JP2019519155A - ヘッドセットにおける無線周波数感受性の削減 - Google Patents

Abstract

ヘッドセット（２００）は、音響信号を検出し、この音響信号をマイクロフォン信号へと変換するマイクロフォン（１２）と、このマイクロフォン信号を受信するオーディオプロセッサ（１６）と、マイクロフォン（１２）とオーディオプロセッサ（１６）とをつないでいるツイストペア導電体素子（２０）とを含む。このツイストペア導電体素子（２０）は、無線周波数（ＲＦ）場がマイクロフォン（１２）に入ることを防止するためにこのＲＦ場を自己キャンセルする。このヘッドセットは、マイクロフォン（１２）とオーディオプロセッサ（１６）との間でのマイクロフォン信号の交換中にツイストペア導電体素子（２０）に入る漂遊周囲無線周波数（ＲＦ）場を低減させるためツイストペア導電体素子（２０）につなげられた逆バイアス回路（３０）を更に備える。

Description

（関連出願）
この出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている「Ｒｅｄｕｃｉｎｇ Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ ｉｎ Ｈｅａｄｓｅｔｓ」という名称の２０１６年５月２４日出願の米国特許出願第１５／１６２，８９８号の優先権及び利益を主張する。

この記載は、全体として通信ヘッドセット、より具体的には、ヘッドセットにおける漂遊無線周波数（radio frequency、ＲＦ）場を低減するためのシステム及び方法に関する。

１つの態様によれば、ヘッドセットは、音響信号を検出し、この音響信号をマイクロフォン信号へと変換するマイクロフォンと、マイクロフォン信号を受信するオーディオプロセッサと、マイクロフォンとオーディオプロセッサとをつないでいるツイストペア導電体素子であって、このツイストペア導電体素子は、無線周波数（ＲＦ）場がマイクロフォンに入ることを防止するためにＲＦ場を自己キャンセルする、ツイストペア導電体素子とを備える。

態様は、下記の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。
ヘッドセットは、ワイヤレスアクティブノイズ低減（active noise reduction、ＡＮＲ）ヘッドセットであり得る。

ヘッドセットは、民生用、軍用又は航空用ヘッドセットであり得る。

ツイストペア導電体素子は、一対の可撓性の非シールド導電性配線を含むことができる。

一対の導電性配線は、ほぼ等しい長さのものであってもよい。

ヘッドセットは、ツイストペア導電体素子につなげられた逆バイアス回路を更に備えることができる。

逆バイアス回路は、ツイストペア導電体素子のＲＦ感受性を削減させることができる。

逆バイアス回路は、ツイストペア導電体素子の第１の配線のところのマイクロフォンバイアス電圧入力部と、このツイストペア導電体素子の第２の配線につなげられたＲＣ回路と、このＲＣ回路につなげられた第１の入力端子及び電圧源につなげられた第２の入力端子を含んでいる増幅器と、これらの第１及び第２の入力端子において受信した信号に応じてこの増幅器から電圧を出力する、増幅器の出力端子とを備えることができる。

逆バイアス回路は、ＲＣ回路の抵抗器からマイクロフォンバイアス電圧入力部を切り離すことによりツイストペア導電体素子のＲＦ感受性を削減させることができる。

逆バイアス回路は、ツイストペア導電体素子内の導電体のインピーダンスを減少させることができ、これによりＲＦ場からの容量結合ノイズを低減することができる。

逆バイアス回路は、マイクロフォンに関連する回路に最も影響を与えるツイストペア導電体素子の入力ラインのインピーダンスを減少させることができ、ＲＦ場からの容量結合ノイズを低減させることができる。

マイクロフォンは、コンデンサマイクロフォン、エレクトレットマイクロフォン、マイクロ電気機械（microelectromechanical、ＭＥＭＳ）マイクロフォン、ダイナミックマイクロフォン、カーボンマイクロフォン、リボンマイクロフォン又は水晶マイクロフォンであってもよい。

ツイストペア導電体素子は、シールドされない場合がある。

別の態様によれば、ヘッドセットは、音響信号を検出し、この音響信号をマイクロフォン信号へと変換する感知マイクロフォンと、このマイクロフォン信号を受信するオーディオプロセッサと、感知マイクロフォンからオーディオプロセッサへマイクロフォン信号を送信するため感知マイクロフォンとオーディオプロセッサとの間につなげられた導電体素子と、感知マイクロフォンとオーディオプロセッサとの間でのマイクロフォン信号の交換中にこの素子に入る漂遊周囲無線周波数（ＲＦ）場を低減するためこの導電体素子につなげられた逆バイアス回路とを備える。

態様は、下記の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。
ヘッドセットは、ワイヤレスアクティブノイズ低減（ＡＮＲ）ヘッドセットであり得る。

ヘッドセットは、民生用、軍用又は航空用ヘッドセットであり得る。

導電体素子は、この素子に入る漂遊ＲＦ場を更に低減させるため非シールドツイストペア導電性配線を含むことができる。

逆バイアス回路は、マイクロフォンに関連する回路に最も影響を及ぼすツイストペア導電性配線の入力ラインのインピーダンスを減少させることができ、漂遊周囲ＲＦ場からの容量結合ノイズを低減させることができる。

導電体素子は、同軸シールドケーブル及びマイクロフォンの周りの金属マイクロフォンハウジングを含むことができる。

逆バイアス回路は、マイクロフォンに関連する回路に最も影響を及ぼす同軸シールドケーブルの入力ラインのインピーダンスを減少させることができ、漂遊周囲ＲＦ場からの容量結合ノイズを低減させることができる。

逆バイアス回路は、導電体素子の第１の配線のところのマイクロフォンバイアス電圧入力部と、導電体素子の第２の配線につなげられたＲＣ回路と、このＲＣ回路につなげられた第１の入力端子及び電圧源につなげられた第２の入力端子を含む増幅器と、この第１及び第２の入力端子において受信した信号に応じてこの増幅器から電圧を出力する増幅器の出力端子とを備えることができる。

ＲＣ回路の抵抗器からマイクロフォンバイアス電圧入力部を切り離すことにより、逆バイアス回路は、導電体素子内の漂遊周囲ＲＦ場を低減させることができる。

逆バイアス回路は、導電体素子内の導電体のインピーダンスを減少させることができ、これにより漂遊周囲ＲＦ場からの容量結合ノイズを低減させることができる。

別の態様では、漂遊無線周波数（ＲＦ）場を低減させるためのヘッドセットのマイクロフォンとオーディオプロセッサとの間の回路は、ツイストペア配置内の第１の配線及び第２の配線と、これらの第１及び第２の配線のインピーダンスを最適化するために第１及び第２の配線につなげられた逆バイアス回路とを備える。

逆バイアス回路は、この第１の配線に直接つなげられたマイクロフォンバイアス電圧入力部と、この第２の配線に直接つなげられたＲＣ回路とを備えることができる。

本発明の概念の実施例の上記の利点及び更なる利点は、添付の図面とともに下記の説明を参照することにより一層よく理解されるであろう。図面では類似の参照番号は、様々な図において類似の構造要素及び特徴を示している。図面は必ずしも同じ縮尺である必要がなく、特徴及び実装形態の原理を説明する際に代わりに強調される。

いくつかの実施例に係る、ヘッドセットの構成を図示する模式的な断面図である。 図１のヘッドセットの構成要素の説明図である。 図１のヘッドセットの構成要素の別の説明図である。 マイクロフォンとオーディオプロセッサとの間に従来の同軸ケーブルを含む動作しているヘッドセットの周波数応答を図示するグラフである。 いくつかの実施例に係る、マイクロフォンとオーディオプロセッサとの間にツイストペアケーブルを含む動作しているヘッドセットの周波数応答を図示するグラフである。 いくつかの実施例に係る、逆バイアス回路を含むヘッドセットの詳細な模式図である。 他の実施例に係る、逆バイアス回路を含むヘッドセットの詳細な模式図である。 逆バイアス回路が存在しないヘッドセットの周波数応答を図示するグラフである。 いくつかの実施例に係る、逆バイアス回路を含むヘッドセットの周波数応答を図示するグラフである。

ヘッドセットは、耳の周りに、上に又は中に装着され、外耳道へと音響エネルギーを放射するデバイスを指す。ヘッドセットは、イヤホン、イヤピース、ヘッドフォン、イヤバッズ又はスポーツヘッドフォンと時には呼ばれ、有線であってもワイヤレスであってもよい。ヘッドセットは、オーディオ信号を音響エネルギーに変換する音響ドライバを含む。音響ドライバは、イヤカップ又はイヤバッド内に収容されることがある。ヘッドセットは、１つのスタンドアローンヘッドフォンを有することができる又は各耳に１つの一対のヘッドフォン（各々がそれぞれの音響ドライバ及びイヤカップを含む）のうちの一方であってもよい。ヘッドセットのイヤカップ／イヤバッドは、例えば、ヘッドフォン内の音響ドライバにオーディオ信号を伝達するヘッドバンド及び／又はリードによって機械的に接続されてもよいし、完全にワイヤレスであってもよい。ヘッドセットは、オーディオ信号をワイヤレスで受信するための構成要素を含むことができる。ヘッドセットは、アクティブノイズ低減（ＡＮＲ）システムの構成要素を含むことができるが、これに限定されない。ヘッドセットは、ヘッドセットが通信デバイスとして機能できるように通信マイクロフォンなどの他の機能をやはり含むことができる。

ヘッドセットは、ワイヤレス送信機、無線局、等などのＲＦエネルギーの外部ソース又は内部ソースからの無線周波数（ＲＦ）信号に対して感受性がある場合があり、これが内部マイクロフォン回路及びヘッドセットの動作に影響を及ぼすことがある。特に、漂遊ＲＦ場は、マイクロフォンの内部回路に望ましくない信号を生成させることがあり、これが、オーディオ出力信号に可聴アーチファクト（例えば、うなり音、音色、等）をもたらすことがある。特にＡＮＲヘッドセットでは、漂遊ＲＦ場は、更に不正確な応答を引き起こすことがあり、それによってオーディオ回路はヘッドセットの効果的なノイズキャンセルを行うことができない。

図１に示したように、いくつかの実施例に係るヘッドセット１０は、感知マイクロフォン１２、スピーカ１４、又は関連する変換器若しくはドライバ、及びオーディオプロセッサと呼ばれるオーディオ処理を実行するための電子機器のセット１６を含むことができる。いくつかの実施例では、ヘッドセット１０は、ワイヤレスヘッドセットであってもよく、したがって、ワイヤレス受信機、アンテナ、ブルートゥース（登録商標）インターフェース、及び／又は他の関連するワイヤレス素子などのワイヤレス構成要素を含むことができ、これらのうちのいくつか又は全部が、マイクロフォン性能に悪影響を及ぼすことがある漂遊ＲＦの発生源になることがある。いくつかの実施例では、ヘッドセット１０はアクティブノイズ低減（ＡＮＲ）ヘッドセットである。いくつかの実施例では、ヘッドセット１０は、民生用、軍用又は航空用用途に構成される。１つのマイクロフォンが図１に示されているけれども、複数のマイクロフォンが、例えばＡＮＲヘッドセットのフィードバック及び／又はフィードフォワード構成において使用されることがある。

感知マイクロフォン１２は、音響信号Ｓを検出し、この音響信号をマイクロフォン信号へと変換する。音響信号は、ＡＮＲヘッドセットの場合にはノイズ信号である場合があり、非ＡＮＲヘッドセットでは音声信号又は他のオーディオ信号である場合がある。感知マイクロフォン１２は、ある瞬間に周波数及び振幅プロファイルをピックアップするために、ヘッドフォンの変換器の前方空洞を覆う電気音響変換器ダイアフラムのところに又は近くに設置される場合がある。感知マイクロフォン１２は、他の場所に、例えば、着用者の外耳道のところ若しくはその近くに、ハウジングの外に、又はデジタル電子機器若しくはＲＦ送信機に近接して設置されることがあるが、これらに限定されない。

オーディオ処理電子機器１６は、例えば、ＡＮＲヘッドセットの場合には、総合的なノイズレベルを低下させるためスピーカ１４による出力のために、存在する周囲ノイズと組み合わせる又は混合させることができるキャンセル用音波を与えることができる「アンチノイズ信号」を生成するマイクロフォン信号を受信し処理するように構成されかつ配置される。オーディオ処理電子機器１６は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、プリント回路基板（ＰＣＢ）、等の一部であってもよい。いくつかの実施例では、オーディオプロセッサ１６はＡＮＲ回路を含む。いくつかの実施例では、マイクロフォン１２は、コンデンサマイクロフォン若しくはエレクトレットマイクロフォン又は類似のマイクロフォンであるが、これらに限定されない。他の実施例では、マイクロフォン１２は、マイクロ電気機械（ＭＥＭＳ）マイクロフォン、ダイナミックマイクロフォン、カーボンマイクロフォン、リボン及び水晶マイクロフォン、又はＲＦ信号に感度がある任意のマイクロフォンであってもよい。

ヘッドセット１０は、マイクロフォン１２とオーディオプロセッサ１６との間につなげられた導電体素子２０を更に含むことができる。図２に示したように、一実施例では、導電体素子２０は、感知マイクロフォン１２とオーディオプロセッサ１６との間での信号交換中にツイストペア導電体素子２０に入る漂遊周囲無線周波数（ＲＦ）場を自己キャンセルする又はそうでなければ低減させるツイストペアケーブルを含む。ツイストペアケーブルは、マイクロフォン１２に半田付されてもよく、そうでなければ導電的につなげられてもよい。

ツイストペア導電体素子２０の特徴は、シールド特性が配線の施工寸法に依存しないので、ペアを形成する配線が従来の導電性配線の太さよりも細い太さのものであってもよいことである。シールド同軸ケーブルには、一方で、編組被覆の厚さ及び編組網目がどれだけ微細であるかに直接関係するシールド有効性がある。このため、より密な網目は、シールド効果の向上に言い換えられる。加えて、ヘッドセットで頻繁に使用されている従来の同軸ケーブルは、同軸ケーブルのシールド特性を向上させるために追加の箔層（ケーブルを二重にシールドする）をしばしば含む。適切なシールドを備えた同軸ケーブルを設けることの必要性は、同軸ケーブルを剛直にさせ、これが、同軸ケーブルの大きな直径のために引き回すことを困難にさせそしてマイクロフォンへの半田付けを困難にさせる。より細い太さの配線を使用できそして追加のシールドを必要としなくてもよいツイストペア導電体素子を使用することにより、これらの問題を緩和することができる。

前に述べたように、いくつかの実施例では、ツイストペア導電体素子２０は、少なくとも部分的にシールドされる場合がある。ここで、漂遊ＲＦ場は、例えば、露出した又はシールドされていない導電体素子の領域を介してツイストペア導電体素子２０へ入ることがある。ツイストペア配置は、例えば、実質的に等しい長さの及び／又は他の同一又は類似の寸法の２つの導電体を含むことができる。導電体は、１回転以上の巻きで互いの周りに物理的に捻じり合わせられることがあり、その結果、ＲＦがツイストケーブルの１つのループを通過するときに２つの導電体が同じ誘導ＲＦノイズ状態に曝され、次いで隣接するツイストペアループによって反対方向に進行する同様に生成した誘導電流によってキャンセルされる。導電体素子２０は、漂遊ＲＦ場を効果的に低減する又は除去するために構成された所定の捻じり率又はピッチを有することができ、漂遊ＲＦ場はそうでなければマイクロフォン１２に加わる場合がある。釣り合ったペアとしてこのように構成されそして配置されると、２つの配線には、配線を通り流れる等しくそして反対の電流、例えば、図２に示した電流ｃ１及びｃ２がある。ＲＦノイズに関係する信号が導電体素子２０にもたらされると、この信号は２つの配線を（反対方向であるが）同等に結び付け、マイクロフォン素子１２に到達する前に、導電体素子２０の各「ツイスト」内でキャンセルされ得る差動モード信号を生成する。いくつかの実施例では、ツイストペアは、可撓性の非シールドツイストペア配線、例えば３０米国ワイヤゲージ規格（American Wire Gauge、ＡＷＧ）を含むことができる。代替実施例では、ツイストペアは、同軸又は同様の被覆ケーブルによってシールドされる又は少なくとも部分的にシールドされる場合がある。マイクロフォン素子１２とオーディオプロセッサ１６との間の導電体素子２０の典型的な長さは、約６ｃｍであってもよいが、用途に依存し、これには限定されない。

いくつかの実施例では、ツイストペア導電体素子２０は、シールドを含まない。ここで、ツイストペア導電体２０は、上述のように動作し、そして接地基準を用いずにマイクロフォン入力ラインのＲＦを最小化できる。従来の導電体素子を使用し接地基準のない典型的なヘッドセットでは、導電体素子は、ケーブルシールドのＲＦが内部中心導電体に容量結合することを効果的に防止できない。本明細書において説明する技術を用いると、対照的に、ツイストペア導電体素子２０は、何らかのシールドを用いても用いなくてもいずれでも漂遊ＲＦを自己キャンセルする。

ヘッドセットマイクロフォンへ信号の経路を決めるための従来の手法は、ＲＦ信号がマイクロフォンの内部回路に到達することを防止するためにマイクロフォンをぴったりと覆うカップ形状のシールドとともに、マイクロフォンとＰＣＢとの間につなげられた二重シールド同軸ケーブルを含む。従来の二重シールド同軸ケーブルを使用することによる限界は、典型的には、シールドされていない又は露出したケーブルのある程度の部分があるので、ＲＦ信号がケーブルに、それゆえマイクロフォンに到達することを完全に防止することが困難であることである。更に、従来の二重シールド同軸ケーブルは、上に述べた同軸ケーブルの本来的な剛性のためにマイクロフォン及びＰＣＢへの半田付けが困難である。

ツイストペアの導電体素子２０は、剛直な同軸シールドケーブル及びカップ形状のシールドの両方の必要性を排除する。図３に示したように、導電体素子２０は、ツイストペア配置を含む。一方の端部において、ペアの中の各導電性配線は、例えば半田付け又は他の取付技術により、マイクロフォン１２から延びる端子につなげられる。他方の端部において、ツイストペアの各導電性配線は、オーディオプロセッサ１６から延びる端子、例えば、ツイストペアケーブルが直接半田付けされるＰＣＢ上の小さな長方形の半田パッドにつなげられる。

従来の同軸ケーブルとツイストペアケーブルとを使用するマイクロフォンの性能の間のグラフィカルな比較が、それぞれ図４Ａ及び図４Ｂに図示されている。各グラフは、ｘ軸に沿った周波数スペクトル及びｙ軸に沿ったデシベル（ｄＢ）での音圧レベル範囲（sound pressure level range、ＳＰＬ）を含む。各グラフにおいて、漂遊振幅変調した７００ＭＨｚ〜１ＧＨｚＲＦ場の存在下でのマイクロフォンからの検出済み復調オーディオ部分を測定した。

図４Ａに示した感受性図では、マイクロフォンとオーディオプロセッサとの間の従来の同軸ケーブル配線についてのマイクロフォンからの最大処理済み検出オーディオ信号１０２は、約５７ｄＢＳＰＬである。図４Ｂに示した感受性図では、同じマイクロフォンとオーディオプロセッサとの間のツイストペアケーブル配線についてのマイクロフォンからの最大処理済み検出オーディオ信号１０４は、約４２ｄＢＳＰＬである、すなわち図４Ａの周波数応答に対応する構成よりもほぼ１５ｄＢＳＰＬの改善である。これは、ツイストペアケーブル配線がマイクロフォンで検出されたような何らかの漂遊ＲＦ場の存在を減少させること及び／又は除去することに更に効果的であることを説明している。

図５は、いくつかの実施例に係る、逆バイアスデバイス（又は回路）３０、オーディオプロセッサ１６、及びマイクロフォン１２を含むヘッドセット２００のブロック図である。逆バイアスデバイス３０は、導電体素子２０（これは本明細書において説明したようなツイストペア導電体素子であってもよい）とオーディオプロセッサ１６との間につなげられる。マイクロフォン１２、導電体素子２０、オーディオプロセッサ１６は、図１〜図３に説明したものと類似していても同じであってもよい。マイクロフォン１２、導電体素子２０、及びオーディオプロセッサ１６の詳細は、これゆえ簡潔さのために繰り返さない。

逆バイアスデバイス３０は、ツイストペア構成を有する導電体素子２０によって与えられる漂遊ＲＦ場についての影響を補完することができる。逆バイアスデバイス３０が、マイクロフォンを処理デバイスに接続している従来の同軸ケーブル（又は他の型のケーブル）を有するマイクロフォン付きヘッドセット内の漂遊ＲＦ場の影響を緩和するためにやはり使用されることがある。逆バイアスデバイス３０は、第１の入力端子３１、第２の入力端子３２及び出力端子３９を有する増幅器３８と、第１の入力端子３１につなげられた電圧源（Ｖｃｍ）と、第２の入力端子３２につなげられた抵抗器３５及びコンデンサ３７からなる抵抗器−コンデンサ（ＲＣ）回路とを含むことができる。

図５に示したように、導電体素子２０は、例えば図１〜図３に説明したようなツイストペア配置を含むことができる。増幅器３８の第１の入力端子３１が、電圧源（Ｖｃｍ）、例えば、演算増幅器電圧バイアスに直接接続されることがある。電圧源入力（Ｖｂｉａｓ）３４又はマイクロフォンバイアス電圧が、ツイストペア２０内の第１の配線に直接つなげられることがある。いくつかの実施例では、マイクロフォンバイアス電圧Ｖｂｉａｓは、１〜３０Ｖの範囲であってもよい。いくつかの実施例では、Ｖｃｍ＝Ｖｂｉａｓ／２である。ＲＣ回路３５、３７がつなげられる第２の入力端子３２が、ツイストペア２０の第２の配線に直接つなげられることがある。このようにすれば、逆バイアスデバイス３０は、マイクロフォン正端子パッド１７に直接接続しているツイストペア導電体素子２０の入力ラインのＲＦインピーダンスを減少させる。マイクロフォン正端子パッド１７のＲＦインピーダンスは、マイクロフォンの金属製ハウジングの内部に一度内部マイクロフォン回路に悪影響を与えることがある。このように、この配線のＲＦインピーダンスを減少させることは、漂遊周囲ＲＦ場からの容量結合ノイズの低減という結果をもたらす。言い換えると、逆バイアス回路３０は、内部マイクロフォン回路に最も影響を及ぼすツイストペアケーブル素子の入力ラインのＲＦインピーダンスを減少させ、これが漂遊周囲ＲＦ場からの容量結合ノイズを低減させる。ＲＣ回路の抵抗器をマイクロフォン負ライン１９に移動させることは、負ラインがマイクロフォン金属製ハウジングに直接接続しているという理由で、悪影響を生じさせない。加えて、電磁表皮効果現象は、負ラインの何らかの結合したＲＦをマイクロフォンハウジングの外部に留まらせ、この結合したＲＦが内部マイクロフォン回路と干渉することがあるハウジングの内部には現れないようにさせる。特に、容量結合ノイズ、すなわち電気成分について、信号電圧に対するノイズ電圧の比は、ＲＦ回路インピーダンスが低下すると減少する。漂遊ＲＦ場に敏感である特有の感度のために構成されたマイクロフォン１２は、効果的に動作することができる、すなわち、漂遊ＲＦの存在にかかわらず、周囲雑音、音声、又は他の音響信号を検出することができる。

関連する特徴は、ＲＣ回路３５、３７がマイクロフォンバイアス電圧源（Ｖｂｉａｓ）から切り離されており、代わりにケーブル内の他の導電体素子につなげられているという理由で、ツイストペアケーブル２０（図５）及び／又は同軸ケーブル２０”（図６）につなげられている敏感なマイクロフォン正ライン１７ではインピーダンスが減少し、これは、漂遊電磁ＲＦエネルギー又は任意の容量結合ノイズが、例えば、同軸ケーブル２０内で動くことを低減させる。

図６のブロック図に図示したヘッドセット３００は、図６のヘッドセット３００がツイストペアケーブルの代わりにシールド同軸ケーブル２０”を含むことを除いて図５に示したヘッドセット２００に類似している。図５のツイストペアケーブル２０を含むヘッドセット２００を用いるように、図６のヘッドセット３００における逆バイアスデバイス３０の存在は、ヘッドセットマイクロフォンへの漂遊ＲＦ場の強い影響を低減させる。加えて、逆バイアスデバイス３０の存在は、電磁表皮効果を向上させ、この効果は導電性ケーブルの表面近くに電流を最大密度に集中させる傾向がある。図５を参照して説明した逆バイアス回路の他の利点が同等に当てはまる。

したがって、ツイストペア配線２０（図５）又は同軸配線（図６）がマイクロフォン１２とオーディオプロセッサ１６との間に延びているかどうかにかかわらず、逆バイアスデバイス３０は、マイクロフォン正ラインのＲＦインピーダンスを低くすることによりＲＦ感受性を下げることができる。

逆バイアスデバイスを有するヘッドフォン内のマイクロフォンの性能と逆バイアスデバイスのないものとの間のグラフィカルな比較が、図７Ａ及び図７Ｂに図示されている。各グラフは、ｘ軸に沿ったＲＦ周波数スペクトル及びｙ軸に沿ったデシベル（ｄＢ）での処理済みの検出オーディオレベル範囲（ＳＰＬ）を含む。各グラフにおいて、漂遊８５０ＭＨｚ ＲＦ場の存在下でのマイクロフォンからの処理済みの検出オーディオが測定された。それぞれ領域４０２及び４０４を参照されたい。

図７Ａに示した周波数応答図では、マイクロフォンとオーディオプロセッサとの間の最大検出オーディオ信号４０２は約４４ｄＢＳＰＬである。グラフは、逆バイアス回路を適用する前の、マイクロフォンとオーディオプロセッサとの間のツイストペアケーブルの結果を図示している。図７Ｂに示した周波数応答図では、逆バイアスデバイス並びにマイクロフォンとオーディオプロセッサとの間にツイストペアケーブルを含むオーディオヘッドフォンにおける最大検出オーディオ部分４０４は、約３４ｄＢＳＰＬである、すなわち図７Ａの周波数応答に対応する構成よりもほぼ１０ｄＢＳＰＬの改善である。これは、逆バイアス回路が、マイクロフォンで検出されるような何らかの漂遊ＲＦ場の存在を低減すること及び／又は除去する際により効果的であることを示している。

いくつかの実装形態が説明されてきている。それにもかかわらず、前述の説明が、請求項の範囲により規定される本発明の概念の範囲を図説するものであり、限定しないものであることが理解されるであろう。他の実施例は、別記の特許請求の範囲の範囲内である。

１０ ヘッドセット
１２ 感知マイクロフォン
１４ スピーカ
１６ オーディオプロセッサ
１７ マイクロフォン正端子パッド
２０ ツイストペア導電体素子、ツイストペアケーブル
３０ 逆バイアス回路
３１ 第１の入力端子
３２ 第２の入力端子
３４ 電圧源入力（Ｖｂｉａｓ）
３５ ＲＣ回路
３７ ＲＣ回路
３８ 増幅器
２００ ヘッドセット
３００ ヘッドセット

Claims (22)

1. 音響信号を検出し、前記音響信号をマイクロフォン信号へと変換するマイクロフォンと、
   前記マイクロフォン信号を受信するオーディオプロセッサと、
   前記マイクロフォンと前記オーディオプロセッサとをつないでいるツイストペア導電体素子であって、前記ツイストペア導電体素子は、無線周波数（ＲＦ）場が前記マイクロフォンに入ることを防止するために前記ＲＦ場を自己キャンセルする、ツイストペア導電体素子と
   を備える、ヘッドセット。
2. 前記ヘッドセットが、ワイヤレスアクティブノイズ低減（ＡＮＲ）ヘッドセットである、請求項１に記載のヘッドセット。
3. 前記ツイストペア導電体素子が、一対の可撓性の非シールド導電性配線を含む、請求項１に記載のヘッドセット。
4. 前記一対の導電性配線が、ほぼ等しい長さである、請求項３に記載のヘッドセット。
5. 前記ツイストペア導電体素子につなげられた逆バイアス回路を更に備える、請求項１に記載のヘッドセット。
6. 前記逆バイアス回路が、前記ツイストペア導電体素子のＲＦ感受性を削減させる、請求項５に記載のヘッドセット。
7. 前記逆バイアス回路が、
   前記ツイストペア導電体素子の第１の配線のところのマイクロフォンバイアス電圧入力部と、
   前記ツイストペア導電体素子の第２の配線につなげられたＲＣ回路と、
   前記ＲＣ回路につなげられた第１の入力端子及び電圧源につなげられた第２の入力端子を含む増幅器と、
   前記第１及び第２の入力端子において受信した信号に応じて前記増幅器から電圧を出力する前記増幅器の出力端子と
   を備える、請求項５に記載のヘッドセット。
8. 前記逆バイアス回路が、前記ＲＣ回路の抵抗器から前記マイクロフォンバイアス電圧入力部を切り離すことにより前記ツイストペア導電体素子のＲＦ感受性を削減させる、請求項６に記載のヘッドセット。
9. 前記逆バイアス回路が、前記ツイストペア導電体素子内の導電体のインピーダンスを減少させ、これにより前記ＲＦ場からの容量結合ノイズを低減させる、請求項５に記載のヘッドセット。
10. 前記逆バイアス回路が、前記マイクロフォンに関連する回路に最も影響を及ぼす前記ツイストペア導電体素子の入力ラインのインピーダンスを減少させ、前記ＲＦ場からの前記容量結合ノイズを低減させる、請求項９に記載のヘッドセット。
11. 前記マイクロフォンが、コンデンサマイクロフォン、エレクトレットマイクロフォン、マイクロ電気機械（ＭＥＭＳ）マイクロフォン、ダイナミックマイクロフォン、カーボンマイクロフォン、リボンマイクロフォン、及び水晶マイクロフォンのうちの少なくとも１つである、請求項１に記載のヘッドセット。
12. 音響信号を検出し、前記音響信号をマイクロフォン信号へと変換する感知マイクロフォンと、
    前記マイクロフォン信号を受信するオーディオプロセッサと、
    前記感知マイクロフォンから前記オーディオプロセッサへ前記マイクロフォン信号を送信するために前記感知マイクロフォンと前記オーディオプロセッサとの間につなげられた導電体素子と、
    前記感知マイクロフォンと前記オーディオプロセッサとの間での前記マイクロフォン信号の交換中に前記素子に入る漂遊周囲無線周波数（ＲＦ）場を低減するため前記導電体素子につなげられた逆バイアス回路と
    を備える、ヘッドセット。
13. 前記ヘッドセットが、ワイヤレスアクティブノイズ低減（ＡＮＲ）ヘッドセットである、請求項１２に記載のヘッドセット。
14. 前記導電体素子が、前記素子に入る前記漂遊周囲ＲＦ場を更に低減させるため非シールドツイストペア導電性配線を含む、請求項１２に記載のヘッドセット。
15. 前記逆バイアス回路が、前記マイクロフォンに関連する回路に最も影響を及ぼす前記ツイストペア導電性配線の入力ラインのインピーダンスを減少させ、前記漂遊周囲ＲＦ場からの容量結合ノイズを低減する、請求項１４に記載のヘッドセット。
16. 前記導電体素子が、同軸シールドケーブル及び前記マイクロフォンの周りの金属マイクロフォンハウジングを含む、請求項１２に記載のヘッドセット。
17. 前記逆バイアス回路が、前記マイクロフォンに関連する回路に最も影響を及ぼす前記同軸シールドケーブルの入力ラインのインピーダンスを減少させ、前記漂遊周囲ＲＦ場からの容量結合ノイズを低減させる、請求項１６に記載のヘッドセット。
18. 前記逆バイアス回路が、
    前記導電体素子の第１の配線のところのマイクロフォンバイアス電圧入力部と、
    前記導電体素子の第２の配線につなげられたＲＣ回路と、
    前記ＲＣ回路につなげられた第１の入力端子及び電圧源につなげられた第２の入力端子を含む増幅器と、
    前記第１及び第２の入力端子において受信した信号に応じて前記増幅器から電圧を出力する前記増幅器の出力端子と
    を備える、請求項１２に記載のヘッドセット。
19. 前記ＲＣ回路の抵抗器から前記マイクロフォンバイアス電圧入力部を切り離すことにより、前記逆バイアス回路が前記導電体素子内の前記漂遊周囲ＲＦ場を低減させる、請求項１８に記載のヘッドセット。
20. 前記逆バイアス回路が、前記導電体素子内の導電体のインピーダンスを減少させ、これにより前記漂遊周囲ＲＦ場からの容量結合ノイズを低減させる、請求項１８に記載のヘッドセット。
21. 漂遊無線周波数（ＲＦ）場を低減させるためのヘッドセットのマイクロフォンとオーディオプロセッサとの間の回路であって、
    ツイストペア配置内の第１の配線及び第２の配線と、
    前記第１及び第２の配線のインピーダンスを最適化するために前記第１及び第２の配線につなげられた逆バイアス回路と
    を備える、回路。
22. 前記逆バイアス回路が、前記第１の配線に直接つなげられたマイクロフォンバイアス電圧入力部と、前記第２の配線に直接つなげられたＲＣ回路とを備える、請求項２１に記載の回路。

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