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(11) |
EP 0 229 230 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.06.1990 Patentblatt 1990/24 |
| (22) |
Anmeldetag: 06.10.1986 |
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Richtmikrofonanordnung
Directional-microphone arrangement
Dispositif microphonique directif
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR GB IT LI NL SE |
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Priorität: |
16.10.1985 DE 3536885
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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22.07.1987 Patentblatt 1987/30 |
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Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Zwicker, Eberhard, Prof. Dr.
D-8021 Icking (DE)
- Beckenbauer, Thomas, Dipl.-Ing.
D-8000 München (DE)
- Beer, Günther, Dipl.-Ing.
D-8520 Erlangen (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 362 874 DE-A- 3 102 530 FR-A- 2 436 416
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DE-A- 3 102 208 FR-A- 2 282 768 US-A- 2 301 744
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Richtmikrofonanordnung gemäß Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
[0002] Eine solche Mikrofonanordnung ist beispielsweise in Verbindung mit einem Zoom-Mikrofon
aus der US-A 43 99 327, US-A 44 12 097 oder dem Aufsatz "Zoom-Mikrofon" aus der Zeitschrift
"Funkschau" 1980, Heft 19, Seiten 79/80 vorbekannt. Diese bekannten Richtmikrofonanordnungen
umfassen jeweils immer wenigstens drei Einzelmikrofone, die ihrer Ausbildung nach
bereits schon Richtwirkung (Nierencharakteristik) aufweisen. Solche Mikrofone sind
relativ sperrig, komplex und teuer. Die bereits gerichteten Einzelmikrofone sind auch
so angeordnet, daß jeweils immer zwei Mikrofone in Richtung auf die Schallquelle ausgerichtet
sind, während ein drittes Mikrofon von der Schallquelle wegweist. Die drei bereits
gerichteten Mikrofone sind miteinander über Potentiometer additiv und/oder subtraktiv
verbunden. Mit Hilfe der Potentiometer kann die Signalspannung des von der Schallquelle
weggerichteten Einzelmikrofons auf Null gesteuert werden. Ein 180
°-Phasenschieber versetzt außerdem die aus den Seitenrichtungen einfallenden Schallsignale
um 180° gegeneinander, so daß diese in der Addierstufe ausgelöscht werden. Richtwirkung
tritt jetzt nur noch nach vorne, d.h. in Richtung auf die Schallquelle, auf.
[0003] Durch die DE-A 2 236 968 ist auch noch eine Richtmikrofonanordnung für ein Hörgerät
vorbekannt, die wenigstens zwei Sätze von wenigstens je zwei Mikrofonen umfaßt, von
denen der eine Satz am distalen Ende des einen Brillenbügels und der zweite Satz am
distalen Ende des zweiten Brillenbügels einer Hörbrille angeordnet sind. Die Mikrofone
innerhalb eines Satzes stehen mit ihren Hauptempfangsrichtungen senkrecht aufeinander.
Auch hier werden also Mikrofone eingesetzt, die bereits vorab gerichtet sind. Die
bereits gerichteten Einzelmikrofone sind über Gewichtungsglieder additiv und/oder
subtraktiv miteinander verbunden. Die Gewichtungsglieder gewichten die von vorne und
von den Seiten einfallenden Schallsignale unterschiedlich in der Weise, daß der Einfluß
der von den Seiten einfallenden Schallsignale gegenüber den von vorne einfallenden
Schallsignalen auf ein Minimum herabgesetzt wird. Somit tritt Richtwirkung nach vorne
auf.
[0004] Durch die FR-A 2 436 416 (die z.B. der US-A 4 334 740 oder DE-A 2 936 082 entspricht)
ist schließlich noch eine Richtmikrofonanordnung dieser Art für Kameras vorbekannt,
die mit Integrierem arbeitet, deren Übertragungsmaß aber zu hohen Frequenzen hin abklingt,
so daß zur Rekonstruktion höherer Frequenzen zusätzliche Tiefpaß-und Hochpaßfilter
(z.B. Figuren 18 und 19 bzw. auch Seite 4, 2. Absatz bis Seite 5, 1. Absatz der FR-A
2 436 416 bzw. Figuren 18 und 19 sowie Spalte 3 der korrespondierenden US-A 4 334
740 erforderlich sind.
[0005] Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Richtmikrofonanordnung der eingangs genannten
Art insbesondere für Hörgeräte aufzubauen, die optimal einfach ist und mit nicht gerichteten
Einzelmikrofonen, z.B. Kugelmikrofonen, ausgerüstet ist.
[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
[0007] Die Erfindung erlaubt den Einsatz nicht gerichteter Mikrofone, insbesondere Kugelmikrofone,
zusammen mit einem Differenzierglied, das zu hohen Frequenzen hin ein ansteigendes
Übertragungsmaß aufweist. Diese Richtmikrofonanordnung benötigt keine weiteren Filter.
Sie ist demnach technisch besonders einfach, billig und insbesondere für die Versorgung
von Schwerhörigen, bei denen die höheren Frequenzen für die Sprachverständlichkeit
besonders wichtig sind, geeignet.
[0008] Eine besonders scharfe Richtwirkung erhält man mit einer Richtmikrofonanordnung,
die gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 5 ausgestaltet ist. In diesem Falle werden
zwei Hypernierensignale addiert, so daß die Gesamtrichtwirkung noch schärfer wird.
[0009] Die Erfindung wird also bevorzugt in Verbindung mit Hörgeräten für Hörgeschädigte
eingesetzt. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Patentansprüchen 8 bis
18.
[0010] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und in Verbindung mit
den Unteransprüchen.
[0011] Es zeigen:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Mikrofonanordnung gemäß der Erfindung
mit drei Mikrofonen,
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Richtmikrofonanordnung gemäß der Erfindung
mit zwei Mikrofonen,
Figur 3 eine Richtmikrofonanordnung gemäß der Erfindung mit zwei symmetrisch zueinander
angeordneten Sätzen aus je zwei Mikrofonen,
Figur 4 das Ausführungsbeispiel der Figur 3 bei Anordnung als Teil eines Hörgerätes
in einer Hörbrille und
Figur 5 eine Ausführungsform von Figur 1 oder 2 für bereits vorhandene Hörgeräte.
[0012] In der Figur 1 sind drei Kugelmikrofon-Kapseln M1, M2, M3 (beispielsweise Knowles-Kugelmikrofone)
in der dargestellten Weise über Verstärker 1, 2 und 3 sowie ein Differenzierglied
4 mit einstellbarer Grundverstärkung mit einem Summenbildner 5 verbunden. Der Verstärker
2 ist ein invertierender Verstärker. Aus diesem Grunde ist das vom Mikrofon M2 über
den Verstärker 2 abgeleitete Mikrofonsignal S2 gegenüber dem vom Mikrofon M1 über
den Verstärker 1 abgeleiteten Mikrofonsignal S1 um 180
° in der Phase verschoben. Damit wird ein Druckdifferenzempfänger mit Dipolrichtcharakteristik
nachgebildet. Das Differenzierglied 4 arbeitet als 90°-Phasenschieber mit einstellbarer
Grundverstärkung. Durch die Überlagerung des Ausgangssignals S3 des Differenziergliedes
4 mit den Signalen S1 und S2 läßt sich bei geeigneter Wahl der Grundverstärkung des
Differenziergliedes eine ausgeprägte Richtcharakteristik, z.B. Hypernierencharakteristik,
für die Gesamtanordnung einstellen.
[0013] Die Mikrofone M1 bis M3 empfangen also Schall, der bevorzugt aus der Richtung des
Richtungspfeiles 6 einfällt. Das am Ausgang des Summenbildners 5 anfallende Signal
S
A spiegelt den aus der bevorzugten Richtung empfangenen Schall wieder.
[0014] Das zweite Ausführungsbeispiel der Figur 2 arbeitet mit nur zwei Kugelmikrofon-Kapseln
M1 und M2. Im Vergleich mit dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 fehlen also die dritte
Kugelmikrofon-Kapsel M3 und der Verstärker 3. Das Differenzierglied 4 ist jetzt direkt
am Ausgang des Verstärkers 1 angeschaltet. Während das erste Mikrofonsignal S1 und
das zweite Mikrofonsignal S2 in einer der Anordnung der Figur 1 entsprechenden Weise
gewonnen werden, wird das dritte Mikrofonsignal S3 vom ersten Mikrofon M1 abgeleitet.
Mit erheblich vereinfachtem technischem Aufwand ergibt sich dasselbe Ergebnis wie
mit dem Ausführungsbeispiel der Figur 1.
[0015] Eine noch schärfere Richtcharakteristik erhält man, wenn man zwei unabhängig voneinander
durch Richtmikrofonanordnungen gemäß der Figuren 1 oder 2 erzeugte Hypernierensignale
addiert. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt die Figur 3. Dieses Ausführungsbeispiel
umfaßt einen ersten Satz aus zwei Kugelmikrofon-Kapseln M1, M2 auf der linken Seite
der Mikrofonanordnung und einen zweiten Satz aus zwei Kugelmikrofon-Kapseln M1
' und M2' auf der rechten Seite der Mikrofonanordnung. Die beiden Kugelmikrofon-Kapseln
M1' und M2' (z.B. Knowles-Kugelmikrofone) auf der rechten Seite der Mikrofonanordnung
sind entsprechend den Kugelmikrofon-Kapseln M1 und M2 auf der linken Seite der Mikrofonanordnung
über Verstärker 1' und 2' (invertierende Verstärker) sowie ein Differenzierglied 4'
mit einstellbarer Grundverstärkung mit einem Summenbildner 5' verbunden. Das additive
Ausgangssignal ist mit S
A' bezeichnet. Die Ausführungsform der Figur 3 wird bevorzugt in Hörgeräten für Hörgeschädigte
eingesetzt, was weiter unten in Verbindung mit der Hörbrille der Figur 4 noch näher
erläutert wird.
[0016] Das Ausführungsbeispiel der Figur 3 kann selbstverständlich auch mit drei Mikrofonen
auf jeder Seite entsprechend Figur 1 aufgebaut werden. Der Summenbildner 5' kann aus
drei Addierstufen bestehen, nämlich einer ersten Addierstufe, die die Signale S1 bis
S3 addiert, und einer zweiten Addierstufe, die die Signale S1' bis S3' addiert, sowie
einer dritten Addierstufe, die die Ausgangssignale der ersten und der zweiten Addierstufe
addiert. Vom Prinzip her können in sämtlichen Ausführungsbeispielen auch die Verstärker
1 bzw. 3 invertierend ausgebildet sein, während der Verstärker 2 ein nicht invertierender
Verstärker ist. Der invertierende Verstärker 2 kann ferner aus einem nicht invertierenden
Verstärker und einem Invertierglied zusammengesetzt sein. Eine weitere Möglichkeit
ist, daß der Verstärker 2 nicht invertierend ist und der Summenbildner 5 bzw. 5
' einen invertierenden Eingang (oder Subtrahiereingang) für das Mikrofonsignal S2 umfaßt.
Die Figur 4 zeigt die Anwendung des Ausführungsbeispiels der Figur 3 in einem Hörgerät
in Form einer Hörbrille 10. Die Hörbrille 10 umfaßt eine Brillenfassung 11 mit den
Brillengläsern 12 und 13 sowie einem linken Brillenbügel 14 und einem rechten Brillenbügel
15. Beide Brillenbügel sind mittels Scharniere 16 und 17 an der Brillenfassung 11
angelenkt. Das Kugelmikrofon-Paar M1, M2 ist im linken Brillenbügel in der Nähe des
Scharniers 16 angeordnet. Entsprechend ist das zweite Kugelmikrofon-Paar M1', M2'
im rechten Brillenbügel 15 in der Nähe des Scharniers 17 angeordnet. Die beiden Mikrofone
eines jeden Mikrofon-Paares liegen in Richtung des Bügels hintereinander. Der Abstand
zwischen den Mikrofonen liegt im Bereich d = 3 - 7, vorzugsweise 5 mm. Die gemäß der
Figur 3 im gestrichelt dargestellten Block 18 eingebetteten Bauelemente 1, 2, 1',
2', 4, 4', 5' sind in der Ausführungsform der Figur 4 auf zwei Schaltungselektronikblöcke
19 und 20 aufgeteilt.
[0017] Die beiden Schaltungselektronikblöcke 19 und 20 sind über die Verbindungsleitungen
21, die durch die Brillenbügel und die Brillenfassung 11 hindurchgeführt sind (in
Figur 4 nicht dargestellt), oder eine andersartige Kabelführung miteinander verbunden.
Die Ausgangssignalleitung für das Signal S
A' führt im Brillenbügel 14 über eine erste Zweigleitung 22 zu einem Addierglied 23.
Entsprechend führt im anderen Brillenbügel 15 das Signal S
A' über eine weitere Zweigleitung 24 zu einem Addierglied 25. Dem Addierglied 23 wird
über eine Signalleitung 26 auch noch das in einem Tiefpaß 27 gefilterte Mikrofonsignal
einer weiteren Kugelmikrofon-Kapsel M01 zugeleitet. Entsprechend empfängt das Addierglied
25 im zweiten Brillenbügel 15 über die Signalleitung 28 mit einem Tiefpaß 29 das Signal
einer Kugelmikrofon-Kapsel M02. Das Addierglied 23 ist ausgangsseitig über eine Signalleitung
30 mit dem Eingang eines Verstärkers 31 verbunden. Entsprechend ist das Addierglied
25 über eine Signalleitung 32 mit dem Eingang eines Verstärkers 33 gekoppelt. Am Ausgang
des Verstärkers 31 liegt der Hörer 34 für den linken Ohrkanal eines Hörgeschädigten.
Entsprechend liegt am Ausgang des Verstärkers 33 der Hörer 35 für den rechten Ohrkanal
des Hörgeschädigten. Die Hörer werden üblicherweise über Schlauchanschlüsse und Ohroliven
(nicht dargestellt) mit den Ohrkanälen verbunden. Im Ausführungsbeispiel der Figur
4 ist der linksseitige Schlauchanschluß mit 36 und der rechtsseitige Schlauchanschluß
mit 37 angedeutet. Es sind aber auch Ausführungen möglich, bei denen sich der Hörer
jeweils im Ohrkanal befindet, wie dies bei Im-Ohr-Hörgeräten üblicherweise der Fall
ist. Die Bauelemente 38 und 39 sind je eine Batterie zur Stromversorgung über Versorgungsleitungen
40 und 41.
[0018] Die beiden Mikrofone M01 und M02 dienen als Ortungsmikrofone. Bei aufgesetzter Hörbrille
liegt das Mikrofon M01 direkt über dem linken Ohr und das Mikrofon M02 über dem rechten
Ohr des Hörgeschädigten. Die Ortungsmikrofone können aber durchaus auch in der jeweiligen
Ohrmuschel untergebracht sein. Der Hörgeschädigte kann über die beiden Ortungsmikrofone
M01 und M02 eine interessierende Schallquelle orten und den Kopf mit der Hörbrille
in Richtung dieser Schallquelle drehen. Bei auf die Schallquelle gerichtetem Kopf
kann dann die Richtmikrofonanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ihre Wirkung
voll entfalten.
[0019] Im Ausfuhrungsbeispiel der Figur 4 Sind sämtliche Bauelemente einschließlich der
Mikrofone in den Brillenbügeln untergebracht. Selbstverständlich können diese Bauelemente
auch in Baugruppen zusammengefaßt werden, die an den Bügeln ansteckbar sind, so daß
sie sich tatsächlich außerhalb der Bügel befinden. Anstelle einer Brille kann auch
eine Art Kopfbügel zum Halten der Mikrofone M1, M2 und M1' sowie M2' verwendet werden.
[0020] Ein Ausführungsbeispiel, wonach eine Richtmikrofonanordnung z.B. gemäß Figur 2 als
getrenntes Bauteil 42 am Brillenbügel 43 einer normalen Brille befestigbar ist, ist
in der Figur 5 dargestellt. Zur Befestigung können z.B. Klammern, Klettverschlüsse,
Klebstoffe, Ansteckstifte oder dergleichen dienen. In Figur 5 sind die Befestigungsmittel
ganz allgemein mit 44 angedeutet. Die Elemente 45 und 46 sind eine Batterie und ein
Schalter. Das Ausgangskabel 47 umfaßt einen Stecker 48, der an einem Audioeingang
eines konventionellen Hörgerätes, z.B. HDO-Gerätes, anzuschließen ist.
1. Richtmikrofonanordnung mit einer vorgebbaren Zahl von Einzelmikrofonen, die unter
Verwendung einer Phasenschieberanordnung additiv und/oder subtraktiv miteinander verbunden
sind, dadurch gekennzeichnet, daß von wenigstens zwei nicht gerichteten Mikrofonen
(M1, M2) drei elektrische Mikrofonsignale (S1, S2, S3) ableitbar sind, von denen zwei
Signale (S1, S2) gegeneinander um 180° phasenverschoben sind und das dritte Signal (S3) gegenüber einem der beiden anderen
Signale mittels eines Differenziergliedes (4) um 90° in der Phase gedreht ist und daß ein Summenbildner (5 bzw. 8, 9) für die drei Mikrofonsignale
vorhanden ist.
2. Richtmikrofonanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Mikrofonsignal
(S1) von einem ersten Mikrofon (M1) über einen nicht invertierenden Verstärker (1)
und das zweite Mikrofonsignal (S2) von einem zweiten Mikrofon (M2) über einen invertierenden
Verstärker (2) abgeleitet werden, so daß beide Signale gegeneinander um 180° phasenverschoben sind.,
3. Richtmikrofonanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte
Mikrofonsignal (S3) von einem dritten Mikrofon (M3), das z.B. zwischen dem ersten
Mikrofon (M1) und dem zweiten Mikrofon (M2) angeordnet ist, über einen nicht invertierenden
Verstärker (3) mit nachgeschaltetem Differenzierglied (4), das in der Grundverstärkung
einstellbar ist, abgeleitet wird.
4. Richtmikrofonanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte
Mikrofonsignal (S3) durch Differenzierung des ersten Mikrofonsignals (S1) in einem
Differenzierglied (4) mit einstellbarer Grundverstärkung abgeleitet wird.
5. Richtmikrofonanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens zwei Sätze von wenigstens je zwei Mikrofonen (M1, M2; M1', M2') einander
diametral gegenüberliegend angeordnet sind und daß von jedem Satz Mikrofone je drei
elektrische Signale (S1, S2, S3 bzw. 81', S2', S3') ableitbar sind, von denen je zwei Signale (S1, 92 biw. S1', S2') entgegengesetzte Phasenlage haben und das dritte Signal (S3 bzw.
S3') gegenüber den anderen Signalen mittels je eines Differenziergliedes (4 bzw. 4')
um 90° in der Phase gedreht ist und daß ein Summenbildner (5') für die sechs Mikrofonsignale
aus den beiden Mikrofonsätzen vorhanden ist.
6. Richtmikrofonanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelmikrofone (M1, M2 oder M3 bzw. M1', M2') Kugelmikrofone sind.
7. Richtmikrofonanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelmikrofone
Subminiatur-Kugelmikrofone sind.
8. Richtmikrofonanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Einsatz in einem Hörgerät die Einzelmikrofone (M1, M2 bzw. M1', M2') an einem Gestell (10) angeordnet sind, das ein Hörgeschädigter am Kopf tragen
kann.
9. Richtmikrofonanordnung nach den Ansprüchen 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gestell (10) eine Brille ist und daß der erste Satz aus wenigstens zwei Einzelmikrofonen
(M1, M2) im oder am ersten Brillenbügel (14) und der zweite Satz aus wenigstens zwei
Einzelmikrofonen (M1', M2') im oder am zweiten Brillenbügel (15) plaziert ist.
10. Richtmikrofonanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelmikrofone
eines jeden Satzes in oder an den Brillenbügeln (14, 15) hintereinander angeordnet
sind.
11. Richtmikrofonanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einzelmikrofone eines jeden Satzes an den distalen Enden der Brillenbügel (14, 15)
in der Nähe der Brillenscharniere (16, 17) angeordnet sind.
12. Richtmikrofonanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einzelmikrofone eines jeden Satzes in einem Abstand im Bereich von 3 bis 7 mm vorzugsweise
5 mm, voneinander entfernt angeordnet sind.
13. Richtmikrofonanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgangssignale (SA, SA', SA") des Summenbildners (5, 5', 8, 9, 49) nur ein Ohr oder beide Ohren des Hörgeschädigten
versorgen.
14. Richtmikrofonanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelmikrofone
(M1, M2 oder M1, M2, M3) einschließlich der erforderlichen Elektronik (1, 2, 4, 5
bzw. 1, 2, 3, 4, 5 bzw. 1, 2, 3, 7, 8, 9 bzw. 1, 2, 7, 8, 9) und einer Stromversorgungsquelle
(45) in einem separaten Gehäuse (42) untergebracht sind, das an einem beliebigen Gestell
(43), das am kopf des Hörgeschädigten angeordnet werden kann, lösbar befestigt ist.
15. Richtmikrofonanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell
(43) der Bügel einer Brille ist.
16. Richtmikrofonanordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß als
Befestigungsmittel für das Gehäuse (42) Klammern, Klettverschlüsse, Klebemittel, Stecker
od. dgl. dienen.
17. Richtmikrofonanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (42) ein Ausgangskabel (47) mit Stecker (48) umfaßt, der es gestattet,
das Ausgangssignal (SA' SA") der Richtmikrofonanordnung einem handelsüblichen Högerät über dem Audioeingang
zuzuführen.
1. Directional microphone arrangement with a predeterminable number of individual
microphones determinable in advance which are additively and/or subtractively combined
using a phase shifting arrangement, characterised in that three electrical microphone
signals (S1, S2, S3) can be derived from at least two nondirectional microphones (M1,
M2), of which signals two (S1, S2) are shifted in phase by 180° with respect to one
another and the third signal (S3) is shifted by 90° in phase in relation to one of the two other signals by means of a differentiating
element (4) and in that there is a summation means (5 or 8, 9) for the three microphone
signals.
2. Directional microphone arrangement according to claim 1, characterised in that
the first microphone signal (S1) is derived from a first microphone (M1) via a non-inverting
amplifier (1) and the second microphone signal (S2) is derived from a second microphone
(M2) via an inverting amplifier (2), with the result that the two signals are shifted
in phase by 180° in relation to one another
3. Directional microphone arrangement according to claim 2, characterised in that
the third microphone signal (S3) is derived from a third microphone (M3) via a non-inverting
amplifier (3), in series with which is connected a differentiating element (4) with
a variable primary gain, said third microphone being arranged, for example, between
the first microphone (M1) and the second microphone (M2).
4. Directional microphone arrangement according to claim 2, characterised in that
the third microphone signal (S3) is derived by differentiation of the first microphone
signal (S1) in a differentiating element (4) with a variable primary gain.
5. Directional microphone arrangement according to one of claims 1 to 4, characterised
in that at least two sets of at least two microphones in each case (M1, M2; M1', M2')
are arranged diametrically opposite one another and in that three electrical signals
(S1, S2, S3 or S1', S2', S3') can be derived in each case from each set of microphones,
of which two signals (S1, S2, or S1', S2') in each case have opposite phase relation and the third signal (S3 or S3') is shifted
in phase by 90° in relation to the other signals by means of a respective differentiating element
(4 or 4') and in that there is a summation means (5') for the six microphone signals
from the two sets of microphones.
6. Directional microphone arrangement according to one of claims 1 to 5, characterised
in that the individual microphones (M1, M2 or M1', M2') are non- directional microphones.
7. Directional microphone arrangement according to claim 6, characterised in that
the non-directional microphones are sub-miniature non-directional microphones.
8.. Directional microphone arrangement according to one of claims 1 to 7, characterised
in that for use in a hearing aid, the individual microphones (M1, M2 or Mi', M2') are disposed on a frame (10) which a person with impaired hearing may wear on the
head.
9. Directional microphone arrangement according to claims 5 and 8, characterised in
that the frame (10) is a pair of spectacles and in that the first set of at least
two individual microphones (M1, M2) is located in or on the first sidepiece of the
spectacles (14) and the second set of at least two individual microphones (Mi', M2')
is located in or on the second sidepiece of the spectacles (15).
10. Directional microphone arrangement according to claim 9, characterised in that
the individual microphones of each set are disposed one behind the other in or on
the sidepieces (14, 15) of the spectacles.
11. Directional microphone arrangement according to claim 9 or 10, characterised in
that the individual microphones of each set are arranged at the distal ends of the
spectacles sidepieces (14, 15) close to the hinges (16, 17) of the spectacles.
12. Directional microphone arrangement according to claim 10 or 11, characterised
in that the individual microphones of each set are disposed spaced apart from one
another with a spacing in the range of 3 to 7 mm, preferably 5 mm.
13. Directional microphone arrangement according to one of claims 8 to 12, characterised
in that the output signals (SA, SA', SA") of the summation means (5, 5', 8, 9, 49) supply one ear only or both ears of the
person with impaired hearing.
14. Directional microphone arrangement according to claim 8, characterised in that
the individual microphones (M1, M2 or M1, M2, M3) including the necessary electronic
equipment (1, 2, 4, 5 or 1, 2, 3, 4, 5 or 1, 2, 3, 7, 8, 9, or 1, 2, 7, 8, 9,) and
a current supply source (45) are accommodated in a separate housing (42) detachably
secured to any frame (43) wearable on the head of the person with impaired hearing.
15. Directional microphone arrangement according to claim 14, characterised in that
the frame (43) is the sidepiece of a pair of spectacles.
16. Directional microphone arrangement according to claim 14 or 15, characterised
in that clamps, burr closures, adhesives, plug connectors or the like serve as fastening
means to the housing (42).
17. Directional microphone arrangement according to one of claims 14 to 16, characterised
in that the housing (42) encloses an output cable (47) with a plug connector (48)
which allows the output signal (SA', SA") of the directional microphone arrangement to be supplied via an audio input to
a commercially available hearing aid.
1. Dispositif directif à microphones, comportant un nombre pouvant être prédéterminé
de microphones individuels, reliés entre eux de façon additive et/ou soustractive
moyennant l'utilisation d'un dispositif déphaseur, caractérisé par le fait qu'à partir
d'au moins deux microphones non directifs (M1, M2), on peut obtenir trois signaux
électriques (S1, S2, S3), parmi lesquels deux signaux (S1, S2) sont déphasés réciproquement
de 180° et le troisième signal (S3) est déphasé de 90° par rapport à l'un des deux autres
signaux, au moyen d'un circuit différentiateur (4), et qu'un dispositif de sommation
(5 ou 8, 9) est prévu pour les trois signaux des microphones.
2. Dispositif directif à microphones suivant la revendication 1, caractérisé par le
fait que le premier signal (S1) peut être tiré d'un premier microphone (M1) par l'intermédiaire
d'un amplificateur non inverseur (1) et le second signal (S2) peut être tiré d'un
second microphone (M2) par l'intermédiaire d'un amplificateur inverseur (2) de sorte
que ces deux signaux sont déphasés réciproquement de 180°.
3. Dispositif directif à microphones suivant la revendication 2, caractérisé par le
fait que le troisième signal (S3) est tiré d'un troisième microphone (M3), qui est
disposé par exemple entre le premier microphone (M1) et le second microphone (M2),
par l'intermédiaire d'un amplificateur non inverseur (3), en aval duquel est branché
un circuit différentiateur (4), dont l'amplification de base est réglable.
4. Dispositif directif à microphones suivant la revendication 2, caractérisé par le
fait qu'un troisième signal (S3) est obtenu par différentiation du premier signal
(S1) dans un circuit différentiateur (4) dont l'amplification de base est réglable.
5. Dispositif directif à microphones suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé
par le fait qu'au moins deux ensembles comportant chacun au moins deux microphones
(M1, M2; M1', M2') sont disposés en étant diamétralement opposés entre eux et qu'à
partir de chaque ensemble de microphones on peut obtenir respectivement trois signaux
électriques (S1, S2, S3 ou S1', S2', S3'), parmi lesquels deux signaux respectifs
(S1, S2 ou S1', S2') possèdent des positions de phase opposées tandis que le troisième signal (S3 ou
S3') est déphasé de 90° par rapport aux autres signaux au moyen d'un circuit différentiateur
respectif (4 ou 4'), et qu'il est prévu un dispositif de sommation (5') pour les six
signaux des microphones, délivrés par les deux ensembles de microphones.
6. Dispositif directif à microphones suivant les revendications 1 à 5, caractérisé
par le fait que les microphones individuels (M1, M2, M3 ou M1', M2') sont des microphones
omnidirectionnels.
7. Dispositif directif à microphones suivant la revendication 6, caractérisé par le
fait que les microphones omnidirectionnels sont des microphones omnidirectionnels
subminiatures.
8. Dispositif directif à microphones suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé
par le fait que, pour leur utilisation dans un appareil de correction auditive, les
microphones individuels (M1, M2 ou M1', M2') sont disposés sur un support (10), qu'un
malentendant peut porter sur sa tête.
9. Dispositif directif à microphones suivant les revendications 5 et 8, caractérisé
par le fait que le support (10) est une paire de lunettes et que le premier ensemble
formé d'au moins deux microphones individuels (M1, M2) est placé dans ou sur la première
branche (14) des lunettes et que le second ensemble formé d'au moins deux microphones
individuels (M1', M2') est placé dans ou sur la seconde branche (15) des lunettes.
10. Dispositif directif à microphones suivant la revendication 9, caractérisé par
le fait que les microphones individuels de chaque ensemble sont disposés les uns derrière
les autres dans ou sur les branches (14,15) des lunettes.
11. Dispositif directif à microphones suivant la revendication 9 ou 10, caractérisé
par le fait que les microphones individuels de chaque ensemble sont disposés sur les
extrémités distales des branches (14, 15) des lunettes à proximité des charnières
(16, 17) de ces dernières.
12. Dispositif directif à microphones suivant la revendication 10 ou 11, caractérisé
par le fait que les microphones individuels de chaque ensemble sont séparés l'un de
l'autre par une distance comprise dans la gamme de 3 à 7 mm et égale de préférence
à 7mm.
13. Dispositif directif à microphones suivant l'une des revendications 8 à 12, caractérisé
par le fait que les signaux de sortie (SA, SA', SA") du dispositif de sommation (5, 5', 8, 9, 49) alimentent uniquement une oreille
ou les deux oreilles du malentendant.
14. Dispositif directif à microphones suivant la revendication 8, caractérisé par
le fait que les microphones individuels (M1, M2 ou M1, M2, M3) ainsi que le système
électronique nécessaire (1, 2, 4, 5 ou 1,2,3,4,5 ou 1,2,3,7,8,9 ou 1,2,7,8,9) et une
source d'alimentation en courant (45) sont logés dans un boîtier séparé (42), qui
est fixé de façon amovible sur un support quelconque (43), qui peut être placé sur
la tête du malentendant.
15. Dispositif directif à microphones suivant la revendication 14, caractérisé par
le fait que le support (43) est la branche d'une paire de lunettes.
16. Dispositif directif à microphones suivant la revendication 14 ou 15, caractérisé
par le fait qu'on utilise comme moyens de fixation pour le boîtier (42), des pinces,
des dispositifs de fermeture à crampons, des moyens adhésifs, des connecteurs ou analogues.
17. Dispositif directif à microphones suivant l'une des revendications 14 à 16, caractérisé
par le fait que le boîtier (42) comporte un câble de sortie (47) muni d'une fiche
(48) permettant d'envoyer le signal de sortie (SA', SA") du dispositif directif à microphones à un appareil de correction auditive,
usuel dans le commerce, par l'intermédiaire de l'entrée audio.