JPS5873271A - 炭素マイクロホン線型化法 - Google Patents

炭素マイクロホン線型化法

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JPS5873271A
JPS5873271A JP57175231A JP17523182A JPS5873271A JP S5873271 A JPS5873271 A JP S5873271A JP 57175231 A JP57175231 A JP 57175231A JP 17523182 A JP17523182 A JP 17523182A JP S5873271 A JPS5873271 A JP S5873271A
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JP
Japan
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microphone
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tone
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JP57175231A
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English (en)
Inventor
フイリツプ・デイ−・ウオサマン
テリ−・ア−ル・シ−バ
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ANDERSON JACOBSON Inc
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ANDERSON JACOBSON Inc
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M11/00Telephonic communication systems specially adapted for combination with other electrical systems
    • H04M11/06Simultaneous speech and data transmission, e.g. telegraphic transmission over the same conductors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/10Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
    • H04R3/10Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response of variable resistance microphones

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  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

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】 本発明は音声領域のオーディオ通信、特に炭素顆粒マイ
クロホンを用いて行なわれるオーディオ通信に関する。
炭素マイクロホンの非線型特性はよく知られている。炭
素顆粒マイクロホンはこの非線型性が通常の使用には何
ら特別の重大さを持たない電話用送受話器EC最も広く
使用されている。しかしそうしたマイクロホンがモデム
(変調器−復調器)及び音響カップラを介してデジタル
情報の通信チャンネルの一部として使用される場合は非
線型が問題となり得る。モデムは典型例の場合、電話線
で音声領域(即ちほぼ3000Hz以下)内でデータの
送信及び受信を行なう。ある型のモデムは電話線と直線
に接続されて送受信を行なうが、別の型のモデムは通常
の電話用送受話器を置く音響カップラを使用する。・成
語用炭素マイクロホンの非線型特注がデータ通信路の一
部となるのはこの音響カップラを使用する場合である。
特別の問題が近年、この点に関してモデムに現れた。そ
れはモデムの受信帯域か送信帯域の2倍である場合であ
る。従って送信された信号から発生される任意の第二高
調波が受信帯域に入り、したがってモデムにより受信さ
れる信号ξ干渉するノイズ(雑音)となって現れる。音
響カップラ及びある遣の炭素電話マイクロホンが聞出さ
れる場合、これらの高調波はデータ送信の誤りが認容不
aJになる程に強くなる。
したがってそのような高調波を低減することが本発明の
目的である。
本発明のこの目的及び他の目的が達成された場合、簡単
Eこ述べると音声領域よりも尚いが尿素マイクロホンの
周波数領域内にある周波数帯域のオーディオ信号が、送
信されるべきオーディオ信号と同時に炭素マイクロホン
に印加される。鴫砧用送受話器に使用される通常の型の
炭素顆粒マイクロホンの場合、この信号音は好ましくは
7乃filQkHzの範囲内にある。この技術は炭素マ
イクロホンの特性をより線型にし、したがってこのオー
ディオ信号音によって発生される問題ある高調波を低減
させること、特に送信帯域周波数の2倍の周波数の受信
帯域を有するモデムに音響カップリングの一部としてこ
のマイクロホンが使用されるときに起きる問題を低減す
ることが見出されている。
音響信号が検出されることはなく、他端における受信機
もしくは送信端における受信機によって使用されること
もない0その理由は本発明の目的の達成にそれは不必要
だ71)らである。
本発明の他の目的、利点、及び他の特徴は実施例に関連
して述べるが、添付の図面を参照して説明を理解された
い。
第1図を参照すると電話用モデム及び音響カップラの基
本的成分が図示されている。モデムのマイクロホンαυ
が、増・嘔器Q3により増幅された後に受信機USに印
加されるオーディオ周波数の電気信号を発生する。受信
機α9では信号が出力ILnjNAにてデジタルデータ
に変換される0出カ17)は従ってデジタル装置たとえ
ば端末機、印字機など、に印加される。同様な装置から
得られたデジタルデータは+線αIを介してデジタルデ
ータを出力−におけるオーディオ信号に変換する送信機
eυに印加される。
この出力12阻を増幅器(ハ)に印加され、その後、拡
声スピーカに印加される。送信機Q1)′&び増1g器
C151の間の加算回路−は標準的モデムには任任しな
いが、本発明の改良を担うべく加えられており、これに
ついては後に説明する。
受話器、」及び炭素顆粒マイクロホンu9を有する電話
用送受話器6υは、これらの素子かそれぞれ音響的lこ
モデムのマイクロホンαυ及び拡声スピーカ12′0に
結合されるべく配置される。これは略、−図でu7)U
lと図示される標準的音響カップにより達成される。一
つの有利な音響カップの設計は米国特許第4,246,
444号に述べられている。受話器(至)及びマイクロ
ホン0りは電気的に送受話器の電線(41)に結合され
ている。線Q1におけるデジタルデータはカ(シてモデ
ムによりマイクロホン1351ヲ介して線141)に結
合されるオーディオ信号音に変換される。
同様に遠隔地のもう一つのモデムから受信される同一型
式の通信音が線aDにおけるデジタル情報に変換される
。電話用モデムに適用される本発明によれば炭素顆粒マ
イクロホン69に対しその音声帯域内における応答をよ
り線型にさせるために、所望のオーディオ信号に加えら
れる通信音が印加される。音声帯域は数100ヘルツ力
)ら約3000Hzに及ぶ。オーディオ信号が電話回路
により送信され、受信されるのはこの帯域内である。そ
のよううな通信音は拡声スピーカ@とは別の拡声スピー
カにより加えることも出来るが、加算回路−に対し、信
号発生器143の出力を印加する方がより便利である。
信号発生器(43はいろいろある型のうち0]任意の一
つでよい。それは中央素子として通常のクロック14η
lこより駆動されるデジタルシンセサイザ(41を有す
ることが図示されている。・16号の不要な周波数成分
を低減させるため、デジタルシンセサイザ+45171
>らの出力アナログ信号がバンドパスフィルタ器を通過
され、加算回路3鎌に印加される。
この通信はしたがって電話回路にまって遠方に送信され
ることが望まれている#1Qal中のオーディオは号と
同時に拡声スピーカ12ηに印加される。
第2図を参照すると、一つの特定の実施例1こ基づき第
1図の改良システムが作動する場合の周波数スペクトル
が例示されている。本発明の技術が特に有用であるモデ
ムの一形式は受は帯域(51)が送信帯域(5■の2倍
の場合である。この例では受信帯域(5りは約2400
 kHzに中心があるが、送信帯域は受信帯域の二分の
−である約1200kHzに中心がある。第1図のシス
テムに関連して第2図の帝城内の受信信号が受信機a9
に印加され、また帯域(至)内の送信信号が送信機3υ
により発生される。電話回路はこれら二つの信号を結合
するので、送信された信号のい7Jsflる第2高真波
も受信機US+こ対する望ましからざるノイズ(雑音)
として戻って来、従ってこれら高調波の振幅Eこよって
は、同時に情報を受信することが困難となる。すでに述
べたように炭素マイクロホン(至)はそれが非IIA型
的であるため、受信情報に顕著な割合の誤りを起こすに
足る振幅をもった第2高調波を発生する傾向があるOこ
の状況を補正する目的で第1図の信号発生器(43が、
この特定例では第2図の帯域(5つの信号を発生する。
信号の周波数は電話回路に対する通常の音声領域外(即
ち3000Hzを超えたところ)にあるようにされる。
この信号の周波数は、これと送受信帯域(51) (5
3)内の信号との間のやつρ)(INな相互変調ひずみ
がこれらの情報伝達領域外にあるようにする。ため、音
声領域のはるか上になければならない。同時に信号音(
55)は炭素マイクロホン09の応答周波数領域内にな
ければならない。通常使われている炭素顆粒マイクロホ
ンの場合、1吏用可能な領域は7PJ至10kHzであ
る。はとんどの型のモデムの送受信帯域(51X53)
は30001(z未満である。周波数のこの分離の結果
、すべての望ましからざる相互変調ひずみか送受信帯域
(51)(5印に入ることが防止される。
信号音(55)は非常に狭い帯域の信号音(実質的に単
一周波数のもの)とすることができ、あるいはより広域
帯の信号とすることもでさる016号音はモデムの使用
者に聴取されるのでモデム使用者に対する嫌悪感をやわ
らげるため第2図に示したような1000Hz帯域幅等
の広域着信号音を使用することが好ましい。乃)<シて
上記の特定なモデムに対するこの特定例では約8.1 
kHzを中心とする信号音帯域が望まし71)らざる相
互変調ひずみを回避し、かつ使用者Eこ嫌悪とならない
ことが見出されたO 信号音(5ツの振幅は炭素マイクロホンC1!9の線型
性に影曽を与え、従って帯域Gの内で送信された信号に
由来する、かつ帯域(51)内に起生される、すべての
第2高調波のレベルにも影醤を与える。
特定例を挙げると信号音(5つのエネルギーレベルはマ
イナス26 dbに設定されるが送信データ自体はマイ
ナス20 dbに設定される。
本発明はその特定例について説明されたが、特許請求の
範囲内で本発明が保護を受けるべきことを了解されたい
【図面の簡単な説明】
第1図は電話用モデム及び本発明の技術を利用した音響
カップラのブロック線図、第2図は第1図のシステムに
ついてその作動におけるいろいろの周波数帯域を示す図
である。 19・・・デジタル信号を受信する入力21・・・送信
機 15・・・受信機 27・・・送信器に接続されたスピーカ11・・・マイ
クロホン 15・・・マイクロホンに接続された受1言機17・・
・受信機の出力 35・・・炭素顆粒マイクロホン 31・・・電話送受話器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +13  電話線でデータを伝達するように設計された
    音響データカップラにしてデータ源からのデジタルデー
    タ信号を受信するための入力と、該デジタル信号を音声
    領域内のオーディオ(可聴音)信号に変換するための送
    信機と、該オーディオ信号を可聴にさせる該送信機に接
    続されたスピーカ(拡声器)と、マイクロホンと、該マ
    イクロホンから受信したオーディオ信号をデジタルデー
    タ信号に変換すべく該マイクロホンに接続された受信機
    と、該デジタル信号を担持している該受信機の出力と、
    該スピーカに音響的に結合された炭素顆粒マイクロホン
    を内部に備えたt詰込受話器(嘩持するようにされた音
    響カップラとであって、データを含んだ該送信慎カらの
    オーディオ信号と同時に1M@ 音(tone )を該
    スピーカに対して印加すべく該スピーカに接続された装
    置を含み、該信号音は該送信帯域及び受信帯域外の周波
    数帯域を有し、しかも送受信帯域のどちらの内にも望ま
    しからさる相仏変調ひすみ信号を発生させない周波数帯
    域を有していることlこよって、この積の炭素顆粒マイ
    クロホンに特有の非線型性が低減され、乃)つそのよう
    な非線型性により生ずるひすみも低減されることを改良
    点とする音響データカッグラ。 (2)  特、ff副求の範囲第111項に記載の斤讐
    データカップラにおいて信号音を印加する該装置か該送
    受信帯域より高い乃)つ音声帯域外の周波数帯域の信号
    音を印加することを特徴とする音響データカップラ。 (3)特許請求の範囲4111項に記載の音響データカ
    ップラにおいて信号音を印加する該裟iか実質上完全に
    7000rIOJ至10,000Hzの帯域内に信号音
    を発生する装置を含んでいることを特徴とする音響デー
    タカップラ。 (4)特許請求の範囲第(1]項乃至第(3)項のいず
    れの1の項に記載の音響データカップラにおいて該信号
    音印加装置が振幅のほぼ一定したほぼ1000−、Hz
    の該信号音を発生する装置を含んでいるこ゛とを特徴と
    する音響データカップラ。 (5)特許請求の範囲第(IJ項乃至第(3)項のいず
    れかの項に記載の音響データカップラにおいて該信号音
    発生装置が該送受信帯域のいずれの内でも発生される高
    周波を最小にするに十分な振幅の信号音を印加する装置
    を含んでいることを特徴とする音響データカップラ。 (6)炭素顆粒マイクロホンを介してオーディオ信号を
    電話線中に伝達する方法であって、該マイクロホンに対
    し約3000Hz未満の帯域内の該オーディオ信号を印
    加する段階と、該マイクロホンに対し同時に、実質的に
    3000Hzより高いが該マイクロボンが応答できる周
    ′  波教頭域内の信号音を印加することにより、約3
    000Hz以下の音声帯域にゎγこり該マイクロホンの
    振幅特性をさらに線型にさせる段階と、を含むオーディ
    オ信号阪違法。      17)  @Ili’F請
    求の範囲第(61項に記載の方法において、該信号音を
    印加する該段階がほぼ700 Q /)至10.000
    1−1zの領域内に該信号音を発生することを特徴とす
    る方法。 (8)特許請求の範囲第(6)項に記載の方法Eこおい
    て、該信号音を印加する該段階がほぼl kHzの帯域
    を有した信号音を印加することを含むことを特徴とする
    方法。 (9)%許請求の範囲第(6)項に記載の方法において
    、該信号音を印加する該段階が該マイクロホンを電話モ
    デム(変調器−復調器〕の拡声スピーカに音響的に結合
    することを含むことを特徴とする方法。
JP57175231A 1981-10-06 1982-10-04 炭素マイクロホン線型化法 Pending JPS5873271A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US309031 1981-10-06
US06/309,031 US4476348A (en) 1981-10-06 1981-10-06 Carbon microphone linearization technique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5873271A true JPS5873271A (ja) 1983-05-02

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ID=23196376

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57175231A Pending JPS5873271A (ja) 1981-10-06 1982-10-04 炭素マイクロホン線型化法

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CA (1) CA1196741A (ja)
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FR (1) FR2515467A1 (ja)
GB (1) GB2107154B (ja)

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US4476348A (en) 1984-10-09
DE3235466A1 (de) 1983-04-21
CA1196741A (en) 1985-11-12

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