JP4512028B2 - Transmitter - Google Patents

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JP4512028B2 JP2005342578A JP2005342578A JP4512028B2 JP 4512028 B2 JP4512028 B2 JP 4512028B2 JP 2005342578 A JP2005342578 A JP 2005342578A JP 2005342578 A JP2005342578 A JP 2005342578A JP 4512028 B2 JP4512028 B2 JP 4512028B2
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Description

複数のマイクロホンで音を収音して送話音響信号を処理する例えば、携帯電話等に用いられる送話装置に関する。   The present invention relates to a transmitting device used for, for example, a mobile phone or the like that collects sound with a plurality of microphones and processes a transmitted sound signal.

携帯電話に代表される送話装置は、高機能化が飛躍的に進み、従来では考えられなかった様な使い方をされるようになって来ている。例えば、テレビ電話機能などは、送話装置を口元から離して画像を見ながら会話する通話形態を要求する。そのような通話スタイルに対応できるようにする目的で、例えば図19(非特許文献1)に示すように携帯電話180にマイクロホンを3個設け、妨害音を抑圧する技術が検討されている。非特許文献1は、3個のマイクロホン出力の結合によって形成される空間フィルタと、スペクトル上の同一周波数成分の大きさを比較し、条件を満たすスペクトル成分を選択的に選び出すことで、携帯電話使用者の左右両側面及び前方からの妨害音を抑圧する技術に関するものである。   The transmitters represented by mobile phones have been dramatically improved in functionality, and have been used in ways that were previously unthinkable. For example, a videophone function or the like requires a call mode in which conversation is performed while viewing the image with the transmitter device away from the mouth. For example, as shown in FIG. 19 (Non-Patent Document 1), a technique for suppressing three-dimensional noise by providing three microphones in a mobile phone 180 has been studied for the purpose of adapting to such a call style. Non-Patent Document 1 compares the size of the same frequency component on the spectrum with a spatial filter formed by combining the outputs of three microphones, and selectively selects the spectrum component that satisfies the condition, so It is related with the technique which suppresses the disturbance sound from the right-and-left both sides and the front of a person.

このように複数のマイクロホンを用いた指向性制御は、携帯機器のみならず固定の送話装置についても数多く知られている。いずれもマイクロホンからのアナログ信号をディジタル信号に変換(Analog to Digital Conversion、以降A/D変換と称する)して音声処理をCPU(ICチップ)で行うものである。
空間フィルタと帯域選択を用いた音源分離方式の携帯電話への適応(日本音響学会秋季研究発表会2005.9.27)
As described above, many directivity controls using a plurality of microphones are known not only for portable devices but also for fixed transmitters. In either case, an analog signal from a microphone is converted into a digital signal (Analog to Digital Conversion, hereinafter referred to as A / D conversion), and audio processing is performed by a CPU (IC chip).
Adaptation of a sound source separation method using a spatial filter and band selection to a cellular phone (Autumn Research Meeting of the Acoustical Society of Japan 2005.9.27)

しかしながら、従来、マイクロホンからのアナログ信号は、そのままアナログ信号として音声処理が行われるCPUに伝送されていた。携帯電話等は、各種の機能が高密度実装されている関係から、電磁ノイズの塊である。その中でも無線機能全体を制御するシステムクロック周波数や表示パネルの制御用信号の周波数(コモン、セグメント)等の各種の周波数の信号が存在し、これら各種の周波数信号は高密度実装され、しかも同時に電流が流れる場合がかなりあり、その電源電流も大となる。その周波数の雑音及び電源電流雑音が、部品配置の都合から必然的に長くならざる負えない音声系(マイクロホン及びレシーバー)の伝送線に影響を与えることが多かった。しかも、この音声系に対する影響は使用者にノイズとして直ぐ認識されてしまうため、端末設計上の一つの課題になっている。   Conventionally, however, an analog signal from a microphone is transmitted as it is to a CPU that performs audio processing as an analog signal. A mobile phone or the like is a lump of electromagnetic noise because various functions are mounted at high density. Among them, there are various frequency signals such as the system clock frequency that controls the entire radio function and the frequency (common, segment) of the control signal for the display panel. These various frequency signals are mounted at high density and at the same time Is considerably flowing, and the power supply current becomes large. The noise of the frequency and the power supply current noise often have an influence on the transmission line of an inevitable voice system (microphone and receiver), which is inevitably long due to the convenience of component arrangement. In addition, this influence on the voice system is immediately recognized as noise by the user, which is a problem in terminal design.

マイクロホン信号の雑音余裕度を上げる目的で、マイクロホンの傍でA/D変換を行って、ディジタル信号に変換してCPUに伝送する方法も考えられるが、マイクロホン信号がディジタル信号に変換された途端に、例えば8bit〜16bit等の信号に変換されるため、配線数が増えてしまう課題があった。また、このように各種機能が高密度実装された場合のみならず、例えば比較的広い空間に固定配置された複数のマイクロホンを用いる送話装置においても外部雑音の影響と、配線数の増加の問題があった。
この発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、A/D変換をΣΔオーバーサンプル低振幅符号化で行うことで、配線数を増やすことなく雑音余裕度を向上させ、その上で指向性制御を行えるようにした送話装置を提供することを目的とする。
In order to increase the noise margin of the microphone signal, a method of performing A / D conversion near the microphone, converting it to a digital signal and transmitting it to the CPU is also conceivable, but as soon as the microphone signal is converted into a digital signal. In addition, there is a problem that the number of wires increases because the signal is converted into a signal of 8 bits to 16 bits, for example. In addition to the case where various functions are mounted in high density as described above, for example, in a transmitter using a plurality of microphones fixedly arranged in a relatively wide space, there is a problem of the influence of external noise and an increase in the number of wirings. was there.
The present invention has been made in view of such points, and by performing A / D conversion with ΣΔ oversampled low amplitude encoding, the noise margin is improved without increasing the number of wirings, and then directing is performed. An object of the present invention is to provide a transmitter capable of performing sex control.

この発明の送話装置は、オーバーサンプル低振幅分解能符号化に基づいたディジタル信号を出力する複数のマイクロホンと、遅延処理と利得処理の制御値を持つ遅延・利得設定部と、上記ディジタル信号が入力され、そのディジタル信号の少なくとも1つに対して上記制御値に基づいた遅延処理や利得処理による指向性制御を行う1bit信号処理部と上記1bit信号処理部が出力するディジタル信号を加算して1個のアナログ電圧値である加算信号に変換する加算処理部と、上記加算信号をディジタル信号に変換するA/D変換処理部とを含むディジタル処理部と、を備える。 The transmitter of the present invention includes a plurality of microphones that output digital signals based on oversampled low amplitude resolution encoding, a delay / gain setting unit having control values for delay processing and gain processing, and the digital signal as input. is a 1bit signal processing unit for performing directivity control by the delay processing and gain processing based on the control value for at least one of that de Ijitaru signal, it adds the digital signal which the 1bit signal processing section outputs A digital processing unit including an addition processing unit that converts the summation signal into one analog voltage value and an A / D conversion processing unit that converts the summation signal into a digital signal.

この発明の送話装置によれば、マイクロホンのアナログ出力信号をオーバーサンプル低振幅符号化によってディジタル化された少ない信号線で伝送することが出来るので、少ない配線数で雑音余裕度を向上することが出来る。また、低振幅符号化ディジタル信号は、遅延制御及び利得制御が容易なため、簡単な構成で周囲雑音の抑圧も可能であり、通話品質を向上させることが出来る。
また、この発明のディジタル処理部の出力を、A/D変換器を備えた既製の音声処理ICチップのA/D変換入力に入力するだけの、極めて簡単且つコストの安い方法で、周囲雑音の抑圧が可能になる。
According to the transmitter of the present invention, the analog output signal of the microphone can be transmitted with a small number of signal lines digitized by oversampled low-amplitude coding, so that the noise margin can be improved with a small number of wires. I can do it. In addition, since the low-amplitude coded digital signal can be easily subjected to delay control and gain control, ambient noise can be suppressed with a simple configuration, and call quality can be improved.
In addition, the output of the digital processing unit of the present invention can be input to the A / D conversion input of an off-the-shelf voice processing IC chip equipped with an A / D converter, and the ambient noise can be reduced in a very simple and inexpensive manner. Repression is possible.

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、以降の説明において、同一のものには同一の参照符号を付け、説明は繰り返さない。
[この発明の基本構成]
図1にこの発明の送話装置の外観の一例を示す。図1は例えば折りたたみ式の携帯電話であり、開いた状態の正面を示している。上ケース10側には、表示パネル12とレシーバー14が配置されている。下ケース16には、キーボード18とカーソルキィー19と、下ケース16の上ケース側の短辺の両端にマイクロホンAとB、反対側の端の中央部分にマイクロホンCが配置されている。各マイクロホンA,B,Cから信号線が導出され、これら信号線にはマイクロホン出力がオーバーサンプル低振幅符号化されたディジタル信号として出力されている。このように音声系のデバイスは、ケース(筺体)の端に配置されるので、そこからの配線も長くなる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description will not be repeated.
[Basic configuration of the present invention]
FIG. 1 shows an example of the appearance of the transmitter of the present invention. FIG. 1 is a foldable mobile phone, for example, and shows the front in an open state. A display panel 12 and a receiver 14 are disposed on the upper case 10 side. In the lower case 16, a keyboard 18 and a cursor key 19, microphones A and B are arranged at both ends of the short side of the upper case side of the lower case 16, and a microphone C is arranged at the central portion of the opposite end. A signal line is derived from each of the microphones A, B, and C, and a microphone output is output to these signal lines as a digital signal subjected to oversampled low amplitude encoding. As described above, since the audio device is arranged at the end of the case (housing), the wiring from there is also long.

図2に各マイクロホンA,B,Cの出力するアナログ信号をマイクロホンの傍でディジタル信号化するΣΔ1bitA/D変換器20(以下ΣΔは省略する)の一例を示し、その動作を簡単に説明する。1bitA/D変換器20は、減算器Jとアナログ積分器Kと量子化器Lとによって構成される。減算器Jでアナログ入力と量子化器Lの出力とを減算し、アナログ入力が増加方向に変化している場合には、量子化器Lは正極性のパルスを出力する。アナログ入力が減少方向に変化すると量子化器Lは負極性のパルスを出力する。アナログ入力値が変化しない場合は、量子化器Lは正と負のパルスを交互に出力する。サンプリング周波数(パルス間隔)を2〜3MHz程度にすることによりアナログ入力信号の波形を忠実にA/D変換することが出来る。   FIG. 2 shows an example of a ΣΔ1-bit A / D converter 20 (hereinafter, ΣΔ is omitted) that converts the analog signals output from the microphones A, B, and C into digital signals near the microphones, and the operation thereof will be briefly described. The 1-bit A / D converter 20 includes a subtractor J, an analog integrator K, and a quantizer L. When the subtractor J subtracts the analog input from the output of the quantizer L and the analog input changes in the increasing direction, the quantizer L outputs a positive pulse. When the analog input changes in the decreasing direction, the quantizer L outputs a negative pulse. When the analog input value does not change, the quantizer L alternately outputs positive and negative pulses. By setting the sampling frequency (pulse interval) to about 2 to 3 MHz, the analog input signal waveform can be faithfully A / D converted.

図3にこの発明の送話装置の機能構成例を示す。図2に示したオーバーサンプル1bitA/D変換器によって、パルス列にディジタル化された各マイクロホンA,B,Cの1bit符号化信号A,B,C(1bitディジタル信号)は、ディジタル処理部30を構成する1bit信号処理部31に入力される。
マイクロホンからの1bit符号化信号A,B,Cのそれぞれについて、指向性制御を行うために、1bit信号処理部31は、各1bit符号化信号A,B,Cに遅延加算と重み付け(重み付けとは利得を与えることであり、以下利得と称する)加算を、遅延・利得設定部32からの設定値に基づいて行う。
FIG. 3 shows an example of the functional configuration of the transmitter of the present invention. The 1-bit encoded signals A, B, and C (1-bit digital signals) of the microphones A, B, and C digitized into pulse trains by the oversampled 1-bit A / D converter shown in FIG. To the 1-bit signal processing unit 31.
In order to perform directivity control for each of the 1-bit encoded signals A, B, and C from the microphone, the 1-bit signal processing unit 31 adds delay and weighting to each 1-bit encoded signal A, B, and C (what is weighting)? Addition is performed based on the set value from the delay / gain setting unit 32.

1bit信号処理部31において遅延と利得が加算された各マイクロホンからのパルス列は、加算ディジタル処理部33の加算処理部33aにおいて加算され、1個のアナログ電圧値に変換される。その1個のアナログ電圧値は、音声処理IC34(上記したCPUに相当)に内蔵されたA/D変換処理部32bにおいて例えば振幅16bit,8KHzのピーシーエム(Pulse Code Modulation以下PCMと略す)信号に変換される。
PCM信号に変換された音声信号は、音声符号化伝送処理部35において、例えば圧縮、認識等の処理が行われる。この音声処理ICは、例えば携帯電話で在ればベースバンドICに当たるものである。
The pulse trains from the microphones to which the delay and gain are added in the 1-bit signal processing unit 31 are added in the addition processing unit 33a of the addition digital processing unit 33 and converted into one analog voltage value. The one analog voltage value is converted into, for example, a PCM (Pulse Code Modulation, hereinafter abbreviated as PCM) signal having an amplitude of 16 bits and 8 KHz in an A / D conversion processing unit 32b built in the audio processing IC 34 (corresponding to the CPU described above). Converted.
The audio signal converted into the PCM signal is subjected to processing such as compression and recognition in the audio encoding transmission processing unit 35. This voice processing IC corresponds to a baseband IC if it is a mobile phone, for example.

マイクロホンからの1bit符号化信号A,B,Cは、遅延・利得設定部32からの制御信号によってオン/オフが切り替えられる選択スイッチ36を介して、1bit信号処理部31に入力するようにしてもよい。例えば、選択スイッチ36によって、1bit符号化信号Aを切り離せば、マイクロホンA側から来る音源の音に対する感度を下げることが出来る。
もちろん、選択スイッチ36によって、マイクロホンからの信号を遮断するのは、極端な指向性制御の方法であり、通常は、1bit信号処理部31において、各1bit符号化信号A,B,Cに対して、遅延を付加する制御と利得を付加する処理を行って指向性制御を行う。
The 1-bit encoded signals A, B, and C from the microphone may be input to the 1-bit signal processing unit 31 via the selection switch 36 that is switched on / off by the control signal from the delay / gain setting unit 32. Good. For example, if the 1-bit encoded signal A is separated by the selection switch 36, the sensitivity to the sound of the sound source coming from the microphone A side can be lowered.
Of course, it is an extreme directivity control method to cut off the signal from the microphone by the selection switch 36. Normally, the 1-bit signal processing unit 31 performs the process for each 1-bit encoded signal A, B, C. Then, directivity control is performed by performing control for adding delay and processing for adding gain.

1bit信号処理部31に入力される各マイクロホンA,B,Cからの1bit符号化信号A,B,Cに対する、遅延量と利得量が同一だとして、携帯電話の話者が下ケース16の正面から話をした場合、1bit符号化信号A,B,Cは同一タイミング同一振幅の信号となる。
例えば、マイクロホンAからの1bit符号化信号Aを、マイクロホンBからの1bit符号化信号Bよりも遅延量を増やすと、ある位置から携帯電話の下ケース16に到達した音波は、マイクロホンA側で遅れて処理される。この場合、上記したように下ケース16の正面方向から話者が話したとしても、その遅れ時間に相当する分だけ音源がマイクロホンB側から発生しているように見える。更に1bit符号化信号Bに利得を付加すれば、その傾向をより強調することが出来る。これを逆に見れば、携帯電話のマイクロホンの指向性が、マイクロホンB側に向いていることを意味する。
Assume that the amount of delay and gain for the 1-bit encoded signals A, B, and C from the microphones A, B, and C input to the 1-bit signal processing unit 31 are the same, and the speaker of the mobile phone 1 bit encoded signals A, B, and C are signals having the same timing and the same amplitude.
For example, if the delay amount of the 1-bit encoded signal A from the microphone A is increased more than the 1-bit encoded signal B from the microphone B, the sound wave that reaches the lower case 16 of the mobile phone from a certain position is delayed on the microphone A side. Processed. In this case, even if the speaker speaks from the front direction of the lower case 16 as described above, it seems that the sound source is generated from the microphone B side by an amount corresponding to the delay time. Further, if a gain is added to the 1-bit encoded signal B, the tendency can be further emphasized. Conversely, this means that the directivity of the microphone of the mobile phone is directed to the microphone B side.

この原理を利用することで、図1に示した実施例においては、下ケース16の短辺の両端にマイクロホンが配置されているので、各マイクロホンからの1bit符号化信号A,B,Cのそれぞれについて、遅延付加制御、利得付加制御を行うことで、マイクロホンA,B,Cが持つ総合収音指向特性を360°回転させることが可能である。
この指向性を制御する制御値は、遅延・利得設定部32に設定されている。その制御値を予め、指向性制御手段32aに持たせておいても良い。例えば、カーソルキィー19側を時計の文字板の12時位置、マイクロホンCの位置を6時位置とした場合に、その制御値を9時方向、或いは3時方向などに設定することが容易にできる。
By utilizing this principle, in the embodiment shown in FIG. 1, since microphones are arranged at both ends of the short side of the lower case 16, each of the 1-bit encoded signals A, B, and C from each microphone is provided. By performing delay addition control and gain addition control, it is possible to rotate the overall sound collection directivity characteristic of the microphones A, B, and C by 360 °.
A control value for controlling the directivity is set in the delay / gain setting unit 32. The control value may be given to the directivity control means 32a in advance. For example, when the cursor key 19 side is set to the 12 o'clock position of the timepiece dial and the position of the microphone C is set to the 6 o'clock position, the control value can be easily set to the 9 o'clock direction, the 3 o'clock direction, or the like. .

または、ディジタル処理部30の出力信号を帰還させて、適応制御部37においてその制御量を適応的に発生させても良い。或いは、各マイクロホンからの信号を直接評価して制御量を発生させ、その制御量で1bit信号処理部31を制御させても良い。この制御方法については、その例を非特許文献1にも示したように色々な方法が検討され且つ公知であるので、ここでの説明は省略する。
この発明の送話装置では、各マイクロホンの出力信号をオーバーサンプル低振幅符号化でディジタル化しているので、その制御を簡単に行うことが可能である。以降にその制御方法の実施例を示し動作を説明する。
なお、加算ディジタル処理部33を構成するA/D変換処理部33bを音声処理IC34に内蔵されたA/D変換器を用いる形で説明を行ったが、この発明は必ずしもこの構成に限定されない。A/D変換器を内蔵しない音声処理IC、若しくは内蔵されたA/D変換器では要求された精度が確保出来ないような音声処理ICを用いてこの発明の送話装置を実現する場合には、図3に加算処理部33aとA/D変換処理部33bを破線で括って示しているように、加算ディジタル処理部33を音声処理IC34の外部に設けても良い。
Alternatively, the output signal of the digital processing unit 30 may be fed back and the control amount may be adaptively generated in the adaptive control unit 37. Alternatively, the control amount may be generated by directly evaluating the signal from each microphone, and the 1-bit signal processing unit 31 may be controlled by the control amount. As for this control method, various methods have been studied and known as shown in Non-Patent Document 1, and a description thereof will be omitted here.
In the transmitter of the present invention, since the output signal of each microphone is digitized by oversampled low amplitude encoding, the control can be easily performed. Hereinafter, an embodiment of the control method will be shown and the operation will be described.
The A / D conversion processing unit 33b constituting the addition digital processing unit 33 has been described using an A / D converter built in the audio processing IC 34, but the present invention is not necessarily limited to this configuration. When realizing the transmitter of the present invention by using a voice processing IC that does not include an A / D converter, or a voice processing IC that does not ensure the required accuracy with the built-in A / D converter. As shown in FIG. 3, the addition digital processing unit 33 may be provided outside the audio processing IC 34, as the addition processing unit 33 a and the A / D conversion processing unit 33 b are indicated by broken lines.

内蔵されたA/D変換器を用いるのか、或いは外部に設けるのかについては、そのハードウェア条件や要求仕様に基づいて決められる設計事項である。一般的に内蔵されたA/D変換器を用いた方がこの発明の送話装置を安価に実現出来る。
また、図3に示す加算処理部33aの出力信号は、オーバーサンプリングされた例えば指向性制御された音響信号のアナログ信号であるので、その信号を破線で示すように音響再生器38に直接接続(必要に応じて増幅器を介して)することで音響再生器を実現することも可能である。
Whether the built-in A / D converter is used or provided externally is a design matter determined based on hardware conditions and required specifications. In general, the use of the built-in A / D converter can realize the transmitter of the present invention at low cost.
Since the output signal of the addition processing unit 33a shown in FIG. 3 is an analog signal of an oversampled, for example, directivity-controlled acoustic signal, the signal is directly connected to the acoustic regenerator 38 as indicated by a broken line ( It is also possible to realize a sound regenerator by using an amplifier (if necessary).

[第1の実施の形態]
[実施例1]
図4にこの発明の1bit信号処理装置30の実施例1を示す。図4は2つの1bit符号化信号AとBに対して遅延制御、利得制御する実施例を示している。パルス列のディジタル信号である1bit符号化信号Aは、1チャネル1bit信号処理部(以降1Ch信号処理部と略す)40aに、1bit符号化信号Aは2Ch信号処理部40bにそれぞれ入力される。それぞれのCh信号処理部40a,40bは、可変遅延器41a,41bと可変幅3値変換器42a,42bの直列接続で構成される。可変遅延器41a,41bが1bit符号化信号に付加する遅延量は、図3に示した遅延・利得設定部32からの遅延制御信号30da,30dbによって、変化する。
[First embodiment]
[Example 1]
FIG. 4 shows a first embodiment of the 1-bit signal processing apparatus 30 according to the present invention. FIG. 4 shows an embodiment in which delay control and gain control are performed on two 1-bit encoded signals A and B. A 1-bit encoded signal A which is a digital signal of a pulse train is input to a 1-channel 1-bit signal processing unit (hereinafter abbreviated as 1Ch signal processing unit) 40a, and a 1-bit encoded signal A is input to a 2Ch signal processing unit 40b. Each of the Ch signal processing units 40a and 40b includes a series connection of variable delay devices 41a and 41b and variable width ternary converters 42a and 42b. The amount of delay added to the 1-bit encoded signal by the variable delay devices 41a and 41b varies depending on the delay control signals 30da and 30db from the delay / gain setting unit 32 shown in FIG.

また、可変幅3値変換器42a,42bが可変遅延器41a,41bの出力信号に付加する利得は、利得制御信号30ga,30gbによって変化する。Ch信号処理部40a,40bの出力信号は、アナログ加算平滑器43によって1つの電圧値に変換され、A/D変換処理部33bに伝達される。
可変遅延器41a,41bについては、入力されたディジタル信号をフリップフロップ(Flip Flop以下FFと称する)や、FF等を直列に接続して構成するシフトレジスタ等で単純に遅らせるものであり、従来の遅延器と変わらないものである。したがって、説明は省略する。
Further, the gain added by the variable width ternary converters 42a and 42b to the output signals of the variable delay devices 41a and 41b varies depending on the gain control signals 30ga and 30gb. The output signals of the Ch signal processing units 40a and 40b are converted into one voltage value by the analog addition smoother 43 and transmitted to the A / D conversion processing unit 33b.
The variable delay devices 41a and 41b are simply delayed by an input digital signal using a flip-flop (hereinafter referred to as FF) or a shift register configured by connecting FFs in series. It is the same as the delay device. Therefore, the description is omitted.

この発明においては、マイクロホンの出力信号をオーバーサンプル低振幅符号化でディジタル化しているので利得制御の方法が、従来技術に対して簡単に構成できる。図4の実施例1では、マイクロホンの出力するアナログ出力信号が増加方向に変化しているときに、発生される正極性パルスと、減少方向に変化しているときに発生される負極性パルスのパルス幅を制御量に応じて変えるようにしたものである。
利得を増やしたい場合は、そのパルス幅を広く、逆に利得を減らしたい場合は、そのパルス幅を狭くする。その結果、アナログ加算平滑器43の出力する1つの電圧値の高低を制御することが可能になる。
In the present invention, since the output signal of the microphone is digitized by oversampled low amplitude encoding, the gain control method can be easily configured with respect to the prior art. In the first embodiment shown in FIG. 4, the positive polarity pulse generated when the analog output signal output from the microphone changes in the increasing direction and the negative polarity pulse generated when the analog output signal changes in the decreasing direction. The pulse width is changed according to the control amount.
When it is desired to increase the gain, the pulse width is widened. Conversely, when the gain is desired to be decreased, the pulse width is narrowed. As a result, it is possible to control the level of one voltage value output from the analog addition smoother 43.

このように利得制御を極めて簡単な構成で実現できる。図5に図4に示した実施例1をより具体的にした実施例を示し、その動作を説明する。1bit符号化信号AとBは、それぞれ1Ch,2Ch信号処理部40a,40bに入力されている。2Ch信号処理部40bは、40aの構成と全く同じであるので、詳しい構成は省略して示している。説明も1Ch側のみについて行う。
可変遅延器41aにおいて遅延が付加された正極と負極のパルス列状のディジタル信号は、可変幅3値変換器40aを構成する±分配器50に入力される。±分配器50は、例えばオペレーショナルアンプ(Operational Amplifiers、以下OPと略す)2個で構成され、正極性パルスと負極性パルスを分配しそれぞれを正極性パルスに変換する。
Thus, gain control can be realized with a very simple configuration. FIG. 5 shows a more specific example of the first embodiment shown in FIG. The 1-bit encoded signals A and B are input to the 1Ch and 2Ch signal processing units 40a and 40b, respectively. Since the 2Ch signal processing unit 40b is exactly the same as the configuration of 40a, a detailed configuration is omitted. The explanation will be given only for the 1Ch side.
The positive and negative pulse train digital signals to which the delay is added in the variable delay device 41a is input to the ± distributor 50 constituting the variable width ternary converter 40a. The ± distributor 50 is composed of, for example, two operational amplifiers (hereinafter abbreviated as OP), and distributes positive and negative pulses and converts them into positive pulses.

ここから図5の動作タイムチャートである図6も参照して動作を説明する。1bit符号化信号Aに遅延が付加された可変遅延器41aの出力信号は、例えば図6に示すように正と負のパルスから成るパルス列である。正極性パルスは、OP1でそのまま正極パルスとして、Delay型FF(以下DFFと称す)51aのクロック端子Cに接続される。負極性パルスは、OP2によって、反転されてDFF51bのクロック端子Cに接続される。
DFF51aのD端子は正電源の電位に接続されているので、正極パルス61の立下りのタイミングでDFF51aのQ端子が論理レベル1(正電源の電圧レベル、以降“1”と表記する)になる。DFF51aのQ端子が“1”の状態で、次の正極パルス62が来ると、OP1の出力端とDFF51aのQ端子との論理積を取るANDゲート52aにパルス52a-1が発生する。
The operation will now be described with reference to FIG. 6 which is an operation time chart of FIG. The output signal of the variable delay device 41a obtained by adding a delay to the 1-bit encoded signal A is, for example, a pulse train composed of positive and negative pulses as shown in FIG. The positive polarity pulse is directly connected to the clock terminal C of the delay type FF (hereinafter referred to as DFF) 51a as the positive polarity pulse at OP1. The negative pulse is inverted by OP2 and connected to the clock terminal C of the DFF 51b.
Since the D terminal of the DFF 51a is connected to the potential of the positive power supply, the Q terminal of the DFF 51a becomes logic level 1 (the voltage level of the positive power supply, hereinafter referred to as “1”) at the falling timing of the positive pulse 61. . When the Q terminal of the DFF 51a is “1” and the next positive pulse 62 arrives, a pulse 52a −1 is generated in the AND gate 52a that takes the logical product of the output terminal of OP1 and the Q terminal of the DFF 51a.

ANDゲート52aの出力端は、R-Sラッチのセット(Set、以下Sと略す)端子に接続されているので、パルス52a-1が発生すると直ちにR-SラッチのQ出力は、“1”になる。R-SラッチのQ出力が“1”にセットされると、正極パルスのパルス幅を決めるプリセットカウンタ56aのクロック端子Cに接続されたゲート55aが開き、周波数信号f1でカウントを開始する。周波数信号f1は、例えば音声処理IC34のアウトプットポート端子から供給される周波数信号であり、1bit符号化信号A,Bよりも速い周波数信号である。その具体的な値は、Ch信号処理部が行う利得制御の分解能によって決定されるものである。 Since the output terminal of the AND gate 52a is connected to the set terminal (hereinafter abbreviated as S) of the RS latch, the Q output of the RS latch is "1" as soon as the pulse 52a- 1 is generated. become. When the Q output of the RS latch is set to “1”, the gate 55a connected to the clock terminal C of the preset counter 56a that determines the pulse width of the positive pulse opens, and starts counting with the frequency signal f1. The frequency signal f1 is a frequency signal supplied from the output port terminal of the audio processing IC 34, for example, and is a frequency signal faster than the 1-bit encoded signals A and B. The specific value is determined by the resolution of gain control performed by the Ch signal processing unit.

周波数信号f1でプリセットカウンタ56aがカウントを開始する直前に、1ショットパルス発生器57aがパルス52a-1の立ち上がりの瞬間に時間幅の狭いプリセットパルス58aを発生させる。そのプリセットパルス58aが発生すると、プリセット回路59aが、遅延・利得設定部32からの利得制御信号30gaをプリセットカウンタ56aにセットする。
図5の例では、プリセットカウンタ56aが例えば8進のバイナリーカウンタであり、3bitの利得制御信号30gaがプリセットパルス58aによってセットされる。このような動作は、1ショットパルス発生器57aが発生するプリセットパルスのパルス幅を決める周波数信号f2の周波数を、周波数信号f1よりも高くしておくことで実現できる。周波数信号f2は周波数信号f1と同様に例えば音声処理IC34のアウトプットポート端子から供給される周波数信号である。
Immediately before the preset counter 56a starts counting with the frequency signal f1, the one-shot pulse generator 57a generates a preset pulse 58a having a narrow time width at the moment when the pulse 52a- 1 rises. When the preset pulse 58a is generated, the preset circuit 59a sets the gain control signal 30ga from the delay / gain setting unit 32 to the preset counter 56a.
In the example of FIG. 5, the preset counter 56a is, for example, an octal binary counter, and a 3-bit gain control signal 30ga is set by a preset pulse 58a. Such an operation can be realized by setting the frequency of the frequency signal f2 that determines the pulse width of the preset pulse generated by the one-shot pulse generator 57a higher than the frequency signal f1. Similarly to the frequency signal f1, the frequency signal f2 is a frequency signal supplied from an output port terminal of the audio processing IC 34, for example.

いま例えば利得制御信号30gaが2進数の8で在ったとすると、プリセットカウンタ56aは、周波数信号f1を8個数えてキャリー信号を発生する。プリセットカウンタ56aのキャリー信号を発生するQ端子は、R-Sラッチのリセット(Reset、以下Rと略す)端子に接続されているので、パルス52a-1の立ち上がりのタイミングで“1”になったR-Sラッチ54aのQ端子の出力信号は、プリセットカウンタ56aのキャリー信号で“0”(論理レベル0、電源の負電圧)に変化する。
利得制御信号30gaの値によって、そのパルス幅を変えるR-Sラッチ54aのQ出力端子は、OP3の非反転入力+に接続される。OP3は、反転入力端子−が正電源と負電源の中間電位である接地電位に接続されているので、R-Sラッチ54aのQ出力端子に生成されたパルス幅の正極性パルスを加算処理部33aに出力する。
For example, if the gain control signal 30ga is a binary number 8, the preset counter 56a generates eight carry signals by counting eight frequency signals f1. The Q terminal for generating the carry signal of the preset counter 56a is connected to the reset (Reset, hereinafter abbreviated as R) terminal of the RS latch, so that it becomes "1" at the rising edge of the pulse 52a- 1 . The output signal of the Q terminal of the RS latch 54a changes to “0” (logic level 0, negative voltage of the power supply) by the carry signal of the preset counter 56a.
The Q output terminal of the RS latch 54a that changes the pulse width according to the value of the gain control signal 30ga is connected to the non-inverting input + of OP3. In OP3, since the inverting input terminal − is connected to the ground potential which is an intermediate potential between the positive power source and the negative power source, the positive polarity pulse having the pulse width generated at the Q output terminal of the RS latch 54a is added. To 33a.

OP3が、加算処理部33aに正極性パルスを出力するのは、図6に示すように±分配器50の出力にパルス61,62と連続して発生した場合だけである。図6に示すようにパルス62の次に、例えばOP2の出力に負極パルスが発生すると、DFF51aのQ端子とOP2の出力端子との論理積を取るANDゲート53aが、直ちにDFF51aをリセットする。したがって、プリセットカウンタ56aでリセットされたR-Sラッチ54aのQ端子は、次の正極パルス64が来ても”0“のままである。   OP3 outputs the positive pulse to the addition processing unit 33a only when it is generated continuously with the pulses 61 and 62 at the output of the ± distributor 50 as shown in FIG. As shown in FIG. 6, after the pulse 62, for example, when a negative pulse is generated at the output of OP2, the AND gate 53a that takes the logical product of the Q terminal of the DFF 51a and the output terminal of OP2 immediately resets the DFF 51a. Therefore, the Q terminal of the RS latch 54a reset by the preset counter 56a remains "0" even when the next positive pulse 64 comes.

これは、負極パルスの場合も同様であり、負極パルス63の立ち上がりのタイミングで“1”と成ったDFF51bのQ端子は、負極パルス63の次に来るパルスが正極パルス64であるので、DFF51bのQ端子とOP1の出力端子との論理積を取るANDゲート53aが、直ちにDFF51aをリセットするからである。
正極パルス64でリセットされたDFF51bのQ端子は、次の負極パルス65の立下りのタイミングで“1”になる。DFF51bのQ端子が“1”の状態で、引き続き負極パルス66が発生すると、OP2の出力端とDFF51bのQ端子との論理積を取るANDゲート52bにパルス52b-1が発生する。
The same applies to the negative pulse, and the Q terminal of the DFF 51b that has become “1” at the rising timing of the negative pulse 63 is the pulse that follows the negative pulse 63 is the positive pulse 64. This is because the AND gate 53a taking the logical product of the Q terminal and the output terminal of OP1 immediately resets the DFF 51a.
The Q terminal of the DFF 51 b reset by the positive pulse 64 becomes “1” at the falling timing of the next negative pulse 65. When the negative terminal pulse 66 is continuously generated while the Q terminal of the DFF 51b is “1”, a pulse 52b −1 is generated in the AND gate 52b that performs an AND operation between the output terminal of OP2 and the Q terminal of the DFF 51b.

パルス52b-1が発生するとR-Sラッチ54bのQ端子は“1”にセットされる。この“1”にセットされたパルス幅が、遅延・利得設定部32からの利得制御信号30gaの値によって変化するのは、上記した動作と全く同じである。そこで、負極パルス側の構成の参照符号をbとして表し、番号が同一なものは同じものとして説明を省略する。例えば、正極パルス側のプリセットカウンタ56aに対して56bと表記する。
パルス幅が負極パルス利得制御信号30gaによって可変された負極パルスは、OP4の反転入力端子−に入力されるので、R-Sラッチ54bのQ端子に生成されるパルス幅と同じ幅で接地電位よりも低い負電圧の負極性パルスを加算処理部33aに出力する。
When the pulse 52b- 1 is generated, the Q terminal of the RS latch 54b is set to "1". The pulse width set to “1” varies depending on the value of the gain control signal 30ga from the delay / gain setting unit 32, which is exactly the same as the above-described operation. Therefore, the reference numeral of the configuration on the negative pulse side is represented as b, and the same number is the same and the description is omitted. For example, 56b is written for the preset counter 56a on the positive pulse side.
Since the negative pulse whose pulse width is changed by the negative pulse gain control signal 30ga is input to the inverting input terminal − of OP4, it is the same width as the pulse width generated at the Q terminal of the RS latch 54b, and the ground potential. The negative polarity pulse having a lower negative voltage is output to the addition processing unit 33a.

加算処理部33aは、OP5を用いた周知の加算回路であり、その出力電圧VoはVo=−(Vp/R1+Vm/R2)Rfで表せる。RfはOP5の反転入力端子−と出力端子との間に接続される帰還抵抗である。例えば、OP3の出力端子とOP5の反転入力端子の間に接続されるR1と、OP4の出力端子とOP5の反転入力端子の間に接続されるR2とを同じ値にしておくことで、遅延・利得設定部32からの利得制御信号30gaとによって正極、負極パルスに重み付け(利得量増加)した結果を、OP5の出力端と接地電位の間に接続された平滑コンデンサ60に充電することが出来る。   The addition processing unit 33a is a known addition circuit using OP5, and the output voltage Vo can be expressed by Vo = − (Vp / R1 + Vm / R2) Rf. Rf is a feedback resistor connected between the inverting input terminal-and the output terminal of OP5. For example, by setting R1 connected between the output terminal of OP3 and the inverting input terminal of OP5 and R2 connected between the output terminal of OP4 and the inverting input terminal of OP5 to the same value, The smoothing capacitor 60 connected between the output terminal of OP5 and the ground potential can be charged with the result of weighting (increasing gain) the positive and negative pulses by the gain control signal 30ga from the gain setting unit 32.

以上述べたように、正極パルスが連続すると正極性パルスVpを、正極パルスと負極パルスが交互に発生すると何も出力せず、負極パルスが連続すると負極性パルスVmを平滑コンデンサ59に供給することが出来る。したがって、遅延・利得設定部32からの利得制御信号30gaによって利得制御を行った結果の電圧を平滑コンデンサ60に充電することが出来る。
1bit符号化信号B側の説明は、全く同じ動作なので省略するが、図5に示すように2Ch信号処理部40bの正極性パルスVp2と負極製パルスVm2とを、それぞれ抵抗R3とR4を介してOP5の反転入力端子−に接続することで、異なるマイクロホンBの出力信号を遅延・利得制御を行った結果を、1個の平滑コンデンサ60に充電することが出来る。
As described above, when the positive pulse continues, the positive pulse Vp is output to the smoothing capacitor 59 when the positive pulse and the negative pulse are alternately generated. When the negative pulse continues, the negative pulse Vm is supplied. I can do it. Accordingly, the smoothing capacitor 60 can be charged with the voltage resulting from the gain control performed by the gain control signal 30ga from the delay / gain setting unit 32.
The description of the 1-bit encoded signal B side is omitted because it is the same operation, but as shown in FIG. 5, the positive pulse Vp2 and the negative pulse Vm2 of the 2Ch signal processing unit 40b are respectively connected through resistors R3 and R4. By connecting to the inverting input terminal − of OP5, the result of delay / gain control of the output signal of the different microphone B can be charged to one smoothing capacitor 60.

この平滑コンデンサ60の電圧をA/D変換器33bで例えば16bit,8KHzのPCM信号に変換して音声符号化伝送処理部35で音声処理を行う。
このようにこの発明による送話装置によれば、比較的に簡単な構成で複数のマイクロホンの指向性制御が可能になる。更に、マイクロホンの出力は、マイクロホンの傍でオーバーサンプル低振幅符号化によってディジタル化されてから伝送されるので、雑音余裕度を向上させることも出来る。
The voltage of the smoothing capacitor 60 is converted into, for example, a 16-bit, 8 KHz PCM signal by the A / D converter 33b, and the voice encoding transmission processing unit 35 performs voice processing.
Thus, according to the transmitter of the present invention, directivity control of a plurality of microphones can be performed with a relatively simple configuration. Furthermore, since the output of the microphone is transmitted after being digitized by oversampled low-amplitude coding near the microphone, the noise margin can be improved.

[実施例2]
図7にこの発明の1bit信号処理装置30の他の実施例である実施例2を示す。図7に示す実施例2は、図4に示した実施例1に対して利得制御を振幅可変で行うようにしたものである。実施例1に対して利得制御が、可変振幅変換器71a,71bで構成されている点のみが異なる。他の構成は全く同一である。
図8に振幅可変による利得制御の方法の一例を示し、その動作を説明する。正極パルスを発生するANDゲート52aがOP3の非反転入力端子+に、負極パルスを発生するANDゲート52bの出力端子がOP4の反転入力端子−に接続されている。
実施例2は、振幅可変によって利得制御を行うので、実施例1に在ったパルス幅を可変するための構成は無い。その代わりにOP3及びOP4の出力とOP5の反転入力端子との間に新たな構成が付加されている。
[Example 2]
FIG. 7 shows a second embodiment which is another embodiment of the 1-bit signal processing device 30 of the present invention. In the second embodiment shown in FIG. 7, gain control is performed with variable amplitude as compared to the first embodiment shown in FIG. 4. The only difference from the first embodiment is that the gain control is composed of variable amplitude converters 71a and 71b. Other configurations are exactly the same.
FIG. 8 shows an example of a gain control method using variable amplitude, and its operation will be described. An AND gate 52a that generates a positive pulse is connected to a non-inverting input terminal + of OP3, and an output terminal of an AND gate 52b that generates a negative pulse is connected to an inverting input terminal-of OP4.
Since the second embodiment performs gain control by varying the amplitude, there is no configuration for varying the pulse width in the first embodiment. Instead, a new configuration is added between the outputs of OP3 and OP4 and the inverting input terminal of OP5.

実施例2におけるOP3及びOP4の出力電圧レベルは、例えば正負両電源の絶対値の数分の1以下に設定されている。正極及び負極パルスのパルス幅は、1bit符号化信号A,Bと変わらない値である。その電源電圧の数分の1以下に抑圧された正極性パルスVpは、アナログスイッチ80a、81a、82a、83aの一方の入力端子に接続されている。アナログスイッチ80a〜83aは、コントロール端子Cが“1”で他方の出力端子と上記入力端子との間が低抵抗で接続され、コントロール端子Cが“0”で開放、すなわち入出力間の抵抗が無限大となる素子である。
そのアナログスイッチ80aの他方の出力端子とOP5の非反転入力端子−との間には、抵抗R84a、アナログスイッチ81aとの間には抵抗R85a、アナログスイッチ82aとの間には抵抗R86a、アナログスイッチ83aとの間には抵抗R87a、が接続されている。
The output voltage levels of OP3 and OP4 in the second embodiment are set, for example, to a fraction of the absolute value of both positive and negative power supplies. The pulse widths of the positive and negative pulses are the same values as the 1-bit encoded signals A and B. The positive pulse Vp suppressed to a fraction of the power supply voltage is connected to one input terminal of the analog switches 80a, 81a, 82a, 83a. In the analog switches 80a to 83a, the control terminal C is "1" and the other output terminal and the input terminal are connected with a low resistance, and the control terminal C is "0" and open, that is, the resistance between the input and output is low. It is an element that becomes infinite.
Between the other output terminal of the analog switch 80a and the non-inverting input terminal − of OP5, a resistor R84a, between the analog switch 81a, a resistor R85a, between the analog switch 82a, a resistor R86a, an analog switch A resistor R87a is connected to 83a.

各アナログスイッチ80a〜83aのコントロール端子Cには、遅延・利得設定部32からの制御信号である例えば2bitの利得制御信号30gaを4つのコントロール信号に変換するデコーダ88のデコードされた信号が接続されている。
2bitの利得制御信号30gaが2進数の0(BはBinary)のとき、デコーダ88のD0出力端子が“1”になる。1のときはD1が、2のときはD2が、3のときはD3が“1”になる。
デコーダ88のD0端子がアナログスイッチ80aのコントロール端子Cに、D1がアナログスイッチ81aのコントロール端子Cに、D2が82aに、D3が83aのコントロール端子Cに接続されている。
The control terminal C of each analog switch 80a to 83a is connected with the decoded signal of the decoder 88 that converts, for example, a 2-bit gain control signal 30ga, which is a control signal from the delay / gain setting unit 32, into four control signals. ing.
When the 2-bit gain control signal 30ga is binary 0 B (B is Binary), the D0 output terminal of the decoder 88 becomes "1". D1 when the 1 B is, D2 when the 2 B becomes the D3 is "1" when the 3 B.
The D0 terminal of the decoder 88 is connected to the control terminal C of the analog switch 80a, D1 is connected to the control terminal C of the analog switch 81a, D2 is connected to 82a, and D3 is connected to the control terminal C of 83a.

この状態で、抵抗R84aを帰還抵抗Rfと同じ値とし、抵抗R85aをRfの例えば1/2、抵抗R86aをRfの1/4、抵抗R87aをRfの1/8の大きさに設定しておく。そうすると、上記したように加算回路からなる加算処理部33aの出力電圧Voは、Vo=−(Vp/R1+Vm/R2)Rfの関係で表せるので、2bitの利得制御信号30gaが0のとき、平滑コンデンサ59を充電するOP5の出力電圧Voは、正極性パルスVpの1倍、利得制御信号30gaが1のとき2倍、利得制御信号30gaが2のとき4倍、利得制御信号30gaが3のとき4倍、と振幅を可変することが出来る。
負極パルス側も全く同じ構成なので参照符号をbで表記して、同じものは同じ番号とすることで説明を省略する。このようにこの発明の送話装置によれば、極めて簡単な構成でパルス振幅可変による利得制御も行うことが出来る。
In this state, the resistance R84a is set to the same value as the feedback resistance Rf, the resistance R85a is set to 1/2 of Rf, the resistance R86a is set to 1/4 of Rf, and the resistance R87a is set to 1/8 of Rf. . Then, as described above, the output voltage Vo of the addition processing unit 33a formed of the addition circuit can be expressed by the relationship Vo = − (Vp / R1 + Vm / R2) Rf. Therefore, when the 2-bit gain control signal 30ga is 0 B , smoothing is performed. The output voltage Vo of the OP5 that charges the capacitor 59 is 1 time the positive polarity pulse Vp, 2 times when the gain control signal 30ga is 1 B , 4 times when the gain control signal 30ga is 2 B , and 3 times the gain control signal 30ga. When B, the amplitude can be changed to 4 times.
Since the negative pulse side has exactly the same configuration, the reference symbol is represented by b, and the same components are designated by the same numbers, and the description thereof is omitted. As described above, according to the transmitter of the present invention, gain control by variable pulse amplitude can be performed with a very simple configuration.

[実施例3]
図9にこの発明の1bit信号処理装置30の他の実施例である実施例3を示す。図9に示す実施例3は、図4に示した実施例1に対して利得制御をパルスカウンターで行うようにしたものである。
今までの説明でも明らかなように、1bit符号化信号A,Bはパルス列によるディジタル信号であるので、一定時間の間、そのパルス列を計数することでも、マイクロホンの出力信号をPCM信号に変換することが可能である。
実施例1,2ではOPを用いたアナログ回路を一部用いたが、そうすることでこの発明を全てディジタル回路で構成することも可能である。実施例2に対して利得制御が、可変頻度変換器91a,91bに変更された点と、実施例1,2のアナログ加算平滑器43がパルスカウンター平滑器92に置き換えられている点が異なる。
[Example 3]
FIG. 9 shows a third embodiment which is another embodiment of the 1-bit signal processing device 30 of the present invention. In the third embodiment shown in FIG. 9, gain control is performed by a pulse counter with respect to the first embodiment shown in FIG.
As apparent from the above description, the 1-bit encoded signals A and B are digital signals based on pulse trains. Therefore, the output signal of the microphone can be converted into a PCM signal by counting the pulse trains for a certain period of time. Is possible.
In the first and second embodiments, a part of the analog circuit using OP is used, but by doing so, the present invention can be configured entirely by digital circuits. The difference from the second embodiment is that the gain control is changed to the variable frequency converters 91a and 91b and the analog addition smoother 43 of the first and second embodiments is replaced with a pulse counter smoother 92.

その他は同じであり、可変遅延器41a,41bで遅延が付加されたパルス信号1個に対して、発生する正極性パルス及び負極性パルスの数を遅延・利得設定部32からの利得制御信号によって変化させ、そのパルスをアップダウンカウンタであるパルスカウンター平滑器92で一定時間計数するものである。
パルスカウンター平滑器92は、一定時間の間、1bit符号化信号のパルス列を数えることで例えば16bitの振幅のディジタル信号に変換する。つまり、その出力は16bitのPCM信号に変換される。そのPCM信号が帰還線92aによって帰還されているのは、単調増加若しくは減少させると、カウント値にバイアスが掛かりカウント範囲が大きくなり過ぎるのを防止するためのものである。例えば、単調増加量の例えば10分の1のカウント値を差し引くような、一定の割合でカウント値を操作する動作を行わせる。
Others are the same, and the number of positive and negative pulses generated for one pulse signal to which delay is added by the variable delay devices 41a and 41b is determined by the gain control signal from the delay / gain setting unit 32. The pulse is changed and counted by a pulse counter smoother 92 which is an up / down counter for a predetermined time.
The pulse counter smoother 92 counts the pulse train of the 1-bit encoded signal for a certain period of time, and converts it into a digital signal having a 16-bit amplitude, for example. That is, the output is converted into a 16-bit PCM signal. The reason why the PCM signal is fed back by the feedback line 92a is to prevent a count value from being biased when the monotonous increase or decrease is caused and the count range becomes too large. For example, an operation of manipulating the count value at a constant rate is performed such that a count value of, for example, 1/10 of the monotonically increasing amount is subtracted.

図9の実施例3をより具体的にした機能構成例を図10に示して動作を説明する。ディジタル処理部30には、マイクロホンAからの1bit符号化信号Aと、マイクロホンBからの1bit符号化信号Bとが入力される。以降、1bit符号化信号B側の説明は、1bit符号化信号A側と全く同一であるので省略する。
1bit符号化信号Aは、可変遅延器41aにおいて、遅延・利得設定部32からの遅延制御信号30daに基づいて遅延が付加され、±分配器50aに伝達される。±分配器50aは、図5に示したOP1とOP2とで構成される±分配器50と全く同じ構成であり、1bit符号化信号Aを正極パルスと負極パルスに分配する。
±分配器50aで分配された正極パルスは、頻度可変器100aの+入力端子に、負極パルスは−入力端子に接続される。±分配器50aは、図8で示したデコーダ88とゲートによる簡単な組み合わせ論理回路で構成される。遅延・利得設定部32からの例えば2bitの利得制御信号30gaが2進数の0(BはBinary、2進)のとき、デコーダ88のD0出力端子が“1”になる。1のときはD1が、2のときはD2が、3のときはD3が“1”になる。図8で説明済みのデコーダ88の各デコード端子(出力端子)と、簡単なゲートと、で頻度可変器100aを構成することが可能である。
FIG. 10 shows a functional configuration example in which the third embodiment of FIG. 9 is made more specific, and the operation will be described. The digital processing unit 30 receives a 1-bit encoded signal A from the microphone A and a 1-bit encoded signal B from the microphone B. Hereinafter, the description on the 1-bit encoded signal B side is the same as that on the 1-bit encoded signal A side, and therefore will be omitted.
The 1-bit encoded signal A is added with a delay based on the delay control signal 30da from the delay / gain setting unit 32 in the variable delay device 41a, and is transmitted to the ± distributor 50a. The ± distributor 50a has the same configuration as the ± distributor 50 composed of OP1 and OP2 shown in FIG. 5, and distributes the 1-bit encoded signal A to the positive pulse and the negative pulse.
The positive pulse distributed by the ± distributor 50a is connected to the + input terminal of the frequency variable device 100a, and the negative pulse is connected to the − input terminal. The ± distributor 50a includes a simple combinational logic circuit including the decoder 88 and gate shown in FIG. For example, when the 2-bit gain control signal 30ga from the delay / gain setting section 32 is binary 0 B (B is binary, binary), the D0 output terminal of the decoder 88 becomes "1". D1 when the 1 B is, D2 when the 2 B becomes the D3 is "1" when the 3 B. The frequency variable device 100a can be configured with each decode terminal (output terminal) of the decoder 88 already described in FIG. 8 and a simple gate.

簡単な構成なので特に図示しないで説明を行う。例えばデコーダ88のD0出力端子と、正負極パルスと同じ周波数信号であるfaとの論理積を取ると、1個の正負極パルスに対して1個の正極性パルスVp若しくは負極性パルスVmを発生させることが出来る。
デコーダ88の各出力端子と論理積をとる周波数信号を、正負極パルスの周波数に対して2倍にすると1個の正負極パルスに対して2個の、4倍にすると1個の正負極パルスに対して4個の正極性パルスVp若しくは負極性パルスVmを発生させることが出来る。1bit符号化信号B側も同様に正極性パルスVp2と負極性パルスVm2を発生させる。
Since it is a simple configuration, the description will be made without particularly illustrating. For example, if the logical product of the D0 output terminal of the decoder 88 and fa which is the same frequency signal as the positive and negative pulses is taken, one positive pulse Vp or negative pulse Vm is generated for one positive and negative pulse. It can be made.
When the frequency signal obtained by ANDing with each output terminal of the decoder 88 is doubled with respect to the frequency of the positive / negative pulse, it is two with respect to one positive / negative pulse, and when it is quadrupled, one positive / negative pulse. In contrast, four positive pulses Vp or negative pulses Vm can be generated. Similarly, the positive pulse Vp2 and the negative pulse Vm2 are generated on the 1-bit encoded signal B side.

頻度可変器100aのVpと信号B側の頻度可変器100bのVp2との論理和をORゲート101で取り、その出力信号をU/Dカウンタ92のアップカウント入力端子Uに入力する。同様に負極性パルス側の各頻度発生器の出力VmとVm2との論理和をORゲート102で取り、U/Dカウンタ92のダウンカウント入力端子Dに入力する。こうすることで、パルスの発生頻度によって利得が制御されたオーバーサンプル低振幅分解能符号化信号であるパルス列のディジタル信号を、U/Dカウンタ92によってPCM信号に変換することが可能である。   The OR of the Vp of the frequency variable device 100a and the Vp2 of the frequency variable device 100b on the signal B side is taken by the OR gate 101, and the output signal is input to the upcount input terminal U of the U / D counter 92. Similarly, the OR of the outputs Vm and Vm2 of each frequency generator on the negative pulse side is taken by the OR gate 102 and inputted to the downcount input terminal D of the U / D counter 92. By doing so, it is possible to convert a digital signal of a pulse train, which is an oversampled low amplitude resolution encoded signal whose gain is controlled by the frequency of pulse generation, to a PCM signal by the U / D counter 92.

なお、頻度可変器100aと100bから、それぞれ出力される正負極性パルスVp,Vmと、Vp2,Vm2とのタイミングを異ならしておく必要がある。全く同じタイミングではU/Dカウンタ92で正確な計数が行えない。このタイミングをずらすのは、簡単な論理回路で実現できるので、特に図示して説明しない。また、U/Dカウンタ92の具体的な構成についても、一般的なカウンタであるので特に図示して説明しない。
以上、述べたように全てディジタル回路でこの発明の送話装置の利得制御を行うことが可能である。この発明の利得制御の方法を実施例1でパルス幅可変、実施例2でパルスの振幅可変、実施例3でパルス数の頻度可変、によって実現した例を示した。どの構成も、マイクロホンのアナログ出力信号をオーバーサンプル低振幅符号化によってパルス列からなるディジタル信号に変換してから遅延制御と利得制御を行うことで、従来のPCM信号に変換してから行う方法よりも簡単な構成で実現できるので、容易に複数のマイクロホンの指向性制御を実現することが可能になる。
Note that the timings of the positive and negative pulses Vp and Vm output from the frequency variable devices 100a and 100b, respectively, and Vp2 and Vm2 must be different. At exactly the same timing, the U / D counter 92 cannot accurately count. Shifting the timing can be realized by a simple logic circuit, and is not specifically illustrated. Also, the specific configuration of the U / D counter 92 is a general counter and is not specifically illustrated and described.
As described above, the gain control of the transmitter of the present invention can be performed with all digital circuits. An example in which the gain control method of the present invention is realized by varying the pulse width in the first embodiment, varying the pulse amplitude in the second embodiment, and varying the frequency of the number of pulses in the third embodiment is shown. In any configuration, the analog output signal of the microphone is converted into a digital signal composed of a pulse train by oversampled low amplitude encoding, and then the delay control and gain control are performed, so that the conversion to the conventional PCM signal is performed. Since it can be realized with a simple configuration, directivity control of a plurality of microphones can be easily realized.

なお、上記した実施例1〜3は、この発明の利得制御がパルス幅可変及びパルス振幅可変、およびパルス頻度可変によって行えることを示すための一例をそれぞれ示したものであって、各実施例にこの発明が限定されるものではない。オーバーサンプル低振幅符号化によってパルス列からなるディジタル信号を、パルス幅可変、パルス振幅可変、パルス頻度可変の何れかによって利得制御を行い、複数のマイクロホンの指向性制御をするものは、全てこの発明の技術思想に含まれるものである。   The first to third embodiments described above are examples for showing that the gain control of the present invention can be performed by variable pulse width, variable pulse amplitude, and variable pulse frequency. This invention is not limited. A digital signal composed of a pulse train by oversampled low amplitude coding is subjected to gain control by any of variable pulse width, variable pulse amplitude, variable pulse frequency, and directivity control of a plurality of microphones is all of the present invention. It is included in the technical idea.

[実施例4]
上記した実施例は、複数のマイクロホンの信号を各マイクロホンの傍でオーバーサンプル低振幅符号化したディジタル信号を、それぞれ別々の配線で伝送する例で説明を行った。このような配線を減らせば雑音が影響する場所が減少するので、雑音余裕度を向上させるのに有利であることは容易に理解できる。
[Example 4]
The above-described embodiment has been described by using an example in which digital signals obtained by over-sampling and low-amplitude encoding of signals from a plurality of microphones are transmitted by separate wires. It can be easily understood that reducing such wiring reduces the number of places affected by noise, which is advantageous for improving the noise margin.

その1bit符号化信号を伝送する複数の配線を、信号を時分割多重して1本にすることが可能であり、その実施例を図11に示す。マイクロホンAとBからのアナログ信号は、多重化部110の1bitA/D変換器110aと110bにそれぞれ入力される。1bitA/D変換器110aは、例えば2MHz程度の周波数信号であるサンプリングクロックαでサンプリングされる。1bitA/D変換器110bは、そのサンプリングクロックαの反転した信号でサンプリングされる。図12に図11の動作タイムチャートを示す。サンプリングクロックαが“1”の時に1bitA/D変換器110aが活性化され、その逆の“0”のときに1bitA/D変換器110bが活性化される。つまり、デューティ50%で1bitA/D変換器110aと110bとが交互に活性化される。   A plurality of wires for transmitting the 1-bit encoded signal can be made into one by time-division-multiplexing the signal, and an example thereof is shown in FIG. Analog signals from the microphones A and B are input to the 1-bit A / D converters 110a and 110b of the multiplexing unit 110, respectively. The 1-bit A / D converter 110a is sampled with a sampling clock α which is a frequency signal of about 2 MHz, for example. The 1-bit A / D converter 110b is sampled with a signal obtained by inverting the sampling clock α. FIG. 12 shows an operation time chart of FIG. When the sampling clock α is “1”, the 1-bit A / D converter 110a is activated, and when it is “0”, the 1-bit A / D converter 110b is activated. That is, the 1-bit A / D converters 110a and 110b are activated alternately with a duty of 50%.

したがって、その両者の出力信号の論理和を取るORゲート110Cの出力信号線である共通信号線111には、交互にマイクロホンAとBの信号が伝送される。その共通信号線111は、分離化部112を構成するDFF112aと112bのD端子に接続される。
DFF112aのクロック信号Cを、サンプリングクロックαの倍の周波数である周波数信号βとのα×βの信号とすることで、DFF112aは、その立ち上がりのタイミングにおける共通信号線111上の信号を保持する。α×βの信号の立ち上がりのタイミングにおいては、マイクロホンAに接続された1bitA/D変換器110aが活性化されているので、DFF112aはマイクロホンA側のディジタル信号出力を保持する。
Therefore, the signals of the microphones A and B are alternately transmitted to the common signal line 111 that is the output signal line of the OR gate 110C that takes the logical sum of the output signals of both. The common signal line 111 is connected to the D terminals of the DFFs 112a and 112b constituting the separation unit 112.
By making the clock signal C of the DFF 112a an α × β signal with the frequency signal β that is a frequency twice the sampling clock α, the DFF 112a holds the signal on the common signal line 111 at the rising timing. At the rise timing of the α × β signal, since the 1-bit A / D converter 110a connected to the microphone A is activated, the DFF 112a holds the digital signal output on the microphone A side.

DFF112bのクロック信号Cを、α ̄×β(記号A ̄はAの反転を意味する)とすることで、DFF112bは、その立ち上がりのタイミングにおける共通信号線111上の信号を保持する。α ̄×βの信号の立ち上がりのタイミングにおいては、マイクロホンBに接続された1bitA/D変換器110bが活性化されているので、DFF112bはマイクロホンB側のディジタル信号出力を保持する。この分離されたディジタル信号は、それぞれが1bit符号化信号A,Bとして扱うことができる。
このように簡単に多重化及びその分離を行うことが可能であるので、1bitA/D変換器に対応して必要であった配線を1本にまとめることが出来る。この結果、配線数が減るので雑音余裕度を向上させることが出来、また配線が減るので部品及び組み立て工数減少によるコストダウン効果も得ることが可能になる。
By setting the clock signal C of the DFF 112b to α ̄ × β (the symbol A ̄ means inversion of A), the DFF 112b holds the signal on the common signal line 111 at the rising timing. Since the 1-bit A / D converter 110b connected to the microphone B is activated at the rising timing of the α ̄ × β signal, the DFF 112b holds the digital signal output on the microphone B side. The separated digital signals can be handled as 1-bit encoded signals A and B, respectively.
Since multiplexing and demultiplexing can be easily performed in this way, wiring necessary for a 1-bit A / D converter can be combined into one. As a result, since the number of wirings can be reduced, the noise margin can be improved, and since the number of wirings can be reduced, it is possible to obtain a cost reduction effect by reducing the number of parts and assembly steps.

図11の考え方は、もっと多くの数のマイクロホンが比較的広い空間に固定配置された場合にも適用可能である。その例を図12に示す。図12は、部屋の窓等に取り付けられるカーテン120にこの発明による送話装置を組み込んだ例である。カーテンレール121に掛けられたカーテン120の表面全体にマイクロホンと1bitA/D変換器とから成る素子122a〜122nが多数分散配置されていて、それらの素子間が共通信号線123で結ばれている。共通信号線123に沿って破線で示すその他の制御線124が配線されている。その他の制御線124は、例えば各素子に電源を供給する電源線と、サンプリングクロックαからなる。
このような場合でも、この発明による送話装置によれば、配線数を減少させることができ、また雑音余裕度の向上を図ることが可能である。
The concept of FIG. 11 can be applied to a case where a larger number of microphones are fixedly arranged in a relatively wide space. An example is shown in FIG. FIG. 12 shows an example in which a transmitter according to the present invention is incorporated in a curtain 120 attached to a window or the like of a room. A large number of elements 122 a to 122 n each composed of a microphone and a 1-bit A / D converter are distributed and arranged on the entire surface of the curtain 120 hung on the curtain rail 121, and these elements are connected by a common signal line 123. Other control lines 124 indicated by broken lines are wired along the common signal line 123. The other control lines 124 include, for example, a power supply line that supplies power to each element and a sampling clock α.
Even in such a case, according to the transmitter of the present invention, it is possible to reduce the number of wires and improve the noise margin.

[第2の実施の形態]
上記した第1の実施の形態では、1bitA/D変換器によってディジタル化された1bit符号化信号で説明を行った。しかし、ΣΔオーバーサンプル低振幅分解能符号化技術によるA/D変換器は3bit程度まで多bit化できることが周知である。振幅精度が求められるような場合は、2bitあるいは3bit化する場合も想定される。その場合は、各bitの重みに応じて遅延制御及び利得制御の制御値を設定すればよい。その実施例を2bitの例で以下に示す。
[Second Embodiment]
In the first embodiment described above, the description has been given with the 1-bit encoded signal digitized by the 1-bit A / D converter. However, it is well known that an A / D converter based on the ΣΔ oversample low amplitude resolution encoding technique can increase the number of bits to about 3 bits. When amplitude accuracy is required, a case of 2 bits or 3 bits is also assumed. In that case, control values for delay control and gain control may be set according to the weight of each bit. The embodiment is shown below as a 2-bit example.

[実施例1]
図13に2bitA/D変換によってディジタル化された符号化信号を可変幅変換器で利得制御する実施例1を示す。マイクロホンA及びBからの信号は2bit符号化信号で送られて来るので、図4で説明したCh信号処理部40a,40bがそれぞれbitの重みに応じて下位の符号化信号の制御に可変遅延器41a0と可変幅変換器42a0、上位の符号化信号の制御に可変遅延器41a1と可変幅変換器42a1とから成る2系統の可変遅延と可変幅変換器が設けられている点が1bitA/D変換器による図4の実施例と異なっている。
[Example 1]
FIG. 13 shows a first embodiment in which the gain of an encoded signal digitized by 2-bit A / D conversion is controlled by a variable width converter. Since the signals from the microphones A and B are sent as 2-bit encoded signals, the Ch signal processing units 40a and 40b described with reference to FIG. 4 can control the lower-order encoded signals according to the bit weights. 1 bit A / D conversion is provided with two variable delays and variable width converters 41a0 and variable width converters 42a0, and a high-order encoded signal is controlled by a variable delay unit 41a1 and variable width converter 42a1. This is different from the embodiment of FIG.

bitの重みを下位のパルスを出力する可変幅3値変換器42a0の出力対して、上位の可変幅3値変変換器42a1の出力パルス幅がそもそも2倍の関係に設計されている。その上で利得量の制御もパルス幅の可変で行うものである。つまり、利得量の制御で可変するパルスの幅の大きさも、上位bitの可変変換器42a1のパルス幅に対して下位の可変変換器42a0のパルス幅を半分にすればよい。上位桁のパルス幅を下位桁のパルス幅Wsの2倍(2Ws)になるように制御すれば良い。その他の動作は先に説明した図4と全く同じである。このパルス幅を2倍に変えることは、図5に示した具体例を簡単に変更することで実現可能なので、特に具体例は示さない。   The output pulse width of the upper variable width ternary variable converter 42a1 is originally designed to be doubled with respect to the output of the variable width ternary converter 42a0 which outputs the lower weight pulse of the bit weight. In addition, the gain amount is also controlled by changing the pulse width. In other words, the width of the pulse that can be varied by controlling the amount of gain can be halved with respect to the pulse width of the upper bit variable converter 42a1. The upper digit pulse width may be controlled to be twice (2 Ws) the lower digit pulse width Ws. Other operations are the same as those in FIG. 4 described above. Changing the pulse width to twice can be realized by simply changing the specific example shown in FIG. 5, and therefore no specific example is shown.

[実施例2]
図14は、2bitの桁の重み付けを振幅で行い、利得制御をパルス幅可変で行うようにした例である。ディジタル信号A,Bの上位桁の利得制御を行う可変幅3値変換器130a1と131b1の振幅2hは、下位桁の利得制御を行う可変幅3値変換器130a0と131b0の振幅hの2倍の振幅に設定されている。この状態でパルス幅を、利得制御信号によって可変することで利得制御を行う。
[Example 2]
FIG. 14 shows an example in which 2-bit weighting is performed with amplitude and gain control is performed with variable pulse width. The amplitude 2h of the variable width ternary converters 130a1 and 131b1 that perform gain control of the upper digits of the digital signals A and B is twice the amplitude h of the variable width ternary converters 130a0 and 131b0 that perform gain control of the lower digits. The amplitude is set. In this state, gain control is performed by varying the pulse width according to the gain control signal.

[実施例3]
図15は、2bitA/D変換によってディジタル化された符号化信号の重み付け加算処理の重みの区別を全て振幅制御で行う例である。1bitA/D変換の場合を説明した図7の可変振幅変換器71a,71bが、図15では2bitの重みに対応した出力する可変振幅4値変換器140a,140bに置き換わっている点が異なる。つまり、図7の具体的動作を説明した図8においては、正極性パルス及び負極性パルスを生成するOP3およびOP4の出力が“1”と“0“の2値であったのに対し、可変振幅4値変換器140a,140bでは、”00“,”01“,”10“,”11“の4つの値の正極パルス及び負極パルスを生成する。このようにすることで多bit化に対応することが可能である。
[Example 3]
FIG. 15 shows an example in which all weights in weighted addition processing of encoded signals digitized by 2-bit A / D conversion are distinguished by amplitude control. The variable amplitude converters 71a and 71b shown in FIG. 7 for explaining the case of 1-bit A / D conversion are different from those shown in FIG. 15 in that they are replaced with variable amplitude quaternary converters 140a and 140b that output 2-bit weights. That is, in FIG. 8 illustrating the specific operation of FIG. 7, the outputs of OP3 and OP4 that generate the positive polarity pulse and the negative polarity pulse are binary values of “1” and “0”, but are variable. The amplitude quaternary converters 140a and 140b generate positive and negative pulses having four values “00”, “01”, “10”, and “11”. In this way, it is possible to cope with the increase in the number of bits.

[実施例4]
図16は、2bitの重み付けをパルスの頻度で調整する例を示す。上位の桁は下位のbitの2倍の頻度としたものである。1bitA/Dの場合を説明した図9の可変頻度変換器91a,91bが、図16においては下位bitの可変頻度変換器150a0,150b0、上位bitの可変頻度変換器150a1,150b1と、bitの重みに対応して2つの可変頻度変換器で構成されている点が異なる。上位bitの可変頻度変換器150a1,150b1は、下位bitの可変頻度変換器150a0,150b0に対して2倍のパルス数を発生させる関係に設計される。その出力信号を図10で示したように入力端子を増やしたORゲートを介してパルスカウンター平滑器92に入力すればよい。
[Example 4]
FIG. 16 shows an example in which 2-bit weighting is adjusted by the frequency of pulses. The upper digit has a frequency twice that of the lower bit. The variable frequency converters 91a and 91b in FIG. 9 for explaining the case of 1-bit A / D are the same as the lower bit variable frequency converters 150a0 and 150b0, the upper bit variable frequency converters 150a1 and 150b1 in FIG. The difference is that it is composed of two variable frequency converters. The upper bit variable frequency converters 150a1 and 150b1 are designed so as to generate twice as many pulses as the lower bit variable frequency converters 150a0 and 150b0. The output signal may be input to the pulse counter smoother 92 via an OR gate having an increased input terminal as shown in FIG.

[実施例5]
図17は、上位桁と下位桁とをまとめ、それぞれについてカウント値を求め、その後に上位桁を2倍して下位桁に加えるようにしたものである。上位桁のディジタル信号Aについて、可変遅延器41a1,41b1と可変頻度変換器91a1,91b1とが直列に接続され、ディジタル信号Bについても可変遅延器41a0,41b0と可変頻度変換器91a0,91b0とが直列に接続されている。
[Example 5]
FIG. 17 summarizes the upper and lower digits, obtains a count value for each, and then doubles the upper digits to add them to the lower digits. For the higher order digital signal A, variable delay devices 41a1, 41b1 and variable frequency converters 91a1, 91b1 are connected in series, and for digital signal B, variable delay devices 41a0, 41b0 and variable frequency converters 91a0, 91b0 are also connected. Connected in series.

上位桁の可変頻度変換器91a1と91b1の出力信号は、上位桁用のパルスカウンター平滑器92aで計数され、下位桁の可変頻度変換器91a0と91b0の出力信号は、下位桁用のパルスカウンター平滑器92bで計数される。上位桁用のパルスカウンター平滑器92aのPCM信号は2倍手段160(単純な1bitシフト)で2倍され、加算器161において下位桁用のパルスカウンター平滑器92bのPCM信号に加算される。加算器161の出力するPCM信号が指向性制御された音声データとなる。
このように上位と下位の桁を分けて構成することも出来る。
The output signals of the upper digit variable frequency converters 91a1 and 91b1 are counted by the upper digit pulse counter smoother 92a, and the lower digit variable frequency converters 91a0 and 91b0 are output by the lower digit pulse counter smoother. The counter 92b counts. The PCM signal of the pulse counter smoother 92a for the upper digit is doubled by the doubler 160 (simple 1-bit shift) and added to the PCM signal of the pulse counter smoother 92b for the lower digit by the adder 161. The PCM signal output from the adder 161 becomes the directivity-controlled audio data.
In this way, it is possible to configure the upper and lower digits separately.

以上述べたようにこの発明の送話装置は、多bit化にも対応することが可能である。
なお、上記してきた実施例は、全て1個のPCM信号に変換した後に音声処理IC34において、音声符号化伝送処理を行う形で説明を行って来た。しかし、複数のマイクロホン、それぞれのディジタル信号をPCM信号に変換した後に遅延・利得制御を行っても良い。その例を図18に示す。
As described above, the transmitter of the present invention can cope with the increase in the number of bits.
The above-described embodiments have been described in the form of performing speech encoding transmission processing in the speech processing IC 34 after all have been converted into one PCM signal. However, delay / gain control may be performed after a plurality of microphones and respective digital signals are converted into PCM signals. An example is shown in FIG.

図18に示す例は、マイクロホンのアナログ信号をオーバーサンプル低振幅符号化したディジタル信号を直接、既存のA/D変換器を持たない音声処理IC等のポートに入力してこの発明を実現したものである。この構成の特徴は、既製のICで構成可能であり特別なハードウェアの必要がない点である。つまり、ICのポートに入力されるパルス列のディジタル信号を、ソフトウェアで計数してPCM信号に変換し、その後に遅延・利得制御をディジタル信号処理部171で行うものである。   The example shown in FIG. 18 implements the present invention by inputting a digital signal obtained by over-sampled low-amplitude coding of a microphone analog signal directly to a port of an audio processing IC or the like that does not have an existing A / D converter. It is. A feature of this configuration is that it can be configured with an off-the-shelf IC and no special hardware is required. That is, the digital signal of the pulse train input to the IC port is counted by software and converted into a PCM signal, and then the delay / gain control is performed by the digital signal processing unit 171.

この発明の送話装置の外観の一例を示す図。The figure which shows an example of the external appearance of the transmitter of this invention. ΣΔ1bitA/D変換器の一例を示す図。The figure which shows an example of (SIGMA) (DELTA) 1bit A / D converter. この発明の送話装置の機能構成例を示す図。The figure which shows the function structural example of the transmitter of this invention. この発明の1bit信号処理装置30の実施例1を示す図。The figure which shows Example 1 of the 1-bit signal processing apparatus 30 of this invention. 図4の実施例1をより具体的にした機能構成例を示す図。The figure which shows the function structural example which made Example 1 of FIG. 4 more concrete. 図5の機能構成の動作タイムチャートを示す図。The figure which shows the operation | movement time chart of the function structure of FIG. この発明の1bit信号処理装置30の実施例2を示す図。The figure which shows Example 2 of the 1-bit signal processing apparatus 30 of this invention. 実施例2の振幅可変による利得制御の方法の一例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a gain control method using variable amplitude according to the second embodiment. この発明の1bit信号処理装置30の実施例3を示す図。The figure which shows Example 3 of the 1-bit signal processing apparatus 30 of this invention. 実施例3をより具体的にした機能構成例を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a functional configuration example that is a more specific example of the third embodiment. 図11(a)複数の配線を時分割多重して1本にした実施例4の機能構成を示す図。図11(b)は図11(a)の動作タイムチャートを示す図。FIG. 11A is a diagram illustrating a functional configuration of a fourth embodiment in which a plurality of wirings are time-division multiplexed into one. FIG.11 (b) is a figure which shows the operation | movement time chart of Fig.11 (a). 多数のマイクロホンが比較的広い空間に固定配置された例を示す図。The figure which shows the example by which many microphones were fixedly arrange | positioned in the comparatively wide space. 2bitA/D変換によってディジタル化された符号化信号を可変幅変換器で利得制御する実施例1を示す図。The figure which shows Example 1 which carries out gain control of the encoding signal digitized by 2 bit A / D conversion with a variable width converter. 2bitA/D変換によってディジタル化された符号化信号を可変幅変換器で利得制御する実施例2を示す図。The figure which shows Example 2 which carries out gain control of the encoding signal digitized by 2 bit A / D conversion with a variable width converter. 2bitA/D変換によってディジタル化された符号化信号を可変幅変換器で利得制御する実施例3を示す図。The figure which shows Example 3 which carries out gain control of the encoding signal digitized by 2 bit A / D conversion with a variable width converter. 2bitの重み付けをパルスの頻度で調整する例をこの発明の実施例4を示す図。The figure which shows Example 4 of this invention which adjusts 2-bit weighting with the frequency of a pulse. 2bitの重み付けをパルスの頻度で調整する例をこの発明の実施例5を示す図。The figure which shows Example 5 of this invention which adjusts 2-bit weighting with the frequency of a pulse. 既存の音声処理IC等を用いてこの発明を実施する例を示す図。The figure which shows the example which implements this invention using the existing audio | voice processing IC etc. FIG. 携帯電話にマイクロホンを3個設け妨害音を抑圧する技術を示す図。The figure which shows the technique which provides three microphones in a mobile telephone and suppresses an interference sound.

Claims (11)

オーバーサンプル低振幅分解能符号化に基づいたディジタル信号を出力する複数のマイクロホンと、
遅延処理と利得処理の制御値を持つ遅延・利得設定部と、上記ディジタル信号が入力され、そのディジタル信号の少なくとも1つに対して上記制御値に基づいた遅延処理や利得処理による指向性制御を行う1bit信号処理部と上記1bit信号処理部が出力するディジタル信号を加算して1個のアナログ電圧値である加算信号に変換する加算処理部と、上記加算信号をディジタル信号に変換するA/D変換処理部とを含むディジタル処理部と、
を備えたことを特徴とする送話装置。
A plurality of microphones for outputting digital signals based on oversampled low amplitude resolution encoding;
A delay / gain setting unit having control values for delay processing and gain processing, and the digital signal are input, and directivity control by delay processing and gain processing based on the control value is performed on at least one of the digital signals. A 1-bit signal processing unit to perform , an addition processing unit that adds the digital signals output from the 1-bit signal processing unit and converts them to an addition signal that is one analog voltage value, and an A / that converts the addition signal to a digital signal A digital processing unit including a D conversion processing unit;
A transmission device characterized by comprising:
オーバーサンプル低振幅分解能符号化に基づいた複数ビットのディジタル信号を出力す
る複数のマイクロホンと、
遅延処理と利得処理の制御値を持つ遅延・利得設定部と、
上記複数ビットの各重み毎に上記制御値に基づいた遅延処理を行う可変遅延部と利得処理を行う可変利得部とからなるch信号処理部と、そのch信号処理部の出力信号を選択加算する加算処理部と、その加算処理部の出力信号をディジタル信号に変換するA/D変換処理部と、
を備えたことを特徴とする送話装置。
A plurality of microphones that output a multi-bit digital signal based on oversampled low amplitude resolution encoding;
A delay / gain setting unit having control values for delay processing and gain processing;
For each weight of the plurality of bits, a ch signal processing unit including a variable delay unit that performs delay processing based on the control value and a variable gain unit that performs gain processing, and an output signal of the ch signal processing unit is selectively added. An addition processing unit, an A / D conversion processing unit for converting an output signal of the addition processing unit into a digital signal,
A transmission device characterized by comprising:
請求項1に記載の送話装置において、
上記ディジタル処理部は、その遅延量や利得量やディジタル信号の選択が予め設定されている処理部であることを特徴とする送話装置。
The transmitter according to claim 1,
The above-mentioned digital processing unit is a processing unit in which the delay amount, gain amount, and selection of a digital signal are set in advance.
請求項1に記載の送話装置において、
上記ディジタル処理部に対し、その遅延量や利得量やディジタル信号の選択を設定する遅延・利得設定部を備えることを特徴とする送話装置。
The transmitter according to claim 1,
A transmission apparatus comprising a delay / gain setting unit for setting a delay amount, a gain amount, and selection of a digital signal for the digital processing unit.
請求項1に記載の送話装置において、
上記ディジタル処理部の出力信号や入力信号に基づき、遅延量や利得量やディジタル信号の選択を制御して上記複数のマイクロホンの総合収音指向特性を制御する指向性制御手段を備えることを特徴とする送話装置。
The transmitter according to claim 1,
A directivity control means for controlling the total sound directivity characteristics of the plurality of microphones by controlling the delay amount, the gain amount, and the selection of the digital signal based on the output signal and input signal of the digital processing unit. A transmission device.
請求項1と3乃至5に記載した何れかの送話装置において、
上記ディジタル処理部が、上記ディジタル信号のビット毎に遅延処理とパルス幅可変による利得処理を行う1ビット信号処理部と、上記1ビット信号処理部の出力信号を加算する加算処理部を具備することを特徴とする送話装置。
In the transmitter according to any one of claims 1 and 3 to 5,
The digital processing unit includes a 1-bit signal processing unit that performs delay processing and gain processing with variable pulse width for each bit of the digital signal, and an addition processing unit that adds the output signals of the 1-bit signal processing unit. Transmitter device characterized by
請求項1と3乃至5に記載した何れかの送話装置において、
上記ディジタル処理部が、上記ディジタル信号のビット毎に遅延処理とパルス振幅可変による利得処理を行う1ビット信号処理部と、上記1ビット信号処理部の出力信号を加算する加算処理部を具備することを特徴とする送話装置。
In the transmitter according to any one of claims 1 and 3 to 5,
The digital processing unit includes a 1-bit signal processing unit that performs delay processing and gain processing with variable pulse amplitude for each bit of the digital signal, and an addition processing unit that adds the output signals of the 1-bit signal processing unit. Transmitter device characterized by
請求項1と3乃至5に記載した何れかの送話装置において、
上記ディジタル処理部が、
上記ディジタル信号のビット毎に上記制御値に基づいて遅延処理を行う可変遅延器と、上記可変遅延器の出力するディジタル信号を正極パルスと負極パルスに分配する分配器と、上記正極パルスと負極パルスを入力として上記制御値に基づいて上記正極パルスと負極パルスの発生頻度可変による利得処理を行う頻度可変器と、を含む1ビット信号処理部と、
上記1ビット信号処理部が出力する上記正極パルスと負極パルスを一定時間の間計数してPCM信号を出力するU/Dカウンタで構成されるパルスカウンター平滑部と、を具備することを特徴とする送話装置。
In the transmitter according to any one of claims 1 and 3 to 5,
The digital processing unit is
A variable delay device that performs delay processing based on the control value for each bit of the digital signal; a distributor that distributes the digital signal output from the variable delay device to positive and negative pulses; and the positive and negative pulses A frequency variable unit that performs gain processing by changing the frequency of occurrence of the positive pulse and the negative pulse based on the control value as an input, and a 1-bit signal processing unit,
And characterized by including the and configured pulse counter smoothing unit in the U / D counter for outputting a P CM signal counts between the positive pulse and the negative pulse a fixed time in which the 1-bit signal processing section outputs To send a device.
請求項1と3乃至8に記載した何れかの送話装置において、
上記複数のディジタルマイクロホンのディジタル出力信号が一組の共通信号線に時分割多重化されて伝送され、上記ディジタル信号処理部に入力されることを特徴とする送話装置。
In the transmitter according to any one of claims 1 and 3 to 8,
The digital output signal of the plurality of digital microphones are transmitted time-division multiplexed into a set of common signal lines, transmission apparatus according to claim Rukoto is input to the digital signal processing unit.
請求項1と3乃至9に記載した何れかの送話装置において、
上記ディジタル処理部の利得処理部は、上記ディジタル信号のビット毎に、そのビットの重みに応じて上記利得処理の制御量が変更されるものであることを特徴とする送話装置。
In the transmitter according to any one of claims 1 and 3 to 9,
The transmission apparatus according to claim 1, wherein the gain processing unit of the digital processing unit changes the gain control amount for each bit of the digital signal in accordance with the weight of the bit.
請求項1乃至7及び請求項9及び10に記載した何れかの送話装置において、
上記加算信号が音響再生器に入力されることを特徴とする送話装置。
In any of the transmitters according to claims 1 to 7 and claims 9 and 10,
A transmitter according to claim 1, wherein the addition signal is input to a sound regenerator.
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