JPS60153699A - 振幅ピーク抑圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、入力側にマイクロホンが接続された電気音響
伝送装置における破裂音の始めの振幅ピークを抑圧する
装置に関する。

従来技術 一般的にマイクロホンは、喋ったシ、歌ったシする除に
を気通路（ロ）を閉じることによシ破裂的な音が出る子
音に対して障害を受け易い。このような子音（破裂音）
には、Ｂ、Ｄ、Ｔ、と９わけＰがある。口から約１ｃＩ
ｒＬ〜１２ｃｒＩＬの間隔で音波を受信するマイクロホ
ンであってそのダイヤフラムに十分なスピーチゾロテク
タが設けられていないものは、常に破裂音を歪んで且つ
強調され過き′た形で再生する傾向ホある。

この現象はＰＯＰノイズと叶ばれており、その際ＰＯＰ
信号は主に、３０ＱＨｚまでの低周波振動成分を有する
。

これまで、マイクロホン用ウィンドスクリーンを、ＰＯ
２ノ、イ、ノがほとんど聴き取れなくなるように構成す
ることが繰返し試みられた。このような風雑音または気
流雑音を防止するマイクロホンは、米国特許第４２６３
４８４号明細省およびドイツ連邦共和国特許出願公告第
１７６２９４４号公報およびドイツ連邦共本ｕ国特許出
願公開第１５６２２１０号公告から公知である。

しかしこれらの出版物には、ウィンドスクリーンがいっ
たいどの程度マイクロホンのＰＯＰ特性に影Ｖ？与える
かについて何ら記載きれていない。単に純粋に機械音豐
的構成が提案されているに過ぎない。

言語・飴形成分析学から、例えばＰまたはＴ等の破裂音
の形成時、約ｌ　Ｑ　Ｑ　ｍｓの休止期間が引続い七の
音の破裂の前にメジ、この休止期間には音が発せられな
いことが公知である。これについては、雑誌アクステイ
カ（ＡＣＵＳＴＩＣＡ　）第４３巻１６７負〜１７３負
および第ｉ　１．回アイ・シー・ニー報告、パリ、１９
８３年、２０５負〜２０８頁に発表されている。

発明が解決しようとする間粗点 本発明の課題は、マイクロホンに機械音豐的装置を出来
るだけ用いることなく所Ｂｙ４　ｐｏｐ雑晋を防止し且
つマイクロホンとマイクロホン増幅器との間に、比較的
僅かなコストでＰＯＰ雑音を雑音として目立たないよう
に抑圧できるようにする電子装置を接続することにある
。

間租点を牌決するための手段 この課總は本発明によれば、冒顧に述べた形式の振幅ピ
ーク抑圧装置において、伝送路中でマイクロホンの後方
に設けられている高域フィルタに対して、マイクロホン
から電子回路を弁して供給される電圧によシ制御可能で
且つ自己保持時間が約１０〜３０ｍ５の電子スイッチを
設け、この電子スイッチの保持時間の間は高域フィルタ
を作動させる電気接続状態が作られるようにすることに
より解決される。

本発明は次のような考察から出発している。

即ちｐｏｐノイズの周波数は一般的に−どれも５００Ｈ
ｚヲ越えず、従ってこのようなＰＯＰノイズは、　ｐｏ
ｐ信号のピーク値の持続期間の間のみ伝送路に接続され
る高域フィルタを用いて抑圧することができる。従って
尚域フィルタの作用を制御するために、前述の、破裂音
の始めに約１０Ｑｍｓの休止期間が存在するとい１１実
全利用するのである。りまシこの休止期間を部域フィル
タのオンオフ制御のために用いることができる。

実施例 第１図の”　０ＰＥＲ（オペラ）′″ということばのオ
シログラムから、母音″０″に約ｌｏｏｍｓの休止期間
が、破裂音″Ｐ′”の生じる直ｉｉＪに入っていること
がわかる。この休止期間は、破裂音（閉鎖音）の形成に
不ｂ」欠であり、すべての既知のまた考えられうる飴の
形成におけるどの破裂音に対してもほぼ同じ長ざでめる
。破裂音にとって不可欠な超過圧力を口腔内で形成する
ために、唇を直前に閉じなければならず、これによシ体
止期間が惨く自動的に形成される。破裂片ＩＩ　Ｐ”の
爆発的に高まる振幅はマイクロ央ンに生じるＰＯＰノイ
ズの尺度となる。

第２図は、”　０ＰＥＲ”　ということばに関連しての
尚域フィルタのオンオフ１ｌｌＦ４と磁波された破裂音
ＩＩ　Ｐｌｌを含む”０ＰＥＲ’”　のオシログラムと
を示す。その際フィルタは破裂音の開始直後例えｔ／′
ｆ：３０ｍ５後に遮断される。発声なりし放声せられた
ことばの音響的形成が聴覚に影響を及はすことなく、ま
たフィルタの遮断自体も聡き取れないようにするために
は、フィルタの遮断時間を１０ｍ８から最大３０　ｍｓ
までの間にすると弔利である。この構成によシネ快に感
じられるｐｏｐノ１イイが遮断され、認識されなくなる
。

第３図には本発明による高域フィルタの動作を説明する
ためのゾロン°り回路図が示されている。マイクロホン
Ｍの出力側には、可聴低周波帯の受信される音智信号に
比例する電気信号が生じる。このマイクロホンとマイク
ロボン増幅器ＶＭとの間の伝送路に、低周波信号に依存
してオンオフされる尚域フィルタ１が挿入されている。

その際１０〜３０ｒｒｉｓの長さの期間の間高域フィル
タ１が投入接続される。この高域フィルタのオンオフは
、第１の増幅段２と、高域フィルタ５と、第２の増幅段
４と、個号整＃を器５と、コンパレータ６との縦続接続
回路から成り且つこのコンパレータに遅延スイッチ段７
が接続された電子装置を用すて行なわれる。ｉＷ幅段２
および４は、マイクロホン出力側に現われる低周波信号
を適切に増幅するのに用いられる。この信号の、約５０
０Ｈｚ以下の周波数成分（Ｉ′ｉ高域フィルタ３におい
て抑圧され、増幅段４には達しない。信号整流器δにお
いて低周波信号が整流され、直流電圧信号としてコンパ
レータ６に供給される。この直流電圧が、コンパレ〜り
に定電圧値Ｕとして供給される直流電圧を上廻ると、後
続の、時定数τ＝　１０　ｍｇ　〜３０　ｍｓ　（Ｄ　
ｌｆＲ分器７が作動し、横分器は１０〜３０ｍ５の間の
長百の期間の経過後に、スイッチングトラン・ジスタと
して作用する電界効果トランジスタを用いて高域フィル
ターを遮断し、その結果低周波信号中の５００Ｈｚ以下
の低い周波数成分もマイクロホン増幅器に再び達するよ
うになる。低周波信号が存在しない場合、高域フィルタ
ーは約Ｔｍｓ以内で拘び投入接続される。

第３図にブロック回路で示した実施例の詳細１回路図を
第４図に示す。集積された回路ＩＣ。

およびＩＣ２が第３図の増幅段２および４に相当し、増
幅段２は４０ｄＢの増幅度を有し、増幅段４は２６　ｄ
Ｂの増幅度を鳴する。抵抗Ｒ３とコンデンサＣ３とから
成るＲＣ回路は約５００Ｈｚの遮断周波数の尚域フィル
タ３に相当する。信号整ηを器５は第４図の回路では、
低域フィルタＲ４およびＣとダイオードＤ３とから構成
されている。コン・ξしＪり６として、集積回路ＩＣ，
が接続θれて表！ｌｌ、その際可変抵抗ＲＩＣｇいて設
定される集積回路ＩＣ３の反転入力側の正電圧が、低周
波信号から信号ＭｆＭ、器Ｄ３．　Ｒ，、Ｃ５’に！シ
整流された集積回路ＩＣ３の非反転入力側に加見られる
電圧と比較される。信号整流器の電圧が可変抵抗Ｒ８か
ら取出された電圧を上回ると、集積回路ＩＣ３の出力側
に正の電圧が生ずる。この、場合ダイオードＤ４は逆方
向で作動され、可変　゛抵抗Ｒ１１とコンデンサＣ９と
から形成されたＲＣ回路が作動する。その結果、可変抵
抗Ｒ４，にて設定された抵抗値に応じて１０〜３０ｍ５
の間の長さの期間中に、横分器として作用する集積回路
ＩＣ４０反転入力側に正電圧が加わシ、この正電圧によ
り、横分器の時定数に依存して横分器の出力側に゛零パ
電位が生じる。スイッチングトランジスタとして作用す
る電界効果トランジスタＴ１は積分器出力側に零電位が
生じることによシ遮断され、インダクタンスＬ１が作用
しなくなる。すなわち、インダクタンスＬ、と結合コン
デンサＣ８とから成る高域フィルタが作用しなくなる。

破裂音の形成のための休止期間には低周波電圧が存在せ
ず、これによ多回路全体は次のように動作する、即ち電
界効果トランジスタＴ。

がインダクタンスＬ１と結合コンデンサＣ８から成る高
域フィルタを作動接続する。部域フィルタのオンオフは
、積分器の積分定数を止しく辿ふことにより°緩やかに
パつま＃）可聴クリックノイズないしクラックノイズを
生じることなく行なわれる。高域フィルタを、低周波信
号の中断後７ｍｓ以内に投入接続する場合、その時間は
抵抗Ｒ７とコンデンサＣ５とから成るＲＣ回路の時尾数
により決められる。本発明による装置に後置接続された
マイクロホン増幅器に供給される低周波電圧は、Ｌ、と
Ｃ８との間の接続点から取出される。結合コンデンサＣ
８の他方の端子はマイクロホン出力側に接＠芒れている
。いうまでもなくこの実施例において示した高域フィル
タは、この種のフィルタの中で最も簡単な形のものであ
る。本発明の範囲内でよシ複雑な構成のフィルタ回路を
用いてもよい。これはもっばらフィルタのコストと請求
される特性とにかかつている。

第５図には、本発明の別の実施例の回路全体が示されて
おシ、この回路は第３図めものと非常に似ている。第５
図の実施例では、マイクロホンＭとマイクロホン増幅器
■８との間に挿入された高域フィルタ１が２重に利用さ
れる。即ち、一方では伝送路に挿入された破裂音の始め
の振幅ビークの抑圧用のフィルタとして用いられ、さら
に付加的Ｑて、検出器として作用する電子回路に挿入さ
れた、第３図では凸で示されている部域フィルタとして
、約５’、０’Ｏ’Ｈｚ以下のずべての信号の抛幅制限
のために用いられる。他の回路装置は第３図にて説明し
た装置と変わらないので、繰返しての説明は省略する。

発明の効果 本発明の利点は先ず第１に、ｐｏｐノイズを円ｍに且つ
いかなる妨□害雑召葡受けることなく伝送路から取シ除
くというこヒニにるる。本発明６−装置はいかなる場合
にも次して、伝送のダイナミック特性に影臀しまた場合
によっては歪を生じるような振幅制限器とは比較できな
いものであシ、と９わけ、振幅ピークが既に生じてがら
初めて作動するような振幅制御器とは全く別異の構成を
有する。つま９本発明によれば、これらの振幅制御器と
異なシ、高域フィルタが破裂音の発生する前に既に、つ
′１＃）その直前に生じる休止期間の内に投入接続され
、破裂音によシ引起される高い振幅が生じている間、設
定４Ｗに応じて約１０ｍ８〜３　Ｑ　ｍｓの長さの期間
作用するのである。この期間後に自動的に尚域フィルタ
が緩やかに遮断される。というのはこの時点にｐｏｐ信
号は、信号をさらに濾波する必要がないｔｌど減賀して
いるからである。これに対し、音響的フィルタを用いて
試みられるどの牌決策も、完全に有効なＰＯＰノイズ抑
圧は行なえない。

なぜなら、マイクロホンと口との間の位置関係ならびに
話し手または歌い手による破裂音の個別の形成が、多か
れ少なかれ音響フィルタの強い作用を決定するからであ
る。

特許請求の範囲第２項記載の構成において検出器は、信
号の無い休止期間を検出して７　ｍｓの待機時間の後に
電子スイッチを、マイクロホンとマイク９ホン増幅器と
の間の伝送路に高域フィルタが投入接続されるようにす
るという役割をもつ。任意の時間に低周波信号が発生ず
ると、この低周波信号が検出器によシ検出されることに
よシ、制御された電子スイッチを介して、１０〜３０ｍ
５の長さの保持時間後に高域フィルタが緩やかに遮断さ
れる。

特許請求の範囲第４項記載の構成において、電子スイッ
チに導ひかれた縦続接続電子回路は、低域周波振幅過制
御を防止する検出器を成しておシ、低周波振幅過制御防
止は、２つの受動素子から成る高域フィルタのうちの１
つを用いて容易に行うことができる。ＰＯＰノイズとし
て公知の高い振幅ピークは最も低い周波帯域において生
じるので、肉高域フィルタの遮断周波数を同じにし、少
なくとも５　Ｑ　Ｑ　Ｈｚの領域にすることが望ましい
。

特許請求の範囲第５項記載の高域フィルタは、少なくと
も２つの受動素子から成る最も簡単な構成の高域フィル
タである。その＃ｐ、２つの受動素子のうちの一方、つ
まシ＾域フィルタの靜＊谷ｌｉｔを示すコンデンサが、
マイクロホンとマイクロホン増幅器との間の結付ないし
分離コンデンサとしても用いられる形で、２惠の機能を
はたしている。

【図面の簡単な説明】

第１図は破裂音を含む語のオシログラムを示す図、第２
図は弗１図のオシログラムに関しての置載フィルタのオ
ンオフ過程を時間的に示す波形図と、その際に生じる筒
板フィルタ出力信号の波形図、第３図は本発明の装置の
実施例のブロック回路図、第４図は第３図の装置の詳細
な回路図、第５図は本発明の変形実施例のブロック回路
図である。 Ｍ・・・マイクロホン、１．３・・・尚域フィルタ、２
．４・・・増幅器、５・・・信号賢光器、６・・・コン
・ぐレータ、７・・・電子スイッチ、２，３，４，５．
６・・・縦ＶＸ接続篭子回路 ニ！ノ ＯＰ　ＥＲ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力（１１１にマイクロホンが接続された電気音響
   伝送装置における破裂音の始めの振幅ピークを抑圧する
   装置において、伝送路においてマイクロホン（Ｍ）に後
   置接続された高域フィルタ（１）に対して、マイクロホ
   ン（Ｍ）から電子回路を介して供給される電圧によシ制
   御ｏＪ能な、１０〜３０ｍｓの自己保持時間を有する電
   子スイッチ（７）が設けられており、該電子スイッチ（
   ７）の保持時間の間、高域フィルタ（１）を作動させる
   接続が形成されることを特徴とする、振幅ピーク抑圧装
   置。 ２、　マイクロホンから供給される電子スイッチ（７）
   用の制御電圧が、検出器として作用する、第ｌの増幅器
   （２）と高域フィルタ（３）と第２の増幅器（４）と信
   号整流器（５）とコンノミレータ（６）とを含み且つこ
   のコンノミレータに電子スイッチ（７）の開側１入力端
   が接続されている縦続接続電子回路を介して伝送され、
   前記コンパレータ（６）にはＢ）＠ｍ可能な基準電圧（
   ＬＴ）が供給される特許請求の範囲第１項記載の振幅ピ
   ーク抑圧装置。 ３、伝送路においてマイクロホン（Ｍ）に後置接続され
   た高域フィルタ（１）の遮断周波数が５’０ＯＨｚまた
   はそれ以下である特許請求の範囲第１項記載の振幅ピー
   ク抑圧装置。 ４、縦続接続電子回路中に設けられた高域フィルタ（３
   ）の遮断周波数が５００Ｈｚまたはそれ以下であシ、実
   質的に伝送路中に設けられた高域フィルタ（１）の遮断
   周波数と同じモある特許請求の範囲第２項記載の振幅ピ
   ーク抑圧装置。 ５、伝送路に設けられた高域フィルタ（１）が１つの結
   合コンデンサ（Ｃ８）と１つのインダクタンス（Ｌ、）
   とから構成されたフィルタ素子から成シ、該フィルタ素
   子がマイクロホン（Ｍ）と電子スイッチ（７）の電界効
   米トランジスタ（Ｔ１）から成る能動部分との間に接続
   されており、前記結合コンデンサ（Ｃ８）とインダクタ
   ンス（Ｌ、）との間の接続点（ＮＦ　）が後続の低周波
   増幅器の入力側に接続されている特許請求の範囲第１項
   から第４項までのいずれか１項に記載の振幅ピーク抑圧
   装置。