JP4458269B2 - ノイズキャンセルヘッドフォン - Google Patents
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Description
従来のデジタル方式ノイズキャンセルヘッドフォンによれば、(1)FFTおよびIFFTにおいて計算に時間を要し、騒音の移送変化に対して計算結果の位相が対応せず、十分なキャンセル効果を得ることができない、(2)騒音の周波数ごとにキャンセル音を計算するため、計算に長い時間を要し、計算時間を節約するために周波数を狭めなければキャンセル効果を得ることができず、結果として十分なキャンセル効果を得ることができない。
本発明はまた、従来のデジタル方式ノイズキャンセルヘッドフォンに対して、周波数を限定する必要がなく、幅広い周波数帯域でノイズをキャンセルすることができるノイズキャンセルヘッドフォンを提供すること、また、計算時間に対するノイズの位相変化に計算結果の位相が対応し、十分なキャンセル効果を得ることができるノイズキャンセルヘッドフォンを提供することを目的とする。
図1において、符号16はデジタル方式ノイズキャンセルヘッドフォンの主体をなすDSP(デジタル・シグナル・プロセッサ)を示す。DSP16には、ヘッドフォンに組み込まれていて周囲の騒音を電気信号に変換するマイクロホンから、符号17で示すように騒音信号Nが入力される。DSP16は、騒音信号Nを所定のビット数でサンプリングしてデジタルデータに変換するサンプリング回路18を有するとともに、このサンプリング回路18によって得られるサンプリングデータが入力される予測手段20を有している。予測手段20は、騒音信号Nの過去のサンプリングデータから、将来発生する騒音信号を予測するもので、バーグ法を用いる。予測手段20によって、符号22で示すように発生予測ノイズN″が生成され、この発生予測ノイズN″は、DSP16に含まれるキャンセルノイズ生成手段24によって位相が180度反転され、キャンセルノイズ−N″が生成されるように構成されている。
12 ヘッドフォンユニット
14 マイクロホン
16 DSP
18 サンプリング回路
20 予測手段
24 キャンセルノイズ生成手段
26 加算器
Claims (3)
- 電気信号を音響信号に変換するスピーカを有するヘッドフォンユニットと、
前記ヘッドフォンユニットの外部の騒音を電気信号に変換するマイクロホンと、
前記マイクロホンで変換された騒音信号を所定のビット数でサンプリングするサンプリング回路と、
前記サンプリング回路によってサンプリングされた過去の騒音信号のサンプリングデータから将来発生する騒音信号をバーグ法により予測する予測手段と、
前記予測手段によって予測された前記騒音信号の位相を反転させてキャンセルノイズ信号を生成するキャンセルノイズ生成手段と、
前記キャンセルノイズ信号とオーディオ信号を加算した加算出力を生成してスピーカに入力する加算器と、を備え、
前記ヘッドフォンユニットの内側において、前記スピーカにより前記加算出力が変換された音響信号と、前記ヘッドフォンユニットの外部から周波数帯域ごとに音圧レベルを変化させつつ入り込んだ雑音とが混合されるノイズキャンセルヘッドフォン。 - 前記ノイズキャンセルヘッドフォンは、前記ヘッドフォンユニットを左右に有するステレオヘッドフォンであって、左右の前記ヘッドフォンユニットに前記マイクロホンを備え、前記マイクロホンで変換される騒音信号に基づき、前記予測手段が将来発生する騒音信号を予測し、前記キャンセルノイズ生成手段がキャンセルノイズを生成し、左右のヘッドフォンユニットごとにそれぞれのオーディオ信号と前記キャンセルノイズを加算する前記加算器を備えている請求項1記載のノイズキャンセルヘッドフォン。
- 前記ノイズキャンセルヘッドフォンは、前記ヘッドフォンユニットを左右に有するステレオヘッドフォンであって、左右のヘッドフォンユニットごとに前記マイクロホンと前記予測手段と前記キャンセルノイズ生成手段と前記加算器を備え、左右の前記ヘッドフォンユニットごとに将来発生する騒音信号を予測してキャンセルノイズを生成し、左右のヘッドフォンユニットごとにそれぞれのオーディオ信号と前記キャンセルノイズを加算する請求項1記載のノイズキャンセルヘッドフォン。
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