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JPH08102991A - 受話器用音響再生装置 - Google Patents

受話器用音響再生装置

Info

Publication number
JPH08102991A
JPH08102991A JP26455394A JP26455394A JPH08102991A JP H08102991 A JPH08102991 A JP H08102991A JP 26455394 A JP26455394 A JP 26455394A JP 26455394 A JP26455394 A JP 26455394A JP H08102991 A JPH08102991 A JP H08102991A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
receiver
sound
frequency characteristic
signal processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26455394A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Tagami
亮 田上
Takashi Ogura
高志 小椋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP26455394A priority Critical patent/JPH08102991A/ja
Publication of JPH08102991A publication Critical patent/JPH08102991A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受話器の耳へのあて方が変わっても、一定の
音質で聴くことのできる受話器用音響再生装置を提供す
ること。 【構成】 受話器筐体5の音響放射面6の近傍に圧力セ
ンサ4を取り付け、受聴者の耳との当接状態を検出す
る。制御手段3は圧力センサ4の値によって信号処理手
段2の周波数特性を制御する。そして例え受話器と耳の
当接状態が変化しても、耳から聞こえる音の周波数特性
が変化しないように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、受話器の耳への当接状
態が変化しても一定の音質で受聴することができる受話
器用音響再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の受話器用音響再生装置について図
面を参照しながら説明する。図7は従来の受話器用音響
再生装置の構成図である。信号出力手段1から出力され
た音声信号は、増幅器7により増幅され、受話器筐体5
に取り付けた受話器用のスピーカ8で再生される。ここ
で、受話器を耳にあてた状態では、受話器用スピーカ8
の振動板と外耳道及び耳の鼓膜によって閉じた小空間が
形成される。このように完全な密閉状態においては、ス
ピーカ8の振動系インピーダンスを適当に設定すること
によって、受話器の感度をある周波数以下において一定
にすることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような構成では、受話器の試聴条件、例えば受話器筐体
5を耳に強く密着させて聞く場合や、多少ゆるめて聞く
場合によって、音響特性が大きく異なってくる。図8
は、受話器を音響カップラに装着した場合の音圧周波数
特性の実測値を示したものである。A1は密閉特性、A
2は音の漏れが小さい際のリーク特性、A3は音の漏れ
が大きい際のリーク特性である。このように密閉特性と
リーク特性とでは、特に低域の音圧周波数特性が異な
る。従って、受話器の耳へのあて方によって音質が大き
く変化し、違和感が生じることになる。
【0004】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、受話器の耳へのあて方に依存せ
ず、一定の音質を再生できる受話器用音響再生装置を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本願の請求項1の発明
は、音声信号を出力する信号出力手段と、信号出力手段
から出力された音声信号の振幅周波数特性を補正する信
号処理手段と、受話器の音響放射面近傍に取り付けら
れ、受話器と受聴者の耳との当接状態を検出する少なく
とも1つ以上のセンサと、センサで測定された値に応じ
て信号処理手段の振幅周波数特性の補正を制御する制御
手段と、を具備することを特徴とするものである。
【0006】本願の請求項5の発明は、音声信号を出力
する信号出力手段と、信号出力手段から出力された音声
信号の振幅周波数特性を補正する信号処理手段と、受話
器の音響放射面近傍に取り付けられたマイクロホンと、
マイクロホンで収音された音声信号と信号出力手段の音
声信号とを比較し、非類似度を演算する信号比較手段
と、信号比較手段の出力する非類似度の値に応じて信号
処理手段の振幅周波数特性の補正を制御する制御手段
と、を具備することを特徴とするものである。
【0007】
【作用】このような特徴を有する本願の請求項1〜4の
発明によれば、受話器筐体に取り付けられたセンサの値
より受話器のリーク量の度合いを推定する。そしてリー
ク量の度合いに応じて低域の振幅周波数特性を補正する
ことによって、試聴条件によらず一定の音質を出力す
る。
【0008】また本願の請求項5〜7の発明によれば、
スピーカで再生された信号と入力音声信号との非類似度
を演算し、その結果に応じて低域の振幅周波数特性を補
正する。こうして受話器の耳へのあて方等の試聴条件に
よらず、一定の音質を再生するようにしている。
【0009】
【実施例】本発明の第1実施例における受話器用音響再
生装置について、図1〜図3を参照しつつ説明する。図
1は第1実施例の受話器用音響再生装置の構成図であ
る。本図において信号出力手段1は音声信号を出力する
回路で、その出力は信号処理手段2に与えられる。信号
処理手段2は音声信号の振幅周波数特性を補正する回路
で、その制御信号は制御手段3によって与えられる。制
御手段3はセンサ4で測定された値に応じて制御信号を
出力する回路である。増幅器7は信号処理手段2の出力
する音声信号を増幅する回路で、その出力はスピーカ8
に与えられる。
【0010】スピーカ8は受話部に取付けられたスピー
カである。受話部には音響放射面6が設けられ、スピー
カ8から発せられた音声が受聴者の耳に入射される。そ
してスピーカ8の外周部に圧力センサ4が取り付けられ
ている。圧力センサは受話部と受聴者の耳との当接状態
を検出するセンサであり、その出力は制御手段3に与え
られる。このように受話部を含む受話器筐体5は電話器
の一部を構成している。
【0011】本実施例において、受話器を耳にあてて受
聴している状態を考える。受話器の音響放射面6のまわ
りに取り付けられた圧力センサ4は、人の耳と受話器と
の間の圧力値を出力する。耳にかるく受話器をあててい
る場合には圧力値が小さくなり、リーク量は大きいと推
定できる。逆に耳に強く受話器を当てている場合には圧
力値が大きくなり、リーク量は小さいこととなる。そし
て制御手段3では、圧力センサ4で測定された圧力値に
基づいて信号処理手段2に制御信号を与え、信号処理手
段2の周波数補正特性を制御する。
【0012】図2は第1実施例におけるリーク量と補正
特性(その1)の関係を示したものである。本図におい
て、B1はリーク量が大きいときの補正特性、B2はリ
ーク量が中間のときの補正特性、B3はリーク量が小さ
いときの補正特性である。つまりリーク量が大きくなる
に従って、信号出力手段1から入力された音声信号は低
域をより増強するように信号処理手段2で補正されるこ
とになる。このように補正することによって、リーク量
に関わらず密閉特性の場合と同じ音圧周波数特性が得ら
れることになる。
【0013】また、図3は第1実施例におけるリーク量
と補正特性(その2)の関係を示したものである。本図
において、C1はリーク量が大きいときの補正特性、C
2はリーク量が中間のときの補正特性、C3はリーク量
が小さいときの補正特性である。つまり、リーク量が小
さくなるに従って、低域をより減衰するように音声信号
が信号処理手段2で補正されることになる。このように
補正することによって、リーク量に関わらずリーク量が
大きい場合と同じ音圧周波数特性が得られることにな
る。
【0014】図2、図3ではリーク量に対応した補正特
性として3種類を示したが、音質変化をなるべく小さく
するためには、補正特性の数は多いほど良い。また、振
幅周波数特性を補正する信号処理手段2は、アナログ回
路によるイコライザやトーンコントロール(バス/トレ
ブル)を用いてもよいし、FIR、IIR型のディジタ
ルフィルタを用いてもよい。そして、入力された音声信
号は信号処理手段2で振幅周波数特性が補正され、増幅
器7を通じてスピーカ8で再生される。
【0015】次に本発明の第2実施例における受話器用
音響再生装置について図4〜図6を参照しつつ説明す
る。図4は第2実施例の受話器用音響再生装置の構成図
である。図4において受話器用音響再生装置は第1実施
例と同様に、信号出力手段1、信号処理手段2、制御手
段3、受話器筐体5、音響放射面6、増幅器7、スピー
カ8、マイクロホン9、信号比較手段10を含んで構成
される。マイクロホン9は、第1実施例の圧力センサ4
に代わってスピーカ8の外周部に設けられたもので、受
聴者の耳と受話部によって構成される音響空間の音圧を
検出するものである。信号比較手段10はマイクロホン
9で吸音された音声信号と、信号出力手段1の音声信号
とを比較し、その非類似度を演算する回路である。ここ
での演算値は第1実施例と同様の制御手段3に与えられ
る。
【0016】本実施例において、受話器を耳にあてて受
聴している状態を考える。受話器の音響放射面6の近傍
取り付けられたマイクロホン9は、スピーカ8で再生さ
れた音の一部を収音する。そして収音された信号は信号
比較手段10で入力信号と比較され、非類似度が演算さ
れる。耳に軽く受話器をあてている場合には、スピーカ
8で受聴される音声の低域成分が少ないため、非類似度
は大きくなる。逆に耳に強く受話器を当てている場合に
は、入力音声信号とほぼ同じ低域成分が再生されるた
め、非類似度は小さくなる。つまり、リーク量が大きい
ときには非類似度は大きくなり、リーク量が小さいとき
には非類似度は小さくなる。
【0017】そして制御手段3では、演算された非類似
度より信号処理手段2で実現する補正特性を制御する。
図5は非類似度と補正特性の関係(その1)を示したも
のである。図5において、D1は非類似度が大きいとき
の補正特性、D2は非類似度が中間のときの補正特性、
D3は非類似度が小さいときの補正特性である。つま
り、非類似度が大きくなるに従って、低域をより増強す
るように信号処理手段2で補正されることになる。この
ように補正することによって、リーク量に関わらず密閉
特性の場合と同じ音圧周波数特性が得られることにな
る。
【0018】また、図6は非類似度と補正特性の関係
(その2)を示したものである。図6において、E1は
非類似度が大きいときの補正特性、E2は非類似度が中
間のときの補正特性、E3は非類似度が小さいときの補
正特性である。つまり、非類似度が小さくなるに従っ
て、低域をより減衰するように信号処理手段2で補正さ
れることになる。このように補正することによって、リ
ーク量に関わらず、リーク量が大きい場合と同じ音圧周
波数特性が得られることになる。
【0019】図5、図6において、非類似度に対応した
補正特性として3種類を示したが、音質変化をなるべく
小さくするためには、補正特性の数は多いほど良い。ま
た、振幅周波数特性を補正する信号処理手段2は、アナ
ログ回路によるイコライザやトーンコントロール(バス
/トレブル)を用いてもよいし、FIR、IIR型のデ
ィジタルフィルタを用いてもよい。そして、入力された
音声信号は、信号処理手段2で振幅周波数特性が補正さ
れ、増幅器7を通じてスピーカ8で再生される。
【0020】
【発明の効果】以上のように本願の請求項1〜4の発明
によれば、受話器筐体に取り付けられたセンサにより、
受話器での音圧のリーク量の度合いを推定し、その度合
いに応じて低域の振幅周波数特性を補正する。こうする
と受話器の耳へのあて方等の試聴条件によらず一定の音
質の音を再生することでき、受話器の使い勝手が向上す
る。
【0021】また本願の請求項5〜7の発明によれば、
受話器筐体に取り付けられたマイクロホンにより、受話
器の音圧と入力音声信号との非類似度を演算し、その結
果に応じて低域の振幅周波数特性を補正する。こうする
と、受話器の耳へのあて方等の試聴条件によらず一定の
音質の音を再生でき、受話器の使い勝手が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の受話器用音響再生装置の
構成図である。
【図2】第1実施例の音圧対周波数補正の特性図(その
1)である。
【図3】第1実施例の音圧対周波数補正の特性図(その
2)である。
【図4】本発明の第2実施例の受話器用音響再生装置の
構成図である。
【図5】第2実施例の音圧対周波数補正の特性図(その
1)である。
【図6】第2実施例の音圧対周波数補正の特性図(その
2)である。
【図7】従来の受話器用音響再生装置の構成図である。
【図8】音響カップラーによる音圧対周波数の特性図で
ある。
【符号の説明】
1 信号出力手段 2 信号処理手段 3 制御手段 4 圧力センサ 5 受話器筐体 6 音響放射面 7 増幅器 8 スピーカ 9 マイクロホン 10 信号比較手段

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音声信号を出力する信号出力手段と、 前記信号出力手段から出力された音声信号の振幅周波数
    特性を補正する信号処理手段と、 受話器の音響放射面近傍に取り付けられ、前記受話器と
    受聴者の耳との当接状態を検出する少なくとも1つ以上
    のセンサと、 前記センサで測定された値に応じて前記信号処理手段の
    振幅周波数特性の補正を制御する制御手段と、を具備す
    ることを特徴とする受話器用音響再生装置。
  2. 【請求項2】 前記センサは、 受話器と受聴者の耳との接触圧力値を測定する圧力セン
    サであることを特徴とする請求項1記載の受話器用音響
    再生装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、 前記圧力センサの圧力値が小さいときには、前記信号処
    理手段の振幅周波数特性の低域を増強させるように制御
    することを特徴とする請求項1記載の受話器用音響再生
    装置。
  4. 【請求項4】 前記制御手段は、 前記圧力センサの圧力値が大きいときには、前記信号処
    理手段の振幅周波数特性の低域を減衰させるように制御
    することを特徴とする請求項1記載の受話器用音響再生
    装置。
  5. 【請求項5】 音声信号を出力する信号出力手段と、 前記信号出力手段から出力された音声信号の振幅周波数
    特性を補正する信号処理手段と、 受話器の音響放射面近傍に取り付けられたマイクロホン
    と、 前記マイクロホンで収音された音声信号と前記信号出力
    手段の音声信号とを比較し、非類似度を演算する信号比
    較手段と、 前記信号比較手段の出力する非類似度の値に応じて前記
    信号処理手段の振幅周波数特性の補正を制御する制御手
    段と、を具備することを特徴とする受話器用音響再生装
    置。
  6. 【請求項6】 前記制御手段は、 前記信号比較手段の非類似度が大きいときは、前記信号
    処理手段の振幅周波数特性の低域を増強させるように制
    御することを特徴とする請求項5記載の受話器用音響再
    生装置。
  7. 【請求項7】 前記制御手段は、 前記信号比較手段の非類似度が小さいときは、前記信号
    処理手段の振幅周波数特性の低域を減衰させるように制
    御することを特徴とする請求項5記載の受話器用音響再
    生装置。
JP26455394A 1994-10-03 1994-10-03 受話器用音響再生装置 Pending JPH08102991A (ja)

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