(57)【要約】      （修正有）【課題】ステレオ用イヤホン・ヘッドホンなどのアース線を共用した３線式の電気音響変換機器をケーブルの改造なしに平衡駆動できる平衡信号伝送回路を提供する。【解決手段】信号源１から正相（ＨＯＴ）信号出力１Ｈと逆相（ＣＯＬＤ）信号出力１Ｃが出力される。信号源２から信号源１とは別の平衡信号２Ｈ、２Ｃが出力される。信号源２の正相、逆相の両信号から同相信号Ｘ（Ｘ＝２Ｃ−１Ｃ）を引き算する。増幅器３ｃの出力を電気音響変換器６の正相側に接続する。一方、増幅器３ｄの出力は増幅器３ｂの出力と同じになるので、電気音響変換器６の逆相側は増幅器３ｂの出力に接続すればよく、結果的に２チャンネル分の平衡信号を３線によって伝送できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正相信号が伝送される正相信号線と、逆送信号が伝送される逆相信号線とから構成される平衡信号線の組を、２以上の整数NからなるN組を備える平衡伝送回路であって、  同一の信号波形を生成する様に前記平衡信号に同相信号の加減算を行う手段を備え、異なる組の少なくとも２本の信号線は共有化され、前記少なくとも２本の信号線には、前記同相信号の信号加減手段により同一の信号が伝送されることにより、２N未満の本数の前記信号線によって平衡信号が伝送されることを特徴とする平衡信号伝送回路
【請求項２】
前記同相信号の加減算手段が、増幅器、トランス、光変換器、信号発生器、又はデジタル信号処理であることを特徴とする請求項１記載の平衡信号伝送回路
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は正相信号と逆相信号からなる、いわゆる平衡信号を効率的に伝送する回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
イヤホン、ヘッドホンなどの聴覚用音響機器は、左右のアース線を共有した３線の伝送コードが用いられている。このため、よリ精度を高くする目的で平衡駆動しようとする際には、左右のアース線を共有しない専用の4線式電気音響変換機器を使用するか、電気音響機器を分解し、配線をやり直す必要があるため、平衡駆動方式を利用する妨げになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2003-264440
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在一般的に普及しているイヤホンあるいはヘッドホンは、アース線を共有しており、３本の電線による伝送方式が使用されている。このアースが共有されている構造のために、そのままでは平衡信号による駆動が出来なかった。よリ高品質な伝送が期待できる平衡伝送によリイヤホン、ヘッドホンを駆動しようとする場合、アースを共有しない様に、分解して４線式に改造するか、一般には普及していない専用の４線式イヤホン、ヘッドホンを使用する必要があった。
【０００５】
本発明は平衡増幅器の信号回路を工夫することによって、２線間の電位差を解消し、３線で４線分の信号伝送を行うことで、通常の３線式のイヤホン、ヘッドホンを使用して平衡駆動を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そして本発明は上記目的のために  正相信号が伝送される正相信号線と、逆送信号が伝送される逆相信号線とから構成される平衡信号線の組を、２以上の整数NからなるN組を備える平衡伝送回路であって、  同一の信号波形を生成する様に前記平衡信号に同相信号の加減算を行う手段を備え、異なる組の少なくとも２本の信号線は共有化され、前記少なくとも２本の信号線には、前記同相信号の信号加減手段により同一の信号が伝送されることにより、２N未満の本数の前記信号線によって平衡信号が伝送されことを特徴とする平衡伝送回路である。
【０００７】
また上記同相信号の加減算手段が、増幅器、トランス、光変換器、信号発生器、デジタル信号処理であることを特徴とする請求項１記載の平衡伝送回路である。
【発明の効果】
【０００８】
広く普及している３線式のイヤホン、ヘッドホンのすべてをケーブルの改造なしに平衡信号によリ駆動する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１の動作原理を説明する図
【図２】本発明の実施例２の実用的使用例を示す図
【図３】本発明をトランスを使用して実施した例を示す図
【図４】従来の平衡伝送の方法を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
平行信号伝送回路において従来よりも少ない信号線による伝送を実現したものである。
【実施例１】
【００１１】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例を示す回路のブロック図である。１の信号源からは正相（ＨＯＴ）信号出力１Ｈと逆相（ＣＯＬＤ）信号出力１Ｃが出力されている。２の信号源から信号源１とは別の平衡信号２Ｈ、２Ｃが出力されており、信号源１と信号源２の平衡信号は計４つの増幅器３，３ｂ，３ｃ，３ｄを経て信号線４を経由して、二つの電気音響変換器５、６を別々に駆動する。
【００１２】
ここでチャンネル２の正相、逆相の両信号から同相信号Ｘを引き算する。ここで信号Ｘは
Ｘ＝２Ｃ−１Ｃ
で表され、チャンネル２の逆相信号２Ｃからチャンネル１の逆相信号１Ｃを引いた信号である。チャンネル２の正相、逆相両方から同じ同相信号を引いているので、チャンネル２の平衡出力自体に何ら変化はない。
ここで簡便のため増幅器の利得を１とすると、チャンネル２の逆相側の増幅器３ｄの出力は、
増幅器３ｄの出力＝２Ｃ−Ｘ＝２Ｃ−（２Ｃ−１Ｃ）＝１Ｃ
となり、チャンネル１の逆相出力と同じになる。
【００１３】
したがって電気音響変換器６の逆相側はチャンネル１の逆相側出力である増幅器３ｂの出力に接続すればよく、結果的に２チャンネル分の平衡伝送を、３線によって実現することができる事になる。
【００１４】
実施例１では説明のために増幅器３ｄを記載しているが、当然の事ながら増幅器３ｄおよびそれ以降の伝送線路は省略できる。また信号Xの引き算の処理に関しては例えば演算増幅器の加減算回路などの一般的なアナログ回路を使用して容易に実現できる。
【００１５】
この結果、増幅器の出力を伝送する線の数は３で済み、従来の方法による４線よりも一本少ない線で伝送することができる。その結果ステレオ機器で使用する場合、通常の３線式のイヤホン、ヘッドホンを使用することができる。
【００１６】
また本実施例では２チャンネルの平衡伝送について記載しているが、２チャンネルに限らず３チャンネル以上の多チャンネルの平衡伝送において従来の伝送線の数よりも少ない数で伝送することができる。
【００１７】
３チャンネルの場合、新たに引き算する信号として、
Ｘ３＝３Ｃ−１Ｃ
を使用すると、３チャンネルの逆相出力は１チャンネルの逆相出力と等しくなるため、１線の追加すなわち計４本の線で３チャンネル分の平衡信号が伝送できる。さらに同様の手法でNチャンネル（Nは２以上の整数）の平衡伝送に拡張できることは明らかである。
すなわちNチャンネルの平衡伝送で必要な線の数は従来の２N本からN+１本に軽減できる効果がある。
【実施例２】
【００１８】
実施例１ではチャンネル２の逆相側の信号をチャンネル１の逆相側に揃える方法となっており、チャンネル１とチャンネル２は対称な回路となっていない。よリ実用的な実施例２としてチャンネル１とチャンネル２が対称な回路となる例について説明する。
【００１９】
チャンネル１の正相信号１Ｈと逆相信号１Ｃをそれぞれ増幅器３ａおよび増幅器３ｂに入力する。増幅器３ａおよび３ｂには同相信号Ｘ１を引き算する。ここでＸ１は
Ｘ１＝（１Ｃ−２Ｃ）／２
である。増幅器３ａと３ｂには同相信号Ｘ１が引き算されているものの、同相信号が入力されているので、増幅器３ａと増幅器３ｂの差信号、すなわち電気音響変換器５にの入力信号に変化はない。
【００２０】
また増幅器３ｂの出力は結果的に（１Ｃ＋２Ｃ）／２であり、チャンネル１とチャンネル２の逆相信号の平均値となっている。
【００２１】
またチャンネル２の正相信号２Ｈと逆相信号２Ｃを増幅器３ｃおよび３ｄに入力する。増幅器３ｃおよび３ｄから同相信号Ｘ２を引き算する。ここでＸ２は
Ｘ２＝（２Ｃ−１Ｃ）／２
である。増幅器３ｄの出力は結果的に（１Ｃ＋２Ｃ）／２であり、増幅器３ｂの出力と同じである。したがって、増幅器３ｄは必要なく、増幅器３ｄの出力の代わりに増幅器３ｂの出力を使用することができる。この結果増幅器の出力を伝送する線の数は３で済み、従来の４線よりも一本少ない線で伝送することができる。また、この実施例２の方法においても、同様にNチャンネルに拡張することができる。
【実施例３】
【００２２】
実施例１、実施例２はアナログ増幅器の加減算回路による実施例であるが、次にこれ以外の方法による実施例を紹介する。図３は出力トランスを使用した平衡信号の３線伝送方式である。出力トランスを使用すると1次側と2次側巻線が絶縁されているので、出力信号を自由にシフトすることができる。
【００２３】
図３において出力トランス７ａ，７ｂが追加されている。出力トランス７ａと７ｂの出力側の2次巻線のマイナス側出力接続することによって、2巻線側のマイナス側の電位を等しくすることができる。これは2次巻線のマイナス側を接続することによって、2次巻線のプラスとマイナス側に同相信号が加減算されることと等価で、第一の実施例動作の原理は同じである。結果的に信号伝送線７の数は３に軽減することができる。
【００２４】
本実施例では出力トランスを使用した方法を紹介したが、入力トランスを使用しても同様の処理が可能である。
【００２５】
本実施例では電磁的なトランスを用いて説明したが、同様に1次側と2次側で絶縁されている伝送機器例えば光変換器等を用いても実現できる。
【実施例４】
【００２６】
これまでの実施例では主にアナログ増幅回路による信号の加減算によって３線による平衡信号伝送を行ってきたが、デジタル信号処理回路を用いても、前記平衡信号に同相信号を加減算することによって、前記３線式による平衡信号の伝送を実現できる。
【実施例５】
【００２７】
これまでの実施例は増幅回路部あるいは信号処理部における実施例であったが、CDプレーヤー、あるいはDAコンバーターなどの信号発生部において、前記平衡信号に同相信号を加減算することによって、平衡信号の伝送における信号伝送線の数を減らせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
音響機器の主としてイヤホン・ヘッドホンなどのアース線を共用した3線式の電気音響変換機器を平衡信号によって駆動することができ、高品質な再生が可能となる。また、平衡駆動によって低電圧の増幅器でも高出力を得ることができる。また２チャンネル以上の多チャンネルの平衡信号の伝送にも応用することができる。  
【００２９】
さらに電気音響変換機器の駆動について説明してきたが、これに限らず、一般的な平衡信号の効率的な伝送に応用できる。
【符号の説明】
【００３０】
１  チャンネル１の信号源
２  チャンネル２の信号源
３ａ  増幅器
３ｂ  増幅器
３ｃ  増幅器
３ｄ  増幅器
４  信号伝送線
５  電気音響変換器
６  電気音響変換器
７ａ  出力トランス
７ｂ  出力トランス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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