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JPH07240989A - Noise reduction headphone device - Google Patents

Noise reduction headphone device

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Publication number
JPH07240989A
JPH07240989A JP6028115A JP2811594A JPH07240989A JP H07240989 A JPH07240989 A JP H07240989A JP 6028115 A JP6028115 A JP 6028115A JP 2811594 A JP2811594 A JP 2811594A JP H07240989 A JPH07240989 A JP H07240989A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
output
headphone
adaptive
acoustic
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.)
Granted
Application number
JP6028115A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3141674B2 (en
Inventor
Yasushi Katsumata
泰 勝又
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP06028115A priority Critical patent/JP3141674B2/en
Publication of JPH07240989A publication Critical patent/JPH07240989A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3141674B2 publication Critical patent/JP3141674B2/en
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  • Headphones And Earphones (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent a noise reduction effect from being degraded due to the malfunction of coefficient correction by adaptive algorithm and to prevent the danger of generating new noise from the driver of a headphone by turning off or attenuating the output of an adaptive filter. CONSTITUTION:The adaptive filter 16 filtering-processes input from a first microphone 14, sends it to an adder 4 and adaptively controls filter characteristics at the time so as to minimize the input from a second microphone 15. To an addition circuit 4, filter output from the adaptive filter 16 and audio signals and, music signals, etc., through a signal input terminal 7 are supplied. An attachment/detachment detection part 61 detects whether or not a headphone case body 1 is attached to a head part in close contact. When the headphone case body 1 is not correctly attached to the head part of user, a muting circuit or attenuation circuit 63 is ON-controlled by an output control part 63 and addition output is not supplied to a speaker 5 as it is.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、外部騒音が激
しい場所で使用して好ましい騒音低減ヘッドホン装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a noise reduction headphone device suitable for use in a place where external noise is severe.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に音声や音楽等のオーディオ信号を
聴取するためのヘッドホン装置を、外部騒音の激しい場
所で用いる場合には、混入するノイズのために音声や音
楽の聴取(ヒアリング)が阻害されるという問題があ
る。この問題を解決するため、次のような技術が知られ
ている。
2. Description of the Related Art Generally, when a headphone device for listening to an audio signal such as voice or music is used in a place where there is a lot of external noise, the noise mixed in interferes with the listening of the voice or music. There is a problem that The following techniques are known to solve this problem.

【0003】第1の技術は、音声や音楽信号の周波数特
性を変化させて、ノイズを目立たなくするものである。
この技術は、本来の音声や音楽を損なう虞があるのみな
らず、特定のノイズにしか効果がないという欠点があ
る。
The first technique is to change the frequency characteristic of a voice or music signal to make noise inconspicuous.
This technique has a drawback that it not only impairs the original voice and music, but also works only on specific noise.

【0004】第2の技術は、図5及び図6に示すよう
に、外部騒音をヘッドホン筐体1の外部に取り付けられ
たマイクロホン2で収音し、この収音された信号をイコ
ライザ3に送り、このイコライザ3でヘッドホン1の内
部に混入するノイズに対して振幅が等しく逆位相に成る
ような信号に調整した後、加算器4を介してヘッドホン
1のスピーカ5に送って再生することにより、人間の耳
(耳道)6に到達するノイズを打ち消すようにしてい
る。なお、加算器4には信号入力端子7から聴取しよう
とする音声信号や音楽信号等が供給されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the second technique is that external noise is picked up by a microphone 2 mounted outside the headphone housing 1, and the picked-up signal is sent to the equalizer 3. By adjusting the equalizer 3 to a signal whose amplitude is equal and opposite in phase to the noise mixed in the headphone 1, the equalizer 3 sends it to the speaker 5 of the headphone 1 via the adder 4 for reproduction. The noise reaching the human ear (ear canal) 6 is canceled. The adder 4 is supplied from the signal input terminal 7 with a voice signal, a music signal or the like to be heard.

【0005】図6は図5の構成を伝達関数を用いたブロ
ックにて表したものであり、入力端子11からの外部騒
音(ノイズ)Nは、伝達関数がMのマイクロホン2で音
響−電気変換され、伝達関数が−γのイコライザ3を介
し、伝達関数がHのヘッドホン1のスピーカ5で電気−
音響変換され、加算器12に送られる。この加算器12
には、上記外部騒音(ノイズ)Nが遮音特性Fのヘッド
ホン筐体1を介して供給されてヘッドホン内部空間で加
算混合され、出力端子13を介して人間の耳(耳道6)
に到達する。
FIG. 6 shows the configuration of FIG. 5 in the form of a block using a transfer function. External noise (noise) N from the input terminal 11 is acoustic-electrically converted by the microphone 2 having a transfer function M. Then, the transfer function is electrically supplied to the speaker 5 of the headphone 1 having a transfer function of H via the equalizer 3 having a transfer function of −γ.
The sound is converted and sent to the adder 12. This adder 12
The external noise (noise) N is supplied through the headphone housing 1 having the sound insulation characteristic F to be added and mixed in the internal space of the headphone, and the human ear (the ear canal 6) via the output terminal 13.
To reach.

【0006】このような構成において、出力端子13か
らの加算出力は、 N・F+N・M・(−γ)・H =N(F−M・γ・H) であるから、イコライザ3の伝達関数−γについて、 γ=F/(H・M) となるように調整すれば、F−M・γ・H=0となり、
ノイズを打ち消すことができる。なお、聴取しようとす
る音声や音楽の電気信号は、図6では図示を省略してい
るが、イコライザ3とヘッドホン1のスピーカ5との間
に供給されて重畳される。これによれば、本来の音声や
音楽に影響を与えることがなく、原理的にはノイズの性
質にも依存しないという利点を有している。
In such a configuration, the addition output from the output terminal 13 is NF + NM (-γ) H = N (F-MγH), so the transfer function of the equalizer 3 is If −γ is adjusted so that γ = F / (H · M), then F−M · γ · H = 0,
Can cancel noise. Although not shown in FIG. 6, an electric signal of voice or music to be listened to is supplied between the equalizer 3 and the speaker 5 of the headphone 1 and superimposed. According to this, there is an advantage that it does not affect the original voice or music and, in principle, does not depend on the nature of noise.

【0007】しかしながら実際には、イコライザ3によ
る調整が正確に行われないとノイズの打ち消し効果は薄
く、また調整後も耳道の回りの形状やヘッドホンの装着
の仕方によりヘッドホン1のスピーカ5の特性(主とし
て電気−音響変換特性)Hが変化して、効果が低下する
こともある。
However, in reality, if the equalizer 3 is not adjusted accurately, the effect of canceling noise is small, and even after the adjustment, the characteristics of the speaker 5 of the headphone 1 depend on the shape around the ear canal and the manner of wearing the headphones. (Mainly the electric-acoustic conversion characteristic) H may change and the effect may be reduced.

【0008】次に第3の技術として、図7及び図8に示
すように、上記図5及び図6に示す構成のイコライザ3
を適応フィルタ16で置き換えたものが知られている。
すなわち図7において、ヘッドホン筐体1の外部であっ
てヘッドホン装着時に耳の近傍となるような位置に設け
られるノイズ収音用の第1のマイクロホン14と、ヘッ
ドホン筐体1の内部でヘッドホン装着時にヘッドホン1
のスピーカ5と耳道との間の位置に設けられる第2のマ
イクロホン15とを用い、適応フィルタ16は、第1の
マイクロホン14からの入力をフィルタ処理して加算器
4に送ると共に、このときのフィルタ特性(伝達関数−
γ)を、第2のマイクロホン15からの入力が最小とな
るように適応的に制御する。図8は、各部の伝達関数を
用いて表したブロック図であり、第1のマイクロホン1
4の伝達関数をM1、第2のマイクロホン15の伝達関
数をM2としている。なお、他の構成は上記図5、図6
と同様であるため、対応する部分に同じ符号を付して説
明を省略する。また聴取しようとする音声や音楽等の信
号については、低減あるいは打ち消そうとするノイズと
相関を持たず、ノイズ低減動作に影響を与えないことか
ら、説明を省略する。
Next, as a third technique, as shown in FIGS. 7 and 8, the equalizer 3 having the configuration shown in FIGS. 5 and 6 is used.
It is known to replace the with an adaptive filter 16.
That is, in FIG. 7, a first microphone 14 for noise collection, which is provided outside the headphone housing 1 and located near the ear when the headphone is mounted, and inside the headphone housing 1 when the headphone is mounted. Headphones 1
Using the second microphone 15 provided between the speaker 5 and the ear canal, the adaptive filter 16 filters the input from the first microphone 14 and sends it to the adder 4, and at this time. Filter characteristics (transfer function −
γ) is adaptively controlled so that the input from the second microphone 15 is minimized. FIG. 8 is a block diagram represented by using the transfer function of each unit, and the first microphone 1
The transfer function of No. 4 is M 1 , and the transfer function of the second microphone 15 is M 2 . Note that other configurations are the same as those in FIGS.
Since it is the same as the above, the same reference numerals are given to the corresponding parts and the description thereof will be omitted. Further, a signal such as a voice or music to be listened to has no correlation with noise to be reduced or canceled, and does not affect the noise reduction operation, and therefore description thereof will be omitted.

【0009】この構成によれば、加算器4からの信号が
ヘッドホン1のスピーカ5に送られてノイズ成分が低減
され、このノイズ低減されたヘッドホン内部の音が第2
のマイクロホン15で収音されていわゆる残差として適
応フィルタ16に送られ、適応フィルタ16はこの残差
信号のパワーを最小とするように学習して自らのフィル
タ特性を調整する。
According to this configuration, the signal from the adder 4 is sent to the speaker 5 of the headphone 1 to reduce the noise component, and the noise-reduced internal sound of the headphone is the second.
The microphone 15 collects the sound and sends it to the adaptive filter 16 as a so-called residual. The adaptive filter 16 learns to minimize the power of the residual signal and adjusts its own filter characteristic.

【0010】この適応フィルタ16の内部構成は、図9
に示すように、フィルタ部21と適応アルゴリズム部2
2とからなっている。端子17には上記第1のマイクロ
ホン14からの入力が供給されており、いわゆる参照入
力xとして適応フィルタ16の入力端子16aを介し、
フィルタ部21及び適応アルゴリズム部22に送られて
いる。フィルタ部21からの出力yがこの適応フィルタ
16の出力として端子16bを介して取り出され、加算
器18に送られる。加算器18は上記ヘッドホン内部で
の音響的な混合を表すものであり、外部騒音(ノイズ)
がヘッドホン筐体等の遮音特性機能ブロックを介してヘ
ッドホン内部に到達した成分dが端子19を介して加算
器18に送られ、このノイズ成分dから上記適応フィル
タ出力yが減算されることによって、いわゆるノイズの
残差e(=d−y)が得られる。加算器18からの上記
残差eは、(上記第2のマイクロホン15で収音さ
れ、)端子16cを介して適応アルゴリズム部22に供
給される。適応アルゴリズム部22は、フィルタ部21
のフィルタ係数を変化させてフィルタ特性を変化させる
ことにより、入力xをフィルタ処理して得られる出力y
に関して、上記残差eのパワーを最小にするような適応
制御を行うものである。
The internal structure of the adaptive filter 16 is shown in FIG.
As shown in FIG.
It consists of 2. The input from the first microphone 14 is supplied to the terminal 17, and as a so-called reference input x, via the input terminal 16a of the adaptive filter 16,
It is sent to the filter unit 21 and the adaptive algorithm unit 22. The output y from the filter unit 21 is taken out via the terminal 16b as the output of the adaptive filter 16 and sent to the adder 18. The adder 18 represents the acoustic mixing inside the headphones, and the external noise (noise)
Is transmitted to the adder 18 via the terminal 19 via the terminal 19 via the sound insulation characteristic functional block such as the headphone housing, and the adaptive filter output y is subtracted from the noise component d. A so-called noise residual e (= d−y) is obtained. The residual e from the adder 18 (collected by the second microphone 15) is supplied to the adaptive algorithm unit 22 via the terminal 16c. The adaptive algorithm unit 22 includes a filter unit 21.
Output y obtained by filtering the input x by changing the filter coefficient of
2), adaptive control is performed so as to minimize the power of the residual e.

【0011】この第3の技術によれば、学習によって調
整を行うため、調整は正確になり、ノイズ低減効果を高
めることができ、また、後でヘッドホンの特性が変化し
ても再調整がしやすいという利点がある。したがって、
以上説明した3つの技術の内では、この第3の技術が最
も有効と考えられる。
According to the third technique, since the adjustment is performed by learning, the adjustment is accurate, the noise reduction effect can be enhanced, and the readjustment is performed even if the characteristics of the headphones change later. It has the advantage of being easy. Therefore,
Of the three techniques described above, the third technique is considered to be the most effective.

【0012】しかし、上記第3の技術として説明した適
応フィルタを用いたノイズ低減においては、逐次適応ア
ルゴリズムを使用するときのタイミングずれの点で問題
がある。この問題点について以下に説明する。
However, in the noise reduction using the adaptive filter described as the third technique, there is a problem in timing shift when using the successive adaptation algorithm. This problem will be described below.

【0013】図10は、上記適応フィルタ16の内部構
成を示し、上記フィルタ部21としていわゆるFIR
(有限インパルス応答)フィルタを用いた具体例を示し
ている。この図9において、入力端子16aからの参照
入力xは、タップ数に応じた遅延素子231、232、・
・・、23Lの直列回路に送られている。入力端子16
aからの入力x0及び各遅延素子231、232、・・
・、23Lからの各出力x1、x2、・・・、xLは、それ
ぞれ係数乗算器240、241、242、・・・、24L
送られ、それぞれフィルタ係数w0、w1、w2、・・
・、wLと乗算されて加算器25に送られている。各フ
ィルタ係数w0、w1、w2、・・・、wLは、適応アルゴ
リズム部22からの係数修正信号により修正され、加算
器25からの出力yが出力端子16bから取り出され
る。
FIG. 10 shows the internal structure of the adaptive filter 16 and the so-called FIR is used as the filter section 21.
A specific example using a (finite impulse response) filter is shown. In FIG. 9, the reference input x from the input terminal 16a is the delay elements 23 1 , 23 2 , ...
..... is sent to a 23 L series circuit. Input terminal 16
The input x 0 from a and each delay element 23 1 , 23 2 , ...
-, 23 each output x 1 from L, x 2, ..., x L, respectively coefficient multipliers 24 0, 24 1, 24 2, ..., is transmitted to the 24 L, the filter coefficients are w 0 , W 1 , w 2 , ...
., W L and then sent to the adder 25. Each of the filter coefficients w 0 , w 1 , w 2 , ..., W L is corrected by the coefficient correction signal from the adaptive algorithm unit 22, and the output y from the adder 25 is taken out from the output terminal 16b.

【0014】この適応アルゴリズム部22で用いられる
適応アルゴリズムとしては、多くの手法のものが提案さ
れているが、その一具体例として、逐次適応アルゴリズ
ムの一種であるLMS(最小自乗平均、リースト・ミー
ン・スクウェア)アルゴリズムについて説明する。
Many adaptive algorithms have been proposed as the adaptive algorithm used in the adaptive algorithm unit 22. As one specific example thereof, LMS (Least Mean Square, Least Mean), which is one of the successive adaptive algorithms, is proposed.・ Square) algorithm will be explained.

【0015】入力xのデータ系列のk回目のサンプル周
期時点(時刻k)における入力データ及び上記各遅延素
子231、232、・・・、23Lからの各遅延出力デー
タをそれぞれ、xk0、xk1、xk2、・・・、xkLとする
とき、FIRフィルタ処理される入力ベクトルXkを、 Xk=[xk0k1k2 ・・・ xkLT ・・・(1) とおく。この(1)式のTは転置記号を示す。この入力
ベクトルXkに対して、上記各フィルタ係数(加重係
数)をwk0、wk1、wk2、・・・、wkLとし、FIRフ
ィルタ出力をykとすると、入出力の関係は次の(2)
式のようになる。
The input data at the k-th sampling period (time k) of the data sequence of the input x and the delayed output data from the delay elements 23 1 , 23 2 , ..., 23 L are respectively x k0 , X k1 , x k2 , ..., X kL , the input vector X k to be FIR-filtered is X k = [x k0 x k1 x k2 ... x kL ] T ... (1 ) far. T in the equation (1) represents a transposed symbol. When the respective filter coefficients (weighting coefficients) are w k0 , w k1 , w k2 , ..., W kL and the FIR filter output is y k with respect to this input vector X k , the input / output relationship is as follows. (2)
It becomes like a formula.

【0016】 yk=wk0k0+wk1k1+・・・+wkLkL ・・・(2) さらに、フィルタ係数ベクトル(加重ベクトル)W
kを、 Wk=[wk0k1k2 ・・・ wkLT ・・・(3) と定義すれば、入出力関係は、 yk=Xk T・Wk ・・・(4) のように記述される。希望の応答をdkとすれば、その
出力との誤差εkは、 εk=dk−yk =dk−Xk T・Wk ・・・(5) のように表される。これらを用いて、LMSアルゴリズ
ムは、 Wk+1=Wk+2μ・εk・Xk ・・・(6) のように表される。(6)式中のμは、適応の速度と安
定性を決める利得因子である。
Y k = w k0 x k0 + w k1 x k1 + ... + w kL x kL (2) Further, a filter coefficient vector (weight vector) W
a k, W k = if [w k0 w k1 w k2 ··· w kL] T ··· (3) and the definition, the input-output relationship, y k = X k T · W k ··· (4 ) Is described. If the desired response is d k , the error ε k from the output is expressed as ε k = d k −y k = d k −X k T · W k (5). Using these, the LMS algorithm is expressed as follows: W k + 1 = W k +2 μ · ε k · X k (6) In equation (6), μ is a gain factor that determines the speed and stability of adaptation.

【0017】このLMSアルゴリズムが適応アルゴリズ
ムとなる適応フィルタ16を上記図7、図8の構成に当
てはめると、図11のように表されることになる。この
図11において、ヘッドホン1のスピーカ5で再生(電
気−音響変換)されてマイクロホン15で収音(音響−
電気変換)されるまでの間に生じる時間遅延(ディレ
イ)のために、適応アルゴリズム部22に入力される残
差は同時刻にフィルタ部21に供給される参照入力と相
関のないものになってしまい、上記(6)式の条件を満
たさなくなる。すなわち、仮想的にヘッドホン5での遅
延時間をd1とし、マイクロホン15での遅延時間をd2
とするとき、フィルタ部21に供給される参照入力xk
に対して、適応アルゴリズム部22に入力される残差
は、例えば、 ek-d1-d2 のように上記遅延時間d1、d2だけ遅れたものとなる。
When the adaptive filter 16 in which the LMS algorithm is an adaptive algorithm is applied to the configurations shown in FIGS. 7 and 8, it is expressed as shown in FIG. In FIG. 11, reproduction (electric-acoustic conversion) is performed by the speaker 5 of the headphone 1 and sound is collected by the microphone 15 (acoustic-acoustic-
Due to the time delay that occurs before the electrical conversion, the residual error input to the adaptive algorithm unit 22 becomes uncorrelated with the reference input supplied to the filter unit 21 at the same time. Therefore, the condition of the above formula (6) cannot be satisfied. That is, the delay time in the headphones 5 is virtually set to d 1, and the delay time in the microphone 15 is set to d 2
, The reference input x k supplied to the filter unit 21
On the other hand, the residual input to the adaptive algorithm unit 22 is delayed by the delay times d 1 and d 2 as in e k-d1-d2 .

【0018】このように、適応フィルタに供給される各
入力のタイミングがずれると、上記(6)式の条件を満
たさなくなることにより、有効なノイズ低減が行えなく
なり、また、適応フィルタ16に逐次係数更新型の適応
アルゴリズムを用いることができなくなるという欠点が
ある。すなわち、演算量が少なくて済むことからLSI
等による実用化に適した逐条適応アルゴリズムを使用で
きないことになる。
As described above, when the timings of the respective inputs supplied to the adaptive filter are deviated, the condition of the above equation (6) is not satisfied, so that effective noise reduction cannot be performed, and the adaptive filter 16 is made to have successive coefficients. There is a drawback that the update type adaptive algorithm cannot be used. In other words, since the amount of calculation is small, the LSI
Therefore, it is not possible to use the line-by-line adaptive algorithm that is suitable for practical use.

【0019】このため、本件出願人は先に、適応フィル
タを用いたノイズ低減方式において、いわゆるLMSア
ルゴリズムや学習同定法等の逐条適応アルゴリズムの利
用を可能とするような騒音低減ヘッドホン装置を特開平
5−30585号公報にて開示した。
For this reason, the applicant of the present invention has previously proposed a noise reduction headphone device which makes it possible to use a so-called LMS algorithm or learning adaptive identification algorithm such as learning identification method in a noise reduction method using an adaptive filter. It was disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-30585.

【0020】この騒音低減ヘッドホン装置は、前述した
図7及び図8に示すような騒音低減ヘッドホン装置の適
応フィルタ16として、図9に示したような構成の回路
を用いるのではなく、図12に示すような構成の回路を
使用している。ここで、各端子16a、16b及び16
cは、前記図9に示したような適応フィルタ16の各端
子16a、16b及び16cにそれぞれ対応するもので
ある。
This noise reduction headphone device does not use the circuit having the configuration shown in FIG. 9 as the adaptive filter 16 of the noise reduction headphone device as shown in FIGS. A circuit having the configuration shown is used. Here, each terminal 16a, 16b and 16
Reference characters c correspond to the terminals 16a, 16b and 16c of the adaptive filter 16 as shown in FIG.

【0021】この図12において、端子16aからの前
記参照入力xは、第1の適応フィルタ30のフィルタ部
31及び後述する遅延補償用のフィルタ51にそれぞれ
送られており、フィルタ51からの出力が第1の適応フ
ィルタ30の適応アルゴリズム部32に送られている。
適応アルゴリズム部32には、端子16cからの前記残
差信号eが供給されており、この適応アルゴリズム部3
2は残差eのパワーを最小にするようにフィルタ部31
のフィルタ係数を修正する。フィルタ部31からの出力
yは、端子16bを介して取り出されると共に、第2の
適応フィルタ40のフィルタ部41及び適応アルゴリズ
ム部42にそれぞれ送られている。フィルタ部41から
の出力は減算信号として加算器52に送られて、上記端
子16cからの残差eから減算され、この加算器52か
らの出力が適応アルゴリズム部42に送られている。適
応アルゴリズム部42は、加算器52からの出力のパワ
ーを最小とするようにフィルタ部41のフィルタ係数が
上記遅延補償用のフィルタ51に送られてコピーされ、
同じ特性(特に遅延特性)を実現するようになってい
る。
In FIG. 12, the reference input x from the terminal 16a is sent to the filter unit 31 of the first adaptive filter 30 and the delay compensation filter 51 described later, and the output from the filter 51 is output. It is sent to the adaptive algorithm unit 32 of the first adaptive filter 30.
The adaptive algorithm unit 32 is supplied with the residual signal e from the terminal 16c.
2 is a filter unit 31 so as to minimize the power of the residual e.
Correct the filter coefficient of. The output y from the filter unit 31 is taken out via the terminal 16b and sent to the filter unit 41 and the adaptive algorithm unit 42 of the second adaptive filter 40, respectively. The output from the filter unit 41 is sent to the adder 52 as a subtraction signal, is subtracted from the residual e from the terminal 16c, and the output from the adder 52 is sent to the adaptive algorithm unit 42. In the adaptive algorithm unit 42, the filter coefficient of the filter unit 41 is sent to the delay compensation filter 51 and copied so as to minimize the power of the output from the adder 52,
The same characteristics (especially delay characteristics) are realized.

【0022】他の構成は前述した図7、図8等に示す騒
音低減ヘッドホン装置と同様であるため、図示を省略し
ているが、参照入力端子16aには、ヘッドホン装着時
に耳の近傍に設けられて外部騒音(ノイズ)を収音する
ための第1の音響−電気変換手段であるマイクロホンか
らの入力が供給されており、出力端子16bからの出力
は、ヘッドホン装着時に耳の近傍に設けられて耳道に音
を出力するための電気−音響変換手段であるヘッドホン
1のスピーカ5に送られており、また、残差入力端子1
6cには、ヘッドホン装着時にヘッドホン1のスピーカ
5と耳道との間に位置する第2の音響−電気変換手段で
あるマイクロホンからの入力が供給されている。さら
に、第1、第2の各適応フィルタ30、40の具体的内
部構成は、前述した図9や図10に示すような構成とす
ればよく、またフィルタ51は図10のフィルタ21と
同様なFIRフィルタ構成とすればよい。ここで、適応
フィルタ40のフィルタ部41とフィルタ51とは同じ
フィルタ構造を用いるようにし、フィルタ係数をコピー
することで同じ特性(特にディレイ特性)が実現できる
ようになっている。
Other configurations are the same as those of the noise reduction headphone device shown in FIGS. 7 and 8 and the like, so that they are not shown, but the reference input terminal 16a is provided near the ear when the headphones are attached. The input from the microphone, which is the first acoustic-electric conversion means for collecting external noise (noise), is supplied, and the output from the output terminal 16b is provided near the ear when the headphones are worn. Is sent to the speaker 5 of the headphone 1 which is an electro-acoustic conversion means for outputting sound to the ear canal, and the residual input terminal 1
6c is supplied with an input from a microphone, which is a second acoustic-electrical conversion unit located between the speaker 5 of the headphones 1 and the ear canal when the headphones are attached. Further, the specific internal configuration of each of the first and second adaptive filters 30 and 40 may be the configuration shown in FIG. 9 and FIG. 10 described above, and the filter 51 is the same as the filter 21 of FIG. An FIR filter configuration may be used. Here, the same filter structure is used for the filter unit 41 and the filter 51 of the adaptive filter 40, and the same characteristic (especially delay characteristic) can be realized by copying the filter coefficient.

【0023】次に、図13及び図14を参照しながらこ
の騒音低減ヘッドホン装置の動作を説明する。この騒音
低減ヘッドホン装置の動作は、上記適応フィルタ30の
適応アルゴリズム部31を中心とした動作と、適応フィ
ルタ40の適応アルゴリズム部41を中心とした動作と
に大別できる。以下の説明では、先ず適応アルゴリズム
部41による適応処理が行われ(図13)、これが完了
した後に適応アルゴリズム部31の動作が行われると仮
定して説明を進める。ただし、条件を適当に設定するこ
とにより、これらの動作を同時に進行させることも可能
である。
Next, the operation of the noise reduction headphone device will be described with reference to FIGS. 13 and 14. The operation of the noise reduction headphone device can be roughly divided into an operation centered on the adaptive algorithm section 31 of the adaptive filter 30 and an operation centered on the adaptive algorithm section 41 of the adaptive filter 40. In the following description, it is assumed that the adaptive algorithm unit 41 first performs the adaptive process (FIG. 13), and the adaptive algorithm unit 31 operates after the adaptive process is completed. However, it is also possible to proceed these operations at the same time by appropriately setting the conditions.

【0024】これらの図13及び図14においては、前
述した図8の例と同様に、ヘッドホン筐体1の遮音特性
を伝達関数Fで表し、ヘッドホン装着時に耳の近傍に設
けられ、外部騒音(ノイズ)を収音するためにヘッドホ
ン外部に設けられた第1の音響−電気変換手段であるマ
イクロホン14の伝達関数をM1とし、ヘッドホン装着
時に耳の近傍に設けられ、耳道に音を出力するための電
気−音響変換手段であるヘッドホン1のスピーカ5の伝
達関数をHとし、またヘッドホン内側に設けられヘッド
ホン装着時にヘッドホン1のスピーカ5と耳道との間に
位置する第2の音響−電気変換手段であるマイクロホン
15の伝達関数をM2としており、さらにヘッドホン内
部での音響的混合を加算器12での加算として表して示
している。
In these FIGS. 13 and 14, as in the example of FIG. 8 described above, the sound insulation characteristics of the headphone housing 1 are represented by a transfer function F, which is provided near the ears when the headphones are worn and the external noise ( The transfer function of the microphone 14, which is the first acoustic-electric conversion means provided outside the headphones for picking up noise), is set to M 1 and is provided near the ears when the headphones are attached to output sound to the ear canal. The transfer function of the speaker 5 of the headphone 1 which is an electro-acoustic conversion means for performing is set to H, and the second sound provided inside the headphone and located between the speaker 5 of the headphone 1 and the ear canal when the headphone is worn- The transfer function of the microphone 15 which is the electrical conversion means is M 2, and the acoustic mixing inside the headphones is shown as addition in the adder 12.

【0025】すなわち、これらの図13及び図14にお
いて、入力端子11からの外部騒音(ノイズ)Nは、伝
達関数M1のマイクロホン14で電気−音響変換されて
フィルタ部31及びフィルタ51に供給されると共に、
フィルタ部31からの出力が、伝達関数Hのヘッドホン
1のスピーカ5で電気−音響変換され、加算器12に送
られる。この加算器12には、上記外部騒音Nが遮音特
性Fのヘッドホン筐体1を介して供給されてヘッドホン
内部空間で加算混合され、人間の耳に到達すると共に、
伝達関数M2のマイクロホン15で音響−電気変換され
て適応アルゴリズム部32及び加算器52の送られる。
なお、ヘッドホンで本来再生しようとする(ユーザが聴
取しようとする)音声、音楽信号等については、低減し
ようとするノイズと相関を持たず、ノイズ低減動作に影
響を与えないことから、説明を省略している。
That is, in FIGS. 13 and 14, the external noise (noise) N from the input terminal 11 is electro-acoustically converted by the microphone 14 having the transfer function M 1 and supplied to the filter section 31 and the filter 51. Along with
The output from the filter unit 31 is electro-acoustic-converted by the speaker 5 of the headphones 1 having the transfer function H and sent to the adder 12. The external noise N is supplied to the adder 12 via the headphone housing 1 having the sound insulation characteristic F and is added and mixed in the headphone inner space to reach the human ear.
The transfer function M 2 is acoustic-electrically converted by the microphone 15 and sent to the adaptive algorithm unit 32 and the adder 52.
It should be noted that the description of the voice, music signal, etc. originally intended to be reproduced by the headphones (the user intends to listen) does not have a correlation with the noise to be reduced and does not affect the noise reduction operation. is doing.

【0026】図13において、ある種のノイズをヘッド
ホン1のスピーカ5で再生してマイクロホン15で収音
すると共に、この同じある種のノイズをフィルタ部41
及び適応アルゴリズム部42に供給する。このある種の
ノイズは上記マイクロホン14で収音されたノイズを用
いてもよいが、ホワイトノイズ発生器等から発生された
ノイズを用いる方が好ましい。マイクロホン15で収音
された信号からフィルタ部41の出力を差し引いた残差
が適応アルゴリズム部42に入力される。適合アルゴリ
ズム部42は、この残差のパワーが最小になるように学
習してフィルタ部磁性体メモリチップ41の係数を修正
する。この結果、フィルタ部41は、ヘッドホン1のス
ピーカ5とマイクロホン15を通じた特性、特に前述し
た時間遅延(ディレイ)を近似したものとなる。このフ
ィルタ部41の各フィルタ係数は、フィルタ51の各フ
ィルタ係数とコピーされる。すなわち、フィルタ部41
とフィルタ51とは例えば同じタップ数のFIRフィル
タ構成を有しており、フィルタ部41の各係数をフィル
タ51にコピーすることで同じ特性(ディレイ特性)を
実現できる。
In FIG. 13, a certain kind of noise is reproduced by the speaker 5 of the headphone 1 and picked up by the microphone 15, and the same kind of noise is also filtered.
And the adaptive algorithm unit 42. The noise picked up by the microphone 14 may be used as this kind of noise, but it is preferable to use the noise generated from a white noise generator or the like. The residual obtained by subtracting the output of the filter unit 41 from the signal picked up by the microphone 15 is input to the adaptive algorithm unit 42. The adaptive algorithm section 42 learns so as to minimize the power of the residual and corrects the coefficient of the filter section magnetic memory chip 41. As a result, the filter unit 41 approximates the characteristics of the headphone 1 through the speaker 5 and the microphone 15, particularly the time delay described above. Each filter coefficient of the filter unit 41 is copied with each filter coefficient of the filter 51. That is, the filter unit 41
The filter 51 has, for example, an FIR filter configuration with the same number of taps, and the same characteristic (delay characteristic) can be realized by copying each coefficient of the filter unit 41 to the filter 51.

【0027】次に、図14において、マイクロホン14
で収音されたノイズ信号は、フィルタ部2でフィルタ処
理されて疑似ノイズとされた後、ヘッドホン1のスピー
カ5に送られて再生される。この再生された疑似ノイズ
が、ヘッドホン内部に混入したノイズと音響的に打ち消
しあい、その残差をマイクロホン15で収音して、適応
アルゴリズム部32に入力している。この残差信号は、
ヘッドホン1及びマイクロホン15でのディレイ分だけ
遅れているが、適応アルゴリズム部32に参照入力とし
て供給されるノイズ信号も同じ遅れを有するものとなっ
ている。
Next, referring to FIG. 14, the microphone 14
The noise signal picked up in 1 is filtered by the filter unit 2 to be pseudo noise, and then sent to the speaker 5 of the headphone 1 to be reproduced. This reproduced pseudo noise acoustically cancels noise mixed in the headphones, and the residual thereof is picked up by the microphone 15 and input to the adaptive algorithm unit 32. This residual signal is
Although delayed by the delay in the headphones 1 and the microphone 15, the noise signal supplied as a reference input to the adaptive algorithm unit 32 also has the same delay.

【0028】このため、例えばLMSアルゴリズムや学
習同定法等のような演算量の少なくて済む逐次適応アル
ゴリズムが使えることにより、LSI等による実用化が
可能となり、さらに実用化が容易となる。
For this reason, the use of a sequential adaptive algorithm such as the LMS algorithm and the learning identification method which requires a small amount of calculation makes it possible to put the LSI into practical use and further facilitates the practical use.

【0029】[0029]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図12に示
した構成の回路を適応フィルタとして使用した騒音低減
ヘッドホン装置が所望の動作を行うには、ヘッドホン筐
体1が使用者の耳を覆うように頭部に密に接して装着さ
れていることが前提となっている。
By the way, in order for the noise reduction headphone device using the circuit of the configuration shown in FIG. 12 as an adaptive filter to perform a desired operation, the headphone housing 1 covers the user's ear. It is premised that it is worn in close contact with the head.

【0030】例えば、ヘッドホン筐体1が頭部から外れ
ていたり、密に接していない場合、上記適応アルゴリズ
ムによる係数修正動作は、安定に行われるとは限らな
い。
For example, when the headphone housing 1 is detached from the head or is not in close contact with the head, the coefficient correction operation by the adaptive algorithm is not always performed stably.

【0031】ここでいう係数修正動作とは、2種類あ
る。先ず、第1の係数修正動作とは、図13を参照して
説明したように、適応アルゴリズム部42に、マイクロ
ホン15で収音された信号からフィルタ部41の出力を
差し引いた残差のパワーが最小となるように学習させ、
フィルタ部41の係数を修正するという動作である。
There are two types of coefficient correction operation here. First, as described with reference to FIG. 13, the first coefficient correction operation is performed by the adaptive algorithm unit 42 when the power of the residual difference obtained by subtracting the output of the filter unit 41 from the signal picked up by the microphone 15. Train to be the minimum,
This is an operation of correcting the coefficient of the filter unit 41.

【0032】また、第2の係数修正動作とは、図13を
参照して説明したように、適応アルゴリズム部32に、
フィルタ部31を通してドライバから出力された音響信
号と混入した騒音とが混合された後の残差のパワーを最
小になるように学習させ、フィルタ部31の係数を修正
するという動作である。
The second coefficient correction operation is performed by the adaptive algorithm unit 32 as described with reference to FIG.
This is an operation in which the coefficient of the filter unit 31 is corrected by learning so as to minimize the power of the residual after the acoustic signal output from the driver and the mixed noise are mixed through the filter unit 31.

【0033】さらに、ヘッドホン筐体1が頭部に密に接
して装着されていない状態で、適応フィルタの係数修正
動作を続けると、残差のパワーを小さくする収束が起こ
らず、最悪の場合、逆に残差のパワーが増大する発散が
起こる。
Further, when the coefficient correction operation of the adaptive filter is continued in a state where the headphone casing 1 is not closely attached to the head and is not worn, convergence for reducing the power of the residual does not occur, and in the worst case, Conversely, divergence occurs in which the power of the residual increases.

【0034】これら係数修正の誤動作が起こると、騒音
低減効果が劣化したり、新たな騒音がヘッドホンのドラ
イバより発生される危険が生じる。
If these coefficient correction malfunctions occur, there is a risk that the noise reduction effect will deteriorate or that new noise will be generated by the headphone driver.

【0035】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、適応アルゴリズムによる係数修正の誤動作によ
って騒音低減効果を劣化させることなく、かつ、新たな
騒音がヘッドホンのドライバより発生される危険を防ぐ
ことのできる騒音低減ヘッドホン装置の提供を目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to prevent new noise from being generated by the headphone driver without degrading the noise reduction effect due to the malfunction of the coefficient correction by the adaptive algorithm. An object is to provide a noise reduction headphone device that can be prevented.

【0036】[0036]

【課題を解決するための手段】本発明に係る騒音低減ヘ
ッドホン装置は、ヘッドホン筐体が装着されているか否
かを検出する着脱検出手段と、ヘッドホン装着時に耳の
近傍となる位置に設けられ、外部騒音を収音する第1の
音響−電気変換手段と、ヘッドホン装着時に耳の近傍と
なる位置に設けられ、耳道に音を出力する電気−音響変
換手段と、ヘッドホン装着時に上記電気−音響変換手段
と耳道との間に位置する第2の音響−電気変換手段と、
上記第1の音響−電気変換手段からの入力を適応的にフ
ィルタ処理して出力する適応処理手段と、上記適応処理
手段からのフィルタ処理出力と入力音声とを加算する加
算手段と、上記着脱検出手段からの検出出力に応じて上
記加算手段から上記電気−音響変換手段に供給される加
算出力をミュート又は減衰する出力制御手段とを有する
ことによって上記課題を解決する。
A noise reduction headphone device according to the present invention is provided with an attachment / detachment detection means for detecting whether or not a headphone housing is attached, and a position near the ear when the headphone is attached, First acoustic-electrical conversion means for collecting external noise, electric-acoustic conversion means for outputting sound to the ear canal provided at a position near the ear when the headphone is mounted, and the electric-acoustic sound when the headphone is mounted. Second acoustic-electrical conversion means located between the conversion means and the ear canal;
Adaptive processing means for adaptively filtering and outputting the input from the first acoustic-electric conversion means, addition means for adding the filtered output from the adaptive processing means and the input voice, and the attachment / detachment detection. The above problem is solved by having an output control means for muting or attenuating the added output supplied from the adding means to the electro-acoustic converting means according to the detected output from the means.

【0037】この場合、上記適応処理手段は、上記着脱
検出手段からの検出出力に応じて適応処理動作を停止す
ることが好ましい。
In this case, it is preferable that the adaptive processing means stops the adaptive processing operation according to the detection output from the attachment / detachment detecting means.

【0038】また、上記適応処理手段は、上記第2の音
響−電気変換手段からの入力のパワーを最小とするよう
に、上記第1の音響−電気変換手段からの入力を適応的
にフィルタ処理して出力する第1の適応処理手段と、該
第1の適応処理手段からの出力が供給されるフィルタ部
を有し、このフィルタ部の出力と上記第2の音響−電気
変換手段からの出力との残差のパワーを最小にするよう
に適応的にフィルタ処理して出力する第2の適応処理手
段とからなる。
The adaptive processing means adaptively filters the input from the first acoustic-electrical converting means so as to minimize the power of the input from the second acoustic-electrical converting means. And a filter unit to which the output from the first adaptive processing unit is supplied, and the output of this filter unit and the output from the second acoustic-electric conversion unit. Second adaptive processing means for adaptively filtering and outputting so as to minimize the power of the residual difference between and.

【0039】また、上記着脱検出手段は、頭部にヘッド
ホン筐体が装着されたときの機械的な押圧力を検出する
ことによって着脱を検出するようにしてもよいし、或
は、上記第1の音響−電気変換手段と上記第2の音響−
電気変換手段の出力を比較することによって着脱を検出
するようにしてもよい。
The attachment / detachment detecting means may detect the attachment / detachment by detecting a mechanical pressing force when the headphone housing is attached to the head, or the first attachment / detachment. Sound-electric conversion means and the second sound-
The attachment / detachment may be detected by comparing the outputs of the electric converting means.

【0040】[0040]

【作用】ヘッドホン筐体が頭部からはずされていたり、
密に接して装着されていない状態のとき、すなわち、適
応アルゴリズムによる係数修正動作が安定に行われない
状態にある時には、係数修正動作を停止し、適応フィル
タの出力をオフとするので、適応アルゴリズムによる係
数修正の誤動作によって騒音低減効果を劣化させること
なく、かつ、新たな騒音がヘッドホンのドライバより発
生される危険を防ぐことができる。
[Function] The headphone housing is removed from the head,
When not mounted in close contact, that is, when the coefficient correction operation by the adaptive algorithm is not stable, the coefficient correction operation is stopped and the output of the adaptive filter is turned off. It is possible to prevent the noise reduction effect from being deteriorated due to the malfunction of the coefficient correction by, and to prevent the risk that new noise is generated by the driver of the headphones.

【0041】[0041]

【実施例】以下、本発明に係る騒音低減ヘッドホン装置
の実施例について図面を参照しながら説明する。
Embodiments of the noise reducing headphone device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0042】先ず、第1実施例は、図1に示すように、
ヘッドホン筐体1が使用者の頭部に正しく装着されてい
るか否かを着脱検出部61に検出させ、正しく装着され
ているときには、ミュート回路又は減衰回路63を出力
制御部62で制御して、加算回路4からの加算出力をヘ
ッドホン筐体1のスピーカ5にそのまま供給する。一
方、ヘッドホン筐体1が使用者の頭部に正しく装着され
ていないときには、上記出力制御部63により上記ミュ
ート回路又は減衰回路63を制御して、上記加算出力を
上記スピーカ5にそのまま供給しない。
First, in the first embodiment, as shown in FIG.
The attachment / detachment detection unit 61 detects whether or not the headphone housing 1 is correctly attached to the head of the user, and when it is correctly attached, the mute circuit or the attenuation circuit 63 is controlled by the output control unit 62, The addition output from the addition circuit 4 is directly supplied to the speaker 5 of the headphone housing 1. On the other hand, when the headphone housing 1 is not properly mounted on the head of the user, the output control unit 63 controls the mute circuit or the attenuation circuit 63 so that the addition output is not directly supplied to the speaker 5.

【0043】加算回路4には、適応フィルタ16からの
フィルタ出力と信号入力端子7を介した音声信号や音楽
信号等が供給されている。適応フィルタ16には、ヘッ
ドホン筐体1の外部であってヘッドホン装着時に耳の近
傍となるような位置に設けられるノイズ収音用の第1の
マイクロホン14からの入力と、ヘッドホン筐体1の内
部でヘッドホン装着時にヘッドホン1のスピーカ5と耳
道との間の位置に設けられる第2のマイクロホン15か
らの入力とが供給される。
The adder circuit 4 is supplied with a filter output from the adaptive filter 16 and a voice signal, a music signal or the like via the signal input terminal 7. The adaptive filter 16 includes an input from the first microphone 14 for noise collection, which is provided outside the headphone housing 1 and near the ear when the headphone is worn, and inside the headphone housing 1. At the time of wearing the headphones, the input from the second microphone 15 provided between the speaker 5 of the headphones 1 and the ear canal is supplied.

【0044】この適応フィルタ16は、第1のマイクロ
ホン14からの入力をフィルタ処理して加算器4に送る
と共に、このときのフィルタ特性を、第2のマイクロホ
ン15からの入力が最小となるように適応的に制御す
る。この適応フィルタ16の内部構成は前述の図9と同
様であり、また、動作も前述の図11にて説明できるの
でここでは省略する。
The adaptive filter 16 filters the input from the first microphone 14 and sends it to the adder 4, and the filter characteristic at this time is set so that the input from the second microphone 15 is minimized. Control adaptively. The internal configuration of the adaptive filter 16 is the same as that in FIG. 9 described above, and the operation thereof can be described with reference to FIG.

【0045】着脱検出部61は、ヘッドホン筐体1が頭
部に密に接して装着されているか否かを検出する。例え
ば、ヘッドホン筐体が頭部に装着されたとき、頭部を挟
み込むように働く力を利用してオン或はオフするよう
に、ヘッドホン筐体の一部にスイッチを取り付けるよう
な機械的な検出方法がある。具体的には、図3の(A)
に示すように、スピーカユニットを含む第1のヘッドホ
ン筐体1aを一方の端部に設け、他方の端部にはスピー
カユニットを含む第2のヘッドホン筐体1bを固定した
可動バンド部73をバネ構造として可動支持したヘッド
バンド71、固定スイッチ接点72aを設け、可動部7
3に設けた可動スイッチ接点72bとの間のスイッチン
グ動作により装着、脱着を検出する方法である。図3の
(B)には、該騒音低減ヘッドホン装置を使用者が装着
した状態を示す。この場合、固定スイッチ接点72aと
可動スイッチ接点72bは、リミットスイッチあるいは
マイクロスイッチのような構造であってもよい。もちろ
ん、押圧部又は突起部である各スイッチ接点は露出しな
い構造であることが望ましい。
The attachment / detachment detection unit 61 detects whether or not the headphone housing 1 is attached in close contact with the head. For example, when the headphone housing is attached to the head, a mechanical detection such as attaching a switch to a part of the headphone housing so as to turn on or off by using the force acting to pinch the head. There is a way. Specifically, (A) of FIG.
As shown in FIG. 2, a movable band portion 73 having a first headphone housing 1a including a speaker unit provided at one end and a second headphone housing 1b including a speaker unit fixed to the other end is provided with a spring. As a structure, a head band 71 movably supported and a fixed switch contact 72a are provided, and the movable portion 7
3 is a method of detecting attachment / detachment by a switching operation between the movable switch contact 72b provided in FIG. FIG. 3B shows a state in which the user wears the noise reduction headphone device. In this case, the fixed switch contact 72a and the movable switch contact 72b may have a structure such as a limit switch or a micro switch. Of course, it is desirable that each switch contact, which is a pressing portion or a protrusion, is not exposed.

【0046】また、例えば、筐体の外部に設けられたマ
イクロホンの出力と内部に設けられたマイクロホンの出
力とを比較して、相関をとり、相関が高いときには、装
着状態、相関が低いときには、脱着状態と判定するよう
な電気的な方法をとるようにしてもよい。この方法は、
ヘッドホン装置を装着しているときには、筐体による遮
音効果のため、脱着状態のときより内部のマイクロホン
に達する騒音が小さくなることを原理としている。具体
的には、着脱検出部61を図4に示すような構成として
もよい。すなわち、第1のマイクロホン14が収音し電
気信号に変換した入力信号と、第2のマイクロホン15
が収音し電気信号に変換した入力信号とを、それぞれア
ナログ/ディジタル(以下、A/Dという。)82と、
A/D81を介して相関係数演算器83に供給し、該相
関係数演算器83にて相関をとる。この相関係数は比較
器84に供給される。比較器84には、しきい値発生器
85からしきい値が供給されている。このため、比較器
84では、上記相関係数演算器83からの相関係数が所
定のしきい値よりも大きいか否かを比較する。上記相関
係数が所定しきい値よりも大きい場合とは、すなわち第
1のマイクロホン14と第2のマイクロホン15が同じ
ような音を収音していることになり、ヘッドホン筐体1
が頭部から脱着されている状態を示す。一方、上記相関
係数が所定のしきい値よりも小さい場合とは、すなわち
第1のマイクロホン14と第2のマイクロホン15が異
なった音を収音していることになり、ヘッドオン筐体1
が頭部に装着されている状態を示す。ここで、端子86
及び87を介したディジタル入力信号は、適応フィルタ
16に供給される。また、比較器84の比較結果は、端
子88を介して出力制御部62に供給される。
Further, for example, the output of a microphone provided outside the housing and the output of a microphone provided inside are compared to obtain a correlation, and when the correlation is high, the wearing state, when the correlation is low, You may make it take the electrical method of determining with a detached state. This method
The principle is that when the headphone device is attached, the noise reaching the internal microphone is smaller than that in the detached state due to the sound insulation effect of the housing. Specifically, the attachment / detachment detection unit 61 may be configured as shown in FIG. That is, the first microphone 14 picks up sound and converts it into an electric signal, and the second microphone 15
Is input and converted into an electric signal by an analog / digital (hereinafter, referred to as A / D) 82,
It is supplied to the correlation coefficient calculator 83 through the A / D 81, and the correlation coefficient calculator 83 takes the correlation. This correlation coefficient is supplied to the comparator 84. The threshold value is supplied to the comparator 84 from the threshold value generator 85. Therefore, the comparator 84 compares whether or not the correlation coefficient from the correlation coefficient calculator 83 is larger than a predetermined threshold value. When the correlation coefficient is larger than the predetermined threshold value, that is, the first microphone 14 and the second microphone 15 are collecting the same sound, and the headphone housing 1
Shows a state in which is detached from the head. On the other hand, when the correlation coefficient is smaller than the predetermined threshold value, that is, the first microphone 14 and the second microphone 15 are collecting different sounds, and the head-on casing 1
Shows a state where is attached to the head. Where the terminal 86
The digital input signal, via 87 and 87, is provided to the adaptive filter 16. Further, the comparison result of the comparator 84 is supplied to the output control unit 62 via the terminal 88.

【0047】出力制御部62は、着脱検出部61からの
検出結果を受けて、上記ミュート回路又は減衰回路63
を介して上記加算回路4からの加算出力の出力制御を行
う。具体的には、着脱検出部61がヘッドホン筐体1の
頭部からの脱着を検出した場合には、加算出力をミュー
ト又は減衰する。
The output control section 62 receives the detection result from the attachment / detachment detection section 61 and receives the detection result from the mute circuit or attenuation circuit 63.
The output control of the addition output from the addition circuit 4 is performed via. Specifically, when the attachment / detachment detection unit 61 detects attachment / detachment from the head of the headphone housing 1, the addition output is muted or attenuated.

【0048】したがって、この第1実施例の騒音低減ヘ
ッドホン装置は、ヘッドホン筐体が頭部からはずされて
いたり、密に接して装着されていない状態のとき、すな
わち、適応アルゴリズムによる係数修正動作が安定に行
われない状態にある時は、適応フィルタの出力をオフ又
は減衰するので、適応アルゴリズムによる係数修正の誤
動作によって騒音低減効果を劣化させることがなく、か
つ、新たな騒音をヘッドホンのドライバより発生する危
険を防ぐことができる。
Therefore, the noise reduction headphone device according to the first embodiment is in a state where the headphone housing is not detached from the head or is not mounted in close contact, that is, the coefficient correction operation by the adaptive algorithm is performed. When it is not stable, the output of the adaptive filter is turned off or attenuated, so the noise reduction effect is not deteriorated by the malfunction of coefficient correction by the adaptive algorithm, and new noise is output from the headphone driver. You can prevent the danger that occurs.

【0049】次に、第2実施例について図2を参照しな
がら説明する。この第2実施例の騒音低減ヘッドホン装
置は、図2に示すようなブロックの要部を有する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. The noise reduction headphone device of the second embodiment has a block main part as shown in FIG.

【0050】この第2実施例の騒音低減ヘッドホン装置
は、図示しないヘッドホン筐体が使用者の頭部に正しく
装着されているか否かを着脱検出部61に検出させ、正
しく装着されているときには、ミュート回路又は減衰回
路62を出力制御部62によりオフ制御する。一方、ヘ
ッドホン筐体1が使用者の頭部に正しく装着されていな
いときには、上記出力制御部62によりミュート回路又
は減衰回路62をオン制御する。さらに、この第2実施
例の騒音低減ヘッドホン装置は、着脱検出部61の検出
結果に応じて後述する第1の適応フィルタ30及び第2
の適応フィルタ40の適応フィルタ処理を係数修正制御
部64を介して制御する。着脱検出部61の構成は、図
3又は図4に示す通りである。
In the noise reduction headphone device according to the second embodiment, the attachment / detachment detecting section 61 detects whether or not the headphone housing (not shown) is properly attached to the head of the user. The output control unit 62 turns off the mute circuit or the attenuation circuit 62. On the other hand, when the headphone housing 1 is not properly attached to the head of the user, the output control unit 62 controls the mute circuit or the attenuation circuit 62 to be turned on. Furthermore, the noise reduction headphone device according to the second embodiment has a first adaptive filter 30 and a second adaptive filter 30, which will be described later, according to the detection result of the attachment / detachment detector 61.
The adaptive filter processing of the adaptive filter 40 is controlled by the coefficient correction control unit 64. The structure of the attachment / detachment detector 61 is as shown in FIG. 3 or FIG.

【0051】係数修正制御部64は、第1の適応フィル
タ30の適応アルゴリズム部32による係数修正動作及
び第2の適応フィルタ40の適応アルゴリズム部42に
よる係数修正動作を制御する。
The coefficient correction control unit 64 controls the coefficient correction operation by the adaptive algorithm unit 32 of the first adaptive filter 30 and the coefficient correction operation by the adaptive algorithm unit 42 of the second adaptive filter 40.

【0052】ここでいう係数修正動作とは、上述したよ
うに2種類ある。第1の係数修正動作とは、上記図13
を参照して説明したように、適応アルゴリズム部42
に、マイクロホン15で収音された信号からフィルタ部
41の出力を差し引いた残差のパワーが最小となるよう
に学習させ、フィルタ部41の係数を修正するという動
作である。
There are two types of coefficient correction operation here, as described above. The first coefficient correction operation is the operation shown in FIG.
As described with reference to FIG.
First, the power of the residual difference obtained by subtracting the output of the filter unit 41 from the signal picked up by the microphone 15 is learned, and the coefficient of the filter unit 41 is corrected.

【0053】また、第2の係数修正動作とは、上記図1
3を参照して説明したように、適応アルゴリズム部32
に、フィルタ部31を通してドライバから出力された音
響信号と混入した騒音とが混合された後の残差のパワー
を最小になるように学習させ、フィルタ部31の係数を
修正するという動作である。
The second coefficient correction operation is the same as in FIG.
As described with reference to FIG. 3, the adaptive algorithm unit 32
First, learning is performed so as to minimize the power of the residual after mixing the acoustic signal output from the driver through the filter unit 31 and the mixed noise, and the coefficient of the filter unit 31 is corrected.

【0054】図2において、端子16aからの参照入力
xは、第1の適応フィルタ30のフィルタ部31及び後
述する遅延補償用のフィルタ51にそれぞれ送られてお
り、フィルタ51からの出力が第1の適応フィルタ30
の適応アルゴリズム部32に送られている。適応アルゴ
リズム部32には、端子16cからの残差信号eが供給
されており、この適応アルゴリズム部32は残差eのパ
ワーを最小にするようにフィルタ部31のフィルタ係数
を修正する。フィルタ部31からの出力yは、上記出力
制御部62によって制御され端子16bを介して取り出
されると共に、第2の適応フィルタ40のフィルタ部4
1及び適応アルゴリズム部42にそれぞれ送られてい
る。フィルタ部41からの出力は減算信号として加算器
52に送られて、上記端子16cからの残差eから減算
され、この加算器52からの出力が適応アルゴリズム部
42に送られている。適応アルゴリズム部42は、加算
器52からの出力のパワーを最小とするようにフィルタ
部41のフィルタ係数が上記遅延補償用のフィルタ51
に送られてコピーされ、同じ特性(特に遅延特性)を実
現するようになっている。
In FIG. 2, the reference input x from the terminal 16a is sent to the filter unit 31 of the first adaptive filter 30 and the delay compensation filter 51 described later, and the output from the filter 51 is the first. Adaptive filter 30
Is sent to the adaptive algorithm unit 32. The residual signal e from the terminal 16c is supplied to the adaptive algorithm unit 32, and the adaptive algorithm unit 32 modifies the filter coefficient of the filter unit 31 so as to minimize the power of the residual e. The output y from the filter unit 31 is controlled by the output control unit 62 and is taken out via the terminal 16b, and at the same time, the filter unit 4 of the second adaptive filter 40 is output.
1 and the adaptive algorithm unit 42 respectively. The output from the filter unit 41 is sent to the adder 52 as a subtraction signal, is subtracted from the residual e from the terminal 16c, and the output from the adder 52 is sent to the adaptive algorithm unit 42. In the adaptive algorithm unit 42, the filter coefficient of the filter unit 41 is set to the delay compensation filter 51 so as to minimize the power of the output from the adder 52.
It is sent to and copied to achieve the same characteristics (especially delay characteristics).

【0055】他の構成は、図示を省略しているが、参照
入力端子16aには、ヘッドホン装着時に耳の近傍に設
けられて外部騒音(ノイズ)を収音するための第1の音
響−電気変換手段であるマイクロホンからの入力が供給
されており、出力端子16bからの出力は、ヘッドホン
装着時に耳の近傍に設けられて耳道に音を出力するため
の電気−音響変換手段であるヘッドホン1のスピーカ5
に送られており、また、残差入力端子16cには、ヘッ
ドホン装着時にヘッドホン1のスピーカ5と耳道との間
に位置する第2の音響−電気変換手段であるマイクロホ
ンからの入力が供給されている。さらに、第1、第2の
各適応フィルタ30、40の具体的内部構成は、前述し
た図9や図10に示すような構成とすればよく、またフ
ィルタ51は図10のフィルタ21と同様なFIRフィ
ルタ構成とすればよい。ここで、適応フィルタ40のフ
ィルタ部41とフィルタ51とは同じフィルタ構造を用
いるようにし、フィルタ係数をコピーすることで同じ特
性(特にディレイ特性)が実現できるようになってい
る。
Although not shown in the figure, the other structure is such that the reference input terminal 16a is provided with a first acoustic-electrical device provided near the ear when the headphone is worn and for collecting external noise. An input from a microphone that is a conversion unit is supplied, and an output from the output terminal 16b is a headphone 1 that is an electric-acoustic conversion unit that is provided near the ear when the headphone is worn and that outputs sound to the ear canal. Speaker 5
In addition, the residual input terminal 16c is supplied with an input from a microphone, which is a second acoustic-electric conversion means located between the speaker 5 of the headphones 1 and the ear canal when the headphones are worn. ing. Further, the specific internal configuration of each of the first and second adaptive filters 30 and 40 may be the configuration shown in FIG. 9 and FIG. 10 described above, and the filter 51 is the same as the filter 21 of FIG. An FIR filter configuration may be used. Here, the same filter structure is used for the filter unit 41 and the filter 51 of the adaptive filter 40, and the same characteristic (especially delay characteristic) can be realized by copying the filter coefficient.

【0056】以下に、この第2実施例の騒音低減ヘッド
ホン装置が使用者の頭部に装着又は脱着されている状態
の動作を説明する。
The operation of the noise reducing headphone device according to the second embodiment when it is attached to or detached from the user's head will be described below.

【0057】先ず、使用者がこの騒音低減ヘッドホン装
置を正常に装着した場合について説明する。着脱検出部
61は、装着状態であることを検出して、これを示す信
号を係数修正制御部64及び出力制御部63に送る。
First, the case where the user wears the noise reduction headphone device normally will be described. The attachment / detachment detection unit 61 detects that it is in the attached state, and sends a signal indicating this to the coefficient correction control unit 64 and the output control unit 63.

【0058】係数修正制御部64は、適応アルゴリズム
部32及び適応アルゴリズム部42をプリセットし、係
数修正動作を始動させる。具体的には、上述したよう
に、第1の係数修正動作として、適応アルゴリズム部4
2に、マイクロホン15で収音された信号からフィルタ
部41の出力を差し引いた残差のパワーが最小になるよ
うに学習させ、フィルタ部41の係数を修正する。ま
た、第2の係数修正動作として、適応アルゴリズム部3
2に、フィルタ部31を通してドライバから出力された
音響信号と混入したした騒音とが混合された後の残差の
パワーを最小になるように学習させ、フィルタ部31の
係数を修正する。
The coefficient correction control section 64 presets the adaptive algorithm section 32 and the adaptive algorithm section 42 and starts the coefficient correction operation. Specifically, as described above, as the first coefficient correction operation, the adaptive algorithm unit 4
2 is learned so that the power of the residual difference obtained by subtracting the output of the filter unit 41 from the signal picked up by the microphone 15 is minimized, and the coefficient of the filter unit 41 is corrected. In addition, as the second coefficient correction operation, the adaptive algorithm unit 3
2 is learned so that the power of the residual after mixing the acoustic signal output from the driver through the filter unit 31 and the mixed noise is minimized, and the coefficient of the filter unit 31 is corrected.

【0059】出力制御部63は、ミュート回路又は減衰
回路62に信号を送り、フィルタ31の出力をミュート
又は減衰させずにそのまま通過させる。
The output control section 63 sends a signal to the mute circuit or the attenuation circuit 62 to allow the output of the filter 31 to pass through without being muted or attenuated.

【0060】次に、使用者がこの騒音低減ヘッドホン装
置を正常に装着し続けている場合について説明する。着
脱検出部61は、装着状態であることを検出して、これ
を示す信号を係数修正制御部64及び出力制御部63に
送り続ける。
Next, a case where the user continues to wear the noise reduction headphone device normally will be described. The attachment / detachment detection unit 61 detects that it is in the attached state, and continues to send a signal indicating this to the coefficient correction control unit 64 and the output control unit 63.

【0061】係数修正制御部64は、適応アルゴリズム
部32及び適応アルゴリズム部42の係数修正動作を継
続させる。
The coefficient correction control unit 64 continues the coefficient correction operation of the adaptive algorithm unit 32 and the adaptive algorithm unit 42.

【0062】出力制御部63は、ミュート回路又は減衰
回路62に信号を送り、フィルタ31の出力をミュート
又は減衰せずにそのまま継続して通過させる。
The output control section 63 sends a signal to the mute circuit or attenuator circuit 62 to allow the output of the filter 31 to pass through without muting or attenuating.

【0063】次に、使用者がこの騒音低減ヘッドホン装
置を脱着した場合又は正常な装着をしていない場合につ
いて説明する。
Next, a case will be described in which the user has detached the noise reduction headphone device or has not normally worn it.

【0064】着脱検出部61は、脱着状態(正常な装着
をしていない場合も含める。)であることを検出して、
これを示す信号を係数修正制御部64及び出力制御部6
3に送る。
The attachment / detachment detection section 61 detects that the attachment / detachment state is a detachment state (including a case where the attachment / detachment is not normally performed).
The signal indicating this is sent to the coefficient correction control unit 64 and the output control unit 6
Send to 3.

【0065】係数修正制御部64は、適応アルゴリズム
部32及び適応アルゴリズム部42の係数修正動作を停
止させる。
The coefficient correction control unit 64 stops the coefficient correction operation of the adaptive algorithm unit 32 and the adaptive algorithm unit 42.

【0066】出力制御部63は、ミュート回路又は減衰
回路62に信号を送り、フィルタ31の出力をミュート
又は減衰させる。
The output control unit 63 sends a signal to the mute circuit or the attenuation circuit 62 to mute or attenuate the output of the filter 31.

【0067】次に、この騒音低減ヘッドホン装置が脱着
されたまま或は正常に装着されないままの場合について
説明する。
Next, a case where the noise reduction headphone device is detached or not normally attached will be described.

【0068】着脱検出部61は、脱着状態(正常な装着
をしていない場合も含める。)が継続されていることを
検出して、これを示す信号を係数修正制御部64及び出
力制御部63に送り続ける。
The attachment / detachment detector 61 detects that the detachment / attachment state (including the case where the attachment / detachment is not normally performed) is continued, and outputs a signal indicating this to the coefficient correction controller 64 and the output controller 63. Keep sending to.

【0069】係数修正制御部64は、適応アルゴリズム
部32及び適応アルゴリズム部42の係数修正動作を停
止させたままにする。
The coefficient correction control unit 64 keeps the coefficient correction operation of the adaptive algorithm unit 32 and the adaptive algorithm unit 42 stopped.

【0070】出力制御部63は、ミュート回路又は減衰
回路62に信号を送り、フィルタ31の出力をミュート
又は減衰させたままにしておく。
The output control unit 63 sends a signal to the mute circuit or the attenuation circuit 62 to keep the output of the filter 31 muted or attenuated.

【0071】したがって、この第2実施例の騒音低減ヘ
ッドホン装置は、着脱検出部61によりヘッドホン筐体
の頭部への装着又は脱着を検出させ、その検出結果が脱
着を示す場合、すなわち、適応アルゴリズムによる係数
修正動作が安定に行われない状態にある時には、係数修
正動作を停止し、適応フィルタの出力をオフ又は減衰す
るので、適応アルゴリズムによる係数修正の誤動作によ
って騒音低減効果を劣化させることなく、かつ、新たな
騒音がヘッドホンのドライバより発生される危険を防ぐ
ことができる。
Therefore, in the noise reduction headphone device according to the second embodiment, the attachment / detachment detection unit 61 detects attachment / detachment of the headphone case to the head, and the detection result indicates attachment / detachment, that is, the adaptive algorithm. When the coefficient correction operation by is not stable, the coefficient correction operation is stopped and the output of the adaptive filter is turned off or attenuated, so that the noise reduction effect is not deteriorated by the malfunction of the coefficient correction by the adaptive algorithm, Moreover, it is possible to prevent a risk that new noise is generated by the driver of the headphones.

【0072】なお、本発明は上記実施例にのみ限定され
るものではなく、例えば、逐次適応アルゴリズムは、上
記LMS法に限定されず他の種々の逐次適応アルゴリズ
ムを用いることができる。また、上記着脱検出部として
は、例えば、ヘッドホン筐体が頭部に装着されたとき、
頭部を挟み込むように働く力を利用するものであれば、
上記図3に示した具体例に限定されるものではない。
The present invention is not limited to the above embodiment, and the successive adaptive algorithm is not limited to the above LMS method and various other successive adaptive algorithms can be used. As the attachment / detachment detection unit, for example, when the headphone housing is attached to the head,
If you use the force that acts to pinch your head,
The invention is not limited to the specific example shown in FIG.

【0073】[0073]

【発明の効果】本発明に係る騒音低減ヘッドホン装置
は、ヘッドホン筐体が装着されているか否かを検出する
着脱検出手段と、ヘッドホン装着時に耳の近傍となる位
置に設けられ、外部騒音を収音する第1の音響−電気変
換手段と、ヘッドホン装着時に耳の近傍となる位置に設
けられ、耳道に音を出力する電気−音響変換手段と、ヘ
ッドホン装着時に上記電気−音響変換手段と耳道との間
に位置する第2の音響−電気変換手段と、上記第1の音
響−電気変換手段からの入力を適応的にフィルタ処理し
て出力する適応処理手段と、上記適応処理手段からのフ
ィルタ処理出力と入力音声とを加算する加算手段と、上
記着脱検出手段からの検出出力に応じて上記加算手段か
ら上記電気−音響変換手段に供給される加算出力をミュ
ート又は減衰する出力制御手段とを有すると共に、上記
適応処理手段の適応処理動作を上記着脱検出手段からの
検出出力に応じて停止できるので、ヘッドホン筐体が頭
部からはずされていたり、密に接して装着されていない
状態のとき、すなわち、適応アルゴリズムによる係数修
正動作が安定に行われない状態にある時には、係数修正
動作を停止し、適応フィルタの出力をオフ又は減衰する
ので、適応アルゴリズムによる係数修正の誤動作によっ
て騒音低減効果を劣化させることなく、かつ、新たな騒
音がヘッドホンのドライバより発生される危険を防ぐこ
とができる。
The noise reduction headphone device according to the present invention is provided with the attachment / detachment detection means for detecting whether or not the headphone housing is attached, and the position near the ear when the headphone is attached to collect external noise. A first sound-electricity converting means for making a sound, an electric-acoustic converting means for outputting sound to the ear canal provided at a position near the ear when the headphone is worn, and the electric-acoustic converting means and the ear for wearing the headphone. Second acoustic-electrical converting means located between the road and the road; adaptive processing means for adaptively filtering and outputting the input from the first acoustic-electrical converting means; and the adaptive processing means. An adding means for adding the filtered output and the input sound, and an output for muting or attenuating the added output supplied from the adding means to the electro-acoustic converting means in accordance with the detection output from the attachment / detachment detecting means. In addition to having the control means, the adaptive processing operation of the adaptive processing means can be stopped in accordance with the detection output from the attachment / detachment detecting means, so that the headphone housing is detached from the head or is attached in close contact. When there is no state, that is, when the coefficient correction operation by the adaptive algorithm is not stable, the coefficient correction operation is stopped and the output of the adaptive filter is turned off or attenuated. It is possible to prevent new noise from being generated by the driver of the headphones without deteriorating the noise reduction effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例の騒音低減ヘッドホン装置
の構成を示すブロック回路図である。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a configuration of a noise reduction headphone device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例の騒音低減ヘッドホン装置
の要部の構成を示すブロック回路図である。
FIG. 2 is a block circuit diagram showing a configuration of a main part of a noise reduction headphone device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】着脱検出部の機械的方法の具体例の概略構成図
である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a specific example of a mechanical method of the attachment / detachment detection unit.

【図4】着脱検出部の電気的方法の具体例の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a specific example of an electrical method of the attachment / detachment detection unit.

【図5】騒音低減ヘッドホン装置の従来例の構成図であ
る。
FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional example of a noise reduction headphone device.

【図6】図5に示した騒音低減ヘッドホン装置の従来例
の動作を説明するためのブロック図である。
6 is a block diagram for explaining an operation of a conventional example of the noise reduction headphone device shown in FIG.

【図7】騒音的減ヘッドホン装置の他の従来例の構成図
である。
FIG. 7 is a configuration diagram of another conventional example of a noise reduction headphone device.

【図8】図7に示した騒音的減ヘッドホン装置の他の従
来例の動作を説明するためのブロック図である。
8 is a block diagram for explaining the operation of another conventional example of the noise reduction headphone device shown in FIG. 7. FIG.

【図9】適応フィルタのブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of an adaptive filter.

【図10】適応フィルタの具体例のブロック回路図であ
る。
FIG. 10 is a block circuit diagram of a specific example of an adaptive filter.

【図11】騒音低減ヘッドホン装置の他の従来例の動作
を説明するためのブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram for explaining the operation of another conventional example of the noise reduction headphone device.

【図12】適応フィルタの他の構成例のブロック図であ
る。
FIG. 12 is a block diagram of another configuration example of the adaptive filter.

【図13】適応フィルタの他の構成例の動作説明図であ
る。
FIG. 13 is an operation explanatory diagram of another configuration example of the adaptive filter.

【図14】適応フィルタの他の構成例の動作説明図であ
る。
FIG. 14 is an operation explanatory diagram of another configuration example of the adaptive filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ヘッドホン筐体 5 スピーカ 6 耳道 14 第1のマイクロホン 15 第2のマイクロホン 16 適応フィルタ 30 第1の適応フィルタ 31 フィルタ 32 適応アルゴリズム部 40 第2の適応フィルタ 41 フィルタ 42 適応アルゴリズム部 61 着脱検出部 62 ミュート又は減衰回路 63 出力制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Headphone housing 5 Speaker 6 Ear canal 14 First microphone 15 Second microphone 16 Adaptive filter 30 First adaptive filter 31 Filter 32 Adaptive algorithm unit 40 Second adaptive filter 41 Filter 42 Adaptive algorithm unit 61 Attachment / detachment detection unit 62 Mute or Attenuation Circuit 63 Output Control Section

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ヘッドホン筐体が装着されているか否か
を検出する着脱検出手段と、 ヘッドホン装着時に耳の近傍となる位置に設けられ、外
部騒音を収音する第1の音響−電気変換手段と、 ヘッドホン装着時に耳の近傍となる位置に設けられ、耳
道に音を出力する電気−音響変換手段と、 ヘッドホン装着時に上記電気−音響変換手段と耳道との
間に位置する第2の音響−電気変換手段と、 上記第1の音響−電気変換手段からの入力を適応的にフ
ィルタ処理して出力する適応処理手段と、 上記適応処理手段からのフィルタ処理出力と入力音声と
を加算する加算手段と、 上記着脱検出手段からの検出出力に応じて上記加算手段
から上記電気−音響変換手段に供給される加算出力をミ
ュート又は減衰する出力制御手段とを有することを特徴
とする騒音低減ヘッドホン装置。
1. An attachment / detachment detecting means for detecting whether or not a headphone housing is attached, and a first sound-electricity converting means provided at a position near an ear when the headphone is attached and collecting external noise. And an electro-acoustic converting means that is provided near the ear when the headphones are worn and outputs sound to the ear canal, and a second electro-acoustic converting means that is located between the electro-acoustic transducer and the ear canal when wearing the headphones. An acoustic-electric conversion means, an adaptive processing means for adaptively filtering and outputting the input from the first acoustic-electric conversion means, and a filter processing output from the adaptive processing means and an input voice are added. And an output control unit for muting or attenuating the addition output supplied from the addition unit to the electro-acoustic conversion unit according to the detection output from the attachment / detachment detection unit. Noise reduction headphone device.
【請求項2】 上記適応処理手段は、上記着脱検出手段
からの検出出力に応じて適応処理動作を停止することを
特徴とする請求項1記載の騒音低減ヘッドホン装置。
2. The noise reduction headphone device according to claim 1, wherein the adaptive processing means stops the adaptive processing operation according to a detection output from the attachment / detachment detecting means.
【請求項3】 上記適応処理手段は、上記第2の音響−
電気変換手段からの入力のパワーを最小とするように、
上記第1の音響−電気変換手段からの入力を適応的にフ
ィルタ処理して出力する第1の適応処理手段と、該第1
の適応処理手段からの出力が供給されるフィルタ部を有
しこのフィルタ部の出力と上記第2の音響−電気変換手
段からの出力との残差のパワーを最小にするように適応
的にフィルタ処理して出力する第2の適応処理手段とか
らなることを特徴とする請求項1記載の騒音低減ヘッド
ホン装置。
3. The adaptive processing means includes the second sound-
In order to minimize the power of the input from the electrical conversion means,
First adaptive processing means for adaptively filtering and outputting the input from the first acoustic-electric conversion means; and the first adaptive processing means.
Of the adaptive processing means is provided, and the filter is adaptively filtered so as to minimize the power of the residual between the output of the filter portion and the output of the second acoustic-electric conversion means. The noise reduction headphone device according to claim 1, comprising a second adaptive processing means for processing and outputting.
【請求項4】 上記着脱検出手段は、頭部にヘッドホン
筐体が装着されたときの機械的な押圧力を検出すること
によって着脱を検出することを特徴とする請求項1記載
の騒音低減ヘッドホン装置。
4. The noise reduction headphone according to claim 1, wherein the attachment / detachment detecting means detects attachment / detachment by detecting a mechanical pressing force when the headphone housing is attached to the head. apparatus.
【請求項5】 上記着脱検出手段は、上記第1の音響−
電気変換手段と上記第2の音響−電気変換手段の出力を
比較することによって着脱を検出することを特徴とする
請求項1記載の騒音低減ヘッドホン装置。
5. The attachment / detachment detection means is configured to detect the first sound.
The noise reduction headphone device according to claim 1, wherein the attachment / detachment is detected by comparing the outputs of the electric converting means and the second acoustic-electric converting means.
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