JPH03295400A - マイクロホン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、適応信号処理により、不要な雑音信号を低減
させる際に好適なマイクロホン装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、適応信号処理により、不要な雑音信号を低減
させる際に好適なマイクロホン装置に関し、雑音を発生
する振動発生源が振動していることを検出し、その検出
信号を参照信号として適応信号処理が行なわれることに
より、不要な雑音の信号が適正に低減されるようにした
ものである。

〔従来の技術〕

カメラ一体型ビデオ等の録音機器では、所望の音声信号
に加え、内部（メカ系）、あるいは外部の振動発生源か
ら発生する不要な雑音の信号がマイクロホンで収音・出
力される。

すなわち、ビデオの駆動部等の振動（内部）がマイクロ
ホンで収音されて雑音となる一方、例えば録音機器が机
の上に置かれている場合に、机に何らかの振動（外部）
が加わると、この振動が雑音として収音される。

そのため、マイクロホンに指向性を持たせ、雑音発生方
向の感度を低くする構成、マイクロホンが雑音発生部か
らできるだけ離れた位置に取付けられる構成等が採用さ
れているが、雑音の信号低減化が不十分で、再生時にそ
の雑音が聞こえてしまうとともに、外部からマイクロホ
ンに直接振動が加わった場合、その振動はそのまま雑音
として収音される。

そこで、マイクロホンで収音・出力された雑音の信号が
、電気的に処理されて低減される適応信号処理が知られ
ており、第７図から理解されるように、その処理で使用
される適応フィルタ（１１）は、（Ｋ−１）個の遅延要
ｉ（１クロツク毎＞　（２０）・・・・と、Ｋ個の可変
増幅器（３０）・・・・とを有しており、一番初め（図
中左端）の増幅器（２０）には、参照信号（ｎｌ）がそ
のまま入力されて、信号（Ｗ＋）が出力され、それに続
く増幅器（３０）では、順次遅延要素（２０）を介して
参照信号（ｎ、）が入力され、信号（ＷＺ）。

（Ｌ）・・・・（Ｌ）が出力される（但し、Ｋは２以上
の整数）。

この場合、信号（Ｌ）は適応フィルタ（１１）の係数と
され、信号（Ｌ）と信号（Ｌ−＋）との間ニハ下式（１
）が成立する。

Ｗに＝ｗト、＋２με１ｆ−１　　　　　・・・・（１
）（但し、Ｋ≧ｌ　、　　Ｖｗ’ｏ＝　ｎ＋）そして、
係数（Ｗに）が逐時更新され、更新される毎に、参照信
号（ｎ、）等に応じたフィルタが構成される。

なお、適応フィルタ（１１）については、ｒＢ、　Ｗｉ
ｄｒｏｗａｎｃｌ　Ｓ、Ｄ、５ｔｅａｒｎｓ：”＾ｄａ
ｐｔｉｖｅ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　。

Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ、　１９８５　Ｊ、「ディ
ジタル信号処理−アドバンスト・コース、（適応信号処
理）１日本音響学会、第３５回技術講演会誌」などで提
案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、適応信号処理では、その処理に必要な参
照信号によって、雑音の信号低減化量が左右されるため
、参照信号としてどのような信号を使用するかが問題と
なる。

本発明の目的は、録音機器の内外で雑音を発生する振動
発生源の振動検出信号が参照信号とされて適応信号処理
が行なわれることにより、雑音信号の低減化が適正に行
なえるマイクロホン装置を提供することにある。

〔課題を解決するた袷の手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係るマイクロホン
装置は、 所望の音声信号が出力されるマイクロホン（３）と、上
記マイクロホン（３）に収音されて不要な雑音信号（ｎ
ｏ）となる振動を発生する振動発生源が振動するのに応
答して、該振動の検出信号（ｎｌ）が出力される振動検
出手段（１３）と、 上記検出信号（ｎｌ）が参照信号として入力され、上記
音声信号中に混在する上言己雑音信号を低減させる適応
信号処理部（１１）と、 を有することを特徴とする。

〔作用〕

本発明に係るマイクロホン装置では、録音機器の内外で
雑音を発生する振動発生源の振動検出信号が参照信号と
されて、適応信号処理が行なわれる。

〔実施例〕

以下、本発明に係るマイクロホン装置の好適な実施例を
、図面に基いて説明する。

第１図には、本発明が適用されたマイクロホン装置（１
）の全体概略図が示されており、マイクロホン（３）で
は、人の声等、所望の音声が収音されて音声信号（Ｓ）
として出力されるとともに、振動発生源で発生した雑音
（振動）が収音されて雑音信号（ｎｏ）として出力され
る。

それら音声信号（Ｓ）と雑音信号（ｎｏ）は合成された
状態で加算器（９）に取り込まれ、加算器（９）の出力
は端子（１０）を介して、図示しない録音系に人力され
るとともに、適応フィルタ（１１）にも人力される。

ここで、振動発生源としては、マイクロホン装置（１）
が装備される例えば、カメラ一体型ヒ゛デオの駆動部が
動作した場合（内部からの発生）と、マイクロホン装置
（１）が机上に置かれた場合に、その机に何らかの振動
が加わった場合（例えば、人が手でたたいた場合−外部
からの発生）とに大別される。

従って、振動発生源の振動に応答して、その振動の検出
信号（ｎ、）が出力される圧電素子等からなる振動検出
手段（ピックアップ）　（１３）は、第１図と第３図と
から理解されるように、内部からの発生に対しては、例
えばカメラ一体型ビデオ（１００）のオートフォーカス
用モータ（１０２）　　、ズーム用モータ（１０４）　
　の振動が検出可能な位置（モータあるいはギアの近傍
ンとされる一方、外部からの発生に対しては、机（１０
６）　からの振動が検出可能な位置とされる。

そして、第４図から理解されるように、カメラ一体型ビ
デオ（１００）　　の録音時にはくピックアップ（１３
）は、回転ドラムに取り付けられるフレキシブル基板上
に取り付けられている〉、ピーク値（Ａ、）。

（Ａ２）、（Ａ３）、　（Ａ４）を有するスペクトラム
の雑音信号（ｎ、）が発生し、ピックアップ（１３）か
ら出力された信号（口、）のスペクトラムは、第５図か
ら理解されるように、複数のピーク値を有しているが、
適応フィルタ（１１）等く適応信号処理部）による適応
信号処理の結果、第６図から理解されるように、カメラ
一体型ビデオ（１００）　　からの雑音信号（ｎｏ）の
スペクトラムからは、ピーク値（ＡＩ）、　（Ａ２）、
　（＾、）、（＾、）が除去されている。

以上説明したように、本実施例では、参照信号（ｎｌ）
として、ピックアップ（１３）の出力信号（ｎ、）が使
用され、適応フィルタ（１１）等の適応信号処理部によ
り、雑音信号（ｎｏ）のピーク値（Ａ、）、　（Ａ２）
、　（Ａ、）。

（Ａ４）が除去される。

その結果、雑音信号（ｎｏ）が適正に低減され、音声信
号の再生が良好に行なわれる。

また、第２図から理解されるように、ピックアップ（１
３）により、オートフォーカス用モータ（１０２）、ま
たはズーム用モータ（１０４）　　の振動が検出される
場合、加算器（９）の出力端子側と適応フィルタ（１１
）の入力端子側との間にスイッチ（２００）　　を介装
させ、このスイッチ（２００）　　が、モータ（１０２
）　　またはモータ（１０４）　　の動作時にのみ閉状
態となるように設定しておくことにより、モータ（１０
２）　　またはモータ（１０４）　　が動作したときに
のみ適応信号処理が行なわれるので、オートフォーカス
駆動音とズーム駆動音とが確実に除去されるとともに、
不要な電力を省いて、効率良く適応信号処理が行なえる
。

加えて、雑音信号（ｎｏ）が、例えばアナログ回路で低
減される場合、マイクロホン（３）どピックアップ（１
３）とのゲイン調整が困難であり、その調整が適正でな
いと雑音信号（ｎｏ）は十分に低減されなくなるが、こ
の例のように、適応信号処理を行なうことにより、雑音
信号（ｎｏ）の低減が、容易かつ確実に行なえる。

さらに、スピーカからの再生音に、例えば楽音と雑音と
が含まれていても、楽音の音量があるレベル以上であれ
ば、一般に、人間の聴覚では雑音が判別できなくなる場
合がある。

従って、このような場合には、適応信号処理を必ずしも
行なう必要はなく、楽音のレベル、換言すれば音声信号
（Ｓ）のレベルが、ある程度のレベル以下であるときに
のみ適応信号処理を行なうことも好適である。

すなわち、音声信号のレベル（雑音の信号（ｎ、）を含
む）が、ある「しきい値」以下であるときにのみ、適応
信号処理が行なわれ、その「しきい値」がどの程度であ
るかは、音声信号（Ｓ）の種類（人の声、音楽等）等に
よって適宜選択・設定される構成も可能である。

この場合、第２図から理解されるように、マイクロホン
（３）の出力がレベル検出回路（５０）に取り込まれ、
そのレベル検出が行なわれて増幅器（６０）に入力され
、増幅器（６０）では増幅率μが変化される。

そして、加算器（９）の出力（εｋ）は、増幅器（６０
）で（με］＜　）に増幅されて適応フィルタ（１１）
に人力される。

そして、検出されたレベルが大きいと、増幅率（μ）は
小さく、そのレベルが小さいと、増幅率（μ）は大きく
なる。

以上の構成により、信号〔（Ｓ）よ（ｎｏ）’］がある
「しきい値」よりも小さいことがレベル検出回路（５０
）で検出されたときのみ、適応フィルタ（１１〉等によ
り適応信号処理が行なわれる。

従って、上記実施例と同様の効果を有するとともに、不
要な電力等が消費されないので、適応信号処理が効率的
に行なえる。

なお、この場合には、スイッチ（２００）　　は必ずし
も設ける必要はない。

一方、第３図から理解されるように、ピックアップ（１
３）が、机（１０６）　　の振動を検出する構成では、
机（１０６）がたたかれた場合等、特に突発的な振動が
雑音信号（ｎｏ）としてマイクロホン（３）から出力さ
れた場合にを効である。

すなわち、突発的な雑音信号（ｎ、）により、主要な音
声信号（Ｓ）が判別できない場合も生じ得るのが、ピッ
クアップ（１３）の出力信号が参照信号（ｎ、）として
適応フィルタ（１１）に入力されることにより、雑音信
号（ｎｏ）はほとんど除去され、音声信号（Ｓ）が良好
な状態で再生可能となる。

〔発明の効果〕

以上の説明で理解されるように、本発明に係るマイクロ
ホン装置では、録音機器の内外で雑音を発生する振動発
生源の振動検出信号が参照信号とされて、適応信号処理
が行なわれる。

従って、不要な雑音の信号が十分に除去され、雑音信号
の低減を適正に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、各々本発明に係るマイ
クロホン装置の好適な実施例におけるマ・イクロホン装
置の概略構成図、第４図はカメラ−体型ビデオの録音時
のスペクトラムを示す相関図、第５図は、信号（ｎｌ）
のスペクトラムを示す相関図、第６図は、適応信号処理
後のスペクトラムを示す相関図、第７図は、適応フィル
タの機能等を示す概念図である。 （１）はマイクロホン装置、（３）はマイクロホン、（
９）は加算器、（１１）は適応フィルタ、（１３〉はピ
ックアップ（振動検出手段）、（Ｓ）は音声信号、（ｒ
、。）は雑音信号、（ｎｌ）は参照信号である。 代　　理　　人　　　　　松　　隈　　秀　　盛手続補
正書 １．事件の表示 平成　２年　特　許　願　第　９７０８３号２、発明の
名称 マイクロホン装置 ３、′４正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　東京部品用区北品用６丁目７番３５号名称（２
１８）ソニー株式会社 代表取締役　大　賀　典　雄 ４、代理人 （１）明細書中、第３頁１１行〜第４頁２行「一番初め
・・・そして、」とあるを次のように訂正する。 「一番初め（図中左端）の増幅器（３０）には、参照信
号（ｎｌ）が入力されて、それムこ続く増幅器（３０）
では、順次遅延要素（２０）を介して参照信％（ｎ＋）
が入力される。 この場合、ＷＫ、ｔは適用フィルタ（１１）の係数とさ
れ、時刻し、１クロンク前の時刻をｔ−１とすると、Ｗ
Ｋ、ｔとＷ　Ｋ＋　Ｌ　−１との間には下式（１）が成
立する。 Ｗｘ、　ｔ−Ｗｘ、　ｔ−＋　＋　２　ｇ　ｅ　ｔ−＋
　ｎ　ＩＫＬ−１”　・・（１）そして、」 （２）図面中、第７図を別紙の通り補正する。 以上 ６、補正により増加する請求項の数 −一一−−−〜−−−−−、ｆ−〜ｆｒｏ：Ｈ−器・η 第７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所望の音声信号が出力されるマイクロホンと、上記マイ
   クロホンに収音されて不要な雑音信号となる振動を発生
   する振動発生源が振動するのに応答して、該振動の検出
   信号が出力される振動検出手段と、 上記検出信号が参照信号として入力され、上記音声信号
   中に混在する上記雑音信号を低減させる適応信号処理部
   と、 を有することを特徴とするマイクロホン装置。