JPH07226994A - 音響結合量最小位置決定装置 - Google Patents

音響結合量最小位置決定装置

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JPH07226994A
JPH07226994A JP1721894A JP1721894A JPH07226994A JP H07226994 A JPH07226994 A JP H07226994A JP 1721894 A JP1721894 A JP 1721894A JP 1721894 A JP1721894 A JP 1721894A JP H07226994 A JPH07226994 A JP H07226994A
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JP
Japan
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acoustic
coupling amount
acoustic coupling
circuit
converter
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Application number
JP1721894A
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English (en)
Inventor
Yoichi Haneda
陽一 羽田
Shoji Makino
昭二 牧野
Masafumi Tanaka
雅史 田中
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 音響結合量の最小なマイクロホン位置を容易
に決定することができる音響結合量最小位置決定装置を
提供する。 【構成】 音響信号を入力して音響を再生する電気音響
変換器24を具備し、音響を入力して音響信号を発生す
る音響電気変換器21を具備し、電気音響変換器24と
音響電気変換器21との間の音響結合量を測定する音響
結合量測定回路26を具備し、測定された音響結合量が
最小である音響電気変換器21の位置を決定する音響電
気変換器位置決定装置27、28、29を具備する音響
結合量最小位置決定装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、音響結合量最小位置
決定装置に関し、特に、2線4線変換装置および拡声通
話装置その他の通話装置においてハウリングの原因とな
ると共に聴覚上の障害ともなる反響信号を低減する音響
結合量最小位置決定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来例を図4を参照して説明する。図4
は拡声通話装置を示す。図4において、1および3は送
話用マイクロホン、2および4は受話スピーカ、5およ
び7は送話信号増幅器、6および8は受話信号増幅器、
9は伝送路、10および11は送受話者、12は交換機
を示す。送受話者の内の一方である10を送話者とし
て、送話者10の発声した送話音声は、送話用マイクロ
ホン1において音声信号に変換され、この音声信号は送
話信号増幅器5において増幅され、伝送路9、交換機1
2を介して受話信号増幅器8に伝送される。受話信号増
幅器8に伝送された音声信号はここにおいて増幅され、
受話スピーカ4により受話音声に変換されて受話者11
に伝わる。この拡声通話装置は、送受話器を具備した電
話機を使用した従来の電話通話装置の様に送受話器を手
に持つ必要がないので作業をしながら通話をすることが
できるし、自然な対面通話を実現することができるとい
う長所を有するところから、通信会議装置、テレビ電
話、拡声電話機その他の通話装置に広く利用されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この種の拡声通話装置
は上述した通りの長所を有する反面、反響の存在が問題
となる。即ち、図4において、受話者11側のスピーカ
4が発生した受話音声がマイクロホン3により受音さ
れ、変換された受音音声信号は増幅器7、伝送路9、増
幅器6、スピーカ2を介して送話者10側に音声として
再生される。送話者10にとって、この現象は自分の発
声した音声が自身のスピーカ2から再生されるという反
響現象であり、音響エコーと呼ばれている。この反響現
象は、拡声通話装置において通話の障害、不快感その他
の悪影響を生じる。スピーカ2から再生された自分の発
声した音声は、更に、マイクロホン1により受音されて
信号の閉ループが形成されるに到る。このループゲイン
が1より大きい場合はハウリング現象が発生して通話は
不能となる。
【0004】拡声通話装置の以上の通りの反響現象に起
因する問題を解消するために、近年音声スイッチ、反響
消去装置その他の反響による悪影響を緩和する装置が利
用されている。この様な音声スイッチ或は反響消去装置
におては、送話受話の状態の判別が大変に重要であり、
例えば図3における受話者側のピーカ4とマイクロホン
3との間の音響結合が小さければ小さいほど、送話受話
の判定を容易に行なうことができる。
【0005】一般に、スピーカ4とマイクロホン3との
間の音響結合は両者の間隔が大きければ大きい程小さく
なる様に考えられるが、これらスピーカ4およびマイク
ロホン3を具備する通話装置の設置条件に依ってはこの
様に単純には行かない。この発明は、音響結合量を最小
とするマイクロホン位置を容易に自動的に決定する音響
結合量最小位置決定装置を提供して上述の通りの問題を
解消するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】音響信号を入力して音響
を再生する電気音響変換器24を具備し、音響を入力し
て音響信号を発生する音響電気変換器21を具備し、電
気音響変換器24と音響電気変換器21との間の音響結
合量を測定する音響結合量測定回路26を具備し、測定
された音響結合量が最小である音響電気変換器21の位
置を決定する音響電気変換器位置決定装置27、28、
29を具備する音響結合量最小位置決定装置を構成し
た。
【0007】そして、上述の音響結合量最小位置決定装
置において、音響結合量測定回路26は電気音響変換器
24と音響電気変換器21との間の伝達関数を測定する
音響伝達関数測定回路であり、音響電気変換器位置決定
回路27、28、29は測定した伝達関数の実数部が正
で且つ最大、且つ虚数部が0となる点における実数部の
大きさを比較することにより音響結合量を最小とする位
置を決定する回路である音響結合量最小位置決定装置を
構成した。
【0008】また、そして、音響電気変換器21の位置
rを指定する音響電気変換器位置指定回路27を具備
し、音響電気変換器21と電気音響変換器24との間の
音響結合量Gを測定する音響結合量測定回路26を具備
し、音響電気変換器位置rおよびこれに対応する音響結
合量を記憶する音響電気変換器位置・音響結合量記憶回
路28を具備し、記憶される音響結合量G(r)を比較
して音響結合量G(r)を最小とする音響電気変換器位
置rを選択し、選択結果を音響電気変換器位置指定回路
27に出力する音響結合量比較回路29を具備し、音響
結合量比較回路29の出力に基づいて音響電気変換器2
1を移動せしめる音響電気変換器移動台22を具備する
音響結合量最小位置決定装置を構成した。
【0009】更に、音響結合量最小位置決定装置におい
て、音響結合量測定回路26は電気音響変換器と音響電
気変換器との間の伝達関数を測定する音響伝達関数測定
回路であり、音響結合量比較回路29は測定した伝達関
数の実数部が正で且つ最大、且つ虚数部が0となる点に
おける実数部の大きさを比較することにより音響結合量
を最小とする位置を決定する回路である音響結合量最小
位置決定装置を構成した。
【0010】
【実施例】この発明の実施例を図1を参照して説明す
る。図1はテレビ電話を示す。図1において、21はマ
イクロホン、22はマイクロホン移動台である。23は
CRT、24はスピーカである。そして、30は音響結
合量最小位置決定装置であり、音響信号源25、音響結
合量測定回路26、マイクロホン位置指定回路27、マ
イクロホン位置・音響結合量記憶回路28および音響結
合量比較回路29より成る。y(n) はマイクロホン21
により得られるマイクロホン受音信号であり、x(n) は
音響信号源25から発生される音源信号である。
【0011】マイクロホン21は、マイクロホン位置指
定回路27により指定されたマイクロホン位置rにマイ
クロホン移動台22により移動せしめられる。ここで、
スピーカ24に対して音響信号源25から音響信号x
(n) が送りこまれる。音響信号x(n) に基づいてスピー
カ24から放出される音響は、空間を通りマイクロホン
21により受音される。音響結合量測定回路26には音
源信号x(n) とマイクロホン21により受音されるマイ
クロホン受音信号y(n) が入力され、これらに基づいて
音響結合量Gを測定する。音響結合量Gを測定する方法
にはいろいろな方法がある。例えば、入力信号を離散化
し、設定される積分時刻をTとすれば、x(n) とy(n)
の積分時間Tに亘る平均的なパワー比として、 により計算することができる。信号を離散化せずに、和
を積分に置き換えても良い。この時、マイクロホン位置
・音響結合量記憶回路28は音源位置であるマイクロホ
ン位置rとそれに対応する音響結合量Gを記憶する。
【0012】直前のマイクロホン位置rおよび音響結合
量Gをマイクロホン位置・音響結合量記憶回路28に記
憶したところで、マイクロホン位置指定回路27は、次
のマイクロホン位置rを指定してそこにマイクロホンを
移動し、音響結合量Gを再度測定してそのマイクロホン
位置rおよび音響結合量Gをマイクロホン位置・音響結
合量記憶回路28に記憶する。この操作を自動的に繰り
返した後、各マイクロホン位置rに対する音響結合量G
(r)は音響結合量比較回路29に送りこまれる。音響
結合量比較回路29は送りこまれた各マイクロホン位置
rに対する音響結合量G(r)を比較し、音響結合量G
(r)が最小となるマイクロホン位置rを選択する。次
いで、音響結合量比較回路29は音響結合量G(r)が
最小となるマイクロホン位置rをマイクロホン位置指定
回路27に送り込み、マイクロホン位置指定回路27の
出力信号に基づいてマイクロホン位置移動台22を介し
てマイクロホン21を最終的にその位置に移動する。
【0013】図2はこの発明の他の実施例を説明する図
であり、図1と同様にテレビ電話を示す。ここにおい
て、図1と共通する部材には共通する参照符号を付与し
た。図2において、41は音響伝達関数測定回路であ
り、42は音響結合量決定回路である。先ず、マイクロ
ホン21は、マイクロホン位置指定回路27により指定
される位置にマイクロホン位置移動台22により移動せ
しめられる。ここで音響伝達関数測定回路41により音
響伝達関数を測定する。音響伝達関数H(ω)は例え
ば、 により計算される。ここでωは周波数、Y(ω)はマイ
クロホン受音信号y(n)のフーリエ変換であり、*はそ
の複素共役を表わし、X(ω)は音響信号x(n)のフー
リエ変換であり、*はその複素共役を表わす。次に、音
響伝達関数測定回路41により測定された音響伝達関数
H(ω)を音響結合量決定回路42に転送する。音響結
合量決定回路42においては、H(ω)をその実数部H
r(ω)と虚数部Hi(ω)に分け、 H(ω)=Hr(ω)+jHi(ω) とする。jは複素数である。周波数ωをパラメータとし
たとき、Hi(ω)を0とするωにおいて、正で且つ最
大であるHr(ω)をそのマイクロホン位置における音
響結合量と決定する。
【0014】次いで、マイクロホン位置指定回路27
は、次のマイクロホン位置rを指定してそこにマイクロ
ホン21を移動し、音響伝達関数測定回路41により音
響伝達関数を測定し、その位置における音響結合量を音
響結合量決定回路42により決定する。この操作を繰り
返した後に、各マイクロホン位置に対する決定された音
響結合量を比較し、音響結合量Hr(ω)の値が最小と
なるマイクロホン位置を選択し、マイクロホン21を最
終的にその位置に移動する。なお、各マイクロホン位置
に対する決定された音響結合量を比較し、音響結合量の
値が最小となるマイクロホン位置を選択し、マイクロホ
ンを最終的にその位置に移動する具体的な手法は図1の
場合と同様である。
【0015】図2の実施例は、周波数ωをパラメータと
して周波数ω毎に音響結合量を最小とするマイクロホン
位置を決定するものであり、図1の実施例と比較してよ
り正確に音響結合量最小位置を決定することができる。
以上を要約すると、指定される音響電気変換器位置rに
音響電気変換器21を位置決めし、電気音響変換器24
と音響電気変換器21との間の音響結合量Gを測定し、
指定される音響電気変換器位置rおよびこれに対応する
音響結合量Gを記憶し、直前の音響電気変換器位置rお
よびこれに対応する音響結合量Gを記憶したところで次
の音響電気変換器位置rを指定してそこに音響電気変換
器を移動して音響結合量Gを再度測定し、指定される音
響電気変換器位置rおよびこれに対応する音響結合量G
を記憶し、この操作を自動的に繰り返した後に各音響電
気変換器位置rに対応する音響結合量G(r)を比較し
て音響結合量G(r)を最小とする音響電気変換器位置
rを選択し、ここに音響電気変換器21を最終的に移動
する音響結合量最小位置決定装置である。これをフロー
チャートにより示すと図3の通りである。
【0016】以上の通りの音響結合量最小位置決定装置
は、拡声通話装置において問題となる通信路を含むルー
プゲインを極力小さくする様に、スピーカとマイクロホ
ンとの間の音響結合が小さい位置を容易に決定すること
ができる。また、この音響結合量最小位置決定装置は、
拡声装置(PA装置)におけるマイクロホンとスピーカ
間の音響結合量低減に対しても、同様に適用して同様の
効果を奏す。
【0017】
【発明の効果】以上の通りであって、この発明による音
響結合量最小位置決定装置を採用することにより、音響
結合量の最小なマイクロホン位置を自動的に容易に見い
だすことができる。従って、これを例えば音声スイッ
チ、反響消去装置に適用すれば、送話受話の判定を容易
に行なうことができると共に、ハウリングが減少して通
話品質が改善されるに到る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例を説明する図。
【図2】他の実施例を説明する図。
【図3】実施例のフロ−チャ−ト。
【図4】従来例を説明する図。
【符号の説明】
r 音響電気変換器位置 21 音響電気変換器 22 音響電気変換器移動台 24 電気音響変換器 26 音響結合量測定回路 27 音響電気変換器位置指定回路 28 音響電気変換器位置・音響結合量記憶回路 29 音響結合量比較回路 41 音響伝達関数測定回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音響信号を入力して音響を再生する電気
    音響変換器を具備し、 音響を入力して音響信号を発生する音響電気変換器を具
    備し、 電気音響変換器と音響電気変換器との間の音響結合量を
    測定する音響結合量測定回路を具備し、 測定された音響結合量が最小である音響電気変換器の位
    置を決定する音響電気変換器位置決定回路を具備する、 ことを特徴とする音響結合量最小位置決定装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載される音響結合量最小位
    置決定装置において、音響結合量測定回路は電気音響変
    換器と音響電気変換器との間の伝達関数を測定する音響
    伝達関数測定回路であり、 音響電気変換器位置決定回路は測定した伝達関数の実数
    部が正で且つ最大、且つ虚数部が0となる点における実
    数部の大きさを比較することにより音響結合量を最小と
    する位置を決定する回路である、 ことを特徴とする音響結合量最小位置決定装置。
  3. 【請求項3】 音響信号を入力して音響を再生する電気
    音響変換器を具備し、 音響を入力して音響信号を発生する音響電気変換器を具
    備し、 電気音響変換器と音響電気変換器との間の音響結合量を
    測定する音響結合量測定回路を具備し、 音響電気変換器の位置を指定する音響電気変換器位置指
    定回路を具備し、 音響電気変換器位置およびこれに対応する音響結合量を
    記憶する音響電気変換器位置・音響結合量記憶回路を具
    備し、 記憶される音響結合量を比較して音響結合量を最小とす
    る音響電気変換器位置を選択し、選択結果を音響電気変
    換器位置指定回路に出力する音響結合量比較回路を具備
    し、 音響結合量比較回路の出力に基づいて音響電気変換器を
    移動せしめる音響電気変換器移動台を具備する、 ことを特徴とする音響結合量最小位置決定装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載される音響結合量最小位
    置決定装置において、音響結合量測定回路は電気音響変
    換器と音響電気変換器との間の伝達関数を測定する音響
    伝達関数測定回路であり、 音響結合量比較回路は測定した伝達関数の実数部が正で
    且つ最大、且つ虚数部が0となる点における実数部の大
    きさを比較することにより音響結合量を最小とする位置
    を決定する回路である、 ことを特徴とする音響結合量最小位置決定装置。
JP1721894A 1994-02-14 1994-02-14 音響結合量最小位置決定装置 Pending JPH07226994A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006332872A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 音響結合量推定方法、その装置、そのプログラム及びその記録媒体
JP2013066224A (ja) * 2012-12-04 2013-04-11 Yamaha Corp 音響装置

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JP4559914B2 (ja) * 2005-05-24 2010-10-13 日本電信電話株式会社 音響結合量推定方法、その装置、そのプログラム及びその記録媒体
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