(57)【要約】【解決手段】ヘッドセットは２つのイヤピースを有する。ひとつのイヤピースはマイクロホンの役割を果たし、もう一方のイヤピースはイヤホンの役割を果たす。前記マイクロホン用イヤピースは、周囲の雑音や骨伝導による振動から隔絶された状態で、外耳道内の気柱からの音声を電気的な信号に変換する。本発明の他の実施形態は、フィードバックの問題に対処し、既存の全二重式通信装置に対して性能を向上させる。本発明のさらに他の実施形態では、ヘッドセットは前記２つのイヤピースから前方方向に延出する両端部を含むバンドを有している。そのバンドは前方方向に延出した後下方または後方のいずれかの方向に延出する。【選択図】図２６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耳道内またはその付近に挿入するようになっているトランスデューサと、
前記トランスデューサを前記耳道からの音声入力を電気的な送信信号に変換するマイクロホンとして動作させるための送信回路と、を有することを特徴とするオーディオ装置。
【請求項２】
前記トランスデューサを骨伝導に起因する音声信号から実質的に隔絶するための音響隔絶装置を有する請求項１に記載のオーディオ装置。
【請求項３】
前記トランスデューサは、ユーザの外耳道に設置される圧電トランスデューサからなり、該圧電トランスデューサは該外耳道で検出されたユーザの音声入力から前記電気的な送信信号を生成する請求項１に記載オーディオ装置。
【請求項４】
前記トランスデューサの第１の端子に接続された第１のゲート端子と、前記電気的な送信信号を出力するための第２の出力端子と、アース接続用の第３の端子と、を有するトランジスタを含む請求項３に記載のオーディオ装置。
【請求項５】
前記電気的な送信信号から低周波数の音声周波数を除去するために、前記トランジスタの第２および第３の端子の間に接続されたフィルタ回路を有する請求項４に記載のオーディオ装置。
【請求項６】
ユーザの外耳道内部に挿入するようになっているケースを有する第１のイヤピースを有し、前記トランスデューサはユーザからの音声信号を電気的な送信信号に変換するために前記ケース内に設置される請求項１に記載のオーディオ装置。
【請求項７】
前記トランスデューサをマイクロホンおよびスピーカのどちらとしても動作させるための全二重通信方式モード回路を有する請求項１に記載のオーディオ装置。
【請求項８】
前記全二重通信方式モード回路が、
前記トランスデューサの第１の端子に接続された第１の入力と、受信信号入力に接続された第２の入力と、送信信号出力および前記トランスデューサの第２の端子の両方に接続された出力と、を有する第１の増幅器と、
アース接続された第１の入力と、前記受信信号入力に接続された第２の入力と、前記送信信号出力に接続された出力とを有する第２の増幅器と、を有する請求項７に記載のオーディオ装置。
【請求項９】
前記第２の増幅器の出力と前記送信信号出力の間に接続された受信信号位相キャンセラと、
前記送信信号出力と前記受信信号入力との間に接続された送信信号位相キャンセラと、を有する請求項８に記載のオーディオ装置。
【請求項１０】
送受信回路と、
前記送受信回路に接続されたプラス端子を有するトランスデューサを含む第１のイヤピースと、
前記送受信回路に接続されたマイナス端子を有するトランスデューサを含む第２のイヤピースと、を有する請求項１に記載のオーディオ装置。
【請求項１１】
前記送受信回路に接続された受信信号レベル制御回路を有する請求項１０によるオーディオ装置。
【請求項１２】
前記送受信回路が、
前記第１のイヤピースの前記トランスデューサのプラス端子に接続された第１の入力と、送信信号出力に接続された出力と、を有する第１の増幅器と、
前記第２のイヤピースの前記トランスデューサのマイナス端子に接続された第１の入力と、前記送信信号出力に接続された出力と、を有する第２の増幅器と、を含む請求項１０に記載のオーディオ装置。
【請求項１３】
前記第１および第２の増幅器の出力と、前記送信信号出力との間に接続された第３の増幅器を有する請求項１２に記載のオーディオ装置。
【請求項１４】
前記トランスデューサの動作をマイクロホンとスピーカとの間で切り換えるために、前記トランスデューサと前記送信回路との間に接続されたスイッチ回路を有する請求項１に記載のオーディオ装置。
【請求項１５】
前記トランスデューサにより検出された耳道からの音声信号をデジタルテキストに変換するために、前記送信回路に接続された音声認識システムを有する請求項１に記載のオーディオ装置。
【請求項１６】
オペレータの両耳内またはその付近に設置される２つのイヤピースと、
前記２つのイヤピースから下方向に延出するバンドと、を有する請求項１に記載のオーディオ装置。
【請求項１７】
前記バンドの両端部が前記両イヤピースから前方方向に延出してから、該バンドの中央部が該両端部からＵ字状に下方向に延出する請求項１６に記載のオーディオ装置。
【請求項１８】
前記バンドの両端部は前方方向に湾曲してオペレータの耳たぶの前方に延出する請求項１７に記載のオーディオ装置。
【請求項１９】
前記両イヤピースは、それぞれ、前記バンドの長手方向の軸から内側に垂直に広がるカップを含む請求項１８に記載のオーディオ装置。
【請求項２０】
前記各カップは、垂直軸に沿って広がる前面を有しており、前記バンドの両端部は、前記両カップの前面の垂直軸から５ないし４５度の角度で長手方向軸に沿って延出する請求項１９に記載のオーディオ装置。
【請求項２１】
少なくともひとつの動作モードではスピーカとして動作するトランスデューサを有する第１のイヤピースと、
少なくともひとつの動作モードではマイクロホンとして動作するトランスデューサを有する第２のイヤピースと、
前記２つのイヤピースから前方方向に延出する両端部と、該両端部から下向きに延出する中央部とを有するバンドと、を含むヘッドセット。
【請求項２２】
ユーザの両耳道に挿入するようになっている前記２つのイヤピースから延出する２つのカップを有しており、該カップはそれぞれ平坦な前面と湾曲した裏面を有する請求項２１に記載のヘッドセット。
【請求項２３】
前記各カップの前面は、耳道内においてほぼ垂直軸上に位置するようになっており、前記バンドの両端部は、前記垂直軸に対して傾斜した角度で前記イヤピースから前方方向および下方方向に延出する請求項２２に記載のヘッドセット。
【請求項２４】
前記バンドの両端部は、オペレータの耳たぶの前方に延出するように前方方向に湾曲している請求項２１に記載のヘッドセット。
【請求項２５】
前記トランスデューサを骨伝導に起因する音声信号から実質的に隔絶するために、前記第１および第２のイヤピース内に設置された音響隔絶装置を有する請求項２１に記載のヘッドセット。
【請求項２６】
少なくとも前記第１のイヤピースは、前記トランスデューサの第１の端子に接続された第１のゲート端子と、送信信号を出力するための第２の出力端子と、アース接続するための第３の端子と、を有するトランジスタを含む請求項２１に記載のヘッドセット。
【請求項２７】
前記送信信号から低い周波数の音声周波数を除去するために、少なくとも前記第１のイヤピースは、前記トランジスタの前記第２および第３の端子の間に接続されたフィルタ回路を有する請求項２６に記載のヘッドセット。
【請求項２８】
前記トランスデューサをマイクロホンおよびスピーカの両方として使用するために、少なくとも前記第１のイヤピースは、全二重通信方式モード回路を有する請求項２１に記載のヘッドセット。
【請求項２９】
送受信回路と、
前記送受信回路に接続された前記第１のイヤピース内の前記トランスデューサのプラス端子と、
前記送受信回路に接続された前記第２のイヤピース内の前記トランスデューサのマイナス端子と、を有する請求項２１に記載のヘッドセット。
【請求項３０】
前記送受信回路は、
前記第１のイヤピース内の前記トランスデューサの前記プラス端子に接続された第１の入力と、送信信号出力に接続された出力とを有する第１の増幅器と、
前記第２のイヤピースの前記トランスデューサの前記マイナス端子に接続された第１の入力と、前記送信信号出力に接続された出力とを有する第２の増幅器と、を有する請求項２９に記載のヘッドセット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各耳に対して別々の機能のトランスデューサを利用することにより、全二重通信方式モードの通信において、話すことと聴くことを同時に行うためのヘッドセットに関する。そのような装置は、騒々しいオフィス、走行中の自動車およびトラックの中、工場、交通量の多い場所、通勤列車やバスや大音量の音楽の中等の、雑音の大きい環境で特に有効である。
【０００２】
【従来の技術】
雑音の大きい環境で、電話機の送受話器、特に手持ち式の無線式電話用の送受話器（ｈａｎｄｓｅｔｓ）を使用することは困難である。周囲の雑音の影響を少なくするために、多くの人は手持ち式の携帯電話を片方の耳にあてて、もう一方の手の人差し指や手のひらで反対の耳に栓をしたり覆ったりする。このような場面は、雑音の大きい環境で携帯電話を用いて話をしたり聴いたりする際の必要ではあるが不快な方法を鮮明に描き出している。携帯電話の急成長と、雑音の大きい環境でこれらの電話が広く使用されるようになったことで、雑音による障害の不都合を大幅に低減することができる新しい形態のヘッドセットが要求されている。
【０００３】
音声認識システム（ＶＲＳ）は、人間の音声信号を検出して解読する。このＶＲＳを、ワード処理システム（ｗｏｒｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）と一緒に使用することにより、オペレータはキーボードを使用することなく口頭で単語や命令を入力することができる。ＶＲＳは、音声信号を、ワード処理システムの文書に入力されるか、あるいはワード処理操作の制御のために使用されるデジタルワードに変換する。他の用途では、ＶＲＳは電話メニューシステム（ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ ｍｅｎｕ ｓｙｓｔｅｍ）と組み合わせて使用される。ユーザは、電話のキーを押す代わりに、口頭でデータや命令や電話メニューからの選択を入力する。
【０００４】
前記ＶＲＳが音声信号を正しい単語や文章に変換する際の精度は、人間であるオペレータから受信した音声信号の質によって変わる。例えば、ほとんどのＶＲＳシステムは、ブームに取り付けられてオペレータの口の前方に位置するマイクロホンを有している。そのマイクロホンは、オペレータの音声も拾うが、不要な周囲の雑音も拾う。これらの不要な雑音は、オペレータがいる部屋内の一般的なオフィスの雑音や、呼吸に伴う雑音のようなオペレータから発せられる非言語的な音声を含んでいる可能性がある。これらの不要な雑音は、たびたび、ＶＲＳのオペレータから発せられる音声信号の誤訳を招く。
【０００５】
ヘッドセット（ｈｅａｄｓｅｔｓ）の中には、双方向通信に使用されるものがあり、それらは、ユーザの口の前方に延出するマイクロホン用ブームを有している。マイクロホンは、ユーザの口から発せられた音声信号を拾うために、このブーム上に設置されている。このマイクロホンは、周囲の雑音も拾うので、このような電話用ヘッドセットを雑音の大きい環境で使用することは難しい。また、双方向ヘッドセットは、そのブームとスピーカ用イヤピースとを支持するために金属またはプラスチック製のバンドを使用している。このようなヘッドセットは、ユーザが動いている場合にはずれ易く、またオペレータの髪を乱したり、頭に装着するものの邪魔になったりする。また、このようなヘッドセットは、オペレータが帽子をかぶっていると、装着や取り外しが難しい。プラスチックや金属製のバンドを使用する代わりに、イヤピースから垂れ下がるワイヤを使用しているヘッドセットもある。しかしながら、このようなヘッドセットのイヤピースは、ユーザの耳から簡単に外れる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術に関連する以上の問題およびそれ以外の問題に対処するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のある実施形態は、ひとつはマイクロホンの役割を果たし、もうひとつはイヤホンの役割を果たす二つのイヤピースを有するヘッドセットを提供する。マイクロホン用イヤピースは、周囲の雑音および骨伝導による振動から隔絶された状態で、外耳道内の気柱からの音声を電気的な信号に変換する。前記イヤホンは、もう一方のイヤピース内で、オーディオ装置からの電気的な信号を音声出力に変換する。この構成のヘッドセットは、周囲の雑音を隔絶しつつ全二重通信（ｆｕｌｌ ｄｕｐｌｅｘ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を提供する。
【０００８】
片方のイヤピースケースには、小型の圧電型のエレクトレットタイプのトランスデューサが取り付けられている。このトランスデューサは、ユーザが発する音声だけに電気的に応答するようになっている。この小型トランスデューサは、片方の耳の外耳道の気柱内の音声によって音響的に駆動されて、外部の雑音なしに電気的な送信信号（Ｔｘ）を生成する。また、低周波数の音声エネルギーの集中をもたらす骨伝導による音声（ｂｏｎｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ ｖｏｉｃｅ ｓｏｕｎｄｓ）を低減かつ隔絶するために、音声伝導隔絶用「カップ」がケース内で小型トランスデューサを取り囲むジャケットの役割を果たしている。この音声伝導隔絶カップは、トランスデューサによって生成されるＴｘ信号の質が向上するように、耳道にトランスデューサを浮かせている。
【０００９】
ある実施形態では、全く同一の第２のイヤピースケースに第２の小型トランスデューサが組み込まれている。この第２のトランスデューサは、入ってくる電気的なＲｘ信号を受信して、ユーザのもう一方の耳の外耳道内で可聴音を生成する。複数のイヤホン用ワイヤは、直接プラグ接続するための標準の３．５ｍｍプラグまたは標準の２．５ｍｍプラグに終端接続された１本の３芯コードに接続されている。他の電気回路や改造は必要ない。携帯電話やコードレス電話や通常のコード式電話は、ヘッドセットのプラグを受け入れるための外付け対応のプラグイン用ジャックを有している。
【００１０】
本発明の他の実施形態は、フィードバックの問題に対処し、既存の全二重通信装置に対して性能の向上を実現する。トランスデューサが、同時にイヤホンとマイクロホンの両方として動作するので、このトランスデューサの出力は、複合型の送受信信号から構成されている。この回路設計を最小限のフィードバックで動作させるために、ある特定の回路がこの複合信号を取り込んで、送信信号に対して受信信号を低減させる。また、この回路は、電話のハイブリッド（通信網）を通ってそこから供給されたＴｘ信号を受信信号に対して低減させる。
【００１１】
前記全二重通信方式のヘッドセットは、種々のオーディオアプリケーションに使用される。あるアプリケーションでは、片方のヘッドホンがスピーカとして使用される一方で、第２のヘッドホンはスピーカまたはマイクロホンのどちらかとして使用される。このヘッドホンは、ラジオ、ＣＤプレーヤ、ＭＤプレーヤ、ＭＰ３プレーヤ等の装置に取り付けられた場合は、ステレオサウンドを提供する。また、この装置が携帯電話のような双方向通信装置として動作している時は、それらのヘッドホンのうちのひとつがマイクロホンとして動作するように切り換わる。ユーザはそのヘッドセットを使用してハンズフリーの双方向通信を行う。その装置がオーディオプレーヤとして動作するように元の通りに切り換わると、マイクロホン用ヘッドホンはスピーカとして動作するように戻る。そして、ヘッドセットはステレオサウンドを供給するように戻る。その他のアプリケーションでは、前記全二重通信方式のヘッドセットは、音声認識システム（ＶＲＳ）と組み合わせて使用され、人間の話す言葉をより正確にデジタル文字に変換する。
【００１２】
さらに本発明の他の実施形態では、ヘッドセットはオペレータの両耳に装着するための２つのイヤピースを有している。また、その２つのイヤピースに接続している両端部を有するバンドが、２つのイヤピースから前方方向に延出している。そして、そのバンドは、顎の下へ向けて下方に延出するか、あるいは首の後ろへ向けて後方に延出する。
【００１３】
本発明の上記およびその他の目的、特徴および利点は、添付の図面を参考に進められる本発明の好ましい実施形態の下記の詳細な説明からより明らかになるであろう。
【００１４】
【発明の実施形態】
図１は全二重通信方式のヘッドセットの概略図である。このヘッドセットは、イヤホン用イヤピース１００と、マイクロホン用イヤピース１０２との２つのイヤピースを有している。各イヤピースは２つの電気端子を有しており、ひとつは共通のノード、すなわち「アース」ノードの役割を果たしている。一対のワイヤ１０４、１０６および１０８、１１０は、これらの端子に接続されており、最終的には１本のコードに接続されてコネクタプラグ１１４に終端接続している。アースノードに接続されたワイヤ１０４、１０８は、互いに接続されてプラグ１１４のスリーブ１１２に終端接続している。イヤホンの共通端子の反対側の端子に接続されたワイヤは、コネクタプラグ１１４の環状部１１６に接続されている。ヘッドセットのもう一方の側では、マイクロホン１０２のワイヤ１１０がプラグ１１４の先端部１１８に接続されている。
【００１５】
前記イヤホン１００は、電気信号を音声出力に変換するトランスデューサ１２０を有している。前記マイクロホン用イヤピース１０２は、音声入力を電気信号に変換するトランスデューサを有しており、ワイヤ１０８、１１０を介して電話通信装置に通じている。
【００１６】
マイクロホンをオペレータの耳に設置することにより、マイクロホン中のトランスデューサは、ユーザの声帯からオペレータの頭を通過して外耳道へ出て行く音声信号を検出することができる。そのマイクロホンは耳道内に設置されるので、周囲の雑音はトランスデューサから除去される。
【００１７】
図２は、前記マイクロホン用イヤピース内部の回路をより詳細に示した概略図である。この特定の実施形態におけるイヤピース内部の回路は、電界効果型トランジスタ２０６のゲートノード２０２とソースノード２０４との間に接続された圧電トランスデューサ２００を有している。電界効果型トランジスタ２０６のドレインノード２０８は、イヤピース１０２から延出するワイヤ１１０に接続されている。電界効果型トランジスタ２０６のソースノード２０４は共通のアースノード用ワイヤ（１０８）に接続されている。
【００１８】
前記ヘッドセットの着用者が話しをすると、結果として生じる外耳道内部の気柱中の音声により前記圧電トランスデューサ２００が駆動する。前記電界効果型トランジスタ２０６は、その音声により生じた電気信号を、前記ワイヤ１１０を介して前記電話通信装置内のインターフェース回路へ転送する。このインターフェース回路は従来のものであり、ワイヤ１１０からの信号を受信する入力ポート２１２とＶＣＣ電源との間に接続された抵抗２１０を有していてもよい。また、この電話通信装置は、受信する電気信号を処理するために、増幅器２１４およびその他の従来のインターフェース回路を有していていてもよい。共通のアース線１０８は、圧電トランスデューサ２００のひとつの端子に接続されている。電界効果トランジスタ２０６のソースは、電話通信装置の他のポート２１６を介して接地されている。
【００１９】
図１に示されたヘッドセットの構成は、様々なヘッドセットに組み込むことができる。図３は、図１および図２に示された回路を組みこむことが可能なヘッドセットの構成の実現可能な一例を示している。図３に示されたヘッドセットは、携帯ラジオやテーププレーヤやＣＤプレーヤに一般的に使用されるヘッドセットに類似している。各イヤピース３０４、３０６の構造は、ほぼ同じである。特に、各イヤピースは使用面が平坦な円形状のディスク部３００、３０２を有している。このイヤピースの使用面は、耳の内部に置かれた時に外耳道の方向に向くように設計されている。また、このイヤピースの使用面にはグリル（ｇｒｉｌｌ）３０８、３１０があり、それにより音声をマイクロホンへ伝えたり、イヤホントランスデューサから音声を受け取ったりすることが可能になる。
【００２０】
イヤピースのネック部３１２、３１４は、前記ディスク部３００、３０２から延出しており、ヘッドセットフレーム部３１６、３１８に繋がっている。このフレーム部３１６、３１８のスリーブ内には、金属製のヘッドバンド３２０が納まっており、それによりユーザはヘッドセッドのサイズを調整することができる。
【００２１】
図４は、図３に示されたヘッドセットのイヤピース３０６をユーザの耳４００の内部に置いた際の拡大図を示している。この詳細図は、左のイヤピース３０６が、イヤピースの使用面３０２が外耳道４０２の方向を向くように耳のくぼみに置かれている様子を示している。前記イヤピースのネック部３１４は耳の外側へ延出しており、イヤピース内部のトランスデューサからの２本のワイヤが通るコードのための導管の働きをする。
【００２２】
図５は、図３および図４に示されたヘッドセット用に設計されたマイクロホン用イヤピースの分解組み立て図である。図５に示すように、イヤピースは、ネック部５０２と共に一体に形成されたプラスチック製のディスク状ケース５００を有している。このケース５００の開口５０１にはカバー５０４が嵌められており、該カバー５０４のグリル部５０６により、外耳道からの音声がケース５００を通過し小型のマイクロホン５０８を駆動させることが可能となっている。
【００２３】
前記マイクロホン５０８には、圧電トランスデューサ、特にエレクトレットトランスデューサが組み込まれている。そのマイクロホンは、防音装置の役割を果たすカップ５１０の内部に配置される。このカップ５１０は、エレクトレット（ｅｌｅｃｔｒｅｔ）の側面および裏面の周囲にしっかりと嵌っており、エレクトレットと前記イヤピースケース５００の内壁の間の隙間を塞いでいる。
【００２４】
前記カップ５１０は防音装置の役割を果たしており、骨伝導に起因する音がマイクロホン５０８に到達するのを防いでいる。この防音装置は骨伝導に起因する振動を絶縁する空気含量が多い材料で形成されるのが好ましい。この機能を果たす材料は多くあり、限定されないが、スタイロフォーム（「Ｓｔｙｒｏｆｏａｍ」商標）、プラスチック、木、パーライトなどが挙げられる。
【００２５】
図６は、図１に示された回路を組みこむことが可能なヘッドセットの構成の他の例を示している。この特定の構成は、各イヤピース６００、６０２が、着用者の外耳道４０２（図４）の内部に入りぴったりと嵌るニップル６０４、６０６を有しているため、雑音の大きい環境で特に有効である。ニップル６０４、６０６は、外耳道の形状にぴったりと合う柔らかく柔軟性のある材料で形成される傘状のシュラウド（ｓｈｒｏｕｄ）６０８、６１０から構成されている。このシュラウド６０８、６１０の頂点は、空気がケース内のトランスデューサまで進むことを可能にする開口６１２、６１４を有している。ニップル６０４、６０６の軸６１６、６１８は、より硬いプラスチックで形成されており、ニップルの開口６１２、６１４に向かって周囲長が減少するほぼ円錐の形状である。
【００２６】
図７は、図６に示されたイヤピースのニップルの断面図である。ニップルの軸６１８は、圧電マイクロホン７０２を収容しているイヤピースケース７００にスナップ結合している。
【００２７】
各イヤピースから出ているワイヤは、耳の疲労を緩和させるために、ケースを通りヘッドセット（図６）のフレーム部６２０、６２２内へ延出している。このようにワイヤをヘッドセットのフレームを通して上向きに配線することにより、そうしないでイヤピースの下部から延出させた場合にイヤピースに向いてしまう応力が低減される。この特定の構成は、耳の疲労を低減させるのに役立つが、イヤピースケースの側部または下部から配線が延びるようにイヤピースを構成することも可能である。
【００２８】
なお、図４ないし図７に示されたヘッドセットの構成は、図１に示された全二重通信方式の回路の構成を組み込むことが可能な多くの実現可能な構成の内の数例だけを示している。これらの構成は着用者の頭に装着されるヘッドセットフレームを含んでいるが、他の様式によりユーザの頭に保持される一対のイヤピースによる全二重通信方式のヘッドセットを実現することも可能である。ひとつの可能な方法としては、各イヤピースケースに着用者の耳の周囲を囲むイヤクリップを取り付ける方法が挙げられる。他の可能な方法としては、ヘッドセットのフレームによる外的な支持の必要なしに耳道内にしっかりとはまる図６に示したようなイヤピースを使用する方法が挙げられる。
【００２９】
上述したヘッドセットは、厄介なマイクロホン用の延長アームを使用する必要なしに、ハンズフリーの全二重通信を提供する。音声は実質的には耳道を介して供給されるため、マイクロホンを口の付近に位置させる必要はない。
【００３０】
種々の好ましい使用の選択肢に合うように、種々の形状のトランスデューサのケースを使用することが可能である。雑音の少ない環境に対しては、耳道の外に突出したイヤピース装置を使用することが可能である。また、疲労を最小限にするために、軽量のイヤマイクロホンは、約５グラムすなわち０．１８オンスの重さの小さい小型電動式トランスデューサを使用する。軽量の圧電トランスデューサは、さらに性能を向上させ重量も軽減する。警備員や聴覚障害者用に設計されたものは、軽量のヘッドバンド、イヤサポータ、特別な形状を持つトランスデューサケースにより、外耳道にぴったりと嵌るようになっている。
【００３１】
図８は、図２に示されたマイクロホン用イヤピースの回路の変形例を示している。フィルタ回路６９８は、コンデンサ７１０と、インダクタ７１２とを有している。このフィルタ回路６９８は、電界効果型トランジスタ２０６のソース端子とドレイン端子との間に接続されている。コンデンサ７１０は、ノード２０８と、ノード２１６との間で直流（ＤＣ）阻止を行う。インダクタ７１２は、音声周波数が低いとインピーダンスが小さくなり、音声周波数が高いとインピーダンスが大きくなる。ある例では、インダクタ７１２は、電界効果型トランジスタ２０６の両端のインピーダンスが３００ヘルツに比べて３０００ヘルツでは約１０倍になるように選択される。
【００３２】
前記フィルタ回路６９８は、骨伝導に関連する低い周波数および低い音声周波数を減衰させる。したがって、フィルタ回路６９８は耳道に置かれている間、前記トランスデューサ２００によって拾われる可能性のある不要な骨伝導成分および低周波数の音声成分の一部を除去する。子音は通常高い周波数成分を使って発音されるため、回路６９８は子音に対しても適切に音声検出を行う。ある実施形態では、インダクタは、環状の芯材から形成されており、この環状の芯材の周囲にはワイヤが巻きつけられている。
【００３３】
送信回路７１３は、携帯電話、コードレス電話、電話の送受話器などで使用されている。この送信回路７１３は、抵抗器２１０およびコンデンサ７１４を有している。接続７１８は、前記プラグ１１４の先端１１８（図１）に接続されている。この接続７１８での送信信号の電圧は、増幅器２１４によって増幅される前に上げられる。
【００３４】
（単一のトランスデューサを使用する全二重通信方式用イヤホン）
図９は、単一のトランスデューサ１０を使用している全二重通信方式用のアナログ式のイヤホンおよびマイクロホンの操作用回路８を示している。イヤホンおよびマイクロホン一体型トランスデューサ１０は、オペアンプ１２の反転入力と出力との間に接続されている。イヤピース４６は、トランスデューサ１０を有しており、人間であるオペレータの耳道内に挿入されるようになっている。オペアンプ１２の非反転入力は、オペアンプ１４の非反転入力に接続されている。オペアンプ１４の反転入力は、平衡用抵抗器４０（ｂａｌａｎｃｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔｏｒ）と、抵抗器４２を介してオペアンプ１４の出力とに接続されている。この平衡用抵抗器４０は、オペアンプ１４から出力されるＲｘ信号の利得を制御するために使用される。
【００３５】
前記オペアンプ１２の出力は、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ１６を介して信号加算器２０に接続されている。前記オペアンプ１４の出力は、Ａ／Ｄコンバータ１８および受信適応位相キャンセラ１９を介して、信号加算器２０へ接続されている。信号加算器２０の出力２１は、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ２２を介してハイブリッド通信網２４のＴｘ入力へ入力される。信号加算器のＴｘ出力は、送信適応位相キャンセラ２８を介して信号加算器３０へも入力される。ハイブリッド通信網２４の出力はＡ／Ｄコンバータ２６を介して信号加算器３０へ入力される。信号加算器３０の出力は、Ｄ／Ａコンバータ３２を介して、ノード４４でオペアンプ１２、１４の非反転入力へ入力される。また、ノード４４は、抵抗器３８を介して接地されている。
【００３６】
ある実施形態において、鎖線４８内の構成部品は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）によりソフトウエアで実現される機能を示している。鎖線内の一部あるいはすべての構成部品は、デジタル式の個別部品によっても実現することができる。例えば、Ａ／ＤコンバータおよびＤ／Ａコンバータは個別の部品として実現されてもよい。一方、信号加算器および適応位相キャンセラは個別の部品として実現されてもよいし、ＤＳＰによりソフトウエアで実現されてもよい。
【００３７】
前記トランスデューサ１０は、オペレータの音声を検出しその音声から音声信号を生成するマイクロホンと、電話回線２５によって受信されたＲｘ音声信号からオペレータが聴取する可聴信号を生成するイヤホンの両方として使用される。
【００３８】
話をしているオペレータからの音声信号は、前記トランスデューサ１０により送信信号（Ｔｘ）に変換される。トランスデューサ１０がイヤホンとして動作している時は、電話回線２５からの受信信号（Ｒｘ）を可聴信号に変換する。これらの可聴信号はイヤピース４６を介してオペレータの外耳道内で聴取される。
【００３９】
前記ハイブリッド通信網２４は、電話回線２５に接続された電話機回線網のリアクティブ特性（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）を補償するために使用される回路である。このハイブリッド通信網２４は２線−４線ハイブリッド回路である。電話回線２５は４線式の通信回路８に接続する２線式回線である。携帯電話のような無線通信網の場合、ハイブリッド通信網２４は携帯電話または携帯電話基地局内の音声エンコーダおよびトランシーバ回路である場合がある。通信網２４は、陸上通信線を基本とした電話通信網や携帯電話通信網において、送信信号の一部がリークして通信回路の受信経路に戻る可能性がある任意の回路である。
【００４０】
電話回線２５からの受信音声信号Ｒｘは、前記ハイブリッド通信網２４およびＡ／Ｄコンバータ２６およびＤ／Ａコンバータ３２を通過し、前記オペアンプ１２、１４の非反転入力へ入る。オペアンプ１２、１４の電流ミラー特性により、同様のＲｘ信号がオペアンプ１２、１４の反転入力に出力される。Ｒｘ信号は前記トランスデューサ１０の両端に生成される。トランスデューサ１０はそのＲｘ信号をオペレータの耳道内で出力される可聴信号に変換する。Ｒｘ信号は、オペアンプ１２、１４の出力からも出力される。
【００４１】
前記トランスデューサ１０はインダクタンスを有しており、抵抗器３６の抵抗と共に動作してトランスデューサ１０の両端で生成されたＲｘ信号の低周波成分を除去する。トランスデューサ１０は、高い周波数で大きいインピーダンスを生じるので、オペアンプ１２によりＲｘ信号の高周波数成分に対しては高い利得が与えられ、低周波数成分に対してはより低い利得が与えられる。
【００４２】
オペレータが話しをしている時は、オペレータの耳道を介して出力された音声信号は、前記トランスデューサ１０によって電気的なＴｘ信号に変換される。前記オペアンプ１２からは、Ｔｘ＋Ｒｘ信号５２が出力される。
【００４３】
前記オペアンプ１４は、基本的には、出力されたＲｘ信号５０の位相に影響を与えない抵抗回路である。しかしながら、前記オペアンプ回路１２は、前記トランスデューサ１０により生成された無効誘導成分（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を有している。したがって、オペアンプ１２から出力されたＲｘ信号５２の位相は、オペアンプ１４から出力されたＲｘ信号５０の位相からずれている。オペアンプ１４から出力されたＲｘ信号５０およびオペアンプ１２から出力されたＲｘ信号５２を図１０に示す。
【００４４】
オペアンプ１２から出力されたＴｘ＋Ｒｘ信号５２は、Ａ／Ｄコンバータ１６によってデジタルデータに変換される。オペアンプ１４によって出力されたＲｘ信号５０は、Ａ／Ｄコンバータ１８によってデジタルデータに変換される。Ｒｘ信号適応位相キャンセラ１９は、Ｒｘ信号５２の位相に対してＲｘ信号５０の位相を１８０度位相がずれるように調整する。そして、信号加算器２０は、位相キャンセラ１９からの１８０度位相がずれたＲｘ信号を、Ａ／Ｄコンバータ１６から出力されたＴｘ＋Ｒｘ信号５２に加算する。信号加算器２０の出力２１は、Ｒｘ信号が大幅に減じられ、主としてＴｘ信号から構成される。また、位相キャンセラ１９は、Ｒｘ信号５０の位相をＲｘ信号５２の位相に合わせることもできる。そして、信号加算器２０は、位相キャンセラ１９から出力されたＲｘ信号から、Ａ／Ｄコンバータ１６によって出力されたＴｘ＋Ｒｘ信号を簡単に差し引くことができ、信号加算器２０によって出力されるＲｘ信号を実質的に相殺する。信号加算器２０から出力されるＲｘ信号の所望の目標低減量は、Ｔｘ信号より３０デシベル（ｄｂｓ）小さい値である。
【００４５】
Ｔｘ信号は前記Ｄ／Ａコンバータ２２によりアナログ信号に戻されて、電話システムの前記ハイブリッド通信網２４へ入力される。そして、Ｔｘ信号は、電話回線２５、または、電話通信網の陸上通信線または無線音声チャネルを使って送信するためにＴｘ信号をコード化する音声コーデック（ｖｏｉｃｅ ｃｏｄｅｃ）またはその他の電話回路に出力される。
【００４６】
前記通信回路８のその他の目的は、前記ハイブリッド通信網２４を介してリークして受信チャネルに戻る可能性のあるＴｘ信号を打ち消すことである。電話回線２５が２線式の電話回線２５から４線式の通信回路８に変換されると、ハイブリッド通信網変圧器において、入力２１のＴｘ信号の一部をハイブリッド通信網２４を介してリークさせ、回路８の入力２３へ戻すリアクティブ作用（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ）がある。
【００４７】
入力２３のＲｘ信号とリークしたＴｘ信号は、そのどちらも前記Ａ／Ｄコンバータ２６に入力される。前記信号加算器２０の出力２１からのＴｘ信号は、Ｔｘ信号適応位相キャンセラ２８に入力される。この位相キャンセラ２８は、Ｒｘ信号の代わりにＴｘ信号だけに対して前記位相キャンセラ１９と同様に動作する。すなわち、位相キャンセラ２８は、出力２１のＴｘ信号の位相を入力２３のＴｘ信号に対して１８０度ずらす。
【００４８】
そして、信号加算器３０は、Ｒｘ＋Ｔｘ（リーク）信号を、前記適応位相キャンセラ２８から出力された１８０度位相がずれたＴｘ信号に加算する。信号加算器３０は、それらのＴｘ信号を差し引きし、主にＲｘ信号のみを出力する。信号加算器３０から出力された残存するＴｘ信号はいずれも、Ｒｘ信号より約３０デシベル（ｄｂｓ）小さい。
【００４９】
以上のことをまとめると、前記回路８の出力２１の所望のＴｘ信号は、いずれのＲｘ信号よりも３０デシベル大きい。また、回線３４のＲｘ信号は、回線３４のいずれのＴｘ信号よりも３０デシベル大きい。
【００５０】
（極性が逆のトランスデューサ）
図１１において、送受信回路１０００は第１の終端においてヘッドセット１１００に接続されている。このヘッドセット１１００は、トランスデューサ１５００、１９００をそれぞれ含むヘッドホン１４００、１２００を有している。この２つのヘッドホン１４００、１２００は、ストラップ１７００によりいっしょに保持されている。トランスデューサ１５００は、アースと回路１０００の間にトランスデューサ１９００とは逆の極性で接続されている。
【００５１】
前記送受信回路１０００の反対側の終端は、音声操作式送信回路（ＶＯＸ）４０００となっている。このＶＯＸ回路４０００は、ヘッドセット１１００のオペレータによって生成された送信信号（Ｔｘ）を検出する。十分なＴｘ信号が検出されたら、ＶＯＸ回路４０００は無線周波数（ＲＦ）送受信装置４２００を作動させて、そのＴｘ信号をアンテナ４４００により受信装置へ送信する。Ｔｘ信号が検出されない場合は、送受信装置４２００は、ＶＯＸ回路４０００により、着信する任意の受信信号（Ｒｘ）を受信することができる。
【００５２】
ある例では、送受信装置４２００は、双方向無線通信機すなわちウォーキートーキー（ｗａｌｋｉｅ−ｔａｌｋｉｅｓ）である。しかしながら、前記送受信回路１０００は、限定されないが、携帯電話、ワイヤレス電話、陸上通信線による電話、トランシーバ、ウォーキートーキー等のあらゆる双方向通信装置４２００で動作する。電話の場合は、前記ＶＯＸ回路４０００はなくてもよい。
【００５３】
入力１８００の前記ＶＯＸ回路４０００からの受信信号（Ｒｘ）は、自動レベル制御回路２０００に接続されている。この自動レベル制御回路２０００は、出力がＰＮＰトランジスタ２４００のベースに接続されているオペアンプ２２００を有している。このトランジスタ２４００の出力は、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）２６００のゲートに接続されている。
【００５４】
電圧レベルは、自動レベル制御回路２０００の入力ノード２８００で選択される。ノード２８００のＲｘ信号が、所定の閾値電圧を超えて上昇すると、オペアンプ２２００から出力された信号がトランジスタ２４００を作動させる。そして、それにより前記ＦＥＴ２６００のゲートで信号が増幅する。この増幅したゲート信号は、ＦＥＴ２６００のソース端子とドレイン端子の間のインピーダンスを低下させる。ＦＥＴ２６００の両端間で低下したインピーダンスは、ノード２８００のＲｘ信号を引き下げる。ノード２８００のＲｘ信号が閾値電圧を超えて上昇した場合は、自動レベル制御回路２０００がこのようにしてＦＥＴ２６００の両端間のインピーダンスを低下させる。その結果として、オペアンプ２２００から出力されるＲｘ信号は、一定のレベルに維持される。
【００５５】
このＲｘ信号は、自動レベル制御回路２０００からオペアンプ３２００、３４００へ出力される。オペアンプ３２００の出力は、前記ヘッドホン１４００のトランスデューサ１５００のプラス端子へ接続されている。オペアンプ３４００の出力は、前記ヘッドホン１２００のトランスデューサ１９００のマイナス端子に接続されている。トランスデューサ１９００のプラス端子はアース接続されており、トランスデューサ１４００のマイナス端子はアース接続されている。
【００５６】
前記Ｒｘ信号は、オペアンプ３２００、３４００へ入力され、トランスデューサ１５００、１９００へ戻される。トランスデューサ１５００、１９００は極性が逆になっているので、聴取者は一方の耳ではマイナスのＲｘ信号を、他方の耳ではプラスのＲｘ信号を聴くことになる。換言すれば、２つのヘッドホン１４００、１２００から出力されたＲｘ信号は、１８０度位相がずれている。しかしながら、人間の脳は、トランスデューサ１５００、１９００によって出力されたプラスのＲｘ信号とマイナスのＲｘ信号を区別しないということがわかっている。したがって、ヘッドホン１４００、１２００から出力された任意の着信受信信号Ｒｘは、ヘッドホンユーザの両方の耳には全く同じに聞こえる。オペアンプ３２００、３４００から出力された信号のＲｘの部分は同相である。したがって、差動増幅器３８００のプラスおよびマイナス端子に入力された２つのＲｘ信号は相殺される。
【００５７】
ヘッドセット１１００のユーザが話しをすると、Ｔｘ信号がトランスデューサ１５００から出力され、同じＴｘ信号がトランスデューサ１９００によって出力される。トランスデューサ１５００、１９００は極性が逆なので、オペアンプ３２００、３４００を通って出力された２つのＴｘ信号は位相がずれている。したがって、差動増幅器３８００のマイナスおよびプラス端子でＴｘ信号は加算されて、オペアンプ３８００の出力で２倍のＴｘ信号（２Ｔｘ）が生成される。
【００５８】
図１２は、図１１で既に示した全二重通信方式回路１０００の他の実施形態である。自動レベル制御回路２０００を使用する代わりに、手動Ｒｘレベル制御回路４５００を使用してオペアンプ３２００、３４００へ入力されるＲｘ電圧レベルを調整する。
【００５９】
前記２つのオペアンプ３２００、３４００から出力されたＲｘ信号は同相なので、これらのＲｘ信号は差動増幅器３８００によって相殺される。上述したように、オペアンプ３２００および３４００から出力されたＴｘ信号は、極性が逆になっている。したがって、差動増幅器３８００へ入力されるＴｘ信号は加算されて、２倍のＴｘ信号が生成される。
【００６０】
図１３は、マイクロホンおよびスピーカ回路の他の実施形態を示している。送受信回路６０１１は、第１の終端でヘッドセット１２１１へ接続されている。このヘッドセット１２１１は、トランスデューサ６２１１、６４１１をそれぞれ含むヘッドホン１４１１Ａ、１４１１Ｂを有している。この２つのヘッドホン１４１１Ａ、１４１１Ｂは、ストラップ６６１１により一緒に保持されている。トランスデューサ６２１１は、トランスデューサ６４１１と反対の極性でアースと回路６０１１との間に接続されている。
【００６１】
前記送受信回路６０１１の反対の終端は、音声操作式送信回路（ＶＯＸ）６８１１となっている。このＶＯＸ回路６８１１は、前記ヘッドセット１２１１のオペレータによって生成された送信信号（Ｔｘ）を検出する。十分なＴｘ信号が検出されると、ＶＯＸ回路６８１１は、無線周波数（ＲＦ）送受信装置７０１１を作動させて、そのＴｘ信号をアンテナ７２１１により受信装置へ送信する。Ｔｘ信号が検出されない場合は、送受信装置７０１１は、ＶＯＸ回路６８１１により、着信する任意の受信信号Ｒｘを受信することができる。
【００６２】
ある例では、前記送受信装置７０１１は双方向無線通信機すなわちウォーキートーキーである。しかしながら、前記送受信回路６０１１は、限定されないが、携帯電話、ワイヤレス電話、陸地通信線による電話、トランシーバ、ウォーキートーキー等のあらゆる双方向通信装置７０１１で動作する。電話の場合、前記ＶＯＸ回路６８１１はなくてもよい。
【００６３】
Ｒｘ信号は、前記回路６０１１の端子７４１１においてオペアンプ７８１１、８０１１へ入力される。このオペアンプ７８１１、８０１１へ入力されるＲｘ電圧レベルは、Ｒｘレベル制御回路７７１１が調整する。オペアンプ７８１１の出力は、前記ヘッドホン１４１１Ａのトランスデューサ６２１１のプラス端子へ接続されている。オペアンプ８０１１の出力は、前記ヘッドホン１４１１Ｂのトランスデューサ６４１１のマイナス端子へ接続されている。トランスデューサ６４１１のプラス端子はアースに接続されており、トランスデューサ６２１１のマイナス端子はアースに接続されている。
【００６４】
Ｒｘ信号は、オペアンプ７８１１、８０１１へ入力され、トランスデューサ６２１１および６４１１へ戻される。トランスデューサ６２１１、６４１１は極性が逆なので、聴取者は一方の耳でマイナスのＲｘ信号を聴き、もう一方の耳でプラスのＲｘ信号を聴くことになる。換言すれば、２つのヘッドホン１４１１Ａおよび１４１１Ｂから出力されたＲｘ信号は１８０度位相がずれている。しかしながら、人間の脳は、トランスデューサ６２１１および６４１１によって出力されたプラスのＲｘ信号とマイナスのＲｘ信号の区別をしないということがわかっている。したがって、ヘッドホン１４１１Ａおよび１４１１Ｂから出力された任意の着信受信信号Ｒｘは、ヘッドホンユーザの両方の耳に全く同じように聞こえる。オペアンプ７８１１、８０１１から出力された信号のＲｘ部分は同相である。差動増幅器８２１１のプラスおよびマイナス端子へ入力された２つのＲｘ信号は相殺される。
【００６５】
ヘッドセット１２１１のユーザが話しをすると、Ｔｘ信号がトランスデューサ６２１１から出力され、同じＴｘ信号がトランスデューサ６４１１から出力される。トランスデューサ６２１１、６４１１は極性が逆なので、オペアンプ７８１１、８０１１を経て出力された２つのＴｘ信号は１８０度位相がずれている。したがって、この２つのＴｘ信号は、差動増幅器８２１１のプラスおよびマイナス端子において加算されて、オペアンプ８２１１の出力は２倍のＴｘ信号（２Ｔｘ）となる。
【００６６】
相互接続回路８４１１は、送受信回路６０１１を種々の携帯電話、コードレス電話、コード式電話８８１１へ接続するのに使用される。この相互接続回路８４１１は、可変抵抗器８５１１を介してオペアンプ８２１１の出力へ接続されたゲートを有する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）８６１１を有している。Ｔｘ信号は、オペアンプ８２１１の出力からＦＥＴ８６１１のゲートまで通過する。ＦＥＴ８６１１は、２．２Ｋの抵抗器の両端の電圧を変化させて、電話装置８８１１へ受け渡されるＴｘ信号を変化させる。
【００６７】
前記送受信回路６０１１により、より簡単で明瞭な双方向通信が可能となる。この回路６０１１は前記ヘッドセット１２１１に配置されてもよいし、双方向通信装置８８１１に配置されてもよい。
【００６８】
前記送受信回路６０１１により、前記ヘッドホン１４１１Ａ、１４１１Ｂのトランスデューサ６２１１および６４１１は、ユーザからの音声信号を拾うためのマイクロホンとして動作することもできるし、受信したＲｘ信号を出力するためのスピーカとして動作することもできる。ヘッドセット１２１１のユーザが話しをすると、音声信号はユーザの耳道を経て出力される。これらの音声信号は、ヘッドホン１４１１Ａ、１４１１Ｂのトランスデューサ６２１１、６４１１によってＴｘ信号に変換される。これらのＴｘ信号はヘッドホンによって生成されるので、ブームに付けられた独立したマイクロホンをユーザの口の前方に取り付ける必要はない。
【００６９】
さらに、ユーザからの音声信号は、耳道からヘッドホン１４１１Ａ、１４１１Ｂへ直接出力されるため、トランスデューサ６２１１、６４１１がマイクロホンとして動作している際に拾う外部の周囲の雑音は極めて少ない。その結果、ユーザの音声信号は、生成されたＴｘ信号の広範で明瞭な部分を構成する。
【００７０】
ある実施形態のヘッドホン１４１１Ａ、１４１１Ｂは、きわめて適切にトランシーバから周囲の雑音を除去することがわかっている発泡パッドを有している。しかしながら、市販のヘッドセットをユーザの耳道へ挿入する複数のイヤホンを含む送受信回路６０１１と共に使用されるようにすることもできる。この全二重通信方式ヘッドホンは、独立したマイクロホンブームが必要ないので、製造コストが安く、操作が簡単である。
【００７１】
図１４は、ヘッドセット回路の他の実施形態を示している。第１のヘッドホンまたはイヤホン９４１１は、スピーカとして動作するトランスデューサ９６１１を有している。ヘッドホンまたはイヤホン９２１１は、エレクトレットマイクロホン９８１１を有している。そのエレクトレットマイクロホン９８１１と、ヘッドホンまたはイヤホン９２１１用のケースとの間には、ゴム製のケースが配置されている。
【００７２】
プラグ１０２１は、先端接続部１０４１および環状接続部１０６１およびアース接続部１０８１を有している。前記マイクロホン９８１１は、スイッチ１００１を介して増幅回路９０１１へ接続されている。増幅器１１０１の出力は、コンデンサを介して先端接続部１０４１へ接続されている。可変抵抗器１１２１は、増幅器１１０１の利得を変化させる。環状接続部１０６１は、スイッチ１００１およびトランスデューサ９６１１の両方に接続されている。増幅回路９０１１およびスイッチ１００１は、ヘッドセット４２１１または４８１１、あるいは装置５４１１のいずれかに設置することができる。
【００７３】
前記ヘッドセット４２１１または４８１１は、装置５４１１がオーディオプレーヤとして動作している場合は、ステレオスピーカとして動作する。オーディオプレーヤのモードでは、音声信号は環状接続部１０６１で受信され、ワイヤ１１４１を介して前記トランスデューサ９６１１へ入力される。前記スイッチ１００１は、ワイヤ１１４１からの受信音声信号がヘッドホン９２１１へも接続される位置に動く。この構成では、ヘッドホンまたはイヤホン９２１１、９４１１のどちらもがスピーカとして動作する。
【００７４】
前記装置５４１１が携帯電話のような双方向通信装置として動作するように切り換わると、スイッチ１００１はヘッドホンまたはイヤホン９２１１を増幅器１１０１へ接続する。ヘッドセット４２１１または４８１１のユーザは、装置５４１１の携帯電話を使用して電話で話しをする。ユーザの音声信号は、前記マイクロホン９８１１によって拾われて、送信Ｔｘ信号として増幅器１１０１へ出力される。この増幅器１１０１は、Ｔｘ信号を増幅させて、ジャック１０２１の先端接続部１０４１へ送信信号を出力する。装置５４１１の携帯電話からの受信音声信号はすべてジャック１０２１の環状接続部１０６１で受信されて、前記トランスデューサ９６１１へ出力される。
【００７５】
このように、前記装置５４１１がオーディオプレーヤとして使用されている場合は、ヘッドセット４２１１または４８１１はステレオスピーカとなる。装置５４１１が双方向通信装置として動作するように切り換わると、ヘッドホンまたはイヤホン９２１１はマイクロホンとして動作するように切り換わる。ヘッドホンまたはイヤホン９２１１は、ユーザの音声からＴｘ信号を生成する一方で、ヘッドホンまたはイヤホン９４１１はユーザにＲｘ信号を出力するスピーカとして動作し続ける。
【００７６】
図１５は、どのように図８ないし図１４の通信回路がイヤピース６０に組み込まれるかを一例で示している。この特定の構成は、イヤピース６０がオペレータの耳道７０（図１７）に挿入されてぴったりフィットするニップル６２を有しているので、雑音が大きい環境で特に有効である。このニップル６２は、ゴムやプラスチック等の柔らかくて柔軟性のある材料からなる外耳道の形にぴったり合う傘状のシュラウド６４を有している。このシュラウド６４の頂上には、空気がシュラウド６４とニップル６２を経てイヤピースケース６８内のトランスデューサ１０まで進めるように開口６６が設けられている。ケース６８の軸６７は硬質プラスチックでできており、ニップル６２に挿入されている。その他の通信回路８は、イヤピースケース６８またはイヤピース６０が接続されている電話のいずれかに設置される。
【００７７】
図１６は、図１５に示されたニップルイヤピース６０の斜視図である。前記ニップル６２は、トランスデューサ１０と、通信回路８の残りの構成要素のできる限りすべてまたは一部とを収容するイヤピースケース６８にスナップ結合している。
【００７８】
図１７はオペレータの耳７２の内部に置かれている前記イヤピース６０の拡大図を示している。この詳細図は、イヤピース６０が、イヤピース６０の開口６６が外耳道７０の方向を向くように耳のくぼみに置かれている様子を示している。このイヤピース６０は耳の外側に延出しており、イヤピース内のトランスデューサ１０または通信回路８からのワイヤが通るコード７４のための導管の役割を果たしている。
【００７９】
以上のイヤピース６０は、マイクロホン用の延長アームを使うことなく、ハンズフリーの全二重通信を提供する。音声は基本的に耳道を経て供給されるため、マイクロホンを口の付近に位置させる必要がない。また、トランスデューサ１０は、オペレータが話しをしている際のオペレータからの音声信号の検出と、さらにワイヤレスまたは陸地通信線による電話システムから受信した受信信号（音声信号）からオペレータに対する可聴信号の生成との両方のために使用される。したがって、オペレータの耳にはイヤピースをひとつだけ挿入すればよい。
【００８０】
種々の好ましい使用の選択肢に合うように、種々の形状のトランスデューサのケースを使用することが可能である。雑音の少ない環境に対しては、耳道の外に突出したイヤピース装置を使用することが可能である。ひとつをマイクロホン、もうひとつをイヤホンとする２つのイヤホンを使用することもできる。
【００８１】
また、疲労を最小限にするために、軽量のイヤマイクロホンは、約５グラムすなわち０．１８オンスの重さの小さい小型電動式トランスデューサを使用する。軽量の圧電トランスデューサは、さらに性能を向上させ重量も軽減する。警備員や聴覚障害者用に設計されたものは、軽量のヘッドバンド、イヤサポータ、特別な形状を持つトランスデューサケースにより、外耳道にぴったりと嵌るようになっている。
【００８２】
（マイクロホン／スピーカーヘッドセットの用途）
図１８において、マイクロホン／スピーカ回路１０００は、前記ヘッドセット１１００に設置することもできるし、送受信装置に設置することもできる。あらゆるオーディオ装置は、この全二重通信方式ヘッドホンおよび回路１０００と共に使用することができる。例えば、陸地通信線による電話６０００、携帯電話６２００、ワイヤレス電話６６００、またはウォーキートーキー６４００などである。ヘッドセット１１００はこれらのあらゆる装置、または、双方向通信を必要とするその他のあらゆる装置と共に利用することができる。
【００８３】
送受信回路１０００により、ヘッドホン１２００、１４００のトランスデューサ１９００、１５００は、外部のＴｘ信号を拾うためのマイクロホンとしても、受信したＲｘ信号を出力するスピーカとしても動作することができる。ヘッドセット１１００のユーザ５２００が話しをすると、音声信号５６００がユーザの耳道５４００を経て出力される。これらの音声信号５６００は、ヘッドホン１２００、１４００のトランスデューサ１５００、１９００によってＴｘ信号に変換される。
【００８４】
ユーザ５２００からの音声信号は、耳道５４００から前記ヘッドホン１２００、１４００のカップに直接出力されるため、トランスデューサ１９００、１５００によって拾われる外部の周囲の雑音は極めて少ない。例えば、ラジオ５０００からの雑音は、ユーザ５２００の音声信号５６００からは大幅に除去される。その結果、ユーザの音声信号５６００は、生成されたＴｘ信号の広範で明瞭な部分を構成する。
【００８５】
ヘッドホン１２００および１４００は、トランシーバから周囲の雑音を極めて適切に除去することがわかっている発泡パッド７０００を有している。しかしながら、市販のヘッドセットはいずれも、耳道に挿入するイヤピースを有する送受信回路１０００と共に使用するようになっている。この全二重ヘッドセットは、独立したマイクロホン用のブームは必要ないので、製造コストが安く、操作が簡単である。
【００８６】
図１９は、イヤホンが単一のタイプのヘッドホン１８１１を示している。このイヤホン１８１１は、上述したようなマイクロホンとスピーカの両方として動作するトランスデューサを有している。イヤホン１８１１は、コード３４１１に取り付けられている。このコード３４１１のもう一方の側は、収納式の巻き取りリールに接続されている。この巻き取りリール３８１１は携帯電話３２１１、または、その他の任意の双方向通信装置の内部に設置されている。
【００８７】
ユーザは必要なだけコード３４１１をリール３８１１から引張りだし、耳道へイヤホン１８１１を挿入する。リール３８１１は、延長された位置にコードを維持するラッチ（図示せず）を有している。ユーザはイヤホン１８１１を使い終わると、コードをさらにリール３８１１から引き出す。そうすると、ラッチがリール３８１１を開放し、リール３８１１がコード３４１１を携帯電話内に引き戻す。また、コード３４１１を引き戻すリール３８１１を開放させるのに、携帯電話３２１１のボタンを使用することもできる。
【００８８】
他の実施形態では、イヤホン３６１１がワイヤレストランシーバ３７１１を有している。イヤホン３６１１のトランスデューサがユーザの音声を電気的なＴｘ信号に変換する。イヤホン３６１１のトランシーバ３７１１は、Ｔｘ信号を携帯電話３２１１内のもう一方のトランシーバ４０１１に無線で送信する。
【００８９】
この携帯電話３２１１によって受信された他の発信者からのＲｘ信号は、トランシーバ４０１１によってイヤホン３６１１のトランシーバ３７１１へ送信される。そして、イヤホン３６１１のトランスデューサはそのＲｘ信号を音声信号に変換する。トランシーバ４０１１および３７１１によって送受信された無線信号は、ＴｘおよびＲｘ信号を送信するために任意の周波数を使用する。例えば、ワイヤレス電話は、同じ周波数および回路を使用して、無線でＴｘおよびＲｘ信号を送受信する。
【００９０】
図２０は、携帯電話５６１１およびオーディオプレーヤ５８１１の両方を有する装置５４１１を示している。このオーディオプレーヤ５８１１は、ＣＤプレーヤ、ＭＤプレーヤ、ＭＰ３プレーヤ、ラジオ、カセットテーププレーヤ等のオーディオ再生装置のひとつまたはその組合せとすることができる。携帯電話５６１１は、双方向無線通信機、またはその他のタイプの双方向通信装置とすることもできる。
【００９１】
ヘッドセット４２１１、４８１１は、図１４で既に示したように、前記装置５４１１がオーディオプレーヤとして使用される場合はステレオヘッドホンとして動作し、装置５４１１が電話として使用される場合はマイクロホンとスピーカとして別々に動作する。
【００９２】
このヘッドセット４２１１のヘッドホン４４１１、または、前記ヘッドセット４８１１のイヤホン５０１１は、装置５４１１が携帯電話として使用される場合はマイクロホンとして動作する。このヘッドホン４４１１またはイヤホン５０１１は、装置５４１１がオーディオプレーヤとして動作している場合は、スピーカとして動作する。ヘッドホン４６１１またはイヤホン５２１１は、携帯電話５６１１およびオーディオプレーヤ５８１１のどちらに対してもスピーカとして動作する。
【００９３】
前記ヘッドホン４４１１およびイヤホン５０１１は、それぞれマイクロホンまたはスピーカのどちらかとして動作するので、ヘッドセット４２１１および４８１１は、装置５４１１がオーディオプレーヤ５８１１を使用している時はステレオサウンドを供給する。装置５４１１が携帯電話５６１１の使用に切り換わると、ヘッドホン４４１１およびイヤホン５０１１は自動的にマイクロホンとしての動作に切り換わる。ヘッドホン４４１１またはイヤホン５０１１のトランスデューサは、ユーザの耳道から来る音声信号を拾って、これらの音声信号を携帯電話チャネルによって送信するために、携帯電話５６１１へ送信されるＴｘ信号に変換する。装置５４１１がオーディオプレーヤ５８１１としての動作に戻されると、ヘッドホン４４１１またはイヤホン５０１１はスピーカとしての動作に戻る。
【００９４】
図２１は、マイクロホンとして動作するひとつのヘッドホン２４１１またはイヤホン２７１１と、スピーカとして動作するもうひとつのヘッドホン２６１１またはイヤホン２８１１とをそれぞれ有するヘッドセット２２１１および２３１１を示している。これらのヘッドセット２２１１、２３１１は、携帯電話３０１１と共に使用されるように示されているが、双方向無線通信機、ワイヤレス電話、陸地通信線による電話等のあらゆる双方向通信装置と共に使用することができる。
【００９５】
図２２は、それぞれスピーカおよびマイクロホンのどちらとしても動作する２つのヘッドホン１４１１を有するヘッドセット１２１１を示す。このヘッドホンは、双方向無線通信機、電話、携帯電話等の双方向通信装置２０１１と接続される。ヘッドセット１５１１は、マイクロホンおよびスピーカのどちらとしても動作する単一のヘッドホン１６１１を有している。イヤホンが単一のタイプのヘッドセット１７１１は、上述したマイクロホンおよびスピーカのどちらとしても動作するトランスデューサを含むイヤホン１８１１を有している。
【００９６】
図２３は、電話／オーディオ再生装置５４１１またはその他のあらゆる双方向通信装置と共に使用することができるヘッドセット１２０１の他の実施形態を示している。２つのヘッドホン１２１１は、装置５４１１のオーディオプレーヤからの音声信号を出力するステレオスピーカの役割を果たすトランスデューサ１２２１をそれぞれ有している。このトランスデューサ１２２１は、装置５４１１の携帯電話からの任意の受信Ｒｘ信号も出力する。
【００９７】
２つの独立したマイクロホン１２４１は、ヘッドホン１２１１の外側に設置されており、ヘッドセット１２０１のユーザが話している間は、音声信号を拾う。これらのマイクロホン１２４１は、装置５４１１の携帯電話へ出力される送信Ｔｘ信号を生成する。装置５４１１がオーディオプレーヤとして動作している時は、マイクロホン１２４１は使用不可である。
【００９８】
前記２つのマイクロホン１２４１および２つのスピーカ１２２１は、装置５４１１へ差し込むジャック１２６１へ接続されている。これらのマイクロホン１２４１およびスピーカ１２２１はあらゆる組合せで使用できる。例えば、前記ヘッドセット１２０１は、２つのスピーカ１２２１と、一方のヘッドホン１２１１の外側に設置されたひとつのマイクロホン１２４１とを有していてもよい。また、ひとつのマイクロホン１２４１とひとつのスピーカ１２２１を備えたひとつのヘッドホンまたはイヤホンがあってもよい。いかなる構成でも、ヘッドセット１２０１は装置５４１１が携帯電話として動作している場合は双方向通信を行い、装置５４１１がオーディオプレーヤとして動作している場合はモノサウンドまたはステレオサウンドを出力する。
【００９９】
（音声認識システム付全二重通信方式ヘッドセット）
図２４において、ヘッドセット１８２２は２つのヘッドホン１４２２を有している。この２つのヘッドホン１４２２は、両方ともマイクロホンとして動作することもできるし、また、両方ともマイクロホン／スピーカとして動作することもできるし、また、一方のヘッドホン１４２２がスピーカとして動作する場合は、もう一方のヘッドホン１４２２はマイクロホンとして動作することもできる。このヘッドセット１８２２は、上述した全二重通信方式回路、または、音声信号２２２２を電気的信号に変換するマイクロホンを有するヘッドセットはどれでも使用することができる。この２つのヘッドホン１４２２は、それぞれ、ある動作モードにおいてマイクロホンとして動作するトランスデューサ１６２２を有している。ある実施形態においては、このトランスデューサ１６２２は、小型の圧電性のエレクトレットタイプのトランスデューサである。しかしながら、あらゆるタイプのトランスデューサを使用することができる。
【０１００】
オペレータ１２２２が話している間は、２つのトランスデューサ１６２２は、オペレータ１２２２の頭の内部の耳道２０２２を通って流出する音声信号２２２２を検出する。これらのトランスデューサ１６２２は、ケーブル２８２２を介してコンピュータ３０２２へ繋がっており、音声信号２２２２を電気的な送信信号Ｔｘへ変換する。
【０１０１】
ひとつあるいはそれ以上のヘッドホン１４２２の内部に、ひとつあるいはそれ以上のマイクロホン１６２２を設置することにより、オペレータの耳道２０２２からの音声信号２２２２を検出することができると同時に不要な周囲の雑音を除去する。マイクロホン１６２２は、もはやユーザの鼻のすぐ下にくるブームには設置されていないので、呼吸による雑音のようなユーザ１２２２からの不要な雑音も問題にならない。
【０１０２】
前記コンピュータ３０２２のソフトウエアおよびプロセッサは、音声認識システム（ＶＲＳ）２９２２として動作し、ケーブル２８２２からの電気的なＴｘ信号により表される言語を識別しようとする。この音声信号はＶＲＳ２９２２によって解読されて、コンピュータスクリーン２４２２上に単語２６２２として表示される。ＶＲＳ２９２２は、オペレータ１２２２がキーボード３２２２を使って手動で単語をコンピュータに入力しなくてもよいようにする。このヘッドセット１８２２は、音声信号を検出するあらゆる音声認識システムに使用することができる。Ｔｘ信号は雑音が少ないので、ＶＲＳ２９２２は、オペレータの音声信号から生じる単語をより正しく識別する。
【０１０３】
このヘッドセットは、受信したＲｘ信号をユーザへ出力するスピーカとオペレータの耳道からのＴｘ信号を送信してもう一方の目的地に戻すマイクロホンのどちらとしても動作することができる。このヘッドセット１８２２の回路がマイクロホンおよびスピーカのどちらとしても動作する場合、ＶＲＳ２９２２以外の他のアプリケーションと共に使用することができる。例えば、ヘッドセット１８２２は、携帯電話、双方向無線通信機、ワイヤレス電話等のあらゆる双方向通信装置またはアプリケーションと共に使用することもできる。また、ヘッドセット１８２２は、あらゆるＣＤプレーヤ、ＭＤプレーヤ，ＭＰ３プレーヤ、テーププレーヤからの音声信号を受信するスピーカとして使用することもできる。
【０１０４】
例えば、コンピュータ３０２２上で他のアプリケーションソフトを選択した場合、コンピュータは、ＶＯＩＰ（Ｖｏｉｃｅ　Ｏｖｅｒ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｃｏｌ）電話アプリケーション３１２２、ＣＤプレーヤ、ＭＤプレーヤ、ＩＰラジオプレーヤ、ＭＰ３プレーヤ３３２２、あるいは、その他のあらゆるタイプの通信アプリケーションまたはオーディオ再生アプリケーションを起動させることができる。そして、ヘッドセット１８２２は、オペレータ１２２２からＶＲＳアプリケーション２９２２またはＶＯＩＰアプリケーション３１２２へ出力されるＴｘ信号を生成するだけでなく、上述した音声再生アプリケーションのいずれかからのＲｘ信号を受信する。
【０１０５】
なお、前記ＶＲＳアプリケーション２９２２用のＴｘ信号を生成するマイクロホンは、任意のイヤホン、ヘッドホン、イヤピース、あるいは、オペレータの耳の内部に入るかオペレータの耳を一部または完全に覆う任意の装置または器具、またそうでない場合はオペレータの耳道２０２２からの音声信号の検出が可能な任意の装置または器具に設置することができる。
【０１０６】
図２５は、オペレータ３８２２の耳道４２２２から出力された音声信号４４２２からＴｘ信号６０２２を生成する第１のトランスデューサ５６２２を有する本発明の他の実施形態を示す。上述したいずれかの全二重通信方式回路のような回路４６２２は、Ｔｘ信号６０２２の信号対雑音比を増加させて、回線４８２２にＴｘ信号を出力する。また、上述したアプリケーションのうちのいくつかの実施形態において、回路４６２２は、トランスデューサ５６２２をスピーカとしても動作させる。
【０１０７】
トランスデューサ５６２２がマイクロホンとして動作している間は、Ｔｘ信号をスピーカ５４２２へ戻すことが望ましい場合がある。このＴｘ信号６２２２は、スピーカ５４２２から音声信号５０２２として出力される。これにより、音声信号４４２２が正常に検出されトランスデューサ５６２２および回路４６２２によって出力されたという積極的な受信通知をオペレータ３８２２に返す。フィードバックＴｘ信号６２２２は、スピーカ５４２２へ入力される前に、増幅器５２２２でさらに増幅させてもよい。
【０１０８】
（ループダウンヘッドセットおよびループアラウンド（ループバック）ヘッドセット）
図２６および図２７は、オペレータ１２３３の両耳に取り付けるための２つのイヤピース１６３３を有するループダウンヘッドセット１４３３を示している。バンド２４３３は、これらの２つのイヤピース１６３３に接続する両端部１５３３を有している。イヤピース１６３３は、耳道２８３３、３０３３に挿入するイヤカップ２０３３を有している。バンド２４３３の中央部は、ヘッドセットのオペレータ１２３３の顎２６３３の下に下向きに延出している。ある実施形態のバンド２４３３は、半硬質のプラスチックまたは金属の部材からなる。
【０１０９】
前記イヤピース１６３３はカップ２０３３と共に示されているが、ストラップの形状および発明の他の側面は、他のタイプのイヤピースと共に使用することができる。例えば、イヤピースは、オペレータの両耳の外側全体を覆い、オペレータの頭の両側に押し当てる発泡パッドを有するイヤマフの様式で構成することができる。また、オペレータの耳に直接挿入しないで、耳の外側に直接押し当てる発泡パッドを有することが可能なディスク状のイヤピースを使用してもよい。オペレータの耳道に直接挿入する他のタイプのイヤホンまたはイヤホン方式のイヤピースを使用することもできる。
【０１１０】
前記ヘッドセット１４３３のある実施形態では、トランスデューサ２１３３はマイクロホンとして動作し、２つのイヤカップ２０３３のどちらか、または、前記イヤピース１６３３の本体部２３３３のいずれかに設置される。このトランスデューサ２１３３は、オペレータ１２３３が話をしている際には、耳道２８３３を介して発される音波および骨伝導を検出するために使用される。トランスデューサ２１３３は、この音波を前記バンド２４３３の内側を通るワイヤ２５３３を介して出力される電気的な送信信号に変換する。もう一方のトランスデューサ２２３３はスピーカとして動作し、２つのカップ２０３３のうちのもう一方のカップ、または、２つのイヤピース１６３３のうちのもう一方のイヤピースの本体２３３３のいずれかに設置される。このトランスデューサ２２３３は、ワイヤ２５３３からの電気的な受信信号を、オペレータ１２３３の反対側の耳道３０３３へ出力される音波へ変換する。また、上述した他の全二重通信方式回路はいずれも使用することができる。
【０１１１】
図２７は、ループダウンヘッドセット１４３３の側面図であり、前記バンド２４３３の端部１５３３がオペレータ１２３３の顔の正面方向に向かって少しだけ前方方向３２３３に延出している様子を示している。バンド２４３３の中央部は、オペレータ１２３３の顎２６３３の下側で下方方向３４３３に向かってループ状になっている。バンド２４３３の両端部１５３３は、前方に湾曲して、オペレータ１２３３の耳たぶ３６３３の前方に延出している。このように、バンド２４３３が前方に湾曲し下向きにループ状になっていることと、カップ２０３３の位置とにより、イヤピース１６３３はオペレータ１２３３の耳内部にぴったりと心地よくフィットする。また、バンド２４３３の両端部１５３３が前方に湾曲しているため、オペレータが身につける可能性があるイヤリングに対しても邪魔にならない。
【０１１２】
図２８および図２９は、前記バンド２４３３が前方および下方に延出する方向に対する両カップ２０３３の位置をさらに詳細に示している。この両カップ２０３３は、それぞれ、概ね垂直面４０３３に沿って広がる前面３８３３を有している。バンドの両端部は、この垂直面４０３３から概ね５ないし４５度の角度でライン４２３３に沿って延出している。
【０１１３】
図２６ないし図２９において、前記ヘッドセット１４３３は、オペレータによって両端部１５３３が少し外側に引っ張られる。それにより、オペレータの頭が両端部１５３３の間に滑り込む。オペレータの両耳にイヤピース１６３３が挿入されると、弾性があり変形可能なバンド２４３３は、元の位置に向かって戻ろうとする。装着された位置において、両端部１５３３は、ユーザの両耳から前方に延出してから下方へ延出する。
【０１１４】
オペレータ１２３３が話をしている間、前記トランスデューサマイクロホン２１３３は、第１の耳道２８３３から来る音波を検出する。イヤカップ２０３３は耳道２８３３の内部に位置するので、周囲の雑音を拾うことはほとんど、あるいは全くない。スピーカトランスデューサ２２３３は、電気的な受信信号をオペレータ１２３３の第２の耳道３０３３へ出力される音波に変換する。
【０１１５】
図３０および図３１および図３２は、それぞれ本発明の他の実施形態の斜視図および平面図および側面図を示す。ヘッドセット５０３３は、２つのイヤピース５２３３およびバンド５６３３を有している。このイヤピース５２３３は、図２６に示されたカップ２０３３と同等のカップ５８３３を有している。バンド５６３３の両端部６０３３は、両イヤピース５２３３から前方の方向に延出して、オペレータの耳６６３３の下側でループ状になっている。
【０１１６】
バンド５６３３の中央部６２３３は、オペレータ６４３３の首の後ろ側を取り囲むように後方に延出している。これにより、中央部６２３３を人から見えにくくするという利点も得られる。たとえば、長い髪、シャツ、コートなどにより、バンド５６３３を隠すことができる。これはオペレータ６４３３にとって見た目により魅力的な外観となる。また、バンド５６３３は他の人の手が届かない。例えば、オペレータ６４３３が小児を抱いていても、バンドは首の後ろにあるので、小児はバンドに手が届かず掴むことができない。
【０１１７】
さらに、前記バンドの両端部６０３３が前方へ向かってから下方へ向くことにより、両カップ５８３３はオペレータの耳の内部でより快適に固定される。また、両端部６０３３は耳６６３３の下側でループ状になっているので、バンド５６３３は、オペレータ６４３３の耳６６３３に装着される可能性のあるイヤリングまたはその他の装具を擦りあげることがない。
【０１１８】
図３３は、図２６に示されたヘッドセット１４３３、または、図３０に示されたヘッドセット５０３３のどちらにも設置することができる全二重通信方式回路のひとつの実施形態を示す概略図である。その回路は、スピーカ用回路１００３およびマイクロホン用回路１０２３を有している。各回路は、２つの端子を有しており、ひとつは共通のノード、すなわち「アース」ノードの役割を果たしている。１対のワイヤ１０４３、１０６３および１０８３、１１０３は、これらの端子に接続されており、それらは最終的には１本のコードに接続されてコネクタプラグ１１４３に終端接続している。アースノード１０４３、１０８３に接続されたワイヤは互いに接続されてプラグ１１４３のスリーブ接続１１２３に終端接続している。スピーカ用回路１００３の反対側の端子に接続されたワイヤは、プラグ１１４３の環状部１１６３へ接続されている。ヘッドセットのもう一方の側では、マイクロホン用回路１０２３からのワイヤ１１０３がプラグ１１４３の先端部１１８３へ接続されている。
【０１１９】
前記スピーカ用回路１００３は、電気的な信号を音声出力に変換するトランスデューサ１０１３を有している。マイクロホン用回路１０２３は、音声入力を、ワイヤ１０８３、１１０３を介して電話装置に伝送される電気的な信号に変換するトランスデューサ１０３３を有している。上述したその他のあらゆる回路も図３３に示した回路の代わりとして使用することができる。
【０１２０】
フィルタ回路１２０３は、ワイヤ１０８３と１１０３の間に並列に接続されたコンデンサおよびツェナーダイオードを有している。ある実施例におけるコンデンサは約３３ピコファラッドである。このフィルタ回路１２０３は、マイクロホン用回路１０２３によって出力された電気的な送信信号から、選択された低周波数の雑音を除去する。
【０１２１】
上述した回路は、一部またはすべてのメール通知操作（ｍａｉｌ ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を行う専用のプロセッサシステム、マイクロコントローラ、プログラム可能な論理装置、マイクロプロセッサ等を使用することができる。上述した操作の一部をソフトウエアで実施し、他の操作をハードウエアで実施してもよい。
【０１２２】
便宜上、操作は、各種相互接続された機能ブロックまたは別個のソフトウエアモジュールとして述べられている。しかしながら、必須ではないが、これらの機能上のブロックまたはモジュールは、境界のはっきりしない単一の論理装置、プログラム、操作等に同等に一体化される場合もある。とにかく、機能ブロックおよびソフトウエアモジュール、すなわち説明された機能はそれら自身で実行することもできるし、ハードウエアまたはソフトウエアのいずれかでの他の操作と組み合わせて実行することもできる。
【０１２３】
好ましい実施形態で、本発明の原理を説明し図示してきたが、本発明はこれらの原理を逸脱することなく、配置および詳細について変更可能であることは明らかである。請求項の要旨および範囲内のすべての変更および変形について権利の付与が要求される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
イヤホン用イヤピースおよびマイクロホン用イヤピースの標準的なプラグへの電気的な接続を示す全二重通信方式のヘッドセットの概略図である。
【図２】
図１に示されたマイクロホン用イヤピースの回路をより詳細に示した概略図である。
【図３】
図１に示されたイヤホン用イヤピースおよびマイクロホン用イヤピースを組み込むことが可能なヘッドセット構成の例を示す図である。
【図４】
図３に示されたヘッドセットのイヤピースがユーザの耳の内部に置かれている様子を示す図である。
【図５】
図３および図４に示されたヘッドセットのマイクロホン用イヤピースの分解組み立て図である。
【図６】
図１に示されたイヤホン用イヤピースおよびマイクロホン用イヤピースを組み込むことが可能なヘッドセットの他の例を示す図である。
【図７】
図６に示されたヘッドセットのイヤピースの断面図を示す図である。
【図８】
図２に示されたマイクロホン用イヤピース回路の他の実施例を示す図である。
【図９】
本発明の他の実施形態に係る全二重通信方式デジタル信号処理通信回路の回路図である。
【図１０】
図９に示された通信回路において、異なる増幅器段から出力された受信音声信号の位相のずれを示す図である。
【図１１】
本発明の他の実施形態による全二重通信方式用送受信回路の概略回路図である。
【図１２】
全二重通信方式用の回路の他の実施形態を示す概略回路図である。
【図１３】
全二重通信方式用の回路の別の実施形態を示す概略回路図である。
【図１４】
全二重通信方式用の回路のさらに別の実施形態を示す概略回路図である。
【図１５】
全二重通信方式用の回路を有するイヤピースの断面図である。
【図１６】
図１５に示されたイヤピースの斜視図である。
【図１７】
図１５および図１６のイヤピースがオペレータの耳の内部に置かれている様子を示す図である。
【図１８】
各種の双方向通信装置と共に使用される全二重通信方式用のヘッドセットを示す図である。
【図１９】
スピーカおよびマイクロホンのどちらとしても動作する格納式のイヤホンおよび無線式イヤホンの図である。
【図２０】
オーディオ装置に接続された場合はどちらもスピーカとして動作し、その装置が双方向通信装置として動作する場合は、一方がマイクロホンとして動作するように切り換わる２つのヘッドホンまたはイヤホンを有するヘッドセットの図である。
【図２１】
ひとつのヘッドホンまたはイヤホンがマイクロホンとして動作し、もう一方のヘッドホンまたはイヤホンはスピーカとして動作するヘッドホンの図である。
【図２２】
各ヘッドホンまたはイヤホンがマイクロホンおよびスピーカのどちらとしても動作するヘッドセットの図である。
【図２３】
２つのヘッドホンの内部にそれぞれスピーカが設けられており、それらのヘッドホンの外部にそれぞれマイクロホンが取り付けられているヘッドセットの図である。
【図２４】
耳道からの音波を検出し、その音波から生成された電気的な信号を音声認識システムに直接送信するヘッドセットの図である。
【図２５】
送信信号をヘッドホンのオペレータにフィードバックするヘッドホンの図である。
【図２６】
ループダウンヘッドセットの正面図である。
【図２７】
図２６に示されたループダウンヘッドセットの側面図である。
【図２８】
ループダウンヘッドセットの斜視図である。
【図２９】
ループダウンヘッドセットの正面図である。
【図３０】
ループバックヘッドセットの斜視図である。
【図３１】
ループバックヘッドセットの平面図である。
【図３２】
ループバックヘッドセットの側面図である。
【図３３】
ループダウンヘッドセットまたはループバックヘッドセットのどちらにも使用することができるある全二重通信方式用回路の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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