JP2002271884A - Microphone and receiver, and wireless microphone system - Google Patents
Microphone and receiver, and wireless microphone systemInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイアレスマイク
ロホンシステムに関し、特に、音圧変化を電気信号に変
換するマイクロホン装置と、このマイクロホン装置と離
間された位置に設置される受信装置とを結ぶ無線電送技
術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless microphone system, and more particularly to a wireless transmission system for connecting a microphone device for converting a change in sound pressure into an electric signal and a receiving device installed at a position separated from the microphone device. It is about technology.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の電波電送を用いたワイアレスマイ
クロホンシステムは、集音した音から得られた音響信号
を変調して送信するマイクロホン装置と、このマイクロ
ホン装置から送波された電波を受信復調して音響信号を
取り出す受信ユニットとから構成されていた。2. Description of the Related Art A conventional wireless microphone system using radio wave transmission is a microphone device that modulates and transmits an acoustic signal obtained from a collected sound, and receives and demodulates a radio wave transmitted from the microphone device. And a receiving unit for extracting an acoustic signal.
【０００３】マイクロホン装置は、例えば、音圧に応答
してその静電容量が変化するコンデンサ型マイクユニッ
ト等のように音波を検出し電気信号（音響信号）に変換
するマイクユニットと、このマイクロホン装置から出力
される音響信号を変調増幅する送信回路としての電子回
路と、電子回路から給電される送信信号を電波として放
射するアンテナと、マイクユニット及び送信回路に駆動
電力を供給する電源としてのバッテリーによって構成さ
れていた。A microphone unit detects a sound wave and converts it into an electric signal (acoustic signal), such as a condenser type microphone unit whose capacitance changes in response to sound pressure, and the microphone unit. An electronic circuit as a transmission circuit that modulates and amplifies the acoustic signal output from the antenna, an antenna that radiates a transmission signal fed from the electronic circuit as radio waves, and a battery that supplies driving power to the microphone unit and the transmission circuit Was composed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。SUMMARY OF THE INVENTION The present inventor has found the following problems as a result of studying the prior art.
【０００５】近年、ワイアレスマイクロホンシステムの
性能向上に伴って使用用途が拡大しており、特に放送等
で使用される業務用のワイアレスマイクロホンシステム
は、比較的広い会場内の全ての位置にマイクロホン装置
を有した使用者が移動した場合であっても、有線マイク
と同様な品質での集音を可能とするために、電波の良好
な送受信が要望されていた。このためには、長い送信距
離を確保する必要があり、マイクロホン装置の送信出力
を大きくする必要があった。しかしながら、マイクロホ
ン装置の送信出力を大きくした場合、それに伴って電力
消費量が増大することとなるので、十分な電力を供給す
るためには電力容量の大きなバッテリーが必要であっ
た。このためにバッテリーの容積が大きくなると共にそ
の重量も増してしまい、マイクロホン装置も重く大きな
ものとなってしまうという問題があった。[0005] In recent years, the use of wireless microphone systems has been expanding with the improvement in performance thereof. In particular, commercial-use wireless microphone systems used for broadcasting and the like have microphone devices installed at all positions in a relatively large venue. There has been a demand for good transmission and reception of radio waves in order to enable sound collection with the same quality as that of a wired microphone even when the user carrying the device moves. For this purpose, it is necessary to secure a long transmission distance, and it is necessary to increase the transmission output of the microphone device. However, when the transmission output of the microphone device is increased, the power consumption increases accordingly, and a battery having a large power capacity is required to supply sufficient power. For this reason, there is a problem that the capacity of the battery increases as well as the volume of the battery, and the microphone device becomes heavy and large.
【０００６】また、番組の放送途中あるいは収録途中に
おける中断を防止するために、特に業務用のワイアレス
マイクシステムでは、長時間の連続運用が要望されてお
り、この要望を達成するためにもマイクロホン装置に搭
載するバッテリーは電力容量すなわち大きなバッテリー
が必要であった。[0006] In order to prevent interruption during broadcasting or recording of a program, especially for business use wireless microphone systems, continuous operation for a long time is required. The battery mounted on the vehicle required a power capacity, that is, a large battery.
【０００７】一方、従来のマイクロホン装置には、その
特徴のひとつである機動性のさらなる向上が要望されて
いる。機動性を向上させる手段としては、マイクロホン
装置を軽量化及び小型化する必要があった。これに対し
て、近年の微細加工技術の急速な進展に伴って、マイク
ユニットや送信回路は急速に小型化が達成されてきた。On the other hand, there is a demand for further improvement in mobility, which is one of the features of the conventional microphone device. As means for improving the mobility, it was necessary to reduce the weight and size of the microphone device. On the other hand, with the rapid progress of microfabrication technology in recent years, miniaturization of microphone units and transmission circuits has been rapidly achieved.
【０００８】また、バッテリーにおいても電極材料の改
良等によって、電力容量や小型化の要望に応えるべくバ
ッテリーの小型化及び大容量化が進展しているが、前述
したように、マイクロホン装置における電力使用量の増
大につながる要求の方が大きいので、マイクユニットや
電子回路の小型化に比較して、バッテリーの小型化が遅
れることとなり、マイクロホン装置のさらなる小型化を
困難にしていた。[0008] Further, in the battery, the miniaturization and the large capacity of the battery have been progressing to meet the demand for the power capacity and the miniaturization due to the improvement of the electrode material and the like. Since the demand for an increase in the amount is larger, the miniaturization of the battery is delayed compared to the miniaturization of the microphone unit and the electronic circuit, and it has been difficult to further miniaturize the microphone device.
【０００９】さらには、アンテナは送信周波数に応じて
その大きさが決定されてしまうので、マイクロホン装置
のさらなる小型化を困難にしていた。Further, since the size of the antenna is determined according to the transmission frequency, it has been difficult to further reduce the size of the microphone device.
【００１０】本発明の目的は、ワイアレスマイクロホン
システムのマイクロホン装置を小型化することが可能な
技術を提供することにある。An object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the size of a microphone device of a wireless microphone system.
【００１１】本発明の他の目的は、ワイアレスマイクロ
ホンシステムのマイクロホン装置を軽量化することが可
能な技術を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the weight of a microphone device of a wireless microphone system.
【００１２】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.
【００１４】（１）音圧変化に応答して容量が変化する
コンデンサと、前記コンデンサに並列に接続されるコイ
ルとからなるＬＣ回路を備え、前記ＬＣ回路は、前記コ
イルが受信した電波から前記ＬＣ回路の共振周波数に対
応した周波数の電波を吸収する。(1) An LC circuit comprising a capacitor having a capacitance that changes in response to a change in sound pressure and a coil connected in parallel to the capacitor, wherein the LC circuit converts the radio wave received by the coil into Absorbs radio waves of a frequency corresponding to the resonance frequency of the LC circuit.
【００１５】（２）所定の帯域幅を有する電波を放射す
る放射手段と、前記放射手段から放射された電波を受信
し、該受信電波から減衰領域の中心周波数を弁別する弁
別手段と、前記弁別手段により弁別された中心周波数の
変化を周波数変調として読み出す手段とを備える。(2) radiating means for radiating a radio wave having a predetermined bandwidth, radio wave radiated from the radiating means, and discriminating means for discriminating a center frequency of an attenuation region from the received radio wave; Means for reading a change in the center frequency discriminated by the means as frequency modulation.
【００１６】（３）音圧変化を電気信号に変換するマイ
クロホン装置から無線電送された信号を受信装置によっ
て復調するワイアレスマイクロホンシステムにおいて、
前記マイクロホン装置は前記音圧変化に応答して容量が
変化するコンデンサを含むＬＣ回路を備え、前記受信装
置は電波を生成し前記マイクロホン装置に向けて放射す
る放射手段と、前記マイクロホン装置を通過した電波あ
るいは前記マイクロホン装置で反射された電波から前記
ＬＣ回路で吸収された共振周波数を弁別し、前記弁別さ
れた共振周波数の変化から前記コンデンサの容量変化に
対応した電気信号を復調する復調手段を備える。(3) In a wireless microphone system for demodulating a signal wirelessly transmitted from a microphone device for converting a change in sound pressure into an electric signal by a receiving device,
The microphone device includes an LC circuit including a capacitor whose capacitance changes in response to the sound pressure change, and the receiving device generates a radio wave and radiates the microphone device toward the microphone device, and the microphone device passes through the microphone device. A demodulating means for discriminating a resonance frequency absorbed by the LC circuit from a radio wave or a radio wave reflected by the microphone device, and demodulating an electric signal corresponding to a change in capacitance of the capacitor from a change in the discriminated resonance frequency. .
【００１７】（４）前述した（３）に記載のワイアレス
マイクロホンシステムにおいて、前記ＬＣ回路は、渦巻
き状に形成されるコイルにより前記放射手段から放射さ
れる電波を受信する。(4) In the wireless microphone system according to the above (3), the LC circuit receives a radio wave radiated from the radiation means by a coil formed in a spiral shape.
【００１８】（５）前述した（４）に記載のワイアレス
マイクロホンシステムにおいて、前記コンデンサと前記
コイルとは同一基板上に形成される。(5) In the wireless microphone system according to (4), the capacitor and the coil are formed on the same substrate.
【００１９】（６）前述した（３）乃至（５）の内の何
れかに記載のワイアレスマイクロホンシステムにおい
て、前記コンデンサは、コンデンサ型マイクユニットの
容量の一部もしくは全部を用いる。(6) In the wireless microphone system according to any one of the above (3) to (5), the capacitor uses part or all of the capacitance of a condenser microphone unit.
【００２０】（７）前述した（３）乃至（６）の内の何
れかに記載のワイアレスマイクロホンシステムにおい
て、前記復調手段は、前記弁別された共振周波数の変化
をＦＭ変調として復調し、前記コンデンサの容量変化を
読み出す。(7) In the wireless microphone system according to any one of the above (3) to (6), the demodulation means demodulates the discriminated change in the resonance frequency as FM modulation, and the demodulator changes the resonance frequency. And read the change in capacitance.
【００２１】前述した手段によれば、マイクロホン装置
はＬＣ回路を有する構成となっているので、このマイク
ロホン装置に向けて受信装置の放射手段からＬＣ回路の
共振周波数を含む電波が放射されると、このマイクロホ
ン装置を通過した電波あるいはマイクロホン装置で反射
された電波は、共振周波数の近傍のスペクトル成分が減
衰されたものとなる。このとき、ＬＣ回路は音圧変化に
応答して容量が変化するコンデンサを含む構成となって
いるので、音圧変化に応答して共振周波数が変化するこ
ととなる。According to the above-mentioned means, since the microphone device has a configuration having an LC circuit, when a radio wave including the resonance frequency of the LC circuit is radiated toward the microphone device from the radiation means of the receiving device, The radio wave passing through the microphone device or reflected by the microphone device has attenuated spectral components near the resonance frequency. At this time, since the LC circuit has a configuration including a capacitor whose capacitance changes in response to a change in sound pressure, the resonance frequency changes in response to the change in sound pressure.
【００２２】一方、受信装置の復調手段では、マイクロ
ホン装置を通過した電波あるいはマイクロホン装置で反
射された電波からＬＣ回路で吸収された共振周波数を弁
別し、この弁別された共振周波数の変化からマイクロホ
ン装置のコンデンサの容量変化に対応した電気信号を復
調する構成となっているので、マイクロホン装置の電源
が不要となり、その結果、マイクロホン装置を小型かつ
軽量にできる。On the other hand, the demodulation means of the receiving device discriminates the resonance frequency absorbed by the LC circuit from the radio wave passed through the microphone device or the radio wave reflected by the microphone device, and determines the microphone device from the change in the discriminated resonance frequency. Since the electric signal corresponding to the change in the capacitance of the capacitor is demodulated, the power supply of the microphone device is not required, and as a result, the microphone device can be reduced in size and weight.
【００２３】また、ＬＣ回路のコイルを渦巻き状に形成
することによって、放射手段から放射された電波の受信
面積を大きくすることができるので、マイクロホン装置
での電波の受信性能を向上することができる。その結
果、受信装置の復調手段における共振周波数の弁別の精
度を向上することが可能となるので、ワイアレスマイク
ロホンシステムのＳ／Ｎを向上できる。Further, by forming the coil of the LC circuit in a spiral shape, the receiving area of the radio wave radiated from the radiating means can be increased, so that the radio wave receiving performance of the microphone device can be improved. . As a result, it is possible to improve the accuracy of the discrimination of the resonance frequency in the demodulation means of the receiving device, so that the S / N of the wireless microphone system can be improved.
【００２４】また、コンデンサとコイルとが同一基板上
に形成する構成ことによって、半導体製造技術であるマ
イクロマシン加工技術を用いてＬＣ回路を形成すること
ができるので、マイクロホン装置をさらに小型かつ軽量
にできる。In addition, since the capacitor and the coil are formed on the same substrate, the LC circuit can be formed by using a micromachining technology, which is a semiconductor manufacturing technology, so that the microphone device can be further reduced in size and weight. .
【００２５】さらには、コンデンサとしてコンデンサ型
マイクユニットの容量の一部もしくは全部を使用する構
成とすることによって、放射手段から放射される電波を
受信するコイルの大きさを任意に設定することができる
ので、ＬＣ回路の受信性能を容易に向上することが可能
となる。その結果、受信装置の復調手段における共振周
波数の弁別の精度を向上することが可能となるので、ワ
イアレスマイクロホンシステムのＳ／Ｎを向上できる。Further, by using a part or all of the capacity of the condenser microphone unit as the condenser, the size of the coil for receiving the radio wave radiated from the radiating means can be arbitrarily set. Therefore, it is possible to easily improve the reception performance of the LC circuit. As a result, it is possible to improve the accuracy of the discrimination of the resonance frequency in the demodulation means of the receiving device, so that the S / N of the wireless microphone system can be improved.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings together with embodiments (examples) of the present invention.
【００２７】なお、発明の実施の形態を説明するための
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。In all the drawings for describing the embodiments of the present invention, components having the same functions are denoted by the same reference numerals, and their repeated description will be omitted.
【００２８】図１は本発明の一実施の形態であるマイク
ロホン装置の概略構成を説明するための図である。特
に、図１の（ａ）はマイクロホン装置の斜視図であり、
１側面は断面構造を示している。また、図１の（ｂ）は
図１の（ａ）に示すＡ−Ａ’線での断面図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of a microphone device according to an embodiment of the present invention. In particular, FIG. 1A is a perspective view of a microphone device,
One side surface shows a cross-sectional structure. FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ shown in FIG.
【００２９】図１の（ａ），（ｂ）から明らかなよう
に、本実施の形態のマイクロホン装置は、上面部分が開
口するケース４の開口部分を塞ぐようにして基板６が配
置された構成となっている。また、ケース４の上面と対
向する底面には、ケース内と外部との気圧の差によって
振動電極１が変形しないように、漏洩孔２５が設けられ
ている。As is apparent from FIGS. 1A and 1B, the microphone device of the present embodiment has a structure in which the substrate 6 is arranged so as to cover the opening of the case 4 whose upper surface is open. It has become. In addition, a leakage hole 25 is provided on the bottom surface facing the top surface of the case 4 so that the vibration electrode 1 is not deformed due to a difference in air pressure between the inside and the outside of the case.
【００３０】また、基板６には、所定の大きさの穴が設
けられており、この穴の開口部分に振動電極１が配置さ
れる構成となっている。この開口部分の周囲には、穴の
開口形状に沿った渦巻き状の平面曲線である矩形匝線形
状のコイル５が形成されている。このコイル５の一端は
第１の接続配線３ａを介して振動電極１に接続され、他
端は第２の接続配線３ｂを介して背電極２に接続される
構成となっている。特に、本実施の形態では、背電極２
とコイル５の他端とを接続するために、基板６の表面か
らスペーサ２３に貫通する孔が形成され、この孔に第２
の接続配線３ｂが設けられている。なお、基板６に形成
される穴及びコイル５の形状は、矩形に限定されること
はなく、円形等の曲線形状及び三角形や五角形等の多角
形でもよいことはいうまでもない。また、コイル５は平
面形状に限定されることはなく、例えば中心軸から外周
に至る長さが同じあるいは中心軸から外周に至る長さが
徐々に変化する螺旋状に形成されてもよいことはいうま
でもない。The substrate 6 is provided with a hole of a predetermined size, and the vibration electrode 1 is arranged at the opening of the hole. Around the opening, there is formed a rectangular-shaped coil 5 which is a spiral planar curve along the opening of the hole. One end of the coil 5 is connected to the vibration electrode 1 via the first connection wiring 3a, and the other end is connected to the back electrode 2 via the second connection wiring 3b. In particular, in the present embodiment, the back electrode 2
A hole penetrating from the surface of the substrate 6 to the spacer 23 is formed in order to connect the other end of the coil 5 with the second end of the coil 5.
Connection wiring 3b is provided. The shape of the hole and the coil 5 formed in the substrate 6 is not limited to a rectangle, but may be a curved shape such as a circle or a polygon such as a triangle or a pentagon. Further, the coil 5 is not limited to a planar shape, and may be formed in a spiral shape in which the length from the central axis to the outer circumference is the same or the length from the central axis to the outer circumference gradually changes. Needless to say.
【００３１】背電極２は、基板６の裏面側すなわち基板
６とケース４とによって形成される容器の内側に形成さ
れており、特に、振動電極１との距離を所定の間隔に保
持するためのスペーサ２３を介して、基板６に固定され
る構成となっている。このような構成とすることによっ
て、振動電極１と背電極２とによって、コンデンサを形
成している。The back electrode 2 is formed on the back side of the substrate 6, that is, inside the container formed by the substrate 6 and the case 4. In particular, the back electrode 2 keeps the distance from the vibrating electrode 1 at a predetermined distance. It is configured to be fixed to the substrate 6 via the spacer 23. With such a configuration, the vibration electrode 1 and the back electrode 2 form a capacitor.
【００３２】従って、本実施の形態では、振動電極１と
背電極２とによって形成されるコンデンサにコイル５が
並列に接続され、ＬＣ回路（ＬＣ共振回路）を形成して
いる。ただし、本実施の形態では、音圧の印加に伴って
振動電極１が振動した場合であっても、その振動が背電
極２に極力伝わらないようにするために、背電極２には
孔２４が複数個設けられている。すなわち、振動電極１
と背電極２とによって形成されるコンデンサの容量変化
は振動電極１の振動のみにより、背電極２の振動による
コンデンサの容量の変化を防止することによって、集音
性能及び集音特性の劣化を防止している。Therefore, in the present embodiment, the coil 5 is connected in parallel to the capacitor formed by the vibrating electrode 1 and the back electrode 2 to form an LC circuit (LC resonance circuit). However, in the present embodiment, even if the vibrating electrode 1 vibrates due to the application of sound pressure, the holes 24 are formed in the back electrode 2 so that the vibration is not transmitted to the back electrode 2 as much as possible. Are provided. That is, the vibrating electrode 1
The change in capacitance of the capacitor formed by the back electrode 2 and the back electrode 2 is prevented only by the vibration of the vibrating electrode 1, and the change in the capacitance of the capacitor due to the vibration of the back electrode 2 is prevented, thereby preventing the deterioration of the sound collecting performance and the sound collecting characteristics. are doing.
【００３３】また、以上に説明した構造は周知の半導体
製造技術であるマイクロマシン加工技術を用いて作製す
ることができるので、このマイクロマシン加工技術によ
って本実施の形態のマイクロホン装置を作製することに
よって、マイクロホン装置を小型かつ軽量に作製でき
る。また、マイクロマシン加工技術によって大量に作製
することができるので、製造コストを大幅に低減させる
ことができる。Further, since the structure described above can be manufactured by using a micromachining technology that is a well-known semiconductor manufacturing technology, the microphone device according to the present embodiment is manufactured by using the micromachining technology. The device can be made small and lightweight. In addition, since a large amount can be manufactured by a micromachining technique, manufacturing cost can be significantly reduced.
【００３４】図２は本実施の形態のコイルの概略構成を
説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a schematic configuration of the coil of the present embodiment.
【００３５】図２から明らかなように、本実施の形態で
は、穴の開口形状に沿った渦巻き状の平面曲線である矩
形匝線状にコイル５を形成することによって、後述する
送信部から放射される電波に対する感度を向上させる構
成となっている。すなわち、本実施の形態では、コイル
５はＬＣ共振回路を構成するコイルとしての機能と、送
信部から放射された電波を受信するアンテナとしての機
能を有する構成となっている。As is apparent from FIG. 2, in the present embodiment, the coil 5 is formed in a rectangular shape, which is a spiral planar curve along the shape of the opening of the hole, so that the coil 5 can be radiated from a transmitting unit described later. It is configured to improve the sensitivity to the transmitted radio waves. That is, in the present embodiment, the coil 5 has a function as a coil constituting the LC resonance circuit and a function as an antenna for receiving the radio wave radiated from the transmission unit.
【００３６】また、本実施の形態のコイル５は、金属材
料によって形成された外周形状が正方形状となり、その
巻き数が５のコイルである。例えば、巻き数をＮ、コイ
ル５を形成するパターンの厚さをｔセンチメートル［ｃ
ｍ］、このパターンの体積抵抗率をρオーム・センチメ
ートル［Ω・ｃｍ］、コイル５の横幅すなわち最外周の
幅をＡ1、最内周の幅をＡ2であり、最内周のパターン位
置から最外周のパターン位置に至る距離をＤ、パターン
の幅をＷとした場合のコイル５のインダクタンスＬ［μ
Ｈ］と等価抵抗ｒ［Ω］とは、「Ｋ．Ｉｎｕｉ，Ｍ．Ｋ
ｏｍｉｎａｍｉ，Ｈ．Ｋｕｓａｋａ，“Ｓｉｍｕｌａｔ
ｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆｔｈｅ ＬＣ Ｒ
ｅｓｏｎａｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ
Ｔａｇｓ”，ＩＥＩＣＥ Ｔｒａｎｓ．Ｆｕｎｄ．，Ｖ
ｏｌ．Ｅ７８−Ａ，Ｎｏ．１０，ｐｐ．１４１２−１４
１４（１９９５）」に開示されるように、以下の式
（１）によって計算されることが知られている。The coil 5 of the present embodiment is a coil having a square outer peripheral shape formed of a metal material and having five turns. For example, the number of turns is N, and the thickness of the pattern forming the coil 5 is t centimeter [c].
m], the volume resistivity of this pattern is ρ ohm · cm [Ω · cm], the lateral width of the coil 5, that is, the outermost width is A 1 , the innermost width is A 2 , and the innermost pattern is When the distance from the position to the outermost pattern position is D, and the pattern width is W, the inductance L [μ
H] and the equivalent resistance r [Ω] are described in “K. Inui, M.K.
ominami, H .; Kusaka, “Simulat
ion and Design of the LCR
esonant Circuit Security
Tags, IEICE Trans. Fund., V
ol. E78-A, no. 10, pp. 1412-14
14 (1995) "is known to be calculated by the following equation (1).
【００３７】[0037]
【数１】 Ｌ＝１．２・（３９／１０００）・（Ａ2・Ｎ2／（８Ａ＋１１Ｄ））［μＨ］ ｒ＝ρ／（ｔ・Ｗ）・８Ａ・Ｎ［Ω］ ・・・（１） ただし、Ａ＝（Ａ1＋Ａ2）／４［ｍｍ］である。L = 1.2 · (39/1000) · (A 2 · N 2 / (8A + 11D)) [μH] r = ρ / (t · W) · 8A · N [Ω] 1) However, A = (A 1 + A 2 ) / 4 [mm].
【００３８】一方、マイクロホン装置２０の静電容量が
Ｃマイクロファラッド［μＦ］、説明を簡単にするため
にＬＣ共振回路全体の等価直列抵抗がｒオーム［Ω］の
場合、「根岸，“ラジオ基礎知識”，誠文堂新光社，ｐ
ｐ．８３−９５（１９５３）」に記載されるように、Ｌ
Ｃ共振回路の共振周波数ｆ0メガヘルツ［ＭＨｚ］とそ
の選択度Ｑとは、下記の式（２）で決まることが知られ
ている。On the other hand, when the capacitance of the microphone device 20 is C microfarads [μF] and the equivalent series resistance of the entire LC resonance circuit is r ohms [Ω] for simplicity of description, “Negishi,” ", Seibundo Shinkosha, p
p. 83-95 (1953) ".
It is known that the resonance frequency f 0 megahertz [MHz] of the C resonance circuit and the selectivity Q thereof are determined by the following equation (2).
【００３９】[0039]
【数２】 ｆ0＝１／（２π（Ｌ・Ｃ）1/2）［ＭＨｚ］ Ｑ＝（１／ｒ）・（Ｌ／Ｃ）1/2 ・・・（２） コンデンサ型ＩＣマイクロホンの静電容量Ｃは、その設
計によって異なるが、例えば、「Ｇ．Ｍ．Ｓｅｓｓｌｅ
ｒ，“ＮＥＷ ＡＣＯＵＳＴＩＣ ＳＥＮＳＯＲＳ”，
Ｐｒｏｃ．１５ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃ
ｏｎｇｒｅｓｓｏｎ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ，ｐｐ．２５
３−２６０（１９９５）」によれば、数ピコファラッド
［ｐＦ］である。F 0 = 1 / (2π (L · C) 1/2 ) [MHz] Q = (1 / r) · (L / C) 1/2 (2) of the capacitor type IC microphone The capacitance C varies depending on the design, but for example, “GM Sessle”
r, “NEW ACOUSTIC SENSORS”,
Proc. 15th International C
ongresson Acoustics, pp. 25
3-260 (1995) ", a few picofarads [pF].
【００４０】従って、例えば、コンデンサ型ＩＣマイク
ロホンの静電容量Ｃが２．５ｐＦであり、コイル５を形
成する電極パターンにアルミニウム（ρ＝２．２×１０
-6Ω・ｃｍ）を用いて、Ａ1＝８．３２［ｍｍ］、Ａ2＝
２．３２［ｍｍ］、Ｗ＝０．１［ｍｍ］、Ｄ＝３．０
［ｍｍ］、ｔ＝０．０１［ｃｍ］となる巻き数Ｎ＝４の
コイル５を形成した場合、このコイル５とコンデンサと
によって形成されるＬＣ共振回路の共振周波数ｆ0及び
選択度Ｑは、前述の式（１）及び式（２）より、ｆ0＝
３２２．２［ＭＨｚ］、Ｑ＝１０５５となる。Therefore, for example, the capacitance C of the condenser type IC microphone is 2.5 pF, and the electrode pattern forming the coil 5 is made of aluminum (ρ = 2.2 × 10
−6 Ω · cm), A 1 = 8.32 [mm], A 2 =
2.32 [mm], W = 0.1 [mm], D = 3.0
[Mm] and t = 0.01 [cm] When the coil 5 having the number of turns N = 4 is formed, the resonance frequency f 0 and the selectivity Q of the LC resonance circuit formed by the coil 5 and the capacitor are: From the above equations (1) and (2), f 0 =
322.2 [MHz], and Q = 1055.
【００４１】すなわち、Ｃ規格の特定小電力ワイアレス
マイク周波数帯に、高い選択度で共振周波数ｆ0を設定
することができる。なお、共振周波数ｆ0と選択度Ｑと
は、コイル５の各サイズを変更する、あるいはマイクロ
ホン装置の設計や複数のＬＣ共振回路を並列に接続する
こと等によって、大きく変えることができることはいう
までもない。That is, the resonance frequency f 0 can be set with a high selectivity in the specific low-power wireless microphone frequency band of the C standard. Needless to say, the resonance frequency f 0 and the selectivity Q can be largely changed by changing each size of the coil 5 or by designing a microphone device or connecting a plurality of LC resonance circuits in parallel. Nor.
【００４２】このように、本実施の形態のマイクロホン
装置では、振動電極１と背電極２とによって所望の静電
容量を実現するコンデンサを有すると共に、コンデンサ
に並列に接続されるコイル５をマイクロホン装置に有す
る構成となっている。As described above, the microphone device according to the present embodiment has a capacitor for realizing a desired capacitance by vibrating electrode 1 and back electrode 2, and includes coil 5 connected in parallel with the capacitor. Is provided.
【００４３】次に、図３に本実施の形態のマイクロホン
装置を用いたワイアレスマイクロホンシステムの概略構
成を説明するための図を示す。Next, FIG. 3 shows a diagram for explaining a schematic configuration of a wireless microphone system using the microphone device of the present embodiment.
【００４４】図３において、１は振動電極、２は背電
極、５はコイル、７は音圧波形、８は送信アンテナ、９
は受信アンテナ、１０は発振送信部、１１は高周波増幅
部、１２は振幅制御部、１３は共振周波数弁別部、１４
は音声信号復調部、１５は送信スペクトル、１６は受信
スペクトル、１７は振幅制御された受信スペクトル、１
８は変動信号、１９は音声信号波形、２０はマイクロホ
ン装置、２１は送信部、２２は受信部を示す。In FIG. 3, 1 is a vibrating electrode, 2 is a back electrode, 5 is a coil, 7 is a sound pressure waveform, 8 is a transmitting antenna, 9
Is a receiving antenna, 10 is an oscillation transmitting unit, 11 is a high frequency amplifying unit, 12 is an amplitude control unit, 13 is a resonance frequency discriminating unit, 14
Is an audio signal demodulation unit, 15 is a transmission spectrum, 16 is a reception spectrum, 17 is an amplitude-controlled reception spectrum, 1
8 is a fluctuation signal, 19 is an audio signal waveform, 20 is a microphone device, 21 is a transmitting unit, and 22 is a receiving unit.
【００４５】図３から明らかなように、本実施の形態の
ワイアレスマイクロホンシステムは、ＬＣ共振回路を有
するマイクロホン装置２０と、このマイクロホン装置２
０に向けて電波を放射する送信部２１と、この送信部２
１から放射されマイクロホン装置２０で一部のスペクト
ルが吸収された電波を受信し、マイクロホン装置２０が
とらえた音圧変化を音声信号に変換する受信部２２とか
ら構成される。As is apparent from FIG. 3, the wireless microphone system according to the present embodiment includes a microphone device 20 having an LC resonance circuit and a microphone device 2 having an LC resonance circuit.
And a transmitting unit 21 for radiating radio waves toward
The receiving unit 22 receives radio waves radiated from 1 and a part of the spectrum of which is absorbed by the microphone device 20 and converts a change in sound pressure captured by the microphone device 20 into an audio signal.
【００４６】マイクロホン装置２０は、前述するよう
に、振動電極１と背電極２とによって形成されたコンデ
ンサ（Ｃ）と、このコンデンサの一方の電極となる振動
電極１に一端が接続されると共に、コンデンサの他方の
電極となる背電極２に他端が接続されるコイル（Ｌ）５
とによって、ＬＣ共振回路が形成されている。このと
き、本実施の形態のマイクロホン装置２０では、振動電
極１が音圧に応じて振動するように形成されているの
で、この振動によって振動電極１と背電極２との距離が
変化して、振動電極１と背電極２との間の静電容量Ｃが
変化する構成となっている。その結果、マイクロホン装
置２０を構成する振動電極１及び背電極２とコイル５と
からなるＬＣ共振回路の共振周波数ｆ0が音圧に応じて
変化することとなる。As described above, the microphone device 20 has one end connected to the capacitor (C) formed by the vibrating electrode 1 and the back electrode 2 and the vibrating electrode 1 serving as one electrode of the capacitor. Coil (L) 5 whose other end is connected to back electrode 2 serving as the other electrode of the capacitor
Thus, an LC resonance circuit is formed. At this time, in the microphone device 20 of the present embodiment, since the vibrating electrode 1 is formed to vibrate according to the sound pressure, the distance between the vibrating electrode 1 and the back electrode 2 changes due to this vibration, The capacitance C between the vibration electrode 1 and the back electrode 2 changes. As a result, the resonance frequency f 0 of the LC resonance circuit including the vibrating electrode 1 and the back electrode 2 and the coil 5 constituting the microphone device 20 changes according to the sound pressure.
【００４７】送信部２１は、マイクロホン装置２０に向
けて電波を放射する送信アンテナ８と、マイクロホン装
置２０のＬＣ共振回路の共振周波数ｆ0近傍に広がる周
波数スペクトルを有する送信信号を生成し送信アンテナ
８に給電する発振送信部１０とから構成される。ＬＣ共
振回路を構成する振動電極１の振動によって共振周波数
ｆ0が変化した場合であっても、変化した共振周波数ｆ0
が送信信号の帯域内に収まるように、この発振送信部１
０は、例えば図３中の送信スペクトル１５に示すよう
に、送信スペクトルが所定の帯域幅を有し、その周波数
範囲で出力が所定の範囲内となる送信信号を生成する。The transmitting unit 21 generates a transmitting signal having a frequency spectrum extending near the resonance frequency f 0 of the LC resonance circuit of the microphone device 20 and a transmitting antenna 8 for radiating radio waves toward the microphone device 20. And an oscillation transmission unit 10 for supplying power to the power supply. Even when the resonance frequency f 0 changes due to the vibration of the vibration electrode 1 constituting the LC resonance circuit, the changed resonance frequency f 0
Oscillating transmission unit 1 so that
0 generates a transmission signal whose transmission spectrum has a predetermined bandwidth and whose output is within a predetermined range in the frequency range as shown in a transmission spectrum 15 in FIG. 3, for example.
【００４８】ただし、このような所定帯域幅を有する送
信信号を生成する方法としては、例えば、単一の周波数
を所定帯域内で十分速くスイープさせる方法や、周波数
逓倍回路と共振回路とを組み合わせ、所定帯域内に多数
の周波数で送信し、擬似的に帯域幅を広げる方法等の周
知の技術を用いることができる。However, as a method of generating a transmission signal having such a predetermined bandwidth, for example, a method of sweeping a single frequency sufficiently quickly within a predetermined band, a method of combining a frequency multiplication circuit and a resonance circuit, A well-known technique such as a method of transmitting at a large number of frequencies within a predetermined band and artificially expanding the bandwidth can be used.
【００４９】なお、発振送信部１０は、送信信号の周波
数スペクトル（送信スペクトル）が所定の周波数の幅を
有し、その周波数範囲で出力が所定の範囲内である以外
は、従来と同様となるので、その詳細な説明については
省略する。The oscillation transmitting section 10 is the same as the conventional one except that the frequency spectrum (transmission spectrum) of the transmission signal has a predetermined frequency width and the output is within the predetermined range in the frequency range. Therefore, a detailed description thereof will be omitted.
【００５０】受信部２２は、マイクロホン装置２０のＬ
Ｃ共振回路で一部のスペクトルが吸収された電波を受信
する周知の受信アンテナ９と、この受信アンテナ９で受
信された電波を増幅する周知の高周波増幅部１１と、こ
の高周波増幅部１１で増幅された受信信号のスペクトル
レベルが一定となるように、受信信号の振幅を制御する
振幅制御部１２と、振幅制御された受信信号からマイク
ロホン装置２０のＬＣ共振回路の共振周波数ｆ0を弁別
する周知の共振周波数弁別部１３と、共振周波数ｆ0の
変動をＦＭ変調と見なして音声信号を復調する音声信号
復調部１４とから構成される。なお、本実施の形態で
は、一体に構成される送信部２１と受信部２２とによっ
て受信装置とする場合について説明するが、受信装置を
形成する送信部２１と受信部２２とは別々に構成しても
よく、この場合には、それぞれの設置場所等の自由度を
上げることができる。また、マイクロホン装置２０を通
過した電波、あるいはマイクロホン装置２０で反射され
た電波の何れを受信アンテナ９によって受信した場合で
あっても、受信部２２で音声信号波形を読み出すことが
できることはいうまでもない。The receiving section 22 is provided with the L of the microphone device 20.
A well-known receiving antenna 9 for receiving a radio wave partially absorbed by the C resonance circuit, a well-known high-frequency amplifier 11 for amplifying a radio wave received by the receiving antenna 9, and an amplification by the high-frequency amplifier 11 An amplitude controller 12 that controls the amplitude of the received signal so that the spectral level of the received signal becomes constant, and a well-known method that discriminates the resonance frequency f 0 of the LC resonance circuit of the microphone device 20 from the amplitude-controlled received signal. , And an audio signal demodulation unit 14 that demodulates an audio signal by regarding the fluctuation of the resonance frequency f 0 as FM modulation. In the present embodiment, a case will be described in which a transmitting device 21 and a receiving unit 22 are integrally configured as a receiving device. However, the transmitting unit 21 and the receiving unit 22 forming the receiving device are configured separately. In this case, the degree of freedom of each installation location and the like can be increased. In addition, regardless of whether the radio wave transmitted through the microphone device 20 or the radio wave reflected by the microphone device 20 is received by the receiving antenna 9, the audio signal waveform can be read by the receiving unit 22. Absent.
【００５１】次に、図３に基づいて、本実施の形態のワ
イアレスマイクロホンシステムによる集音動作を説明す
る。ただし、以下の説明では、マイクロホン装置２０が
１個の場合について説明するが、２個以上でもよいこと
はいうまでもない。Next, the sound collecting operation of the wireless microphone system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, the case where the number of the microphone devices 20 is one will be described, but it goes without saying that the number of the microphone devices 20 may be two or more.
【００５２】まず、送信部２１の発振送信部１０がマイ
クロホン装置２０の共振周波数ｆ0の近傍に広がる送信
スペクトル１５を有する電波を送信アンテナ８からマイ
クロホン装置２０に向けて放射する。この送信アンテナ
８から放射された電波は、前述するように、マイクロホ
ン装置２０のＬＣ共振回路によって、共振周波数ｆ0の
部分が吸収される。First, the oscillation transmitting section 10 of the transmitting section 21 radiates a radio wave having a transmission spectrum 15 spread near the resonance frequency f 0 of the microphone device 20 from the transmitting antenna 8 toward the microphone device 20. As described above, the portion of the radio frequency radiated from the transmission antenna 8 at the resonance frequency f 0 is absorbed by the LC resonance circuit of the microphone device 20.
【００５３】このとき、前述する式（２）に示すよう
に、本実施の形態のマイクロホン装置２０では、振動電
極１に印加される音圧によって、振動電極１と背電極２
との間隔が変化する構成となっているので、振動電極１
と背電極２とによって構成されるコンデンサＣの容量も
変化することとなる。従って、本実施の形態では、振動
電極１に印加される音圧に応じて、共振周波数ｆ0は変
化することとなり、送信アンテナ８から放射された電波
の吸収周波数も変化することとなる。このとき、音圧に
よって生じる共振周波数ｆ0の変化をΔｆ0とした場合、
Δｆ0は下記の式（３）となる。At this time, as shown in the above equation (2), in the microphone device 20 of the present embodiment, the vibration electrode 1 and the back electrode 2 are changed by the sound pressure applied to the vibration electrode 1.
Is changed so that the vibration electrode 1
The capacitance of the capacitor C formed by the capacitor C and the back electrode 2 also changes. Therefore, in the present embodiment, the resonance frequency f 0 changes according to the sound pressure applied to the vibrating electrode 1, and the absorption frequency of the radio wave radiated from the transmission antenna 8 also changes. At this time, if the change in the resonance frequency f 0 caused by the sound pressure is Δf 0 ,
Δf 0 is given by the following equation (3).
【００５４】[0054]
【数３】 ただし、ΔＣは音圧によって生じるコンデンサＣの容量
の変化、ｓは振動電極１と背電極２との間の距離、Δｓ
は振動電極１と背電極２との間の距離の変化を示す。(Equation 3) Here, ΔC is a change in capacitance of the capacitor C caused by sound pressure, s is a distance between the vibrating electrode 1 and the back electrode 2, and Δs
Indicates a change in the distance between the vibration electrode 1 and the back electrode 2.
【００５５】マイクロホン装置２０の共振周波数ｆ0の
部分が吸収された電波は、受信部２２の受信アンテナ９
で受信される。この受信された電波は、図３の受信スペ
クトル１６に示すように、マイクロホン装置２０の共振
周波数ｆ0の成分が減衰され、共振周波数ｆ0にディップ
を有するスペクトルとなる。このマイクロホン装置２０
の共振周波数ｆ0にディップを有する受信信号は、受信
アンテナ９から高周波増幅部１１に入力され、高周波増
幅部１１によって高周波成分のみが増幅される。The radio wave absorbed by the portion of the microphone device 20 at the resonance frequency f 0 is transmitted to the receiving antenna 9 of the receiving section 22.
Received at. As shown in the reception spectrum 16 of FIG. 3, the received radio wave is a spectrum in which the component at the resonance frequency f 0 of the microphone device 20 is attenuated, and has a dip at the resonance frequency f 0 . This microphone device 20
The received signal having a dip at the resonance frequency f 0 is input from the receiving antenna 9 to the high-frequency amplifier 11, and only the high-frequency component is amplified by the high-frequency amplifier 11.
【００５６】高周波増幅部１１から出力された受信信号
は振幅制御部１２に入力され、振幅制御された受信スペ
クトル１７に示すように、スペクトルレベルが一定とな
るように、振幅制御される。振幅制御部１２から出力さ
れた受信信号は共振周波数弁別部１３に入力され、振幅
制御された受信スペクトル１７のディップからマイクロ
ホン装置２０の共振周波数ｆ0の変動信号１８が弁別さ
れる。The received signal output from the high-frequency amplifier 11 is input to the amplitude controller 12 and amplitude-controlled so that the spectrum level becomes constant as shown in the amplitude-controlled reception spectrum 17. The reception signal output from the amplitude control unit 12 is input to the resonance frequency discrimination unit 13, and the fluctuation signal 18 of the resonance frequency f 0 of the microphone device 20 is discriminated from the dip of the reception spectrum 17 subjected to the amplitude control.
【００５７】共振周波数弁別部１３から出力された変動
信号は音声信号復調部１４に入力され、音声信号波形１
９に示すように、振動電極１と背電極２とからなるコン
デンサの静電容量変化に対応した電気信号に変換され
る。特に、本実施の形態では、マイクロホン装置２０の
ＬＣ共振回路の共振周波数ｆ0が振動電極１に印加され
る音圧に応じて変動するので、この共振周波数ｆ0の変
動をＦＭ変調と見なして音声信号復調部１４が音声信号
波形１９を得る構成となっている。The fluctuation signal output from the resonance frequency discriminating unit 13 is input to the audio signal demodulating unit 14 and the audio signal waveform 1
As shown in FIG. 9, the signal is converted into an electric signal corresponding to a change in the capacitance of the capacitor including the vibrating electrode 1 and the back electrode 2. In particular, in the present embodiment, since the resonance frequency f 0 of the LC resonance circuit of the microphone device 20 fluctuates according to the sound pressure applied to the vibrating electrode 1, the fluctuation of the resonance frequency f 0 is regarded as FM modulation. The audio signal demodulation unit 14 is configured to obtain an audio signal waveform 19.
【００５８】このように、本実施の形態のワイアレスマ
イクロホンシステムでは、ＬＣ共振回路の共振周波数ｆ
0の弁別によって変動信号１８を得る構成となっている
ので、ＬＣ共振回路における共振周波数の吸収度や、受
信アンテナ８で受信する電波のレベル（受信レベル）に
は左右されずに音声信号の復調が可能である。As described above, in the wireless microphone system of the present embodiment, the resonance frequency f of the LC resonance circuit
Since the variation signal 18 is obtained by discriminating 0 , the demodulation of the audio signal is independent of the absorption of the resonance frequency in the LC resonance circuit and the level (reception level) of the radio wave received by the reception antenna 8. Is possible.
【００５９】また、本実施の形態のワイアレスマイクロ
ホンシステムでは、ＬＣ共振回路の共振周波数ｆ0の弁
別によって変動信号１８を得る構成となっているので、
一対の送信部２１と受信部２２とからなる１台の受信装
置によって、異なる共振周波数のマイクロホン装置２０
がそれぞれ集音した音声信号の復調が可能となる。な
お、送信部２１のみを２台以上、もしくは受信部２２の
みを２台以上、２台以上の受信装置を用いてもよいこと
はいうまでもない。In the wireless microphone system according to the present embodiment, the fluctuation signal 18 is obtained by discriminating the resonance frequency f 0 of the LC resonance circuit.
A microphone device 20 having a different resonance frequency is provided by a single receiving device including a pair of a transmitting unit 21 and a receiving unit 22.
Can be demodulated for the audio signals collected. It goes without saying that two or more receiving devices may be used only for the transmitting unit 21 or two or more receiving units 22 only.
【００６０】以上説明したように、本実施の形態のワイ
アレスマイクロホンシステムでは、マイクロホン装置２
０に音圧に応じて共振周波数ｆ0が変化するＬＣ共振回
路を設け、このマイクロホン装置２０に向けて送信部２
１から放射した電波を受信部２２で受信する。このと
き、共振周波数弁別部１３によって受信信号のディップ
の中心周波数を弁別し、この弁別された中心周波数の変
動をマイクロホン装置２０の共振周波数ｆ0の変動をＦ
Ｍ変調として、音声信号復調部１４が復調して音声信号
波形１９を得るので、マイクロホン装置２０の電源が不
要となり、マイクロホン装置２０を小型化することが可
能となる。その結果、従来のマイクロホン装置２０を軽
量化することが可能となる。As described above, in the wireless microphone system of the present embodiment, the microphone device 2
0 is provided with an LC resonance circuit whose resonance frequency f 0 changes according to the sound pressure.
The radio wave radiated from 1 is received by the receiving unit 22. At this time, the center frequency of the dip of the received signal is discriminated by the resonance frequency discriminating unit 13, and the fluctuation of the discriminated center frequency is represented by the fluctuation of the resonance frequency f 0 of the microphone device 20.
Since the audio signal demodulation unit 14 demodulates the M signal to obtain the audio signal waveform 19, the power supply of the microphone device 20 is not required, and the microphone device 20 can be reduced in size. As a result, the weight of the conventional microphone device 20 can be reduced.
【００６１】また、本実施の形態のワイアレスマイクロ
ホンシステムでは、マイクロホン装置２０と送信部２１
及び受信部２２との距離は、送信部２１から放射される
電波強度等によって可変されることとなるが、送信部２
１や受信部２２は商用の電源等を使用することが可能と
なるので、マイクロホン装置２０を大型化することな
く、マイクロホン装置２０と送信部２１及び受信部２２
との距離をそれぞれ拡げることができる。In the wireless microphone system according to the present embodiment, the microphone device 20 and the transmitting unit 21
And the distance to the receiving unit 22 will vary depending on the radio wave intensity radiated from the transmitting unit 21 and the like.
1 and the receiving unit 22 can use a commercial power supply or the like, so that the microphone device 20 and the transmitting unit 21 and the receiving unit 22 can be used without increasing the size of the microphone device 20.
With each other can be extended.
【００６２】なお、本実施の形態のマイクロホン装置で
は、振動電極１と背電極２とによって形成される静電容
量のみをＬＣ共振回路のコンデンサとして用いる構成と
したが、これに限定されることはなく、例えば、別の領
域に形成した１以上のコンデンサや１個以上のチップコ
ンデンサ等と、振動電極１及び背電極２によって形成さ
れる静電容量とを直列あるいは並列に接続した合成容量
をＬＣ回路のコンデンサとしてもよいことはいうまでも
ない。さらには、コイル５のみをＬＣ共振回路のインダ
クタンスとして用いる構成としたが、これに限定される
ことはなく、例えば、別の領域に形成した１以上のコイ
ルや１個以上のチップコイル等とコイル５とを直列ある
いは並列に接続した合成インダクタンスをＬＣ回路のイ
ンダクタンスとしてもよいことはいうまでもない。この
ようにしてＬＣ回路を構成した場合、電波を受信するコ
イル５の大きさを任意に設定することができるので、Ｌ
Ｃ回路の受信性能を容易に向上することが可能となる。
その結果、共振周波数弁別部１３における共振周波数ｆ
0の弁別精度を向上することが可能となるので、ワイア
レスマイクロホンシステム全体のＳ／Ｎを向上できると
いう格別の効果を得られる。In the microphone device of the present embodiment, only the capacitance formed by the vibrating electrode 1 and the back electrode 2 is used as the capacitor of the LC resonance circuit. However, the present invention is not limited to this. For example, for example, one or more capacitors or one or more chip capacitors formed in another region and the capacitance formed by the vibrating electrode 1 and the back electrode 2 are connected in series or parallel to a combined capacitance of LC Needless to say, it may be used as a capacitor of a circuit. Furthermore, although only the coil 5 is used as the inductance of the LC resonance circuit, the present invention is not limited to this. For example, one or more coils, one or more chip coils, It goes without saying that the combined inductance obtained by connecting 5 and 5 in series or in parallel may be used as the inductance of the LC circuit. When the LC circuit is configured in this manner, the size of the coil 5 for receiving the radio wave can be set arbitrarily.
The reception performance of the C circuit can be easily improved.
As a result, the resonance frequency f in the resonance frequency discrimination unit 13
Since the discrimination accuracy of 0 can be improved, a special effect that the S / N of the entire wireless microphone system can be improved can be obtained.
【００６３】また、本実施の形態のマイクロホン装置で
は、振動電極１と背電極２とによって形成された静電容
量の変化をＬＣ共振回路の共振周波数ｆ0の変化して検
出する構成としたが、これに限定されるものではなく、
例えば、図４に示すように、マイクロホン装置のＬＣ共
振回路のコイル５のインダクタンスを音圧に応じて変化
させる構成としてもよい。ただし、図４の（ａ）はマイ
クロホン装置の斜視図であり、１側面は断面構造を示し
ている。また、図４の（ｂ）は図４の（ａ）に示すＢ−
Ｂ’線での断面図である。In the microphone device of the present embodiment, the change in the capacitance formed by the vibrating electrode 1 and the back electrode 2 is detected by changing the resonance frequency f 0 of the LC resonance circuit. , But is not limited to this
For example, as shown in FIG. 4, the inductance of the coil 5 of the LC resonance circuit of the microphone device may be changed according to the sound pressure. However, FIG. 4A is a perspective view of the microphone device, and one side surface shows a cross-sectional structure. Further, FIG. 4 (b) shows the B-B shown in FIG. 4 (a).
It is sectional drawing in the B 'line.
【００６４】図４の（ａ），（ｂ）に示すマイクロホン
装置２０は、コイル５を振動電極１の上面に形成し、こ
のコイル５の近傍に磁性体２６を配置する。このコイル
５にコンデンサ２７を接続し、ＬＣ共振回路を形成す
る。このように構成したマイクロホン装置２０において
は、振動電極１の変位によってコイル５のインダクタン
スが変化することとなるので、静電容量の変化を検出す
る前述のマイクロホン装置２０と同様に、音圧によって
変化する振動電極１の変位をＬＣ共振回路の共振周波数
ｆ0の変化として検出することができる。その結果、前
述した静電容量の変化を検出するマイクロホン装置２０
と同じ効果を得ることができる。In the microphone device 20 shown in FIGS. 4A and 4B, the coil 5 is formed on the upper surface of the vibrating electrode 1, and the magnetic body 26 is arranged near the coil 5. A capacitor 27 is connected to the coil 5 to form an LC resonance circuit. In the microphone device 20 configured as described above, the inductance of the coil 5 changes due to the displacement of the vibrating electrode 1, so that the microphone device 20 changes according to the sound pressure similarly to the microphone device 20 that detects a change in capacitance. The displacement of the vibrating electrode 1 can be detected as a change in the resonance frequency f 0 of the LC resonance circuit. As a result, the microphone device 20 for detecting the change in the capacitance described above
The same effect can be obtained.
【００６５】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。As described above, the invention made by the present inventor is:
Although the present invention has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments of the present invention, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the scope of the invention. .
【００６６】[0066]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
【００６７】（１）マイクロホン装置の電源が不要とな
るので、バッテリー等の管理が不要で、且つ長期間の運
用が可能である。(1) Since the power supply of the microphone device is not required, management of a battery and the like is not required, and long-term operation is possible.
【００６８】（２）マイクロホン装置の電源が不要とな
るので、マイクロホン装置を小型化及び軽量化すること
ができる。(2) Since the power supply of the microphone device is not required, the microphone device can be reduced in size and weight.
【００６９】（３）送信部や受信部は商用の電源等を使
用することが可能となるので、マイクロホン装置を大型
化することなく、マイクロホン装置と送信部及び受信部
との距離をそれぞれ大きくすることができる。(3) Since a commercial power supply or the like can be used for the transmission unit and the reception unit, the distances between the microphone device, the transmission unit, and the reception unit are increased without increasing the size of the microphone device. be able to.
【００７０】（４）コンデンサとコイルとを同一基板上
に形成することによって、半導体製造技術であるマイク
ロマシン加工技術を用いてＬＣ回路を形成することがで
きるので、マイクロホン装置をさらに小型かつ軽量にで
きる。(4) By forming a capacitor and a coil on the same substrate, an LC circuit can be formed by using a micromachining technology, which is a semiconductor manufacturing technology, so that the microphone device can be made smaller and lighter. .
【図１】本発明の一実施の形態であるマイクロホン装置
の概略構成を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a microphone device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本実施の形態のコイルの概略構成を説明するた
めの図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a schematic configuration of a coil according to the present embodiment.
【図３】本実施の形態のマイクロホン装置を用いたワイ
アレスマイクロホンシステムの概略構成を説明するため
の図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a schematic configuration of a wireless microphone system using the microphone device of the present embodiment.
【図４】本発明の他の実施の形態であるマイクロホン装
置の概略構成を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of a microphone device according to another embodiment of the present invention.
１…振動電極 ２…背電極 ３ａ…第１の接続配線 ３ｂ…第２の接
続配線 ４…ケース ５…コイル ６…基板 ７…音圧波形 ８…送信アンテナ ９…受信アンテ
ナ １０…発振送信部 １１…高周波増
幅部 １２…振幅制御部 １３…共振周波
数弁別部 １４…音声信号復調部 １５…送信スペ
クトル １６…受信スペクトル １７…振幅制御
された受信スペクトル １８…変動信号 １９…音声信号
波形 ２０…マイクロホン装置 ２１…送信部 ２２…受信部 ２３…スペーサ ２４…背電極に設けた孔 ２５…漏洩孔 ２６…磁性体 ２７…コンデン
サDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vibration electrode 2 ... Back electrode 3a ... First connection wiring 3b ... Second connection wiring 4 ... Case 5 ... Coil 6 ... Substrate 7 ... Sound pressure waveform 8 ... Transmission antenna 9 ... Reception antenna 10 ... Oscillation transmission unit 11 ... High-frequency amplifier 12 ... Amplitude controller 13 ... Resonant frequency discriminator 14 ... Sound signal demodulator 15 ... Transmission spectrum 16 ... Reception spectrum 17 ... Reception spectrum with amplitude control 18 ... Variable signal 19 ... Speech signal waveform 20 ... Microphone device DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Transmission part 22 ... Reception part 23 ... Spacer 24 ... Hole provided in back electrode 25 ... Leakage hole 26 ... Magnetic body 27 ... Capacitor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 信雄 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 Ｆターム(参考） 5D020 BB12 5K060 CC04 DD07 HH13 JJ03 JJ04 MM08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Nobuo Saito 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Research Institute F-term (reference) 5D020 BB12 5K060 CC04 DD07 HH13 JJ03 JJ04 MM08
Claims (7)
デンサと、前記コンデンサに並列に接続されるコイルと
からなるＬＣ回路を備え、前記ＬＣ回路は、前記コイル
が受信した電波から前記ＬＣ回路の共振周波数に対応し
た周波数の電波を吸収することを特徴とするマイクロホ
ン装置。An LC circuit comprising a capacitor having a capacitance that changes in response to a change in sound pressure and a coil connected in parallel to the capacitor, wherein the LC circuit converts the radio wave received by the coil into an LC signal. A microphone device for absorbing a radio wave having a frequency corresponding to a resonance frequency of a circuit.
射手段と、前記放射手段から放射された電波を受信し、
該受信電波から減衰領域の中心周波数を弁別する弁別手
段と、前記弁別手段により弁別された中心周波数の変化
を周波数変調として読み出す手段とを備えたことを特徴
とする受信装置。2. A radiating means for radiating a radio wave having a predetermined bandwidth, and receiving a radio wave radiated from the radiating means,
A receiving apparatus comprising: a discriminating unit that discriminates a center frequency of an attenuation region from the received radio wave; and a unit that reads a change in the center frequency discriminated by the discriminating unit as frequency modulation.
ホン装置から無線電送された信号を受信装置によって復
調するワイアレスマイクロホンシステムにおいて、 前記マイクロホン装置は前記音圧変化に応答して容量が
変化するコンデンサを含むＬＣ回路を備え、前記受信装
置は電波を生成し前記マイクロホン装置に向けて放射す
る放射手段と、前記マイクロホン装置を通過した電波あ
るいは前記マイクロホン装置で反射された電波から前記
ＬＣ回路で吸収された共振周波数を弁別し、前記弁別さ
れた共振周波数の変化から前記コンデンサの容量変化に
対応した電気信号を復調する復調手段を備えることを特
徴とするワイアレスマイクロホンシステム。3. A wireless microphone system for demodulating, by a receiving device, a signal wirelessly transmitted from a microphone device for converting a change in sound pressure into an electric signal, wherein the microphone device has a capacitor whose capacity changes in response to the change in sound pressure. A receiving means for generating a radio wave and radiating it toward the microphone device, and a radio wave that passes through the microphone device or is reflected by the microphone device and absorbed by the LC circuit. A wireless microphone system comprising: a demodulating unit that discriminates the resonance frequency and demodulates an electric signal corresponding to a change in the capacitance of the capacitor from the change in the discriminated resonance frequency.
ンシステムにおいて、 前記ＬＣ回路は、渦巻き状に形成されるコイルにより前
記放射手段から放射される電波を受信することを特徴と
するワイアレスマイクロホンシステム。4. The wireless microphone system according to claim 3, wherein the LC circuit receives a radio wave radiated from the radiating means by a coil formed in a spiral shape.
ンシステムにおいて、 前記コンデンサと前記コイルとは同一基板上に形成され
ることを特徴とするワイアレスマイクロホンシステム。5. The wireless microphone system according to claim 4, wherein the capacitor and the coil are formed on a same substrate.
のワイアレスマイクロホンシステムにおいて、 前記コンデンサは、コンデンサ型マイクユニットの容量
の一部もしくは全部を用いることを特徴とするワイアレ
スマイクロホンシステム。6. The wireless microphone system according to claim 3, wherein the condenser uses part or all of the capacitance of a condenser microphone unit. .
のワイアレスマイクロホンシステムにおいて、 前記復調手段は、前記弁別された共振周波数の変化をＦ
Ｍ変調として復調し、前記コンデンサの容量変化を読み
出すことを特徴とするワイアレスマイクロホンシステ
ム。7. The wireless microphone system according to claim 3, wherein the demodulation unit detects a change in the discriminated resonance frequency by F.
A wireless microphone system which demodulates as M modulation and reads a change in the capacitance of the capacitor.
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