NL1026748C2

NL1026748C2 - Microfoontoestel, ruisreductiewerkwijze en registreertoestel.

Info

Publication number: NL1026748C2
Application number: NL1026748A
Authority: NL
Inventors: Ozawa Kazuhiko
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2008-03-04
Also published as: CN1602116A; US20050063553A1; KR20050016090A; JP4186745B2; JP2005057437A; NL1026748A1

Description

* -*

MICROFOONTOESTEL, RUISREDUCTIEWERKWIJZE 5 EN REGISTREERTOESTEL

Kruisverwijzing naar gerelateerde aanvragen

Het onderhavige document is gebaseerd op de Japanse prioriteitsaanvrage JP2003-285294 die bij het Japanse Oc-10 trooibureau is ingediend op 1 augustus 2003, waarvan de in-houd hier ingevoegd is voor zover toegestaan door de wet.

Achtergrond van de uitvinding 1. Veld van de uitvinding 15 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een microfoontoestel en een ruisreductiewerkwijze die geschikt zijn voor gebruik in registreertoestellen die bijvoorbeeld een ingebouwde camera hebben.

20 2. Beschrijving van de stand van de techniek

De aanvrager van deze octrooiaanvrage heeft in een eerder octrooiaanvrage, Japanse aanvrage publicatie nr. 2002-367234, een microfoontoestel en een trillingsafhankelijke ruisreductiewerkwijze en toestel met een aantal microfooneen-25 heden die in tegengestelde relatie geplaatst zijn, voorgesteld. Dit is een zogenoemde sensorloze ruisreductietechniek omdat een microfoon om een audiosignaal op te pikken tevens wordt gebruikt als trillingssensor.

De in dergelijke reductietechniek te gebruiken micro-30 fooneenheden moeten echter voldoen aan de volgende eisen. Ten eerste moeten niet-directionele microfooneenheden met niet-directionele karakteristieken gebruikt worden. Ten tweede moeten de microfooneenheden dichtbij elkaar geplaatst worden 1026748 1 > 2 met hun geluid ontvangende vlakken daarvan naar elkaar gericht. Ten derde is het gebruik van een aantal microfooneen-heden essentieel.

Bovendien beschrijft de Japanse octrooiaanvrage pu-5 blicatie nr. H8-272377 een ruisreductietoestel met een sensor voor het detecteren van een signaal dat een sterke correlatie met de ruis heeft, een adaptief FIR filter voor het genereren van een uitdoofsignaal die een tegengestelde fase heeft ten opzichte van de ruis en dezelfde akoestische druk heeft als 10 de ruis gebaseerd op het detectiesignaal, een opteleenheid voor het combineren van het gegenereerde uitdoofsignaal en het ruissignaal van de ingebouwde microfoon en coëfficiënt vernieuwingsmiddelen voor het sequentieel berekenen en hernoemen van de coëfficiënten van het adaptieve FIR filter 15 teneinde de hoeveelheid reductie van de ruis gebaseerd op het residusignaal resulterend uit de combinatie door de opteleenheid te maximaliseren.

Samenvatting van de uitvinding 20 Als resultaat hiervan treden bepaalde problemen op in gevallen waarin niet voldaan wordt aan de eisen aan de micro-fooneenheden zoals beschreven in de Japanse octrooiaanvrage nr. 2002-367234, zoals wanneer een directionele microfooneen-heid zoals een unidirectionele microfoon of dergelijke ge-25 bruikt wordt, in monaurale microfoontoestellen die een enkele microfooneenheid gebruiken, in toestellen van een zodanige constructie dat microfoons ver van elkaar met aanzienlijke onderlinge afstand geplaatst zijn, en dergelijke.

Zoals is getoond in fig. 13(A) gebruikt daarentegen 30 een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding een microfoontoestel waarin trillingsdetectierichtingen van de microfoon 92 en een sensor 93, of bovendien de uitvoerpo-lariteiten van de trillingssignalen, in overeenstemming met 1026748 3 elkaar worden gebracht, een ruisbandbreedtesectie van de ruisbron 91 geëxtraheerd wordt door ruisextraheermiddelen uit het uitvoersignaal van de sensor 93, een pseudoruissignaal 98 corresponderend met de microfoon 92 verder uitgevoerd wordt 5 door een adaptief filter 95 dat gebruik maakt van het uitvoersignaal van de ruisextraheermiddelen als referentie-in-voersignaal 97, en het uitvoersignaal van het adaptieve filter 95 wordt verwijderd uit het uitvoersignaal van een microfoon 92 door ruisverwerpingsmiddelen 94.

10 Alhoewel de Japanse octrooiaanvrage publicatie nr.

H8-272377 een techniek beschrijft om door een sensor een signaal te detecteren dat een hoge correlatie heeft met de te verwerpen ruis, en een uitdoofsignaal te genereren voor het reduceren van de ruis door een adaptief filter gebaseerd op 15 het gedetecteerde signaal, zijn de ruisreductieprestaties daarvan slecht. De onderhavige uitvinding verschilt daarentegen hiervan dat het om de ruisreductieprestaties te verbeteren verdere verbetering van de correlatie tussen het signaal van de sensor en het ruissignaal van de microfoon de tril-20 lingsdetectierichtingen van de microfoon en de sensor, of bovendien de uitvoerpolariteiten in overeenstemming met elkaar worden gebracht.

Zoals is getoond in fig. 13 (B) wordt bovendien volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige 25 uitvinding het referentiesignaal 97, dat een hoge correlatie met de in het adaptieve filter 95 in te voeren ruis heeft, verkregen uit een verschilsignaal van een aantal microfoons 92 in plaats van de sensor 93 en wordt de sensor 93 slechts gebruikt als een AAN/UIT signaal 99 voor ruisreductiebewer-30 king door de ruisverwerpingsmiddelen 94.

Zoals duidelijk is uit het voorgaande omvatten de voordelen van het extraheren van het door de microfoons 92 in plaats van de sensor 93 in het adaptieve filter 95 in te 1026748 « ,» 4 voeren referentiesignaal dat, aangezien het te verwerpen ruissignaal 96 en het referentiesignaal 97 verkregen worden vanuit de microfoons 92 die op dezelfde positie bevestigd zijn, er geen vertragingstijdverschil is tussen beide signa-5 len en de correlatie relatief hoog is. Het pseudoruissignaal 98 kan eenvoudig gegenereerd-worden door het adaptieve filter 95. In geval van het scheiden van de microfoons 92 en de sensor 93 zijn daarentegen experimenten uitgevoerd door de aanvrager teneinde te bewijzen dat het verschil in bevesti-10 gingspositie verschillende transmissiekarakteristieken van een ruisbron 91 veroorzaakt, waardoor het adaptieve filter 95 complexer in constructie gemaakt wordt vanwege de behoefte aan het corrigeren van het vertragingstijdsignaal en waardoor het moeilijk wordt gemaakt om de ruisreductieprestatie te 15 verbeteren vanwege de mogelijkerwijs slechte correlatie daartussen.

De onderhavige uitvinding is tot stand gekomen door beschouwing van de bovengenoemde omstandigheden en stelt voor om zelfs in de bovengenoemde gevallen een trillingsafhan-20 kelijke ruisreductie te realiseren door het verschaffen van een microfoon die een audiosignaal oppikt en verder een tril-lingssensor.

Recentelijk is bovendien een trillingssensor die bekend is als stootsensor of schoksensor gebouwd in een 25 schijfinrichting zoals een HDD (Hard Disk Drive), een DVD (Digital Versatile Disk), een CD-R (eenmaalschrijven) of dergelijke voor het doel van het verbeteren van de trillings-weerstandprestaties van een dergelijke inrichting. In een videoregistreer/afspeel (reproduceer) toestel van het in-30 gebouwde cameratype omvattende een HDD, waarvan gedacht wordt dat het het hoofdstroomprodukt in de toekomst wordt, wordt de trillingssensor in de HDD gewoonlijk gebruikt voor het eenvoudig detecteren en reduceren van trillingsruis, die gegene- 1026748 5 reerd wordt vanaf een dergelijke inrichting, zonder een additionele sensor te verschaffen.

Een microfoontoestel volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat een of meer 5 microfoons, een of meer sensoren, ruisextraheermiddelen voor het extraheren van een ruisbandbreedtesectie en een uitvoer-signaal van de sensor, een adaptieffilter voor elke microfoon die het uitvoersignaal van de ruisextraheermiddelen ontvangt als referentie-invoersignaal, en bewerkingsmiddelen voor het 10 aftrekken van het uitvoersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal van de respectievelijke microfoon, waarin de richtingen van de trillingsdetectie van de microfoon en de sensor overeenkomen, of, bovendien de uitvoerpolariteiten van de trillingssignalen van de microfoon en de sensor overeen-15 komen.

Volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is, aangezien er geen restrictie is voor het plaatsen van ten minste twee of meer niet directionele micro-fooneenheden dicht bij elkaar en in een tegenovergestelde 20 relatie, de ruisreductieschakeling volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding in staat de tril-lingsafhankelijke ruis van het audiosignaal van de microfoon uit te doven zelfs in inrichtingen zoals bijvoorbeeld de inrichting die een enkele microfoon, een directionele micro-25 foon met een unidirectionele karakteristiek of dergelijke toepassen of in een toestel met een constructie waarin een tegenoverliggende plaatsing onmogelijk is.

Tevens omvat een microfoontoestel volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding een 30 aantal microfoons, een of meer sensoren, een eerste bewer-kingsmiddel voor het uitvoeren van een verschilcomponent tussen de uitvoersignalen van het aantal microfoons, ruisextraheermiddelen voor het extraheren van een ruisbandbreedte- 1026748 6 sectie in het uitvoersignaal van de eerste bewerkingsmidde-len, een adaptief filter voor elke microfoon voor het ontvangen van het uitvoersignaal van de ruisextraheermiddelen als referentiesignaal en tweede bewerkingsmiddelen voor het 5 aftrekken van het uitvoersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal van de respectievelijke microfoon waarin de richtingen van trillingsdetectie van de microfoon en de sensor overeenkomen of, daarnaast, uitvoerpolariteiten van de trillingsignalen van de microfoon en de sensor overeenkomen 10 en de ruisreductie voorkomen wordt door het niet uitvoeren van de aftrekking door de tweede bewerkingsmiddelen indien het signaalniveau van de sensor gelijk is aan of lager is dan een aangewezen niveau.

Volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavi-15 ge uitvinding maakt het gebruik van een trillingssensor samen met een aantal microfooneenheden het mogelijk om op nauwkeurige wijze slechts doeltrillingsruis op te pikken en te gebruiken, waardoor het mogelijk wordt gemaakt om trillingsaf-hankelijke ruis van het audiosignaal van de microfoon uit te 20 doven zonder de behoefte aan het plaatsen van een microfoon-eenheid in een tegenoverliggende relatie.

Bovendien past de ruisreductiewerkwijze volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding een microfoontoestel toe dat een of meer microfoons, een of 25 meer sensoren, ruisextraheermiddelen voor het extraheren van een ruisbandbreedtesectie van het uitvoersignaal van de sensor, een adaptief filter voor elke microfoon om het uitvoersignaal van de sensor als referentie-invoersignaal te ontvangen, en bewerkingsmiddelen voor het aftrekken van het 30 uitvoersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal van elke microfoon heeft, waarin richtingen van tril-lingsdetectie van een microfoon en een sensor overeenkomen, of, daarnaast, uitvoerpolariteiten van de trillingssignalen - 1026748 7 van de microfoon en de sensor overeenkomen, waarbij de werkwijze de stappen omvat van het extraheren van een ruisband-breedtesectie uit het uitvoersignaal van de sensor door rui-sextraheermiddelen, verder het uitvoeren van een pseudoruis-5 signaal corresponderend met de respectievelijke microfoon door het invoeren van het uitvoersignaal van de ruisextra-heermiddelen door het adaptieve filter, en het aftrekken van het uitvoersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal van de respectievelijke microfoon door de bewerkings-10 middelen.

Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is het mogelijk om trillingsafhank-elijke ruis in het audiosignaal van een microfoon uit te doven door de ruisreductiebewerking van de onderhavige uit-15 vinding, zelfs in gevallen zoals bijvoorbeeld wanneer een enkele microfoon gebruikt wordt, een directionele microfoon met een unidirectionele karakteristiek of dergelijke gebruikt wordt, of wanneer een toestel een constructie heeft waarin plaatsing in de tegenoverliggende relatie onmogelijk is, 20 omdat er geen restrictie is aan plaatsing van ten minste twee of meer microfoons dicht bij elkaar en in tegenoverliggende relatie zoals in de eerdere octrooiaanvrage.

De ruisreductie volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt tevens gebruikt in een 25 microfoontoestel dat een aantal microfoons, een of meer sensoren, eerste bewerkingsmiddelen voor het uitvoeren van een verschilcomponent tussen uitvoersignalen van een aantal microfoons, ruisextraheermiddelen voor het extraheren van een ruisbandbreedtesectie van het uitvoersignaal van de eerste 30 bewerkingsmiddelen, een adaptief filter corresponderend met de respectievelijke microfoon door het ontvangen van het uitvoersignaal van de ruisextraheermiddelen als referentie-invoersignaal, en tweede bewerkingsmiddelen voor het aftrek- 1026748 8 ken van het uitvoersignaal van het adaptieve filter van de respectievelijke microfoon heeft, waarin de richtingen van trillingsdetectie van de microfoons en sensoren overeenkomen, of, daarnaast, uitvoerpolariteiten van de trillingssignalen 5 van de microfoon en de sensor overeenkomen, en de werkwijze omvat de stappen van het uitvoeren van een verschilcomponent tussen de uitvoersignalen van een aantal microfoons door de eerste bewerkingsmiddelen, het extraheren van een ruisband-breedtesectie in het uitvoersignaal van de eerste bewerkings-10 middelen, het uitvoeren van een pseudoruissignaal corresponderend met de respectievelijke microfoons met het uitvoersignaal van de ruisextraheermiddelen als referentie-invoersig-naal door het adaptieve filter, het aftrekken van het uitvoersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal 15 van de respectievelijke microfoon door de tweede bewerkingsmiddelen en het verhinderen van het aftrekken door de tweede bewerkingsmiddelen wanneer het signaalniveau van de sensor gelijk is aan of lager is dan een aangewezen niveau.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderha-20 vige uitvinding kan door gebruik te maken van een aantal microfooneenheden samen met de trillingssensor de trillings-afhankelijke ruis uitgedoofd worden uit het audiosignaal van de microfoon zonder de microfooneenheden in de tegenoverliggende relatie te plaatsen zoals in het geval van de eerdere 25 octrooiaanvrage, omdat de ruisreductiebewerking uitgevoerd kan worden door het nauwkeurig oppikken van slechts de doel-trillingsruis.

Tevens gebruikt het registreertoestel volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding een 30 microfoontoestel dat een of meer microfoons, een of meer ruisextraheermiddelen voor het extraheren van een ruisband-breedtesectie van het uitvoersignaal van de sensor, een adaptief filter voor elke microfoon voor het ontvangen van het 1026748 9 uitvoersignaal van de ruisextraheemiddelen als referentie-invoersignaal, en bewerkingsmiddelen voor het aftrekken van het uitvoersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal van de respectievelijke microfoon heeft, waardoor het 5 uitvoersignaal van de microfoon op een registreermedium geregistreerd wordt door registreermiddelen die aangegeven worden door aandrijfmiddelen, waarin richtingen van trillingsdetec-tie van de microfoon en de sensor overeenkomen of, daarnaast, uitvoerpolariteiten van de trillingssignalen van de microfoon 10 en de sensor overeenkomen.

Volgens een voorkeurs uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is het microfoontoestel dat ruisreductie volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding uitvoert, in staat tot het slechts uitdoven van tril-15 lingsafhankelijke ruis van het uitvoersignaal van de microfoon, zelfs in registreertoestellen zoals bijvoorbeeld de toestellen die gebruik maken van een enkele microfoon, gebruik maken van een directionele microfoon met unidirectione-le karakteristieken of dergelijke of die een constructie 20 hebben waarin tegenoverliggende plaatsing onmogelijk is, omdat er geen restrictie is voor het plaatsen van ten minste twee of meer niet directionele microfooneenheden dicht bij elkaar en in een tegenover liggende relatie zoals in de eerdere octrooiaanvrage.

25 Tevens is het registreertoestel volgens een voor- keursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding bestemd voor het registreren van het uitvoersignaal van een micro-foontoestel met een aantal microfoons, een of meer sensoren, eerste bewerkingsmiddelen voor het uitvoeren van verschil-30 componenten tussen uitvoersignalen van een aantal microfoons, ruisextraheermiddelen voor het extraheren van de ruisband-breedteselectie in het uitvoersignaal van de eerste bewerkingsmiddelen, een adaptief filter voor elke microfoon voor 1026748 10 het ontvangen van het uitvoersignaal van de respectievelijke microfoon als referentie-invoersignaal, en tweede bewerkings-middelen voor het aftrekken van het uitvoersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal van de respectieve-5 lijke microfoon, waarin richtingen van trillingsdetectie van de microfoon en de sensor overeenkomen, of, daarnaast, uit-voerpolariteiten van de trillingssignalen van de microfoon en de sensor overeenkomen, en de ruisreductie verhinderd wordt door het niet uitvoeren van de aftrekking van de tweede be-10 werkingsmiddelen wanneer het signaalniveau van de sensor gelijk is aan of lager is dan een aangewezen niveau.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is het mogelijk door gebruik te maken van een aantal microfooneenheden samen met de trillingssensor om op 15 nauwkeurige wijze slechts de doeltrillingsruis op te pikken en te gebruiken waardoor de trilling afhankelijk van ruis van het audiosignaal van een microfoon uitgedoofd wordt en slechts het audiosignaal geregistreerd wordt, zelfs indien het registreertoestel dat een constructie heeft waarin de 20 microfooneenheden niet geplaatst kunnen zijn in een tegenoverliggende relatie zoals in de eerdere octrooiaanvrage.

Door bijvoorbeeld het gemeenschappelijk gebruiken van de trillingssensor, de stootsensor of de schoksensor die ingebouwd is in een schijfinrichting zoals een HDD, een DVD, 25 een CD, een CD-R of dergelijke voor het doel van het verbeteren van de trillingsweerstandprestaties, is het registreertoestel volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding in staat tot het detecteren en reduceren van trillingsruis, die gegenereerd wordt in een dergelijk toestel 30 zonder een nieuwe of additionele sensor te verschaffen.

Daarom stelt het microfoontoestel volgens de voorkeur suit voer ingsvormen van de onderhavige uitvinding een ruisreductie techniek voor, die een sensor gebruikt voor het 1 0 26 7 A 8 11 omzetten van trillingen in een elektrisch signaal, waardoor trillingsafhankelijke ruis gereduceerd wordt door gebruik te maken van de sensor samen met de microfoon. Aangezien er geen beperking is wat betreft positie van de microfooneenheid en 5 de sensor, kan het microfoontoestel volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding gebruikt worden in een breed bereik van elektrische machines en toepassingen. Door bovendien de detectierichtingen van de microfoon en de sensor of de uitvoerpolariteiten daarnaast in overeenstemming 10 te brengen door het verbeteren van de convergerende karakteristieken van het adaptieve filter, kan zelfs met een klein aantal aftakkingen (taps) een reductie-effect tot stand worden gebracht.

Aangezien aftrekking door de tweede bewerkingsmidde-15 len onderbroken wordt wanneer het signaalniveau van de sensor gelijk is aan of lager is dan een aangewezen niveau, is het verder mogelijk om op nauwkeurige wijze slechts de doeltril-lingsruis op te pikken en te reduceren.

De ruisreductiewerkwijze volgens de voorkeursuitvoe-20 ringsvorm van de onderhavige uitvinding is aan de andere kant in staat tot het reduceren van ruis van een breed bereik van elektrische machines en apparatuur, waarop het microfoontoe-stel volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding toegepast wordt, door gebruik te maken van de 25 sensor samen met de microfoon voor het reduceren van trillingsafhankeli jke ruis, omdat er geen restrictie is voor wat betreft positie van de microfooneenheid en de sensor. Door ervoor te zorgen dat de richtingen van de trillingsdetectie van de microfoon en de sensor overeenkomen of daarnaast de 30 uitvoerpolariteiten van de trillingssignalen van de microfoon en de sensor overeenkomen, is het mogelijk om de correlatie hiertussen te verbeteren en door het verbeteren van de convergerende karakteristieken van het adaptieve filter, waard- 102674« 12 oor een reductie-effeet door filterbewerking met een klein aantal aftakkingen tot stand wordt gebracht.

Door het onderbreken van de aftrekking door de tweede bewerkingsmiddelen wanneer het signaalniveau van de 5 sensor gelijk is aan of lager is dan een aangewezen niveau, is het bovendien mogelijk om op nauwkeurige wijze slecht de doeltrillingsruis door de sensor te laten oppikken en dergelijke ruis te laten reduceren.

Het registreertoestel volgens de voorkeursuitνοεί 0 ringsvorm van de onderhavige uitvinding stelt nog steeds een ruisreductietechniek voor die gebruikt van een sensor voor het omzetten van trilling in een elektrisch signaal en aldus het reduceren van trillingsafhankelijke ruis door gebruik te maken van een sensor samen met de microfoon. Aangezien er 15 geen restrictie voor wat betreft de positie van de microfoon-eenheid in de sensor, is het mogelijk om de microfoon te gebruiken voor het reduceren van de ruis van een breder bereik van het registreertoestel dan in de bestaande toestellen, waardoor het mogelijk wordt gemaakt ruis uit te doven en 20 slechts het audiosignaal te registreren. Door de trillingsde-tectierichtingen van de microfoon en de sensor of de uitvoer-polariteiten daarnaast in overeenstemming te brengen, is het mogelijk om de correlatie te verbeteren en de convergerende karakteristiek van het adaptieve filter te verbeteren, waard-25 oor een reductie-effeet met een kleiner aantal aftakkingen tot stand wordt gebracht.

Door het onderbreken van de aftrekking door de tweede bewerkingsmiddelen wanneer het signaalniveau van de sensor gelijk is aan of lager is dan een aangewezen niveau, is het 30 bovendien mogelijk om op nauwkeurige wijze slechts de doeltrillingsruis op te pikken en te reduceren waardoor de ruis uitgedoofd wordt en slechts het audiosignaal wordt geregistreerd.

1026748 13

Korte beschrijving van de tekeningen

De bovenstaande en andere doelen en maatregelen van de voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding 5 zullen duidelijk worden voor de vakman uit de volgende gedetailleerde beschrijving in samenhang met de bijgevoegde tekeningen, waarin:

Fig. 1 een blokdiagram toont van een microfoontoestel volgens een eerste voorbeeld van een voorkeursuitvoerigsvorm 10 van de onderhavige uitvinding;

Fig. 2A en 2B uitvoergolfvormen van een microfoondia-gram en een sensor tonen, waarin fig. 2A het microfoondia-fragma en de golfvorm van de microfoonuitvoer en fig. 2B de sensor en de golfvorm van de sensoruitvoer toont, 15 Fig. 3 een voorbeeld van de configuratie toont waarin een sensor in een HDD geïnstalleerd is,

Fig. 4 een structuur toont van een sensor volgens een voorbeeld van een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, 20 Fig. 5 een structuur toont van een sensor volgens een ander voorbeeld van de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding,

Fig. 6 een niveau toont van de uitvoergevoeligheid van de sensor, 25 Fig. 7A en 7B de polariteit en de vertragingstijd van de uitvoer van de sensor tonen, waarin fig. 7A de in de audiomicrofoon gegenereerde ruis is terwijl fig. 7B de sensoruitvoer is,

Fig. 8 een blokdiagram toont van een LMS adaptief 30 filter,

Fig. 9 een blokdiagram toont van een microfoontoestel volgens een tweede voorbeeld van de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, 1026748 14

Fig. 10 een blokdiagram toont van een microfoontoe-stel volgens een derde voorbeeld van de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding,

Fig. ll een blokdiagram toont van een microfoontoe-5 stel volgens een vierde voorbeeld van de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding,

Fig. 12 toont een blokdiagram van een microfoontoe-stel volgens een vijfde voorbeeld van de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, en 10 Fig. 13A en 13B diagrammen tonen die beschrijvend zijn voor de verschillen tussen de onderhavige uitvinding en de stand van de techniek, waarin fig, 13A een schematisch diagram is van een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, terwijl fig. 13B een schematisch diagram toont 15 van de andere voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

Gedetailleerde beschrijving van de voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding 20 In een videocamera zoals een digitale videocamera voor thuisgebruik, en dergelijke, wordt geluid door een ingebouwd microfoontoestel opgepikt. Aangezien het verkleinen van elektrische machines en apparatuur in recente jaren versneld is, worden een registreertoestel zoals een VTR, een 25 schijfinrichting of dergelijke en een microfoon die in dergelijke machines en apparatuur ingebouwd is, dichter bij elkaar geplaatst, waardoor het probleem ontstaat dat trillingsruis en akoestische ruis die gegenereerd zijn door een dergelijk registreertoestel, eenvoudig de microfoon binnentreden. Op 30 soortgelijke wijze kan verkleining het probleem veroorzaken dat de gebruiker ongewild de ingebouwde microfoon aanraakt of de omgeving daarvan wanneer men verscheidene camerafeatures zoals inzoomen of focussering gebruikt alsmede bedienings- 1026748 15 schakelaars bedient wanneer foto's genomen worden, waardoor onwenselijke ruis via de behuizing (cabinet) geïntroduceerd wordt en waardoor oncomfortabele aanraakruis op het moment van het afspelen veroorzaakt wordt.

5 In het geval van het nemen van beelden (ontvangen van beelden) in relatief rustige omgeving, kan, aangezien een interne AGC (Automatische Versterking Besturing (Automatic Gain Control)) schakeling de microfoongevoeligheid vergroot, zelfs een lichte aanraakruis voor het gehoor zeer hard zijn. 10 Aangezien verder het in het algemeen in een videocamera zo is dat een niet-directionele microfooneenheid gebruikt wordt zodat een bewerkingsschakeling deze verandert om een directionele karakteristiek te hebben, bestaat er de mogelijkheid dat een probleem veroorzaakt wordt dat de ruisfrequentie 15 bandbreedte verhoogd wordt door een nabijheidseffeet die behoort bij de directionele karakteristiek zodat deze benadrukt wordt in plaats van het bedoelde audiosignaal.

Teneinde dergelijke ruis te reduceren, laat men op conventionele wijze de microfooneenheid van de ingebouwde 20 microfoon drijven op het cabinet door gebruik te maken van een isolator zoals een rubber demper of dergelijke of om door een constructie toe te passen van het hangen van de microfooneenheid in lucht door gebruik te maken van een rubber draad of dergelijke, waardoor de trilling geabsorbeerd wordt 25 die vanaf de behuizing geleid wordt of waardoor geleiding van dergelijke ruis verhinderd wordt. Dergelijke conventionele technieken zijn echter niet genoeg om de trilling compleet te onderdrukken, omdat een dergelijke isolator niet effectief is voor een sterke trilling of een trilling van een bepaalde 30 frequentie en daar tegenover gevallen zijn waarin resonanties in bepaalde frequenties worden veroorzaakt. Dit maakt derhalve het mechanisch ontwerp zeer moeilijk en is een obstakel voor kostreductie en verkleining.

1 0 2 6 74 8 16

De door de bovengenoemde aanraakruis veroorzaakte .ruis is voorts niet alleen een trilling die geleid wordt via de behuizing, maar tevens akoestische ruis die tegelijkertijd met de trilling via de lucht geleid wordt, waardoor de ruis-5 transmissiepaden naar de microfooneenheid zeer gecompliceerd zijn. Daarom is er een beperking aan de ruisreductie door conventionele passieve werkwijzen en is het aldus moeilijk om een niveau te bereiken waarmee de gebruiker tevreden is.

De onderhavige uitvinding heeft derhalve als doel het 10 oplossen van de bovengenoemde problemen zonder de behoefte aan structurele maatregelen teneinde de microfooneenheid te isoleren, maar door het tamelijk positief oppakken van tril-lingsruis en het uitdoven van de gegenereerde trillingsruis door middel van schakelingen. Bovendien wordt de opgepikte 15 trillingsruis geleverd aan een adaptief filter als referentie-invoersignaal voor het laten uitdoven van de akoestische ruis die gegenereerd wordt op hetzelfde moment.

Op de bovengenoemde wijze voert de onderhavige uitvinding een ruisreductiebewerking uit die gericht is op alle 20 soorten ruis die gegenereerd worden afhankelijk van trilling.

Nu zullen de maatregelen van de onderhavige uitvinding hieronder beschreven worden onder verwijzing naar fig.

1, die een blokdiagram van een voorbeeld van het microfoon-toestel volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavi-25 ge uitvinding illustreert.

Zoals in het geval van de eerdergenoemde Japanse octrooiaanvrage publicatie nr. 2002-367234 (Ruis Reductie Toestel en Werkwijze) vereist de onderhavige uitvinding niet een aantal microfoons voor het invoeren van een audiosignaal 30 en kan deze een enkele microfoon gebruiken. Het is bovendien mogelijk om niet alleen een niet directionele microfoon maar tevens een directionele microfoon, zoals een unidirectionele 1026748 17 microfoon, een bidirectionele microfoon of dergelijke te gebruiken.

Bovendien wordt in fig. 1 een sensor gebruikt voor het invoeren van trillingen en de sensor kan bevestigd op een 5 willekeurige positie voor het omzetten van mechanische trilling in een elektrisch signaal, dat ingevoerd wordt als tril-lingssignaal voor reductiebewerking.

Nu zal het voorbeeld van de voorkeursuitvoeringsvorm van het microfoontoestel in fig. 1 hieronder beschreven wor-10 den. Een microfoon 1 kan een willekeurige gewenste microfoon-eenheid zijn die een minus (-) zijde uitvoerterminal, die verbonden is met de grond GND van de schakeling, heeft alsmede een plus (=) zijde uitvoerterminal die verbonden is met de versterker AMP 3 voor het versterken van het uitvoersignaal. 15 Een sensor 2 heeft aan de andere kant zijn minus (-) zij terminal verbonden met de grond GND van de schakeling, terwijl de plus ( + ) zij terminal verbonden is met de versterker AMP 4. De ruisbandbreedtecomponent van het uitvoersignaal wordt verder geëxtraheerd door ruisextraheermiddelen 6. De ruisex-20 traheermiddelen 6 omvatten een LPF (Laag Doorlaat Filter) en/of een BPF (Band Pass Filter) en extraheert een bandbreed-tesectie van de trillingsruizen die zich concentreren op relatief lagere zones in de audiobandbreedte. De trillings-component wordt in een adaptief filter 7 dat hierna beschre-25 ven wordt als referentie-invoer X voor het genereren en uit-voeren van een pseudoruissignaal Y door een aangewezen algoritme .

Vervolgens wordt het audiosignaal van de AMP 3 geleverd aan een vertragingseenheid 5 om een vertraging te ver-30 oorzaken die equivalent is aan de bewerkingstijd van de ruisextraheermiddelen 6 en het adaptieve filter 7 voordat dit wordt ingevoerd aan de plus (+) zijde terminal van een opte-leenheid 8 die in fase met het pseudoruissignaal Y dat ing- 1026748 18 evoerd wordt aan de minus (-) zijde terminal voor het uitvoeren vanaf de uitvoerterminal 9. Verder wordt het uitvoersig-naal teruggevoerd naar het adaptieve filter 7 als foutsignaal E. Door het bedienen van het adaptieve filter 7 zodat het 5 foutsignaal altijd minimaal zou zijn, is het mogelijk om een audiosignaal te verkrijgen dat een gereduceerde trillingscom-ponent heeft vanaf de terminal 9.

Vervolgens zal de relatie tussen het microfoondia-fragma en de sensor beschreven worden in fig. 2A en fig. 2B. 10 Als eerste is, zoals boven beschreven is, de sensor 2 een inrichting voor het verkrijgen van een elektrisch signaal in evenredigheid met een mechanische trilling in een voorbeeld van de inrichting is een piezzo-elektrisch keramische micro-fooneenheid met bedekte audio-ontvangstvlak of dergelijke. De 15 sensor 2 heeft de richting van trilling met de maximale gevoeligheid van sensors zijn ontwikkeld om verscheidene gevoeligheids detectierichtingen 15 te hebben, afhankelijk van de bevestigde locatie zodat zij selectief gebruikt kunnen worden afhankelijk van bepaalde doeleinden.

20 De onderhavige uitvinding heeft als maatregel dat de trillingsdetectie gevoeligheidsrichtingen 13, 15 van de microfoon 1 en de sensor 2, die hierin gebruikt worden, overeenkomen met elkaar teneinde de correlatie tussen de twee uitvoersignalen te verbeteren, waardoor de trillingscomponent 25 in de opvolgende trap additieve bewerking efficiënt gereduceerd wordt.

In fig. 2A en 2B is, aangezien de microfoon 1 de sterkste trillingsdetectierichtingen 13 in een loodrechte richting ten opzichte van het diafragma 11 (de links-rechts 30 richting van de tekening) heeft, het gegenereerde trillings-signaal tevens in die richting het grootst. Indien een microfoon 1 en sensor 2 derhalve uitgevoerd zijn en geplaatst zijn zodat de trillingsdetectie gevoeligheidsrichting 15 van de 1 0 2 6 7 A 8 19 sensor 2 die gebruikt moet worden daarmee overeenstemt, of bovendien die beide een trilling ondergaan in de richtingen die gelijk zijn aan de trillingsdetectie gevoeligheidsrich-tingen 13, 15 zoals is getoond door doorgetrokken lijnen, 5 worden tussen hun plus (+) en hun minus (-) teken terminals 12, 14 de signaalgolfvormen uitgevoerd in de polariteit van de doorgetrokken lijnen IA, 2A, terwijl indien zij in de richtingen van de trillingsdetectie gevoeligheidsrichtingen 13, 15 getrild worden, zoals getoond is door de stippellij -10 nen, worden de signaalgolfvormen in de polariteit zoals wordt getoond door de gestippelde lijn IB, 2B uitgevoerd, waardoor de correlatie van beide uitvoersignalen verder verbeterd wordt.

Opgemerkt dient te worden in het voorbeeld van de 15 voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding dat de microfoon en de sensor niet noodzakelijkerwijs vereist zijn om dicht bij elkaar geplaatst te zijn. In het voorbeeld zoals getoond is in fig. 3, wordt bijvoorbeeld een sensor 20 bevestigd binnen een HDD inrichting 16. In dit geval is de sensor 20 20 in staat tot het oppikken van trillingen die gegenereerd worden door een roteerbare schijf 17 die aangedreven wordt door een interne spindelmotor (niet getoond) alsmede trillingen die veroorzaakt worden op het moment van verplaatsing van een magnetische kop 18 die aangedreven wordt door een 25 spreekspoelmotor 19.

Wanneer de gegenereerde mechanische trilling en de akoestische trillingsruis ingevoerd worden in de microfoon, is het tevens mogelijk om een dergelijke trillingscomponent te reduceren door het gebruik van de uitvoeringsvorm 1 van 30 het microfoontoestel in fig. 1. In recente jaren, wordt een schijfinrichting zoals een HDD of dergelijke in toenemende mate verkleind en wordt deze draagbaar, waardoor mogelijkerwijs onverwachte stoten uitgeoefend worden op een dergelijke 1026748 20 inrichting. Indien een dergelijke stoot uitgeoefend wordt terwijl gegevens geregistreerd worden in aangewezen adressen van de schijf, kan een dergelijke schok bijvoorbeeld de magnetische kop 18 verplaatsen en de gegevens herschrijven op 5 adresposities waar andere gegevens geschreven zijn, waardoor de gegevens vernietigd worden. Voor het doel van gegevensbescherming is derhalve in een dergelijk geval een schokdetec-tiesensor ingebouwd in de inrichting voor het onderbreken van de schrijfbewerking wanneer een stoot gedetecteerd wordt. In 10 de onderhavige uitvinding is het tevens mogelijk om de uitvoer van een dergelijke schoksensor te delen ten behoeve van de sensor 20.

Een constructie en een bewerking van de sensor zal nu hieronder beschreven worden.

15 Fig. 4 toont een voorbeeld van de sensor volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Fig.

6 is een grafiek om de uitvoergevoeligheid van de sensor te tonen.

Als eerste is fig. 4 een voorbeeld van een voorkeurs-20 uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding die de constructie toont van een trillingssensor die gebruik maakt van een piezzo-elektrische keramiek piëzo 21 binnen de sensor 2. Wanneer we onderling orthogonale X, Y en Z-assen in de piëzo-elektrische keramiek 21 aannemen, wordt aangenomen dat de 25 gevoeligheid maximaal is voor de trilling in de richting van de X-as, de trillingsrichting 22 is van de richting van de X-as in de richting van hetzij de Y of Z-as en de hoek die gemaakt wordt door de trillingsrichting 22 en de X-as wordt gerepresenteerd door Θ.

30 Fig. 6 is een relatieve uitvoer gevoeligheidskarakte- ristiek van de sensor 2 ten opzichte van hoek Θ onder de bovengenoemde omstandigheden.

1026748 21

Aannemend dat de relatieve gevoeligheid de maximale waarde van 1 heeft wanneer de trillingsrichting 22 samenvalt met de X-as, dient men te begrijpen dat volgens fig. 6 de gevoeligheid gelijkmatigheid afneemt wanneer de hoek Θ toe-5 neemt, en de gevoeligheid naar nul zakt wanneer de trilling zich in de horizontale richting waaronder zowel de Y-as als de Z-as.

Fig. 5 toont een voorbeeld van de structuur van de sensor. Concreet toont fig 5 een voorbeeld van de structuur 10 van de trillingssensor die gebruik maakt van een microfoon. Het gebruik van microfoon 1 als trillingssensor kan tot stand worden gebracht door het sluiten van het geluid ontvangende oppervlak van de microfoon 1. Wanneer we onderling orthogona-le X, Y en Z-assen ten opzichte van het diafragma binnen de 15 microfoon 1 aannemen, is in dit geval de gevoeligheid voor trillingen richting de x-as maximaal en neemt de relatieve gevoeligheid gelijkmatig af wanneer de hoek Θ van de daadwerkelijke trillingsrichting 23 toeneemt van de richting van de X-as en in de richting van de richting van hetzij de Y-as of 20 Z-as, hetgeen soortgelijk is aan de relatieve uitvoering van de gevoeligheidskarakteristiek zoals is getoond in fig. 6.

Zoals is getoond in fig. 2A en fig. 2B kan derhalve de correlatie tussen de ruis in de audiomicrofoon 1 en de sensor uitvoer verbeterd worden door het laten overeenkomen 25 van de trillingsdetectierichting 13 van de audiomicrofoon 1 met de trillingsrichtingen zoals getoond zijn in fig. 4 en 5, en tevens door het bevestigen van de sensor 2 in de richting zodat de trillingsrichtingen in overeenstemming zijn met de richting teneinde de gevoeligheid zoals is getoond in fig. 6 30 te maximaliseren.

Fig. 7 toont de polariteit en de vertragingstijd van de uitvoer van de sensor, waarin fig. 7A de in de audiomicro- 1026748 22 foon gegenereerde ruis is, terwijl fig. 7B de sensoruitvoer is.

De golfvormcorrelatie kan verder verbeterd worden door het gelijkmaken van de polariteiten en vertragingstijden 5 van de ruisgolfvorm die gegenereerd is in de audiomicrofoon zoals getoond in fig. 7A en de sensoruitvoergolfvorm zoals is getoond in fig. 7B. Opgemerkt dient te worden dat de vertra-gingstijd gelijk gemaakt wordt door de vertragingseenheid 5 in de uitvoeringsvorm 1 van het microfoontoestel in fig- 1.

10 Nu zal het adaptieve filter 7 zoals is getoond in fig. 1 beschreven worden onder verwijzing naar fig. 8. Verscheidene werkwijzen worden voorgesteld als algoritme voor het adaptieve filter 7. Vanwege een relatief snelle conver-gentiesnelheid en een kleine bewerkingsschakelingsschaal 15 wordt in het algemeen de LMS (kleinste kwadraten (Least Mean Square)) werkwijze vaak gebruikt en is het mogelijk om bewerking door hardware te laten uitvoeren zoals een DSP (Digitale Signaal Processor) en een digitale LSI (Grote Schaal Integratie (Large Scale Integration)) en op een microcomputer ge-20 installeerde programmatuur.

Als eerste wordt een signaal dat een hoge correlatie heeft met de te verwerpen doelruis ingevoerd als referentie-invoer X in fig. 8. En de referentie-invoer X wordt geleverd aan het adaptieve filter 7, dat omgeven is door de stippel-25 lijn, en tevens aan een LMS bewerkingseenheid 35. Het adaptieve filter 7 omvat een FIR (Eindige Impuls Respons (Finite Impulse Response)) digitaal filter dat een groot aantal aftakkingen heeft in het algemeen in de orde van grootte van verscheidene honderden, en de filtercoëfficiënten W voor de 30 respectievelijke aftakkingen worden adaptief hernieuwd in overeenstemming met het LMS algoritme. Een FIR filter met (m+ 1) aftakkingen wordt hierin getoond. 31-1 tot 31-m representeert vertragingen Zexp(-l) voor een eenheid bemonsterings- 1026748 23 tijd X1 tot en met Xra representeren signalen met respectievelijke vertragingen, 32-0 via 32-m representeren vermenigvuldigers voor het vermenigvuldigen van de coëfficiënten en Wo tot en met Wm representeren coëffi-ciënten voor de vermenig-5 vuldigers. Alle uitvoeren van de respectievelijke vermenigvuldiger worden opgeteld door een opteleenheid 33 voor uitgevoerd te worden als adaptief filter uitvoer Y. De adaptieve filteruitvoer Y kan derhalve uitgedrukt worden door een con-volutie bewerking zoals gegeven door de volgende wiskundige 10 uitdrukking 1.

(Wiskundige Uitdrukking 1) 15 m Y = Σ (Wj . xj) j = o

Verder voert de LMS bewerkingseenheid 35 bewerkingen 20 uit van de respectievelijke adaptieve filtercoëfficiënten Wo tot en met Wm in overeenstemming met de volgende wiskundige uitdrukking 2 die gebaseerd is op de referentie-invoer X en het foutsignaal E om deze te vernieuwen.

25 (Wiskundige Uitdrukking 2)

Wk = Wk -1 + 2μ . Ek - 1 . xk - 1 30 In Wiskundige Uitdrukking 2 representeert elke kleine letter k een bemonsteringstijdpassage. Wanneer we aannemen dat Wk voor de k-de bemonstering de adaptieve filtercoëffi-ciënt op dat moment is, representeert Wk-1 de adaptieve fil- 1026748 24 tercoëfficiënt voor de (k-l)-de bemonstering, d.w.z. de adaptieve filtercoëfficiënt voor de vorige bemonstering, μ is aan de andere kant bekend als de stapversterking of de stapgroot-te, welke een parameter is om de convergentiesnelheid in het 5 LMS algoritme te bepalen. Een grotere μ waarde betekent een grotere convergentiesnelheid, maar een slechtere nauwkeurigheid na de omzetting, terwijl een kleinere μ 'waarde een trage omzettingssnelheid betekent, maar de nauwkeurigheid na omzetting verhoogt. De optimale waarde wordt ingesteld afhankelijk 10 van de omstandigheden van het te gebruiken adaptieve systeem. Het ingevoerde foutsignaal E zou aan de andere kant hierna beschreven worden.

De LMS bewerkingseenheid 35 hernieuwt de eerdergenoemde filtercoëfficiënt W in overeenstemming met Wiskundige 15 Uitdrukking 2 zodat het signaal dat een hoge correlatie met de referentie-invoer X in het foutsignaal Y heeft, altijd geminimaliseerd zal worden.

Vervolgens zal fig. 9 beschreven worden, welke fig. een tweede voorbeeld van het microfoontoestel volgens een 20 voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding toont.

Fig. 9 verschilt van fig 1 doordat een aantal microfoons gebruikt wordt zoals bijvoorbeeld in het geval van een stereofone 2 kanaal invoer. In het geval van de onderhavige uitvinding is het niet noodzakelijk om een aantal microfoon-25 eenheden op een kleinere afstand van elkaar te plaatsen dan de golflengte van het invoeraudiosignaal of in een tegenoverliggende relatie zoals in het geval van de eerdergenoemde octrooiaanvrage, waardoor het mogelijk wordt gemaakt om de microfooneenheden op een willekeurige afstand te plaatsen.

30 Aangezien directionele microfoons vrij geselecteerd kunnen worden, is de bidirectionele bewerking die vereist bij opvolgende trappen in de eerdere octrooiaanvrage, niet langer vereist.

1026748 25

Als eerste zijn microfoons 41, 42 respectievelijk rechterkanaal (Rkn) en linkerkanaal (Lkn) microfooneenheden, die op soortgelijke wijze als de microfoon 1 in fig. 1 voor audio-invoer gebruikt worden, terwijl een sensor 43 op soort-5 gelijke wijze als de sensor 2 in fig. 1 voor trillingsinvoer gebruikt wordt. Zij worden verwerkt in een soortgelijke scha-kelingsconstructie als is getoond in fig. 1. Aangezien adaptieve filters 50, 51 echter onafhankelijk opereren, wordt verschillende trillingsafhankelijke ruis respectievelijk 10 geoptimaliseerd en gereduceerd in Lkn en Rkn. alhoewel beschrijving wordt gegeven van het geval van stereofone twee kanalen omvattende Lkn en Rkn daarin, is het mogelijk om zelfs in multikanaal gevallen gebruikmakend van een enkele sensor de adaptieve bewerking uit te voeren. Gedetailleerde 15 bewerkingen in dergelijke gevallen worden echter hierin weggelaten vanwege de overeenkomst met het geval in fig. 1.

Nu zal hieronder een beschrijving gegeven worden van een derde voorbeeld van het microfoontoestel volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, zoals 20 is getoond in fig. 10. Geen beschrijving zal echter worden gegeven van de functionele blokken die lijken op de blokken waarin de uitvoeringsvorm die in fig. 9 is getoond. Microfoons 61, 62 zijn respectievelijk Rkn en Lkn microfooneenheden waarvan de uitvoersignalen verbonden worden met de -25 zijde en de + zijde terminals van een opteleenheid 69 door middel van de respectievelijke versterkers AMP 64, 65. Een verschiluitvoer van beide signalen wordt ingevoerd in de ruisextraheermiddelen 70. De uitvoer van een sensor 63 wordt aan de andere kant ingevoerd in een vergelijker 67 door mid-30 del van een versterker AMP 66 en wordt vergeleken met een niveau van een referentie (REF) invoer 68, die afzonderlijk wordt ingesteld. Het vergelijkingsresultaat van de vergelij- 1026748 26 ker 67 wordt uitgevoerd naar de eerdergenoemde ruisextraheer-middelen 70.

De verschilcomponent (differentiële component) van de uitvoersignalen van de microfoon 61 en de microfoon 62, welke 5 uitgevoerd wordt vanuit de eerdergenoemde opteleenheid 69, bevat een groot deel van verschilsignalen tussen de audiosig-nalen wegens verschillende bevestigingslokaties van de respectievelijke microfoons en tevens het trillingssignaal. Dit wordt voor de audiosignalen veroorzaakt door het verschil in 10 spatiele afstand vanaf de geluidsbron, terwijl voor het trillingssignaal dit veroorzaakt wordt door het verschil in overdrachtsfunctie vanaf de trillingsbron. In het geval van een videoregistreertoestel met een ingebouwde camera, is het zeer waarschijnlijk dat de geluidbron op een voldoende grote af-15 stand gelokaliseerd is vergeleken met de afstand van de bevestiging van de microfoons. Aangezien de trillingsbron in het videoregistreertoestel met een ingebouwde camera aan de andere kant zich bevindt binnen het hoofdlichaam van het registreertoestel, propageert een dergelijke trilling over 20 een afstand die in hoofdzaak gelijk is aan de afstand tussen de bevestigde microfoons. De geluidssignalen die ingevoerd worden in de microfoon 61 en de microfoon 62 hebben derhalve een relatief gelijke afstand ten opzichte van de geluidsbron waardoor zij een hoge correlatie hebben. Aangezien het tril-25 lingssignaal een lagere correlatie heeft dan het audiosig-naal, kan het aftrekken van deze signalen door de eerdergenoemde opteleenheid 69 resulteren in het voortbrengen van meer trillingssignaal dan het audiosignaal.

Indien de eerdergenoemde vergelijker 67 bijvoorbeeld 30 wordt uitgevoerd om een AAN signaal uit te voeren wanneer het vanaf de sensor 63 uitgevoerde trillingssignaal groter is dan het niveau dat ingesteld is door de REF invoer 68, terwijl een UIT signaal uitgevoerd wordt wanneer dit kleiner is, 1026748 27 wordt bovendien het AAN/UIT binaire signaal ingevoerd in de ruisextraheermiddelen 70. Door de ruisextraheermiddelen 70 zodanig te configureren dat ruis te geëxtraheerd wordt en de trillingssignaalcomponent uitgevoerd wordt wanneer deze AAN 5 is, terwijl een nulsignaal uitgevoerd wordt wanneer deze UIT is, is het mogelijk om slechts het trillingssignaal te extraheren dat op dat moment ingevoerd wordt in de adaptieve filters 73, 74. Een gedetailleerde beschrijving zal weggelaten worden omdat het op dezelfde wijze als in fig. 1 functio-10 neert. Op deze wijze kan een ruisverwerping slechts worden uitgevoerd voor de ruis die een aangewezen referentieniveau te boven gaat.

Opgemerkt dient te worden in het voorbeeld van de voorkeursuitvoeringsvorm van het toestel zoals is getoond in 15 fig. 10, dat de microfoons 61, 62 geplaatst kunnen zijn in een tegenoverliggende relatie zoals in de eerdere octrooiaanvrage. Het is tevens mogelijk om meer microfoons toe te voegen voor eenvoudige multi-channeling.

Alhoewel een sensor gebruikt wordt in de genoemde 20 uitvoeringsvorm zoals is getoond in fig. 1, 9 en 10, is het mogelijk om een aantal sensoruitvoeren te gebruiken teneinde respectievelijke uitvoeren toe te voegen voor zij ingevoerd worden in de ruisextraheermiddelen. In dit geval is het mogelijk om trillingen op een aantal lokaties in te voeren of te 25 detecteren. In het geval van gebruikmaking van een aantal sensors, is het bovendien niet noodzakelijk om de uitvoer van de ruisextraheermiddelen gemeenschappelijk naar elk adaptief filter in te voeren, maar veeleer om deze naar een willekeurig gewenst adaptief filter van een aantal ruisextraheermid-30 delen conform de respectievelijke sensoren in te voeren.

Hieronder zal nu een beschrijving worden gegeven van een vierde voorbeeld van het microfoontoestel volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding 1 0 26 7 A 8 28 zoals is getoond in fig. 11. Opgemerkt dient te worden dat dezelfde referentienummers hierin gebruikt worden om te verwijzen naar dezelfde mechanische blokken als die in de derde uitvoeringsvorm zoals is getoond in fig. 10 en een beschrij-5 ving zal alleen de verschillende functieblokken omvatten.

Als eerste verschilt fig. 11 van de uitvoeringsvorm zoals is getoond in fig. 10 doordat het AAN signaal van de vergelijker 67 verbonden is met schakelaars Sch 79, 80. Door het selectief verbinden van beweegbare contacten a naar een 10 vast contact b of een vast contact c, maken de schakelaars

Sch 79, 80 het mogelijk om een van de uitvoeren na of voor de ruisreductiebewerking voor elk van de Lkn en Rkn uit te voeren. Op het moment dat het AAN signaal uitgevoerd wordt, wordt het beweegbare contact verbonden met het vaste contact 15 c voor het uitvoeren van de in ruis gereduceerde uitvoer van de Rkn terminal 77 en de Lkn terminal 78. Op het moment wanneer het UIT signaal wordt uitgevoerd, wordt aan de andere kant het beweegbare contact verbonden met het vaste contact b voor het uitvoeren van de niet gereduceerde uitvoer van de 20 Rch terminal 77 en de Lch terminal 78. Op deze wijze kan alleen ruis dat het eerdergenoemde toegewezen referentieni-veau te boven gaat, selectief verworpen worden.

Opgemerkt dient te worden dat het referentiesignaal dat ingevoerd moet worden in de adaptieve filters 73, 74 in 25 fig. 10 AAN/UIT is voor het inschakelen of uitschakelen van de uitvoeren van de adaptieve filters 73, 74. fig. 11 verschilt aan de andere kant doordat de ruisextraheermiddelen 70 altijd de trillingssignaalcomponent uitvoeren en doordat de adaptieve filters 73, 74 altijd blijven functioneren. Derhal-30 ve participeert de sensoruitvoer niet de werking van de adaptieve filters 73, 74.

Verder zal een beschrijving worden gegeven van een vijfde voorbeeld van het microfoontoestel volgens een andere 1026748 29 voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zoals deze is getoond in fig. 12. In fig. 12 wordt geen nieuwe trillingsdetectiesensor gebruikt in de motor, die een trillingsbron is, is bijvoorbeeld een spreekspoelmotor 84 voor 5 het aandrijven van een magnetische kop die geïnstalleerd is in een HDD inrichting of een schijfmotor 85 die een spindel-motor is voor het aandrijven van de roteerbare schijf. Het AAN/UIT signaal wordt direct verkregen uit de verscheidene aandrijfinrichtingen 81 voor het zodanig besturen van de 10 motoren en AAN/UIT besturingen de uitvoeren van de adaptieve filters 73, 74 door schakelaars Sch 82, 83. Op het moment dat het signaal AAN is, worden de contacten verbonden teneinde in ruis gereduceerde uitvoeren te leveren aan de Rkn terminal 77 en de Lkn terminal 78. Op het moment wanneer het signaal UIT 15 is, worden aan de andere kant de contacten geopend teneinde niet-gereduceerde ruisuitvoeren naar de Rkn terminal 77 en Lkn terminal 78 te voeren. Op deze wijze is het verder moge-lijk door het selecteren van slechts ruis boven een bepaald referentieniveau om door een magnetische kop de registratie-20 bewerking uit te voeren van het in ruis gereduceerde micro-foonsignaal in een roteerbare schijf, welke schijf een regis-treermedium in het registreertoestel is.

Deze motoren hebben in het algemeen verscheidene ingebouwde sensoren voor rotatie en faseservodoeleinden, 25 waardoor een informatie zoals de huidige rotatiesnelheid en fase wordt uitgelezen. Dergelijke informatie wordt geleverd aan de verscheidene aandrijfeenheden 81 afhankelijk van het doel van het optimaliseren van de aandrijving. Aangezien het AAN/UIT signaal verkregen wordt uit de verscheidene aandrijf-30 inrichtingen 81 synchroon met het aandrijfsignaal voor de motoren 84, 85, die de ruisbronnen zijn, is het daarom op soortgelijke wijze mogelijk om de ruisreductiefunctie in of uit te schakelen door het leveren van dergelijke signalen aan - 1 0 2 6 74 8 30 de besturingsterminals van de schakelaars Sch 82, 83. Alhoewel de schakelaars 82, 83 voor het loskoppelen of het openen van de uitvoeren verbonden zijn met de adaptieve filters 73, 74 in fig. 12, is het mogelijk om het qua ruis gereduceerde 5 bewerkingssysteem te schakelen en het in ruis niet gereduceerde bewerkingssysteem te schakelen zoals het geval is in fig. 11.

De onderhavige uitvinding kan worden toegepast op ruisreductiebewerking van een aandrijfmotor in een schijfin-10 richting zoals een HDD inrichting, een DVD, een CD, een CD-R of dergelijke die geïnstalleerd is in bijvoorbeeld een regis-treertoestel met een ingebouwde camera.

Verder dient begrepen te worden door de vakman dat de bovenstaande beschrijvingen slechts voorbeelden tonen van 15 voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. De onderhavige uitvinding dient derhalve niet beperkt te worden tot dergelijke uitvoeringsvormen, zodat vele andere modificaties, variaties, combinaties, subcombinaties, etc. van dergelijke uitvoeringsvormen en equivalenten daarvan gemaakt kun-20 nen worden zonder af te wijken van de reikwijdte van de onderhavige uitvinding.

1026748

Claims

1. Microfoontoestel omvattende: ten minste een microfoon; 5 ten minste een sensor; ruisextraheermiddelen voor het extraheren van een ruisbandbreedtesectie van een uitvoersignaal van de sensor; adaptief filter corresponderend met de microfoon dat het uitvoersignaal van de ruisextraheermiddelen ontvangt als 10 referentie-invoersignaal; en bewerkingsmiddelen voor het aftrekken van het uitvoersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal van de respectievelijke microfoon; waarin richtingen van de trillingsdetectie van de microfoon 15 en de sensor overeenkomen, of de uitvoerpolariteiten van de trillingssignalen van de microfoon en de sensor overeenkomen.

2. Microfoontoestel omvattende: een aantal microfoons,- ten minste een sensor; 20 eerste bewerkingsmiddelen voor het uitvoeren van een differentiële component tussen de uitvoersignalen van het aantal microfoons; ruisextraheermiddelen voor het extraheren van een ruisbandbreedtesectie uit het uitvoersignaal van de eerste 25 bedieningsmiddelen; adaptief filter corresponderend met elke microfoon voor het ontvangen van het uitvoersignaal van de ruisextraheermiddelen als referentie-invoersignaal; en tweede bedieningsmiddelen voor het aftrekken van het 30 uitvoersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal van elke microfoon,- waarin richtingen van de trillingsdetectie van de microfoon en de sensor overeenkomen, of daarnaast uitvoerpolarisaties 1026748 van de trillingssignalen van de microfoon en de sensor overeenkomen; en ruisreductie verhinderd wordt door het niet uitvoeren van aftrekking door de tweede bedieningsmiddelen indien het 5 signaalniveau van de sensor gelijk is aan of lager is dan een aangewezen niveau.

3. Ruisreductiewerkwijze van een microfoontoestel dat ten minste een microfoon; ten minste een sensor; ruisextra-heermiddelen voor het extraheren van een ruisbandbreedtesec-10 tie van een uitvoersignaal van de sensor; een adaptief filter corresponderend met de microfoon dat het uitvoersignaal van de ruisextraheermiddelen als referentie-invoersignaal ontvangt; en bedieningsmiddelen voor het aftrekken van het uitvoersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal 15 van de respectievelijke microfoon, heeft, waarin richtingen van trillingsdetectie van de microfoon en de sensor overeen komen, of, daarnaast, uitvoerpolariteiten van de trillings-signalen van de microfoon en de sensor overeenkomen, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: 20 het extraheren van een ruisbandbreedtesectie uit het uitvoersignaal van de sensor door middel van de ruisextraheermiddelen; het uitvoeren van een pseudoruissignaal corresponderend met elke microfoon door het invoeren van het uitvoersig-25 naai van de ruisextraheermiddelen door middel van het adaptieve filter; en het aftrekken van het uitvoersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal van de respectievelijke microfoon door de bedieningsmiddelen.

4. Ruisreductiewerkwijze van een microfoontoestel dat een aantal microfoons, ten minste een sensor, eerste bedieningsmiddelen voor het uitvoeren van een differentiële component tussen uivoersignalen van het aantal microfoons, ruisex- 1026748 traheermiddelen voor het extraheren van een ruisbandbreedte-sectie van een uitvoersignaal van de eerste bedieningsmiddelen, een adaptief filter corresponderend met elke microfoon voor het ontvangen van een uitvoersignaal van de ruisextra-5 heermiddelen als referentie-signaal, en tweede bedieningsmid-delen voor het aftrekken van een uitvoersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal van elke microfoon, heeft, waarin richtingen van trillingsdetectie van de microfoon en de sensor overeenkomen, of, daarnaast, uitvoerpolari-10 teiten van de trillingssignalen van de microfoon en de sensor overeenkomen, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: het uitvoeren van een differentiële component tussen de uitvoersignalen van het aantal microfoons door middel van de eerste bedieningsmiddelen; 15 het extraheren van een ruisbandbreedtesectie uit het uitvoersignaal van de eerste bedieningsmiddelen; het uitvoeren van een pseudoruissignaal corresponderend met elke microfoon met het uitvoersignaal van de ruisex-traheermiddelen als referentie-invoersignaal door middel van 20 het adaptieve filter; het aftrekken van het uitvoersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal van de respectievelijke microfoon door middel van de tweede bedieningsmiddelen; en het verhinderen van de aftrekking door de tweede 25 bedieningsmiddelen indien het signaalniveau van de sensor gelijk is aan of lager is dan een aangewezen niveau.

5. Microfoontoestel omvattende: ten minste een microfoon; ten minste een sensor; 30 ruisextraheermiddelen voor het extraheren van een ruisbandbreedtesectie van een uitvoersignaal van de sensor; 1026748 adaptief filter voor de microfoon dat het uitvoersig-naal van de ruisextraheermiddelen ontvangt als referentie-invoersignaal; en bedieningsmiddelen voor het aftrekken van het uit-5 voersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal van de respectievelijke microfoon, waardoor het uitvoersignaal van de microfoon op een registreermedium door middel van registratiemiddelen, die aangeleverd worden door aandrijfmid-delen, geregistreerd wordt; waarin 10 trillingsdetectie richtingen van de microfoon en de sensor overeenkomen, of daarnaast uitvoerpolariteiten van de trillingssignalen van de microfoon en de sensor overeenkomen.

6. Registreertoestel voor het registeren van een uitvoersignaal van een microfoontoestel, dat een aantal mi-15 crofoons, ten minste een sensor, eerste bedieningsmiddelen voor het uitvoeren van verschilcomponenten tussen de uitvoer-signalen van het aantal microfoons, ruisextraheermiddelen voor het extraheren van een ruisbandbreedtesectie uit het uitvoersignaal van de eerste bedieningsmiddelen, een adaptief 20 filter voor elke microfoon voor het ontvangen van het uitvoersignaal van de respectievelijke microfoon als een referentie-invoersignaal, en tweede bedieningsmiddelen voor het aftrekken van het uitvoersignaal van het adaptieve filter van het uitvoersignaal van de respectievelijke microfoon, 25 heeft, waarin: trillingsdetectierichtingen van de microfoon en de sensor in het microfoontoestel overeenkomen, of de uitvoerpolariteiten van de trillingssignalen van de microfoon en de sensor overeenkomen; en 30 ruisreductie verhinderd wordt door het niet uitvoeren van aftrekking door de tweede bedieningsmiddelen indien een signaalniveau van de sensor gelijk is aan of lager is dan een aangewezen niveau. 1026748