(57)【要約】【課題】広い温度範囲内で周囲の温度変化に対するデジタル出力の変動を安定化させる。【解決手段】  マイクロホン（１）によって音から変換されたアナログ電気信号をデジタル電気信号にアナログ−デジタル変換して出力する信号処理装置（１３）において、マイクロホン（１）から出力されたアナログ電気信号を増幅するプリアンプ（１５）と、プリアンプ（１５）から出力されたアナログ電気信号を基準電圧Ｖｒｅｆと比較してアナログ−デジタル変換するアナログ−デジタル変換器（１２）と、基準電圧Ｖｒｅｆを生成してアナログ−デジタル変換器（１２）に供給する基準電圧生成回路（１４）と、を備え、基準電圧生成回路（１４）は、信号処理装置（１３）を構成する電気回路素子の中でその他の電気回路素子と比べてその電気的性質の温度依存性が高い素子を備え、この素子の両端子間電圧に応じた基準電圧Ｖｒｅｆを生成する。【選択図】  図１
2011193144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロホンによって音から変換されたアナログ電気信号をデジタル電気信号にアナログ−デジタル変換して出力する信号処理装置であって、
前記マイクロホンから出力されたアナログ電気信号を増幅するプリアンプと、
前記プリアンプから出力されたアナログ電気信号を基準電圧と比較してデジタル電気信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、
前記基準電圧を生成して前記アナログ−デジタル変換器に供給する基準電圧生成回路と、を備え、
前記基準電圧生成回路は、前記信号処理装置を構成する電気回路素子の中でその他の電気回路素子と比べてその電気的性質の温度依存性が高い素子（以下、高温度依存性素子）を備え、当該高温度依存性素子の両端子間電圧に基づいて基準電圧を生成する、信号処理装置。
【請求項２】
前記高温度依存性素子は、ダイオードであり、
前記基準電圧生成回路は、電源端子と接地端子との間に電流源と前記ダイオードとが直列に接続されて構成され、前記電源端子と前記ダイオードとの接続点の電圧に基づいて前記基準電圧を生成する、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記高温度依存性素子は、正又は負の温度係数を有する抵抗であり、
前記基準電圧生成回路は、電源端子と接地端子との間に電流源と前記抵抗とが直列に接続されて構成され、前記電源端子と前記抵抗との接続点の電圧に基づいて前記基準電圧を生成する、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記プリアンプ、前記アナログ−デジタル変換器、及び前記基準電圧生成回路は、集積回路化されている、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項５】
音をアナログ電気信号に変換するマイクロホンと、
前記マイクロホンから出力されたアナログ電気信号を増幅するプリアンプと、
前記プリアンプから出力されたアナログ電気信号を基準電圧と比較してデジタル電気信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、
前記基準電圧を生成して前記アナログ−デジタル変換器に供給する基準電圧生成回路と、を備え、
前記基準電圧生成回路は、
前記信号処理装置を構成する電気回路素子の中でその他の電気回路素子と比べてその電気的性質の温度依存性が高い素子（以下、高温度依存性素子）を備え、当該高温度依存性素子の両端子間電圧に応じた基準電圧を生成する、デジタル出力マイクロホンユニット。
【請求項６】
前記マイクロホンは、ＥＣＭ（Electret Condenser Microphone）である、請求項５に記載のデジタル出力マイクロホンユニット。
【請求項７】
前記マイクロホンは、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems)マイクロホンである、請求項５に記載のデジタル出力マイクロホンユニット。
【請求項８】
前記アナログ−デジタル変換器は、デルタシグマ変調型のアナログ−デジタル変換器である、請求項５に記載のデジタル出力マイクロホンユニット。
【請求項９】
前記デジタル電気信号は、ＰＤＭ（Pulse Density Modulation）方式に変換されて外部に出力される、請求項５に記載のデジタル出力マイクロホンユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置及びそれを備えたデジタル出力マイクロホンユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロホンは、音（弾性体を伝播する弾性波）をアナログ電気信号に変換するセンサであり、その変換方式の違いにより圧電型、動電型、静電型等に分類される。なお、携帯電話やＩＣレコーダ等の小型化や薄型化が要求される携帯機器においては、静電型のＥＣＭ（Electret Condenser Microphone）やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems)マイクロホンが一般的に採用されている。
【０００３】
ところで、マイクロホンの特性の一つとして周囲の温度変化に弱いことが知られている。例えば、ＥＣＭにおいて通常の会話程度の音圧レベル９４ｄＢ  ＳＰＬ（Sound Pressure Level）が集音される場合には、ＥＣＭから出力されるアナログ電気信号の電圧レベルは、常温（約２０℃）の際に約２０ｍＶｐｐ（Peak to Peak）で安定しているが、−４０℃から９０℃までの広範囲の温度変化に対して約１５〜３０ｍＶｐｐ（Peak to Peak）の変動が生じる。このように、通常の会話を集音して再生する場合に、周囲の温度変化に応じて音の大きさが変動する問題がある。
【０００４】
そこで、周囲の温度変化に対するマイクロホンの音響特性を改善するために、例えば特許文献１、２に記載された技術が提案されている。
【０００５】
特許文献１には、電気回路基板、背極基板、及び振動膜支持枠の３部材に電極膜、エレクトレット層、振動膜等を一体化したものを積層して構成したＥＣＭが開示されている。このように前記３部材に同一の材料を使用することにより、周囲の温度変化に対する音響特性の改善を図っている。
【０００６】
特許文献２には、サーミスタを内蔵して、周囲の温度変化に追従して出力レベルを調整するマイクロホンユニットが開示されている。図１８は特許文献２の図１、図２に示された従来のマイクロホンユニットの構成を示す回路図である。図１８に示すマイクロホンユニット５０は、マイクロホン５１と演算増幅器５３を備えたプリアンプ５２とにより構成されている。マイクロホン５１の出力は演算増幅器５３の非反転入力端子と接続されている。また、演算増幅器５３の出力は、音声信号を取り出すための出力端子５５に接続され、かつ帰還抵抗５６を介して演算増幅器５３の反転入力端子にも接続されている。演算増幅器５３の反転入力端子は、帰還抵抗５６と同様にプリアンプ５２のゲインを決定するための可変抵抗５８を介して所定の端子５９に接続されている。これらのマイクロホンユニット５０の基本構成に加えて、帰還抵抗５６の両端にはサーミスタ５７からの信号線が接続されており、これによりプリアンプ５２のゲイン（増幅率）を決定するための演算増幅器５３の帰還抵抗素子が構成されている。この構成により、周囲の温度が高くなれば、帰還抵抗５６に並列接続されたサーミスタ５７の抵抗値が低くなり、温度上昇によるマイクロホンユニット５０の感度上昇を抑えるようにプリアンプ５２のゲインが自動的に調整される。一方、周囲の温度が低くなれば、サーミスタ５７の抵抗値が高くなり、温度低下によるマイクロホンユニット５０の感度低下を抑えるようにプリアンプ５２のゲインが自動的に調整される。なお、マイクロホンユニット５０の初期感度は、製造段階等で可変抵抗５８によって常温で規定感度範囲となるように予め調整される。また、マイクロホンユニット５０の温度特性は、可変抵抗５８及びサーミスタ５７の各抵抗値によって調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３４５０８７号公報
【特許文献２】特開２００８−２５６４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１、２に記載された技術については、次のような課題があった。
【０００９】
特許文献１に記載された技術では、電気回路基板、背極基板、及び振動膜支持枠の３部材に同一の材料を使用することで周囲の温度変化に対する音響特性の改善を期待しているが、実際にどの程度改善されているのか明らかではなく、具体性や実現性に乏しいという問題がある。また、上記３部材に同一の材料を使用したところで、ＥＣＭから出力されるアナログ電気信号は周囲の温度変化に対して依然として変化するが、特許文献１には当該アナログ電気信号の温度特性を改善するための具体的な構成について記載も示唆もされていない。
【００１０】
特許文献２に記載された技術では、製造工程に起因したマイクロホン自体の初期感度や温度特性のばらつきと、プリアンプ５２のゲインを決定する帰還抵抗５６、サーミスタ５７、及び可変抵抗５８の各抵抗値のばらつきと、の２つが主な要因となって、マイクロホンユニット５０の出力（アナログ電気信号）に関して温度特性のばらつきが発生するものと考えられる。
【００１１】
ここで、特許文献２では、製造工程に起因したマイクロホン自体のばらつきを考慮して、可変抵抗５８をマイクロホンユニット５０に予め内蔵しておき、製造段階においてマイクロホンユニット５０の初期感度が常温で規定感度範囲内となるように可変抵抗５８によって予め調整されている。しかし、この初期感度の調整は煩雑であり、その調整に要する工程の分、製造コストが高くなるという問題がある。
【００１２】
また、特許文献２では、マイクロホンユニット５０の出力（アナログ電気信号）の温度特性を改善すべくプリアンプ５２のゲインを調整するために、同一種類ではない２種類以上の抵抗（帰還抵抗５６、サーミスタ５７、可変抵抗５８）をマイクロホンユニット５０に内蔵している。これらの抵抗については個々に特有の温度特性のばらつきがあるので、プリアンプ５２のゲイン、ひいてはマイクロホンユニット５０の出力の温度特性について画一的な調整は煩雑であり、かつ困難であるという問題がある。さらに、仮にマイクロホンユニット５０のプリアンプ５２を含む周辺回路を集積回路化した場合、その集積回路の中で同一種類ではない２種類以上の抵抗の温度特性のばらつきは顕著となるため、上記の問題がより一層顕著となる。
【００１３】
さらに、特許文献１、２のいずれにもマイクロホンを含むマイクロホンユニットを小型化、デジタル化することについて記載も示唆もされていない。特許文献１、２に記載された発明を含めて、従来より、マイクロホンユニットは一般的にディスクリート部品によって構成されているので、マイクロホンユニットの小型化の実現は困難であった。特にアナログ−デジタル変換器を搭載したデジタル出力マイクロホンユニットを製造するにあたって、デジタル化のために新たな部品数が増えるので、当該デジタル出力マイクロホンユニットの小型化はより一層困難である。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、広い温度範囲内で周囲の温度変化に対するデジタル出力の変動を安定化させるデジタル出力マイクロホンユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために本発明に係る信号処理装置は、マイクロホンによって音から変換されたアナログ電気信号をデジタル電気信号にアナログ−デジタル変換して出力する信号処理装置であって、前記マイクロホンから出力されたアナログ電気信号を増幅するプリアンプと、前記プリアンプから出力されたアナログ電気信号を基準電圧と比較してデジタル電気信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、前記基準電圧を生成して前記アナログ−デジタル変換器に供給する基準電圧生成回路と、を備え、前記基準電圧生成回路は、前記信号処理装置を構成する電気回路素子の中でその他の電気回路素子と比べてその電気的性質の温度依存性が高い素子（以下、高温度依存性素子）を備え、当該高温度依存性素子の両端子間電圧に基づいて基準電圧を生成する、ものである。
この構成によれば、前記基準電圧生成回路により生成される基準電圧にマイクロホンの温度特性と同様の温度依存性を有する温度特性を持たせると、アナログ−デジタル変換器がプリアンプから出力されたアナログ電気信号をこの基準電圧と比較するので、マイクロホンによって音から変換されたアナログ電気信号の大きさが周囲の温度変化に依存して変化しても、この基準電圧がアナログ電気信号の大きさの変化に追従して変化する。このため、アナログ電気信号の大きさの温度による変化が基準電圧生成回路により生成される基準電圧の温度による変化によって相殺され、周囲の温度が変化した場合におけるデジタル出力マイクロホンユニットの出力レベルを安定化させることができる。また、信号処理装置を構成するその他の電気回路素子と比べて相対的に高い温度依存性を有する素子を採用するので、基準電圧に温度特性を持たせることが容易である。また、基準電圧生成回路は、この高温度依存性素子の他に異なる種類の素子を組み合わせて構成しなくて済む。このため、高温度依存性素子の製造ばらつきのみを考慮すれば良く、マイクロホンから出力されるアナログ電気信号の温度特性を相殺するような温度特性を持った所望の基準電圧を生成することが容易となる。
【００１６】
上記の信号処理装置において、前記高温度依存性素子はダイオードであり、前記基準電圧生成回路は、電源端子と接地端子との間に電流源と前記ダイオードとが直列に接続されて構成され、前記電源端子と前記ダイオードとの接続点の電圧に基づいて前記基準電圧を生成する、としてもよい。
【００１７】
この構成によれば、ダイオードの温度特性はマイクロホンの温度特性と同様に一次直線として近似され、かつダイオードの順方向電圧は約０．７Ｖで安定しているので、ダイオードを用いることによってマイクロホンから出力されるアナログ電気信号の温度特性を相殺するような温度特性を持った基準電圧を容易に生成することができる。また、少ない部品で基準電圧生成回路を製造することが可能である。
【００１８】
上記の信号処理装置において、前記高温度依存性素子は正又は負の温度係数を有する抵抗であり、前記基準電圧生成回路は、電源端子と接地端子との間に電流源と前記抵抗とが直列に接続されて構成され、前記電源端子と前記抵抗との接続点の電圧に基づいて前記基準電圧を生成する、としてもよい。
この構成によれば、ダイオードと同様に容易に基準電圧に温度特性を持たせることができ、かつ少ない部品で基準電圧生成回路を製造することが可能である。
【００１９】
上記の信号処理装置において、前記プリアンプ、前記アナログ−デジタル変換器、及び前記基準電圧生成回路は、集積回路化されている、としてもよい。
この構成によれば、非常に小型でかつ精度の良いデジタル出力マイクロホンユニットを実現できる。
【００２０】
また、本発明に係るデジタル出力マイクロホンユニットは、音をアナログ電気信号に変換するマイクロホンと、前記マイクロホンから出力されたアナログ電気信号を増幅するプリアンプと、前記プリアンプから出力されたアナログ電気信号を基準電圧と比較してデジタル電気信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、前記基準電圧を生成して前記アナログ−デジタル変換器に供給する基準電圧生成回路と、を備え、前記基準電圧生成回路は、前記信号処理装置を構成する電気回路素子の中でその他の電気回路素子と比べてその電気的性質の温度依存性が高い素子（以下、高温度依存性素子）を備え、当該高温度依存性素子の両端子間電圧に応じた基準電圧を生成する、ものである。
【００２１】
上記のデジタル出力マイクロホンユニットにおいて、前記マイクロホンは、ＥＣＭ（Electret Condenser Microphone）である、としてもよい。
【００２２】
この構成によれば、温度補償機能付きのＥＣＭユニットを実現できる。
【００２３】
上記のデジタル出力マイクロホンユニットにおいて、前記マイクロホンは、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems)マイクロホンである、としてもよい。
【００２４】
この構成によれば、温度補償機能付きのＭＥＭＳマイクロホンユニットを実現できる。
上記のデジタル出力マイクロホンユニットにおいて、前記アナログ−デジタル変換器は、デルタシグマ変調型のアナログ−デジタル変換器である、としてもよい。
この構成によれば、低雑音で高品質なデジタル出力マイクロホンユニットを提供することが可能である。
【００２５】
上記のデジタル出力マイクロホンユニットにおいて、前記デジタル電気信号は、ＰＤＭ（Pulse Density Modulation）方式に変換されて外部に出力される、としてもよい。
この構成によれば、デジタル出力マイクロホンユニット内に音声信号処理用途のＤＳＰを備える必要がなくなり、小型なデジタル出力マイクロホンユニットを実現することが可能である。さらに、デジタル出力マイクロホンユニットから出力される信号がデジタル電気信号であるので、外乱ノイズの影響を受けにくく、当該デジタル出力マイクロホンユニットが搭載されるセット製品内においてロケーションフリーを実現できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、広い温度範囲内で周囲の温度変化に対してデジタル出力レベルを安定化させるデジタル出力マイクロホンユニットを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットの構成を示す回路図である。
【図２】デルタシグマ変調型アナログ−デジタル変換器の構成を示す回路図である。
【図３】図１のデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【図４】図１のデジタル出力マイクロホンユニットにおける正の温度係数を有するＥＣＭの出力信号の温度特性を示すグラフである。
【図５】図１のデジタル出力マイクロホンユニットにおけるダイオードのアノード−カソード間電圧の温度特性を示すグラフである。
【図６】図１のデジタル出力マイクロホンユニットの出力レベルの温度特性を示すグラフである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける正の温度係数を有する抵抗の温度特性を示すグラフである。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける負の温度係数を有する抵抗の温度特性を示すグラフである。
【図１２】本発明の第５の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける負の温度係数を有するＥＣＭの温度特性を示すグラフである。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットの出力レベルの温度特性を示すグラフである。
【図１５】本発明の第６の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【図１６】本発明の第７の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【図１７】本発明の第８の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【図１８】従来のアナログ出力マイクロホンユニットの構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２９】
[本発明の概念]
本発明は、マイクロホンと、プリアンプと、アナログ−デジタル変換器とを備え、当該マイクロホンから出力されるアナログ電気信号を、当該プリアンプを介して当該アナログ−デジタル変換器に入力し、当該アナログ−デジタル変換器によってデジタル電気信号に変換するデジタル出力マイクロホンユニットをその適用対象とする。ここで、デジタル出力マイクロホンユニットから出力されるデジタル電気信号は、従来のアナログ出力マイクロホンユニットから出力されるアナログ電気信号と同様の温度特性を有する。そこで、本発明者は、デジタル出力マイクロホンユニット内部において元々の温度特性の逆の温度依存性を有する温度特性を作り出し、それ用いて元々の温度特性を相殺することを考えた。具体的には、アナログ−デジタル変換器において温度特性を持つアナログ電気信号と比較される基準電圧について、アナログ電気信号の温度特性と同様の温度依存性を有する温度特性を持たせることを考えた。「逆の温度依存性を有する」とは、「温度係数の符号が逆である」ことを意味し、「同様の温度依存性」とは、「温度係数の符号が同じである」ことを意味する。
【００３０】
ここで、アナログ−デジタル変換器の基本原理は、アナログ−デジタル変換器の基準電圧とアナログ−デジタル変換器に入力されるアナログ電気信号との大きさを比較することで、アナログ電気信号の量子化を行うというものである。このアナログ−デジタル変換処理を単純化すると、次式で表すことが可能である。
【００３１】
Ｄcode＝(Ｖin／Ｖref)×２Ｎ  ・・・（１）
なお、Ｄcodeはデジタル出力コード、Ｖinは入力電圧（アナログ電気信号）、Ｖrefはアナログ−デジタル変換器の基準電圧、Ｎは変換ビット数（変換分解能）である。ここで、例えば、Ｖin＝１Ｖ、Ｖref＝１Ｖ、Ｎ＝５である場合、デジタル出力コードＤcodeはフルスケールの“11111”を出力する。また、Ｖin＝０．５Ｖ、Ｖref＝１Ｖ、Ｎ＝５である場合、デジタル出力コードＤcodeは１／２フルスケールの“01111”を出力する。つまり、基準電圧Ｖrefが一定である場合には、入力電圧Ｖinの変動に応じてデジタル出力コードＤcodeは大きく変動することが分かる。
【００３２】
そこで、マイクロホンからプリアンプを介してアナログ−デジタル変換器に入力されるアナログ電気信号が周囲の温度変化によって大きさが変化しても、アナログ−デジタル変換器へ入力されるアナログ電気信号の当該温度変化による変化に追従する基準電圧を生成して、その基準電圧をアナログ−デジタル変換器の基準電圧として用いる。この結果、デジタル出力コードＤcodeは、周囲の温度の変化に依存せずに安定化される。
【００３３】
なお、デジタル出力マイクロホンユニットを構成するその他の電気回路素子と比べてその電気的性質（電気抵抗、抵抗率、導電率等）の温度依存性が高い素子（以下、高温度依存性素子という）を採用し、当該素子の両端子間電圧に応じた基準電圧を生成する。この高温度依存性素子を採用することによって、アナログ−デジタル変換器の基準電圧に温度特性を持たせることが容易となる。また、基準電圧を生成する際にこの高温度依存性素子のみを使用すれば十分であり、図１８に示したサーミスタ５７及び帰還抵抗５６のように、異なる種類の電気回路素子を組み合わせる必要がない。このため、この高温度依存性素子の製造ばらつきのみを考慮すれば良く、マイクロホンから出力されるアナログ電気信号の温度による変化に追従する所望の基準電圧の生成が容易となる。
【００３４】
なお、高温度依存性素子としては、後述のダイオード（ダイオード接続されたＭＯＳＦＥＴやバイポーラトランジスタを含む）、正又は負の温度係数を有する抵抗（ポリシリコン抵抗、拡散抵抗等）が挙げられる。ダイオードの温度特性はマイクロホンの温度特性と同様に正又は負の温度係数を有する一次直線として近似され、かつダイオードの順方向電圧は常温の時には約０．７Ｖで安定しているので、ダイオードを用いればマイクロホンから出力されるアナログ電気信号の温度による変化に追従する基準電圧の生成が容易となる。また、少ない部品で基準電圧生成回路を製造することも可能となる。ダイオードの温度特性に近似した抵抗を用いた場合にも同様のことがいえる。
【００３５】
[デジタル出力マイクロホンユニットの構成]
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットの構成を示す回路図である。
【００３６】
同図に示すデジタル出力マイクロホンユニット１００は、周囲の音を集音するために開口部１１が設けられた筐体１８内に、マイクロホン１、プリアンプ１５、アナログ−デジタル変換器１２、及び基準電圧生成回路１４が組み合わされて構成されている。なお、デジタル出力マイクロホンユニット１００は、外部端子として少なくとも電源端子２、接地端子９、及びデジタル出力端子１６を備えている。
【００３７】
マイクロホン１は、開口部１１から集音された音（弾性体中を伝播する弾性波）をアナログ電気信号に変換する音検出センサである。マイクロホン１は、デジタル出力マイクロホンユニット１００の小型化及び集積回路化を考慮して、静電型のＥＣＭ（Electret Condenser Microphone）又はＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems)マイクロホンであることが好ましいが、その他に圧電型や動電型であってもよい。
【００３８】
プリアンプ１５は、マイクロホン１から出力されたアナログ電気信号が入力され、これを音質や音量等を調整するために当該アナログ電気信号を所定の増幅率で増幅するアンプである。
【００３９】
アナログ−デジタル変換器１２は、プリアンプ１５から出力されたアナログ電気信号が入力され、これを当該アナログ電気信号と後述の基準電圧Ｖｒｅｆとの比較に基づいてデジタル電気信号にアナログ−デジタル変換する。アナログ−デジタル変換器１２の出力はデジタル出力端子１６と接続されており、デジタル電気信号はデジタル出力端子１６を介して外部に出力される。なお、アナログ−デジタル変換器１２には、基準電圧生成回路１４によって生成された基準電圧Ｖｒｅｆが印加される基準電圧入力端子１７が設けられている。
【００４０】
アナログ−デジタル変換器１２は、高分解能が得られるデルタシグマ変調型であることが好ましい。図２は、デルタシグマ変調型のアナログ−デジタル変換器の構成を示す回路図である。
【００４１】
同図に示すアナログ−デジタル変換器１２は、減算器１２１、積分器１２２、コンパレータ（量子化器）１２３、遅延器１２４、及びデジタル−アナログ変換器１２５により構成されたデルタシグマ変調器と、デジタルフィルタ１２６と、によって構成されている。
【００４２】
上記のデルタシグマ変調器の変調動作としては、まず、アナログ電気信号がデジタル−アナログ変換器１２５の前時点の出力とともに減算器１２１に入力される。減算器１２１はアナログ電気信号とデジタル−アナログ変換器１２５の出力との差分を演算して積分器１２２に入力する。積分器１２２は、減算器１２１の出力と当該出力の前時点のデータとを足し合わせた結果をコンパレータ１２３に入力する。コンパレータ１２３は、積分器１２２の出力と基準電圧入力端子１７に印加された基準電圧Ｖｒｅｆと比較してデジタル電気信号を生成する。コンパレータ１２３から出力されるデジタル電気信号は、不図示のラッチ回路等によってオーバーサンプリングされた後にデジタルフィルタ１２６に入力されるとともに、遅延器１２４及びデジタル−アナログ変換器１２５を介して減算器１２１にフィードバック入力される。デジタルフィルタ１２６は、オーバーサンプリングされたデジタル電気信号の分解能を向上するための平均化処理及びサンプリング周波数の間引き（デシメーション）を実行する。
【００４３】
アナログ−デジタル変換器１２は、特に、クロック周波数１Ｍ〜４ＭＨｚ、オーバーサンプリング率５０〜６４倍、４次のデルタシグマ変調型を用いることで、高信号対雑音比を低消費電力で実現することができ、高品質なデジタル出力マイクロホンユニット１００を実現できる。なお、アナログ−デジタル変換器１２は、デルタシグマ変調型に限定されず、プリアンプ１５から出力されるアナログ電気信号と基準電圧Ｖｒｅｆとの比較によってデジタル−アナログ変換するものであればよい。例えば、逐次比較型、フラッシュ型、又はパイプライン型等であってもよい。
【００４４】
アナログ−デジタル変換器１２から出力されるデジタル電気信号は、ＰＤＭ（Pulse Density Modulation）形式に変換された後、デジタル出力端子１６から外部に出力されることが好ましい。これにより、デジタル出力端子１６と接続されたオーディオ信号処理用途のＤＳＰ（Digital Signal Processor）は、ＰＤＭ形式のデジタル電気信号を任意のオーディオインターフェイスフォーマットに変換できる。若しくは、上記のＤＳＰを筐体１８内に取り込むことによって、デジタル出力端子１６からオーディオインターフェイス形式に従ってデジタル電気信号を出力してもよい。
【００４５】
なお、プリアンプ１５、アナログ−デジタル変換器１２、及び基準電圧生成回路１４は、ディスクリート部品として構成されるのではなく、集積回路化した信号処理装置１３として構成されることが好ましい。これにより、プリアンプ１５、アナログ−デジタル変換器１２、及び基準電圧生成回路１４の間で電源端子２及び接地端子９を共通化することができ、デジタル出力マイクロホンユニット１００の更なる小型化を実現できる。
【００４６】
[基準電圧生成回路の構成]
図３は、図１のデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【００４７】
同図に示す基準電圧生成回路１４は、電源２７と接地端子との間に直列接続された電流源１９及びダイオード２５と、電流源１９及びダイオード２５の接続点の電圧が入力された反転増幅器２３と、によって構成されている。
【００４８】
電流源１９は、その入力側が電源２７に接続されており、ダイオード２５に順方向電流を供給する。なお、電流源１９は、温度及び電源電圧の変化により電流値が変化しないことが好ましい。
【００４９】
ダイオード２５は、そのカソード側が接地端子に接続されており、そのアノード側が電流源１９の出力及び入力抵抗２０を介して演算増幅器２６の反転入力端子に接続されている。つまり、演算増幅器２６の反転入力端子には、ダイオード２５のアノード−カソード間電圧が印加されている。
【００５０】
演算増幅器２６の出力端子は、基準電圧出力端子２２に接続されるとともに、反転増幅器２３のゲインを決定する帰還抵抗２１を介して演算増幅器２６の反転入力端子に接続されている。なお、入力抵抗２０及び帰還抵抗２１は同一種類の同製造プロセス技術を利用して製造することが好ましい。この結果、入力抵抗２０及び帰還抵抗２１の各抵抗値のばらつきを低減でき、反転増幅器２３のゲインのばらつきを低減できる。演算増幅器２６の非反転入力端子は電源２４に接続され、反転増幅器２３の出力電圧を制御する。電源２４は、温度及び電源電圧の変化により電圧値が変化しないことが好ましい。
【００５１】
以上の構成により、ダイオード２５のアノード−カソード間電圧の温度特性の傾き（ｍＶ／℃）を利用して、基準電圧生成回路１４により生成される基準電圧Ｖｒｅｆの温度特性の傾きの大小を調整することが可能になる。
[温度特性補償の一例]
図４は、図１に示したデジタル出力マイクロホンユニットにおける正の温度係数を有するＥＣＭの出力信号（アナログ電気信号）の温度特性を示すグラフである。当該グラフは、ＥＣＭが９４ｄＢ  ＳＰＬ（Sound Pressure Level）相当を集音した場合のものである。
【００５２】
同図によれば、ＥＣＭの出力信号の電圧レベルは、２７℃では約２０ｍＶｐｐ（Peak to Peak）程度であるが、−４０℃では約１６ｍＶｐｐ（Peak to Peak）まで減少し、９０℃では約２５ｍＶｐｐまで増加していることが分かる。このように、ＥＣＭの温度特性は正の傾きを持った一次直線（又は一次曲線）として近似される。
【００５３】
図５は、図１に示したデジタル出力マイクロホンユニットにおけるダイオードのアノード−カソード間電圧の温度特性を示すグラフである。
【００５４】
同図によれば、温度の変化に対するアノード−カソード間電圧の傾きは約−２（ｍＶ／℃）になることが分かる。ここで、反転増幅器２３のゲイン、すなわち、入力抵抗２０と帰還抵抗２１との比を例えば“１”にすると、基準電圧生成回路１４の出力電圧（基準電圧Ｖｒｅｆ）の温度特性の傾きは約＋２（ｍＶ／℃）になる。よって、図４に示したマイクロホンの温度特性と同様に、基準電圧Ｖｒｅｆの温度特性は正の傾きを持った一次直線として近似される。なお、ゲインを決定するための入力抵抗２０と帰還抵抗２１との比は、マイクロホン１から出力されるアナログ電気信号の温度変化に対応するように決定すればよい。
【００５５】
図６は、図１に示したデジタル出力マイクロホンユニットの出力レベル（デジタル電気信号）の温度特性を示すグラフである。なお、当該グラフは、正の温度係数を有するＥＣＭが９４ｄＢ  ＳＰＬ相当を集音した時のものである。破線は基準電圧Ｖｒｅｆが一定であると仮定した場合の出力レベルを示し、実線はダイオード２５のアノード−カソード間電圧に基づいて基準電圧Ｖｒｅｆを生成した場合の出力レベルを示している。
【００５６】
同図により、基準電圧Ｖｒｅｆを一定と仮定した場合、出力レベルは−４０℃〜９０℃の広い温度範囲において約４ｄＢの変化が生じることが分かる。一方、ダイオード２５のアノード−カソード間電圧に基づいて基準電圧Ｖｒｅｆを生成した場合、上記の場合と同じ広い温度範囲内において、出力レベルが−２６ｄＢＦＳに近い値に安定化している（温度特性補償されている）ことが分かる。
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットについて説明する。なお、第２の実施の形態は、第１の実施の形態と同様に、図４に示すようにマイクロホン１が正の温度係数を有する場合をその適用対象としている。第１の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニット１００と構成上相違する点は、基準電圧生成回路１４の構成のみである。
【００５７】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【００５８】
図７に示す基準電圧生成回路１４は、電源２７と接地端子との間に直列接続されたダイオード２５及び電流源１９と、ダイオード２５と電流源１９との接続点の電圧が入力された非反転増幅器２８と、によって構成されている。
【００５９】
ダイオード２５は、そのアノード側は電源２７に接続されており、そのカソード側は電流源１９の入力に接続されている。また、ダイオード２５及び電流源１９の接続点の電圧が、演算増幅器２６の反転入力端子に接続されている。
【００６０】
演算増幅器２６の出力端子は、基準電圧出力端子２２と接続されるとともに、ゲイン（増幅率）を決定する帰還抵抗２９を介して演算増幅器２６の反転入力端子に接続されている。また、演算増幅器２６の反転入力端子は、非反転増幅器２８のゲインを決定する抵抗３０を介して電源２４と接続されている。なお、帰還抵抗２９と抵抗３０とは、同一種類の同製造プロセス技術を利用して製造することで、帰還抵抗２９及び抵抗３０の各抵抗値のばらつきを低減でき、非反転増幅器２８のゲインばらつきを低減できる。また、電源２４は、温度及び電源電圧の変化により電圧値が変化しないことが好ましい。
【００６１】
上記の構成により、ダイオード２５のアノード−カソード間電圧の温度特性の傾き（ｍＶ／℃）を利用して、基準電圧生成回路１４の出力電圧（基準電圧Ｖｒｅｆ）の温度特性の傾きの大小を制御することが可能になる。そして、第１の実施の形態と同様に、広い温度範囲内で周囲の温度変化に対するデジタル出力マイクロホンユニット１００の出力レベル（デジタル電気信号）の変動を補償できる。なお、ダイオード２５のアノード−カソード間電圧の温度特性が出力電圧の中で保存されるように、非反転増幅器２８のゲイン（すなわち、帰還抵抗２９と抵抗３０との比）を、マイクロホン１の出力信号（アナログ電気信号）の温度変化に対応するように決定すればよい。
（第３の実施の形態）
以下、本発明の第３の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットについて説明する。なお、第３の実施の形態は、第１、第２の実施の形態と同様に、図４に示すようにマイクロホン１が正の温度係数を有する場合をその適用対象としている。なお、第１、第２の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニット１００と構成上相違する点は、基準電圧生成回路１４の構成のみである。
【００６２】
図８は、本発明の第３の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。図９は、本発明の第３の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける正の温度係数を有する抵抗の温度特性を示すグラフである。
【００６３】
図８に示す基準電圧生成回路１４は、電源２７と接地端子との間に直列接続された、電流源１９及び図９に示されるような正の温度係数を有する抵抗３１と、電流源１９及び抵抗３１の接続点の電圧が入力された非反転増幅器２８と、によって構成されている。
【００６４】
抵抗３１は、例えば、ポリシリコン抵抗や拡散抵抗である。その一方の端子は接地端子に接続されており、その他方の端子は電流源１９の出力及び演算増幅器２６の非反転入力端子に接続されている。演算増幅器２６の出力端子は、ゲイン（増幅率）を決定する帰還抵抗２９を介して演算増幅器２６の反転入力端子に接続されている。演算増幅器２６の反転入力端子は、非反転増幅器２８のゲインを決定する抵抗３０を介して電源２４に接続されている。
【００６５】
以上の構成により、マイクロホン１の温度特性（一次直線）と似た抵抗３１の温度特性の傾き（ｍＶ／℃）を利用して、基準電圧生成回路１４の出力電圧の温度特性の傾きの大小を調整することが可能になる。そして、第１の実施の形態と同様に、広い温度範囲内で周囲の温度変化に対するデジタル出力マイクロホンユニット１００の出力レベル（デジタル電気信号）の変動を補償できる。なお、正の温度係数を有する抵抗３１の温度特性が出力電圧に保存されるように、非反転増幅器２８のゲイン（すなわち、帰還抵抗２９と抵抗３０との比）を、マイクロホン１の出力信号（アナログ電気信号）の温度変化に対応するように決定すればよい。
（第４の実施の形態）
以下、本発明の第４の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットについて説明する。なお、第４の実施の形態では、第１乃至第３の実施の形態と同様に、図４に示すようにマイクロホン１が正の温度係数を有する場合をその適用対象としている。なお、第１乃至第３の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニット１００と構成上相違する点は、基準電圧生成回路１４の構成のみである。
【００６６】
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路１４の構成を示す回路図である。図１１は、本発明の第４の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける負の温度係数を有する抵抗の温度特性を示すグラフである。
【００６７】
図１０に示す基準電圧生成回路１４は、電源２７と接地端子との間に直列接続された電流源１９及び図１１に示されるような負の温度係数を有する抵抗３２と、電流源１９及び抵抗３２の接続点の電圧が入力された演算増幅器３３と、演算増幅器３３の出力が入力される反転増幅器２３と、によって構成されている。
【００６８】
抵抗３２は、例えば、ポリシリコン抵抗や拡散抵抗である。その一方の端子は接地端子に接続されており、その他方の端子は電流源１９の出力及び演算増幅器３３の非反転入力端子に接続されている。演算増幅器３３の出力端子は演算増幅器３３の反転入力端子に接続されており、演算増幅器３３はゲイン“１”の逆流防止用バッファ（ボルテージフォロワ）として機能する。また、演算増幅器３３の出力端子は、入力抵抗２０を介して演算増幅器２６の反転入力端子に接続されている。演算増幅器２６の出力端子は、反転増幅器２３のゲインを決定する帰還抵抗２１を介して演算増幅器２６の反転入力端子に接続されている。
【００６９】
以上の構成により、マイクロホン１の温度特性（一次直線）と似た負の温度係数を有する抵抗３２の温度特性の傾き（ｍＶ／℃）を利用して、基準電圧生成回路１４の出力電圧の温度特性の傾きの大小を制御することが可能になる。そして、第１の実施の形態と同様に、広い温度範囲内で周囲の温度変化に対するデジタル出力マイクロホンユニット１００の出力レベル（デジタル電気信号）の変動を補償できる。なお、負の温度係数を有する抵抗３２の温度特性が出力電圧に保存されるように、反転増幅器２３のゲイン（すなわち、入力抵抗２０と帰還抵抗２１との比）を、マイクロホン１の出力信号（アナログ電気信号）の温度変化に対応するように決定すればよい。
（第５の実施の形態）
以下、本発明の第５の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットについて説明する。
【００７０】
第１乃至第４の実施の形態では、図４に示すようにマイクロホン１が正の温度係数を有する場合をその適用対象としている。一方、第５の実施の形態では、図１２に示すようにマイクロホン１が負の温度係数を有する場合をその適用対象とする。
【００７１】
図１２は、本発明の第５の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおけるＥＣＭの出力信号（アナログ電気信号）の温度特性を示すグラフである。当該グラフは、負の温度係数を有するＥＣＭが９４ｄＢ  ＳＰＬ相当を集音した時のものである。
【００７２】
同図に示すように、ＥＣＭの出力信号の電圧レベルは、２７℃では約２０ｍＶｐｐ程度であるが、−４０℃では約２５ｍＶｐｐまで増加し、９０℃では約１６ｍＶｐｐまで減少することが分かる。
【００７３】
図１３は、本発明の第５の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【００７４】
基準電圧生成回路１４は、電源２７と接地端子との間に直列接続された電流源１９及びダイオード２５と、非反転増幅器２８と、によって構成されている。
【００７５】
ダイオード２５は、そのカソード側は接地端子に接続されており、そのアノード側は電流源１９の出力及び演算増幅器２６の非反転入力端子に接続されている。演算増幅器２６の出力端子は、非反転増幅器２８のゲイン（増幅率）を決定する帰還抵抗２９を介して演算増幅器２６の反転入力端子に接続されている。演算増幅器２６の反転入力端子は、非反転増幅器２８のゲインを決定する抵抗３０を介して電源２４に接続されている。
【００７６】
上記の構成により、ダイオード２５のアノード−カソード間電圧の温度特性の傾き（ｍＶ／℃）を利用して、基準電圧生成回路１４の出力電圧の温度特性の傾きの大小を調整することが可能になる。そして、第１の実施の形態と同様に、広い温度範囲内で周囲の温度変化に対するデジタル出力マイクロホンユニット１００の出力レベル（デジタル電気信号）の変動を補償できる。なお、ダイオード２５のアノード−カソード間電圧の温度特性が出力電圧に保存されるように、非反転増幅器２８のゲイン（すなわち、帰還抵抗２９と抵抗３０との比）を、マイクロホン１の出力信号（アナログ電気信号）の温度変化に対応するように決定すればよい。
【００７７】
図１４は、本発明の第５の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットの出力レベル（デジタル電気信号）の温度特性を示すグラフである。当該グラフは、ＥＣＭが９４ｄＢ  ＳＰＬ相当を集音した時のものである。破線は基準電圧Ｖｒｅｆを一定とした場合の出力レベルを示し、実線はダイオード２５のアノード−カソード間電圧に基づいて基準電圧Ｖｒｅｆを生成した場合の出力レベルを示している。
【００７８】
同図により、基準電圧Ｖｒｅｆを一定とした場合、出力レベルは−４０℃〜９０℃の温度範囲において約４ｄＢの変化が生じていることが分かる。一方、ダイオード２５のアノード−カソード間電圧に基づいて基準電圧Ｖｒｅｆを生成した場合、上記の場合と同じ温度範囲において、出力レベルが−２６ｄＢＦＳに近い値に安定化されていることが分かる。
（第６の実施の形態）
以下、本発明の第６の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットについて説明する。なお、第６の実施の形態では、第５の実施の形態と同様に、図１２に示すようにマイクロホン１が負の温度係数を有する場合をその適用対象としている。なお、第５の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニット１００と構成上相違する点は、基準電圧生成回路１４の構成のみである。
【００７９】
図１５は、本発明の第６の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【００８０】
図１５に示す基準電圧生成回路１４は、電源２７と接地端子との間に直列接続されたダイオード２５及び電流源１９と、反転増幅器２３と、によって構成されている。
【００８１】
ダイオード２５は、そのアノード側は電源２７に接続されており、そのカソード側は電流源１９の入力及び入力抵抗２０を介して演算増幅器２６の反転入力端子に接続されている。演算増幅器２６の出力端子は、反転増幅器２３のゲインを決定する帰還抵抗２１を介して演算増幅器２６の反転入力端子に接続されている。
【００８２】
以上の構成により、ダイオード２５のアノード−カソード間電圧の温度特性の傾き（ｍＶ／℃）を利用して、基準電圧生成回路１４の出力電圧の温度特性の傾きの大小を制御することが可能になる。そして、第５の実施の形態と同様に、広い温度範囲内で周囲の温度変化に対するデジタル出力マイクロホンユニット１００の出力レベル（デジタル電気信号）の変動を補償できる。なお、負の温度係数を有する抵抗３２の温度特性が出力電圧に保存されるように、反転増幅器２３のゲイン（すなわち、入力抵抗２０と帰還抵抗２１との比）を、マイクロホン１の出力信号（アナログ電気信号）の温度変化に対応するように決定すればよい。
（第７の実施の形態）
以下、本発明の第７の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットについて説明する。なお、第７の実施の形態では、第５、第６の実施の形態と同様に、図１２に示すようにマイクロホン１が負の温度係数を有する場合をその適用対象としている。なお、第５、第６の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニット１００と構成上相違する点は、基準電圧生成回路１４の構成のみである。
【００８３】
図１６は、本発明の第７の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【００８４】
図１６に示す基準電圧生成回路１４は、電源２７と接地端子との間に直列接続された電流源１９及び図９に示したような正の温度係数を有する抵抗３１と、反転増幅器２３と、によって構成されている。
【００８５】
抵抗３１は、その一方の端子は接地端子に接続されており、その他方の端子は電流源１９の出力及び演算増幅器３３の非反転入力端子に接続されている。演算増幅器３３の出力端子は演算増幅器３３の反転入力端子に接続されており、演算増幅器３３はゲイン“１”の逆流防止用バッファ（ボルテージフォロワ）として機能する。演算増幅器３３の出力端子は入力抵抗２０を介して演算増幅器２６の反転入力端子に接続されている。演算増幅器２６の出力端子は、反転増幅器２３のゲインを決定する帰還抵抗２１を介して演算増幅器２６の反転入力端子に接続されている。
【００８６】
以上の構成により、正の温度係数を有する抵抗３１の温度特性の傾き（ｍＶ／℃）を利用して、基準電圧生成回路１４の出力電圧の温度特性の傾きの大小を制御することが可能になる。そして、第５の実施の形態と同様に、広い温度範囲内で周囲の温度変化に対するデジタル出力マイクロホンユニット１００の出力レベル（デジタル電気信号）の変動を補償できる。なお、正の温度係数を有する抵抗３２の温度特性が出力電圧に保存されるように、反転増幅器２３のゲイン（すなわち、入力抵抗２０と帰還抵抗２１との比）を、マイクロホン１の出力信号（アナログ電気信号）の温度変化に対応するように決定すればよい。
（第８の実施の形態）
以下、本発明の第８の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットについて説明する。なお、第８の実施の形態では、第５乃至第７の実施の形態と同様に、図１２に示すようにマイクロホン１が負の温度係数を有する場合をその適用対象としている。なお、第５乃至第７の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニット１００と構成上相違する点は、基準電圧生成回路１４の構成のみである。
【００８７】
図１７は、本発明の第８の実施の形態に係るデジタル出力マイクロホンユニットにおける基準電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【００８８】
図１７に示す基準電圧生成回路１４は、電源２７と接地端子との間に直列接続された電流源１９及び図１１に示したような負の温度係数を有する抵抗３２と、非反転増幅器２８と、によって構成されている。
【００８９】
抵抗３２は、その一方の端子は接地端子に接続されており、その他方の端子は電流源１９の出力及び演算増幅器２６の非反転入力端子に接続されている。演算増幅器２６の出力端子は、ゲイン（増幅率）を決定する帰還抵抗２９を介して演算増幅器２６の反転入力端子に接続されている。演算増幅器２６の反転入力端子は、非反転増幅器２８のゲインを決定する抵抗３０を介して電源２４に接続されている。
【００９０】
以上の構成により、負の温度係数を有する抵抗３２の温度特性の傾き（ｍＶ／℃）を利用して、基準電圧生成回路１４の出力電圧の温度特性の傾きの大小を制御することが可能になる。そして、第５の実施の形態と同様に、広い温度範囲内で周囲の温度変化に対するデジタル出力マイクロホンユニット１００の出力レベル（デジタル電気信号）の変動を補償できる。なお、負の温度係数を有する抵抗３１の温度特性が出力電圧に保存されるように、反転増幅器２３のゲイン（すなわち、帰還抵抗２１と抵抗３０との比）を、マイクロホン１の出力信号（アナログ電気信号）の温度変化に対応するように決定すればよい。
【００９１】
上記の説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、広い温度範囲内で周囲の温度変化に対するデジタル出力レベルの変動を安定化させる必要のあるデジタル出力マイクロホンユニットにとって有益である。
【符号の説明】
【００９３】
１００…デジタル出力マイクロホンユニット
１１…開口部
１２…アナログ−デジタル変換器
１２１…減算器
１２２…積分器
１２３…コンパレータ
１２４…遅延器
１２５…アナログ変換器
１２５…デジタルフィルタ
１３…信号処理装置
１４…基準電圧生成回路
１５…プリアンプ
１６…デジタル出力端子
１７…基準電圧入力端子
１８…筐体
１９…電流源
２…電源端子
９…接地端子
２０…入力抵抗
２１…帰還抵抗
２２…基準電圧出力端子
２３…反転増幅器
２４…電源
２５…ダイオード
２６…演算増幅器
２７…電源
２８…非反転増幅器
２９…帰還抵抗
３０…抵抗
３１…正の温度係数を有する抵抗
３２…負の温度係数を有する抵抗
３３…演算増幅器
【図１】
2011193144.tif 000003
【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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