JPH07202998A - 周囲ノイズ除去機能を備えた電話機 - Google Patents

周囲ノイズ除去機能を備えた電話機

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JPH07202998A
JPH07202998A JP5353601A JP35360193A JPH07202998A JP H07202998 A JPH07202998 A JP H07202998A JP 5353601 A JP5353601 A JP 5353601A JP 35360193 A JP35360193 A JP 35360193A JP H07202998 A JPH07202998 A JP H07202998A
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noise
ambient noise
noise removal
speaker
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JP5353601A
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Masato Kubo
政人 久保
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Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズ除去誤差信号が正確に得られること
で、受話音声に対する周囲ノイズの低減を良好に行な
え、さらに受話部が大きくならないようにする。 【構成】 受話器１における受話用スピーカ２の同軸上
の中心位置に一体的に配置され、スピーカ部分に当てた
耳の方向に指向性を持つノイズ除去誤差音収音用の第一
のマイクロホン４と、受話器１の任意の位置に取り付け
られ、周囲ノイズを収音する第二のマイクロホン３と、
この第二のマイクロホン３からの入力信号にフィルタリ
ング処理を施し、ノイズキャンセリング信号を発生して
受話用スピーカ２から出力するとともに、第一のマイク
ロホン４からの入力信号をフィルタの係数変更のための
ノイズ除去誤差信号として用いる適応フィルタによるノ
イズ除去処理部５とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、周囲ノイズによる受話
妨害を受けやすい環境下でも快適な通話を行なえる周囲
ノイズ除去機能を備えた電話機に関し、特に、携帯電話
機等に用いると好適である。
【０００２】
【従来の技術】従来、周囲ノイズの多い状況下での使用
が想定される電話機にノイズ除去機能を付加したものと
して、例えば特開平１−９３２４４号では、無送話時に
送話口から受話器に回り込む周囲ノイズを挿入損失で減
衰させて、受話音声の音質劣化の影響を低減する方法が
提案されている。しかし、この方法では周囲から直接受
話側の耳に到達するノイズは低減できない。
【０００３】そこで、耳に到達した時点で、その到達ノ
イズと逆位相の信号を生成・発生して、周囲ノイズと打
ち消し合わせることにより、受話音声の音質を保つ方法
が考えられる。この従来例の構成図を図３に示す。この
従来例では、受話者の耳６が当てられる受話器１の上部
の受話用スピーカ２にできるだけ近接させて、ノイズ除
去誤差音収音用マイクロホン４が配置されている。ま
た、受話器１の後部に、周囲ノイズ収音用マイクロホン
３が配置されている。これらのマイクロホン３，４の出
力信号は、受話器内部のノイズ除去処理部５に入力され
る。このノイズ除去処理部５は適応フィルタにより構成
されており、マイクロホン３からの入力信号をフィルタ
リング処理し、周囲ノイズに対するキャンセリング信号
を生成して、この信号を受話用スピーカ２から出力する
ことにより、受話者の耳６の位置で周囲ノイズを打ち消
している。また、マイクロホン４からの入力信号は、ノ
イズ除去誤差信号として使用される。これによって、受
話音声に対する周囲ノイズの影響を低減している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電話機
では受話器１の耳が当たる部分に受話用スピーカ２とノ
イズ除去誤差音収音用マイクロホン４を配置する必要が
あるため、出力特性の同じスピーカを使用した場合、必
然的に受話部が大きくなってしまう。逆に受話部の大き
さを変えない場合は、図４（ａ）に示すように実効振動
板面積Ｓ１の小さなスピーカを用いなければならず、受
話音声の音質が低下する。符号のＡは、スピーカ２とマ
イクロホン４の占有するスペースを示す。また、この構
造では、マイクロホン４の配置される位置が耳６の周辺
部になってしまうため、ノイズ除去誤差信号を正確に得
られないという問題がある。
【０００５】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、ノイズ除
去誤差信号を正確に得られることで、受話音声に対する
周囲ノイズの低減を良好に行なえ、さらに受話部が大き
くならない電話機の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明は、受話器における受話用ス
ピーカの同軸上の中心位置に一体的に配置され、スピー
カ部分に当てた耳の方向に指向性を持つノイズ除去誤差
音収音用の第一のマイクロホンと、受話器の任意の位置
に取り付けられ、周囲ノイズを収音する第二のマイクロ
ホンと、この第二のマイクロホンからの入力信号にフィ
ルタリング処理を施し、ノイズキャンセリング信号を発
生して上記受話用スピーカから出力するとともに、上記
第一のマイクロホンからの入力信号をフィルタの係数変
更のためのノイズ除去誤差信号として用いる適応フィル
タによるノイズ除去処理部とを有する構成としてある。
【０００７】また、請求項２記載の本発明は、上記第二
のマイクロホンを、受話器に設けられる送話用マイクロ
ホンと兼用した構成としてある。
【０００８】
【作用】上述した構成によれば、ノイズ除去処理部で発
生したノイズキャンセリング信号を上記受話用スピーカ
から出力することにより、周囲ノイズを打ち消すことが
できる。
【０００９】また、ノイズ除去誤差音収音用の第一のマ
イクロホンを、受話用スピーカの同軸上に一体に配置し
たスピーカ同軸型マイクロホンとしたことにより、受話
器の耳に当たる部分は、受話用スピーカの外径程度の大
きさでよく、また耳の位置がずれてもノイズ打ち消し効
果が期待できる。
【００１０】また、周囲ノイズ収音用の第二のマイクロ
ホンを、送話用マイクロホンと兼用することにより、受
話器に別途第二のマイクロホンを取り付ける必要がな
い。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１に、本発明を適用した受話器の構成図を
示す。この図に示す実施例の受話器１では、耳６を当て
る上部の前面位置に配置される受話用スピーカ２の同軸
上の中心位置に、耳６の方向に指向性を持つようにノイ
ズ除去誤差音収音用マイクロホン４を一体構造に組み付
けてある。このように、第一のマイクロホンに対応する
このマイクロホン４はスピーカ同軸型マイクロホンとし
て構成されている。また、第二のマイクロホンに対応す
る周囲ノイズ収音用マイクロホン３は、受話器１の後部
上部に外側を向けて取り付けられている。
【００１２】また、適応型フィルタによって構成される
ノイズ除去処理部５は、受話器１の内部の回路上に組み
込まれており、このノイズ除去処理部５には、周囲ノイ
ズ収音用マイクロホン３とノイズ除去誤差音収音用マイ
クロホン４からの出力信号が入力される。また、図１に
おいて、７ａは送話用マイクロホンである。
【００１３】このように、この電話機ではノイズ除去誤
差音収音用マイクロホン４をスピーカ同軸型マイクロホ
ンとして構成したことにより、受話用スピーカ２とマイ
クロホン５の占有するスペースＡは、周囲ノイズ除去機
能を持たない通常の電話機の受話器と変わらない大きさ
にすることができる。さらに、図４（ｂ）に示すように
受話用スピーカ２の実効振動板面積Ｓ２は、マイクロホ
ンが配置されないスピーカのみの場合と同じにすること
ができ、受話用スピーカ２の周波数特性を向上できる。
【００１４】つぎに、周囲ノイズ除去動作を説明する。
受話者の受話器１に当てている耳６に到達する周囲ノイ
ズは、周囲ノイズ収音用マイクロホン３に入力される。
この周囲ノイズは、同時に受話者の耳６に入りノイズと
して感じる。
【００１５】ノイズ除去処理部５では、このマイクロホ
ン３からの入力信号を適応フィルタの参照信号として使
用し、この参照信号にフィルタリング処理を施すことに
より、受話部のノイズのキャンセリング信号を作り出
す。このキャンセリング信号は、受話用スピーカ２から
出力され、キャンセリング音として受話者の耳に到達す
る。このとき、周囲ノイズに対して負の位相の成分は打
ち消され、それ以外は残る。この残った音は、スピーカ
２と同軸構造のノイズ除去誤差音収音用マイクロホン４
で拾われ、ノイズ除去処理部５に入力される。この入力
された信号は、Ｔ時間遅らした受話音声信号を減じて適
応フィルタの係数更新のためのノイズ除去誤差信号とし
て用いられる。ここで、Ｔ時間は受話音声がスピーカ２
から発せられて、マイクロホン４で収音されノイズ除去
処理部５に入力されるまでの遅れ時間に相当している。
【００１６】以上の処理を繰り返すことにより、ノイズ
除去誤差が減る方向に適応フィルタは動作し、受話者の
耳６の位置で周囲ノイズが除去される。このとき、ノイ
ズ除去誤差音収音用マイクロホン４は、受話者の耳６の
中央を向くように指向性を持たせてあるので、精度の高
いノイズ除去誤差信号を得ることができる。
【００１７】つぎに、図２に示す他の実施例を説明す
る。この実施例では、周囲ノイズ収音用マイクロホン４
を受話器１の後部に設けるのではなく、受話器１の前面
下部に配置される送話用マイクロホン７と兼用し、この
マイクロホン７によって周囲ノイズを収音してノイズ除
去処理部５に入力するものである。
【００１８】本発明は、一般の電話機に適用されること
はもちろんのこと、周囲ノイズの多い屋外で使用される
携帯電話機に適用した場合、大きな効果を期待できる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ノ
イズ除去誤差音収音用マイクロホンをスピーカ同軸型マ
イクロホンの構成としたことにより、電話機使用時に、
常にこのマイクロホンが最適な位置に配置されるため、
ノイズ除去誤差信号を正確に得ることができ、周囲ノイ
ズ除去動作を安定化できる。これにより、周囲ノイズの
影響による通話品質の低下を防止でき、騒音下において
も快適な通話が可能となる。また、ノイズ除去誤差音収
音用マイクロホンをスピーカ内に収めることにより、送
話用スピーカの実効振動板面積が小さくならず、受話音
声の音質の低下を防げる。また、従来のようにノイズ除
去誤差音収音用マイクロホンを送話用スピーカに近接し
て配置する場合と異なり、スピーカとマイクロホンの占
有する面積を減少でき、電話機を小型化できる。また、
送話用マイクロホンと周囲ノイズ収音用マイクロホンを
兼用することにより、別途周囲ノイズ収音用のマイクロ
ホンを受話器に取り付ける必要がなく、部品点数を削減
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施例を示す受話器の構成図で
ある。
【図２】他の実施例を示す受話器の構成図である。
【図３】周囲ノイズ除去機能を備えた従来の受話器の構
成図である。
【図４】受話用スピーカの実効振動板面積の比較図であ
り、（ａ）は従来の場合、（ｂ）は本発明の場合を示
す。
【符号の説明】
１ 受話器 ２ 受話用スピーカ ３ 周囲ノイズ収音用マイクロホン ４ ノイズ除去誤差音収音用マイクロホン ５ 適応フィルタからなるノイズ除去処理部 ６ 受話者の耳 ７ 周囲ノイズ収音用マイクロホン兼用の送話用マイク
ロホン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 受話器における受話用スピーカの同軸上
    の中心位置に一体的に配置され、スピーカ部分に当てた
    耳の方向に指向性を持つノイズ除去誤差音収音用の第一
    のマイクロホンと、 受話器の任意の位置に取り付けられ、周囲ノイズを収音
    する第二のマイクロホンと、 この第二のマイクロホンからの入力信号にフィルタリン
    グ処理を施し、ノイズキャンセリング信号を発生して上
    記受話用スピーカから出力するとともに、上記第一のマ
    イクロホンからの入力信号をフィルタの係数変更のため
    のノイズ除去誤差信号として用いる適応フィルタによる
    ノイズ除去処理部とを有することを特徴とした周囲ノイ
    ズ除去機能を備えた電話機。
  2. 【請求項２】 上記第二のマイクロホンを、受話器に設
    けられる送話用マイクロホンと兼用することを特徴とし
    た請求項１記載の周囲ノイズ除去機能を備えた電話機。
  3. 【請求項３】 電話機が携帯電話機である請求項１又は
    ２記載の周囲ノイズ除去機能を備えた電話機。
JP5353601A 1993-12-29 1993-12-29 周囲ノイズ除去機能を備えた電話機 Pending JPH07202998A (ja)

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