JP2010187264A

JP2010187264A - Capacitor microphone apparatus

Info

Publication number: JP2010187264A
Application number: JP2009030927A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Sato; 明善佐藤
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2010-08-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capacitor microphone apparatus which is hardly affected by external noise. <P>SOLUTION: A bias voltage +Vcc is applied between a power supply terminal 30 and a ground. A bias resistor 32, a microphone element 34 and a bias resistor 36 are connected in series between the power supply terminal 30 and the ground. Resistance values of the bias resistors 32, 36 are each set to high resistance values from 100 GΩ to 100 TΩ. Signals of a back plate 34a and a diaphragm 34b of the microphone element 34 are passed through signal lines 45, 46 and impedance-converted by impedance converters 38, 40, respectively. Output signals of the impedance converters 38, 40 are input through a balanced signal line 42 to an arithmetic circuit 44. The arithmetic circuit 44 adds both the signals after inverting one of the signals. A microphone signal is output from the arithmetic circuit 44. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明はコンデンサマイク装置に関し、外来雑音の影響を受けにくくしたものである。 The present invention relates to a condenser microphone device, which is less susceptible to external noise.

従来のコンデンサマイク装置を図２に示す。電源端子１０と接地間には正のバイアス電圧＋Ｖｃｃが印加されている。電源端子１０と接地間にはバイアス抵抗１２とマイク素子１４が直列接続されている。マイク素子１４はバックプレート１４ａとダイヤフラム１４ｂを対向配置したコンデンサマイク素子として構成されている。バイアス抵抗１２とマイク素子１４のバックプレート１４ａとの接続点の信号は直流除去用のコンデンサ１６を介してインピーダンス変換器１８に入力されてインピーダンス変換される。インピーダンス変換器１８の出力信号はアンプ２０に入力される。アンプ２０は位相反転アンプを内蔵し、入力信号を位相が互いに逆相の２信号（バランス信号）に変換する。変換されたバランス信号はバランス信号線２２（マイクケーブル）の各信号線２２ａ（ホットライン）、２２ｂ（コールドライン）にそれぞれ供給される。バランス信号線２２を経由したバランス信号は演算回路２４に入力される。演算回路２４はバランス信号どうしを、コールド側を位相反転して加算する。演算回路２４からはアンバランス方式でマイク信号が出力されて後続回路で増幅等の信号処理が行われる。なお衝撃音の影響を受けにくくした従来のマイク装置として下記特許文献１に記載されたものがある。 A conventional condenser microphone device is shown in FIG. A positive bias voltage + Vcc is applied between the power supply terminal 10 and the ground. A bias resistor 12 and a microphone element 14 are connected in series between the power supply terminal 10 and the ground. The microphone element 14 is configured as a capacitor microphone element in which a back plate 14a and a diaphragm 14b are disposed to face each other. A signal at a connection point between the bias resistor 12 and the back plate 14a of the microphone element 14 is input to the impedance converter 18 through the DC removal capacitor 16 and is subjected to impedance conversion. The output signal of the impedance converter 18 is input to the amplifier 20. The amplifier 20 includes a phase inverting amplifier, and converts the input signal into two signals (balance signals) whose phases are opposite to each other. The converted balance signal is supplied to each signal line 22a (hot line) and 22b (cold line) of the balance signal line 22 (microphone cable). The balance signal via the balance signal line 22 is input to the arithmetic circuit 24. The arithmetic circuit 24 adds the balance signals by inverting the phase of the cold side. A microphone signal is output from the arithmetic circuit 24 in an unbalanced manner, and signal processing such as amplification is performed in a subsequent circuit. In addition, there is one described in Patent Document 1 below as a conventional microphone device that is less susceptible to impact sound.

特開２００１−３６６０７号公報JP 2001-36607 A

図２の回路によれば、アンプ２０から演算回路２４まではバランス信号で伝送されるためバランス信号線２２に外来雑音が混入しても演算回路２４で打ち消すことができる。これに対しアンプ２０よりも手前の部分はアンバランス信号で伝送されるため、ここに外来雑音が混入すると打ち消すことができなかった。特にインピーダンス変換器１８よりも手前の部分は高インピーダンスであるため、この部分に外来雑音が混入するとマイク出力に該雑音が大きく現れる問題があった。 According to the circuit of FIG. 2, since the amplifier 20 to the arithmetic circuit 24 are transmitted as a balance signal, even if external noise is mixed into the balance signal line 22, it can be canceled by the arithmetic circuit 24. On the other hand, since the portion before the amplifier 20 is transmitted as an unbalanced signal, it cannot be canceled out if external noise is mixed here. In particular, since the portion in front of the impedance converter 18 has a high impedance, there is a problem that when the external noise is mixed in this portion, the noise appears greatly in the microphone output.

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、外来雑音の影響を受けにくくしたコンデンサマイク装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a condenser microphone device that is hardly affected by external noise.

この発明はバックプレートとダイヤフラムを対向配置したマイク素子と、前記バックプレートと直流バイアス電源の一方の極性との間に接続された高抵抗値を有する第１の直流抵抗と、前記ダイヤフラムと前記直流バイアス電源の他方の極性との間に接続された高抵抗値を有する第２の直流抵抗と、前記バックプレートと前記第１の直流抵抗との間の信号を取り出す第１の信号線と、前記ダイヤフラムと前記第２の直流抵抗との間の信号を取り出す第２の信号線と、前記第１の信号線から取り出された信号をインピーダンス変換する第１のインピーダンス変換器と、前記第２の信号線から取り出された信号をインピーダンス変換する第２のインピーダンス変換器とを具備してなるものである。 The present invention includes a microphone element having a back plate and a diaphragm opposed to each other, a first DC resistor having a high resistance value connected between the back plate and one polarity of a DC bias power source, the diaphragm and the DC A second DC resistor having a high resistance value connected between the other polarity of the bias power supply, a first signal line for extracting a signal between the back plate and the first DC resistor, A second signal line for extracting a signal between the diaphragm and the second DC resistor; a first impedance converter for converting the impedance of the signal extracted from the first signal line; and the second signal. And a second impedance converter for converting the impedance of the signal extracted from the line.

この発明によれば、マイク素子の両側に配置された、ともに高抵抗値を有する第１、第２の直流抵抗により、マイク素子のバックプレート側とダイヤフラム側の２点はともに高インピーダンスとなる。これにより音声入力によるダイヤフラムの振動に伴うバックプレートと第１の直流抵抗との間の電位の増減とダイヤフラムと第２の直流抵抗との間の電位の増減の関係が互いに逆になる。したがって第１の信号線と第２の信号線から取り出される出力はバランス信号となる。すなわちインピーダンス変換器よりも手前の高インピーダンス部分を流れる信号がバランス信号であるため、この部分に外来雑音が混入しても後段回路で打ち消すことができる。これにより外来雑音の影響を受けにくいコンデンサマイク装置が実現される。 According to this invention, both the two points on the back plate side and the diaphragm side of the microphone element have high impedance due to the first and second DC resistances having high resistance values arranged on both sides of the microphone element. As a result, the relationship between the increase / decrease in the potential between the back plate and the first DC resistance and the increase / decrease in the potential between the diaphragm and the second DC resistance due to vibration of the diaphragm due to voice input are reversed. Therefore, the output extracted from the first signal line and the second signal line is a balance signal. That is, since the signal flowing through the high impedance portion before the impedance converter is a balance signal, even if external noise is mixed in this portion, it can be canceled by the subsequent circuit. As a result, a condenser microphone device that is not easily affected by external noise is realized.

この発明は前記第１のインピーダンス変換器の出力信号と前記第２のインピーダンス変換器の出力信号を伝送するバランス信号線をさらに具備することができる。またこのバランス信号線を経由して出力される２信号どうしを一方の信号を位相反転して加算する演算回路をさらに具備することができる。この発明において前記第１の直流抵抗および前記第２の直流抵抗の抵抗値は例えばそれぞれ１００ＧΩ〜１００ＴΩ、好ましくは１ＴΩ〜１０ＴΩとすることができる。また前記第１の直流抵抗および前記第２の直流抵抗は例えばそれぞれ直流抵抗器で構成することができる。また該第１の直流抵抗および該第２の直流抵抗は互いに逆向きに並列接続された複数個のダイオードでそれぞれ構成することもできる。 The present invention may further include a balance signal line for transmitting the output signal of the first impedance converter and the output signal of the second impedance converter. In addition, it is possible to further include an arithmetic circuit that adds two signals output via the balance signal line by inverting the phase of one signal. In the present invention, the resistance values of the first DC resistance and the second DC resistance can be, for example, 100 GΩ to 100 TΩ, preferably 1 TΩ to 10 TΩ, respectively. In addition, the first DC resistance and the second DC resistance can be constituted by DC resistors, for example. Further, the first DC resistance and the second DC resistance can be configured by a plurality of diodes connected in parallel in opposite directions.

この発明によるコンデンサマイク装置の実施の形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows embodiment of the capacitor | condenser microphone apparatus by this invention. 従来のコンデンサマイク装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the conventional capacitor | condenser microphone apparatus. 図１の回路におけるバイアス抵抗３２、マイク素子３４、バイアス抵抗３６の電圧配分を示す図で、音声入力による電圧配分の変動を示す。FIG. 2 is a diagram showing voltage distribution of the bias resistor 32, the microphone element 34, and the bias resistor 36 in the circuit of FIG. 図１の回路の動作波形図である。FIG. 2 is an operation waveform diagram of the circuit of FIG. 1. この発明によるコンデンサマイク装置の他の実施の形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows other embodiment of the capacitor | condenser microphone apparatus by this invention.

以下この発明の実施の形態を説明する。図１はこの発明によるコンデンサマイク装置の実施の形態を示す。電源端子３０と接地間には正のバイアス電圧＋Ｖｃｃが印加されている。電源端子３０と接地間にはバイアス抵抗３２、マイク素子３４、バイアス抵抗３６が直列接続されている。マイク素子３４はバックプレート３４ａとダイヤフラム３４ｂを対向配置したコンデンサマイク素子として構成されている。マイク素子３４は非エレクトレット型、エレクトレット型、シリコンマイク（ＭＥＭＳマイク）等各種形式のコンデンサマイク素子として構成することができる。バイアス抵抗３２，３６はこの実施の形態では直流抵抗器で構成されている。バイアス抵抗３２，３６の抵抗値は互いに等しく、例えば１００ＧΩ〜１００ＴΩ（好ましくは１ＴΩ〜１０ＴΩ）の高抵抗値にそれぞれ設定されている。これによりマイク素子３４のバックプレート３４ａ側とダイヤフラム３４ｂ側の２点はともに高インピーダンスとなる。 Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows an embodiment of a condenser microphone device according to the present invention. A positive bias voltage + Vcc is applied between the power supply terminal 30 and the ground. A bias resistor 32, a microphone element 34, and a bias resistor 36 are connected in series between the power supply terminal 30 and the ground. The microphone element 34 is configured as a condenser microphone element in which a back plate 34a and a diaphragm 34b are disposed to face each other. The microphone element 34 can be configured as various types of condenser microphone elements such as a non-electret type, an electret type, and a silicon microphone (MEMS microphone). In this embodiment, the bias resistors 32 and 36 are constituted by DC resistors. The resistance values of the bias resistors 32 and 36 are equal to each other, and are set to high resistance values of, for example, 100 GΩ to 100 TΩ (preferably 1 TΩ to 10 TΩ). As a result, both the two points on the back plate 34a side and the diaphragm 34b side of the microphone element 34 have high impedance.

バイアス抵抗３２とマイク素子３４のバックプレート３４ａとの接続点Ａの信号は信号線４５に導かれ、直流除去用のコンデンサ３５を介してインピーダンス変換器３８に入力されてインピーダンス変換される。マイク素子３４のダイヤフラム３４ｂとバイアス抵抗３６との接続点Ｂの信号は信号線４６に導かれ、インピーダンス変換器４０に入力されてインピーダンス変換される。インピーダンス変換器３８，４０の出力信号はバランス信号線４２（マイクケーブル）の各信号線４２ａ（ホットライン）、４２ｂ（コールドライン）にそれぞれ導かれる。バランス信号線４２を経由したバランス信号は演算回路４４に入力される。演算回路４４はバランス信号どうしを、コールド側を位相反転して加算する。演算回路４４からはアンバランス方式でマイク信号が出力されて後続回路で増幅等の信号処理が行われる。 A signal at a connection point A between the bias resistor 32 and the back plate 34a of the microphone element 34 is guided to a signal line 45, and is input to an impedance converter 38 via a DC removing capacitor 35 to be impedance-converted. A signal at a connection point B between the diaphragm 34b of the microphone element 34 and the bias resistor 36 is guided to the signal line 46, and is input to the impedance converter 40 to be impedance-converted. The output signals of the impedance converters 38 and 40 are guided to the signal lines 42a (hot line) and 42b (cold line) of the balance signal line 42 (microphone cable), respectively. The balance signal via the balance signal line 42 is input to the arithmetic circuit 44. The arithmetic circuit 44 adds the balance signals by inverting the phase of the cold side. The arithmetic circuit 44 outputs a microphone signal in an unbalanced manner, and the subsequent circuit performs signal processing such as amplification.

以上の構成のコンデンサマイク装置によればマイク素子３４に音声が入力されるとダイヤフラム３４ｂが振動する。このダイヤフラム３４ｂの振動に伴いバイアス抵抗３２とバックプレート３４ａの接続点Ａの電位（＝バックプレート３４ａの電位）と、ダイヤフラム３４ｂとバイアス抵抗３６との接続点Ｂの電位（＝ダイヤフラム３４ｂの電位）に変動が生じる。この接続点Ａ、接続点Ｂの電位の変動について図３を参照して説明する。いまバイアス抵抗３２，３６のインピーダンスをそれぞれＲとし、マイク素子３４のインピーダンスを１／ｊωＣとする。図３において（ａ）は音声が入力されていないときのバイアス抵抗３２、マイク素子３４、バイアス抵抗３６の電圧配分を示す。この電圧配分はバイアス抵抗３２、マイク素子３４、バイアス抵抗３６の直流抵抗比によって決まる。Ｖａがバイアス抵抗３２とバックプレート３４ａとの接続点Ａの電位であり、Ｖｂがダイヤフラム３４ｂとバイアス抵抗３６との接続点Ｂの電位である。 According to the condenser microphone device having the above configuration, when sound is input to the microphone element 34, the diaphragm 34b vibrates. As the diaphragm 34b vibrates, the potential at the connection point A between the bias resistor 32 and the back plate 34a (= potential at the back plate 34a) and the potential at the connection point B between the diaphragm 34b and the bias resistor 36 (= potential at the diaphragm 34b). Variation occurs. The fluctuation of the potential at the connection point A and the connection point B will be described with reference to FIG. Now, it is assumed that the impedance of the bias resistors 32 and 36 is R, and the impedance of the microphone element 34 is 1 / jωC. 3A shows voltage distribution of the bias resistor 32, the microphone element 34, and the bias resistor 36 when no sound is input. This voltage distribution is determined by the DC resistance ratio of the bias resistor 32, the microphone element 34, and the bias resistor 36. Va is a potential at a connection point A between the bias resistor 32 and the back plate 34a, and Vb is a potential at a connection point B between the diaphragm 34b and the bias resistor 36.

マイク素子３４に音声が入力されると、ダイヤフラム３４ｂの振動に伴いマイク素子３４の両電極（バックプレート３４ａとダイヤフラム３４ｂ）間の距離が変動するので、マイク素子３４のインピーダンスが変動する。すなわち音声が入力されていないときに比べて両電極３４ａ，３４ｂ間の距離が狭くなったタイミングでは、マイク素子３４の容量が大きくなるので、そのインピーダンス１／ｊωＣは小さくなる。このときのバイアス抵抗３２、マイク素子３４、バイアス抵抗３６の電圧配分は図３（ｂ）に示すようになる。すなわちマイク素子３４の電圧配分が小さくなる。これにより、音声が入力されていないときに比べて、バイアス抵抗３２とバックプレート３４ａとの接続点Ａの電位Ｖａは低下し、ダイヤフラム３４ｂとバイアス抵抗３６との接続点Ｂの電位Ｖｂは、電位Ｖａの低下分と等しい量、上昇する。 When sound is input to the microphone element 34, the distance between both electrodes (the back plate 34a and the diaphragm 34b) of the microphone element 34 varies with the vibration of the diaphragm 34b, so that the impedance of the microphone element 34 varies. That is, since the capacitance of the microphone element 34 increases at the timing when the distance between the electrodes 34a and 34b becomes narrower than when no sound is input, the impedance 1 / jωC decreases. The voltage distribution of the bias resistor 32, the microphone element 34, and the bias resistor 36 at this time is as shown in FIG. That is, the voltage distribution of the microphone element 34 is reduced. As a result, the potential Va at the connection point A between the bias resistor 32 and the back plate 34a is lower than when no sound is being input, and the potential Vb at the connection point B between the diaphragm 34b and the bias resistor 36 is the potential. Increase by an amount equal to the decrease in Va.

逆に音声が入力されていないときに比べて両電極３４ａ，３４ｂ間の距離が広がったタイミングでは、マイク素子３４の容量が小さくなるので、そのインピーダンス１／ｊωＣは大きくなる。このときのバイアス抵抗３２、マイク素子３４、バイアス抵抗３６の電圧配分は図３（ｃ）に示すように変動する。すなわちマイク素子３４の電圧配分が大きくなる。これにより、音声が入力されていないときに比べて、バイアス抵抗３２とバックプレート３４ａとの接続点Ａの電位Ｖａは上昇し、ダイヤフラム３４ｂとバイアス抵抗３６との接続点Ｂの電位Ｖｂは、電位Ｖａの上昇分と等しい量、低下する。 Conversely, at the timing when the distance between the electrodes 34a and 34b increases compared to when no sound is input, the capacitance of the microphone element 34 is reduced, and the impedance 1 / jωC is increased. At this time, the voltage distribution of the bias resistor 32, the microphone element 34, and the bias resistor 36 varies as shown in FIG. That is, the voltage distribution of the microphone element 34 is increased. As a result, the potential Va at the connection point A between the bias resistor 32 and the back plate 34a is increased, and the potential Vb at the connection point B between the diaphragm 34b and the bias resistor 36 is higher than that when no sound is input. Decreases by an amount equal to the increase in Va.

したがって図３によれば、音声入力に対し接続点Ａ，Ｂの電位は相互に逆方向に変動することがわかる。すなわち図１の接続点Ａ，Ｂの両出力信号線４５，４６の信号はバランス信号になっていることがわかる。 Therefore, it can be seen from FIG. 3 that the potentials at the connection points A and B fluctuate in opposite directions with respect to the voice input. That is, it can be seen that the signals on the output signal lines 45 and 46 at the connection points A and B in FIG. 1 are balanced signals.

図４は図１のマイク素子３４に音声が入力されたときの各部の交流成分の変動を示す。（ａ）は接続点Ａの交流成分、（ｂ）は接続点Ｂの交流成分である。両交流成分の音声信号は互いに逆相で同一振幅の信号となっている。両交流成分はインピーダンス変換器３８，４０を介して演算回路４４で一方が反転されて相互に加算されて出力されるので、演算回路４４からは各交流成分の２倍の振幅の音声信号が出力される。また接続点Ａ，Ｂからインピーダンス変換器３８，４０に至る信号線４５，４６に外来雑音が混入したときは、図４（ａ），（ｂ）に示すように、両信号線４５，４６の交流成分に互いに同一位相、同一振幅の雑音成分が生じる。これら両信号線４５，４６に生じた雑音成分は後段の演算回路４４における反転加算処理で打ち消されるので、図４（ｃ）に示すように演算回路４４から出力されるマイク出力には雑音は現れない。同様にインピーダンス変換器３８，４０の出力信号線４２ａ，４２ｂに外来雑音が混入したときも演算回路４４における反転加算処理で打ち消される。このようにして外来雑音に強い回路が実現されている。 FIG. 4 shows the fluctuation of the AC component of each part when sound is input to the microphone element 34 of FIG. (A) is an AC component at the connection point A, and (b) is an AC component at the connection point B. The audio signals of both AC components are signals having opposite phases and the same amplitude. Since both AC components are inverted by the arithmetic circuit 44 via the impedance converters 38 and 40 and added together, the arithmetic circuit 44 outputs an audio signal having an amplitude twice that of each AC component. Is done. When external noise is mixed in the signal lines 45 and 46 from the connection points A and B to the impedance converters 38 and 40, as shown in FIGS. Noise components having the same phase and the same amplitude are generated in the AC component. Since the noise components generated in both the signal lines 45 and 46 are canceled by the inversion addition processing in the arithmetic circuit 44 in the subsequent stage, noise appears in the microphone output output from the arithmetic circuit 44 as shown in FIG. Absent. Similarly, when external noise is mixed in the output signal lines 42 a and 42 b of the impedance converters 38 and 40, it is canceled by the inversion addition processing in the arithmetic circuit 44. In this way, a circuit resistant to external noise is realized.

この発明の他の実施の形態を図５に示す。これはバイアス抵抗をダイオードを用いて構成したものである。すなわち図１のバイアス抵抗を構成する直流抵抗器３２を、互いに逆向きに並列接続した２個のダイオードＤ１，Ｄ２で置き換え、同じく直流抵抗器３６を、互いに逆向きに接続した２個のダイオードＤ３，Ｄ４で置き換えたものである。図１と共通する部分には同一の符号を用いる。電源投入当初はダイオードＤ２，Ｄ４がオンしてマイク素子３４が充電される。充電が完了すると全ダイオードＤ１〜Ｄ４はオフ状態となり順方向小電流領域の電流または逆方向の漏れ電流に相当する微少電流のみ流れる。このときダイオードＤ１，Ｄ２並列接続回路、マイク素子３４、ダイオードＤ３，Ｄ４並列接続回路の電圧配分は、ダイオードＤ１，Ｄ２並列接続回路、マイク素子３４、ダイオードＤ３，Ｄ４並列接続回路の直流抵抗比によって決まる。この状態で音声が入力されるとマイク素子３４の両端間の電圧が変動し、これに伴いダイオードＤ１〜Ｄ４に印加される電圧が変動するが、その変動幅は小さくダイオードＤ１〜Ｄ４をオンさせるには至らない。すなわちダイオードＤ１〜Ｄ４には依然として順方向小電流領域の電流または逆方向の漏れ電流微少電流が流れるだけである。したがってダイオードＤ１〜Ｄ４は図１の直流抵抗器３２，３６を使用した場合と同様の高抵抗状態を維持するのでマイク素子３４のバイアス抵抗として機能することができる。マイク素子３４に過大音圧が加わってマイク素子３４の両端間の電圧が大きく変化しダイオードＤ１またはＤ２およびダイオードＤ３またはＤ４に順方向オン電圧以上の電圧が印加された場合は、該当するダイオードがオンし、マイク素子３４の両端間の電圧の変動を抑制する。したがって過大音圧の印加が終了すれば、Ａ点、Ｂ点の直流電位は早急に定常の電位に復帰することができる。 Another embodiment of the present invention is shown in FIG. In this case, the bias resistor is configured using a diode. In other words, the DC resistor 32 constituting the bias resistor in FIG. 1 is replaced with two diodes D1 and D2 connected in parallel in opposite directions, and the DC resistor 36 is similarly replaced with two diodes D3 connected in opposite directions. , D4. The same reference numerals are used for parts common to those in FIG. At the beginning of power-on, the diodes D2 and D4 are turned on and the microphone element 34 is charged. When the charging is completed, all the diodes D1 to D4 are turned off, and only a minute current corresponding to the current in the forward small current region or the reverse leakage current flows. At this time, the voltage distribution of the diode D1, D2 parallel connection circuit, the microphone element 34, the diode D3, D4 parallel connection circuit depends on the DC resistance ratio of the diode D1, D2 parallel connection circuit, the microphone element 34, the diode D3, D4 parallel connection circuit. Determined. When sound is input in this state, the voltage between both ends of the microphone element 34 fluctuates, and the voltage applied to the diodes D1 to D4 fluctuates accordingly, but the fluctuation width is small and the diodes D1 to D4 are turned on. It does not lead to. That is, only the current in the forward small current region or the minute leakage current in the reverse direction still flows through the diodes D1 to D4. Accordingly, since the diodes D1 to D4 maintain the high resistance state similar to the case where the DC resistors 32 and 36 of FIG. 1 are used, they can function as the bias resistance of the microphone element 34. When excessive sound pressure is applied to the microphone element 34 and the voltage across the microphone element 34 changes greatly, and a voltage higher than the forward ON voltage is applied to the diode D1 or D2 and the diode D3 or D4, the corresponding diode is Turns on and suppresses fluctuations in the voltage across the microphone element 34. Therefore, when the application of the excessive sound pressure is completed, the DC potentials at the points A and B can be quickly restored to the steady potential.

３２，３６…直流抵抗としての直流抵抗器、３４…マイク素子、３４ａ…バックプレート、３４ｂ…ダイヤフラム、３８，４０…インピーダンス変換器、４２（４２ａ，４２ｂ）…バランス信号線、４４…演算回路、４５，４６…信号線、＋Ｖｃｃ…直流バイアス電源の電圧、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４…直流抵抗としてのダイオード 32, 36 ... DC resistor as DC resistance, 34 ... Microphone element, 34a ... Back plate, 34b ... Diaphragm, 38, 40 ... Impedance converter, 42 (42a, 42b) ... Balance signal line, 44 ... Arithmetic circuit, 45, 46 ... signal line, + Vcc ... voltage of DC bias power supply, D1, D2, D3, D4 ... diode as DC resistance

Claims

バックプレートとダイヤフラムを対向配置したマイク素子と、
前記バックプレートと直流バイアス電源の一方の極性との間に接続された高抵抗値を有する第１の直流抵抗と、
前記ダイヤフラムと前記直流バイアス電源の他方の極性との間に接続された高抵抗値を有する第２の直流抵抗と、
前記バックプレートと前記第１の直流抵抗との間の信号を取り出す第１の信号線と、
前記ダイヤフラムと前記第２の直流抵抗との間の信号を取り出す第２の信号線と、
前記第１の信号線から取り出された信号をインピーダンス変換する第１のインピーダンス変換器と、
前記第２の信号線から取り出された信号をインピーダンス変換する第２のインピーダンス変換器と
を具備してなるコンデンサマイク装置。 A microphone element in which the back plate and the diaphragm are opposed to each other;
A first DC resistor having a high resistance value connected between the back plate and one polarity of a DC bias power source;
A second DC resistor having a high resistance value connected between the diaphragm and the other polarity of the DC bias power source;
A first signal line for extracting a signal between the back plate and the first DC resistor;
A second signal line for extracting a signal between the diaphragm and the second DC resistor;
A first impedance converter for impedance-converting a signal extracted from the first signal line;
A capacitor microphone device comprising: a second impedance converter for impedance-converting a signal extracted from the second signal line.

前記第１のインピーダンス変換器の出力信号と前記第２のインピーダンス変換器の出力信号を伝送するバランス信号線をさらに具備してなる請求項１記載のコンデンサマイク装置。 2. The condenser microphone device according to claim 1, further comprising a balance signal line for transmitting the output signal of the first impedance converter and the output signal of the second impedance converter.

前記バランス信号線を経由して出力される２信号どうしを一方の信号を位相反転して加算する演算回路をさらに具備してなる請求項２記載のコンデンサマイク装置。 3. The condenser microphone device according to claim 2, further comprising an arithmetic circuit that adds the two signals output via the balance signal line by inverting the phase of one signal.

前記第１の直流抵抗および前記第２の直流抵抗の抵抗値がそれぞれ１００ＧΩ〜１００ＴΩである請求項１から３のいずれかに記載のコンデンサマイク装置。 4. The condenser microphone device according to claim 1, wherein resistance values of the first DC resistance and the second DC resistance are 100 GΩ to 100 TΩ, respectively. 5.

前記第１の直流抵抗および前記第２の直流抵抗がそれぞれ直流抵抗器で構成される請求項１から４のいずれか１つに記載のコンデンサマイク装置。 5. The capacitor microphone device according to claim 1, wherein each of the first DC resistance and the second DC resistance is configured by a DC resistor.

前記第１の直流抵抗が前記ダイヤフラムと前記直流バイアス電源の一方の極性との間に互いに逆向きに並列接続された複数個のダイオードで構成され、前記第２の直流抵抗が前記バックプレートと前記直流バイアス電源の他方の極性との間に互いに逆向きに並列接続された複数個のダイオードで構成される請求項１から４のいずれか１つに記載のコンデンサマイクの駆動および出力回路。 The first DC resistance is composed of a plurality of diodes connected in parallel in opposite directions between the diaphragm and one polarity of the DC bias power supply, and the second DC resistance is the back plate and the 5. The capacitor microphone drive and output circuit according to claim 1, comprising a plurality of diodes connected in parallel in opposite directions to the other polarity of the DC bias power supply. 6.