(57)【要約】  入力機器を有する電子装置のバイアス印加装置が開示される。バイアス印加装置は、バイアス電圧を与えるように構成されたバイアス電圧生成器と、バイアス電圧生成器と入力機器との間に接続されたバイアス抵抗と、入力機器の基準電圧点と、を備え、入力機器の基準電圧点の電圧は、当該入力機器の基準電圧点の電圧に関連してバイアス電圧を制御するようにバイアス電圧生成器に与えられる。電子装置もまた開示される。【選択図】図２
2012503910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力機器を有する電子装置のバイアス印加装置であって、
バイアス電圧を与えるように構成されたバイアス電圧生成器と、
前記バイアス電圧生成器と前記入力機器との間に接続されたバイアス抵抗と、
前記入力機器の基準電圧点と、を備え、
前記入力機器の前記基準電圧点の電圧は、当該入力機器の基準電圧点の電圧に関連して前記バイアス電圧を制御するように前記バイアス電圧生成器に与えられる
ことを特徴とするバイアス印加装置。
【請求項２】
前記基準電圧は接地電圧であることを特徴とする請求項１に記載のバイアス印加装置。
【請求項３】
前記バイアス電圧生成器は、
出力が前記バイアス抵抗に接続され、正入力が前記入力機器の前記基準電圧点に接続された増幅器と、
前記増幅器の出力と負入力との間に接続されたフィードバック抵抗と、
前記増幅器の負入力に接続され、負の電源電圧への電流を駆動するように構成された電流生成器と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のバイアス印加装置。
【請求項４】
前記バイアス抵抗及び前記入力機器は、前記バイアス電圧生成器の出力と基準電圧との間に直列で接続され、
信号出力部は、前記バイアス抵抗に通る交流電圧が出力信号として与えられるように接続される
ことを特徴とする請求項３に記載のバイアス印加装置。
【請求項５】
前記バイアス抵抗への接続部において出力信号の信号スイングが得られるように、前記バイアス抵抗に接続されたコレクタ、前記入力機器に接続されたエミッタ、及びバイアス点を与える電圧に接続されたベースを有し、前記バイアス抵抗と前記入力機器との間に接続されたトランジスタをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のバイアス印加装置。
【請求項６】
前記信号出力部は、前記バイアス抵抗のそれぞれの端子への接続部を含み、
少なくとも１つの前記接続部は、前記出力信号を交流結合するためのコンデンサを備えることを特徴とする請求項４または５に記載のバイアス印加装置。
【請求項７】
入力機器、及び請求項１乃至６のいずれか１項に記載のバイアス印加装置を備えることを特徴とする電子装置。
【請求項８】
前記入力機器は
アナログ入力装置の端子に接続されたドレイン及びソースを有する電界効果トランジスタと、
前記電界効果トランジスタのゲートとソースとの間に接続された容量センサと、
を備えることを特徴とする請求項７に記載の電子装置。
【請求項９】
前記容量センサは、コンデンサマイク、微小電気機械システムセンサ、及び液体容量傾斜計のいずれかであることを特徴とする請求項８に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記電子装置の前記入力機器はマイクを備えることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項１１】
アンテナを備える前記入力機器への有線接続部を備え、
前記アンテナは、前記電子装置の無線受信機に接続され、チョークコイルにより前記電子装置の音声入力回路から分離されていることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項１２】
前記入力機器への有線接続部は、前記電子装置から前記入力機器を取り外すためのコネクタを備えることを特徴とする請求項１１に記載の電子装置。
【請求項１３】
出力機器をさらに備え、
前記基準電圧点は、出力機器の基準電圧としても用いられることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項１４】
前記電子装置の前記出力機器は少なくとも１つのスピーカを備えることを特徴とする請求項１３に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は入力機器を有する電子装置のバイアス印加装置、及びこのような電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線に接続され、供給されるバイアス電圧に依存しながら、誘導雑音に敏感なアナログ信号を供給するマイクや他の機器のような入力機器は、例えば複数の接地点によって形成されるループに起因した電磁環境両立性（electromagnetic compatibility）の問題に直面する可能性がある。マイクの場合、機器の他の部分への大電流が電圧変動を引き起こすことがあり、この電圧変動は例えばマイク信号において、しばしば「バンブルビー」音と呼ばれる低周波雑音として認められる。入力機器と出力機器とに共通のレファレンスを用いる有線接続において生じうる他の問題としては、反響(echo effect)が考えられる。通常、このような問題には、配線と部品をどのように配置するかと、既知の雑音を減衰させるための回路及び信号処理とをうまく調和させた設計で対処する必要がある。国際特許出願公開第WO 02/056511号パンフレットは、干渉の影響を受けている信号から、推定された周期的な干渉が除去されるよう、所望の信号を妨害している周期的な干渉の複製の生成を可能とすることによってこのような雑音に対処する手法を開示している。信号は干渉成分の予期される周波数付近で帯域フィルタリングされ、その後干渉の基本周波数を解明することができる。決定された重み及びフーリエ級数理論を用いて周波数領域における干渉成分の推定値が再構成できるよう、基本周波数のハーモニクスが生成される。推定干渉成分は、所望成分推定値を求めるための受信信号を形成するため、差し引かれる。重みはフィードバックループにおいて必要に応じて調整されてもよい。
【０００３】
しかし、これら干渉の影響の発生を回避するか、影響の発生を少なくとも緩和することへの要望もまた存在する。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、影響の少なくとも一部が、供給されるバイアス電圧という意味だけでなく、接地や、電源の正負電圧レベル間の中間基準電圧のような基準電圧という意味を含めて、入力機器へのバイアス印加における変動に起因して生じるという理解に基づいている。本発明はまた、電磁エネルギーを集めるあろう伝導ループを形成するいくつかの電圧基準点の提供が、雑音の導入に寄与するとの理解にも基づいている。発明者は、フローティングバイアス印加装置、即ち、このような伝導ループを与えうる、あるいは入力機器の接地点との相対的な電圧変動の影響を受けうる接地点の電圧に依存しないバイアス印加装置の提供により、望ましくない影響が低減可能であることを見出した。
【０００５】
第１の態様によれば、入力機器を有する電子装置のためのバイアス印加装置であって、バイアス電圧を与えるように構成されたバイアス電圧生成器と、バイアス電圧生成器と入力機器との間に接続されたバイアス抵抗と、入力機器の基準電圧点と、を備え、入力機器の基準電圧点の電圧は、当該入力機器の基準電圧点の電圧に関連してバイアス電圧を制御するようにバイアス電圧生成器に与えられる。
【０００６】
基準電圧は接地電圧であってよい。
【０００７】
バイアス電圧生成器は、出力がバイアス抵抗に接続され、正入力が入力機器の基準電圧点に接続された増幅器と、増幅器の出力と負入力との間に接続されたフィードバック抵抗と、増幅器の負入力に接続され、負の電源電圧への電流を駆動するように構成された電流生成器と、を備えてもよい。
【０００８】
バイアス印加装置は、信号出力部を備えてもよく、バイアス抵抗及び入力機器は、バイアス電圧生成器の出力と基準電圧との間に直列で接続され、信号出力部はバイアス抵抗に通る交流電圧が出力信号として与えられるように接続される。
【０００９】
入力機器は、アナログ入力装置の端子に接続されたドレイン及びソースを有する電界効果トランジスタと、電界効果トランジスタのゲートとソースとの間に接続された容量センサと、を備えてもよい。容量センサは、コンデンサマイク、微小電気機械システムセンサ、及び液体容量傾斜計のいずれかであってもよい。
【００１０】
バイアス印加装置は、バイアス抵抗への接続部において出力信号の信号スイングが得られるように、バイアス抵抗に接続されたコレクタ、入力機器に接続されたエミッタ、及びバイアス点を与える電圧に接続されたベースを有し、バイアス抵抗と入力機器との間に接続されたトランジスタをさらに備えてもよい。
【００１１】
信号出力部は、バイアス抵抗のそれぞれの端子への接続部を含み、少なくとも１つの接続部は、出力信号を交流結合するためのコンデンサを備える。
【００１２】
第２の態様によれば、入力機器を有する電子装置、及びバイアス印加装置が提供され、バイアス印加装置は、バイアス電圧を与えるように構成されたバイアス電圧生成器と、バイアス電圧生成器と入力機器との間に接続されたバイアス抵抗と、入力機器の基準電圧点とを備え、入力機器の基準電圧点の電圧は、入力機器の基準電圧点の電圧に関連してバイアス電圧を制御するようにバイアス電圧生成器に与えられる。
【００１３】
基準電圧は接地電圧であってよい。
【００１４】
バイアス電圧生成器は、出力がバイアス抵抗に接続され、正入力が入力機器の基準電圧点に接続された増幅器と、増幅器の出力と負入力との間に接続されたフィードバック抵抗と、増幅器の負入力に接続され、負の電源電圧への電流を駆動するように構成された電流生成器と、を備えてもよい。
【００１５】
装置は、信号出力部を備えてもよく、バイアス抵抗及び入力機器は、バイアス電圧生成器の出力と基準電圧との間に直列で接続され、信号出力部はバイアス抵抗に通る交流電圧が出力信号として与えられるように接続される。
【００１６】
入力機器は、アナログ入力装置の端子に接続されたドレイン及びソースを有する電界効果トランジスタと、電界効果トランジスタのゲートとソースとの間に接続された容量センサと、を備えてもよい。容量センサは、コンデンサマイク、微小電気機械システムセンサ、及び液体容量傾斜計のいずれかであってもよい。
【００１７】
装置は、バイアス抵抗への接続部において出力信号の信号スイングが得られるように、バイアス抵抗に接続されたコレクタ、入力機器に接続されたエミッタ、及びバイアス点を与える電圧に接続されたベースを有し、バイアス抵抗と入力機器との間に接続されたトランジスタをさらに備えてもよい。
【００１８】
信号出力部は、バイアス抵抗のそれぞれの端子への接続部を含み、少なくとも１つの接続部は、出力信号を交流結合するためのコンデンサを備える。
【００１９】
装置の入力機器は、マイクを備えてもよい。
【００２０】
装置は、アンテナを備える入力機器への有線接続を備えてもよく、アンテナは、装置の無線受信機に接続され、チョークコイルにより電子装置の音声入力回路から分離されている。装置は、出力機器をさらに備えてもよく、基準電圧店は、出力機器の基準電圧としても用いられる。装置の出力機器は、少なくとも１つのスピーカを備えてもよい。入力機器への有線接続は、装置から入力機器を分離するためのコネクタを備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来技術に係るバイアス印加装置を模式的に示す図である。
【図２】一実施形態に係るバイアス印加装置を模式的に示す図である。
【図３】一実施形態に係るバイアス印加装置を模式的に示す図である。
【図４】一実施形態に係る電子装置の一部を模式的に示す図である。
【図５】一実施形態に係るバイアス電圧生成器を示している。
【図６】定電流を与えるように構成された、適切な電流生成器を模式的に例示している。
【図７】定電流を与えるように構成された、適切な電流生成器を模式的に例示している。
【図８】定電流を与えるように構成された、適切な電流生成器を模式的に例示している。
【図９】定電流を与えるように構成された、適切な電流生成器を模式的に例示している。
【図１０】定電流を与えるように構成された、適切な電流生成器を模式的に例示している。
【図１１】定電流を与えるように構成された、適切な電流生成器を模式的に例示している。
【図１２】定電圧の生成に適した電圧生成器を模式的に示している。
【図１３】例えば定電流を与えるトランジスタのベースに定義された電圧を提供する他の電流生成器により、電流生成器の分圧器が与えられることを模式的に示している。
【図１４】例示的な入力機器を模式的に示す図である。
【図１５】一実施形態に係る回路装置を模式的に示す図である。
【図１６】一実施形態に係る電子装置を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
バイアスを印加するため、バイアス抵抗を電源電圧及びアナログ入力装置に接続することができる。アナログ入力装置は、バイアス抵抗及び前記アナログ入力装置が電源電圧と基準電圧との間に直列接続されるように、例えば接地である基準電圧に接続されるのが伝統的である。アナログ入力装置を通る信号は、出力信号を提供するために信号出力によって接続されるのが伝統的である。信号出力は、出力信号を交流(AC)結合するためのキャパシタを有することが好ましい。
【００２３】
図１は、従来技術のバイアス印加装置１００を模式的に示す図である。バイアス印加装置１００は、例えば配線１０３、１０４により電子装置１０１の信号処理回路１０５に接続された入力機器１０２を有する電子装置１００に適用可能である。バイアス印加装置１００は、バイアス電圧Ｖｂｉａｓを与えるように構成されたバイアス電圧生成器１０６を備える。基準電圧Ｖｒｅｆは、接地であっても、電源の正電圧レベル及び負電圧レベルの間の中間基準電圧であってもよい。バイアス電圧Ｖｂｉａｓは、入力機器１０２が適切に動作するために割り当てられた電圧である。故に、入力機器１０２を通過する電圧は、入力機器１０２の適切なスイングを可能とするように、基準電圧Ｖｒｅｆと入力機器１０２とバイアス抵抗１０７との間に分り当てられたバイアス電圧Ｖｂｉａｓの一部との間の電圧差となるだろう。
【００２４】
電子装置１０１の一部であるバイアス印加装置１００や、信号処理回路１０５のような電子装置の他の回路は、通常、接地１０８のような電圧基準を有する。また入力機器１０２は、電子装置１０１のもう一方の基準電圧１０８と同一の電圧を有することが好ましい基準電圧１０９にも接続される。好ましくは入力機器１０２に近接して配置される基準電圧１０９は、静電放電に対しする適切な保護を提供する。しかしながら、基準電圧点１０８、１０９、１１０の物理的に異なる配置に起因して、基準電圧点１０８、１１０、及び１０９それぞれの間において交流電源１１１としてモデル化することが可能な、通常は交流電圧差が生じうる。これは、入力機器１０２から信号処理回路１０５に与えられた信号にノイズを加えることになるであろう。
【００２５】
本発明はフローティングバイアス生成器を提供することにより、この問題を軽減する。これは、図１に示された従来技術の解法を同様に可能とする、例示目的の図２に示された方式に従って改良されうる。
【００２６】
図２には、配線２０３、２０４により電子装置２０１の信号処理回路２０５に接続された入力機器２０２を有する電子装置のバイアス印加装置２００が示されている。図１を参照して説明した従来技術の手法と同様、バイアス印加装置２００は、バイアス電圧Ｖｂｉａｓを与えるように構成されたバイアス電圧生成器２０６、及びバイアス抵抗２０７を備えるが、バイアス印加装置２００は電子装置２０１の基準電圧２０８からフローティングされている。加えて、入力機器２０２の実基準電圧に関して、バイアス電圧生成器２０６がバイアス電圧Ｖｂｉａｓを供給可能なように、入力機器２０２の基準電圧２０９からバイアス電圧生成器２０６への接続２１０が存在する。従って、基準電圧点２０８と２０９との間のモデル化された交流電源２１１によるノイズは、信号処理回路２０５のコモンモード阻止がこれを対処可能であるため、図１とは異なり入力機器２０２から信号処理回路２０５に与えられた信号にノイズを加えないだろう。信号処理回路２０５は、例えば少なくとも１００ｋΩ等、十分な入力インピーダンスを当該コモンモード阻止について有することが好ましい。
【００２７】
図３は、図２に示されたものと同様であるが、信号がバイアス抵抗３０２を通過して得られる点で異なる電子装置３００を模式的に示している。この構成は、ここではバイアス電圧に現れるどのようなノイズについても、更なるノイズの除去を提供する。通常２６ｄＢのノイズ除去が実現できる。また、実質的なコモンモード阻止が実行されうる。図１４に模式的に示されるような、アナログセンサ素子及び入力機器３０４の端子にドレイン及びソースが接続された電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：field effect transistor）を入力機器３０４が有する場合を考えると、更なる改良も選択できる。アナログセンサ素子はＦＥＴのゲートとソースとの間に接続された容量センサであってよい。当該容量センサは、例えばコンデンサマイク、微小電気機械システムセンサ、あるいは液体容量傾斜計であってよい。音、力、あるいは傾斜等の物理現象を検出すると、アナログセンサ素子の静電容量は変化する。そのため、上述したようなバイアス印加装置によってアナログセンサ素子に加えられた電荷は、入力機器３０４の電圧変化を引き起こす。入力機器は、電界効果トランジスタのゲート及びソースへの入力を与える電気回路あるいは機器であってもよい。更なる利点は、図１５に模式的に示されたような、バイアス抵抗３０２、トランジスタ、及び入力機器３０４が、バイアス電圧生成器３０６と基準電圧３０９との間に直列に接続されるように、コレクタがバイアス抵抗に接続され、エミッタが入力機器３０４に接続される形で、バイアス抵抗３０２と入力機器３０４との間に接続されたトランジスタの配置により実現されうる。トランジスタのベースは、バイアス抵抗３０２への接続において出力信号の信号スイングが与えられるように、バイアス点を提供するための、例えば分圧器により与えられる電圧に接続される。この配置及びトランジスタ及びＦＥＴを有する当該配置を考慮することにより、トランジスタ及びＦＥＴが有益であることが発見されているカスコード状になることは理解されうる。この場合、入力機器３０４の信号が当該入力機器３０４の駆動電圧に重畳されることはない。トランジスタのベースが低いインピーダンスに適切に接続された場合、トランジスタは、エミッタにおいて低いインピーダンスを有し、入力機器３０４に駆動電圧を与える、エミッタフォロワのように動作するであろう。入力機器３０４からの信号は、トランジスタのコレクタにおいて、及びベースに適切に適用された電圧により現れ、コレクタはバイアス抵抗において出力信号を与えるようにスイングするだろう。トランジスタのベースへの電圧は、アナログ入力装置の適応感度のような更なる効果を実現するように制御されうる。好ましくは、トランジスタはバイポーラｐｎｐトランジスタである。バイポーラｎｐｎトランジスタは、ベースに印加される電圧について、低い出力インピーダンス及び良好な制御特性を提供するために特に有益である。しかしながら、高電力が出力される場合、あるいは他の理由においては、よりロバストなトランジスタや、ＭＯＳＦＥＴのような適切に動作する他の機器が用いられうる。
【００２８】
図４は、位置実施形態に係るバイアス印加装置４０２を有する電子装置４００の一部を模式的に示す図である。装置は、例えば配線４０５、４０６により接続されたマイクのような入力機器４０４を有する。バイアス印加装置４０２は、図２を参照して説明したものと同様のバイアス電圧Ｖｂｉａｓを与えるように構成されたバイアス信号生成器４０８を備える。従ってバイアス印加装置４０２は、入力機器４０４の接地点４０６、即ち可能な限り近接して配置され、かつバイアス基準に関するバイアス電圧を与えるバイアス信号生成器４０８によりバイアス基準が用いられる入力機器に接続された接地点へのバイアス基準接続をさらに備える。有線接続はさらに、バイアス電圧をフィルタリングするフィルタを備えてよい。当該フィルタは、低域通過フィルタであってよい。
【００２９】
入力機器への有線接続は、装置４００の無線受信機４２４に接続され、チョークコイル４２８により装置４００の音声入力回路４２６から分離されたアンテナをさらに備えてもよい。装置４００は、例えば配線４０６、４０７により接続された１以上のスピーカのような出力機器４３０であって、接地点４１７が出力機器４３０についての基準電圧としても用いられる出力機器４３０をさらに備えてもよい。出力機器４３０は、例えば配線４０７に接続された出力を有する出力信号回路４３２により駆動される。入力機器４０４及び好ましくは出力機器４３０への有線接続は、図１６を参照して以下にさらに説明される、入力機器４０４及び好ましくは出力機器４３０を装置４００から取り外すためのコネクタ４３４を備えてもよい。バイアス電圧は、フィードバックループが提供されるように、バイアス基準信号４３６を監視することによって、バイアス信号生成器４０８により生成されうる。当該設定は、更なるノイズ対処のために追加された回路を伴う、所望の信号を取得するための異なる方法を用いて、図３、１４、及び１５を参照して示されるように変更可能である。本実施形態では、図５を参照して以下に説明する。
【００３０】
図５は、バイアス抵抗５０２及び入力機器５０４に接続されたバイアス抵抗生成器５００を示している。当該設定は、更なるノイズ対処のために追加された回路を伴う、所望の信号を取得するための異なる方法を用いて、図３、１４、及び１５を参照して示されるように変更可能である。バイアス電圧生成器は、好ましくはオペアンプであり、正及び負の電源電圧＋Ｖ、−Ｖが供給される増幅器５０６を備える。負のフィードバックは、例えば図６乃至１３を参照して示されるいずれかの例のような、如何なる適した形式であってよい電流生成器５０８を介して負の電源電圧−Ｖにも接続された抵抗Ｒ２により与えられる。入力機器５０４の接地点５０９から得られたバイアス基準信号は、増幅器５０６の正入力に接続される。増幅器は、フィードバックを介して、負及び正入力が同一の電位となるようにする。当該同一の電位は、フィードバック抵抗Ｒ２を通過する電圧がＶｂｉａｓとバイアス基準との間の電位差である場合に達成される。電流生成器５０８は、実際にはフィードバック抵抗Ｒ２を介しても流れる定電流Ｉを提供するため、バイアス抵抗５０２及び入力機器５０４に与えられる、Ｖｂｉａｓとバイアス基準との間の電位差は常にＲ２Ｉになる。従って、バイアス印加装置が設けられている装置の、他の接地点に関わらず、フローティングした正確なバイアスが与えられ、図１を参照して説明されたこれらのノイズ問題は軽減されるだろう。
【００３１】
図６乃至１３は、図５を参照して説明された如何なる実施形態において用いられてもよい、定電流を与えるように構成された適切な電流生成器の例を模式的に示している。
【００３２】
図６に示された例は、ノイズ除去用のコンデンサにより調整されたツェナーダイオードに依存している。ツェナーダイオードは規定の電圧をトランジスタのベースに与えることによって定電流Ｉを与える。
【００３３】
図７に示された例は、規定の電圧をトランジスタのベースに与える分圧器に依存しており、これにより定電流Ｉを与える。
【００３４】
図８に示された例は、規定の電圧をトランジスタのベースに与える分圧器に依存しており、これにより定電流Ｉを与える。当該分圧器はさらに、トランジスタのベース及びエミッタを通過する電圧を補償するダイオードが備えられている。
【００３５】
図９に示された例は、トランジスタのベース及びエミッタを通過する電圧を補償するダイオード、及びトランジスタのベースへの電圧を規定し、定電流を与える更なるダイオードに依存している。
【００３６】
図１０に示された例は、規定の電圧をダーリントンペアに与える分圧器に依存しており、これにより定電流Ｉを与える。
【００３７】
図１１に示された例は、ゲート−ソース電圧を与えるように構成された電源抵抗を有する接合型電界効果トランジスタに依存しており、これにより定電流Ｉを与える。
【００３８】
図１２に示された例は、規定の電圧を、低域通過フィルタを介して増幅器の正入力に与える、ノイズ除去用のコンデンサによりフィルタリングされたツェナーダイオードに依存している。オペアンプであってよい増幅器は、出力から負入力へのフィードバックが備えられ、これによりバイアス生成に用いられうる定電圧を与える。この定電圧は、例えば直接、あるいは分圧器を介して、トランジスタのベースに定電圧を与えることにより、定電流の生成に用いることもできる。
【００３９】
図１３に示された例は、例えば図７に示されたような電流生成器の分圧器が、例えば図１１に示されたような他の電流生成器から電流を供給されることにより、規定の電圧を例えばトランジスタのベースに与えて、定電流Ｉを提供するものである。図６乃至１０、及び図１２を参照して示された、与えられた電圧に依存する電流生成器は、いずれも用いられ得、図６乃至１１を参照して示された電流生成器はいずれも、それぞれ分圧器への電流を与えるために用いられうる。
【００４０】
バイアス印加装置により与えられる、理想的には純粋な直流（ＤＣ）特性を有する電源電圧のいかなる不要な交流成分も、直列結合（即ち入力機器及びバイアス抵抗）及び信号出力部を介して伝搬し、出力信号にノイズを加える。以下、このような不要な交流成分へのいくつかの対処方法について説明する。
【００４１】
図１４は、センサ素子１４０２及び電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）１４０４を有する例示的な入力機器１４００を模式的に示す図である。ＦＥＴのソース及びドレインは入力機器１４００の端子１４０６、１４０８に接続されている。センサ素子１４０２は、ＦＥＴ１４０４のゲート−ソース間に接続された容量センサであることが好ましい。容量センサは、例えばコンデンサマイク、微小電気機械（ＭＥＭＳ）システムセンサ、あるいは液体容量傾斜計であってよい。音、力、あるいは傾斜等の物理現象を検出すると、センサ素子１４０２の静電容量は変化する。そのため、上述したようなバイアス印加装置によって加えられた電荷は、センサ素子１４０２の電圧変化を引き起こす。センサ素子１４０２は、電界効果トランジスタのゲート及びソースへの入力を与える電気回路あるいは機器であってもよい。
【００４２】
図１５は、一実施形態に係る回路装置１５００を模式的に示す図である。回路装置１５００は、バイアス印加装置１５０２を備える。バイアス印加装置１５０２は、上述したいずれの実施形態おいて与えられたバイアス電圧１５０４に接続されたバイアス抵抗を備える。入力機器１５０６は、例えば入力機器１５０６に近接する接地点のような基準電圧１５０８に接続される。トランジスタ１５１０は、電源電圧１５０４と基準電圧１５０８との間にバイアス印加装置１５０２、トランジスタ１５１０、及び入力機器１５０６が直列に接続されるように、コレクタがバイアス抵抗１５０２に接続され、エミッタが入力機器１５０６に接続される形で、バイアス抵抗１５０２と入力機器１５０６との間に接続される。バイアス抵抗１５０２を通過する信号は、回路装置１５００からの出力信号を与える信号出力部１５１２により接続される。信号出力部１５１２は好ましくは、出力信号の交流結合用のコンデンサ１５１４、１５１６を備える。トランジスタ１５１０のベースは、バイアス抵抗１５０２への接続において出力信号の信号スイングが与えられるように、バイアス点を提供するための、例えば分圧器１５１８、１５２０により与えられる電圧に接続される。
【００４３】
図１５の構成において、図１４を参照して説明された入力機器１４００の構成を想定すると、トランジスタ１５１０及びＦＥＴ１４０４は、有益であることがわかっているカスコードとなるであろう。この場合、アナログ入力装置１５０６の信号が、その駆動電圧に重畳されなくなる。トランジスタ１５１０のベースが低インピーダンス１５２０に適切に接続された場合、トランジスタ１５１０は、エミッタにおいて低いインピーダンスを有し、アナログ入力装置１５０６に駆動電圧を与えるエミッタフォロワとして動作するであろう。アナログ入力装置１５０６からの信号は、トランジスタ１５０６のコレクタに現れ、ベースに電圧を適切に印加することで、コレクタはバイアス抵抗１５０２を通る出力信号を与えるようにスイングするだろう。トランジスタ１５１０のベースへの電圧は、アナログ入力装置の感度を適応させるといった他の効果を実現するために制御されてよい。図１５において、トランジスタ１５１０はバイポーラｐｎｐトランジスタであり、低出力インピーダンスとベースに印加される電圧に関して良好な制御特性を提供するために特に有益である。しかしながら、大電力を出力する必要がある場合や他の理由があれば、ＭＯＳＦＥＴのような、よりロバストなトランジスタまたは他の適切な能動機器を用いてもよい。
【００４４】
この手法は、影響の少なくとも一部が、提供されるバイアス電圧という観点において入力機器のバイアス印加における変動に起因して生じるという理解に基づいている。この手法はまた、高インピーダンスな電界効果トランジスタを通じた増幅器へのアナログ信号出力の提供が、かなりの雑音が生じる原因となっており、その一方で、やはりバイアス印加に用いられ、アナログ入力及び電界効果トランジスタを有する構成よりもずっと低いインピーダンスを有する直列抵抗を通じたアナログ信号が、増幅器に供給される雑音成分を削減するという理解にも基づいている。この手法は、図４に関して説明したフィルタを代用もしくは補完するものとして用いることができる。
【００４５】
図３に関して説明した手法、即ちバイアス抵抗を通る信号の取得の実施形態について、図４の手法は信号と音声入力回路との接続において若干の修正がなされるであろう。この修正は図３に関して既に詳細に説明したので、本技術分野に属する当業者は、電子装置のこの実施形態を説明するための独立した手法を必要とせずにこの修正を実行可能であると考えられる。
【００４６】
図１５の構成は、図１４を参照して説明されたように、入力機器１５０６の固有特性がバイアス電圧１５０４におけるノイズの除去を提供することを暗示している。一般的に２６ｄＢのノイズ除去が実現できる。また実質的なコモンモード除去も実現できる。
【００４７】
図３に示された方法、及び対応する方法された変形例は、影響の少なくとも一部が、提供されるバイアス電圧という観点において、入力機器のバイアス印加の変動に起因して生じるという理解に基づいている。この方法はまた、高インピーダンスな電界効果トランジスタを通じた増幅器へのアナログ信号出力の提供が、かなりの雑音が生じる原因となっており、その一方で、やはりバイアス印加に用いられ、アナログ入力及び電界効果トランジスタを有する構成よりもずっと低いインピーダンスを有する直列抵抗を通じたアナログ信号が、増幅器に供給される雑音成分を削減するという理解にも基づいている。この手法は、図４に関して説明したフィルタを代用もしくは補完するものとして用いることができる。
【００４８】
図１６は、本発明の原理を適用可能な、実施形態に係る電子装置１６００を示す図である。装置１６００は図４の模式図によって示される装置４００の例を表現したものであってよい。電子装置１６００は例えば携帯電話機やメディアプレーヤ／レコーダであってよい。装置１６００は電源、電気回路、ユーザインタフェースなどを備えた本体１６０２を有する。ユーザインタフェースはキーパッド１６０４、ディスプレイ１６０６、マイク１６０８、及びスピーカ１６１０を有してよい。装置はさらにコネクタ１６１２を有し、コネクタ１６１２には、例えばヘッドセット１６１８を構成する外部マイク１６１４及び外部スピーカ１６１６，１６１６’をヘッドセット１６１８のコネクタ１６２０によって接続可能である。コネクタ１６１２，１６２０は互いに結合して、本体の電気回路と、信号を入力及び出力するためのヘッドセット１６１８の入力機器１６１４，１６１６，１６１６’との電気的な接点を提供する。このように、コネクタ１６１２，１６２０は接続及び切断が可能であり、ヘッドセット１６１８のコネクタ１６２０の滑りにくい表面１６２２により、接続及び切断操作を容易にすることができる。図４に関して説明したように、ヘッドセット１６１８のコード１６２４の配線は、（例えば８７．５〜１０８．０ＭＨｚのＦＭ帯における）装置１６００の無線アンテナとしても機能することができる。
【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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【国際調査報告】
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