・センサ変換回路のノイズ（熱雑音）をターゲットとした新しいノイズ対策技術
・光電センサと積分器（DCサーボ）の閉ループ制御により、センサ回路のノイズ、特に熱雑音の発生帯域を音声帯域から分離し、高感度かつ超低ノイズな信号出力を実現
Advantages
- センサ回路に光源（LED）と光センサ（フォトダイオード）の二つを追加した、ノイズ低減回路を提案
- 本技術により、センサのSN比を大幅に改善。安価なセンサ（例えば、小型マイク）がプロユース（例えば、スタジオマイク）レベルのクリアな音質
- センサの大型化や高電圧駆動が不要なため、モバイル、IoT機器の小型・薄型設計にノイズ性能を組み込み可能
- マイクロフォン以外にも、圧電/圧力/加速度センサなど、静電容量型と見なせるセンサの精度向上に適用可能
Background and Technology
マイクロフォン、特に小型のECM（エレクトレットコンデンサマイクロフォン）やMEMSマイクなどの静電容量型センサは、小型化が進むにつれてノイズ性能の限界に直面している。この限界の主要因は、センサ自体ではなく、センサからの微弱な信号を処理する変換回路（プリアンプ）の抵抗体が発する「熱雑音」である。従来のノイズ対策は、センサ出力後の信号処理や、センサの大型化、高電圧駆動に依存しており、モバイル機器やIoTデバイスへの適用が困難であった。
本技術は、この熱雑音の発生メカニズムを逆手に取り、抵抗体を超高インピーダンスの光電センサに置き換え、光制御フィードバック（DCサーボ）によってセンサの直流バイアスを安定させた。これにより、熱雑音を音声帯域外の低周波域にシフトさせ、集積化・小型化を可能にしつつ、プロ用機器に匹敵する超低ノイズ性能を実現する画期的な技術となる 。
Partnering Model
- 筑波大学では、本発明にご興味があり、本発明のライセンス導入による製品化・実用化を検討していただける企業様を募集しています。また、筑波大学との秘密保持契約締結による未公開データ等の開示のほか、研究者と直接のご面談によるお打ち合わせも可能です。
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Patents
特許出願中（未公開）
関連特許あり（こちらをクリックいただくと、関連技術をご参照いただけます）
Researchers
筑波大学 システム情報系 海老原 格 准教授
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