WO2008148875A1 - Mikrofon - Google Patents

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WO2008148875A1
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microphone
head
slip ring
resistor
segments
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French (fr)
Inventor
Frank Plath
Jan Watermann
Original Assignee
Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/08—Mouthpieces; Microphones; Attachments therefor
    • H04R1/083—Special constructions of mouthpieces

Definitions

  • the present invention relates to a microphone.
  • microphones which have a replaceable microphone head it is desirable to detect a change of a microphone head.
  • leading contacts are used when the microphone head is contacted by means of a plug connection.
  • a microphone having a first end with a first slip ring which is divided into at least first and second segments.
  • the first slip ring cooperates with the microphone head when the microphone head is attached to the first end of the microphone by means of a screw connection.
  • the microphone further includes a detection unit coupled to the at least first and second segments of the first slip ring to detect rotation of the microphone head.
  • the microphone comprises a second slip ring having a plurality of third and fourth segments and an identification unit associated with the third and fourth segments of the second Slip ring is coupled to provide an identification of the microphone head when writing.
  • the third and fourth segments are coded.
  • a first resistor is disposed in the microphone head and a second resistor is provided in the microphone housing.
  • the first resistor is electrically connected to the second resistor when the first slip ring is contacted with contacts on the microphone housing.
  • a measuring voltage is applied to the second resistor.
  • a voltage between the first and second resistors is measured, thereby determining the first resistance with the microphone head and thus identifying the microphone head.
  • the invention also relates to a microphone with a replaceable microphone head and a microphone housing.
  • the microphone further includes a second slip ring having a plurality of third and fourth segments, a first resistor in the microphone head and a second resistor in the microphone housing.
  • the first resistor is electrically connected to the second resistor when the first slip ring is contacted with contacts on the microphone housing.
  • a measuring voltage is applied to the second resistor.
  • a voltage between the first and second resistors is measured to determine the first resistor in the microphone head and thus to identify the microphone head.
  • the invention relates to the idea of detecting whether a microphone head of a microphone is rotated, for example, to be replaced. If a rotation of the microphone head is detected, the audio signal of the microphone can be muted, so that it can be prevented that cause microphone head contacts when turning noise. Alternatively, the microphone can be at least partially deactivated. A first slip ring with multiple segments is provided. By detecting the rotation of the Microphone head can also be detected whether a microphone head is screwed back onto or into the microphone. As soon as the microphone head has been screwed onto or into the microphone, optionally information regarding the type of microphone head can be read out. According to one aspect of the invention, an identification of the microphone head by means of a second slip ring during or after the screwing or turning of the microphone head take place. Thus, a microphone can be provided which allows early detection of the rotation of the microphone head and optionally an identification of the type of microphone head.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a microphone according to the invention
  • Fig. 2a and 2b respectively show a schematic representation of slip rings in a microphone according to the invention
  • Fig. 3 shows a schematic circuit in a microphone according to the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a microphone according to the invention.
  • the microphone 10 has an end 13 to which a microphone head 12 is attached, preferably screwed.
  • the microphone head has at least one slip ring 100, 200, which cooperates with contacts 15 at the first end 13 of the microphone housing 1 1.
  • the contacts 15 are connected to a detection unit 16 for detecting a rotation of the microphone head 12.
  • the microphone 10 has to - A -
  • the microphone head 12 typically has a microphone capsule for converting audio signals.
  • the microphone head 12 is preferably designed exchangeable or interchangeable, so that a plurality of different microphone heads can be used with the microphone.
  • the first slip rings 100 shown in FIG. 1 are arranged.
  • the first slip ring 100 serves as a rotation detection ring and has a plurality of segments (first and second segments). Neighboring segments have different potentials. Thus, a plurality of first segments GND are connected to ground, while a plurality of second segments 300 are not connected or connected to another potential.
  • a second slip ring 200 may be provided as an option.
  • This second slip ring 200 serves as a data ring for identifying the microphone head.
  • the second slip ring 200 is also subdivided into a plurality of several, in particular third and fourth segments, wherein the first plurality of segments is connected to ground and the second plurality of segments is not connected or connected to a different potential.
  • a rotation of the microphone head 12 is an alternating digital signal generated.
  • This digital signal can be detected and evaluated by means of a detection unit 16 in the microphone.
  • This unit 16 may be implemented, for example, as a microcontroller, as an FPGA, or as a discrete circuit. Thus, it can be detected on the basis of the alternating digital signal, whether the microphone head 12 is rotated or not. If a rotation of the microphone head is detected, then the audio output of the microphone be muted. If no rotation occurs, the audio output of the microphone can be re-enabled.
  • two spring contacts 500, 512, 51 1 are provided in the microphone head 12 and the first end 1 1 of the microphone, which are alternately connected to one of the segments to provide the higher contact safety.
  • the second slip ring 200 is optional and serves to identify the microphone head. By means of the second slip ring 200, an identification of the microphone head can take place during the rotation of the microphone head.
  • the third and fourth plurality of segments of the second slip ring can be arranged coded here, d. H. the segments are preferably not uniformly spaced.
  • the segments may be arranged as a binary sequence of 7-bit Barker code, 8-bit data, and 1-bit parity. If a Barker code is used, it is possible to find the beginning of the sequence. The parity bit is used to find an error in a simple way.
  • the first slip ring 100 has first and second pluralities of segments segmented at equal intervals. As a result of this arrangement of the segments, the first slip ring 100 can serve to generate a clock signal during identification by the second slip ring 200 when rotating the microphone head (and therefore the first slip ring relative to the contacts 15, 500).
  • an identification of the microphone head 12 can take place by means of the data ring 200, without the first slip ring 100 being used.
  • the first slip ring 100 is merely optional in this embodiment.
  • the function of identification according to this embodiment corresponds to the above-described function of identifying the microphone head.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of a microphone according to another embodiment.
  • the microphone has a microphone head 12 with a resistor R
  • the resistor R M E AS is applied to a measurement voltage V MEAS .
  • the microphone head 12 When the microphone head 12 is screwed onto the housing 1 1, the microphone head is contacted by means of the slip rings and the contacts 15, so that the resistance R
  • a voltage divider is provided with the two resistors.
  • D is specifically selected for each type of microphone head so that unambiguous identification is possible. By measuring the voltage between the two resistors, it can be determined which resistor is provided in the microphone head 12, so that a corresponding identification of the microphone head 12 can take place.
  • An identification of the microphone head can thus take place as soon as an electrical contact between the microphone head and the housing 1 1 of the microphone is present, since from this time the voltage between the two resistors can be read out and evaluated accordingly.

Abstract

Somit wird ein Mikrofon (10) mit einem ersten Ende (12) mit einem ersten Schleifring (100) vorgesehen, welcher in mindestens erste und zweite Segmente (GND, 300) aufgeteilt ist. Der erste Schleifring (100) wirkt mit dem Mikrofonkopf (12) zusammen, wenn der Mikrofonkopf (12) an dem ersten Ende (12) des Mikrofons mittels einer Schraubverbindung befestigt wird. Das Mikrofon weist ferner eine Detektionseinheit (16) auf, welche mit den mindestens ersten und zweiten Segmenten (GND, 300) des ersten Schleifrings (100) gekoppelt ist, um eine Drehung des Mikrofonkopfes (12) zu detektieren.

Description

Mikrofon
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikrofon.
Insbesondere bei Mikrofonen, welche einen auswechselbaren Mikrofonkopf aufweisen, ist es wünschenswert, einen Wechsel eines Mikrofonkopfes zu detek- tieren. In herkömmlichen Mikrofonen werden dazu beispielsweise voreilende Kontakte verwendet, wenn der Mikrofonkopf mittels einer Steckverbindung kontaktiert wird.
Als Stand der Technik wird auf die DE 905 494 B, DE 40 32 007 A1 , AT 268 400 B und US 4,002,859 verwiesen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mikrofon vorzusehen, bei welchem ein Wechsel eines Mikrofonkopfes leicht und sicher detektierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Mikrofon gemäß Anspruch 1 gelöst.
Somit wird ein Mikrofon mit einem ersten Ende mit einem ersten Schleifring vorgesehen, welcher in mindestens erste und zweite Segmente aufgeteilt ist. Der erste Schleifring wirkt mit dem Mikrofonkopf zusammen, wenn der Mikrofonkopf an dem ersten Ende des Mikrofons mittels einer Schraubverbindung befestigt wird. Das Mikrofon weist ferner eine Detektionseinheit auf, welche mit den mindestens ersten und zweiten Segmenten des ersten Schleifrings gekoppelt ist, um eine Drehung des Mikrofonkopfes zu detektieren.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Mikrofon einen zweiten Schleifring mit einer Vielzahl von dritten und vierten Segmenten und eine Identifizierungseinheit auf, die mit den dritten und vierten Segmenten des zweiten Schleifringes gekoppelt ist, um eine Identifizierung des Mikrofonkopfes beim Aufschreiben vorzusehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die dritten und vierten Segmente kodiert angeordnet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein erster Widerstand in dem Mikrofonkopf angeordnet und ein zweiter Widerstand ist in dem Mikrofongehäuse vorgesehen. Der erste Widerstand ist elektrisch mit dem zweiten Widerstand verbunden, wenn der erste Schleifring mit Kontakten an dem Mikrofongehäuse kontaktiert wird. Eine Messspannung wird an den zweiten Widerstand angelegt. Eine Spannung zwischen dem ersten und zweiten Widerstand wird gemessen, um dadurch den ersten Widerstand mit dem Mikrofonkopf zu bestimmen und somit den Mikrofonkopf zu identifizieren.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Mikrofon mit einem auswechselbaren Mikrofonkopf und einem Mikrofongehäuse. Das Mikrofon weist ferner einen zweiten Schleifring mit einer Vielzahl von dritten und vierten Segmenten, einen ersten Widerstand in dem Mikrofonkopf und einen zweiten Widerstand in dem Mikrofongehäuse auf. Der erste Widestand ist elektrisch mit dem zweiten Widerstand verbunden, wenn der erste Schleifring mit Kontakten an dem Mikrofongehäuse kontaktiert wird. Eine Messspannung wird an den zweiten Widerstand angelegt. Eine Spannung zwischen dem ersten und zweiten Widerstand wird gemessen, um damit den ersten Widerstand in dem Mikrofonkopf zu bestimmen und um somit den Mikrofonkopf zu identifizieren.
Die Erfindung betrifft den Gedanken, zu detektieren, ob ein Mikrofonkopf eines Mikrofons gedreht wird, beispielsweise um ausgewechselt zu werden. Falls eine Drehung des Mikrofonkopfes detektiert wird, kann das Audiosignal des Mikrofons stummgeschaltet werden, so dass verhindert werden kann, dass Kontakte des Mikrofonkopfes beim Drehen Geräusche verursachen. Alternativ dazu kann das Mikrofon zumindest teilweise deaktiviert werden. Es wird ein erster Schleifring mit mehreren Segmenten vorgesehen. Durch das Detektieren der Drehung des Mikrofonkopfes kann ferner erkannt werden, ob ein Mikrofonkopf wieder auf bzw. in das Mikrofon geschraubt wird. Sobald der Mikrofonkopf auf bzw. in das Mikrofon geschraubt worden ist, können optional Informationen hinsichtlich des Typs des Mikrofonkopfes ausgelesen werden. Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann eine Identifizierung des Mikrofonkopfes mittels eines zweiten Schleifringes während bzw. nach dem Aufschrauben bzw. dem Drehen des Mikrofonkopfes erfolgen. Somit kann ein Mikrofon vorgesehen werden, welches eine frühzeitige Detektion der Drehung des Mikrofonkopfes und optional eine Identifizierung des Typs des Mikrofonkopfes ermöglicht.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Mikrofons gemäß der Erfindung, Fig. 2a und 2b zeigen jeweils eine schematische Darstellung von Schleifringen in einem Mikrofon gemäß der Erfindung, und
Fig. 3 zeigt eine schematische Schaltung in einem Mikrofon gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Mikrofons gemäß der Erfindung. Das Mikrofon 10 weist ein Ende 13 auf, an welchem ein Mikrofonkopf 12 befestigt, vorzugsweise verschraubt wird. Der Mikrofonkopf weist mindestens einen Schleifring 100, 200 auf, welcher mit Kontakten 15 am ersten Ende 13 des Mikrofongehäuses 1 1 zusammenwirkt. Die Kontakte 15 sind mit einer Detektionsein- heit 16 zum Detektieren eines Drehens des Mikrofonkopfes 12 verbunden.
Fig. 2a und 2b zeigen jeweils eine schematische Darstellung von Schleifringen in einem Mikrofon gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Mikrofon 10 weist dazu - A -
ein erstes Ende 13 auf, an welchem ein Mikrofonkopf 12 beispielsweise mittels einer Schraubverbindung befestigt werden kann. Der Mikrofonkopf 12 weist typischerweise eine Mikrofonkapsel zur Wandlung von Audiosignalen auf. Der Mikrofonkopf 12 ist vorzugsweise austauschbar bzw. auswechselbar ausgestal- tet, so dass eine Vielzahl von unterschiedlichen Mikrofonköpfen mit dem Mikrofon verwendet werden kann.
An dem ersten Ende 13 des Mikrofons sind die in Fig. 1 gezeigten ersten Schleifringe 100 angeordnet. Der erste Schleifring 100 dient als Drehdetektionsring und weist eine Vielzahl von Segmenten (erste und zweite Segmente) auf. Benachbar- te Segmente weisen dabei unterschiedliche Potentiale auf. Somit wird eine Vielzahl von ersten Segmenten GND an Masse angeschlossen, während eine Vielzahl von zweiten Segmenten 300 nicht oder an ein anderes Potential angeschlossen wird.
Zusätzlich zu dem ersten Schleifring 100 kann ein zweiter Schleifring 200 optio- nal vorgesehen werden. Dieser zweite Schleifring 200 dient als Datenring zur Identifizierung des Mikrofonkopfes. Der zweite Schleifring 200 ist ebenfalls in eine Vielzahl von mehreren, insbesondere dritten und vierten Segmenten unterteilt, wobei die erste Vielzahl von Segmenten mit Masse verbunden ist und die zweite Vielzahl von Segmenten nicht oder an ein anderes Potential angeschlos- sen ist.
Wenn der Mikrofonkopf 12 nun auf das erste Ende 1 1 des Mikrofons aufgeschraubt wird, so erfolgt eine Drehung des Mikrofonkopfes 12, und durch das Drehen des Mikrofonkopfes 12 und somit durch Drehen des ersten Schleifringes 100 relativ zu den Kontakten 15, 500 wird ein wechselndes Digitalsignal erzeugt. Dieses Digitalsignal kann mittels einer Detektionseinheit 16 in dem Mikrofon erfasst und ausgewertet werden. Diese Einheit 16 kann beispielsweise als ein MikroController, als ein FPGA oder als eine diskrete Schaltung implementiert werden. Somit kann anhand des wechselnden Digitalsignals detektiert werden, ob der Mikrofonkopf 12 gedreht wird oder nicht. Falls eine Drehung des Mikro- fonkopfes detektiert wird, so kann das Audio-Ausgangssignal des Mikrofons stummgeschaltet werden. Falls keine Drehung mehr erfolgt, kann das Audioausgangssignal des Mikrofons wieder freigeschaltet werden.
Zur sicheren Kontaktierung des Mikrofonkopfes im aufgeschraubten Zustand können zwei Federkontakte 500, 512, 51 1 in dem Mikrofonkopf 12 bzw. am ersten Ende 1 1 des Mikrofons vorgesehen werden, welche abwechselnd jeweils mit einem der Segmente verbunden werden, um die höhere Kontaktsicherheit vorzusehen.
Der zweite Schleifring 200 ist optional und dient der Identifizierung des Mikrofonkopfes. Mittels des zweiten Schleifringes 200 kann eine Identifizierung des Mikro- fonkopfes während der Drehung des Mikrofonkopfes erfolgen. Die dritte und vierte Vielzahl von Segmenten des zweiten Schleifringes kann hierbei codiert angeordnet werden, d. h. die Segmente werden vorzugsweise nicht gleichmäßig beabstandet angeordnet. Die Segmente können beispielsweise als eine Binärsequenz aus einem 7-Bit-Barker-Code, 8-Bit-Daten und 1 -Bit-Parität angeordnet werden. Wenn ein Barker-Code verwendet wird, so ist es möglich, den Anfang der Sequenz zu finden. Das Parität-Bit dient hierbei dazu, einen Fehler auf einfache Art und Weise zu finden.
Der erste Schleifring 100 weist eine erste und zweite Vielzahl von Segmenten auf, welche in gleichmäßigen Abständen segmentiert sind. Durch diese Anord- nung der Segmente kann der erste Schleifring 100 dazu dienen, beim Drehen des Mikrofonkopfes (und damit des ersten Schleifringes relativ zu den Kontakten 15, 500) ein Taktsignal während der Identifizierung durch den zweiten Schleifring 200 zu erzeugen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine Identifizie- rung des Mikrofonkopfes 12 mittels des Datenringes 200 erfolgen, ohne dass der erste Schleifring 100 verwendet wird. Somit ist der erste Schleifring 100 in diesem Ausführungsbeispiel lediglich optional vorgesehen. Die Funktion der Identifizierung gemäß diesem Ausführungsbeispiel entspricht der oben beschriebenen Funktion der Identifizierung des Mikrofonkopfes. Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Mikrofons gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Das Mikrofon weist einen Mikrofonkopf 12 mit einem Widerstand R|D und einen Sender bzw. ein Gehäuse 1 1 mit einem Widerstand RMEAS, optional einen A/D-Wandler 17 sowie eine Auswerteeinheit 16 auf. Der Widerstand RMEAS wird an eine Messspannung VMEAS angelegt. Wenn der Mikrofonkopf 12 auf das Gehäuse 1 1 aufgeschraubt wird, dann erfolgt eine Kontaktie- rung des Mikrofonkopfes mittels der Schleifringe und der Kontakte 15, so dass der Widerstand R|D des Mikrofonkopfes 12 elektrisch mit dem Widerstand RMEAS in dem Gehäuse 1 1 und dem A/D-Wandler 17 verbunden wird. Somit wird ein Spannungsteiler mit den beiden Widerständen vorgesehen. Der Widerstand R|D wird für jeden Mikrofonkopftyp spezifisch ausgewählt, so dass eine eindeutige Identifizierung möglich ist. Durch Messung der Spannung zwischen den beiden Widerständen kann bestimmt werden, welcher Widerstand in dem Mikrofonkopf 12 vorgesehen ist, so dass eine entsprechende Identifizierung des Mikrofonkop- fes 12 erfolgen kann.
Eine Identifizierung des Mikrofonkopfes kann somit erfolgen, sobald ein elektrischer Kontakt zwischen dem Mikrofonkopf und dem Gehäuse 1 1 des Mikrofons vorhanden ist, da ab diesem Zeitpunkt die Spannung zwischen den beiden Widerständen ausgelesen und entsprechend ausgewertet werden kann.

Claims

Ansprüche
1 . Mikrofon (10), mit einem ersten Ende (12) mit einem ersten Schleifring (100), welcher in mindestens erste und zweite Segmente (GND, 300) aufgeteilt ist, wobei der erste Schleifring (100) mit einem Mikrofonkopf (12) zusammenwirkt, wenn der Mikrofonkopf (12) an dem ersten Ende (12) des Mikrofons mittels einer Schraubverbindung befestigt wird, und einer Detektionseinheit (16), welche mit den mindestens ersten und zweiten Segmenten (GND, 300) des ersten Schleifringes (100) gekoppelt ist, um eine Drehung des Mikrofonkopfes (12) zu detektieren.
2. Mikrofon nach Anspruch 1 , ferner mit einem zweiten Schleifring (200) mit einer Vielzahl von dritten und vierten Segmenten (300, GND), und einer Identifizierungseinheit (16), welche mit den dritten und vierten Seg- menten (300, GND) des zweiten Schleifringes (200) gekoppelt ist, um eine Identifizierung des Mikrofonkopfes (12) beim Aufschrauben vorzusehen.
3. Mikrofon nach Anspruch 2, wobei dritte und vierte Segmente (300, GND) codiert angeordnet sind.
4. Mikrofon nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein erster Widerstand (R|D) in dem Mikrofonkopf (12) angeordnet ist und ein zweiter Widerstand (RMEAS) in dem Mikrofongehäuse (1 1 ) vorgesehen ist, wobei der erste Widerstand (R|D) elektrisch mit dem zweiten Widerstand (RMEAS) elektrisch verbunden wird, wenn der erste Schleifring (100) mit Kontakten (15) an dem Mikrofongehäuse (1 1 ) kontaktiert wird, wobei eine Messspannung (VMEAS) an den zweiten Widerstand (RMEAS) angelegt wird und wobei eine Spannung zwischen dem ersten und zweiten Widerstand gemessen wird, um dadurch den ersten Widerstand in dem Mikrofonkopf (12) zu bestimmen, um somit den Mikrofonkopf (12) zu identifizieren.
5. Mikrofon, mit einem auswechselbaren Mikrofonkopf (12) und einem Mikrofongehäuse
(1 1 ), einem zweiten Schleifring (200) mit einer Vielzahl von dritten und vierten Segmenten (300, GND), einem ersten Widerstand (R|D) in dem Mikrofonkopf (12), einem zweiten Widerstand (RMEAS) in dem Mikrofongehäuse (1 1 ), wobei der erste Widerstand (R|D) elektrisch mit dem zweiten Widerstand (RMEAS) verbunden wird, wenn der erste Schleifring (100) mit Kontakten (15) an dem Mikrofongehäuse (1 1 ) kontaktiert wird, wobei eine Messspannung (VMEAS) an den zweiten Widerstand (RMEAS) angelegt wird und wobei eine Spannung zwischen dem ersten und zweiten Widerstand gemessen wird, um damit den ersten Widerstand in dem Mikrofonkopf (12) zu bestimmen, um somit den Mikrofonkopf (12) zu identifizieren.
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