(57)【要約】静電気放電などのサージ電圧がコンデンサに直接加わることがなく、耐圧が低いコンデンサでもサージ電圧に耐えられ、しかも小型化が図れるコンデンサマイクロホン用インピーダンス変換器を提供する。コンデンサマイクロホン９の電気信号に関する出力インピーダンスを低減するインピーダンス変換器１であって、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）２を用いたソースフォロワ回路５を備え、このソースフォロワ回路５の電源線６及び出力信号線７に夫々抵抗Ｒ１，Ｒ２を直列に接続し、これらの抵抗Ｒ１，Ｒ２のソースフォロワ回路５側の電源線６及び出力信号線７とグランド線８との間に夫々コンデンサＣ１，Ｃ２を接続した。
2003086014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサマイクロホンの電気信号に関する出力インピーダンスを低減するインピーダンス変換器であって、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）を用いたソースフォロワ回路を備え、このソースフォロワ回路の電源線及び出力信号線に夫々抵抗Ｒ１，Ｒ２を直列に接続し、これらの抵抗Ｒ１，Ｒ２の前記ソースフォロワ回路側の前記電源線及び出力信号線とグランド線との間に夫々コンデンサＣ１，Ｃ２を接続したことを特徴とするコンデンサマイクロホン用インピーダンス変換器。
【請求項２】
請求の範囲第１項に記載のコンデンサマイクロホン用インピーダンス変換器において、前記電源線に接続された抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１により構成されるフィルタ回路のカットオフ周波数が、前記出力信号線に接続された抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２により構成されるフィルタ回路のカットオフ周波数とほぼ等しいことを特徴とするコンデンサマイクロホン用インピーダンス変換器。
【請求項３】
請求の範囲第１項又は第２項に記載のコンデンサマイクロホン用インピーダンス変換器において、前記ソースフォロワ回路と、前記抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１により構成されるフィルタ回路と、前記抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２により構成されるフィルタ回路が、同一シリコン基板上にワンチップで形成されることを特徴とするコンデンサマイクロホン用インピーダンス変換器。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、補聴器などに用いられる小型のコンデンサマイクロホンに組み込むインピーダンス変換器に関する。
背景技術
従来のコンデンサマイクロホンの電気信号に関する出力インピーダンスを低減するインピーダンス変換器としては、米国特許第６０８４９７２号に記載のように、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）を用いたソースフォロワ回路を備え、このソースフォロワ回路の電源線及び出力信号線とグランド線との間に夫々３０ｐＦのコンデンサを接続したものが知られている。これらのコンデンサは基板上に直接誘電率の高い絶縁体を回路パターンで挟み込んで実装され、これにより高周波電磁波妨害を受け難くしている。
また、従来の補聴器用マイクロホンにおいて、そのインピーダンス変換器は、セラミックス基板上にＪＦＥＴまたはＭＯＳＦＥＴのトランジスタチップを搭載し、セラミックス基板上に焼成抵抗を形成し、コンデンサについてはチップ部品を搭載するか、または強誘電体の膜を蒸着層で挟み込むことによってセラミックス基板上に形成することによりハイブリット回路として実現していた。
しかし、従来のインピーダンス変換器においては、高周波電磁波妨害を除去するために電源線、出力信号線及びグランド線の高周波電磁波に対する電位の変化を等しく低減することで、電源線、出力信号線及びグランド線の電位のアンバランスな変化をなくし、高周波電磁波によるソースフォロワ回路からの雑音の出力を防ぐ必要がある。そのため電源線とグランド線の間に設けたコンデンサの静電容量と、出力信号線とグランド線の間に設けたコンデンサの静電容量を等しくする必要がある。この状態では、インピーダンス変換器の端子に静電気放電などのサージ電圧が加わると、直接コンデンサに高電圧が印加することになるので、コンデンサの耐圧を上げる必要がある。
また、インピーダンス変換器をセラミックス基板上にハイブリット回路として形成した場合には、補聴器用マイクロホンを小型化する際に、そのセラミックス基板上に形成したハイブリット回路の基板寸法が小型化を妨げてしまうという問題がある。
本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、静電気放電などのサージ電圧がコンデンサに直接加わることがなく、耐圧が低いコンデンサでもサージ電圧に耐えられ、しかも小型化が図れるコンデンサマイクロホン用インピーダンス変換器を提供しようとするものである。
発明の開示
上記課題を解決すべく請求の範囲第１項に係る発明は、コンデンサマイクロホンの電気信号に関する出力インピーダンスを低減するインピーダンス変換器であって、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）を用いたソースフォロワ回路を備え、このソースフォロワ回路の電源線及び出力信号線に夫々抵抗Ｒ１，Ｒ２を直列に接続し、これらの抵抗Ｒ１，Ｒ２の前記ソースフォロワ回路側の前記電源線及び出力信号線とグランド線との間に夫々コンデンサＣ１，Ｃ２を接続した。
請求の範囲第２項に係る発明は、請求の範囲第１項に記載のコンデンサマイクロホン用インピーダンス変換器において、前記電源線に接続された抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１により構成されるフィルタ回路のカットオフ周波数と、前記出力信号線に接続された抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２により構成されるフィルタ回路のカットオフ周波数をほぼ等しくした。
請求の範囲第３項に係る発明は、請求の範囲第１項又は第２項に記載のコンデンサマイクロホン用インピーダンス変換器において、前記ソースフォロワ回路と、前記抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１により構成されるフィルタ回路と、前記抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２により構成されるフィルタ回路が、同一シリコン基板上にワンチップで形成される。
発明を実施するための最良の形態
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、第１図は本発明に係るコンデンサマイクロホン用インピーダンス変換器の回路図である。
第１図に示すように、本発明に係るコンデンサマイクロホン用インピーダンス変換器１は、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）２と抵抗３，４からなるソースフォロワ回路５と、ソースフォロワ回路５の電源線６及び出力信号線７に夫々直列に接続した抵抗Ｒ１，Ｒ２と、これらの抵抗Ｒ１，Ｒ２のソースフォロワ回路５側の電源線６及び出力信号線７とグランド線８との間に夫々接続したコンデンサＣ１，Ｃ２を備えている。なお、９はコンデンサマイクロホン、１０は電源端子、１１は出力端子、１２はグランド端子である。
そして、電源線６に接続された抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１によりローパスフィルタ回路１３を構成し、出力信号線７に接続された抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２によりローパスフィルタ回路１４を構成する。ローパスフィルタ回路１３のカットオフ周波数と、ローパスフィルタ回路１４のカットオフ周波数は等しくなるよう且つ、カットオフ周波数が妨害電波として受ける高周波電磁波の周波数より低くなるよう、抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値とコンデンサＣ１，Ｃ２の静電容量の値が決定される。抵抗Ｒ１の抵抗値と抵抗Ｒ２の抵抗値は等しくなくてもよく、コンデンサＣ１の静電容量の値とコンデンサＣ２の静電容量の値は等しくなくてもよい。
以上のように構成した本発明に係るコンデンサマイクロホン用インピーダンス変換器１の動作について説明する。
音響信号がコンデンサマイクロホン９で電気信号に変換され、得られた電気信号がソースフォロワ回路５のＦＥＴ２に入力する。すると、コンデンサマイクロホン９の電気信号に関する出力インピーダンスは、ＦＥＴ２によって低減される。電気信号は抵抗Ｒ２と出力信号線７を介して出力端子１１より出力される。
抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１によるローパスフィルタ回路１３と抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２によるローパスフィルタ回路１４のカットオフ周波数は、妨害電波として受ける高周波電磁波の周波数より低く設定されているため、電源線６とグランド線８との間の高周波電磁波による妨害電波と、出力信号線７とグランド線８との間の高周波電磁波による妨害電波を等しく低減し、高周波電磁波によるソースフォロワ回路５からの雑音の出力を防ぐことができる。
これによって、ソースフォロワ回路５は高周波電磁波による妨害電波を検波することなくコンデンサマイクロホン９からの電気信号をインピーダンス変換して出力端子１１より出力することができる。この時、電源端子１０及び出力端子１１に静電気などによるサージ電圧が印加されたとしても、サージ電圧は先ず抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２に加わり、抵抗Ｒ１，Ｒ２の内部で熱エネルギーとして消費され、サージ電圧はその波高値を減じてコンデンサＣ１，Ｃ２に印加される。
従って、コンデンサＣ１，Ｃ２には、サージ電圧が直接印加されないため高い耐圧を持たせる必要がなく、インピーダンス変換器の機能とは関係ない過剰な品質をコンデンサＣ１，Ｃ２に求めなくて済む。
また、抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値を大きくすることによりサージ電圧に対して強靭になるが、電源線６に直列に大きな抵抗を接続するのは、インピーダンス変換器が電池駆動の補聴器などの機器に使用された場合、電池の内部抵抗を大きくするのと等価に作用するため、それらに適用するのは不利となる。従って、電源線６に設けた抵抗Ｒ１の抵抗値は、補聴器などの電池駆動の製品にインピーダンス変換器を適用する場合には、使用上不利にならない程度に小さくする必要がある。
また、出力信号線７に設けた抵抗Ｒ２の抵抗値は、抵抗Ｒ１の抵抗値ほど小さくなくても適用する機器に影響を与えることが少ない。従って、抵抗Ｒ２の抵抗値は、サージ電圧に対してより強靭にするため大きくすることができる。よって、電源線６に設けた抵抗Ｒ１の抵抗値と出力信号線７に設けた抵抗Ｒ２の抵抗値は、等しくする必要はない。
また、本発明に係るコンデンサマイクロホン用インピーダンス変換器１は、ソースフォロワ回路５と、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１により構成されるローパスフィルタ回路１３と、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２により構成されるローパスフィルタ回路１４が、同一のシリコン基板上にワンチップで形成されるので、補聴器用マイクロホンの小型化を容易にすることができる。
産業上の利用可能性
以上説明したように請求の範囲第１項に係る発明によれば、電源線及び出力信号線に静電気などによるサージ電圧が印加されたとしても、サージ電圧は先ず抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２に加わり、抵抗Ｒ１，Ｒ２の内部で熱エネルギーとして消費され、サージ電圧はその波高値を減じてコンデンサＣ１，Ｃ２に印加されるため、コンデンサＣ１，Ｃ２には、サージ電圧が直接印加されないため高い耐圧を持たせる必要がなく、インピーダンス変換器の機能とは関係ない過剰な品質をコンデンサＣ１，Ｃ２に求めなくて済む。
請求の範囲第２項に係る発明によれば、電源線とグランド線との間の高周波電磁波による妨害電波と、出力信号線とグランド線との間の高周波電磁波による妨害電波を等しく低減し、高周波電磁波によるソースフォロワ回路からの雑音の出力を防ぐことができる。
請求の範囲第３項に係る発明によれば、補聴器用マイクロホンの小型化を促進することが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係るコンデンサマイクロホン用インピーダンス変換器の回路図である。
【図１】
2003086014.tif 000003
【国際調査報告】
2003086014.tif 000004
2003086014.tif 000005