JPS61242499A - Microphone apparatus - Google Patents
Microphone apparatusInfo
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- JPS61242499A JPS61242499A JP60148468A JP14846885A JPS61242499A JP S61242499 A JPS61242499 A JP S61242499A JP 60148468 A JP60148468 A JP 60148468A JP 14846885 A JP14846885 A JP 14846885A JP S61242499 A JPS61242499 A JP S61242499A
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- H04M3/56—Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities
- H04M3/568—Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities audio processing specific to telephonic conferencing, e.g. spatial distribution, mixing of participants
- H04M3/569—Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities audio processing specific to telephonic conferencing, e.g. spatial distribution, mixing of participants using the instant speaker's algorithm
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- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/32—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
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- H04M1/60—Substation equipment, e.g. for use by subscribers including speech amplifiers
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、音響の増強、記録、放送、遠隔もしくはマイ
クロホン会議その他の用途で用いるのに適した自動マイ
クロホン制御に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to automatic microphone control suitable for use in sound enhancement, recording, broadcasting, remote or microphone conferencing, and other applications.
従来技術
参加者が多数であったり或いは一音響をピックアップす
る必要がある場所の数等の理由から、しばしば多数のマ
イクロホンが使用されている。BACKGROUND OF THE INVENTION For reasons such as the large number of participants or the number of locations from which a single sound needs to be picked up, multiple microphones are often used.
これらマイクロホンの出力は通常ミクサ回路で結合され
て、音響増強装置、記録装置或いは遠隔場所への伝送の
ための伝送リンクに供給される。多数のマイクロホンと
共に慣用のさフサが用いられる場合には、単一のマイク
ロホンの場合と比較して部屋の雑音および反替の受信も
しくは捕捉量が増加する。また任意時点で例えば唯1つ
または2つのマイクロホンが有効な音響入力(会話音声
)を受信している場合でもノ・ウリングの傾向が増大す
る。このような事柄は、ステファンジェルストローム(
8tephen #ul’S t、rom)およびトー
マステイッキ−(Thomas Tichy)著の「ダ
イレクレションセンシティデグーテイング:アニューア
プローチ トウオートマチック ミキシング(Dire
ction−8ensitiveGating : A
New Approach To Automati
cMixing) J 、JAE8.32巻、7/8号
、1984年、7月/8月に詳しく論述されている。The outputs of these microphones are typically combined in a mixer circuit and fed to a sound intensifier, a recording device, or a transmission link for transmission to a remote location. When a conventional fender is used with multiple microphones, the amount of room noise and echo reception or capture increases compared to a single microphone. The tendency for knowing also increases even if, for example, only one or two microphones are receiving valid acoustic input (speech) at any given time. Such matters are explained by Stefan Gjelström (
Direction Sensitivity Deguting: A New Approach to Automatic Mixing (Dire
ction-8intensiveGating: A
New approach to automation
cMixing) J, JAE Volume 8.32, Issue 7/8, 1984, July/August.
極く最近、有用な音響入力を受けているマイクロホンか
らの信号だけをオン状態に「ゲートする」(ミクサ出力
端へと通すこと)のに自動ミクサが用いられるようにな
って来ている。これらミクサの相対的効率は、主として
、マイクロホンをオン状態にゲートすべき時を判定する
のに用いられる手段の関数である。マイクロホンは広い
ダイナミックレンジに亘り有効な会話もしくは音声入力
に応答して迅速に且つ独立してオン状態にゲートされる
べきである。しかしながら、マイクロホンは背景部屋雑
音や、他のマイクロホンによって受信する方が好ましい
話者に対しては応答すべきではない。さらに、上に述べ
た用途で用いられる装置もしくはシステムを含め多くの
マイクロホン会議装置の適正な動作のため属は、遠隔場
所から音響を発生する室内拡声器でマイクロホンのオン
状態へのゲートが起動されるべきではない。More recently, automatic mixers have been used to "gate" on (pass to the mixer output) only those signals from microphones receiving useful acoustic input. The relative efficiency of these mixers is primarily a function of the means used to determine when to gate the microphone on. Microphones should be gated on quickly and independently in response to valid speech or voice input over a wide dynamic range. However, the microphone should not respond to background room noise or to speakers who would be better received by other microphones. Additionally, for the proper operation of many microphone conferencing devices, including devices or systems used in the applications described above, it is necessary to activate the gate to the on state of the microphone at a room loudspeaker that generates sound from a remote location. Shouldn't.
固定の閾値レベルを越えるマイクロホン出力レベルを光
す信号に依存するゲート方法は上に述べたような基準の
何れをも満足しない。従来よりいろいろなゲート方法を
示唆する文献が存在する。例えば、ドウガン(Duga
n )の米国特許第!i814856号明細書に開示さ
れている技術によれば、各マイクロホンのオン状態への
ゲートのための閾値レベルは、別個に設けられた雑音標
本化マイクロホンまたはシステム内の全てのマイクロホ
ンの出力の平均値から標本化された距離標本に基づく背
景部屋雑音の推測量を追跡するような構成になっている
。このようにすれば室内雑音に対する応答を回避しつつ
、ゲート機能感度を改善することができる。Gating methods that rely on signals emitting microphone output levels above a fixed threshold level do not meet any of the criteria mentioned above. There have been documents suggesting various gate methods. For example, Duga
n) US Patent No.! According to the technique disclosed in US Pat. The configuration is such that it tracks an estimate of background room noise based on distance samples sampled from. In this way, it is possible to improve the gate function sensitivity while avoiding response to room noise.
デリーデン(Breeden )の米国特許第3751
602号には、スぎ−カホン(単純なマイクロホン会議
システム)で用いられる単純txマイクロホンのための
ゲート機能が開示されている。この米国特許によれば、
雑音基準信号が単一のマイクロホンから取出されて、そ
のレベル信号は立上りが非常に緩慢で立下りが迅速な回
路により処理されている。はとんどの部内音響環境にお
いて、拡声器音響に対しマイクロホンがオン状態にゲー
トされるのを禁止するための付加的な回路が設けられて
いる。Breeden U.S. Patent No. 3751
No. 602 discloses a gating function for a simple tx microphone used in a Sugi-Cajon (simple microphone conference system). According to this US patent:
A noise reference signal is taken from a single microphone and its level signal is processed by a very slow rising and fast falling circuit. In most interior acoustic environments, additional circuitry is provided to inhibit the microphone from being gated on for loudspeaker sound.
”vxトン(Maston )の米国特許第37556
25号明細書には、任意時点で、複数のマイクロホンの
うちの1つだけがオン状態にゲートされる。“VX Maston U.S. Patent No. 37556
No. 25, only one of the plurality of microphones is gated on at any given time.
このオン状態へのゲート(したがって既にオン状態にあ
るマイクロホンのオフ状態へのゲート)を行うためには
、マイクロホンレベルは固定の閾値を越え且つ例えば3
dBのような予め選択された量だけ既にオン状態にあ
るマイクロホンのレベルを越えなければならない。In order to perform this gating to the on state (and thus gating the already on state of the microphone to the off state), the microphone level must exceed a fixed threshold and e.g.
The level of the microphone that is already on must be exceeded by a preselected amount, such as dB.
カーノ(xahn )の米国特許第4099025号明
細書には、マイクロホンのレベルが閾値を越えている間
、単一の音源に対し複数のマイクロホンがオン状態にゲ
ートされるのを阻止するために、他の全てのマイクロホ
ンのトリガ(起動)を、上記期間に、はぼシステム内の
最も遠いマイクロホンにまで音波が伝搬するのに要する
時間に対応する短い付加時間を加えた期間阻止する技術
が開示しである。U.S. Pat. No. 4,099,025 to XAHN discloses that the Disclosed is a technique that prevents the triggering of all microphones for a period of time plus a short additional time corresponding to the time it takes for a sound wave to propagate to the farthest microphone in the system. be.
シュララダ(8chrader )の米国特許第409
0032号明細書には、少なくとも1つのマイクロホン
のレベルが予め設定可能な固定の閾値を越えてオン状態
にゲートされた場合には直ちに上記閾値な無効にする技
術が開示されている。この場合閾値は、最高レベルと、
近似的に該最高レベルでオン状態にゲートされたマイク
ロホンの出力レベルとの間で変化する。8chrader U.S. Patent No. 409
No. 0032 discloses a technique for disabling the threshold as soon as the level of at least one microphone exceeds a presettable fixed threshold and is gated on. In this case the threshold is the highest level,
Approximately the output level of the microphone gated on-state varies between the maximum level and the output level of the microphone gated on.
複数の音源に対する場合でも数個以上のマイクロホンが
同時にオン状態にゲートされるのは責極的に禁止されて
いる。Even in the case of multiple sound sources, it is strictly prohibited for more than a few microphones to be gated on at the same time.
アンダーソン(*naerson )他の米国特許第4
489442号(本出願人に譲渡されている)において
は、各「マイクロホン」は実際上、共通のハウジング内
に背中合せの関係で取付けられた典型的に2つの単方向
性マイクロホンの配列から構成され、#2つのマイクロ
ホンの出力レベルが比較される。「前部の」マイクロホ
ンのレベルが「後部の」マイクロホンのレベルを、予め
定められた大きさ、典型的には(音源が「許容し得る角
度」内にあることを表す)9.54 aBだけ越えた場
合には、前部マイクロホンもしくはフロント マイクロ
ホンの信号でオン状態へのゲート機能がトリガされる。Anderson et al. U.S. Patent No. 4
No. 489,442 (assigned to the present applicant), each "microphone" actually consists of an array of typically two unidirectional microphones mounted in back-to-back relationship within a common housing; #The output levels of the two microphones are compared. The level of the "front" microphone exceeds the level of the "rear" microphone by a predetermined amount, typically 9.54 aB (representing that the sound source is within an "acceptable angle"). If exceeded, the gate function to the on state is triggered by the front microphone or the front microphone signal.
(先に引用したジェルストロームの米国幹許願の好まし
い実施例の一部分をも形成している)上記のアンダーソ
ンの特許発明の構成によれば、マイクロホンの場所にお
ける部屋の雑音レベルより本来的に約5 dB高い実効
ゲート用閾値が設定される。このアンダーソンの構成に
よれば、方向感知ゲート動作が得られ、それにより、任
意のマイクロホンのオン状態のゲートを生ぜしめること
なく後方の音源に対しオン状態にゲートされるマイクロ
ホンの数を制限し、他の音源に対する他のマイクロホン
の所望のゲート動作を禁止する。またこのアンダーソン
の構成によれば、マイクロホン会議システムの拡声器は
、どのマイクロホンのオン状態へのゲートをもトリガせ
ず且つ局部話者に対する所望のゲートをも禁止しないよ
うな仕方でマイクロホン会議システム用の拡声器を位置
決めすることが可能となる。According to the construction of the above-referenced Anderson patented invention (which also forms part of the preferred embodiment of the Gelstrom US patent application cited above), the noise level of the room at the location of the microphone is inherently about 5. A dB higher effective gate threshold is set. This Anderson configuration provides direction-sensitive gating, thereby limiting the number of microphones that are gated on for rear sound sources without causing gating of any microphones on; Preventing desired gating of other microphones for other sound sources. Also according to this Anderson configuration, the loudspeaker of the microphone conferencing system is configured such that the loudspeaker of the microphone conferencing system is configured such that it does not trigger the gating of any microphone to the on state and does not inhibit the desired gating of local speakers. positioning of loudspeakers.
しかしながら、アンダーソンの装置の動作原理では、マ
イクロホンおよび拡声器の配置に若干の注意が必要とさ
れる。またアンダーソンの装置では、単一の音源で、重
り合う受信角度で複数のマイクロホンに対しゲート動作
かトリガされてしまう。さらにアンダーソンの装置では
、唯1対のマイクロホンしか用いられていないような場
合でも、各マイクロホンに対し典型的に2つの高品質の
整合されたトランスジューサ要素が必要とされる。最も
顕著な事は、アンダーソンの構成によれば、マイクロホ
ンの後部に近接した音響反射物体により或いはまた部屋
の反響場に関し音源から非常に離れて設置されているマ
イクロホンにより適正なゲート動作が禁止されてしまい
、それによりマイクロホンが音源の方向を正確に評価で
きないという点である。However, the principle of operation of Anderson's device requires some care in the placement of microphones and loudspeakers. Anderson's device also allows a single sound source to gate or trigger multiple microphones at overlapping reception angles. Furthermore, the Anderson system typically requires two high quality matched transducer elements for each microphone, even if only one pair of microphones is used. Most notably, according to Anderson's configuration, proper gating operation may be inhibited by acoustically reflecting objects in close proximity to the rear of the microphone, or alternatively by microphones placed very far from the sound source with respect to the room's reverberant field. This means that the microphone cannot accurately evaluate the direction of the sound source.
或る部屋内でマイクロホンが「捕集(tツクアップする
こと)」する音響は、説明の便宜上2つの部分からなる
ものと想定する。即ち、音源からの距離が倍になるに従
い6 (IBずつレベルが減少する直接音響と、減衰す
る際にも部屋全体に実質的に均質に広がっている全ての
方向から到来する反響場である。For purposes of explanation, it is assumed that the sound that a microphone "picks up" in a room consists of two parts. That is, the direct sound whose level decreases by 6 (IB) as the distance from the source doubles, and the reverberant field coming from all directions which spreads substantially homogeneously throughout the room even as it decays.
方向検知ゲート機能は、マイクロホンの音響捕集場所に
主に反響場が存在するようにマイクロホンが音源から遠
くに位置し′てぃない場合には、満足に動作する。大き
な部屋では、反響場が支配的になるような事態は、話者
がマイクセホンから5フィート或いはそれ以上能れなけ
れば生ずるようなことはない。しかしながらこの距離で
は、マイクロホンのピックアップ機能は低下してしまい
識別不可能になる恐れがある。The directional gating function works satisfactorily if the microphone is not located so far from the sound source that there is primarily a reverberant field at the microphone's sound collection location. In large rooms, a dominant echo field will not occur unless the speaker is five feet or more from the microphone. However, at this distance, the pickup function of the microphone may be degraded and may become unidentifiable.
事務室とか多くの会議室のような小さい部屋では、反響
場は2フィート或いはそれ以下の距離でも支配的となる
事態が生じ、それにより慣用の話者対マイクロホン間距
離での方向検知マイクロホン方法を用いても適切なゲー
ト機能は阻止されてしまう。しかしながら大きな部屋と
比較して、多くのこのような小さい部屋においては、反
響が支配的である場合でも音響のぎツクアップもしくは
捕集品質は相当に良好であって、然も反響が比較的迅速
に減衰するために感覚的に許容し得る。したかつ1マイ
クロホンは適正にゲートされれば使用可能である。In small rooms, such as offices and many conference rooms, the reverberation field can become dominant even at distances of two feet or less, making it difficult to use the conventional speaker-to-microphone distance direction-sensing microphone method. Even if used, proper gating function would be prevented. However, compared to large rooms, in many such small rooms, the pickup or collection quality of the acoustics is quite good even when reverberations are dominant, yet the reverberations occur relatively quickly. Sensory acceptable for attenuation. However, one microphone can be used if properly gated.
上に引用した特許に開示されている従来技術の何れも、
変化する背景部屋雑音の存在下で最大ゲート機能感度を
達成したり、複数のマイクロホンが単一の話者に対して
オン状態にゲートされるのを阻止したり、相互禁止を少
なくして複数の話者が同時に複数のマイクロホンをオン
状態にゲートすることを可能にしたり然もこのような事
を、はぼ全体的に反響がある音響環境(例えば小さい部
屋)内で動作している場合でも達成しようとする目標を
掲げたり、該目標を解決することを企図しているもので
はない。さらに、会議装置の拡声器からの音響でマイク
ロホンがオン状態にゲートされてはならず、然も同時の
局部音声もしくはスピーチに対する所望のゲート機能は
、非常に反響の大きい環境においても顕著に禁止される
べきではない。None of the prior art disclosed in the patents cited above
Achieve maximum gating sensitivity in the presence of varying background room noise, prevent multiple microphones from being gated on for a single talker, and reduce mutual inhibition to Allows a speaker to gate multiple microphones on at the same time, and accomplishes this even when operating in a generally reverberant acoustic environment (e.g. a small room) It does not set out any goals or attempt to solve any such goals. Furthermore, the microphone must not be gated on by sound from the conference equipment's loudspeaker, yet the desired gating function for simultaneous local audio or speech is significantly inhibited even in highly reverberant environments. Shouldn't.
発明の目的
したがって本発明の目的は変化する背景部屋雑音に対す
る感度を抑圧しながら、音声に対する感度を最大にする
自動マイクロホンダート方法を提供することにある。OBJECTS OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an automatic microwave dart method that maximizes sensitivity to speech while suppressing sensitivity to varying background room noise.
本発明のさらに他の目的は、単−人の話者に対してシス
テム内の単一の最も適したマイクロホンだけをオン状態
にゲートすることを可能にする方法を提供することにあ
る。Yet another object of the invention is to provide a method that allows only the single most suitable microphone in the system to be gated on for a single speaker.
本発明の他の目的は、複数の話者が同時に複数のマイク
ロホンをオン状態にゲートシ、その場合ICゲート機能
の相互禁止を最小限度にすることを可能にする方法を提
供することにある。Another object of the present invention is to provide a method that allows multiple speakers to gate multiple microphones on at the same time, thereby minimizing mutual inhibition of IC gate functions.
本発明の他の目的は、局部発生音声に対し所望のマイク
ロホンのオン状態へのゲートの禁止を最小にして、会議
装置の拡声器の音響がマイクロホンをオン状態にゲート
するのを阻止する方法を提供することにある。It is another object of the present invention to provide a method for preventing conference equipment loudspeaker sound from gating the microphones to the on state while minimizing the inhibition of gating the desired microphones to the on state for locally generated audio. It is about providing.
本発明の他の目的は、全反射に近い反響のある小さい部
屋の音響環境内でも、上述のような全ての目的を達成す
ることを可能にする方法を提供するととKある。Another object of the invention is to provide a method which makes it possible to achieve all the above-mentioned objectives even in a small room acoustic environment with reverberation close to total internal reflection.
本発明の他の目的は、部屋内に、音源がマイクロホンゲ
ート機能をトリガしない「不感帯」を創成することを可
能にする方法を提供するととKある。Another object of the invention is to provide a method that makes it possible to create a "dead zone" within a room in which a sound source does not trigger the microphone gating function.
本発明の他の目的は、自動ビデオカメラ切換のような他
の機能を制御するのにマイクロホンゲート情報を用いる
ことを可能にする方法を提供するととkある。Another object of the invention is to provide a method that allows microphone gating information to be used to control other functions such as automatic video camera switching.
本発明のさらに他の目的は、オン状態にゲートされた大
きく離間したマイクロホンの数が零よりも大きい範囲で
変化した場合でも、反響場の捕集量を一定に維持するた
めの自動利得調整手段とゲート方法とを関連させる方法
を提供することにある。Yet another object of the invention is an automatic gain adjustment means for maintaining a constant amount of reverberation field collection even when the number of widely spaced microphones gated on varies over a range greater than zero. The object of the present invention is to provide a method for associating the method with the gate method.
本発明のさらに他の目的は、オン状態VCゲートされた
近接離間して配置されている指向性マイクロホンの数が
零よりも大きい範囲で変動しても、一定の反響場捕集も
しくは受信を維持自動利得調節手段を備えた装置を提供
するととKある。Still another object of the present invention is to maintain constant reverberation field collection or reception even when the number of closely spaced on-state VC gated directional microphones varies over a range greater than zero. K provides an apparatus equipped with automatic gain adjustment means.
本発明のさらに他の目的は、本明細書に引用したジュル
ストロームの特許願の発明から得られる意見を有する会
議装置においてここに開示するゲート方法を使用するこ
とにある。Yet another object of the present invention is the use of the gating method disclosed herein in a conferencing device having the benefit of the invention of the Djurström patent application cited herein.
本発明のさらに他の目的は、ゲート方法の特性を最適に
生かし、設定が容易で単純であり、最適化した音響およ
び電気設計により改善された音響捕集もしくは受信およ
び発生を可能属し、然もほとんど全ての音響環境内で動
作し拡張が容易である拡声器/マイクロホン組合せ装置
を会議装置で使用することにある。Still another object of the present invention is to make optimal use of the characteristics of the gating method, to be easy and simple to set up, and to enable improved acoustic collection or reception and generation through optimized acoustic and electrical design. The objective is to use a loudspeaker/microphone combination in conference equipment that operates in almost any acoustic environment and is easily expandable.
発明の梗概
上に述べた目的ならびに他の目的は、各マイクロホンの
周波数等化出力を正確に表す迅速に変化するDCレベル
に応答する処理回路を用い、そして会議装置への適用に
おいては、拡声器に対し同様に等化された電気駆動信号
を使用する本発明の実施例により達成される。SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned objects, as well as other objects, utilize a processing circuit responsive to rapidly changing DC levels that accurately represents the frequency equalized output of each microphone, and in a conference equipment application, a loudspeaker. This is accomplished by embodiments of the present invention using electrical drive signals that are similarly equalized for .
本発明の好ましい実施例の各マイクロホン回路ブロック
は、非常に緩慢に立上り急速に立下る(減衰する)回路
を用いて、雑音適応化閾値(NAT )を発生すること
によりDCレベル信号を処理する。この閾値は音声の短
い休止期間中に存在する背景雑音レベルに調整れるが、
音声波形に特に応答する必要はない。NAT規準および
潜在的ゲート機能開始基準を満足するために、マイクロ
ホンのDCレベル信号は、ランダムな背景雑音変動に起
因する誤りトリガを保護するのにちょうど十分な大きさ
く 6 dB )だけNA’l’を越えなければならな
い。Each microphone circuit block of the preferred embodiment of the present invention processes DC level signals by using very slow rise and fast fall (attenuate) circuits to generate a noise adaptive threshold (NAT). This threshold can be adjusted to the background noise level present during short pauses in speech;
There is no need to specifically respond to the audio waveform. To meet the NAT criteria and potential gating criteria, the microphone's DC level signal should be NA'l' (6 dB) just large enough to protect against false triggers due to random background noise fluctuations. must be exceeded.
このようにすれば、部屋に雑音が存在する場合でも、音
声に対し高いゲート感度(低閾値)が可能となり、この
高感度はさらに指向性マイクロホンを用いることにより
改善される。好ましい実施例による会議装置においては
、マイクロホンは、直接音声受信マイクロホンと比較し
て、典型的に5ないし7 dBの部屋の雑音の受信を拒
絶する。したがって直接音声だけが、はぼ測定室内雑音
レベル(標準の全方向性雑音測定装置により測定したレ
ベル)でマイクロホンをオン状態にゲートする。In this way, a high gate sensitivity (low threshold) for speech is possible even in the presence of noise in the room, which can be further improved by using a directional microphone. In a conference device according to a preferred embodiment, the microphone typically rejects reception of 5 to 7 dB of room noise compared to a direct audio receiving microphone. Therefore, only direct speech gates the microphone on at the measured room noise level (level measured by a standard omnidirectional noise measurement device).
NATゲート基準はまた、指向性マイクロホンによって
与えられる余分の感度デーストを行わない場合でも、音
響学的に劣る小会臘室ないし中程度の会議室に見られる
反響発生領域に配設されたマイクロホンにもよく適する
(マイクロホンは、ゲート機能上の問題を生せしめるよ
うな非常に長い反響発生および緩慢な減衰速度を有する
ような非常に大きい部屋の反響の強い場では使用されな
いのが普通である。と言うのは、このような環境内にお
いて音源から適尚な距離で使用される指向性マイクロホ
ンの音響捕集能力は使用に耐えないからである)。The NAT gate criterion also applies to microphones placed in echogenic areas found in small to medium-sized conference rooms with poor acoustics, even without the extra sensitivity afforded by directional microphones. (Microphones are typically not used in highly reverberant fields in very large rooms, where they have very long echo onsets and slow decay rates that create problems with gate functionality.) (This is because the sound collection capabilities of directional microphones used at a reasonable distance from the sound source in such environments are not acceptable.)
単一の話者に対して複数個のマイクロホンがオン状態に
ゲートされるのを阻止するためには、マイクロホンのオ
ン状態へのゲートがトリガされる前にNAT基準に加え
て第2の基準(MAX母線)が満足される必要がある。To prevent multiple microphones from being gated on for a single speaker, a second criterion ( MAX bus line) must be satisfied.
この辺α母線は、オン状態にゲートされたマイクロホン
の各々の変化するDCレベル信号の最大値からオフ状態
にゲートされているマイクロホンの各々の6dBの固定
の量を減少した差に等しい変化するdCレベルを維持す
るシステムの個々の!イクロホン回路ゾロツク間の単一
の接続である。This side α bus represents the changing dC level equal to the difference reduced by a fixed amount of 6 dB for each of the microphones that are gated to the off state from the maximum value of the changing dc level signal of each of the microphones that are gated to the on state. Maintain the individual system! There is a single connection between the microphone circuits.
MAX母線基準を満足するためにはマイクロホンの回路
ブロックは少なくとも瞬時的にMAX母線を「保持(M
AX母線に最大電圧を与えること)」しなければならな
い。In order to satisfy the MAX bus standard, the microphone circuit block must at least momentarily "hold" the MAX bus.
The maximum voltage must be applied to the AX bus).
MAX母線およびNA’I’基準が或るマイクロホンに
対して同時に満足された場合にのみ当該マイクロホンが
オン状態にゲートされる。このように2つの基準が同時
に満足されると、トリかにおける間隙および言葉と言葉
の間の休止期間を橋絡するのに充分な0.4秒に設定さ
れた「保持時間」のための再トリガ可能なワンショット
回路によりトリガ信号が発生される。下流側の回路は、
ゲート機能の主体的効果を改善するために、音響信号切
換の開始速度および減衰もしくは立下り速度を制御する
。このようなトリガおよびスイッチング速度制御回路は
、実質的に、アンダーソン他の先に引用した特許に開示
されているものと同じである。A microphone is gated on only if the MAX bus and NA'I' criteria are simultaneously satisfied for that microphone. Once the two criteria are satisfied simultaneously, a re-run for a "hold time" of 0.4 seconds is sufficient to bridge the gap in the bird and the pause period between words. A trigger signal is generated by a triggerable one-shot circuit. The downstream circuit is
In order to improve the main effect of the gating function, the onset speed and attenuation or fall speed of the acoustic signal switching is controlled. Such trigger and switching rate control circuits are substantially the same as those disclosed in the above-cited patents of Anderson et al.
多くの事例においては必ずしも必要なことではないが、
本発明の1つの好ましい実施例によれば、総てのマイク
ロホンは、種々な音源に対する配位もしくは配向および
位置が異なるだけで、同じ相対利得で動作する総て同じ
マイクロホンが用いられる。話者の音声は、当該話者に
最も近いマイクロホン(話者の音声を受信するのに最も
適したマイクロホン)に達し、該マイクロホンをオン状
態にゲートする。(マイクロホンが同じではなく、異な
った相対利得で作動され、また極く離れたりあるいは極
く近接し℃配置されている場合にはこれらマイクロホン
の相対レベルは相対到達時間に加えて重要な因子となる
が、しかしながらその場合でも話者の音声を拾うのに最
も適したマイクロホンがオン状態にゲートされることに
なろう。)
オン状態にゲートされたマイクロホンは、芯母線上のオ
フ状態にゲートされているマイクロホンに対し6dB分
利得が直ちに上回り、それにより効果的に他のマイクロ
ホンは当該話者に対してオン状態にゲートされるのを阻
止される。この6 dB分の利得は、フィルタの時定数
ならびVcDCレベル信号回路の特性と相俟って、衝撃
的な音響あるいは(遠距離にあるマイクロホンにおける
)急激に終末する音響およびほぼ等しいレベルで総ての
マイクロホンに達する減衰残響音の場合でも、(当該話
者に対し)二次的にマイクロホンがオン状態にゲートさ
れるのは阻止される。オン状態にあるマイクロホンに6
4B7’1大きい利得が与えられることにより、残響音
で、オフ状態のマイクロホンがオン状態にゲートされる
ことはない11ミリ秒に設定されたフィルタの時定数は
急激に終末する音響が離間しているマイクロホンをトリ
ガするのを高い信頼性で阻止するのに充分に小さい。Although not necessarily necessary in many cases,
According to one preferred embodiment of the invention, all the same microphones are used, all operating at the same relative gain, differing only in their configuration or orientation and position relative to the various sound sources. The speaker's voice reaches the microphone closest to the speaker (the microphone best suited to receive the speaker's voice) and gates that microphone on. (If the microphones are not the same, are operated with different relative gains, and are placed very far apart or very close together, the relative levels of these microphones become an important factor in addition to their relative arrival times.) (However, even in that case, the microphone best suited to pick up the speaker's voice would be gated to the on state.) The microphone that was gated to the on state would be gated to the off state on the core bus. The gain is immediately exceeded by 6 dB for that microphone, which effectively prevents other microphones from being gated on for that speaker. This 6 dB gain, combined with the time constant of the filter and the characteristics of the VcDC level signal circuit, is sufficient to reduce the impact of a shocking sound or a sound that terminates abruptly (at a far-field microphone) and all at approximately equal levels. Even in the case of attenuated reverberation reaching the microphone of the speaker, the microphone is prevented from being gated on secondarily (for the speaker in question). 6 for microphones that are on
4B7'1 Given the large gain, the filter time constant, set to 11 ms, ensures that the off-state microphone is not gated to the on-state in the reverberant sound so that the sound ends abruptly and is spaced apart. small enough to reliably prevent triggering of microphones in the system.
したがって、単−人の話者は、唯1つのマイクロホンを
オン状態にゲートし、そして通常の仕方で話している複
数の話者は、該複数の話者の音声を最適に拾うように要
求されている複数個のマイクロホンを高い信頼性でオン
状態にゲートする。マイクロホン出力のDCレベル信号
を得る上において低周波数減衰に後続する精密全波整流
を用いることにより、フィルタの迅速な時定1t(i1
ミリ秒)が可能となる。通常の音声パターンは迅速に変
化する対応のDCレベルで正確に表わされるぜ−ク、極
小値、脱落および休止を有する。複数の話者はこれら変
数を同期することはできないので、各話者の最も近いマ
イクロホン回路が一時的にMAX母線を「保持」する機
会がしばしば生じ、ゲート機能のトリガが行なわれるこ
とがある。各音声からの迅速なりCレベル変化は、通常
、個々の音声間の平均レベルにおける差よりも相当に大
きい。したがって大声の話者が同時にオン状態にある別
のマイクロホンで話している場合でも、小声の話者のマ
イクロホン回路は込α母線を保持しそれにより小声の話
者のマイクロホンをオン状態にゲートすることができる
。このことは、MAX母線上の既にオン状態にあるマイ
クロホンに与えられている6 dBの利得高により変更
されることはない。この6dBの利得高は、マイクロホ
ンレベル変化に比較して小さいからである。Thus, a single speaker can gate only one microphone on, and multiple speakers speaking in a normal manner are required to optimally pick up their voices. To reliably gate multiple microphones in an on state. The use of precision full-wave rectification followed by low frequency attenuation in obtaining the DC level signal of the microphone output improves the filter's rapid time setting 1t(i1
milliseconds). Typical speech patterns have peaks, minima, drops, and pauses that are accurately represented by rapidly changing corresponding DC levels. Since multiple speakers cannot synchronize these variables, there is often an opportunity for each speaker's closest microphone circuit to temporarily "hold" the MAX bus, which may trigger the gating function. The rapid C level change from each voice is typically much larger than the difference in average level between individual voices. Therefore, even if a loud speaker is simultaneously speaking into another microphone that is in the on state, the quiet speaker's microphone circuit will maintain the alpha bus, thereby gating the quiet speaker's microphone in the on state. I can do it. This is not changed by the 6 dB gain height given to the already on microphone on the MAX bus. This is because this 6 dB gain height is small compared to the microphone level change.
しかしながら、6dBの利得高は、話者がオフ状態にゲ
ートされているマイクロホンに僅かに接近した場合でも
、既にオン状態にあるマイクロホンをオン状態に維持す
ることを意味する。However, a gain height of 6 dB means that a microphone that is already on will remain on even if the speaker gets slightly close to a microphone that is gated off.
遠隔会議用の拡声器からの音響が、マイクロホンをオン
状態にゲートするのを阻止するために、「スピーカ禁止
信号」が発生される。このスピーカ禁止信号は拡声器の
電気駆動信号の迅速に変化するDCレベル(4?性にお
いては既に述べたものと実質的に同じ)である。このス
ピーカ禁止信号は、拡声器が発生する音響が原因でマイ
クロホンから予想される最悪のケース(最高の)DCレ
ベル信号を近似的に表わすように校正もしくは基準化さ
れる。A "speaker inhibit signal" is generated to prevent the sound from the teleconference loudspeaker from gating the microphone on. This loudspeaker inhibit signal is a rapidly changing DC level (substantially the same as previously described in terms of frequency) of the loudspeaker electrical drive signal. This speaker inhibit signal is calibrated or scaled to approximately represent the worst case (best) DC level signal expected from the microphone due to the sound generated by the loudspeaker.
このようなスぎ一力禁止信号を直接マイクロホンレベル
比較で用いたy6るいはMAX母線に印加して、マイク
ロホンが、拡声器から直接受ける音響によりe−トもし
くは切換されるのを阻止することができる。このスピー
カ禁止信号ハ、複数マイクロホンのゲートもしくは切換
と関連して上に述べたように迅速な時定数が原因で、(
離れた話者を適切るのに必要)同時局部音声に対する所
望のマイクロホン切換に対し最小の影響しか与えない。It is possible to apply such a power inhibit signal to the Y6 or MAX bus used in the direct microphone level comparison to prevent the microphone from being switched or switched by the sound received directly from the loudspeaker. can. This loudspeaker inhibit signal is (
Minimal impact on desired microphone switching for simultaneous local audio (required to accommodate remote speakers).
しかしながら、実際上、殆んどの部屋においては、この
ようにして印加されたスピーカ禁止信号が消失した後に
拡声器音響の残響でマイクロホンがトリガされてしまう
ような充分なエネルイが存在し得る、このような誤った
マイクロホンのゲートもしくは切換を阻止するためには
、スピーカ禁止信号の減衰 □時間を数10分の
1秒あるいはそれ以上(特に悪条件の部屋の場合にはそ
れよシも可成シ大きく)長くする必要があろう。このよ
うにすれば、迅速なレベル変化が信号から除去されて話
を迩る話者がマイクロホンをオン状態にゲートもしくけ
切換するのを非常に困難にする。However, in practice, in most rooms there can be enough energy that the microphone is triggered by the reverberation of the loudspeaker sound after the speaker inhibit signal applied in this way has disappeared. To prevent erroneous microphone gating or switching, the attenuation of the speaker inhibit signal must be increased by several tenths of a second or longer (possibly much more, especially in a room with poor conditions). ) will need to be made longer. In this way, rapid level changes are removed from the signal making it very difficult for an on-going speaker to gate the microphone on.
別法として、スピーカ禁止信号は、その迅速なレベル変
化を伴なったままの状態で特殊な仕方で各マイクロホン
のNATに印加されるつ各マイクロホンのNAでは、そ
れ自身の作用かまたはスピーカ禁止のうちのいずれか大
きい方の作用により「保持J(MAX母線と関連して用
いたのと同じ意味)することができる。スピーカ禁止信
号は、最悪の場合に拡声器−マイクロホン結合が原因で
マイクロホンが切換されるのを阻止するように適切に校
正もしくは基準化され、そして卓越した会話の互換性を
可能にするために所Wのマイクロホンの切換の禁止を最
小限度にするように迅速な時定数が維持される。Alternatively, the speaker inhibit signal is applied to each microphone's NAT in a special manner with its rapid level changes; The action of whichever is larger can cause a "hold J" (same meaning as used in connection with the MAX bus). The microphone should be properly calibrated or referenced to prevent switching and have a fast time constant to minimize inhibition of switching of the W microphone to allow for excellent speech compatibility. maintained.
しかしながらNATレベルは、スピーカ禁止お! ヒ元
NATレベルの最大値ではない。スぎ一力禁止信号が減
衰すると、変更されたNATレベルは、スピーカ禁止信
号の印加前にあったレベルと同じではなくなる。変更さ
れたNATは、マイクロホン出力のレベルに達するまで
減衰するスピーカ禁止レベルに追従し、しかる後に通常
のNAT作用においてマイクロホン出力のレベルに追従
する。局部音声が存在しない場合には、スピーカ禁止信
号の減衰に直ちに追従するマイクロホン音響入力は、拡
声器の音響の残響である。However, speakers are prohibited at the NAT level! This is not the maximum value of the original NAT level. When the speaker inhibit signal decays, the modified NAT level is no longer the same as the level it was before the speaker inhibit signal was applied. The modified NAT follows the speaker inhibit level which decays until it reaches the level of the microphone output, and then follows the level of the microphone output in normal NAT operation. In the absence of local audio, the microphone acoustic input that immediately follows the decay of the speaker inhibit signal is the reverberation of the loudspeaker acoustics.
この残響は、均等でない残響の場合でも、6dB+7)
マー(クロホンレベル対NATレベル基準が満足されな
いためにマイクロホンのゲートもしくは切換をトリガす
ることはない、部屋の実際の残響を追跡することにより
、このようにして実施されるスピーカ禁止機能では、最
悪の最も予想不可能な部屋の音響要因に基ずく安全設計
マージンは不要となり、使用可能な部屋の音響要因の全
範囲に亘り敏感な局部的遮断(遮シ)能力を維持するこ
とが可能となる。スぎ一力禁止機能は、NATおよびM
AX母線と関連して複数のマイクロホンと共に有利に使
用することができるしあるいはまた後述するように、匣
母線なしで、NA’rと関連して単一のマイクロホンと
共に有利に使用することができる。This reverberation is 6dB+7) even in the case of uneven reverberation.
By tracking the actual reverberation of the room, which will not trigger microphone gating or switching because the microphone level vs. Safety design margins based on the most unpredictable room acoustics are no longer required, and sensitive local isolation capability can be maintained over the full range of available room acoustics. The Sugiichiriki prohibition function is for NAT and M
It can be advantageously used with multiple microphones in conjunction with the AX bus or, as will be discussed below, with a single microphone in conjunction with the NA'r without the box bus.
本明細書に開示したマイクロホンダート方式は、種々な
付加的な回路と共に使用して遠隔会議システムを構成す
ることができるが、先に引用したジュルストロームの特
許願に開示されであるようなシステムの一部として使用
する場合に最も有利な仕方でその特性を利用することが
できる。このようにすれば、総合システム利得および敏
感で高速な会話用の送/受信方向切換でのフィードバッ
ク制御を含め上記システムの利点を、小さく音響学的に
劣悪な部屋でも達成することが可能となり、しかも設定
要件は軽減される。The microphone dart system disclosed herein can be used with various additional circuits to construct a teleconferencing system, such as that disclosed in the above-cited Djulström patent application. Its properties can be exploited in the most advantageous manner when used as part of a material. In this way, the benefits of the system described above, including overall system gain and feedback control in transmit/receive direction switching for sensitive, high-speed speech, can be achieved even in small, acoustically poor rooms; Furthermore, configuration requirements are reduced.
本明細書に開示しである好ましい実施例においては、小
さい上向きの拡声器が共通の低いプロフィール(高さが
小さい)ノ為つジングまたはモジュール内で、周辺に均
等な間隔で配置された外向きの表面取付は指向性マイク
ロホンと組合される。このような仕方で使用すると、音
響設計は、円滑で広範囲の音声のピックアップならびに
通常反射性表面の近傍で音響トランスジューサ(変換器
が用いられる場合に遭遇するような周波数応答偏差を伴
なうことなく再生を可能にするように最適化することが
できる。拡声器はその音響を、モジュールの周りに位置
する総ての会議参加者に均等に分布する。本明細書に開
示されているゲート方法と組合せれば、マイクロホンは
、従来の単一の前方向性マイクロホンと比較して室内雑
音ならびに残響の捕集もしくは受信を顕著に減少して、
モジュールの周囲で実質的に均等に音声を捕えることが
できる。In the preferred embodiment disclosed herein, small upward-facing loudspeakers are arranged circumferentially and evenly spaced in a common low-profile (small height) mounting or module. Surface mounting is combined with a directional microphone. Used in this manner, the acoustic design provides smooth, wide-range sound pickup as well as without the frequency response deviations normally encountered when acoustic transducers are used in the vicinity of reflective surfaces. The loudspeakers distribute the sound evenly to all conference participants located around the module. In combination, the microphones significantly reduce the collection or reception of room noise and reverberation compared to conventional single forward-facing microphones.
Sound can be captured substantially evenly around the module.
さらに、指向性マイクロホンは、直接的な拡声器音響を
最大限に拒絶するようにして拡声器の周囲に配置される
。近接位置にある物体からの拡声器音響の強い反射を考
慮したとしても、本発明のこの実施例によれば、このよ
うに近接したトランスジューサを有する場合に要求され
るであろうところの装置と比較し、(関連のジュルスト
ロームの特許願に開示されている)フィードバック制御
抑圧設定およびスピーカ禁止信号レベルの或る程度の減
少が可能である。拡声器/マイクロホンモジュールは、
単一でも使用することができるしまた、長いテーブルや
複数のテーブルを音響的に良好に包摂するために、「連
鎖状に接続」して使用することができる。Additionally, directional microphones are placed around the loudspeaker in a manner that maximizes rejection of direct loudspeaker sound. Even taking into account the strong reflections of the loudspeaker sound from objects in close proximity, this embodiment of the invention provides a system with However, some reduction in the feedback control suppression setting and speaker inhibit signal level (as disclosed in the related Jullström patent application) is possible. The loudspeaker/microphone module is
They can be used singly or "chained" for better acoustical coverage of long tables or multiple tables.
モジュール間の接続は、単一の複導体ケーブルを介して
行なわれる。このケーブルは就中、ゲートされたマイク
ロホンの出力、MAX母線および拡声器電力増幅器駆動
信号を転送する。この場合でも、話者に最も近い単一の
マイクロホンが当該話者の音声でオン状態でゲートされ
る。Connections between modules are made via a single multi-conductor cable. This cable transfers, among other things, the output of the gated microphone, the MAX bus, and the loudspeaker power amplifier drive signals. Even in this case, the single microphone closest to the speaker is gated on with the speaker's voice.
使用者の希望によシ、或るモジュールを「ミュートコす
ることができる。このようにすれば、マイクロホンのオ
ーディオ信号がオン状態にゲートすることは阻止される
が、その回路はマイクロホンがゲートされた状態にある
かのように、通常、MAX母線において相互作用するこ
とができる。このミューティング機能により、ミュート
されたモジュールの周りには、「不感帯領域」が創成さ
れ、この領域においては、会話音声および他の不所望な
音声(例えば紙の擦れる音等)でマイクロホンがオン状
態にトリガされることはなく、シたがって遠隔会議を中
断することはない。言うまでもないことではあるが、こ
のミューティング作用は単一のマイクロホンにも適用す
ることが可能である。Depending on the user's wishes, a module can be 'muted'. This will prevent the microphone's audio signal from being gated to the on state, but the circuitry will be muted when the microphone is gated. This muting feature creates a "deadband region" around the muted module, in which conversational audio and other unwanted sounds (such as paper rustling) will not trigger the microphone to be turned on, thus not interrupting the teleconference. Needless to say, this muting effect can also be applied to a single microphone.
遠隔会議または一般的な用途に適応可能な変形例として
、マイクロホンを離間して設置する代りに、複数個の指
向性マイ−クロホンを互いに非常に近接して配置し、そ
れにより大部分の過超周波数範囲に亘り、徨々な方向か
らの音波が実質的に同じ位相でマイクロホンに到達する
ようにすることができる。このような条件下では、配列
もしくはプレイ内のマイクロホンの種々な組合せがオン
状態にゲートされると、新しい極座標方向パターンが形
成される。本質的に、配列もしくはプレイは、その周り
の話者の音声の ゛ピックアップもしくは捕集を
最適にするように、極座標指向性パターンおよび配位が
自動的に調節される単一のマイクロホンを形成すると言
うことができる。A variation that may be adapted for teleconferencing or general use is to place multiple directional microphones very close to each other, instead of placing the microphones far apart, thereby eliminating most Over a range of frequencies, sound waves from various directions can be made to arrive at the microphone with substantially the same phase. Under these conditions, new polar directional patterns are formed as different combinations of microphones in the array or play are gated on. Essentially, the arrangement or play forms a single microphone whose polar directivity pattern and orientation are automatically adjusted to optimize the pickup or collection of the voices of speakers around it. I can say it.
以下、添付図面を参照し本発明の実施例に関して説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
実施例
第1図を参照するに、この図には、マイクロホン会髄方
式の1実施例が示しである。この会議方式は、会議テー
ブル13の中心に配置された直径がほぼ1フイー) (
25,4cut )のマイクロホン/拡声器装置11を
備えている。マイクロホン/拡声器装置11は、テーブ
ルに穿孔された穴を通るケーブル35またはテーブルの
よ面に置かれたケーブル35により、会議装置の制御装
置15に接続されている。Embodiment Referring to FIG. 1, one embodiment of the microphone-cord system is shown in this figure. In this conference system, the diameter of the conference table 13 placed at the center is approximately 1 foot) (
25.4 cut) microphone/loudspeaker device 11. The microphone/loudspeaker device 11 is connected to the control device 15 of the conference device by a cable 35 passing through a hole drilled in the table or placed on the side of the table.
制御装置15は、慣用の「2線」接続用の慣用の電話線
31により電話回線ジャック19に接続されている。電
話器17も、電話線33により制御装置15に接続され
ている。使用者は、電話器17かまたはマイクロホン/
拡声器装置11の何れかを制御装置15内の関連の回路
と共に電話回線ジャック19に自動的に接続することが
できる。The control unit 15 is connected to a telephone line jack 19 by a conventional telephone line 31 for a conventional "two wire" connection. Telephone 17 is also connected to control device 15 by telephone line 33 . The user uses the telephone 17 or the microphone/
Any of the loudspeaker devices 11 can be automatically connected to the telephone line jack 19 along with associated circuitry within the control device 15.
なお、2線リンク(組合された送信/受信路)に接続さ
れているものとして示されているが、本システムもしく
は装置は、また、先に引用したジュルストロム(Jul
strom )の特許願に記述されているように4線リ
ンク(別々の送信および受信路)と共に使用することも
できる。4線リンクは、配線とすることもできるし或い
はまた時間遅延を伴うことができる無線或いは衛星リン
クとすることもできる。無線リンクは、可動電話方式の
無線リンクとすることができる力ζ以下に述べるものよ
りもさらに適切なマイクロホンおよび拡声器の物理的配
役を採用することも可能であろう。Although shown as being connected to a two-wire link (combined transmit/receive path), the system or device may also
It can also be used with a 4-wire link (separate transmit and receive paths) as described in the patent application of Ström. The 4-wire link can be a hard wire, or it can also be a wireless or satellite link, which can include a time delay. The wireless link could be a mobile telephony wireless link. It would also be possible to employ a more suitable physical constellation of microphones and loudspeakers than those described below.
第2図および第6図に示すように、マイクロホン/拡声
器装置11は、該装置110基部27の円周の回シに等
間隔で配置された6つの外向きに面する単方向性の(カ
ージオイド形の;マイク寵ホン21.23および25を
備えている。基部2Tは、図示のように平坦なほぼ円錐
形状をしている。拡声器29は、3つのマイクロホン2
1.23および25の音響零点に配置されておって、図
示のように、基部2Tに面平行に上向きに取付けられて
いる。基部2Tは、会議テーブル13の頂面に置くのが
好ましい。As shown in FIGS. 2 and 6, the microphone/loudspeaker device 11 includes six outward facing unidirectional ( It is equipped with cardioid-shaped microphones 21, 23 and 25. The base 2T has a flat, almost conical shape as shown.
They are arranged at the acoustic zero points of 1.23 and 25, and are attached upward to the base 2T in plane parallel, as shown. The base 2T is preferably placed on the top surface of the conference table 13.
このような取付けによれば、マイクロホン21.23お
よび25は、基部27からの音響干渉が最小になるよう
に表面に非常に近い箇所で動作する。また、拡声器29
は、本質的に、大きい扁平な表面に凹面関係で取付けら
れている場合と同様に動作する。引用文献にも記述され
ているように、マイクロホンおよび拡声器は、この場合
、チーデル表面反射により通常生ずるような悪影響を伴
うことなく、全音声範囲に渡り平滑で均等な周波数応答
を有することができる。さらに、マイ−クロホンおよび
拡声器の指向性は、(自由空間と比較して) 3.0
aBに近い量だけ増加し、音声のピックアップおよび再
生の明旭晰度が改善される。拡声器の音響の水平方向の
分散は、主として、その小寸法(約2インチもしくは5
.08cIrLの直径の円錐)を介して達成され、「ビ
ーム化」は最小限度に抑止される。With such a mounting, the microphones 21, 23 and 25 operate very close to the surface so that acoustic interference from the base 27 is minimized. Also, loudspeaker 29
behaves essentially the same as if it were mounted in concave relation to a large flat surface. As also stated in the cited document, microphones and loudspeakers can in this case have a smooth and even frequency response over the entire audio range without the negative effects normally caused by Ciedele surface reflections. . Furthermore, the directivity of the microphone and loudspeaker is 3.0 (compared to free space).
Increased by an amount close to aB, the clarity of audio pickup and playback is improved. The horizontal dispersion of a loudspeaker's sound is primarily due to its small dimensions (approximately 2 inches or 5 inches).
.. 08cIrL diameter cone), "beaming" is suppressed to a minimum.
各マイクロホン21−25は、必要とされるまで、通常
、オフ(開路)状態に維持されて、不所望な音のピック
アップ(部屋の雑音、残響および拡声器の音響)は減少
される。マイクロホンは、拡声器以外の会話音声に類似
の音源に最も近いマイクロホンである場合にのみ自動的
にオン状態(閉路状態)にゲートされる。マイクロホン
は、部屋の雑音或いは拡声器が発生する音響に対しては
オン状態にゲートされることはない。Each microphone 21-25 is typically kept off (open circuit) until needed to reduce unwanted sound pickup (room noise, reverberation, and loudspeaker sound). A microphone is automatically gated on (closed circuit) only if it is the closest microphone to a source of speech-like sound other than a loudspeaker. The microphone is not gated on for room noise or loudspeaker generated sound.
局部的音声が存在しない場合には、マイクロホンはオフ
状態に/7”−トされて、拡声器からマイクロホンへの
音響結合路は完全に遮断される。If no local audio is present, the microphone is turned off and the acoustic coupling path from the loudspeaker to the microphone is completely interrupted.
拡声器音響の反響もしくはエコーは通信リンクの最遠端
に戻ることはない。マイクロホンは、音節または単語を
切取ること無く会話音声に応答して迅速に且つ高い信頼
性を持ってオン状態に切換わる、既に述べたような拡7
+!器およびマイクロホンの音響的配列と関連してのマ
イクロホンの指向性に由り、マイクロホンのオン状態に
ゲートされている間の拡声器の音響結合ならびに部屋の
雑音および反響のピックアップは最小限度に抑止される
。Loudspeaker sound reverberations or echoes do not return to the farthest end of the communication link. Microphones can be switched on quickly and reliably in response to speech without cutting out syllables or words, and can be switched on quickly and reliably.
+! Due to the directivity of the microphone in relation to the acoustic arrangement of the microphone and the microphone, acoustic coupling of the loudspeaker and pickup of room noise and reverberations while the microphone is gated on is minimized. Ru.
会議テーブル13に沿って幾つかの装置11を使用する
ことができる。既に述べたようにまた追って述べるよう
に、2つまたは3つ以上の装置11を電気的に縦続接続
することができる。Several devices 11 can be used along the conference table 13. As already mentioned and as will be explained below, two or more devices 11 can be electrically cascaded.
第4図を参照するに、マイクロホン/拡声器装置11は
、マイク/スピーカ回路41を備えておシ、他方制御装
置15は制御回路43を備えている。マイク/スピーカ
回路41は、マイクロホン21−25から信号を受け、
それに応答してそれぞれの導体45.47にゲートマイ
クロホン信号および非ゲートマイクロホン信号を発生す
る。マイクロホン信号は、制御回路43によって受信さ
れ、該制御回路は、壁ジャック箱もしくはユニット(壁
に設けられたジャックユニット)19への伝送のための
送信信号を発生する。ジャックユニット19かう受信さ
れる音響情報は、導体49にスピーカ信号を発生するた
めに回路43によって用いられる。導体49のスピーカ
信号は、拡声器29を駆動するためにマイク/スピーカ
回路41によシ受けられる。Referring to FIG. 4, the microphone/loudspeaker device 11 includes a microphone/speaker circuit 41, and the control device 15 includes a control circuit 43. The microphone/speaker circuit 41 receives signals from the microphones 21-25,
In response, gated microphone signals and non-gated microphone signals are generated on respective conductors 45,47. The microphone signal is received by a control circuit 43 which generates a transmit signal for transmission to a wall jack box or unit 19. The acoustic information received by jack unit 19 is used by circuit 43 to generate a speaker signal on conductor 49. The speaker signal on conductor 49 is received by microphone/speaker circuit 41 to drive loudspeaker 29.
制御回路43は、先に引用した関連の特許類に記述され
ている好ましい実施例による回路を用いて構成すること
ができる。特に、関連の特許類の第3A図に示されてい
るマイクロホン11、マイクロホンインターフェース/
ゲート回路353、出力増幅器321および拡声器13
を、本発明のマイクロホン/拡声器装置11で置換する
ことができる。ゲートマイクロホン信号は、関連出願の
導体358に送シ出しそして非ゲート信号はその導体1
003に印加することができる。スぎ一力信号は、関連
の特許類のミクサ/リミタ段334の出力から取出すこ
とかで龜よう。明らかなように、他の型の制御回路を回
路43として使用して、マイクロホン信号を電話回線ま
たは他の遠隔通信リンクを介しマイクロホン信号を送信
し九す拡声器信号を受信することができよう。Control circuit 43 may be constructed using circuits according to the preferred embodiments described in the related patents cited above. In particular, the microphone 11, microphone interface/
Gate circuit 353, output amplifier 321 and loudspeaker 13
can be replaced by the microphone/loudspeaker device 11 of the invention. The gated microphone signal is transmitted on conductor 358 of the related application and the non-gated signal is transmitted on conductor 1 of the related application.
003 can be applied. The input signal may be derived from the output of the mixer/limiter stage 334 of the related patents. As will be appreciated, other types of control circuitry could be used as circuit 43 to transmit microphone signals and receive loudspeaker signals over telephone lines or other telecommunications links.
先に引用したシェルストロ−A (Julstrom
)の特許類の発明の好ましい実施例として記述されてい
る制御回路43は、局部会話音声でマイクロホンがオン
状態にゲートされることにより受イg音声を、フィード
バックの安定性を維持するのに必要な程度にのみ遮断す
る際に拡声器レベルを抑圧(減衰)する9局部会話音声
が最遠端で遮断される時には、出力マイクロホン信号は
抑圧され、拡声器は通常のレベルで聞くことができる。Julstrom A quoted earlier
The control circuit 43, described as a preferred embodiment of the invention in the patents of 1999, is necessary to maintain the stability of the feedback by gating the microphone on with local conversational audio. Suppressing (attenuating) the loudspeaker level when blocking only to a certain degree 9 When local speech is blocked at the farthest end, the output microphone signal is suppressed and the loudspeaker can be heard at normal level.
引用の特許類の回路はまた、非妨害性の対話形式での会
議において、必要とされるような抑制のための送信/受
信方向切換を決定する。両方の端末が同時に話し始めた
時には、会話音声を遮る側に優先が与えられて、円滑な
対話が維持される。何れの端末も常に大声を発生するこ
となくアクセスすることができる。The circuit of the referenced patents also determines transmit/receive direction switching for suppression as required in non-disruptive interactive conferences. When both terminals start speaking at the same time, priority is given to the party blocking the conversational audio to maintain a smooth dialogue. Both terminals can be accessed without making loud noises.
全てのオン状態にゲートされたマイクロホンからの結合
されたマイクロホン信号は、導体45を介して装置15
の制御回路43に供給される。ゲートマイクロホン信号
は、ジャック19を介して電話回線にアイクロホン信号
を伝達するための慣用のハイブリッド回路に入る前に、
(引用の特許類に記述されているように)電流制御増幅
器を通すことができる。引用のジェルストロームの特許
類に記述されているように、電流制御増幅器に対する制
御電流入力は、送信/受信方向判定によ多制御される。The combined microphone signals from all on-gated microphones are routed to device 15 via conductor 45.
is supplied to the control circuit 43 of. Before the gated microphone signal enters a conventional hybrid circuit for transmitting the microphone signal to the telephone line via jack 19,
It can be passed through a current controlled amplifier (as described in the cited patents). As described in the cited Gerström patents, the control current input to the current controlled amplifier is highly controlled by the transmit/receive direction determination.
潜在的なフィードバラクルージの利得の不安定性は、受
信モード中は送信路にそして送信モード中は受信路にお
いて抑制もしくは抑圧を行うことによ多制御される。Potential feed bar cruciform gain instability is often controlled by providing suppression in the transmit path during receive mode and in the receive path during transmit mode.
電話通信リンクの遠端に送信したりまた拡声器29への
伝送のために電話ジャック19から受信信号を取出すた
めにゲートマイクロホン信号を電話ジャック19に伝送
するのに、市販品として現在入手可能である多数の回路
を制御回路43として用いることも可能であろう。マイ
ク/スピーカ回路41は、引用のジェルストロームの特
許類に記述されているのとは異なったゲート構造を用い
る。この事については、回路41と関連しての後の説明
から明らかとなろう。There are currently commercially available devices available for transmitting a gated microphone signal to a telephone jack 19 for transmission to the far end of a telephone communication link and for extracting a received signal from the telephone jack 19 for transmission to a loudspeaker 29. It would also be possible to use some number of circuits as control circuit 43. Microphone/speaker circuit 41 uses a different gate structure than that described in the referenced Gelstrom patents. This will become clear from the subsequent description in connection with circuit 41.
第5図を参照するに、マイク/スピーカ回路41は、各
マイクロホン21.23および25と関連の3つの類似
のマイクゲート回路51゜53および55からなるゲー
ト回路50を備えている。慣用の電力増幅器59は導体
49上に現れる制御回路43からのスピーカ信号に応答
して、拡声器29を駆動するのに十分な電カッベルの類
似の信号を導体58上に発生する。禁止信号発生器57
は、導体58から拡声器駆動信号を受信して、それに応
答し各ゲート回路51.53.55に禁止信号を発生す
る。各ゲート回路51,53.55は構造が類似であシ
、したがって第6図ないし第12図を参照しての説明で
は1つのゲート回路についてだけ記述することにする。Referring to FIG. 5, the microphone/speaker circuit 41 includes a gating circuit 50 consisting of three similar microphone gating circuits 51, 53, and 55 associated with each microphone 21, 23, and 25. A conventional power amplifier 59 responds to the loudspeaker signal from control circuit 43 appearing on conductor 49 to generate a Kabel-like signal on conductor 58 sufficient to drive loudspeaker 29 . Prohibition signal generator 57
receives the loudspeaker drive signal from conductor 58 and responsively generates an inhibit signal to each gate circuit 51, 53, 55. Each gate circuit 51, 53, 55 is similar in structure and therefore only one gate circuit will be described in the description with reference to FIGS. 6-12.
MAX母線導体56は、マイクゲート回路を相互接続す
るが、第6図および第11図を参照して後述するように
、制御回路43を接続する必要はない。The MAX bus conductor 56 interconnects the microphone gate circuits, but is not required to connect the control circuit 43, as described below with reference to FIGS. 6 and 11.
第6図を参照するに、マイクロホン21は前置増幅器/
インターフェース回路61に電気的に接続されている。Referring to FIG. 6, the microphone 21 is a preamplifier/
It is electrically connected to the interface circuit 61.
前段増幅後、マイクロホン信号は導体47に非ゲートマ
イクロホン信号として出力され、オノチカルカプラスイ
ッチ69を介してゲートマイクロホン信号として導体4
5に出力される。After the pre-amplification, the microphone signal is output to the conductor 47 as a non-gated microphone signal, and is output to the conductor 4 as a gated microphone signal via the onotic coupler switch 69.
5 is output.
第6図の残余の回路部分は、オノチカルカプラスイッチ
に到る導体71にオゾチカルカゾラ制御信号を発生する
ことによりオノチカルカゾラスイッチ69の’7”−)
動作(開閉動作)を制御する。導体71上の信号は、(
i)関連のマイクロホンの前段増幅されたマイクロホン
信号(導体73上に現れる)、(2)他のマイクロホン
に関連の信号(MAX母線56上に現れる)、(3)拡
声器駆動信号(導体58上に現れる)および(4)ミュ
ート論理信号(導体75上に現れる)に従って発生され
る。The remaining circuit portion of FIG. 6 is completed by generating an ozotic cazola control signal on conductor 71 leading to the onotic coupler switch 69.
Controls operation (opening/closing operation). The signal on conductor 71 is (
i) the pre-amplified microphone signal of the associated microphone (appears on conductor 73); (2) the signal associated with the other microphone (appears on MAX bus 56); (3) the loudspeaker drive signal (appears on conductor 58). (appears on conductor 75) and (4) mute logic signal (appears on conductor 75).
導体73上のマイクロホン信号はトリマ回路81に供給
される。この回路81は、関連のマイクゲート回路51
(第5図)を校正し、それにより、3つのマイク/ゲー
ト回路51,53゜55の各々が、後述するようにその
比較分析において同じように動作するように用いられる
回路である。The microphone signal on conductor 73 is provided to trimmer circuit 81 . This circuit 81 is connected to the related microphone gate circuit 51
(FIG. 5) so that each of the three microphone/gate circuits 51, 53, 55 is the circuit used to operate similarly in the comparative analysis described below.
マイクロホン信号は次いで、音響信号を等化する周波数
を有する周波数等化/整流回路83に供給される。低周
波成分は中間周波数に対しそのレベルを減少され、高周
波成分も低周波成分と比較してその程度は小さいが中間
周波数に対しそのレベルを減少される。回路83は、音
響信号を正確に全波整流して得られた信号をろ波する働
きをなす。回路83の出力は、関連のマイクロホン21
によって受信された会話信号の振幅および発生時間なら
びに部屋の雑音に関する情報を搬送する変化するDC電
圧レベル信号である。The microphone signal is then provided to a frequency equalization/rectification circuit 83 having a frequency that equalizes the acoustic signal. The low frequency component has its level reduced relative to the intermediate frequency, and the high frequency component also has its level reduced relative to the intermediate frequency, although to a lesser extent than the low frequency component. The circuit 83 serves to accurately full-wave rectify the acoustic signal and filter the resulting signal. The output of circuit 83 is connected to associated microphone 21
is a varying DC voltage level signal that carries information regarding the amplitude and time of occurrence of the speech signal received by the speaker and the noise in the room.
回路83の出力は、マイクロホン21の近傍における部
屋の雑音を表す閾値電圧レベルを発生する雑音適応化閾
値回路85に供給される。The output of circuit 83 is fed to a noise adaptive threshold circuit 85 which generates a threshold voltage level representative of room noise in the vicinity of microphone 21.
この回路85は、非常に緩慢な応答およびそれに続く即
時減衰を用いて、DCマイクロホン信号を効果的に追跡
することにより閾値電圧レベルを発生する。DCマイク
ロホンレベル信号が増加すると、コンデンサは大きなR
C時定数に渡って緩慢に充電され、そしてDCマイクロ
ホンレベル信号が取払われると該コンデンサはDCマイ
クロホンレベル信号が減少するのと同じ速度で迅速に放
電される。通常の会話もしくは音声パターンからして、
コンデンサに現れる電圧は部屋内の雑音を表す。雑音適
応化閾値電圧は、部屋の雑音が或るレベル以下にならな
いように定常的に維持する。通常の会話音声もしくはス
ピーチでは、コンデンサは顕著に充電されることはなく
また、該コンデンサは、会話もしくはスピーチに非常に
短い休止期間があってもその間連続的に維持もしくは背
景雑音レベルに放電する。This circuit 85 generates the threshold voltage level by effectively tracking the DC microphone signal with a very slow response followed by immediate decay. As the DC microphone level signal increases, the capacitor becomes larger
It is charged slowly over a time constant C, and when the DC microphone level signal is removed, the capacitor is rapidly discharged at the same rate as the DC microphone level signal decreases. From normal conversation or speech patterns,
The voltage appearing on the capacitor represents the noise in the room. The noise adaptive threshold voltage is constantly maintained such that the noise in the room does not fall below a certain level. During normal conversation or speech, the capacitor does not charge significantly, and the capacitor continuously maintains or discharges to background noise levels during even very short pauses in the conversation or speech.
回路83のDCマイクロホン出力はまた減衰回路87に
も供給され、ここでDCマイクロホン信条は6dB (
2の係数)だけ減衰される。The DC microphone output of circuit 83 is also fed to an attenuation circuit 87, where the DC microphone threshold is 6 dB (
attenuated by a factor of 2).
減衰回路87の出力ならびに雑音閾値回路85の出力は
電圧比較器89に供給される。核比較器89は、迅速に
変動する会話もしくはスピーチが、部屋内の連続雑音を
表す閾値レベルを6dBだけ越えたことを表す出力信号
を発生する。The output of attenuation circuit 87 as well as the output of noise threshold circuit 85 are supplied to voltage comparator 89 . Nuclear comparator 89 produces an output signal that indicates that rapidly fluctuating conversation or speech has exceeded a threshold level representative of continuous noise in the room by 6 dB.
したがって、比較器89の出力は、スピーチもしくは会
話が行われている1つのマイクロホンに対する独立の判
定を表すと言える。Therefore, the output of comparator 89 can be said to represent an independent determination of the one microphone at which speech or conversation is occurring.
上の説明から理解されるように、各マイクロホンダート
回路51.53.55(第5図)は、単−人や話者から
の会話もしくはスピーチがマイクロホン21.23.2
5の各々に到達する際に、それぞれ関連の比較器89に
おいて類似の判定を行う。単一の音源に対してはオン状
態にゲートされるマイクロホンの数を制限するのが望ま
しいので、比較器89の出力は、関連のマイクロホンを
オプチカルカプラ69を介してオン状態にゲートすべき
か否かを判定するために、第2の判定信号とアン−ゲー
ト91で論理積をとられる。As can be understood from the above description, each microphone circuit 51.53.55 (FIG. 5) is capable of transmitting a conversation or speech from a single person or speaker to the microphone 21.23.2.
5, a similar determination is made in each associated comparator 89. Since it is desirable to limit the number of microphones that are gated on for a single sound source, the output of comparator 89 determines whether the associated microphone should be gated on via optical coupler 69. In order to determine, the second determination signal and the ungate 91 perform an AND operation.
第2の判定プロセスにおいては、マイクロホンのうちの
何れが最初に最も高いスピーチを受信したかを決定する
。匣母線56は、この第2の判定プロセスで用いるため
の他のマイクロホン信号を表す入力を受ける。MAX母
線は、判定回路9Tに接続されており、この回路では他
のマイクロホン信号が関連のマイクロホン21の信号と
比較されるととくなる。A second determination process determines which of the microphones received the highest speech first. Box bus 56 receives inputs representing other microphone signals for use in this second determination process. The MAX bus is connected to a decision circuit 9T in which the other microphone signals are compared with the signals of the associated microphones 21.
回路83からのDCマイクロホン信号は先ス、判定回路
97に入力される前に、6dB減賃回路93により減衰
される。しかしながら、この減衰回路93は、マイクロ
ホンがオン状態にゲートされている場合には、6dBの
減衰を取払うように導体95から電気的に制御可能であ
る。The DC microphone signal from circuit 83 is first attenuated by 6 dB reduction circuit 93 before being input to determination circuit 97 . However, this attenuation circuit 93 is electrically controllable from conductor 95 to remove 6 dB of attenuation when the microphone is gated on.
このように無効にすることができる6 dB減衰回路9
3の出力は、判定回路97に接続されており、該判定回
路はその出力を、Wα母線相互接続を介して他のマイク
ロホン回路における対応の信号と比較して、このような
全ての対応の信号のうち現時点において最大であるか否
かを判定する。MAX母a56上の信号レベルは判定回
路97ならびにこのような最大値に等しい他のマイクロ
ホンと関連の対応の回路によって制御される。6 dB attenuation circuit 9 that can be disabled like this
The output of 3 is connected to a decision circuit 97 which compares its output with the corresponding signals in other microphone circuits via the Wα bus interconnection and determines all such corresponding signals. It is determined whether or not it is the maximum at the present time. The signal level on the MAX mother a56 is controlled by decision circuit 97 as well as corresponding circuitry associated with other microphones equal to such maximum value.
雑音適応化閾値基準が満たされ(即ちスピーチが行われ
ている)且つ■母線基準が満たされ(即ち関連のマイク
ロホン21がその時点で、各マイクロホン回路の無効に
することができる6dB減衰によシ若干修正されて最大
音声スピーチを受信している)が満たされた場合、導体
98に、再トリガ可能なワンショット回路(ワンショッ
トマルチパイプレータ)99を作動するだめの出力トリ
ガ信号が発生される。このワンショット回路99の出力
で、オプチカルカメラ駆動回路101が作動され、該駆
動回路101はオプチカルカプラスイッチ69を駆動し
、関連のマイクロホンのマイクロホン信号を導体45上
へとゲートする。ワンショット回路99は、その入力導
体98における各トリガ後0.4秒の保持時間を付与す
る。ワンショット回路99の出力は、導体95を介して
無効にすることができる<S dB減衰回路98の制御
入力端に帰還される。減衰回路93はワンショット回路
99からの高レベル信号(HIGH)に応答し6dB減
衰を無効にする。The noise adaptation threshold criterion is met (i.e. speech is occurring) and the busbar criterion is met (i.e. the associated microphone 21 is now configured with a 6 dB attenuation that can be overridden in each microphone circuit). If the maximum audible speech is received (with some modification) is met, an output trigger signal is generated on conductor 98 to activate a retriggerable one-shot circuit (one-shot multipipelator) 99. . The output of this one-shot circuit 99 activates an optical camera drive circuit 101 which drives an optical coupler switch 69 to gate the microphone signal of the associated microphone onto conductor 45. One-shot circuit 99 provides a hold time of 0.4 seconds after each trigger on its input conductor 98. The output of one-shot circuit 99 is fed back via conductor 95 to the control input of <S dB attenuation circuit 98, which can be disabled. Attenuation circuit 93 responds to a high level signal (HIGH) from one-shot circuit 99 to disable the 6 dB attenuation.
上に述べたようなMAX母線の相互作用の主峰の結果と
して、単−人の話者は、1つのマイクロホンだけをオン
状態にゲートしまた通常に話している複数人の話者は確
実に複数のマイクロホンをオン状態にゲートすることが
できる。As a result of the MAX bus interaction principle described above, a single speaker will gate only one microphone on, and a normally speaking multi-speaker will certainly gate multiple microphones on. microphone can be gated to the on state.
拡声器29は、マイクロホン21.23゜25の各々に
対して音声信号を与えることは言う迄もない。このよう
な拡声器からの音声信号によりマイクロホンチャンネル
がゲートされるのを阻止するために、スピーカ禁止信号
発生器5Tが用いられている。この発生器57は、拡声
器駆動信号58を受けて、それに応答し、導体105に
スピーカ禁止信号を発生する。発生器57は拡声器駆動
信号の周波数を等化し、整流し且つろ波して、導体10
5にDC出力を発生する。導体105に現れるスピーカ
禁止信号はマイク/ゲート回路51.53.55の各々
に供給される。It goes without saying that the loudspeaker 29 provides audio signals to each of the microphones 21, 23, 25. In order to prevent the microphone channel from being gated by the audio signal from such a loudspeaker, a speaker inhibit signal generator 5T is used. Generator 57 receives loudspeaker drive signal 58 and responsively generates a speaker inhibit signal on conductor 105. Generator 57 equalizes, rectifies and filters the frequency of the loudspeaker drive signal to conductor 10.
5 to generate a DC output. A speaker inhibit signal appearing on conductor 105 is provided to each of the microphone/gate circuits 51, 53, 55.
スピーカ禁止信号は、既に述べたような仕方ならびに追
ってjIX10図を参照して述べるような仕方で、雑音
閾値レベルを制御するために雑音適応化閾値回路85に
も供給される。拡声器から発生される音響およびその反
響に応答してのマイクロホンのオン状態でのゲートは、
局部スピーチに対する所望のマイクロホンのオン状態へ
の77”−)の禁止が最小限度に留まるようにして阻止
される。The speaker inhibit signal is also provided to a noise adaptive threshold circuit 85 for controlling the noise threshold level in the manner previously described and in the manner described below with reference to Figure jIX10. The on-state gating of the microphone in response to the sound generated by the loudspeaker and its reverberations is
77''-) inhibition of the desired microphone on state for local speech is prevented to a minimum.
上の説明から自ら明らかなように、2つまたは3つ以上
のマイクロホン/スf−力装置11が余震テーブルの上
表面に沿って縦続形態で接続されている場合には、全て
のMAX母線は共に接続され、全ての拡声器出力増幅器
入力は制御装置15からのスピーカ信号により駆動され
るよう共に接続し合され、そして全てのゲートされたマ
イクロホンの出力45も共に接続し合され、さらに全て
のゲートされない出力4Tも共に接続し合される。As is self-evident from the above description, if two or more microphone/force devices 11 are connected in cascade along the upper surface of the aftershock table, all MAX busbars connected together, all loudspeaker output amplifier inputs are connected together to be driven by the loudspeaker signal from the controller 15, and all gated microphone outputs 45 are also connected together, and all The non-gated outputs 4T are also connected together.
ミュート人カフ5は、上述のような結果を得るために、
MAX母線の相互作用を変更することなく、個々のマイ
クロホンゲート機能を無効にする適当な論理回路により
作動することができる0
第7図ないし第13図を参照するに、全ての演算増幅器
および比較器は、当該技術分野で周知のようなよく制御
されろ波された±15ボルトの平衡電源に接続されるも
のであることは理解されるであろう。第7図を参照する
に、マイクロホン21は、エレクトレットコンデンサ形
式のものである。トランスジューサが前置増幅器/イン
ターフェース回路61に接続されている。この回路61
は、電界効果トランジスタインビダンス交換器203(
サンヨー社製25に156L)、トランスジューサ校正
抵抗器R1、バイアス抵抗器R2、R3、前置増幅器回
路要素R4、R5、C2、C4ならびに演算増幅器20
7を備えており、これら要素は図示のように接続されて
いる。抵抗器R1は、各トランスジューサ、インぎダン
ス変換器、R1等の均等な感度を保証するように選択さ
れている。抵抗器R5は、前置増幅器の利得を設定する
ものであって、精密抵抗器が用いられ、それにより、各
マイクロホンから同じ音響感度がオーディオ混合母線な
らびに校正回路81に付与される。抵抗器R7およびR
8もまた精密抵抗器である。Mute person cuff 5, in order to obtain the above results,
7 to 13, all operational amplifiers and comparators It will be appreciated that the power supply is connected to a well-controlled and filtered ±15 volt balanced power supply as is well known in the art. Referring to FIG. 7, the microphone 21 is of an electret condenser type. A transducer is connected to preamplifier/interface circuit 61. This circuit 61
is the field effect transistor impedance exchanger 203 (
Sanyo 25 to 156L), transducer calibration resistor R1, bias resistors R2, R3, preamplifier circuitry R4, R5, C2, C4 and operational amplifier 20
7, and these elements are connected as shown. Resistor R1 is selected to ensure equal sensitivity of each transducer, input transformer, R1, etc. Resistor R5 sets the gain of the preamplifier and is a precision resistor that provides the same acoustic sensitivity from each microphone to the audio mixing bus as well as to the calibration circuit 81. Resistors R7 and R
8 is also a precision resistor.
マイクロホン信号は、コンデンサC5、ホトレジスタ(
光電抵抗器)R6(オノチカルカプラ69の一部)、抵
抗器R7を介してゲートマイクロホン導体45へと通さ
れる。このマイクロホン信号はまた、コンデンサC5お
よび抵抗器R8を介して非ゲートマイクロホン導体47
に送られる。マイクロホン信号はまた、導体73を介し
て、第8図を参照し詳述するトリマ校正回路81に伝送
される0ゲート母線45および非ゲート母線47は、好
ましくは制御回路43内に設けられているそれぞれ5.
6にΩ、1、OKΩの接地抵抗器で終端しておシしたが
って、複数の装置11をリンク接続しても値は変わるこ
とはない。このような終端構成によれば、背景雑音およ
び反響のピックアツプ量は、装置11の数が変化しても
或いはまたオンにゲートされるマイクロホンの数が零よ
り大きい数で変化しても実質的に一定に留まる。この方
法は、先に引用した文献ならびにアンダーソン他の特許
願に記述されている。The microphone signal is transmitted through capacitor C5, photoresistor (
It is passed to the gate microphone conductor 45 via a photoresistor R6 (a part of the onotic coupler 69) and a resistor R7. This microphone signal is also routed to ungated microphone conductor 47 via capacitor C5 and resistor R8.
sent to. The microphone signal is also transmitted via conductor 73 to a trimmer calibration circuit 81, which is described in more detail with reference to FIG. 5 each.
6 is terminated with a grounding resistor of Ω, 1, OK Ω.Therefore, even if a plurality of devices 11 are connected in a link, the value will not change. With such a termination configuration, the amount of background noise and reverberation pickup remains substantially the same even if the number of devices 11 is varied, or even if the number of microphones gated on is varied by a number greater than zero. stay constant. This method is described in the references cited above as well as in the Anderson et al. patent application.
第8図を参照するに、マイクロホン信号は、導体73を
介してトリマ校正回路81に入力する。この校正回路8
1は演算増幅器211と、トリ!抵抗器R10と、抵抗
器R11、R12を備えておシ、これら要素は図示のよ
うに接続されている。校正回路81は、MAX母線利得
に対して回じマイクロホン入力を与えるように1要素の
公差を除外するのに用いられる。抵抗器R1のトリきン
グ作用ならびに高品質のエレクトレットトランスジュー
サとの組合せによシ、各マイクロホンのゲート通達領域
を正確に整合し制御することができる。Referring to FIG. 8, the microphone signal is input to trimmer calibration circuit 81 via conductor 73. This calibration circuit 8
1 is an operational amplifier 211 and a tri! A resistor R10 and resistors R11 and R12 are provided, and these elements are connected as shown. Calibration circuit 81 is used to eliminate one element of tolerance to provide a circular microphone input for the MAX bus gain. The trigging action of resistor R1, in combination with a high quality electret transducer, allows precise alignment and control of the gate coverage area of each microphone.
第9図を参照するに、周波数等化/整流回路83は、導
体213を介して回路81からマイクロホン信号を受け
る。回路83は、周波数スペクトルの音声もしくは会話
部分を強調しそして会話音声帯域から相当に逸脱してい
る高周波成分および低周波成分を減衰する。また、会話
もしくはスピーチの低周波部分のエネルギと比較して、
会話音声帯域の高周波部分、例えば「8」の音声のエネ
ルギは小さいので、等化/整流回路83はスピーチもし
くは音声のこの周波数帯斌内の高周波部分を強調する。Referring to FIG. 9, frequency equalization/rectification circuit 83 receives microphone signals from circuit 81 via conductor 213. Referring to FIG. Circuit 83 emphasizes the speech or speech portion of the frequency spectrum and attenuates high and low frequency components that deviate significantly from the speech speech band. Also, compared to the energy of the low frequency part of conversation or speech,
Since the high frequency portion of the conversational voice band, for example the voice "8", has low energy, the equalization/rectification circuit 83 emphasizes the high frequency portion of the speech or voice within this frequency band.
綜合的な結果として、ゲート機能に対する部屋の雑音の
妨害作用は大きく減少され、小さいろ波時定数の使用が
可能となる。The overall result is that the interfering effect of room noise on the gating function is greatly reduced, allowing the use of smaller filtering time constants.
回路83は5、図示のように接続された演算増幅器21
5、抵抗器R13ないしR18およびコンデンサC7な
いし010を備えている。さらに回路83は図示のよう
に接続された1対の演算増幅器217.219、該増幅
器に接続されたダイオードD1−D4、抵抗器R19−
R22およびコンデンサC11、C12を備えておって
、マイクロホン信号の精密全波整流およびろ波を行う。The circuit 83 includes 5 operational amplifiers 21 connected as shown.
5, with resistors R13-R18 and capacitors C7-010. Further, the circuit 83 includes a pair of operational amplifiers 217 and 219 connected as shown, diodes D1-D4 connected to the amplifiers, and resistors R19-
R22 and capacitors C11 and C12 to provide precision full-wave rectification and filtering of the microphone signal.
動作開始時間および減衰ろ波時定数は共に11オリ秒で
相等しい。回路83は、特に会話音声で、広いダイナミ
ックレンジに渡シ正確なレベル検知を行う。演算増幅器
221は、導体223に現れる等化/整流回路83の出
力を緩衝する。The operation start time and damping filter time constant are both equal to 11 oriseconds. Circuit 83 provides accurate level sensing over a wide dynamic range, especially in conversational speech. Operational amplifier 221 buffers the output of equalization/rectification circuit 83 appearing on conductor 223.
第10図を参照するに、この図には雑音もしくはノイズ
適応化閾値回路85が詳細に示されている。導体223
に現れる信号は、周波数等化されたマイクロホン信号の
線形振幅表示信号である。この振幅表示信号は、部屋の
雑音を表すコンデンサC13に現れる電圧と比較される
。Referring to FIG. 10, the noise or noise adaptive threshold circuit 85 is shown in detail. conductor 223
The signal appearing at is a linear amplitude representation of the frequency equalized microphone signal. This amplitude representative signal is compared to the voltage appearing on capacitor C13, which is representative of room noise.
導体223に現れる電圧は、抵抗器168を介して電界
効果を介してトランジスタ入力演算増幅器225の非反
転入力端に印加される。この非反転入力端の信号が変化
すると、それに応じてコンデンサC13は充電されたり
放電する。The voltage appearing on conductor 223 is applied via field effect through resistor 168 to the non-inverting input of transistor input operational amplifier 225. When the signal at this non-inverting input terminal changes, the capacitor C13 is charged or discharged accordingly.
抵抗器R27は、演算増幅器2250安定性を確保する
のに用いられている低い値の抵抗器であって、この回路
解析においては無視することができる。トランジスタQ
102が一1演算増幅器225の出力端と反転入力端と
の間に接続されておって、低漏洩電流ダイオードとして
用いられる。Resistor R27 is a low value resistor used to ensure operational amplifier 2250 stability and can be ignored in this circuit analysis. transistor Q
102 is connected between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 225, and is used as a low leakage current diode.
演算増幅器225の非反転入力電圧がコンデンサ電圧よ
りも高い場合には、演算増幅器255はその反転入力電
圧をトランジスタQ102を介して非反転入力電圧と同
じ電圧に保持する。When the non-inverting input voltage of operational amplifier 225 is higher than the capacitor voltage, operational amplifier 255 holds its inverting input voltage at the same voltage as the non-inverting input voltage through transistor Q102.
抵抗器R2,3は、10秒の時定数でゆっくりとコンデ
ンサC13を充電する。演算増幅器の非反転入力端の信
号がコンデンサ電圧よりも低くなろうとする時には、演
算増幅器225はダイオードD5を介して該コンデンサ
C13を放電する。該演算増幅器は、抵抗器R23を介
して反転入力端に現れる帰還電圧に従い適当な速度でゾ
ルダウンする。上記抵抗器R2,3には、演算増幅器2
25の低入力電流ならびにQ102の低漏洩電流に起因
し無視し得る程度の電圧降下が生ずる。したがって放電
ダイオードD5は、精密ダイオードとしての機能をする
。Resistor R2,3 slowly charges capacitor C13 with a time constant of 10 seconds. When the signal at the non-inverting input of the operational amplifier tends to be lower than the capacitor voltage, operational amplifier 225 discharges the capacitor C13 via diode D5. The operational amplifier resolves at a suitable rate according to the feedback voltage appearing at the inverting input via resistor R23. The resistors R2 and R3 are connected to an operational amplifier 2.
A negligible voltage drop occurs due to the low input current of Q102 and the low leakage current of Q102. Discharge diode D5 therefore functions as a precision diode.
このようにして、コンデンサC13上の雑音適応閾値電
圧は緩慢な立上りおよび即時的な減衰特性でコンデンサ
電圧を追跡し、最低の連続背景レベルを探し求める。コ
ンデンサC13に現れる閾値電圧は、単位利益電解効果
トランジスタ入力演算増幅器227によって緩衝される
。In this way, the noise adaptive threshold voltage on capacitor C13 tracks the capacitor voltage with a slow rise and fast decay characteristic, seeking the lowest continuous background level. The threshold voltage appearing on capacitor C13 is buffered by unit gain field effect transistor input operational amplifier 227.
演算増幅器227の出力は、部屋の雑音を表す信号とな
る。The output of operational amplifier 227 becomes a signal representing room noise.
第10図に示すように、6dB減衰回路87は、導体2
23に現れる入力信号を6dBだけ減衰した信号を導体
229に発生する抵抗器R24、R25により構成され
ている。オープンコレクタ出力I、M339から形成さ
れている比較器89は、その反転入力端にその閾値電圧
の緩衝用出力を受は且つその反転入力端に6dB減衰信
号を受ける。抵抗器126は、比較器89に対して小さ
いヒステリシスしか有さす、スイッチングの安定性が得
られるoしたがって、比較器89の出力は潜在的に1関
連のマイク四ホン21でスぎ−チが行われていることを
示す論理高レベル信号を導体98に発生する。導体98
上の電圧レベルはまた、第11図を参照して以下に述べ
る判迦回路97(第6図)Kも依存する。As shown in FIG. 10, the 6 dB attenuation circuit 87
The conductor 229 is composed of resistors R24 and R25 which generate a signal on the conductor 229 which is an attenuation of the input signal appearing on the conductor 23 by 6 dB. A comparator 89 formed from an open collector output I, M339 receives at its inverting input the buffering output of the threshold voltage and at its inverting input the 6 dB attenuated signal. Resistor 126 provides switching stability with little hysteresis for comparator 89; therefore, the output of comparator 89 can potentially A logic high level signal is generated on conductor 98 indicating that the signal is being read. conductor 98
The above voltage level also depends on the decision circuit 97 (FIG. 6) K, which will be described below with reference to FIG.
そこで第11図を参照するに、6 dB減衰回路93は
、導体223に現れる入力信号を6dBだけ減衰した信
号を導体233に印加する抵抗器R2B、R29により
構成されているoFIliiTスイッチ235をオフに
切換える時K 6 dB減衰を効果的に取払うために抵
抗器R29とアースとの間には、電界効果トランジスタ
スイッチ235(Pチャンネル、VpZ3V )が接続
されている。電界効果トランジスタもしくはFET 2
35のオフ切換で、実効的に、抵抗器R29は回路から
堰外される。Therefore, referring to FIG. 11, the 6 dB attenuation circuit 93 turns off the oFIliiT switch 235, which is composed of resistors R2B and R29, which applies to the conductor 233 a signal that is attenuated by 6 dB from the input signal appearing on the conductor 223. A field effect transistor switch 235 (P-channel, VpZ3V) is connected between resistor R29 and ground to effectively eliminate the K 6 dB attenuation when switching. Field effect transistor or FET 2
Switching off R29 effectively removes resistor R29 from the circuit.
導体95上に現れる信号、は、ダイオードD6を介して
FETスイッチ235をオフに切換える。The signal appearing on conductor 95 switches off FET switch 235 via diode D6.
アースとダイオードD6のカソードとの間には抵抗器1
30が接続されており、導体95はコ地
ンデンサC14を介して接\されている。抵抗R30お
よびダイオ−FD6は、FET 235のゲートK対し
適当な制御電圧を供給する働きをなす。コンデンサ(i
4は、無効にすることができる6 dB減衰回路93お
よび他の回路部分に対し容量的に結合される雑音スパイ
クを最小にするために導体95上の電圧遷移を若干緩慢
にする作用をなす。A resistor 1 is connected between the ground and the cathode of the diode D6.
30 are connected, and the conductor 95 is connected via a ground capacitor C14. Resistor R30 and diode FD6 serve to provide the appropriate control voltage to the gate K of FET 235. Capacitor (i
4 serves to slightly slow the voltage transitions on conductor 95 to minimize noise spikes that are capacitively coupled to the 6 dB attenuation circuit 93 and other circuit portions that can be defeated.
判定回路97は、導体233を介しで減衰回路93の出
力を受けるように接続された反転入力端を有する演算増
幅器237を備えている0演算項幅器2370反転入力
端は、抵抗器R31およびR32を介してMAX母線に
接続されている。抵抗器R32は、低い値の抵抗器であ
って回路の安定性に資する0援算増幅器237の非反転
入力が、Wα母線の振幅よりも高くなろうとすると、ダ
イオ−PI)7が順方向にバイアスされて、MAXi線
を非反転入力レベルに等しいレベルに保持する。演算増
幅器237の非反転入力がMAX母線の電圧よシも低い
場合には、ダイオードDIは逆方向にバイアスされる0
ダイオードDBは、演算増幅器237の出力端に過度の
負電圧変動が生ずるのを阻止する働きをなす。ダイオー
ドD7のバイアス状態は比較器237(I、M339)
により監視され、該比較器は潜在的に、ダイオードD7
が順方向にバイアスされている時にのみ、導体98に接
続された出力端に論理高レベル信号を発生する。抵抗器
R33は、比較器239を安定化するためのヒステリシ
スを付与する。抵抗器R34およびR35は図示のよう
に接続されている。少なくとも1つの抵抗器R36を設
けて、Wα母線レベル保持ダイオ−rD7に対し全ての
条件下で負荷を与え、それKより、比較器239による
信速性の高い順方向バイアス検知を可能にすべきである
。The determination circuit 97 includes an operational amplifier 237 having an inverting input connected to receive the output of the attenuation circuit 93 via a conductor 233. is connected to the MAX bus line via. The resistor R32 is a low value resistor that contributes to the stability of the circuit.When the non-inverting input of the zero-addition amplifier 237 becomes higher than the amplitude of the Wα bus, the diode-PI)7 is in the forward direction. Biased to hold the MAXi line at a level equal to the non-inverting input level. If the non-inverting input of operational amplifier 237 is lower than the voltage on the MAX bus, diode DI will be reverse biased.
Diode DB serves to prevent excessive negative voltage fluctuations from occurring at the output of operational amplifier 237. The bias state of diode D7 is determined by comparator 237 (I, M339)
The comparator is potentially monitored by diode D7
produces a logic high level signal at its output connected to conductor 98 only when it is forward biased. Resistor R33 provides hysteresis to stabilize comparator 239. Resistors R34 and R35 are connected as shown. At least one resistor R36 should be provided to load the Wα bus level holding diode rD7 under all conditions and to enable reliable forward bias sensing by the comparator 239. It is.
比較器89(第10図)の出力端は導体9B(第11図
)に接続されている。比較器89および比較器239は
、このようにして、それらのオーシンコレクタ形態に与
り、導体98に対しハード配線されたアンド回路(第6
図に参照数字91で象徴的に示しである)を構成する。The output terminal of comparator 89 (FIG. 10) is connected to conductor 9B (FIG. 11). Comparator 89 and comparator 239 thus participate in their Ausin collector configuration and are connected to the AND circuit (sixth
(symbolically indicated by reference numeral 91 in the figure).
したがって、雑音適応化閾値基準およびMAX母線基準
相方が満された時にのみ、再トリガ可能なワンショット
回路99が作動されることになる0
再トリガ可能なワンショット回路99は、図示のように
抵抗器R37−141に接続されたオープンコレクタ出
力の比較器(LM339)を備えている。比較器241
は、その反転入力端の論理高入力信号に応答してコンデ
ンサC15を放電する働きをなす。抵抗、器R42−R
47に接続されている比較器243(LM339)は、
コンデンサC15にかかる電ホ釜蓄二りして導体95に
論理出力を発生する。コンデンサC15、比較器243
および関連の回路要素は、導体95に現れる出力信号に
対し0.4秒の保持時間を与える。この0.4秒時間は
、既述のようにトリガ間のキャップを詰める。トリガ動
作が停止すると、コンデンサC15は、該コンデンサC
15が比較器243の出力を発生するのに十分な電圧に
達成する前に、0.4秒を要して再び充電し始める。ト
リガか、0.4秒が経過する前に再び起こると、コンデ
ンサC15は再び放電され、導体95上の信号は変化し
ない0導体95上に現れる再トリガ可能なワンショット
回路99の出力信号は、第1.2図に示すように、オノ
チカルカゾラ駆動回路101に供給される。駆動回路1
01は、オノチカルカゾラLJD248、したがってま
たホトレジスタR6(第7図)の抵抗値変化に対し制御
された応答および減衰時間を与えるのに用いられる。こ
の駆動回路は、図示のように接続された演算増幅器24
7.249、ダイオードD9、Dlo、コンデンサc1
6−018および抵抗器R48−R55から構成されて
いる0この回路構成によれば、音響信号は4ミリ秒の応
答時間および0.3秒の減衰時間でゲートされ、クリッ
クを伴わずスジリアス信号を発生しないスイッチング動
作が実現される。Therefore, the retriggerable one-shot circuit 99 will be activated only when the noise adaptive threshold criterion and the MAX busbar criterion are satisfied. A comparator (LM339) with an open collector output is connected to the circuit R37-141. Comparator 241
serves to discharge capacitor C15 in response to a logic high input signal at its inverting input. Resistor, device R42-R
The comparator 243 (LM339) connected to 47 is
The voltage across capacitor C15 is stored and produces a logic output on conductor 95. Capacitor C15, comparator 243
and associated circuitry provide a hold time of 0.4 seconds for the output signal appearing on conductor 95. This 0.4 second time closes the cap between triggers as described above. When the trigger operation stops, the capacitor C15
It takes 0.4 seconds before 15 reaches sufficient voltage to generate the output of comparator 243 and begins charging again. If the trigger occurs again before 0.4 seconds have elapsed, capacitor C15 is discharged again and the signal on conductor 95 remains unchanged.0 The output signal of retriggerable one-shot circuit 99 appearing on conductor 95 is As shown in FIG. 1.2, it is supplied to the onotic cazola drive circuit 101. Drive circuit 1
01 is used to provide a controlled response and decay time to resistance changes of the Onochical Cazola LJD248 and therefore also of the photoresistor R6 (FIG. 7). This drive circuit consists of an operational amplifier 24 connected as shown.
7.249, diode D9, Dlo, capacitor c1
6-018 and resistors R48-R55. With this circuit configuration, the acoustic signal is gated with a response time of 4 milliseconds and a decay time of 0.3 seconds, producing a streaky signal without clicks. A switching operation that does not occur is realized.
抵抗器R69およびトランジスタQ113から構成され
るミュート回路は、ゲート動作制御回路85.87.8
9.93.97.99(第6図)に影響を与えることな
くマイクロホンダート信号を阻止する作用をなす。トラ
ンジスタQ113のコレクタおよびニオツタはIJD駆
動回路101に対する入力ならびに核入力をミューティ
ング中アースに短絡するアース端゛子に並列に接続され
ている0抵抗器R48は、短絡信号を、他のゲート制御
回路から隔離する0導体75に正の電圧を印加してそれ
によりQ113をオンに切換えてミューティングを起動
するのに適当な論理回路(図示せず)を用い今ことがで
きよう。この種のミューティングによれば、既述のよう
な不感帯が実現される0
第13図を参照するに、スピーカ禁止信号発生器57(
第6図)は、導体58の拡声器駆動信号を標本化する。A mute circuit consisting of resistor R69 and transistor Q113 is connected to gate operation control circuit 85.87.8.
9.93.97.99 (FIG. 6), it acts to block the microwave dart signal. The collector and terminal of transistor Q113 are connected in parallel to the input to the IJD drive circuit 101 and the ground terminal which shorts the core input to ground during muting.Resistor R48 connects the short circuit signal to the other gate control circuits. Appropriate logic circuitry (not shown) could now be used to apply a positive voltage to the 0 conductor 75 isolated from the Q113, thereby turning on Q113 and activating muting. According to this type of muting, the dead zone as described above is realized. Referring to FIG. 13, the speaker prohibition signal generator 57 (
FIG. 6) samples the loudspeaker drive signal on conductor 58.
この禁止信号発生器は、その出力導体105にスピーカ
禁止信号を発生する。発生器57は、導体105にDC
出力信号を発生するために、拡声器駆動信号を周波数等
化1、整流1ろ波する機能をなす。DC出力信号は拡声
器からの会話もしくは音声の振幅レベルを表す。周波数
等化およびろ波パラメータは、実質的に類似の回路83
のものと同じであるが、但し利得は、目的に沿うように
適当に校正されている。禁止信号発生器103は、図示
のように接続された演算増幅器251.253.255
.257、ダイオードD11−Dl 4、コンデンサc
19−c24および抵抗器R56−R65から形成され
ている。The inhibit signal generator generates a speaker inhibit signal on its output conductor 105. Generator 57 supplies DC to conductor 105.
It functions to frequency equalize 1, rectify 1 and filter the loudspeaker drive signal to generate an output signal. The DC output signal represents the amplitude level of speech or voice from the loudspeaker. Frequency equalization and filtering parameters are determined by a substantially similar circuit 83
It is the same as that of , except that the gain is suitably calibrated to suit the purpose. The inhibit signal generator 103 includes operational amplifiers 251.253.255 connected as shown.
.. 257, diode D11-Dl 4, capacitor c
19-c24 and resistors R56-R65.
再び第10図を参照するに、導体105に(第13図か
ら)現れるスピーカ禁止信号は、コンデンサC13に現
れる閾値電圧レベルを変更するために演算増幅器259
の非反転入力端に供給される0導体105の電圧レベル
が地気レベルもしくはアースレベル(0ボルト)である
かまたはコンデンサC13の電圧よりも小さい時には、
演算増幅器259および関連の回路要素はNAT回路8
5の動作に影響を与えない0ダイオードD14は演算増
幅器259の出力端における過度の負電圧変動を阻止す
る0このダイオードが存在しない場合には、上記のよう
な過度の負電圧変動が、コンデンサC13の正電圧のバ
ッファ演算増幅器227および抵抗器R67を介しての
演算増幅器259の反転入力端への帰還が原因で生ずる
であろう0導体105f)N圧しベルがコンデンサC1
3の電圧を越えようとすると、演算増幅器259はダイ
オードD15および抵抗器R6Bを介してコンデンサC
13を充電し、上記2つの電圧を等しいレベルに維持す
る。Referring again to FIG. 10, the speaker inhibit signal appearing on conductor 105 (from FIG. 13) is applied to operational amplifier 259 to change the threshold voltage level appearing on capacitor C13.
When the voltage level of the 0 conductor 105 supplied to the non-inverting input terminal of
Operational amplifier 259 and related circuit elements are NAT circuit 8
Diode D14 prevents excessive negative voltage fluctuations at the output of operational amplifier 259. If this diode were not present, excessive negative voltage fluctuations as described above would occur across capacitor C13. The feedback of the positive voltage of 0 to the inverting input of the operational amplifier 259 through the buffer operational amplifier 227 and the resistor R67 will result in 0 conductor 105f) N pressure and a voltage of
3, the operational amplifier 259 connects the capacitor C through diode D15 and resistor R6B.
13 to maintain the two voltages at equal levels.
演算増幅器259の出力信号はまた、ダイオ−ISD1
6を介して演算増幅器225の非反転入力端にも供給さ
れ、それにより、スピーカ禁止信号がコンデンサC13
の電圧を制御する間さもなければ存在する入力電圧を無
効KL、コンデンサC13にかかる電圧レベルの競合を
阻止する。スピーカ禁止信号によって惹起されるような
コンデンサC13の電圧の即応的な正の変化で、通常、
演算増幅器255はダイオードD5を介して反対の方向
にプル・インする。この問題は、演算増幅器225の非
反転入力端に、コンデンサC13におけるよりも若干高
い電圧レベルで禁止信号を印加することにより回避され
る。この小さい電圧差は、抵抗器R66ならびにダイオ
ードD16に対するダイオードD15における高い電圧
レベルによって保証される。The output signal of operational amplifier 259 is also connected to diode-ISD1
6 to the non-inverting input of the operational amplifier 225, so that the speaker inhibit signal is connected to the capacitor C13.
While controlling the voltage of KL, which would otherwise be present, the input voltage is nullified to prevent conflicting voltage levels across capacitor C13. An immediate positive change in the voltage on capacitor C13, such as caused by a speaker inhibit signal, typically
Operational amplifier 255 pulls in in the opposite direction through diode D5. This problem is avoided by applying the inhibit signal to the non-inverting input of operational amplifier 225 at a slightly higher voltage level than at capacitor C13. This small voltage difference is ensured by the high voltage level at resistor R66 and diode D15 relative to diode D16.
導体105上のスピーカ禁止信号がそのピークレベルか
ら減少するに伴い、コンデンサC13はダイオ−rD5
を介しての演算増幅器225ならびにダイオ−)FD1
6を介しての演算増幅器259による制御下で正しく段
階的に放電せしめられる。As the speaker inhibit signal on conductor 105 decreases from its peak level, capacitor C13 is connected to diode rD5.
operational amplifier 225 and diode) FD1 via
The discharge is performed in stages under the control of an operational amplifier 259 via 6.
コンデンサC13の電圧ならびにバッファ増幅器227
の出力は、導体105上のスピーカ禁止信号が、通常の
NA’I’動作が彷旧する導体223上のマイクロホン
レベル以下に落ちるまで、該スぎ一力禁止信号の電圧レ
ベルおよび迅速な応答時間および減衰時間を正確に追跡
する。Voltage of capacitor C13 and buffer amplifier 227
The output of the speaker inhibit signal on conductor 105 increases the voltage level and rapid response time of the speaker inhibit signal on conductor 105 until it falls below the microphone level on conductor 223 where normal NA'I' operation is lost. and accurately track decay time.
通常のNA’r動作が復旧した時点で、マイクロホン信
号は多くの場合、拡声器音響の反響減衰を表すであろう
。そしてコンデンサC13の電圧は所望のようにこのマ
イクロホン信号に追従する0
次に回路要素の値を例示する。Once normal NA'r operation is restored, the microphone signal will often represent reverberant attenuation of the loudspeaker sound. The voltage on capacitor C13 then follows this microphone signal as desired.The following examples illustrate the values of the circuit elements.
抵抗器 抵抗値R2,R46B
、2K
R39,1K
R4,R27200
R5470K
R75,I K
H2,R1111K
H31,R67、R50,R51,R52,R4810
0KH12,R55,R4030K
H13,R562,7K
R14,R571K
H15,R16,R20,R22,R47,R58,R
5951KH17,R18,R60,R61510R1
9,R21$R32,R66、R62,R64100R
24,R25,R45,R6910KR23tR442
,2M
R26,R49,R421,5M
R2B、R29,R34,R35,R6820KH30
,R33,R361M
R371R3815K
H391,5K
R41750
R4327K
R53680
R54390
C2,33
C5,C134,7
c7.c9.c10tcl!Lc21+c22
.15C8,C20,068
C111c12.C151C17,22CI4
.01C16
、I
Cl3 .
047c23.C24,47
マイクロホンは、別々の包囲要素に収容して用いること
ができようし、そしてまた単方向性以外の指向性パター
ンを用いることもできよう。Resistor resistance value R2, R46B
, 2K R39, 1K R4, R27200 R5470K R75, I K H2, R1111K H31, R67, R50, R51, R52, R4810
0KH12, R55, R4030K H13, R562, 7K R14, R571K H15, R16, R20, R22, R47, R58, R
5951KH17, R18, R60, R61510R1
9, R21$R32, R66, R62, R64100R
24, R25, R45, R6910KR23tR442
, 2M R26, R49, R421, 5M R2B, R29, R34, R35, R6820KH30
, R33, R361M R371R3815K H391,5K R41750 R4327K R53680 R54390 C2,33 C5, C134,7 c7. c9. c10tcl! Lc21+c22
.. 15C8,C20,068 C111c12. C151C17,22CI4
.. 01C16
, ICl3.
047c23. C24,47 microphones could be used housed in separate enclosure elements, and directional patterns other than unidirectional could also be used.
関連の特許願の制御回路または適当である場合には唯1
つのマイクロホンと用いた他の種類の制御回路で、スを
一カーホーン(単純遠隔会議方式)と構成することがで
きよう。ここに開示した卓越セルゲート機能の利点は、
入力音声が存在する場合でも維持することができよう。The control circuit of the relevant patent application or, if appropriate, the only one
With two microphones and other types of control circuitry, the system could be configured as a car horn (simple teleconferencing system). The advantages of the outstanding cell gate functions disclosed here are:
It could be maintained even if input audio is present.
再び第6図を参照するに、無効可能な減衰回路93、判
定回路97、AND回路91およびMAX母線56は、
単純マイクロホン遠隔会議方式では必要とされないであ
ろう。Referring again to FIG. 6, the disableable attenuation circuit 93, the determination circuit 97, the AND circuit 91, and the MAX bus 56 are
It would not be needed in a simple microphone teleconferencing system.
同様にして、遠隔会議拡声器を用いずに、複数のマイク
ロホンピックアップを使用することもできよう。第5図
および第10図を参照するに、その場合には、電力増幅
器59、禁止信号発生器57および拡声器29は必要と
されないことは勿論である。また、演算増幅器259、
ダイオードDi4、D15、D16ならびに抵抗器R6
6、R67% R88も必要とされず、168は接続に
変えることができよう。Similarly, multiple microphone pickups could be used without a teleconferencing loudspeaker. Referring to FIGS. 5 and 10, it goes without saying that in that case, the power amplifier 59, the inhibit signal generator 57, and the loudspeaker 29 are not required. In addition, an operational amplifier 259,
Diodes Di4, D15, D16 and resistor R6
6. R67% R88 is also not needed and 168 could be turned into a connection.
また、再び第11図を参照するに1例えば導体95上の
ゲート論理信号は、頭上拡声器のミューティング、自動
ビデオカメラの切換或いは話者表示ランプのような他の
関連の機能を制御するのく用いることができよう。論理
信号を取り出すために出力ボート94か設けられる。重
りを伴うことなく、正確なマイクロホンダート通達領域
もしくは範囲を設定することができよう。Also, referring again to FIG. 11, the gate logic signal on conductor 95, for example, may control other related functions such as muting the overhead loudspeaker, automatic video camera switching, or speaker indicator lamps. It could be used in many ways. An output port 94 is provided for extracting logic signals. It would be possible to set a precise micro-contact coverage area or range without the need for weights.
別の変形例として、互いに非常に近接に離間配設された
配列で指向性マイクロホンを使用することができよう。As another variation, directional microphones could be used in an array spaced very closely together.
その典観例として、同じ平面内に等角度で離間して外方
に向いた同じ利得で動作する2個、6個または4個の無
指向性(カージオイド)マイクロホンの配列が挙げられ
よう。この場合には、個々の音源に対するぬα母l1i
I−v(I定は、主として、音声の相対的到達時間では
なく相対的マイクロホン振幅に基いて行われる。Typical examples would be an array of two, six or four omnidirectional (cardioid) microphones operating at the same gain, equiangularly spaced and outwardly facing in the same plane. In this case, α mother l1i for each sound source is
I-v (I-determination is primarily based on the relative microphone amplitude rather than the relative arrival time of the voice.
3つの無指向性マイクロホンの配列の場合についての水
平面内における指向性パターンが、第14図に極座標形
態で示しである。グラフ401.403および405は
、中心点411からの直線距離で、配列もしくはアレイ
を中心としての任意の角度から到来する音源に対する3
つのマイクロホンの相対感度1k(+IBではな(線形
ペースで)我している。The directivity pattern in the horizontal plane for the case of an array of three omnidirectional microphones is shown in polar coordinate form in FIG. Graphs 401, 403 and 405 show the linear distance from center point 411 for a sound source coming from any angle around the array or array.
The relative sensitivity of the two microphones is 1k (not +IB (at a linear pace)).
グラフ407は、グラフ401および403の組合せも
しくは和の指向性パターンを表す。Graph 407 represents the directivity pattern of the combination or sum of graphs 401 and 403.
他の2つの対の組合せに対しても類似のグラフが得られ
よう。グラフ407の相対感度は、全方向から同様に到
来する背景部屋雑音および反響に対する単一のカージオ
イド形マイクロホンと同じ総合感度tm持するように較
正されている。この指向性パターンは広角カージオイド
と称することができよう。Similar graphs would be obtained for other two-pair combinations. The relative sensitivities of graph 407 are calibrated to have the same overall sensitivity tm as a single cardioid microphone to background room noise and reverberations coming from all directions alike. This directional pattern may be referred to as wide-angle cardioid.
グラフ409は、部屋雑音および反響に対して同じ感度
を維持するように較正したグラフ401.403および
405の和を表す。この指向性パターンは全方向性であ
る。対称的な2つまたは4つのマイクロホン配列におい
て、組合せカージオイドの対抗対または全ての組合せマ
イクロホンも全方向性パターンを形成する。Graph 409 represents the sum of graphs 401, 403 and 405 calibrated to maintain the same sensitivity to room noise and reverberation. This directional pattern is omnidirectional. In symmetrical two or four microphone arrays, opposing pairs of combination cardioids or all combination microphones also form an omnidirectional pattern.
4つのマイクロホン配列もしくはプレイにおい【は、2
つまたは3つの隣接のマイクロホンの組合せで異なった
広角カージオイドパターンが形成される。4 microphone arrays or play smells [are 2
Combinations of one or three adjacent microphones form different wide-angle cardioid patterns.
上述のいろいろな指向性パターンおよび包囲は、自明な
ように、変動する数の話者がプレイもしくは配列を取巻
くいろいろな場所で変動する組合せで会話する際にも、
本発明のe−)方法を用いて得ることができる。アンダ
ーンン他の米国特許第4489442号に開示されてい
るものに類似の方向感知ゲート機能を、比較的に、近反
射および反響により擾乱されること無く得るために、プ
レイ内の1つまたは2つ以上のマイクロホンをミューテ
ィングすることができよう。The various directional patterns and surrounds described above are self-evident, even when varying numbers of speakers converse in varying combinations at different locations surrounding the play or arrangement.
It can be obtained using method e-) of the present invention. One or more within the play to obtain a direction-sensitive gating function similar to that disclosed in U.S. Pat. No. 4,489,442 to Andern et al., relatively undisturbed by near reflections and echoes microphones can be muted.
一般に、自動マイクロホンゲート方式においては、オン
状態にゲートされるマイクロホンの数が零よりも高い値
で変化しても、部屋の雑音および反響を定常的にピック
アップすることが望ましい。Generally, in automatic microphone gating systems, it is desirable to constantly pick up room noise and reverberations even if the number of microphones gated on varies by a value greater than zero.
このようにすれば、「排気」ヤ「吸引」のような可聴背
景雑音が除去されて、マイクロホンが拡声器の反響場に
あっても一定のフィードバックループ利得が維持される
。本発明の好ましい実施例による遠隔会議装置において
は、通常、マイクロホンは部屋の雑音および反響に対す
る応答において不規則的な(ランダムな)位相関係を有
するように充分な間隔で離間して配置される。上記のよ
うな雑音や反響を定常的にぎツクアップするために利得
は、標準的な慣行となっている次のような式に従がって
減衰すべきである。In this way, audible background noises such as "exhaust" and "exhaust" are filtered out, and a constant feedback loop gain is maintained even when the microphone is in the loudspeaker's reverberant field. In a teleconferencing device according to a preferred embodiment of the present invention, the microphones are typically spaced far enough apart to have a random phase relationship in response to room noise and reverberations. To constantly pick up noise and reverberations such as those mentioned above, the gain should be attenuated according to the standard practice:
減衰−10jog1ONOM
上式中減衰はdBで表わされ、セしてNOMは、オン状
態にゲートされるマイクロホンの数である。NOMが2
倍になる毎に減衰は3デシルベルずつ増加する。Attenuation -10jog1ONOM where the attenuation is expressed in dB, where NOM is the number of microphones gated to the on state. NOM is 2
For each doubling, the attenuation increases by 3 decibels.
密接に離間した配列においては、所要の減衰量は異なる
。3つのマイクロホン配列もしくはプレイに対して第1
4図に示す較正特性を得るためには、次のような相対減
衰量が要求される。In closely spaced arrays, the amount of attenuation required will be different. The first for three microphone arrays or plays.
In order to obtain the calibration characteristics shown in Figure 4, the following relative attenuation is required.
1つのマイクがオy O,00dB2つのマイ
クがオン −5,12+IB3つのマイクがオン
−8,29(In2つのマイクロホンアレイで
あってそめ5ち2つのマイクロホンアレイがサブセット
である場合に一定の反醤音を維持するためには、次のよ
うな相対減衰量が要求される
1つのマイクがオン 0.00 dB2つの
対向するマイクかオン −4,77dB2つの隣接する
マイクがオン −5,44(In3つのマイクがオン
−8,45(In4つのマイクがオン
−10,79(LB再び第7図を参照するに、このよう
な減衰特性は、ゲートされたマイクロホンの混合もしく
はミクサ母線45で既に用いられているように類似のミ
クサ母線構造を用いることにより密接に近似することが
できる。この母線がホトレジスタR6のオン状態抵抗値
と抵抗器R7の抵抗値の和に4.0を乗じた積に等しい
抵抗器で終端している場合には、その結果として次のよ
うな相対減衰特性が得られる。One microphone is on O,00dB Two microphones are on -5,12+IB Three microphones are on -8,29 To maintain sound, the following relative attenuations are required: One microphone on 0.00 dB Two opposing microphones on -4,77 dB Two adjacent microphones on -5,44 (In3 two microphones are on
-8,45 (In 4 microphones on
-10,79 (LBReferring again to Figure 7, such attenuation characteristics can be achieved more closely by using gated microphone mixing or a similar mixer bus structure as already used in mixer bus 45. If this bus is terminated with a resistor equal to the sum of the on-state resistance of photoresistor R6 and the resistance of resistor R7 multiplied by 4.0, then the result is The following relative damping characteristics are obtained.
1つのマイクがオン 0.0011B2つのマイ
クがオン −5,11dB3つのマイクがオン
−8,30(In2つのマイクがオン −10
,63dBこの場合には、母線成端抵抗器(図示せず)
は、5.6にΩではなく22にΩとなろう。1 mic on 0.0011B 2 mics on -5,11dB 3 mics on
-8,30 (In two microphones on -10
, 63dB In this case, the busbar termination resistor (not shown)
would be 22Ω instead of 5.6Ω.
マイクロホンアレイは、単一でもまた離間して設げられ
た他のマイクロホンあるいはマイクロホンアレイと組合
せて用いることができよう。The microphone array could be used singly or in combination with other spaced apart microphones or microphone arrays.
このような場合には、22にΩの抵抗器で成端している
母線は、別のオプテカルカゾラを介してシステム全体の
ゲートマイクロホンミクサ母線に出力を与えるバッファ
によりアレイ内で局カルカゾラは、それに関連のアレイ
内の任意のマイクロホンがオン状態にゲートされる時に
常に駆動される。上に述べたような選択的設計によれば
、本質的に自動的に可変の指向特性、自動的に可変の配
向マイクロホンを創成して自動マイクロホンダート装置
に組込むことが可能となる。なお、自明なように、この
設計は単方向性(カージョイド型)マイクロホンに制限
されるものでもなければまた同じ平面内に配位されたマ
イクロホンに限定されるものでもない。In such a case, a bus that is terminated with a 22 Ω resistor is connected to a local Calcazola in the array by a buffer that gives output to the system-wide gated microphone mixer bus via another Optical Calcazola. is driven whenever any microphone in the array is gated on. The selective design described above allows for the creation and incorporation into automatic microphone dart systems of essentially automatically variable directional characteristics, automatically variable orientation microphones. It should be noted that this design is not limited to unidirectional (carjoid) microphones, nor is it limited to microphones arranged in the same plane.
以上の説明は、本発明の好ましい実施例に関するもので
あり、本発明の精神および範囲から逸脱することなく変
形や変更が可能であろうことは理解すべきである。It should be understood that the above description is of the preferred embodiments of the invention, and that variations and modifications may be made thereto without departing from the spirit and scope of the invention.
第1図は、本発明で用いられる遠隔会議方式もしくは装
置の簡略Pr視図、第2図は、本発明のマイクロホン/
拡声器装置の一実施例を示す頂面図、第3図は、第2図
のマイクロホン/拡声器装置の側面図、第4図は第1図
の遠隔会議装置のブロックダイヤグラムを示す図、第5
図は、第4図の回路のうちのマイクロホン/スt−カ回
路のブロックダイヤグラムを示す図、第6図は、第5図
の回路のうちのマイクロホンダート回路のゾロツクダイ
ヤグラムを示す図、第7図ないし第13図は、第6図の
マイクロホンゲート回路の簡略回路図、そして第14図
は、本発明の変形例で得られるマイクロホン指向性パタ
ー/を表わす図である。
11・・・マイクロホン/拡声器装置、13・・−会議
テーブル、15・・・制御装置、17・・・電話器、1
9・・・電話回線ジャック、21.23.25・・・マ
イクロホン、29・・・拡声器、41・・・マイク/ス
ピーカ回路、43・・・制御回路、45.47.49・
・・導体、50・・・ゲート回路、51.53.55・
・・マイクゲート回路、56・・・辺■母線、5T・・
・禁止信号発生器、58.73・・・導体、61・・・
前置増幅器/インターフェース回路、61・・・オゾチ
カルカゾラスイッチ、81・・・校正回路、83・・・
周波数等化/整流回路、85・・・雑音適応化閾値回路
、8T・・・減衰回路、89・・・電圧比較器、91・
・・アンドゲート、93・・・6 +IB減衰回路、9
4・・・出カポ−)、95.98・・・導体、97・・
・判定回路、99・・・ワンショット回路、101・・
・オノチカルカプラ駆動回路、105・・・導体、20
3・・・電界効果トランジスタインざダンス変換器、2
07.215.217.21B、221.225.22
7,237.247.249.251.253.255
.257.259・・・演算増幅器、213.223.
229.1003・・・導体、239.241.243
・・・比較器、248・・・オゾチカルカゾラLgDs
321・・・出力増幅器、334・・・ミクサ/リミタ
段、353・・・インターフェース/ゲート回路、Q1
02、Q113・・・トランジスタ、C・・・コン手続
補正書(自発)
昭和61年5月z日FIG. 1 is a simplified perspective view of the remote conference system or device used in the present invention, and FIG.
3 is a side view of the microphone/loudspeaker device of FIG. 2; FIG. 4 is a block diagram of the remote conference device of FIG. 1; 5
6 shows a block diagram of the microphone/stalker circuit in the circuit shown in FIG. 4. FIG. 7 to 13 are simplified circuit diagrams of the microphone gate circuit of FIG. 6, and FIG. 14 is a diagram showing a microphone directivity pattern obtained in a modification of the present invention. 11...Microphone/loudspeaker device, 13...-Conference table, 15...Control device, 17...Telephone, 1
9... Telephone line jack, 21.23.25... Microphone, 29... Loudspeaker, 41... Microphone/speaker circuit, 43... Control circuit, 45.47.49.
...Conductor, 50...Gate circuit, 51.53.55.
...Microphone gate circuit, 56...side ■ bus bar, 5T...
・Prohibition signal generator, 58.73...Conductor, 61...
Preamplifier/interface circuit, 61... Ozotic cazola switch, 81... Calibration circuit, 83...
Frequency equalization/rectification circuit, 85... Noise adaptive threshold circuit, 8T... Attenuation circuit, 89... Voltage comparator, 91.
...AND gate, 93...6 +IB attenuation circuit, 9
4...output capo), 95.98...conductor, 97...
・Judgment circuit, 99...One-shot circuit, 101...
・Onotic coupler drive circuit, 105...Conductor, 20
3... Field effect transistor-in-dance converter, 2
07.215.217.21B, 221.225.22
7,237.247.249.251.253.255
.. 257.259... operational amplifier, 213.223.
229.1003...Conductor, 239.241.243
...Comparator, 248...Ozoticarcazola LgDs
321... Output amplifier, 334... Mixer/limiter stage, 353... Interface/gate circuit, Q1
02, Q113...Transistor, C...Con procedural amendment (voluntary) May z, 1985
Claims (1)
イクロホン信号を発生するための複数のマイクロホンと
、 前記各マイクロホン信号を受けてゲート信 号に応答し前記マイクロホン信号により関連のマイクロ
ホンをオン状態にゲートするためのゲート手段とを備え
、該ゲート手段は、オン状態にゲートされたマイクロホ
ンと関連のマイクロホン信号に対する1つの基準化され
たレベルおよびオフ状態にゲートされているマイクロホ
ンと関連のマイクロホン信号に対する異なつた基準化さ
れたレベルで前記マイクロホン信号の信号振幅の最大値
を連続的に監視するための監視手段を含み、該監視手段
は、前記最大値を表わすMAX信号を発生し、前記監視
手段は、前記マイクロホン信号の各各を前記MAX信号
と比較して、それに応答し関連のマイクロホンをオン状
態にゲートするために前記1つのマイクロホンと関連の
トリガ信号を発生し、さらに前記ゲート手段は、前記ト
リガ信号に応答して該トリガ信号と 関連のマイクロホンをオン状態にゲートするために少な
くとも予め定められた零でない最小持続時間を有するゲ
ート信号を発生するためのゲート信号発生手段と、前記
ゲート信号に応答して関連のマイクロホンをオン状態に
ゲートするためのゲート手段とを備えているマイクロホ
ン装置。 2、前記マイクロホンの領域に拡声器信号により駆動さ
れて音響を発生するための拡声器手段と、前記拡声器手
段からの音響に応答してゲート手段がマイクロホンをゲ
ートするのを禁止するための前記拡声器信号に関連の電
気禁止信号を発生するための禁止信号発生器手段とをさ
らに備えている特許請求の範囲第1項記載のマイクロホ
ン装置。 3、監視手段がさらに、閾値を与えるための閾値手段を
備えており、該監視手段は、各マイクロホン信号の振幅
を該閾値と比較し、そして、前記マイクロホン信号が前
記閾値と予め定められた関係およびMAX信号と予め定
められた関係に達した時にトリガ信号を発生する特許請
求の範囲第1項記載のマイクロホン装置。 4、閾値手段が、部屋の雑音を表わす閾値信号レベルを
発生するための手段を備えている特許請求の範囲第3項
記載のマイクロホン装置。 5、監視手段がさらに、それぞれ部屋の雑音を表わす複
数の閾値信号レベルを発生するための閾値手段を備えて
おり、前記複数の閾値信号レベルの各々は、マイクロホ
ンによつて発生されるマイクロホン信号に応答して発生
され、前記監視手段は前記各マイクロホン信号の振幅を
前記閾値信号と比較し、前記マイクロホン信号が前記閾
値信号と予め定められた関係およびMAX信号と予め定
められた関係に達した時にトリガ信号を発生する特許請
求の範囲第1項記載のマイクロホン装置。 6、監視手段が閾値を発生する閾値手段を備え、該監視
手段は各マイクロホン信号の振幅を前記閾値と比較し、
そして前記マイクロホン信号が前記閾値と予め定められ
た関係および MAX信号と予め定められた関係に達した時にトリガ信
号を発生し、前記閾値手段は禁止信号に応答して閾値を
調整するための手段を備えている特許請求の範囲第2項
記載のマイクロホン装置。 7、監視手段がさらに、それぞれ部屋の雑音を表わす複
数の閾値信号レベルを発生するための閾値手段を備え、
前記複数の閾値信号レベルの各々はマイクロホンによつ
て発生されるマイクロホン信号に応答して発生され、前
記監視手段は前記各マイクロホン信号の振幅を前記閾値
信号と比較し、前記マイクロホン信号が前記閾値信号と
予め定められた関係およびMAX信号と予め定められた
関係に達した時にトリガ信号を発生し、前記閾値手段は
禁止信号に応答して前記閾値信号レベルを調整するため
の手段を備えている特許請求の範囲第2項記載のマイク
ロホン装置。 8、閾値手段はマイクロホン信号を受けてその振幅に応
答し、緩慢な立上りおよび迅速な立下りで閾値信号レベ
ルを発生する特許請求の範囲第4項記載のマイクロホン
装置。 9、複数個のマイクロホンの各々は互いに固定の関係に
保持され、拡声器はマイクロホンに対して固定の関係に
保持される特許請求の範囲第2項記載のマイクロホン装
置。 10、マイクロホンは或る点から外向きに面し、前記点
を中心とする円の周りに等間隔で離間して配置され、拡
声器は前記点から上向きに面するように配置されている
特許請求の範囲第9項記載のマイクロホン装置。 11、出力信号としてゲート信号を発生するための出力
ポート手段をさらに備えている特許請求の範囲第1項記
載のマイクロホン装置。 12、ゲート信号発生手段が電気信号に応答してオン状
態にゲートされたマイクロホンをミユーテイングするた
めのミユート制御手段を備えている特許請求の範囲第1
項記載のマイクロホン装置。 13、連鎖状に接続し合わされた複数個の拡声器を備え
ている特許請求の範囲第2項記載のマイクロホン装置。 14、オン状態にゲートされたマイクロホンの数に従が
い該オン状態にゲートされたマイクロホンの利得を調節
して該オン状態にゲートされたマイクロホンにより受け
られる全反響場を一定に維持するための自動利得調節手
段を備え、前記マイクロホンは大きく離間されている特
許請求の範囲第1項記載のマイクロホン装置。 15、オン状態にゲートされたマイクロホンの数に従が
い該オン状態にゲートされたマイクロホンの利得を調節
して、該オン状態にゲートされたマイクロホンにより受
けられる全反響場を一定に維持するための自動利得調節
手段を備え、前記マイクロホンは近接して離間している
特許請求の範囲第1項記載のマイクロホン装置。 16、それぞれが音声に応答して音声情報を搬送する電
気マイクロホン信号を発生する複数個のマイクロホンと
、 前記各マイクロホン信号を受けてゲート信 号に応答し前記マイクロホン信号により関連のマイクロ
ホンをオン状態にゲートするゲート手段と、 部屋の雑音を表わす閾値信号レベルを発生 する閾値手段と、 前記各マイクロホン信号の振幅を前記閾値 と比較する比較手段と、 前記ゲート手段は前記マイクロホン信号が 前記閾値信号レベルと予め定められた関係に達した時に
ゲート信号を発生し、 拡声器信号によつて駆動されて前記マイク ロホンの領域に音響を発生するための拡声器手段と、 前記拡声器手段からの音声に応答して前記 ゲート手段が前記マイクロホンをゲートするのを禁止す
るための前記拡声器信号に関連の電気禁止信号を発生す
るための禁止信号発生手段とを備え、該禁止信号は、直
接的な拡声器音響に対しマイクロホンのオン状態へのゲ
ートを禁止するために前記閾値信号レベルを変更し、前
記閾値信号レベルは前記マイクロホンレベルを追跡して
拡声器反響音響に対しマイクロホンがゲートされるのを
禁止するマイクロホン装置。 17、音声に応答して音声情報を搬送する電気マイクロ
ホン信号を発生するマイクロホンと、前記マイクロホン
信号を受けて該マイクロ ホン信号によりゲート信号に応答して関連のマイクロホ
ンをオン状態にゲートするゲート手段と、 部屋の雑音を表わす閾値信号レベルを発生 する閾値手段と、 前記各マイクロホン信号の振幅を前記閾値 と比較する比較手段と、 前記ゲート手段は前記マイクロホン信号が 前記閾値信号レベルと予め定められた関係に達した時に
ゲート信号を発生し、 拡声器信号によつて駆動されて前記マイク ロホンの領域に音響を発生するための拡声器手段と、 前記拡声器手段からの音声に応答して前記 ゲート手段が前記マイクロホンをゲートするのを禁止す
るための前記拡声器信号に関連の電気禁止信号を発生す
るための禁止信号発生手段とを備え、該禁止信号は、直
接的な拡声器音響に対しマイクロホンのオン状態へのゲ
ートを禁止するために前記閾値信号レベルを変更し、前
記閾値信号レベルは前記マイクロホンレベルを追跡して
拡声器反響音響に対しマイクロホンがゲートされるのを
禁止するマイクロホン装置。 18、雑音適応化閾値回路を備え、該回路は、(i)マ
イクロホン入力信号の振幅を表わす振幅信号を発生する
ための手段と、 (ii)閾値電圧レベルを発生するために電荷を蓄積す
るための容量手段と、 (iii)前記振幅信号に応答して前記容量手段を充電
するための増幅器手段と、 (iv)前記容量手段の充電を制御するために前記閾値
電圧を前記増幅器手段に帰還するためのフィードバック
手段と、 (v)拡声器の音響を表わす信号を発生するための段と
を備え、該信号発生手段は該信 号を前記容量手段および前記増幅器手段の入力に印加す
るマイクロホン装置。 19、(i)マイクロホン入力信号の振幅を表わす振幅
信号を発生するための手段と、 (ii)閾値電圧レベルを発生するために電荷を蓄積す
るための容量手段と、 (iii)前記振幅信号に応答して前記容量手段を充電
するための増幅器手段と、 (iv)前記振幅信号の減少速度に実質的に等しい速度
で前記容量手段を放電するための放電手段と、 (v)前記振幅信号を基準化した信号を発生するための
スケーラ手段と、 (vi)前記閾値電圧レベルを前記振幅信号の基準化信
号と比較するための比較手段とを有する雑音適応化閾値
回路。[Scope of Claims] 1. A plurality of microphones each for generating an electric microphone signal carrying audio information in response to sound; gating means for gating the microphone to the on state, the gating means comprising a reference level for the microphone gated to the on state and an associated microphone signal; comprising monitoring means for continuously monitoring a maximum value of the signal amplitude of said microphone signal at different scaled levels for the associated microphone signal, said monitoring means generating a MAX signal representative of said maximum value; , the monitoring means compares each of the microphone signals to the MAX signal and responsively generates a trigger signal associated with the one microphone for gating the associated microphone in an on state; the gating means includes gating signal generating means for generating a gating signal having at least a predetermined non-zero minimum duration for gating on-state a microphone associated with the trigger signal in response to the trigger signal; , gating means for gating an associated microphone into an on state in response to the gating signal. 2. loudspeaker means for generating sound driven by a loudspeaker signal in the area of said microphone; said gating means for inhibiting gating of said microphone in response to sound from said loudspeaker means; 2. A microphone arrangement as claimed in claim 1, further comprising inhibit signal generator means for generating an electrical inhibit signal associated with the loudspeaker signal. 3. The monitoring means further comprises threshold means for providing a threshold value, the monitoring means comparing the amplitude of each microphone signal with the threshold value, and determining that the microphone signal has a predetermined relationship with the threshold value. 2. The microphone device according to claim 1, wherein the microphone device generates a trigger signal when a predetermined relationship with the MAX signal and the MAX signal is reached. 4. A microphone device according to claim 3, wherein the threshold means comprises means for generating a threshold signal level representative of room noise. 5. The monitoring means further comprises threshold means for generating a plurality of threshold signal levels, each of which is representative of room noise, each of said plurality of threshold signal levels being responsive to a microphone signal generated by the microphone. Responsively, the monitoring means compares the amplitude of each of the microphone signals with the threshold signal, and when the microphone signal reaches a predetermined relationship with the threshold signal and a predetermined relationship with the MAX signal. A microphone device according to claim 1, which generates a trigger signal. 6. The monitoring means comprises threshold means for generating a threshold value, the monitoring means comparing the amplitude of each microphone signal with said threshold value;
and generating a trigger signal when the microphone signal reaches a predetermined relationship with the threshold and a predetermined relationship with the MAX signal, and the threshold means includes means for adjusting the threshold in response to the inhibit signal. A microphone device according to claim 2, comprising: a microphone device according to claim 2; 7. The monitoring means further comprises threshold means for generating a plurality of threshold signal levels, each of which is representative of room noise;
Each of the plurality of threshold signal levels is generated in response to a microphone signal generated by a microphone, and the monitoring means compares the amplitude of each of the microphone signals to the threshold signal, and the monitoring means compares the amplitude of each of the microphone signals to the threshold signal, and the monitoring means compares the amplitude of each of the microphone signals to the threshold signal. a trigger signal is generated when a predetermined relationship is reached with a MAX signal, and the threshold means includes means for adjusting the threshold signal level in response to an inhibit signal. A microphone device according to claim 2. 8. The microphone device according to claim 4, wherein the threshold means receives the microphone signal and responds to its amplitude to generate a threshold signal level with a slow rise and a quick fall. 9. The microphone apparatus of claim 2, wherein each of the plurality of microphones is held in a fixed relationship with each other, and the loudspeaker is held in a fixed relationship with respect to the microphone. 10. A patent in which the microphones are arranged to face outward from a point and are equally spaced apart around a circle centered on the point, and the loudspeakers are arranged to face upward from the point. A microphone device according to claim 9. 11. The microphone device according to claim 1, further comprising output port means for generating a gate signal as an output signal. 12. Claim 1, wherein the gate signal generating means comprises mute control means for mutating the gated microphone into an on state in response to an electrical signal.
Microphone device as described in section. 13. The microphone device according to claim 2, comprising a plurality of loudspeakers connected in a chain. 14. Automatically adjusting the gain of the on-gated microphones according to the number of on-gated microphones to maintain constant the total reverberation field received by the on-gated microphones. 2. The microphone device according to claim 1, further comprising gain adjustment means, and wherein the microphones are widely spaced apart. 15. adjusting the gain of the on-gated microphones according to the number of on-gated microphones to maintain constant the total reverberation field received by the on-gated microphones; 2. A microphone device according to claim 1, comprising automatic gain adjustment means, and wherein said microphones are closely spaced. 16. a plurality of microphones, each of which generates an electrical microphone signal carrying audio information in response to audio; and a plurality of microphones each receiving said microphone signal and responsive to a gate signal, said microphone signal gates an associated microphone in an on state; gating means for generating a threshold signal level representative of room noise; and comparing means for comparing the amplitude of each of the microphone signals with the threshold; loudspeaker means for generating a gate signal when a predetermined relationship is reached and for generating sound in the area of the microphone driven by a loudspeaker signal; and in response to sound from the loudspeaker means. inhibit signal generating means for generating an electrical inhibit signal associated with the loudspeaker signal for inhibiting the gating means from gating the microphone, the inhibit signal being coupled to a direct loudspeaker sound. a microphone device that modifies the threshold signal level to inhibit gating the microphone to an on state, the threshold signal level tracking the microphone level to inhibit gating the microphone to a loudspeaker reverberant sound; . 17. A microphone for generating an electrical microphone signal conveying audio information in response to audio, and gating means for receiving the microphone signal and gating an associated microphone in an on state in response to a gating signal with the microphone signal; threshold means for generating a threshold signal level representative of room noise; comparison means for comparing the amplitude of each of said microphone signals with said threshold; and said gating means for determining that said microphone signal is in a predetermined relationship with said threshold signal level. loudspeaker means for generating a gate signal in the area of the microphone when the signal reaches the microphone; and loudspeaker means for generating sound in the area of the microphone when driven by the loudspeaker signal; inhibit signal generating means for generating an electrical inhibit signal associated with said loudspeaker signal for inhibiting gating of the microphone, said inhibit signal being responsive to the on state of the microphone in response to direct loudspeaker sound. a microphone device that changes the threshold signal level to inhibit gating to loudspeaker reverberation, the threshold signal level tracking the microphone level to inhibit gating of the microphone to loudspeaker reverberation; 18, a noise adaptive threshold circuit comprising: (i) means for generating an amplitude signal representative of the amplitude of the microphone input signal; and (ii) for storing charge to generate a threshold voltage level. (iii) amplifier means for charging said capacitive means in response to said amplitude signal; and (iv) feedback of said threshold voltage to said amplifier means for controlling charging of said capacitive means. (v) a stage for generating a signal representative of loudspeaker sound, the signal generating means applying the signal to the inputs of the capacitive means and the amplifier means. 19. (i) means for generating an amplitude signal representative of the amplitude of a microphone input signal; (ii) capacitive means for storing charge to generate a threshold voltage level; (iv) discharging means for discharging said capacitive means at a rate substantially equal to the rate of decline of said amplitude signal; (v) said amplitude signal; A noise adaptive threshold circuit comprising: scaler means for generating a scaled signal; and (vi) comparison means for comparing said threshold voltage level with a scaled signal of said amplitude signal.
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