JPH0516738B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0516738B2 JPH0516738B2 JP61067707A JP6770786A JPH0516738B2 JP H0516738 B2 JPH0516738 B2 JP H0516738B2 JP 61067707 A JP61067707 A JP 61067707A JP 6770786 A JP6770786 A JP 6770786A JP H0516738 B2 JPH0516738 B2 JP H0516738B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- power
- test signal
- value
- electroacoustic transducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明はヘツドホンやスピーカなどの電気音
響変換器で発生する、特に耳につく異音、いわゆ
るびりつき音を検出するびりつき音検出器に関す
る。
響変換器で発生する、特に耳につく異音、いわゆ
るびりつき音を検出するびりつき音検出器に関す
る。
「従来の技術」
びりつき音を発生する電気音響変換器は不良品
であるが、従来においては生産されたものからび
りつき音を発生する電気音響変換器を検出するこ
とを聴感試験により行つていた。つまり直流から
20KHzまで掃引する正弦波信号を被電気音響変換
器へ入力し、検査員が聴感によりびりつきが発生
するか否かを判定していた。この聴感試験は人間
の感覚に頼るため、検査員によつて試験結果が異
なるものとなり、特にかすかにびりつきが発生す
るものについては正常と判定されるおそれが多か
つた、かつ自動的に検出することはできない。
であるが、従来においては生産されたものからび
りつき音を発生する電気音響変換器を検出するこ
とを聴感試験により行つていた。つまり直流から
20KHzまで掃引する正弦波信号を被電気音響変換
器へ入力し、検査員が聴感によりびりつきが発生
するか否かを判定していた。この聴感試験は人間
の感覚に頼るため、検査員によつて試験結果が異
なるものとなり、特にかすかにびりつきが発生す
るものについては正常と判定されるおそれが多か
つた、かつ自動的に検出することはできない。
「問題点を解決するための手段」
この発明によれば信号発生器から試験信号、一
般には正弦波信号が被検出電気音響変換器へ供給
され、その被検出電気音響変換器の音響出力がマ
イクロホンで受音され、そのマイクロホンの出力
から上記試験信号の高調波成分がろ波器により取
出され、そのろ波器の出力を周期的にサンプリン
グして時系列データに変換され、その時系列デー
タを、連続する所定数のデータで構成するフレー
ムに分割し、その各フレームごとにそのサンプル
値のパワーの和を演算してフレームのパワーが求
められ、その各フレームのパワーと、その前後の
計Ｎフレーム（Ｎは１以上の整数、Ｎ＝１は一方
の隣接フレーム）のパワーの平均との比が演算手
段で求められる。その比の最大値を求め、その値
が所定値以上の場合、被検出電気音響変換器より
びりつき音が発生したと判定手段で判定される。
般には正弦波信号が被検出電気音響変換器へ供給
され、その被検出電気音響変換器の音響出力がマ
イクロホンで受音され、そのマイクロホンの出力
から上記試験信号の高調波成分がろ波器により取
出され、そのろ波器の出力を周期的にサンプリン
グして時系列データに変換され、その時系列デー
タを、連続する所定数のデータで構成するフレー
ムに分割し、その各フレームごとにそのサンプル
値のパワーの和を演算してフレームのパワーが求
められ、その各フレームのパワーと、その前後の
計Ｎフレーム（Ｎは１以上の整数、Ｎ＝１は一方
の隣接フレーム）のパワーの平均との比が演算手
段で求められる。その比の最大値を求め、その値
が所定値以上の場合、被検出電気音響変換器より
びりつき音が発生したと判定手段で判定される。
試験信号としては50Hz〜2KHz、特に50Hz〜1K
Hzの正弦波信号が好ましく、各種、品種にも適用
する点からは50Hz〜1KHzの周波数掃引正弦波信
号がよい。試験信号周波数が500Hz以下でびりつ
きを発生する場合が多く、2KHz以上ではびりつ
きは発生せず、1KHz〜2KHzでもびりつきの発生
は少ない。
Hzの正弦波信号が好ましく、各種、品種にも適用
する点からは50Hz〜1KHzの周波数掃引正弦波信
号がよい。試験信号周波数が500Hz以下でびりつ
きを発生する場合が多く、2KHz以上ではびりつ
きは発生せず、1KHz〜2KHzでもびりつきの発生
は少ない。
波器より取出す高調波は高次のものが好まし
く、前記入力試験信号の周波数に対しては4KHz
〜20KHz帯にびりつき音成分が存在している。試
験信号周波数に応じて波器の遮断周波数を変化
させ、低次高調波に影響されることなくびりつき
音である高次高調波のみを取出すようにすること
もできる。
く、前記入力試験信号の周波数に対しては4KHz
〜20KHz帯にびりつき音成分が存在している。試
験信号周波数に応じて波器の遮断周波数を変化
させ、低次高調波に影響されることなくびりつき
音である高次高調波のみを取出すようにすること
もできる。
「実施例」
第１図はこの発明の実施例を示す。マイクロコ
ンピユータ１１から50Hzから1KHzまでを800ミリ
秒で周波数掃引する正弦波をデジタル信号として
発生させ、これをDA変換器１２でアナログ信号
に変換し、そのアナログ信号を試験信号として増
幅器１３を通じて、30mWの電力で被検出電気音
響変換器として人工耳上に取付けた小形ヘツドホ
ン１４へ供給される。
ンピユータ１１から50Hzから1KHzまでを800ミリ
秒で周波数掃引する正弦波をデジタル信号として
発生させ、これをDA変換器１２でアナログ信号
に変換し、そのアナログ信号を試験信号として増
幅器１３を通じて、30mWの電力で被検出電気音
響変換器として人工耳上に取付けた小形ヘツドホ
ン１４へ供給される。
小形ヘツドホン１４よりの音響出力はその人工
耳に取付けたコンデンサマイクロホン１５により
電気信号に変換され、マイクロホン１５の出力は
増幅器１６で増幅され、高域通過波器１７へ供
給される。この波器１７の遮断周波数は3.4K
Hzとした。波器１７の出力はAD変換器１８に
おいてサンプリング周波数50KHzでデジタル信号
に変換され、マイクロコンピユータ１１に取込ま
れる。必要に応じて波器１７の出力より20KHz
以上の成分を遮断する。
耳に取付けたコンデンサマイクロホン１５により
電気信号に変換され、マイクロホン１５の出力は
増幅器１６で増幅され、高域通過波器１７へ供
給される。この波器１７の遮断周波数は3.4K
Hzとした。波器１７の出力はAD変換器１８に
おいてサンプリング周波数50KHzでデジタル信号
に変換され、マイクロコンピユータ１１に取込ま
れる。必要に応じて波器１７の出力より20KHz
以上の成分を遮断する。
マイクロコンピユータ１１ではその取込まれた
データを次のように処理する。取込んでデータを
連続する100点で構成するフレーム（１フレーム
の長さは２ミリ秒）に分け、各フレーム内のパワ
ー（各サンプル値のパワーの和）を求め、その各
フレームのパワーと、その前後の計Ｎフレームの
パワーの平均との比（Ｎ＝１の時は片方の隣りの
フレームとの比）をとり、その最大値を評価値と
する。
データを次のように処理する。取込んでデータを
連続する100点で構成するフレーム（１フレーム
の長さは２ミリ秒）に分け、各フレーム内のパワ
ー（各サンプル値のパワーの和）を求め、その各
フレームのパワーと、その前後の計Ｎフレームの
パワーの平均との比（Ｎ＝１の時は片方の隣りの
フレームとの比）をとり、その最大値を評価値と
する。
第２図にＮ＝２の場合における正常な試料をび
りつくと判断した誤り率と、びりつくサンプルを
正常な試料と判断した誤り率とを示す。両特性が
重なる斜線領域は正常な試料とびりつく試料とに
分けることができないあいまいな領域であり、こ
の領域幅は1.5dBであり、両誤り率が等しくなる
誤り率は20％となる。
りつくと判断した誤り率と、びりつくサンプルを
正常な試料と判断した誤り率とを示す。両特性が
重なる斜線領域は正常な試料とびりつく試料とに
分けることができないあいまいな領域であり、こ
の領域幅は1.5dBであり、両誤り率が等しくなる
誤り率は20％となる。
なお入力試験信号周波数が1KHz付近では波
器１７の出力に試験信号の低次の高調波成分が現
われるので50Hz〜800Hzまでの応答に対して各フ
レームのパワーの平均をとり、最大パワーとなる
フレームとの比を評価値として判定を行つた場
合、正常な試料をびりつくと判断した誤り率と、
びりつく試料を正常と判断した誤り率とは第３図
に示すようになつた。この場合のあいまいな領域
（斜線領域）の幅は6.9dBとなり両者が等しくな
る誤り率は40％とかなり大きくなり、これに対し
第２図の場合が優れていることが理解される。び
りつき音は連続的に発生するのではなく、減衰振
動を伴いながら断続的に発生しているため、その
びりつき音が発生していない状態から発生する状
態への変化を、第２図の場合は検出していると考
えられ、このため第３図の場合よりもびりつき音
の検出を確実に行うことができると考えられる。
器１７の出力に試験信号の低次の高調波成分が現
われるので50Hz〜800Hzまでの応答に対して各フ
レームのパワーの平均をとり、最大パワーとなる
フレームとの比を評価値として判定を行つた場
合、正常な試料をびりつくと判断した誤り率と、
びりつく試料を正常と判断した誤り率とは第３図
に示すようになつた。この場合のあいまいな領域
（斜線領域）の幅は6.9dBとなり両者が等しくな
る誤り率は40％とかなり大きくなり、これに対し
第２図の場合が優れていることが理解される。び
りつき音は連続的に発生するのではなく、減衰振
動を伴いながら断続的に発生しているため、その
びりつき音が発生していない状態から発生する状
態への変化を、第２図の場合は検出していると考
えられ、このため第３図の場合よりもびりつき音
の検出を確実に行うことができると考えられる。
平均するフレーム数Ｎをパラメータとし、１フ
レーム内のデータ数に対するあいまいな領域の大
きさを求めた結果を第４図に示す。これより１フ
レームのデータ数が100の場合に何れのフレーム
数Ｎに拘わらずあいまいな領域が狭いものとな
り、かつ片方の隣りのフレームとの比をとつた場
合があいまいな領域が小さく、これと（Ｎ＝１）
又はＮ＝２が好ましいことが理解される。これは
データ数100は２ミリ秒であり、びりつき音の波
形長の時間長は２ミリ秒付近に分布しているため
と考えられる。
レーム内のデータ数に対するあいまいな領域の大
きさを求めた結果を第４図に示す。これより１フ
レームのデータ数が100の場合に何れのフレーム
数Ｎに拘わらずあいまいな領域が狭いものとな
り、かつ片方の隣りのフレームとの比をとつた場
合があいまいな領域が小さく、これと（Ｎ＝１）
又はＮ＝２が好ましいことが理解される。これは
データ数100は２ミリ秒であり、びりつき音の波
形長の時間長は２ミリ秒付近に分布しているため
と考えられる。
Ｎ＝２の場合について、判定値が両者の誤り率
が等しくなる2.5dBにとり、はつきりびりつく試
料42個、正常な試料74個、びりつき音と判断しに
くい小レベル音を発生する試料を55個について検
出試験を行つた結果を第５図に示す、これより可
成り良好な結果が得られることがわかる。これよ
り評価値があるしきい値を一つのフレームについ
て越えたものを直ちに不良品と判定するよりも、
この評価値を全フレームについて求め、その最大
のものを予め決めたＰ個の平均、又は最大のもの
を除く（Ｐ−１）個の平均、あるいは最大のもの
からＳ個番目の値がしきい値を越えるか否かで不
良品か良品かの判定をする方がよい。最大値を除
いた上位４つの平均値を、その試料の評価値とし
た場合、あいまいな領域は0.62dBと小さな値に
なつた。この場合特にかすかにびりつく試料の検
出には１フレームのデータ数が100で平均する前
後のフレーム数Ｎ＝２又は３の時に誤り率が最小
で約15％となり、更に小さな値となつた。
が等しくなる2.5dBにとり、はつきりびりつく試
料42個、正常な試料74個、びりつき音と判断しに
くい小レベル音を発生する試料を55個について検
出試験を行つた結果を第５図に示す、これより可
成り良好な結果が得られることがわかる。これよ
り評価値があるしきい値を一つのフレームについ
て越えたものを直ちに不良品と判定するよりも、
この評価値を全フレームについて求め、その最大
のものを予め決めたＰ個の平均、又は最大のもの
を除く（Ｐ−１）個の平均、あるいは最大のもの
からＳ個番目の値がしきい値を越えるか否かで不
良品か良品かの判定をする方がよい。最大値を除
いた上位４つの平均値を、その試料の評価値とし
た場合、あいまいな領域は0.62dBと小さな値に
なつた。この場合特にかすかにびりつく試料の検
出には１フレームのデータ数が100で平均する前
後のフレーム数Ｎ＝２又は３の時に誤り率が最小
で約15％となり、更に小さな値となつた。
入力試験信号周波数に対するびりつき音の発生
の有無を、100個の試料につき試験した結果を第
６図に示す。この結果よりびりつき音の発生は試
験信号が約2KHz以上では発生せず、500Hz以下で
発生しているものが大多数あり、1KHz以上でび
りつきを発生するものは1KHz以下でもびりつき
を発生している。従つて試験信号の周波数は50Hz
〜1KHzの範囲で変化させればよい。またかすか
なびりつき音の発生は50〜400Hzの試験信号に対
し発生し、400Hz以上ではほとんど発生しないこ
とが確認された。
の有無を、100個の試料につき試験した結果を第
６図に示す。この結果よりびりつき音の発生は試
験信号が約2KHz以上では発生せず、500Hz以下で
発生しているものが大多数あり、1KHz以上でび
りつきを発生するものは1KHz以下でもびりつき
を発生している。従つて試験信号の周波数は50Hz
〜1KHzの範囲で変化させればよい。またかすか
なびりつき音の発生は50〜400Hzの試験信号に対
し発生し、400Hz以上ではほとんど発生しないこ
とが確認された。
試験信号に直流バイアスを重畳することにより
びりつき音の発生が助長され、特にかすかなびり
つき音の検出に有効となる。従つて直流バイアス
を正、負切替えて試験信号に重畳できるようにす
ることが好ましい、その重畳直流バイアスの大き
さは、例えば入力試験信号電力（例えば1mW）
より数dB大きな値とする。
びりつき音の発生が助長され、特にかすかなびり
つき音の検出に有効となる。従つて直流バイアス
を正、負切替えて試験信号に重畳できるようにす
ることが好ましい、その重畳直流バイアスの大き
さは、例えば入力試験信号電力（例えば1mW）
より数dB大きな値とする。
試験信号の周波数掃引速度を速くすると、特に
かすかなびりつき音は発生し難くなる。前記50Hz
〜1KHzの周波数掃引時間は100ミリ秒以上とし、
好ましくは400ミリ秒以上とする。しかしこの時
間を長くすると検査時間が長くなるから400ミリ
秒〜800ミリ秒が好ましい。
かすかなびりつき音は発生し難くなる。前記50Hz
〜1KHzの周波数掃引時間は100ミリ秒以上とし、
好ましくは400ミリ秒以上とする。しかしこの時
間を長くすると検査時間が長くなるから400ミリ
秒〜800ミリ秒が好ましい。
「発明の効果」
以上説明したようにこの発明によれば電気音響
変換器へ試験信号を供給し、その電気音響変換器
の音響出力を受音したマイクロホンの出力から試
験信号の高調波成分をろ波器より取出し、そのろ
波器の出力をサンプリングして得られる時系列デ
ータを、連続する所定数のデータで構成するフレ
ームに分割し、その各フレームごとに求めたサン
プル値のパワーの和と、その前後の計Ｎフレーム
のパワーの平均との比を求めて、その比の最大値
が所定値以上となるものをびりつき音を発生した
と検出するものであり、検査員の聴覚によるもの
ではなく、かすかなびりつき音をも検出すること
ができ、かつ自動的に検出することもできる。
変換器へ試験信号を供給し、その電気音響変換器
の音響出力を受音したマイクロホンの出力から試
験信号の高調波成分をろ波器より取出し、そのろ
波器の出力をサンプリングして得られる時系列デ
ータを、連続する所定数のデータで構成するフレ
ームに分割し、その各フレームごとに求めたサン
プル値のパワーの和と、その前後の計Ｎフレーム
のパワーの平均との比を求めて、その比の最大値
が所定値以上となるものをびりつき音を発生した
と検出するものであり、検査員の聴覚によるもの
ではなく、かすかなびりつき音をも検出すること
ができ、かつ自動的に検出することもできる。
第１図はこの発明によるびりつき音検出器の一
例を示すブロツク図、第２図はその実施例の判定
値（評価値）と誤り率との関係を示す図、第３図
は比較例の判定値と誤り率との関係を示す図、第
４図は１フレーム中のデータ数とあいまい領域と
の関係を示す図、第５図は検出実験結果を示す
図、第６図は試験信号周波数とびりつき音の発生
との関係を示す図である。
例を示すブロツク図、第２図はその実施例の判定
値（評価値）と誤り率との関係を示す図、第３図
は比較例の判定値と誤り率との関係を示す図、第
４図は１フレーム中のデータ数とあいまい領域と
の関係を示す図、第５図は検出実験結果を示す
図、第６図は試験信号周波数とびりつき音の発生
との関係を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被検出電気音響変換器へ試験信号を入力する
信号発生器と、 上記電気音響変換器の音響出力を受音し電気信
号に変換するマイクロホンと、 そのマイクロホンの出力から上記試験信号の高
調波成分を取出すろ波器と、 そのろ波器の出力を周期的にサンプリングして
時系列データに変換する手段と、 その時系列データを、連続する所定数のデータ
で構成するフレームに分割し、その各フレームご
とにそのサンプル値のパワーの和を演算しフレー
ムのパワーを求める手段と、 その各フレームのパワーと、その前後の計Ｎフ
レーム（Ｎは１以上の整数、Ｎ＝１は一方の隣接
フレーム）のパワーの平均との比を演算する手段
と、 その比の最大値を求め、その値が所定値以上の
場合、上記被検出電気音響変換器よりびりつき音
が発生したと判定する判定手段とを具備する電気
音響変換器のびりつき音検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6770786A JPS62224195A (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 電気音響変換器のびりつき音検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6770786A JPS62224195A (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 電気音響変換器のびりつき音検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62224195A JPS62224195A (ja) | 1987-10-02 |
| JPH0516738B2 true JPH0516738B2 (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=13352698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6770786A Granted JPS62224195A (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 電気音響変換器のびりつき音検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62224195A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0730122U (ja) * | 1993-11-17 | 1995-06-06 | 光ゴム株式会社 | 安全保護装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53104674U (ja) * | 1977-01-28 | 1978-08-23 |
-
1986
- 1986-03-26 JP JP6770786A patent/JPS62224195A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0730122U (ja) * | 1993-11-17 | 1995-06-06 | 光ゴム株式会社 | 安全保護装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62224195A (ja) | 1987-10-02 |
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