JPH04181898A

JPH04181898A - マイクロホン

Info

Publication number: JPH04181898A
Application number: JP31096790A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Miyaji; 達生宮地
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-11-15
Filing date: 1990-11-15
Publication date: 1992-06-29

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】肢」野り訪本発明は、マイクロホンに関し、より詳細には、可変減
衰手段により不要な音の収音を低減したマイクロホンに
関する。例えば、音声・音楽等の収音に適用されるもの
である。

従米伎五騒音の多い境環での収音には、音波の特定の到来方向に
高い感度を示す指向性マイクロホンが広く用いられてい
る。指向性マイクロホンには、ウェーブ型、圧力傾度型
などがある。すなわち、第一は、指向性が波の干渉性に
よる波形マイクロホン、第二は、指向性が２点間の圧力
差または圧力差のべきによる圧力傾度マイクロホンであ
る。第一の種類のマイクロホン、すなわち、指向性が何
らかの方法で波の干渉によるものは、何らかの指向性を
得るためにはマイクロホンの寸法を音波の波長と同程度
にしなければならない。この種類に代表的なマイクロホ
ンは反射板形、レンズ形、および線形マイクロホンであ
る。第二の種類のマイクロホンである圧力傾度マイクロ
ホンの大きさは、波形マイクロポンとくらべると波長に
くらべて小さいものである。なお、［音響工学Ｊ’　（
ＨＡＰＰＹ　Ｆ。

０ＬＳＮＯ著、西巻正部他　訳、近代科学社Ｓ、　３４
　。

６．１、Ｐ３４４〜３７９）には、マイクロホンについ
て詳しく記載されている。

圧力傾度型では２点の音圧差、ウェーブ型では音波の干
渉を利用して指向性を得ているが、いずれも広い周波数
帯域にわたって良好な指向特性を得るのは困難であり、
充分な騒音排除効果が得られなかフた。

且−一」な本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
複数のマイクロホン素子の出力レベルの大小関係に着目
して音の到来方向を推定し、マイクロホン装置の出力レ
ベルを変化させることにより不要な音の収音を防止する
マイクロホンを提供することを目的としてなされたもの
である。

豊−一氏本発明は、上記目的を達成するために、（１）複数のマ
イクロホン素子と、該マイクロホン素子の内、少なくと
も２つのマイクロホン素子からの信号のレベルの大小を
比較する比較手段と、前記マイクロホン素子からの信号
を前記比較手段からの制御信号により変化する減衰率で
減衰させて出力する可変減衰手段とを備えたこと、或い
は、（２）複数のマイクロホン素子と、該マイクロホン
素子の内、少なくとも２つのマイクロホン素子からの信
号のレベルの大小を比較する比較手段と、前記マイクロ
ホン素子からの信号を、所定の時間遅延させて出力する
遅延手段と、該遅延手段の出力信号を前記比較手段から
の制御信号により変化する減衰率で減衰させて出力する
可変減衰手段とを備えたことを特徴としたものである。

以下、本発明の実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明によるマイクロホンの一実施例（請求
項１）を説明するための構成図で、図中、ｌａ、ｌｂは
無指向性マイクロホン素子、２は可変減衰手段、３は比
較手段、４ａ、４ｂは余波検波器、５ａ、５ｂは平滑回
路、６は比較器、７は平滑回路である。

本発明の実施例では、Ｘ軸上の正方向に無指向性マイク
ロホン素子１ａを配置し、Ｘ軸上の負方向に無指向性マ
イクロホン素子１ｂを配置する。

マイクロホン素子１ａからの信号は可変減衰手段２によ
り減衰を受けて出力信号Ｏ８となる。本発明の実施例で
は、マイクロホン素子１ｂの出力信号は可変減衰手段の
減衰率を制御するためにのみ用いられている。

音源のＸ座標が正である場合、マイクロホン素子１ａか
ら音源までの距離は、マイクロホン素子１ｂから音源ま
での距離より短い。従って、マイクロホン素子１ａの出
力レベルは、マイクロホン素子１ｂの出力レベルより大
きくなる。また、音源がＸ座標が負である場合、マイク
ロホン素子１ａから音源までの距離は、マイクロホン素
子１ｂから音源までの距離より長い。従って、マイクロ
ホン素子１ａの出力レベルは、マイクロホン素子１ｂの
出力レベルより小さくなる。

したがって、両マイクロホン素子１ａ、ｌｂの出力レベ
ルの大小の比較により、音源のＸ座標の正負を推定する
ことができる。

マイクロホン素子１ａの出力は、比較手段３の入力ＩＣ
Ｉへ、マイクロホン素子１ｂの出力は比較手段３の他方
の入力ＩＣ２へそれぞれ接続されている。比較手段３の
出力は可変減衰手段２の制御入力ＡＣに接続されている
。可変減衰手段２は信号入力ＡＳに制御入力ＡＣを乗算
し、信号出力ＯＳを出力する。

すなわち、０Ｓ＝ＡＳＸＡにこで、比較手段３の入力ＩＣＩが入力ＩＣ２より大きい
場合に１なる出力信号を発生し、それ以外の場合には０
なる出力信号を発生するように構成されているとすれば
、音源のＸ座標が正である場合、マイクロホン素子１ａ
の出力レベルは、マイクロホン素子１ｂの出力レベルよ
り大きくなり、比較手段３は１なる信号を発生する。可
変減衰手段２はマイクロホン素子１ａの出力であるＡＳ
に１なる値を持つ制御入力ＡＣを乗算するため、可変減
衰手段２の出力には、マイクロホン素子１ａの出力信号
がそのまま現れる。ところが、音源のＸ座標が負である
場合、マイクロホン素子１ａの出力レベルは、マイクロ
ホン素子１ｂの出力レベルより小さくなり、比較手段２
はＯなる信号を発生する。可変減衰手段２はマイクロホ
ン素子１ａの出力であるＡｓにＯなる値を持つ制御入力
ＡＣを乗算するため、可変減衰手段２の出力は０となり
、マイクロホン素子１ａで収音した信号はマイクロホン
装置の出力Ｏ８には現れない。従って、収音を希望する
音源がＸ軸上の正方向に位置するように本発明によるマ
イクロホン装置を配置すれば、Ｘ座標が負に相当する場
所に位置する不要音源からの妨害音の収音は効果的に抑
圧することが可能である。

本発明においては、比較手段３は全波検波器４ａ、４ｂ
、平滑回路５ａ、５ｂ、７、比較器６から構成されてい
る。比較手段３の入力ＩＣＩは余波検波器４ａ、平滑回
路５ａにより検波、平滑化され、入力信号のレベルを示
す信号ＬＳＩとなる。同様に入力ＩＣ２も全波検波器４
ｂ、平滑回路５ｂによって処理されてＬＳ２となる。比
較器６はＬＳＩがＬＳ２より大きい場合に１なる値を出
力し、それ以外の場合にはＯなる値を出力する。

比較器６の出力は平滑口Ｎ７により平滑化される。

該平滑回路７は可変減衰手段２の急激な減衰率の変化に
より、出力Ｏ８に雑音が混入するのを防止する働きをす
る。

第２図は１本発明によるマイクロホンの他の実施例（請
求項２）を示す図で、図中、８は遅延手段で、その他、
第１図と同じ作用をする部分は同一の参照番号を付しで
ある。

第１図に示した実施例との相違点は、マイクロホン素子
１ａのａ力信号を直接、可変減衰手段２の信号人力Ａｓ
に供給していたが、第２図に示す実施例では遅延手段８
を経由して供給している。

請求項１の発明では、収音を希望する音源が発音を開始
したとき、可変減衰手段２の制御入力ＡＣは、比較手段
３内の平滑回路５ａ、５ｂ、７により若干遅れて変化す
る。このため、発音の開始部分が収音されない欠点を持
つ。請求項２の発明では、この制御入力の遅れを補正す
るため、遅延手段８により信号入力ＡＳの信号を遅らせ
ている。

遅延手段８の働きにより、制御入力ＡＣの変化後、信号
入力ＡＳが到達するので発音の開始部分の欠落を防止す
ることができる。遅延手段８の遅延時間は平滑回路５ａ
、５ｂ、７による遅れ時間より長く設定する。

第３図は、本発明によるマイクロホンの更に他の実施例
（請求項３）を示す図で、図中、９ａ。

９ｂは対数増幅器、１０ａ、１０ｂは全波検波器、１１
ａ、ｌｌｂは平滑回路、１２は減算回路、１３は比較器
、１４は平滑回路で、その他、第１図と同じ作用をする
部分は同一の参照番号を付しである。

比較手段３の一つの入力ＩＣＩはマイクロホン素子１ａ
の出力に接続されている。この信号は正負両極性信号を
取扱可能な対数増幅器９ａにより対数圧縮され、余波検
波器１０ａ、平滑回路１１ａにより信号レベルの対数に
比例した信号ＬＳＩとなる。同様にマイクロホン素子１
ｂからの信号ＩＣ２も対数増幅器９ｂ、全波検波器１０
ｂ、平滑回路１１ｂにより処理されて信号ＬＳ２となる
。これらの信号ＬＳＩ、ＬＳ２は減算回路１２に加えら
れ、両者の差信号ＤＳを求める。対数関数の公式％式％（）すなわち、差信号ＤＳは比較手段の入力信号ＩＣＩ、Ｉ
Ｃ２の絶対値の比の対数に比例する。

差信号ＤＳは比較回路１３により基準の値ＣＣ８と比較
される。比較器１３は差信号ＤＳが基準値ＣＣ８より大
きい場合に１なる値を出力し、それ以外の場合にはＯな
る値を出力する。比較器１３の出力は平滑回路１４によ
り平滑化される。平滑回路は可変減衰手段２の急激な減
衰率の変化により、出力Ｏ８に雑音が混入するのを防止
する働きをする。

本発明の実施例では、入力信号ＩＣＩ、ＩＣ２の絶対値
の対数を求めた後、基準の値ｃｃＳとの比較を行ってい
るので、広範囲の音の大きさに対して正確な比較を行う
ことが可能である。また、目的に応じて基準の値ＣＣ８
の設定を変えることにより、収音範囲を変化させること
ができる。例えば、基準＠ＣＣＳを大きい正の値に設定
すると、音源がマイクロホン素子１ａの近傍にあって、
マイクロホン素子１ａの出力がマイクロホン素子１ｂの
出力より充分に大きい場合のみ、比較器１３は値１を出
力し、出力Ｏ８が現れるようになる。

なお、上記の実施例ではマイクロホン素子に無指向性を
示す素子を用いていたが、他の指向性を示す素子、例え
ば、−指向性素子の利用も可能である。

また、上記の実施例では一個のマイクロホン素子１ａの
出力信号のみを直接に、あるいは間接に可変減衰手段２
の信号入力に印加しているが、複数のマイクロホン素子
の出力の和や差を用いて構成することも可能である。

夏−一米以上の説明から明らかなように、本発明によると、以下
のような効果がある。

（１）請求項１に対応する効果：複数のマイクロホン素
子の出力の大小関係により音源方向を推定し、出力レベ
ルを変化させる可変減衰手段を制御しているので、不要
な音の収音を防止することが可能である。

く２）請求項２に対応する効果：請求項１のマイクロホ
ン装置の作用効果に加え、遅延手段により制御の遅れを
補正しているので、発音の開始部分の欠落を防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明によるマイクロホンの一実施例を説明
するための構成図、第２図は、本発明によりマイクロホ
ンの他の実施例を示す図５第３図は、本発明によるマイ
クロホンの更に他の実施例を示す図である。ｌａ、ｌｂ・・無指向性マイクロホン素子、２・・・可
変減衰手段、３・・・比較手段、４ａ、４ｂ・・・全波
検波器、５ａ、５ｂ・・平滑回路、６・・・比較器、７
・・・平滑回路。特許出願人　　　株式会社リ　コー

Claims

【特許請求の範囲】

１．複数のマイクロホン素子と、該マイクロホン素子の
内、少なくとも２つのマイクロホン素子からの信号のレ
ベルの大小を比較する比較手段と、前記マイクロホン素
子からの信号を前記比較手段からの制御信号により変化
する減衰率で減衰させて出力する可変減衰手段とを備え
たことを特徴とするマイクロホン。
２．複数のマイクロホン素子と、該マイクロホン素子の
内、少なくとも２つのマイクロホン素子からの信号のレ
ベルの大小を比較する比較手段と、前記マイクロホン素
子からの信号を所定の時間遅延させて出力する遅延手段
と、該遅延手段の出力信号を前記比較手段からの制御信
号により変化する減衰率で減衰させて出力する可変減衰
手段とを備えたことを特徴とするマイクロホン。