JPH0779518B2 - Electrostatic microphone device - Google Patents
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Landscapes
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、音圧信号を静電容量の変化として検出するノ
イズコンプレッションマイクロホンやズームマイクロホ
ンとしての使用に適した静電マイクロホン装置に関する
ものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrostatic microphone device suitable for use as a noise compression microphone or a zoom microphone that detects a sound pressure signal as a change in electrostatic capacitance. .
静電マイクロホン装置は、音圧信号を受けて振動する振
動板に対向させて検出電極を設け、前記振動板の振幅変
位によって変化する振動板と検出電極との間の静電容量
の変化を電気信号に変換して取り出すものである。最近
においては、この種の装置をズームマイクロホンやノイ
ズコンプレッションマイクロホンへ展開する動きが見ら
れている。The electrostatic microphone device is provided with a detection electrode facing a vibrating plate that vibrates when receiving a sound pressure signal, and electrically detects a change in electrostatic capacitance between the vibrating plate and the detection electrode, which changes due to an amplitude displacement of the vibrating plate. It is converted into a signal and taken out. Recently, there has been a movement to expand such devices to zoom microphones and noise compression microphones.
しかしながら、従来の静電マイクロホン装置は、微小静
電容量の検出感度がさほど高くなく、特性上十分に満足
できるものではなかった。However, the conventional electrostatic microphone device does not have very high detection sensitivity for minute electrostatic capacitance, and is not sufficiently satisfactory in terms of characteristics.
その上、ズームマイクロホンやノイズコンプレッション
マイクロホンはその回路が非常に複雑であり、装置の製
造効率が低く、また製造コストも高価になるという問題
があった。In addition, the circuits of the zoom microphone and the noise compression microphone are very complicated, resulting in low device manufacturing efficiency and high manufacturing cost.
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたもの
であり、その目的は、微小音圧信号を超高感度のもとで
検出することができ、ノイズコンプレッションマイクロ
ホンやズームマイクロホンとして十分満足すべき特性を
備えた回路構成の簡易な静電マイクロホン装置を提供す
ることにある。The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object thereof is to be able to detect a minute sound pressure signal under ultrahigh sensitivity, which is sufficiently satisfactory as a noise compression microphone or a zoom microphone. An object of the present invention is to provide a simple electrostatic microphone device having a circuit configuration having a power characteristic.
本発明は上記目的を達成するために、次のように構成さ
れている。すなわち、本発明の静電マイクロホン装置
は、主音の音圧信号を受けて振動する主音振動板の振幅
変位を静電容量の変化として検出する主音検出電極と、
側音の音圧信号を受けて振動する側音振動板の振幅変位
を静電容量の変化として検出する側音検出電極と、前記
主音検出電極によって検出される静電容量の変化を受け
て主音検出信号を出力する第1のセラミック共振器形静
電センサ回路と、この第1のセラミック共振器形静電セ
ンサ回路の信号を増幅する演算増幅器と、前記側音検出
電極によって検出される静電容量の変化を受けて側音検
出信号を出力する第2のセラミック共振器形静電センサ
回路と、この第2のセラミック共振器形静電センサ回路
からの信号によって前記演算増幅器の帰還量を制御する
帰還制御回路とを備えていることを特徴としており、ま
た、前記帰還制御回路には側音消去調整用の可変抵抗素
子が設けられていることも併せて本発明の特徴的な構成
としている。The present invention is configured as follows to achieve the above object. That is, the electrostatic microphone device of the present invention includes a main sound detection electrode that detects an amplitude displacement of a main sound diaphragm that vibrates in response to a sound pressure signal of the main sound as a change in capacitance.
A side tone detection electrode that detects an amplitude displacement of a side tone diaphragm that vibrates in response to a sound pressure signal of a side tone as a change in capacitance, and a main tone that receives a change in capacitance detected by the main tone detection electrode. A first ceramic resonator type electrostatic sensor circuit that outputs a detection signal, an operational amplifier that amplifies a signal of the first ceramic resonator type electrostatic sensor circuit, and an electrostatic capacitance detected by the side sound detection electrode. A second ceramic resonator type electrostatic sensor circuit that outputs a side sound detection signal in response to a change in capacitance, and a feedback amount of the operational amplifier is controlled by a signal from the second ceramic resonator type electrostatic sensor circuit. And a variable resistance element for adjusting sidetone cancellation are provided in the feedback control circuit, which is also a characteristic configuration of the present invention. .
本発明では、装置の前方側から入ってくる主音の音圧信
号が入り込むと、主音振動板はその音圧を受けて振動
し、その振動変位による静電容量の変化が主音検出電極
によって検出され、その検出された静電容量の変化が第
1のセラミック共振器形静電センサ回路に加えられる。
第1のセラミック共振器形静電センサ回路は静電容量の
変化を電圧信号に変換して検出信号として出力する。そ
して、この検出信号は演算増幅器により増幅されて取り
出される。同様に、装置の横方向から側音の音圧信号が
入ると、その音圧を受けて側音振動板が振動を行い、こ
の振幅変位が側音検出電極により検出され、第2のセラ
ミック共振器形静電センサ回路から側音検出信号が電圧
信号で出力される。この側音検出信号は帰還制御回路に
作用し、演算増幅器の帰還量を変化させる。例えば、側
音検出信号の電圧値が大きいときには帰還量を大きく
し、側音検出信号の電圧が小さいときには帰還量を小さ
くする。このように、側音検出信号の大きさに応じて帰
還量が変化し、演算増幅器の感度が自動的に調整され
る。According to the present invention, when the sound pressure signal of the main sound coming from the front side of the device enters, the main sound diaphragm vibrates by receiving the sound pressure, and the change in the capacitance due to the vibration displacement is detected by the main sound detecting electrode. , The detected change in capacitance is applied to the first ceramic resonator type electrostatic sensor circuit.
The first ceramic resonator type electrostatic sensor circuit converts a change in electrostatic capacitance into a voltage signal and outputs it as a detection signal. Then, this detection signal is amplified by the operational amplifier and taken out. Similarly, when a sound pressure signal of a side sound is input from the lateral direction of the device, the side sound diaphragm vibrates in response to the sound pressure, and this amplitude displacement is detected by the side sound detection electrode, and the second ceramic resonance The side-tone detection signal is output as a voltage signal from the container-type electrostatic sensor circuit. This sidetone detection signal acts on the feedback control circuit to change the feedback amount of the operational amplifier. For example, the feedback amount is increased when the voltage value of the side sound detection signal is large, and the feedback amount is decreased when the voltage value of the side sound detection signal is small. Thus, the feedback amount changes according to the magnitude of the sidetone detection signal, and the sensitivity of the operational amplifier is automatically adjusted.
また、帰還制御回路に側音消去調整用の可変抵抗素子を
設けた構成にあっては、その可変抵抗素子の抵抗値を最
大限に調整すれば、帰還量が零となり、側音が消去さ
れ、主音のみが取り出される。In addition, in the configuration in which the feedback control circuit is provided with a variable resistance element for adjusting sidetone, if the resistance value of the variable resistance element is adjusted to the maximum, the feedback amount becomes zero and the sidetone is eliminated. , Only the tonic is extracted.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
1図には本発明に係る静電マイクロホン装置の一実施例
の回路図が示され、また、第2図および第3図には同実
施例の装置を構成する音圧検出部の一構成例が示されて
いる。本実施例の装置は、第1のセラミック共振器形静
電センサ回路9aと、第2のセラミック共振器形静電セン
サ回路9bと、音圧検出部3と、演算増幅器12と、帰還制
御回路13とを主要回路として構成されている。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a circuit diagram of an embodiment of the electrostatic microphone device according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 show a structure of a sound pressure detecting portion constituting the device of the embodiment. An example is shown. The device of this embodiment includes a first ceramic resonator type electrostatic sensor circuit 9a, a second ceramic resonator type electrostatic sensor circuit 9b, a sound pressure detection unit 3, an operational amplifier 12, and a feedback control circuit. 13 and the main circuit.
前記第1のセラミック共振器形静電センサ回路9aは、セ
ラミック共振器を有する発振回路1と、この発振回路1
のセラミック共振器とは別個独立のセラミック共振器か
らなる主音共振器2と、検波回路4とを有して構成され
ており、発振回路1と主音共振器2の出力電極は抵抗器
5とカップリングコンデンサ6を介して接続されてお
り、また、主音共振器2の出力電極と検波回路4はカッ
プリングコンデンサ7とインダクタンス素子8とからな
る高インピーダンス化回路を介して接続されている。The first ceramic resonator type electrostatic sensor circuit 9a includes an oscillation circuit 1 having a ceramic resonator, and the oscillation circuit 1
The main resonator 2 is composed of a ceramic resonator that is independent of the ceramic resonator and a detection circuit 4, and the output electrodes of the oscillation circuit 1 and the main resonator 2 are a resistor 5 and a cup. They are connected via a ring capacitor 6, and the output electrode of the main tone resonator 2 and the detection circuit 4 are connected via a high impedance circuit composed of a coupling capacitor 7 and an inductance element 8.
第2のセラミック共振器形静電センサ回路9bは、発振回
路1と、この発振回路1のセラミック共振器とは別個独
立のセラミック共振器からなる側音共振器10と、検波回
路4′とを有して、前記第1のセラミック共振器形静電
センサ回路9aと同様な回路構成となっており、この第1
のセラミック共振器形静電センサ回路9aと対応する回路
部分には番号にダッシュを付けて区別してある。The second ceramic resonator type electrostatic sensor circuit 9b includes an oscillation circuit 1, a side-tone resonator 10 which is a ceramic resonator independent of the ceramic resonator of the oscillation circuit 1, and a detection circuit 4 '. And has a circuit configuration similar to that of the first ceramic resonator type electrostatic sensor circuit 9a.
The circuit parts corresponding to the ceramic resonator type electrostatic sensor circuit 9a are distinguished by adding a dash to the number.
前記演算増幅器12のプラス側入力端子(非反転入力端
子)には抵抗器11を介して前記第1のセラミック共振器
形静電センサ回路9aの検波回路4の出力側に接続されて
いる。そして、演算増幅器12の出力側とマイナス側入力
端子(反転入力端子)間には第1の帰還抵抗器14が接続
されている。そして、演算増幅器12のマイナス側入力端
子には帰還制御回路13が接続されている。この帰還制御
回路13は、MOS FET15と、フィードバック抵抗器16と、
可変抵抗素子としての可変抵抗器17と、第2の帰還抵抗
器18とからなる。The positive side input terminal (non-inverting input terminal) of the operational amplifier 12 is connected to the output side of the detection circuit 4 of the first ceramic resonator type electrostatic sensor circuit 9a via a resistor 11. A first feedback resistor 14 is connected between the output side of the operational amplifier 12 and the negative side input terminal (inverting input terminal). The feedback control circuit 13 is connected to the negative input terminal of the operational amplifier 12. The feedback control circuit 13 includes a MOS FET 15, a feedback resistor 16, and
It comprises a variable resistor 17 as a variable resistance element and a second feedback resistor 18.
前記演算増幅器12のマイナス側入力端子とMOS FET15の
ソース間には可変抵抗器17と第2の帰還抵抗器18とが直
列に接続されている。MOS FET15のソースとベース間に
は前記フィードバック抵抗器16が介設されており、ま
た、MOS FET15のドレインはアースに接続されている。
MOS FET15のベースは抵抗器20を介して前記第2のセラ
ミック共振器形静電センサ回路9bにおける検波回路4′
の出力側に接続されている。A variable resistor 17 and a second feedback resistor 18 are connected in series between the negative input terminal of the operational amplifier 12 and the source of the MOS FET 15. The feedback resistor 16 is provided between the source and the base of the MOS FET 15, and the drain of the MOS FET 15 is connected to the ground.
The base of the MOS FET 15 is provided with a detection circuit 4'in the second ceramic resonator type electrostatic sensor circuit 9b via a resistor 20.
Is connected to the output side of.
第2図および第3図には音圧検出部3の構成が示されて
いる。これらの図において、シリコン材料により構成さ
れている枠体21は第2図に示すように、外側の振動板の
形成枠部22とこれに組み合わされた背極枠部23とを有し
ており、振動板の形成枠部22の平面側には主音の音圧信
号を取り入れる主音窓24が形成され、この主音窓24には
シリコンにちっ素を拡散する等により形成される主音振
動板25が一体に形成されている。また、振動板の形成枠
部22の側面には側音を取り入れる複数の側音窓26が形成
され、この各側音窓26にはその窓を塞ぐ格好で側音振動
板27が同様に一体に形成されている。2 and 3 show the configuration of the sound pressure detector 3. In these figures, a frame body 21 made of a silicon material has an outer diaphragm forming frame portion 22 and a back pole frame portion 23 combined therewith, as shown in FIG. A tonic window 24 for taking in the sound pressure signal of the tonic is formed on the plane side of the diaphragm forming frame portion 22, and a tonic diaphragm 25 formed by diffusing fluorine into silicon is formed in the tonal window 24. It is formed integrally. Further, a plurality of sidetone windows 26 for taking in sidetones are formed on the side surface of the diaphragm forming frame portion 22, and sidetone diaphragms 27 are also integrally formed in each sidetone window 26 so as to close the windows. Is formed in.
前記背極枠部23は前記主音振動板25と側音振動板27にそ
れぞれ一定の間隙を介して対向する対向面を有してお
り、主音振動板25との対向面には主音検出電極28が同様
にちっ化膜等により形成されている。また、側音振動板
27に対向する背極枠部23の円周側面には、同様に、ちっ
化膜等により側音検出電極30が形成されている。そし
て、これら主音検出電極28と側音検出電極30とがそれぞ
れ当接する背極枠部23の当接壁面には音響係数を調整す
る音響調整孔31が開けられている。これら音響調整孔31
および窓孔等の加工はシリコンの異方性エッチングや選
択性エッチングを用いたマイクロマシニング技術を利用
して行うことが可能であり、加工をより容易化するた
め、枠体21を分離線21aから複数のブロックに分割して
形成し、これを最終的に一体的に組み込み結合すること
によって得ることができる。The back pole frame portion 23 has an opposing surface that opposes the main tone vibration plate 25 and the side tone vibration plate 27 with a constant gap therebetween, and the main tone detection electrode 28 is provided on the opposite face to the main tone vibration plate 25. Is similarly formed of a fluorinated film or the like. Also, side tone diaphragm
Similarly, on the circumferential side surface of the back electrode frame portion 23 facing the back electrode frame portion 27, a side sound detecting electrode 30 is formed of a fluoride film or the like. An acoustic adjustment hole 31 for adjusting the acoustic coefficient is formed in the contact wall surface of the back electrode frame portion 23 with which the main sound detection electrode 28 and the side sound detection electrode 30 are respectively in contact. These acoustic adjustment holes 31
It is possible to process the window and the like by using micromachining technology using anisotropic etching or selective etching of silicon, and in order to facilitate the processing, the frame 21 is separated from the separation line 21a. It can be obtained by dividing and forming into a plurality of blocks, and finally incorporating and connecting them integrally.
前記主音振動板25は主音共振器2の出力電極に接続され
ており、また、側音検出電極30は側音共振器10の出力電
極に接続されている。これら主音共振器2と側音共振器
10の共振周波数f0はそれぞれ第4図に示すように、共通
の発振回路1から発振される搬送信号の固定周波数f1よ
りもわずかにずれた位置に設定されており、静電容量の
変化が出力電極に加えられることにより、共振周波数を
Δfだけ偏倚させて同調点をA1からA2に変化させ、Δv
の電圧変化成分が取り出される。この電圧変化成分Δv
は搬送信号に乗せられることにより各共振器2,10で振幅
変調信号が作られ、これが対応する検波回路4,4′に加
えられるようになっている。The main sound diaphragm 25 is connected to the output electrode of the main sound resonator 2, and the side sound detection electrode 30 is connected to the output electrode of the side sound resonator 10. These main tone resonator 2 and side tone resonator
As shown in FIG. 4, each of the resonance frequencies f 0 of 10 is set at a position slightly deviated from the fixed frequency f 1 of the carrier signal oscillated from the common oscillating circuit 1. Is applied to the output electrode, the resonance frequency is biased by Δf, the tuning point is changed from A 1 to A 2 , and Δv
The voltage change component of is extracted. This voltage change component Δv
Is carried on the carrier signal to generate an amplitude modulation signal in each of the resonators 2 and 10, and this is added to the corresponding detection circuit 4 or 4 '.
本実施例は上記のように構成されており、以下、その動
作を説明する。The present embodiment is configured as described above, and its operation will be described below.
装置駆動により、発振回路1から例えば、1GHz〜3GHzの
うちの固定した超高周波数の搬送信号はが選定された搬
送波として用いられる。この搬送信号は主音共振器2と
側音共振器10とにそれぞれ分配供給される。この状態
で、主音が主音振動板25に入り込むと、主音振動板25は
音圧を受けて振動を行い、その振幅変位が静電容量の変
化として主音検出電極28により検出され、その検出され
た静電容量の変化が主音共振器2に加えられる。When the device is driven, a carrier signal having a fixed ultrahigh frequency of, for example, 1 GHz to 3 GHz from the oscillation circuit 1 is used as a selected carrier. This carrier signal is distributed and supplied to the main tone resonator 2 and the side tone resonator 10. In this state, when the main sound enters the main sound vibration plate 25, the main sound vibration plate 25 receives the sound pressure and vibrates, and its amplitude displacement is detected by the main sound detection electrode 28 as a change in the capacitance, and the detection is performed. A change in capacitance is applied to the main tone resonator 2.
主音共振器2はこの静電容量の変化を受けて共振周波数
を例えば第4図のΔfだけ偏倚させ、発振回路1の発振
周波数f1との同調点をA1からA2に変化させ、静電容量の
変化を電圧Δvの変化として取り出す。具体的には、主
音共振器2は、搬送信号の周波数と静電容量の変化に伴
う共振周波数の変化Δfとのかけ算を行い、搬送信号に
同調点の変化成分の電圧Δvを乗せ、振幅変調(AM(Am
plitude Modulation)変調)信号を作り出してこれを検
波回路4に加える。検波回路4は、このAM変調信号を包
絡線検波して主音の音圧信号に対応する信号に変換し、
これを演算増幅器12に加える。演算増幅器12はこの検波
出力信号を増幅して拡声器あるいは録音機等の所望の信
号処理回路へ送るのである。In response to this change in capacitance, the main tone resonator 2 biases the resonance frequency by, for example, Δf in FIG. 4, changes the tuning point with the oscillation frequency f 1 of the oscillation circuit 1 from A 1 to A 2, and The change in capacitance is taken out as the change in voltage Δv. Specifically, the main tone resonator 2 multiplies the frequency of the carrier signal by the change Δf of the resonance frequency due to the change of the capacitance, multiplies the carrier signal by the voltage Δv of the change component of the tuning point, and performs amplitude modulation. (AM (Am
plitude Modulation) signal is generated and added to the detection circuit 4. The detection circuit 4 envelope-detects this AM-modulated signal and converts it into a signal corresponding to the sound pressure signal of the tonic,
This is added to the operational amplifier 12. The operational amplifier 12 amplifies the detected output signal and sends it to a desired signal processing circuit such as a loudspeaker or a recorder.
一方、側音の音圧信号が側音振動板27に入り込むと、側
音振動板27はその音圧を受けて振動を行い、この側音振
動板27の振幅変位が側音検出電極30により静電容量の変
化として検出され、その検出信号は側音共振器10に加え
られる。側音共振器10は前記主音共振器2と同様に、側
音検出電極30により検出された静電容量の変化を受けて
共振周波数を偏倚させ、発振周波数f1との同調点を変化
させ、この同調点の変化に対応する電圧変化を搬送波を
利用したAM変調信号として作り出し、これを検波回路
4′に加える。On the other hand, when the sound pressure signal of the side sound enters the side sound diaphragm 27, the side sound diaphragm 27 receives the sound pressure and vibrates, and the amplitude displacement of the side sound diaphragm 27 is caused by the side sound detection electrode 30. Detected as a change in capacitance, the detection signal is applied to the sidetone resonator 10. Similarly to the main tone resonator 2, the side tone resonator 10 biases the resonance frequency in response to the change in the capacitance detected by the side tone detection electrode 30, and changes the tuning point with the oscillation frequency f 1 . A voltage change corresponding to the change of the tuning point is produced as an AM modulation signal using the carrier wave, and this is added to the detection circuit 4 '.
検波回路4′は前記検波回路4と同様に包絡線検波を行
い、この検波出力をMOS FET15のベースに加える。MOS
FET15は検波回路4′から加えられる信号が大きくな
るにつれてベース電流を大きくしてソース・ドレイン間
の抵抗を小さくし、演算増幅器12の帰還量を減少させ
る。これに対し、検波回路4′からの検波出力信号が小
さくなると、MOS FET15のソース・ドレーン間の抵抗が
大きくなり、演算増幅器12の帰還量が大きくなる。この
ように、検波回路4′から加えられる側音検出信号の大
きさに応じて演算増幅器12の帰還量を制御し、演算増幅
器12の感度調整が自動的に行われる。The detection circuit 4'performs envelope detection similarly to the detection circuit 4 and applies the detection output to the base of the MOS FET 15. MOS
The FET 15 increases the base current to decrease the resistance between the source and drain as the signal applied from the detection circuit 4'increases, and reduces the feedback amount of the operational amplifier 12. On the other hand, when the detection output signal from the detection circuit 4'becomes small, the resistance between the source and drain of the MOS FET 15 becomes large, and the feedback amount of the operational amplifier 12 becomes large. Thus, the feedback amount of the operational amplifier 12 is controlled according to the magnitude of the side sound detection signal added from the detection circuit 4 ', and the sensitivity of the operational amplifier 12 is automatically adjusted.
この回路動作時に可変抵抗器17を手動操作して抵抗値を
最大限(ほぼ無限大)に大きくすると、MOS FET15と演
算増幅器12とが回路的に遮断され、側音の検出信号は消
去される。When the variable resistor 17 is manually operated during this circuit operation to increase the resistance value to the maximum (almost infinity), the MOS FET 15 and the operational amplifier 12 are cut off in a circuit manner, and the side tone detection signal is erased. .
この側音検出信号の消去は、本実施例の装置をズームマ
イクロホンとして使用するとき、マイクロホンをズーム
させて遠方の主音の音圧信号を得るときに行われるが、
この側音消去は可変抵抗器17を手動操作して行うほか
に、例えば、ビデオ装置の使用に際し、ビデオカメラを
ズームさせて遠方の物体を撮影するような場合に、カメ
ラのズーム移動に連動させて摺動抵抗器の摺動端子を動
かし、可変抵抗器17の抵抗値を変化させるようにしても
よく、あるいは、カメラレンズのズーム移動を検出する
センサを設け、このセンサの信号に連動させて可変抵抗
器17の抵抗値を変化させるようにしてもよく、可変抵抗
器17の抵抗値の調整は様々な手段により行うことが可能
である。The side tone detection signal is erased when the device of the present embodiment is used as a zoom microphone, when the microphone is zoomed to obtain a sound pressure signal of a distant tonic,
In addition to manually operating the variable resistor 17, this sidetone elimination is linked to the zoom movement of the camera when, for example, when using a video device, the video camera is zoomed to shoot a distant object. The sliding terminal of the sliding resistor may be moved to change the resistance value of the variable resistor 17, or a sensor for detecting the zoom movement of the camera lens may be provided and linked with the signal of this sensor. The resistance value of the variable resistor 17 may be changed, and the resistance value of the variable resistor 17 can be adjusted by various means.
本実施例の装置は低周波数領域から高周波数領域にかけ
て、高特性のもとで微小音圧が検出できるので、聴診器
や機械の異常音検出用のマイクロホン装置としての用途
にも適したものとなる。Since the device of this embodiment can detect a minute sound pressure from a low frequency region to a high frequency region under high characteristics, it is also suitable for use as a microphone device for detecting an abnormal sound of a stethoscope or a machine. Become.
なお、本発明は上記実施例に限定されることはなく、様
々な実施の態様を採り得るものである。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and can take various modes.
本発明は、音圧信号によって振動する振動板の振幅変位
に対応する静電容量の変化をセラミック共振器形静電セ
ンサを用いて検出するものであるから、10-7PFという超
高感度のもとでの微小静電容量の検出が可能となり、こ
れにより、微弱音圧信号を高感度のもとで正確に検出す
ることができ、10Hz〜100KHzという声音帯域での広範囲
な周波数特性を備えた高性能のマイクロホン装置を提供
することが可能となる。The present invention, since it is intended to detect by using a ceramic resonator forms electrostatic sensor a change in electrostatic capacity corresponding to the amplitude displacement of the vibration plate that vibrates by acoustic pressure signal, ultra-sensitive as 10 -7 PF It is possible to detect the original minute electrostatic capacitance, which enables accurate detection of weak sound pressure signals with high sensitivity, and has a wide range of frequency characteristics in the voice sound band of 10 Hz to 100 KHz. It is possible to provide a high-performance microphone device.
また、本発明のマイクロホン装置は、セラミック共振器
形静電センサを用いているので、装置が小型かつ軽量と
なり、取り扱いも非常に便利である。Further, since the microphone device of the present invention uses the ceramic resonator type electrostatic sensor, the device is small and lightweight, and the handling is very convenient.
さらに、側音の検出信号によって帰還制御回路を動作さ
せ、音圧検出信号を増幅する演算増幅器の感度を自動的
に調整することが可能となり、装置の高機能化を達成す
ることができる。Further, it becomes possible to operate the feedback control circuit in response to the side tone detection signal and automatically adjust the sensitivity of the operational amplifier that amplifies the sound pressure detection signal, and it is possible to achieve higher functionality of the device.
さらに、帰還制御回路に設けられている可変抵抗素子の
抵抗値を変化調整することにより、側音検出信号の消去
を適宜行うことができるから、ズームマイクロホンやノ
イズコンプレッションマイクロホンとしての使用に際
し、非常に便利であり、この側音消去作用と、超高感度
の検出能力と、前記演算増幅器の自動感度調整能力とを
備えることにより、静電マイクロホン装置の様々なシス
テム展開が可能となる。Furthermore, by adjusting the resistance value of the variable resistance element provided in the feedback control circuit, the side-tone detection signal can be erased appropriately, so it is extremely useful when used as a zoom microphone or a noise compression microphone. It is convenient, and it is possible to develop various systems of the electrostatic microphone device by providing the side tone elimination function, the super-sensitive detection capability, and the automatic sensitivity adjustment capability of the operational amplifier.
第1図は本発明に係る静電マイクロホン装置の一実施例
の回路図、第2図は同実施例を構成する音圧検出部の縦
断面図、第3図は同音圧検出部の斜視図、第4図は同実
施例における同調回路として機能する共振器の動作説明
図である。 1……発振回路、2……主音共振器、3……音圧検出
部、4,4′……検波回路、5,5′……抵抗器、6,6′……
カップリングコンデンサ、7,7′……カップリングコン
デンサ、8,8′……インダクタンス素子、9a……第1の
セラミック共振器形静電センサ回路、9b……第2のセラ
ミック共振器形静電センサ回路、10……側音共振器、11
……抵抗器、12……演算増幅器、13……帰還制御回路、
14……第1の帰還抵抗器、15……MOS FET、16……フィ
ードバック抵抗器、17……可変抵抗器、18……第2の帰
還抵抗器、20……抵抗器、21……枠体、22……振動板の
形成枠部、23……背極枠部、24……主音窓、25……主音
振動板、26……側音窓、27……側音振動板、28……主音
検出電極、30……側音検出電極、31……音響調整孔。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of an electrostatic microphone device according to the present invention, FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a sound pressure detecting portion constituting the same embodiment, and FIG. 3 is a perspective view of the sound pressure detecting portion. , FIG. 4 is an operation explanatory view of the resonator functioning as a tuning circuit in the embodiment. 1 ... Oscillation circuit, 2 ... Main tone resonator, 3 ... Sound pressure detector, 4,4 '... Detection circuit, 5,5' ... Resistor, 6,6 '...
Coupling capacitor, 7,7 '... Coupling capacitor, 8,8' ... Inductance element, 9a ... First ceramic resonator type electrostatic sensor circuit, 9b ... Second ceramic resonator type electrostatic Sensor circuit, 10 ... Side tone resonator, 11
...... Resistor, 12 ...... Operational amplifier, 13 ...... Feedback control circuit,
14 …… first feedback resistor, 15 …… MOS FET, 16 …… feedback resistor, 17 …… variable resistor, 18 …… second feedback resistor, 20 …… resistor, 21 …… frame Body, 22 …… Vibration plate forming frame, 23 …… Back pole frame part, 24 …… Main tone window, 25 …… Main tone diaphragm, 26 …… Side tone window, 27 …… Side tone diaphragm, 28… … Main sound detection electrode, 30 …… Side sound detection electrode, 31 …… Sound adjustment hole.
Claims (2)
板の振幅変位を静電容量の変化として検出する主音検出
電極と、側音の音圧信号を受けて振動する側音振動板の
振幅変位を静電容量の変化として検出する側音検出電極
と、前記主音検出電極によって検出される静電容量の変
化を受けて主音検出信号を出力する第1のセラミック共
振器形静電センサ回路と、この第1のセラミック共振器
形静電センサ回路の信号を増幅する演算増幅器と、前記
側音検出電極によって検出される静電容量の変化を受け
て側音検出信号を出力する第2のセラミック共振器形静
電センサ回路と、この第2のセラミック共振器形静電セ
ンサ回路からの信号によって前記演算増幅器の帰還量を
制御する帰還制御回路とを備えている静電マイクロホン
装置。1. A main sound detection electrode for detecting an amplitude displacement of a main sound diaphragm vibrating in response to a sound pressure signal of a main sound as a change in capacitance, and a side sound diaphragm vibrating in response to a sound pressure signal of a side sound. Sound detection electrode for detecting the amplitude displacement of the sound as a change in capacitance, and a first ceramic resonator type electrostatic sensor for outputting a main sound detection signal in response to a change in capacitance detected by the main sound detection electrode. A circuit, an operational amplifier that amplifies a signal of the first ceramic resonator type electrostatic sensor circuit, and a second side sound detection signal that is output in response to a change in capacitance detected by the side sound detection electrode. Of the ceramic resonator type electrostatic sensor circuit, and a feedback control circuit for controlling the feedback amount of the operational amplifier by a signal from the second ceramic resonator type electrostatic sensor circuit.
抗素子が設けられている特許請求の範囲第1項の静電マ
イクロホン装置。2. The electrostatic microphone device according to claim 1, wherein the feedback control circuit is provided with a variable resistance element for adjusting sidetone cancellation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13920690A JPH0779518B2 (en) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | Electrostatic microphone device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13920690A JPH0779518B2 (en) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | Electrostatic microphone device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0432399A JPH0432399A (en) | 1992-02-04 |
| JPH0779518B2 true JPH0779518B2 (en) | 1995-08-23 |
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ID=15240017
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13920690A Expired - Fee Related JPH0779518B2 (en) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | Electrostatic microphone device |
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1990
- 1990-05-29 JP JP13920690A patent/JPH0779518B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0432399A (en) | 1992-02-04 |
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