KR20070045358A

KR20070045358A - 발진·에코 방지 회로 및 마이크 스피커

Info

Publication number: KR20070045358A
Application number: KR1020077007127A
Authority: KR
Inventors: 야스토시 다니구치
Original assignee: 스쿨 쥬리디컬 펄슨 오브 후꾸오까 쿄교 다이가꾸
Priority date: 2004-09-01
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2007-05-02
Also published as: DE112005002045T5; FI20070167A; KR101119787B1; US20080192944A1; WO2006025256A1; US8254560B2

Abstract

본 발명의 발진·에코 방지 회로는 마이크 스피커(12)와 수화신호 전압 상쇄회로(13)을 구비하고, 마이크 스피커(12)는 본체에 적어도 2개 이상의 마이크로폰(MIC1, MIC2)가 제1 내부공간과 외부공간, 및 제1 내부공간과 제2 내부공간을 차단하여 배치되어 있음과 동시에, 스피커(SP1) 또는 이어폰이 제1 내부공간과 외부공간을 차단하여 배치되며, 수화신호 전압 상쇄회로(13)은 상기 마이크로폰으로부터의 각각 수화신호 전압의 출력을 상쇄하여 가장 작아지도록 하여, 발진·에코현상을 충분히 억제할 수 있다.

발진·에코 방지 회로, 마이크로폰, 마이크 스피커, 수화신호 전압 상쇄회로

Description

발진·에코 방지 회로 및 마이크 스피커{Oscillation/echo preventing circuit and microphone/speaker}

본 발명은 휴대전화 등의 쌍방향 통신기기 또는 보청기 등의 일방향 통신기기에 사용되는 발진·에코 방지 회로 및 마이크 스피커에 관한 것이고, 그 이용 가능한 기술 분야는 휴대전화 또는 PHS 등의 이동체 통신, 일반적인 전화기, 이어폰마이크 전반, 번역기, 농아자나 성대손상자용 확성기, 여행업자의 가이드용 통신기, 아나운서용 통신기, 전철의 차장용 통신기, 오퍼레이터용 헤드셋, 보청기 등 각종 통신기기 분야이다.

종래 통신기기로서, 예를 들면 휴대전화 또는 PHS 등의 이동통신에 사용되는 유선과 무선의 종전화기(slave telephone set)가 알려져 있고, 이 종전화기로부터 주전화기(master telephone set), 추가로 NTT 도코모 등의 전화용 무선 전파 중계부를 포함하는 전송계(傳送系)를 매개로 하여 상대측 통신기기와 쌍방향 통신이 가능한 기기가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1: 일본국 특허공개 제2002-300074호 공보

그런데, 상기 쌍방향 통신의 경우에는 양 통신기기의 송수화부의 공간을 전하는 음파 등을 포함한 전기적 결합에 의한 루프가 형성되어 발진현상이나 에코현 상이 발생하는 경우가 있다. 이 때 발진현상은 전기적 결합의 루프 이득이 1 이상일 때에 발생하고, 또한 에코현상은 전기적 결합의 루프 이득이 1 이하일 때에 발생하기 때문에, 송화부(送話部)와 수화부(受話部)의 일체화나 동시 설치(同設)는 물론, 접근시키는 것조차 불가능한 것이 현재 상태이고, 유선, 무선 어느 것에 있어서도 통신기기의 노이즈 대책, 소형화, 경량화, 제조 비용저감 등을 향상시키는 것에 있어서 큰 문제점이 된다.

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하여, 쌍방향 통신기기나 일방향 통신기기에서 발생하는 발진현상은 물론, 에코현상을 효과적으로 억제하여, 안정적인 통화를 가능하게 하는 발진·에코 방지 회로 및 마이크 스피커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 휴대전화 등의 쌍방향 통신기기 또는 보청기 등의 일방향 통신기기에 사용하는 것으로서, 마이크 스피커와 수화신호 전압 상쇄회로를 구비하고, 상기 마이크 스피커는 공기 등의 유체(流體)가 충만한 내부공간을 적어도 2개 이상 갖는 본체를 가지며, 이 본체에 적어도 2개 이상의 마이크로폰이 제1 내부공간과 외부공간, 및 제1 내부공간과 제2 내부공간을 차단하여 배치되어 있음과 동시에, 스피커 또는 이어폰이 제1 내부공간과 외부공간을 차단하여 배치되고, 상기 마이크로폰은 제1 내부공간 내의 수화신호 등에 의한 유체의 진동과 외부공간으로부터의 음성 등의 송화신호에 의한 유체의 진동을 동시에 집음(集音) 가능하게 되어 있으며, 상기 스피커 또는 이어폰은 제1 내부공간과 외부공간에 동시에 방음(放音) 가능하게 되어 있고, 상기 수화신호 전압 상쇄회로는 상기 마이크로폰으로부터의 각각 수음신호(受音信號) 전압의 출력을 상쇄하여 가장 작아지도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 상기와 같은 구성으로 되기 때문에, 쌍방향 통신기기나 일방향 통신기기에서 발생하는 발진현상이나 에코현상을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 발진현상이나 에코현상의 억제가 가능하기 때문에, 쌍방향 통신기기에 설치한 경우에는 송화부와 수화부를 같은 장소 또는 아주 가까운 위치에 설치할 수 있다. 또한 발진이나 에코 방지를 위해 송화부와 수화부를 분리하거나 하여, 에코 방지를 위한 컴퓨터 처리 등의 복잡한 디지털 조작 등을 행할 필요도 없고, 통화품질이 저하되지 않는 안정적인 통화를 가능하게 할 수 있다고 하는 획기적인 것이다. 또한, 구성이 간소하기 때문에 제작비용도 비교적 저렴하게 억제할 수 있을 뿐 아니라, 소형화와 경량화도 도모할 수 있다.

도면의 간단한 설명

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태로서 나타내는 쌍방향 통신이 가능한 무선 통신기기에 삽입한 발진·에코 방지 회로의 회로 블록도이다.

도 2는 발진·에코 방지 회로에 사용되는 마이크 스피커의 단면도이다.

도 3은 마이크 스피커를 다른 각도에서 본 단면도로, 도 A는 도 2의 선 ⅢA-ⅢA에 따른 단면도, 도 B는 도 2의 선 ⅢB-ⅢB에 따른 단면도, 도 C는 도 2의 선 ⅢC-ⅢC에 따른 단면도, 도 D는 도 2의 선 ⅢD-ⅢD에 따른 단면도이다.

도 4는 마이크 스피커의 변형예를 나타내는 단면도이다.

도 5는 마이크 스피커의 변형예를 나타내는 단면도이다.

도 6은 마이크 스피커의 변형예를 나타내는 단면도이다.

도 7은 마이크 스피커의 변형예를 나타내는 단면도이다.

도 8은 가산회로(加算回路)를 나타내는 도면이다.

도 9는 제2 실시 형태로서 나타내는 에코 방지 회로의 회로 블록도이다.

도 10은 전압 가변회로와 제어회로의 회로 블록도이다.

도 11은 제3 실시 형태로서 나타내는 일방향 통신이 가능한 무선통신기기에 삽입한 발진·에코 방지 회로의 회로 블록도이다.

도 12는 발진·에코 방지 회로에 사용되는 마이크 스피커의 단면도이다.

도 13은 제4 실시 형태로서 나타내는 보청기겸 쌍방향 통신이 가능한 무선통신기기에 삽입한 발진·에코 방지 회로의 회로 블록도이다.

도 14는 발진·에코 방지 회로에 사용되는 마이크 스피커의 단면도이다.

도 15는 발진·에코 방지 회로에 사용되는 가산회로를 나타내는 도면이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

제1 실시 형태

제1 실시 형태는 쌍방향 통신이 가능한 무선통신기기(예를 들면 휴대전화)에 실시한 것이다. 도 1은 발진·에코 방지 회로를 휴대전화에 삽입한 회로 블록도이고, 이 도면에서는 회로의 동작을 실시하게 하기 위한 전지 등 설명에 필요 없는 것은 생략하고 있다.

통신기기(1)의 송화부(11)은 마이크 스피커(12)를 구성하는 마이크로폰(MIC1, MIC2), 수화신호 전압 상쇄회로로서의 가산회로(13), 증폭회로(A1)으로 구성되어 있다. 수화부(15)는 증폭회로(A2), 마이크 스피커(12)를 구성하는 스피커(SP1)으로 구성되어 있다. 또한, 통신기기(2)의 송화부(21)은 마이크 스피커(22)를 구성하는 마이크로폰(MIC3, MIC4), 수화신호 전압 상쇄회로로서의 가산회로(23), 증폭회로(A3)로 구성되어 있다. 수화부(25)는 증폭회로(A4), 마이크 스피커(22)를 구성하는 스피커(SP2)로 구성되어 있다. 30은 양 통신기기(1, 2)를 접속하는 전송계를 나타낸다.

마이크 스피커(12, 22)는 동일한 구성으로 되기 때문에, 여기서는 그 한쪽의 마이크 스피커(12)에 대해서 도 2, 3에 의해서 설명한다. 마이크 스피커(12)는 합성 수지제의 중공 상자형(中空箱型) 본체(41)을 가지고, 이 본체에는 대소 2개의 내부공간(42, 43)이 밀폐상으로 형성되어, 각 공간에는 공기 등의 유체가 충만한 상태로 수용되어 있다. 본체(41)에는 마이크로폰(MIC1)이 제1 내부공간(42)와 외부공간(44)를 차단하여 배치되어 있음과 동시에, 마이크로폰(MIC2)가 제1 내부공간(42)와 제2 내부공간(43)을 차단하여 배치되어, 이들 마이크로폰(MIC1, MIC2)로 제1 내부공간(42) 내의 스피커(SP1)으로부터 출력되는 수화신호 등에 의한 유체의 진동과, 외부공간(44)로부터의 음성 등의 송화신호에 의한 유체의 진동을 동시에 집음 가능하게 되어 있다. 또한 본체(41)에는 스피커(SP1)이 제1 내부공간(42)와 외부공간(44)를 차단하여 배치되어, 제1 내부공간(42)와 외부공간(44)에 동시에 방음 가능하게 되어 있다.

상기 마이크 스피커(12)에 있어서, 마이크로폰(MIC1, MIC2) 및 스피커(SP1)의 배치, 이들의 형상이나 크기, 더 나아가서 내부공간(42, 43)의 크기 등은 일례를 나타낸 것에 불과하고, 예시한 이외의 구성으로 해도 되는 것은 물론이며, 도 4 이후에 그 변형예를 나타낸다. 즉, 도 4에서는 마이크로폰(MIC1)을 스피커(SP1)과 같은 방향으로 배치하고, 도 5에서는 마이크로폰(MIC1)을 스피커(SP1)과 서로 마주보게 배치하며, 도 6, 7에서는 마이크로폰(MIC2)도 마이크로폰(MIC1) 및 스피커(SP1)과 같은 방향으로 배치하고, 더 나아가서 도 7과 도 6에서는 마이크로폰(MIC1)과 스피커(SP1)의 배치를 반대로 하고 있다. 이들 어느 타입의 마이크 스피커를 사용해도 된다.

가산회로(13, 23)은 동일한 구성으로 되기 때문에, 여기서는 그 한쪽의 가산회로(13)에 대해서 설명한다. 가산회로(13)은 도 8에 나타내는 바와 같이 저항(R1, R2, R3) 등으로 구성되고, 마이크로폰(MIC1, MIC2)의 출력의 극성(極性)을 바꾸어 가산함으로써 상쇄한다. 즉, 마이크로폰(MIC1, MIC2)가 제1 내부공간(42) 내의 스피커(SP1)으로부터 출력되는 수화신호 등에 의한 공기 등의 유체의 진동을 집음했을 때 발생하는 수음신호 전압의 총합이 가장 작아지도록 가산함과 동시에, 마이크로폰(MIC1, MIC2)가 제1 내부공간(42) 밖의 외부공간(44)로부터 음성 등의 송화신호에 의한 유체의 진동을 집음했을 때, 수음신호 전압의 총합이 외부공간으로부터의 송화신호 성분만 충분히 남게 가산하도록 미리 조정하여 설정되어 있다. 마이크로폰(MIC1, MIC2)의 출력 편차는 저항(R1, R2)의 값을 조정하여 가산회로(13)의 출력 전압이 가장 작아지도록 한다.

통신기기(2)로부터 전송계(30)을 통해서 통신기기(1)로 보내져 오는 수화신호는 증폭회로(A2)에서 증폭되어, 마이크 스피커(12)의 스피커(SP1)으로부터 외부공간(44)와 제1 내부공간(42)로 출력된다. 출력된 수화신호는 마이크 스피커(12)의 마이크로폰(MIC1, MIC2)에 의해서 취출(取出)된다. 가산회로(13)은 이 2개의 마이크로폰(MIC1, MIC2)로부터의 수화신호 전압의 합이 상쇄되어 가장 작아지도록 상기와 같이 미리 조정하고 있기 때문에, 수화신호가 취출되는 경우는 없다.

수화신호는 취출되지 않기 때문에 송화부(11)에 설치되어 있는 증폭회로(A1)에 의해서 증폭되어 전송계(30)을 통해서 통신기기(2)로 송화되지만, 수화신호가 전해지는 경우는 없다.

스피커(SP1)으로 출력된 수화신호는 외부공간(44)에도 방음되기 때문에 신호로서 들을 수 있다.

또한, 통신기기(1)로부터 전송계(30)을 통해서 통신기기(2)로 보내는 음성 등의 송화신호는, 마이크 스피커(12)의 외부공간(44)에도 개방되어 있는 마이크로폰(MIC1)에 의해서 집음된다. 이 때, 마이크로폰(MIC2)로는 집음할 수 없기 때문에, 2개의 마이크로폰(MIC1, MIC2)로부터 취출되는 수음신호 전압을 가산회로(13)에서 상쇄해도 음성 등의 송화신호는 없어지지 않는다.

이 송화신호는 증폭회로(A1)에 의해서 증폭되고, 전송계(30)을 통해서 통신기기(2)로 송화되어 전달할 수 있다.

상기에 있어서 수화된 음성 등의 수화신호는 마이크 스피커(12) 내의 제1 내부공간(42)에서 외계의 영향을 적게 억제하여 위상차 없이 집음하고, 가산회로(13)에서 상쇄하여 상대방의 통신기기(2)로 보내지지 때문에, 양 통신기기(1, 2) 사이의 송수화부에서는 발진현상은 물론 에코현상도 발생하지 않는다. 이 발진 방지, 에코 방지는 통신기기(2)에서도 동일한 기능을 하기 때문에, 양 통신기기(1, 2)에 삽입하면 보다 효과가 발휘된다.

제1 실시 형태에서는 가산회로(13, 23)을 사용해서 수화신호 전압의 상쇄를 행했지만, 이는 어디까지나 바람직한 일례이며, 그 밖에 동일한 동작을 행하는 회로로 구성해도 된다.

제2 실시 형태

도 9, 10은 제2 실시 형태를 나타낸다. 제1 실시 형태에서는 미리 마이크 스피커(12, 22)에서 스피커(SP1)으로부터의 출력을 2개의 마이크로폰(MIC1, MIC2)로 집음하고, 2개의 신호 전압을 가산회로(13, 23)에서 상쇄하여 최소가 되도록 조정해 둘 필요가 있었지만, 마이크 스피커(12, 22)에 사용한 스피커(SP1) 및 마이크로폰(MIC1, MIC2)의 사용환경이나 사용부품 특성의 온도, 경년변화(經年變化)에 따라서 변동하여, 해당 스피커로부터의 2개의 마이크로폰(MIC1, MIC2)로 집음하여도 가산회로(13, 23)에서 상쇄했을 때 충분하게 상쇄할 수 없는 경우가 발생하는 경우가 있다. 이 경우는 그 변동분을 자동적으로 재조정하는 제어회로를 설치해도 되고, 도 9, 10은 그 예를 나타내고 있다.

즉, 제2 실시 형태에서는 가산회로(13, 23)과 2개의 마이크로폰(MIC1, MIC2) 사이에, 2개의 전계효과 트랜지스터(FET1, FET2)로 되는 전자적으로 신호 전압의 배분을 행하는 전압 배분회로(51, 61)을 설치하고, 이 전압 배분회로를 제어하는 제어회로(52, 62)를 가산회로(13, 23)의 출력측과 전압 배분회로(51, 61) 사이에 설치하고 있다.

제어회로(52, 62)는 동일한 구성으로 되어 있다. 그 중 한쪽의 제어회로(52)는 도 10에 나타내는 바와 같이, 가산회로(13)으로부터의 수화신호의 일부를 받아 들일 수 있게 접속되어, 가산된 수음신호 전압을 맥류(脈流)로 변환하는 정류회로(整流回路)(53)과, 상기 정류회로에 접속되어 직류신호 전압을 얻는 적분회로(54), 상기 적분회로에 접속되어 직류신호 전압을 수화신호가 있을 때만 보존하는 메모리 회로(55), 상기 메모리 회로에 접속되어 메모리 회로의 출력 전압과 기준 전압(56)을 비교하는 비교회로(57), 상기 비교회로에 접속되어 비교회로에서 비교된 직류신호 전압을 마이크로폰의 한쪽의 출력이 클 때 다른 쪽의 출력이 작고, 한쪽의 출력이 작을 때 다른 쪽의 출력이 커지도록 전압 가변회로(51)에 제어 신호를 출력하는 반전 증폭회로(58, 59)를 가지고 있다.

이 제2 실시 형태에 있어서도 제1 실시 형태와 동일한 작용을 기대할 수 있을 뿐 아니라, 상기한 바와 같이 마이크 스피커(12, 22)의 구성 부재인 스피커(SP1) 및 마이크로폰(MIC1, MIC2)의 사용환경이나 사용부품 특성의 온도, 경년변화에 의한 변동에 따라서, 수화신호 전압의 크기가 가장 작아지지 않을 때는 전압 배분회로(51, 61) 및 제어회로(52, 62)에 의한 제어에 의해서 그 변동분이 자동적으로 수정된다.

도 2 내지 도 7에 나타내는 마이크 스피커(12, 22)는 1개의 스피커(SP1)과 2개의 마이크로폰(MIC1, MIC2)를 본체(41) 내에 밀폐상으로 삽입되어 있다. 이들 도면에서는 동작을 행하게 하기 위한 기본적인 배치 구조에 대해서 모식적으로 나타낸 것으로, 제1 내부공간(42)와 같이 스피커(SP1)이나 마이크로폰(MIC1)으로 외부공간(44)와 차단된 공간과, 제2 내부공간(43)과 같이 마이크로폰(MIC2)로 차단된 공간을 가진 구조라면 어떠한 구조라도 된다.

또한, 마이크 스피커(12, 22)에서는 내부공간(42, 43)을 밀폐공간으로 하여, 각각의 공간에서의 공기 등의 유체의 이동을 없애도록 했지만, 음성 등의 신호에 의해서 스피커(SP1)의 진동막의 진동이 복수의 마이크로폰(MIC1, MIC2)의 진동막으로 충분히 전달되어, 상기 마이크로폰의 출력을 가산회로(13, 23)에서 가산했을 때에 충분히 작아서 무시할 수 있을 정도라면 엄밀히 밀폐공간이 아니어도 상관없다. 또한, 제1 내부공간(42) 및 제2 내부공간(43)은 공기 등의 유체를 사용했지만, 동일한 효과가 얻어진다면 다른 유체, 예를 들면 질소나 탄산가스 등이어도 된다. 또한, 전압 가변회로(51, 61)에서는 전계효과 트랜지스터(FET1, FET2)를 사용하여 신호 전압의 크기를 조정했지만, 신호 전압의 크기를 조정할 수 있는 것이라면 어떠한 구조라도 된다.

제3 실시 형태

제3 실시 형태는 일방향 통신이 가능한 통신기기(예를 들면 보청기)에 실시한 것이다. 도 11은 발진·에코 방지 회로를 보청기에 삽입한 회로 블록도이며, 이 도면에서는 회로의 동작을 행하게 하기 위한 전지 등 설명에 필요 없는 것은 생략하고 있다.

보청기는 마이크 스피커(70)을 구성하는 마이크로폰(MIC1, MIC2), 스피커(SP1) 및 스피커(SP1)으로부터의 수화신호를 제거하는 수화신호 전압 상쇄회로로서의 가산회로(71), 증폭회로(A1), 대역필터(Band Pass Filter;BPF), 증폭회로(A2)로 구성되어 있다.

보청기의 마이크 스피커(70)의 구성의 일례를 도 12에 나타낸다. 마이크 스피커(70)은 합성 수지제의 중공 상자형 본체(72)를 가지고, 이 본체에는 스피커(SP1)측으로 귓구멍에 삽입 가능한 소원통부(73)이 일체로 취부(取付)되어 있다. 본체(72)에는 대소 2개 내부공간(74, 75)가 밀폐상으로 형성되어, 각 공간에는 공기 등의 유체가 충만한 상태에서 수용되어 있다. 본체(72)에는 마이크로폰(MIC1)이 제1 내부공간(74)와 외부공간(76)을 차단하여 배치되어 있음과 동시에, 마이크로폰(MIC2)가 제1 내부공간(74)와 제2 내부공간(75)를 차단하여 배치되고, 이들 마이크로폰(MIC1, MIC2)로 제1 내부공간(74) 내의 스피커(SP1)으로부터 출력되는 수화신호 등에 의한 유체의 진동과, 외부공간(76)으로부터의 음성 등의 송화신호에 의한 유체의 진동을 동시에 집음 가능하게 되어 있다. 또한 본체(72)에는 스피커(SP1)이 제1 내부공간(74)와 외부공간(76)을 차단하여 배치되어, 제1 내부공간(74)와 외부공간(76)(여기에서는 귓속)에 동시에 방음 가능하게 되어 있다.

마이크 스피커(70)에 대해서는 마이크 스피커(12)와 동일하게 마이크로폰(MIC1, MIC2) 및 스피커(SP1)의 배치, 이들의 형상이나 크기, 더 나아가서는 내부공간(74, 75)의 크기 등은 임의로서, 예시한 이외의 구성으로 해도 된다. 또한, 마이크 스피커(12)와 마찬가지로 동일한 효과가 있다면, 내부공간(74, 75)는 다른 유체를 사용해도 되고, 밀폐공간일 필요도 없다. 가산회로(71)에 대해서도 가산회로(13)과 같이 구성되고, 또한 기능하는 점은 동일하다.

대역필터(BPF)는 발진·에코 방지 회로의 동작을 안정하게 하기 위해 설치되어 있다. 대역필터(BPF)의 사용시에는 필요에 따라서 통화 주파수 대역의 범위에서 정하면 된다. 또한, 대역필터(BPF)는 반드시 사용해야 하는 것은 아니고, 보청기로서의 동작이 안정되어 있다면 사용할 필요는 없다.

상기와 같이 구성된 보청기에 있어서는, 외부공간(76)으로부터의 송화신호는 마이크로폰(MIC1)으로 받아들여져, 가산회로(71), 대역필터(BPF), 증폭회로(A2)를 통해서 증폭되고, 스피커(SP1)에서 외부공간(76)인 귓속과 제1 내부공간(74)에 방음된다. 제1 내부공간(74)에 방음된 소리는 마이크로폰(MIC1, MIC2)에 의해서 집음되지만 가산회로(71)에서 상쇄되어 충분히 작아지기 때문에, 발진현상이나 에코현상의 발생이나 성장을 효과적으로 억제할 수 있다.

제4 실시 형태

제4 실시 형태는 보청기겸 쌍방향 통신이 가능한 무선통신기기(예를 들면 휴대전화)에 실시한 것이다. 도 13은 발진·에코 방지 회로와 마이크 스피커를 보청기겸 휴대전화에 삽입한 회로 블록도이며, 이 도면에서는 회로의 동작을 실시하게 하기 위한 전지 등 설명에 필요 없는 것은 생략하고 있다.

보청기겸 휴대전화는 마이크 스피커(80)을 구성하는 마이크로폰(MIC1, MIC2, MIC3), 스피커(SP1) 및 스피커(SP1)으로부터의 수화신호를 제거하는 수화신호 전압 상쇄회로로서의 가산회로(81), 대역필터(BPF), 증폭회로(A1), 보청기와 휴대전화의 전환 스위치(82, 83, 84), 증폭회로(A2)로 구성되어 있다. 그리고 전환 스위치(84)와 증폭회로(A2), 스피커(SP1)이 통신기기(1)인 휴대전화의 수화부(15)를 구성하고, 그 이외가 송화부(11)을 구성한다.

보청기겸 휴대전화의 마이크 스피커(80)의 구성의 일례를 도 14에 나타낸다. 마이크 스피커(80)은 합성 수지제의 중공 상자형 본체(86)을 가지고, 이 본체에는 마이크로폰(MIC1)측으로 귓구멍에 삽입 가능한 소원통부(87)이 일체로 취부되어 있다. 본체(86)에는 대소 2개의 내부공간(88, 89)가 밀폐상으로 형성되어, 각 공간에는 공기 등의 유체가 충만한 상태로 수용되어 있다. 본체(86)에는 마이크로폰(MIC1)이 제1 내부공간(88)과 외부공간(90)(여기에서는 귀쪽)을 차단하여 배치되고, 마이크로폰(MIC3)가 제1 내부공간(88)과 외부공간(90)을 차단하여 배치되어 있음과 동시에, 마이크로폰(MIC2)가 제1 내부공간(88)과 제2 내부공간(89)를 차단하여 배치되며, 이들 마이크로폰(MIC1, MIC2, MIC3)로 제1 내부공간(88) 내의 스피커(SP1)으로부터 출력되는 수화신호 등에 의한 유체의 진동과, 외부공간(90)으로부터의 음성 등의 송화신호에 의한 유체의 진동을 동시에 집음 가능하게 되어 있다. 또한 본체(86)에는 스피커(SP1)이 제1 내부공간(88)과 외부공간(90)을 차단하여 배치되어, 제1 내부공간(88)과 외부공간(90)에 동시에 방음 가능하게 되어 있다.

마이크 스피커(80)에 대해서도 마이크 스피커(12)와 동일하게, 마이크로폰(MIC1, MIC2, MIC3) 및 스피커(SP1)의 배치, 이들의 형상이나 크기, 더 나아가서는 내부공간(88, 89)의 크기 등은 임의로서, 예시한 이외의 구성으로 해도 된다. 또한, 마이크 스피커(12)와 마찬가지로, 동일한 효과가 있다면 내부공간(88, 89)는 다른 유체를 사용해도 되고, 밀폐공간일 필요도 없다.

가산회로(81)은 도 15에 나타내는 바와 같이 저항(R1, R2, R3) 등으로 구성되고, 마이크로폰(MIC1, MIC2) 또는 마이크로폰(MIC2, MIC3)의 출력의 극성을 바꾸어 가산함으로써 상쇄한다. 즉, 마이크로폰(MIC1, MIC2) 또는 마이크로폰(MIC2, MIC3)가 제1 내부공간(88) 내에 스피커(SP1)으로부터 출력되는 수화신호 등에 의한 공기 등의 유체의 진동을 집음했을 때에 발생하는 수음신호 전압의 총합이 가장 작아지도록 가산함과 동시에, 마이크로폰(MIC1, MIC2) 또는 마이크로폰(MIC2, MIC3)가 제1 내부공간(88) 밖의 외부공간(90)으로부터 음성 등의 수화신호에 의한 진동을 집음했을 때 수음신호 전압의 총합은 외부공간(90)으로부터의 수화신호 성분만 충분히 남게 가산하도록 미리 조정하여 설정되어 있다. 마이크로폰(MIC1, MIC2) 또는 마이크로폰(MIC2, MIC3)의 출력 편차는, 마이크로폰(MIC1, MIC3)의 특성을 갖추거나, 마이크로폰(MIC1, MIC3)에 병렬로 저항(도시하지 않음)을 접속하거나, 저항(R1, R2)의 값을 조정하거나 하여 가산회로의 출력 전압이 가장 작아지도록 한다.

상기와 같이 구성된 보청기겸 휴대전화에 있어서는, 보청기와 휴대전화의 전환은 전환 스위치(82, 83, 84)로 행한다. 도 13에 있어서 전환 스위치(82, 83, 84)를 a측으로 전환하면 보청기가 동작 가능해 지고, b측으로 전환하면 휴대전화가 동작 가능해 진다.

보청기겸 휴대전화를 보청기로서 사용하는 경우는 전환 스위치(82, 83, 84)를 a측으로 한다. 이것에 의해 마이크 스피커(80)의 마이크로폰(MIC3)가 가산회로(81)에 접속되고, 마이크로폰(MIC2, MIC3)에서 보청기 동작을 행한다. 즉, 외부공간(90)으로부터의 음성 등의 송화신호는 마이크로폰(MIC3)에 의해서 수음된다. 수음된 수음신호는 가산회로(81)을 통해서 대역필터(BPF)에서 불필요한 주파수 성분을 제거하고, 증폭회로(A1, A4)에서 증폭해서 스피커(SP1)에서 확성되어 귀로 들을 수 있다. 이 스피커(SP1)으로부터의 수화신호는 마이크로폰(MIC2, MIC3)에 동시에 입력되지만, 가산회로(81)에서 충분히 상쇄되기 때문에, 발진·에코현상이 효과적으로 억제된다.

보청기겸 휴대전화를 휴대전화로서 사용하는 경우는 전환 스위치(82, 83, 84)를 b측으로 한다. 이것에 의해 마이크 스피커(80)의 마이크로폰(MIC1)이 가산회로(81)에 접속되고, 마이크로폰(MIC1, MIC2)에서 휴대전화 동작을 행한다. 즉, 전송계(30)으로부터의 통화 상대측으로부터의 수화신호는 증폭회로(A2)를 통해서 스피커(SP1)을 통하여 듣는다. 이 수화신호는 마이크로폰(MIC1, MIC2)에 동시에 입력되지만, 가산회로(81)에서 충분히 상쇄되어 통화 상대측으로 전달되지 않아, 발진·에코현상을 충분히 억제할 수 있다. 음성 등의 송화신호는 마이크로폰(MIC1)에 의해 수음되지만, 이 신호는 마이크로폰(MIC2)에는 수음되지 않기 때문에 가산회로(81)에서 상쇄되어도 송화신호는 그대로 통과된다. 대역필터(BPF)에서 불필요한 주파수 성분을 제거하고, 증폭회로(A1)에서 증폭되어 전송계(30)을 통해서 상대측으로 전달된다.

또한, 상기 각 실시 형태에서는 수화부(15, 25)에 스피커(SP1, SP2)를 설치한 예를 나타냈지만, 그 밖에 이것을 대신하여 이어폰을 설치해도 되며, 본 발명은 그 실시에 있어서는 특허청구의 범위에 기재한 범위에 있어서 각종 설계 변경이 가능하다.

Claims

휴대전화 등의 쌍방향 통신기기 또는 보청기 등의 일방향 통신기기에 사용하는 것으로서,

마이크 스피커와 수화신호 전압 상쇄회로를 구비하고,

상기 마이크 스피커는 공기 등의 유체가 충만한 내부공간을 적어도 2개 이상 가지는 본체를 가지며, 이 본체에 적어도 2개 이상의 마이크로폰이 제1 내부공간과 외부공간, 및 제1 내부공간과 제2 내부공간을 차단하여 배치되어 있음과 동시에, 스피커 또는 이어폰이 제1 내부공간과 외부공간을 차단하여 배치되고,

상기 마이크로폰은 제1 내부공간 내의 수화신호 등에 의한 유체의 진동과, 외부공간으로부터의 음성 등의 송화신호에 의한 유체의 진동을 동시에 집음 가능하게 되어 있으며,

상기 스피커 또는 이어폰은 제1 내부공간과 외부공간에 동시에 방음 가능하게 되어 있고, 상기 수화신호 전압 상쇄회로는 상기 마이크로폰으로부터의 각각 수화신호 전압의 출력을 상쇄하여 가장 작아지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 발진·에코 방지 회로.
제1항에 있어서, 제1 내부공간 및 제2 내부공간은 공기 등의 유체가 충만한 밀폐공간인 것을 특징으로 하는 발진·에코 방지 회로.
제1항에 있어서, 수화신호 전압 상쇄회로는 마이크로폰이 제1 내부공간 내의 수화신호 등에 의한 유체의 진동을 집음했을 때에 발생하는 수음신호 전압의 총합이 가장 작아지도록 가산하는 가산회로인 것을 특징으로 하는 발진·에코 방지 회로.
제1항에 있어서, 수화신호 전압 상쇄회로는 마이크로폰이 제1 내부공간 외의 외부공간으로부터 음성 등의 송화신호에 의한 유체의 진동을 집음했을 때, 수음신호 전압의 총합이 외부공간으로부터 음성 등의 송화신호 성분만 충분히 남도록 가산하는 가산회로인 것을 특징으로 하는 발진·에코 방지 회로.
제1항에 있어서, 수화신호 전압 상쇄회로는 마이크로폰이 제1 내부공간 내의 수화신호 등에 의한 유체의 진동을 집음했을 때에 발생하는 수음신호 전압의 총합이 가장 작아지도록 가산하고, 또한 마이크로폰이 제1 내부공간 외의 외부공간으로부터 음성 등의 송화신호에 의한 공기 등의 유체의 진동을 집음했을 때, 수음신호 전압의 총합은 외부공간으로부터의 송화신호 성분만 충분히 남도록 가산하는 가산회로인 것을 특징으로 하는 발진·에코 방지 회로.
제1항에 있어서, 마이크로폰으로부터의 각각 수음신호의 전압 배분을 행하는 전압 가변회로가 설치되어 있음과 동시에, 수화신호 전압 상쇄회로에 사용한 회로부품이 온도의 변화나 경년변화에 의한 영향이나 사용환경 등의 변화로, 제1 내부 공간 내의 수화신호 등에 의한 공기 등의 유체의 진동을 집음했을 때, 수음신호 전압의 총합이 충분히 작아지지 않는 경우에 자동적으로 충분히 작아지도록 상기 전압 가변회로를 제어하는 제어회로가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 발진·에코 방지 회로.
제6항에 있어서, 제어회로는 가산회로로부터의 수화신호의 일부를 받아들일 수 있게 접속되어 가산된 수음신호 전압을 맥류로 변환하는 정류회로와, 상기 정류회로에 접속되어 직류신호 전압을 얻는 적분회로, 상기 적분회로에 접속되어 직류신호 전압을 송화신호가 없고 수화신호가 있을 때만 보존하는 메모리 회로, 상기 메모리 회로에 접속되어 메모리 회로의 출력 전압과 기준 전압을 비교하는 비교회로, 상기 비교회로에 접속되어 비교회로에서 비교된 직류신호 전압을 마이크로폰의 한쪽의 출력이 클 때 다른 쪽의 출력이 작고, 한쪽의 출력이 작을 때 다른 쪽의 출력이 커지도록 전압 가변 수단에 제어신호를 출력하는 반전 증폭회로를 가지는 제어회로인 것을 특징으로 하는 발진·에코 방지 회로.
휴대전화 등의 쌍방향 통신기기 또는 보청기 등의 일방향 통신기기의 상기 발진·에코 방지 회로에 사용하는 것으로서,

공기 등의 유체가 충만한 내부공간을 적어도 2개 이상 가지는 본체를 가지며, 이 본체에 적어도 2개 이상의 마이크로폰이 제1 내부공간과 외부공간, 및 제1 내부공간과 제2 내부공간을 차단하여 배치되어 있음과 동시에, 스피커 또는 이어폰 이 제1 내부공간과 외부공간을 차단하여 배치되고,

상기 마이크로폰은 제1 내부공간 내의 수화신호 등에 의한 유체의 진동과 외부공간으로부터의 음성 등의 송화신호에 의한 유체의 진동을 동시에 집음 가능하게 되어 있으며,

상기 스피커 또는 이어폰은 제1 내부공간과 외부공간에 동시에 방음 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크 스피커.
제8항에 있어서, 제1 내부공간은 제2 내부공간보다 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크 스피커.
휴대전화 등의 쌍방향 통신기기 또는 보청기 등의 일방향 통신기기의 상기 발진·에코 방지 회로용 마이크 스피커를 구성하는 것으로서,

공기 등의 유체가 충만한 내부공간을 적어도 2개 이상 가지는 본체의 제1 내부공간과 외부공간을 차단하여 배치되어, 제1 내부공간과 외부공간에 동시에 방음 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 스피커 또는 이어폰.
휴대전화 등의 쌍방향 통신기기 또는 보청기 등의 일방향 통신기기의 상기 발진·에코 방지 회로용 마이크 스피커를 구성하는 것으로서,

공기 등의 유체가 충만한 내부공간을 적어도 2개 이상 가지는 본체의 제1 내부공간과 외부공간, 및 제1 내부공간과 제2 내부공간을 차단하여 적어도 2개 이상 배치되고, 제1 내부공간 내의 수화신호 등에 의한 공기 등의 유체의 진동과, 외부공간으로부터의 음성 등의 송화신호에 의한 유체의 진동을 동시에 집음 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로폰.