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JPH0657079B2 - 複数対のマイクロホン出力の位相切替収音装置 - Google Patents

複数対のマイクロホン出力の位相切替収音装置

Info

Publication number
JPH0657079B2
JPH0657079B2 JP29061886A JP29061886A JPH0657079B2 JP H0657079 B2 JPH0657079 B2 JP H0657079B2 JP 29061886 A JP29061886 A JP 29061886A JP 29061886 A JP29061886 A JP 29061886A JP H0657079 B2 JPH0657079 B2 JP H0657079B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microphone
microphones
output
sound
input
Prior art date
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Application number
JP29061886A
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English (en)
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JPS63144699A (ja
Inventor
瑞広 飛田
弘 及川
正和 西野
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は音声通信会議等において使用する複数対の単一
指向性マイクロホンを組合せて構成した収音装置に関す
るものである。
(従来の技術) 音声通信会議用のマイクロホンは、会議卓の周囲に位置
する通話者の音声を収音するために会議卓の中央に配置
され、その収音特性はマイクロホンの外周水平方向に高
感度であるとともに、天井や会議卓面からの反射音の影
響を受けないようにするために、マイクロホンの上下方
向の感度は極力低減することが望ましい。
このような特性を持つ収音装置を実現するための従来技
術例としては、両指向性マイクロホンを2個用いて夫々
の指向軸を90度シフトして組合せたものがある。
第2図は、従来技術による構成とその動作を説明するた
めの図である。まず、第2図aにおいて、1は、両指向
特性を有するマイクロホンで図中の点線で示したような
感度の指向特性を有する。尚、図中の+、−の符号は、
マイクロホンの正面方向の音と背面方向の音に対して、
電気信号出力の相対的な位相差が180度生じることを
示している。
前記両指向性マイクロホン1を1本使用した場合は、指
向軸A−A′に対して90度異なったB,B′の方向か
ら到来した音波に対しては、感度が零となるため出力電
圧は零となる。
第2図bはこの感度が零となる第1のマイクロホンの9
0度方向に指向軸を設定した第2の両指向性マイクロホ
ンを配置して、これら2個のマイクロホン出力を加算す
ることにより第1のマイクロホンの指向軸に対して90
度方向の音響入力に対しても感度を得ようとする方法の
説明図で水平両指向特性を示す図である。すなわち、2
個の両指向性マイクロホン1及び2の出力を加算して、
その出力をマイクロホンの出力として合成した場合は、
その指向特性は実線で示したcosθ+sinθのパターンと
なり、θ=135°と315°のY−Y′の方向からの
音響入力に対しては、第2図aに示した場合と同様にそ
の角度が異なるだけで、感度が零となる指向特性を有す
ることとなる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら前記のように2個の両指向性マイクロホン
を直角に配置する方法においても感度が零となる死角方
向が存在するので、この方向からの音響信号を収音する
ことが不可能となるという問題点があった。
本発明の目的は、上記の問題点を解決し、常に音源の位
置の変化に対して指向性を変えて高感度な収音を行なう
ことのできる収音装置を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、放射状に配置された複数対の単一指向性マイ
クロホンと、この単一指向性マイクロホンの各対に対応
する複数の差動アンプを備えた収音装置において、単一
指向性マイクロホンの各対について一方のマイクロホン
の出力側と、他方のマイクロホンの出力側とを切替えて
差動アンプの+入力側又は−入力側に択一的に接続する
位相切替器と、両マイクロホンの出力レベルを比較する
比較器と、この比較器からの比較結果に基づいて、出力
レベルの大きい方のマイクロホンの出力側を差動アンプ
+入力側に接続するとともに、他方のマイクロホンの出
力側を差動アンプの−入力側に接続するように位相切替
器を制御する制御器とを備えたものである。
(作用) 音源から音が発生すると、これを各マイクロホンが捕捉
する。するとマイクロホンの各対において、両マイクロ
ホンの出力が比較器により比較され、この比較結果に基
づいて制御器が位相切替器を制御し、切替器は、出力の
大きな方のマイクロホンの出力側を差動アンプの+入力
側に接続すると共に、他方のマイクロホンの出力側を差
動アンプの−入力側に接続する。これにより各対のマイ
クロホン出力の位相がそれぞれ音源に近い方向に切り替
わることによって合成パターンが音源に最も近い方向に
形成される。また音源の位置が変化すれば、それに伴っ
て各マイクロホンの対の位相が切り替わり、音源に最も
近い方向に合成パターンも切り替わる。
(実施例) 第1図は本発明の一実施例のブロック図である。第1図
において、1a,1b,2a,2bは夫々単一指向性マ
イクロホンであり、これらは同一円周上に等間隔にかつ
その指向軸が円周に対して法線方向外側を向くように配
置されている。図中の各マイクロホンの矢印は、その指
向方向を示している。11,12はコンパレータ、2
1,22はコントローラ、31,32は位相反転スイッ
チ、41,42は差動アンプ、50は加算器、60は本
マイクロホン装置の電気的な出力端子である。
第1図において、まず、マイクロホン1aの指向方向
(感度が高くなる方向)であるZ1の方向から音圧が入
力された場合の動作について述べる。
Z1方向からの音響入力に対して、マイクロホン1aと
対をなすマイクロホン1bの入力音圧に対するマイクロ
ホンの出力レベルがコンパレータ11で比較され、この
場合は入力音圧にたいして指向軸がZ1方向に配置され
ているマイクロホン1aの出力レベルが大であると判定
される。この判定結果が、コントローラ21によって位
相反転スイッチ31を制御するがこのとき、前記位相反
転スイッチ31は、差動アンプ41のプラス側にマイク
ロホン1aの出力が接続されるように設定される。
一方のマイクロホン対である2a,2bの出力は、該マ
イクロホンに対して同一の方向からの入力音圧となるた
め各マイクロホンからの出力レベルは、コンパレータ1
2で比較した場合等しくなる。このときは、コントロー
ラ22から位相反転スイッチ32への制御信号は、直前
の状態を保持するように設定されるが、各マイクロホン
の出力が差動アンプ42へ入力された場合、振幅が一定
で位相が180度異なって加算されるため、差動アンプ
42からの電気的出力は原理的に零となる。
なお、マイクロホンの配列されている平面に対して、上
下の垂直方向に雑音源が存在している場合は、前記のマ
イクロホン対2a,2bの動作と同じ理由によって、マ
イクロホン対1a,1bを含めて、マイクロホンの各対
からの電気的出力は、差動アンプ41及び42で位相を
180度反転して加算するためその出力は零となる。
従って、加算器50には差動アンプ41,42から出力
されるZ1方向からの音響信号に対応した電気出力のみ
が入力され、加算器50の出力端子60にはマイクロホ
ン1aの電気的出力信号が取り出される。
次に、Z2方向から音響信号が入力された場合について
考える。この場合は、先に説明したマイクロホン対1
a,1bと2a,2bの配置が90度シフトした時と等
価であるため上記の動作がそのまま適用される。
最後に、マイクロホン1aと2aの中央方向Z3から音
響信号が入力された場合の動作について述べる。この場
合も、マイクロホン対1aと1b及び2aと2bの出力
レベルの最小がコンパレータ11及び12で比較される
ことは、前述した動作と同じである。すなわち、Z3方
向からの音響入力については、マイクロホン1a及び2
aの出力が大であると判定され、差動アンプ41及び4
2のプラス側には、前記マイクロホン1a及び2aの出
力が入力される。その結果、Z3方向からの音響入力に
対するマイクロホンの出力としては、 (マイクロホン1a及び2aの出力レベルの和) −(マイクロホン1b及び2bの出力レベルの和) の値が、加算器50から取り出されることとなる。この
動作は、音響入力方向がマイクロホン外周のいずれの方
向にあっても同様であり、従って音響入力方向に対する
死角が存在しない。
つぎに、コンパレータ11及び12、及び位相反転スイ
ッチ31,32が存在する事の有効性を明らかにするた
めに、コンパレータ及び位相反転スイッチ31,32が
無い場合の動作について述べる。
この場合は、Z3方向からの入力音圧に対して、マイク
ロホン1aの出力が差動アンプ41のプラス側に、マイ
クロホン2aの出力が差動アンプ42のマイナス側に接
続されていて、かつ簡単の為にマイクロホン1a及び2
aへの入力音圧レベルが同じであった場合を考えると、
加算器50へは振幅が等しく、位相が180度異なる電
気信号が入力されるため、マイクロホン装置の電気出力
は零となり、Z3方向からの音響入力に対して所望の正
常な動作が行われなくなる。この動作状態は、従来例の
第2図bで示したY方向からの入力音圧条件の場合に相
当したものとなる。
以上の動作理由により、コンパレータ、位相反転スイッ
チ及びこれらを制御するコントローラは、本マイクロホ
ンを構成し所望の特性を実現するために必要不可欠な装
置機能であることが理解される。
なお、本発明の実施例では、2対のマイクロホンを組合
せた場合について述べたが、鋭い指向特性をもつマイク
ロホンを使用した場合は、全周方向をカバするために、
マイクロホンの対数を増加することが必要で、このとき
は、マイクロホン対数と同数のコンパレータ、コントロ
ーラ、位相反転スイッチ、差動アンプを用意すれば良
い。この場合も、動作の原理及び手順は上述したと同じ
である。
つぎに、一次傾度形の単一指向性マイクロホンについ
て、水平面方向の角度変化によるレベルの変化特性を、
使用するマイクロホンの本数によって求めた結果を第3
図に示す。この図から、 4本の場合は、90度間隔で3dBの低下量 6本 〃 、60 〃 1.2dBの低下量 8本 〃 、45 〃 0.6dB 〃 となることが分かる。
この結果、使用する単一指向性マイクロホンの本数を通
話者人数等に応じて選定することにより、配列さた面の
水平方向からの放射音をレベルの変化を少なくして吸音
することが可能なドーナッツ指向形のマイクロホンが提
供でき、マイクロホン面の上下方向からの室内騒音に対
して出力レベルを低減する一方、受音用スピーカを前記
マイクロホン面の上下方向へ配置することによって音響
結合量が低減でき、ハウリングの発生を抑圧することが
可能な収音装置を提供出来る利点をもつ。
なお、本実施例ではマイクロホンを円周上に配列した場
合について示したが、会議通話者の配置に応じて楕円形
あるいは四角形等の任意の配列をとることは可能であ
り、そうすることによって本収音装置の機能効果が失わ
れるものではない。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、各マイクロホンの
対において、両マイクロホンの出力を比較し、出力が大
きい方を差動アンプの+入力側に接続することにより、
各マイクロホン出力の合成パターンを音源に最も近い方
向に形成し、音源の位置の変化に伴って、その方向を切
り替えることができる。したがって入力方向が一定でな
い音源に対し、指向性を変えて、高感度な収音を行える
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図aは従
来の両指向性マイクロホンの水平面指向特性図、第2図
bは直角に配置された2本の両指向性マイクロホンの合
成指向特性図、第3図は本発明によるマイクロホンの本
数と水平面方向のレベル変化特性図である。 1,2…両指向性マイクロホン、1a,1b,2a,2
b…単一指向性マイクロホン、11,12…コンパレー
タ、21,22…コントローラ、31,32…位相反転
スイッチ、41,42…差動アンプ、50…加算器、6
0…出力端子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】放射状に配置された複数対の単一指向性マ
    イクロホンと、この単一指向性マイクロホンの各対に対
    応する複数の差動アンプとを備えた収音装置において、 前記単一指向性マイクロホンの各対について、一方のマ
    イクロホンの出力側と他方のマイクロホンの出力側とを
    切替えて、差動アンプの+入力側又は−入力側に択一的
    に接続する位相切替器と、両マイクロホンの出力レベル
    を比較する比較器と、この比較器からの比較結果に基づ
    いて、出力レベルの大きい方のマイクロホンの出力側を
    差動アンプの+入力側に接続すると共に他方のマイクロ
    ホンの出力側を差動アンプの−入力側に接続するように
    位相切替器を制御する制御器とを備えたことを特徴とす
    る複数対のマイクロホン出力の位相切替収音装置。
JP29061886A 1986-12-08 1986-12-08 複数対のマイクロホン出力の位相切替収音装置 Expired - Fee Related JPH0657079B2 (ja)

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