DE102007027011B4

DE102007027011B4 - Mikrofon

Info

Publication number: DE102007027011B4
Application number: DE102007027011.0A
Authority: DE
Inventors: Frank Plath; Jan Watermann
Original assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 2007-06-08
Filing date: 2007-06-08
Publication date: 2020-02-27
Anticipated expiration: 2027-06-09
Also published as: CN101720556B; DE102007027011A1; US8571238B2; US20110007924A1; CN101720556A; WO2008148875A1

Abstract

Mikrofon (10), miteinem austauschbaren Mikrofonkopf (12),einem ersten Schleifring (100), welcher in mindestens erste und zweite Segmente (GND, 300) aufgeteilt ist,wobei der erste Schleifring (100) mit dem Mikrofonkopf (12) zusammenwirkt, wenn der Mikrofonkopf (12) an einem ersten Ende (12) des Mikrofons (10) mittels einer Schraubverbindung befestigt wird, undeiner Detektionseinheit (16), welche mit den mindestens ersten und zweiten Segmenten (GND, 300) des ersten Schleifringes (100) gekoppelt ist, um eine Drehung des Mikrofonkopfes (12) zu detektieren,wobei die Detektionseinheit (16) dazu ausgestaltet ist, ein Ausgangssignal des Mikrofons (10) zu muten, wenn eine Drehung des Mikrofonkopfes (12) detektiert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikrofon.
Insbesondere bei Mikrofonen, welche einen auswechselbaren Mikrofonkopf aufweisen, ist es wünschenswert, einen Wechsel eines Mikrofonkopfes zu detektieren. In herkömmlichen Mikrofonen werden dazu beispielsweise voreilende Kontakte verwendet, wenn der Mikrofonkopf mittels einer Steckverbindung kontaktiert wird.
US 4,484,029 A zeigt ein Mikrofon mit einem Schleifring mit mindestens zwei Segmenten. Der Schleifring wirkt mit dem Mikrofonkopf zusammen, eine Detektionseinheit kann ein Drehen des Mikrofonkopfes detektieren.
DE 2355778 A1 zeigt ein Mikrofon mit einem auswechselbaren Wandler.
US 2006/0251274 A1 zeigt ein Mikrofon mit einem austauschbaren Mikrofonkopf.
JP S 57104682 U zeigt ein Mikrofon mit einem austauschbaren Mikrofonkopf.
US 2005/0221859 A1 zeigt ein Mikrofon für ein Mobiltelefon.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mikrofon vorzusehen, bei welchem ein Wechsel eines Mikrofonkopfes leicht und sicher detektierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Mikrofon gemäß Anspruch 1 gelöst.
Somit wird ein Mikrofon mit einem austauschbaren Mikrofonkopf, einem ersten Schleifring vorgesehen, welcher in mindestens erste und zweite Segmente aufgeteilt ist. Der erste Schleifring wirkt mit dem Mikrofonkopf zusammen, wenn der Mikrofonkopf an dem ersten Ende des Mikrofons mittels einer Schraubverbindung befestigt wird. Das Mikrofon weist ferner eine Detektionseinheit auf, welche mit den mindestens ersten und zweiten Segmenten des ersten Schleifrings gekoppelt ist, um eine Drehung des Mikrofonkopfes zu detektieren. Die Detektionseinheit ist dazu ausgestaltet, ein Ausgangssignal des Mikrofons zu muten, wenn eine Drehung des Mikrofonkopfes detektiert wird.
Die Erfindung betrifft den Gedanken, zu detektieren, ob ein Mikrofonkopf eines Mikrofons gedreht wird, beispielsweise um ausgewechselt zu werden. Falls eine Drehung des Mikrofonkopfes detektiert wird, kann das Audiosignal des Mikrofons stummgeschaltet werden, so dass verhindert werden kann, dass Kontakte des Mikrofonkopfes beim Drehen Geräusche verursachen. Alternativ dazu kann das Mikrofon zumindest teilweise deaktiviert werden. Es wird ein erster Schleifring mit mehreren Segmenten vorgesehen. Durch das Detektieren der Drehung des Mikrofonkopfes kann ferner erkannt werden, ob ein Mikrofonkopf wieder auf bzw. in das Mikrofon geschraubt wird. Sobald der Mikrofonkopf auf bzw. in das Mikrofon geschraubt worden ist, können optional Informationen hinsichtlich des Typs des Mikrofonkopfes ausgelesen werden. Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann eine Identifizierung des Mikrofonkopfes mittels eines zweiten Schleifringes während bzw. nach dem Aufschrauben bzw. dem Drehen des Mikrofonkopfes erfolgen. Somit kann ein Mikrofon vorgesehen werden, welches eine frühzeitige Detektion der Drehung des Mikrofonkopfes und optional eine Identifizierung des Typs des Mikrofonkopfes ermöglicht.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Mikrofons gemäß der Erfindung,
2a
und 2b zeigen jeweils eine schematische Darstellung von Schleifringen in einem Mikrofon gemäß der Erfindung, und
3 zeigt eine schematische Schaltung in einem Mikrofon gemäß der Erfindung.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Mikrofons gemäß der Erfindung. Das Mikrofon 10 weist ein Ende 13 auf, an welchem ein Mikrofonkopf 12 befestigt, vorzugsweise verschraubt wird. Der Mikrofonkopf weist mindestens einen Schleifring 100, 200 auf, welcher mit Kontakten 15 am ersten Ende 13 des Mikrofongehäuses 11 zusammenwirkt. Die Kontakte 15 sind mit einer Detektionseinheit 16 zum Detektieren eines Drehens des Mikrofonkopfes 12 verbunden.
2a und 2b zeigen jeweils eine schematische Darstellung von Schleifringen in einem Mikrofon gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Mikrofon 10 weist dazu ein erstes Ende 13 auf, an welchem ein Mikrofonkopf 12 beispielsweise mittels einer Schraubverbindung befestigt werden kann. Der Mikrofonkopf 12 weist typischerweise eine Mikrofonkapsel zur Wandlung von Audiosignalen auf. Der Mikrofonkopf 12 ist vorzugsweise austauschbar bzw. auswechselbar ausgestaltet, so dass eine Vielzahl von unterschiedlichen Mikrofonköpfen mit dem Mikrofon verwendet werden kann.
An dem ersten Ende 13 des Mikrofons sind die in 1 gezeigten ersten Schleifringe 100 angeordnet. Der erste Schleifring 100 dient als Drehdetektionsring und weist eine Vielzahl von Segmenten (erste und zweite Segmente) auf. Benachbarte Segmente weisen dabei unterschiedliche Potentiale auf. Somit wird eine Vielzahl von ersten Segmenten GND an Masse angeschlossen, während eine Vielzahl von zweiten Segmenten 300 nicht oder an ein anderes Potential angeschlossen wird.
Zusätzlich zu dem ersten Schleifring 100 kann ein zweiter Schleifring 200 optional vorgesehen werden. Dieser zweite Schleifring 200 dient als Datenring zur Identifizierung des Mikrofonkopfes. Der zweite Schleifring 200 ist ebenfalls in eine Vielzahl von mehreren, insbesondere dritten und vierten Segmenten unterteilt, wobei die erste Vielzahl von Segmenten mit Masse verbunden ist und die zweite Vielzahl von Segmenten nicht oder an ein anderes Potential angeschlossen ist.
Wenn der Mikrofonkopf 12 nun auf das erste Ende 11 des Mikrofons aufgeschraubt wird, so erfolgt eine Drehung des Mikrofonkopfes 12, und durch das Drehen des Mikrofonkopfes 12 und somit durch Drehen des ersten Schleifringes 100 relativ zu den Kontakten 15, 500 wird ein wechselndes Digitalsignal erzeugt. Dieses Digitalsignal kann mittels einer Detektionseinheit 16 in dem Mikrofon erfasst und ausgewertet werden. Diese Einheit 16 kann beispielsweise als ein Mikrocontroller, als ein FPGA oder als eine diskrete Schaltung implementiert werden. Somit kann anhand des wechselnden Digitalsignals detektiert werden, ob der Mikrofonkopf 12 gedreht wird oder nicht. Falls eine Drehung des Mikrofonkopfes detektiert wird, so kann das Audio-Ausgangssignal des Mikrofons stummgeschaltet werden. Falls keine Drehung mehr erfolgt, kann das Audioausgangssignal des Mikrofons wieder freigeschaltet werden.
Zur sicheren Kontaktierung des Mikrofonkopfes im aufgeschraubten Zustand können zwei Federkontakte 500, 512, 511 in dem Mikrofonkopf 12 bzw. am ersten Ende 11 des Mikrofons vorgesehen werden, welche abwechselnd jeweils mit einem der Segmente verbunden werden, um die höhere Kontaktsicherheit vorzusehen.
Der zweite Schleifring 200 ist optional und dient der Identifizierung des Mikrofonkopfes. Mittels des zweiten Schleifringes 200 kann eine Identifizierung des Mikrofonkopfes während der Drehung des Mikrofonkopfes erfolgen. Die dritte und vierte Vielzahl von Segmenten des zweiten Schleifringes kann hierbei codiert angeordnet werden, d. h. die Segmente werden vorzugsweise nicht gleichmäßig beabstandet angeordnet. Die Segmente können beispielsweise als eine Binärsequenz aus einem 7-Bit-Barker-Code, 8-Bit-Daten und 1-Bit-Parität angeordnet werden. Wenn ein Barker-Code verwendet wird, so ist es möglich, den Anfang der Sequenz zu finden. Das Parität-Bit dient hierbei dazu, einen Fehler auf einfache Art und Weise zu finden.
Der erste Schleifring 100 weist eine erste und zweite Vielzahl von Segmenten auf, welche in gleichmäßigen Abständen segmentiert sind. Durch diese Anordnung der Segmente kann der erste Schleifring 100 dazu dienen, beim Drehen des Mikrofonkopfes (und damit des ersten Schleifringes relativ zu den Kontakten 15, 500) ein Taktsignal während der Identifizierung durch den zweiten Schleifring 200 zu erzeugen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine Identifizierung des Mikrofonkopfes 12 mittels des Datenringes 200 erfolgen, ohne dass der erste Schleifring 100 verwendet wird. Somit ist der erste Schleifring 100 in diesem Ausführungsbeispiel lediglich optional vorgesehen. Die Funktion der Identifizierung gemäß diesem Ausführungsbeispiel entspricht der oben beschriebenen Funktion der Identifizierung des Mikrofonkopfes.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Mikrofons gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Das Mikrofon weist einen Mikrofonkopf 12 mit einem Widerstand R_ID und einen Sender bzw. ein Gehäuse 11 mit einem Widerstand R_MEAS , optional einen A/D-Wandler 17 sowie eine Auswerteeinheit 16 auf. Der Widerstand R_MEAS wird an eine Messspannung V_MEAS angelegt. Wenn der Mikrofonkopf 12 auf das Gehäuse 11 aufgeschraubt wird, dann erfolgt eine Kontaktierung des Mikrofonkopfes mittels der Schleifringe und der Kontakte 15, so dass der Widerstand R_ID des Mikrofonkopfes 12 elektrisch mit dem Widerstand R_MEAS in dem Gehäuse 11 und dem A/D-Wandler 17 verbunden wird. Somit wird ein Spannungsteiler mit den beiden Widerständen vorgesehen. Der Widerstand R_ID wird für jeden Mikrofonkopftyp spezifisch ausgewählt, so dass eine eindeutige Identifizierung möglich ist. Durch Messung der Spannung zwischen den beiden Widerständen kann bestimmt werden, welcher Widerstand in dem Mikrofonkopf 12 vorgesehen ist, so dass eine entsprechende Identifizierung des Mikrofonkopfes 12 erfolgen kann.
Eine Identifizierung des Mikrofonkopfes kann somit erfolgen, sobald ein elektrischer Kontakt zwischen dem Mikrofonkopf und dem Gehäuse 11 des Mikrofons vorhanden ist, da ab diesem Zeitpunkt die Spannung zwischen den beiden Widerständen ausgelesen und entsprechend ausgewertet werden kann.

Claims

Mikrofon (10), mit einem austauschbaren Mikrofonkopf (12), einem ersten Schleifring (100), welcher in mindestens erste und zweite Segmente (GND, 300) aufgeteilt ist, wobei der erste Schleifring (100) mit dem Mikrofonkopf (12) zusammenwirkt, wenn der Mikrofonkopf (12) an einem ersten Ende (12) des Mikrofons (10) mittels einer Schraubverbindung befestigt wird, und einer Detektionseinheit (16), welche mit den mindestens ersten und zweiten Segmenten (GND, 300) des ersten Schleifringes (100) gekoppelt ist, um eine Drehung des Mikrofonkopfes (12) zu detektieren, wobei die Detektionseinheit (16) dazu ausgestaltet ist, ein Ausgangssignal des Mikrofons (10) zu muten, wenn eine Drehung des Mikrofonkopfes (12) detektiert wird.
Mikrofon nach Anspruch 1, ferner mit einem zweiten Schleifring (200) mit einer Vielzahl von dritten und vierten Segmenten (300, GND), und einer Identifizierungseinheit (16), welche mit den dritten und vierten Segmenten (300, GND) des zweiten Schleifringes (200) gekoppelt ist, um eine Identifizierung des Mikrofonkopfes (12) beim Aufschrauben vorzusehen.
Mikrofon nach Anspruch 2, wobei dritte und vierte Segmente (300, GND) codiert angeordnet sind.
Mikrofon nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein erster Widerstand (R_ID) in dem Mikrofonkopf (12) angeordnet ist und ein zweiter Widerstand (R_MEAS) in dem Mikrofongehäuse (11) vorgesehen ist, wobei der erste Widerstand (R_ID) mit dem zweiten Widerstand (R_MEAS) elektrisch verbunden wird, wenn der erste Schleifring (100) mit Kontakten (15) an dem Mikrofongehäuse (11) kontaktiert wird, wobei eine Messspannung (V_MEAS) an den zweiten Widerstand (R_MEAS) angelegt wird und wobei eine Spannung zwischen dem ersten und zweiten Widerstand gemessen wird, um dadurch den ersten Widerstand in dem Mikrofonkopf (12) zu bestimmen, um somit den Mikrofonkopf (12) zu identifizieren.