EP0692923A1 - Selective sound pick-up device for reflecting and noisy environment - Google Patents

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EP0692923A1
EP0692923A1 EP95401673A EP95401673A EP0692923A1 EP 0692923 A1 EP0692923 A1 EP 0692923A1 EP 95401673 A EP95401673 A EP 95401673A EP 95401673 A EP95401673 A EP 95401673A EP 0692923 A1 EP0692923 A1 EP 0692923A1
Authority
EP
European Patent Office
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electro
acoustic
transducers
cylindrical surface
antenna
Prior art date
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Application number
EP95401673A
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German (de)
French (fr)
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EP0692923B1 (en
Inventor
Yannick Mahieux
Grégoire Le Tourneur
Alain Saliou
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.)
Orange SA
Original Assignee
France Telecom SA
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0692923B1 publication Critical patent/EP0692923B1/en
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/40Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers
    • H04R1/406Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers microphones
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04R2201/40Details of arrangements for obtaining desired directional characteristic by combining a number of identical transducers covered by H04R1/40 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/405Non-uniform arrays of transducers or a plurality of uniform arrays with different transducer spacing

Definitions

  • the invention relates to a selective sound pickup system for a reverberant and noisy environment.
  • the sound recording is systematically disturbed by the acoustic environment, because the distance between the speaker of the sound recording system is much more important than in conventional telephony.
  • the audible message to which the ambient noise is added, is modified and disturbed by the room effect, or reverberation phenomenon.
  • a more effective technique for solving the aforementioned problems posed by taking remote sound consists in producing an acoustic antenna, which is in fact constituted by a network of microphones whose output signals are summed. These microphones are advantageously arranged so that the useful sound signals reach each of them at the same time and are therefore summed in phase. Speech or useful signal is thus favored over parasitic signals due to reverberation and noise sources.
  • the technique of acoustic antennas is similar to known techniques for forming channels of radioelectric antennas.
  • this technique poses specific problems due, on the one hand, to sound signals belonging to a broadband frequency spectrum, occupying several octaves for example from 100 Hz to 7500 Hz and, on the other hand, to the presence of near-field sound sources, for which the hypothesis of propagation of sound waves, by plane waves, is not verified.
  • one solution consists in breaking it down into sub-antennas, each characterized by a specific spacing between sensors or microphones and dedicated to a part of the overall frequency band. .
  • the output signals of the sub-antennas are obtained by summing the signals delivered by the sensors.
  • the limitation of each sub-antenna to its frequency band is then carried out by a bank of band-pass filters.
  • Such a device has been described in particular in the article published by Y. MAHIEUX, G. LE TOURNEUR, A. GILLOIRE, A. SALIOU, JP.
  • the acoustic antenna must, to allow easy industrialization and marketing, be easy to install on any type of terminal in the absence of significant modification thereof.
  • the selective sound pickup system for reverberant and noisy environment comprises a plurality of electro-acoustic transducers intended to receive useful sound signals in phase coming from the same useful speech area, these useful sound signals being summed in phase and the sound signals coming from zones other than the useful area being summed in phase inconsistency to select the sound signals coming from the useful speech area.
  • each electro-acoustic transducer is oriented towards the useful speech area and delivers an analog sound signal, all of the aerial and electro-acoustic transducers forming an acoustic antenna.
  • Circuits for partial summation of a plurality of analog sound signals delivered by each of the electro-acoustic transducers are provided, in a determined arrangement, to form from the electro-acoustic transducers, a plurality of elementary acoustic antennas, each delivering a resulting analog elementary sound signal and summing circuits of the resulting elementary analog sound signals make it possible to generate a resulting sound signal representative of the sound signal coming from the useful speech area.
  • the selective sound recording system for a reverberant and noisy environment, object of the invention finds application in new telecommunication services such as teleconferencing, hands-free telephony as well as multimedia computing and tele-computing.
  • FIG. 1a A more detailed description of the selective sound pickup system for reverberant and noisy environment, in accordance with the object of the present invention, will now be given in conjunction with FIG. 1a.
  • the system which is the subject of the present invention comprises a plurality of electro-acoustic transducers, denoted M0 to M10, intended to receive useful sound signals in phase originating from the same useful area of locution, noted L on the aforementioned figure.
  • the electro-acoustic transducers M0 to M10 are constituted for example by microphones and are intended to receive the useful signals summed in phase, the sound signals coming from zones other than the useful zone L being summed in phase inconsistency to select the sound signals from the aforementioned useful phrase area.
  • the electro-acoustic transducers M0 to M10 are of the substantially unidirectional type, these microphones having a spatial sensitivity diagram of the cardioid type for example.
  • the system which is the subject of the present invention, it comprises in combination an aerial, denoted 1, formed by a part of concave cylindrical surface, this surface being denoted S in FIG. 1a.
  • the concavity of the cylindrical surface S is oriented towards the useful locution area L and the plurality of electro-acoustic transducers M0 to M10 is distributed over and in the vicinity of the above-mentioned cylindrical surface S.
  • Each transducer M0 to M10 is oriented towards the useful locution area L and delivers an analog sound signal, all of the aerial and electro-acoustic transducers M0 to M10 forming an acoustic antenna.
  • the analog sound signals delivered by each electro-acoustic transducer are noted respectively s0 to s10.
  • each electro-acoustic transducer is connected to a pre-amplifier, denoted A0 to A10, which delivers an amplified sound analog signal, denoted S0 to S10.
  • Circuits for partial summation of a plurality of the aforementioned analog sound signals are provided, these circuits bearing the reference 21, 22, 23 and 24 in FIG. 1.
  • the partial summation of the plurality of amplified analog sound signals S0 to S10 is carried out according to a determined arrangement of these signals, which makes it possible to form, from the aforementioned electro-acoustic transducers, a plurality of elementary acoustic antennas, more commonly referred to as sub-antennas, each sub-antenna delivering a resulting elementary analog sound signal.
  • These signals being noted SA1, SA2, SA3 and SA4 in Figure 1a.
  • the resulting analog signals SA1 to SA4 delivered by the aforementioned summing circuits 21 to 24 in the form of analog signals can be kept under this form.
  • a circuit 5 of summation of these resulting elementary analog sound signals is provided to generate an analog sound signal resulting representative of the sound signal coming from the useful locution area L previously mentioned. This signal is noted SUL in FIG. 1a.
  • each of the resulting elementary signals SA1 to SA4 is subjected successively to a process of analogical digital conversion by means of analogical digital converters 31 to 34, then to a filtering by means of digital filters, noted 41 to 44.
  • analog to digital conversion and digital filtering processes can be carried out by conventional type processes but nevertheless make it possible to improve the overall performance of the antenna, as will be described later in the description.
  • the summing circuit 5 can be produced in digital form.
  • the system for selective picking, object of the present invention is made so that the spacings between electro-acoustic transducers M0 to M10 are chosen so that the total number of aforementioned electro-acoustic transducers is minimized, thereby creating a so-called logarithmic spacing antenna.
  • the electro-acoustic transducers can be distributed so as to present a central transducer, the transducer M0, as well as transducers adjacent to this central transducer, arranged on the aerial 1 symmetrically with respect to the central transducer M0.
  • the transducer M1 is distant from the central transducer M0 by a distance of 2.5 cm
  • the transducer M3 is distant from the transducer M1 by the same distance by 2.5 cm
  • the transducer M5 is distant from the transducer M3 by a distance of 5 cm
  • the transducer M7 is distant from the transducer M5 by a distance of 10 cm, these transducers being placed on a guideline of the surface S previously mentioned.
  • the transducers of even index M2 to M8 are symmetrical with respect to the central transducer M0 with respect to the corresponding transducers M1 to M7.
  • At least two of the electro-acoustic transducers are located in the vicinity of the surface S but are mechanically decoupled from the aerial 1.
  • the most extreme electro-acoustic transducers such as the transducers M9 and M10
  • the most extreme electro-acoustic transducers are placed at a distance about 30 cm from the extreme transducers located on the aerial 1, that is to say the transducers M7 and M8.
  • the most extreme transducers M9 and M10 can be placed on a generating line of the surface S, close to the generating lines of this same surface S supporting the extreme transducers M7 and M8 placed on the aerial 1.
  • the distance of the most extreme transducers M9 and M10 with respect to the extreme transducers of the aerial 1, the transducers M7 and M8, in the direction of a guideline of the surface S, can be very small , of the order of 4 to 5 cm, which allows the size of the acoustic antenna thus formed to be reduced accordingly while maintaining the condition of distance between the most extreme transducers M9 and M10 and the extreme transducers of the aerial 1, M7 and M8.
  • the physical size of this antenna must be as large as possible to allow the best possible spatial selectivity.
  • the electro-acoustic transducers are distributed in a first, M0 to M8, and in a second group, M9 and M10, of electro-acoustic transducers.
  • the electro-acoustic transducers M0 to M8 of the first group are in odd number and aligned on a line of the curvilinear surface S parallel to a guideline of the cylindrical part, the guideline Dir 1 in FIGS. 1b and 1c. It is of course understood that the electro-acoustic transducers of the first group are placed symmetrically with respect to a plane of symmetry containing a generating line, the line G0 in FIGS. 1b and 1c, of the cylindrical surface S, this plane of symmetry also containing the central electro-acoustic transducer M0.
  • the transducers M9 and M10 are distributed over one or more guidelines of the aforementioned concave cylindrical surface S.
  • the transducers of the second group M9 and M10 can be placed on a common guideline Dir 2 of the surface S, each of them being placed on a separate generating line G9, respectively G10. It is understood that in the embodiment of FIG. 1b, the condition of distance between the most extreme electro-acoustic transducers M9, M10 relative to the extreme transducers of the aerial 1, M7 and M8, is satisfied without however the overall size of the acoustic antenna thus formed is prohibitively increased.
  • the transducers of the first group, M0 to M8 are of course always placed on a guideline, the line Dir 1 of the surface S, this guideline this time being vertical .
  • the transducers of the second group, M9 and M10 can advantageously be placed on the same guideline Dir 2, and on two separate generating lines, denoted G9 and G10, which of course makes it possible to satisfy the distance condition of the most extreme electro-acoustic transducers M9 and M10 with respect to the extreme transducers M7 and M8 of the aerial 1, without however excessively increasing the overall size of the antenna acoustics thus formed.
  • the electro-acoustic transducer M10 for example can be placed on the generating line G10 symmetrically to the electro-acoustic transducer M9 with respect to the generating line G0.
  • electro-acoustic transducers being arranged as shown in FIGS. 1a and in particular 1b and 1c, it is indicated that each is connected to an adjustable electronic gain preamplifier, noted A0 to A10, this type of preamplifier can be formed by an operational pre-amplifier for example.
  • each of the aforementioned pre-amplifiers A0 to A10 is connected to certain inputs of the summing circuits 21 to 24, as illustrated on Figure 1a.
  • sub-antenna 1, sub-antenna 2, sub-antenna 3 and sub-antenna 4 respectively deliver the resulting elementary analog sound signals, ie the signals SA1, SA2, SA3, SA4 previously mentioned.
  • connection matrix advantageously comprising a battery of twelve preamplifiers in parallel , denoted A0 to A11, each adjustable gain preamplifier being connected via a connection matrix as shown in FIG. 2, to the four summing circuits, denoted 21 to 24.
  • the channel formed by the preamplifier A11 can be a free channel, this for convenience being provided and which can then be connected to the reference voltage of the device.
  • Each summing circuit 21 to 24 can be constituted, as shown in FIG.
  • each aforementioned elementary acoustic antenna or sub-antenna there is also associated means for filtering low-pass, band-pass or high-pass frequencies as a function of the rank of the aforementioned sub-antenna, the frequency bands transmitted by each filter associated with an elementary acoustic antenna being shifted so as to cover a resulting pass band covering frequencies between, for example, 25 Hz and 7500 Hz.
  • the operating mode of the filtering proper will be described later in the description.
  • FIGS. 4a, 4b, 4c and 4d A more detailed description of the implementation of the structure of the aerial 1 will now be given in conjunction with FIGS. 4a, 4b, 4c and 4d.
  • the latter in order to obtain the lowest possible production costs, uses electro-acoustic transducers constituted by microphone capsules bare electret type instead of complete sensors usually comprising, in addition to the actual capsule or sensitive element of the microphone, a protective shield, a fixing device and connection elements as well as a box for the power supply .
  • the aerial 1 or part of a cylindrical surface is formed by a frame, denoted 10, of substantially rectangular shape made of plastic material.
  • This frame 10 is provided with spacers 100 and facing teeth 101, 102 formed in the plane of the frame 10 previously mentioned.
  • Two opposite teeth form a housing intended to receive an electro-acoustic transducer, that is to say the microphone capsules M capsules to M8 previously mentioned in the description.
  • the frame 10 is curved so as to form the part of the cylindrical surface previously mentioned.
  • the acoustic antenna object of the present invention, comprises, at the level of the aerial 1, an electro-magnetic shielding making it possible to ensure immunity of the electro-acoustic transducers to parasites or electromagnetic disturbances.
  • the electromagnetic shielding consists of a metal grid, in fact by two metal grids bearing the references 103 and 104, these grids covering the concave part and the convex part of the cylindrical surface part, that is to say finally the rectangular frame 10 previously mentioned, and of course, the electro-acoustic transducers when these have been placed in the intended housings and intended to receive them.
  • the metal grid 103, 104 is electrically connected to the reference electrical potential of the electro-acoustic transducers.
  • the assembly of the aerial 1 is carried out by means of four rods, also made of plastic, bearing the references 105, 106, 107 and 108, these plastic rods having a shape adapted to ensure the assembly of the frame. 10, provided with its electro-acoustic transducers and electro-magnetic shielding grids 103 and 104 overlapping, the rods then being fixed to the periphery of the frame 10 to form a compact assembly.
  • the aforementioned rods are fixed by screws for example to the frame 10.
  • the main role of the frame 10 is the maintenance of the electro-acoustic transducers M0 to M8.
  • the geometry of the latter therefore corresponds to that of the aerial 1 and of the antenna, the plastic mount constituting the frame therefore being curved in a semicircle as shown more significantly in FIG. 4b.
  • the structure represented in FIG. 4b for the frame 10 has the advantage of good solidity in the longitudinal direction as well as an acoustic transparency, the mechanical structure thus formed not causing degradation of the acoustic characteristics of the electro-acoustic transducers inserted. in the housings formed between two teeth 101, 102.
  • the frame 10 can be made of PVC (polyvinyl chloride), an atactic polymer material resistant to impact and abrasion and whose machining is easy.
  • the four previously mentioned rods 105, 106, 107, 108 thus surround the frame 10 by strengthening the mechanical strength of the latter.
  • the frame 10 is the part of the mechanical assembly which has the most effect on the acoustic transparency. This transparency can only be obtained if the frame 10 is as hollowed out as possible so that the capsules are released from the material structure of the latter. In fact, otherwise, the disturbances in the acoustic field modify the specific directional characteristics of the electret capsules. This is the reason why the frame 10 as shown in FIGS. 4a and 4b has the hollowed out structure between the teeth and the spacers previously mentioned. Tests carried out in the laboratory have shown that electrons presenting a sensitivity diagram of the cardioid type become omnidirectional in the case where, no precaution being taken, these are inserted in a frame of solid structure.
  • the length L of the frame 10, that is to say the longitudinal dimension of the latter, corresponds to the opening of the acoustic antenna.
  • Width 1 responds to mechanical considerations such as the maintenance of electro-acoustic, acoustic and aesthetic transducers.
  • the thickness h of the frame 10 is equal to that of the electret capsule inserted in each housing formed between two teeth 101, 102.
  • Maintaining the microphone capsules can be ensured by truncated triangle shapes at the end of the teeth 101, 102, the truncation of each triangle can be rounded by drilling.
  • the drilling diameter is then chosen so as to allow the forcible fixing of the electret capsules in the housings thus formed at the end of the teeth 101, 102. This machining and the method of fixing each capsule are identical for all the capsules.
  • the solidity of frame 10 is obtained by conservation of material constituting the spacers 100 of width equal for example to 5 mm. These spacers forming stiffeners are four in number and can advantageously be located on the abscissa ⁇ 5 cm, ⁇ 10 cm on the semicircle taking as origin the position of the central electro-acoustic transducer M0. In the central part of the antenna and consequently of the frame 10, it is not necessary to provide a stiffener or spacers 100 because of the short distance between microphones and the allocation of these at high frequencies. Indeed, the directivity disturbances of the electro-acoustic transducers due to obstacles, are stronger at high frequencies than at low frequencies.
  • the recesses can be made on a straight piece before bending, the radius of curvature of the frame 10 being then obtained by hot bending.
  • the rods 105, 106, 107, 108 can be formed from a copolymer material called impact polystyrene (SB). Of U-shaped section, the rods are constituted by the aforementioned four elements, which surround the frame 10 and are fixed on it. The main role of the rods is to strengthen the mechanical rigidity of the assembly.
  • the rods 105, 106, 107 and 108 can be produced by thermoforming, a technique applicable to thermoplastic materials such as impact polystyrene, while allowing the formation of rods of small size but having good mechanical strength.
  • the electromagnetic shielding grids 103 and 104 it is indicated that these are made necessary due to the absence of specific shielding of each electro-acoustic transducer used.
  • the absence of an electromagnetic shielding has the effect of introducing harmful lines at 50 Hz and at the harmonics of this frequency in the spectrum of the output signal of the unshielded electro-acoustic antenna.
  • the electro-magnetic shielding grids mentioned above make it possible to eliminate such a harmful phenomenon.
  • the aforementioned grids must be acoustically transparent, easy to implement and correspond perfectly to the mechanical structure of the aerial 1.
  • the two electro-magnetic shielding grids 103 and 104 are formed by two tinned metal grids surrounding the frame 10 of the aerial 1.
  • the two aforementioned grids overlap at the ends of the frame 10 and the electrical mass of each electret capsule forming electro transducer -acoustics is connected to the aforementioned grids by a ground wire.
  • the grids 103 and 104 are made of micromesh expanded metal of a material such as brass, 490 mm long and 40 mm wide, and have diamond-shaped openings of dimensions 1.45 x 0.25 mm. Their thickness is 0.2 mm and therefore has a finesse which makes it possible to closely match the shape of the mechanical structure of the aerial 1, the electrical contact being ensured at the end of the latter.
  • the mesh dimensions of the aforementioned grids are entirely satisfactory to ensure effective electromagnetic shielding.
  • the metal grids forming the above-mentioned electromagnetic shielding also have a very good quality of acoustic transparency. This condition is verified due to the empty / full ratio of the grid, which is much higher than 50%.
  • the aerial 1 can then be installed for example on the video monitor of a workstation by means of a support 110, as shown in the above-mentioned figure, which comprises a air attachment claw 10, denoted 111, the assembly being mounted on a ball joint 112 allowing the orientation of the air and in particular of the axis of symmetry thereof towards the locution zone L.
  • the claw 111 is formed by a double clamp which encloses the aerial 1 at the rushes.
  • the ball 112 is formed by a ball lockable by screws, allowing orientation on demand. The fineness of the frame ensures the acoustic transparency of the whole.
  • Figure 4d there is shown a view of the complete aerial 1, the capsules being put in place but the electromagnetic shielding grid 104 being removed in order to show the interior appearance of the assembly.
  • electroacoustic transducers M9 and M10 these can be placed in a structure similar to the frame 10 shown in FIG. 4b but of greatly reduced dimensions since it suffices that the corresponding structure actually has a single pair of teeth 101, 102 for ensuring the placement of the electret capsule forming the electro-acoustic transducer. It is then indicated that the elementary aerials thus formed, for the electroacoustic transducers M9 and M10, can be placed on one or the sides of the video monitor of a multimedia workstation for example, as will be described later in the description, the only condition to be observed being the distance condition D of the order of 30 cm with respect to the aerial 1. It is in fact indicated that the electro-acoustic transducers M9 and M10 are intended for low frequencies for which positioning errors are less critical.
  • FIGS. 5a, 5b and 6a, 6b A more detailed description of the electronic elements necessary for the implementation of the acoustic antenna, object of the present invention, will now be given in conjunction with FIGS. 5a, 5b and 6a, 6b.
  • the preamplifiers A0 to A10 can be produced by operational amplifiers as already mentioned previously in the description.
  • these preamplifiers can be the subject of a differential type assembly, each preamplifier having a gain adjustment to compensate for the differences in efficiency of the different electret capsules.
  • This type of differential assembly will not be described in detail since it may correspond to a conventional type diagram normally used to supply and discriminate the analog sound signals delivered by an electret capsule normally used in the corresponding technique.
  • each summing circuit 21, 22, 23, 24 is followed for example in a block diagram by an analog digital converter 31, 32, 33, 34 and connected in cascade to each of these analog digital converters by a 41, 42, 43, 44 filter.
  • the output of each filter is then connected to the summing circuit 5 making it possible to deliver the resulting analog sound signal SUL.
  • each sub-antenna SA1, SA2, SA3, SA4 are each delivered to an analog low-pass filter with cutoff frequency 7 kHz, each of the filters analog delivering a corresponding filtered signal, noted SA 1 * , SA 2 * , SA 3 * , SA 4 * .
  • the analog-to-digital conversion of the above-mentioned filtered signals is carried out by means of dual-channel analog digital converters, marketed for example under the brand CRYSTAL reference 5356, these two-channel converters, two in number and bearing, by similarity to FIG.
  • a time multiplexing circuit is provided, which receives the aforementioned signals delivered by the two analog digital converters 3 1,2 , respectively 3 3,4 , this multiplexing circuit delivering the various aforementioned frames to a signal processor of the TMS 320C50 type marketed. by TEXAS INSTRUMENTS.
  • An oscillator at 49.152 MHz makes it possible to control a time base making it possible to deliver signals of sampling frequency to the aforementioned analog digital converters.
  • a digital analog converter circuit of the type marketed for example under the brand CRYSTAL reference 4328 makes it possible to restore the signal in analog form, the summation being carried out beforehand within the signal processor.
  • the analog-to-digital conversion carried out by the converters 3 1,2 and 3 3,4 is carried out at the same time from the same sampling clock signal CLK delivered by the time base in order to respect the perfect synchronism between the different sub- antennas.
  • Each of the aforementioned analog digital converters 3 1,2 respectively 3 3,4 delivers the digitized data on an independent serial train.
  • the digital processing processor makes it possible to carry out the various digital filtering operations on multiplexing on the digital data streams each corresponding to the data and therefore to the signals delivered by each of the sub-antennas. Multiplexing is thus carried out without shifting the sampling clock signals in any way thanks to the creation of a specific time base with a system for tracking the start of the frame, in order to find the signals relating to each of the channels in the corresponding order for the same given sampling instant.
  • the operation of the assembly is as follows: following the appearance of the signal FSR, the recording of each train corresponding to a sampling instant is carried out at the level of the signal processor, then, on interruption generated at the level of the processor signal, the filtering processing is carried out by the latter, the signal Iack representing a response to this interruption and therefore to the filtering carried out for each of the data streams represented by the signal Drr.
  • the signals delivered by the signal processor, in which a summing was carried out, are then subjected to digital to analog conversion.
  • the filtering performed by the signal processor is carried out in digital form in preference to an analog filtering for reasons of design flexibility.
  • the sum of the filters applied to each of the corresponding signals delivered by the sub-antennas is equal to unity for all frequencies, these filters should not introduce any degradation of the signal.
  • These filters are also of limited size in order to maintain a reasonable complexity of calculations.
  • each filter thus produced by the filtering by the signal processor is a filter of the conventional bandpass type whose cut-off frequencies are chosen so that each sub-antenna is limited to its own frequency band.
  • FIG. 6a presents the frequency responses of the filters thus retained.
  • finite impulse response filters RIF having for example 31 coefficients are used. These filters are then synthesized using a standard RIF filter design procedure.
  • An iterative algorithm ensures that the sum of the filters is equal to unity for all frequencies, the transfer function of each of the filters being well limited to its own frequency band.
  • a second approach consists in implementing filters so as to minimize a determined criterion, which can for example correspond to minimizing the energy received outside the area where the speaker is located.
  • the frequency response of the filters to be applied to each sub-antenna is available, and it is then sufficient, in order to know the impulse responses, to use conventional filter calculation procedures.
  • Figure 6b shows the frequency responses of the filters resulting from the above optimization.
  • the filters thus produced make it possible to minimize the energy received from directions external to the useful opening area defined as an area of ⁇ 60 ° in the plane containing the electro-acoustic transducers M0 to M8. These filters have a length of 128 coefficients.
  • the second embodiment as shown in FIG. 6b makes it possible to increase the directivity of the antenna under the conditions previously indicated.
  • a particularly efficient acoustic antenna has thus been described insofar as it is capable of being used for multimedia workstations for example.
  • the aerial 1 in a first application mode, can be placed on the video display monitor while the electro-acoustic transducers M9 and M10 are placed in the vicinity of the sides of this monitor symmetrically with respect to the main axis of the antenna, the plane P containing the electro-acoustic transducer M0.
  • the aerial 1 is placed laterally to the video display monitor on one of the sides thereof, the aerial 1 then being fixed on the side of the latter at by means of a suction cup system for example or the like.
  • the electro-acoustic transducers M9 and M10 can on the contrary be placed symmetrically with respect to the plane of symmetry P of the aerial 1 on two generating lines G10, G9 of the convex surface S.
  • an electroacoustic transducer M11 belonging to the first sub-antenna, band 1 in FIG. 6a can be placed at the top of the video display monitor, halfway between the aerial 1 and the electro-acoustic transducers M9, M10 in order to improve the overall performance of the antenna.
  • the acoustic antenna object of the present invention is particularly advantageous insofar as it allows a selective sound which favors the user by greatly reducing the degradations linked to ambient noise and to the room effect.
  • the gain in spatial selectivity is significant as well as the reduction of noise internal to the sensor.
  • the space constraints of the aerial 1 are not excessive compared to the solution consisting in using a single microphone.
  • analog to digital conversion and digital processing can be easily integrated into an echo control and coding system.
  • object of the present invention Given the improvements made by the acoustic antenna, object of the present invention, better listening comfort is provided to the remote listener while, on the other hand, an improvement in the performance of automatic speech recognition systems. is obtained.

Abstract

The system for selectively picking-up sound uses an acoustic aerial. This is formed from a part of a concave cylindrical surface (S) including a number of electro-acoustic transducers (M0-M10). These are distributed over the surface, and in the vicinity of the cylindrical surface (S). Partial summing circuits (2.1 - 2.4) act on a number of analogue sound signals forming elementary acoustic aerials. A further summing circuit (5) is able to provide a resultant analogue output signal which is representative of the sound being produced in a useful speaking zone (L). <IMAGE>

Description

L'invention concerne un système de prise de son sélective pour environnement réverbérant et bruyant.The invention relates to a selective sound pickup system for a reverberant and noisy environment.

Dans les services de télécommunication les plus récents, tels que les services de téléconférence, téléphonie mains libres, ainsi que dans les applications informatiques postes de travail multimédia, la prise de son est systématiquement perturbée par l'environnement acoustique, car la distance séparant le locuteur du système de prise de son est bien plus importante qu'en téléphonie classique. Ainsi, avant d'être transmis, le message sonore, auquel s'ajoute le bruit ambiant, est modifié et perturbé par l'effet de salle, ou phénomène de réverbération.In the most recent telecommunications services, such as teleconferencing, hands-free telephony, as well as in multimedia workstation computer applications, the sound recording is systematically disturbed by the acoustic environment, because the distance between the speaker of the sound recording system is much more important than in conventional telephony. Thus, before being transmitted, the audible message, to which the ambient noise is added, is modified and disturbed by the room effect, or reverberation phenomenon.

Ce phénomène, ainsi que l'importance relative plus grande du bruit, par rapport à une prise de son proche, réduisent l'intelligibilité du message transmis et donnent une impression d'éloignement à l'écoute.This phenomenon, as well as the greater relative importance of the noise, compared to a close sound pickup, reduce the intelligibility of the message transmitted and give an impression of distance from listening.

De plus, lorsque deux salles en téléconférence sont interconnectées, le signal provenant de la salle distante est réinjecté dans le système de prise de son. Ce couplage acoustique est à l'origine du phénomène d'écho et des instabilités de la boucle électro-acoustique, connus sous le nom d'effet Larsen.In addition, when two conference rooms are interconnected, the signal from the remote room is fed back into the sound system. This acoustic coupling is the source of the echo phenomenon and the instabilities of the electro-acoustic loop, known as the Larsen effect.

A la différence de la prise de son en studio, les applications précédemment citées se déroulent dans des environnements sonores non contrôlés du point de vue acoustique et plus bruyants, en particulier dans le cas des stations de travail multimédia.Unlike studio sound recording, the aforementioned applications take place in acoustically uncontrolled and noisier sound environments, in particular in the case of multimedia workstations.

Afin de réduire ces effets très gênants, l'on peut envisager d'utiliser des microphones directionnels dont le diagramme de sensibilité acoustique privilégie la direction de la source utile par rapport aux autres directions, sources de bruits incontrôlés. Toutefois, la sélectivité spatiale de ce type de capteur classique, dont le diagramme de sensibilité acoustique est de type cardioïde par exemple, est insuffisante pour obtenir une diminution satisfaisante du bruit et de l'effet de salle.In order to reduce these very annoying effects, one can consider using directional microphones whose acoustic sensitivity diagram favors the direction of the useful source compared to the other directions, sources of uncontrolled noise. However, the spatial selectivity of this type of conventional sensor, whose acoustic sensitivity diagram is of the cardioid type for example, is insufficient to obtain a satisfactory reduction in noise and room effect.

Une technique plus efficace pour résoudre les problèmes précités, posés par la prise de son éloignée, consiste à réaliser une antenne acoustique, laquelle est en fait constituée par un réseau de microphones dont les signaux de sortie sont sommés. Ces microphones sont, de manière avantageuse, disposés de telle sorte que les signaux sonores utiles parviennent en même temps sur chacun d'eux et soient donc sommés en phase. La parole ou signal utile est ainsi privilégiée par rapport aux signaux parasites dûs à la réverbération et aux sources de bruit.A more effective technique for solving the aforementioned problems posed by taking remote sound, consists in producing an acoustic antenna, which is in fact constituted by a network of microphones whose output signals are summed. These microphones are advantageously arranged so that the useful sound signals reach each of them at the same time and are therefore summed in phase. Speech or useful signal is thus favored over parasitic signals due to reverberation and noise sources.

D'une manière générale, la technique des antennes acoustiques s'apparente aux techniques connues de formation de voies des antennes radio-électriques.In general, the technique of acoustic antennas is similar to known techniques for forming channels of radioelectric antennas.

Toutefois, cette technique pose des problèmes spécifiques en raison, d'une part, de signaux sonores appartenant à un spectre de fréquences à large bande, occupant plusieurs octaves par exemple de 100 Hz à 7500 Hz et, d'autre part, de la présence de sources sonores en champ proche, pour lequel l'hypothèse de propagation des ondes sonores, par ondes planes, n'est pas vérifiée.However, this technique poses specific problems due, on the one hand, to sound signals belonging to a broadband frequency spectrum, occupying several octaves for example from 100 Hz to 7500 Hz and, on the other hand, to the presence of near-field sound sources, for which the hypothesis of propagation of sound waves, by plane waves, is not verified.

Afin de conserver à l'antenne des performances constantes en fonction de la fréquence, une solution consiste à décomposer celle-ci en sous-antennes, chacune caractérisée par un espacement spécifique entre capteurs ou microphones et dédiée à une partie de la bande de fréquences globale. Les signaux de sortie des sous-antennes sont obtenus par sommation des signaux délivrés par les capteurs. La limitation de chaque sous-antenne à sa bande de fréquences est ensuite effectuée par un banc de filtres passe-bande.
Un tel dispositif a été décrit notamment dans l'article publié par Y. MAHIEUX, G. LE TOURNEUR, A. GILLOIRE, A. SALIOU, J-P. JULLIEN, CNET LAA/TSS/CMC - Route de Trégastel, BP 40 - LANNION CEDEX, France, et intitulé "A microphone array for multimedia workstations". Third international Workshop on Acoustic Control, Plestin-les-Grèves, France. Septembre 1993.
In order to maintain constant performance on the antenna as a function of frequency, one solution consists in breaking it down into sub-antennas, each characterized by a specific spacing between sensors or microphones and dedicated to a part of the overall frequency band. . The output signals of the sub-antennas are obtained by summing the signals delivered by the sensors. The limitation of each sub-antenna to its frequency band is then carried out by a bank of band-pass filters.
Such a device has been described in particular in the article published by Y. MAHIEUX, G. LE TOURNEUR, A. GILLOIRE, A. SALIOU, JP. JULLIEN, CNET LAA / TSS / CMC - Route de Trégastel, BP 40 - LANNION CEDEX, France, and entitled " A microphone array for multimedia workstations ". Third international Workshop on Acoustic Control, Plestin-les-Grèves, France. September 1993.

Le système décrit par l'article précité donne satisfaction.The system described by the aforementioned article is satisfactory.

Toutefois, la réalisation pratique d'un tel système à l'échelle industrielle pose de nombreux problèmes. En particulier, la disposition des microphones ou capteurs acoustiques influe directement sur les performances de l'antenne acoustique. Vis-à-vis de la longueur d'onde, la taille physique de cette antenne acoustique doit être la plus élevée possible, afin de permettre une bonne directivité spatiale. Une telle caractéristique pose de nombreux problèmes, en particulier dans le domaine des basses fréquences.However, the practical implementation of such a system on an industrial scale poses many problems. In particular, the arrangement of microphones or acoustic sensors directly influences the performance of the acoustic antenna. Regarding the wavelength, the physical size of this acoustic antenna must be as high as possible, in order to allow good spatial directivity. Such a characteristic poses numerous problems, in particular in the field of low frequencies.

L'exigence précédente est d'autant plus difficile à satisfaire dans les applications relatives aux stations de travail multimédia, les dimensions hors tout de l'antenne ne pouvant raisonnablement excéder celles du moniteur d'affichage vidéo.The above requirement is all the more difficult to meet in applications relating to multimedia workstations, the overall dimensions of the antenna not being able to reasonably exceed those of the video display monitor.

Enfin, l'antenne acoustique doit, pour permettre une industrialisation et une commercialisation faciles, être aisée à installer sur tout type de terminal en l'absence de modification importante de celui-ci.Finally, the acoustic antenna must, to allow easy industrialization and marketing, be easy to install on any type of terminal in the absence of significant modification thereof.

Le système de prise de son sélectif pour environnement réverbérant et bruyant, objet de la présente invention, comporte une pluralité de transducteurs électro-acoustiques destinés à recevoir des signaux sonores utiles en phase issus d'une même zone utile de locution, ces signaux sonores utiles étant sommés en phase et les signaux sonores provenant de zones autres que la zone utile étant sommés en incohérence de phase pour sélectionner les signaux sonores issus de la zone utile de locution.The selective sound pickup system for reverberant and noisy environment, object of the present invention, comprises a plurality of electro-acoustic transducers intended to receive useful sound signals in phase coming from the same useful speech area, these useful sound signals being summed in phase and the sound signals coming from zones other than the useful area being summed in phase inconsistency to select the sound signals coming from the useful speech area.

Il est remarquable en ce qu'il comporte, en combinaison, un aérien formé par une partie de surface cylindrique concave. La concavité de la surface cylindrique est orientée vers la zone utile de locution et la pluralité de transducteurs électro-acoustiques est répartie sur et au voisinage de la surface cylindrique. Chaque transducteur électro-acoustique est orienté vers la zone utile de locution et délivre un signal analogique sonore, l'ensemble de l'aérien et des transducteurs électro-acoustiques formant une antenne acoustique.It is remarkable in that it comprises, in combination, an air formed by a part of concave cylindrical surface. The concavity of the cylindrical surface is oriented towards the useful speech area and the plurality of electro-acoustic transducers is distributed over and in the vicinity of the cylindrical surface. Each electro-acoustic transducer is oriented towards the useful speech area and delivers an analog sound signal, all of the aerial and electro-acoustic transducers forming an acoustic antenna.

Des circuits de sommation partielle d'une pluralité de signaux analogiques sonores délivrés par chacun des transducteurs électro-acoustiques sont prévus, selon un arrangement déterminé, pour former à partir des transducteurs électro-acoustiques, une pluralité d'antennes acoustiques élémentaires, délivrant chacune un signal analogique sonore élémentaire résultant et des circuits de sommation des signaux analogiques sonores élémentaires résultants permettent d'engendrer un signal sonore résultant représentatif du signal sonore issu de la zone utile de locution.Circuits for partial summation of a plurality of analog sound signals delivered by each of the electro-acoustic transducers are provided, in a determined arrangement, to form from the electro-acoustic transducers, a plurality of elementary acoustic antennas, each delivering a resulting analog elementary sound signal and summing circuits of the resulting elementary analog sound signals make it possible to generate a resulting sound signal representative of the sound signal coming from the useful speech area.

Le système de prise de son sélective pour environnement réverbérant et bruyant, objet de l'invention, trouve application dans les nouveaux services de télécommunication tels que téléconférence, téléphonie mains libres ainsi qu'à l'informatique multimédia et à la télé-informatique.The selective sound recording system for a reverberant and noisy environment, object of the invention, finds application in new telecommunication services such as teleconferencing, hands-free telephony as well as multimedia computing and tele-computing.

Une description plus détaillée du système de prise de son sélective, objet de la présente invention, sera donnée ci-après en liaison avec les dessins dans lesquels :

  • la figure 1a représente un schéma de principe du système de prise de son sélective, objet de la présente invention,
  • les figures 1b et 1c représentent un premier respectivement un deuxième mode d'agencement de transducteurs électro-acoustiques susceptibles d'être utilisés pour réaliser une antenne acoustique conforme à l'objet de la présente invention,
  • la figure 2 représente un schéma de principe de circuits analogiques de sommation partielle permettant de constituer une pluralité d'antennes acoustiques élémentaires,
  • la figure 3 représente un détail de réalisation d'un circuit de mixage,
  • la figure 4a représente les éléments mécaniques en vue éclatée, permettant la réalisation de la structure mécanique de l'aérien,
  • la figure 4b représente une vue en perspective de l'élément central au cadre de la structure mécanique de l'aérien,
  • la figure 4c représente un mode de réalisation particulier avantageux du support mécanique de l'aérien,
  • la figure 4d représente une vue de face de l'antenne acoustique selon l'invention, après montage,
  • la figure 5a représente un schéma synoptique illustratif du processus de filtrage appliqué, en technique numérique, aux signaux délivrés par chaque antenne élémentaire,
  • la figure 5b représente un chronogramme d'un circuit d'interfaçage série des circuits de sommation des signaux analogiques sonores résultants,
  • les figures 6a et 6b représentent un diagramme gain/fréquence de réponse en fréquence de filtres correspondant à une découpe classique et à une découpe optimisée en bandes élémentaires respectivement,
  • les figures 7a et 7b illustrent chacune une application particulière du système de prise de son sélective, objet de la présente invention, à une station de travail multimédia.
A more detailed description of the selective sound pickup system which is the subject of the present invention will be given below in conjunction with the drawings in which:
  • FIG. 1a represents a block diagram of the selective sound pickup system, object of the present invention,
  • FIGS. 1b and 1c represent a first respectively a second mode of arrangement of electro-acoustic transducers capable of being used to produce an acoustic antenna conforming to the object of the present invention,
  • FIG. 2 represents a block diagram of analog summation circuits making it possible to constitute a plurality of elementary acoustic antennas,
  • FIG. 3 shows a detail of an embodiment of a mixing circuit,
  • FIG. 4a represents the mechanical elements in exploded view, enabling the mechanical structure of the aerial to be produced,
  • FIG. 4b represents a perspective view of the central element within the framework of the mechanical structure of the aerial,
  • FIG. 4c represents a particular advantageous embodiment of the mechanical support of the aerial,
  • FIG. 4d represents a front view of the acoustic antenna according to the invention, after assembly,
  • FIG. 5a represents a block diagram illustrating the filtering process applied, in digital technique, to the signals delivered by each elementary antenna,
  • FIG. 5b represents a timing diagram of a series interfacing circuit of the summing circuits of the resulting analog sound signals,
  • FIGS. 6a and 6b represent a gain / frequency response frequency diagram of filters corresponding to a conventional cutting and to an optimized cutting into elementary bands respectively,
  • Figures 7a and 7b each illustrate a particular application of the selective sound pickup system, object of the present invention, to a multimedia workstation.

Une description plus détaillée du système de prise de son sélective pour environnement réverbérant et bruyant, conforme à l'objet de la présente invention, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 1a.A more detailed description of the selective sound pickup system for reverberant and noisy environment, in accordance with the object of the present invention, will now be given in conjunction with FIG. 1a.

Selon la figure précitée, le système, objet de la présente invention, comporte une pluralité de transducteurs électro-acoustiques, notés M₀ à M₁₀, destinés à recevoir des signaux sonores utiles en phase issus d'une même zone utile de locution, notée L sur la figure précitée. Les transducteurs électro-acoustiques M₀ à M₁₀ sont constitués par exemple par des microphones et sont destinés à recevoir les signaux utiles sommés en phase, les signaux sonores provenant de zones autres que la zone utile L étant sommés en incohérence de phase pour sélectionner les signaux sonores issus de la zone utile de locution précitée.According to the above-mentioned figure, the system which is the subject of the present invention comprises a plurality of electro-acoustic transducers, denoted M₀ to M₁₀, intended to receive useful sound signals in phase originating from the same useful area of locution, noted L on the aforementioned figure. The electro-acoustic transducers M₀ to M₁₀ are constituted for example by microphones and are intended to receive the useful signals summed in phase, the sound signals coming from zones other than the useful zone L being summed in phase inconsistency to select the sound signals from the aforementioned useful phrase area.

Bien entendu, les transducteurs électro-acoustiques M₀ à M₁₀ sont de type sensiblement unidirectionnel, ces microphones présentant un diagramme de sensibilité spatiale de type cardioïde par exemple.Of course, the electro-acoustic transducers M₀ to M₁₀ are of the substantially unidirectional type, these microphones having a spatial sensitivity diagram of the cardioid type for example.

Selon une caractéristique particulièrement avantageuse du système objet de la présente invention, celui-ci comporte en combinaison un aérien, noté 1, formé par une partie de surface cylindrique concave, cette surface étant notée S sur la figure 1a. La concavité de la surface cylindrique S est orientée vers la zone utile de locution L et la pluralité de transducteurs électro-acoustiques M₀ à M₁₀ est répartie sur et au voisinage de la surface cylindrique S précitée.According to a particularly advantageous characteristic of the system which is the subject of the present invention, it comprises in combination an aerial, denoted 1, formed by a part of concave cylindrical surface, this surface being denoted S in FIG. 1a. The concavity of the cylindrical surface S is oriented towards the useful locution area L and the plurality of electro-acoustic transducers M₀ to M₁₀ is distributed over and in the vicinity of the above-mentioned cylindrical surface S.

Chaque transducteur M₀ à M₁₀ est orienté vers la zone utile de locution L et délivre un signal analogique sonore, l'ensemble de l'aérien et des transducteurs électro-acoustiques M₀ à M₁₀ formant une antenne acoustique. Les signaux analogiques sonores délivrés par chaque transducteur électro-acoustique sont notés respectivement s0 à s10. De manière avantageuse, on indique que chaque transducteur électro-acoustique est connecté à un pré-amplificateur, noté A₀ à A₁₀, lequel délivre un signal analogique sonore amplifié, noté S₀ à S₁₀.Each transducer M₀ to M₁₀ is oriented towards the useful locution area L and delivers an analog sound signal, all of the aerial and electro-acoustic transducers M₀ to M₁₀ forming an acoustic antenna. The analog sound signals delivered by each electro-acoustic transducer are noted respectively s0 to s10. Advantageously, it is indicated that each electro-acoustic transducer is connected to a pre-amplifier, denoted A₀ to A₁₀, which delivers an amplified sound analog signal, denoted S₀ to S₁₀.

Des circuits de sommation partielle d'une pluralité des signaux analogiques sonores précités, en particulier les signaux analogiques sonores amplifiés S₀ à S₁₀, sont prévus, ces circuits portant la référence 2₁, 2₂, 2₃ et 2₄ sur la figure 1. La sommation partielle de la pluralité de signaux analogiques sonores amplifiés S₀ à S₁₀ est effectuée selon un arrangement déterminé de ces signaux, ce qui permet de former, à partir des transducteurs électro-acoustiques précités, une pluralité d'antennes acoustiques élémentaires, plus communément désignées par sous-antennes, chaque sous-antenne délivrant un signal analogique sonore élémentaire résultant. Ces signaux étant noté SA₁, SA₂, SA₃ et SA₄ sur la figure 1a.Circuits for partial summation of a plurality of the aforementioned analog sound signals, in particular the amplified analog sound signals S₀ to S₁₀, are provided, these circuits bearing the reference 2₁, 2₂, 2₃ and 2₄ in FIG. 1. The partial summation of the plurality of amplified analog sound signals S₀ to S₁₀ is carried out according to a determined arrangement of these signals, which makes it possible to form, from the aforementioned electro-acoustic transducers, a plurality of elementary acoustic antennas, more commonly referred to as sub-antennas, each sub-antenna delivering a resulting elementary analog sound signal. These signals being noted SA₁, SA₂, SA₃ and SA₄ in Figure 1a.

Dans une première version simplifiée de réalisation du système de prise de son sélective, objet de la présente invention, on indique que les signaux analogiques résultants SA₁ à SA₄ délivrés par les circuits sommateurs 2₁ à 2₄ précités sous forme de signaux analogiques peuvent être conservés sous cette forme. Dans un tel cas, suite à un filtrage analogique 4₁ à 4₄, un circuit 5 de sommation de ces signaux analogiques sonores élémentaires résultants est prévu pour engendrer un signal analogique sonore résultant représentatif du signal sonore issu de la zone utile de locution L précédemment mentionnée. Ce signal est noté SUL sur la figure 1a.In a first simplified version of the selective sound pick-up system, object of the present invention, it is indicated that the resulting analog signals SA₁ to SA₄ delivered by the aforementioned summing circuits 2₁ to 2₄ in the form of analog signals can be kept under this form. In such a case, following an analog filtering 4₁ to 4₄, a circuit 5 of summation of these resulting elementary analog sound signals is provided to generate an analog sound signal resulting representative of the sound signal coming from the useful locution area L previously mentioned. This signal is noted SUL in FIG. 1a.

Dans une version plus élaborée de réalisation du système de prise de son sélective, objet de la présente invention, on indique que, pour des raisons de simplification et d'amélioration de la souplesse de traitement, chacun des signaux élémentaires résultants SA₁ à SA₄ est soumis successivement à un processus de conversion analogique numérique par l'intermédiaire de convertisseurs analogiques numériques 3₁ à 3₄, puis à un filtrage au moyen de filtres numériques, notés 4₁ à 4₄. Ces processus de conversion analogique numérique et de filtrage numérique peuvent être réalisés par des processus de type classique mais permettent toutefois d'améliorer les performances globales de l'antenne, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description. Dans ce cas, le circuit 5 de sommation peut être réalisé sous forme numérique.In a more elaborate version of the selective pickup system, object of the present invention, it is indicated that, for reasons of simplification and improvement of the processing flexibility, each of the resulting elementary signals SA₁ to SA₄ is subjected successively to a process of analogical digital conversion by means of analogical digital converters 3₁ to 3₄, then to a filtering by means of digital filters, noted 4₁ to 4₄. These analog to digital conversion and digital filtering processes can be carried out by conventional type processes but nevertheless make it possible to improve the overall performance of the antenna, as will be described later in the description. In this case, the summing circuit 5 can be produced in digital form.

D'une manière générale, on indique que le système de prise de son sélective, objet de la présente invention, est réalisé de façon que les espacements entre transducteurs électro-acoustiques M₀ à M1₀ sont choisis de façon que le nombre total de transducteurs électro-acoustiques précités soit minimisé, en créant ainsi une antenne dite à espacement logarithmique.In general, it is indicated that the system for selective picking, object of the present invention, is made so that the spacings between electro-acoustic transducers M₀ to M1₀ are chosen so that the total number of aforementioned electro-acoustic transducers is minimized, thereby creating a so-called logarithmic spacing antenna.

Ainsi que représenté sur la figure 1a, les transducteurs électro-acoustiques peuvent être répartis de façon à présenter un transducteur central, le transducteur M₀, ainsi que des transducteurs adjacents à ce transducteur central, disposés sur l'aérien 1 symétriquement par rapport au transducteur central M₀.As shown in FIG. 1a, the electro-acoustic transducers can be distributed so as to present a central transducer, the transducer M₀, as well as transducers adjacent to this central transducer, arranged on the aerial 1 symmetrically with respect to the central transducer M₀.

A titre d'exemple, on indique que le transducteur M₁ est distant du transducteur central M₀ d'une distance de 2,5 cm, le transducteur M₃ est distant du transducteur M₁ d'une même distance de 2,5 cm, le transducteur M5 est distant du transducteur M₃ d'une distance de 5 cm et le transducteur M₇ est distant du transducteur M₅ d'une distance de 10 cm, ces transducteurs étant placés sur une ligne directrice de la surface S précédemment citée. Bien entendu, les transducteurs d'indice pair M₂ à M₈ sont symétriques par rapport au transducteur central M₀ vis-à-vis des transducteurs correspondants M₁ à M₇.By way of example, it is indicated that the transducer M₁ is distant from the central transducer M₀ by a distance of 2.5 cm, the transducer M₃ is distant from the transducer M₁ by the same distance by 2.5 cm, the transducer M5 is distant from the transducer M₃ by a distance of 5 cm and the transducer M₇ is distant from the transducer M₅ by a distance of 10 cm, these transducers being placed on a guideline of the surface S previously mentioned. Of course, the transducers of even index M₂ to M₈ are symmetrical with respect to the central transducer M₀ with respect to the corresponding transducers M₁ to M₇.

En outre, on indique que deux au moins des transducteurs électro-acoustiques, tels que les transducteurs M₉ et M₁₀, sont situés au voisinage de la surface S mais sont mécaniquement découplés de l'aérien 1.In addition, it is indicated that at least two of the electro-acoustic transducers, such as the transducers M₉ and M₁₀, are located in the vicinity of the surface S but are mechanically decoupled from the aerial 1.

De manière avantageuse et afin d'améliorer la directivité de l'antenne acoustique, objet de la présente invention, ainsi formée, on indique que les transducteurs électro-acoustiques les plus extrêmes, tels que les transducteurs M₉ et M₁₀, sont placés à une distance de 30 cm environ des transducteurs extrêmes situés sur l'aérien 1, c'est-à-dire les transducteurs M₇ et M₈. De manière avantageuse, afin de satisfaire à la condition de distance précédemment citée, sans toutefois augmenter de manière rédhibitoire le gabarit de l'antenne ainsi formée, on indique que les transducteurs les plus extrêmes M₉ et M₁₀ peuvent être placés sur une ligne génératrice de la surface S, voisine des lignes génératrices de cette même surface S supportant les transducteurs extrêmes M₇ et M₈ placés sur l'aérien 1. On comprend, ainsi que représenté en figure la, que la distance des transducteurs les plus extrêmes M₉ et M₁₀ par rapport aux transducteurs extrêmes de l'aérien 1, les transducteurs M₇ et M₈, dans la direction d'une ligne directrice de la surface S, peut être très faible, de l'ordre de 4 à 5 cm, ce qui permet de réduire en conséquence le gabarit de l'antenne acoustique ainsi formée tout en maintenant la condition de distance entre les transducteurs les plus extrêmes M₉ et M₁₀ et les transducteurs extrêmes de l'aérien 1, M₇ et M₈.Advantageously and in order to improve the directivity of the acoustic antenna, object of the present invention, thus formed, it is indicated that the most extreme electro-acoustic transducers, such as the transducers M₉ and M₁₀, are placed at a distance about 30 cm from the extreme transducers located on the aerial 1, that is to say the transducers M₇ and M₈. Advantageously, in order to satisfy the aforementioned distance condition, without however prohibitively increasing the size of the antenna thus formed, it is indicates that the most extreme transducers M₉ and M₁₀ can be placed on a generating line of the surface S, close to the generating lines of this same surface S supporting the extreme transducers M₇ and M₈ placed on the aerial 1. We understand, as well as represented in FIG. la, that the distance of the most extreme transducers M₉ and M₁₀ with respect to the extreme transducers of the aerial 1, the transducers M₇ and M₈, in the direction of a guideline of the surface S, can be very small , of the order of 4 to 5 cm, which allows the size of the acoustic antenna thus formed to be reduced accordingly while maintaining the condition of distance between the most extreme transducers M₉ and M₁₀ and the extreme transducers of the aerial 1, M₇ and M₈.

D'une manière générale, on indique que la disposition des transducteurs électro-acoustiques ou microphones influe directement sur les performances de l'antenne acoustique ainsi réalisée.In general, it is indicated that the arrangement of the electro-acoustic transducers or microphones directly influences the performance of the acoustic antenna thus produced.

Ramenée à la longueur d'onde, la taille physique de cette antenne doit être la plus élevée possible pour permettre la meilleure sélectivité spatiale possible.Reduced to the wavelength, the physical size of this antenna must be as large as possible to allow the best possible spatial selectivity.

Une telle contrainte pose des problème dans le domaine des basses fréquences, le gabarit des stations de travail multimédia par exemple ne devant pas être augmenté outre mesure.Such a constraint poses problems in the field of low frequencies, the size of multimedia workstations for example not having to be excessively increased.

Une description plus détaillée d'un agencement des microphones, ou transducteurs électro-acoustiques précédemment cités, sera donnée dans deux modes de réalisation particulièrement avantageux dans le cas des figures 1b et 1c respectivement.A more detailed description of an arrangement of the microphones, or electro-acoustic transducers previously cited, will be given in two particularly advantageous embodiments in the case of FIGS. 1b and 1c respectively.

Dans les deux cas des modes de réalisation précités, on indique que les transducteurs électro-acoustiques sont répartis en un premier, M₀ à M₈, et en un deuxième groupe, M₉ et M₁₀, de transducteurs électro-acoustiques.In the two cases of the abovementioned embodiments, it is indicated that the electro-acoustic transducers are distributed in a first, M₀ to M₈, and in a second group, M₉ and M₁₀, of electro-acoustic transducers.

Les transducteurs électro-acoustiques M₀ à M₈ du premier groupe sont en nombre impair et alignés sur une ligne de la surface curviligne S parallèle à une ligne directrice de la partie cylindrique, la ligne directrice Dir 1 sur les figures 1b et 1c. On comprend bien sûr que les transducteurs électro-acoustiques du premier groupe sont placés symétriquement par rapport à un plan de symétrie contenant une ligne génératrice, la ligne G₀ sur les figures 1b et 1c, de la surface cylindrique S, ce plan de symétrie contenant également le transducteur électro-acoustique central M₀.The electro-acoustic transducers M₀ to M₈ of the first group are in odd number and aligned on a line of the curvilinear surface S parallel to a guideline of the cylindrical part, the guideline Dir 1 in FIGS. 1b and 1c. It is of course understood that the electro-acoustic transducers of the first group are placed symmetrically with respect to a plane of symmetry containing a generating line, the line G₀ in FIGS. 1b and 1c, of the cylindrical surface S, this plane of symmetry also containing the central electro-acoustic transducer M₀.

En ce qui concerne les transducteurs électro-acoustiques du deuxième groupe, les transducteurs M₉ et M₁₀, on indique que ceux-ci sont répartis sur une ou plusieurs lignes directrices de la surface cylindrique concave S précitée.As regards the electro-acoustic transducers of the second group, the transducers M₉ and M₁₀, it is indicated that these are distributed over one or more guidelines of the aforementioned concave cylindrical surface S.

Ainsi, dans le cas du mode de réalisation de la figure 1b, cas où les transducteurs électro-acoustiques M₀ à M₈ sont placés sur la ligne directrice Dir 1 horizontale de la surface S, les transducteurs du deuxième groupe M₉ et M₁₀ peuvent être placés sur une ligne directrice commune Dir 2 de la surface S, chacun d'eux étant placé sur une ligne génératrice distincte G₉, respectivement G₁₀. On comprend que dans le mode de réalisation de la figure 1b, la condition de distance entre les transducteurs électro-acoustiques les plus extrêmes M₉, M₁₀ par rapport aux transducteurs extrêmes de l'aérien 1, M₇ et M₈, est satisfaite sans que toutefois le gabarit global de l'antenne acoustique ainsi formée soit augmenté de manière rédhibitoire.Thus, in the case of the embodiment of FIG. 1b, case where the electro-acoustic transducers M₀ to M₈ are placed on the horizontal guideline Dir 1 of the surface S, the transducers of the second group M₉ and M₁₀ can be placed on a common guideline Dir 2 of the surface S, each of them being placed on a separate generating line G₉, respectively G₁₀. It is understood that in the embodiment of FIG. 1b, the condition of distance between the most extreme electro-acoustic transducers M₉, M₁₀ relative to the extreme transducers of the aerial 1, M₇ and M₈, is satisfied without however the overall size of the acoustic antenna thus formed is prohibitively increased.

Dans le cas du mode de réalisation de la figure lc au contraire, les transducteurs du premier groupe, M₀ à M₈, sont bien entendu toujours placés sur une ligne directrice, la ligne Dir 1 de la surface S, cette ligne directrice étant cette fois verticale. Dans un tel cas, les transducteurs du deuxième groupe, M₉ et M₁₀, peuvent avantageusement être placés sur la même ligne directrice Dir 2, et sur deux lignes génératrices distincte, notées G₉ et G₁₀, ce qui permet bien entendu de satisfaire à la condition de distance des transducteurs électro-acoustiques les plus extrêmes M₉ et M₁₀ vis-à-vis des transducteurs extrêmes M₇ et M₈ de l'aérien 1, sans toutefois augmenter outre mesure le gabarit global de l'antenne acoustique ainsi constituée.In the case of the embodiment of FIG. 1c on the contrary, the transducers of the first group, M₀ to M₈, are of course always placed on a guideline, the line Dir 1 of the surface S, this guideline this time being vertical . In such a case, the transducers of the second group, M₉ and M₁₀, can advantageously be placed on the same guideline Dir 2, and on two separate generating lines, denoted G₉ and G₁₀, which of course makes it possible to satisfy the distance condition of the most extreme electro-acoustic transducers M₉ and M₁₀ with respect to the extreme transducers M₇ and M₈ of the aerial 1, without however excessively increasing the overall size of the antenna acoustics thus formed.

On indique bien sûr que dans le mode de réalisation précédent, le transducteur électro-acoustique M₁₀ par exemple peut être placé sur la ligne génératrice G₁₀ symétriquement au transducteur électro-acoustique M₉ par rapport à la ligne génératrice G₀.It is of course indicated that in the previous embodiment, the electro-acoustic transducer M₁₀ for example can be placed on the generating line G₁₀ symmetrically to the electro-acoustic transducer M₉ with respect to the generating line G₀.

Les transducteurs électro-acoustiques étant disposés ainsi que représenté en figures 1a et en particulier 1b et 1c, on indique que chacun est relié à un pré-amplificateur électronique de gain ajustable, noté A₀ à A₁₀, ce type de pré-amplificateur pouvant être formé par un pré-amplificateur opérationnel par exemple.The electro-acoustic transducers being arranged as shown in FIGS. 1a and in particular 1b and 1c, it is indicated that each is connected to an adjustable electronic gain preamplifier, noted A₀ to A₁₀, this type of preamplifier can be formed by an operational pre-amplifier for example.

En outre, afin de constituer les antennes élémentaires ou les sous-antennes précédemment mentionnées, on indique que la sortie de chacun des pré-amplificateurs A₀ à A₁₀ précités est reliée à certaines entrées des circuits de sommation 2₁ à 2₄, ainsi qu'illustré sur la figure 1a.In addition, in order to constitute the elementary antennas or the sub-antennas previously mentioned, it is indicated that the output of each of the aforementioned pre-amplifiers A₀ to A₁₀ is connected to certain inputs of the summing circuits 2₁ to 2₄, as illustrated on Figure 1a.

De manière plus spécifique, on indique que, afin de constituer les sous-antennes successives, les connexions sont réalisées de la façon ci-après :

  • sous-antenne 1 :
       A₉ A₇ A₀ A₈ A₁₀ / Circuit sommateur 2₁.
    Dans ce cas, on indique que la sous-antenne 1 est formée à partir des transducteurs les plus extrêmes M₉ et M₁₀, des transducteurs extrêmes de l'aérien 1, M₇ et M₈, ainsi que du transducteur central M₀. La sous-antenne 1 ainsi formée par l'intermédiaire des transducteurs électro-acoustiques précités et du circuit sommateur 2₁, correspond à la sous-antenne sensible aux fréquences basses, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description.
  • sous-antenne 2 :
       A₇ A₅ A₀ A₆ A₈ / Circuit sommateur 2₂.
    La sous-antenne 2 ainsi formée à partir des transducteurs électro-acoustiques précités et du circuit sommateur 22 correspond à une sous-antenne sensible aux signaux à fréquence moyenne inférieure, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description.
  • sous-antenne 3 :
       A₅ A₃ A₀ A₄ A₆ / Circuit sommateur 2₃.
    La sous-antenne 3 ainsi formée est sensible aux signaux à fréquence moyenne supérieure, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description.
  • sous-antenne 4 :
       A₃ A₁ A₀ A₂ A₄ / Circuit sommateur 2₄.
    La sous-antenne 4 ainsi formée est sensible aux fréquences hautes, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description.
More specifically, it is indicated that, in order to constitute the successive sub-antennas, the connections are made in the following manner:
  • sub-antenna 1:
    A₉ A₇ A₀ A₈ A₁₀ / Summing circuit 2₁.
    In this case, it is indicated that the sub-antenna 1 is formed from the most extreme transducers M₉ and M₁₀, extreme transducers from the air 1, M₇ and M₈, as well as from the central transducer M₀. The sub-antenna 1 thus formed by means of the aforementioned electro-acoustic transducers and the summing circuit 2₁, corresponds to the sub-antenna sensitive to low frequencies, as will be described later in the description.
  • sub-antenna 2:
    A₇ A₅ A₀ A₆ A₈ / Summing circuit 2₂.
    The sub-antenna 2 thus formed from the aforementioned electro-acoustic transducers and from the summing circuit 22 corresponds to a sub-antenna sensitive to the signals at lower average frequency, as will be described later in the description.
  • sub-antenna 3:
    A₅ A₃ A₀ A₄ A₆ / Summing circuit 2₃.
    The sub-antenna 3 thus formed is sensitive to signals at a higher average frequency, as will be described later in the description.
  • sub-antenna 4:
    A₃ A₁ A₀ A₂ A₄ / Summing circuit 2₄.
    The sub-antenna 4 thus formed is sensitive to high frequencies, as will be described later in the description.

Les sous-antenne 1, sous-antenne 2, sous-antenne 3, sous-antenne 4 précitées délivrent respectivement les signaux analogiques sonores élémentaires résultants, soit les signaux SA₁, SA₂, SA₃, SA₄ précédemment cités.The aforementioned sub-antenna 1, sub-antenna 2, sub-antenna 3 and sub-antenna 4 respectively deliver the resulting elementary analog sound signals, ie the signals SA₁, SA₂, SA₃, SA₄ previously mentioned.

Afin de faciliter l'interconnexion de chacun des amplificateurs A₀ à A₁₀ aux entrées respectives des circuits sommateurs 2₁ à 2₄ précités, il est avantageux, ainsi que représenté en figure 2, de réaliser une matrice de connexion comportant avantageusement une batterie de douze préamplificateurs en parallèle, notés A₀ à A₁₁, chaque préamplificateur de gain ajustable étant connecté par l'intermédiaire d'une matrice de connexion telle que représentée en figure 2, aux quatre circuits sommateurs, notés 2₁ à 2₄. De manière pratique, on indique que la voie constituée par le pré-amplificateur A₁₁ peut être une voie libre, celle-ci par commodité étant prévue et pouvant alors être reliée à la tension de référence du dispositif. Chaque circuit sommateur 2₁ à 2₄ peut être constitué, ainsi que représenté en figure 3, par un amplificateur opérationnel 20 dont l'entrée positive est reliée à la tension de référence et dont l'entrée négative est reliée en contre-réaction par une résistance ajustable Rk. L'entrée négative de l'amplificateur opérationnel 20 est reliée de manière classique à douze résistances en parallèle, notées R₁ à R₁₂, par l'intermédiaire de ponts de connexion, lesquels permettent de configurer le circuit sommateur correspondant 2₁ à 2₄ selon une configuration désirée. On indique que, en ce qui concerne le circuit sommateur représenté en figure 3, celui-ci correspond à la sous-antenne 2 par exemple, les entrées e₀, e₁, e₅, e₈ et e₉ étant reliées à l'entrée négative de l'amplificateur opérationnel 20 fonctionnant en sommateur et, respectivement, aux pré-amplificateurs A₀, A₅, A₆, A₇, A₈.In order to facilitate the interconnection of each of the amplifiers A₀ to A₁₀ to the respective inputs of the aforementioned summing circuits 2₁ to 2₄, it is advantageous, as shown in FIG. 2, to produce a connection matrix advantageously comprising a battery of twelve preamplifiers in parallel , denoted A₀ to A₁₁, each adjustable gain preamplifier being connected via a connection matrix as shown in FIG. 2, to the four summing circuits, denoted 2₁ to 2₄. In practice, it is indicated that the channel formed by the preamplifier A₁₁ can be a free channel, this for convenience being provided and which can then be connected to the reference voltage of the device. Each summing circuit 2₁ to 2₄ can be constituted, as shown in FIG. 3, by an operational amplifier 20 whose positive input is connected to the reference voltage and whose negative input is connected in feedback by a adjustable resistance Rk. The negative input of the operational amplifier 20 is conventionally connected to twelve resistors in parallel, denoted R₁ to R₁₂, by means of connection bridges, which make it possible to configure the corresponding summing circuit 2₁ to 2₄ according to a desired configuration. . It is indicated that, as regards the summing circuit represented in FIG. 3, this corresponds to the sub-antenna 2 for example, the inputs e₀, e₁, e₅, e₈ and e₉ being connected to the negative input of the operational amplifier 20 operating as a summator and, respectively, to the pre-amplifiers A₀, A₅, A₆, A₇, A₈.

Bien entendu, et de manière non limitative, on indique que, à chaque antenne acoustique élémentaire ou sous-antenne précitées, est en outre associé un moyen de filtrage en fréquences passe-bas, passe-bande ou passe-haut en fonction du rang de la sous-antenne précitée, les bandes de fréquences transmises par chaque filtre associé à une antenne acoustique élémentaire étant décalées de façon à couvrir une bande passante résultante couvrant des fréquences comprises par exemple entre 25 Hz et 7500 Hz. Le mode opératoire du filtrage proprement dit sera décrit ultérieurement dans la description.Of course, and in a nonlimiting manner, it is indicated that, with each aforementioned elementary acoustic antenna or sub-antenna, there is also associated means for filtering low-pass, band-pass or high-pass frequencies as a function of the rank of the aforementioned sub-antenna, the frequency bands transmitted by each filter associated with an elementary acoustic antenna being shifted so as to cover a resulting pass band covering frequencies between, for example, 25 Hz and 7500 Hz. The operating mode of the filtering proper will be described later in the description.

Une description plus détaillée de la mise en oeuvre de la structure de l'aérien 1 sera maintenant donnée en liaison avec les figures 4a, 4b, 4c et 4d.A more detailed description of the implementation of the structure of the aerial 1 will now be given in conjunction with FIGS. 4a, 4b, 4c and 4d.

Selon un aspect particulièrement avantageux de l'antenne acoustique, objet de la présente invention, on indique que celle-ci, afin d'obtenir des coûts de réalisation les plus faibles possibles, met en oeuvre des transducteurs électro-acoustiques constitués par des capsules microphoniques de type électret nu en lieu et place de capteurs complets comportant habituellement, outre la capsule proprement dite ou élément sensible du microphone, un blindage protecteur, un dispositif de fixation et des éléments de connexion ainsi qu'un boîtier en vue de l'alimentation électrique.According to a particularly advantageous aspect of the acoustic antenna, object of the present invention, it is indicated that the latter, in order to obtain the lowest possible production costs, uses electro-acoustic transducers constituted by microphone capsules bare electret type instead of complete sensors usually comprising, in addition to the actual capsule or sensitive element of the microphone, a protective shield, a fixing device and connection elements as well as a box for the power supply .

Compte tenu de l'utilisation des capsules microphoniques de type électret nu précitées, la réalisation pratique de l'aérien 1 a présenté les problèmes techniques suivants :

  • problèmes mécaniques de fixation de la capsule sur le support de l'antenne ou aérien 1,
  • sensibilité de l'ensemble aux champs électromagnétiques en raison de l'absence de blindage des capsules utilisées, ce type de capsules étant bien entendu sensible aux radiations électro-magnétiques,
  • incidences sur la directivité, et donc sur la prise de son sélective, le diagramme de directivité de chacune des capsules utilisées ne devant en aucun cas être dégradé par le montage sur l'aérien 1.
Taking into account the use of the aforementioned bare electret type microphone capsules, the practical implementation of the aerial 1 presented the following technical problems:
  • mechanical problems with the attachment of the capsule to the antenna or aerial support 1,
  • sensitivity of the assembly to electromagnetic fields due to the lack of shielding of the capsules used, this type of capsule being of course sensitive to electromagnetic radiation,
  • effects on the directivity, and therefore on the taking of its selective, the directivity diagram of each of the capsules used must in no case be degraded by mounting on the aerial 1.

Compte tenu des problèmes précités, la réalisation de la structure mécanique constituant l'aérien 1 telle que décrite en liaison avec les figures précitées, permet de résoudre l'ensemble de ces problèmes.Given the aforementioned problems, the production of the mechanical structure constituting the aerial 1 as described in conjunction with the aforementioned figures, makes it possible to resolve all of these problems.

Ainsi que représenté sur la figure 4a, l'aérien 1 ou partie de surface cylindrique, est formé par un cadre, noté 10, de forme sensiblement rectangulaire en matériau plastique. Ce cadre 10 est muni d'entretoises 100 et de dents en vis-à-vis 101, 102 formées dans le plan du cadre 10 précédemment mentionné. Deux dents en vis-à-vis forment un logement destiné à recevoir un transducteur électro-acoustique, c'est-à-dire les capsules microphoniques M₀ à M₈ précédemment mentionnées dans la description. Bien entendu, ainsi qu'il apparaît à l'observation de la figure 4a, le cadre 10 est cintré de façon à former la partie de surface cylindrique précédemment mentionnée.As shown in FIG. 4a, the aerial 1 or part of a cylindrical surface is formed by a frame, denoted 10, of substantially rectangular shape made of plastic material. This frame 10 is provided with spacers 100 and facing teeth 101, 102 formed in the plane of the frame 10 previously mentioned. Two opposite teeth form a housing intended to receive an electro-acoustic transducer, that is to say the microphone capsules M capsules to M₈ previously mentioned in the description. Of course, as it appears from the observation of FIG. 4a, the frame 10 is curved so as to form the part of the cylindrical surface previously mentioned.

En outre, l'antenne acoustique, objet de la présente invention, comprend, au niveau de l'aérien 1, un blindage électro-magnétique permettant d'assurer une immunité des transducteurs électro-acoustiques aux parasites ou perturbations électro-magnétiques. Sur la figure 4a, le blindage électro-magnétique est constitué par une grille métallique, en fait par deux grilles métalliques portant les références 103 et 104, ces grilles recouvrant la partie concave et la partie convexe de la partie de surface cylindrique, c'est-à-dire finalement le cadre rectangulaire 10 précédemment cité, et bien entendu, les transducteurs électro-acoustiques lorsque ceux-ci ont été placés dans les logements prévus et destinés à les recevoir. Bien entendu, la grille métallique 103, 104 est électriquement reliée au potentiel électrique de référence des transducteurs électro-acoustiques.In addition, the acoustic antenna, object of the present invention, comprises, at the level of the aerial 1, an electro-magnetic shielding making it possible to ensure immunity of the electro-acoustic transducers to parasites or electromagnetic disturbances. In FIG. 4a, the electromagnetic shielding consists of a metal grid, in fact by two metal grids bearing the references 103 and 104, these grids covering the concave part and the convex part of the cylindrical surface part, that is to say finally the rectangular frame 10 previously mentioned, and of course, the electro-acoustic transducers when these have been placed in the intended housings and intended to receive them. Of course, the metal grid 103, 104 is electrically connected to the reference electrical potential of the electro-acoustic transducers.

L'assemblage de l'aérien 1 est réalisé au moyen de quatre joncs, également en matière plastique, portant les références 105, 106, 107 et 108, ces joncs en matière plastique présentant une forme adaptée afin d'assurer l'assemblage du cadre 10, muni de ses transducteurs électro-acoustiques et des grilles de blindage électro-magnétique 103 et 104 se recouvrant, les joncs étant fixés alors à la périphérie du cadre 10 pour former un ensemble compact. Les joncs précités sont fixés par vis par exemple au cadre 10.The assembly of the aerial 1 is carried out by means of four rods, also made of plastic, bearing the references 105, 106, 107 and 108, these plastic rods having a shape adapted to ensure the assembly of the frame. 10, provided with its electro-acoustic transducers and electro-magnetic shielding grids 103 and 104 overlapping, the rods then being fixed to the periphery of the frame 10 to form a compact assembly. The aforementioned rods are fixed by screws for example to the frame 10.

Le cadre 10 a pour rôle principal le maintien des transducteurs électro-acoustiques M₀ à M₈. La géométrie de celui-ci correspond donc à celle de l'aérien 1 et de l'antenne, la monture plastique constituant le cadre étant donc cintrée en arc-de-cercle ainsi que représenté de manière plus significative en figure 4b. La structure représentée en figure 4b pour le cadre 10 présente l'avantage d'une bonne solidité dans le sens longitudinal ainsi qu'une transparence acoustique, la structure mécanique ainsi formée n'entraînant pas de dégradation des caractéristiques acoustiques des transducteurs électro-acoustiques insérés dans les logements formés entre deux dents 101, 102.The main role of the frame 10 is the maintenance of the electro-acoustic transducers M₀ to M₈. The geometry of the latter therefore corresponds to that of the aerial 1 and of the antenna, the plastic mount constituting the frame therefore being curved in a semicircle as shown more significantly in FIG. 4b. The structure represented in FIG. 4b for the frame 10 has the advantage of good solidity in the longitudinal direction as well as an acoustic transparency, the mechanical structure thus formed not causing degradation of the acoustic characteristics of the electro-acoustic transducers inserted. in the housings formed between two teeth 101, 102.

Le cadre 10 peut être réalisé en PVC (polychlorure de vinyle), matériau polymère atactique résistant aux chocs et à l'abrasion et dont l'usinage est aisé. Les quatre joncs précédemment mentionnés 105, 106, 107, 108 entourent ainsi le cadre 10 en renforçant la solidité mécanique de ce dernier.The frame 10 can be made of PVC (polyvinyl chloride), an atactic polymer material resistant to impact and abrasion and whose machining is easy. The four previously mentioned rods 105, 106, 107, 108 thus surround the frame 10 by strengthening the mechanical strength of the latter.

Le cadre 10 est la partie de l'ensemble mécanique qui a le plus d'effet sur la transparence acoustique. Cette transparence ne peut être obtenue que si le cadre 10 est le plus évidé possible de façon à ce que les capsules soient dégagées de la structure matérielle de ce dernier. En effet, dans le cas contraire, les perturbations du champ acoustique modifient les caractéristiques directionnelles propres des capsules électret. C'est la raison pour laquelle le cadre 10 tel que représenté en figures 4a et 4b présente la structure évidée entre les dents et les entretoises précédemment mentionnées. Des essais effectués en laboratoire ont montré que des électrets présentant un diagramme de sensibilité de type cardioïde devenaient omnidirectionnels dans le cas où, aucune précaution n'étant prise, ceux-ci étaient insérés dans un cadre de structure pleine.The frame 10 is the part of the mechanical assembly which has the most effect on the acoustic transparency. This transparency can only be obtained if the frame 10 is as hollowed out as possible so that the capsules are released from the material structure of the latter. In fact, otherwise, the disturbances in the acoustic field modify the specific directional characteristics of the electret capsules. This is the reason why the frame 10 as shown in FIGS. 4a and 4b has the hollowed out structure between the teeth and the spacers previously mentioned. Tests carried out in the laboratory have shown that electrons presenting a sensitivity diagram of the cardioid type become omnidirectional in the case where, no precaution being taken, these are inserted in a frame of solid structure.

Dans un mode de réalisation préférentiel non limitatif, le cadre 10 est formé par une seule pièce de dimensions L = 490 mm, I = 40 mm et H = 6 mm, usiné ainsi que représenté en figure 4b. La longueur L du cadre 10, c'est-à-dire la dimension longitudinale de celui-ci, correspond à l'ouverture de l'antenne acoustique. La largeur 1 répond à des considérations mécaniques telles que le maintien des transducteurs électro-acoustiques, acoustiques et esthétiques. Enfin, l'épaisseur h du cadre 10 est égale à celle de la capsule électret insérée dans chaque logement ménagé entre deux dents 101, 102.In a preferred nonlimiting embodiment, the frame 10 is formed by a single piece of dimensions L = 490 mm, I = 40 mm and H = 6 mm, machined as shown in FIG. 4b. The length L of the frame 10, that is to say the longitudinal dimension of the latter, corresponds to the opening of the acoustic antenna. Width 1 responds to mechanical considerations such as the maintenance of electro-acoustic, acoustic and aesthetic transducers. Finally, the thickness h of the frame 10 is equal to that of the electret capsule inserted in each housing formed between two teeth 101, 102.

Le maintien des capsules microphoniques peut être assuré par des formes en triangle tronqué au niveau de l'extrémité des dents 101, 102, la troncature de chaque triangle pouvant être arrondie par perçage. Le diamètre de perçage est alors choisi de façon à permettre la fixation à force des capsules électret dans les logements ainsi constitués à l'extrémité des dents 101, 102. Cet usinage et le mode de fixation de chaque capsule sont identiques pour toutes les capsules.Maintaining the microphone capsules can be ensured by truncated triangle shapes at the end of the teeth 101, 102, the truncation of each triangle can be rounded by drilling. The drilling diameter is then chosen so as to allow the forcible fixing of the electret capsules in the housings thus formed at the end of the teeth 101, 102. This machining and the method of fixing each capsule are identical for all the capsules.

La solidité du cadre 10 est obtenue par la conservation de matière constituant les entretoises 100 de largeur égale par exemple à 5 mm. Ces entretoises formant raidisseurs sont au nombre de quatre et peuvent être situées avantageusement aux abscisses ± 5 cm, ± 10 cm sur l'arc-de-cercle en prenant comme origine la position du transducteur électro-acoustique central M₀. Dans la partie centrale de l'antenne et en conséquence du cadre 10, il n'est pas nécessaire de prévoir de raidisseur ou entretoises 100 en raison de la faible distance entre microphones et de l'affectation de ces derniers aux fréquences élevées. En effet, les perturbations de directivité des transducteurs électro-acoustique du fait d'obstacles, sont plus fortes aux fréquences élevées qu'aux fréquences basses.The solidity of frame 10 is obtained by conservation of material constituting the spacers 100 of width equal for example to 5 mm. These spacers forming stiffeners are four in number and can advantageously be located on the abscissa ± 5 cm, ± 10 cm on the semicircle taking as origin the position of the central electro-acoustic transducer M₀. In the central part of the antenna and consequently of the frame 10, it is not necessary to provide a stiffener or spacers 100 because of the short distance between microphones and the allocation of these at high frequencies. Indeed, the directivity disturbances of the electro-acoustic transducers due to obstacles, are stronger at high frequencies than at low frequencies.

Lors de l'usinage de la pièce constituant le cadre 100, les évidements peuvent être réalisés sur une pièce rectiligne avant cintrage, le rayon de courbure du cadre 10 étant ensuite obtenu par cintrage à chaud.During the machining of the part constituting the frame 100, the recesses can be made on a straight piece before bending, the radius of curvature of the frame 10 being then obtained by hot bending.

Les joncs 105, 106, 107, 108 peuvent être formés en un matériau copolymère appelé polystyrène-choc (SB). De section en forme de U, les joncs sont constitués par les quatre éléments précités, lesquels entourent le cadre 10 et sont fixés sur celui-ci. Le rôle principal des joncs est de renforcer la rigidité mécanique de l'ensemble. Les joncs 105, 106, 107 et 108 peuvent être réalisés par thermoformage, technique applicable aux matières thermoplastiques telles que le polystyrène-choc, tout en permettant le formage de joncs de faible taille mais présentant une bonne tenue mécanique.The rods 105, 106, 107, 108 can be formed from a copolymer material called impact polystyrene (SB). Of U-shaped section, the rods are constituted by the aforementioned four elements, which surround the frame 10 and are fixed on it. The main role of the rods is to strengthen the mechanical rigidity of the assembly. The rods 105, 106, 107 and 108 can be produced by thermoforming, a technique applicable to thermoplastic materials such as impact polystyrene, while allowing the formation of rods of small size but having good mechanical strength.

En ce qui concerne les grilles de blindage électromagnétiques 103 et 104, on indique que celles-ci sont rendues nécessaires en raison de l'absence de blindage spécifique de chaque transducteur électro-acoustique utilisé. L'absence d'un blindage électro-magnétique a pour effet d'introduire des raies néfastes à 50 Hz et aux harmoniques de cette fréquence dans le spectre du signal de sortie de l'antenne électro-acoustique non blindée. Les grilles de blindage électro-magnétique précitées permettent de supprimer un tel phénomène néfaste. Cependant, les grilles précitées doivent être acoustiquement transparentes, faciles à mettre en oeuvre et correspondre parfaitement à la structure mécanique de l'aérien 1.As regards the electromagnetic shielding grids 103 and 104, it is indicated that these are made necessary due to the absence of specific shielding of each electro-acoustic transducer used. The absence of an electromagnetic shielding has the effect of introducing harmful lines at 50 Hz and at the harmonics of this frequency in the spectrum of the output signal of the unshielded electro-acoustic antenna. The electro-magnetic shielding grids mentioned above make it possible to eliminate such a harmful phenomenon. However, the aforementioned grids must be acoustically transparent, easy to implement and correspond perfectly to the mechanical structure of the aerial 1.

Les deux grilles de blindage électro-magnétique 103 et 104 sont formées par deux grilles métalliques étamées entourant le cadre 10 de l'aérien 1. Les deux grilles précitées se recouvrent aux extrémités du cadre 10 et la masse électrique de chaque capsule électret formant transducteur électro-acoustique est reliée aux grilles précitées par un fil de masse.The two electro-magnetic shielding grids 103 and 104 are formed by two tinned metal grids surrounding the frame 10 of the aerial 1. The two aforementioned grids overlap at the ends of the frame 10 and the electrical mass of each electret capsule forming electro transducer -acoustics is connected to the aforementioned grids by a ground wire.

Les grilles 103 et 104 sont en métal déployé micromailles en un matériau tel que la laiton, de longueur 490 mm et de largeur 40 mm, et présentent des ouvertures en forme de losange de dimensions 1,45 x 0,25 mm. Leur épaisseur est de 0,2 mm et présente donc une finesse qui permet de bien épouser la forme de la structure mécanique de l'aérien 1, le contact électrique étant assuré en extrémité de ce dernier. Les dimensions de maillage des grilles précitées sont tout-à-fait satisfaisantes pour assurer un blindage électro-magnétique efficace.The grids 103 and 104 are made of micromesh expanded metal of a material such as brass, 490 mm long and 40 mm wide, and have diamond-shaped openings of dimensions 1.45 x 0.25 mm. Their thickness is 0.2 mm and therefore has a finesse which makes it possible to closely match the shape of the mechanical structure of the aerial 1, the electrical contact being ensured at the end of the latter. The mesh dimensions of the aforementioned grids are entirely satisfactory to ensure effective electromagnetic shielding.

Les grilles métalliques formant le blindage électromagnétique précédemment citées présentent en outre une très bonne qualité de transparence acoustique. Cette condition est vérifiée en raison du rapport vide/plein de la grille, lequel est largement supérieur à 50%.The metal grids forming the above-mentioned electromagnetic shielding also have a very good quality of acoustic transparency. This condition is verified due to the empty / full ratio of the grid, which is much higher than 50%.

Enfin, on indique, ainsi que représenté en figure 4c, que l'aérien 1 peut alors être installé par exemple sur le moniteur vidéo d'une station de travail grâce à un support 110, tel que représenté sur la figure précitée, lequel comporte une griffe de fixation de l'aérien 10, notée 111, l'ensemble étant monté sur une rotule 112 permettant l'orientation de l'aérien et en particulier de l'axe de symétrie de celui-ci vers la zone de locution L. La griffe 111 est formée par une double pince qui enserre l'aérien 1 au niveau des joncs. La rotule 112 est formée par une bille blocable par vis, permettant une orientation à la demande. La finesse de l'armature assure la transparence acoustique de l'ensemble.Finally, it is indicated, as shown in FIG. 4c, that the aerial 1 can then be installed for example on the video monitor of a workstation by means of a support 110, as shown in the above-mentioned figure, which comprises a air attachment claw 10, denoted 111, the assembly being mounted on a ball joint 112 allowing the orientation of the air and in particular of the axis of symmetry thereof towards the locution zone L. The claw 111 is formed by a double clamp which encloses the aerial 1 at the rushes. The ball 112 is formed by a ball lockable by screws, allowing orientation on demand. The fineness of the frame ensures the acoustic transparency of the whole.

Sur la figure 4d, on a représenté une vue de l'aérien complet 1, les capsules étant mises en place mais la grille de blindage électro-magnétique 104 étant supprimée afin de montrer l'aspect intérieur de l'ensemble.In Figure 4d, there is shown a view of the complete aerial 1, the capsules being put in place but the electromagnetic shielding grid 104 being removed in order to show the interior appearance of the assembly.

En ce qui concerne les deux transducteurs électroacoustiques les plus extrêmes, M₉ et M₁₀, ceux-ci peuvent être placés dans une structure analogue au cadre 10 représenté en figure 4b mais de dimensions fortement réduites puisqu'il suffit que la structure correspondante présente en fait une seule paire de dents 101, 102 pour assurer la mise en place de la capsule électret formant le transducteur électro-acoustique. On indique alors que les aériens élémentaires ainsi formés, pour les transducteurs électroacoustiques M₉ et M₁₀, peuvent être placés sur l'un ou les côtés du moniteur vidéo d'une station de travail multimédia par exemple, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description, la seule condition à respecter étant la condition de distance D de l'ordre de 30 cm vis-à-vis de l'aérien 1. On indique en effet que les transducteurs électro-acoustiques M₉ et M₁₀ sont destinés aux basses fréquences pour lesquelles les erreurs de positionnement sont moins critiques.With regard to the two most extreme electroacoustic transducers, M₉ and M₁₀, these can be placed in a structure similar to the frame 10 shown in FIG. 4b but of greatly reduced dimensions since it suffices that the corresponding structure actually has a single pair of teeth 101, 102 for ensuring the placement of the electret capsule forming the electro-acoustic transducer. It is then indicated that the elementary aerials thus formed, for the electroacoustic transducers M₉ and M₁₀, can be placed on one or the sides of the video monitor of a multimedia workstation for example, as will be described later in the description, the only condition to be observed being the distance condition D of the order of 30 cm with respect to the aerial 1. It is in fact indicated that the electro-acoustic transducers M₉ and M₁₀ are intended for low frequencies for which positioning errors are less critical.

Une description plus détaillée des éléments électroniques nécessaires à la mise en oeuvre de l'antenne acoustique, objet de la présente invention, sera maintenant donnée en liaison avec les figures 5a, 5b et 6a, 6b.A more detailed description of the electronic elements necessary for the implementation of the acoustic antenna, object of the present invention, will now be given in conjunction with FIGS. 5a, 5b and 6a, 6b.

D'une manière générale, on indique que les préamplificateurs A₀ à A₁₀ peuvent être réalisés par des amplificateurs opérationnels ainsi que déjà mentionné précédemment dans la description. Toutefois, et afin d'assurer la polarisation des capsules électret constituant les transducteurs électro-acoustiques utilisés pour la mise en oeuvre de l'antenne acoustique, objet de la présente invention, et l'amplification des signaux délivrés par celles-ci, on indique que ces pré-amplificateurs pourront faire l'objet d'un montage de type différentiel, chaque préamplificateur possédant un réglage de gain permettant de compenser les différences d'efficacité des différentes capsules électret. Ce type de montage différentiel ne sera pas décrit en détail car il peut correspondre à un schéma de type classique normalement utilisé pour assurer l'alimentation et la discrimination des signaux sonores analogiques délivrés par une capsule électret normalement utilisée dans la technique correspondante.In general, it is indicated that the preamplifiers A₀ to A₁₀ can be produced by operational amplifiers as already mentioned previously in the description. However, and in order to ensure the polarization of the electret capsules constituting the electro-acoustic transducers used for putting implementation of the acoustic antenna, object of the present invention, and the amplification of the signals delivered by them, it is indicated that these preamplifiers can be the subject of a differential type assembly, each preamplifier having a gain adjustment to compensate for the differences in efficiency of the different electret capsules. This type of differential assembly will not be described in detail since it may correspond to a conventional type diagram normally used to supply and discriminate the analog sound signals delivered by an electret capsule normally used in the corresponding technique.

En ce qui concerne le filtrage des signaux délivrés par chaque sous-antenne, signaux SA₁, SA₂, SA₃ et SA₄ de la figure la, un mode de réalisation particulier avantageux sera décrit dans une technique numérique permettant une très grande souplesse de mise en oeuvre et la meilleure efficacité de filtrage.As regards the filtering of the signals delivered by each sub-antenna, signals SA₁, SA₂, SA₃ and SA₄ of FIG. 1a, a particular advantageous embodiment will be described in a digital technique allowing very great flexibility of implementation and the best filtering efficiency.

Ainsi qu'on l'a représenté notamment sur la figure la précitée, chaque circuit sommateur 2₁, 2₂, 2₃, 2₄ est suivi par exemple dans un schéma de principe par un convertisseur analogique numérique 3₁, 3₂, 3₃, 3₄ et connecté en cascade à chacun de ces convertisseurs analogiques numériques par un filtre 4₁, 4₂, 4₃, 4₄. La sortie de chaque filtre est alors connectée au circuit de sommation 5 permettant de délivrer le signal sonore analogique résultant SUL.As shown in particular in the aforementioned figure, each summing circuit 2₁, 2₂, 2₃, 2₄ is followed for example in a block diagram by an analog digital converter 3₁, 3₂, 3₃, 3₄ and connected in cascade to each of these analog digital converters by a 4₁, 4₂, 4₃, 4₄ filter. The output of each filter is then connected to the summing circuit 5 making it possible to deliver the resulting analog sound signal SUL.

Dans un mode préférentiel représenté en figure 5a, on indique que l'ensemble des quatre convertisseurs analogiques numériques 3₁, 3₂, 3₃, 3₄ et des quatre filtres 4₁, 4₂, 4₃, 4₄ peut être remplacé avantageusement par une chaîne de traitement de filtrage telle que représentée sur la figure 5a précitée.In a preferred mode shown in FIG. 5a, it is indicated that all of the four analog digital converters 3₁, 3₂, 3₃, 3₄ and the four filters 4₁, 4₂, 4₃, 4₄ can advantageously be replaced by a filtering processing chain such as as shown in Figure 5a above.

Ainsi que représenté sur cette figure, on indique que les signaux délivrés par chaque sous-antenne SA₁, SA₂, SA₃, SA₄ sont délivrés chacun à un filtre analogique passe-bas de fréquence de coupure 7 kHz, chacun des filtres analogiques délivrant un signal filtré correspondant, noté SA1*, SA2*, SA3*, SA4*. De manière avantageuse, la conversion analogique numérique des signaux filtrés précités est effectuée au moyen de convertisseurs analogiques numériques double-voie, commercialisés par exemple sous la marque CRYSTAL référence 5356, ces convertisseurs double-voie, au nombre de deux et portant, par similitude avec la figure la, la référence 31,2, respectivement 33,4, et les signaux SA1*, SA2*, respectivement SA3*, SA4* sous forme numérique. Un circuit de multiplexage temporel est prévu, lequel reçoit les signaux précités délivrés par les deux convertisseurs analogiques numériques 31,2, respectivement 33,4, ce circuit de multiplexage délivrant les différentes trames précitées à un processeur de signal de type TMS 320C50 commercialisé par TEXAS INSTRUMENTS. Un oscillateur à 49.152 MHz permet de piloter une base de temps permettant de délivrer des signaux de fréquence d'échantillonnage aux convertisseurs analogiques numériques précités. En sortie du processeur de signal, un circuit convertisseur numérique analogique de type commercialisé par exemple sous la marque CRYSTAL référence 4328, permet de restituer le signal sous forme analogique, la sommation étant effectuée préalablement au sein du processeur de signal.As shown in this figure, it is indicated that the signals delivered by each sub-antenna SA₁, SA₂, SA₃, SA₄ are each delivered to an analog low-pass filter with cutoff frequency 7 kHz, each of the filters analog delivering a corresponding filtered signal, noted SA 1 * , SA 2 * , SA 3 * , SA 4 * . Advantageously, the analog-to-digital conversion of the above-mentioned filtered signals is carried out by means of dual-channel analog digital converters, marketed for example under the brand CRYSTAL reference 5356, these two-channel converters, two in number and bearing, by similarity to FIG. 1 a, the reference 3 1,2 , respectively 3 3,4 , and the signals SA 1 * , SA 2 * , respectively SA 3 * , SA 4 * in digital form. A time multiplexing circuit is provided, which receives the aforementioned signals delivered by the two analog digital converters 3 1,2 , respectively 3 3,4 , this multiplexing circuit delivering the various aforementioned frames to a signal processor of the TMS 320C50 type marketed. by TEXAS INSTRUMENTS. An oscillator at 49.152 MHz makes it possible to control a time base making it possible to deliver signals of sampling frequency to the aforementioned analog digital converters. At the output of the signal processor, a digital analog converter circuit of the type marketed for example under the brand CRYSTAL reference 4328, makes it possible to restore the signal in analog form, the summation being carried out beforehand within the signal processor.

Le fonctionnement de l'ensemble du dispositif représenté en figure 5a est le suivant :The operation of the entire device shown in FIG. 5a is as follows:

La conversion analogique numérique effectuée par les convertisseurs 31,2 et 33,4 est effectuée en même temps à partir du même signal d'horloge d'échantillonnage CLK délivré par la base de temps pour respecter le parfait synchronisme entre les différentes sous-antennes. Chacun des convertisseurs analogiques numériques précités 31,2 respectivement 33,4 délivre les données numérisées sur un train série indépendant.The analog-to-digital conversion carried out by the converters 3 1,2 and 3 3,4 is carried out at the same time from the same sampling clock signal CLK delivered by the time base in order to respect the perfect synchronism between the different sub- antennas. Each of the aforementioned analog digital converters 3 1,2 respectively 3 3,4 delivers the digitized data on an independent serial train.

La spécificité de la réalisation due au nombre important de données à traiter, tant en analogique qu'en numérique, est ici soulignée. En effet, les circuits audionumériques actuels n'ont jusqu'à ce jour permis que le développement de convertisseurs analogiques numériques de type stéréo à deux voies, et non pas à quatre voies ainsi que représenté sur la figure 5a.The specificity of the implementation due to the large number of data to be processed, both in analog and digital, is emphasized here. Indeed, the circuits Up to date digital audio has only allowed the development of digital analog converters of stereo type with two channels, and not with four channels as represented in FIG. 5a.

On comprend bien sûr que le processeur de traitement numérique permet d'effectuer les différentes opérations de filtrage numérique sur multiplexage sur les trains de données numériques correspondant chacune aux données et donc aux signaux délivrés par chacune des sous-antennes. Le multiplexage est ainsi effectué sans aucunement décaler les signaux d'horloge d'échantillonnage grâce à la réalisation d'une base de temps spécifique avec un système de repérage de début de trame, afin de retrouver les signaux afférents à chacune des voies dans l'ordre correspondant pour le même instant d'échantillonnage donné.It will of course be understood that the digital processing processor makes it possible to carry out the various digital filtering operations on multiplexing on the digital data streams each corresponding to the data and therefore to the signals delivered by each of the sub-antennas. Multiplexing is thus carried out without shifting the sampling clock signals in any way thanks to the creation of a specific time base with a system for tracking the start of the frame, in order to find the signals relating to each of the channels in the corresponding order for the same given sampling instant.

Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 5b, graduée en abscisses en valeurs de temps relatives et en ordonnées en valeurs logiques 01 des signaux correspondants, les signaux ci-après représentent :

  • L/R, le signal d'horloge d'échantillonnage des deux convertisseurs analogiques numériques d'entrée, soit les convertisseurs 31,2 respectivement 33,4,
  • BIO, un signal de synchronisation temporelle de début de trame ou de train de données pour chaque instant d'échantillonnage adressé au processeur de signal DSP,
  • FSR, un signal de commande de début d'enregistrement dans le processeur de signal DSP du train de valeurs numériques correspondant à une voie ou sous-antenne pour l'instant d'échantillonnage courant nT, par exemple,
  • Drr, les valeurs numériques des signaux délivrés par chacune des voies ou sous-antennes pour les instants d'échantillonnage courant nT, respectivement (n+1)T,
  • Iack, la réponse du processeur de signal au signal FSR de début d'enregistrement,
  • Phase, le traitement correspondant de chacun des trains représentés par le signal Drr par le processeur de signal.
As shown in FIG. 5b, graduated on the abscissa in relative time values and on the ordinate in logical values 01 of the corresponding signals, the following signals represent:
  • L / R, the sampling clock signal of the two analog input digital converters, ie the converters 3 1.2 respectively 3 3.4 ,
  • BIO, a time synchronization signal at the start of the frame or data stream for each sampling instant addressed to the signal processor DSP,
  • FSR, a command to start recording in the signal processor DSP of the stream of digital values corresponding to a channel or sub-antenna for the current sampling instant nT, for example,
  • Drr, the digital values of the signals delivered by each of the channels or sub-antennas for the sampling moments current nT, respectively (n + 1) T,
  • Iack, the signal processor’s response to the FSR start recording signal,
  • Phase, the corresponding processing of each of the trains represented by the signal Drr by the processor signal.

Le fonctionnement de l'ensemble est le suivant : suite à l'apparition du signal FSR, l'enregistrement de chaque train correspondant à un instant d'échantillonnage est effectué au niveau du processeur de signal, puis, sur interruption engendrée au niveau du processeur de signal, le traitement de filtrage est effectuée par ce dernier, le signal Iack représentant une réponse à cette interruption et donc au filtrage effectué pour chacun des trains de données représentés par le signal Drr. Les signaux délivrés par le processeur de signal, dans lequel une sommation a été effectuée, sont ensuite soumis à la conversion numérique analogique.The operation of the assembly is as follows: following the appearance of the signal FSR, the recording of each train corresponding to a sampling instant is carried out at the level of the signal processor, then, on interruption generated at the level of the processor signal, the filtering processing is carried out by the latter, the signal Iack representing a response to this interruption and therefore to the filtering carried out for each of the data streams represented by the signal Drr. The signals delivered by the signal processor, in which a summing was carried out, are then subjected to digital to analog conversion.

De manière spécifique, on indique que le filtrage effectué par le processeur de signal est réalisé sous forme numérique de préférence à un filtrage analogique pour des raisons de souplesse de conception. La somme des filtres appliqués à chacun des signaux correspondants délivrés par les sous-antennes est égale à l'unité pour toutes les fréquences, ces filtres ne devant introduire aucune dégradation du signal. Ces filtres sont également de taille limitée afin de conserver une complexité de calculs raisonnable.Specifically, it is indicated that the filtering performed by the signal processor is carried out in digital form in preference to an analog filtering for reasons of design flexibility. The sum of the filters applied to each of the corresponding signals delivered by the sub-antennas is equal to unity for all frequencies, these filters should not introduce any degradation of the signal. These filters are also of limited size in order to maintain a reasonable complexity of calculations.

Les filtres peuvent être conçus suivant différents critères. Dans une première approche telle que représentée en figure 6a, chaque filtre ainsi réalisé par le filtrage par le processeur de signal est un filtre de type passe-bande classique dont les fréquences de coupure sont choisies de façon que chaque sous-antenne soit limitée à sa bande de fréquences propre. La figure 6a présente les réponses en fréquences des filtres ainsi retenus. On utilise à cet effet des filtres à réponse impulsionnelles finies RIF ayant par exemple 31 coefficients. Ces filtres sont alors synthétisés au moyen d'une procédure classique de conception de filtre RIF. Un algorithme itératif assure que la somme des filtres est égale à l'unité pour toutes les fréquences, la fonction de transfert de chacun des filtres étant bien limitée à sa bande de fréquences propre. Pour une description plus complète de ce type de filtrage, on pourra se reporter à l'article mentionné dans l'introduction à la description.Filters can be designed according to different criteria. In a first approach as shown in FIG. 6a, each filter thus produced by the filtering by the signal processor is a filter of the conventional bandpass type whose cut-off frequencies are chosen so that each sub-antenna is limited to its own frequency band. FIG. 6a presents the frequency responses of the filters thus retained. For this purpose, finite impulse response filters RIF having for example 31 coefficients are used. These filters are then synthesized using a standard RIF filter design procedure. An iterative algorithm ensures that the sum of the filters is equal to unity for all frequencies, the transfer function of each of the filters being well limited to its own frequency band. For a more complete description of this type of filtering, reference may be made to the article mentioned in the introduction to the description.

Une seconde approche consiste à mettre en oeuvre des filtres de façon à minimiser un critère déterminé, lequel peut par exemple correspondre à rendre minimum l'énergie reçue en dehors de la zone où se trouve le locuteur. On calcule alors pour chaque fréquence la combinaison linéaire des sous-antennes qui minimise le critère précité. Ce calcul peut être réalisé à l'aide de procédures bien connues d'optimisation. A l'issue de cette phase, on dispose de la réponse en fréquence des filtres à appliquer à chaque sous-antenne et il suffit alors, pour connaître les réponses impulsionnelles, d'utiliser des procédures classiques de calcul de filtres.A second approach consists in implementing filters so as to minimize a determined criterion, which can for example correspond to minimizing the energy received outside the area where the speaker is located. One then calculates for each frequency the linear combination of the sub-antennas which minimizes the aforementioned criterion. This calculation can be performed using well known optimization procedures. At the end of this phase, the frequency response of the filters to be applied to each sub-antenna is available, and it is then sufficient, in order to know the impulse responses, to use conventional filter calculation procedures.

La figure 6b présente les réponses en fréquence des filtres résultant de l'optimisation précitée. Les filtres ainsi réalisés permettent de minimiser l'énergie reçue en provenance de directions externes à la zone utile d'ouverture définie comme une zone de ± 60° dans le plan contenant les transducteurs électro-acoustiques M₀ à M₈. Ces filtres ont une longueur de 128 coefficients. Le deuxième mode de réalisation tel que représenté en figure 6b permet d'accroître la directivité de l'antenne dans les conditions précédemment indiquées.Figure 6b shows the frequency responses of the filters resulting from the above optimization. The filters thus produced make it possible to minimize the energy received from directions external to the useful opening area defined as an area of ± 60 ° in the plane containing the electro-acoustic transducers M₀ to M₈. These filters have a length of 128 coefficients. The second embodiment as shown in FIG. 6b makes it possible to increase the directivity of the antenna under the conditions previously indicated.

On a ainsi décrit une antenne acoustique particulièrement performante dans la mesure où celle-ci est susceptible d'être utilisée pour les postes de travail multimédia par exemple.A particularly efficient acoustic antenna has thus been described insofar as it is capable of being used for multimedia workstations for example.

Dans un tel cas, ainsi que représenté en figure 7a ou 7b, on comprend, dans un premier mode d'application, que l'aérien 1 peut être placé sur le moniteur d'affichage vidéo alors que les transducteurs électro-acoustiques M₉ et M₁₀ sont placés au voisinage des côtés de ce moniteur symétriquement par rapport à l'axe principal de l'antenne, le plan P contenant le transducteur électro-acoustique M₀. On indique bien sûr que la distance séparant chaque transducteur électro-acoustique M₉, M₁₀ de l'aérien 1 est prise sensiblement égale à D =30 cm.In such a case, as shown in FIG. 7a or 7b, it is understood, in a first application mode, that the aerial 1 can be placed on the video display monitor while the electro-acoustic transducers M₉ and M₁₀ are placed in the vicinity of the sides of this monitor symmetrically with respect to the main axis of the antenna, the plane P containing the electro-acoustic transducer M₀. We of course indicates that the distance separating each electro-acoustic transducer M₉, M₁₀ from the aerial 1 is taken substantially equal to D = 30 cm.

Dans un autre mode d'utilisation représenté en figure 7b, l'aérien 1 est placé latéralement au moniteur d'affichage vidéo sur l'un des côtés de celui-ci, l'aérien 1 étant alors fixé sur le côté de ce dernier au moyen d'un système de ventouse par exemple ou autre. Dans ce cas, les transducteurs électro-acoustiques M₉ et M₁₀ peuvent au contraire être placés symétriquement par rapport au plan de symétrie P de l'aérien 1 sur deux lignes génératrices G₁₀, G₉ de la surface convexe S. De plus, un transducteur électroacoustique M₁₁ appartenant à la première sous-antenne, bande 1 figure 6a, peut être placé au sommet du moniteur d'affichage vidéo, à mi-distance entre l'aérien 1 et les transducteurs électro-acoustiques M₉, M₁₀ afin d'améliorer les performances globales de l'antenne.In another mode of use represented in FIG. 7b, the aerial 1 is placed laterally to the video display monitor on one of the sides thereof, the aerial 1 then being fixed on the side of the latter at by means of a suction cup system for example or the like. In this case, the electro-acoustic transducers M₉ and M₁₀ can on the contrary be placed symmetrically with respect to the plane of symmetry P of the aerial 1 on two generating lines G₁₀, G₉ of the convex surface S. In addition, an electroacoustic transducer M₁₁ belonging to the first sub-antenna, band 1 in FIG. 6a, can be placed at the top of the video display monitor, halfway between the aerial 1 and the electro-acoustic transducers M₉, M₁₀ in order to improve the overall performance of the antenna.

On comprend bien sûr que dans le cas de l'utilisation selon la figure 7b, le diagramme de directivité de l'antenne acoustique ainsi constituée se rapproche de celui de l'antenne acoustique telle qu'utilisée en figure 7a avec une rotation de 90°.It is of course understood that in the case of the use according to FIG. 7b, the directivity diagram of the acoustic antenna thus formed approximates that of the acoustic antenna as used in FIG. 7a with a rotation of 90 ° .

L'antenne acoustique objet de la présente invention est particulièrement avantageuse dans la mesure où elle permet une prise de son sélective qui favorise l'utilisateur en réduisant fortement les dégradations liées au bruit ambiant et à l'effet de salle. Par rapport à un microphone unique, solution classique actuelle, le gain en sélectivité spatiale est important ainsi que la réduction du bruit interne au capteur.The acoustic antenna object of the present invention is particularly advantageous insofar as it allows a selective sound which favors the user by greatly reducing the degradations linked to ambient noise and to the room effect. Compared to a single microphone, a current conventional solution, the gain in spatial selectivity is significant as well as the reduction of noise internal to the sensor.

En outre, les contraintes d'encombrement de l'aérien 1 ne sont pas démesurées par rapport à la solution consistant à utiliser un microphone unique.In addition, the space constraints of the aerial 1 are not excessive compared to the solution consisting in using a single microphone.

En outre, la conversion analogique numérique et le traitement numérique peuvent être facilement intégrés dans un système de contrôle de l'écho et de codage.In addition, analog to digital conversion and digital processing can be easily integrated into an echo control and coding system.

Enfin, la conception de l'antenne acoustique, objet de la présente invention, fait que le montage mécanique est simple et l'industrialisation ne présente pas de problème.Finally, the design of the acoustic antenna, object of the present invention, makes the mechanical assembly simple and industrialization presents no problem.

Compte tenu des améliorations apportées par l'antenne acoustique, objet de la présente invention, un meilleur confort d'écoute est apporté à l'auditeur distant alors que, d'autre part, une amélioration des performances des systèmes de reconnaissance automatique de la parole est obtenue.Given the improvements made by the acoustic antenna, object of the present invention, better listening comfort is provided to the remote listener while, on the other hand, an improvement in the performance of automatic speech recognition systems. is obtained.

Claims (8)

Système de prise de son sélective pour environnement réverbérant et bruyant, comportant une pluralité de transducteurs électro-acoustiques destinés à recevoir des signaux sonores utiles en phase issus d'une même zone utile de locution, lesdits signaux sonores utiles étant sommés en phase et les signaux sonores provenant de zones autres que la zone utile étant sommés en incohérence de phase pour sélectionner les signaux sonores issus de ladite zone utile de locution, caractérisé en ce que lesdits transducteurs électro-acoustiques sont de type sensiblement unidirectionnel, ledit système comportant en combinaison : - un aérien formé par une partie de surface cylindrique concave, la concavité de ladite surface cylindrique étant orientée vers la zone utile de locution, ladite pluralité de transducteurs électro-acoustiques étant répartie sur et au voisinage de ladite surface cylindrique, chaque transducteur électro-acoustique étant orienté vers ladite zone utile de locution et délivrant un signal analogique sonore, l'ensemble de l'aérien et des transducteurs électro-acoustiques formant une antenne acoustique, lesdits transducteurs électro-acoustiques étant répartis en un premier et un deuxième groupe, lesdits transducteurs électro-acoustiques du premier groupe étant en nombre impair alignés sur une ligne de la surface curviligne parallèle à une ligne directrice de la partie cylindrique et placés symétriquement par rapport à un plan de symétrie contenant une ligne génératrice de ladite surface cylindrique et un transducteur électro-acoustique central, lesdits transducteurs électro-acoustiques du deuxième groupe étant répartis sur une ou plusieurs lignes directrices de la surface cylindrique concave, - des moyens de sommation partielle d'une pluralité de signaux analogiques sonores délivrés par chacun des transducteurs électro-acoustiques, selon un arrangement déterminé, ce qui permet de former à partir des transducteurs électro-acoustiques une pluralité d'antennes acoustiques élémentaires délivrant chacune un signal analogique sonore élémentaire résultant, - des moyens de filtrage et de sommation desdits signaux analogiques sonores élémentaires résultants pour engendrer un signal analogique sonore résultant représentatif du signal sonore issu de la zone utile de locution. Selective sound pickup system for reverberant and noisy environment, comprising a plurality of electro-acoustic transducers intended to receive useful sound signals in phase originating from the same useful speech area, said useful sound signals being summed in phase and the signals sound coming from zones other than the useful zone being summed in phase inconsistency to select the sound signals coming from said useful speech zone, characterized in that said electro-acoustic transducers are of substantially unidirectional type, said system comprising in combination: - an aerial formed by a part of concave cylindrical surface, the concavity of said cylindrical surface being oriented towards the useful speech area, said plurality of electro-acoustic transducers being distributed over and in the vicinity of said cylindrical surface, each electro-acoustic transducer being oriented towards said useful speech area and delivering an analog sound signal, all of the aerial and electro-acoustic transducers forming an acoustic antenna, said electro-acoustic transducers being divided into a first and a second group, said transducers electro-acoustic of the first group being in odd number aligned on a line of the curvilinear surface parallel to a guideline of the cylindrical part and placed symmetrically with respect to a plane of symmetry containing a line generating said cylindrical surface and an electro-transducer central acoustics, said transducts electro-acoustic urs of the second group being distributed over one or more guidelines of the concave cylindrical surface, means of partial summation of a plurality of analog sound signals delivered by each of the electro-acoustic transducers, according to a determined arrangement, which makes it possible to form from the transducers electro-acoustic a plurality of elementary acoustic antennas each delivering a resulting elementary analog sound signal, means for filtering and summing said resultant basic analog sound signals to generate a resulting analog sound signal representative of the sound signal from the useful speech area. Système de prise de son sélective selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits transducteurs électro-acoustiques du deuxième groupe sont répartis symétriquement par rapport au plan de symétrie.Selective sound pickup system according to claim 1, characterized in that said electro-acoustic transducers of the second group are distributed symmetrically with respect to the plane of symmetry. Système de prise de son sélective selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que à chaque antenne acoustique élémentaire est en outre associé un moyen de filtrage en fréquences passe-bas, passe-bande ou passe-haut, les bandes de fréquences transmises par chaque filtre associé à une antenne acoustique élémentaire étant décalées de façon à couvrir une bande passante résultante couvrant des fréquences comprises entre 25 Hz et 7500 Hz.Selective sound pickup system according to claim 1 or 2, characterized in that each elementary acoustic antenna is further associated with a means of filtering in low-pass, band-pass or high-pass frequencies, the frequency bands transmitted by each filter associated with an elementary acoustic antenna being offset so as to cover a resulting passband covering frequencies between 25 Hz and 7500 Hz. Système de prise de son sélective selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite partie de surface cylindrique est formée par un cadre de forme sensiblement rectangulaire en matériau plastique, ledit cadre étant muni d'entretoises et de dents en vis-à-vis formées dans le plan du cadre, deux dents en vis-à-vis formant un logement destiné à recevoir un transducteur électro-acoustique, ledit cadre étant cintré de façon à former ladite partie de surface cylindrique.Selective sound pickup system according to one of claims 1 to 3, characterized in that said cylindrical surface part is formed by a frame of substantially rectangular shape made of plastic material, said frame being provided with spacers and screw teeth vis-à-vis formed in the plane of the frame, two teeth facing each other forming a housing intended to receive an electro-acoustic transducer, said frame being curved so as to form said part of cylindrical surface. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite antenne acoustique comporte en outre un blindage électromagnétique permettant d'assurer une immunité desdits transducteurs électro-acoustiques aux parasites ou perturbations électromagnétiques.System according to claim 1, characterized in that said acoustic antenna further comprises an electromagnetic shielding making it possible to ensure immunity of said electro-acoustic transducers to parasites or electromagnetic disturbances. Système selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que ledit blindage électromagnétique est formé par une grille métallique recouvrant la partie concave et la partie convexe de la partie de surface cylindrique, et les transducteurs électro-acoustiques, ladite grille métallique étant électriquement reliée au potentiel électrique de référence des transducteurs électro-acoustiques.System according to claims 4 and 5, characterized in that said electromagnetic shielding is formed by a metal grid covering the concave part and the convex part of the cylindrical surface part, and the electro-acoustic transducers, said metal grid being electrically connected to the reference electrical potential of the electro-acoustic transducers. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits transducteurs du deuxième groupe sont placés sur une structure mécanique indépendante de ladite surface cylindrique.System according to claim 1, characterized in that said transducers of the second group are placed on a mechanical structure independent of said cylindrical surface. Utilisation d'un système de prise de son sélective selon l'une des revendications 1 à 7, avec une station de travail multimédia, l'aérien et les transducteurs électro-acoustiques du premier groupe étant placés au voisinage d'un côté du moniteur d'affichage vidéo de la station de travail, les transducteurs du deuxième groupe étant placés sur au moins une ligne directrice de la surface cylindrique concave.Use of a selective sound pickup system according to one of claims 1 to 7, with a multimedia workstation, the aerial and the electro-acoustic transducers of the first group being placed in the vicinity of one side of the monitor d video display of the workstation, the transducers of the second group being placed on at least one guideline of the concave cylindrical surface.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998046043A2 (en) * 1997-04-10 1998-10-15 Interkom Electronic Kock & Mreches Gmbh Sound pickup device, specially for a voice station
WO2003037034A1 (en) * 2001-10-26 2003-05-01 Get-Enst Device for capturing and restoring sound using several sensors

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2742960B1 (en) * 1995-12-22 1998-02-20 Mahieux Yannick ACOUSTIC ANTENNA FOR COMPUTER WORKSTATION
US6603861B1 (en) 1997-08-20 2003-08-05 Phonak Ag Method for electronically beam forming acoustical signals and acoustical sensor apparatus
EP1035752A1 (en) 1999-03-05 2000-09-13 Phonak Ag Method for shaping the spatial reception amplification characteristic of a converter arrangement and converter arrangement
US6353578B1 (en) 1999-05-27 2002-03-05 Ronald A. Wagstaff Phase alignment for vector and coherent signal processing
DE10119266A1 (en) * 2001-04-20 2002-10-31 Infineon Technologies Ag Program controlled unit
US7068796B2 (en) * 2001-07-31 2006-06-27 Moorer James A Ultra-directional microphones
US20040114772A1 (en) * 2002-03-21 2004-06-17 David Zlotnick Method and system for transmitting and/or receiving audio signals with a desired direction
KR100677613B1 (en) * 2005-09-09 2007-02-02 삼성전자주식회사 Method for controlling operation of multimedia device and apparatus therefore
WO2011014389A2 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Halliburton Energy Services, Inc. Exploitation of sea floor rig structures to enhance measurement while drilling telemetry data
US8886541B2 (en) * 2010-02-04 2014-11-11 Sony Corporation Remote controller with position actuatated voice transmission
US10516962B2 (en) 2017-07-06 2019-12-24 Huddly As Multi-channel binaural recording and dynamic playback

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3330698A1 (en) * 1982-08-27 1984-03-01 Victor Company Of Japan, Ltd., Yokohama, Kanagawa PHASE CONTROLLED SOUND RECORDING DEVICE
FR2559325A1 (en) * 1984-02-06 1985-08-09 Renault Equipment making it possible to pick up and transmit distantly the speech of a person positioned in a disturbed medium so as to carry out a processing of this speech.
US4653102A (en) * 1985-11-05 1987-03-24 Position Orientation Systems Directional microphone system
US4703506A (en) * 1985-07-23 1987-10-27 Victor Company Of Japan, Ltd. Directional microphone apparatus
US4723294A (en) * 1985-12-06 1988-02-02 Nec Corporation Noise canceling system
EP0381498A2 (en) * 1989-02-03 1990-08-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Array microphone

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4310730A (en) * 1979-07-25 1982-01-12 Aaroe Kenneth T Shielded piezoelectric acoustic pickup for mounting on musical instrument sounding boards

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3330698A1 (en) * 1982-08-27 1984-03-01 Victor Company Of Japan, Ltd., Yokohama, Kanagawa PHASE CONTROLLED SOUND RECORDING DEVICE
FR2559325A1 (en) * 1984-02-06 1985-08-09 Renault Equipment making it possible to pick up and transmit distantly the speech of a person positioned in a disturbed medium so as to carry out a processing of this speech.
US4703506A (en) * 1985-07-23 1987-10-27 Victor Company Of Japan, Ltd. Directional microphone apparatus
US4653102A (en) * 1985-11-05 1987-03-24 Position Orientation Systems Directional microphone system
US4723294A (en) * 1985-12-06 1988-02-02 Nec Corporation Noise canceling system
EP0381498A2 (en) * 1989-02-03 1990-08-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Array microphone

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Y. MAHIEUX ET AL.: "Third international Workshop on Acoustic Control", September 1993, article "A microphone array for multimedia workstations"

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998046043A2 (en) * 1997-04-10 1998-10-15 Interkom Electronic Kock & Mreches Gmbh Sound pickup device, specially for a voice station
WO1998046043A3 (en) * 1997-04-10 1999-03-25 Interkom Electronic Kock & Mre Sound pickup device, specially for a voice station
US7366308B1 (en) 1997-04-10 2008-04-29 Beyerdynamic Gmbh & Co. Kg Sound pickup device, specially for a voice station
WO2003037034A1 (en) * 2001-10-26 2003-05-01 Get-Enst Device for capturing and restoring sound using several sensors
FR2831763A1 (en) * 2001-10-26 2003-05-02 Get Enst SEIZE AND SOUND RETRIEVAL DEVICE USING MULTIPLE SENSORS

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