准电平时，就在所述控制步骤中降低在所述语音输入步骤中输入的语音电平，当在所述比较步骤中判定出所述输入语音电平低于所述基准电平时，就在所述控制步骤中升高在所述语音输入步骤中输入的语音电平。
24.如权利要求21所述的语音电平控制方法，其特征在于其中当在所述比较步骤中判定出所述输入语音电平高于所述基准电平时，就在所述控制步骤中降低在所述语音输入步骤中输入的语音电平，并升高在所述语音输出步骤中输出的语音电平，当在所述比较步骤中判定出所述输入语音电平低于所述基准电平时，就在所述控制步骤中升高在所述语音输入步骤中输入的语音电平，且降低在所述语音输出步骤中输出的语音电平。
25.如权利要求21所述的语音电平控制方法，其特征在于其中所述检测步骤还包括步骤每隔第一预定时间提取在所述语音输入步骤中输入的语音电平；和在第二预定时间内计算所提取的输入语音电平的平均值，和其中在所述比较步骤中，将所述计算步骤中计算的输入语音电平的平均值和所述基准电平进行比较。
26.如权利要求20所述的语音电平控制方法，其特征在于所述方法还包括步骤在开始电话交谈之后判定在所述语音输入步骤中输入的第一语音电平；在判定了所述第一语音电平之后，判定在所述语音输入步骤中输入的第二语音电平；以及计算在所述第一语音电平和所述第二语音电平之间的差值。
27.如权利要求26所述的语音电平控制方法，其特征在于所述方法还包括步骤当所述差值大于预先确定的第一阈值时，输出用于升高在所述语音输出步骤中输出的语音电平的第一控制信号；当所述差值等于或大于预先确定的第二阈值且等于或小于所述第一阈值时，输出用于不升高也不降低在所述语音输出步骤中输出的语音电平的第二控制信号；当所述差值小于所述第二阈值时，输出用于用于降低在所述语音输出步骤中输出的语音电平的第三控制信号；以及其中在所述控制步骤中，基于所述第一、第二和第三控制信号来控制在所述语音输出步骤中输出的语音电平。
28.如权利要求26的语音电平控制方法，其特征在于所述方法还包括步骤当所述差值大于预先确定的第一阈值时，输出用于降低在所述语音输入步骤中输入的语音电平的第一控制信号；当所述差值等于或大于预先确定的第二阈值且等于或小于所述第一阈值时，输出用于不升高也不降低在所述语音输入步骤中输入的语音电平的第二控制信号；以及当所述差值小于所述第二阈值时，输出用于升高在所述语音输入步骤中输入的语音电平的第三控制信号；和其中在所述控制步骤中，基于所述第一、第二和第三控制信号来控制在所述语音输入步骤中输入的语音电平。
29.如权利要求26所述的语音电平控制方法，其特征在于所述方法还包括步骤；当所述差值大于预先确定的第一阈值时，输出用于降低在所述语音输入步骤中输入的语音电平并升高在所述语音输出步骤中输出的语音电平的第一控制信号；当所述差值等于或大于预先确定的第二阈值且等于或小于所述第一阈值时，输出用于不升高也不降低在所述语音输入步骤中输入的语音电平及在所述语音输出步骤中输出的语音电平的第二控制信号；当所述差值小于所述第二阈值时，输出用于升高在所述语音输入步骤中输入的语音电平以及降低在所述语音输出步骤中输出的语音电平的第三控制信号；和其中在所述控制步骤中，基于所述第一、第二和第三控制信号，控制在所述语音输出步骤中输出的语音电平和在所述语音输入步骤中输入的语音电平。
全文摘要
从话筒1输入的语音电平在电平检测部分(2)中检测。每隔预定时间取样的瞬时语音电平要经过在处理部分(4)中的平均处理且作为平均语音电平输出。紧接在开始电话交谈后的第一平均语音电平作为基准振幅电平存储在存储部分(6)中。在电话交谈时输到话筒(1)的语音电平每隔预定时间在比较部分(5)中与基准振幅电平比较。输到话筒(1)的语音电平高于基准振幅电平时,控制部分(7)就增加从扬声器(11)输出的音量。输到话筒(1)的语音电平比基准振幅电平低时,控制部分(7)就降低从扬声器(11)输出的音量。
文档编号H03G3/00GK1240316SQ9910794
公开日2000年1月5日 申请日期1999年3月30日 优先权日1998年3月30日
发明者坂野聪 申请人:日本电气株式会社