特許ウォッチ

公開番号2024044232
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-02
出願番号2022149642
出願日2022-09-21
発明の名称電子機器
出願人オンキヨー株式会社
代理人
主分類H03F 1/42 20060101AFI20240326BHJP(基本電子回路)
要約【課題】周波数特性の悪化を防ぐ手段を提供すること。
【解決手段】回路101は、正負電源で動作し、非反転入力端子と反転入力端子とを有する増幅回路102と、片電源で動作し、増幅回路102によって増幅された信号をUSBインターフェース回路に入力するADC入力回路103と、片電源で動作し、ADC入力回路103からの信号が入力される、USBインターフェース回路104と、USBインターフェース回路が動作する片電源の中点電圧を、所定のバイアス電圧に調整する電圧調整回路105と、を備える。電圧調整回路105は、所定のバイアス電圧として、USBインターフェース回路104が動作する片電源の中点電圧を、中点電圧に増幅回路102のゲインの逆数をかけた電圧に調整し、所定のバイアス電圧は、増幅回路102の信号が入力される非反転入力端子とは別の反転入力端子に入力される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
正負電源で動作し、非反転入力端子と反転入力端子とを有する増幅回路と、
片電源で動作し、前記増幅回路によって増幅された信号をデジタルインターフェース回路に入力する入力回路と、
片電源で動作し、前記入力回路からの信号が入力される、前記デジタルインターフェース回路と、
前記デジタルインターフェース回路が動作する片電源の中点電圧を、所定のバイアス電圧に調整する電圧調整回路と、を備え、
前記電圧調整回路は、所定のバイアス電圧として、前記中点電圧を、前記中点電圧に前記増幅回路のゲインの逆数をかけた電圧に調整し、
前記所定のバイアス電圧は、前記増幅回路の信号が入力されるいずれかの端子とは別の端子に入力されることを特徴とする電子機器。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記電圧調整回路は、
非反転入力端子と、反転入力端子と、出力端子と、を有するオペアンプと、２つの抵抗と、を有し、
一方の前記抵抗は、前記オペアンプの前記反転入力端子に接続され、
他方の前記抵抗は、前記オペアンプの前記反転入力端子と前記一方の抵抗との間と、前記オペアンプの前記出力端子と、に接続され、
一方の前記抵抗を介して、前記中点電圧が、前記オペアンプの前記反転入力端子に入力され、
前記オペアンプの前記非反転入力端子は、グラウンドに接続され、
前記所定のバイアス電圧は、前記オペアンプからの出力電圧であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記２つの抵抗の抵抗値は、前記他方の抵抗の抵抗値を、前記一方の抵抗の抵抗値で割った値が、前記増幅回路のゲインの絶対値の逆数となるように、設定されていることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記増幅回路は、
前記非反転入力端子と、前記反転入力端子と、出力端子と、を有するオペアンプと、
２つの抵抗と、を有し、
前記オペアンプの前記反転入力端子と前記オペアンプの前記出力端子との間に、前記２つの抵抗のうちの一方の前記抵抗が接続され、
前記一方の抵抗と前記オペアンプの前記反転入力端子との間に、前記２つの抵抗のうちの他方の前記抵抗の一端が接続され、
前記オペアンプの前記非反転入力端子に信号が入力され、
前記他方の抵抗の他端から前記所定のバイアス電圧が入力されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
正負電源で動作する増幅回路と、
正負電源で動作し、前記増幅回路によって増幅された信号をデジタルインターフェース回路に入力し、非反転入力端子と反転入力端子とを有する入力回路と、
片電源で動作し、前記入力回路からの信号が入力される、前記デジタルインターフェース回路と、
前記デジタルインターフェース回路が動作する片電源の中点電圧を、所定のバイアス電圧に調整する電圧調整回路と、を備え、
前記電圧調整回路は、所定のバイアス電圧として、前記中点電圧を、前記中点電圧に前記入力回路のゲインの逆数をかけた電圧に調整し、
前記所定のバイアス電圧は、前記入力回路の信号が入力されるいずれかの端子とは別の端子に入力されることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
前記電圧調整回路は、２つの抵抗を有し、
一方の前記抵抗の一端は、前記中点電圧に接続され、
前記所定のバイアス電圧は、前記一方の抵抗と前記他方の抵抗の接続点から取り出されることを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記２つの抵抗の抵抗値は、前記一方の抵抗の抵抗値を、前記他方の抵抗の抵抗値で割った値が、前記入力回路のゲインの逆数となるように、設定されていることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】
前記入力回路は、
非反転入力端子と、反転入力端子と、出力端子と、を有するオペアンプと、
３つの抵抗と、を有し、
前記オペアンプの前記反転入力端子と前記オペアンプの前記出力端子とが接続され、
前記３つの抵抗のうちの第１抵抗の一端は、前記オペアンプの前記反転入力端子と前記オペアンプの前記出力端子との間に接続され、
前記３つの抵抗のうちの第２抵抗の一端は、前記オペアンプの前記反転入力端子と前記オペアンプの前記出力端子との間に接続され、
前記第２抵抗の他端は、前記第１抵抗の他端に接続され、
前記３つの抵抗のうちの第３抵抗の一端は、前記第１抵抗及び前記第２抵抗の他端に接続され、
前記第３抵抗の他端から、前記第１抵抗を介して、前記オペアンプの前記反転入力端子に信号が入力され、
前記所定のバイアス電圧は、前記オペアンプの前記非反転入力端子に入力されることを特徴とする請求項５に記載の電子機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルインターフェースを備える電子機器に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電子機器の中には、ＵＳＢ規格に従った音声信号のやり取りを行うため、オーディオＵＳＢインターフェース回路を備えるものがある（例えば、特許文献１参照。）。オーディオＵＳＢインターフェース回路は、デジタル回路であり、通常、正電源だけの片電源で動作する。このため、オーディオＵＳＢインターフェース回路が、音声信号等の正負波形を扱う場合、音声信号の中点（センター）電圧を作り出す必要がある。この場合、通常、電源電圧の半分の直流電圧を中点電圧として、オーディオＵＳＢインターフェース回路が、正負方向の波形である音声波形を取り扱えるようにしている。このため、オーディオＵＳＢインターフェース回路の前段回路が、正負電源で動作する場合、中点電圧が、グラウンドレベルとなり、音声信号を直結できない。従って、直流カットコンデンサが挿入され、直流カットコンデンサによって直流電圧がカットされることにより、中点電圧が、前段・後段それぞれの回路で合わされ、後述する後段のＡＤＣ入力回路への音声波形伝送を可能としている。
【０００３】
図５（ａ）は、前段の正負電源で動作する回路からの出力波形である。図５（ｂ）は、後段の片電源（正電源）で動作する回路からの出力波形である。上述のように、両回路において、中点電圧が異なっている。
【０００４】
上述のＡＤＣ入力回路は、前段回路からのアナログ信号をオーディオＵＳＢインターフェース回路に入力する入力回路であり、プリアンプとして機能する。
【０００５】
しかしながら、直流をカットするための直流カットコンデンサは、容量によっては、低域周波数がカットされるため、周波数特性が悪化する。例えば、後述する電子聴診器等の主として、１００Ｈｚ以下の低域が必要とされる装置では不利であり、改善が必要な場合がある。
【０００６】
上述の電子聴診器は、マイク等のセンサにより電子的に心音等の音を採取し、採取した音を増幅し、増幅した音を医師等に聴取させる装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００７－２５７７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、オーディオＵＳＢインターフェース回路等のデジタルインターフェースを備える電子機器において、低域周波数がカットされ、周波数特性が悪化するという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、周波数特性の悪化を防ぐ手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明の電子機器は、正負電源で動作し、非反転入力端子と反転入力端子とを有する増幅回路と、片電源で動作し、前記増幅回路によって増幅された信号をデジタルインターフェース回路に入力する入力回路と、片電源で動作し、前記入力回路からの信号が入力される、前記デジタルインターフェース回路と、前記デジタルインターフェース回路が動作する片電源の中点電圧を、所定のバイアス電圧に調整する電圧調整回路と、を備え、前記電圧調整回路は、所定のバイアス電圧として、前記中点電圧を、前記中点電圧に前記増幅回路のゲインの逆数をかけた電圧に調整し、前記所定のバイアス電圧は、前記増幅回路の信号が入力されるいずれかの端子とは別の端子に入力されることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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