JP2016195351A - Unidirectivity capacitor microphone - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a unidirectivity capacitor microphone in which the S/N is enhanced, by controlling the output level of an audio signal, depending on the correlation value in the audio signal outputted from an impedance converter.
SOLUTION: A unidirectivity capacitor microphone is configured so that an audio signal, added by capacitor microphone units connected in series, is obtained by adding the output from an impedance converter connected with one capacitor microphone unit to other capacitor microphone unit. The unidirectivity capacitor microphone includes lowpass filters 3a-3d for extracting a low band signal from the output of the impedance converter, a correlation detector 5 for obtaining a correlation value by using the low band signal via the lowpass filter, and a level control section 6 for controlling the output level of the audio signal, by a signal corresponding the correlation value from the correlation detector.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2017,JPO&INPIT

Description

この発明は、コンデンサマイクロホンの音声出力より相関値に対応した信号を得て、出力レベルを制御することで、信号対雑音比(S/N)を向上させた単一指向性コンデンサマイクロホンに関する。   The present invention relates to a unidirectional condenser microphone having a signal-to-noise ratio (S / N) improved by obtaining a signal corresponding to a correlation value from the sound output of the condenser microphone and controlling the output level.

コンデンサマイクロホンは、対向して配置された振動板および固定極を含むコンデンサマイクロホンユニットと、インピーダンス変換器を含む音声信号出力部を有している。
また、単一指向性のコンデンサマイクロホンには、音源から到来する音波を振動板の前面側に直接的に加える前方音響孔と、振動板の裏面側に作用させるための後方音響孔とが備えられる。
The condenser microphone has a condenser microphone unit including a diaphragm and a fixed pole disposed opposite to each other, and an audio signal output unit including an impedance converter.
The unidirectional condenser microphone includes a front acoustic hole for directly applying sound waves coming from a sound source to the front side of the diaphragm, and a rear acoustic hole for acting on the back side of the diaphragm. .

口径(直径)が例えば20mm以下の小型のコンデンサマイクロホンユニットでは、前方音響孔と後方音響孔の距離が短い。すなわち、マイクロホンユニットに実効的に音圧を与える空気の中心位置であり、前方および後方音響孔のそれぞれの近傍に現れる音響端子(前部音響端子,後部音響端子)間の距離が短くなる。そのため、このような小型のマイクロホンユニットは高い周波数領域まで安定した指向周波数応答を持っている。しかしながら、小型のマイクロホンユニットを有するマイクロホンにおいて、その有効静電容量は小さく、固有雑音を低くすることはできなかった。そのため、このようなマイクロホンのS/Nを向上させることは困難である。   In a small condenser microphone unit having a diameter (diameter) of, for example, 20 mm or less, the distance between the front acoustic hole and the rear acoustic hole is short. That is, the distance between the acoustic terminals (front acoustic terminal and rear acoustic terminal) appearing in the vicinity of the front and rear acoustic holes, which is the center position of the air that effectively applies sound pressure to the microphone unit, is shortened. Therefore, such a small microphone unit has a stable directional frequency response up to a high frequency range. However, in a microphone having a small microphone unit, its effective capacitance is small and the inherent noise cannot be reduced. Therefore, it is difficult to improve the S / N of such a microphone.

これに対して、口径が例えば20mmを超える大型のコンデンサマイクロホンユニットの感度およびS/Nは、振動板の面積が大きいことから、優れている。しかし、前方音響孔と後方音響孔とが離れているため、それらの近傍に現れる前部音響端子と後部音響端子の音響端子間距離が長くなる。そのため、小型のマイクロホンユニットと比較して、高域の周波数応答が劣る。   On the other hand, the sensitivity and S / N of a large condenser microphone unit whose diameter exceeds 20 mm, for example, are excellent because the area of the diaphragm is large. However, since the front acoustic hole and the rear acoustic hole are separated from each other, the distance between the acoustic terminals of the front acoustic terminal and the rear acoustic terminal appearing in the vicinity thereof is increased. Therefore, compared with a small microphone unit, the high frequency response is inferior.

そこで本件出願人は、小型のコンデンサマイクロホンユニットを用い、高い周波数領域まで安定した指向周波数応答を確保しながら、感度およびS/Nを確保することが可能なコンデンサマイクロホンについて先に提案をしている。これは特許文献1および2に開示されている。   Therefore, the present applicant has previously proposed a condenser microphone that can secure sensitivity and S / N while securing a stable directional frequency response up to a high frequency range using a small condenser microphone unit. . This is disclosed in Patent Documents 1 and 2.

すなわち、特許文献1に開示されたコンデンサマイクロホンは、複数の小型の単一指向性コンデンサマイクロホンユニットを並列接続することで、有効容量を増加させて固有雑音レベルを減少させる手段を採用している。   That is, the condenser microphone disclosed in Patent Document 1 employs means for increasing the effective capacity and reducing the intrinsic noise level by connecting a plurality of small unidirectional condenser microphone units in parallel.

また、特許文献2に開示されたコンデンサマイクロホンにおいて、1つのコンデンサマイクロホンユニットのインピーダンス変換器の出力を、別のコンデンサマイクロホンユニットに加えることで、各マイクロホンユニット出力を直列接続した構成が採用されている。これにより感度を高めてS/Nを向上させたコンデンサマイクロホンを提供することができる。   In addition, the condenser microphone disclosed in Patent Document 2 employs a configuration in which the output of each impedance conversion unit of one condenser microphone unit is added to another condenser microphone unit so that the outputs of the microphone units are connected in series. . Accordingly, it is possible to provide a condenser microphone with improved sensitivity and improved S / N.

特許第4336256号公報Japanese Patent No. 4336256 特許第5201598号公報Japanese Patent No. 5201598

ところで、コンデンサマイクロホンユニットは、数pF〜数十pF程度の静電容量を持つ。そのため、コンデンサマイクロホンユニットの信号源インピーダンスは高い。このような高い信号源インピーダンスからの信号を伝送するため、コンデンサマイクロホンユニットには前記したとおりインピーダンス変換器が用いられる。コンデンサマイクロホンにおいて生ずる雑音は、マイクロホンユニットの機械インピーダンスに起因する雑音と、例えばFETを用いたインピーダンス変換器による雑音とがあり、これらは音声信号に加算されて出力される。   Incidentally, the condenser microphone unit has a capacitance of about several pF to several tens of pF. Therefore, the signal source impedance of the condenser microphone unit is high. In order to transmit a signal from such a high signal source impedance, an impedance converter is used in the condenser microphone unit as described above. Noise generated in the condenser microphone includes noise due to the mechanical impedance of the microphone unit and noise due to an impedance converter using, for example, an FET, which are added to the audio signal and output.

この場合、音波を受けることによりマイクロホンユニットにより生成される信号には相関(周期性)があるのに対して、インピーダンス変換器(例えばFET)によって発生する雑音は無相関である。特に小口径の単一指向性コンデンサマイクロホンに含まれる雑音信号は、前記したFETより発生するいわゆるショット雑音が支配的である。このショット雑音は、周波数領域において、周波数が下がるほど雑音のレベルが高くなることから、1/f雑音とも呼ばれている。   In this case, the signal generated by the microphone unit by receiving the sound wave has a correlation (periodicity), whereas the noise generated by the impedance converter (eg, FET) is uncorrelated. In particular, a so-called shot noise generated from the FET is dominant in the noise signal included in the small-diameter unidirectional condenser microphone. This shot noise is also called 1 / f noise because the noise level increases as the frequency decreases in the frequency domain.

一方、この種のコンデンサマイクロホンを用いて音楽等を収録する場合には、いわゆるコンプレッサーを通して意図的にダイナミックレンジを整える信号処理が行われる。したがって、特に無音時もしくは音声信号レベルが小さい場合には、前記1/f雑音も所定の増幅作用を受ける。このことから、残留雑音として1/f雑音が収録した音楽等に顕在化するという課題があった。それ故、前記した無音時もしくは音声信号レベルが小さい場合には、前記1/f雑音を抑制することで、S/Nを改善させることは重要である。   On the other hand, when recording music or the like using this type of condenser microphone, signal processing for intentionally adjusting the dynamic range is performed through a so-called compressor. Therefore, especially when there is no sound or the audio signal level is low, the 1 / f noise is also subjected to a predetermined amplification action. For this reason, there has been a problem that 1 / f noise is manifested in music recorded as residual noise. Therefore, it is important to improve the S / N by suppressing the 1 / f noise when there is no sound or when the sound signal level is small.

また音声信号のS/Nを改善させるにあたり、マイクロホンユニットからの音声信号がA/D変換され、DSP等によって相関信号のみを出力させる手段がある。しかしながら、集音帯域を広くしてダイナミックレンジが大きく設定された場合、サンプリング周波数を高くする必要がある。このようなデジタル信号がアナログ信号に再変換された場合、信号の時間遅延が大きくなる。このような時間遅延は、音質に影響を与えることがあり、好ましくない。   In order to improve the S / N of the audio signal, there is means for A / D converting the audio signal from the microphone unit and outputting only the correlation signal by a DSP or the like. However, when the sound collection band is widened and the dynamic range is set large, it is necessary to increase the sampling frequency. When such a digital signal is converted back to an analog signal, the time delay of the signal increases. Such a time delay may affect sound quality and is not preferable.

この発明は、前記した特許文献1および2に示されたように、複数の単一指向性コンデンサマイクロホンユニットを並列接続すること、または1つのコンデンサマイクロホンユニットのインピーダンス変換器の出力を別のコンデンサマイクロホンユニットに直列に加えることで、信号のS/Nを改善させる基本構成が採用される。
そして、前記構成に加えて、インピーダンス変換器から出力される音声信号中の相関値に応じて前記音声信号の出力レベルを制御することで、S/Nをさらに改善させた単一指向性コンデンサマイクロホンを提供することを目的とするものである。
加えてこの発明は、音声信号をアナログ信号の状態で処理する事で、前記した信号の遅延などの影響をなくした単一指向性コンデンサマイクロホンを提供することを目的とするものである。
As described in Patent Documents 1 and 2, the present invention is configured such that a plurality of unidirectional condenser microphone units are connected in parallel, or the output of an impedance converter of one condenser microphone unit is connected to another condenser microphone. A basic configuration is adopted that improves the S / N of the signal by adding it in series to the unit.
In addition to the above configuration, a unidirectional condenser microphone that further improves S / N by controlling the output level of the audio signal in accordance with the correlation value in the audio signal output from the impedance converter. Is intended to provide.
In addition, an object of the present invention is to provide a unidirectional condenser microphone in which an audio signal is processed in the state of an analog signal, thereby eliminating the influence of the delay of the signal.

前記した課題を解決するためになされたこの発明に係る第1形態の単一指向性コンデンサマイクロホンは、複数の単一指向性コンデンサマイクロホンユニットと、前記各コンデンサマイクロホンユニットにそれぞれ接続されるインピーダンス変換器とを有し、一つのコンデンサマイクロホンユニットに接続されるインピーダンス変換器の出力を、別のコンデンサマイクロホンユニットに加えることで、直列に接続されたコンデンサマイクロホンユニットにより加算された音声信号を得るように構成した単一指向性コンデンサマイクロホンであって、前記インピーダンス変換器の出力より、低域信号を抽出するローパスフィルタと、当該ローパスフィルタを介した低域信号を用いて相関値を得る相関検出部と、前記相関検出部からの相関値に対応する信号によって、前記音声信号の出力レベルを制御するレベル制御部とを備えたことを特徴とする。   A unidirectional condenser microphone according to a first aspect of the present invention, which has been made to solve the above-described problems, includes a plurality of unidirectional condenser microphone units, and an impedance converter connected to each of the condenser microphone units. The output of the impedance converter connected to one condenser microphone unit is added to another condenser microphone unit, and the audio signal added by the condenser microphone units connected in series is obtained. A low-pass filter that extracts a low-frequency signal from the output of the impedance converter, and a correlation detection unit that obtains a correlation value using the low-frequency signal via the low-pass filter, The correlation value from the correlation detector By a signal, characterized in that a level control unit for controlling the output level of the audio signal.

この場合、第1形態の単一指向性マイクロホンは、直列に接続されたコンデンサマイクロホンユニット群を2組備え、各組のコンデンサマイクロホンユニット群からの音声信号出力が前記レベル制御部を介してそれぞれ平衡出力のホット側信号とコールド側信号として出力される構成を好適に採用できる。   In this case, the unidirectional microphone of the first form includes two sets of capacitor microphone units connected in series, and the audio signal output from each set of capacitor microphone units is balanced via the level control unit. A configuration in which the output is output as a hot-side signal and a cold-side signal can be suitably employed.

また、前記した課題を解決するためになされたこの発明に係る第2形態の単一指向性コンデンサマイクロホンは、複数の単一指向性コンデンサマイクロホンユニットを有し、各コンデンサマイクロホンユニットが並列接続されて、インピーダンス変換器に接続され、当該インピーダンス変換器を介して音声信号を得るように構成した単一指向性コンデンサマイクロホンであって、前記インピーダンス変換器の出力より、低域信号を抽出するローパスフィルタと、当該ローパスフィルタを介した低域信号を用いて相関値を得る相関検出部と、前記相関検出部からの相関値に対応する信号によって、前記音声信号の出力レベルを制御するレベル制御部とを備えたことを特徴とする。   In addition, the unidirectional condenser microphone of the second embodiment according to the present invention made to solve the above-described problem has a plurality of unidirectional condenser microphone units, and each condenser microphone unit is connected in parallel. A unidirectional condenser microphone connected to the impedance converter and configured to obtain an audio signal through the impedance converter, wherein the low-pass filter extracts a low-frequency signal from the output of the impedance converter; A correlation detection unit that obtains a correlation value using a low-frequency signal that has passed through the low-pass filter, and a level control unit that controls the output level of the audio signal using a signal corresponding to the correlation value from the correlation detection unit. It is characterized by having.

前記第2形態のコンデンサマイクロホンは、複数のマイクロホンユニットが並列接続されてインピーダンス変換器に接続されたコンデンサマイクロホンユニット群を2組備え、各組のコンデンサマイクロホンユニット群の音声信号が、前記レベル制御部を介してそれぞれ平衡出力のホット側信号とコールド側信号として出力される構成を好適に採用できる。   The capacitor microphone of the second form includes two sets of capacitor microphone unit groups in which a plurality of microphone units are connected in parallel and connected to an impedance converter, and an audio signal of each group of capacitor microphone unit groups is transmitted to the level control unit. It is possible to suitably employ a configuration in which a balanced output hot side signal and a cold side signal are output via the.

そして、前記第1形態および第2形態のコンデンサマイクロホンのいずれにおいても、同一平面上にそれぞれのコンデンサマイクロホンユニットの振動板が配置されていることが望ましい。   In both the first and second condenser microphones, it is desirable that the diaphragms of the respective condenser microphone units are arranged on the same plane.

また、前記相関検出部の好ましい一つの形態においては、前記ローパスフィルタを介した異なる2つの低域信号を受けてそれぞれの乗算出力を得る乗算回路と、前記乗算回路によって得られる信号を所定期間にわたって積分する積分回路とが備えられ、前記積分回路の出力が、相関検出部からの相関値に対応する信号として出力される構成が用いられる。   In a preferred embodiment of the correlation detection unit, a multiplication circuit that receives two different low-frequency signals via the low-pass filter and obtains respective multiplication outputs, and a signal obtained by the multiplication circuit over a predetermined period And an integration circuit that integrates, and the output of the integration circuit is output as a signal corresponding to the correlation value from the correlation detection unit.

さらに、前記相関検出部の好ましい他の一つの形態においては、前記ローパスフィルタを介した低域信号と、この低域信号を所定時間遅延させた信号との乗算出力を得る乗算回路と、前記乗算回路によって得られる信号を所定期間にわたって積分する積分回路とが備えられ、前記積分回路の出力が、相関検出部からの相関値に対応する信号として出力される構成が用いられる。   Furthermore, in another preferable embodiment of the correlation detection unit, a multiplication circuit for obtaining a multiplication output of a low-frequency signal that has passed through the low-pass filter and a signal obtained by delaying the low-frequency signal for a predetermined time, and the multiplication An integration circuit that integrates a signal obtained by the circuit over a predetermined period is used, and an output of the integration circuit is output as a signal corresponding to the correlation value from the correlation detection unit.

この発明に係る第1形態の単一指向性コンデンサマイクロホンは、一つのコンデンサマイクロホンユニットに接続されたインピーダンス変換器の出力を、別のコンデンサマイクロホンユニットに対して直列に加えるように構成される。これによりS/Nを向上させたコンデンサマイクロホンを提供することができる。
また第2形態の単一指向性コンデンサマイクロホンは、複数の単一指向性コンデンサマイクロホンユニットを並列接続して構成される。第2形態の単一指向性コンデンサマイクロホンによると、第1形態と同様に、S/Nを向上させたコンデンサマイクロホンを提供することができる。
The unidirectional condenser microphone according to the first aspect of the present invention is configured to add the output of an impedance converter connected to one condenser microphone unit in series to another condenser microphone unit. Thus, a condenser microphone with improved S / N can be provided.
Further, the unidirectional condenser microphone of the second form is configured by connecting a plurality of unidirectional condenser microphone units in parallel. According to the unidirectional condenser microphone of the second form, a condenser microphone with improved S / N can be provided as in the first form.

前記した構成に加えて、この発明に係るコンデンサマイクロホンは、無相関雑音レベルの大きい低周波信号を対象とした相関検出部と、相関検出部からの相関値に対応する信号によって前記音声信号の出力レベルを制御するレベル制御部とを備えた構成が採用される。これにより、収音していない無音時において、雑音を含んだ出力信号は相関値が小さいため、音声信号の出力レベルが遮断もしくは抑制される。この作用により、さらにS/Nを向上させた単一指向性コンデンサマイクロホンを提供することが可能となる。   In addition to the configuration described above, the condenser microphone according to the present invention includes a correlation detection unit for a low-frequency signal having a large uncorrelated noise level, and an output of the audio signal by a signal corresponding to a correlation value from the correlation detection unit. A configuration including a level control unit for controlling the level is employed. Thereby, when no sound is being collected, since the output signal including noise has a small correlation value, the output level of the audio signal is cut off or suppressed. With this action, it is possible to provide a unidirectional condenser microphone with further improved S / N.

この発明に係る単一指向性コンデンサマイクロホンの第1の形態を示したブロック図である。1 is a block diagram showing a first form of a unidirectional condenser microphone according to the present invention. FIG. 同じく第2の形態を示したブロック図である。It is the block diagram which similarly showed the 2nd form. 第1および第2形態のコンデンサマイクロホンに搭載される相関検出部の第1の例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the 1st example of the correlation detection part mounted in the condenser microphone of the 1st and 2nd form. 第1および第2形態のコンデンサマイクロホンに搭載される相関検出部の第2の例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the 2nd example of the correlation detection part mounted in the condenser microphone of the 1st and 2nd form.

この発明に係る単一指向性コンデンサマイクロホンの第1の形態について、図1に基づいて説明する。
図1は、複数の単一指向性マイクロホンユニットを用いた一例として、4つの単一指向性マイクロホンユニット1a〜1dを用いた例を示している。これら4つのマイクロホンユニット1a〜1dには、いずれも高域の指向周波数応答に優れた同一構成の小型のコンデンサマイクロホンユニットが用いられている。
A first embodiment of a unidirectional condenser microphone according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 shows an example using four unidirectional microphone units 1a to 1d as an example using a plurality of unidirectional microphone units. For these four microphone units 1a to 1d, small condenser microphone units having the same configuration and excellent in high frequency directivity response are used.

そして、それぞれのコンデンサマイクロホンユニット1a〜1dにおける各振動板には、図示していないが、金属蒸着膜を有する合成樹脂フィルムが用いられている。また図示していないが、振動板に対向する固定極にはエレクトレット誘電体膜が備えられている。これら振動版と固定極によって、バックエレクトレット方式によるエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットが構成されている。そして、この実施の形態においては、前記4つのコンデンサマイクロホンユニット1a〜1dの各振動板は、同一平面上に配置されている。   And although not shown in figure, the synthetic resin film which has a metal vapor deposition film is used for each diaphragm in each capacitor | condenser microphone unit 1a-1d. Although not shown, the fixed pole facing the diaphragm is provided with an electret dielectric film. These vibrating plates and fixed poles constitute an electret condenser microphone unit of the back electret method. In this embodiment, the diaphragms of the four condenser microphone units 1a to 1d are arranged on the same plane.

前記した第1〜第4のコンデンサマイクロホンユニット1a〜1dには、それぞれFETを備えたインピーダンス変換器2a〜2dが接続されている。また各インピーダンス変換器2a〜2dの出力端には、それぞれローパスフィルタ3a〜3dが接続されている。さらに各ローパスフィルタ3a〜3dの後段には、アナログ/デジタル変換器4a〜4dが接続されている。そして、アナログ/デジタル変換器4a〜4dによってデジタル変換された信号は、それぞれ相関検出部5に供給される。   Impedance converters 2a to 2d having FETs are connected to the first to fourth condenser microphone units 1a to 1d, respectively. Low-pass filters 3a to 3d are connected to the output terminals of the impedance converters 2a to 2d, respectively. Further, analog / digital converters 4a to 4d are connected downstream of the low-pass filters 3a to 3d. The signals digitally converted by the analog / digital converters 4 a to 4 d are supplied to the correlation detection unit 5.

さらに詳細には、第1コンデンサマイクロホンユニット1aにおいて、振動板がアース接続され、固定極がインピーダンス変換器2aに接続されている。インピーダンス変換器2aの出力端は第2コンデンサマイクロホンユニット1bの振動板に接続されている。第2コンデンサマイクロホンユニット1bの固定極がインピーダンス変換器2bに接続されている。言い換えれば、第1と第2コンデンサマイクロホンユニット1a,1bは直列に接続され、第1コンデンサマイクロホンユニット1aの音声信号は第2コンデンサマイクロホンユニット1bの音声信号に加算されて出力される。加算された音声信号はインピーダンス変換器2bを介して出力される。そして、インピーダンス変換器2bからの音声信号出力は、レベル制御部6に供給される。上記の接続構成により、第1と第2コンデンサマイクロホンユニット1a,1bは第1組のコンデンサマイクロホンユニット群を形成する。   More specifically, in the first condenser microphone unit 1a, the diaphragm is grounded, and the fixed pole is connected to the impedance converter 2a. The output end of the impedance converter 2a is connected to the diaphragm of the second condenser microphone unit 1b. The fixed pole of the second condenser microphone unit 1b is connected to the impedance converter 2b. In other words, the first and second condenser microphone units 1a and 1b are connected in series, and the audio signal of the first condenser microphone unit 1a is added to the audio signal of the second condenser microphone unit 1b and output. The added audio signal is output via the impedance converter 2b. The audio signal output from the impedance converter 2 b is supplied to the level control unit 6. With the above connection configuration, the first and second condenser microphone units 1a and 1b form a first set of condenser microphone unit groups.

また、第3コンデンサマイクロホンユニット1cにおいて、固定極がアースに、振動板がインピーダンス変換器2cにそれぞれ接続されている。インピーダンス変換器2cの出力端は第4コンデンサマイクロホンユニット1dの固定極に接続され、第4コンデンサマイクロホンユニット1dの振動板はインピーダンス変換器2dに接続されている。これにより、第3と第4コンデンサマイクロホンユニット1c,1dは直列に接続され、第3コンデンサマイクロホンユニット1cの音声信号は第4コンデンサマイクロホンユニット1dに加算されて出力される。加算された音声信号はインピーダンス変換器2dを介して出力される。そして、インピーダンス変換器2dからの音声信号出力はレベル制御部6に供給される。上記の接続構成により、第3と第4コンデンサマイクロホンユニット1c,1dは第2組のコンデンサマイクロホンユニット群を形成する。   In the third condenser microphone unit 1c, the fixed pole is connected to the ground, and the diaphragm is connected to the impedance converter 2c. The output end of the impedance converter 2c is connected to the fixed pole of the fourth condenser microphone unit 1d, and the diaphragm of the fourth condenser microphone unit 1d is connected to the impedance converter 2d. Thereby, the third and fourth condenser microphone units 1c and 1d are connected in series, and the audio signal of the third condenser microphone unit 1c is added to the fourth condenser microphone unit 1d and output. The added audio signal is output via the impedance converter 2d. The audio signal output from the impedance converter 2d is supplied to the level controller 6. With the above connection configuration, the third and fourth condenser microphone units 1c and 1d form a second set of condenser microphone unit groups.

前記した接続構成により、第1組のコンデンサマイクロホンユニット群からの音声信号出力と、第2組のコンデンサマイクロホンユニット群からの音声信号出力とは、互いに逆相関係で出力される。
そして、逆相関係の前記信号はレベル制御部6に備えられた可変抵抗器VRa,VRbをそれぞれ介して、ホット側出力端子(HOT)と、コールド側出力端子(COLD)に平衡出力信号として出力される。
With the above-described connection configuration, the audio signal output from the first set of capacitor microphone unit groups and the audio signal output from the second set of capacitor microphone unit groups are output in a reverse phase relationship with each other.
And the said signal of a reverse phase relationship is output as a balanced output signal to a hot side output terminal (HOT) and a cold side output terminal (COLD) via the variable resistors VRa and VRb provided in the level control unit 6, respectively. Is done.

レベル制御部6に備えられた前記可変抵抗器VRa,VRbの抵抗値は、相関検出部5によって検出される相関値に応じて可変される。この結果、前記第1組と第2組のコンデンサマイクロホンユニット群による音声信号の出力レベルは可変抵抗器VRa,VRbによって可変される。したがって、ホット側出力端子(HOT)とコールド側出力端子(COLD)には、それぞれ同一レベルの音声信号が出力される。   The resistance values of the variable resistors VRa and VRb provided in the level control unit 6 are varied according to the correlation value detected by the correlation detection unit 5. As a result, the output level of the audio signal by the first and second sets of condenser microphone units is varied by the variable resistors VRa and VRb. Therefore, audio signals of the same level are output to the hot side output terminal (HOT) and the cold side output terminal (COLD), respectively.

前記したとおり相関検出部5には、各インピーダンス変換器2a〜2dからの音声出力が、ローパスフィルタ3a〜3dとアナログ/デジタル変換器4a〜4dを介して供給される。したがってこの実施の形態によると、相関検出部5は無相関雑音レベルが大きい低周波信号を用いて相関検出を行うことになる。このとき、前記したアナログ/デジタル変換器4a〜4dによって、各信号は相関検出用デジタル信号として、相関検出部5に配置された例えば図3に示した相関検出器にそれぞれ供給される。   As described above, the sound output from the impedance converters 2a to 2d is supplied to the correlation detection unit 5 via the low-pass filters 3a to 3d and the analog / digital converters 4a to 4d. Therefore, according to this embodiment, the correlation detection unit 5 performs correlation detection using a low-frequency signal having a large uncorrelated noise level. At this time, each signal is supplied as a correlation detection digital signal to the correlation detector shown in FIG. 3 disposed in the correlation detection unit 5 by the analog / digital converters 4a to 4d, respectively.

図3はこの発明に係るコンデンサマイクロホンにおいて利用することができる相関検出器の第1の基本構成例を示すものである。
例えば第1マイクロホンユニット群において相関検出を行う場合には、前記ローパスフィルタ3a,3bを介した低周波信号が、入力端子IN1,IN2から入力され、乗算回路5aによって乗算される。そして、乗算回路5aによって得られる乗算信号は積分回路5bに供給される。また積分回路5bが乗算信号を所定時間にわたって積分することで、第1と第2のコンデンサマイクロホンユニット1a,1bからのそれぞれの音声信号の相関値を得ることができる。すなわち、積分回路5cから得られる信号は、第1と第2のコンデンサマイクロホンユニット1a,1bからのそれぞれの音声信号の相関値として、出力端子OUTに出力される。出力された相関値の絶対値は一般に0から1の範囲に収まる。一般に相関値の絶対値が0のとき、その信号は無相関とされる。
FIG. 3 shows a first basic configuration example of a correlation detector that can be used in the condenser microphone according to the present invention.
For example, when correlation detection is performed in the first microphone unit group, low-frequency signals that have passed through the low-pass filters 3a and 3b are input from the input terminals IN1 and IN2 and multiplied by the multiplication circuit 5a. Then, the multiplication signal obtained by the multiplication circuit 5a is supplied to the integration circuit 5b. Further, the integration circuit 5b integrates the multiplied signal over a predetermined time, whereby the correlation values of the respective audio signals from the first and second condenser microphone units 1a and 1b can be obtained. That is, the signal obtained from the integrating circuit 5c is output to the output terminal OUT as the correlation value of the audio signals from the first and second condenser microphone units 1a and 1b. The absolute value of the output correlation value generally falls within the range of 0 to 1. In general, when the absolute value of the correlation value is 0, the signal is uncorrelated.

図3に示した相関検出器によると、入力端子IN1,IN2に与えられる音の周期性(相関)を捕らえることができる。一般にコンデンサマイクロホンユニットに入力される音波による信号には相関があるのに対して、前記したインピーダンス変換器による雑音は無相関である。したがって、雑音の有無は信号の相関値から検出できる。   According to the correlation detector shown in FIG. 3, the periodicity (correlation) of the sound given to the input terminals IN1 and IN2 can be captured. In general, a sound wave signal input to a condenser microphone unit has a correlation, whereas a noise caused by the impedance converter is uncorrelated. Therefore, the presence or absence of noise can be detected from the correlation value of the signal.

前記した相関検出の例は、第1と第2のコンデンサマイクロホンユニット1a,1bからのそれぞれの信号(3a,3bの出力)から相関値を求めているが、例えば第3と第4のコンデンサマイクロホンユニット1c,1dからのそれぞれの信号(3c,3dの出力)から相関値を求める構成を採用することもできる。同様に第1と第3のコンデンサマイクロホンユニット1a,1cからのそれぞれの信号(3a,3cの出力)から相関値を求める構成を採用することもできる。さらにまた第2と第4のコンデンサマイクロホンユニット1b,1dからのそれぞれの信号(3b,3dの出力)から相関値を求める構成を採用することもできる。   In the above-described correlation detection example, the correlation value is obtained from the respective signals (outputs of 3a and 3b) from the first and second condenser microphone units 1a and 1b. For example, the third and fourth condenser microphones are used. A configuration in which a correlation value is obtained from the respective signals (outputs of 3c and 3d) from the units 1c and 1d may be employed. Similarly, it is possible to adopt a configuration in which a correlation value is obtained from the respective signals (outputs of 3a and 3c) from the first and third condenser microphone units 1a and 1c. Furthermore, it is possible to adopt a configuration in which the correlation value is obtained from the respective signals (outputs of 3b and 3d) from the second and fourth condenser microphone units 1b and 1d.

斯くして、図3に示した相関検出器の出力端子OUTから出力される相関値に対応する信号は、図1に示した相関検出部5からレベル制御部6に対して供給されることになる。
したがって、レベル制御部6に備えた前記可変抵抗器VRa,VRbの抵抗値は相関検出部5から供給される相関値に対応する信号によって制御され、ホット側出力端子(HOT)とコールド側出力端子(COLD)に出力する音声信号の出力レベルが制御される。レベル制御部6は、入力された相関値の絶対値(相関値に対応する信号)が0から所定値(例えば、0.2)までの場合、相関が無いと判定し、所定値よりも大きい場合には、相関があると判定する。
Thus, a signal corresponding to the correlation value output from the output terminal OUT of the correlation detector shown in FIG. 3 is supplied from the correlation detection unit 5 shown in FIG. 1 to the level control unit 6. Become.
Therefore, the resistance values of the variable resistors VRa and VRb provided in the level control unit 6 are controlled by a signal corresponding to the correlation value supplied from the correlation detection unit 5, and the hot side output terminal (HOT) and the cold side output terminal The output level of the audio signal output to (COLD) is controlled. The level control unit 6 determines that there is no correlation when the absolute value of the input correlation value (signal corresponding to the correlation value) is from 0 to a predetermined value (for example, 0.2), and is larger than the predetermined value. In the case, it is determined that there is a correlation.

すなわち、収音する音声が無い無音時において雑音が発生している場合、相関検出部5により検出される相関値は小さい(例えば、相関値の絶対値が0〜0.2の場合)。このとき、レベル制御部6は音声信号の出力レベルを抑制するように作用する。この結果、無音時において主にインピーダンス変換器からもたらされる雑音は、レベル制御部6によって遮断もしくは減衰される。
一方、相関検出部5により検出される相関値が大きい場合(例えば、相関値の絶対値が0.2よりも大きい場合)には、音波による信号が含まれていると見なされ、可変抵抗器VRa,VRbは信号を減衰させることなく、そのまま出力させるように作用する。
That is, when noise is generated when there is no sound to be collected, the correlation value detected by the correlation detection unit 5 is small (for example, when the absolute value of the correlation value is 0 to 0.2). At this time, the level controller 6 acts to suppress the output level of the audio signal. As a result, the noise mainly caused by the impedance converter during silence is cut off or attenuated by the level control unit 6.
On the other hand, when the correlation value detected by the correlation detection unit 5 is large (for example, when the absolute value of the correlation value is larger than 0.2), it is considered that a sound wave signal is included, and the variable resistor VRa and VRb act to output the signal as it is without being attenuated.

図4は、この発明に係るコンデンサマイクロホンにおいて利用することができる相関検出器の第2の基本構成例を示すものである。この図4に示す相関検出器は、入力端子INに与えられる1つの信号の周期性(相関)を捕らえるものであり、図1に示す構成においては、第1〜第4のコンデンサマイクロホンユニット1a〜1dのいずれかの信号(3a〜3dの出力)が入力端子INに供給される。   FIG. 4 shows a second basic configuration example of the correlation detector that can be used in the condenser microphone according to the present invention. The correlation detector shown in FIG. 4 captures the periodicity (correlation) of one signal applied to the input terminal IN. In the configuration shown in FIG. 1, the first to fourth condenser microphone units 1a to 1a are used. Any signal 1d (outputs 3a to 3d) is supplied to the input terminal IN.

例えば、図1に示す第1のコンデンサマイクロホンユニット1aからの信号(3aの出力)が入力端子INに供給されると、この信号は乗算回路5aに供給されるとともに、遅延器(delay)5cにも供給される。遅延器5cを介することにより、所定時間遅延した信号が生成され、乗算回路5aに供給される。そして、乗算回路5aによって得られる乗算信号は、積分回路5bによって所定時間にわたって積分される。その結果、第1のコンデンサマイクロホンユニット1aからの信号の相関値を得ることができる。相関検出器の第2の基本構成例はいわゆる自己相関を用いたものである。相関検出器の第2の基本構成例も第1の基本構成と同様に、その相関値の絶対値は0〜1の範囲に収まる。これまで説明してきたとおり、1/f雑音には周期性が無く、無相関である。したがって、1/f雑音が信号に混入している場合、入力端子INに供給された元の信号と時間遅延を伴った信号は互い相関がなく、音声信号を含む場合は互いに相関を持つ。   For example, when a signal (output of 3a) from the first condenser microphone unit 1a shown in FIG. 1 is supplied to the input terminal IN, this signal is supplied to the multiplication circuit 5a and also to the delay unit 5c. Is also supplied. By passing through the delay unit 5c, a signal delayed by a predetermined time is generated and supplied to the multiplication circuit 5a. Then, the multiplication signal obtained by the multiplication circuit 5a is integrated over a predetermined time by the integration circuit 5b. As a result, the correlation value of the signal from the first condenser microphone unit 1a can be obtained. A second basic configuration example of the correlation detector uses so-called autocorrelation. In the second basic configuration example of the correlation detector, similarly to the first basic configuration, the absolute value of the correlation value falls within the range of 0 to 1. As explained so far, 1 / f noise has no periodicity and is uncorrelated. Therefore, when 1 / f noise is mixed in the signal, the original signal supplied to the input terminal IN and the signal with a time delay are not correlated with each other, and when an audio signal is included, they are correlated with each other.

図4に示した相関検出器の出力端子OUTから出力される相関値に対応する信号は、図1に示した相関検出部5からレベル制御部6に供給される。前記相関値に対応する信号によって、レベル制御部6の前記可変抵抗器VRa,VRbの抵抗値が制御される。これにより、無音時において主にインピーダンス変換器からもたらされる雑音は、レベル制御部6によって遮断もしくは減衰されることになり、先に説明した例と同様の作用効果を得ることができる。   A signal corresponding to the correlation value output from the output terminal OUT of the correlation detector illustrated in FIG. 4 is supplied from the correlation detection unit 5 illustrated in FIG. 1 to the level control unit 6. The resistance values of the variable resistors VRa and VRb of the level control unit 6 are controlled by a signal corresponding to the correlation value. As a result, the noise mainly caused by the impedance converter during silence is cut off or attenuated by the level control unit 6, and the same effect as the example described above can be obtained.

図1に示した実施の形態によると、2つのコンデンサマイクロホンユニットにより、加算した音声信号を得ることで、S/Nを改善した指向周波数応答が良好なコンデンサマイクロホンを提供することができる。加えて、この実施の形態による単一指向性コンデンサマイクロホンは、相関検出部による相関値に基づいて音声信号の出力レベルを制御する手段を採用して構成されているので、常に高いS/Nを確保できる。
そして、平衡出力されるホット側出力とコールド側出力は、アナログ信号のままでレベル制御がなされるので、例えば音声信号をデジタル処理することにより生ずる集音帯域の制限や、信号遅延の問題なども避けられる。
According to the embodiment shown in FIG. 1, a condenser microphone having a good directional frequency response with improved S / N can be provided by obtaining an added audio signal by using two condenser microphone units. In addition, the unidirectional condenser microphone according to this embodiment is configured by adopting means for controlling the output level of the audio signal based on the correlation value by the correlation detection unit, so that a high S / N is always obtained. It can be secured.
Since the hot-side output and the cold-side output, which are balanced, are level-controlled while being analog signals, for example, there are limitations on the sound collection band caused by digital processing of audio signals, problems with signal delay, etc. can avoid.

図2は、この発明に係るコンデンサマイクロホンの第2の形態を示したものである。この図2に示す例においても複数の、ここでは4つの単一指向性マイクロホンユニット1a〜1dが用いられる。これら4つの単一指向性マイクロホンユニット1a〜1dには、高域の指向周波数応答に優れた同一構成の小型のコンデンサマイクロホンユニットが用いられている。   FIG. 2 shows a second embodiment of the condenser microphone according to the present invention. Also in the example shown in FIG. 2, a plurality of, here, four unidirectional microphone units 1a to 1d are used. For these four unidirectional microphone units 1a to 1d, small condenser microphone units having the same configuration and excellent in high frequency directivity response are used.

そして図1に示した例と同様に、それぞれのコンデンサマイクロホンユニット1a〜1dにおける各振動板には、図示していないが金属蒸着膜を有する合成樹脂フィルムが用いられている。また、振動板に対向する固定極にはエレクトレット誘電体膜が備えられている。これら1対の振動版と固定極がバックエレクトレット方式によるエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットを構成している。さらにこの実施の形態においても、前記4つのコンデンサマイクロホンユニット1a〜1dの各振動板は、同一平面上に配置されている。   As in the example shown in FIG. 1, although not shown, a synthetic resin film having a metal vapor deposition film is used for each diaphragm in each of the condenser microphone units 1 a to 1 d. In addition, an electret dielectric film is provided on the fixed pole facing the diaphragm. The pair of vibrating plates and the fixed pole constitute an electret condenser microphone unit of the back electret method. Furthermore, also in this embodiment, the diaphragms of the four condenser microphone units 1a to 1d are arranged on the same plane.

第1組を構成する第1コンデンサマイクロホンユニット1aの振動板と、第2コンデンサマイクロホンユニット1bの振動板は共にアース接続されており、各固定極は共通接続されてFETを備えたインピーダンス変換器7aに接続されている。
また、第2組を構成する第3コンデンサマイクロホンユニット1cの固定極と、第4コンデンサマイクロホンユニット1dの固定極は共にアース接続されており、各振動板は共通接続されてFETを備えたインピーダンス変換器7bに接続されている。すなわち、第1コンデンサマイクロホンユニット1aと第2コンデンサマイクロホンユニット1bは並列に接続されている。
The diaphragm of the first condenser microphone unit 1a and the diaphragm of the second condenser microphone unit 1b constituting the first set are both connected to the ground, and the fixed poles are connected in common and the impedance converter 7a provided with the FET. It is connected to the.
Further, the fixed pole of the third condenser microphone unit 1c and the fixed pole of the fourth condenser microphone unit 1d constituting the second set are both connected to the ground, and the diaphragms are connected in common and impedance conversion provided with an FET. Connected to the device 7b. That is, the first condenser microphone unit 1a and the second condenser microphone unit 1b are connected in parallel.

各インピーダンス変換器7a,7bの出力端には、それぞれローパスフィルタ8a,8bが接続されており、さらに各ローパスフィルタ8a,8bを介して、アナログ/デジタル変換器9a,9bが接続されている。そして、アナログ/デジタル変換器9a,9bによって相関検出用にデジタル変換された信号は、それぞれ相関検出部5に供給されるように構成されている。   Low-pass filters 8a and 8b are connected to the output terminals of the impedance converters 7a and 7b, respectively, and analog / digital converters 9a and 9b are connected via the low-pass filters 8a and 8b. The signals digitally converted for correlation detection by the analog / digital converters 9a and 9b are each supplied to the correlation detection unit 5.

第1組を構成する第1と第2コンデンサマイクロホンユニット1a,1bは、前記したとおり並列接続されることで、有効容量を増加させて固有雑音レベルを減少させる。そして、第1と第2コンデンサマイクロホンユニット1a,1bが接続されたインピーダンス変換器7aからの音声出力は、レベル制御部6に供給される。
同様に第2組を構成する第3と第4コンデンサマイクロホンユニット1c,1dは、前記したとおり並列接続されることで、有効容量を増加させて固有雑音レベルを減少させる。そして、第3と第4コンデンサマイクロホンユニット1c,1dが接続されたインピーダンス変換器7bからの音声出力は、レベル制御部6に供給される。
The first and second condenser microphone units 1a and 1b constituting the first set are connected in parallel as described above, thereby increasing the effective capacity and reducing the inherent noise level. The audio output from the impedance converter 7 a to which the first and second condenser microphone units 1 a and 1 b are connected is supplied to the level control unit 6.
Similarly, the third and fourth condenser microphone units 1c and 1d constituting the second set are connected in parallel as described above, thereby increasing the effective capacity and reducing the inherent noise level. The audio output from the impedance converter 7b to which the third and fourth condenser microphone units 1c and 1d are connected is supplied to the level control unit 6.

前記したとおり、第1組を形成する第1と第2コンデンサマイクロホンユニット1a,1bの振動板は共にアース接続されており、第2組を形成する第3と第4コンデンサマイクロホンユニット1c,1dの固定極は共にアース接続されている。したがってインピーダンス変換器7aとインピーダンス変換器7bからの音声信号は、互いに逆相関係で出力される。そして、逆相関係の前記信号は、レベル制御部6に備えられた可変抵抗器VRa,VRbをそれぞれ介して、ホット側出力端子(HOT)と、コールド側出力端子(COLD)に平衡出力信号として出力される。   As described above, the diaphragms of the first and second condenser microphone units 1a and 1b forming the first set are both connected to the ground, and the third and fourth condenser microphone units 1c and 1d forming the second set are connected to the ground. Both fixed poles are grounded. Therefore, the audio signals from the impedance converter 7a and the impedance converter 7b are output in a reverse phase relationship. And the said signal of a reverse phase relationship is each as a balanced output signal to a hot side output terminal (HOT) and a cold side output terminal (COLD) via the variable resistors VRa and VRb with which the level control part 6 was equipped. Is output.

レベル制御部6に備えられた前記可変抵抗器VRa,VRbの抵抗値は、相関検出部5によって検出される相関値に応じて可変される。この結果、前記第1組と第2組のコンデンサマイクロホンユニットによる音声信号の出力レベルが可変抵抗器VRa,VRbによって可変される。そのためホット側出力端子とコールド側出力端子には、第1組と第2組のコンデンサマイクロホンユニットによる音声信号がそれぞれ同一レベルの状態で出力される。   The resistance values of the variable resistors VRa and VRb provided in the level control unit 6 are varied according to the correlation value detected by the correlation detection unit 5. As a result, the output level of the audio signal by the first and second sets of condenser microphone units is varied by the variable resistors VRa and VRb. Therefore, audio signals from the first and second sets of condenser microphone units are output to the hot side output terminal and the cold side output terminal in the same level state.

前記したとおり相関検出部5には、各インピーダンス変換器7a,7bからの音声出力が、ローパスフィルタ8a,8bを介して、相関検出用デジタル信号として供給される。したがってこの実施の形態においても、相関検出部5は無相関雑音レベルが大きい低周波数領域を用いて相関検出を行う。そして、この相関検出部5においても図3もしくは図4に示した相関検出器が用いられる。   As described above, the audio output from the impedance converters 7a and 7b is supplied to the correlation detection unit 5 as the correlation detection digital signal via the low-pass filters 8a and 8b. Therefore, also in this embodiment, the correlation detector 5 performs correlation detection using a low frequency region where the uncorrelated noise level is large. The correlation detector shown in FIG. 3 or 4 is also used in the correlation detector 5.

図3および図4に示した相関検出器の構成および作用はすでに説明したとおりであり、その詳細な説明は省略する。図2の相関検出部5に図3に示した相関検出器を利用する場合には、インピーダンス変換器7a,7bからの信号が入力端子IN1およびIN2のそれぞれに供給される。そして2つの信号の相関性が相関検出部5によって判定相関値に対応した信号がレベル制御部6に対して出力される。   The configuration and operation of the correlation detector shown in FIGS. 3 and 4 are as described above, and detailed description thereof is omitted. When the correlation detector shown in FIG. 3 is used for the correlation detector 5 in FIG. 2, signals from the impedance converters 7a and 7b are supplied to the input terminals IN1 and IN2, respectively. Then, the correlation detector 5 outputs a signal whose correlation between the two signals corresponds to the determined correlation value to the level controller 6.

また、図2の相関検出部5に図4に示した相関検出器を利用する場合、インピーダンス変換器7aもしくは7bのいずれかの信号が入力端子INに供給される。そして、入力端子INに供給される信号の周期性から相関性が判定されて、相関値に対応した信号が相関検出部5よりレベル制御部6に対して出力される。   When the correlation detector shown in FIG. 4 is used for the correlation detector 5 shown in FIG. 2, the signal from either the impedance converter 7a or 7b is supplied to the input terminal IN. Then, the correlation is determined from the periodicity of the signal supplied to the input terminal IN, and a signal corresponding to the correlation value is output from the correlation detection unit 5 to the level control unit 6.

図1に示した第1形態と同様に、前記レベル制御部6の可変抵抗器VRa,VRbは、相関検出部5からの相関値に対応した信号によって可変される。
したがって、無音時においてインピーダンス変換器7a,7bからもたらされる雑音がある場合、出力される相関用デジタル信号の相関値が小さいため、音声信号はレベル制御部6によって遮断もしくは減衰される。
一方、相関検出部5により検出される相関値が大きい場合には、音波による信号が含まれていると判定される。そのため、可変抵抗器VRa,VRbは音声信号を減衰させることなく、そのまま出力させるように作用する。
Similar to the first embodiment shown in FIG. 1, the variable resistors VRa and VRb of the level control unit 6 are varied by a signal corresponding to the correlation value from the correlation detection unit 5.
Therefore, when there is noise from the impedance converters 7a and 7b during silence, the audio signal is blocked or attenuated by the level control unit 6 because the correlation value of the output correlation digital signal is small.
On the other hand, when the correlation value detected by the correlation detection unit 5 is large, it is determined that a sound wave signal is included. Therefore, the variable resistors VRa and VRb act so as to output the sound signal as it is without being attenuated.

図2に示した実施の形態によると、2つのコンデンサマイクロホンユニットを並列接続することで、有効容量を増加させてS/Nを改善した指向周波数応答が良好なコンデンサマイクロホンを提供することができる。そして第1の形態と同様に、この実施の形態における単一指向性コンデンサマイクロホンは、相関検出部による相関値に基づいて信号の出力レベルを制御する手段が採用されているため、常に高いS/Nを確保できる。
そして、平衡出力されるホット側出力とコールド側出力のレベル制御はアナログ信号のままで行われるので、例えば音声信号をデジタル処理することにより生ずる集音帯域の制限や、信号遅延の問題なども避けることができる。
According to the embodiment shown in FIG. 2, by connecting two condenser microphone units in parallel, it is possible to provide a condenser microphone with a good directional frequency response in which the effective capacity is increased and the S / N is improved. Similarly to the first embodiment, the unidirectional condenser microphone in this embodiment employs a means for controlling the output level of the signal based on the correlation value by the correlation detection unit, so that the S / S is always high. N can be secured.
The level control of the hot-side output and the cold-side output that are balanced is performed with the analog signal as it is, so that, for example, the limitation of the sound collection band caused by digital processing of the audio signal and the problem of signal delay are avoided. be able to.

なお、以上説明した第1の形態(図1)においては、2つのコンデンサマイクロホンユニットを直列接続して、音声信号を加算するようにしているが、これは3つ以上のコンデンサマイクロホンユニットを直列接続する構成を採用することができる。これによれば、その加算出力はより増大するので、よりS/Nを改善することに寄与できる。
同様に、第2の形態(図2)においては、2つのコンデンサマイクロホンユニットを並列接続して有効容量を増加させているが、これは3つ以上のコンデンサマイクロホンユニットを並列接続することで、よりS/Nを改善することに寄与できる。
In the first embodiment described above (FIG. 1), two condenser microphone units are connected in series to add an audio signal, but this is because three or more condenser microphone units are connected in series. It is possible to adopt a configuration to According to this, since the addition output increases further, it can contribute to improving S / N.
Similarly, in the second embodiment (FIG. 2), two capacitor microphone units are connected in parallel to increase the effective capacity, but this is achieved by connecting three or more capacitor microphone units in parallel. It can contribute to improving S / N.

1a〜1d コンデンサマイクロホンユニット
2a〜2d インピーダンス変換器
3a〜3d ローパスフィルタ
4a〜4d アナログ/デジタル変換器
5 相関検出部
5a 乗算回路
5b 積分回路
5c 遅延器
6 レベル制御部
7a,7b インピーダンス変換器
8a,8b ローパスフィルタ
9a,9b アナログ/デジタル変換器
VRa,VRb 可変抵抗器
1a to 1d Condenser microphone unit 2a to 2d Impedance converter 3a to 3d Low-pass filter 4a to 4d Analog / digital converter 5 Correlation detector 5a Multiplier circuit 5b Integrator circuit 5c Delay device 6 Level controller 7a, 7b Impedance converter 8a, 8b Low-pass filter 9a, 9b Analog / digital converter VRa, VRb Variable resistor

Claims (7)

複数の単一指向性コンデンサマイクロホンユニットと、前記各コンデンサマイクロホンユニットにそれぞれ接続されるインピーダンス変換器とを有し、
一つのコンデンサマイクロホンユニットに接続されるインピーダンス変換器の出力を別のコンデンサマイクロホンユニットに加えることで、コンデンサマイクロホンユニットを直列に接続した単一指向性コンデンサマイクロホンであって、
前記インピーダンス変換器の出力より低域信号を抽出するローパスフィルタと、
当該ローパスフィルタを介した低域信号を用いて相関値を得る相関検出部と、
前記相関検出部からの相関値に対応する信号によって前記音声信号の出力レベルを制御するレベル制御部と、
を備えたことを特徴とする単一指向性コンデンサマイクロホン。
A plurality of unidirectional condenser microphone units, and an impedance converter connected to each of the condenser microphone units,
A unidirectional condenser microphone in which condenser microphone units are connected in series by adding the output of an impedance converter connected to one condenser microphone unit to another condenser microphone unit,
A low-pass filter that extracts a low-frequency signal from the output of the impedance converter;
A correlation detection unit that obtains a correlation value using a low-frequency signal through the low-pass filter;
A level control unit for controlling an output level of the audio signal by a signal corresponding to a correlation value from the correlation detection unit;
A unidirectional condenser microphone characterized by comprising:
直列に接続されたコンデンサマイクロホンユニットを2組備え、
各組のコンデンサマイクロホンユニットの音声信号出力が、前記レベル制御部を介してそれぞれ平衡出力のホット側出力と、コールド側出力になされていること、
を特徴とする請求項1に記載された単一指向性コンデンサマイクロホン。
Two sets of condenser microphone units connected in series,
The audio signal output of each set of condenser microphone units is made to be a hot side output of a balanced output and a cold side output via the level control unit,
The unidirectional condenser microphone according to claim 1.
複数の単一指向性コンデンサマイクロホンユニットを有し、各コンデンサマイクロホンユニットは並列接続され、かつその後段にはインピーダンス変換器が接続され、当該インピーダンス変換器を介して音声信号を得るように構成した単一指向性コンデンサマイクロホンであって、
前記インピーダンス変換器の出力より低域信号を抽出するローパスフィルタと、
当該ローパスフィルタを介した低域信号を用いて相関値を得る相関検出部と、
前記相関検出部からの相関値に対応する信号によって前記音声信号の出力レベルを制御するレベル制御部と、
を備えたことを特徴とする単一指向性コンデンサマイクロホン。
A plurality of unidirectional condenser microphone units, each condenser microphone unit is connected in parallel, and an impedance converter is connected to the subsequent stage, and a single unit configured to obtain an audio signal via the impedance converter. A unidirectional condenser microphone,
A low-pass filter that extracts a low-frequency signal from the output of the impedance converter;
A correlation detection unit that obtains a correlation value using a low-frequency signal through the low-pass filter;
A level control unit for controlling an output level of the audio signal by a signal corresponding to a correlation value from the correlation detection unit;
A unidirectional condenser microphone characterized by comprising:
並列接続されて、インピーダンス変換器に接続されたコンデンサマイクロホンユニットを2組備え、
各組のコンデンサマイクロホンユニットの音声信号出力が前記レベル制御部を介してそれぞれ平衡出力のホット側出力と、コールド側出力になされていること、
を特徴とする請求項3に記載された単一指向性コンデンサマイクロホン。
Two capacitor microphone units connected in parallel and connected to an impedance converter are provided.
The audio signal output of each set of condenser microphone units is made to be a hot side output of a balanced output and a cold side output via the level control unit, respectively.
The unidirectional condenser microphone according to claim 3.
前記複数のコンデンサマイクロホンユニットの振動板は、同一平面上に配置されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載された単一指向性コンデンサマイクロホン。   The unidirectional condenser microphone according to any one of claims 1 to 4, wherein diaphragms of the plurality of condenser microphone units are arranged on the same plane. 前記相関検出部は、
前記ローパスフィルタを介した異なる2つの低域信号を受けてそれぞれの乗算出力を得る乗算回路と、
前記乗算回路によって得られる信号を所定期間にわたって積分する積分回路と、
を備え、
前記積分回路は前記相関値に対応する信号を出力すること、
を特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載された単一指向性コンデンサマイクロホン。
The correlation detection unit
A multiplication circuit for receiving two different low-frequency signals via the low-pass filter and obtaining respective multiplication outputs;
An integration circuit for integrating the signal obtained by the multiplication circuit over a predetermined period;
With
The integrating circuit outputs a signal corresponding to the correlation value;
The unidirectional condenser microphone according to claim 1, wherein:
前記相関検出部は、
前記ローパスフィルタを介した低域信号とこの低域信号を所定時間遅延させた信号との乗算出力を得る乗算回路と、
前記乗算回路によって得られる信号を所定期間にわたって積分する積分回路と、
を備え、
前記積分回路は前記相関値に対応する信号を出力すること、
を特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載された単一指向性コンデンサマイクロホン。
The correlation detection unit
A multiplication circuit for obtaining a multiplication output of the low-frequency signal passed through the low-pass filter and a signal obtained by delaying the low-frequency signal by a predetermined time;
An integration circuit for integrating the signal obtained by the multiplication circuit over a predetermined period;
With
The integrating circuit outputs a signal corresponding to the correlation value;
The unidirectional condenser microphone according to claim 1, wherein:
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