(57)【要約】【課題】電源を供給する電源配線と、GND線と、計測信号を伝送させる信号線との各々を２線で構成した際、PSRRを向上させて所定の精度により計測信号を伝送することができ、かつ回路の定数決定が簡易に行え、PSRR及び計測信号の増幅度を個体間でばらつかせずに安定させて製造することが容易な信号伝送回路を提供する。【解決手段】本発明は、電源の供給と信号伝送とを行う共通配線と、電源を用いて増幅処理を行った計測信号を共通配線に対して出力する第1オペアンプを備える信号増幅手段と、計測信号をセンサー機器から取得する際に用いるバイアス電源を、電源に基づいて第2オペアンプを用いて生成するバイアス電源生成手段と、共通配線と第1オペアンプ及び第2オペアンプの各々の電源端子との間に設けられた第1ローパスフィルタと、信号増幅手段及びバイアス電源生成手段の各々の接地端子が接続されるグランド配線とを備える信号伝送回路である。【選択図】図１
2019208128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源の供給と信号伝送とを行う共通配線と、
前記電源を用いて増幅処理を行った計測信号を前記共通配線に対して出力する第１オペアンプを備える信号増幅手段と、
前記計測信号をセンサー機器から取得する際に用いるバイアス電源を、前記電源に基づいて第２オペアンプを用いて生成するバイアス電源生成手段と
前記共通配線と前記第１オペアンプ及び前記第２オペアンプの各々の電源端子との間に設けられた第１ローパスフィルタと、
前記信号増幅手段及びバイアス電源生成手段の各々の接地端子が接続されるグランド配線と
を備える信号伝送回路。
【請求項２】
前記第１オペアンプの出力端子が直流阻止コンデンサを介して前記共通配線に接続されている
請求項１に記載の信号伝送回路。
【請求項３】
前記第１ローパスフィルタのカットオフ周波数が、前記計測信号を除去する周波数に設定されている
請求項１または請求項２に記載の信号伝送回路。
【請求項４】
前記バイアス電源を供給する前記第２オペアンプの出力端子と、前記センサー機器の電源端子との間に設けられる第２ローパスフィルタを備える
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の信号伝送回路。
【請求項５】
前記第２オペアンプに対して前記バイアス電源の電圧を設定するための基準電圧を、バンドギャップ回路により供給する
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の信号伝送回路。
【請求項６】
前記バイアス電源生成手段がＬＤＯ（低ドロップアウトレギュレータ）である
請求項５に記載の信号伝送回路。
【請求項７】
共通配線により電源を供給し、かつ信号を伝送し、
信号増幅手段が、前記電源を用いて第１オペアンプにより増幅処理を行った計測信号を前記共通配線に対して出力し、
バイアス電源生成手段が、前記計測信号をセンサー機器から取得する際に用いるバイアス電源を、前記電源に基づいて第２オペアンプを用いて生成し、
第１ローパスフィルタが、前記共通配線と前記第１オペアンプ及び前記第２オペアンプの各々の電源端子との間に設け、前記電源を平滑化し、
前記信号増幅手段及びバイアス電源生成手段の各々の接地端子をグランド配線に接続する
信号伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微少な振幅の入力信号を増幅し、次段の他の装置に対して出力する信号伝送回路及び信号伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＥＣＭ（Electret Condenser Microphones）やＭＥＭＳ（Micro Electrical Mechanical Systems）などの小型のマイクロホンの出力する微少な振幅の音声信号（電気信号）を増幅して、次段の回路に伝送する信号出力回路がある（例えば、非特許文献１及び非特許文献２参照）。
マイクロホンから次段の回路までの音声信号の伝送距離が、例えば５０ｍｍ程度の近距離であれば、音声信号の伝送に用いる信号線に対して重畳するノイズ信号が少い。
【０００３】
マイクロホンの出力インピーダンスが高くても伝送距離が短く、重畳するノイズ信号が少ないため、マイクロホン（ＥＣＭ２）が出力するマイク信号を、バイアス電圧に重畳して、図４に示す様に、入力回路２００に対して伝送することができる。
入力回路２００は、電源２０１から抵抗２０２を介して、ＥＣＭ２にバイアス電圧を供給し、音圧に起因してＥＣＭ２がバイアス電圧に重畳する信号を、計測信号として直流阻止コンデンサ２０３を介して入力する。
【０００４】
しかし、マイクロホンから次段の回路までの伝送距離が、例えば１ｍ以上のような伝送距離であれば、マイクロホンの出力インピーダンスが高いので、伝送距離が長くなるに従い、信号線に対して重畳するノイズの影響が大きくなり、伝送される音声信号の品質が劣化する。
このため、出力インピーダンスを低下させるため、出力段に計測信号を増幅するトランジスタやアンプ回路を用いた増幅部を設け、これらの回路を駆動する電源を供給する電源線、信号を伝送する信号線及び接地（ＧＮＤ）線の３線による信号伝送を行う回路構成が用いられている。
【０００５】
図５は、３線により信号伝送を行う信号伝送回路３００における増幅部３０１を、バイポーラトランジスタにより構成した信号伝送回路の例を示している。信号伝送回路３００には、入力回路４００から端子Ｔ３０１を介して電源が供給され、バイアス抵抗３０２を介して、ＥＣＭ２に対してバイアス電圧が供給されている。
増幅部３０１は、音圧に起因してＥＣＭ２がバイアス電圧に重畳する信号を、計測信号として直流阻止コンデンサ３０３を介して入力し、バイポーラトランジスタを用いて増幅し、音声信号として端子Ｔ３０２を介して入力回路４００に対して伝送する。
そして、入力回路４００は、増幅部３０１から供給される音声信号を直流阻止コンデンサ４０３を介して入力する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「離れたところの音を伝送する？」、https://ameblo.jp/jq1itw/entry-12365085694.html（2018年5月2日アクセス）
【非特許文献２】「FMワイヤレスマイク」、http://www.zea.jp/audio/fmw/fmw_01.htm（2018年5月2日アクセス）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
例えば、上述したＥＣＭまたはＭＥＭＳなどのマイクロホンを音響センサーとして用いて、自動車の所定の部位の異常音を検知したり、運転手の発生する音声を検知したりする場合、取得した計測信号を自動車内のコントローラまで長い距離を伝送させる必要がある。
しかしながら、自動車内においては、信号線などの配線に用いることができる空間が限られている。このため、配線数を増加させ難く、取得した計測信号を、図５に示す３線ではなく２線で伝送することが望ましい。
【０００８】
このため、２線によって、増幅させるための電源を供給する電源配線と、ＧＮＤ線と、増幅された計測信号を伝送させる信号線との機能を実現することが必要となる。
したがって、電源配線と信号線とを共通の配線（以下、共通配線）とし、すなわち電源配線に対して信号を重畳させて、計測信号を伝送させる。
図６に示す２線による信号伝送においては、伝送距離が長くても、配線に重畳するノイズの影響を低減させる目的で出力インピーダンスを低下させている。また、出力インピーダンスを低下させるため、信号伝送回路の増幅部１０１には、バイポーラトランジスタが用いられている。同様に、信号伝送回路への電源供給における出力インピーダンスを低下させるため、バイアス電源生成部１０２にもバイポーラトランジスタが用いられている。
【０００９】
図６は、計測信号として、マイクロホンであるＥＣＭの取得したマイク信号を、他の装置に音声信号として伝送する信号伝送回路を示している。
図６において、バイアス電源生成部１０２により、ＥＣＭ２に対してバイアス電圧を供給する。そして、ＥＣＭ２は、音圧によりバイアス電圧を変動させ、この変動成分を直流阻止コンデンサ１０３及び抵抗１０４を介して、計測信号として増幅部１０１に供給する。増幅部１０１は、入力されるマイク信号（計測信号）を増幅して音声信号とし、この音声信号を電源信号に重畳させて他の装置に対する伝送を行う。
【００１０】
しかし、バイポーラトランジスタの場合、元々ゲインが低く、かつ製造バラツキが大きいため、計測信号の伝送に必要な音声帯域の周波数におけるＰＳＲＲ（Power Supply Rejection Ratio、電源電圧変動除去比）が不十分な数値となる（本明細書においては、ＰＳＲＲを、電源電圧変動／出力電圧変動の比とする）。
例えば、図６の回路においては、回路定数の最適化を行ったとしても、ＳＰＩＣＥ（simulation program with integrated circuit emphasis, スパイス）シミュレータの回路解析により求めたＰＳＲＲの数値が３２ｄＢであり、一般的な信号伝送に必要なＰＳＲＲの数値である５０ｄＢ以上を満たしていない。
【００１１】
また、音声信号の増幅にバイポーラトランジスタ用いた場合、共通配線の電源電圧に重畳したノイズ（すなわち音声信号）の影響を抑制しようとしてもゲインが低いため、ＰＳＲＲを低下させることができない。
したがって、ＰＳＲＲを低下させられないことにより、音声信号の信号伝送における精度を向上させることができず、かつ増幅率が低い値で制限されてしまう。
さらに、増幅度及びＰＳＲＲを向上させるための抵抗及びコンデンサ等の定数設定、すなわち回路設計が煩雑であり、かつバイポーラトランジスタの製造バラツキにより、異なる伝送回路間で増幅率及びＰＳＲＲを安定した数値とすることが困難である。
【００１２】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、増幅させるための電源を供給する電源配線と、ＧＮＤ線と、増幅された計測信号を伝送させる信号線とを２線によって構成した際、ＰＳＲＲを向上させて所定の精度により計測信号を伝送することができ、かつ回路の定数決定が簡易に行え、ＰＳＲＲ及び計測信号の増幅度を個体間でばらつかせずに安定させて製造することを容易に行うことが可能な信号伝送回路及び信号伝送方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、電源の供給と信号伝送とを行う共通配線と、前記電源を用いて増幅処理を行った計測信号を前記共通配線に対して出力する第１オペアンプを備える信号増幅手段と、前記計測信号をセンサー機器から取得する際に用いるバイアス電源を、前記電源に基づいて第２オペアンプを用いて生成するバイアス電源生成手段と、前記共通配線と前記第１オペアンプ及び前記第２オペアンプの各々の電源端子との間に設けられた第１ローパスフィルタと、前記信号増幅手段及びバイアス電源生成手段の各々の接地端子が接続されるグランド配線とを備える信号伝送回路である。
【００１４】
また、本発明の一態様は、前記第１オペアンプの出力端子が直流阻止コンデンサを介して前記共通配線に接続されている信号伝送回路である。
【００１５】
また、本発明の一態様は、前記第１ローパスフィルタのカットオフ周波数が、前記計測信号を除去する周波数に設定されている信号伝送回路である。
【００１６】
また、本発明の一態様は、前記バイアス電源を供給する前記第２オペアンプの出力端子と、前記センサー機器の電源端子との間に設けられる第２ローパスフィルタを備える信号伝送回路である。
【００１７】
また、本発明の一態様は、前記第２オペアンプに対して前記バイアス電源の電圧を設定するための基準電圧を、バンドギャップ回路により供給する信号伝送回路である。
【００１８】
また、本発明の一態様は、前記バイアス電源生成手段がＬＤＯ（低ドロップアウトレギュレータ）である信号伝送回路である。
【００１９】
また、本発明の一態様は、共通配線により電源を供給し、かつ信号を伝送し、信号増幅手段が、前記電源を用いて第１オペアンプにより増幅処理を行った計測信号を前記共通配線に対して出力し、バイアス電源生成手段が、前記計測信号をセンサー機器から取得する際に用いるバイアス電源を、前記電源に基づいて第２オペアンプを用いて生成し、第１ローパスフィルタが、前記共通配線と前記第１オペアンプ及び前記第２オペアンプの各々の電源端子との間に設け、前記電源を平滑化し、前記信号増幅手段及びバイアス電源生成手段の各々の接地端子をグランド配線に接続する信号伝送方法である。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、増幅させるための電源を供給する電源配線と、ＧＮＤ線と、増幅された計測信号を伝送させる信号線とを２線によって構成した際、ＰＳＲＲを向上させて所定の精度により計測信号を伝送することができ、かつ回路の定数決定が簡易に行え、ＰＳＲＲ及び計測信号の増幅度を個体間でばらつかせずに安定させて製造することを容易に行うことが可能な信号伝送回路及び信号伝送方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態による信号伝送回路の回路例を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による信号伝送回路の回路例を示す図である。
【図３】第１の実施形態及び第２の本実施形態における信号伝送回路の受信側の入力回路の一例を示す回路図である。
【図４】計測信号として、マイクロホンであるＥＣＭの取得したマイク信号を、他の装置に伝送する信号伝送回路の一例を示している。
【図５】計測信号として、マイクロホンであるＥＣＭの取得したマイク信号を、他の装置に伝送する信号伝送回路の他の例を示している。
【図６】計測信号として、マイクロホンであるＥＣＭの取得したマイク信号を、他の装置に伝送する信号伝送回路の他の例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、従来例で述べたように、２本の配線により、信号伝送回路を駆動する電源の供給と、信号伝送回路からの信号の伝送を行うことが可能な、信号伝送回路の構成に関する。本発明においては、信号伝送回路から受信側の装置に対して、受信側が信号伝送回路に対して供給する電源信号に信号を重畳させて伝送する。
【００２３】
本発明においては、伝送する信号がノイズとして電源に重畳されるため、信号伝送回路からセンサー機器に対してバイアス電圧を供給するバイアス電源生成部と、センサー機器からの計測信号を増幅する増幅部とに、オープンループゲインの高いオペアンプを用いて、信号伝送回路におけるＰＳＲＲの向上を実現している。
センサー機器は、ＥＣＭ、ＭＥＭＳ、圧電素子などの、バイアス電源を供給して電圧変動として計測信号が出力される構成のセンサーである。
【００２４】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態による信号伝送回路について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による信号伝送回路の回路例を示す図である。
図１において、信号伝送回路１は、第１ローパスフィルタ１１、増幅部１２、バイアス電源生成部１３、基準電圧生成部１４、第２ローパスフィルタ１５、第１直流阻止コンデンサＣ１及び第２直流阻止コンデンサＣ２を備えている。
【００２５】
第１ローパスフィルタ１１は、共通配線Ｌ１の信号（後述する直流信号としての電源信号）から音声帯域の信号成分を除去（共通配線の信号を平滑化）し、平滑化された信号を電源配線Ｌ３へ出力するフィルタである。すなわち、第１ローパスフィルタ１１は、端子Ｔ１から共通配線Ｌ１を介して、不図示の外部装置から供給される電源信号から、電源信号に重畳して上記外部装置に対して伝送する音声信号（音声帯域の信号成分）をノイズ成分として除去して、平滑化された電源信号を電源配線Ｌ３に供給するフィルタである。
第１ローパスフィルタ１１は、例えば、抵抗１１１及びコンデンサ１１２を備えている。抵抗１１１は、一端が端子Ｔ１に接続され、他端が電源配線Ｌ３に接続されている。コンデンサ１１２は、一端が電源配線Ｌ３に接続され、他端がグランド配線Ｌ２に接続されている。
【００２６】
増幅部１２は、第２直流阻止コンデンサＣ２を介して入力されるマイク信号を増幅して音声信号とする。そして、増幅部１２は、第１直流阻止コンデンサＣ１を介して、音声信号を共通配線Ｌ１における電源信号に重畳させる。
これにより、増幅部１２は、マイク信号を増幅して生成した音声信号を電源信号に重畳させて、端子Ｔ１を介して外部装置に対して音声信号の伝送を行う。
【００２７】
増幅部１２は、オペアンプ１２１、抵抗１２２、コンデンサ１２３及び抵抗１２４を備えている。オペアンプ１２１は、出力端子が第１直流阻止コンデンサＣ１を介して端子Ｔ１に接続されている。
抵抗１２２は、一端がオペアンプ１２１の出力端子に接続され、他端がオペアンプ１２１の反転入力端子（−）に接続されている。
コンデンサ１２３は、抵抗１２２と並列に、一端がオペアンプ１２１の出力端子に接続され、他端がオペアンプ１２１の反転入力端子（−）に接続されている。
抵抗１２４は、一端がオペアンプ１２１の反転入力端子（−）に接続され、他端が第２直流阻止コンデンサＣ２を介して端子Ｔ３へ接続されている。
【００２８】
これにより、増幅部１２は、例えば、ローパスフィルタの構成であり、抵抗１２２、コンデンサ１２３及び抵抗１２４の各々の定数に基づき、入力されるアンプ信号における音声の周波数帯域以上の周波数成分をノイズとして除去し、音声帯域の周波数の信号成分を増幅し、音声信号として出力する。
【００２９】
ここで、オペアンプ１２１は、バイポーラトランジスタ（及びＭＯＳ（metal oxide semiconductor）トランジスタ）に比較してゲインが高いため、音声信号のＰＳＲＲをバイポーラトランジスタに比較して向上させることができる。ＰＳＲＲは、一般的に、オペアンプのオープンループゲインの大きさに比例するため、オープンループゲインが高くなるに従い、ＰＳＲＲの特性も向上する。また、オペアンプのオープンループゲインは、周波数依存性があり（周波数の関数であり）、周波数が高くなるに従い、所定の周波数から低下するため、取得したい計測信号の周波数帯域に対応したオペアンプ及び回路定数を設定する必要がある。
【００３０】
バイアス電源生成部１３は、例えばオペアンプ１３１から構成されたボルテージフォロア回路であり、基準電圧生成部１４から供給される基準電圧Ｖrefに対応した電圧値のバイアス電圧を、第２ローパスフィルタ１５を介して端子Ｔ４からＥＣＭ２（コンデンサマイク）に対して供給する。
ここで、オペアンプ１３１は、オペアンプ１２１と同様に、バイポーラトランジスタ（及びＭＯＳトランジスタ）に比較してゲインが高いため、基準電圧Ｖrefの出力電圧のＰＳＲＲをバイポーラトランジスタに比較して向上させることができる。
【００３１】
基準電圧生成部１４は、例えば、抵抗１４１、コンデンサ１４２及び抵抗１４３を備えている。抵抗１４１及び抵抗１４３は、直列に電源配線Ｌ３とグランド配線Ｌ２との間に介挿されている。コンデンサ１４２は、抵抗１４１及び抵抗１４３の接続点と、グランド配線Ｌ２との間において、抵抗１４３と並列に接続されている。ここで、抵抗１４１とコンデンサ１４２とは、電源配線Ｌ３に重畳するＥＣＭ２によるノイズ成分を除去するローパスフィルタを構成している。基準電圧生成部１４は、生成した基準電圧Ｖrefをオペアンプ１２１及びオペアンプ１３１の非反転入力端子（＋）に対して出力する。
【００３２】
また、基準電圧生成部１４は、上述した基準電圧Ｖrefを生成できれば、いずれの回路構成を用いても良い。
また、本実施形態においては、オペアンプ１２１及びオペアンプ１３１に対して共通の基準電圧Ｖrefを基準電圧生成部１４から供給しているが、用途に応じて、異なる電圧値の基準電圧を生成する基準電圧生成部を設け、オペアンプ１２１、オペアンプ１３１に供給するように構成しても良い。
【００３３】
第２ローパスフィルタ１５は、例えば、抵抗１５１及びコンデンサ１５２を備えている。抵抗１５１は、一端がオペアンプ１３１の出力端子に接続され、他端が端子Ｔ４に接続されている。これにより、第２ローパスフィルタ１５は、バイアス電圧に重畳した所定以上の周波数成分の信号を除去し、平滑化されたバイアス電圧を、端子Ｔ４を介してＥＣＭ２に対して供給する。
これにより、ＥＣＭ２は、音声の音圧に対応して生成されたマイク信号を、端子Ｔ３及び直流阻止コンデンサＣ２を介して、増幅部１２に対して供給する。また、ＥＣＭ２に対しては、端子Ｔ５を介してグランド配線Ｌ２が接続されている。
【００３４】
上記増幅部１２においては、オペアンプ１２１がバイポーラトランジスタに比較してゲインが高く、かつ第１ローパスフィルタ１１により電源配線Ｌ３に重畳している音声信号を除去しているため、図６に示す信号伝送回路における増幅部と比較して、ＰＳＲＲを向上させることができる。
また、増幅部１２においては、一例として、センサー機器をＥＣＭ２として、増幅させる対象の周波数帯域を音声に対応させて、オペアンプ１２１を用いたローパスフィルタ構成としている。しかしながら、増幅部１２は、センサー機器の計測信号の増幅対象の周波数帯域に対応させたローパスフィルタとして、あるいはハイパスフィルタあるいはバンドパスフィルタとして構成しても良い。
【００３５】
また、増幅部１２においては、オペアンプ１２１を用いて増幅回路を構成しているため、抵抗やコンデンサなどの定数を簡易に設計でき、かつバイポーラトランジスタに比較して製造バラツキが低いため、従来例に比較して、計測信号に対して増幅度が高く、かつＰＳＲＲを高くすることが可能であるため、伝送される音声信号の音質を向上させる回路構成が容易に実現できる。
また、増幅部１２においては、周波数帯域を限定しない用途の場合に、コンデンサ１２３を省く構成としても良い。
【００３６】
また、バイアス電源生成部１３においては、オペアンプ１３１がバイポーラトランジスタに比較してゲインが高く、かつ第１ローパスフィルタ１１により電源配線Ｌ３に重畳している音声信号を除去しているため、図６に示す信号伝送回路におけるバイアス電源生成部と比較して、ＰＳＲＲを向上させることができる。
また、ＥＣＭ２に対しては、バイアス電圧が第２ローパスフィルタ１５を介して供給されているため、バイアス電圧の変動を抑制させることにより、より微少な音圧の取得を可能とするように感度を向上させることができる。
【００３７】
上述したように、本実施形態の第１ローパスフィルタ１１、増幅部１２、バイアス電源生成部１３及び第２ローパスフィルタ１５の各々の構成により、図６に示す信号伝送回路に比較して、ＰＳＲＲを向上させて、信号の伝送品質を高めることができる信号伝送回路を簡易に提供することができる。
所定の回路定数で最適化した場合、本実施形態における信号伝送回路１のＳＰＩＣＥシミュレーションにおいて、適宜に増幅部１２の回路定数を調整することにより、音声の使用用途別の周波数帯域における、例えば、１００Ｈｚから１０ｋＨｚの周波数範囲、また、２０Ｈｚから１ｋＨｚの周波数範囲で、信号伝送に必要な５０ｄＢ以上のＰＳＲＲが実現できた。
【００３８】
従来例において記載したが、自動車の車内において、車内の騒音または運転手の音声などをＥＣＭなどにより計測する際など、２本の配線で信号伝送及び電源供給を行う必要がある。
このため、本実施形態によれば、従来例に比較してＰＳＲＲを向上させた信号伝送回路により、２本の配線で信号伝送を行うため、温度によるばらつきを低減させることが可能となり、車内の騒音または運転手の音声などの取得を高い精度で行うことができる。
【００３９】
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態による信号伝送回路について、図面を参照して説明する。図２は、本発明の第２の実施形態による信号伝送回路の回路例を示す図である。
図２において、信号伝送回路１Ａは、第１ローパスフィルタ１１、増幅部１２、バイアス電源生成部１３Ａ、基準電圧生成部１４、第２ローパスフィルタ１５、第１直流阻止コンデンサＣ１及び第２直流阻止コンデンサＣ２を備えている。
信号伝送回路１Ａにおいては、第１の実施形態におけるバイアス電源生成部１３に変え、バイアス電源生成部１３Ａを設けた点が第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる点のみを説明する。
【００４０】
バイアス電源生成部１３Ａは、オペアンプ１３１及びバンドギャップリファレンス部１３２とを備えている。バンドギャップリファレンス部１３２は、トランジスタのｐｎ接合の温度特性（順方向バイアス時に負の温度係数を持つ）を利用した基準電圧生成回路であり、温度変化及び電源電圧の変動の影響を抑止する構成のため、安定した基準電圧をオペアンプ１３１の非反転入力端子（＋）に対して供給する。
【００４１】
上述したように、第２の実施形態のバイアス電源生成部１３Ａは、バンドギャップリファレンス部１３２により、温度や電源配線Ｌ３における電源信号の変動に影響されずに、基準電圧を生成している。このため、オペアンプ１３１は、温度や電源配線Ｌ３における電源信号の変動に影響されずに、安定した電圧値のバイアス電圧をＥＣＭ２に対して供給することができる。このため、ＥＣＭ２が取得するマイク信号の感度を上げることが可能となり、信号伝送回路１ＡのＰＳＲＲを、第１の実施形態における信号伝送回路１に比較して向上させることができる。
【００４２】
また、本実施形態においては、バイアス電源生成部１３Ａをオペアンプ１３１及びバンドギャップリファレンス部１３２の各々で構成しているが、ＬＤＯ（low dropout regulator、低ドロップアウトレギュレータ）を用いて構成しても良い。信号伝送回路１Ａに対して、バイアス電源生成部としてＬＤＯを採用することにより、さらに信号伝送回路１Ａの回路構成を簡易にすることができる。
【００４３】
＜受信側の入力回路＞
上記第１の実施形態及び第２の本実施形態における信号伝送回路の受信側の入力回路の一例を説明する。図３は、第１の実施形態及び第２の本実施形態における信号伝送回路の受信側の入力回路の一例を示す回路図である。
以下において、第１の実施形態における信号伝送回路１から出力される計測信号を受信する装置の入力回路の構成を、図３に示す入力回路３を用いて説明する。
端子Ｔ１１が信号伝送回路１の端子Ｔ１と共通信号線（不図示）を介して接続され、端子Ｔ１２が信号伝送回路１の端子Ｔ２とグランド信号線（不図示）を介して接続されている。
【００４４】
図３において、入力回路３は、抵抗３１、３２、３４及び３５、コンデンサ３３、３６、３７、差動増幅器３８を備えている。
コンデンサ３６は、直流阻止コンデンサであり、一端が配線Ｌ３１を介して端子Ｔ１１に接続され、他端が差動増幅器３８の第１入力端子３８＿１に接続されている。
コンデンサ３７は、直流阻止コンデンサであり、一端が配線Ｌ３２を介して端子Ｔ１２に接続され、他端が差動増幅器３８の第２入力端子３８＿２に接続されている。
【００４５】
配線Ｌ３１は、直列に接続された抵抗３２及び３１を介して、受信側の装置の電源線ＬＶに接続されている。
配線Ｌ３２は、直列に接続された抵抗３５及び３４を介して、受信側の装置のグランド線ＬＧに接続されている。
また、コンデンサ３３は、抵抗３２及び３１の接続点と、抵抗３５及び３２の接続点の間に介挿されている。
【００４６】
コンデンサ３３及び抵抗３２の各々は、端子Ｔ１１から配線Ｌ３１に供給される、電源信号に重畳された音声信号が、電源線ＬＶに対して影響を与えないためのローパスフィルタを構成している。
また、同様に、コンデンサ３３及び抵抗３５の各々は、端子Ｔ１２から配線Ｌ３２に供給される、グランド信号に重畳された音声信号が、グランド線ＬＧに対して影響を与えないためのローパスフィルタを構成している。
【００４７】
上述した電源線ＬＶ及びグランド線の各々に対応したローパスフィルタにより、受信側の電源及びグランドに対して、信号伝送回路１から入力回路３に対し、電源信号に重畳されて伝送された音声信号の影響を抑止することができる。
これにより、入力回路３は、差動増幅器３８を駆動させるための電源線ＬＶ及びグランド線ＬＧに対して、ノイズとしての音声信号を除去することが可能となり、差動増幅器３８の感度を向上させ、電源の変動に起因するひずみを差動増幅信号に重畳させることなく、精度の高い音声の再生を実現できる。
上述した入力回路は、第１の実施形態の信号伝送回路１（あるいは第２の実施形態の信号伝送回路１Ａ）に対する一例であり、どのような構成の入力回路を用いても良い。
【００４８】
ここまで、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態はあくまで一例であり、本発明は上述した実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
また、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせを含む。
【符号の説明】
【００４９】
１，１Ａ…信号伝送回路  ２…ＥＣＭ  ３…入力回路  １１…第１ローパスフィルタ  １２…増幅部  １３，１３Ａ…バイアス電源生成部  １４…基準電圧生成部  １５…第２ローパスフィルタ  ３１，３２，３４，３５，１１１，１２２、１２４、１４１，１４３，１５１…抵抗  ３３，３６，３７，１２３，１１２，１４２，１５２…コンデンサ  ３８…差動増幅器  １２１，１３１…オペアンプ  １３２…バンドギャップリファレンス部  Ｃ１…第１直流阻止コンデンサ  Ｃ２…第２直流阻止コンデンサ  Ｌ１…共通配線  Ｌ２…グランド配線  Ｌ３…電源配線  Ｌ３１，Ｌ３２…配線  ＬＧ…グランド線  ＬＶ…電源線
【図１】
2019208128.tif 000003
【図２】
2019208128.tif 000004
【図３】
2019208128.tif 000005
【図４】
2019208128.tif 000006
【図５】
2019208128.tif 000007
【図６】
2019208128.tif 000008