JPH08256196A - 音声入力装置および電話機 - Google Patents
音声入力装置および電話機Info
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- JPH08256196A JPH08256196A JP7086323A JP8632395A JPH08256196A JP H08256196 A JPH08256196 A JP H08256196A JP 7086323 A JP7086323 A JP 7086323A JP 8632395 A JP8632395 A JP 8632395A JP H08256196 A JPH08256196 A JP H08256196A
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- JP
- Japan
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- output
- microphone
- level
- input
- voice
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- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 １対のマイクロホンの感度差に影響されず
に、出力レベルのバラツキと周波数特性のバラツキを軽
減する。 【構成】 差動増幅器２０のマイクロホン５の出力に対
する利得を、マイクロホン６の出力に対する利得より大
きくなるように、抵抗１３，１４，１８，１９の抵抗値
Ｒ13，Ｒ14，Ｒ18，Ｒ19の値を設定する。これにより、
双指向性マイクロホンにおける場合と同様の効果を実現
する。
に、出力レベルのバラツキと周波数特性のバラツキを軽
減する。 【構成】 差動増幅器２０のマイクロホン５の出力に対
する利得を、マイクロホン６の出力に対する利得より大
きくなるように、抵抗１３，１４，１８，１９の抵抗値
Ｒ13，Ｒ14，Ｒ18，Ｒ19の値を設定する。これにより、
双指向性マイクロホンにおける場合と同様の効果を実現
する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音声入力装置および電
話機に関し、特に携帯電話機において、音声を正確に入
力することができるようにした音声入力装置および電話
機に関する。
話機に関し、特に携帯電話機において、音声を正確に入
力することができるようにした音声入力装置および電話
機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の携帯電話機の構成例を表
している。この携帯電話機１は、その上部に音声信号を
無線で送受信するためのアンテナ２が設けられている。
そして、その上面には、電話番号を入力するとき操作さ
れるキー３が配置されている。キー３の上には、入力し
た電話番号などが表示される表示部４が設けられてお
り、表示部４の上には、スピーカ７が配置されている。
キー３の下方には、マイクロホン５が設けられている。
また、マイクロホン５の近傍であって、携帯電話機１の
側面下方には、マイクロホン６が設けられている。
している。この携帯電話機１は、その上部に音声信号を
無線で送受信するためのアンテナ２が設けられている。
そして、その上面には、電話番号を入力するとき操作さ
れるキー３が配置されている。キー３の上には、入力し
た電話番号などが表示される表示部４が設けられてお
り、表示部４の上には、スピーカ７が配置されている。
キー３の下方には、マイクロホン５が設けられている。
また、マイクロホン５の近傍であって、携帯電話機１の
側面下方には、マイクロホン６が設けられている。
【０００３】すなわち、主に通話者の音声を取り込むた
めのマイクロホン５とマイクロホン６は、図５に示すよ
うに、通話者（図示せず）の音声が入力される方向（図
中左方向）からの音声の入力経路上、距離Ｄだけ離間し
て配置されている。また、マイクロホン５は、通話者の
方向（図中左方向）を指向しており、マイクロホン６
は、図中下方向を指向している。
めのマイクロホン５とマイクロホン６は、図５に示すよ
うに、通話者（図示せず）の音声が入力される方向（図
中左方向）からの音声の入力経路上、距離Ｄだけ離間し
て配置されている。また、マイクロホン５は、通話者の
方向（図中左方向）を指向しており、マイクロホン６
は、図中下方向を指向している。
【０００４】図６は、マイクロホン５とマイクロホン６
から入力される音声信号を取り込む回路の構成例を表し
ている。マイクロホン５は、その一端が接地されるとと
もに、その一端が抵抗１１を介して所定の電圧源ＶDDに
接続されている。マイクロホン５の出力は、コンデンサ
１２と抵抗１３を介して演算増幅器１５の反転入力端子
に供給されている。演算増幅器１５の出力端子と反転入
力端子との間には、抵抗１４が接続されている。
から入力される音声信号を取り込む回路の構成例を表し
ている。マイクロホン５は、その一端が接地されるとと
もに、その一端が抵抗１１を介して所定の電圧源ＶDDに
接続されている。マイクロホン５の出力は、コンデンサ
１２と抵抗１３を介して演算増幅器１５の反転入力端子
に供給されている。演算増幅器１５の出力端子と反転入
力端子との間には、抵抗１４が接続されている。
【０００５】一方、マイクロホン６は、その一端が接地
されており、その他端が抵抗１６を介して所定の電圧源
ＶDDに接続されている。マイクロホン６の出力は、コン
デンサ１７と抵抗１８を介して演算増幅器１５の非反転
入力端子に供給されている。演算増幅器１５の非反転入
力端子は、抵抗１９を介して所定の電圧源ＳＧに接続さ
れている。演算増幅器１５は、抵抗１３，１４，１８，
１９とともに差動増幅器２０を構成しており、マイクロ
ホン６の出力とマイクロホン５の出力の差を演算し、出
力するようになされている。
されており、その他端が抵抗１６を介して所定の電圧源
ＶDDに接続されている。マイクロホン６の出力は、コン
デンサ１７と抵抗１８を介して演算増幅器１５の非反転
入力端子に供給されている。演算増幅器１５の非反転入
力端子は、抵抗１９を介して所定の電圧源ＳＧに接続さ
れている。演算増幅器１５は、抵抗１３，１４，１８，
１９とともに差動増幅器２０を構成しており、マイクロ
ホン６の出力とマイクロホン５の出力の差を演算し、出
力するようになされている。
【０００６】この差動増幅器２０の出力が、図示せぬ回
路により変調され、アンテナ２を介して送信されること
になる。
路により変調され、アンテナ２を介して送信されること
になる。
【０００７】いま、マイクロホン５より入力され、コン
デンサ１２を介して抵抗１３の一端に供給される電圧を
Ｖ1とし、マイクロホン６より入力され、コンデンサ１
７を介して抵抗１８の一端に供給される電圧をＶ2とす
る。演算増幅器１５の入力端子には電流が流れないか
ら、演算増幅器１５の非反転入力端子における電圧ＶB
は次のようになる。 ＶB＝（Ｒ19／（Ｒ18＋Ｒ19））Ｖ2 （１） なお、ここで、Ｒ18とＲ19は、それぞれ抵抗１８と１９
の抵抗値を表している。
デンサ１２を介して抵抗１３の一端に供給される電圧を
Ｖ1とし、マイクロホン６より入力され、コンデンサ１
７を介して抵抗１８の一端に供給される電圧をＶ2とす
る。演算増幅器１５の入力端子には電流が流れないか
ら、演算増幅器１５の非反転入力端子における電圧ＶB
は次のようになる。 ＶB＝（Ｒ19／（Ｒ18＋Ｒ19））Ｖ2 （１） なお、ここで、Ｒ18とＲ19は、それぞれ抵抗１８と１９
の抵抗値を表している。
【０００８】また、演算増幅器１５の入力端子間の電位
差は０であるから、演算増幅器１５の反転入力端子の電
位は、非反転入力端子の電位と等しくなる。従って、抵
抗１３（その抵抗値をＲ13とする）を流れる電流Ｉは次
のようになる。 Ｉ＝（Ｖ1−ＶB）／Ｒ13 ＝（１／Ｒ13）（Ｖ1−（Ｒ19／（Ｒ18＋Ｒ19））Ｖ2） （２）
差は０であるから、演算増幅器１５の反転入力端子の電
位は、非反転入力端子の電位と等しくなる。従って、抵
抗１３（その抵抗値をＲ13とする）を流れる電流Ｉは次
のようになる。 Ｉ＝（Ｖ1−ＶB）／Ｒ13 ＝（１／Ｒ13）（Ｖ1−（Ｒ19／（Ｒ18＋Ｒ19））Ｖ2） （２）
【０００９】この電流Ｉはすべて、抵抗１４を流れる。
演算増幅器１５の出力電圧Ｖ0は、演算増幅器１５の反
転入力端子の電位から、抵抗１４の両端の電位差を引い
た値に等しい。演算増幅器１５の反転入力端子の電位
は、演算増幅器１５の非反転入力端子の電位に等しいか
ら、次式が成立する。 Ｖ0＝ＶB−Ｒ14Ｉ ＝−（Ｒ14／Ｒ13）Ｖ1 ＋（（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））／（Ｒ13（Ｒ18＋Ｒ19）））Ｖ2 （３） なお、Ｒ14は、抵抗１４の抵抗値を表している。
演算増幅器１５の出力電圧Ｖ0は、演算増幅器１５の反
転入力端子の電位から、抵抗１４の両端の電位差を引い
た値に等しい。演算増幅器１５の反転入力端子の電位
は、演算増幅器１５の非反転入力端子の電位に等しいか
ら、次式が成立する。 Ｖ0＝ＶB−Ｒ14Ｉ ＝−（Ｒ14／Ｒ13）Ｖ1 ＋（（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））／（Ｒ13（Ｒ18＋Ｒ19）））Ｖ2 （３） なお、Ｒ14は、抵抗１４の抵抗値を表している。
【００１０】なお、この例では、マイクロホン５と６の
出力を同一の利得で増幅するため、Ｒ14／Ｒ13＝Ｒ19／
Ｒ18とされており、この場合、上記式は次のようにな
る。 Ｖ0＝（Ｒ14／Ｒ13）（Ｖ2−Ｖ1） （４）
出力を同一の利得で増幅するため、Ｒ14／Ｒ13＝Ｒ19／
Ｒ18とされており、この場合、上記式は次のようにな
る。 Ｖ0＝（Ｒ14／Ｒ13）（Ｖ2−Ｖ1） （４）
【００１１】すなわち、入力電圧Ｖ1とＶ2の差に比例す
る電圧が差動増幅器２０から出力される。
る電圧が差動増幅器２０から出力される。
【００１２】ところで、マイクロホン５（前方マイク）
とマイクロホン６（後方マイク）の感度が、全く同一で
あれば、音源としての通話者の口からマイクロホン５と
マイクロホン６までの距離が近距離（２．５cm乃至５cm
程度）のとき、いわゆる双指向性マイクロホンと同様
に、２つのマイクロホン５と６の実装位置の距離差Ｄに
より近接効果が生まれ、差動増幅器２０の出力は、図７
の曲線Ａで示すように、音声帯域（２００Ｈｚ乃至３４
００Ｈｚ）において、ほぼ平坦な周波数特性となる。
とマイクロホン６（後方マイク）の感度が、全く同一で
あれば、音源としての通話者の口からマイクロホン５と
マイクロホン６までの距離が近距離（２．５cm乃至５cm
程度）のとき、いわゆる双指向性マイクロホンと同様
に、２つのマイクロホン５と６の実装位置の距離差Ｄに
より近接効果が生まれ、差動増幅器２０の出力は、図７
の曲線Ａで示すように、音声帯域（２００Ｈｚ乃至３４
００Ｈｚ）において、ほぼ平坦な周波数特性となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は、マイクロホン５とマイクロホン６の感度には、それ
ぞれ±２ｄＢ程度のバラツキがある。
は、マイクロホン５とマイクロホン６の感度には、それ
ぞれ±２ｄＢ程度のバラツキがある。
【００１４】図８は、このようなマイクロホン５とマイ
クロホン６のバラツキの関係を表している。マイクロホ
ン５とマイクロホン６にバラツキが無い場合、すなわ
ち、両者が同一の感度である場合を０ｄＢとするとき、
マイクロホン６はマイクロホン５より距離Ｄだけ音源よ
り離間しているため、この距離Ｄに起因する利得の減少
分をＰ（Ｐ＞０）とすると、マイクロホン５の出力の利
得は０ｄＢとなり、マイクロホン６の出力の利得は０ｄ
Ｂ−Ｐとなる。従って、マイクロホン５と６の出力の差
は、−Ｐとなる。このとき、上述したように、図７の曲
線Ａで示す特性が得られる。
クロホン６のバラツキの関係を表している。マイクロホ
ン５とマイクロホン６にバラツキが無い場合、すなわ
ち、両者が同一の感度である場合を０ｄＢとするとき、
マイクロホン６はマイクロホン５より距離Ｄだけ音源よ
り離間しているため、この距離Ｄに起因する利得の減少
分をＰ（Ｐ＞０）とすると、マイクロホン５の出力の利
得は０ｄＢとなり、マイクロホン６の出力の利得は０ｄ
Ｂ−Ｐとなる。従って、マイクロホン５と６の出力の差
は、−Ｐとなる。このとき、上述したように、図７の曲
線Ａで示す特性が得られる。
【００１５】また、マイクロホン５が＋２ｄＢのバラツ
キを有し、マイクロホン６が−２ｄＢのバラツキを有す
る場合、マイクロホン５とマイクロホン６の出力の差
は、−４ｄＢ−Ｐ（＝−２ｄＢ−Ｐ−２ｄＢ）となり、
図７において曲線Ｂで示す、低域がやや上がっている
が、ほぼ平坦な特性が得られる。
キを有し、マイクロホン６が−２ｄＢのバラツキを有す
る場合、マイクロホン５とマイクロホン６の出力の差
は、−４ｄＢ−Ｐ（＝−２ｄＢ−Ｐ−２ｄＢ）となり、
図７において曲線Ｂで示す、低域がやや上がっている
が、ほぼ平坦な特性が得られる。
【００１６】しかしながら、マイクロホン５が−２ｄＢ
の最低の利得のバラツキを有し、マイクロホン６が＋２
ｄＢの最大のバラツキを有する場合、マイクロホン５と
６の出力の差は、４ｄＢ−Ｐ（＝２ｄＢ−Ｐ＋２ｄＢ）
となる。このように、マイクロホン５の感度がマイクロ
ホン６より悪いと、図７において、曲線Ｃで示すよう
に、低い周波数帯域における利得が、高い周波数帯域の
利得に比べて、極端に減少してしまう。その結果、通話
者の音声を正確に取り込むことができなくなる課題があ
った。
の最低の利得のバラツキを有し、マイクロホン６が＋２
ｄＢの最大のバラツキを有する場合、マイクロホン５と
６の出力の差は、４ｄＢ−Ｐ（＝２ｄＢ−Ｐ＋２ｄＢ）
となる。このように、マイクロホン５の感度がマイクロ
ホン６より悪いと、図７において、曲線Ｃで示すよう
に、低い周波数帯域における利得が、高い周波数帯域の
利得に比べて、極端に減少してしまう。その結果、通話
者の音声を正確に取り込むことができなくなる課題があ
った。
【００１７】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、音声を正確に取り込むことができるように
するものである。
ものであり、音声を正確に取り込むことができるように
するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の音声入
力装置は、音声が入力される第１の入力手段（例えば図
１のマイクロホン５）と、第１の入力手段の近傍であっ
て、第１の入力手段と異なる方向に指向された、音声が
入力される第２の入力手段（例えば図１のマイクロホン
６）と、第１の入力手段の出力と第２の入力手段の出力
の差を演算する演算手段（例えば図１の差動増幅器２
０）と、第１の入力手段の出力の演算手段の出力におけ
るレベルが、第２の入力手段の出力の演算手段の出力に
おけるレベルより小さくならないように、第２の入力手
段の出力に対する第１の入力手段の出力の相対的レベル
を制御する制御手段（例えば図１の抵抗１３，１４，１
８，１９）とを備えることを特徴とする。
力装置は、音声が入力される第１の入力手段（例えば図
１のマイクロホン５）と、第１の入力手段の近傍であっ
て、第１の入力手段と異なる方向に指向された、音声が
入力される第２の入力手段（例えば図１のマイクロホン
６）と、第１の入力手段の出力と第２の入力手段の出力
の差を演算する演算手段（例えば図１の差動増幅器２
０）と、第１の入力手段の出力の演算手段の出力におけ
るレベルが、第２の入力手段の出力の演算手段の出力に
おけるレベルより小さくならないように、第２の入力手
段の出力に対する第１の入力手段の出力の相対的レベル
を制御する制御手段（例えば図１の抵抗１３，１４，１
８，１９）とを備えることを特徴とする。
【００１９】請求項２に記載の音声入力装置は、演算手
段が差動増幅器（例えば図１の差動増幅器２０）により
構成され、制御手段が、差動増幅器の利得を制御する抵
抗（例えば図１の抵抗１３，１４，１８，１９）で構成
されることを特徴とする。
段が差動増幅器（例えば図１の差動増幅器２０）により
構成され、制御手段が、差動増幅器の利得を制御する抵
抗（例えば図１の抵抗１３，１４，１８，１９）で構成
されることを特徴とする。
【００２０】請求項３に記載の音声入力装置は、演算手
段が差動増幅器（例えば図３の差動増幅器２０）により
構成され、制御手段（例えば図３の増幅器３７）が、差
動増幅器の一方の入力端子に供給される第１の入力手段
の出力のレベル、または差動増幅器の他方の入力端子に
供給される第２の入力手段の出力のレベルの少なくとも
一方を制御することを特徴とする。
段が差動増幅器（例えば図３の差動増幅器２０）により
構成され、制御手段（例えば図３の増幅器３７）が、差
動増幅器の一方の入力端子に供給される第１の入力手段
の出力のレベル、または差動増幅器の他方の入力端子に
供給される第２の入力手段の出力のレベルの少なくとも
一方を制御することを特徴とする。
【００２１】請求項４に記載の音声入力装置は、制御手
段が、第１の入力手段の出力のレベルを制御するレベル
制御回路（例えば図３の増幅器３７）と、第１の入力手
段の出力のレベルの絶対値を検出する第１の検出回路
（例えば図３の整流平滑回路６５）と、第２の入力手段
の出力のレベルの絶対値を検出する第２の検出回路（例
えば図３の整流平滑回路５５）と、第１の検出回路の出
力と第２の検出回路の出力との差に対応してレベル制御
回路を制御する比較回路（例えば図３の比較回路６６）
とを備えることを特徴とする。
段が、第１の入力手段の出力のレベルを制御するレベル
制御回路（例えば図３の増幅器３７）と、第１の入力手
段の出力のレベルの絶対値を検出する第１の検出回路
（例えば図３の整流平滑回路６５）と、第２の入力手段
の出力のレベルの絶対値を検出する第２の検出回路（例
えば図３の整流平滑回路５５）と、第１の検出回路の出
力と第２の検出回路の出力との差に対応してレベル制御
回路を制御する比較回路（例えば図３の比較回路６６）
とを備えることを特徴とする。
【００２２】請求項５に記載の電話機は、通話者の音声
が主に入力される第１のマイクロホン（例えば図１のマ
イクロホン５）と、第１のマイクロホンの近傍であっ
て、第１のマイクロホンと異なる方向に指向され、通話
者の音声が主に入力される第２のマイクロホン（例えば
図１のマイクロホン６）と、第１のマイクロホンの出力
と第２のマイクロホンの出力の差を演算する差動増幅器
（例えば図１の差動増幅器２０）と、第１のマイクロホ
ンの出力の差動増幅器の出力におけるレベルが、第２の
マイクロホンの出力の差動増幅器の出力におけるレベル
より小さくならないように、第２のマイクロホンの出力
に対する第１のマイクロホンの出力の相対的レベルを制
御する制御回路（例えば図１の抵抗１３，１４，１８，
１９）とを備えることを特徴とする。
が主に入力される第１のマイクロホン（例えば図１のマ
イクロホン５）と、第１のマイクロホンの近傍であっ
て、第１のマイクロホンと異なる方向に指向され、通話
者の音声が主に入力される第２のマイクロホン（例えば
図１のマイクロホン６）と、第１のマイクロホンの出力
と第２のマイクロホンの出力の差を演算する差動増幅器
（例えば図１の差動増幅器２０）と、第１のマイクロホ
ンの出力の差動増幅器の出力におけるレベルが、第２の
マイクロホンの出力の差動増幅器の出力におけるレベル
より小さくならないように、第２のマイクロホンの出力
に対する第１のマイクロホンの出力の相対的レベルを制
御する制御回路（例えば図１の抵抗１３，１４，１８，
１９）とを備えることを特徴とする。
【００２３】
【作用】請求項１に記載の音声入力装置および請求項５
に記載の電話機においては、差動増幅器２０の出力にお
ける第１のマイクロホンの出力のレベルが、第２のマイ
クロホンの出力のレベルより大きくなるように、マイク
ロホン５とマイクロホン６の出力のレベルが制御され
る。従って、音声信号を平坦な特性で取り込み、出力す
ることができる。
に記載の電話機においては、差動増幅器２０の出力にお
ける第１のマイクロホンの出力のレベルが、第２のマイ
クロホンの出力のレベルより大きくなるように、マイク
ロホン５とマイクロホン６の出力のレベルが制御され
る。従って、音声信号を平坦な特性で取り込み、出力す
ることができる。
【００２４】
【実施例】図１は、本発明の音声入力装置の構成例を示
す回路図であり、図６に示した従来における場合と対応
する部分には、同一の符号を付してある。すなわち、本
発明においても、携帯電話機１のマイクロホン５とマイ
クロホン６が、図４に示すように近接して配置されてお
り、マイクロホン５とマイクロホン６の出力が、基本的
に図６に示した場合と同様の構成で取り込まれる。但
し、図６にける抵抗１３，１４，１８，１９の抵抗値
が、それぞれＲ14／Ｒ13＝Ｒ19／Ｒ18とされ、マイクロ
ホン５と６の出力に対する利得が同一となるようになさ
れているのに対し、本実施例においては、それらの抵抗
値は、マイクロホン５の出力に対する利得の方が、マイ
クロホン６の出力に対する利得より大きくなるように設
定されている。その他の構成は、図６における場合と同
様である。
す回路図であり、図６に示した従来における場合と対応
する部分には、同一の符号を付してある。すなわち、本
発明においても、携帯電話機１のマイクロホン５とマイ
クロホン６が、図４に示すように近接して配置されてお
り、マイクロホン５とマイクロホン６の出力が、基本的
に図６に示した場合と同様の構成で取り込まれる。但
し、図６にける抵抗１３，１４，１８，１９の抵抗値
が、それぞれＲ14／Ｒ13＝Ｒ19／Ｒ18とされ、マイクロ
ホン５と６の出力に対する利得が同一となるようになさ
れているのに対し、本実施例においては、それらの抵抗
値は、マイクロホン５の出力に対する利得の方が、マイ
クロホン６の出力に対する利得より大きくなるように設
定されている。その他の構成は、図６における場合と同
様である。
【００２５】すなわち、この実施例においては、上述し
た場合と同様に、マイクロホン６とマイクロホン５の出
力の差が差動増幅器２０により演算され、出力されるの
であるが、マイクロホン５の出力の差動増幅器２０の出
力におけるレベルが、マイクロホン６の出力の差動増幅
器２０の出力におけるレベルより大きくなるように、抵
抗Ｒ13，Ｒ14，Ｒ18，Ｒ19の値が設定される。
た場合と同様に、マイクロホン６とマイクロホン５の出
力の差が差動増幅器２０により演算され、出力されるの
であるが、マイクロホン５の出力の差動増幅器２０の出
力におけるレベルが、マイクロホン６の出力の差動増幅
器２０の出力におけるレベルより大きくなるように、抵
抗Ｒ13，Ｒ14，Ｒ18，Ｒ19の値が設定される。
【００２６】上述したように、差動増幅器２０の出力Ｖ
0は、次式で表される。 Ｖ0＝−（Ｒ14／Ｒ13）Ｖ1 ＋（（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））／（Ｒ13（Ｒ18＋Ｒ19）））Ｖ2 （５）
0は、次式で表される。 Ｖ0＝−（Ｒ14／Ｒ13）Ｖ1 ＋（（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））／（Ｒ13（Ｒ18＋Ｒ19）））Ｖ2 （５）
【００２７】図６に示した例においては、Ｒ14／Ｒ13＝
Ｒ19／Ｒ18とするようにしたのであるが、この実施例に
おいては、次式が成立するようにする。 ２０log（Ｒ14／Ｒ13） −２０log（（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））／（Ｒ13（Ｒ18＋Ｒ19））） ＝Ｑ （６） ただし、Ｑは正の定数である。これを整理すると、次の
ようになる。 ２０log（Ｒ14／Ｒ13）／（（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））／（Ｒ13（Ｒ18＋Ｒ19） ）） ＝２０log（Ｒ14（Ｒ18＋Ｒ19））／（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14）） ＝Ｑ （７） 従って、本実施例では、次式を満足するように、抵抗Ｒ
13，Ｒ14，Ｒ18，Ｒ19が設定される。 （Ｒ14（Ｒ18＋Ｒ19））／（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））＝１０Q/20 （８） ちなみに、従来は、Ｑ＝０であるため、（８）式にＱ＝
０を代入すると、Ｒ14／Ｒ13＝Ｒ19／Ｒ18が得られる。
Ｒ19／Ｒ18とするようにしたのであるが、この実施例に
おいては、次式が成立するようにする。 ２０log（Ｒ14／Ｒ13） −２０log（（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））／（Ｒ13（Ｒ18＋Ｒ19））） ＝Ｑ （６） ただし、Ｑは正の定数である。これを整理すると、次の
ようになる。 ２０log（Ｒ14／Ｒ13）／（（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））／（Ｒ13（Ｒ18＋Ｒ19） ）） ＝２０log（Ｒ14（Ｒ18＋Ｒ19））／（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14）） ＝Ｑ （７） 従って、本実施例では、次式を満足するように、抵抗Ｒ
13，Ｒ14，Ｒ18，Ｒ19が設定される。 （Ｒ14（Ｒ18＋Ｒ19））／（Ｒ19（Ｒ13＋Ｒ14））＝１０Q/20 （８） ちなみに、従来は、Ｑ＝０であるため、（８）式にＱ＝
０を代入すると、Ｒ14／Ｒ13＝Ｒ19／Ｒ18が得られる。
【００２８】以上のようにして、マイクロホン５の出力
のレベルの増幅利得を、マイクロホン６の出力の増幅利
得より相対的にＱｄＢだけ大きくなるようにした場合に
おいて、マイクロホン５と６に感度のバラツキがある
と、図２に示すようになる。
のレベルの増幅利得を、マイクロホン６の出力の増幅利
得より相対的にＱｄＢだけ大きくなるようにした場合に
おいて、マイクロホン５と６に感度のバラツキがある
と、図２に示すようになる。
【００２９】すなわち、図２に示すように、マイクロホ
ン５とマイクロホン６の感度が同一であるとき、マイク
ロホン５の出力信号のレベルは０ｄＢとなり、マイクロ
ホン６の出力信号のレベルは０ｄＢ−Ｐ−Ｑとなる。従
って、マイクロホン５と６の差は、−Ｐ−Ｑ（＝０ｄＢ
−Ｐ−Ｑ−０ｄＢ）となる。また、マイクロホン５が＋
２ｄＢのバラツキを有し、マイクロホン６が−２ｄＢの
バラツキを有するとき、両者の差は、−４ｄＢ−Ｐ−Ｑ
（＝−２ｄＢ−Ｐ−Ｑ−２ｄＢ）となる。
ン５とマイクロホン６の感度が同一であるとき、マイク
ロホン５の出力信号のレベルは０ｄＢとなり、マイクロ
ホン６の出力信号のレベルは０ｄＢ−Ｐ−Ｑとなる。従
って、マイクロホン５と６の差は、−Ｐ−Ｑ（＝０ｄＢ
−Ｐ−Ｑ−０ｄＢ）となる。また、マイクロホン５が＋
２ｄＢのバラツキを有し、マイクロホン６が−２ｄＢの
バラツキを有するとき、両者の差は、−４ｄＢ−Ｐ−Ｑ
（＝−２ｄＢ−Ｐ−Ｑ−２ｄＢ）となる。
【００３０】さらにまた、マイクロホン５が−２ｄＢの
バラツキを有し、マイクロホン６が＋２ｄＢのバラツキ
を有するとき、両者の差は、４ｄＢ−Ｐ−Ｑ（＝２ｄＢ
−Ｐ−Ｑ＋２ｄＢ）となる。このＱの値を、例えば４ｄ
Ｂとしておけば、この場合におけるマイクロホン５と６
の出力の差は、−Ｐとなり、図８に示す従来の場合のマ
イクロホン５とマイクロホン６の感度が同一である場合
と同一の結果を得ることができる。
バラツキを有し、マイクロホン６が＋２ｄＢのバラツキ
を有するとき、両者の差は、４ｄＢ−Ｐ−Ｑ（＝２ｄＢ
−Ｐ−Ｑ＋２ｄＢ）となる。このＱの値を、例えば４ｄ
Ｂとしておけば、この場合におけるマイクロホン５と６
の出力の差は、−Ｐとなり、図８に示す従来の場合のマ
イクロホン５とマイクロホン６の感度が同一である場合
と同一の結果を得ることができる。
【００３１】すなわち、Ｑの値をバラツキの絶対値の２
倍の値に設定しておけばよい。このようにしておけば、
図７の曲線Ａで示す特性を実現することができる。例え
ば、Ｑ＝２ｄＢとするには、抵抗値Ｒ13，Ｒ14，Ｒ18，
Ｒ19を、次のようにすればよい。 Ｒ13＝Ｒ18＝２０ｋΩ Ｒ14＝Ｒ19＝４０ｋΩ
倍の値に設定しておけばよい。このようにしておけば、
図７の曲線Ａで示す特性を実現することができる。例え
ば、Ｑ＝２ｄＢとするには、抵抗値Ｒ13，Ｒ14，Ｒ18，
Ｒ19を、次のようにすればよい。 Ｒ13＝Ｒ18＝２０ｋΩ Ｒ14＝Ｒ19＝４０ｋΩ
【００３２】図３は、音声入力装置の他の構成例を表し
ている。この実施例においては、差動増幅器２０の反転
入力端子とマイクロホン５との間に、増幅器（プリアン
プ）３７が配置されており、差動増幅器２０の非反転入
力端子とマイクロホン６との間に、増幅器（プリアン
プ）４５が配置されている。
ている。この実施例においては、差動増幅器２０の反転
入力端子とマイクロホン５との間に、増幅器（プリアン
プ）３７が配置されており、差動増幅器２０の非反転入
力端子とマイクロホン６との間に、増幅器（プリアン
プ）４５が配置されている。
【００３３】増幅器３７においては、マイクロホン５の
出力が、演算増幅器３６の反転入力端子に、コンデンサ
３１と抵抗３２を介して入力されている。演算増幅器３
６の出力と反転入力端子との間には、抵抗３４と抵抗３
３の直列回路が接続されている。そして、抵抗３４に
は、アナログスイッチ３５が並列に接続されている。演
算増幅器３６の非反転入力端子は、所定の電圧源に接続
されている。
出力が、演算増幅器３６の反転入力端子に、コンデンサ
３１と抵抗３２を介して入力されている。演算増幅器３
６の出力と反転入力端子との間には、抵抗３４と抵抗３
３の直列回路が接続されている。そして、抵抗３４に
は、アナログスイッチ３５が並列に接続されている。演
算増幅器３６の非反転入力端子は、所定の電圧源に接続
されている。
【００３４】一方、増幅器４５においても、マイクロホ
ン６の出力が、その反転入力端子に、コンデンサ４１と
抵抗４２を介して入力されるようになされている。演算
増幅器４４の出力と反転入力端子との間には、抵抗４３
が接続されている。演算増幅器４４の非反転入力端子
は、所定の電圧源に接続されている。
ン６の出力が、その反転入力端子に、コンデンサ４１と
抵抗４２を介して入力されるようになされている。演算
増幅器４４の出力と反転入力端子との間には、抵抗４３
が接続されている。演算増幅器４４の非反転入力端子
は、所定の電圧源に接続されている。
【００３５】このようにして、増幅器３７と４５は、そ
れぞれ反転増幅器を構成している。
れぞれ反転増幅器を構成している。
【００３６】増幅器３７の出力は、整流平滑回路６５の
ダイオード６１とダイオード６２で全波整流された後、
コンデンサ６３と抵抗６４で平滑され、その絶対値が検
出されるようになされている。また、増幅器４５の出力
は、整流平滑回路５５のダイオード５１と５２で全波整
流され、コンデンサ５３と抵抗５４により平滑され、そ
の絶対値が検出されるようになされている。そして、比
較回路７１が、整流平滑回路６５の出力と整流平滑回路
５５の出力との差を演算し、その差に対応してアナログ
スイッチ３５を制御するようになされている。
ダイオード６１とダイオード６２で全波整流された後、
コンデンサ６３と抵抗６４で平滑され、その絶対値が検
出されるようになされている。また、増幅器４５の出力
は、整流平滑回路５５のダイオード５１と５２で全波整
流され、コンデンサ５３と抵抗５４により平滑され、そ
の絶対値が検出されるようになされている。そして、比
較回路７１が、整流平滑回路６５の出力と整流平滑回路
５５の出力との差を演算し、その差に対応してアナログ
スイッチ３５を制御するようになされている。
【００３７】次に、その動作について説明する。マイク
ロホン５の出力は、増幅器３７により反転増幅された
後、整流平滑回路６５でその絶対値が検出される。同様
に、マイクロホン６の出力が、増幅器４５で増幅された
後、整流平滑回路５５で、その絶対値が検出される。
ロホン５の出力は、増幅器３７により反転増幅された
後、整流平滑回路６５でその絶対値が検出される。同様
に、マイクロホン６の出力が、増幅器４５で増幅された
後、整流平滑回路５５で、その絶対値が検出される。
【００３８】比較回路７１は、整流平滑回路６５の出力
から整流平滑回路５５の出力を減算し、整流平滑回路６
５の出力の方が整流平滑回路５５の出力より大きいと
き、高レベルの信号を出力し、整流平滑回路６５の出力
の方が整流平滑回路５５の出力より小さいとき、低レベ
ルの信号を出力する。比較回路７１が高レベルの信号を
出力するとき（マイクロホン５の出力の方が、マイクロ
ホン６の出力より大きいとき）、アナログスイッチ３５
はオンする。
から整流平滑回路５５の出力を減算し、整流平滑回路６
５の出力の方が整流平滑回路５５の出力より大きいと
き、高レベルの信号を出力し、整流平滑回路６５の出力
の方が整流平滑回路５５の出力より小さいとき、低レベ
ルの信号を出力する。比較回路７１が高レベルの信号を
出力するとき（マイクロホン５の出力の方が、マイクロ
ホン６の出力より大きいとき）、アナログスイッチ３５
はオンする。
【００３９】アナログスイッチ３５がオンすると、抵抗
３４の両端が短絡されるため、演算増幅器３６の帰還経
路中に挿入される抵抗は、抵抗３３だけとなり、増幅器
３７の利得は、抵抗３２，３３，３４の抵抗値を、それ
ぞれＲ32，Ｒ33，Ｒ34とするとき、（Ｒ32＋Ｒ33）／Ｒ
32となる。増幅器４５の抵抗４２と４３の抵抗値を、そ
れぞれＲ42とＲ43とするとき、抵抗Ｒ32とＲ33の値、並
びに、抵抗Ｒ42とＲ43の値は、次式を満足するように設
定されている。 （Ｒ32＋Ｒ33）／Ｒ32＝（Ｒ42＋Ｒ43）／Ｒ42
３４の両端が短絡されるため、演算増幅器３６の帰還経
路中に挿入される抵抗は、抵抗３３だけとなり、増幅器
３７の利得は、抵抗３２，３３，３４の抵抗値を、それ
ぞれＲ32，Ｒ33，Ｒ34とするとき、（Ｒ32＋Ｒ33）／Ｒ
32となる。増幅器４５の抵抗４２と４３の抵抗値を、そ
れぞれＲ42とＲ43とするとき、抵抗Ｒ32とＲ33の値、並
びに、抵抗Ｒ42とＲ43の値は、次式を満足するように設
定されている。 （Ｒ32＋Ｒ33）／Ｒ32＝（Ｒ42＋Ｒ43）／Ｒ42
【００４０】すなわち、アナログスイッチ３５がオンし
た場合における増幅器３７の利得と増幅器４５の利得
は、同一となるようになされている。
た場合における増幅器３７の利得と増幅器４５の利得
は、同一となるようになされている。
【００４１】一方、整流平滑回路６５の出力が、整流平
滑回路５５の出力より小さいとき（マイクロホン５の出
力がマイクロホン６の出力より小さいとき）、比較回路
７１は、低レベルの信号を出力し、アナログスイッチ３
５をオフさせる。その結果、増幅器３７の利得は、（Ｒ
32＋Ｒ33＋Ｒ34）／Ｒ32となる。すなわち、アナログス
イッチ３５がオンしている場合における利得よりも大き
な利得とされる（増幅器４５の利得より大きな利得とさ
れる）。その結果、マイクロホン５からの音声信号がマ
イクロホン６からの音声信号より大きなレベルに調整さ
れ、差動増幅器２０に供給される。従って、マイクロホ
ン６の出力がマイクロホン５の出力より大きくならない
限り、増幅器４５と増幅器３７の利得差は、０ｄＢとな
る。その結果、より双指向性マイクの特性に近い効果を
得ることができる。
滑回路５５の出力より小さいとき（マイクロホン５の出
力がマイクロホン６の出力より小さいとき）、比較回路
７１は、低レベルの信号を出力し、アナログスイッチ３
５をオフさせる。その結果、増幅器３７の利得は、（Ｒ
32＋Ｒ33＋Ｒ34）／Ｒ32となる。すなわち、アナログス
イッチ３５がオンしている場合における利得よりも大き
な利得とされる（増幅器４５の利得より大きな利得とさ
れる）。その結果、マイクロホン５からの音声信号がマ
イクロホン６からの音声信号より大きなレベルに調整さ
れ、差動増幅器２０に供給される。従って、マイクロホ
ン６の出力がマイクロホン５の出力より大きくならない
限り、増幅器４５と増幅器３７の利得差は、０ｄＢとな
る。その結果、より双指向性マイクの特性に近い効果を
得ることができる。
【００４２】上記実施例においては、マイクロホン６を
マイクロホン５と９０度異なる方向に指向させるように
したが、１８０度、その他の角度の異なる方向に指向さ
せるようにすることも可能である。
マイクロホン５と９０度異なる方向に指向させるように
したが、１８０度、その他の角度の異なる方向に指向さ
せるようにすることも可能である。
【００４３】このように、以上の各実施例によれば、携
帯電話機１より取り込まれる音声のレベルのバラツキお
よび周波数特性のバラツキを低減することができるの
で、バラツキの範囲が規格上狭く規定されている電話機
や携帯電話機に用いると、特に効果がある。
帯電話機１より取り込まれる音声のレベルのバラツキお
よび周波数特性のバラツキを低減することができるの
で、バラツキの範囲が規格上狭く規定されている電話機
や携帯電話機に用いると、特に効果がある。
【００４４】なお、以上においては、本発明を携帯用電
話機に応用した場合を例として説明したが、本発明は、
通常の屋内において用いられる電話機や、その他、音声
を入力する装置に適用することが可能である。
話機に応用した場合を例として説明したが、本発明は、
通常の屋内において用いられる電話機や、その他、音声
を入力する装置に適用することが可能である。
【００４５】
【発明の効果】以上の如く、本発明の音声入力装置によ
れば、第１の入力手段の出力の演算手段の出力における
レベルが、第２の入力手段の出力の演算手段の出力にお
けるレベルより小さくならないように、第２の入力手段
の出力に対する第１の入力手段の出力の相対的レベルを
制御するようにしたので、取り込む音声信号のレベルと
周波数特性のバラツキを軽減することが可能となる。
れば、第１の入力手段の出力の演算手段の出力における
レベルが、第２の入力手段の出力の演算手段の出力にお
けるレベルより小さくならないように、第２の入力手段
の出力に対する第１の入力手段の出力の相対的レベルを
制御するようにしたので、取り込む音声信号のレベルと
周波数特性のバラツキを軽減することが可能となる。
【００４６】また、本発明の電話機によれば、第１のマ
イクロホンの出力の差動増幅器の出力におけるレベル
が、第２のマイクロホンの出力の差動増幅器の出力にお
けるレベルより小さくならないように、第２のマイクロ
ホンの出力に対する第１のマクロホンの出力の相対的レ
ベルを制御するようにしたので、双指向性マイクにより
音声を取り込む場合と同様に、レベルのバラツキと周波
数特性のバラツキを軽減することができる。
イクロホンの出力の差動増幅器の出力におけるレベル
が、第２のマイクロホンの出力の差動増幅器の出力にお
けるレベルより小さくならないように、第２のマイクロ
ホンの出力に対する第１のマクロホンの出力の相対的レ
ベルを制御するようにしたので、双指向性マイクにより
音声を取り込む場合と同様に、レベルのバラツキと周波
数特性のバラツキを軽減することができる。
【図１】本発明の音声入力装置の構成例を示す回路図で
ある。
ある。
【図２】図１の実施例におけるマイクロホン５とマイク
ロホン６の出力の差を説明する図である。
ロホン６の出力の差を説明する図である。
【図３】本発明の音声入力装置の他の構成例を示す回路
図である。
図である。
【図４】携帯電話機の外観構成を示す斜視図である。
【図５】図４の例におけるマイクロホン５とマイクロホ
ン６の位置関係を説明する図である。
ン６の位置関係を説明する図である。
【図６】図４の例におけるマイクロホン５とマイクロホ
ン６からの音声信号を入力する従来の音声入力装置の構
成例を示す回路図である。
ン６からの音声信号を入力する従来の音声入力装置の構
成例を示す回路図である。
【図７】図６の例における出力特性を示す図である。
【図８】図６の例におけるマイクロホン５とマイクロホ
ン６の出力の差を説明する図である。
ン６の出力の差を説明する図である。
１ 携帯電話機 ２ アンテナ ３ キー ４ 表示部 ５，６ マイクロホン ７ スピーカ １５ 演算増幅器 ２０ 差動増幅器 ３５ アナログスイッチ ３６ 演算増幅器 ３７ 増幅器 ４４ 演算増幅器 ４５ 増幅器 ５５，６５ 整流平滑回路 ７１ 比較回路
Claims (5)
- 【請求項１】 音声が入力される第１の入力手段と、 前記第１の入力手段の近傍であって、前記第１の入力手
段と異なる方向に指向された、音声が入力される第２の
入力手段と、 前記第１の入力手段の出力と前記第２の入力手段の出力
の差を演算する演算手段と、 前記第１の入力手段の出力の前記演算手段の出力におけ
るレベルが、前記第２の入力手段の出力の前記演算手段
の出力におけるレベルより小さくならないように、前記
第２の入力手段の出力に対する前記第１の入力手段の出
力の相対的レベルを制御する制御手段とを備えることを
特徴とする音声入力装置。 - 【請求項２】 前記演算手段は差動増幅器により構成さ
れ、 前記制御手段は、前記差動増幅器の利得を制御する抵抗
で構成されることを特徴とする請求項１に記載の音声入
力装置。 - 【請求項３】 前記演算手段は差動増幅器により構成さ
れ、 前記制御手段は、前記差動増幅器の一方の入力端子に供
給される前記第１の入力手段の出力のレベル、または前
記差動増幅器の他方の入力端子に供給される前記第２の
入力手段の出力のレベルの少なくとも一方を制御するこ
とを特徴とする請求項１に記載の音声入力装置。 - 【請求項４】 前記制御手段は、 前記第１の入力手段の出力のレベルを制御するレベル制
御回路と、 前記第１の入力手段の出力のレベルの絶対値を検出する
第１の検出回路と、 前記第２の入力手段の出力のレベルの絶対値を検出する
第２の検出回路と、 前記第１の検出回路の出力と前記第２の検出回路の出力
との差に対応して前記レベル制御回路を制御する比較回
路とを備えることを特徴とする請求項３に記載の音声入
力装置。 - 【請求項５】 通話者の音声が主に入力される第１のマ
イクロホンと、 前記第１のマイクロホンの近傍であって、前記第１のマ
イクロホンと異なる方向に指向され、前記通話者の音声
が主に入力される第２のマイクロホンと、 前記第１のマイクロホンの出力と前記第２のマイクロホ
ンの出力の差を演算する差動増幅器と、 前記第１のマイクロホンの出力の前記差動増幅器の出力
におけるレベルが、前記第２のマイクロホンの出力の前
記差動増幅器の出力におけるレベルより小さくならない
ように、前記第２のマイクロホンの出力に対する前記第
１のマイクロホンの出力の相対的レベルを制御する制御
回路とを備えることを特徴とする電話機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7086323A JPH08256196A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 音声入力装置および電話機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7086323A JPH08256196A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 音声入力装置および電話機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08256196A true JPH08256196A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=13883638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7086323A Pending JPH08256196A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 音声入力装置および電話機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08256196A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2008060902A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 単一指向性マイクロホン |
| JP2008118639A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-22 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte Ltd | 圧電マイクロホン |
| JP2009118503A (ja) * | 2008-12-25 | 2009-05-28 | Funai Electric Advanced Applied Technology Research Institute Inc | 音声入力装置及びその製造方法、並びに、情報処理システム |
| JP2009130390A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-11 | Funai Electric Advanced Applied Technology Research Institute Inc | 音声入力装置及びその製造方法、並びに、情報処理システム |
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| WO2009142249A1 (ja) * | 2008-05-20 | 2009-11-26 | 株式会社船井電機新応用技術研究所 | 音声入力装置及びその製造方法、並びに、情報処理システム |
| WO2009142250A1 (ja) * | 2008-05-20 | 2009-11-26 | 株式会社船井電機新応用技術研究所 | 集積回路装置及び音声入力装置、並びに、情報処理システム |
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| DE112007003603T5 (de) | 2007-08-03 | 2010-07-01 | FUJITSU LIMITED, Kawasaki-shi | Tonempfangsanordnung, Richtcharakteristik-Ableitungsverfahren, Richtcharakteristik-Ableitungsvorrichtung und Computerprogramm |
| US8315379B2 (en) | 2004-11-10 | 2012-11-20 | Matech, Inc. | Single transducer full duplex talking circuit |
| US8638955B2 (en) | 2006-11-22 | 2014-01-28 | Funai Electric Advanced Applied Technology Research Institute Inc. | Voice input device, method of producing the same, and information processing system |
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-
1995
- 1995-03-17 JP JP7086323A patent/JPH08256196A/ja active Pending
Cited By (17)
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| JP2009141789A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Kenwood Corp | ステレオ収音装置及び録音装置 |
| WO2009145096A1 (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | 株式会社船井電機新応用技術研究所 | 音声入力装置及びその製造方法、並びに、情報処理システム |
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| CN102037738A (zh) * | 2008-05-20 | 2011-04-27 | 株式会社船井电机新应用技术研究所 | 声音输入装置及其制造方法、以及信息处理系统 |
| US20110172996A1 (en) * | 2008-05-20 | 2011-07-14 | Funai Electric Co., Ltd. | Voice input device, method for manufacturing the same, and information processing system |
| WO2009142249A1 (ja) * | 2008-05-20 | 2009-11-26 | 株式会社船井電機新応用技術研究所 | 音声入力装置及びその製造方法、並びに、情報処理システム |
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| JP2009118503A (ja) * | 2008-12-25 | 2009-05-28 | Funai Electric Advanced Applied Technology Research Institute Inc | 音声入力装置及びその製造方法、並びに、情報処理システム |
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