配線抑制と断線検知の音声伝送システム

本技術は、マスター回線とスレーブ回路、差動出力マイクロフォン、入力回路、アナログ／デジタル変換器を備え、音声を伝送する構成です。差動出力マイクの信号は入力回路で差動増幅され、ＡＤ変換器を介してデータ化され、スレーブ回路へ送られます。重要な点は、差動マイクが接続されていれば第1出力電圧を、接続されていなければ第2出力電圧を出力部からスレーブへ出力する仕組みです。これにより、専用線を増やすことなく断線を検知できます。ファントム給電の電源とオペアンプ、差動信号の扱い、FrameとBit Clockを用いたタイムスロット制御、データのシリアル伝送、そしてマスター回路での判定処理が組み合わさります。

本技術の要点は、マスター回路とスレーブ回路を組み合わせ、複数の差動出力マイクロフォンと入力回路を介して音声信号を伝送する点にあります。差動マイクの第1出力端子と第2出力端子を入力側へ接続し、オペアンプとファントム給電で差動信号を作成します。出力部は、差動マイクが接続されている場合は第1出力電圧を、接続されていない場合は第2出力電圧をスレーブ回路へ出力します。スレーブ回路は差動信号を含むアナログ／デジタル変換器でデジタル音声データを生成し、マスターへ送信します。マスターはＤＳＰで各マイクの接続状態を判定し、フレーム同期とビットクロックに基づくタイムスロット割り当てでＬ／Ｒチャンネルを分離します。断線検知の信頼性を高める形として、第2形態では音声レベルが閾値を超えた場合の判定を無効化する機能、バッファとレベル検出による検知補助、ツェナー電圧の調整、トランジスタ・コンパレータ・マイコンなどの出力部の併用が説明されています。第3形態では飽和領域時の最小電圧条件を満たすようツェナー電圧を設定する方法、第4形態では閾値調整用抵抗の組み合わせによる閾値制御を追加します。これらにより、飽和領域でも接続状態の判定を安定させ、専用線を増やさずに高信頼性を確保します。導入形態・変形形態の組み合わせにより、車載・産業機器・会議室など多様な環境で適用可能です。なお、出力部はトランジスタ、コンパレータ、マイコンなど複数案を併用する設計が示されています。