KR100231219B1 - 이어폰 장치 - Google Patents

이어폰 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100231219B1
KR100231219B1 KR1019910701122A KR910701122A KR100231219B1 KR 100231219 B1 KR100231219 B1 KR 100231219B1 KR 1019910701122 A KR1019910701122 A KR 1019910701122A KR 910701122 A KR910701122 A KR 910701122A KR 100231219 B1 KR100231219 B1 KR 100231219B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
microphone unit
signal
earphone
unit
sound
Prior art date
Application number
KR1019910701122A
Other languages
English (en)
Other versions
KR920702174A (ko
Inventor
기요후미 이나나가
히로유끼 소가와
야스히로 이이다
아끼라 기무라
Original Assignee
오오가 노리오
소니 가부시끼 가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2008510A external-priority patent/JP2778174B2/ja
Priority claimed from JP2008509A external-priority patent/JP2778173B2/ja
Application filed by 오오가 노리오, 소니 가부시끼 가이샤 filed Critical 오오가 노리오
Publication of KR920702174A publication Critical patent/KR920702174A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100231219B1 publication Critical patent/KR100231219B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1083Reduction of ambient noise
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F11/00Methods or devices for treatment of the ears or hearing sense; Non-electric hearing aids; Methods or devices for enabling ear patients to achieve auditory perception through physiological senses other than hearing sense; Protective devices for the ears, carried on the body or in the hand
    • A61F11/06Protective devices for the ears
    • A61F11/08Protective devices for the ears internal, e.g. earplugs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F11/00Methods or devices for treatment of the ears or hearing sense; Non-electric hearing aids; Methods or devices for enabling ear patients to achieve auditory perception through physiological senses other than hearing sense; Protective devices for the ears, carried on the body or in the hand
    • A61F11/06Protective devices for the ears
    • A61F11/14Protective devices for the ears external, e.g. earcaps or earmuffs
    • A61F11/145Protective devices for the ears external, e.g. earcaps or earmuffs electric, e.g. for active noise reduction
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1783Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase handling or detecting of non-standard events or conditions, e.g. changing operating modes under specific operating conditions
    • G10K11/17837Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase handling or detecting of non-standard events or conditions, e.g. changing operating modes under specific operating conditions by retaining part of the ambient acoustic environment, e.g. speech or alarm signals that the user needs to hear
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17857Geometric disposition, e.g. placement of microphones
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17861Methods, e.g. algorithms; Devices using additional means for damping sound, e.g. using sound absorbing panels
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1787General system configurations
    • G10K11/17879General system configurations using both a reference signal and an error signal
    • G10K11/17881General system configurations using both a reference signal and an error signal the reference signal being an acoustic signal, e.g. recorded with a microphone
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10Applications
    • G10K2210/108Communication systems, e.g. where useful sound is kept and noise is cancelled
    • G10K2210/1081Earphones, e.g. for telephones, ear protectors or headsets
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30Means
    • G10K2210/301Computational
    • G10K2210/3013Analogue, i.e. using analogue computers or circuits
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30Means
    • G10K2210/321Physical
    • G10K2210/3214Architectures, e.g. special constructional features or arrangements of features
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30Means
    • G10K2210/321Physical
    • G10K2210/3222Manual tuning
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/50Miscellaneous
    • G10K2210/509Hybrid, i.e. combining different technologies, e.g. passive and active
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1016Earpieces of the intra-aural type
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/34Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by using a single transducer with sound reflecting, diffracting, directing or guiding means
    • H04R1/342Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by using a single transducer with sound reflecting, diffracting, directing or guiding means for microphones
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2420/00Details of connection covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2420/01Input selection or mixing for amplifiers or loudspeakers

Abstract

본 발명에 관계하는 이어폰 장치는 외이도와 개략 동일한 안지름으로 형성되며, 일단측이 귀속 삽입 장착부(4)로 되며, 타단측이 음성의 무반사단으로 된 음향관(1)에 이어폰 유니트(3) 및 내부 마이크로폰 유니트(6)의 각 진동판을 그 음향관의 주위면에 관내쪽을 마주 대하여 서로 접근해서 부착하고, 그 내부 마이크로폰 유니트에서 집음한 상기 음향 관내의 외부 소음의 위상을 반전시키고 상기 이어폰 유니트에서 발음하는 구성을 취함으로서 측두부를 압박함이 없고 외부 소음을 유효하게 저감하고, 장시간 사용해도 압박감 등의 불쾌감을 발생하는 일은 없다.
또, 본 발명에 관계하는 이어폰 장치는 음향관(31)의 외부에 외부 마이크로 폰 유니트(37)를 배치함과 더불어 입력 음향 신호와 내부 마이크로폰 유니트(36)에 의해 얻어지는 신호의 부귀환 신호와 상기 외부 마이크로폰 유니트로 얻어지는 신호를 혼합하는 혼합비의 가변 설정 자유인 혼합 수단(38)을 설치함으로서 해당 이어폰 장치를 귀에서 떼지 않고 외부음등을 정취할 수 있고 또, 외부에서 귀에 이르는 소음을 저감함과 더불어 재생음 등을 청취할 수 있게 한 것이다.

Description

[발명의 명칭]
이어폰 장치
[기술 분야]
본 발명은 외부 소음을 저감할 수 있는 소위 액티브 형의 이어폰 장치에 관한 것이다.
[배경 기술]
종래 외부 소음이 격심한 장소에서의 작업등에 사용되는 소음 저감 장치로서 소위 귀걸이형인 것이 널리 알려져 있다. 이 귀걸이형의 소음 저감 장치는 외부에서의 소음을 저감하기 위해 헤드폰 캡(headphone cap)으로 귀를 덮듯이 해서 장착하고 그 헤드폰 캡을 측두부에 눌러대서 헤드폰 캡과 측두부와의 사이에서 주위로 부터의 외부 소음이 들어가지 않게 사용되었었다.
그러나, 상술의 종래의 소음 저감 장치는 헤드폰 캡과 측두부와의 사이에서 주위로부터의 외부 소음이 들어가지 않게 하기 위해서 그 헤드폰 캡을 측두부에 세게 눌러댈 필요가 있으므로 그 헤드폰 캡을 측두부에 압박감을 발생할 뿐만 아니라, 소음 저감 장치 자체도 크고 또한 무거운 것으로 되므로 장시간의 사용에는 견디기 어려운 것이었다. 또, 헤드폰 캡만으로는 소음의 저감(수백 ㎐~1㎑ 이하)을 차감할 수 없을 뿐만 아니라, 예컨대 상술의 방법으로 소음을 저감하고 재생음을 정취하려는 경우, 그 헤드폰 내에서의 재생음의 반사로 소위 두내 정위현상이 생기고 말며 교신등에 악영향을 끼치고 있었다. 또한, 이 두내정위 현상이란 외이도에서 음원측을 보았을때, 이 외이도의 입구 부분 에서 음향 임피던스가 외이도의 임피던스와 다르므로 헤드폰 캡과 외이도의 입구 부분간에서 반사가 생기며, 이 반사파가 고막으로 되돌아가게 되며, 두내에 음상이 정위되고 마는 것 같은 현상이며, 소위 귀가 막히는 것 같은 불쾌감을 발생하는 것이다.
또, 외부 소음이 격심한 장소에서의 작업등에 사용되는 이어폰 장치로서 소위 액티브형의 이어폰 장치가 알려져 있다. 이 종류의 이어폰 장치는 예컨대 특개소 62-02798 호 공보의 헤드폰에 개시되어 있듯이 외부 소음을 마이크로폰 유니트로 전기 신호로 변환하고, 역위상에서 귀환하는 부귀환 루프에 의해서 상기 헤드폰 유니트 근처의 잡음을 저감하도록 한 것이었다.
그러나, 상기 액티브 형의 이어폰 장치는 차음성능이 높고, 외부음을 거의 차음할 수도 있으며, 이때문에 예컨대 긴급 정보나 사람의 말소리 등의 외부음을 청취하려고 할때 일부러 그 이어폰 장치를 귀에서 떼어야 하며 매우 불편했었다.
본 발명은 상술과 같은 종래의 문제점을 감안하여 두내 정위 현상을 발생함이 없고, 또, 측두부를 압박하는 일 없이 장시간 사용을 견딜 수 있고, 외부 소음을 유효하게 저감할 수 있는 이어폰 장치의 제공을 목적으로 한다.
또, 본 발명은 장착하고 있는 이어폰 장치를 떼어내지 않아도 외부음을 청취할 수 있는 이어폰 장치의 제공을 목적으로 한다.
[발명의 개시]
본 발명에 관계하는 이어폰 장치는 외이도와 개략 동일한 내경으로 형성되며, 일단측이 귀속 삽입 장착부로 되며, 타단측이 음성의 무반사단으로 된 음향관과 장착시에 있어서 각각 귀의 근처에 설치됨과 더불어 상기 음향관의 주위면에 각 진동면을 관내쪽으로 바라게해서 서로 근접해서 부착되는 이어폰 유니트에 공급하므로서 외부 소음을 저감한다. 이것으로 이 발명에 관계 하는 이어폰 장치에선 측두부를 압박 함이 없고 외부 소음을 유효하게 저감하고 장시간 사용해도 압박감 등의 불쾌감을 발생 하지 않는다.
또, 본 발명에 관계하는 이어폰 장치는 외이도와 개략 동일한 안지틈으로 형성되며, 일단측이 귀속 삽입 장착부로 되며, 타단측이 음성의 무반사단으로된 음향관과 상기 음향관의 외부에 배치되며, 외부음을 전기 신호로 변환하는 외부 마이크로폰 유니트와 상기 음향관의 주위면에 각각 전동면을 관내쪽으로 바라게 해서 서로 근접해서 부착되는 이어폰 유니트 및 내부 마이크로폰 유니트와, 입력 음향 신호와 상기 내부 마이크로폰 유니트에 의해 얻어지는 신호의 부귀환 신호와 상기 내부 마이크로폰 유니트에서 얻어지는 신호의 부귀환 신호와 상기 외부 마이크로폰 유니트에서 얻어지는 신호를 혼합하는 혼합비의 가변 설정 자유인 혼합 수단을 구비하며, 상기 혼합 수단의 출력 신호를 상기 이어폰 유니트에 공급한다. 이 발명에 관계하는 이어폰 장치에선 이것으로 두부에 장착한 상태에서 외부음 등을 청취 할 수 있고 또, 외부에서 귀에 이르는 소음을 저감할 수 있다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 관계하는 이어폰 장치의 음향 부분의 단면도.
제2도는 상기 이어폰 장치의 구성을 도시하는 블럭도.
제3도는 상기 어어폰 장치를 적용한 헤드세트의 외관을 도시하는 사시도.
제4도는 본 발명에 관계하는 이어폰 장치의 다른 구성예를 도시하는 블럭도.
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
이하, 본 발명에 관계하는 이어폰 장치의 실시예에 대해서 도면 참조하면서 설명한다.
제1도는 본 발명에 관계하는 이어폰 장치의 장착시의 단면도.
이 제1도에 있어서 이어폰 장치는 외이도 A의 안지름 Wo와 개략 동일한 안지름 w로 형성되며, 일단측에 가요성이 있는 예컨대, 합성 수지나 고무재등의 귀속 삽입 장착부재(4)가 설치되며, 해당 음향관(1)의 음향 임피던스를 외이도 A 의 임피던스와 개략 동일로 되게 하고 있으며, 소위 두내 정위 현상을 방지하게 구성되어 있다. 또, 상기 음향 임피던스의 변화를 방지하기 위해서 상기 이어폰 유니트(3) 및 내부 마이크로폰 유니트(6)은 상기 음향관(1)의 측면에 각각의 진동판이 평행이 되게 또, 상기 음향관(1)의 단면적 S1이 상기 이어폰 유니트(3) 및 내부 마이크로폰 유니트(6)의 부착부의 각 단면적 S2, S3과 개략 동일하게 되게끔 부착되어 있다.
제2도는 이 이어폰 장치의 구성을 도시하는 블럭도 이다.
이 이어폰 장치에선 제2도에 도시하듯이 입력 음향 신호로서 예컨대 수신신호 등이 입력단자(7)을 거쳐서 이퀄라이저(8)에 공급된다.
상기 이퀄라이저(8)는 상기 입력 음향 신호의 주파수의 예컨대 중역을 높히는 등 해서 그 입력 음향 신호의 음성 부분을 강조해서 출력한다. 이 출력 신호는 후에 설명하는 가산기(9)를 거쳐서 제어 회로(10)에 공급된다. 또한, 이 이퀄라이저(8)에서 이어폰 유니트(3)까지 사이의 회로 전체가 외부 소음이 귀에 도달하는동안 음향적인 주판수 특성에 대응하게 상기 가산기(9) 에서 공급되는 출력 신호의 주파수 특성을 제어한다.
이 제어 회로(10)에서의 출력 신호는 증폭 회로(1)을 거쳐서 상기 이어폰 유니트(3)에 공급된다. 또한, 이 증폭 회로(11)은 재생 음성을 청취하기 쉽게 하기 위해서 증폭율을 가변할 수 있게 해도 된다.
그리고, 상기 이어폰 유니트(3)는 상기 증폭 회로(11)에서 공급된 출력 신호를 전기-음향 변환해서 재생음으로서 발음한다.
여기에서 상기 가산기(12)는 상기 이어폰 유니트(3)에서 발음되므로 해서 상기 외이도 A에 도달하는 재생 음성과, 상기 입력 단자(13)에서 공급되는 외부 소음, 즉, 상기 이어폰 유니트(3)이나 음향관(1)을 거쳐서 상기 외이도 A 에 도달하는 외부 소음이나 상기 이어폰 유니트(3)와 귀의 틈새에 상기 외이도 A 에 도달하는 외부 소음을 가산하고 있고, 이 상태를 블럭에서 등화적으로 표현한 것이다.
이 외부 소음과 가산된 재생 음성이 상기 내부 마이크로폰 유니트(6)에서 수음되어서 전기 신호로 변환된다. 상기 내부 마이크로폰 유니트(6)는 상기 수음한 재생 음성의 전기 신호의 위상을 반전해서 상기 가산기(6)에 공급한다.
상기 가산기(9)는 상기 내부 마이크로폰 유니트(6)에서 공급되는 위상의 반전된 신호와 상기 아퀄라이저(8)에서의 출력 신호를 가산 처리한다.
이것에 의해 상기 이어폰 유니트(3)에서 발음하는 음성은 외부 소음이 제거된 명료한 재생 음성으로 할 수 있다.
그리고, 이 재생 음성이 출력단자(14)를 거쳐서 출력된다.
즉, 상기 입력 단자(7)에서 공급되는 신호 레벨을 S로 하고, 상기 내부 마이크로폰 유니트(6)의 전달 함수를 M으로 하고, 상기 제어 회로(10)의 전달 함수를 β로 하고, 상기 증폭 회로(11)의 전달 함수를 A로 하고, 상기 이어폰 유니트(3)의 전달 함수를 H로 하고 사어기 입력 단자(13)에서 공급되는 외부 소음 레벨을 N으로 하고, 다시 상기 출력 단자(14)에서 출력되는 재생 음성 레벨을 P라고 하면, 재생음성 레벨 P는
로 나타내어진다. 또한, 상기 각 전달 함수 M, β, A, H 는 주파수 영역에서 나타내고 있다. 이때, AHMβ≫ 1 이면, 재생 음성 레벨 P는
로 된다. 이것으로부터 AHMβ≫ 1의 조건을 만족하면 재생 음성 레벨 P는 상기 증폭회로(11)의 전달 함수(A)나 이어폰 유니트(3)의 전달함수 H에 좌우되지 않음을 알 수 있다. 이 때문에 상기 증폭회로(11)의 이득을 AHMβ≫ 1을 만족하는 조건하에서 가변함으로서 재생 음성의 레벨에 관계없이, 상기 내부 마이크로폰 유니트(6)에서 부귀환한 외부 소음의 레벨을 가변할 수 있으며, 예컨대 외부 소음이 클때는 상기 증폭 회로(11)의 이득을 크게 해서 소음 저감량을 많게 하고, 역으로 외부 소음이 작을 때는 상기 증폭 회로(11)의 이득을 작게 함으로서 상기 두내정위현상을 유효하게 방지하고 재생 음성을 명료하게 청취할 수 있다.
또한, 상기 이어폰 장치에선 상기 증폭 회로(11)의 이득을 크게 하고 소음 저감량을 많게 했을 경우에 외부의 음이 전혀 들리지 않을 우려가 있으나 외부의 음을 들을 수 있게 하기 위해서 예컨대 외부음을 잡음하는 외부 마이크로폰(17)을 상기 음향판(1)의 외부에 설치하고, 이 외부 마이크로폰(17)에 의해 얻어지는 외부 음의 신호를 상기 가산(9)에 공급해서 입력 음향 신호에 가산하도록 해도 된다.
제3도는 이 이어폰 장치를 적용한 헤드세트의 외관을 도시하는 사시도이다.
이 제3도에 도시하는 헤드세트에 있어서 음향 임피던스에 영향을 주지 않는 범위에서 음향관(1)을 굴곡하고, 각각의 정착부재(4)가 이도 입구와 대향하도록 2 개의 음향관(1), (1)을 연결부재(15)에 의해서 연결하고 예컨대 이 연결 부재(15)등에 바아(21)의 단부를 부착하고 그 바아(21)의 타단에 송신용 마이크로폰(20)을 부착한다. 그리고, 이 2개의 음향관(1),(1)을 헤어 밴드로서 두부 E 에걸고, 상기 음향관(1)의 장착부재(4)를 약간 열리는 모양으로 하여 귓바퀴 D 에 장착하게 하면 이 장착부재(4)가 외이도 A 의 입구에 양측에서 압박하지 않을 정도로 눌려붙여져서 장착되게 되며 이 장착부재(4)가 귓바퀴 D에서 벗어나는 것을 방지할 수 있고 양호한 장착 및 명료한 교신을 행할 수 있다.
이상의 설명으로 명백하듯이 본 발명에 관계하는 이어폰 장치는 상기 음향관(1)을 쓰고 있으므로 그 관내의 음성의 반사가 없고 두내정위 형상을 발생함이 없고 외부 소음을 유효하게 저감할 수 있고 소형 경량화를 달성할 수 있다. 이 때문에 대음량 재생으로 하지 않아도 음성 등이 명료하게 청취되며 주위에 청취하고 있는 음성 등을 누설하는 일은 없다. 또한, 상기 부귀환 루프에 의해 이어폰 유니트의 왜곡도 저감할 수 있다.
또, 예컨대 헤드세트로서 사용한 경우, 귀를 헤드폰 캡 등으로 덮고 압박할 필요가 없으므로 장시간의 장착에 의한 피로도 적게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 관계하는 이어폰 장치는 예컨대 소형 휴대용 헤드폰 플레이어 등의 이어폰 장치나 전화기의 송수화기 등에 써도 됨은 물론이다.
다음에 본 발명에 관계하는 이어폰 장치의 다른 실시예에 대해서 제4도 참조하면서 설명한다.
이 제4도에 있어서 이어폰 장치는 외이도 A 의 안지름 Wo 와 개략 동일한 안지름 W로 형성되며 일단측에 가요성을 가지는 예컨대 합성 수지나 고무재등의 귀속 삽입 장착 부재(34)가 설치되며 타단측이 음성의 무반사단이 되게 예컨대 펠트등의 흡음재(35)가 설치된 음향관(31)과, 상기 음향관(31)의 주위에 각각 진동면을 관내쪽으로 마주 대하게 해서 서로 근접해서 부착되는 이어폰 유니트(33) 및 내부 마이크로폰 유니트(36)과 그 내부 마이크로폰 유니트(36)에서 공급되는 음향관(31)의 내부의 관내 음성 신호의 위상을 반전시킨 부귀환 신호로서 출력하는 역산 회로(32)와 상기 음향관(31)의 외부에 배치되며 외부 소음을 집음하고 외부 소음 신호를 출력하는 외부 마이크로폰 유니트(37)와 예컨대 소형 휴대용 스테레오 카세트 테이프 레코더 등에서 재생된 음악 신호등의 입력 음향 신호와 상기 부귀한 신호와 외부 소음신호를 임의의 혼합비로 가변 설정 가능한 혼합 회로(38)로 구성되어 있다.
상기 혼합회로(38)는 상기 입력 음향 신호의 이득을 가변하는 제1의 가변 이득 제어 회로(40)와 상기 부귀한 신호의 이득을 제어하는 제2의 가변 이득 제어 회로(41)와, 상기 외부 소음 신호의 이득을 제어하는 제3의 가변 이득 제어 회로(42)와 상기 각 가변 이득 제어 회로(40), (41), (42)에서의 출력 신호를 각각 가산 처리하는 가산기(43)로 이루어져 있다.
상기 음향관(31)은 이어폰 케이스로 되는 것이며 안지름 W를 균일하고 또한 외이도 A의 안지름 Wo와 개략 동일하고, 상기 타단측에 음성의 무반사단이 되게 흡음재(35)를 설치함으로서 해당 음향관(31)의 음향 임피던스를 외이도 A 의 임피던스와 개략 동일하게 되도록 하고 있으며, 소위 두내정위 현상을 방지하도록 구성 되어 있다. 또, 이 음향 임피던스의 변화를 방지하기 위해서 상기 이어폰 유니트(33) 및 내부 마이크로폰 유니트(36)은 상기 음향관(31)의 측면에 각각의 진동판이 평행이 되게 또 그 음향관(31)의 단면적 S1이 상기 이어폰 유니트(33) 및 내부 마이크로폰 유니트(36)의 부착부의 각 단면적 S2, S3과 개략 동일이 되게 부착되어 있다.
다음에 이 이어폰 장치의 동작 설명을 한다.
소형 휴대용 스테레오 카세트 테이프 레코더 등에서 재생된 음악 신호 등의 입력 음향 신호는 입력 단자(39)로부터 상기 혼합 회로(38)의 상기 제1의 가변 이득 제어 회로(40) 및 가산기(13)를 거쳐서 증폭회로(44)에 공급되며, 이 증폭 회로(44)에서 증폭되어서 상기 이어폰 유니트(33)에 공급된다.
그리고, 상기 이어폰 유니트(33)는 상기 증폭 회로(41) 에서 공급된 출력 신호를 전기-음향 변환해서 재생 음성으로서 발음한다.
상기 이어폰 유니트(33)는 상기 증폭회로(41)에서 공급된 출력 신호를 전기-음향 변환해서 재생 음성으로서 발음한다.
상기 이어폰 유니트(33)에 의해 발음된 음성은 외이도 A를 거쳐서 고막 B 에 전달함과 더불어 상기 내부 마이크로폰 유니트(36)에 의해 집음된다. 이 내부 마이크로폰 유니트(36)에 의해 집음된 음성은 음성 신호로서 상기 증폭회로(45)를 거쳐서 상기 역상 회로(32)에 공급된다.
이 역상 회로(32)는 상기 증폭 회로(45)에서 공급된 음성 신호의 위상을 반전시킨다. 이 역상 회로(32)의 출력 신호는 상기 음성 신호에 대해서 역 위상의 부귀환 신호로서 상기 제2의 가변 이득 제어 회로(41)를 거쳐서 상기 가산기(43)에 공급된다.
한편, 상기 외부 마이크로폰 유니트(37)는 이도에 전달하는 외부 소음을 집음하고 있다. 이 외부 마이크로폰 유니트(37)에 의해서 외부 잡음을 집음해서 얻어지는 외부 소음 신호는 증폭회로(46)에 의해 증폭되며, 상기 제3의 가변이득 제어 회로(42)를 거쳐서 상기 가산기(43)에 공급된다.
상기 가산기(43)는 상기 입력 음향신호, 부귀환 신호 및 외부 소음신호를 가산 처리하고, 이 가산 처리한 가산 신호를 상기 증폭 회로(44)를 거쳐서 상기 이어폰 유니트에 공급한다.
상기 이어폰 유니트(33)는 상기 증폭회로(44)에서 공급되는 출력 신호를 음향 출력으로 변환해서 발음한다.
여기에서, 이 실시예의 이어폰 장치는 상술과 같이 상기 가산기(33)에 있어 가산 처리되는 상기 입력 음향 신호, 부귀환 신호 및 외부 소음 신호의 혼합비를 각 가변 이득 제어 회로(40),(41),(42)를 써서 제어할 수 있다.
즉, 외부 소음에 영향받지 않고 입력 음향 신호의 재생음을 청취하고 싶은 통상의 사용시에는 상기 제3의 가변 이득 제어 회로(42)에서 외부 소음 신호의 이득이 작게 또는 오프로 되게 조정하고, 상기 제1의 가변 이득 제어 회로(40)및 상기 제2의 가변 이득 제어 회로(41)에서 입력 음향 신호 및 부귀환 신호의 이득을 임의의 크기로 조정함으로서 소음이 적은 양호한 재생음을 청취할 수 있다.
역으로 이 같은 재생음의 청취 중에 외부에서의 긴급 정보나 사람의 소리 등을 청취 코져 할 때는 상기 입력 음향신호 및 부귀환 신호의 이득 조정을 그대로 이든가, 그 이득 조정을 잘게 또는 오프로 해서 이제까지 잘게 또는 오프로 했던 상기 제3의 가변 이득 제어 회로(42)를 조정해서 외부 소음의 이득이 크게되게 함으로서 해당 이어폰 장치를 장착한 상태, 즉, 해당 이어폰 장치를 귀에서 떼지 않고 상기 외부로부터의 긴급정보나 사람의 소리 등을 청취할 수 있다.
또, 이 이어폰 장치는 상기 제1의 가변이득 제어 회로(40)을 오프로 해서 상기 부 귀환 루프로 고막 B 에 도달하는 외부 소음을 지움으로서 개략 무음 상태를 지어내고 소위 귀마개로서 쓸 수 있다. 이 경우에서도 상술한 바와 같이 제3의 가변 이득 제어 회로(42)에서 외부 소음 신호의 이득을 조정함으로서 해당 이어폰 장치를 장착한 상태에서 외부의 음성을 청취할 수 있다.
또한, 상기 각 가변 이득 제어 회로(40,41,42)의 이득 조정은 스위치나 볼륨 등의 조작으로 행할 수 있다.

Claims (5)

  1. 이어폰 장치에 있어서, 외이도와 거의 동일한 안지름으로 형성되고, 일단측이 귀속 삽입 장착부로 되며, 타단측이 음성의 무반사단으로 된 음향관과, 상기 음향관의 외부에 배치되어, 외부음를 전기 신호로 변환하는 외부 마이크로폰 유니트와, 이어폰 유니트 및 내부 마이크로폰 유니트로서, 그 유니트들의 진동판들이 상기 관내쪽으로 마주 대하도록 서로 근접해서 상기 음향관이 주위면에 장착되어 있는 상기 이어폰 유니트 및 내부 마이크로폰 유니트와, 입력 음향 신호, 상기 내부 마이크로폰 유니트로부터 얻어지는 신호의 부귀환으로 얻어진 귀환 신호 및 상기 외부 마이크로폰 유니트로부터 얻어진 전기 신호를 소정의 비로 서로 혼합하고, 상기 입력 음향 신호, 상기 귀환 신호, 및 상기 외부 마이크로폰 유니트로부터의 상기 전기 신호의 각각의 레벨을 독립적으로 조절하는 레벨 조절 수단을 구비하여 출력 신호를 발생시키는 가변 혼합비 수단을 포함하며, 상기 가변 혼합비 수단의 출력 신호는 상기 이어폰 유니트에 공급되는 것을 특징으로 하는 이어폰 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가변 혼합비 수단내에 포함된 레벨들을 독립적으로 조절하는 상기 레벨 조절 수단은, 상기 입력 음향 신호의 이득을 가변하는 제1 가변 이득 제어 회로와, 상기 내부 마이크로폰 유니트로부터 얻어진 신호를 부귀환으로 얻게된 귀환 신호의 이득을 가변하는 제2가변 이득 제어 회로와, 상기 외부 마이크로폰 유니트로부터 얻어진 전기 신호의 이득을 가변하는 제3가변 이득 제어 회로와, 제1, 제2, 및 제3의 가변 이득 제어 회로의 각각의 출력들을 가산하는 가산기를 포함하는 이어폰 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이어폰 유니트 및 내부 마이크로폰 유니트는 각각의 진동판들이 서로 거의 평행하도록 상기 음향관의 측벽에 부착되는 이어폰 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 이어폰 유니트 및 내부 마이크로폰 유니트의 상기 진동판들의 측면들이 상기 음향관의 내면과 동일면으로 하는 이어폰 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 음향관은 상기 귀속 삽입 장착부로부터 상기 무반사단까지 거의 일정한 안지름을 갖는 이어폰 장치.
KR1019910701122A 1990-01-19 1991-01-18 이어폰 장치 KR100231219B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2-008509 1990-01-19
JP90-008509 1990-01-19
JP2008510A JP2778174B2 (ja) 1990-01-19 1990-01-19 イヤホン装置
JP2-008510 1990-01-19
JP2008509A JP2778173B2 (ja) 1990-01-19 1990-01-19 騒音低減装置
PCT/JP1991/000058 WO1991011078A1 (en) 1990-01-19 1991-01-18 Earphone device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR920702174A KR920702174A (ko) 1992-08-12
KR100231219B1 true KR100231219B1 (ko) 1999-11-15

Family

ID=26343033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019910701122A KR100231219B1 (ko) 1990-01-19 1991-01-18 이어폰 장치

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0464220B1 (ko)
KR (1) KR100231219B1 (ko)
DE (1) DE69113333T2 (ko)
WO (1) WO1991011078A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2479673B (en) * 2006-04-01 2011-11-30 Wolfson Microelectronics Plc Ambient noise-reduction control system
TWI315158B (en) 2006-06-09 2009-09-21 Cotron Corporatio Earphone with a sound guiding tube
JP5401760B2 (ja) * 2007-02-05 2014-01-29 ソニー株式会社 ヘッドフォン装置、音声再生システム、音声再生方法
JP4823362B2 (ja) * 2007-09-07 2011-11-24 パイオニア株式会社 イヤホン
JPWO2016067681A1 (ja) * 2014-10-31 2017-08-10 ソニー株式会社 音響変換装置
FI20155478A (fi) 2015-06-18 2016-12-19 Hefio Oy Kuuloke akustiselle lähteelle ja kuormanmallinnus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55165574U (ko) * 1979-05-15 1980-11-28
JPS5756083U (ko) * 1980-09-17 1982-04-01
JPS609397U (ja) * 1983-06-29 1985-01-22 高橋 伸介 前面から質の良い音を聞くヘツドホ−ン
JP2726654B2 (ja) * 1984-04-13 1998-03-11 ボーズ・コーポレーション ヘッドホーン装置
JPS6180997A (ja) * 1984-09-27 1986-04-24 Nec Corp 音量調節器付き拡声装置
CA1299725C (en) * 1987-07-20 1992-04-28 Robert Christopher Twiney Noise reduction systems
CA1336295C (en) * 1988-09-21 1995-07-11 Masayoshi Miura Sound reproducing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP0464220A4 (en) 1992-10-21
DE69113333T2 (de) 1996-03-07
KR920702174A (ko) 1992-08-12
DE69113333D1 (de) 1995-11-02
EP0464220A1 (en) 1992-01-08
WO1991011078A1 (en) 1991-07-25
EP0464220B1 (en) 1995-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5276740A (en) Earphone device
KR940005040B1 (ko) 소음 저감장치
US5117461A (en) Electroacoustic device for hearing needs including noise cancellation
US5001763A (en) Electroacoustic device for hearing needs including noise cancellation
JP3483879B2 (ja) イヤホン
JP4541111B2 (ja) 骨伝導スピーカの使用方法及び骨伝導受話装置の使用方法
JP3267973B2 (ja) 二要素ヘッドホン
US8638963B2 (en) Ear defender with concha simulator
CN110915238B (zh) 语音清晰度增强系统
JP2778173B2 (ja) 騒音低減装置
US20020039427A1 (en) Audio apparatus
JP2000032579A (ja) 携帯用ステレオ音楽等聴取装置
US20140211970A1 (en) Earphone arrangements
JPH0879878A (ja) ヘッドホン装置
KR100231219B1 (ko) 이어폰 장치
US20160173969A1 (en) Multiple position earphone cable exit
JP2778174B2 (ja) イヤホン装置
JP2822224B2 (ja) 騒音低減ヘッドホン
JP3047451B2 (ja) 音響再生装置
JP2983017B1 (ja) 耳栓型電気音響変換装置
JPS6031350Y2 (ja) 収音再生機器システム
JP6931753B1 (ja) 電気音響アクチュエータ
JPH0851686A (ja) 密閉形ステレオヘッドホーン装置
JPH0112468Y2 (ko)
JPH0984196A (ja) 補聴器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100824

Year of fee payment: 12

EXPY Expiration of term