JPH07135694A - マイクロホン - Google Patents
マイクロホンInfo
- Publication number
- JPH07135694A JPH07135694A JP5282281A JP28228193A JPH07135694A JP H07135694 A JPH07135694 A JP H07135694A JP 5282281 A JP5282281 A JP 5282281A JP 28228193 A JP28228193 A JP 28228193A JP H07135694 A JPH07135694 A JP H07135694A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound
- acoustic
- microphone
- collected
- output
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 音声認識などに使用されるマイクロホンにお
いて、集音したい音と集音したくない音が同じ方向から
到来する場合にも、集音したい音がそれ以外の音に埋も
れる問題を解決し、小型で優れた特性を持つマイクロホ
ンを提供することを目的とする。 【構成】 マイクロホンに２個の音響端子１１、１２を
設け、遅延器１５において音響端子１１の出力を同じ音
波が音響端子１２に到達する時間だけ遅延させ、この遅
延させた出力と音響端子１２の出力とを減算器１６にお
いて差を求めることにより、集音したい音の音波だけを
集音することができる。
いて、集音したい音と集音したくない音が同じ方向から
到来する場合にも、集音したい音がそれ以外の音に埋も
れる問題を解決し、小型で優れた特性を持つマイクロホ
ンを提供することを目的とする。 【構成】 マイクロホンに２個の音響端子１１、１２を
設け、遅延器１５において音響端子１１の出力を同じ音
波が音響端子１２に到達する時間だけ遅延させ、この遅
延させた出力と音響端子１２の出力とを減算器１６にお
いて差を求めることにより、集音したい音の音波だけを
集音することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は音波の集音に利用するマ
イクロホンに関するものである。
イクロホンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、特に音声認識の実用化のため、所
望の音源方向からの音波を選択的に集音する指向性マイ
クロホンの性能向上が望まれている。すなわち、音声認
識の集音時のＳ／Ｎ比の向上が図られなければ、認識し
ようとする音声が周囲騒音に埋もれ、認識率が著しく低
下するため、音声認識の実用化が阻害される。したがっ
て、認識対象の音声を周囲騒音よりも高感度に集音でき
るマイクロホンへの需要が高まっている。
望の音源方向からの音波を選択的に集音する指向性マイ
クロホンの性能向上が望まれている。すなわち、音声認
識の集音時のＳ／Ｎ比の向上が図られなければ、認識し
ようとする音声が周囲騒音に埋もれ、認識率が著しく低
下するため、音声認識の実用化が阻害される。したがっ
て、認識対象の音声を周囲騒音よりも高感度に集音でき
るマイクロホンへの需要が高まっている。
【０００３】従来、このために単一指向性マイクロホン
が用いられ、認識対象である音声の到来方向と別の方向
から到来する音波（周囲騒音）に低い感度を向けてこれ
を集音しないようにしていた。
が用いられ、認識対象である音声の到来方向と別の方向
から到来する音波（周囲騒音）に低い感度を向けてこれ
を集音しないようにしていた。
【０００４】以下に従来の指向性マイクロホンについて
説明する。図２は従来の指向性マイクロホンを示すもの
である。図２において、３１、３２は音響端子である。
３３は受音され、電気信号に変換された２系統の音波の
差分を出力する素子である。以上のように構成された指
向性マイクロホンについて、以下その動作について説明
する。
説明する。図２は従来の指向性マイクロホンを示すもの
である。図２において、３１、３２は音響端子である。
３３は受音され、電気信号に変換された２系統の音波の
差分を出力する素子である。以上のように構成された指
向性マイクロホンについて、以下その動作について説明
する。
【０００５】まず、ある周波数ωの音波を受音する場合
について説明する。音響端子３１の音圧をＰ１とする
と、音響端子３２の音圧Ｐ２は、Ｐ２＝Ｐ１exp（-jkd・
cosθ）となるここで、θは、音源方向と音響端子３
１、３２の主軸とのなす角度、jは、虚数単位、k＝ω／
ｃ（ωは音波の周波数、ｃは音速）、dは音響端子３
１、３２間の距離である。
について説明する。音響端子３１の音圧をＰ１とする
と、音響端子３２の音圧Ｐ２は、Ｐ２＝Ｐ１exp（-jkd・
cosθ）となるここで、θは、音源方向と音響端子３
１、３２の主軸とのなす角度、jは、虚数単位、k＝ω／
ｃ（ωは音波の周波数、ｃは音速）、dは音響端子３
１、３２間の距離である。
【０００６】したがって、両音響端子の音圧の差をとる
と、Ｐ１（１−exp（-jkd・cosθ））となる。
と、Ｐ１（１−exp（-jkd・cosθ））となる。
【０００７】この値はθの値によって変化し、音響端子
の主軸を結ぶ方向に最大で、主軸に垂直の方向で最小に
なる。したがって、集音しようとする音源の方向に音響
端子の主軸を向ければ、この方向からの音波はよく拾
い、それ以外の方向の音波は拾いにくくなる。
の主軸を結ぶ方向に最大で、主軸に垂直の方向で最小に
なる。したがって、集音しようとする音源の方向に音響
端子の主軸を向ければ、この方向からの音波はよく拾
い、それ以外の方向の音波は拾いにくくなる。
【０００８】このように、従来の指向性マイクロホンに
よっても、集音したい音波とそれ以外の音波が別方向か
ら音響端子に到来する場合は、ほぼ、集音したい音波の
みを選択的に集音することが可能である。
よっても、集音したい音波とそれ以外の音波が別方向か
ら音響端子に到来する場合は、ほぼ、集音したい音波の
みを選択的に集音することが可能である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の指向性マイクロホンでは、集音したい音源と集音し
たくない音源が同じ方向に存在する場合には、各々の音
源から到来する音波を区別することができないため、集
音したい音波のみを選択的に集音することができないと
いう問題を有していた。
来の指向性マイクロホンでは、集音したい音源と集音し
たくない音源が同じ方向に存在する場合には、各々の音
源から到来する音波を区別することができないため、集
音したい音波のみを選択的に集音することができないと
いう問題を有していた。
【００１０】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、集音したい音波の音源がマイクロホンの近傍にある
場合に、この音波のみを選択的に集音する優れたマイク
ロホンを提供することを目的とする。
で、集音したい音波の音源がマイクロホンの近傍にある
場合に、この音波のみを選択的に集音する優れたマイク
ロホンを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、２個の音響端子を設け、一方の音響端子か
らの出力を一定の時間だけ遅延させる遅延手段と、この
遅延手段により遅延された出力と他方の音響端子の出力
との差を求める演算手段とを備えた構成としている。
するために、２個の音響端子を設け、一方の音響端子か
らの出力を一定の時間だけ遅延させる遅延手段と、この
遅延手段により遅延された出力と他方の音響端子の出力
との差を求める演算手段とを備えた構成としている。
【００１２】
【作用】この構成によって、集音したい音源と集音した
くない音源が同じ方向に存在する場合であっても、マイ
クから遠い位置に存在する集音したくない音源からの音
波は、２個の音響端子の出力の差を求めることにより相
殺され、集音を希望するマイクに近い音源の音波だけを
検出することができる。
くない音源が同じ方向に存在する場合であっても、マイ
クから遠い位置に存在する集音したくない音源からの音
波は、２個の音響端子の出力の差を求めることにより相
殺され、集音を希望するマイクに近い音源の音波だけを
検出することができる。
【００１３】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１４】図１において、１１、１２は音響端子、１
３、１４は音響端子１１、１２により受音された音波を
デジタル化するＡ／Ｄ変換器、１５はＡ／Ｄ変換器１３
によりデジタル化された信号を遅延する遅延器、１６は
遅延器１５により遅延されたデジタル信号とＡ／Ｄ変換
器１４によりデジタル化された信号との差をとる減算
器、１７はデジタル化された信号をアナログ化するＤ／
Ａ変換器である。
３、１４は音響端子１１、１２により受音された音波を
デジタル化するＡ／Ｄ変換器、１５はＡ／Ｄ変換器１３
によりデジタル化された信号を遅延する遅延器、１６は
遅延器１５により遅延されたデジタル信号とＡ／Ｄ変換
器１４によりデジタル化された信号との差をとる減算
器、１７はデジタル化された信号をアナログ化するＤ／
Ａ変換器である。
【００１５】以上のように構成されたマイクロホンにつ
いて、その動作を説明する。まず、音響端子１１と音響
端子１２との間隔をｄ、および、集音したい音源２０と
音響端子１１との距離をＤとする。また、音源２０と同
一方向に存在する集音したくない音源を２１とする。
いて、その動作を説明する。まず、音響端子１１と音響
端子１２との間隔をｄ、および、集音したい音源２０と
音響端子１１との距離をＤとする。また、音源２０と同
一方向に存在する集音したくない音源を２１とする。
【００１６】時刻ｎにおける音響端子１１に到来する音
波は、音源２０からの音波をＳ1（ｎ）、音源２１から
の音波Ｎ1（ｎ）とすると、Ｓ1（ｎ）＋Ｎ1（ｎ）であ
る。
波は、音源２０からの音波をＳ1（ｎ）、音源２１から
の音波Ｎ1（ｎ）とすると、Ｓ1（ｎ）＋Ｎ1（ｎ）であ
る。
【００１７】一方、時刻ｎに音響端子１１に到来した音
波が、時間Ｔ後に音響端子１２に到来する音波は、Ｓ2
（ｎ＋Ｔ）＋Ｎ2（ｎ＋Ｔ）であるただし、 Ｔ＝d／c
（c＝音速）。
波が、時間Ｔ後に音響端子１２に到来する音波は、Ｓ2
（ｎ＋Ｔ）＋Ｎ2（ｎ＋Ｔ）であるただし、 Ｔ＝d／c
（c＝音速）。
【００１８】ここで、音源２０はマイクロホンに近いた
めに、この音源２０からの音波は球面波として近似でき
る。一方、音源２１のほうは一般に音源がマイクロホン
から離れているために、この音源２１からの音波は平面
波として近似でき、音響端子１１および音響端子１２間
における音圧の減衰が無視できる。
めに、この音源２０からの音波は球面波として近似でき
る。一方、音源２１のほうは一般に音源がマイクロホン
から離れているために、この音源２１からの音波は平面
波として近似でき、音響端子１１および音響端子１２間
における音圧の減衰が無視できる。
【００１９】したがって、 Ｓ2（ｎ＋Ｔ）＝Ａ・Ｓ1（ｎ） Ｎ2（ｎ＋Ｔ）＝Ｎ1（ｎ）となるただし、Ａ=１／（４
πＤ2）である。
πＤ2）である。
【００２０】よって、音響端子１１の出力を遅延器１４
によって時間Ｔだけ遅延させ、音響端子１２の出力から
減算器１６によって差し引くと、その出力は、
によって時間Ｔだけ遅延させ、音響端子１２の出力から
減算器１６によって差し引くと、その出力は、
【００２１】
【数１】
【００２２】となり、集音したい音波Ｓ（ｎ）だけが得
られる。以上のように本実施例によれば、２個の音響端
子と、この音響端子から出力される一方の出力信号を一
定の時間だけ遅延させ、この遅延された出力と他方の音
響端子からの出力との差を求めることにより、集音した
い音源の音波と集音したくない音源の音波が同じ方向か
ら到来する場合であっても、マイクの近傍にあって、集
音したい音源の音波信号のみを選択的に集音することが
できる。
られる。以上のように本実施例によれば、２個の音響端
子と、この音響端子から出力される一方の出力信号を一
定の時間だけ遅延させ、この遅延された出力と他方の音
響端子からの出力との差を求めることにより、集音した
い音源の音波と集音したくない音源の音波が同じ方向か
ら到来する場合であっても、マイクの近傍にあって、集
音したい音源の音波信号のみを選択的に集音することが
できる。
【００２３】なお、音響端子１１および音響端子１２を
単一指向性のものとすることにより、集音対象の音波の
到来方向と別の方向から到来する音波（周囲騒音）を遮
断することが容易となり、集音したい音源からの音波を
より効果的に選択して集音することが可能となる。
単一指向性のものとすることにより、集音対象の音波の
到来方向と別の方向から到来する音波（周囲騒音）を遮
断することが容易となり、集音したい音源からの音波を
より効果的に選択して集音することが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明は、２個の音響端子
と、この音響端子から出力される２系統の出力信号の一
方を一定の時間だけ遅延させて他方から引き去る手段を
設けることにより、所望の音波の音源がマイクロホンの
近傍にある場合には、この音波だけを選択的に集音でき
る優れた特性を実現できるものである。
と、この音響端子から出力される２系統の出力信号の一
方を一定の時間だけ遅延させて他方から引き去る手段を
設けることにより、所望の音波の音源がマイクロホンの
近傍にある場合には、この音波だけを選択的に集音でき
る優れた特性を実現できるものである。
【図１】本発明の実施例におけるマイクロホンの構成図
【図２】従来の指向性マイクロホンの構成図
１１ 音響端子 １２ 音響端子 １３ Ａ／Ｄ変換器 １４ Ａ／Ｄ変換器 １５ 遅延器 １６ 減算器 １７ Ａ／Ｄ変換器 ２０ 集音したい音源 ２１ 集音したくない音源 ３１ 指向性マイクロホンの音響端子 ３２ 指向性マイクロホンの音響端子 ３３ 指向性マイクロホンの減算器
Claims (2)
- 【請求項１】 ２個の音響端子と、この音響端子のうち
の一方からの出力を一定の時間だけ遅延させる遅延手段
と、この遅延手段により遅延された出力と他方の音響端
子の出力との差を求める演算手段とを備えたマイクロホ
ン。 - 【請求項２】 音響端子を単一指向性であるものとした
ことを特徴とする請求項１記載のマイクロホン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5282281A JPH07135694A (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | マイクロホン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5282281A JPH07135694A (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | マイクロホン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07135694A true JPH07135694A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17650393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5282281A Pending JPH07135694A (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | マイクロホン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07135694A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006222618A (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-24 | Casio Comput Co Ltd | カメラ装置、カメラ制御プログラム及び記録音声制御方法 |
| JP2010206541A (ja) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Funai Electric Co Ltd | マイクロホンユニット |
| JP2012507046A (ja) * | 2008-10-24 | 2012-03-22 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | ノイズ低減のためのセンサーアレイを使用したオーディオ源近接推定 |
-
1993
- 1993-11-11 JP JP5282281A patent/JPH07135694A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006222618A (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-24 | Casio Comput Co Ltd | カメラ装置、カメラ制御プログラム及び記録音声制御方法 |
| JP2012507046A (ja) * | 2008-10-24 | 2012-03-22 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | ノイズ低減のためのセンサーアレイを使用したオーディオ源近接推定 |
| JP2010206541A (ja) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Funai Electric Co Ltd | マイクロホンユニット |
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