JPH08256196A - Voice input device and telephone set - Google Patents
Voice input device and telephone setInfo
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- JPH08256196A JPH08256196A JP7086323A JP8632395A JPH08256196A JP H08256196 A JPH08256196 A JP H08256196A JP 7086323 A JP7086323 A JP 7086323A JP 8632395 A JP8632395 A JP 8632395A JP H08256196 A JPH08256196 A JP H08256196A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、音声入力装置および電
話機に関し、特に携帯電話機において、音声を正確に入
力することができるようにした音声入力装置および電話
機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voice input device and a telephone, and more particularly, to a voice input device and a telephone which are capable of accurately inputting a voice in a portable telephone.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４は、従来の携帯電話機の構成例を表
している。この携帯電話機１は、その上部に音声信号を
無線で送受信するためのアンテナ２が設けられている。
そして、その上面には、電話番号を入力するとき操作さ
れるキー３が配置されている。キー３の上には、入力し
た電話番号などが表示される表示部４が設けられてお
り、表示部４の上には、スピーカ７が配置されている。
キー３の下方には、マイクロホン５が設けられている。
また、マイクロホン５の近傍であって、携帯電話機１の
側面下方には、マイクロホン６が設けられている。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a configuration example of a conventional mobile phone. This mobile phone 1 is provided with an antenna 2 on its upper part for wirelessly transmitting and receiving a voice signal.
A key 3 that is operated when inputting a telephone number is arranged on the upper surface. A display unit 4 for displaying the input telephone number and the like is provided on the key 3, and a speaker 7 is arranged on the display unit 4.
Below the key 3, a microphone 5 is provided.
A microphone 6 is provided near the microphone 5 and below the side surface of the mobile phone 1.
【０００３】すなわち、主に通話者の音声を取り込むた
めのマイクロホン５とマイクロホン６は、図５に示すよ
うに、通話者（図示せず）の音声が入力される方向（図
中左方向）からの音声の入力経路上、距離Ｄだけ離間し
て配置されている。また、マイクロホン５は、通話者の
方向（図中左方向）を指向しており、マイクロホン６
は、図中下方向を指向している。That is, as shown in FIG. 5, the microphone 5 and the microphone 6 mainly for capturing the voice of the caller are from the direction (left direction in the figure) from which the voice of the caller (not shown) is input. Are arranged at a distance D on the voice input path. Further, the microphone 5 is oriented in the direction of the caller (leftward in the figure), and the microphone 6
Indicates a downward direction in the figure.
【０００４】図６は、マイクロホン５とマイクロホン６
から入力される音声信号を取り込む回路の構成例を表し
ている。マイクロホン５は、その一端が接地されるとと
もに、その一端が抵抗１１を介して所定の電圧源ＶDDに
接続されている。マイクロホン５の出力は、コンデンサ
１２と抵抗１３を介して演算増幅器１５の反転入力端子
に供給されている。演算増幅器１５の出力端子と反転入
力端子との間には、抵抗１４が接続されている。FIG. 6 shows a microphone 5 and a microphone 6.
2 shows an example of the configuration of a circuit that takes in an audio signal input from. The microphone 5 has one end grounded and one end connected to a predetermined voltage source V DD via a resistor 11. The output of the microphone 5 is supplied to the inverting input terminal of the operational amplifier 15 via the capacitor 12 and the resistor 13. The resistor 14 is connected between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 15.
【０００５】一方、マイクロホン６は、その一端が接地
されており、その他端が抵抗１６を介して所定の電圧源
ＶDDに接続されている。マイクロホン６の出力は、コン
デンサ１７と抵抗１８を介して演算増幅器１５の非反転
入力端子に供給されている。演算増幅器１５の非反転入
力端子は、抵抗１９を介して所定の電圧源ＳＧに接続さ
れている。演算増幅器１５は、抵抗１３，１４，１８，
１９とともに差動増幅器２０を構成しており、マイクロ
ホン６の出力とマイクロホン５の出力の差を演算し、出
力するようになされている。On the other hand, one end of the microphone 6 is grounded, and the other end is connected to a predetermined voltage source V DD via a resistor 16. The output of the microphone 6 is supplied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 15 via the capacitor 17 and the resistor 18. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 15 is connected to a predetermined voltage source SG via the resistor 19. The operational amplifier 15 includes resistors 13, 14, 18,
A differential amplifier 20 is configured together with 19, and the difference between the output of the microphone 6 and the output of the microphone 5 is calculated and output.
【０００６】この差動増幅器２０の出力が、図示せぬ回
路により変調され、アンテナ２を介して送信されること
になる。The output of the differential amplifier 20 is modulated by a circuit (not shown) and transmitted via the antenna 2.
【０００７】いま、マイクロホン５より入力され、コン
デンサ１２を介して抵抗１３の一端に供給される電圧を
Ｖ1とし、マイクロホン６より入力され、コンデンサ１
７を介して抵抗１８の一端に供給される電圧をＶ2とす
る。演算増幅器１５の入力端子には電流が流れないか
ら、演算増幅器１５の非反転入力端子における電圧ＶB
は次のようになる。 ＶB＝（Ｒ19／（Ｒ18＋Ｒ19））Ｖ2 （１） なお、ここで、Ｒ18とＲ19は、それぞれ抵抗１８と１９
の抵抗値を表している。Now, assume that the voltage input from the microphone 5 and supplied to one end of the resistor 13 via the capacitor 12 is V 1, and is input from the microphone 6, and the capacitor 1
The voltage supplied to one end of the resistor 18 via 7 is V 2 . Since no current flows in the input terminal of the operational amplifier 15, the voltage V B at the non-inverting input terminal of the operational amplifier 15
Is as follows. V B = (R 19 / (R 18 + R 19 )) V 2 (1) Here, R 18 and R 19 are resistors 18 and 19, respectively.
Represents the resistance value of.
【０００８】また、演算増幅器１５の入力端子間の電位
差は０であるから、演算増幅器１５の反転入力端子の電
位は、非反転入力端子の電位と等しくなる。従って、抵
抗１３（その抵抗値をＲ13とする）を流れる電流Ｉは次
のようになる。 Ｉ＝（Ｖ1−ＶB）／Ｒ13 ＝（１／Ｒ13）（Ｖ1−（Ｒ19／（Ｒ18＋Ｒ19））Ｖ2） （２）Since the potential difference between the input terminals of the operational amplifier 15 is 0, the potential of the inverting input terminal of the operational amplifier 15 becomes equal to the potential of the non-inverting input terminal. Therefore, the current I flowing through the resistor 13 (whose resistance is R 13 ) is as follows. I = (V 1 -V B) / R 13 = (1 / R 13) (V 1 - (R 19 / (R 18 + R 19)) V 2) (2)
【０００９】この電流Ｉはすべて、抵抗１４を流れる。
演算増幅器１５の出力電圧Ｖ0は、演算増幅器１５の反
転入力端子の電位から、抵抗１４の両端の電位差を引い
た値に等しい。演算増幅器１５の反転入力端子の電位
は、演算増幅器１５の非反転入力端子の電位に等しいか
ら、次式が成立する。 Ｖ0＝ＶB−Ｒ14Ｉ ＝−（Ｒ14／Ｒ13）Ｖ1 ＋（（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））／（Ｒ13（Ｒ18＋Ｒ19）））Ｖ2 （３） なお、Ｒ14は、抵抗１４の抵抗値を表している。All this current I flows through the resistor 14.
The output voltage V 0 of the operational amplifier 15 is equal to the value of the potential of the inverting input terminal of the operational amplifier 15 minus the potential difference across the resistor 14. Since the potential of the inverting input terminal of the operational amplifier 15 is equal to the potential of the non-inverting input terminal of the operational amplifier 15, the following equation holds. V 0 = V B −R 14 I = − (R 14 / R 13 ) V 1 + ((R 19 (R 13 + R 14 )) / (R 13 (R 18 + R 19 ))) V 2 (3) , R 14 represent the resistance value of the resistor 14.
【００１０】なお、この例では、マイクロホン５と６の
出力を同一の利得で増幅するため、Ｒ14／Ｒ13＝Ｒ19／
Ｒ18とされており、この場合、上記式は次のようにな
る。 Ｖ0＝（Ｒ14／Ｒ13）（Ｖ2−Ｖ1） （４）In this example, since the outputs of the microphones 5 and 6 are amplified with the same gain, R 14 / R 13 = R 19 /
It is said to be R 18, and in this case, the above equation becomes as follows. V 0 = (R 14 / R 13) (V 2 -V 1) (4)
【００１１】すなわち、入力電圧Ｖ1とＶ2の差に比例す
る電圧が差動増幅器２０から出力される。That is, a voltage proportional to the difference between the input voltages V 1 and V 2 is output from the differential amplifier 20.
【００１２】ところで、マイクロホン５（前方マイク）
とマイクロホン６（後方マイク）の感度が、全く同一で
あれば、音源としての通話者の口からマイクロホン５と
マイクロホン６までの距離が近距離（２．５cm乃至５cm
程度）のとき、いわゆる双指向性マイクロホンと同様
に、２つのマイクロホン５と６の実装位置の距離差Ｄに
より近接効果が生まれ、差動増幅器２０の出力は、図７
の曲線Ａで示すように、音声帯域（２００Ｈｚ乃至３４
００Ｈｚ）において、ほぼ平坦な周波数特性となる。By the way, the microphone 5 (front microphone)
If the sensitivities of the microphone and the microphone 6 (rear microphone) are exactly the same, the distance from the mouth of the caller as the sound source to the microphone 5 and the microphone 6 is a short distance (2.5 cm to 5 cm).
7), the proximity effect is produced by the distance difference D between the mounting positions of the two microphones 5 and 6, and the output of the differential amplifier 20 is similar to that of the so-called bidirectional microphone.
As shown by the curve A in FIG.
(00 Hz), the frequency characteristic becomes almost flat.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は、マイクロホン５とマイクロホン６の感度には、それ
ぞれ±２ｄＢ程度のバラツキがある。However, in reality, the sensitivities of the microphones 5 and 6 have variations of about ± 2 dB.
【００１４】図８は、このようなマイクロホン５とマイ
クロホン６のバラツキの関係を表している。マイクロホ
ン５とマイクロホン６にバラツキが無い場合、すなわ
ち、両者が同一の感度である場合を０ｄＢとするとき、
マイクロホン６はマイクロホン５より距離Ｄだけ音源よ
り離間しているため、この距離Ｄに起因する利得の減少
分をＰ（Ｐ＞０）とすると、マイクロホン５の出力の利
得は０ｄＢとなり、マイクロホン６の出力の利得は０ｄ
Ｂ−Ｐとなる。従って、マイクロホン５と６の出力の差
は、−Ｐとなる。このとき、上述したように、図７の曲
線Ａで示す特性が得られる。FIG. 8 shows such a variation relation between the microphone 5 and the microphone 6. When there is no variation between the microphones 5 and 6, that is, when both microphones have the same sensitivity, when 0 dB is set,
Since the microphone 6 is separated from the sound source by the distance D from the microphone 5, the output gain of the microphone 5 becomes 0 dB when the decrease amount of the gain due to this distance D is P (P> 0). Output gain is 0d
It becomes BP. Therefore, the difference between the outputs of the microphones 5 and 6 is -P. At this time, as described above, the characteristic indicated by the curve A in FIG. 7 is obtained.
【００１５】また、マイクロホン５が＋２ｄＢのバラツ
キを有し、マイクロホン６が−２ｄＢのバラツキを有す
る場合、マイクロホン５とマイクロホン６の出力の差
は、−４ｄＢ−Ｐ（＝−２ｄＢ−Ｐ−２ｄＢ）となり、
図７において曲線Ｂで示す、低域がやや上がっている
が、ほぼ平坦な特性が得られる。When the microphone 5 has a variation of +2 dB and the microphone 6 has a variation of -2 dB, the difference between the outputs of the microphone 5 and the microphone 6 is -4 dB-P (= -2 dB-P-2 dB). Next to
Although the low range shown by the curve B in FIG. 7 is slightly raised, a substantially flat characteristic can be obtained.
【００１６】しかしながら、マイクロホン５が−２ｄＢ
の最低の利得のバラツキを有し、マイクロホン６が＋２
ｄＢの最大のバラツキを有する場合、マイクロホン５と
６の出力の差は、４ｄＢ−Ｐ（＝２ｄＢ−Ｐ＋２ｄＢ）
となる。このように、マイクロホン５の感度がマイクロ
ホン６より悪いと、図７において、曲線Ｃで示すよう
に、低い周波数帯域における利得が、高い周波数帯域の
利得に比べて、極端に減少してしまう。その結果、通話
者の音声を正確に取り込むことができなくなる課題があ
った。However, the microphone 5 is -2 dB.
Has the lowest gain variation and the microphone 6 is +2
When the maximum variation is dB, the difference between the outputs of the microphones 5 and 6 is 4 dB-P (= 2 dB-P + 2 dB).
Becomes As described above, when the sensitivity of the microphone 5 is lower than that of the microphone 6, the gain in the low frequency band is extremely reduced as compared with the gain in the high frequency band, as shown by a curve C in FIG. As a result, there is a problem that the voice of the caller cannot be accurately captured.
【００１７】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、音声を正確に取り込むことができるように
するものである。The present invention has been made in view of such a situation, and makes it possible to accurately capture voice.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の音声入
力装置は、音声が入力される第１の入力手段（例えば図
１のマイクロホン５）と、第１の入力手段の近傍であっ
て、第１の入力手段と異なる方向に指向された、音声が
入力される第２の入力手段（例えば図１のマイクロホン
６）と、第１の入力手段の出力と第２の入力手段の出力
の差を演算する演算手段（例えば図１の差動増幅器２
０）と、第１の入力手段の出力の演算手段の出力におけ
るレベルが、第２の入力手段の出力の演算手段の出力に
おけるレベルより小さくならないように、第２の入力手
段の出力に対する第１の入力手段の出力の相対的レベル
を制御する制御手段（例えば図１の抵抗１３，１４，１
８，１９）とを備えることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a voice input device comprising: a first input means for inputting a voice (for example, the microphone 5 in FIG. 1) and a vicinity of the first input means. , Second input means (for example, the microphone 6 in FIG. 1), which is directed in a direction different from that of the first input means and receives voice, and an output of the first input means and an output of the second input means. Calculation means for calculating the difference (for example, the differential amplifier 2 in FIG.
0) and the level of the output of the first input means at the output of the calculation means does not become lower than the level of the output of the second input means at the output of the calculation means. Control means for controlling the relative level of the output of the input means (eg resistors 13, 14, 1 of FIG. 1).
8 and 19).
【００１９】請求項２に記載の音声入力装置は、演算手
段が差動増幅器（例えば図１の差動増幅器２０）により
構成され、制御手段が、差動増幅器の利得を制御する抵
抗（例えば図１の抵抗１３，１４，１８，１９）で構成
されることを特徴とする。In the voice input device according to the second aspect of the present invention, the arithmetic means is composed of a differential amplifier (for example, the differential amplifier 20 in FIG. 1), and the control means is a resistor for controlling the gain of the differential amplifier (for example, FIG. 1 resistor 13, 14, 18, 19).
【００２０】請求項３に記載の音声入力装置は、演算手
段が差動増幅器（例えば図３の差動増幅器２０）により
構成され、制御手段（例えば図３の増幅器３７）が、差
動増幅器の一方の入力端子に供給される第１の入力手段
の出力のレベル、または差動増幅器の他方の入力端子に
供給される第２の入力手段の出力のレベルの少なくとも
一方を制御することを特徴とする。In the voice input device according to the third aspect of the present invention, the arithmetic means is constituted by a differential amplifier (for example, the differential amplifier 20 in FIG. 3), and the control means (for example, amplifier 37 in FIG. 3) is the differential amplifier. At least one of the output level of the first input means supplied to one input terminal and the output level of the second input means supplied to the other input terminal of the differential amplifier is controlled. To do.
【００２１】請求項４に記載の音声入力装置は、制御手
段が、第１の入力手段の出力のレベルを制御するレベル
制御回路（例えば図３の増幅器３７）と、第１の入力手
段の出力のレベルの絶対値を検出する第１の検出回路
（例えば図３の整流平滑回路６５）と、第２の入力手段
の出力のレベルの絶対値を検出する第２の検出回路（例
えば図３の整流平滑回路５５）と、第１の検出回路の出
力と第２の検出回路の出力との差に対応してレベル制御
回路を制御する比較回路（例えば図３の比較回路６６）
とを備えることを特徴とする。In the voice input device according to the fourth aspect, the control means controls the level of the output of the first input means (for example, the amplifier 37 of FIG. 3) and the output of the first input means. The first detection circuit (for example, the rectifying / smoothing circuit 65 in FIG. 3) that detects the absolute value of the level and the second detection circuit (for example, the circuit in FIG. 3) that detects the absolute value of the level of the output of the second input unit. The rectifying / smoothing circuit 55) and a comparison circuit (for example, the comparison circuit 66 in FIG. 3) that controls the level control circuit in accordance with the difference between the output of the first detection circuit and the output of the second detection circuit.
And characterized in that:
【００２２】請求項５に記載の電話機は、通話者の音声
が主に入力される第１のマイクロホン（例えば図１のマ
イクロホン５）と、第１のマイクロホンの近傍であっ
て、第１のマイクロホンと異なる方向に指向され、通話
者の音声が主に入力される第２のマイクロホン（例えば
図１のマイクロホン６）と、第１のマイクロホンの出力
と第２のマイクロホンの出力の差を演算する差動増幅器
（例えば図１の差動増幅器２０）と、第１のマイクロホ
ンの出力の差動増幅器の出力におけるレベルが、第２の
マイクロホンの出力の差動増幅器の出力におけるレベル
より小さくならないように、第２のマイクロホンの出力
に対する第１のマイクロホンの出力の相対的レベルを制
御する制御回路（例えば図１の抵抗１３，１４，１８，
１９）とを備えることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a telephone set in which a first microphone (for example, the microphone 5 in FIG. 1) into which a voice of a caller is mainly input, and a first microphone which is near the first microphone. A second microphone (for example, the microphone 6 in FIG. 1) that is directed in a direction different from that of the caller, and a difference that calculates the difference between the output of the first microphone and the output of the second microphone. The dynamic amplifier (for example, the differential amplifier 20 of FIG. 1) and the level of the output of the first microphone output of the differential amplifier do not become lower than the level of the output of the differential amplifier of the second microphone, A control circuit for controlling the relative level of the output of the first microphone with respect to the output of the second microphone (eg resistors 13, 14, 18, in FIG.
19) and is provided.
【００２３】[0023]
【作用】請求項１に記載の音声入力装置および請求項５
に記載の電話機においては、差動増幅器２０の出力にお
ける第１のマイクロホンの出力のレベルが、第２のマイ
クロホンの出力のレベルより大きくなるように、マイク
ロホン５とマイクロホン６の出力のレベルが制御され
る。従って、音声信号を平坦な特性で取り込み、出力す
ることができる。A voice input device according to claim 1 and claim 5
In the telephone set forth in [1], the output levels of the microphone 5 and the microphone 6 are controlled so that the output level of the first microphone in the output of the differential amplifier 20 becomes higher than the output level of the second microphone. It Therefore, the audio signal can be captured and output with flat characteristics.
【００２４】[0024]
【実施例】図１は、本発明の音声入力装置の構成例を示
す回路図であり、図６に示した従来における場合と対応
する部分には、同一の符号を付してある。すなわち、本
発明においても、携帯電話機１のマイクロホン５とマイ
クロホン６が、図４に示すように近接して配置されてお
り、マイクロホン５とマイクロホン６の出力が、基本的
に図６に示した場合と同様の構成で取り込まれる。但
し、図６にける抵抗１３，１４，１８，１９の抵抗値
が、それぞれＲ14／Ｒ13＝Ｒ19／Ｒ18とされ、マイクロ
ホン５と６の出力に対する利得が同一となるようになさ
れているのに対し、本実施例においては、それらの抵抗
値は、マイクロホン５の出力に対する利得の方が、マイ
クロホン６の出力に対する利得より大きくなるように設
定されている。その他の構成は、図６における場合と同
様である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a voice input device of the present invention, in which parts corresponding to those in the conventional case shown in FIG. 6 are designated by the same reference numerals. That is, also in the present invention, the case where the microphone 5 and the microphone 6 of the mobile phone 1 are arranged close to each other as shown in FIG. 4 and the outputs of the microphone 5 and the microphone 6 are basically shown in FIG. It is captured in the same configuration as. However, the resistance values of the resistors 13, 14, 18, and 19 in FIG. 6 are set to R 14 / R 13 = R 19 / R 18 , respectively, so that the gains for the outputs of the microphones 5 and 6 are the same. On the other hand, in the present embodiment, those resistance values are set so that the gain for the output of the microphone 5 is larger than the gain for the output of the microphone 6. Other configurations are the same as those in FIG.
【００２５】すなわち、この実施例においては、上述し
た場合と同様に、マイクロホン６とマイクロホン５の出
力の差が差動増幅器２０により演算され、出力されるの
であるが、マイクロホン５の出力の差動増幅器２０の出
力におけるレベルが、マイクロホン６の出力の差動増幅
器２０の出力におけるレベルより大きくなるように、抵
抗Ｒ13，Ｒ14，Ｒ18，Ｒ19の値が設定される。That is, in this embodiment, as in the case described above, the difference between the outputs of the microphone 6 and the microphone 5 is calculated and output by the differential amplifier 20. The values of the resistors R 13 , R 14 , R 18 , and R 19 are set so that the level at the output of the amplifier 20 is higher than the level at the output of the differential amplifier 20 of the output of the microphone 6.
【００２６】上述したように、差動増幅器２０の出力Ｖ
0は、次式で表される。 Ｖ0＝−（Ｒ14／Ｒ13）Ｖ1 ＋（（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））／（Ｒ13（Ｒ18＋Ｒ19）））Ｖ2 （５）As described above, the output V of the differential amplifier 20
0 is represented by the following equation. V 0 =-(R 14 / R 13 ) V 1 + ((R 19 (R 13 + R 14 )) / (R 13 (R 18 + R 19 ))) V 2 (5)
【００２７】図６に示した例においては、Ｒ14／Ｒ13＝
Ｒ19／Ｒ18とするようにしたのであるが、この実施例に
おいては、次式が成立するようにする。 ２０log（Ｒ14／Ｒ13） −２０log（（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））／（Ｒ13（Ｒ18＋Ｒ19））） ＝Ｑ （６） ただし、Ｑは正の定数である。これを整理すると、次の
ようになる。 ２０log（Ｒ14／Ｒ13）／（（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））／（Ｒ13（Ｒ18＋Ｒ19） ）） ＝２０log（Ｒ14（Ｒ18＋Ｒ19））／（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14）） ＝Ｑ （７） 従って、本実施例では、次式を満足するように、抵抗Ｒ
13，Ｒ14，Ｒ18，Ｒ19が設定される。 （Ｒ14（Ｒ18＋Ｒ19））／（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））＝１０Q/20 （８） ちなみに、従来は、Ｑ＝０であるため、（８）式にＱ＝
０を代入すると、Ｒ14／Ｒ13＝Ｒ19／Ｒ18が得られる。In the example shown in FIG. 6, R 14 / R 13 =
R 19 / R 18 is set, but in this embodiment, the following equation is established. However 20log (R 14 / R 13) -20log ((R 19 (R 13 + R 14)) / (R 13 (R 18 + R 19))) = Q (6), Q is a positive constant. This can be summarized as follows. 20log (R 14 / R 13) / ((R 19 (R 13 + R 14)) / (R 13 (R 18 + R 19))) = 20log (R 14 (R 18 + R 19)) / (R 19 (R 13 + R 14 )) = Q (7) Therefore, in this embodiment, the resistance R is set so as to satisfy the following equation.
13 , R 14 , R 18 and R 19 are set. (R 14 (R 18 + R 19 )) / (R 19 (R 13 + R 14 )) = 10 Q / 20 (8) By the way, since Q is 0 in the past, Q =
Substituting 0 gives R 14 / R 13 = R 19 / R 18 .
【００２８】以上のようにして、マイクロホン５の出力
のレベルの増幅利得を、マイクロホン６の出力の増幅利
得より相対的にＱｄＢだけ大きくなるようにした場合に
おいて、マイクロホン５と６に感度のバラツキがある
と、図２に示すようになる。As described above, in the case where the amplification gain of the output level of the microphone 5 is made larger than the amplification gain of the output of the microphone 6 by QdB, the variations in sensitivity between the microphones 5 and 6 are caused. If so, it becomes as shown in FIG.
【００２９】すなわち、図２に示すように、マイクロホ
ン５とマイクロホン６の感度が同一であるとき、マイク
ロホン５の出力信号のレベルは０ｄＢとなり、マイクロ
ホン６の出力信号のレベルは０ｄＢ−Ｐ−Ｑとなる。従
って、マイクロホン５と６の差は、−Ｐ−Ｑ（＝０ｄＢ
−Ｐ−Ｑ−０ｄＢ）となる。また、マイクロホン５が＋
２ｄＢのバラツキを有し、マイクロホン６が−２ｄＢの
バラツキを有するとき、両者の差は、−４ｄＢ−Ｐ−Ｑ
（＝−２ｄＢ−Ｐ−Ｑ−２ｄＢ）となる。That is, as shown in FIG. 2, when the sensitivities of the microphone 5 and the microphone 6 are the same, the level of the output signal of the microphone 5 is 0 dB, and the level of the output signal of the microphone 6 is 0 dB-P-Q. Become. Therefore, the difference between the microphones 5 and 6 is -P-Q (= 0 dB
-P-Q-0 dB). Also, the microphone 5 is +
When the microphone 6 has a variation of 2 dB and the microphone 6 has a variation of -2 dB, the difference between them is -4 dB-P-Q.
(= −2 dB−P−Q−2 dB).
【００３０】さらにまた、マイクロホン５が−２ｄＢの
バラツキを有し、マイクロホン６が＋２ｄＢのバラツキ
を有するとき、両者の差は、４ｄＢ−Ｐ−Ｑ（＝２ｄＢ
−Ｐ−Ｑ＋２ｄＢ）となる。このＱの値を、例えば４ｄ
Ｂとしておけば、この場合におけるマイクロホン５と６
の出力の差は、−Ｐとなり、図８に示す従来の場合のマ
イクロホン５とマイクロホン６の感度が同一である場合
と同一の結果を得ることができる。Furthermore, when the microphone 5 has a variation of −2 dB and the microphone 6 has a variation of +2 dB, the difference between them is 4 dB−P−Q (= 2 dB).
-P-Q + 2 dB). The value of this Q is, for example, 4d
Assuming B, microphones 5 and 6 in this case
The output difference between the two becomes -P, and the same result as in the case where the sensitivities of the microphone 5 and the microphone 6 in the conventional case shown in FIG. 8 are the same can be obtained.
【００３１】すなわち、Ｑの値をバラツキの絶対値の２
倍の値に設定しておけばよい。このようにしておけば、
図７の曲線Ａで示す特性を実現することができる。例え
ば、Ｑ＝２ｄＢとするには、抵抗値Ｒ13，Ｒ14，Ｒ18，
Ｒ19を、次のようにすればよい。 Ｒ13＝Ｒ18＝２０ｋΩ Ｒ14＝Ｒ19＝４０ｋΩThat is, the value of Q is set to 2 which is the absolute value of the variation.
You can set it to double the value. If you do this,
The characteristic shown by the curve A in FIG. 7 can be realized. For example, to set Q = 2 dB, the resistance values R 13 , R 14 , R 18 ,
R 19 may be set as follows. R 13 = R 18 = 20 kΩ R 14 = R 19 = 40 kΩ
【００３２】図３は、音声入力装置の他の構成例を表し
ている。この実施例においては、差動増幅器２０の反転
入力端子とマイクロホン５との間に、増幅器（プリアン
プ）３７が配置されており、差動増幅器２０の非反転入
力端子とマイクロホン６との間に、増幅器（プリアン
プ）４５が配置されている。FIG. 3 shows another configuration example of the voice input device. In this embodiment, an amplifier (preamplifier) 37 is arranged between the inverting input terminal of the differential amplifier 20 and the microphone 5, and between the non-inverting input terminal of the differential amplifier 20 and the microphone 6. An amplifier (preamplifier) 45 is arranged.
【００３３】増幅器３７においては、マイクロホン５の
出力が、演算増幅器３６の反転入力端子に、コンデンサ
３１と抵抗３２を介して入力されている。演算増幅器３
６の出力と反転入力端子との間には、抵抗３４と抵抗３
３の直列回路が接続されている。そして、抵抗３４に
は、アナログスイッチ３５が並列に接続されている。演
算増幅器３６の非反転入力端子は、所定の電圧源に接続
されている。In the amplifier 37, the output of the microphone 5 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 36 via the capacitor 31 and the resistor 32. Operational amplifier 3
A resistor 34 and a resistor 3 are provided between the output of 6 and the inverting input terminal.
3 series circuits are connected. An analog switch 35 is connected in parallel with the resistor 34. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 36 is connected to a predetermined voltage source.
【００３４】一方、増幅器４５においても、マイクロホ
ン６の出力が、その反転入力端子に、コンデンサ４１と
抵抗４２を介して入力されるようになされている。演算
増幅器４４の出力と反転入力端子との間には、抵抗４３
が接続されている。演算増幅器４４の非反転入力端子
は、所定の電圧源に接続されている。On the other hand, also in the amplifier 45, the output of the microphone 6 is input to its inverting input terminal via the capacitor 41 and the resistor 42. A resistor 43 is provided between the output of the operational amplifier 44 and the inverting input terminal.
Is connected. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 44 is connected to a predetermined voltage source.
【００３５】このようにして、増幅器３７と４５は、そ
れぞれ反転増幅器を構成している。In this way, the amplifiers 37 and 45 each form an inverting amplifier.
【００３６】増幅器３７の出力は、整流平滑回路６５の
ダイオード６１とダイオード６２で全波整流された後、
コンデンサ６３と抵抗６４で平滑され、その絶対値が検
出されるようになされている。また、増幅器４５の出力
は、整流平滑回路５５のダイオード５１と５２で全波整
流され、コンデンサ５３と抵抗５４により平滑され、そ
の絶対値が検出されるようになされている。そして、比
較回路７１が、整流平滑回路６５の出力と整流平滑回路
５５の出力との差を演算し、その差に対応してアナログ
スイッチ３５を制御するようになされている。The output of the amplifier 37 is full-wave rectified by the diodes 61 and 62 of the rectifying / smoothing circuit 65, and then,
It is smoothed by the capacitor 63 and the resistor 64, and its absolute value is detected. The output of the amplifier 45 is full-wave rectified by the diodes 51 and 52 of the rectifying / smoothing circuit 55, smoothed by the capacitor 53 and the resistor 54, and the absolute value thereof is detected. Then, the comparison circuit 71 calculates the difference between the output of the rectifying / smoothing circuit 65 and the output of the rectifying / smoothing circuit 55, and controls the analog switch 35 according to the difference.
【００３７】次に、その動作について説明する。マイク
ロホン５の出力は、増幅器３７により反転増幅された
後、整流平滑回路６５でその絶対値が検出される。同様
に、マイクロホン６の出力が、増幅器４５で増幅された
後、整流平滑回路５５で、その絶対値が検出される。Next, the operation will be described. The output of the microphone 5 is inverted and amplified by the amplifier 37, and then its absolute value is detected by the rectifying / smoothing circuit 65. Similarly, after the output of the microphone 6 is amplified by the amplifier 45, its absolute value is detected by the rectifying / smoothing circuit 55.
【００３８】比較回路７１は、整流平滑回路６５の出力
から整流平滑回路５５の出力を減算し、整流平滑回路６
５の出力の方が整流平滑回路５５の出力より大きいと
き、高レベルの信号を出力し、整流平滑回路６５の出力
の方が整流平滑回路５５の出力より小さいとき、低レベ
ルの信号を出力する。比較回路７１が高レベルの信号を
出力するとき（マイクロホン５の出力の方が、マイクロ
ホン６の出力より大きいとき）、アナログスイッチ３５
はオンする。The comparison circuit 71 subtracts the output of the rectifying / smoothing circuit 55 from the output of the rectifying / smoothing circuit 65 to obtain the rectifying / smoothing circuit 6.
When the output of 5 is larger than the output of the rectifying / smoothing circuit 55, a high level signal is output, and when the output of the rectifying / smoothing circuit 65 is smaller than the output of the rectifying / smoothing circuit 55, a low level signal is output. . When the comparison circuit 71 outputs a high level signal (when the output of the microphone 5 is larger than the output of the microphone 6), the analog switch 35 is used.
Turns on.
【００３９】アナログスイッチ３５がオンすると、抵抗
３４の両端が短絡されるため、演算増幅器３６の帰還経
路中に挿入される抵抗は、抵抗３３だけとなり、増幅器
３７の利得は、抵抗３２，３３，３４の抵抗値を、それ
ぞれＲ32，Ｒ33，Ｒ34とするとき、（Ｒ32＋Ｒ33）／Ｒ
32となる。増幅器４５の抵抗４２と４３の抵抗値を、そ
れぞれＲ42とＲ43とするとき、抵抗Ｒ32とＲ33の値、並
びに、抵抗Ｒ42とＲ43の値は、次式を満足するように設
定されている。 （Ｒ32＋Ｒ33）／Ｒ32＝（Ｒ42＋Ｒ43）／Ｒ42 When the analog switch 35 is turned on, both ends of the resistor 34 are short-circuited, so that the only resistor inserted in the feedback path of the operational amplifier 36 is the resistor 33, and the gain of the amplifier 37 is the resistors 32, 33 ,. When the resistance values of 34 are R 32 , R 33 , and R 34 , respectively, (R 32 + R 33 ) / R
32 . When the resistance values of the resistors 42 and 43 of the amplifier 45 are R 42 and R 43 , respectively, the values of the resistors R 32 and R 33 , and the values of the resistors R 42 and R 43 satisfy the following equation. It is set. (R 32 + R 33 ) / R 32 = (R 42 + R 43 ) / R 42
【００４０】すなわち、アナログスイッチ３５がオンし
た場合における増幅器３７の利得と増幅器４５の利得
は、同一となるようになされている。That is, the gain of the amplifier 37 and the gain of the amplifier 45 when the analog switch 35 is turned on are the same.
【００４１】一方、整流平滑回路６５の出力が、整流平
滑回路５５の出力より小さいとき（マイクロホン５の出
力がマイクロホン６の出力より小さいとき）、比較回路
７１は、低レベルの信号を出力し、アナログスイッチ３
５をオフさせる。その結果、増幅器３７の利得は、（Ｒ
32＋Ｒ33＋Ｒ34）／Ｒ32となる。すなわち、アナログス
イッチ３５がオンしている場合における利得よりも大き
な利得とされる（増幅器４５の利得より大きな利得とさ
れる）。その結果、マイクロホン５からの音声信号がマ
イクロホン６からの音声信号より大きなレベルに調整さ
れ、差動増幅器２０に供給される。従って、マイクロホ
ン６の出力がマイクロホン５の出力より大きくならない
限り、増幅器４５と増幅器３７の利得差は、０ｄＢとな
る。その結果、より双指向性マイクの特性に近い効果を
得ることができる。On the other hand, when the output of the rectifying / smoothing circuit 65 is smaller than the output of the rectifying / smoothing circuit 55 (when the output of the microphone 5 is smaller than the output of the microphone 6), the comparison circuit 71 outputs a low level signal, Analog switch 3
Turn off 5. As a result, the gain of the amplifier 37 becomes (R
32 + R 33 + R 34 ) / R 32 . That is, the gain is larger than the gain when the analog switch 35 is on (larger than the gain of the amplifier 45). As a result, the audio signal from the microphone 5 is adjusted to a level higher than that of the audio signal from the microphone 6 and supplied to the differential amplifier 20. Therefore, unless the output of the microphone 6 becomes larger than the output of the microphone 5, the gain difference between the amplifier 45 and the amplifier 37 is 0 dB. As a result, an effect closer to the characteristics of the bidirectional microphone can be obtained.
【００４２】上記実施例においては、マイクロホン６を
マイクロホン５と９０度異なる方向に指向させるように
したが、１８０度、その他の角度の異なる方向に指向さ
せるようにすることも可能である。In the above embodiment, the microphone 6 is directed in the direction different from the microphone 5 by 90 degrees, but it may be directed in the direction different by 180 degrees and other angles.
【００４３】このように、以上の各実施例によれば、携
帯電話機１より取り込まれる音声のレベルのバラツキお
よび周波数特性のバラツキを低減することができるの
で、バラツキの範囲が規格上狭く規定されている電話機
や携帯電話機に用いると、特に効果がある。As described above, according to each of the above-described embodiments, it is possible to reduce the variation in the level of the voice taken in from the mobile phone 1 and the variation in the frequency characteristic. Therefore, the variation range is narrowly defined in the standard. It is especially effective when used in existing telephones and mobile phones.
【００４４】なお、以上においては、本発明を携帯用電
話機に応用した場合を例として説明したが、本発明は、
通常の屋内において用いられる電話機や、その他、音声
を入力する装置に適用することが可能である。In the above, the case where the present invention is applied to a portable telephone has been described as an example, but the present invention is
The present invention can be applied to a telephone used in a normal room and other devices for inputting voice.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上の如く、本発明の音声入力装置によ
れば、第１の入力手段の出力の演算手段の出力における
レベルが、第２の入力手段の出力の演算手段の出力にお
けるレベルより小さくならないように、第２の入力手段
の出力に対する第１の入力手段の出力の相対的レベルを
制御するようにしたので、取り込む音声信号のレベルと
周波数特性のバラツキを軽減することが可能となる。As described above, according to the voice input device of the present invention, the level of the output of the first input means at the output of the arithmetic means is higher than the level of the output of the second input means at the output of the arithmetic means. Since the relative level of the output of the first input means with respect to the output of the second input means is controlled so as not to decrease, it is possible to reduce variations in the level and frequency characteristics of the audio signal to be captured. .
【００４６】また、本発明の電話機によれば、第１のマ
イクロホンの出力の差動増幅器の出力におけるレベル
が、第２のマイクロホンの出力の差動増幅器の出力にお
けるレベルより小さくならないように、第２のマイクロ
ホンの出力に対する第１のマクロホンの出力の相対的レ
ベルを制御するようにしたので、双指向性マイクにより
音声を取り込む場合と同様に、レベルのバラツキと周波
数特性のバラツキを軽減することができる。Further, according to the telephone of the present invention, the level of the output of the differential amplifier of the output of the first microphone does not become lower than the level of the output of the differential amplifier of the output of the second microphone. Since the relative level of the output of the first macrophone with respect to the output of the second microphone is controlled, it is possible to reduce the level variation and the frequency characteristic variation as in the case of capturing the voice with the bidirectional microphone. it can.
【図１】本発明の音声入力装置の構成例を示す回路図で
ある。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a voice input device of the present invention.
【図２】図１の実施例におけるマイクロホン５とマイク
ロホン６の出力の差を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a difference in output between the microphone 5 and the microphone 6 in the embodiment of FIG.
【図３】本発明の音声入力装置の他の構成例を示す回路
図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing another configuration example of the voice input device of the present invention.
【図４】携帯電話機の外観構成を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an external configuration of a mobile phone.
【図５】図４の例におけるマイクロホン５とマイクロホ
ン６の位置関係を説明する図である。5 is a diagram illustrating a positional relationship between a microphone 5 and a microphone 6 in the example of FIG.
【図６】図４の例におけるマイクロホン５とマイクロホ
ン６からの音声信号を入力する従来の音声入力装置の構
成例を示す回路図である。6 is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional voice input device that inputs a voice signal from a microphone 5 and a microphone 6 in the example of FIG.
【図７】図６の例における出力特性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing output characteristics in the example of FIG.
【図８】図６の例におけるマイクロホン５とマイクロホ
ン６の出力の差を説明する図である。8 is a diagram illustrating a difference in output between the microphone 5 and the microphone 6 in the example of FIG.
１ 携帯電話機 ２ アンテナ ３ キー ４ 表示部 ５，６ マイクロホン ７ スピーカ １５ 演算増幅器 ２０ 差動増幅器 ３５ アナログスイッチ ３６ 演算増幅器 ３７ 増幅器 ４４ 演算増幅器 ４５ 増幅器 ５５，６５ 整流平滑回路 ７１ 比較回路 1 Mobile Phone 2 Antenna 3 Key 4 Display 5, 6 Microphone 7 Speaker 15 Operational Amplifier 20 Differential Amplifier 35 Analog Switch 36 Operational Amplifier 37 Amplifier 44 Operational Amplifier 45 Amplifier 55,65 Rectification Smoothing Circuit 71 Comparison Circuit
Claims (5)
段と異なる方向に指向された、音声が入力される第２の
入力手段と、 前記第１の入力手段の出力と前記第２の入力手段の出力
の差を演算する演算手段と、 前記第１の入力手段の出力の前記演算手段の出力におけ
るレベルが、前記第２の入力手段の出力の前記演算手段
の出力におけるレベルより小さくならないように、前記
第２の入力手段の出力に対する前記第１の入力手段の出
力の相対的レベルを制御する制御手段とを備えることを
特徴とする音声入力装置。1. A first input unit for inputting voice, and a second input unit for inputting voice in the vicinity of the first input unit and oriented in a direction different from that of the first input unit. Input means, arithmetic means for computing the difference between the output of the first input means and the output of the second input means, and the level of the output of the first input means at the output of the arithmetic means is Control means for controlling the relative level of the output of the first input means with respect to the output of the second input means so that the output of the second input means does not become lower than the level of the output of the computing means. A voice input device characterized by the above.
れ、 前記制御手段は、前記差動増幅器の利得を制御する抵抗
で構成されることを特徴とする請求項１に記載の音声入
力装置。2. The voice input device according to claim 1, wherein the arithmetic means is composed of a differential amplifier, and the control means is composed of a resistor for controlling a gain of the differential amplifier.
れ、 前記制御手段は、前記差動増幅器の一方の入力端子に供
給される前記第１の入力手段の出力のレベル、または前
記差動増幅器の他方の入力端子に供給される前記第２の
入力手段の出力のレベルの少なくとも一方を制御するこ
とを特徴とする請求項１に記載の音声入力装置。3. The arithmetic means is composed of a differential amplifier, and the control means is the level of the output of the first input means supplied to one input terminal of the differential amplifier, or the differential amplifier. The voice input device according to claim 1, wherein at least one of the levels of the output of the second input means supplied to the other input terminal of the voice input device is controlled.
御回路と、 前記第１の入力手段の出力のレベルの絶対値を検出する
第１の検出回路と、 前記第２の入力手段の出力のレベルの絶対値を検出する
第２の検出回路と、 前記第１の検出回路の出力と前記第２の検出回路の出力
との差に対応して前記レベル制御回路を制御する比較回
路とを備えることを特徴とする請求項３に記載の音声入
力装置。4. The level control circuit for controlling the output level of the first input means, and the first detection circuit for detecting the absolute value of the output level of the first input means. A second detection circuit for detecting the absolute value of the level of the output of the second input means, and the level corresponding to the difference between the output of the first detection circuit and the output of the second detection circuit. The voice input device according to claim 3, further comprising: a comparison circuit that controls the control circuit.
イクロホンと、 前記第１のマイクロホンの近傍であって、前記第１のマ
イクロホンと異なる方向に指向され、前記通話者の音声
が主に入力される第２のマイクロホンと、 前記第１のマイクロホンの出力と前記第２のマイクロホ
ンの出力の差を演算する差動増幅器と、 前記第１のマイクロホンの出力の前記差動増幅器の出力
におけるレベルが、前記第２のマイクロホンの出力の前
記差動増幅器の出力におけるレベルより小さくならない
ように、前記第２のマイクロホンの出力に対する前記第
１のマイクロホンの出力の相対的レベルを制御する制御
回路とを備えることを特徴とする電話機。5. A first microphone to which the voice of the caller is mainly input, and a voice of the caller that is directed in a direction different from the first microphone in the vicinity of the first microphone. A second microphone that is mainly input; a differential amplifier that calculates the difference between the output of the first microphone and the output of the second microphone; and the output of the differential amplifier that is the output of the first microphone. A control circuit for controlling the relative level of the output of the first microphone with respect to the output of the second microphone so that the level at the output of the second microphone does not become lower than the level at the output of the differential amplifier. And a telephone.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7086323A JPH08256196A (en) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Voice input device and telephone set |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08256196A true JPH08256196A (en) | 1996-10-01 |
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| JP7086323A Pending JPH08256196A (en) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Voice input device and telephone set |
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