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JP2008124564A - Noise cancellation headphones - Google Patents

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JP2008124564A
JP2008124564A JP2006303043A JP2006303043A JP2008124564A JP 2008124564 A JP2008124564 A JP 2008124564A JP 2006303043 A JP2006303043 A JP 2006303043A JP 2006303043 A JP2006303043 A JP 2006303043A JP 2008124564 A JP2008124564 A JP 2008124564A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
noise
cancel
signal
frequency band
canceling
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006303043A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Arikatsu Wada
存功 和田
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Audio Technica KK
Original Assignee
Audio Technica KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Audio Technica KK filed Critical Audio Technica KK
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Abstract

【課題】キャンセルノイズの周波数帯域を任意に設定し変更でき、キャンセル効果量を任意に設定し変更でき、キャンセルすべきノイズレベルを任意に設定し変更できるノイズキャンセルヘッドフォンを得る。
【解決手段】環境ノイズ集音用マイクロホン10、マイクロホン10で検出される環境ノイズと逆位相のキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成部、生成されたキャンセル信号と楽音信号を混合する混合器を有し、混合された信号でスピーカ30を駆動する。キャンセル周波数帯域を設定し変更することができる周波数帯域変更スイッチSW1を備えている。キャンセル信号の出力音量レベルを設定し変更することができるキャンセルノイズレベル変更スイッチSW2を備えている。キャンセルすべきノイズのレベルを設定し変更することができるキャンセルノイズレベル変更スイッチSW3を備えている。
【選択図】図1
A noise canceling headphone capable of arbitrarily setting and changing a canceling noise frequency band, arbitrarily setting and changing a canceling effect amount, and arbitrarily setting and changing a noise level to be canceled.
A microphone 10 for collecting environmental noise, a cancel signal generating unit that generates a cancel signal having a phase opposite to that of the environmental noise detected by the microphone 10, and a mixer that mixes the generated cancel signal and a musical sound signal. The speaker 30 is driven by the mixed signal. A frequency band change switch SW1 capable of setting and changing a cancel frequency band is provided. A cancel noise level change switch SW2 that can set and change the output volume level of the cancel signal is provided. A cancel noise level change switch SW3 that can set and change the level of noise to be canceled is provided.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、マイクロホンで集音した騒音と逆位相のキャンセル信号を生成して楽音信号と混合し、混合した信号をスピーカから出力することにより、キャンセル信号音で騒音を打ち消し、楽音信号音のみを聞くことができるようにしたノイズキャンセルヘッドフォンに関するものである。   The present invention generates a cancellation signal having a phase opposite to that of the noise collected by the microphone, mixes it with the musical sound signal, and outputs the mixed signal from the speaker, thereby canceling the noise with the cancellation signal sound and only the musical sound signal sound. It relates to noise-canceling headphones that can be heard.

例えば、テーププレーヤ、CDプレーヤ、MDプレーヤなど、携帯型の音楽プレーヤが普及し、最近ではハードディスク型やフラッシュメモリ型など、より小型で、大容量の携帯型音楽プレーヤが急速に普及している。携帯型音楽プレーヤの普及に伴い、それに使用するヘッドフォンもより高性能のものが求められ、さらに、街中や乗り物の中で音楽を聞こうとする場合に、周囲の騒音が聞こえないようにして音楽のみが聞こえるようにしたノイズキャンセルヘッドフォンも望まれるようになってきた。音楽の再生音に混じって周囲の騒音が耳に入ると、ヘッドフォンによる再生音が高音質の再生音であっても、再生音が騒音によってかき消されて高音質で音楽を楽しむことができない。また、騒音の中で音楽を聴こうとすると、ついつい音量を上げて聞きがちになり、音量を上げることによってヘッドフォンから音漏れを生じ、乗り物の中では周囲の人たちにとって不愉快な騒音原になるという問題もある。このような背景があって、ノイズキャンセルヘッドフォンが普及し始めている。   For example, portable music players such as a tape player, a CD player, and an MD player are widely used. Recently, smaller and large-capacity portable music players such as a hard disk type and a flash memory type are rapidly spreading. With the spread of portable music players, higher performance headphones are required, and when listening to music in the city or in a vehicle, the music should be kept from being heard. Noise-cancelling headphones that can only be heard are also desired. If the ambient noise is mixed with the music playback sound, even if the playback sound from the headphones is high quality playback sound, the playback sound is erased by the noise and the music cannot be enjoyed with high quality sound. Also, if you try to listen to music in the noise, it will be easy to listen to it by raising the volume, causing the sound to leak from the headphones by raising the volume, and it will be an unpleasant noise source for people around you in the vehicle There is also a problem. With this background, noise-canceling headphones are beginning to become popular.

現在市販されているノイズキャンセルヘッドフォンの大半はアナログ方式のノイズキャンセルヘッドフォンである。これは、ヘッドフォンに組み込んだマイクロホンで周囲の音(再生音に対してはノイズ(騒音)であるから、以下、「ノイズ」という)を捉え、捉えたノイズの位相を反転してプレーヤからの再生信号に加算する方式である。外部からヘッドフォン内部に侵入するノイズは、位相が反転された信号による音で打ち消され、プレーヤからの再生信号のみが使用者の耳に入るという仕組みである(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。   Most of the noise canceling headphones on the market at present are analog type noise canceling headphones. This is a microphone built into the headphones that captures the ambient sound (because it is noise for the playback sound, henceforth referred to as “noise”), and reverses the phase of the captured noise for playback from the player. This is a method of adding to a signal. The noise that enters the headphones from the outside is canceled by the sound of the signal whose phase is inverted, and only the reproduction signal from the player enters the user's ear (for example, Patent Document 1, Patent Document 2, (See Patent Document 3).

特開2006−14307号公報JP 2006-14307 A 特開2005−287018号公報JP 2005-287018 A 特開平9−54592号公報JP-A-9-54592

特許文献1、特許文献2および特許文献3に記載されている技術も含めて、従来のノイズキャンセルヘッドフォンの大半はアナログ方式であるが、音声信号をデジタル信号に変換しデジタル信号で処理するデジタル方式ノイズキャンセルヘッドフォンについて技術開発が行われているところである。
従来のノイズキャンセルヘッドフォンは、アナログ方式にせよ、デジタル方式にせよ、キャンセル周波数帯域、キャンセル効果量およびノイズキャンセルレベルは、固定的に設定され、一旦設定されると、これを変更することはできない。
Although most of the conventional noise canceling headphones including the techniques described in Patent Document 1, Patent Document 2 and Patent Document 3 are analog systems, a digital system which converts an audio signal into a digital signal and processes the digital signal Technology development is underway for noise-canceling headphones.
In a conventional noise canceling headphone, whether it is an analog method or a digital method, the cancel frequency band, the canceling effect amount, and the noise canceling level are fixedly set and cannot be changed once set.

ヘッドフォンが使用される環境条件は常に変化している。電車の中で使用する場合であっても、例えば郊外を走行しているときと、トンネルあるいは地下を走行しているときの騒音は、周波数帯域が異なり、ノイズレベルも異なる。それぞれの周波数帯域に応じてキャンセル周波数帯域を設定し、キャンセルすべき周波数帯域の騒音のみをキャンセルすることが望ましい。
また、ノイズレベルに応じた、必要にして最低限のキャンセル効果量に変更できるようにすることが望ましい。より高音質の再生音を得るには、ノイズキャンセル効果量をなるべく少なくすることが望ましいからである。しかしながら、騒音がほとんど聞こえない状態で楽音を聞きたいのか、または、騒音がある程度聞こえてもより高い音質で楽音を聞きたいのかはユーザーの好みによる。そこで、ユーザーの好みに応じてノイズキャンセル効果量を変更可能であることが望ましい。
ノイズのレベルがある程度以下の場合、より高音質の再生音を得るには、ノイズキャンセル動作を停止させることが望ましい。しかし、キャンセル動作を停止させるノイズレベルをどのように設定するかはユーザーの好みによる。そこで、ユーザーの好みに応じてキャンセルすべきノイズのレベルを可変ないしは切り換えるようにすることが望ましい。
The environmental conditions under which headphones are used are constantly changing. Even when used in a train, for example, noise when traveling in the suburbs and when traveling in a tunnel or underground have different frequency bands and different noise levels. It is desirable to set a cancel frequency band according to each frequency band and cancel only noise in the frequency band to be canceled.
It is also desirable to be able to change to the minimum canceling effect amount as required according to the noise level. This is because it is desirable to reduce the noise canceling effect amount as much as possible in order to obtain a higher quality reproduced sound. However, whether the user wants to listen to the musical tone with little noise or whether he wants to hear the musical tone with a higher sound quality even if the noise is heard to some extent depends on the user's preference. Therefore, it is desirable that the noise canceling effect amount can be changed according to the user's preference.
When the noise level is below a certain level, it is desirable to stop the noise canceling operation in order to obtain a higher quality reproduced sound. However, how to set the noise level for stopping the cancel operation depends on the preference of the user. Therefore, it is desirable to change or switch the level of noise to be canceled according to the user's preference.

本発明は、以上説明した従来技術に鑑みてなされたもので、キャンセルノイズの周波数帯域を任意に設定し変更することができ、あるいは、キャンセル効果量を任意に設定し変更することができ、あるいは、キャンセルすべきノイズレベルを任意に設定し変更することができるノイズキャンセルヘッドフォンを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional technology, and can arbitrarily set and change the frequency band of cancellation noise, or can arbitrarily set and change the cancellation effect amount, or An object of the present invention is to provide a noise canceling headphone capable of arbitrarily setting and changing a noise level to be canceled.

本発明は、環境ノイズ集音用マイクロホンと、このマイクロホンで検出される環境ノイズと逆位相のキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成部と、生成されたキャンセル信号と楽音信号を混合する混合器を有し、混合器によって混合された信号でスピーカを駆動するノイズキャンセルヘッドフォンにおいて、キャンセル周波数帯域を設定し変更することができる周波数帯域変更スイッチを備えていることを最も主要な特徴とする。   The present invention has a microphone for collecting environmental noise, a cancel signal generating unit for generating a cancel signal having a phase opposite to that of the environmental noise detected by the microphone, and a mixer for mixing the generated cancel signal and music signal. The noise canceling headphone that drives the speaker with the signal mixed by the mixer has a frequency band change switch that can set and change the canceling frequency band.

本発明はまた、キャンセル信号の出力音量レベルを設定し変更することができるキャンセルノイズレベル変更スイッチを備えていることを特徴とする。
本発明はまた、キャンセルすべきノイズのレベルを設定し変更することができるキャンセルノイズレベル変更スイッチを備えていることを特徴とする。
The present invention is also characterized by including a cancel noise level change switch that can set and change the output volume level of the cancel signal.
The present invention is also characterized in that a cancel noise level change switch that can set and change the level of noise to be canceled is provided.

ヘッドフォンを使用する環境条件によって環境ノイズの周波数帯域が異なるので、環境ノイズの周波数帯域に応じて、周波数帯域変更スイッチによりキャンセル周波数帯域を切り換える。周波数帯域を限定してノイズをキャンセルすることにより、ノイズキャンセルに伴う音質の低下を少なくして、高音質の再生が可能になる。   Since the frequency band of the environmental noise varies depending on the environmental conditions in which the headphones are used, the cancel frequency band is switched by the frequency band change switch according to the frequency band of the environmental noise. By canceling noise by limiting the frequency band, it is possible to reduce the deterioration in sound quality due to noise cancellation and to reproduce high sound quality.

ヘッドフォンを使用する環境条件によって環境ノイズのレベルが異なる。一方、より高い音質で再生するにはノイズキャンセル効果量はなるべく少ない方がよい。本発明のように、キャンセル出力音量レベル変更スイッチを備えていれば、キャンセル出力音量レベル変更スイッチを操作して、ユーザーの好みに応じてノイズキャンセル効果量を任意に変更することができる。したがって、音質を重視するユーザーであれば、ノイズキャンセル効果量を抑え気味に設定し、ノイズが気になるユーザーであればノイズキャンセル効果量を多めに設定すればよい。   The level of environmental noise varies depending on the environmental conditions in which the headphones are used. On the other hand, in order to reproduce with higher sound quality, the amount of noise cancellation effect should be as small as possible. If the cancel output volume level change switch is provided as in the present invention, the cancel output volume level change switch can be operated to arbitrarily change the noise cancellation effect amount according to the user's preference. Therefore, if the user places importance on sound quality, the noise canceling effect amount is set to be moderate, and if the user is concerned about noise, the noise canceling effect amount may be set to a large amount.

また、キャンセルレベル変更スイッチで、キャンセルすべきノイズレベルを任意に設定し、変更することができる。キャンセルすべきノイズレベルを低く設定すれば、低いノイズレベルからノイズキャンセル動作が行われる。キャンセルすべきノイズレベルを高く設定すれば、低いノイズレベルではノイズキャンセル動作が行なわれず、楽音信号を高い音質で再生することができる。環境ノイズを嫌うユーザーはキャンセルすべきノイズレベルを低く設定すればよく、高い音質を好むユーザーはキャンセルすべきノイズレベルを高く設定すればよい。   The noise level to be canceled can be arbitrarily set and changed with the cancel level change switch. If the noise level to be canceled is set low, the noise canceling operation is performed from the low noise level. If the noise level to be canceled is set high, the noise cancel operation is not performed at a low noise level, and the musical sound signal can be reproduced with high sound quality. A user who dislikes environmental noise may set a low noise level to be canceled, and a user who likes high sound quality may set a high noise level to cancel.

以下、本発明にかかるノイズキャンセルヘッドフォンの実施例について図面を参照しながら説明する。
図1は、デジタル方式ノイズキャンセルヘッドフォンの実施例を概略的に示している。図1において、デジタル方式ノイズキャンセルヘッドフォンは、デジタル・シグナル・プロセッサ(デジタル信号処理装置:以下「DSP」という)20を備え、信号処理がこのDSP20を主体として行なわれることを特徴としている。
Embodiments of a noise canceling headphone according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 schematically shows an embodiment of a digital noise canceling headphone. In FIG. 1, a digital noise canceling headphone includes a digital signal processor (digital signal processing device: hereinafter referred to as “DSP”) 20, and signal processing is mainly performed by the DSP 20.

DSP20を主体とするデジタル方式ノイズキャンセルヘッドフォンの例について概要を説明する。DSP20は、ヘッドフォンに組み込まれたマイクロホン10で捉えられるノイズ信号Nを周波数分析する高速フーリエ変換器(以下「FFT」という)と、FFTで周波数分析することにより周波数特性を検出する周波数特性検出部と、検出された周波数特性から、キャンセルする周波数帯域を選択する選択部と、選択された周波数帯域の信号を逆フーリエ変換して周波数選択されたキャンセル音信号−N″を生成する逆フーリエ変換器を備えている。上記キャンセル音信号−N″は、DSP20とは別の例えばアナログ方式の加算器によってプレーヤによる再生信号Sと加算して出力される。ヘッドフォンに回り込んで侵入するノイズNは、上記キャンセル音−N″と合成されてN−N″の信号となり、ノイズNの大半はキャンセルされて、ほぼ再生信号Sのみが残る。この再生信号Sによりスピーカ30が駆動され、使用者はこの再生音Sを聞くことができる。   An outline of an example of a digital noise canceling headphone mainly composed of the DSP 20 will be described. The DSP 20 includes a fast Fourier transformer (hereinafter referred to as “FFT”) that performs frequency analysis on the noise signal N captured by the microphone 10 incorporated in the headphones, and a frequency characteristic detection unit that detects frequency characteristics by performing frequency analysis using FFT. A selection unit that selects a frequency band to be canceled from the detected frequency characteristics; and an inverse Fourier transformer that generates a frequency-selected canceling sound signal -N ″ by performing an inverse Fourier transform on the signal in the selected frequency band. The canceling sound signal -N ″ is added to the reproduction signal S by the player by an analog adder different from the DSP 20 and output. The noise N that enters the headphone and enters it is combined with the cancel sound -N "to become a signal NN", and most of the noise N is canceled and only the reproduction signal S remains. The speaker 30 is driven by the reproduction signal S, and the user can hear the reproduction sound S.

図1に示す実施例は、DSP20が、フィルター係数設定部21、キャンセル効果量設定部22、キャンセルレベル設定部23を備えていることを特徴としている。DSP20は、周波数帯域ごとにフィルター係数を設定可能なFIR(Finite Impulse Response)フィルターを備えていて、上記フィルター係数設定部21に、周波数帯域ごとに設定されたフィルター係数を登録している。フィルター係数設定部21に登録されているフィルター係数は、外部から操作するスイッチSW1によって任意のものを選択することができ、これによってフィルター係数を任意に設定し変更することができるようになっている。スイッチSW1によってフィルター係数を選択することにより、キャンセル周波数帯域を設定し変更することができるので、スイッチSW1は、キャンセル周波数帯域変更スイッチである。   The embodiment shown in FIG. 1 is characterized in that the DSP 20 includes a filter coefficient setting unit 21, a cancel effect amount setting unit 22, and a cancel level setting unit 23. The DSP 20 includes an FIR (Finite Impulse Response) filter that can set a filter coefficient for each frequency band, and the filter coefficient set for each frequency band is registered in the filter coefficient setting unit 21. The filter coefficient registered in the filter coefficient setting unit 21 can be arbitrarily selected by the switch SW1 operated from the outside, whereby the filter coefficient can be arbitrarily set and changed. . Since the cancel frequency band can be set and changed by selecting the filter coefficient with the switch SW1, the switch SW1 is a cancel frequency band change switch.

なお、DSP20を使用しないアナログ方式のノイズキャンセルヘッドフォンの場合、上記FIRフィルターに代えて、バンドパスフィルター、ローパスフィルター、ハイパスフィルター、ローカットフィルター、ハイカットフィルターのいずれか、またはこれらのフィルターのいくつかを組み合わせたものを備える。これらのフィルターの中からキャンセル周波数帯域変更スイッチで任意のフィルターを選択するようにする。   In the case of analog noise-canceling headphones that do not use the DSP 20, in place of the FIR filter, one of a band pass filter, a low pass filter, a high pass filter, a low cut filter, a high cut filter, or some combination of these filters. Have a thing. An arbitrary filter is selected from these filters with a cancel frequency band change switch.

上記キャンセル効果量設定部22は、マイクロホン10で集音された環境ノイズの逆位相のキャンセル信号音をスピーカ30から出力するにあたり、キャンセル信号の出力音量レベルを段階的に設定するもので、各設定レベルがDSP20に登録されている。この出力音量の各設定レベルは、外部から操作するスイッチSW2によって任意のものを選択することができ、これによってキャンセル信号の出力音量レベルを任意に設定し変更することができるようになっている。したがって、スイッチSW2は、キャンセル出力音量レベル変更スイッチである。   The cancel effect amount setting unit 22 sets the output volume level of the cancel signal step by step when outputting the cancel signal sound having the opposite phase of the environmental noise collected by the microphone 10 from the speaker 30. The level is registered in the DSP 20. Each setting level of the output volume can be arbitrarily selected by the switch SW2 operated from the outside, whereby the output volume level of the cancel signal can be arbitrarily set and changed. Therefore, the switch SW2 is a cancel output volume level change switch.

上記キャンセルレベル設定部23は、マイクロホン10で集音されて電気信号に変換される環境ノイズ信号レベルに応じて、キャンセルすべきノイズのレベルを段階的に設定するもので、各設定レベルがDSP20に登録されている。このキャンセルすべきノイズ信号の各設定レベルは、外部から操作するスイッチSW3によって任意のものを選択することができ、これによってキャンセルすべきノイズのレベルを任意に設定し変更することができるようになっている。したがって、スイッチSW3は、キャンセルレベル変更スイッチである。   The cancel level setting unit 23 sets the level of noise to be canceled in a stepwise manner according to the environmental noise signal level collected by the microphone 10 and converted into an electrical signal. It is registered. Each setting level of the noise signal to be canceled can be arbitrarily selected by the switch SW3 operated from the outside, whereby the noise level to be canceled can be arbitrarily set and changed. ing. Therefore, the switch SW3 is a cancel level change switch.

次に、上記実施例の動作を、図2、図3を参照しながら説明する。図2、図3において各ブロックに付した「S1」「S2」「S3」・・・は、各動作ステップを示す。図2において、ROM(リード・オンリー・メモリ)24は前記DSP20に含まれ、電源スイッチ25とI/Oポート26はヘッドフォンの任意の位置に設けられている。図1に示す三つの各スイッチSW1,SW2,SW3はI/Oポート26に含まれる。すなわち、I/Oポート26は、第1のI/Oポートとしてキャンセル周波数帯域のI/Oポートを備え、第2のI/Oポートとしてキャンセル効果量のI/Oポートを備え、第3のI/OポートとしてキャンセルノイズレベルのI/Oポートを備えている。これらの各I/Oポートは、キャンセル周波数帯域、キャンセル効果量、キャンセルノイズレベルを複数段階にわたって設定可能で、それぞれに対応する上記各スイッチの操作によって、キャンセル周波数帯域、キャンセル効果量、キャンセルノイズレベルを選択し、設定、変更できるようになっている。   Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 2 and FIG. 3, “S1,” “S2,” “S3”,. In FIG. 2, a ROM (Read Only Memory) 24 is included in the DSP 20, and a power switch 25 and an I / O port 26 are provided at arbitrary positions of the headphones. Each of the three switches SW 1, SW 2, SW 3 shown in FIG. 1 is included in the I / O port 26. That is, the I / O port 26 includes a cancel frequency band I / O port as a first I / O port, a cancel effect amount I / O port as a second I / O port, and a third I / O port. An I / O port having a cancellation noise level is provided as the I / O port. Each of these I / O ports can set a cancel frequency band, a cancel effect amount, and a cancel noise level in a plurality of stages, and the cancel frequency band, cancel effect amount, and cancel noise level can be set by operating the corresponding switches. You can select, set, and change.

上記ROM24は、所定の記憶領域に、キャンセル周波数帯域のフィルター係数群が係数1から係数N1まで、キャンセル効果量の値群が値1から値N2まで、キャンセルノイズレベルの値群が値1から値N3まで登録されている。これらの係数群および値群は、上記第1、第2、第3のI/Oポートで設定可能な段階数と同じ段階数に分けて登録されている。   The ROM 24 stores, in a predetermined storage area, the filter coefficient group of the cancel frequency band from the coefficient 1 to the coefficient N1, the cancel effect amount value group from the value 1 to the value N2, and the cancel noise level value group from the value 1 to the value. Up to N3 is registered. These coefficient groups and value groups are registered in the same number of stages as the number of stages that can be set by the first, second, and third I / O ports.

以下に説明する動作は、DSP20内の制御部にインストールされているプログラムに従って行われる。電源スイッチ25をオンすると、まず、キャンセル周波数帯域のI/Oポートからキャンセル周波数帯域のスイッチ番号を取得し、ROM24内のフィルター係数群の中から上記スイッチ番号に対応するフィルター係数を指定する(S1)。続いて、キャンセル効果量のI/Oポートからキャンセル効果量のスイッチ番号を取得し、ROM24内のキャンセル効果量の値群の中から上記スイッチ番号に対応するキャンセル効果量の値を指定する(S2)。さらに、キャンセルノイズレベルのI/Oポートからキャンセルノイズレベルのスイッチ番号を取得し、ROM24内のキャンセルノイズレベルの値群の中から上記スイッチ番号に対応するキャンセルノイズレベルの値を指定する(S3)。   The operation described below is performed according to a program installed in the control unit in the DSP 20. When the power switch 25 is turned on, first, the switch number of the cancel frequency band is acquired from the I / O port of the cancel frequency band, and the filter coefficient corresponding to the switch number is designated from the filter coefficient group in the ROM 24 (S1). ). Subsequently, the cancel effect amount switch number is obtained from the cancel effect amount I / O port, and the cancel effect amount value corresponding to the switch number is designated from the cancel effect amount value group in the ROM 24 (S2). ). Further, the switch number of the cancel noise level is acquired from the I / O port of the cancel noise level, and the cancel noise level value corresponding to the switch number is designated from the cancel noise level value group in the ROM 24 (S3). .

以上説明した図2に示す動作に続いて、図3に示す動作が行われる。前記環境ノイズ集音用マイクロホン10で集音され電気信号に変換された環境ノイズ信号は、DSP20に含まれるAD変換器27によりデジタル信号に変換される。この環境ノイズのデジタル信号を取り込み(S4)、この環境ノイズを、上記ステップS3で指定したキャンセルノイズレベルと比較し、キャンセルを行うかどうか判断する(S5)。環境ノイズのレベルが指定したキャンセルノイズレベルより高い場合は、ステップS6で「キャンセルを行う」と判断し、ステップS7に進む。環境ノイズのレベルが指定したキャンセルノイズレベルより低い場合は、ステップS6で「キャンセルは行わない」と判断し、ステップS1に戻る。   Following the operation shown in FIG. 2 described above, the operation shown in FIG. 3 is performed. The environmental noise signal collected by the environmental noise collecting microphone 10 and converted into an electric signal is converted into a digital signal by an AD converter 27 included in the DSP 20. This environmental noise digital signal is captured (S4), and this environmental noise is compared with the cancellation noise level designated in step S3 to determine whether or not to cancel (S5). If the environmental noise level is higher than the designated cancellation noise level, it is determined in step S6 that “cancel” and the process proceeds to step S7. If the environmental noise level is lower than the designated cancellation noise level, it is determined in step S6 that “cancel is not performed”, and the process returns to step S1.

ステップS7では、前記ステップS1で指定したフィルター係数を用いて、指定されている周波数帯域の打ち消し音を作成する。さらに、前記ステップS2で指定したキャンセル効果量の値を用いて、打ち消し音の効果量を設定ないしは変更する。このようにして、指定された周波数帯域において、指定されたキャンセル効果量に応じた打ち消し音信号を出力する(S9)。出力された打ち消し音信号は、前記DSP20に含まれるDA変換器28によってアナログ信号に変換される。プレーヤで再生された楽音信号と、アナログ信号に変換された上記打ち消し音信号が図示されない混合器で混合され、混合された信号に従ってドライバ(電力増幅器)がスピーカを駆動し、スピーカから音声が出力される。この音声は、楽音と打ち消し音が混合されたものであり、打ち消し音はヘッドフォン内に侵入する環境ノイズを打ち消し、楽音信号のみがユーザーの耳に届く。   In step S7, a canceling sound in the designated frequency band is created using the filter coefficient designated in step S1. Further, the canceling sound effect amount is set or changed using the value of the canceling effect amount specified in step S2. In this way, a canceling sound signal corresponding to the designated canceling effect amount is output in the designated frequency band (S9). The output cancellation sound signal is converted into an analog signal by the DA converter 28 included in the DSP 20. The musical sound signal reproduced by the player and the canceling sound signal converted into an analog signal are mixed by a mixer (not shown), and a driver (power amplifier) drives the speaker according to the mixed signal, and sound is output from the speaker. The This sound is a mixture of a musical sound and a canceling sound. The canceling sound cancels environmental noises that enter the headphones, and only the musical sound signal reaches the user's ear.

電源スイッチ25がオンになっている間、以上のノイズキャンセル動作を繰り返す。電源スイッチ25がオンになってノイズキャンセル動作中であっても、動作停止中であっても、図1に示すスイッチSW1,SW2,SW3によってフィルター係数、キャンセル効果量、キャンセルレベルを変更することができ、変更後はそれぞれの設定値に従ったノイズキャンセル動作を行う。   While the power switch 25 is on, the above noise canceling operation is repeated. Whether the power switch 25 is turned on and the noise canceling operation is being performed or the operation is being stopped, the filter coefficient, the cancel effect amount, and the cancel level can be changed by the switches SW1, SW2, and SW3 shown in FIG. After the change, noise canceling operation is performed according to each set value.

以上説明した実施例によれば、キャンセルしたい周波数帯域のみを選択してキャンセルすることができ、キャンセルしたくない周波数帯域はキャンセルしないように、ユーザーの望みに応じたキャンセル周波数帯域を設定することができる。
キャンセル信号の出力音量レベルを任意に変更することができるため、ユーザーが必要とする以上のノイズキャンセルを行なわないようにすることができる。
ノイズキャンセルしたくないノイズのレベルでは、ノイズキャンセル動作を停止させてノイズキャンセルしないようにすることができる。
According to the embodiment described above, it is possible to select and cancel only the frequency band to be canceled, and to set the cancel frequency band according to the user's desire so as not to cancel the frequency band that is not desired to be canceled. it can.
Since the output volume level of the cancel signal can be arbitrarily changed, it is possible to prevent noise cancellation more than the user needs.
At the level of noise that you do not want to cancel, you can stop the noise canceling operation and not cancel the noise.

本発明に係るノイズキャンセルヘッドフォンの実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the Example of the noise cancellation headphones which concern on this invention. 上記実施例の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the said Example. 上記実施例の動作を図2に続いて示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the said Example following FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 環境ノイズ集音用マイクロホン
20 DSP
30 スピーカ
24 ROM
10 Microphone for collecting environmental noise 20 DSP
30 Speaker 24 ROM

Claims (8)

環境ノイズ集音用マイクロホンと、このマイクロホンで検出される環境ノイズと逆位相のキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成部と、生成されたキャンセル信号と楽音信号を混合する混合器を有し、混合器によって混合された信号でスピーカを駆動するノイズキャンセルヘッドフォンにおいて、
キャンセル周波数帯域を設定し変更することができる周波数帯域変更スイッチを備えているノイズキャンセルヘッドフォン。
A microphone for collecting environmental noise, a cancel signal generating unit for generating a cancel signal having a phase opposite to that of the environmental noise detected by the microphone, and a mixer for mixing the generated cancel signal and musical sound signal. In the noise-canceling headphones that drive the speaker with the signal mixed by
Noise canceling headphones equipped with a frequency band change switch that can set and change the cancellation frequency band.
キャンセル周波数帯域を設定するフィルターを備え、このフィルターを周波数帯域変更スイッチが切り換えることによりキャンセル周波数帯域を設定し変更する請求項1記載のノイズキャンセルヘッドフォン。   The noise canceling headphone according to claim 1, further comprising a filter for setting a canceling frequency band, wherein the canceling frequency band is set and changed by switching the filter by a frequency band changing switch. フィルターはFIRフィルターであり、そのフィルター係数がデジタル信号処理装置(いか「DSP」という)に登録されていて、周波数帯域変更スイッチは上記フィルター係数を切り換える請求項2記載のノイズキャンセルヘッドフォン。   3. The noise canceling headphone according to claim 2, wherein the filter is an FIR filter, the filter coefficient of which is registered in a digital signal processing device (or “DSP”), and the frequency band change switch switches the filter coefficient. フィルターは特定の周波数帯域の信号を通過させまたは遮断する複数のフィルターからなり、周波数帯域変更スイッチは上記複数のフィルターの中から任意の一つまたは複数を選択する請求項2記載のノイズキャンセルヘッドフォン。   The noise-canceling headphone according to claim 2, wherein the filter includes a plurality of filters that pass or block a signal of a specific frequency band, and the frequency band change switch selects any one or a plurality of the plurality of filters. 環境ノイズ集音用マイクロホンと、このマイクロホンで検出される環境ノイズと逆位相のキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成部と、生成されたキャンセル信号と楽音信号を混合する混合器を有し、混合器によって混合された信号でスピーカを駆動するノイズキャンセルヘッドフォンにおいて、
キャンセル信号の出力音量レベルを設定し変更することができるキャンセル出力音量レベル変更スイッチを備えているノイズキャンセルヘッドフォン。
A microphone for collecting environmental noise, a cancel signal generating unit for generating a cancel signal having a phase opposite to that of the environmental noise detected by the microphone, and a mixer for mixing the generated cancel signal and musical sound signal. In the noise-canceling headphones that drive the speaker with the signal mixed by
Noise canceling headphones equipped with a cancel output volume level change switch that can set and change the output volume level of the cancel signal.
環境ノイズ集音用マイクロホンと、このマイクロホンで検出される環境ノイズと逆位相のキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成部と、生成されたキャンセル信号と楽音信号を混合する混合器を有し、混合器によって混合された信号でスピーカを駆動するノイズキャンセルヘッドフォンにおいて、
キャンセルすべきノイズのレベルを設定し変更することができるキャンセルレベル変更スイッチを備えているノイズキャンセルヘッドフォン。
A microphone for collecting environmental noise, a cancel signal generating unit for generating a cancel signal having a phase opposite to that of the environmental noise detected by the microphone, and a mixer for mixing the generated cancel signal and musical sound signal. In the noise-canceling headphones that drive the speaker with the signal mixed by
Noise canceling headphones equipped with a cancel level change switch that can set and change the noise level to be canceled.
キャンセルレベルがDSPに登録されていて、キャンセルレベル変更スイッチは上記キャンセルレベルを切り換える請求項6記載のノイズキャンセルヘッドフォン。   7. The noise canceling headphone according to claim 6, wherein a cancel level is registered in the DSP, and a cancel level change switch switches the cancel level. 環境ノイズ集音用マイクロホンと、このマイクロホンで検出される環境ノイズと逆位相のキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成部と、生成されたキャンセル信号と楽音信号を混合する混合器を有し、混合器によって混合された信号でスピーカを駆動するノイズキャンセルヘッドフォンにおいて、
キャンセル周波数帯域を設定し変更することができる周波数帯域変更スイッチと、
キャンセル信号の出力音量レベルを設定し変更することができるキャンセル出力音量レベル変更スイッチと、
キャンセル信号レベルを設定し変更することができるキャンセルレベル変更スイッチを備えているノイズキャンセルヘッドフォン。
A microphone for collecting environmental noise, a cancel signal generating unit for generating a cancel signal having a phase opposite to that of the environmental noise detected by the microphone, and a mixer for mixing the generated cancel signal and musical sound signal. In the noise-canceling headphones that drive the speaker with the signal mixed by
A frequency band change switch that can set and change the cancellation frequency band; and
Cancel output volume level change switch that can set and change the output volume level of the cancel signal,
Noise canceling headphones equipped with a cancel level change switch that can set and change the cancel signal level.
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