JPH08340590A - Earphone/microphone set - Google Patents
Earphone/microphone setInfo
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- JPH08340590A JPH08340590A JP14467095A JP14467095A JPH08340590A JP H08340590 A JPH08340590 A JP H08340590A JP 14467095 A JP14467095 A JP 14467095A JP 14467095 A JP14467095 A JP 14467095A JP H08340590 A JPH08340590 A JP H08340590A
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- speaker
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Landscapes
- Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は人の耳の外耳道で骨導音
声信号を検出して送話信号として外部へ出力するととも
に外部から入力された受話信号をスピーカで音圧信号に
変換するイヤホンマイク装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is an earphone that detects a bone-conducted voice signal in the external auditory meatus of a human ear, outputs it as a transmission signal to the outside, and converts a reception signal input from the outside into a sound pressure signal by a speaker. Regarding microphone device.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、飛行場の航空機の誘導係員と機
内のパイロットとの間の通話や、採石現場の作業員と事
務所の現場監督との間の通話は、誘導係員や作業員がい
る環境は騒音が非常に大きいので、直接口頭で話しても
聞き取れない。2. Description of the Related Art For example, a call between a guideman of an aircraft at an airfield and a pilot on board, or a call between a worker at a quarrying site and a site supervisor at an office is performed in an environment in which a guideman or a worker exists. The noise is so loud that I cannot hear it even if I speak it directly.
【0003】このような場合においては、トランシーバ
等を用いて通話を行うが、騒音環境中にいる誘導係員や
作業員はイヤホンを使用することによって、相手側通話
者の音圧信号を聞取ることができる。また、相手側通話
者に対しては指向性の高いマイクロフォンを口元に近付
けて話す。In such a case, although a telephone call is made using a transceiver or the like, a guidance staff member or a worker in a noisy environment listens to the sound pressure signal of the other party's caller by using earphones. You can In addition, a microphone with high directivity should be brought close to the mouth of the other party.
【0004】しかし、たとえ、指向性の高いマイクロフ
ォンであったとしても、周囲の騒音が非常に大きい場合
は、マイクロフォンは音圧信号とともに周囲騒音を取込
む。その結果、相手側通話者にとって騒音環境中にいる
誘導係員や作業員からの音圧信号が非常に聞取り難い。However, even if the microphone has high directivity, if the ambient noise is very large, the microphone takes in ambient noise together with the sound pressure signal. As a result, it is very difficult for the other party's caller to hear the sound pressure signal from the guidance staff or workers in the noisy environment.
【0005】このような不都合を解消するために、人が
声を発生すると、耳の外耳道の内壁が音圧信号に応じて
振動することを利用して、この外耳道の内壁の振動、す
なわち骨導音声信号を振動ピックアップで検出して、こ
の検出信号を送話信号として相手側通話者に送信すると
ともに、通常のイヤホンと同様に相手側通話者からの受
話信号を音圧信号に変換する機能を有したイヤホンマイ
ク装置が提唱されている(特開平4−172794号公
報)。In order to eliminate such inconvenience, when a person produces a voice, the inner wall of the external auditory meatus of the ear vibrates in response to a sound pressure signal. A function that detects a voice signal with a vibration pickup and sends this detection signal to the other party's caller as a transmission signal, and also converts the receiving signal from the other party's party into a sound pressure signal as with normal earphones. An earphone / microphone device having the same is proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 4-172794).
【0006】図6は、従来のイヤホンマイク装置を構成
するイヤピースの概略構成を示す断面模式図である。人
間の耳の耳珠1と船状窩2との間にイヤピース3が保持
される。このイヤピース3は外耳道4に対向する前壁5
がほほ円形に形成され、軸方向距離が直径に比較して短
い円筒状に近い形状を有している。FIG. 6 is a schematic sectional view showing a schematic structure of an earpiece that constitutes a conventional earphone microphone device. An earpiece 3 is held between the tragus 1 and the fossa 2 of the human ear. The earpiece 3 has a front wall 5 facing the ear canal 4.
Is formed into a substantially circular shape, and has a shape close to a cylindrical shape whose axial distance is shorter than its diameter.
【0007】具体的には、図示するように、プラスチッ
ク製の殻体6内に、振動ピックアップ7とスピーカ8と
が収納されている。振動ピックアップ7の先端7aは殻
体6の前壁5から外耳道4側に露出しており、外耳道4
の内壁4aに当接している。そして、振動ピックアップ
7は外耳道4の内壁4aを介して骨導音声信号を検出し
て送話信号に変換する。振動ピックアップ7から出力さ
れた送話信号aは信号線9を介して外部へ導き出され
て、図示しない携帯電話機へ入力される。Specifically, as shown in the figure, a vibration pickup 7 and a speaker 8 are housed in a plastic shell 6. The tip 7a of the vibration pickup 7 is exposed from the front wall 5 of the shell 6 to the ear canal 4 side.
Is in contact with the inner wall 4a of the. Then, the vibration pickup 7 detects the bone conduction audio signal via the inner wall 4a of the external auditory meatus 4 and converts it into a transmission signal. The transmission signal a output from the vibration pickup 7 is led to the outside via the signal line 9 and input to a mobile phone (not shown).
【0008】一方、携帯電話機から出力された相手側通
話者からの受話信号bは信号線11を介して殻体6内の
スピーカ8へ印加される。スピーカ8は受話信号bを音
圧信号に変換して、前壁5に穿設された窓から外耳道4
へ送出する。なお、スピーカ8は緩衝部材12を介して
殻体6内に位置決めされている。On the other hand, the reception signal b from the other party's caller output from the mobile phone is applied to the speaker 8 in the shell 6 via the signal line 11. The speaker 8 converts the reception signal b into a sound pressure signal, and outputs the sound pressure signal from the window formed in the front wall 5 to the ear canal 4
Send to. The speaker 8 is positioned in the shell body 6 via the cushioning member 12.
【0009】このような構成のイヤホンマイク装置にお
いては、イヤピース3を耳に装着した人は、スピーカ8
を介して相手側の音圧信号を聴くことができる。また、
通常に話すと、その音圧信号に対応する骨導音声信号が
振動ピックアップ7で検出されて、送話信号aとして相
手側通話者へ送信されるので、相手側通話者は周囲の雑
音が混入しない音圧信号を聴くことができる。In the earphone / microphone device having such a structure, the person who wears the earpiece 3 on his / her ear is the speaker 8
You can listen to the sound pressure signal of the other party via. Also,
When speaking normally, a bone conduction voice signal corresponding to the sound pressure signal is detected by the vibration pickup 7 and is transmitted to the other party's caller as a transmission signal a, so that the other party's talker is mixed with ambient noise. Not able to hear the sound pressure signal.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図6に
示すイヤピースを採用したイヤホンマイク装置において
も、まだ解消すべき次のような課題があった。すなわ
ち、本来、振動ピックアップ7はその先端部7aが外耳
道4の内壁4aに当接することによって骨導音声信号を
検出する機能を有する。しかし、振動ピックアップ7
は、図7に示すように、スピーカ8から外耳道4内へ出
力される相手側通話者の発声による音圧信号13の振動
を拾う。また、スピーカ8が音圧信号13を出力する時
に発生する振動14が緩衝部材12及び殻体6を介して
振動ピックアップ7に伝達される。However, the earphone microphone device employing the earpiece shown in FIG. 6 still has the following problems to be solved. That is, originally, the vibration pickup 7 has a function of detecting the bone-conducted audio signal by contacting the distal end portion 7 a thereof with the inner wall 4 a of the ear canal 4. However, the vibration pickup 7
As shown in FIG. 7, picks up the vibration of the sound pressure signal 13 output from the speaker 8 into the ear canal 4 due to the utterance of the other party's talker. Further, the vibration 14 generated when the speaker 8 outputs the sound pressure signal 13 is transmitted to the vibration pickup 7 via the cushioning member 12 and the shell 6.
【0011】その結果、振動ピックアップ7は装着者が
発する音圧信号に対応する骨導音声信号以外にも、相手
側通話者が発する音圧信号を検出する。したがって、図
8に示すように、例えば相手側通話者が電話機15のハ
ンドセット16のマイクロフォンに向かって発した音声
の送話信号b1 は通話ネットワーク17、携帯電話機1
8、及びイヤホンマイク装置の信号線11を介してスピ
ーカ8へ入力されて音圧信号として出力される。そし
て、このスピーカ8からの音圧信号13及び振動14
は、振動ピックアップ7で検出されて、信号線9,携帯
電話機18,通話ネットワーク17及び電話機15を介
してハンドセット16のスピーカから音圧信号として出
力される。As a result, the vibration pickup 7 detects not only the bone conduction voice signal corresponding to the sound pressure signal emitted by the wearer but also the sound pressure signal emitted by the other party caller. Therefore, as shown in FIG. 8, for example, the voice transmission signal b 1 of the voice emitted from the other party's party toward the microphone of the handset 16 of the telephone 15 is the communication network 17 and the mobile telephone 1.
8 and the signal line 11 of the earphone microphone device to be input to the speaker 8 and output as a sound pressure signal. Then, the sound pressure signal 13 and the vibration 14 from the speaker 8 are generated.
Is detected by the vibration pickup 7 and output as a sound pressure signal from the speaker of the handset 16 via the signal line 9, the mobile phone 18, the call network 17 and the phone 15.
【0012】その結果、相手側通話者の電話機15は、
図8(b)に示すように、送話信号b1 送出から一定時
間Tg経過後に、同一内容の受話信号a1 を受信するこ
とになるので、相手側通話者にとっては自己が喋る言葉
がエコーとして帰還することになり、非常に聞き辛く、
通話品質が大幅に低下する。As a result, the telephone 15 of the other party is
As shown in FIG. 8B, since the reception signal a 1 having the same content is received after the elapse of a certain time Tg from the transmission of the transmission signal b 1 , the other party's caller echoes the words spoken by him / herself. I will be returning as, it is very difficult to hear,
Call quality is significantly reduced.
【0013】なお、通常の通話回線においては、前記時
間間隔Tgは数10ms程度であり、通話品質の劣化は
ごく僅かである。しかし、送信側で電気信号をパータン
認識して符号化してデジタルデータで送信し、受信側で
符号化されたデジタルデータを受信してもとの電気信号
に復調する高能率音圧信号符号化処理を行う場合におい
ては、上述した時間間隔Tgは数100ms程度とな
り、無視できない値となり、通話品質が大幅に低下す
る。In a normal communication line, the time interval Tg is about several tens of ms, and the deterioration of communication quality is very slight. However, a high-efficiency sound pressure signal encoding process in which the transmitting side recognizes the pattern of the electric signal, encodes it and transmits it as digital data, and the receiving side receives the encoded digital data and demodulates it to the original electric signal. In the case of performing the above, the above-mentioned time interval Tg is about several hundred ms, which is a non-negligible value, and the call quality is significantly reduced.
【0014】なお、この帰還した受話信号a1 の信号レ
ベルを低下させるためには、スピーカ8から出力される
音圧信号13及びスピーカ8の振動14を低減させる必
要かある。しかし、音圧信号13を小さくすると、イヤ
ピース3の装着者が相手側通話者の音圧信号を聞き取り
にくくなる。また、緩衝部材12を振動の吸収しやすい
材質に変更することも考えられるが、これも完全には振
動14を吸収することはできない。In order to lower the signal level of the returned received signal a 1 , it is necessary to reduce the sound pressure signal 13 output from the speaker 8 and the vibration 14 of the speaker 8. However, if the sound pressure signal 13 is reduced, it becomes difficult for the wearer of the earpiece 3 to hear the sound pressure signal of the other party. It is also conceivable to change the cushioning member 12 to a material that easily absorbs vibrations, but this cannot completely absorb the vibrations 14 either.
【0015】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、殻体内にスピーカの音圧を検出するマイク
ロフォンを設けることによって、振動ピックアップから
出力される送話信号からスピーカの音圧信号に起因する
信号成分を除去し、これによって、相手側通話者からの
受話信号がエコー信号として再び相手側通話者に帰還す
ることが抑制され、通話品質を大幅に向上できるイヤホ
ンマイク装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a microphone for detecting the sound pressure of the speaker is provided in the shell so that the sound pressure signal of the speaker is output from the transmission signal output from the vibration pickup. (EN) An earphone / microphone device capable of significantly improving call quality by removing the signal component caused by the above, and thereby suppressing the received signal from the other party's caller from returning to the other party's caller as an echo signal again. The purpose is to
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明は、外耳道に挿入される殻体内に、先端がこの
殻体から露出して外耳道の内壁に接することによって骨
導音声信号を検出して送話信号として外部へ出力する振
動ピックアップと、外部から入力された受話信号を音圧
信号に変換するスピーカとを収納することによって、外
部と双方向通話を行うイヤホンマイク装置において、殻
体内に、スピーカの出力する音圧信号を検出して電気信
号に変換するマイクロフォンを設け、かつ、送話信号の
信号路に、振動ピックアップの出力する送話信号からマ
イクロフォンの出力する電気信号を減算する減算回路を
介挿している。In order to solve the above problems, the present invention provides a bone-conducted audio signal in a shell inserted into the ear canal by exposing the tip of the shell to the inner wall of the ear canal. An earphone microphone device that performs a two-way call with the outside by housing a vibration pickup that detects and outputs to the outside as a transmission signal and a speaker that converts a reception signal input from the outside into a sound pressure signal, A microphone that detects the sound pressure signal output from the speaker and converts it into an electric signal is provided in the body, and the electric signal output from the microphone is subtracted from the transmission signal output from the vibration pickup in the signal path of the transmission signal. The subtraction circuit is inserted.
【0017】また、別の発明においては、マイクロフォ
ンの出力する電気信号が入力される減算回路への信号路
に、スピーカ入力からマイクロフォン出力までの周波数
特性を、スピーカ入力から振動ピックアップ出力までの
周波数特性に近似するイコライザ回路を介挿している。In another invention, the frequency characteristic from the speaker input to the microphone output and the frequency characteristic from the speaker input to the vibration pickup output are provided in the signal path to the subtraction circuit to which the electric signal output from the microphone is input. An equalizer circuit approximating to is inserted.
【0018】[0018]
【作用】このように構成されたイヤホンマイク装置にお
いては、相手側通話者から受信した受話信号はスピーカ
で音圧信号に変換されて外耳道内へ伝搬されるので、イ
ヤピースの装着者はその音圧信号を外耳道の奥の鼓膜で
聞取ることが可能である。In the earphone / microphone device constructed as described above, the reception signal received from the other party's caller is converted into a sound pressure signal by the speaker and propagated into the ear canal. The signal can be heard in the eardrum behind the ear canal.
【0019】また、外耳道内壁に接して骨導音声信号を
検出する振動ピックアップは、外耳道内を奥へ伝搬へす
る前記音圧信号の一部を振動として検出する。振動ピッ
クアップで検出された前記音圧信号に起因する送話信号
は、減算器へ入力される。また、スピーカから出力され
た音圧信号はマイクロフォンによって検出され電気信号
に変換されたのち減算器へ入力される。Further, the vibration pickup, which is in contact with the inner wall of the ear canal and detects the bone-conducted sound signal, detects a part of the sound pressure signal propagating in the ear canal as a vibration. The transmission signal resulting from the sound pressure signal detected by the vibration pickup is input to the subtractor. The sound pressure signal output from the speaker is detected by a microphone, converted into an electric signal, and then input to the subtractor.
【0020】減算回路は、振動ピックアップで検出され
た前記音圧信号の送話信号からマイクロフォンによって
検出された電気信号を減算する。減算回路の出力信号は
スピーカからの回り込みに起因する電気信号成分が除去
された信号となる。したがって、受話信号がエコーとし
て相手側通話者へ帰還することが抑制される。その結
果、相手側通話者との間の通話品質が向上する。The subtraction circuit subtracts the electric signal detected by the microphone from the transmission signal of the sound pressure signal detected by the vibration pickup. The output signal of the subtraction circuit becomes a signal from which the electric signal component caused by the wraparound from the speaker has been removed. Therefore, it is possible to prevent the received signal from returning to the other party as an echo. As a result, the call quality with the other party's caller is improved.
【0021】また、別の発明においては、マイクロフォ
ンによって検出された電気信号の周波数特性を、イコラ
イザ回路で振動ピックアップの送話信号の周波数特性に
補正している。Further, in another invention, the frequency characteristic of the electric signal detected by the microphone is corrected to the frequency characteristic of the transmission signal of the vibration pickup by the equalizer circuit.
【0022】すなわち、振動ピックアップで外耳道内を
伝搬する音圧信号を振動として検出した場合における周
波数特性は、マイクロフォンで音圧信号を検出した場合
における周波数特性とは伝送経路が異なるので同一でな
い。That is, the frequency characteristic when the sound pressure signal propagating in the ear canal is detected as vibration by the vibration pickup is different from the frequency characteristic when the sound pressure signal is detected by the microphone because the transmission path is different.
【0023】したがって、イコライザ回路でマイクロフ
ォンにて検出された電気信号の周波数特性を補正するこ
とによって、減算回路で振動ピックアップの送話信号か
らスピーカの音圧信号に起因する信号成分をより確実に
除去できる。Therefore, by correcting the frequency characteristic of the electric signal detected by the microphone in the equalizer circuit, the subtraction circuit more reliably removes the signal component resulting from the sound pressure signal of the speaker from the transmission signal of the vibration pickup. it can.
【0024】[0024]
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。図1は耳に装着した状態のイヤピース21を示す断
面模式図であり、図2は実施例のイヤホンマイク装置の
概略構成を示す模式図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the earpiece 21 worn on the ear, and FIG. 2 is a schematic view showing a schematic configuration of the earphone microphone device of the embodiment.
【0025】図6に示す従来のイヤホンマイク装置と同
一部分には同一符号が付してある。したがって、重複す
る部分の詳細説明は省略されている。この実施例のイヤ
ホンマイク装置は、図2に示すように、大きく分けて、
劣悪な騒音環境下で作業する作業員が耳に装着するイヤ
ピース21と、このイヤピース21に対して信号ケーブ
ル22を介して接続されたアダプタ23と、このアダプ
タ23に対して信号ケーブル24を介して接続されたコ
ネクタ25とで構成されている。さらに、コネクタ25
を介して携帯電話機26又はトランシーバーが接続され
る。The same parts as those of the conventional earphone microphone device shown in FIG. 6 are designated by the same reference numerals. Therefore, detailed description of the overlapping portions is omitted. As shown in FIG. 2, the earphone microphone device of this embodiment is roughly divided into
An earpiece 21 worn by a worker who works in a poor noise environment on the ear, an adapter 23 connected to the earpiece 21 via a signal cable 22, and a signal cable 24 connected to the adapter 23. It is composed of the connected connector 25. Furthermore, the connector 25
The mobile phone 26 or transceiver is connected via the.
【0026】イヤピース21の殻体27はプラスチック
材料で形成されている。この殻体27のほぼ円形形状を
有する前壁28のほぼ中央部にはスピーカ8の音圧信号
が出力される窓29が形成されている。また、前壁28
の下方位置には、振動ピックアッフ7の先端部7aが露
出している。The shell 27 of the earpiece 21 is made of a plastic material. A window 29 through which the sound pressure signal of the speaker 8 is output is formed at a substantially central portion of a front wall 28 having a substantially circular shape of the shell 27. Also, the front wall 28
The tip portion 7a of the vibration pick-up 7 is exposed at a position below.
【0027】図6の従来のイヤピース3と同様に、この
実施例のイヤピース21は人間の耳の耳珠1と船状窩2
との間に保持される。そして、プラスチック製の殻体2
7内に、振動ピックアップ7とスピーカ8とが収納され
ている。振動ピックアップ7の先端7aは殻体27の前
壁28から外耳道4側に露出しており、外耳道4の内壁
4aに当接している。Similar to the conventional earpiece 3 of FIG. 6, the earpiece 21 of this embodiment has a tragus 1 and a fossa 2 of the human ear.
Held between and. And the plastic shell 2
A vibration pickup 7 and a speaker 8 are housed inside 7. The front end 7a of the vibration pickup 7 is exposed from the front wall 28 of the shell 27 to the ear canal 4 side and is in contact with the inner wall 4a of the ear canal 4.
【0028】次に、図1,図2に基づいて信号の流れを
説明する。振動ピックアップ7は外耳道4の内壁4aを
介して骨導音声信号を検出して送話信号a2 として出力
する。振動ピックアップ7から出力された送話信号a2
は信号ケーブル22を介して外部へ導き出されて、アダ
プタ23へ入力される。Next, the signal flow will be described with reference to FIGS. The vibration pickup 7 detects a bone conduction voice signal via the inner wall 4a of the ear canal 4 and outputs it as a transmission signal a 2 . Transmission signal a 2 output from the vibration pickup 7
Is guided to the outside via the signal cable 22 and input to the adapter 23.
【0029】一方、アダプタ23から出力された相手側
通話者からの受話信号b2 は信号ケーブル22を介して
殻体27内のスピーカ8へ印加される。スピーカ8は受
話信号b2 を音圧信号に変換して、前壁28に穿設され
た窓29から外耳道4へ送出する。なお、スピーカ8は
図示しない緩衝部材を介して殻体27内に位置決めされ
ている。On the other hand, the reception signal b 2 from the other party's caller output from the adapter 23 is applied to the speaker 8 in the shell 27 via the signal cable 22. The speaker 8 converts the received signal b 2 into a sound pressure signal and sends it to the ear canal 4 through the window 29 formed in the front wall 28. The speaker 8 is positioned in the shell 27 via a cushioning member (not shown).
【0030】殻体27内には、前述した振動ピックアッ
プ7及びスピーカ8の他に、スピーカ8の隣接位置にマ
イクロフォン31が収納されている。このマイクロフォ
ン31はスピーカ8から出力された音圧信号を検出して
電気信号cとして出力する。マイクロフォン31から出
力された電気信号cは振動ピックアップ7からの送話信
号a2 と共に信号ケーブル22を介して外部へ導き出さ
れて、アダプタ23へ入力される。In the shell 27, in addition to the vibration pickup 7 and the speaker 8 described above, a microphone 31 is housed at a position adjacent to the speaker 8. The microphone 31 detects the sound pressure signal output from the speaker 8 and outputs it as an electric signal c. The electric signal c output from the microphone 31 is guided to the outside via the signal cable 22 together with the transmission signal a 2 from the vibration pickup 7, and is input to the adapter 23.
【0031】イヤピース21に信号ケーブル22を介し
て接続されたアダプタ23内には、イコライザ回路32
と増幅器33と減算回路34とが収納されている。そし
て、このアダプタ23は例えばイヤピース21の装着者
の胸のポケット等に収納される。The equalizer circuit 32 is provided in the adapter 23 connected to the earpiece 21 via the signal cable 22.
The amplifier 33 and the subtraction circuit 34 are housed therein. The adapter 23 is stored in, for example, a pocket of the chest of the wearer of the earpiece 21.
【0032】携帯電話機26からコネクタ25及び信号
ケーブル24を介してアダプタ23内へ入力された相手
側通話者からの受話信号b2 は、このアダプタ23をそ
のまま通過して信号ケーブル22を介してイヤピース2
1内へ導入される。The reception signal b 2 from the other party's caller input from the mobile phone 26 into the adapter 23 via the connector 25 and the signal cable 24 passes through the adapter 23 as it is and the earpiece via the signal cable 22. Two
Introduced into 1.
【0033】一方、イヤピース21の振動ピックアップ
7から出力された送話信号a2 は、増幅器33で所定信
号レベルまで増幅された後、送話信号a3 となる。その
後、この送話信号a3 は減算回路34の(+)側端子へ
入力される。On the other hand, the transmission signal a 2 output from the vibration pickup 7 of the earpiece 21 becomes a transmission signal a 3 after being amplified to a predetermined signal level by the amplifier 33. Thereafter, the transmission signal a 3 is input to the (+) side terminal of the subtraction circuit 34.
【0034】さらに、イヤピース21のマイクロフォン
31から出力された電気信号cはイコライザ回路32へ
入力される。イコライザ回路32は、入力された電気信
号cの周波数特性を振動ピックアップ7から出力され増
幅された送話信号a3 の周波数特性と同じになるように
補正する。補正された電気信号c2 は、次の減算回路3
4の(−)側端子へ入力される。Further, the electric signal c output from the microphone 31 of the earpiece 21 is input to the equalizer circuit 32. The equalizer circuit 32 corrects the frequency characteristic of the input electric signal c so that it becomes the same as the frequency characteristic of the transmission signal a 3 output from the vibration pickup 7 and amplified. The corrected electric signal c 2 is output to the next subtraction circuit 3
4 is input to the (-) side terminal.
【0035】スピーカ8の音圧信号に起因する振動ピッ
クアップ7から出力され増幅された送話信号a3 と、マ
イクロフォン31の電気信号cとを相殺する場合、信号
の伝達経路に遅延特性と振幅特性を持つイコライザ回路
32を挿入するのが一般的である。したがって、このイ
コライザ回路32は、遅延特性及び振幅特性を任意の周
波数で調整できるように、所要周波数帯域を細かく区分
し、各周波数帯域で遅延補償と振幅補償とを行い、所要
周波数帯域全体を期待周波数特性に整える機能を有す
る。When the transmitted signal a 3 amplified and outputted from the vibration pickup 7 due to the sound pressure signal of the speaker 8 and the electric signal c of the microphone 31 are canceled, a delay characteristic and an amplitude characteristic are provided in the signal transmission path. It is common to insert an equalizer circuit 32 having Therefore, the equalizer circuit 32 finely divides the required frequency band so that the delay characteristic and the amplitude characteristic can be adjusted at arbitrary frequencies, performs delay compensation and amplitude compensation in each frequency band, and expects the entire required frequency band. It has the function of adjusting the frequency characteristics.
【0036】図3はイコライザ回路32の詳細回路図で
ある。入力した電気信号cは、位相整合回路35へ入力
される。この位相整合回路35は、電気信号cの位相を
調整して送話信号a3 の位相と一致させる。たとえマイ
クロフォン31で検出したスピーカ8の音圧信号に起因
する電気信号cと、振動ピックアップ7で検出されたス
ピーカ8からの同一音圧信号に起因する検出信号との間
に振幅差が存在しない場合においても、両信号相互間に
位相差が存在すると、次の減算回路34で両者を完全に
相殺できない。そのため、この位相整合回路35で両者
の位相を一致させている。FIG. 3 is a detailed circuit diagram of the equalizer circuit 32. The input electric signal c is input to the phase matching circuit 35. The phase matching circuit 35 adjusts the phase of the electric signal c to match the phase of the transmission signal a 3 . Even if there is no amplitude difference between the electric signal c derived from the sound pressure signal of the speaker 8 detected by the microphone 31 and the detection signal derived from the same sound pressure signal from the speaker 8 detected by the vibration pickup 7. Also in the above, if there is a phase difference between the two signals, it is not possible to completely cancel them by the next subtraction circuit 34. Therefore, the phase matching circuit 35 matches the phases of both.
【0037】位相整合回路35で位相調整された電気信
号c1 は次の並列接続された3個のBPF(バンドパス
フィルタ)36a,36b,36cへそれぞれ入力され
る。3個のBPF36a,36b,36cの通過中心周
波数FC1,FC2,FC3は、例えば400Hz,1KH
z,2.5KHzのように互いに異なる値に設定されて
いる。The electric signal c 1 whose phase has been adjusted by the phase matching circuit 35 is input to the next three BPFs (bandpass filters) 36a, 36b and 36c connected in parallel. The pass center frequencies F C1 , F C2 , and F C3 of the three BPFs 36a, 36b, and 36c are, for example, 400 Hz and 1 KH.
z and 2.5 KHz are set to different values.
【0038】そして、各BPF36a〜36cは入力さ
れた電気信号c1 に対して個別に帯域制限を加えて加算
回路37の各(+)端子へ送出する。加算回路37は帯
域制限された各BPF36a〜36cの出力信号を加算
して新たな電気信号c2 として出力する。したがって、
電気信号c2 は、電気信号c1 を3つのBPF36a〜
36cの周波数特性を合成したフィルタで周波数特性補
正した信号となる。Then, each of the BPFs 36a to 36c individually limits the band of the inputted electric signal c 1 and sends it to each (+) terminal of the adder circuit 37. The adder circuit 37 adds the output signals of the band-limited BPFs 36a to 36c and outputs the result as a new electric signal c 2 . Therefore,
The electric signal c 2 is obtained by converting the electric signal c 1 into three BPFs 36 a to
The signal has a frequency characteristic corrected by a filter that synthesizes the frequency characteristic of 36c.
【0039】なお、実施例装置のイコライザ回路32に
おいては、位相整合回路35で位相特性を補償した後、
BPF36a〜36cで振幅特性を補償したが、補償の
順序は、この逆でもよい。また、伝達経路の特性に応じ
て、イコライザ回路32を振動ピックアップ7の経路に
挿入することも可能である。In the equalizer circuit 32 of the embodiment apparatus, after the phase characteristic is compensated by the phase matching circuit 35,
Although the amplitude characteristics are compensated by the BPFs 36a to 36c, the order of compensation may be reversed. It is also possible to insert the equalizer circuit 32 in the path of the vibration pickup 7 depending on the characteristics of the transmission path.
【0040】この電気信号cに対して周波数特性補正を
行う理由を図4に示す周波数特性図を用いて説明する。
なお、電気信号,送話信号の各記号は図1に示すもので
ある。The reason why the frequency characteristic correction is performed on the electric signal c will be described with reference to the frequency characteristic diagram shown in FIG.
Each symbol of the electric signal and the transmission signal is as shown in FIG.
【0041】図4(a)は周波数特性補正前の周波数特
性図を示し、図4(b)は周波数特性補正後の周波数特
性図である。また、図中Aはスピーカ8の入力から振動
ピックアッア7の出力までの信号経路の周波数特性を示
し、図中Bはスピーカ8の入力からマイクロフォン31
の出力までの信号経路の周波数特性を示す。FIG. 4A is a frequency characteristic diagram before the frequency characteristic correction, and FIG. 4B is a frequency characteristic diagram after the frequency characteristic correction. Further, A in the figure shows the frequency characteristic of the signal path from the input of the speaker 8 to the output of the vibration pickup 7, and B in the figure shows the frequency characteristic of the input of the speaker 8 to the microphone 31.
3 shows the frequency characteristic of the signal path up to the output of.
【0042】外耳道4の内壁4aに接することによって
振動ピックアップ7の骨導音声信号を検出する検出周波
数特性Aは、図示するように、2KHz近傍をピークと
する凹凸の多い山形特性を有する。したがって、スピー
カ8から出力された音圧信号を振動ピックアップ7が検
出し、増幅した場合、その送話信号a3 は、図4(a)
のAで示す周波数特性の信号となる。The detection frequency characteristic A for detecting the bone-conducted audio signal of the vibration pickup 7 by contacting the inner wall 4a of the external auditory meatus 4 has a mountain-shaped characteristic having many peaks and valleys in the vicinity of 2 KHz as shown in the figure. Therefore, when the vibration pickup 7 detects and amplifies the sound pressure signal output from the speaker 8, the transmitted signal a 3 is as shown in FIG.
The signal has a frequency characteristic indicated by A.
【0043】一方、スピーカ8から出力された音圧信号
をマイクロフォン31が検出した場合、その電気信号c
は図4(a)のBで示す比較的素直な山形の周波数特性
の信号となる。On the other hand, when the microphone 31 detects the sound pressure signal output from the speaker 8, its electric signal c
Is a signal having a relatively straight mountain-shaped frequency characteristic shown by B in FIG.
【0044】したがって、減算回路34を用いて、送話
信号a3 に含まれる音圧信号に起因する信号成分を、マ
イクロフォン31の電気信号cで相殺するためには、マ
イクロフォン31が検出した電気信号cを、検出周波数
特性Aに近似した周波数特性に補償する必要がある。Therefore, in order to use the electric signal c of the microphone 31 to cancel the signal component due to the sound pressure signal included in the transmission signal a 3 by using the subtraction circuit 34, the electric signal detected by the microphone 31 is used. It is necessary to compensate c to a frequency characteristic close to the detected frequency characteristic A.
【0045】本実施例装置においては、3個のBPF3
6a〜36cを用いて、それぞれ400Hz,1KH
z,2.5KHzで周波数特性を補償した。その結果、
図4(b)で示すように、イコライザ回路32で補償し
た電気信号c2 の周波数特性Bは、送話信号a3 の周波
数特性Aによく近似した周波数特性が得られる。In the apparatus of this embodiment, three BPFs 3 are used.
6a-36c, 400Hz, 1KH, respectively
The frequency characteristic was compensated at z and 2.5 KHz. as a result,
As shown in FIG. 4B, the frequency characteristic B of the electric signal c 2 compensated by the equalizer circuit 32 is similar to the frequency characteristic A of the transmission signal a 3 .
【0046】減算回路34は、増幅器33で増幅された
送話信号a3 からイコライザ回路32で周波数特性が補
正された電気信号c2 を減算し、新たな送話信号a4 と
して出力する。The subtraction circuit 34 subtracts the electric signal c 2 whose frequency characteristic is corrected by the equalizer circuit 32 from the transmission signal a 3 amplified by the amplifier 33, and outputs it as a new transmission signal a 4 .
【0047】なお、実際のアダプタ23においては、上
述したイコライザ回路32,減算回路34及び増幅器3
3は一つの集積回路(LSI)で構成することもでき
る。アダプタ23から出力された送話信号a4 は、図2
に示すように、信号ケーブル24及びコネクタ25を介
して携帯電話機26へ入力される。In the actual adapter 23, the equalizer circuit 32, the subtraction circuit 34 and the amplifier 3 described above are used.
3 can also be configured by one integrated circuit (LSI). The transmission signal a 4 output from the adapter 23 is as shown in FIG.
As shown in, the signal is input to the mobile phone 26 via the signal cable 24 and the connector 25.
【0048】このように構成されたイヤホンマイク装置
においては、このイヤピース21を耳に装着した人が、
相手側通話者に伝言する場合、通常に話すと、その音圧
信号に対応する骨導音声信号が振動ピックアップ7で検
出されて、送話信号a2 として信号ケーブル22を介し
てアダプタ23へ送信され、増幅器33で増幅されて減
算回路34へ入力される。In the earphone / microphone device having the above structure, the person wearing the earpiece 21 in his / her ear
When speaking to the other party's caller, when speaking normally, a bone conduction voice signal corresponding to the sound pressure signal is detected by the vibration pickup 7 and transmitted to the adapter 23 via the signal cable 22 as a transmission signal a 2. It is amplified by the amplifier 33 and input to the subtraction circuit 34.
【0049】そして、減算回路34において、送話信号
a3 は、マイクロフォン31から出力されイコライザ回
路32で周波数特性が補正された電気信号c2 が減算さ
れて、新たな送話信号a4 として信号ケーブル24を介
して携帯電話機26へ送出される。In the subtraction circuit 34, the transmission signal a 3 is subtracted from the electric signal c 2 output from the microphone 31 and the frequency characteristic of which is corrected in the equalizer circuit 32, and a new transmission signal a 4 is obtained. It is sent to the mobile phone 26 via the cable 24.
【0050】この場合、スピーカ8から音圧信号が出力
されていない状態においては、マイクロフォン31から
出力される電気信号cの信号レベルはほとんど零である
ので、携帯電話機26へ入力される送話信号a4 は振動
ピックアップ7で検出し増幅された骨導音声の送話信号
a3 にほぼ等しい。In this case, since the signal level of the electric signal c output from the microphone 31 is almost zero when the sound pressure signal is not output from the speaker 8, the transmission signal input to the mobile phone 26. a 4 is substantially equal to the transmission signal a 3 of the bone conduction voice detected and amplified by the vibration pickup 7.
【0051】携帯電話機26は入力された送話信号a4
を通話ネットワークを介して相手側通話者の電話機へ送
信する。相手側通話者は、電話機のハンドセットのスピ
ーカを介して、イヤピース21の装着者の話し声を聞く
ことができる。The mobile phone 26 receives the transmitted transmission signal a 4
To the other party's telephone set via the call network. The other party's caller can hear the voice of the wearer of the earpiece 21 through the speaker of the handset of the telephone.
【0052】一方、相手側通話者が、ハンドセットのマ
イクロフォンを介してイヤピース21の装着者に向かっ
て話す場合、その音圧信号は電気信号に変換され電話
機,通話ネットワーク,携帯電話機26,信号ケーブル
24及びアダプタ23を介してイヤピース21内へ導入
される。その受話信号b2 はスピーカ8で音圧信号に変
換される。スピーカ8から出力された音圧信号は前壁2
8に穿設された窓29から外耳道4へ送出される。その
結果、イヤピース21の装着者はその音圧信号を鼓膜で
聞き取ることができる。On the other hand, when the other party talker talks to the wearer of the earpiece 21 through the microphone of the handset, the sound pressure signal is converted into an electric signal, and the telephone, the communication network, the mobile telephone 26, and the signal cable 24 are connected. And is introduced into the earpiece 21 via the adapter 23. The received signal b 2 is converted into a sound pressure signal by the speaker 8. The sound pressure signal output from the speaker 8 is the front wall 2
It is delivered to the external auditory meatus 4 through a window 29 formed in 8. As a result, the wearer of the earpiece 21 can hear the sound pressure signal through the eardrum.
【0053】この場合、スピーカ8から出力された相手
側通話者の音圧信号は、振動ピックアップ7でも検出さ
れる。その検出された送話信号a2 は、アダプタ23の
減算回路34へ入力される。また、この相手側通話者の
音圧信号はマイクロフォン31に検出され電気信号cと
してアダプタ23へ送出される。電気信号cはイコライ
ザ回路32で周波数補正され減算回路34へ入力され
る。In this case, the sound pressure signal of the other party's caller output from the speaker 8 is also detected by the vibration pickup 7. The detected transmission signal a 2 is input to the subtraction circuit 34 of the adapter 23. The sound pressure signal of the other party's caller is detected by the microphone 31 and sent to the adapter 23 as an electric signal c. The electric signal c is frequency-corrected by the equalizer circuit 32 and input to the subtraction circuit 34.
【0054】減算回路34は音圧信号により生じた送話
信号a3 と電気信号c2 とを相殺する。したがって、ス
ピーカ8から出力された相手側通話者の音圧信号に起因
する送話信号がアダプタ23から出力される事はない。The subtraction circuit 34 cancels the transmission signal a 3 generated by the sound pressure signal and the electric signal c 2 . Therefore, the transmission signal resulting from the sound pressure signal of the other party's caller output from the speaker 8 is not output from the adapter 23.
【0055】その結果、相手側通話者にとっては、自己
がハンドセットのマイクロフォンに対して発した音圧信
号が、ハンドセットのスピーカにエコーとして帰還する
ことが大幅に抑制されるので、不快感が解消され、通話
品質が大幅に向上する。As a result, the other party's caller is greatly suppressed from returning the sound pressure signal, which he or she has emitted to the microphone of the handset, to the speaker of the handset as an echo, so that the discomfort is eliminated. , The call quality is greatly improved.
【0056】このように、振動ピックアップ7で検出し
たスピーカ8からの音圧信号に起因する信号を相殺する
マイクロフォン31,減算回路34を設けているので、
たとえ、伝達遅延の大きい高能率音圧信号符号化処理を
行う通信処理を行う通話システムであっても、通話品質
が低下することはない。As described above, since the microphone 31 and the subtraction circuit 34 for canceling the signal due to the sound pressure signal from the speaker 8 detected by the vibration pickup 7 are provided,
Even in a call system that performs communication processing that performs high-efficiency sound pressure signal encoding processing with a large transmission delay, call quality does not deteriorate.
【0057】図5は本発明の他の実施例に関わるイヤホ
ンマイク装置の概略構成を示す模式図である。図1に示
す実施例装置と同一部分には同一符号が付してある。し
たがって、重複する部分の詳細説明は省略されている。FIG. 5 is a schematic diagram showing a schematic structure of an earphone microphone device according to another embodiment of the present invention. The same parts as those of the embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. Therefore, detailed description of the overlapping portions is omitted.
【0058】この実施例装置においては、アダプタ23
a内には減算回路32のみが収納されている。すなわ
ち、図1の実施例装置におけるイコライザ回路32およ
び増幅器32が除去されている。In this embodiment, the adapter 23
Only the subtraction circuit 32 is stored in a. That is, the equalizer circuit 32 and the amplifier 32 in the embodiment apparatus of FIG. 1 are removed.
【0059】このような構成のイヤホンマイク装置にお
いては、スピーカ8から出力された音圧信号をマイクロ
フォン31で検出した電気信号cは、周波数補正されず
に直接減算回路32へ入力される。しかし、一般に、マ
イクロフォン3の検出周波数特性と振動ピックアップ7
の検出周波数特性とは似た特性を有しているので、イコ
ライザ回路32で完全に周波数特性を一致させなかった
としても、減算回路32のみで、エコーを低減でき、十
分実用に耐える通話品質を確保できる。In the earphone microphone device having such a configuration, the electric signal c obtained by detecting the sound pressure signal output from the speaker 8 by the microphone 31 is directly input to the subtraction circuit 32 without frequency correction. However, in general, the detection frequency characteristic of the microphone 3 and the vibration pickup 7
Since it has a characteristic similar to the detection frequency characteristic of, even if the frequency characteristic is not completely matched by the equalizer circuit 32, the echo can be reduced only by the subtraction circuit 32, and the speech quality that is sufficiently practical can be obtained. Can be secured.
【0060】[0060]
【発明の効果】以上説明したように本発明のイヤホンマ
イク装置においては、マイクロフォン及び減算回路を設
けた。そのため、振動ピックアップで検出されるスピー
カから出力される音圧信号に起因する信号を、マイクロ
フォンの検出した電気信号で相殺できる。したがって、
相手側通話者からの音圧信号がエコーとして再度相手側
通話者へ帰還することを防止でき、相手側通話者との間
の通話品質を大幅に向上できる。As described above, in the earphone microphone device of the present invention, the microphone and the subtraction circuit are provided. Therefore, the signal resulting from the sound pressure signal output from the speaker detected by the vibration pickup can be canceled by the electric signal detected by the microphone. Therefore,
It is possible to prevent the sound pressure signal from the other party's caller from returning to the other party's party as an echo again, and it is possible to significantly improve the quality of the call with the other party's party.
【図1】 本発明の一実施例に係わるイヤホンマイク装
置の概略構成を示す模式図FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an earphone microphone device according to an embodiment of the present invention.
【図2】 同実施例イヤホンマイク装置全体を示す外観
図FIG. 2 is an external view showing the entire earphone / microphone device of the same embodiment.
【図3】 同実施例装置に組込まれたイコライザ回路の
詳細回路図FIG. 3 is a detailed circuit diagram of an equalizer circuit incorporated in the apparatus of the embodiment.
【図4】 同イコライザ回路の周波数特性の一例を示す
図FIG. 4 is a diagram showing an example of frequency characteristics of the equalizer circuit.
【図5】 本発明の他の実施例に係わるイヤホンマイク
装置の概略構成を示す模式図FIG. 5 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an earphone microphone device according to another embodiment of the present invention.
【図6】 従来のイヤホンマイク装置におけるイヤピー
スの概略構成を示す断面模式図FIG. 6 is a schematic sectional view showing a schematic configuration of an earpiece in a conventional earphone microphone device.
【図7】 同従来装置の問題点を説明するための図FIG. 7 is a diagram for explaining a problem of the conventional device.
【図8】 同従来装置おけるエコーの発生原因を説明す
るための図FIG. 8 is a diagram for explaining the cause of echo generation in the conventional device.
1…耳珠、2…船状窩、4…外耳道、4a…内壁、7…
振動ピックアップ、8…スピーカ、21…イヤピース、
22,24…信号ケーブル、23…アダプタ、26…携
帯電話機、27…殻体、28…前壁、29…窓、31…
マイクロフォン、32…イコライザ回路、33…増幅
器、34…減算回路、35…位相整合回路、36a,3
6b,36c…BPF、37…加算器1 ... Tragus, 2 ... Fovea, 4 ... External auditory meatus, 4a ... Inner wall, 7 ...
Vibration pickup, 8 ... speaker, 21 ... earpiece,
22, 24 ... Signal cable, 23 ... Adapter, 26 ... Mobile phone, 27 ... Shell, 28 ... Front wall, 29 ... Window, 31 ...
Microphone, 32 ... Equalizer circuit, 33 ... Amplifier, 34 ... Subtraction circuit, 35 ... Phase matching circuit, 36a, 3
6b, 36c ... BPF, 37 ... Adder
Claims (2)
の殻体から露出して前記外耳道の内壁に接することによ
って骨導音声信号を検出して送話信号として外部へ出力
する振動ピックアップと、外部から入力された受話信号
を音圧信号に変換するスピーカとを収納することによっ
て、外部と双方向通話を行うイヤホンマイク装置におい
て、 前記殻体内に設けられ、前記スピーカの出力する音圧信
号を検出して電気信号に変換するマイクロフォンと、 前記送話信号の信号路に介挿され、前記振動ピックアッ
プの出力する送話信号から前記マイクロフォンの出力す
る電気信号を減算する減算回路とを備えたイヤホンマイ
ク装置。1. A vibration pickup that detects a bone-conducted voice signal and outputs it as a transmission signal to the outside by detecting a bone-conducted audio signal in the shell inserted into the ear canal by exposing the tip from the shell and contacting the inner wall of the ear canal. In an earphone microphone device that performs a two-way call with the outside by accommodating a speaker that converts a reception signal input from the outside into a sound pressure signal, a sound pressure signal output from the speaker is provided in the shell. And a subtraction circuit that is inserted in the signal path of the transmission signal and subtracts the electric signal output by the microphone from the transmission signal output by the vibration pickup. Earphone microphone device.
が入力される前記減算回路への信号路に介挿され、スピ
ーカ入力からマイクロフォン出力までの周波数特性を、
スピーカ入力から振動ピックアップ出力までの周波数特
性に近似するイコライザ回路を設けたことを特徴とする
請求項1記載のイヤホンマイク装置。2. A frequency characteristic from a speaker input to a microphone output, which is inserted in a signal path to the subtraction circuit to which an electric signal output from the microphone is input,
The earphone microphone device according to claim 1, further comprising an equalizer circuit that approximates a frequency characteristic from a speaker input to a vibration pickup output.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14467095A JPH08340590A (en) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | Earphone/microphone set |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14467095A JPH08340590A (en) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | Earphone/microphone set |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08340590A true JPH08340590A (en) | 1996-12-24 |
Family
ID=15367511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14467095A Pending JPH08340590A (en) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | Earphone/microphone set |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08340590A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6173058B1 (en) | 1998-02-18 | 2001-01-09 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Sound processing unit |
JP2007201887A (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Nappu Enterprise Kk | Oscillation/echo canceller system |
JP2007267043A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Speech unit |
JP2008244852A (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Sony Corp | Sound reproduction device and sound reproduction method |
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1995
- 1995-06-12 JP JP14467095A patent/JPH08340590A/en active Pending
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