JP2001025081A - オーディオ装置 - Google Patents
オーディオ装置Info
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/02—Analogue recording or reproducing
- G11B20/08—Pulse-modulation recording or reproducing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 可聴信号に対する復調処理と、変換器の変換
特性の影響を最小にでき、かつ、小型でもその変換性能
を損なわない変換器を備えたオーディオ装置を提供する
こと。 【解決手段】 第２超音波信号３０を提供するために、
可聴信号で第１超音波信号２９を変調する変調器１２
と、超音波圧力波を復調し、そして可聴信号２８を表す
可聴圧力波を発生させるために、第２超音波信号３０を
非線形体に送波するために超音波圧力波に変換する変換
器１５と、非線形体の復調特性を補正するために可聴信
号を修正する処理手段１１と、変換器１５の変換特性を
補正するために可聴信号を修正する手段８とからなる。
特性の影響を最小にでき、かつ、小型でもその変換性能
を損なわない変換器を備えたオーディオ装置を提供する
こと。 【解決手段】 第２超音波信号３０を提供するために、
可聴信号で第１超音波信号２９を変調する変調器１２
と、超音波圧力波を復調し、そして可聴信号２８を表す
可聴圧力波を発生させるために、第２超音波信号３０を
非線形体に送波するために超音波圧力波に変換する変換
器１５と、非線形体の復調特性を補正するために可聴信
号を修正する処理手段１１と、変換器１５の変換特性を
補正するために可聴信号を修正する手段８とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はオーディオ装置に係
り、特に変調可聴信号を用いて超音波圧力波を放射する
オーディオ装置に関する。
り、特に変調可聴信号を用いて超音波圧力波を放射する
オーディオ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】パラメトリックオーディオシステムを使
用したオーディオスポット照明は、可聴音の高指向性ビ
ームを投射する手段を提供する。この技術は、非可聴で
ある超音波から可聴副産物を作り出すために、（例えば
空気のような）圧縮性素材の非線形性を利用している。
この技術は、高指向性の低周波音声ビームが、可聴信号
により変調された高振幅超音波ビームから発生する、自
己復調と呼ばれる音響現象を利用している。自己復調に
よって、AM復調に類似したプロセスで、包絡周波数（す
なわち所要音声信号）に基づいた受信音響スペクトル内
に新しい周波数が発生する。したがってこの技術によ
り、オリジナル超音波搬送ビームの収束指向特性を有す
る、可聴周波音ビームが提供され、遠くの特定の聴取者
に目標を定めることができる。この技術によれば、可聴
周波音の予測可能かつ制御可能なレベルを設定すること
ができ、そして、自己復調の効果が比較的弱いにもかか
わらず、音響エネルギの空間的分布が狭いために、十分
な音響振幅を発生できる。
用したオーディオスポット照明は、可聴音の高指向性ビ
ームを投射する手段を提供する。この技術は、非可聴で
ある超音波から可聴副産物を作り出すために、（例えば
空気のような）圧縮性素材の非線形性を利用している。
この技術は、高指向性の低周波音声ビームが、可聴信号
により変調された高振幅超音波ビームから発生する、自
己復調と呼ばれる音響現象を利用している。自己復調に
よって、AM復調に類似したプロセスで、包絡周波数（す
なわち所要音声信号）に基づいた受信音響スペクトル内
に新しい周波数が発生する。したがってこの技術によ
り、オリジナル超音波搬送ビームの収束指向特性を有す
る、可聴周波音ビームが提供され、遠くの特定の聴取者
に目標を定めることができる。この技術によれば、可聴
周波音の予測可能かつ制御可能なレベルを設定すること
ができ、そして、自己復調の効果が比較的弱いにもかか
わらず、音響エネルギの空間的分布が狭いために、十分
な音響振幅を発生できる。
【０００３】送信変調超音波は、一次圧力波が下記式に
よって定義される、振幅変調圧力波からなる平行一次波
と考えることができる。
よって定義される、振幅変調圧力波からなる平行一次波
と考えることができる。
【数１】 ここで、P1は一次ビーム圧力の振幅、ωCは搬送周波
数、E(t)は変調包絡関数である。ある振幅変調信号に対
して、E(t)は、mが変調の深さでg(t)が可聴信号である
時、（１＋ｍｇ(t)）に等しい。
数、E(t)は変調包絡関数である。ある振幅変調信号に対
して、E(t)は、mが変調の深さでg(t)が可聴信号である
時、（１＋ｍｇ(t)）に等しい。
【０００４】p1の空気との相互作用の結果、変調可聴信
号は復調され、下記式で定義される可聴二次圧力波p2が
作り出される。
号は復調され、下記式で定義される可聴二次圧力波p2が
作り出される。
【数２】 ここで、βは非線形性係数(βair=1.2)、ρ0は媒体の周
辺密度、c0は小信号波伝播速度、Aはビームの断面積、z
は軸距離、αは媒体の吸収係数である。それゆえ、例え
ば、ｃ=343 m/s、ρ0=1.2kg/m3、α=0.6、およびA =5×
10m-3の場合、1kHz の信号で変調された140dBの超音波
は、１ｍでおよそ71dBの可聴音を発生させる。
辺密度、c0は小信号波伝播速度、Aはビームの断面積、z
は軸距離、αは媒体の吸収係数である。それゆえ、例え
ば、ｃ=343 m/s、ρ0=1.2kg/m3、α=0.6、およびA =5×
10m-3の場合、1kHz の信号で変調された140dBの超音波
は、１ｍでおよそ71dBの可聴音を発生させる。
【０００５】生成された可聴信号の出力は、変調包絡関
数の2 乗の二次導関数に比例する。その結果として、復
調可聴信号に、超音波と非線形媒体との相互作用の結
果、著しい着色反応（すなわち周波数に関する信号出力
の変化）と歪みとが起こる。この信号の着色反応の結
果、低周波音声成分はオクターブあたりおよそ12dBまで
抑制される。これは変調包絡関数の二次微分項により表
される。信号の歪みは、変調包絡関数の2 乗により表さ
れる。変調前に可聴信号を処理することにより、超音波
と非線形体との相互作用から生じる着色反応と歪みとの
影響を最小にできる。一般的にこの処理は、可聴信号の
着色反応を補正する２重積分フィルタと、可聴信号の歪
みを補正する平方根演算とからなる。
数の2 乗の二次導関数に比例する。その結果として、復
調可聴信号に、超音波と非線形媒体との相互作用の結
果、著しい着色反応（すなわち周波数に関する信号出力
の変化）と歪みとが起こる。この信号の着色反応の結
果、低周波音声成分はオクターブあたりおよそ12dBまで
抑制される。これは変調包絡関数の二次微分項により表
される。信号の歪みは、変調包絡関数の2 乗により表さ
れる。変調前に可聴信号を処理することにより、超音波
と非線形体との相互作用から生じる着色反応と歪みとの
影響を最小にできる。一般的にこの処理は、可聴信号の
着色反応を補正する２重積分フィルタと、可聴信号の歪
みを補正する平方根演算とからなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、自己復調が起
こるためには、高い超音波圧力レベルが要求される。こ
の高い圧力レベルを発生させるには、送信変換器の共振
周波数と同じか、あるいはそれに近い超音波圧力レベル
を発生させる必要がある。これに相応して、変換器の周
波数レスポンスは、この周波数で急激に変化する。この
可変的変換器の周波数レスポンスは、復調可聴圧力波の
質に著しく影響を及ぼす。
こるためには、高い超音波圧力レベルが要求される。こ
の高い圧力レベルを発生させるには、送信変換器の共振
周波数と同じか、あるいはそれに近い超音波圧力レベル
を発生させる必要がある。これに相応して、変換器の周
波数レスポンスは、この周波数で急激に変化する。この
可変的変換器の周波数レスポンスは、復調可聴圧力波の
質に著しく影響を及ぼす。
【０００７】図１のプロットAは、超音波搬送信号で変
調する前の、３００〜４０００Hzの間に制約された白色
雑音入力信号の周波数スペクトルを示している。図２に
示されたような測定周波数レスポンスを有する、一般的
な変換器を用いた場合に、入力信号に対する自己復調と
変換器による変換との効果が、図１のプロットBで例示
されている。変換器の周波数レスポンスは、共振周波数
で平坦になる。しかし、これには変換器にかなりの減衰
が要求され、対応して超音波圧力レベルも下落する。こ
れにより、今度は、例えば移動通信装置や特に無線電話
機のような小型装置には不適な、大きい放射表面積を有
する変換器が必要となる。
調する前の、３００〜４０００Hzの間に制約された白色
雑音入力信号の周波数スペクトルを示している。図２に
示されたような測定周波数レスポンスを有する、一般的
な変換器を用いた場合に、入力信号に対する自己復調と
変換器による変換との効果が、図１のプロットBで例示
されている。変換器の周波数レスポンスは、共振周波数
で平坦になる。しかし、これには変換器にかなりの減衰
が要求され、対応して超音波圧力レベルも下落する。こ
れにより、今度は、例えば移動通信装置や特に無線電話
機のような小型装置には不適な、大きい放射表面積を有
する変換器が必要となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の態様に従えば、
第２超音波信号を提供するために、可聴信号で第１超音
波信号を変調する変換器と、超音波圧力波を復調し、そ
して可聴信号を表す可聴圧力波を発生させるために、第
２超音波信号を非線形媒体に送波するために超音波圧力
波に変換する変換器と、非線形媒体の復調特性を補正す
るために可聴信号を修正する処理手段と、変換器の変換
特性を補正するために可聴信号を修正する手段が提供さ
れる。これにより、可聴信号に対する復調処理と変換器
の変換特性との影響を最小にできるという長所が提供さ
れる。また、変換器の性能を維持しながら、そのサイズ
を小さくできる。
第２超音波信号を提供するために、可聴信号で第１超音
波信号を変調する変換器と、超音波圧力波を復調し、そ
して可聴信号を表す可聴圧力波を発生させるために、第
２超音波信号を非線形媒体に送波するために超音波圧力
波に変換する変換器と、非線形媒体の復調特性を補正す
るために可聴信号を修正する処理手段と、変換器の変換
特性を補正するために可聴信号を修正する手段が提供さ
れる。これにより、可聴信号に対する復調処理と変換器
の変換特性との影響を最小にできるという長所が提供さ
れる。また、変換器の性能を維持しながら、そのサイズ
を小さくできる。
【０００９】一般的には、変換器の変換特性を補正する
ために可聴信号を修正する手段は、変換器レスポンスフ
ィルタである。最も好適には、処理手段は２重積分フィ
ルタと平方根演算器とからなることが望ましい。演算器
は可聴信号を非線形に処理するので、第２フィルタの特
性は、所要の周波数範囲に対して、音色調整によって経
験的に引き出されるのが望ましい。次に、本発明の実施
の形態を、例として添付図面を参照しながら説明する。
ために可聴信号を修正する手段は、変換器レスポンスフ
ィルタである。最も好適には、処理手段は２重積分フィ
ルタと平方根演算器とからなることが望ましい。演算器
は可聴信号を非線形に処理するので、第２フィルタの特
性は、所要の周波数範囲に対して、音色調整によって経
験的に引き出されるのが望ましい。次に、本発明の実施
の形態を、例として添付図面を参照しながら説明する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図３は、オーディオ装置２、音声
復号器（スピーチデコーダ）３、チャネル復号器（チャ
ネルデコーダ）４、レシーバ５、およびアンテナ６から
なる無線電話機１を示している。動作中、レシーバ５
は、アンテナ６を介して基地局（図示されていない）か
ら音声符号化ディジタル信号２０を受信する。レシーバ
５は、受信ディジタル信号２０を復調し、この復調信号
２１を、受信信号内で符号化されたエラープロテクショ
ンビットを用いることにより、伝送プロセス中に発生し
たエラーを補正するチャネル復号器４に送る。レシーバ
５は一般に、受信信号２０を8 kHz で標本化する。復号
化されたディジタル信号２２は、音声に復号する音声復
号器３に送られ、そして、このディジタル復号信号２３
は、以下で詳細に説明するように、受信音声信号の音響
表現を発生させるために、オーディオ装置２へ送られ
る。オーディオ装置２は、無線電話機１内部に取り付け
られていてもよい。しかし一般的には、所要の音声電力
レベルを得るため、および無線電話機１のハンズフリ使
用を支持するために、オーディオ装置２は、無線電話機
１から分離して、例えばハンズフリキットや自動車内で
無線電話機をハンズフリ使用するためのカーキットに結
合している。
復号器（スピーチデコーダ）３、チャネル復号器（チャ
ネルデコーダ）４、レシーバ５、およびアンテナ６から
なる無線電話機１を示している。動作中、レシーバ５
は、アンテナ６を介して基地局（図示されていない）か
ら音声符号化ディジタル信号２０を受信する。レシーバ
５は、受信ディジタル信号２０を復調し、この復調信号
２１を、受信信号内で符号化されたエラープロテクショ
ンビットを用いることにより、伝送プロセス中に発生し
たエラーを補正するチャネル復号器４に送る。レシーバ
５は一般に、受信信号２０を8 kHz で標本化する。復号
化されたディジタル信号２２は、音声に復号する音声復
号器３に送られ、そして、このディジタル復号信号２３
は、以下で詳細に説明するように、受信音声信号の音響
表現を発生させるために、オーディオ装置２へ送られ
る。オーディオ装置２は、無線電話機１内部に取り付け
られていてもよい。しかし一般的には、所要の音声電力
レベルを得るため、および無線電話機１のハンズフリ使
用を支持するために、オーディオ装置２は、無線電話機
１から分離して、例えばハンズフリキットや自動車内で
無線電話機をハンズフリ使用するためのカーキットに結
合している。
【００１１】図４は、2重積分フィルタ７、変換器レス
ポンスフィルタ８、DCシフタ９、アップサンプラ１０、
平方根演算器１１、変調器１２、超音波信号源１３、デ
ィジタル・アナログ変換器１４、および超音波変換器１
５からなるオーディオ装置２を示している。オーディオ
装置２は、可聴信号を超音波圧力波に変調して、非可聴
である超音波圧力波を放射するパラメトリック装置であ
る。送信された超音波は、空気（すなわち圧縮性の非線
形媒体）と相互に作用して、超音波を自己復調させ、そ
れによって変調可聴信号が聞こえるようになる。
ポンスフィルタ８、DCシフタ９、アップサンプラ１０、
平方根演算器１１、変調器１２、超音波信号源１３、デ
ィジタル・アナログ変換器１４、および超音波変換器１
５からなるオーディオ装置２を示している。オーディオ
装置２は、可聴信号を超音波圧力波に変調して、非可聴
である超音波圧力波を放射するパラメトリック装置であ
る。送信された超音波は、空気（すなわち圧縮性の非線
形媒体）と相互に作用して、超音波を自己復調させ、そ
れによって変調可聴信号が聞こえるようになる。
【００１２】ディジタル信号２３は、低周波を、信号を
２度積分するのに近い、オクターブあたり１２ｄBまで
ブーストする、２重積分フィルタ７に送られる。２重積
分フィルタ７は、自己復調処理中に発生した着色反応の
影響を補正し、本質的には線形である。一般的に、２重
積分フィルタ７は、単純な再帰型フィルタである。２重
積分フィルタ７は、２重積分ディジタル信号２４を変換
器レスポンスフィルタ８へ送る。変換器レスポンスフィ
ルタ８は、以下で詳細に説明するように、超音波変換器
１５の特性を補正する。変換器レスポンスフィルタ８
は、補正信号２５をDCシフタ９へ送る。
２度積分するのに近い、オクターブあたり１２ｄBまで
ブーストする、２重積分フィルタ７に送られる。２重積
分フィルタ７は、自己復調処理中に発生した着色反応の
影響を補正し、本質的には線形である。一般的に、２重
積分フィルタ７は、単純な再帰型フィルタである。２重
積分フィルタ７は、２重積分ディジタル信号２４を変換
器レスポンスフィルタ８へ送る。変換器レスポンスフィ
ルタ８は、以下で詳細に説明するように、超音波変換器
１５の特性を補正する。変換器レスポンスフィルタ８
は、補正信号２５をDCシフタ９へ送る。
【００１３】DCシフタ９は、そのデータの大きさを改
め、すべての信号電圧が正になるように、補正ディジタ
ル信号２５の電圧を変化させる。このように、平方根演
算器は、正値でのみ動作すればいいので、複雑なフィル
タリングを回避できる。DCシフトされた信号２６は、ア
ップサンプラ１０へ送られる。アップサンプラ１０は、
8 kHz の信号を、一般的に120 kHz で再標本化する。ア
ップサンプラ１０の目的は、信号の平方根を求める準備
として、信号の周波数範囲を増大させることである。受
信信号の平方根を求めると、結果として、ハーモニクス
の無限級数が作り出される。歪みが除去されるために
は、これらすべてのハーモニクスが再生されなければな
らない。したがって、4 kHz を超えるハーモニクスが再
生されるのを保証するために、信号はより高い周波数で
再標本化される。超音波変換器の動作周波数に依存し
て、120 kHz 以外のサンプルレートが用いられてもよ
い。再標本化信号２７は、平方根演算器１１へ送られ
る。
め、すべての信号電圧が正になるように、補正ディジタ
ル信号２５の電圧を変化させる。このように、平方根演
算器は、正値でのみ動作すればいいので、複雑なフィル
タリングを回避できる。DCシフトされた信号２６は、ア
ップサンプラ１０へ送られる。アップサンプラ１０は、
8 kHz の信号を、一般的に120 kHz で再標本化する。ア
ップサンプラ１０の目的は、信号の平方根を求める準備
として、信号の周波数範囲を増大させることである。受
信信号の平方根を求めると、結果として、ハーモニクス
の無限級数が作り出される。歪みが除去されるために
は、これらすべてのハーモニクスが再生されなければな
らない。したがって、4 kHz を超えるハーモニクスが再
生されるのを保証するために、信号はより高い周波数で
再標本化される。超音波変換器の動作周波数に依存し
て、120 kHz 以外のサンプルレートが用いられてもよ
い。再標本化信号２７は、平方根演算器１１へ送られ
る。
【００１４】平方根演算器１１は、自己復調処理中に発
生した歪みの影響を補正し、本質的には非線形である。
平方根演算器１１は、当業者にはよく知られているよう
に、一般的にはルックアップ・テーブルによって、実行
される。平方根開平された信号２８は、超音波信号源１
３からの超音波信号２９で変調されるために、変調器１
２へ送られる。人間や動物への害の危険を最小化するた
めに、超可聴周波数は、およそ40kHz よりも高くあるべ
きである。より高い周波数での空気による信号吸収の増
大の結果、最も高い実行可能な周波数限界は一般に、お
よそ200kHzである。
生した歪みの影響を補正し、本質的には非線形である。
平方根演算器１１は、当業者にはよく知られているよう
に、一般的にはルックアップ・テーブルによって、実行
される。平方根開平された信号２８は、超音波信号源１
３からの超音波信号２９で変調されるために、変調器１
２へ送られる。人間や動物への害の危険を最小化するた
めに、超可聴周波数は、およそ40kHz よりも高くあるべ
きである。より高い周波数での空気による信号吸収の増
大の結果、最も高い実行可能な周波数限界は一般に、お
よそ200kHzである。
【００１５】ディジタル変調された超音波信号３０は、
ディジタル信号３０を代表的なアナログ信号に変換する
ディジタル・アナログ変換器１４へ送られる。アナログ
変調された超音波信号３１は、超音波変換器１５へ送ら
れる。変換器１５は、変調超音波信号を、非可聴超音波
圧力波として放射する。自己復調が起こるのに必要な、
所要の超音波圧力レベルを得るために、変換器１５は、
一般に、超音波搬送信号２９の周波数で共振する周波数
を持つように選択される。40kHz超音波信号に対して、
適切な変換器はMuRata MA40B8S（商品名）である。この
変換器は、図２に示すような周波数レスポンスを有し、
40kHzで狭共振帯域を有する。所要の電力レベルを得る
ために、複数の変換器が、一般には必要とされ、例え
ば、１９個の変換器が５５ｄBの可聴音声信号を提供す
る。
ディジタル信号３０を代表的なアナログ信号に変換する
ディジタル・アナログ変換器１４へ送られる。アナログ
変調された超音波信号３１は、超音波変換器１５へ送ら
れる。変換器１５は、変調超音波信号を、非可聴超音波
圧力波として放射する。自己復調が起こるのに必要な、
所要の超音波圧力レベルを得るために、変換器１５は、
一般に、超音波搬送信号２９の周波数で共振する周波数
を持つように選択される。40kHz超音波信号に対して、
適切な変換器はMuRata MA40B8S（商品名）である。この
変換器は、図２に示すような周波数レスポンスを有し、
40kHzで狭共振帯域を有する。所要の電力レベルを得る
ために、複数の変換器が、一般には必要とされ、例え
ば、１９個の変換器が５５ｄBの可聴音声信号を提供す
る。
【００１６】平方根演算器１１は非線形なので、変換器
レスポンスフィルタ８が、あらゆる周波数に対して、唯
一の最適なフィルタリング特性を有することは不可能で
ある。したがって、変換器レスポンスフィルタ８は、所
要の周波数範囲に対して、経験的に決定される。例え
ば、自己復調信号の生成スペクトルが、自己復調に対す
る補正後に、３００Hzから４ kHzに徐々に電力低下して
いるならば、変換器レスポンスフィルタ８は、この周波
数範囲を超えて信号を押し上げるように選択される。変
換器レスポンスフィルタの特性は、したがって、一般に
は、自己復調信号の生成スペクトルの逆応答である。変
換器レスポンスフィルタは、一般には、再帰型フィルタ
設計パッケージを用いて設計されていて、例えばユール
・ウォーク（Yule-Walk）パッケージは、自己復調信号
の逆を用いて変換器レスポンスフィルタ特性を設計して
いる。一般に、変換器レスポンスフィルタ特性は、オー
ディオ装置の製造中に決定されるが、変換器レスポンス
フィルタの特性が、例えばオーディオ装置の使用中に動
的に決定されるのも可能である。
レスポンスフィルタ８が、あらゆる周波数に対して、唯
一の最適なフィルタリング特性を有することは不可能で
ある。したがって、変換器レスポンスフィルタ８は、所
要の周波数範囲に対して、経験的に決定される。例え
ば、自己復調信号の生成スペクトルが、自己復調に対す
る補正後に、３００Hzから４ kHzに徐々に電力低下して
いるならば、変換器レスポンスフィルタ８は、この周波
数範囲を超えて信号を押し上げるように選択される。変
換器レスポンスフィルタの特性は、したがって、一般に
は、自己復調信号の生成スペクトルの逆応答である。変
換器レスポンスフィルタは、一般には、再帰型フィルタ
設計パッケージを用いて設計されていて、例えばユール
・ウォーク（Yule-Walk）パッケージは、自己復調信号
の逆を用いて変換器レスポンスフィルタ特性を設計して
いる。一般に、変換器レスポンスフィルタ特性は、オー
ディオ装置の製造中に決定されるが、変換器レスポンス
フィルタの特性が、例えばオーディオ装置の使用中に動
的に決定されるのも可能である。
【００１７】図５のプロットAは、変換器が、図１にお
いてプロットAで示された入力信号に及ぼす変換効果を
示している。図５のプロットBは、変換器の変換効果を
決定するために、図５のプロットAを用いて経験的に引
き出した、変換器レスポンスフィルタ８を用いた補正ス
ペクトルを示している。異なる周波数と変調の深さに対
して、平方根非線形演算器１１は変換器の変換効果を変
化させ、これに応じて、異なる周波数と変調の深さによ
り、変換器レスポンスフィルタ８が既述のように経験的
に修正されなければならない。変換器レスポンスフィル
タ８は、一般に、単純な再帰型フィルタである。
いてプロットAで示された入力信号に及ぼす変換効果を
示している。図５のプロットBは、変換器の変換効果を
決定するために、図５のプロットAを用いて経験的に引
き出した、変換器レスポンスフィルタ８を用いた補正ス
ペクトルを示している。異なる周波数と変調の深さに対
して、平方根非線形演算器１１は変換器の変換効果を変
化させ、これに応じて、異なる周波数と変調の深さによ
り、変換器レスポンスフィルタ８が既述のように経験的
に修正されなければならない。変換器レスポンスフィル
タ８は、一般に、単純な再帰型フィルタである。
【００１８】以上、詳細に本発明における実施の形態を
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
本明細書で開示したすべての新規な特徴または特徴の組
み合わせも本発明の範疇に含むものである。さらに、本
発明の精神を逸脱することなく可能な変形または修正は
本発明の範疇に含まれる。例えば、アナログ可聴信号を
超音波搬送信号で処理、変調したり、可聴信号の変調後
に可聴信号を処理するのに、前処理フィルタおよび/ま
たは演算器が使用できることはわかるだろう。
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
本明細書で開示したすべての新規な特徴または特徴の組
み合わせも本発明の範疇に含むものである。さらに、本
発明の精神を逸脱することなく可能な変形または修正は
本発明の範疇に含まれる。例えば、アナログ可聴信号を
超音波搬送信号で処理、変調したり、可聴信号の変調後
に可聴信号を処理するのに、前処理フィルタおよび/ま
たは演算器が使用できることはわかるだろう。
【図１】プロットAは、本発明の実施形態によるオーデ
ィオ装置に対する、テスト可聴入力信号の周波数スペク
トルを、プロットBは、補正をせずに自己復調した後の
プロットAの周波数スペクトルを示す図。
ィオ装置に対する、テスト可聴入力信号の周波数スペク
トルを、プロットBは、補正をせずに自己復調した後の
プロットAの周波数スペクトルを示す図。
【図２】本発明の実施形態によるオーディオ装置での使
用に適した変換器の、一般的な測定周波数レスポンスを
示した図。
用に適した変換器の、一般的な測定周波数レスポンスを
示した図。
【図３】本発明の実施形態によるオーディオ装置を備え
た無線電話機のブロック図。
た無線電話機のブロック図。
【図４】本発明の実施形態によるオーディオ装置のブロ
ック図。
ック図。
【図５】プロットAは、補正をして自己復調した後のテ
スト可聴出力信号の周波数スペクトルを、プロットB
は、本発明の実施形態によるオーディオ装置のテスト可
聴出力信号の周波数スペクトルを示す図。
スト可聴出力信号の周波数スペクトルを、プロットB
は、本発明の実施形態によるオーディオ装置のテスト可
聴出力信号の周波数スペクトルを示す図。
１：無線電話機 ２：オーディオ装置 ８：変換器レスポンスフィルタ １１：平方根演算器 １２：変調器 １５：変換器 ２８：可聴信号 ２９：第１超音波信号 ３０：第２超音波信号
Claims (9)
- 【請求項１】 オーディオ装置であって、 第２超音波信号を提供するために、可聴信号で第１超音
波信号を変調する変調器と、 超音波圧力波を復調でき、それによって可聴信号を表す
可聴圧力波を発生させるように、前記第２超音波信号
を、非線形媒体に送波するために、前記超音波圧力波に
変換する変換器と、 前記非線形媒体の復調特性を補正するために、前記可聴
信号を修正する処理手段と、 前記変換器の変換特性を補正するように前記可聴信号を
修正する手段と、からなることを特徴とするオーディオ
装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のオーディオ装置におい
て、 前記第１超音波信号は前記可聴信号で振幅変調されたも
のであることを特徴とするオーディオ装置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のオーディオ装
置において、 前記第1超音波信号は４０ｋHzに等しいか、あるいはこ
れよりも大きいことを特徴とするオーディオ装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載のオー
ディオ装置において、 前記処理手段は、２重積分フィルタと平方根演算器とか
らなることを特徴とするオーディオ装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載のオーディオ装置におい
て、 前記修正手段は、前記２重積分フィルタと前記平方根演
算器との間に配置されていることを特徴とするオーディ
オ装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載のオー
ディオ装置において、 前記修正手段は、ディジタルフィルタであることを特徴
とするオーディオ装置。 - 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかに記載のオー
ディオ装置において、 前記修正手段の特性は、トーン調整によって経験的に引
き出されることを特徴とするオーディオ装置。 - 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかに記載のオー
ディオ装置を備えた無線電話機。 - 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれかに記載のオー
ディオ装置を備えた携帯無線装置。
Applications Claiming Priority (2)
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| GB9913848.9 | 1999-06-14 | ||
| GB9913848A GB2351169B (en) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | Audio apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001025081A true JP2001025081A (ja) | 2001-01-26 |
| JP2001025081A5 JP2001025081A5 (ja) | 2007-07-26 |
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ID=10855344
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1061770A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001025081A (ja) |
| KR (1) | KR20010007204A (ja) |
| GB (1) | GB2351169B (ja) |
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| JP5553463B1 (ja) * | 2014-03-13 | 2014-07-16 | 株式会社ソニック | パルス圧縮超音波探知装置 |
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| JPS6075199A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-27 | Ricoh Co Ltd | 電気音響変換装置 |
| JPH0754996B2 (ja) * | 1984-03-26 | 1995-06-07 | 株式会社リコー | 電気音響変換装置 |
| US4823908A (en) * | 1984-08-28 | 1989-04-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Directional loudspeaker system |
| AU602031B2 (en) | 1986-12-29 | 1990-09-27 | Sony Corporation | Filter circuit |
| JPH03252233A (ja) | 1990-03-01 | 1991-11-11 | Kemikaraijingu Kenkyusho:Kk | 通信装置 |
| JP2722858B2 (ja) | 1991-06-03 | 1998-03-09 | 松下電器産業株式会社 | 開平演算装置 |
| US5539705A (en) * | 1994-10-27 | 1996-07-23 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Ultrasonic speech translator and communications system |
| JPH08167924A (ja) | 1994-12-14 | 1996-06-25 | Kyocera Corp | 無線電話装置 |
| US5889870A (en) | 1996-07-17 | 1999-03-30 | American Technology Corporation | Acoustic heterodyne device and method |
| US6229899B1 (en) | 1996-07-17 | 2001-05-08 | American Technology Corporation | Method and device for developing a virtual speaker distant from the sound source |
-
1999
- 1999-06-14 GB GB9913848A patent/GB2351169B/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-05-23 US US09/576,039 patent/US7016508B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-26 EP EP00304488A patent/EP1061770A3/en not_active Withdrawn
- 2000-06-02 KR KR1020000030373A patent/KR20010007204A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-06-13 JP JP2000177495A patent/JP2001025081A/ja active Pending
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| Publication number | Publication date |
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| GB2351169B (en) | 2003-11-19 |
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| GB2351169A (en) | 2000-12-20 |
| GB9913848D0 (en) | 1999-08-11 |
| US7016508B1 (en) | 2006-03-21 |
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