JP2001510975A - 音響信号衝突の空間角に対する出力信号の従属関係を電子的に選択する方法および補聴器装置 - Google Patents
音響信号衝突の空間角に対する出力信号の従属関係を電子的に選択する方法および補聴器装置Info
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- H04R25/505—Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics using digital signal processing
Abstract
(57)【要約】
所定の物理的距離に少なくとも２つの音響／電気変換器（２a、２b）を有する音響ビーム形成器が提案されている。２つの変換器の出力信号の相互位相同期が検出され（２７）、定数あるいは周波数依存係数を乗算される。変換器（２a、２b）の出力信号の乗算された位相同期および少なくとも１つに対する依存性（４６、４８）において、２つの変換器が相互に置かれた実物理的距離とは異なり、特にこの距離よりもかなり大きい互いからの仮想距離に２つの変換器があるかのように変換器（２a、２b）に対する音響信号の空間衝突方向に対する従属関係がある電気出力信号が生成される。
Description
【０００１】
本発明は、一般的に、音響信号が例えば多指向性マイクロホンによるような少
なくとも２つの音響／電気変換器によって受信され、このような変換器のそれぞ
れの出力信号が増幅の空間特性によって重み付けられた音響信号を示す出力信号
を発生するように電子トランスデューサ装置によって電子的に計算される本発明
による技術に向けられている。したがって、この出力信号は、あたかも音響信号
の受信が例えば一致した受信ローブあるいは受信ビームを有するアンテナによっ
て行われたかのように空間増幅特性によって重み付けられた受信音響信号を示す
。したがって、本発明は、一般的に、電子的にプリセットされ、多分電子的に調
整され、かつ適合にされた“ローブ”に向けられている。
なくとも２つの音響／電気変換器によって受信され、このような変換器のそれぞ
れの出力信号が増幅の空間特性によって重み付けられた音響信号を示す出力信号
を発生するように電子トランスデューサ装置によって電子的に計算される本発明
による技術に向けられている。したがって、この出力信号は、あたかも音響信号
の受信が例えば一致した受信ローブあるいは受信ビームを有するアンテナによっ
て行われたかのように空間増幅特性によって重み付けられた受信音響信号を示す
。したがって、本発明は、一般的に、電子的にプリセットされ、多分電子的に調
整され、かつ適合にされた“ローブ”に向けられている。
【０００２】 図１は、音響信号のこのような“ビーム形成”に関する公知の当該技術を最も
一般的に示している。それによって、少なくとも２つの多指向性音響／電気変換
器２aおよび２bであり両者それ自体は、その衝突方向θにかかわりのない従って
衝突方向θに対して実質的に重み付けされていない音響信号を第１および第２の
電気出力信号Ａ1およびＡ2に変換する変換器が提供される。出力信号Ａ1および Ａ2は、入力信号Ａ1、Ａ2から出力信号Ａrを発生する電子トランスデューサ装置
３に供給される。装置３のブロック内に示されるように、信号Ａ1,2は、Ａ1ある
いはＡ2のいずれかを示す結果信号Ａrを生じるように処理されるが、さらに空間
増幅関数Ｆ1（θ）によって重み付けられる。したがって、音響信号が空間角θ で衝突するという事実、すなわちトランスデューサ装置２ａ、２ｂが空間角を音
響発生源と“認識する”という事実に依って音響信号は、選択的に増幅されても
よい。それによって、このような公知の方式は、提供されるような変換器の物理
的位置および固有の“ローブ”に厳密に拘束される。
一般的に示している。それによって、少なくとも２つの多指向性音響／電気変換
器２aおよび２bであり両者それ自体は、その衝突方向θにかかわりのない従って
衝突方向θに対して実質的に重み付けされていない音響信号を第１および第２の
電気出力信号Ａ1およびＡ2に変換する変換器が提供される。出力信号Ａ1および Ａ2は、入力信号Ａ1、Ａ2から出力信号Ａrを発生する電子トランスデューサ装置
３に供給される。装置３のブロック内に示されるように、信号Ａ1,2は、Ａ1ある
いはＡ2のいずれかを示す結果信号Ａrを生じるように処理されるが、さらに空間
増幅関数Ｆ1（θ）によって重み付けられる。したがって、音響信号が空間角θ で衝突するという事実、すなわちトランスデューサ装置２ａ、２ｂが空間角を音
響発生源と“認識する”という事実に依って音響信号は、選択的に増幅されても
よい。それによって、このような公知の方式は、提供されるような変換器の物理
的位置および固有の“ローブ”に厳密に拘束される。
【０００３】 トランスデューサ装置３内で信号処理を実行する１つの方式は図２の助けによ
って例証される。それによって、全てのこのような方式は、２つの変換器２aお よび２bの所定の相互の物理的距離Ｐpにより、音響信号の受信間の時間遅れｄｔ
が変換器２aおよび２bで生じるという事実に基づいている。
って例証される。それによって、全てのこのような方式は、２つの変換器２aお よび２bの所定の相互の物理的距離Ｐpにより、音響信号の受信間の時間遅れｄｔ
が変換器２aおよび２bで生じるという事実に基づいている。
【０００４】 変換器２aによって受信された単一周波数ωの音響信号を考察すると、この変 換器は、出力信号 （１） Ａ1＝Ａ ｓｉｎωｔ， を生じ、 したがって、第２のトランスデューサ２bは下記による出力信号を発生し、 （２） Ａ2＝Ａ ｓｉｎω（ｔ＋ｄｔ）， その結果、ｄｔは、下記の式によって示され、 （３） ｄｔ＝Ｐpｓｉｎθ／ｃ それにおいて、ｃは音速である。
【０００５】 下記の量だけ例えばＡ1を時間遅れさせることおよび （４） τ＝Ｐp／ｃ 第３の信号として時間遅延信号Ａ1′の差、すなわち以下の式から結果信号Ａrを
形成することによって、 （５） Ａ1′＝Ａ ｓｉｎω（ｔ＋τ）、および （２） Ａ2＝Ａ ｓｉｎω（ｔ＋ｄｔ）， 周波数ωで考察されると、トランスデューサ装置３のブロックで示されるような
空間カルジオイド重み付け出力信号Ａrが生じる： （６） ｜Ａr｜＝｜Ａ1′−Ａ2｜＝２Ａ ｓｉｎ（ω（τ−ｄｔ）／２） ＝２Ａ ｓｉｎ（ω（τ−Ｐp *ｓｉｎθ／ｃ）／２）。
形成することによって、 （５） Ａ1′＝Ａ ｓｉｎω（ｔ＋τ）、および （２） Ａ2＝Ａ ｓｉｎω（ｔ＋ｄｔ）， 周波数ωで考察されると、トランスデューサ装置３のブロックで示されるような
空間カルジオイド重み付け出力信号Ａrが生じる： （６） ｜Ａr｜＝｜Ａ1′−Ａ2｜＝２Ａ ｓｉｎ（ω（τ−ｄｔ）／２） ＝２Ａ ｓｉｎ（ω（τ−Ｐp *ｓｉｎθ／ｃ）／２）。
【０００６】 θ＝９０°で、Ａrはゼロになり、かつ θ＝−９０°で、Ａrは以下のようになる： （７） Ａrmax＝２Ａ ｓｉｎωＰp／ｃ。
【０００７】 ２つの全指向性次数変換器の出力信号のこのような処理は、図３に示されるよ
うな第１次カルジオイド重み関数Ｆ1（θ）をもたらす。高次音響／電気変換特 性、すなわち“ローブ”を有する変換器をそれぞれ選択することおよび／または
３つ以上の変換器を使用することによって、高次ｍ重み関数Ｆm（θ）が実現で きる。
うな第１次カルジオイド重み関数Ｆ1（θ）をもたらす。高次音響／電気変換特 性、すなわち“ローブ”を有する変換器をそれぞれ選択することおよび／または
３つ以上の変換器を使用することによって、高次ｍ重み関数Ｆm（θ）が実現で きる。
【０００８】 図４において、周波数ｆ＝ω／２πの関数として第１次カルジオイド重み付け
から生じる振幅Ａrmax特性が示されている。さらに、第２次カルジオイド重み付
け関数Ｆ2（θ）が示されている。それによって、図１の２つの変換器２aおよび
２bの物理的距離Ｐpは１２ｍｍであるように選択される。 （８） ｆr＝ｃ／（４Ｐp） である周波数ｆrではっきりと分かるように、 第１次カルジオイドで＋６ｄＢおよび第２次カルジオイドで＋１２ｄＢの最大増
幅が生じる。Ｐp＝１２ｍｍの場合、ｆrは約７ＫＨZである。
から生じる振幅Ａrmax特性が示されている。さらに、第２次カルジオイド重み付
け関数Ｆ2（θ）が示されている。それによって、図１の２つの変換器２aおよび
２bの物理的距離Ｐpは１２ｍｍであるように選択される。 （８） ｆr＝ｃ／（４Ｐp） である周波数ｆrではっきりと分かるように、 第１次カルジオイドで＋６ｄＢおよび第２次カルジオイドで＋１２ｄＢの最大増
幅が生じる。Ｐp＝１２ｍｍの場合、ｆrは約７ＫＨZである。
【０００９】 図４から、ｆrに関する低周波数および高周波数に対するかなり大きいロール オフ、すなわち、かなり大きい増幅の減少が認識される。
【００１０】 このようなあるいは同様な種類のビーム形成に対する技術は、例えば、米国特
許第４，３３３，１７０号（音響発生源検出）、ヨーロッパ特許出願第０３８１
４９８号（双指向性マイクロホン）あるいはコイケノリオ他の「一対の圧力マイ
クロホンを介する音源方向の分離の可能性の検証（Verification of the Possib
ility of Separation of Sound Source Direction via a Pair of Pressure Mic
rophones）」（Electronics and Communications in Japan, part 3 ，Vol.77，
No.5，1994，page 68 〜75）から公知である。
許第４，３３３，１７０号（音響発生源検出）、ヨーロッパ特許出願第０３８１
４９８号（双指向性マイクロホン）あるいはコイケノリオ他の「一対の圧力マイ
クロホンを介する音源方向の分離の可能性の検証（Verification of the Possib
ility of Separation of Sound Source Direction via a Pair of Pressure Mic
rophones）」（Electronics and Communications in Japan, part 3 ，Vol.77，
No.5，1994，page 68 〜75）から公知である。
【００１１】 このようなビームを形成するために少なくとも２つの変換器と併用される従来
技術にかかわりなく、距離Ｐpは、例えば数式（８）から分かるように重要な要 素であり、生じる増幅／角度の従属関係を直接に決定する。
技術にかかわりなく、距離Ｐpは、例えば数式（８）から分かるように重要な要 素であり、生じる増幅／角度の従属関係を直接に決定する。
【００１２】 このような技術が狭帯域信号検出のために使用される場合あるいは少なくとも
２つの変換器を大きい相互の物理的距離Ｐpで幾何学的に備えるのに厳しい制限 がない場合、数式（８）は、特別の不利な条件のものではないかもしれない。
２つの変換器を大きい相互の物理的距離Ｐpで幾何学的に備えるのに厳しい制限 がない場合、数式（８）は、特別の不利な条件のものではないかもしれない。
【００１３】 それにもかかわらず、特に補聴器応用に関しては、ｆrがトランスデューサの 物理的距離Ｐpに反比例するという事実は、補聴器応用の場合、音声認識のため に約４ＫＨZまでの音声周波数帯域がさらに最短可能相互距離Ｐpで取り付けられ
るべき少なくとも２つのトランスデューサによって検出可能であるべきという事
実によって、重大な欠点である。これらの２つの要件には矛盾がある。すなわち
、より低いｆrが実現されればされるほど、益々より大きい距離Ｐpが要求される
。
るべき少なくとも２つのトランスデューサによって検出可能であるべきという事
実によって、重大な欠点である。これらの２つの要件には矛盾がある。すなわち
、より低いｆrが実現されればされるほど、益々より大きい距離Ｐpが要求される
。
【００１４】 したがって、本発明の第１の目的は、公知の音響“ビーム形成”のＰpの従属 関係に関して直面する欠点を取り除くことにある。
【００１５】 本発明の第１の目的は、電子トランスデューサ装置の入力に作動するように接
続された少なくとも第１および第２の音響／電気変換器に、空間方向から音響信
号が衝突し、前記空間方向に対する前記電子トランスデューサ装置の電気出力信
号の従属関係を電子的に選択し、かつそれによって第１および第２の電気信号を
それに入力する方法であって、 定数あるいは周波数従属係数を乗算された前記第１および第２の電気信号の相互
位相同期に、およびさらに前記第１および第２の電気信号の少なくとも１つに従
属している第４の電気信号に従属関係にある少なくとも１つの第３の電気信号を
生成するステップと； 前記第１および第２の電気信号の少なくとも１つに従属している前記第３の電気
信号および第５の電気信号の従属関係にある前記トランスデューサ装置の前記出
力信号を生成するステップとを含むことを特徴とする方法を提供するに到ったこ
とである。
続された少なくとも第１および第２の音響／電気変換器に、空間方向から音響信
号が衝突し、前記空間方向に対する前記電子トランスデューサ装置の電気出力信
号の従属関係を電子的に選択し、かつそれによって第１および第２の電気信号を
それに入力する方法であって、 定数あるいは周波数従属係数を乗算された前記第１および第２の電気信号の相互
位相同期に、およびさらに前記第１および第２の電気信号の少なくとも１つに従
属している第４の電気信号に従属関係にある少なくとも１つの第３の電気信号を
生成するステップと； 前記第１および第２の電気信号の少なくとも１つに従属している前記第３の電気
信号および第５の電気信号の従属関係にある前記トランスデューサ装置の前記出
力信号を生成するステップとを含むことを特徴とする方法を提供するに到ったこ
とである。
【００１６】 それによって、２つの変換器の実際の物理的相互距離にかかわりなく、前記従
属関係を選択し、それによって変換器を予め選択し、多分変換器を適合させ、調
整し、あたかも少なくとも２つの変換器が実際にある所とは完全に異なる物理的
位置に物理的に配置されているかのように従属関係を生じることが可能になる。
属関係を選択し、それによって変換器を予め選択し、多分変換器を適合させ、調
整し、あたかも少なくとも２つの変換器が実際にある所とは完全に異なる物理的
位置に物理的に配置されているかのように従属関係を生じることが可能になる。
【００１７】 発明方法を実現する第１の好ましい方法では、第４の電気信号は、第１および
第２の電気信号の中の１つからだけに直線的に従属しているように選択され、そ
れによって好ましくはこのような第１あるいは第２の電気信号によって直接形成
される。
第２の電気信号の中の１つからだけに直線的に従属しているように選択され、そ
れによって好ましくはこのような第１あるいは第２の電気信号によって直接形成
される。
【００１８】 それにもかかわらず、発明方法を実現するための現在のより好ましい方法では
、第４の電気信号は第１および第２の電気信号の両方に従属している。好ましい
形態では、第４の電気信号は、所定のあるいは調整可能な“ローブ”特性、すな
わち空間衝突方向に対して従属関係にある。それによって“ローブ”実現の好ま
しい形態では、第４の電気信号は、第１および第２の信号の中の一方を遅延させ
ることによって発生され、それから遅延信号および前記第１および第２の信号の
中の他方の未遅延信号を加算する。それによって、第４の電気信号、それ自体は
、衝突角従属関係に対する増幅を有するので、図１〜図４の助けによって論議さ
れるような従属関係による例として言わば“ローブ”に関して規定する。
、第４の電気信号は第１および第２の電気信号の両方に従属している。好ましい
形態では、第４の電気信号は、所定のあるいは調整可能な“ローブ”特性、すな
わち空間衝突方向に対して従属関係にある。それによって“ローブ”実現の好ま
しい形態では、第４の電気信号は、第１および第２の信号の中の一方を遅延させ
ることによって発生され、それから遅延信号および前記第１および第２の信号の
中の他方の未遅延信号を加算する。それによって、第４の電気信号、それ自体は
、衝突角従属関係に対する増幅を有するので、図１〜図４の助けによって論議さ
れるような従属関係による例として言わば“ローブ”に関して規定する。
【００１９】 本発明方法を実現するための他の好ましい形態では、それ自体あるいは今述べ
られた第４の信号を発生するどちらかの方法と組み合わされ、特に“ローブ”特
性を有する第４の信号を発生することと組み合わされて、第１および第２の電気
信号の少なくとも１つの直接従属関係あるいは線形従属関係にある第５の電気信
号を生成し、それによって好ましくは第５の電気信号として前記第１および第２
の電気信号を１つ使用することが提案される。
られた第４の信号を発生するどちらかの方法と組み合わされ、特に“ローブ”特
性を有する第４の信号を発生することと組み合わされて、第１および第２の電気
信号の少なくとも１つの直接従属関係あるいは線形従属関係にある第５の電気信
号を生成し、それによって好ましくは第５の電気信号として前記第１および第２
の電気信号を１つ使用することが提案される。
【００２０】 それによって、およびまたそれ自体あるいは第４の電気信号を発生するどちら
かの方法と組み合わされ、特に“ローブ”従属関係を有する第４の電気信号を発
生することと組み合わされて、第１および第２の信号の一方を遅延させ、遅延信
号および前記第１および第２の信号の他方を加算することによって第１の形態で
実現される空間衝突角に対して“ローブ”従属関係がある第５の電気信号もまた
生成することが提案されている。それによって、“ローブ”特性に関して規定す
るように生成された第４の電気信号はそのとき同じ“ローブ”特性を有する第５
の電気信号として直接使用されてもよいことが明白となる。
かの方法と組み合わされ、特に“ローブ”従属関係を有する第４の電気信号を発
生することと組み合わされて、第１および第２の信号の一方を遅延させ、遅延信
号および前記第１および第２の信号の他方を加算することによって第１の形態で
実現される空間衝突角に対して“ローブ”従属関係がある第５の電気信号もまた
生成することが提案されている。それによって、“ローブ”特性に関して規定す
るように生成された第４の電気信号はそのとき同じ“ローブ”特性を有する第５
の電気信号として直接使用されてもよいことが明白となる。
【００２１】 本発明方法のさらに明らかな好ましい実現形態においておよび現在まで、かつ
更なる説明を通じて述べられた好ましい実現形態のいずれかと組み合わせて、そ
のそれぞれのスペクトル表示の第１および第２の電気信号を生成し、それによっ
て第１および第２の信号のそれぞれのスペクトル成分の相互位相同期の従属関係
にあり、定周波数独立係数あるいは周波数従属係数と乗算された少なくとも１つ
の第３の電気信号を生成することが提案されている。
更なる説明を通じて述べられた好ましい実現形態のいずれかと組み合わせて、そ
のそれぞれのスペクトル表示の第１および第２の電気信号を生成し、それによっ
て第１および第２の信号のそれぞれのスペクトル成分の相互位相同期の従属関係
にあり、定周波数独立係数あるいは周波数従属係数と乗算された少なくとも１つ
の第３の電気信号を生成することが提案されている。
【００２２】 他の好ましい動作モードでは、周波数従属乗算係数は、少なくとも第１の近似
において周波数に反比例するように選択される。
において周波数に反比例するように選択される。
【００２３】 特に補聴器応用に注目すると、そういう訳で、本発明は最も適しているが、明
らかに他の方法に応用され得て、多くて２０ｍｍである第１および第２の変換器
の実際の物理的距離、それによって位相同期乗算係数に対して少なくとも従属関
係にある仮想距離は２つの変換器の相互の物理的距離よりも大きいように選択さ
れることが提案されるのであり、換言すると、空間角度からのトランスデューサ
装置の出力信号の従属関係は、あたかも物理的には変換器が実際にある所よりも
かなり大きい相互距離に備えられているかのようになる。このような技術が特に
補聴器応用におけるような任意の空間が制限された応用において非常に重要な長
所の技術であることは言うまでもない。
らかに他の方法に応用され得て、多くて２０ｍｍである第１および第２の変換器
の実際の物理的距離、それによって位相同期乗算係数に対して少なくとも従属関
係にある仮想距離は２つの変換器の相互の物理的距離よりも大きいように選択さ
れることが提案されるのであり、換言すると、空間角度からのトランスデューサ
装置の出力信号の従属関係は、あたかも物理的には変換器が実際にある所よりも
かなり大きい相互距離に備えられているかのようになる。このような技術が特に
補聴器応用におけるような任意の空間が制限された応用において非常に重要な長
所の技術であることは言うまでもない。
【００２４】 前述の目的を解決し、特に補聴器を実現するために、それで、少なくとも２つ
の音響／電気変換器の物理的位置にかかわりなく、所望の受信ローブは、要求に
従って適合され、多分調整され得て、所定の物理的位置だけ互いから離隔された
少なくとも２つの音響／電気変換器を含む音響／電気変換器装置によって発明性
をもって実現され、それによって、少なくとも２つの変換器は、第１および第２
の電気出力信号をそれぞれ発生し、それにおいて、前記音響／電気変換器の出力
は、その関数が前記変換器が音響信号を受信する空間角度に対して従属している
増幅関数によって前記変換器の前記第１および第２の出力信号に対して従属して
いる出力信号を発生する電子トランスデューサ装置に作動するように接続され、 −その入力が前記変換器の出力に作動するように接続され、かつその出力で位
相差依存信号を発生する位相差検出装置と、 −その一方の入力が前記位相差検出装置の出力に作動するように接続された位
相処理装置であって、前記処理装置の少なくとも１つの第２の入力が係数値選択
源に作動するように接続され、前記位相処理装置の第３の入力が前記少なくとも
２つの変換器の入力の中の少なくとも１つに作動するように接続され、前記位相
処理装置が、前記一方の入力および前記少なくとも１つの第２の入力の信号によ
る位相同期によって前記第３の入力の信号による出力信号をその出力で発生する
ことと、 −一方の入力が前記位相処理装置の出力に作動するように接続され、第２の入
力が前記少なくとも２つの変換器の少なくとも１つの出力に作動するように接続
されている少なくとも２つの入力を有するビーム形成器処理装置とを備えている
。 本発明の全ての態様の下で、このように （９） Ｐv＞Ｐp を実現することが可能である。
の音響／電気変換器の物理的位置にかかわりなく、所望の受信ローブは、要求に
従って適合され、多分調整され得て、所定の物理的位置だけ互いから離隔された
少なくとも２つの音響／電気変換器を含む音響／電気変換器装置によって発明性
をもって実現され、それによって、少なくとも２つの変換器は、第１および第２
の電気出力信号をそれぞれ発生し、それにおいて、前記音響／電気変換器の出力
は、その関数が前記変換器が音響信号を受信する空間角度に対して従属している
増幅関数によって前記変換器の前記第１および第２の出力信号に対して従属して
いる出力信号を発生する電子トランスデューサ装置に作動するように接続され、 −その入力が前記変換器の出力に作動するように接続され、かつその出力で位
相差依存信号を発生する位相差検出装置と、 −その一方の入力が前記位相差検出装置の出力に作動するように接続された位
相処理装置であって、前記処理装置の少なくとも１つの第２の入力が係数値選択
源に作動するように接続され、前記位相処理装置の第３の入力が前記少なくとも
２つの変換器の入力の中の少なくとも１つに作動するように接続され、前記位相
処理装置が、前記一方の入力および前記少なくとも１つの第２の入力の信号によ
る位相同期によって前記第３の入力の信号による出力信号をその出力で発生する
ことと、 −一方の入力が前記位相処理装置の出力に作動するように接続され、第２の入
力が前記少なくとも２つの変換器の少なくとも１つの出力に作動するように接続
されている少なくとも２つの入力を有するビーム形成器処理装置とを備えている
。 本発明の全ての態様の下で、このように （９） Ｐv＞Ｐp を実現することが可能である。
【００２５】 これは、特に補聴器応用のためのような特に低空間応用のためのものである。
【００２６】 それによって、トランスデューサの仮想距離Ｐv、すなわち発明性をもって実 現されるような角度従属関係を得るように物理的に実現されねばならない変換器
の距離が導入される。
の距離が導入される。
【００２７】 それによって、数式（８）によれば、ｆrはより低い周波数にシフトされても よい。すなわち、今まで可能であった距離よりもかなり小さいマイクロホンの物
理的距離で音声認識のための音声周波数帯域（＜４ＫＨZ ) におけるｆr値を申 し分なく実現することが可能になる。
理的距離で音声認識のための音声周波数帯域（＜４ＫＨZ ) におけるｆr値を申 し分なく実現することが可能になる。
【００２８】 それにもかかわらず、位相差に一定係数を乗算することは図４によるロールオ
フに影響を及ぼさない。このロールオフは、著しく改善され、言われているよう
に周波数の所定の関数が少なくとも第１の近似において音響信号の周波数に反比
例する関数として選択される場合、図４による拡大された周波数帯域Ｂrをもた らす。
フに影響を及ぼさない。このロールオフは、著しく改善され、言われているよう
に周波数の所定の関数が少なくとも第１の近似において音響信号の周波数に反比
例する関数として選択される場合、図４による拡大された周波数帯域Ｂrをもた らす。
【００２９】 本発明の他の目的は、説明が添付図面に関して進むにつれて明らかになる。
【００３０】 例えば、図３および図４による第１次カルジオイドに関しては、０．５〜４Ｋ
ＨZの平坦周波数特性、したがって位相差によって乗算されるような周波数従属 関数をそれに応じて選択することによってより低い周波数およびより高い周波数
の増幅の明確に定義されたロールオフを有する著しく拡大された周波数帯域Ｂr に達することができる。
ＨZの平坦周波数特性、したがって位相差によって乗算されるような周波数従属 関数をそれに応じて選択することによってより低い周波数およびより高い周波数
の増幅の明確に定義されたロールオフを有する著しく拡大された周波数帯域Ｂr に達することができる。
【００３１】 前述されるように、図１〜図４において、公知のビーム形成技術は、互いから
離隔された少なくとも２つの音響／電気トランスデューサに基づき、かつその相
互の物理的距離Ｐpに直接基づいている。
離隔された少なくとも２つの音響／電気トランスデューサに基づき、かつその相
互の物理的距離Ｐpに直接基づいている。
【００３２】 図５において、（６）によるポインタ図が示されている。
【００３３】 次に、本発明の基本的なアイディアは、さらに簡略された１つのω周波数例の
助けにより説明される。本発明のように実現されたポインタ図が図６に示されて
いる。図６による信号Ａ2およびＡ1の位相差ωｄｔは、下記のようになる。 （１０）ωｄｔ＝ω（Ｐpｓｉｎθ／ｃ）＝△ψ。
助けにより説明される。本発明のように実現されたポインタ図が図６に示されて
いる。図６による信号Ａ2およびＡ1の位相差ωｄｔは、下記のようになる。 （１０）ωｄｔ＝ω（Ｐpｓｉｎθ／ｃ）＝△ψ。
【００３４】 この位相差は決定され、周波数に対して従属関係にある値と乗算されるので、
定数Ｍ0≠１でも有り得る関数Ｍ（ω）のそれぞれの値を有する。
定数Ｍ0≠１でも有り得る関数Ｍ（ω）のそれぞれの値を有する。
【００３５】 例えば、Ａ2の図６のそれぞれのポインタによる２つの信号Ａ1、Ａ2の中の一 方を、 Ｍω・△ψあるいはＭ0・△ψだけ 移相することによって、移相ポインタＡ2vを生じる。ｄｔがＭωあるいはＭ0に よる量だけより大きかった場合、したがって、“仮想トランスデューサ”が、 （１１）Ｐv＝Ｍω・Ｐpあるいは （１２）Ｐv＝Ｍ0・Ｐp に対して仮想距離Ｐvだけトランスデューサｌaから離れて置かれた場合、このポ
インタも生じるであろう。
インタも生じるであろう。
【００３６】 簡単にするために１つの単一周波数を考察すると、 Ｍω＝Ｍ0 と記述することができる。
【００３７】 仮想τvに関しては、 （１３）τv＝Ｍω・τおよび （３v）ｄｔv＝Ｍω・Ｐp（ｓｉｎθ／ｃ）である。
【００３８】 本発明により、下記の式を得る。 （１v）Ａ1＝Ａ1v＝Ａｓｉｎωｔ （２v）Ａ2v＝Ａｓｉｎω（ｔ＋ｄｔv）＝Ａｓｉｎω（ｔ＋Ｍωｄｔ） （５v）Ａ1v＝Ａｓｉｎω（ｔ＋Ｍωτ） （６v）Ａrv＝２Ａｓｉｎ（Ｍω・ω（τ−ｄｔ）／２） （８）に関しては、さらに下記の式を得る： ｆrv＝ｃ／４ＭωＰp＝（１／Ｍω）・ｆr。
【００３９】 それから、あまりにも高いｆrをもたらす所与のＰpに対して、Ｍω＞１である
と、ｆrvは係数Ｍωだけ減少されることが分かる。図７において、特に、本発明
の方法を実施して本発明の補聴器装置にするために本発明の装置の第１の好まし
い実現形式が簡単な方法で概略的に示されている。それによって、音響／電気ト
ランスデューサ２aおよび２bの出力信号はそれぞれのＡ／Ｄ変換器２０ａ、２０
ｂに供給され、その出力は、高速フーリエ変換装置２２ａおよび２２ｂの入力と
しての時間領域／周波数領域変換器（ＴＦＣ）の入力である。したがって、スペ
クトル位相差検出装置２７は、定数のセットｃnを乗算される全てのｎ個のスペ クトル周波数成分に対する位相差△ψnを検出する。Ｍが関数、Ｍωであるなら ば、Ｃnは異なる周波数に対して異なる可能性があり、周波数従属関数あるいは 係数を示す。一方、位相差△ψnが同一のｃ0＝ｃn≠１を乗算される場合、これ は定数Ｍ0を使用することに一致する。
と、ｆrvは係数Ｍωだけ減少されることが分かる。図７において、特に、本発明
の方法を実施して本発明の補聴器装置にするために本発明の装置の第１の好まし
い実現形式が簡単な方法で概略的に示されている。それによって、音響／電気ト
ランスデューサ２aおよび２bの出力信号はそれぞれのＡ／Ｄ変換器２０ａ、２０
ｂに供給され、その出力は、高速フーリエ変換装置２２ａおよび２２ｂの入力と
しての時間領域／周波数領域変換器（ＴＦＣ）の入力である。したがって、スペ
クトル位相差検出装置２７は、定数のセットｃnを乗算される全てのｎ個のスペ クトル周波数成分に対する位相差△ψnを検出する。Ｍが関数、Ｍωであるなら ば、Ｃnは異なる周波数に対して異なる可能性があり、周波数従属関数あるいは 係数を示す。一方、位相差△ψnが同一のｃ0＝ｃn≠１を乗算される場合、これ は定数Ｍ0を使用することに一致する。
【００４０】 （３v）によるこの乗算はスペクトル乗算装置２８で行われる。したがって、 そのスペクトル表示の信号Ａ1は、乗算器装置２８によって出力された乗算スペ クトル位相差信号だけスペクトル移相器２９でスペクトル移相される。
【００４１】 図７によれば、そのスペクトル表示で、本発明のようにスペクトル移相された
信号Ａ1、すなわちＡ1（ω，△ψ′n）は、あたかもトランスデューサ２ａが距 離Ｐv＝ＭωＰpだけトランスデューサ２ｂから離れているように、そのスペクト
ル表示のＡ2と一緒にスペクトル計算装置２３で計算される。その結果生じるス ペクトルは、逆高速フーリエ変換装置２４によるように周波数／時間領域変換器
（ＦＴＣ）によって逆変換されてＡr#を生じる。
信号Ａ1、すなわちＡ1（ω，△ψ′n）は、あたかもトランスデューサ２ａが距 離Ｐv＝ＭωＰpだけトランスデューサ２ｂから離れているように、そのスペクト
ル表示のＡ2と一緒にスペクトル計算装置２３で計算される。その結果生じるス ペクトルは、逆高速フーリエ変換装置２４によるように周波数／時間領域変換器
（ＦＴＣ）によって逆変換されてＡr#を生じる。
【００４２】 それによって、図１〜図４の助けによって記載された技術、すなわち時間遅延
技術を使用して時間領域で変換された技術以外のビーム形成技術は装置２３で使
用されてもよい。
技術を使用して時間領域で変換された技術以外のビーム形成技術は装置２３で使
用されてもよい。
【００４３】 それにもかかわらず、時間遅延技術が好ましい。
【００４４】 図４に注目すると、仮想上拡大された相互距離を持って“仮想”変換器を発明
性をもって導入することによって、特に補聴器応用に対して非常に有利である高
利得周波数ｆrをより低い周波数の方へシフトすることが可能になることが説明 された。周波数依存関数Ｍωの代わりに、定数Ｍ0が説明されるように位相差に 関して乗算される場合、これに早くも達する。
性をもって導入することによって、特に補聴器応用に対して非常に有利である高
利得周波数ｆrをより低い周波数の方へシフトすることが可能になることが説明 された。周波数依存関数Ｍωの代わりに、定数Ｍ0が説明されるように位相差に 関して乗算される場合、これに早くも達する。
【００４５】 本発明の好ましいモードでは、周波数従属関数Ｍωは、少なくとも第１の近似
で下記のように選択される。 （１４） Ｍω〜１／ω それによって、図４とは異なって、ロールオフが全然なく、ターゲット方向の利
得は所望の周波数領域にわたって一定であることに達する。関数Ｍωを適当に選
択することによって、例えば、所定の周波数範囲内、例えば、より低く、より高
い周波数で規定されたロールオフに対して０．５〜４ＫＨZ内で平坦な特性に達 することが可能である。関数Ｍωを適当に選択することで、実用的には任意の種
類のビーム形成を行うことができる。
で下記のように選択される。 （１４） Ｍω〜１／ω それによって、図４とは異なって、ロールオフが全然なく、ターゲット方向の利
得は所望の周波数領域にわたって一定であることに達する。関数Ｍωを適当に選
択することによって、例えば、所定の周波数範囲内、例えば、より低く、より高
い周波数で規定されたロールオフに対して０．５〜４ＫＨZ内で平坦な特性に達 することが可能である。関数Ｍωを適当に選択することで、実用的には任意の種
類のビーム形成を行うことができる。
【００４６】 高次カルジオイド重み付け関数を生成するために、点線によって図７に示され
、装置２３の入力信号をもまた計算するので、３つの変換器を“模擬”するよう
な非移相出力信号Ａ1をさらに使用することが無条件に可能である。
、装置２３の入力信号をもまた計算するので、３つの変換器を“模擬”するよう
な非移相出力信号Ａ1をさらに使用することが無条件に可能である。
【００４７】 図８は、図７の表示と同様な機能ブロック／信号フロー表示の本発明の装置の
現在の好ましい実施例を示している。図７の助けによって既に説明されたブロッ
クおよび信号は同じ参照番号によって図８に規定されている。
現在の好ましい実施例を示している。図７の助けによって既に説明されたブロッ
クおよび信号は同じ参照番号によって図８に規定されている。
【００４８】 乗算装置２８の外側の位相スペクトル、すなわち△ψ′1....nは、その信号が
特に第１次あるいは高次カルジオイド従属関係のような衝突角θに対して予め選
択された従属関係を有するスペクトル表示でもある信号Ａkr，1....n（ω，θ）
に加算装置２９′で加算される。
特に第１次あるいは高次カルジオイド従属関係のような衝突角θに対して予め選
択された従属関係を有するスペクトル表示でもある信号Ａkr，1....n（ω，θ）
に加算装置２９′で加算される。
【００４９】 この信号Ａkr，1....n（ω1....n，θ）を実現し、図２〜図４に関する説明に
従うために、そのスペクトル表示の出力信号Ａ1（ω）およびＡ2（ω）は、ビー
ム形成器３２に導かれるが、これはビーム形成器２３′に統合されてもよく、例
えば図２のビーム形成器により形成される。それによって、図８に示されるよう
なビーム形成器３２の代わりに、第１次カルジオイド特性とは異なる特性を生じ
る他の種類のビーム形成器がそこで実現されてもよいことをはっきりと述べなけ
ればならない。
従うために、そのスペクトル表示の出力信号Ａ1（ω）およびＡ2（ω）は、ビー
ム形成器３２に導かれるが、これはビーム形成器２３′に統合されてもよく、例
えば図２のビーム形成器により形成される。それによって、図８に示されるよう
なビーム形成器３２の代わりに、第１次カルジオイド特性とは異なる特性を生じ
る他の種類のビーム形成器がそこで実現されてもよいことをはっきりと述べなけ
ればならない。
【００５０】 それから、スペクトルＡkr，1....n（ω1....n，θ）は、△ψ′1....nだけ位
相加算装置２９′によって移相されて、図８に示されるようなスペクトルＡkr， 1....n （ω1....n，△ψ′1....n，θ）であるこの装置２９′の出力信号を生じ
る。この信号Ａkr，1....n（ω1....n，θ）ならびに加算装置２９′の出力信号
は、ビーム形成器装置２３′に導かれて、そこでそれらの信号が好ましくは３３
で示されるように再び加算される。
相加算装置２９′によって移相されて、図８に示されるようなスペクトルＡkr， 1....n （ω1....n，△ψ′1....n，θ）であるこの装置２９′の出力信号を生じ
る。この信号Ａkr，1....n（ω1....n，θ）ならびに加算装置２９′の出力信号
は、ビーム形成器装置２３′に導かれて、そこでそれらの信号が好ましくは３３
で示されるように再び加算される。
【００５１】 ビーム形成器装置３２の出力で、衝突角θに対して実カルジオイド従属関係が
ある信号が発生されるのに対して、装置２９′の出力で、したがって移相後、衝
突角に対する従属関数は仮想的に置かれた変換器により実現される。加算する場
合、ビーム形成器装置２３′内の装置３３のように、装置３２の出力の実カルジ
オイド従属関係が第１次カルジオイドであるならば、第２次カルジオイドによる
衝突角θに対する出力信号Ａrの従属関係を生じる。
ある信号が発生されるのに対して、装置２９′の出力で、したがって移相後、衝
突角に対する従属関数は仮想的に置かれた変換器により実現される。加算する場
合、ビーム形成器装置２３′内の装置３３のように、装置３２の出力の実カルジ
オイド従属関係が第１次カルジオイドであるならば、第２次カルジオイドによる
衝突角θに対する出力信号Ａrの従属関係を生じる。
【００５２】 したがって、図９に示されるように、より一般的な表示において、装置２７の
出力の位相差スペクトルは、ｃ1〜ｃnにより修正される移相器装置３５に提供さ
れる。
出力の位相差スペクトルは、ｃ1〜ｃnにより修正される移相器装置３５に提供さ
れる。
【００５３】 一般化された移相器３５は、２つの変換器２ａ、２ｂの中の１つの出力信号の
中の１つおよび／または移相される前記変換器出力信号からのビーム形成から生
じる信号を直接受信できる。図９において、これは、ビーム形成器３７から移相
器３５にフィードバックされる信号経路によって示される。このフィードバック
は、図８に注目すると、ビーム形成器３２と加算装置２９′との間の信号経路に
一致する。図９によれば、図８のビーム形成器３２は全ビーム形成器装置３７に
統合される。
中の１つおよび／または移相される前記変換器出力信号からのビーム形成から生
じる信号を直接受信できる。図９において、これは、ビーム形成器３７から移相
器３５にフィードバックされる信号経路によって示される。このフィードバック
は、図８に注目すると、ビーム形成器３２と加算装置２９′との間の信号経路に
一致する。図９によれば、図８のビーム形成器３２は全ビーム形成器装置３７に
統合される。
【００５４】 図９のその一般化された形式のビーム形成器３７は、変換器２ａ、２ｂの出力
信号および一般化された移相器３５の出力信号の少なくとも１つを受信する。
信号および一般化された移相器３５の出力信号の少なくとも１つを受信する。
【００５５】 熟練家にとっては、 ・３つ以上の実変換器を使用でき、および／または ・２つ以上のＭω関数あるいはｃ0あるいはｃ1...nのセットの中の２つ以上を２
つ以上の“仮想トランスデューサ”信号を１つあるいは２つ以上の実変換器信号
のそれぞれから発生するために使用できることは明らかである。
つ以上の“仮想トランスデューサ”信号を１つあるいは２つ以上の実変換器信号
のそれぞれから発生するために使用できることは明らかである。
【００５６】 物理的変換器および仮想変換器の数、これらの変換器のその特性および仮想“
再配置”を選択すると、空間重み関数は選択的に調整できる。
再配置”を選択すると、空間重み関数は選択的に調整できる。
【００５７】 その主要な目的の下での本発明は、物理的に装備された変換器の仮想相互変換
器位置が電子的には提供されるという事実により、所定の小さい距離によってだ
け分離される少なくとも２つの変換器で任意の所望のビーム形成を実用的に実現
することを可能にする。
器位置が電子的には提供されるという事実により、所定の小さい距離によってだ
け分離される少なくとも２つの変換器で任意の所望のビーム形成を実用的に実現
することを可能にする。
【００５８】 それによって、周波数に対して従属している、特に逆従属している変換器の仮
想距離を実現することで特に確定されるロールオフはこのような仮想トランスデ
ューサによって著しく減少できる。変換器の周波数Ｍω依存仮想距離を選択する
ことによって、仮想上、周波数選択変換器の配列が確立される。補聴器装置に関
しては、少なくとも２つのトランスデューサ、すなわち、マイクロホン間の実距
離は、多くて２０ｍｍであるように、好ましくはそれ以下に選択される。
想距離を実現することで特に確定されるロールオフはこのような仮想トランスデ
ューサによって著しく減少できる。変換器の周波数Ｍω依存仮想距離を選択する
ことによって、仮想上、周波数選択変換器の配列が確立される。補聴器装置に関
しては、少なくとも２つのトランスデューサ、すなわち、マイクロホン間の実距
離は、多くて２０ｍｍであるように、好ましくはそれ以下に選択される。
【００５９】 図１０は、最も一般的な形式で、本発明によるようなおよび前述のような本発
明の全ての実施例に共通である原理手続きおよび装置構造を示している。
明の全ての実施例に共通である原理手続きおよび装置構造を示している。
【００６０】 少なくとも２つの音響／電気変換器２a、２bの出力信号から得られた第１およ
び第２の電気信号Ｓ1およびＳ2はトランスデューサ装置３に入力される。
び第２の電気信号Ｓ1およびＳ2はトランスデューサ装置３に入力される。
【００６１】 装置３内には、図７、図８あるいは図９の装置２７による位相差検出装置が装
備されている。位相差検出装置２７は、装置３の入力、したがって変換器２ａ、
２ｂの出力に作動するように接続されているそれぞれの入力を有する。位相差検
出装置２７の出力は、図１０の破線‐点線で示されているように位相処理装置４
０の入力に作動するように接続されている。位相差処理装置は、定数あるいは周
波数依存係数ｈを発生する係数値選択源４２に接続されている第２の入力を有す
る。位相処理装置の第３の入力は、“ＡＮＤ”あるいは“ＥＸ‐ＯＲ”従属関係
の結合装置４４によって概略的に示されるように少なくとも２つの変換器２ａお
よび２ｂのそれぞれの出力に作動するように接続されている。位相処理装置４０
は、処理装置４０の第３の入力に印加された信号Ｓ4および２７から位相処理装 置への第１の入力および４２から位相処理装置への第２の入力に印加された信号
に従って出力信号Ｓ3を発生する。
備されている。位相差検出装置２７は、装置３の入力、したがって変換器２ａ、
２ｂの出力に作動するように接続されているそれぞれの入力を有する。位相差検
出装置２７の出力は、図１０の破線‐点線で示されているように位相処理装置４
０の入力に作動するように接続されている。位相差処理装置は、定数あるいは周
波数依存係数ｈを発生する係数値選択源４２に接続されている第２の入力を有す
る。位相処理装置の第３の入力は、“ＡＮＤ”あるいは“ＥＸ‐ＯＲ”従属関係
の結合装置４４によって概略的に示されるように少なくとも２つの変換器２ａお
よび２ｂのそれぞれの出力に作動するように接続されている。位相処理装置４０
は、処理装置４０の第３の入力に印加された信号Ｓ4および２７から位相処理装 置への第１の入力および４２から位相処理装置への第２の入力に印加された信号
に従って出力信号Ｓ3を発生する。
【００６２】 位相差検出装置の出力に作動するように接続されている位相処理装置の第１の
入力の信号は、装置２８によって定数あるいは周波数依存係数を乗算され、信号
結合装置４６で、処理装置の出力信号、すなわち信号Ｓ3は、定数あるいは周波 数依存係数を乗算された変換器の出力信号の相互位相同期およびその信号Ｓ4が 変換器２a、２bの出力信号の少なくとも１つに従属している処理装置４０の第３
の入力に印加される信号Ｓ4に対して依存状態でこのように発生される。装置４ ６において、装置２８の出力でのような信号Ｓ4および乗算位相同期信号の両方 からの信号Ｓ3の従属関係Ｆ1が生成される。
入力の信号は、装置２８によって定数あるいは周波数依存係数を乗算され、信号
結合装置４６で、処理装置の出力信号、すなわち信号Ｓ3は、定数あるいは周波 数依存係数を乗算された変換器の出力信号の相互位相同期およびその信号Ｓ4が 変換器２a、２bの出力信号の少なくとも１つに従属している処理装置４０の第３
の入力に印加される信号Ｓ4に対して依存状態でこのように発生される。装置４ ６において、装置２８の出力でのような信号Ｓ4および乗算位相同期信号の両方 からの信号Ｓ3の従属関係Ｆ1が生成される。
【００６３】 図７のＡ1（ω）あるいは図８および図９のＡkr，1....n（ω1....n，θ）に 一致する信号Ｓ3は、図７〜図９のような装置２３あるいは２３′もしくは３７ によるビーム形成器処理装置４８への入力である。ビーム形成器処理装置は、変
換器２a、２bの出力信号の少なくとも１つに従属しているＳ5が供給される第２ の入力を備えている。出力信号は、“ＥＸ‐ＯＲ”あるいは“ＡＮＤ”組み合わ
せのブロック５０によって概略的に示されるようにこのように作動するようにビ
ーム形成器処理装置４８に接続されている。
換器２a、２bの出力信号の少なくとも１つに従属しているＳ5が供給される第２ の入力を備えている。出力信号は、“ＥＸ‐ＯＲ”あるいは“ＡＮＤ”組み合わ
せのブロック５０によって概略的に示されるようにこのように作動するようにビ
ーム形成器処理装置４８に接続されている。
【００６４】 図１１において、２つの音響／電気変換器２a、２bに衝突する音響信号の単一
周波数１ＫＨZで図８による本発明の装置で測定された“ローブ”あるいは指向 性特性がｄＢで示されている。この装置では、 変換器２a、２b： 全指向性マイクロホン、 KNOWLES EK 7263 物理的距離Ｐp： １２ｍｍ τ： ３５μｓｅｃ ｃ： １ＫＨZで２および４ＫＨZで２ 音声通信２０(１９６０）、２２９〜２４０、手を用いなくてもいい電気通信 のためのマイクロホンアレイ、８．８３のGary W.Elcoに規定されるような指向 性指数が生じた。
周波数１ＫＨZで図８による本発明の装置で測定された“ローブ”あるいは指向 性特性がｄＢで示されている。この装置では、 変換器２a、２b： 全指向性マイクロホン、 KNOWLES EK 7263 物理的距離Ｐp： １２ｍｍ τ： ３５μｓｅｃ ｃ： １ＫＨZで２および４ＫＨZで２ 音声通信２０(１９６０）、２２９〜２４０、手を用いなくてもいい電気通信 のためのマイクロホンアレイ、８．８３のGary W.Elcoに規定されるような指向 性指数が生じた。
【００６５】 図１２において、図１１による測定のために使用された本発明の装置の結果あ
るが、４ＫＨZの単一周波数音響衝突信号の結果が示されている指向性指数は７ ．９８となる。
るが、４ＫＨZの単一周波数音響衝突信号の結果が示されている指向性指数は７ ．９８となる。
【００６６】 第２次カルジオイドによる指向性特性が図８による手続きから生じる。これは
、４つの変換器が４つの変換器の中のそれぞれの２つの間に２４ｍｍの間隔を規
定する２a、２bのような４つの音響／電気変換器によって従来のように実現され
ねばならない。したがって、１２ｍｍの相互距離を有する２つの音響／電気変換
器だけを有する本発明の方法および装置で、あたかも４つの音響／電気変換器が
２４ｍｍの相互距離と併用されたかのように指向性の結果に達することが分かっ
た。
、４つの変換器が４つの変換器の中のそれぞれの２つの間に２４ｍｍの間隔を規
定する２a、２bのような４つの音響／電気変換器によって従来のように実現され
ねばならない。したがって、１２ｍｍの相互距離を有する２つの音響／電気変換
器だけを有する本発明の方法および装置で、あたかも４つの音響／電気変換器が
２４ｍｍの相互距離と併用されたかのように指向性の結果に達することが分かっ
た。
【１図】 従来技術により形成する指向性ビームを有する２つのトランスデューサの音響
受信機の機能ブロック図を示している。
受信機の機能ブロック図を示している。
【２図】 ブロック図形式で示された図１の装置に組み込むことができるような従来技術
のビーム形成技術の中の１つを示している。
のビーム形成技術の中の１つを示している。
【３図】 ３次元カルジオイドビームの２次元表示、すなわち音響信号の入射角の関数と
しての増幅特性を示している。
しての増幅特性を示している。
【４図】 第１および第２次カルジオイド関数のための図３による最大増幅値の周波数従
属関係を示している。
属関係を示している。
【５図】 図２による技術、さらに従来技術から生じるポインタ図を示している。
【６図】 図５（従来技術）に基づいているが、本発明装置によって実行される発明方法
性をもつポインタ図を示している。
性をもつポインタ図を示している。
【７図】 特に本発明が実現される発明性のもつ補聴器装置の発明装置の第１の実現形式
の簡略ブロック図を示している。
の簡略ブロック図を示している。
【８図】 本発明の方法および装置の現在の好ましい実現形式の簡略ブロック図を示して
るいる。
るいる。
【９図】 一般化された形式の本発明方法により作動する発明性を有する装置の簡略ブロ
ック図を示している。
ック図を示している。
【１０図】 本発明方法により作動する発明性を有する装置の一般的な信号フロー／機能ブ
ロック図を示している。
ロック図を示している。
【１１図】 図８による本発明の方法および本発明の装置から生じる測定された指向性特性
を示している。
を示している。
【１２図】 図８による本発明の方法および装置から生じる図１１による表示の第２の指向
性特性を示している。
性特性を示している。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１月１７日（２０００．１．１７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１３
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ
Claims (22)
- 【請求項１】 電子トランスデューサ装置の入力に作動するように接続され
た少なくとも第１および第２の音響／電気変換器に、空間方向から音響信号が衝
突し、前記空間方向に対する前記電子トランスデューサ装置の電気出力信号の従
属関係を電子的に選択し、かつそれによって第１および第２の電気信号をそれに
入力する方法であって、 定数あるいは周波数従属係数を乗算された前記第１および第２の電気信号の相
互位相同期に、およびさらに前記第１および第２の電気信号の少なくとも１つに
従属している第４の電気信号に従属関係にある少なくとも１つの第３の電気信号
を生成するステップと； 前記第１および第２の電気信号の少なくとも１つに従属している前記第３の電
気信号および第５の電気信号の従属関係にある前記トランスデューサ装置の前記
出力信号を生成するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 それによって前記第１あるいは第２の電気信号に従属してい
る信号として前記第４の電気信号を生成することを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 それによって前記第１および第２の電気信号に従属するよう
な前記第４の電気信号を生成することを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項４】 それによってカルジオイド従属関係のように前記空間方向か
ら所定のあるいは調整可能な従属関係のある信号として前記第４の電気信号を生
成することを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項５】 それによって前記第１および第２の電気信号の中の一方を遅
延させ、かつ前記遅延信号および前記第１および第２の信号の他方を加算するこ
とによって前記第４の電気信号を生成することを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項６】 それによって前記第１および第２の電気信号の一方に従属し
ているような前記第５の電気信号を生成する請求項１〜４の中の１つの方法。 - 【請求項７】 それによって前記第１および第２の電気信号の両方に従属し
ているような前記第５の電気信号を生成する請求項１〜４の中の１つの方法。 - 【請求項８】 それによってカルジオイド従属関係のように前記空間方向か
ら所定のあるいは調整可能な従属関係のある信号として前記第５の電気信号を生
成することを特徴とする請求項１〜５あるいは請求項７の中の１つの方法。 - 【請求項９】 それによって前記第１および第２の電気信号の中の一方を遅
延させ、かつ前記遅延信号および前記第１および第２の信号の他方を加算するこ
とによって前記第５の電気信号を生成することを特徴とする請求項１〜５あるい
は請求項７もしくは請求項８の中の１つの方法。 - 【請求項１０】 それによって前記第５の電気信号を生成することによって
前記第４の電気信号を生成することを特徴とする請求項１〜９の中の１つの方法
。 - 【請求項１１】 それによってそのそれぞれのスペクトル表示における前記
第１および第２の電気信号を生成し、かつ前記係数を乗算され、かつ前記第４の
電気信号の従属関係にある、前記第１および第２の信号のそれぞれのスペクトル
成分の相互位相同期の従属関係にある前記少なくとも１つの第３の電気信号を生
成することを特徴とする請求項１〜１０の中の１つの方法。 - 【請求項１２】 それによって周波数に反比例するような前記係数を選択す
ることを特徴とする請求項１〜１１の中の１つの方法。 - 【請求項１３】 互に所定の物理的距離だけ離隔された少なくとも２つの音
響／電気変換器を含み、それによって少なくとも２つの変換器が、それぞれ第１
および第２の電気出力信号を生成し、かつ前記音響／電気変換器の出力が、前記
電子トランスデューサ装置に作動するように接続され、同トランスデューサ装置
は増幅関数によって前記変換器の前記第１および第２の出力信号から従属関係に
ある出力信号を発生し、その関数が空間角に従属し、それに基づいて前記変換器
が音響信号を受信する音響／電気トランスデューサ装置であって、 その入力が前記変換器の出力に作動するように接続され、かつその出力で位相
差従属信号を生成する位相差検出装置と、 その１つの入力が前記位相差検出装置の出力に作動するように接続される位相
処理装置であって、前記処理装置の少なくとも１つの第２の入力が係数値選択源
に作動するように接続され、前記位相処理装置の第３の入力が前記少なくとも２
つの変換器の出力の少なくとも１つに作動するように接続され、前記位相処理装
置が、前記１つの入力および前記少なくとも１つの第２の入力の信号による位相
同期によって前記第３の入力の信号による出力信号をその出力に生成する位相差
処理装置と、 一方の入力が前記位相処理装置の出力に作動するように接続され、第２の入力
が前記少なくとも２つの変換器の少なくとも１つの出力に作動するように接続さ
れている少なくとも２つの入力を有するビーム形成器処理装置とを備えているこ
とを特徴とする音響／電気トランスデューサ装置。 - 【請求項１４】 前記係数値選択源が定数あるいは周波数従属信号値を生成
することを特徴とする請求項１３の装置。 - 【請求項１５】 前記位相処理装置の前記第３の入力が前記少なくとも２つ
の変換器の一方の出力に作動するように接続されていることを特徴とする請求項
１３あるいは１４の装置。 - 【請求項１６】 前記位相処理装置の前記第３の入力がビーム形成器装置の
出力に接続され、その入力が前記少なくとも２つの変換器の出力に作動するよう
に接続されていることを特徴とする請求項１３〜１５の中の１つの装置。 - 【請求項１７】 前記ビーム形成器装置がさらに加算装置を含み、その一方
の入力が前記少なくとも２つの変換器の中の１つの出力に作動するように接続さ
れ、その他方の入力が時間遅延装置を介して前記少なくとも２つの変換器の他方
の出力に作動するように接続されることを特徴とする請求項１６の方法。 - 【請求項１８】 前記ビーム形成器処理装置の前記第２の入力が前記少なく
とも２つの変換器の中の１つに作動するように接続されていることを特徴とする
請求項１３〜１７の中の１つの装置。 - 【請求項１９】 前記ビーム形成器処理装置の前記第２の入力が加算装置の
出力に作動するように接続され、その一方の入力が時間遅延装置を介して前記少
なくとも２つの変換器の中の１つの出力に接続され、前記加算装置の第２の入力
が前記少なくとも２つの変換器の前記第２の変換器の出力に作動するように接続
されていることを特徴とする請求項１３〜１８の中の１つの装置。 - 【請求項２０】 前記少なくとも２つの変換器の出力が、一方が他の加算装
置の入力に時間遅延装置を介して作動するように接続され、前記他の加算装置の
出力が前記位相処理装置の前記第３の入力および前記ビーム形成器処理装置の前
記第２の入力に作動するように接続されていることを特徴とする請求項１３〜１
９の中の１つの装置。 - 【請求項２１】 前記少なくとも２つの変換器の出力がそれぞれのアナログ
／ディジタル変換器および時間領域／周波数領域変換装置を介して発生され、前
記位相差検出装置、前記位相処理装置および前記ビーム形成器処理装置が周波数
領域で作動し、前記トランスデューサ装置の出力が周波数領域／時間領域変換装
置を介して発生されることを特徴とする請求項１３〜２０の中の１つの装置。 - 【請求項２２】 補聴器装置であり、前記少なくとも２つの変換器が多くて
２０ｍｍの相互の物理的距離を有することを特徴とする請求項１３〜２１の中の
１つの装置。
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