NO780126L

NO780126L - TELEPHONE CONFERENCE DEVICE.

Info

Publication number: NO780126L
Application number: NO780126A
Authority: NO
Inventors: Radamis Botros; Conrad Damien Lafrance
Original assignee: Northern Telecom Ltd
Priority date: 1977-01-14
Filing date: 1978-01-12
Publication date: 1978-07-17
Also published as: BE862702A; JPS6133314B2; GB1587549A; DK5678A; SE7800213L; NL7714104A; ES465952A1; FR2377735A1; FR2377735B3; CA1050154A; JPS5389606A; DE2800882A1; SE416510B; DE2800882C2; IT1089288B

Description

Telefonapparat.Telephone device.

Oppfinnelsen angår et telefonapparat for anvendelseThe invention relates to a telephone apparatus for use

i et konferanserom, omfattende et hus.in a conference room, including a house.

Vanlige konferansetelefonanordninger har visseCommon conference phone devices have certain

ulemper som skyldes utformingen av apparatet. Mange har høyt-taleren montert slik at den påvirker mikrofonen og dette skaper anvendelsesproblemer fordi den som taler taler til høyt^-taleren som representerer den andre part i samtalen i stedet for til mikrofonen. Dette kan redusere nivået og kvaliteten av talesignalene. I visse anordninger er mikrofonen ikke rundstrålende slik at forskjellige signalnivåer og kvalitet oppnås for forskjellige deltagere som taler i et rom. Høyt-taleren og/eller mikrofonen kan også ha en slik fremtredende plassering at den skaper en viss reaksjon hos den som taler. disadvantages due to the design of the device. Many have the loudspeaker mounted so that it affects the microphone and this creates application problems because the speaker speaks to the loudspeaker representing the other party in the conversation instead of to the microphone. This can reduce the level and quality of the voice signals. In certain devices, the microphone is not omnidirectional so that different signal levels and quality are achieved for different participants speaking in a room. The loudspeaker and/or the microphone can also have such a prominent location that it creates a certain reaction in the speaker.

Hensikten med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe et slikt apparat som er rundstrålende og som gir god akustisk avspillelse mellom høyttaler og mikrofon og et estetisk utseende som ikke virker påtrengende for deltagerne i konferansen. The purpose of the invention is therefore to provide such a device which is omnidirectional and which provides good acoustic reproduction between speaker and microphone and an aesthetic appearance which does not seem intrusive to the participants in the conference.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at en høyttaler er montert ved den øvre ende og mikrofonen ved den nedre ende av huset på samme akse og rettet fra hverandre, slik at den perifere avstand fra høyttalerens sentrum til mikrofonens sentrum på utsiden av huset er ca. 38 cm, at en skråflate strekker seg oppover og utover fra mikrofonen til omkretsen av huset i en vinkel på ca. 30° + 5° i forhold til et plan vinkelrett på deres felles akse, og at organer understøtter huset med forsiden av mikrofonen i en avstand på ca. 1,27 cm _+ 0,13 cm fra en flate vinkelrett på den felles akse, idet mikrofonen er av den art som bare er følsom for luftbåren lyd og ufølsom for mekaniske vibrasjoner. This is achieved according to the invention by a speaker being mounted at the upper end and the microphone at the lower end of the housing on the same axis and directed from each other, so that the peripheral distance from the center of the speaker to the center of the microphone on the outside of the housing is approx. 38 cm, that an inclined surface extends upwards and outwards from the microphone to the perimeter of the housing at an angle of approx. 30° + 5° in relation to a plane perpendicular to their common axis, and that bodies support the housing with the face of the microphone at a distance of approx. 1.27 cm _+ 0.13 cm from a plane perpendicular to the common axis, the microphone being of the kind sensitive only to airborne sound and insensitive to mechanical vibrations.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av kravene 2-7. Further features of the invention will appear from claims 2-7.

Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser et aksialt snitt gjennom et telefonapparat ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et enderiss i retningen av pilen A på fig. 1 hvor platen er fjernet. The invention will be described in more detail below with reference to the drawings. Fig. 1 shows an axial section through a telephone device according to the invention. Fig. 2 shows an end view in the direction of arrow A in fig. 1 where the plate has been removed.

Fig. 3 viser apparatet på fig. 1 sett ovenfra.Fig. 3 shows the device in fig. 1 view from above.

Fig, 4 viser et sideriss av høyttaleren på fig., 1 hvor det med strekede linjer er antydet betjeningsorganer. Fig. 5 viser i perspektiv en alternativ utførelses--form av et apparat.ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 shows a side view of the speaker in Fig. 1, where operating elements are indicated by dashed lines. Fig. 5 shows in perspective an alternative embodiment of an apparatus according to the invention.

Det på fig. 1-4 viste apparat har et hus 10 som er langstrakt i vertikalretningen og har kvadratisk tverrsnitt vinkelrett•på den vertikale akse. Dimensjonene av det kvadratiske tverrsnitt er tilstrekkelig til å romme en høyt-taler 10 i toppflaten som har en åpning 13 over høyttaleren 11. Høyttaleren arbeider i et lukket kammer 14 som neden-til er lukket med et membran 15. That in fig. The device shown in 1-4 has a housing 10 which is elongated in the vertical direction and has a square cross-section perpendicular to the vertical axis. The dimensions of the square cross-section are sufficient to accommodate a loudspeaker 10 in the top surface which has an opening 13 above the loudspeaker 11. The loudspeaker works in a closed chamber 14 which is closed at the bottom with a membrane 15.

Ved membranet 15 er anordnet et mikrofonhus 16 med en nedover rettet åpning 17 som opptar mikrofonen 18 som er rettet nedover. Mikrofonhuset har en skråflate 19 som strekker seg utover og oppover mot ytterveggen av huset 10. Skråflatens 19 helning i forhold til horisontalplanet er meget viktig. At the membrane 15, a microphone housing 16 is arranged with a downwardly directed opening 17 which accommodates the downwardly directed microphone 18. The microphone housing has an inclined surface 19 which extends outwards and upwards towards the outer wall of the housing 10. The inclination of the inclined surface 19 in relation to the horizontal plane is very important.

Apparatet kan anbringes på en horisontal flate med mikrofonen i meget liten avstand fra denne flate. Således kan ben 20 anvendes for' å understøtte apparatet med ønsket klaring mellom mikrofonen og støtteflaten. Arten av støtte-flate kan imidlertid påvirke mikrofonen. Hvis apparatet anbringes på en hard flate som f.eks. en bordplate av tre, vil mikrofonen være effektiv. Hvis den imidlertid anbringes på en teppe- eller tekstilbelagt flate, kan følsomheten for mikrofonen reduseres særlig for høye frekvenser. For å gjøre apparatet uavhengig av støtteflaten, kan en hard plate 21 anbringes f.eks. festet til benene 20. Anordningen av platen 21 gjør apparatet egnet for enhver anbringelse f.eks. på gulv, på et bord, på en vegg eller i taket. Hverken føl- somheten eller den rundstrålende virkning blir derved påvirket. The device can be placed on a horizontal surface with the microphone at a very small distance from this surface. Thus leg 20 can be used to support the device with the desired clearance between the microphone and the support surface. However, the nature of the support surface can affect the microphone. If the device is placed on a hard surface such as a wooden table top, the microphone will be effective. However, if it is placed on a carpeted or textile-covered surface, the sensitivity of the microphone may be reduced, particularly for high frequencies. To make the device independent of the support surface, a hard plate 21 can be placed, e.g. attached to the legs 20. The arrangement of the plate 21 makes the device suitable for any placement, e.g. on the floor, on a table, on a wall or on the ceiling. Neither the sensitivity nor the omnidirectional effect is thereby affected.

Størrelsen av høyttaleren kan variere, men det harThe size of the speaker may vary, but it has

vist seg at en høyttaler med et diameter på ca. 15,25 cm gir god lydvirkning og akseptabel kvalitet. "Med en mindre høyt-taler tapes basstoner og den avgitte lydeffekt blir mindre. proved that a speaker with a diameter of approx. 15.25 cm gives a good sound effect and acceptable quality. "With a smaller speaker, bass tones are lost and the emitted sound effect is reduced.

Forskjellige parametre må tas i betraktning ved apparatets utforming. Det må være tilstrekkelig akustisk atskillelse mellom høyttaleren 11 og mikrofonen 18. Det har vist seg at dette kan oppnås ved å gjøre den minste perifere avstand mellom høyttalerens og mikrofonens sentrum dvs. avstanden som er antydet med den strekprikkede linje. 35 på fig. 1, ca. 38 cm. Denne avstand kan minskes noe men det ønskede nivå Various parameters must be taken into account when designing the device. There must be sufficient acoustic separation between the speaker 11 and the microphone 18. It has been found that this can be achieved by making the smallest peripheral distance between the center of the speaker and the microphone, i.e. the distance indicated by the dotted line. 35 in fig. 1, approx. 38 cm. This distance can be reduced somewhat to the desired level

for den akustiske atskillelse begynner å minske ved en avstand som er vesentlig mindre enn 38 cm. Avstanden mellom forsiden eller inngangen til mikrofonen og støtteflaten dvs. avstanden a på fig. 1, skal være ca. 1,27 cm og vinkelen a mellom skråflaten 19 og støtteflaten på fig. 1 skal være ca. 30°. for the acoustic separation begins to decrease at a distance that is significantly less than 38 cm. The distance between the front or entrance to the microphone and the support surface, i.e. the distance a in fig. 1, should be approx. 1.27 cm and the angle a between the inclined surface 19 and the support surface in fig. 1 should be approx. 30°.

Den fysiske atskillelse mellom høyttaler og mikrofonThe physical separation between speaker and microphone

er naturligvis en funksjon av husets bredde og høyde. Det er mulig å utføre huset høyt og.smalt eller kort og bredt. Det er ikke noe hinder for å øke avstanden, men dette er et spørsmål om estetisk utseende og om å virke påtrengende for omgivelsene slik at det er visse begrensninger. Hvis apparat- is naturally a function of the house's width and height. It is possible to make the house tall and narrow or short and wide. There is no obstacle to increasing the distance, but this is a matter of aesthetic appearance and of appearing intrusive to the surroundings so that there are certain limitations. If device

et f.eks. skal stå på et bord ved en konferanse og deltagerne sitter rundt bordet,er det ønskelig at huset ikke innvirker på øyekontakten mellom deltagerne. Hvis den videre gjøres alt for smal, kreves en viss lokal økning av høyttaleren. an e.g. will stand on a table at a conference and the participants sit around the table, it is desirable that the house does not affect the eye contact between the participants. If it is further made too narrow, a certain local increase of the loudspeaker is required.

Monteringen av høyttaler og mikrofon på en felles vertikal akse er fordelaktig fordi den akustiske atskillelse blir symmetrisk rundt huset. En annen viktig egenskap er også at høyttaleren er rettet oppover og blir rundstrålende og at mikrofonen er rettet nedover og er rundstrålende. Dette eliminerer kravet til flere høyttalere og/eller flere mikro-foner eller anvendelse av retningsfølsomme komponenter slik som ved andre kjente typer av konferanseapparater. The mounting of speaker and microphone on a common vertical axis is advantageous because the acoustic separation becomes symmetrical around the housing. Another important feature is that the speaker is directed upwards and is omnidirectional and that the microphone is directed downwards and is omnidirectional. This eliminates the requirement for several speakers and/or several microphones or the use of direction-sensitive components such as with other known types of conference apparatus.

Ved en mikrofon som er rettet nedover mot en hard overflate og montert i et plan, opptrer sterke resonanser ved inngangen til mikrofonen med den følge at det opptrer stående bølger. Ved å gjøre flaten som omgir" mikrofonen hell- ende, unngås slike resonanser. Dette innebærer at selve apparatet ikke forsterker resonansene i det rom i hvilket apparatet anvendes, hvilket gir en hovedsaklig likeformet frekvenskurve for mikrofonen. Flatens .helning kan variere med et optimum på ca. 30°. Denne vinkel kan varieres _+ 5° Skråflaten 19 er fortrinnsvis plan, men kan være krum hvilket imidlertid medfører visse ikke ønskede frekvensuregelmessig-heter.. In the case of a microphone which is directed downwards towards a hard surface and mounted in a plane, strong resonances occur at the entrance to the microphone with the result that standing waves occur. By making the surface that surrounds the microphone inclined, such resonances are avoided. This means that the device itself does not amplify the resonances in the room in which the device is used, which gives an essentially uniform frequency curve for the microphone. The surface's inclination can vary with an optimum of about 30°. This angle can be varied _+ 5° The inclined surface 19 is preferably flat, but can be curved which, however, entails certain unwanted frequency irregularities..

Den vertikale avstand mellom mikrofoninngangen og den flate som ligger foran mikrofonen og som eventuelt ut-gjøres av platen 21 eller hvis en slik plate ikke anvendes, et bord eller lignende hvilket er betydningsfullt. En avstand på ca. 1,27 cm _+ 10% gir akseptable resultater, men effektiviteten på mikrofonen minsker hurtig når avstanden går ut over disse grenser idet mikrofonens frekvenskarakteristikk i alt for stor grad blir ujevn. The vertical distance between the microphone input and the surface which lies in front of the microphone and which is possibly made up of the plate 21 or, if such a plate is not used, a table or the like, which is significant. A distance of approx. 1.27 cm _+ 10% gives acceptable results, but the effectiveness of the microphone decreases rapidly when the distance exceeds these limits, as the frequency characteristics of the microphone become uneven to a large extent.

Den fysiske avstand mellom høyttaler og mikrofon er fortrinnsvis 38 cm. En minskning øker den akustiske tilbakekopling fra høyttaler til mikrofon. Denne avstand er vesentlig fordi lave frekvenser, f.eks. under 1000 Hz lar seg av-bøye rundt en hindring. Med økende frekvens vil øket ret-ningskarakteristikk for høyttaleren såvel som husets skygge-virkning i mikrofonområdet komplettere økningen av mikrofonens følsomhet med frekvensen i likhet med det som er tilfelle ved telefonmikrofoner. Således oppnås en vesentlig mere konstant verdi for den akustiske atskillelse og den akustiske stabilitet for apparatet uavhengig av frekvensen. Avstanden kan økes, men de ovenfor nevnte hensyn til estetisk og ikke påtrengende utforming må tas med i bildet. The physical distance between speaker and microphone is preferably 38 cm. A decrease increases the acoustic feedback from speaker to microphone. This distance is significant because low frequencies, e.g. below 1000 Hz can be deflected around an obstacle. With increasing frequency, increased directional characteristics for the loudspeaker as well as the shadowing effect of the housing in the microphone area will complement the increase of the microphone's sensitivity with frequency, similar to what is the case with telephone microphones. Thus, a substantially more constant value is achieved for the acoustic separation and the acoustic stability of the device regardless of the frequency. The distance can be increased, but the above-mentioned considerations for aesthetic and unobtrusive design must be taken into account.

Selv om fig. 1 og 2 viser en høyttaler som er åpen oventil kan denne åpning normalt dekkes med et gitter eller et nett for å unngå skade på høyttaleren. Although fig. 1 and 2 show a speaker that is open at the top, this opening can normally be covered with a grid or a net to avoid damage to the speaker.

Anvendelse av en mikrofon som er følsom for luft-båret lyd og ufølsom for mekaniske vibrasjoner medfører at høyttaler og mikrofon kan anordnes i et felles hus. En slik mikrofon er en elektretmikrofon fordi denne er ufølsom for mekaniske vibrasjoner. Dette gir en enkel og økonomisk løsning av problemet med akustisk tilbakekopling i fast The use of a microphone which is sensitive to air-borne sound and insensitive to mechanical vibrations means that the loudspeaker and microphone can be arranged in a common housing. Such a microphone is an electret microphone because it is insensitive to mechanical vibrations. This provides a simple and economical solution to the problem of acoustic feedback in fixed

. materiale gjennom huset.. material through the house.

Med en utførelse hovedsaklig av den art som er vist på tegningene og en foretrukket fysisk karakteristikk som angitt ovenfor, får man en akustisk atskillelse som overskrider 20 dB. Dette gir stabil akustisk virkning for apparatet med koplingstap som ikke overskrider 50 dB, Dette gjør virkningen av taleomkopling nærmest umerkelig, With a design mainly of the kind shown in the drawings and a preferred physical characteristic as indicated above, an acoustic separation exceeding 20 dB is obtained. This provides a stable acoustic effect for the device with a switching loss that does not exceed 50 dB. This makes the effect of speech switching almost imperceptible,

Ved lange abonnentsløyfer forekommer en stor dempning mot de høye frekvenser i telefonfrekvensområdet over 1000 Hz. En resonator 26 kan anordnes ved mikrofonens åpning for å forsterke de høye frekvenser i frekvensområdet og gir derfor en klarere lyd, en bedre oppfattelse av talen og bedre mulig-heter for talegjenkjennelse. Resonatoren 26 utgjøres av en plan skive med en periferiflens, og skiven er forsynt med åpninger 27 i det midtre parti. Åpningene kan være slisser, hull eller ha annen form. In the case of long subscriber loops, a large attenuation occurs against the high frequencies in the telephone frequency range above 1000 Hz. A resonator 26 can be arranged at the opening of the microphone to amplify the high frequencies in the frequency range and therefore provides a clearer sound, a better perception of the speech and better possibilities for speech recognition. The resonator 26 consists of a flat disk with a peripheral flange, and the disk is provided with openings 27 in the middle part. The openings can be slits, holes or have another shape.

Apparatet kan anvendes på forskjellig måte. Således kan den koples sammen med ■ et vanlig høyttalertelefonapparat og utnytte kretsene i dette. Den kan utnyttes som et kombi-nert konferanseapparat og et apparat for anvendelse i sin alminnelighet, fordi hver enhet kan ha sin egen krets i huset og de atskilte enheter kan være sammenkoplet. Enheten nærmest den som taler på et bestemt tidspunkt, tilkoples mikrofon-stilling mens de andre enheter,kan befinne seg i høyttaler-stilling. slik at hver og en kan høre det som sies. The device can be used in different ways. Thus, it can be connected with ■ a normal speakerphone device and utilize the circuits in this. It can be utilized as a combined conference device and a device for use in its generality, because each unit can have its own circuit in the house and the separate units can be interconnected. The device closest to the person speaking at a certain time is connected in microphone mode, while the other devices can be in speaker mode. so that everyone can hear what is being said.

Forskjellige reguleringsorganer kan anordnes f.eks. volum- og/eller toneregulator. Enheten kan være direkte inn-koplet i et telefonanlegg uten et mellomliggende høyttaler-telef onapparat . I dette tilfellet er høyttalertelefonens kretser montert i huset som antydet med de strekprikkede linjer 28 på fig. 1-4. Nummervelger 29 kan være anordnet på en side av huset sammen med forskjellige reguleringsknapper 30 og 31. Different regulatory bodies can be arranged, e.g. volume and/or tone regulator. The unit can be directly connected to a telephone system without an intermediate speakerphone device. In this case, the speakerphone circuits are mounted in the housing as indicated by the dotted lines 28 in fig. 1-4. Number selector 29 can be arranged on one side of the housing together with different control buttons 30 and 31.

Selv om det ovenfor beskrevne apparat er vist med kvadratisk tverrsnitt sett ovenfra og nedenfra,, kan også andre tverrsnittsformer anvendes. Således kan sylindriske hus eller flerkantede hus såsom heksagoner eller oktagoner anvendes. Fig. 5 viser i perspektiv et sylindrisk hus 35• I dette spesielle tilfellet strekker ytterveggen av huset seg ned til understøttelsesflaten og omgir mikrofonhuset. Mikro fonen omgis av en skråflate som beskrevet'ved utførelsen på fig. 1-4, dvs. at den er konisk. En perforert del 36 av huset 35 omgir mikrofondelen av huset. Although the device described above is shown with a square cross-section seen from above and below, other cross-sectional shapes can also be used. Thus, cylindrical houses or polygonal houses such as hexagons or octagons can be used. Fig. 5 shows in perspective a cylindrical housing 35• In this particular case, the outer wall of the housing extends down to the support surface and surrounds the microphone housing. The microphone is surrounded by an inclined surface as described in the embodiment in fig. 1-4, i.e. that it is conical. A perforated portion 36 of housing 35 surrounds the microphone portion of the housing.

Claims

1. Telephone apparatus for use in a conference room, comprising a housing, characterized in that a speaker (11) is mounted at the upper end and a microphone (18) at the lower end of the housing (10,35) on the same axis and directed from each other, so that the peripheral distance from the center of the loudspeaker to the center of the microphone on the outside of the housing is approx. 38 cm, that an inclined surface (19) extends upwards and outwards from the microphone to the perimeter of the housing at an angle of approx.

30° _+ 5° in relation to a plane perpendicular to their common axis, and that means (20,36) support the housing with the face of the microphone at a distance of approx. 1.27 cm _+ 0.13 cm from a plane perpendicular to the common axis, the microphone being of the kind sensitive only to airborne sound and insensitive to mechanical vibrations.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the surface is a plate (21) which is connected to the housing (10) and one surface of the plate faces the microphone (18).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the housing has an outer wall (35) which extends down to the plate (21) and which is provided with openings (36) in the area surrounding the microphone (18).

4. Apparatus according to one of claims 1-3, characterized by a resonator which is arranged at the entrance to the microphone (18) to raise the high frequencies in the microphone's frequency band.

5. Apparatus according to one of the claims 1-4, characterized in that electrical control devices (21, 31) are arranged in the housing (10).

6. Apparatus according to one of claims 1-5, characterized in that electrical circuit elements (28,29) are arranged in the housing (10).

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the electrical circuit elements (28,29) comprise telephone circuit elements (28) and a dialer (29).