JPS5952935A - ア−ス分離回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回路間のアース分離回路に関し、特に各回路が
個別にアースされた回路システムにおけるアース分離回
路に関するものである。

例えば車載用音響機器においては、カセットデツキやチ
ー−す等の信号源とこの信号出力を増幅するアンプとが
個別に設置されていわゆるコンポーネントカーステレオ
システムとされることが多い。従って、これら各コンポ
ーネント間を接続するアース系にインピーダンスが存在
すると、そこに自動車から発生するオルタネータノイズ
、イグニッションノイズ、ホーンノイズ等の各種ノイズ
電流が流れて、アンプ入力に信号と共にこのノイズ成分
が重畳されて印加されて雑音発生原因となっている。

か＼るアース経路に発生するノイズ電流による雑音発生
を防止すべく、ライントランスやフォトカップラ等を用
いて各コンポーネント間のアースを分離する方法がある
が、ライントランスにおいては重量やコストの点で問題
があり、フォトカソプラにおいては、それ自身で雑音を
拾って出力する欠点がある。従って、第１図に示す如き
アース分離回路を用いてノイズを除去する方法が採用さ
れている。

すなわち、チュー−すやデツキ等の信号源回路１とアン
プ２との間に差動アンプ３を設けたものであり、信号源
回路１の出力端を差動アンプ３の正相入力に、信号源回
路１のアース端を差動アンプ３の逆相入力にそれぞれ接
続し、この差動アンプ：３の出力端及びコモン端（アー
ス端）をそれぞれアンプ２の入力端及びアース４’ｒに
接続するようにしたものである。尚、４はスピーカであ
り、十Ｂはカーバッテリを示している。

こうすることにより、出力側のアンプ２のアース端と入
力側の信号源１のアース端との間に雑音電圧ｅＨがあっ
た場合、差動アンプ３の正相入力端子はｅＳ＋ｅＨ（ｅ
３は信号電圧）となり、逆相入力電圧はｅＮとなる力・
ら、当該差動アンプ３の利得をＡとすれば、差動アンプ
出力ｅ。すなわち出力アンプ２０入力は、 ｅ、）＝Ａ（ｅ３−１−ｅＮ−ｅＮ）−Ａｓ２　　・−
−・・（］）となる。よって、アース間に存在する雑音
電圧は除去されることになる。

しかしながら、差動アンプ３におけるＣ八、１１も１１
゜（同相成分除去比）ｉｌ−１：略５０ｄ１３〜６０ｄ
１３が限度であるから、差動入力に同相で印加される雑
音成分ｅＮの完全な除去は不可能であり、また回路素子
数も多くなってコスト高となるものである。

従って、本イ斉帽の目的は極めて簡単な構成で各コンポ
ーネントのアース端子間に発生する雑音成分を除去すべ
く各コンポーネント間のアースを分肉１１するアース分
離回路を提供することである。

本発明のアース分離回路は、信号源回路とこの信号源出
力を増幅等の処理をなす信号処理回路とが個別にアース
された回路／ステムにおけるアース分離回路を対象とす
るものであって、その特徴とするところはベースに入力
が印加された第１トラン・／スフと、この第１トランジ
スタの出力ヲヘース人力としかつ第１トランジスタと逆
導電型の第２トランジスタと、これら第１及び第２トラ
ンジスタに一定比の電流を供給すると共にこれら電流と
一定比の関係にある別の電流を出力する電流供給手段と
を有し、第１及び第２トランジスタに流れる電流の接地
点と当該別の電流の接地点とを分離したことにある。

以下に図面を用いて本発明を説明する。

第２図は本発明の実施例の回路図であり、第１図と同等
部分は同一符号により示されている。チューナやデツキ
等の信号源回路１とアンプ２との間には、本発明に係る
アース分離回路５か設けられている。この回路５は、ベ
ースに信号源１からの信号が入力されｆｔ　１〕Ｎ　Ｐ
　ｌ−ランジスタＱ１と、このトランジスタＱ１のエミ
ッタ出力をベース入力とするＮＰＮ＋・ランジスクＱ２
と、更には両トラン・／スフＱ１．Ｑ２に一定比の電流
を供給するカレントミラー回路とを有している。カレン
トミラー回路は、ダイオード接続構成のＰＮＰＩ−ラン
ジスタＱ。

と、このトランジスタＱ４のベースと共通ベースを有す
る１、）　Ｎ　ｉ’　ｌ−ランジスタＱ３と、抵抗Ｉ（
，８，１，Ｌ；、とからなり、トランジスタＱ２のコレ
クタ電流に対し一定比（］をも含む）の電流をトランジ
スタＱ１へ供給するようになっている。伺、トランジス
タＱ１のコレクタは直接信号源１のアース側に接続さ扛
、トランジスタＱ２のエミッタは抵抗Ｒ，を介して信号
源１のアース側に接続されている。

先のカレントミラー回路は、トランジスタＱ、のベース
と共通接続されたベースを有する１）Ｎ　］）　］ｌ−
ランジスタＱとそのエミッタ抵抗Ｉも、とを有し、トラ
ンジスタＱ４の電流に対し一定比（１をも含む）の電流
を出力するようになっている。この電流出力ｔｆＪＡＪ
（：抗Ｊ（，１，Ｉ（，６を介してアンプ２のアース側
へ流入するように接続されている。尚、抵抗１輸は信号
アースのインピーダンスであり無視可能である。

信号源］の信号出力電圧をｅｓとし、アースラインに重
畳されたノイズ電圧を卵とすると、トランジスタＱ１の
ベース電圧■おは、 ■ｏ−ｅｓ十ｅＮ・・・・・・・・（２）となる。トラ
ンジスタＱ、のエミッタ電圧■Ｅは、■Ｅ−ＶＢ＋■Ｂ
Ｅ１−■ＢＥ２ ＝ｅＳ十〇Ｎ九ｖＢＥ］−−ＶＢＥ２　　°゛°′°゛
°°（３）となる。こ＼に、ｖＢＥＩ　＃　ＶＢＩｉ、
ｌはトランジスタＱｈ＋Ｑ２の各ベース・エミッタ間電
圧とする。

こ＼で、トランジスタのＶＢＥは一般に、と表わされる
。１（は定数、■ｏはコレクタ電流、■８はベース・エ
ミッタ間逆方向飽和電流である。そしてｉｃ／１８＞＞
　１　　と考えることができ、−！たトランジスタＱ□
、Ｑ、としてＪ−８が等しいｌ・ランジスタを用いるも
のとすれば、 ＶＢＥＩ　　ＶＢＦＪ　”　ｋ　”ｎ　（ＩＣ□／　Ｉ
ｃｚ　）　　・・・−＝−（５）となる。Ｊｏｌ、■ｏ
２は両トランジスタＱ□ｌＱ２の各コレクタ電流である
。ｔ／１ｔ、カレントミラー回路により、１．ＣＩ／Ｉ
Ｃ２は一定となっているから、（５）式は一定値αで表
わされることになる。尚、１．ｃ］／Ｉｃｚが１であれ
ばα＝０となる。従って、（３）式ばＶＥ　＝　ｅｓ＋
　ｅＮ＋α　　　　　　　・・・・・・・・・（６）と
なる。

こ＼で、ＩＣ２は、 ＩＣ２＝　（ＶＥｅＮ）　／　Ｒ工 ＝　（ｅｓ＋　ｅＮ＋α−ｅＮ）　／　Ｉｔ、　　、＝
（ｅ３＋α）　／Ｒ１・・・・・・・・・（７）と求め
られる。また、トランジスタＱ４．Ｑ、５のカレントミ
ラー作用によって、ＩＣ２とトランジスタＱ５の出力■
。８とは一定比であるから、この回路５の出力電圧ｅ。

は、 ｅｏ−（Ｊも、　−１−１，Ｌ、６）　１６３−（Ｉ（
、、＋　Ｉも。）・β１ｏ２　　　　　・・・・・・・
・・（８）と表わされる。βは一定値である。（８）式
に（７）式を代入すれば、 となって、出力には雑音は生じないことになる。

尚、１１゛〒殊な場合として、α−〇、β−１の場合、
となる。

このように、本発明によれば極めて簡単な構成で入出力
間のアースインピーダンスに起因する雑音が良好に除去
されるので、特に車載用音響機器に用いて好適であるが
これに限定されることはない。更に、アース分離回路を
構成する・くイポーラトランジスタのＶＢＥ成分が出力
に現Ｊりれること７５玉ないので、アース分離回路を伺
力［比たことによる信号歪の発生がない利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアース分離回路の回路図、第２図は本発
明の実施例の回路図である。 主要部分の符号の説明 ■・・・・・・信号源回路　　　２・・・・・・アンプ
５・・・・・・アース分離回路　　Ｑｌ・・・・・・第
１トランジスタＱ２・・・・・・第２トランジスタ　　
Ｑ、〜Ｑ、・・・・・・カレントミラートランジスタ 出願人　　パイオニア株式会社 代理人　弁理士藤村元彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）信号源回路とこの信号源出力を処理する信号処理
   回路とが個別にアースされた回路システムにおけるアー
   ス分離回路であって、ベースに入力が印加された第１ト
   シンジスタと、この第１トランジスタの出力をベース人
   力としかつ前記第１トシンジスタと逆導電型の第２トラ
   ンジスタと、前記第１及び第２トランジスタに一定比の
   電流を供給すると共に、これら電流と一定比の関係にあ
   る別の電流を出力する電流供給手段とを有し、前記第１
   及び第２トランジスタに流れる電流の接地点と前記別の
   電流の接地点とを分離してなることを特徴とするアース
   分離回路。
2. （２）前記電流供給手段は電流ミラー回路であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアース分離回路
   。