JP2000312253A

JP2000312253A - マイク付きイヤホンコード装置および可聴ノイズ抑制方法およびｐｈｓ端末機又は携帯電話端末機

Info

Publication number: JP2000312253A
Application number: JP12197599A
Authority: JP
Inventors: Kyozo Ogawa; 共三小川; Shunichi Nishiyama; 俊一西山; Hirokazu Araki; 博和荒木; Katsuhiro Okada; 勝博岡田; Takao Tani; 恭男谷
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2000-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】ＰＨＳや携帯電話の端末機あるいはそれらに
外付けで用いるマイク付きイヤホンコード装置であっ
て、通話相手方に特徴的に発生する可聴性にして継続性
のノイズを抑制する方法またはその機能を有する装置を
提供する事。【解決手段】ＰＨＳ端末機又は携帯電話端末機の外付
けの装置として用いるマイク付きイヤホンコード装置
に、搬送周波数で減衰効果を有するノイズフィルターを
装着することで通話の相手方の可聴性ノイズを抑制する
ように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＨＳや携帯電話
用のハンズフリー装置に関し、特には通話相手方の可聴
ノイズを抑制する装置や方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＰＨＳや携帯電話は、自動車運転中や歩
行中等での電話通話時における安全確保を主目的とし
て、ハンズフリー装置を用いる場合がある。このハンズ
フリー装置は通常、端末機との接続プラグであるコネク
タジャックとこれに電気的に接続するコードとこのコー
ドに電気的に接続するマイクおよびイヤホンから成る。
このマイク付きイヤホンコード装置が取扱う電気信号は
言うまでもなく可聴周波数帯の信号であり、通常他の信
号を重畳することはしない。

【０００３】ところが、この装置を端末機に接続して通
話すると通話の相手方に可聴性にして継続性のノイズが
混入するという問題が新たに指摘されるようになった。
このノイズは改めて説明すると、モーターが発生する電
磁波ノイズや雷ノイズや違法無線電波の混入といった一
過性のノイズではない。しかもこの装置を端末機に装着
している場合に特徴的なノイズである。

【０００４】この現象は携帯電話やＰＨＳに特徴的な信
号処理や電波送受信の形態に本質的に深く関与する現象
と考えられ対策は容易でないものと考えられた。そこで
有効な対策装置の発明が待たれていた。さらに携帯用の
機器という観点からはこの装置は軽量、安価にして扱い
やすいことが望ましい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明が解決し
ようとする課題は、ＰＨＳや携帯電話の端末機あるいは
それらに外付けで用いるマイク付きイヤホンコード装置
であって、通話相手方に特徴的に発生する可聴性にして
継続性のノイズを抑制する方法またはその機能を有する
装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め鋭意研究の結果、本発明者らは著しく構成を改善した
マイク付きイヤホンコード装置に想到したものである。
すなわち本願第１の発明は、ＰＨＳ端末機又は携帯電話
端末機の外付けの装置として用いるマイク付きイヤホン
コード装置に、搬送周波数で減衰効果を有するノイズフ
ィルターを装着して構成したマイク付きイヤホンコード
装置である。

【０００７】この発明の最も特徴的な点は、専ら音声信
号を扱う装置にその信号の１０万倍以上にも及ぶ搬送周
波数のノイズフィルターを装着したところにある。しか
もこのノイズはＰＨＳや携帯電話の端末機にマイク付き
イヤホンコード装置を装着した場合に特徴的に発生し、
通話の相手方で感知されるノイズである。

【０００８】また本願第２の発明は、マイクとイヤホン
とコードと接続プラグを有し、ＰＨＳ端末機または携帯
電話端末機に外付けの装置として用い、実質的に可聴周
波数の電気信号の授受のみを目的とするマイク付きイヤ
ホンコード装置であって、当該マイク付きイヤホンコー
ド装置は通話相手方の可聴性にして継続性の雑音を抑制
する手段を有し、当該手段は可聴周波数より極めて高い
周波数の電気的信号または電気的ノイズを減衰せしめる
ノイズフィルターの装着であるように構成したとするマ
イク付きイヤホンコード装置である。

【０００９】この発明の要点は、専ら音声信号を扱う装
置に、本来無関係にして不必要な周波数の高周波フィル
ターを装着することで、通話のしかも相手方の可聴ノイ
ズを抑制するという従来になかった発想の装置としたと
ころにある。

【００１０】この発明において可聴周波数よりも極めて
高い周波数とは低くとも２０ＫＨｚ以上であり、または
１０ＭＨｚ以上でもよいし、あるいは発明の特徴をより
鮮明にするには１００ＭＨｚ以上であり、またあるいは
発明の特徴を最も鮮明にするには、当該ＰＨＳや携帯電
話の搬送周波数、例えば携帯電話の場合のおよそ８００
ＭＨｚやＰＨＳの場合のおよそ１．８ＧＨｚである。

【００１１】この発明は結果的に一般の外来ノイズをも
除去する場合が無いとは言えないが、本発明の特徴的な
ところは本発明の効果が一般の外来ノイズに対して発揮
されるところにあるのではなく、ＰＨＳや携帯電話端末
機にマイク付きイヤホンコードを装着して使用している
時にのみ発生し、そのノイズの感知は主に相手方でのみ
行われ、その場合の相手方の電話の種類は問わないよう
なノイズに対して発揮されるところにある。

【００１２】さらにこのノイズ対策が相手方ではなく自
分方の、しかもマイク付きイヤホンコード装置の一部分
の構造の変更のみでできるところはこの発明の有益にし
て重大な特徴の一つである。

【００１３】本願第３の発明は、前記第１または第２の
発明におけるノイズフィルターを、実質的にインダクタ
ンス素子と容量素子とからなるローパスフィルターに特
定するものである。このローパスフィルターは例えばπ
型、Ｔ型、定Ｋ型、分布定数型や自己共振型のフィルタ
ーである。

【００１４】本願第４の発明は、前記第１または第２の
発明におけるノイズフィルターを、実質的にソフトフェ
ライトを用いたインピーダンス素子に特定したものであ
る。このインピーダンス素子は積層１体型であってもよ
いし、さらにチップビーズアレイであってもよいことは
言うまでもない。この場合コンパクトなマイク付きイヤ
ホンコード装置となる。

【００１５】本願第５の発明は上記第１〜第４の何れか
１つの発明におけるノイズフィルタの最も望ましい装着
位置を示すもので、すなわちＰＨＳ端末機又は携帯電話
端末機と外付けのマイク付きイヤホンコード装置とを接
続する接続プラグ（コネクタジャック）又は該接続プラ
グの近傍にノイズフィルターを装着したマイク付きイヤ
ホンコード装置である。

【００１６】さらに本願第６の発明は、ＰＨＳ端末機又
は携帯電話端末機の外付けの装置として用いるマイク付
きイヤホンコード装置に搬送周波数で減衰効果を有する
ノイズフィルターを装着することによって、ＰＨＳ端末
機又は携帯電話端末機を用いた通話の相手方における可
聴ノイズを抑制する方法である。

【００１７】この発明が最も新規で特徴的なところは、
このノイズの対策側と被害者側が異なっている点とその
対策方法が、搬送周波数のノイズフィルターを伝送系に
ではなく専ら音声周波数を扱うのマイク付きイヤホンコ
ード装置中に装着して対策する方法である点にある。通
話の相手方すなわち被害者側の通話手段はＰＨＳや携帯
電話や一般の有線電話等の種類を問わないことは言う迄
もない。

【００１８】本願第７の発明は、ＰＨＳ端末機又は携帯
電話端末機と当該端末機に外付けの装置として用いるマ
イク付きイヤホンコード装置とを接続する接続端子か
ら、上り音声信号と下り音声信号との分岐点に至るまで
の電気回路部分のいずれかの位置に、音声周波数では実
質的に無効であってかつ当該端末機の搬送周波数におい
ては５Ω以上のインピーダンス｜Ｚ｜を有するノイズフ
ィルターを挿入することによって通話の相手方の音声雑
音を抑制するようにしたＰＨＳ端末機又は携帯電話端末
機である。

【００１９】この発明は、上記第１〜第６の発明の原理
をＰＨＳまたは携帯電話の端末機の内部回路に適用した
ものであり、電気回路上の本質はマイク付きイヤホンコ
ード装置に所定のノイズフィルターを装着したことと何
ら変わらない。また、この発明の効果は上記端末機がマ
イク付きイヤホンコード装置を装着している場合にのみ
奏されるものであることは言うまでもない。

【００２０】この発明において音声周波数では実質的に
無効なノイズフィルターとは例えば通過帯域が音声周波
数であるようなＬＰＦや、例えば音声周波数でインピー
ダンスが１Ω以下であるようなインピーダンス素子を指
す。また搬送周波数とは例えばＰＨＳでは凡そ１．９Ｇ
Ｈｚであり、この周波数におけるインピーダンスが５Ω
以上であれば明らかに通話の相手方での雑音の抑制効果
を奏するものである。

【００２１】ＰＨＳ端末機や携帯電話端末機は、通信に
あたり送信信号と受信信号の搬送波を時間的に切り分け
ている。いわゆるバースト信号であるその切り分け周期
は４００Ｈｚ、２００Ｈｚ等であるが、このバースト信
号は夫々が搬送周波数からなるため可聴音とはならない
が、上記端末機のアンテナから発信されたバースト信号
は小量ながら結果的に外付けのマイク付きイヤホンコー
ド装置に誘導され、本来の音声信号と混合される。ただ
しこの段階では可聴音とはならない。

【００２２】しかし、音声信号と混合されたバースト信
号は一旦半導体を通過すると検波されてバースト単位の
可聴周波数成分となり、もはや音声信号と判別分離が不
可能となる。こうして発生したノイズを含む音声信号
は、通話の相手方で復調されると可聴ノイズとして感受
される。

【００２３】このようなノイズを抑制する方法として
は、通信そのものを犠牲にはできないから送受信系に対
策を施すことはできないし、ノイズ成分が混合された後
では分離も困難であるから被害者側での対策も無理であ
る。また、マイク付きイヤホン装置のような音声―電気
変換装置がバースト信号の誘導を受けないようにするこ
とも現実的とは言えない。

【００２４】そこで、バースト信号の誘導を受けたとし
ても、この信号が検波されないうちにノイズフィルター
で除去されれば可聴ノイズに変換されることはないの
で、本発明の方法が最も有効となるものである。従って
このノイズフィルターは音声周波数の信号に弊害が及ば
ない限り、搬送周波数で有効でさえあればいかなる周波
数特性のノイズフィルターであってもよい。

【００２５】

【発明の実施の形態】（実施例）以下に発明の詳細を実
施例に基づいて説明する。図１は本発明のマイク付きイ
ヤホンコード装置に係る説明図である。ただし、写実的
に描いたものではないので各部分の大きさや形状は異な
っていてもよい。ＰＨＳまたは携帯電話の端末機（１）
のマイク付きイヤホンコード接続端子（９）で接続プラ
グ（２）を介して外付けで用いるマイク付きイヤホンコ
ード装置（７）は、電気的に接続されたマイク（５）と
イヤホン（４）とコード（３）と接続プラグ（２）と接
続プラグ（２）の近傍または内部に装着されたノイズフ
ィルター（６）とからなっている。

【００２６】このマイク付きイヤホンコード装置（７）
のコード（３）は、接続プラグ（２）を介してマイク
（５）に至る１組２本の電線と接続プラグ（２）を介し
てイヤホン（４）に至る１組２本の電線とからなる。

【００２７】ノイズフィルター（６）はカットオフ周波
数が１００Ｈｚ、２０ＫＨｚ、１０ＭＨｚ、１００ＭＨ
ｚのいずれもＬＣフィルターである場合について作成し
装着した。また別にノイズフィルター（６）として種々
のインピーダンス素子を用いたものも作成した。これら
のインピーダンス素子は、インピーダンスの最大となる
周波数がおよそ１０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、１００ＭＨ
ｚ、１ＧＨｚ、２ＧＨｚのものであり、いずれもソフト
フェライトを用いたものである。また、比較例としてノ
イズフィルター（６）のみを装着しない従来型のマイク
付きイヤホンコード装置（７）についても用意した。

【００２８】（実施例１）ノイズフィルター（６）を装
着しないマイク付きイヤホンコード装置（７）をＰＨＳ
端末機（１）に接続し他のＰＨＳ端末機（１０）と通話
したところ、他のＰＨＳ端末機（１０）方で会話とは無
関係にして一定音程の継続性の雑音（以下雑音Ａとす
る）が聴取された。通話の相手方を携帯電話端末機（１
０）とした場合も通話の相手方を一般の電話機（１０）
とした場合も、雑音Ａの状況はＰＨＳ端末機（１０）の
場合と全く同様であった。

【００２９】上記のマイク付きイヤホンコード装置
（７）に各種のノイズフィルター（６）を装着して同様
の確認を行なったところ、カットオフ周波数が１００Ｈ
ｚのＬＣフィルターを用いたものについては、会話が聞
き取りにくく実用性がなかった。カットオフ周波数が２
０ＫＨｚ以上のＬＣフィルターを装着した場合はいずれ
も、すべての場合について雑音Ａは聞き取れないほどに
減衰していた。

【００３０】（実施例２）ＬＣフィルターの部分のみを
インピーダンス素子に変更しその他については実施例１
と同様にして確認を行なったところ、インピーダンス素
子を装着したマイク付きイヤホンコード装置（７）を用
いた場合はいずれもすべて雑音Ａは聞き取れないほどに
減衰していた。ただし雑音Ａのレベルを電気的に計測し
たところ使用したインピーダンス素子のインピーダンス
が最大になる周波数が高いほど雑音Ａのレベルはより多
く減衰しており、さらにこの減衰量は使用したインピー
ダンス素子の１．８ＧＨｚにおけるインピーダンスの大
きさにおよそ比例していた。

【００３１】（実施例３）実施例１、２における送信方
のＰＨＳ端末機（１）のところを携帯電話端末機（１）
に変更して確認したところ、実施例１、２とほぼ同様の
結果が得られた。実施例１、２における結果と実施例３
の結果との相違点は次の通りである。通話の相手方で聞
き取られた、会話とは無関係にして一定音程の継続性の
雑音は雑音Ａよりも低い音程の雑音（以下雑音Ｂとす
る）であった。雑音Ｂは雑音Ａよりも小さい雑音であ
る。ノイズフィルター（６）を装着した効果は、ノイズ
フィルター（６）がインピーダンス素子である場合に
は、実施例２とは異なる傾向を示した。すなわち、雑音
Ｂは聞き取れないほどに減衰していた点は同様である
が、雑音Ｂのレベルを電気的に計測したところ使用した
インピーダンス素子のインピーダンスが最大になる周波
数がおよそ１ＧＨｚの場合に雑音Ｂのレベルは最も減衰
しており、さらにこの減衰量は使用したインピーダンス
素子の０．８ＧＨｚにおけるインピーダンス値の大きさ
におよそ比例していた。

【００３２】（実施例４）実施例２におけるインピーダ
ンス素子のところをインピーダンスの最大になる周波数
がおよそ２ＧＨｚのインピーダンス素子とし、送信方を
ＰＨＳ端末機（１）とし、上記インピーダンス素子を装
着する位置を種々変えて確認したところ、インピーダン
ス素子はマイク付きイヤホンコード接続端子（９）に近
ければ近い程、一般電話による受信方（１０）の雑音Ａ
の減衰効果が大であった。

【００３３】（実施例５）また実施例４と同様の効果は
ＰＨＳ端末機（１）の内部にインピーダンス素子を取り
付けた場合であっても最大の効果を有することが確認で
きた。ここで言うＰＨＳ端末機（１）の内部とは、マイ
ク付きイヤホンコード接続端子（９）から上り音声信号
と下り音声信号との分岐点に至るまでの回路部分のいず
れかの位置であり、どの位置であっても同様の効果が確
認できた。このインピーダンス素子の１．９ＧＨｚにお
けるインピーダンスが５Ω以上である場合には雑音Ａの
減衰効果が実感的に確認できた。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
ればＰＨＳや携帯電話の端末機あるいはそれらに外付け
で用いるマイク付きイヤホンコード装置であって、通話
相手方に特徴的に発生する可聴性にして継続性のノイズ
を抑制する方法またはその機能を有する装置を提供する
ことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に関る斜視図である。

【符号の説明】

１ＰＨＳまたは携帯電話端末機、２接続プラグ、３コード、４イヤホン、５マイク、６ノイズフィルター、７マイク付きイヤホンコード装置、９マイク付きイヤホンコード接続端子、１０受信方の端末機（ＰＨＳ、携帯電話または一般電
話の端末機）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡田勝博東京都千代田区丸の内二丁目１番２号日立金属株式会社内 (72)発明者谷恭男鳥取県鳥取市南栄町70番地２号日立金属株式会社鳥取工場内Ｆターム(参考） 5D005 BB16 5K027 AA11 BB07 DD18 HH03 KK07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＰＨＳ端末機又は携帯電話端末機の外付
けの装置として用いるマイク付きイヤホンコード装置
に、搬送周波数で減衰効果を有するノイズフィルターを
装着したことを特徴とするマイク付きイヤホンコード装
置。
【請求項２】マイクとイヤホンとコードと接続プラグ
を有し、ＰＨＳ端末機または携帯電話端末機に外付けの
装置として用い、実質的に可聴周波数の電気信号の授受
のみを目的とするマイク付きイヤホンコード装置であっ
て、当該マイク付きイヤホンコード装置は通話相手方の
可聴性にして継続性の雑音を抑制する手段を有し、当該
手段は可聴周波数より極めて高い周波数の電気的信号ま
たは電気的ノイズを減衰せしめるノイズフィルターの装
着であることを特徴とするマイク付きイヤホンコード装
置。
【請求項３】ノイズフィルターは、実質的にインダク
タンス素子と容量素子とからなるローパスフィルターで
あることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
マイク付きイヤホンコード装置。
【請求項４】ノイズフィルターは、実質的にソフトフ
ェライトを用いたインピーダンス素子であることを特徴
とする請求項１または請求項２に記載のマイク付きイヤ
ホンコード装置。
【請求項５】ＰＨＳ端末機又は携帯電話端末機と外付
けのマイク付きイヤホンコード装置とを接続する接続プ
ラグ又は該接続プラグの近傍にノイズフィルターを装着
したことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１つ
に記載のマイク付きイヤホンコード装置。
【請求項６】ＰＨＳ端末機又は携帯電話端末機の外付
けの装置として用いるマイク付きイヤホンコード装置に
搬送周波数で減衰効果を有するノイズフィルターを装着
することによって、当該ＰＨＳ端末機又は携帯電話端末
機を用いた通話の相手方における可聴ノイズを抑制する
ことを特徴とする可聴ノイズ抑制方法。
【請求項７】ＰＨＳ端末機又は携帯電話端末機と当該
端末機に外付けの装置として用いるマイク付きイヤホン
コード装置とを接続する接続端子から、上り音声信号と
下り音声信号との分岐点に至るまでの電気回路部分のい
ずれかの位置に、音声周波数では実質的に無効であって
かつ当該端末機の搬送周波数においては５Ω以上のイン
ピーダンス｜Ｚ｜を有するノイズフィルターを挿入する
ことによって通話の相手方の音声雑音を抑制したことを
特徴とするＰＨＳ端末機又は携帯電話端末機。