WO2021075247A1 - 電子回路 - Google Patents

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WO2021075247A1
WO2021075247A1 PCT/JP2020/036574 JP2020036574W WO2021075247A1 WO 2021075247 A1 WO2021075247 A1 WO 2021075247A1 JP 2020036574 W JP2020036574 W JP 2020036574W WO 2021075247 A1 WO2021075247 A1 WO 2021075247A1
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WO
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signal line
amplifier
resistor
voltage
terminal
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PCT/JP2020/036574
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English (en)
French (fr)
Inventor
雄貴 八木下
Original Assignee
ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
ソニー株式会社
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/369—Electroencephalography [EEG]
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00—Networks using active elements
    • H03H11/02—Multiple-port networks
    • H03H11/04—Frequency selective two-port networks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks

Definitions

  • This disclosure relates to electronic circuits.
  • transient phenomena may occur due to power-on or noise.
  • an electronic circuit including a high-pass filter having a low cutoff frequency may be used.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-323237 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-149700 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-149701 Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-270450
  • the present disclosure provides an electronic circuit capable of stabilizing the output voltage in a short period of time.
  • the electronic circuit includes a filter circuit connected to a bias power supply via a first signal line and having a first resistor, a first switch connected in parallel with the first resistor, and the above. It is provided with a control unit configured to control the first switch based on a signal supplied from the filter circuit and short-circuit the first resistor.
  • An amplifier circuit connected to the filter circuit via a second signal line and a feedback circuit connected between the output side of the amplifier circuit and the second terminal may be further provided.
  • the feedback circuit may include a DRL (Driven Right Leg).
  • the feedback circuit is connected between the first amplifier, a third resistor connected to the negative input terminal of the first amplifier, the negative input terminal of the first amplifier, and the output terminal of the first amplifier.
  • the fourth resistor and the first capacitor connected in parallel with the fourth resistor are included, the positive input terminal of the first amplifier is connected to the ground, and the output terminal of the first amplifier is the said. It may be connected to the second terminal.
  • the control unit may be connected to the output side of the amplifier circuit.
  • the filter circuit is connected to the first terminal and the third terminal, further has a second resistor, and the amplifier circuit is further connected to the filter circuit via a third signal line, and the fourth signal line and It may be configured to output a differential signal from the fifth signal line.
  • a second switch connected in parallel with the second resistor is further provided, and the control unit uses the voltage of the fourth signal line, the voltage of the fifth signal line, the fourth signal line, and the fifth signal line.
  • the first switch and the second switch are controlled based on a detection voltage including at least one of the common voltages of the above, and both ends of the first resistor and both ends of the second resistor are short-circuited. May be good.
  • the control unit may be configured to bring the first switch and the second switch into a conductive state when the bias power supply is turned on.
  • the control unit may be configured to bring the first switch and the second switch into a conductive state when the fluctuation amount of the detected voltage exceeds the first threshold value.
  • the control unit may be configured to bring the first switch and the second switch into a conductive state when the difference between the pre-reference voltage and the detected voltage exceeds the second threshold value.
  • control unit When the difference between the reference voltage and the detected voltage is less than the third threshold value smaller than the second threshold value, the control unit puts the first switch and the second switch into a non-conducting state. It may be configured as follows.
  • the reference voltage may be a voltage obtained by subtracting the voltage drop to the control unit from the bias voltage of the bias power supply, or the time average of the detected voltage sampled a plurality of times.
  • the filter circuit further includes a second capacitor connected between the first terminal and the second signal line, and a third capacitor connected between the second terminal and the third signal line.
  • the first resistor and the first switch are connected in parallel between the second signal line and the first signal line, and the second resistor and the second switch are the first signal.
  • the line and the third signal line may be connected in parallel.
  • the filter circuit includes a second capacitor connected between the second signal line and the first signal line, and a third capacitor connected between the first signal line and the third signal line.
  • the first resistor is connected between the first terminal and the second signal line, and the second resistor is connected between the second terminal and the third signal line. It may have been done.
  • the filter circuit further includes a second amplifier, a third amplifier, a second capacitor, a third capacitor, a fifth resistor, and a sixth resistor, and the output terminal of the second amplifier is the above. It is connected to the second signal line, the output terminal of the third amplifier is connected to the third signal line, and the second capacitor and the first resistor are the positive inputs of the first terminal and the second amplifier.
  • the third capacitor and the second resistor are connected in series between the terminals, and the third resistor and the second resistor are connected in series between the third terminal and the positive input terminal of the third amplifier, and the fifth resistor is connected.
  • the device is connected between the positive input terminal of the second amplifier and the output terminal of the second amplifier, and the sixth resistor has the positive input terminal of the third amplifier and the output terminal of the third amplifier.
  • the negative input terminal of the second amplifier and the negative input terminal of the third amplifier are connected via the sixth signal line, and the first signal line is connected to the sixth signal line. It may have been done.
  • the amplifier circuit includes a fourth amplifier, a fifth amplifier, a seventh resistor, an eighth resistor, a ninth resistor, and a tenth resistor, and the positive input terminal of the fourth amplifier is ,
  • the positive input terminal of the fifth amplifier is connected to the third signal line, and the eighth resistor and the tenth resistor are negative input terminals of the fourth amplifier.
  • the negative input terminal of the fifth amplifier are connected in series, and the seventh resistor is connected between the output terminal of the fourth amplifier and the negative input terminal of the fourth amplifier.
  • the ninth resistor is connected between the output terminal of the fifth amplifier and the negative input terminal of the fifth amplifier, and the output terminal of the fourth amplifier is connected to the fourth signal line and is connected to the fourth signal line.
  • the output terminal of the 5 amplifier may be connected to the 5th signal line.
  • the circuit diagram which showed the example of the electronic circuit by this disclosure The figure which showed the use example of an electronic circuit schematically.
  • the figure which showed the 2nd example of the control part The figure which showed the 3rd example of the control part.
  • the circuit diagram which showed the example of the electronic circuit by the modification 1. The circuit diagram which showed the example of the electronic circuit by the modification 2.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of an electronic circuit according to the present disclosure.
  • the electronic circuit 100 of FIG. 1 includes a control unit 2, a filter circuit 10, an amplifier circuit 20, a detection circuit 30, a feedback circuit 40, a switch SW1, and a switch SW2.
  • the signal line VBIAS connects the bias generation circuit 5 and the filter circuit 10.
  • field effect transistors FETs
  • the switch can be turned ON / OFF by controlling the voltage applied to the gate terminal of the FET.
  • the bias generation circuit 5 can apply a bias voltage VBias to the signal line VBIAS.
  • the configuration of the bias generation circuit 5 is not particularly limited.
  • the bias generation circuit 5 is only an example of the bias power supply PSb.
  • the type of element / circuit connected to the signal line VBIAS is not particularly limited.
  • a voltage source such as a battery may be connected to the signal line VBIAS.
  • Switch SW1 is connected between the signal line IN_P and the signal line VBIAS. Further, the switch SW2 is connected between the signal line VBIAS and the signal line IN_N.
  • the amplifier circuit 20 is connected to the output side of the filter circuit 10 via the signal lines IN_P and IN_N. Further, the detection circuit 30 is connected to the output side of the amplifier circuit 20.
  • the control unit 2 and the feedback circuit 40 are connected to the signal line OUT_CM on the output side of the detection circuit 30.
  • the control unit 2 is connected to the switch SW1 and the switch SW2 via the signal line CTR.
  • a feedback circuit 40 is connected between the signal line OUT_CM and the terminal T2.
  • the filter circuit 10 includes a capacitor C1, a resistor R1, a capacitor C2, and a resistor R2.
  • the capacitor C1 is connected between the terminal T1 and the signal line IN_P.
  • the resistor R1 is connected in parallel with the switch SW1 between the signal line IN_P and the signal line VBIAS.
  • the capacitor C2 is connected between the terminal T3 and the signal line IN_N.
  • the resistor R2 is connected in parallel with the switch SW2 between the signal line IN_N and the signal line VBIAS.
  • the filter circuit 10 is a high-pass filter.
  • the filter circuit 10 shown in FIG. 1 is only an example of a filter circuit. Therefore, a filter circuit having a different configuration may be used. Further, a type of filter other than the high-pass filter, such as a low-pass filter and a band-pass filter, may be used.
  • the amplifier circuit 20 includes a resistor R3, a resistor R4, a resistor R5, a resistor R6, an amplifier AMP1, and an amplifier AMP2.
  • the amplifiers AMP1 and AMP2 are, for example, operational amplifiers.
  • the signal line IN_P is connected to the positive input terminal of the amplifier AMP1.
  • the output terminal of the amplifier AMP1 is connected to the detection circuit 30.
  • the resistor R3 connects the negative input terminal of the amplifier AMP1 and the output terminal of the amplifier AMP1.
  • the resistor R4 and the resistor R6 are connected in series between the negative input terminal of the amplifier AMP1 and the negative input terminal of the amplifier AMP2.
  • the signal line IN_N is connected to the positive input terminal of the amplifier AMP2.
  • the resistor R5 connects the negative input terminal of the amplifier AMP2 and the output terminal of the amplifier AMP2.
  • the output terminal of the amplifier AMP2 is connected to the detection circuit 30.
  • the detection circuit 30 includes a resistor R7 and a resistor R8.
  • the resistor R7 and the resistor R8 are connected in series between the signal line OUT_P and the signal line OUT_N. Further, the signal line OUT_CM connects the node between the resistor R7 and the resistor R8 and the control unit 2.
  • Other elements / circuits can be connected to the signal lines OUT_P and OUT_N. It is possible to measure signals and perform various types of signal processing via the signal lines OUT_P and OUT_N.
  • the feedback circuit 40 includes an amplifier AMP3, a resistor R9, a resistor R10, and a capacitor C3.
  • the amplifier AMP3 is, for example, an operational amplifier.
  • the resistor R10 is connected between the negative input terminal of the amplifier AMP3 and the signal line OUT_CM.
  • the positive input terminal of the amplifier AMP3 is connected to the ground.
  • As the ground for example, the reference potential of the electronic circuit 100, the reference potential of the signal line, and the ground potential can be used. However, the type of electric potential used as the ground does not matter.
  • the resistor R9 is connected between the output terminal of the amplifier AMP3 and the negative input terminal of the amplifier AMP3.
  • the capacitor C3 is connected in parallel with the resistor R9 between the output terminal of the amplifier AMP3 and the negative input terminal of the amplifier AMP3.
  • the output terminal of the amplifier AMP3 is connected to the terminal T2.
  • the feedback circuit 40 is, for example, a circuit including a Driven Right Leg (called DRL).
  • DRL Driven Right Leg
  • the DRL is just one example of a feedback circuit. Therefore, a feedback circuit having another configuration may be used. Further, a circuit of a type other than DRL may be used as the feedback circuit.
  • FIG. 2 schematically shows a usage example of the electronic circuit 100.
  • FIG. 2 shows, as an example, a case where a signal (biological signal) of a biological L is measured using an electronic circuit 100.
  • a signal biological signal
  • FIGS. 1 and 2 the operation of the electronic circuit 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the use of the electronic circuit according to the present disclosure is not limited to the measurement of biological signals. Other types of signals may be measured using the electronic circuits according to the present disclosure.
  • the living body L in the following description can be replaced with the corresponding other object.
  • the filter circuit 10 extracts a part of the frequency components of the signal input from the living body L via the terminals T1 and T3. Then, the amplifier circuit 20 amplifies the signal that has passed through the filter circuit 10.
  • the detection circuit 30 outputs a signal amplified from the signal lines OUT_P and OUT_N. Further, the detection circuit 30 outputs the common voltage of the signal lines OUT_P and OUT_N from the signal line OUT_CM.
  • the control unit 2 determines whether or not the output voltage of the detection circuit 30 is stable based on the common voltage of the signal lines OUT_P and OUT_N. The details of the stability of the output voltage will be described later.
  • the voltage referred to by the control unit 2 in order to control the switches SW1 and SW2 is called a detection voltage.
  • the common voltage of the signal lines OUT_P and OUT_N (voltage of the signal line OUT_CM) is only an example of the detection voltage of the control unit.
  • the control unit only needs to be able to refer to the voltage of the signal supplied from the filter circuit in any of the circuits after the filter circuit. Therefore, the control unit may refer to the voltage in other parts of the electronic circuit.
  • the control unit 2 controls the switches SW1 and SW2 based on the determination result. For example, when the control unit 2 determines that the common voltage is stable, the control unit 2 turns off the switches SW1 and SW2 (non-conducting state). On the other hand, when the control unit 2 determines that the common voltage is not stable, the control unit 2 turns on the switches SW1 and SW2 (conducting state). At this time, both ends of the resistor R1 and both ends of the resistor R2 are short-circuited.
  • the voltage excluding the signal component is called the bias component.
  • the control unit monitors a signal that has undergone a voltage drop from the bias voltage at any part of the electronic circuit. Therefore, the voltage of the bias component becomes a voltage proportional to the bias voltage of the bias power supply PSb.
  • the voltage is stable, it means that the bias component of the voltage is in a steady state. Further, when the voltage is unstable, it means that the bias component of the voltage is in a transient state. Even if the voltage bias component is in the steady state, the signal component is in the unsteady state and may fluctuate.
  • the control unit 2 measures the output voltage of the detection circuit 30 including both the signal component and the bias component.
  • the fluctuation range of the bias component is larger than the fluctuation range of the signal component. Therefore, when the voltage level of the signal changes beyond a predetermined value or the voltage level of the signal changes by exceeding a predetermined ratio with respect to the bias voltage, the control unit 2 causes the bias component of the output voltage to transient. It can be estimated that the state has been entered.
  • the feedback circuit 40 inverts and amplifies the voltage signal (common voltage signal) in the signal line OUT_CM.
  • the output signal of the feedback circuit 40 is input to the living body L via the terminal T2.
  • the noise is input to the electronic circuit 100 via the terminal T1 and the terminal T3 as a noise component of the voltage signal.
  • the noise component of the voltage signal appears as a fluctuation of the common voltage in the signal line OUT_CM.
  • This fluctuation of the common voltage is inverted and amplified by the feedback circuit 40, and is output to the living body L via the terminal T2. In this way, by amplifying the voltage signal of the opposite phase of the noise component generated in the living body L and inputting it to the living body L, the noise can be canceled and the noise component in the signal can be suppressed.
  • electrodes that can be attached to each part of the living body can be used as terminals T1 to T3.
  • the reference potential can be measured at the electrode E3 corresponding to the terminal T3, and the potential relative to the reference potential can be measured at the electrode E1 corresponding to the terminal T1.
  • the electrode E3 can be attached to an ear having less potential fluctuation, and the electrode E1 can be attached to any part of the head.
  • a high-pass filter can be used as the filter circuit 10 to remove the DC offset generated by the electrodes.
  • the mounting form of the terminals T1 to T3 described here is only an example. Therefore, the terminals T1 to T3 may be mounted in a different manner.
  • the terminals T1 to T3 may be connectors, probes, or the like.
  • the frequency band of biological signals is generally lower than the frequency band used in wireless communication and the like.
  • the frequency band of the biological signal is in the range of about 0.5 Hz to 100 Hz.
  • a high-pass filter having a cutoff frequency fc of 0.1 Hz can be used.
  • a resistor having a resistance value of 100 M ⁇ can be used as the resistors R1 and R2, and a capacitor of 15 nF can be used as the capacitors C1 and C2.
  • the time constant ⁇ is 1.5 seconds, and if a transient phenomenon occurs when the power is turned on (for example, when the operation of the bias generation circuit 5 starts), it takes time for the output voltage of the filter circuit 10 to stabilize. It will be long.
  • noise called an artifact may be input to the electronic circuit 100 via the biological signal.
  • noise called an artifact
  • the entire electronic circuit 100 may be susceptible to noise. Therefore, even if the bias component output from the filter circuit 10 reaches the steady state once after the power is turned on, it may enter the transient state again.
  • various noises are generated as the living body moves in the environment.
  • the output voltage of the filter circuit 10 Since there is a correlation between the output voltage of the filter circuit 10 and the output voltage of the subsequent circuit, in general, when the output voltage of the filter circuit 10 becomes unstable, the output voltage of the subsequent circuit also becomes unstable.
  • An example of the circuit in the subsequent stage is the output voltage of the detection circuit 30.
  • the output voltage of the detection circuit 30 In the electronic circuit 100, if the output voltage of the detection circuit 30 is not stable, it becomes difficult to perform various measurements or signal processing based on the voltage signals of the signal line OUT_P and the signal line OUT_N. Therefore, it is required to stabilize the voltage signals of the signal line OUT_P and the signal line OUT_N in a short period of time.
  • FIG. 3 is a diagram showing the internal configuration of the control unit 2.
  • the control unit 2 of FIG. 3 includes an analog-digital converter 3 and a signal generator 4.
  • the analog-digital converter 3 and the signal generator 4 are connected in series between the signal line OUT_CM and the signal line CTR.
  • the analog-to-digital converter 3 digitizes the voltage signal (common voltage) in the signal line OUT_CM.
  • the signal generator 4 determines the level of the control signal output to the signal line CTR based on the common voltage digitized by the analog-to-digital converter 3. As described above, since the voltage in the signal line OUT_CM correlates with the output voltage of the filter circuit 10, the control unit 2 estimates the stability of the output voltage of the filter circuit 10 based on the voltage in the signal line OUT_CM. Is possible. For example, when the signal generator 4 determines that the output voltage of the filter circuit 10 is stable, the signal generator 4 outputs a LOW level control signal to the signal line CTR.
  • the switches SW1 and SW2 are both turned off (non-conducting state). Further, when the signal generator 4 determines that the output voltage of the filter circuit 10 is not stable, the signal generator 4 outputs a HIGH level control signal to the signal line CTR. At this time, both the switches SW1 and SW2 are turned ON (conducting state).
  • control unit 2 shown in FIG. 3 is only an example. Therefore, the control unit of the electronic circuit according to the present disclosure may be a circuit having a different configuration.
  • FIG. 4 shows a first example of the waveform of the voltage signal of each signal line when the power is turned on.
  • both switches SW1 and SW2 are continuously turned off.
  • the graph of FIG. 4 corresponds to the signal lines VBIAS, IN_P, IN_N, and OUT_CM from the top, respectively. Further, in each graph, the vertical axis corresponds to the voltage and the horizontal axis corresponds to the time.
  • the power is turned on at time t_o (for example, the operation of the bias generation circuit 5 starts), and the voltage in the signal line VBIAS rises from 0 to Vbias.
  • a current is supplied from the signal line VBIAS to the signal line IN_P via the resistor R1.
  • a current is supplied from the signal line VBIAS to the signal line IN_N via the resistor R2. Therefore, the voltages of the signal lines IN_P and IN_N start to change at time t_o and rise to Vbias later than the signal line VBIAS.
  • the time required for the voltages of the signal lines IN_P and IN_P to change from 0 to Vbias is proportional to the above-mentioned time constant ⁇ .
  • the voltage at the signal line OUT_CM also follows and rises to Vbias later than the signal lines IN_P and IN_P. As described above, in the example of FIG. 4, it takes a long time to stabilize the output voltage of the detection circuit 30 (that is, the electronic circuit 100) after the power is turned on. Strictly speaking, the voltages in the signal lines IN_P, IN_N and OUT_CM are lower than the bias voltage Vbias because there is a voltage drop from the bias power supply to each signal line. However, for convenience of explanation, in each graph, the bias component of the voltage in the steady state is generically referred to as Vbias.
  • FIG. 5 shows a second example of the waveform of the voltage signal of each signal line when the power is turned on.
  • the switches SW1 and SW2 are turned on when the power is turned on.
  • the graph of FIG. 5 corresponds to the signal lines VBIAS, IN_P, IN_N, and OUT_CM from the top, respectively. Further, in each graph, the vertical axis corresponds to the voltage and the horizontal axis corresponds to the time.
  • the power is turned on at time t_o, and the voltage in the signal line VBIAS changes from 0 to Vbias.
  • the voltage in the signal line VBIAS changes from 0 to Vbias.
  • both ends of the resistors R1 and R2 are short-circuited, a current is directly supplied to the signal lines IN_P and IN_N from the signal line VBIAS. Therefore, after time t_o, the voltages of the signal lines IN_P and IN_N rise from 0 to Vbias in a short period of time.
  • the voltage at the signal line OUT_CM also follows and rises from 0 to Vbias in a short period of time.
  • the control unit 2 detects that the voltage in the signal line OUT_CM exceeds the threshold value Vth. At this time, the signal generator 4 outputs a LOW level control signal to the signal line CTR and turns off the switches SW1 and SW2. Since the output voltage of the filter circuit 10 (voltage of the signal lines IN_P and IN_N) is close to Vbias at the timing when the switches SW1 and SW2 are turned off, the filter circuit 10 can be used as a stable high-pass filter. Become.
  • the threshold value Vth can be set so that the relationship of
  • ⁇ ⁇
  • both ends of the resistors R1 and R2 are short-circuited at least in the period p_short from the time t_o to the time t_s. This makes it possible to measure signals and process signals in a short period of time after the power is turned on.
  • control unit of the electronic circuit according to the present disclosure may be configured to make the first switch and the second switch conductive when the bias power supply is turned on.
  • first switch corresponds to the switch SW1.
  • second switch corresponds to the switch SW2.
  • both the switches SW1 and SW2 are ON when the power is turned on (when the operation of the bias generation circuit 5 is started) has been described as an example.
  • the control unit 2 monitors the voltage of the signal line OUT_CM, and if the voltage is lower than the threshold value, it is determined that the power supply is not turned on, and the switches SW1 and SW2 can be set to ON. Further, when the control unit 2 detects the voltage rise of the signal line OUT_CM and determines that the power-on operation has been performed, the states of the switches SW1 and SW2 may be changed from OFF to ON. That is, the switches SW1 and SW2 may be turned on later than the timing when the power is turned on.
  • the control unit of the electronic circuit puts the first switch and the second switch into a conductive state when the fluctuation amount of the detected voltage exceeds a predetermined threshold value (first threshold value).
  • first threshold value a predetermined threshold value
  • the detection voltage of the control unit is a voltage obtained by subtracting the voltage drop from the bias voltage generated by the bias power supply to the portion to which the control unit is connected (for example, the signal line OUT_CM). Therefore, based on the detected voltage, it is possible to detect fluctuations in the bias voltage due to power-on to the bias power supply, noise, or the like.
  • FIG. 6 shows a first example of the waveform of the voltage signal of each signal line when noise is generated.
  • the switches SW1 and SW2 are continuously turned off.
  • the graph of FIG. 6 corresponds to the signal lines VBIAS, IN_P, IN_N and OUT_CM from the top, respectively. Further, in each graph, the vertical axis corresponds to the voltage and the horizontal axis corresponds to the time. In the example of FIG. 6, it is assumed that the bias generation circuit 5 is operating and the bias voltage Vbias is applied to the signal line VBIAS.
  • noise is generated at time t_d. Therefore, at time t_d, the voltages of the signal lines VBIAS, IN_P, IN_N, and OUT_CM deviate significantly from the bias voltage Vbias. At this time, a current is supplied from the signal line VBIAS to the signal line IN_P via the resistor R1. Further, a current is supplied from the signal line VBIAS to the signal line IN_N via the resistor R2. Therefore, the voltages of the signal lines IN_P and IN_N return to the bias voltage Vbias later than the time t_d. The time required for the voltages of the signal lines IN_P and IN_N to return to the bias voltage Vbias is proportional to the above-mentioned time constant ⁇ . The voltage at the signal line OUT_CM also follows and returns to the bias voltage Vbias later than the signal lines IN_P and IN_P.
  • FIG. 7 shows a second example of the waveform of the voltage signal of each signal line when noise is generated.
  • the fluctuation of the voltage is detected, and the switches SW1 and SW2 are turned on.
  • the graph of FIG. 7 corresponds to the signal lines VBIAS, IN_P, IN_N and OUT_CM from the top, respectively. Further, in each graph, the vertical axis corresponds to the voltage and the horizontal axis corresponds to the time. In the example of FIG. 7, it is assumed that the bias generation circuit 5 is operating and the bias voltage Vbias is applied to the signal line VBIAS.
  • noise is generated at time t_d. Therefore, at time t_d, the voltages of the signal lines VBIAS, IN_P, IN_N, and OUT_CM deviate significantly from the bias voltage Vbias. Therefore, the control unit 2 detects the voltage fluctuation in the signal line OUT_CM and turns on the switches SW1 and SW2. For example, the control unit 2 determines that the output voltage of the detection circuit 30 becomes unstable when the voltage at the signal line OUT_CM becomes less than Vthn or when the voltage at the signal line OUT_CM exceeds Vthp. Turn on the switches SW1 and SW2.
  • both ends of the resistors R1 and R2 are short-circuited, and a current is directly supplied to the signal lines IN_P and IN_N from the signal line VBIAS. Therefore, the voltages of the signal lines IN_P and IN_N return to Vbias in a short period of time.
  • the voltage at the signal line OUT_CM also follows and returns to Vbias in a short period of time.
  • the control unit 2 determines that the output voltage of the detection circuit 30 is stable, and turns off the switches SW1 and SW2. Since the output voltage of the filter circuit 10 (voltage of the signal lines IN_P and IN_N) is close to Vbias at the timing when the switches SW1 and SW2 are turned off, the filter circuit 10 can be used as a stable high-pass filter. Become.
  • a threshold value satisfying the relational expression of Vthn ⁇ Vbias ⁇ Vthp can be used.
  • Vthn can be used as the threshold voltage Vthn.
  • can be used as the threshold voltage Vthp.
  • 0.1 to 0.3 can be used as the coefficient ⁇ .
  • the value of the coefficient ⁇ may be different from this.
  • the definitions of the threshold value Vthn and the threshold value Vthp may be different from the above.
  • both ends of the resistors R1 and R2 are short-circuited during the period p_short. As a result, even if noise is generated, signal measurement and signal processing can be resumed in a short period of time.
  • the control unit of the electronic circuit makes the first switch and the second switch conductive when the difference between the reference voltage and the detection voltage of the control unit exceeds the second threshold value. It may be configured in. Further, the control unit causes the first switch and the second switch to be in a non-conducting state when the difference between the reference voltage and the detection voltage of the control unit is less than the third threshold value smaller than the second threshold value. It may be configured in.
  • the reference voltage a voltage obtained by subtracting the voltage drop to the control unit from the bias voltage of the bias power supply (for example, the bias generation circuit 5) can be used. Further, as the reference voltage, the time average of the detection voltage sampled a plurality of times by the control unit may be used.
  • the control unit needs to sample the detection voltage a plurality of times and calculate the time average of the detection voltage.
  • the reference voltage described above is only an example. Therefore, as the reference voltage, a voltage defined by another method may be used.
  • a part (broken line) of the signal output from the terminal T2 of the electronic circuit 100 to the living body L is input again to the electronic circuit 100 via the terminal T1 and the terminal T3. That is, a current circulates between the electronic circuit and the measurement target.
  • the feedback circuit 40 connected to the terminal T2 has a function of forming a negative feedback loop and suppressing noise.
  • the characteristics of noise components in the signal may fluctuate greatly depending on the surrounding environment. If the characteristics of the noise component fluctuate significantly, the negative feedback loop may become unstable, making it difficult to suppress noise.
  • FIG. 8 shows a first example of the waveform of the voltage signal of each signal line when the noise component fluctuates.
  • the switches SW1 and SW2 are continuously turned off.
  • the graph of FIG. 8 corresponds to the signal lines VBIAS, IN_P, IN_N and OUT_CM from the top, respectively. Further, in each graph, the vertical axis corresponds to the voltage and the horizontal axis corresponds to the time. In the example of FIG. 8, it is assumed that the bias generation circuit 5 is operating and the bias voltage Vbias is applied to the signal line VBIAS.
  • the characteristics of the noise component fluctuate significantly at time t_d as compared with the past. Therefore, after the time t_d, the voltages of the signal lines VBIAS, IN_P, IN_N, and OUT_CM oscillate and deviate significantly from the bias voltage Vbias. Due to the negative feedback loop formed by the feedback circuit 40, the voltage amplitude becomes smaller with the passage of time, and the voltage fluctuations in the signal lines IN_P and IN_N converge. The voltage on the signal line OUT_CM also follows, and the voltage fluctuation converges with the passage of time.
  • FIG. 9 shows a second example of the waveform of the voltage signal of each signal line when the noise component fluctuates.
  • the switches SW1 and SW2 are turned on.
  • the graph of FIG. 9 corresponds to the signal lines VBIAS, IN_P, IN_N and OUT_CM from the top, respectively. Further, in each graph, the vertical axis corresponds to the voltage and the horizontal axis corresponds to the time.
  • the characteristics of the noise component fluctuate significantly at time t_d as compared with the past. Therefore, after the time t_d, the voltages of the signal lines VBIAS, IN_P, IN_N, and OUT_CM deviate significantly from the bias voltage Vbias.
  • the control unit 2 detects the voltage fluctuation in the signal line OUT_CM and turns on the switches SW1 and SW2. For example, the control unit 2 determines that the output voltage of the detection circuit 30 becomes unstable when the voltage at the signal line OUT_CM becomes less than Vthn or when the voltage at the signal line OUT_CM exceeds Vthp. Turn on the switches SW1 and SW2. As a result, the signal lines IN_P and IN_N are short-circuited and become equipotential.
  • the control unit 2 determines that the output voltage of the detection circuit 30 is stable, and turns off the switches SW1 and SW2.
  • Vthn ⁇ Vbias ⁇ Vthp is satisfied for the threshold value.
  • the output voltage of the filter circuit 10 (voltages of the signal lines IN_P and IN_N) is close to Vbias. Therefore, when the filter circuit 10 is operating as a stable high-pass filter, negative feedback via the signal line OUT_CM and the feedback circuit 40 can be restarted. In this way, by shortening the time during which the negative feedback loop is in an unstable state, it is possible to restart signal measurement and signal processing at an early stage.
  • the control unit 2 in FIG. 3 includes an analog-digital converter 3 and a signal generator 4. However, a control unit having a different configuration may be used.
  • the control unit of the electronic circuit according to the present disclosure may be implemented by a hardware circuit such as FPGA or ASIC, a program executed on a CPU (processor), or a combination thereof. That is, the mounting method of the control unit is not particularly limited.
  • examples of other configurations relating to the control unit of the electronic circuit according to the present disclosure will be described.
  • FIG. 10 shows a second example of the control unit.
  • the control unit 2A of FIG. 10 includes a comparator CMP0.
  • the signal line OUT_CM is connected to the negative input terminal of the comparator CMP0.
  • a voltage Vth is applied to the positive input terminal of the comparator CMP0.
  • the output terminal of the comparator CMP0 is connected to the signal line CTR.
  • the comparator CMP0 compares the voltage of the signal line OUT_CM with Vth. When the voltage of the signal line OUT_CM is less than Vth, the comparator CMP0 outputs a HIGH voltage signal to the signal line CTR. As a result, the switches SW1 and SW2 are turned on, and both ends of the resistors R1 and R2 are short-circuited.
  • the control unit 2A in FIG. 10 compared the voltage of the signal line OUT_CM with one threshold value. However, the control unit of the electronic circuit according to the present disclosure may compare with a plurality of threshold values.
  • FIG. 11 shows a third example of the control unit.
  • the control unit 2B of FIG. 11 includes a comparator CMP1, a comparator CMP2, and a logic circuit 6. Both the positive input terminal of the comparator CMP1 and the negative input terminal of the comparator CMP2 are connected to the signal line OUT_CM. A voltage Vthp is applied to the negative input terminal of the comparator CMP1. On the other hand, a voltage Vthn is applied to the positive input terminal of the comparator CMP2. Both the output terminal of the comparator CMP1 and the output terminal of the comparator CMP2 are connected to the input side of the logic circuit 6. The output side of the logic circuit 6 is connected to the signal line CTR.
  • the comparator CMP1 compares the voltage of the signal line OUT_CM with Vthp. When the voltage of the signal line OUT_CM is larger than Vthp, the comparator CMP1 sets the output voltage to HIGH. Further, the comparator CMP2 compares the voltage of the signal line OUT_CM with Vthn. When the voltage of the signal line OUT_CM is less than Vthn, the comparator CMP2 sets the output voltage to HIGH.
  • the logic circuit 6 performs an OR (logical sum) operation on the output voltage of the comparator CMP1 and the output voltage of the comparator CMP2. Therefore, when the output voltage of at least one of the comparators is HIGH, the logic circuit 6 outputs the HIGH voltage signal to the signal line CTR. As a result, the switches SW1 and SW2 are turned on, and both ends of the resistors R1 and R2 are short-circuited.
  • the control unit 2B in FIG. 11 was provided with two comparators. However, the control unit does not necessarily have to be provided with a comparator for each threshold value.
  • FIG. 12 shows a fourth example of the control unit.
  • the control unit 2C of FIG. 12 includes a comparator CMP3, a switch SW3, a switch SW4, a switch SW5, and a switch SW6.
  • the switch SW4 is connected between the signal line OUT_CM and the positive input terminal of the comparator CMP3.
  • the switch SW5 is connected between the signal line OUT_CM and the negative input terminal of the comparator CMP3.
  • a switch SW3 is connected between the DC power supply Vthn and the signal line THN.
  • the DC power supply Vthn is connected between the switch SW3 and the ground.
  • the signal line THN connects the switch SW3 with the node between the positive input terminal of the comparator CMP3 and the switch SW4.
  • a switch SW6 is connected between the DC power supply Vthp and the signal line THP.
  • the DC power supply Vthp is connected between the switch SW6 and the ground.
  • the signal line THP connects the switch SW6 with the node between the negative input terminal of the comparator CMP3 and the switch SW5.
  • a signal line CTR is connected to the output terminal of the comparator CMP3.
  • the switches SW3 to SW6 of the control unit 2C are switched according to the voltage to be compared. For example, when comparing the voltage of the signal line OUT_CM with Vthn, the switches SW3 and SW5 are turned on, and the switches SW4 and SW6 are turned off. Further, when comparing the voltage of the signal line OUT_CM with Vthp, the switches SW4 and SW6 are turned on, and the switches SW3 and SW5 are turned off.
  • the comparator CMP3 outputs the voltage signal of HIGH. As a result, the switches SW1 and SW2 are turned on, and both ends of the resistors R1 and R2 are short-circuited.
  • the electronic circuit 100 of FIG. 1 was a circuit for measuring a signal (for example, a biological signal) by a differential method.
  • the electronic circuit according to the present disclosure does not necessarily have to be a circuit that measures signals by a differential method.
  • a circuit that measures signals in a single-ended manner such as the electronic circuit 101 of FIG. 13 described later, may be used.
  • FIG. 13 is a circuit diagram showing an example of an electronic circuit according to the first modification.
  • the electronic circuit 101 of FIG. 13 includes a filter circuit 11, a switch SW1, an amplifier circuit 21, a feedback circuit 40, and a control unit 2.
  • the signal line VBIAS connects the bias generation circuit 5 and the filter circuit 11.
  • the switch SW1 is connected between the signal line IN and the signal line VBIAS.
  • the amplifier circuit 21 is connected to the rear side of the filter circuit 11 via the signal line IN.
  • the rear side of the amplifier circuit 21 is connected to the control unit 2 and the feedback circuit 40 via the signal line OUT.
  • the control unit 2 is connected to the switch SW1 via the signal line CTR.
  • the filter circuit 11 includes a capacitor C1 and a resistor R1.
  • the capacitor C1 is connected between the terminal T1 and the signal line IN.
  • the resistor R1 is connected in parallel with the switch SW1 between the signal line IN and the signal line VBIAS.
  • a bias power supply PSb is connected to the signal line VBIAS.
  • the filter circuit 11 is a high-pass filter.
  • the filter circuit 11 shown in FIG. 13 is only an example of the filter circuit. Therefore, a filter circuit having a different configuration may be used. Further, a type of filter other than the high-pass filter, such as a low-pass filter and a band-pass filter, may be used.
  • the amplifier circuit 21 includes a resistor R3, a resistor R4, and an amplifier AMP1.
  • the amplifier AMP1 is, for example, an operational amplifier.
  • the positive input terminal of the amplifier AMP1 is connected to the signal line IN. Further, the output terminal of the amplifier AMP1 is connected to the signal line OUT.
  • the resistor R3 is connected between the negative input terminal of the amplifier AMP1 and the output terminal of the amplifier AMP1.
  • the switch SW1 is turned ON / OFF based on the voltage output by the control unit 2 to the signal line CTR. When the switch SW1 is turned on, both ends of the resistor R1 can be short-circuited.
  • the configuration of the feedback circuit 40 is the same as that of the electronic circuit 100 of FIG. Further, as the control unit 2, a control unit having any of the above configurations (for example, FIGS. 3, 10 to 12) can be used.
  • FIG. 14 is a circuit diagram showing an example of an electronic circuit according to the modified example 2.
  • the control unit 2 of the electronic circuit 100 referred to the voltage of the signal line OUT_CM (common voltage of the signal line OUT_P and the signal line OUT_N).
  • the control unit 2 of the electronic circuit 102 of FIG. 14 is connected to the signal line OUT_P instead of the signal line OUT_CM.
  • the control unit 2 of the electronic circuit 102 controls the switches SW1 and SW2 based on the voltage of the signal line OUT_P.
  • the configuration of other parts of the electronic circuit 102 is the same as that of the electronic circuit 100.
  • a control unit having any of the above configurations for example, FIGS. 3, 10 to 12
  • can be used as the control unit 2 a control unit having any of the above configurations for example, FIGS. 3, 10 to 12.
  • the reference voltage may be a voltage other than the common voltage.
  • the voltage of the signal line OUT_N may be used as the detection voltage.
  • an electronic circuit (not shown) in which the control unit is connected to the signal line OUT_N can be used.
  • the detection voltage may be the voltage of any part of the electronic circuit as long as the signal supplied from the filter circuit can be detected.
  • control unit may be connected to a plurality of signal lines so that the control unit can refer to the voltage at a plurality of points of the electronic circuit.
  • control unit may be connected to all of the signal lines OUT_P, OUT_N and OUT_CM.
  • the control unit can control the switches SW1 and SW2 based on the voltage of at least a part of the signal lines connected to the control unit.
  • the electronic circuit may include a filter circuit, a first switch, and a control unit.
  • the filter circuit is connected to the bias power supply via the first signal line and has a first resistor.
  • the first switch is connected in parallel with the first resistor.
  • the control unit is configured to control the first switch based on the signal supplied from the filter circuit and short-circuit the first resistor. For example, as shown in FIG. 13, the control unit may be connected to the output side of the amplifier circuit.
  • the first switch corresponds to the switch SW1 described above.
  • the first resistor corresponds to the resistor R1.
  • the first signal line corresponds to the signal line VBIAS.
  • the electronic circuits illustrated in FIGS. 1 and 13 both include an amplifier circuit and a feedback circuit. However, it does not prevent the use of an electronic circuit in which at least one of the amplifier circuit and the feedback circuit is omitted.
  • the electronic circuit according to the present disclosure further includes an amplifier circuit connected to the filter circuit via the second signal line, and a feedback circuit connected between the output side of the amplifier circuit and the second terminal.
  • the second signal line corresponds to the above-mentioned signal line IN_P or IN.
  • the second terminal corresponds to the above-mentioned terminal T2.
  • the feedback circuit may include a DRL (Driven Right Leg).
  • the feedback circuit may include a first amplifier, a third resistor, a fourth resistor, and a first capacitor.
  • the third resistor is connected to the negative input terminal of the first amplifier.
  • the fourth resistor is connected between the negative input terminal of the first amplifier and the output terminal of the first amplifier.
  • the first capacitor is connected in parallel with the fourth resistor.
  • the positive input terminal of the first amplifier is connected to the ground.
  • the output terminal of the first amplifier is connected to the second terminal.
  • the first amplifier corresponds to the above-mentioned amplifier AMP3.
  • the third resistor corresponds to the resistor R10.
  • the fourth resistor corresponds to the resistor R9.
  • the first capacitor corresponds to the capacitor C3.
  • the filter circuit when the measurement is performed by the differential method, the filter circuit is connected to the first terminal and the third terminal, and further has a second resistor.
  • the amplifier circuit is further connected to the filter circuit via the third signal line, and is configured to output a differential signal from the fourth signal line and the fifth signal line.
  • the first terminal corresponds to the above-mentioned terminal T1.
  • the third terminal corresponds to terminal T3.
  • the second resistor corresponds to the resistor R2.
  • the third signal line corresponds to the signal line IN_N.
  • the fourth signal line corresponds to the signal line OUT_P.
  • the fifth signal line corresponds to the signal line OUT_N.
  • the electronic circuit may further include a second switch connected in parallel with the second resistor.
  • the control unit performs the first switch and the second switch based on the detection voltage including at least one of the voltage of the fourth signal line, the voltage of the fifth signal line, and the common voltage of the fourth signal line and the fifth signal line. Is configured to short-circuit both ends of the first resistor and both ends of the second resistor.
  • the second switch corresponds to the switch SW2 described above.
  • the filter circuit may further include a second capacitor connected between the first terminal and the second signal line, and a third capacitor connected between the second terminal and the third signal line. ..
  • the first resistor and the first switch are connected in parallel between the second signal line and the first signal line.
  • the second resistor and the second switch are connected in parallel between the first signal line and the third signal line.
  • the second capacitor corresponds to the above-mentioned capacitor C1.
  • the third capacitor corresponds to the capacitor C2.
  • the amplifier circuit may include a fourth amplifier, a fifth amplifier, a seventh resistor, an eighth resistor, a ninth resistor, and a tenth resistor.
  • the positive input terminal of the fourth amplifier is connected to the second signal line.
  • the positive input terminal of the fifth amplifier is connected to the third signal line.
  • the eighth resistor and the tenth resistor are connected in series between the negative input terminal of the fourth amplifier and the negative input terminal of the fifth amplifier.
  • the seventh resistor is connected between the output terminal of the fourth amplifier and the negative input terminal of the fourth amplifier.
  • the ninth resistor is connected between the output terminal of the fifth amplifier and the negative input terminal of the fifth amplifier.
  • the output terminal of the fourth amplifier is connected to the fourth signal line.
  • the output terminal of the fifth amplifier is connected to the fifth signal line.
  • the fourth amplifier corresponds to the above-mentioned amplifier AMP1.
  • the fifth amplifier corresponds to the above-mentioned amplifier AMP2.
  • the seventh resistor corresponds to the resistor R3.
  • the eighth resistor corresponds to the resistor R4.
  • the tenth resistor corresponds to the resistor R6.
  • FIG. 15 is a circuit diagram showing an example of an electronic circuit according to the modified example 3.
  • the electronic circuit 103 of FIG. 15 corresponds to a configuration in which the filter circuit 10 in the electronic circuit 100 of FIG. 1 is replaced with the filter circuit 12.
  • the electronic circuit 103 includes a filter circuit 12, a switch SW7, a switch SW8, an amplifier circuit 20, a detection circuit 30, a feedback circuit 40, and a control unit 2.
  • the filter circuit 12 includes a resistor R11, a capacitor C4, a resistor R12, and a capacitor C5.
  • the resistor R11 is connected between the terminal T1 and the signal line IN_P.
  • the capacitor C4 is connected between the signal line IN_P and the signal line VBIAS.
  • the resistor R12 is connected between the terminal T3 and the signal line IN_N. It is connected between the signal line IN_N and the signal line VBIAS.
  • the capacitor C5 is connected between the signal line IN_N and the signal line VBIAS.
  • a bias generation circuit 5 is connected to the signal line VBIAS.
  • the filter circuit 12 in FIG. 15 is a low-pass filter.
  • the filter circuit 12 is only an example of a filter circuit. Therefore, a filter circuit having a different configuration may be used. Further, a filter of a type other than the low-pass filter, such as a band-pass filter, may be used.
  • the switch S7 is connected in parallel with the resistor R11. Further, the switch SW8 is connected in parallel with the resistor R12.
  • the switches S7 and S8 are both connected to the signal line CTR.
  • the switches S7 and S8 are turned ON / OFF according to the voltage of the signal line CTR. As a result, both ends of the resistors R11 and R12 can be short-circuited.
  • the configuration of other parts of the electronic circuit 102 is the same as that of the electronic circuit 100 of FIG.
  • the control unit 2 a control unit having any of the above configurations (FIGS. 3, 10 to 12) can be used.
  • the filter circuit connects the second capacitor connected between the second signal line and the first signal line and the third capacitor connected between the first signal line and the third signal line. It may be further included.
  • the first resistor is connected between the first terminal and the second signal line. Further, the second resistor is connected between the second terminal and the third signal line.
  • FIG. 16 is a circuit diagram showing an example of an electronic circuit according to the modified example 4.
  • the electronic circuit 104 of FIG. 16 corresponds to a configuration in which the filter circuit 10 in the electronic circuit 100 of FIG. 1 is replaced with the filter circuit 13.
  • the electronic circuit 104 includes a filter circuit 13, a switch SW9, a switch SW10, an amplifier circuit 20, a detection circuit 30, a feedback circuit 40, and a control unit 2.
  • the filter circuit 13 includes a capacitor C6, a resistor R13, an amplifier AMP4, a resistor R14, a capacitor C7, a resistor R15, an amplifier AMP5, and a resistor R16.
  • the capacitor C6 and the resistor R13 are connected in series between the terminal T1 and the positive input terminal of the amplifier AMP4.
  • the resistor R14 is connected between the positive input terminal of the amplifier AMP4 and the output terminal of the amplifier AMP4. Further, the output terminal of the amplifier AMP4 is connected to the signal line IN_P.
  • the negative input terminal of the amplifier AMP4 is connected to the negative input terminal of the amplifier AMP5 via the signal line VIN.
  • the signal line VBIAS is connected to the signal line VIN.
  • a bias generation circuit 5 is connected to the signal line VBIAS.
  • the capacitor C7 and the resistor R15 are connected in series between the terminal T3 and the positive input terminal of the amplifier AMP5.
  • the resistor R16 is connected between the positive input terminal of the amplifier AMP5 and the output terminal of the amplifier AMP5. Further, the output terminal of the amplifier AMP5 is connected to the signal line IN_N.
  • the filter circuit 13 is a high-pass filter including an active element.
  • the filter circuit 13 shown in FIG. 16 is only an example of the filter circuit. Therefore, a filter circuit having a different configuration may be used. Further, a type of filter other than the high-pass filter, such as a low-pass filter and a band-pass filter, may be used.
  • the filter circuit may include a second amplifier, a third amplifier, a second capacitor, a third capacitor, a fifth resistor, and a sixth resistor.
  • the output terminal of the second amplifier is connected to the second signal line.
  • the output terminal of the third amplifier is connected to the third signal line.
  • the second capacitor and the first resistor are connected in series between the first terminal and the positive input terminal of the second amplifier.
  • the third capacitor and the second resistor are connected in series between the third terminal and the positive input terminal of the third amplifier.
  • the fifth resistor is connected between the positive input terminal of the second amplifier and the output terminal of the second amplifier.
  • the sixth resistor is connected between the positive input terminal of the third amplifier and the output terminal of the third amplifier.
  • the negative input terminal of the second amplifier and the negative input terminal of the third amplifier are connected via the sixth signal line.
  • the first signal line is connected to the sixth signal line.
  • the second amplifier corresponds to the amplifier AMP4 in FIG.
  • the third amplifier corresponds to the amplifier AMP5.
  • the second capacitor corresponds to the capacitor C6.
  • the third capacitor corresponds to the capacitor C7.
  • the fifth resistor corresponds to the resistor R14.
  • the sixth resistor corresponds to the resistor R16.
  • the first resistor corresponds to the resistor R13, and the second resistor corresponds to the resistor R15.
  • the output voltage is continuously monitored. Then, based on the monitoring result, it is determined whether or not to short-circuit the resistor of the filter circuit. Therefore, the bias component of the output voltage is in a steady state, or the bias component of the output voltage is higher than that of the circuit that short-circuits the resistor of the filter circuit when a predetermined standby time elapses from the time when the power is turned on. It is possible to make an accurate judgment as to whether or not it is in a transient state. This makes it possible to effectively stabilize the output voltage. Further, since the electronic circuit according to the present disclosure does not require a timer circuit for counting the standby time, the circuit scale can be reduced.
  • the time required for the output voltage of the filter circuit to stabilize after the power is turned on can be greatly shortened. This reduces the waiting time required to start signal measurement and signal processing using electronic circuits. Further, even if the output voltage of the filter circuit becomes unstable due to noise, the output voltage of the filter circuit can be stabilized in a short period of time. Further, when a feedback circuit such as DRL is used, it is possible to shorten the feedback in which the negative feedback loop is destabilized. This makes it possible to minimize the time during which signal measurement and signal processing are interrupted by noise.
  • the present technology can have the following configurations.
  • a filter circuit that is connected to the bias power supply via the first signal line and has a first resistor.
  • a first switch connected in parallel with the first resistor
  • An electronic circuit including a control unit configured to control the first switch based on a signal supplied from the filter circuit and short-circuit the first resistor.
  • An amplifier circuit connected to the filter circuit via a second signal line and A feedback circuit connected between the output side of the amplifier circuit and the second terminal is further provided.
  • the feedback circuit includes a DRL (Driven Right Leg). The electronic circuit according to (2) above.
  • the feedback circuit is connected between the first amplifier, a third resistor connected to the negative input terminal of the first amplifier, the negative input terminal of the first amplifier, and the output terminal of the first amplifier.
  • the fourth resistor and the first capacitor connected in parallel with the fourth resistor are included.
  • the positive input terminal of the first amplifier is connected to the ground, and the output terminal of the first amplifier is connected to the second terminal.
  • the control unit is connected to the output side of the amplifier circuit.
  • the filter circuit is connected to the first terminal and the third terminal, and further has a second resistor.
  • the amplifier circuit is further connected to the filter circuit via a third signal line, and is configured to output a differential signal from the fourth signal line and the fifth signal line.
  • a second switch connected in parallel with the second resistor is further provided.
  • the control unit performs the first switch and the first switch based on a detection voltage including at least one of the voltage of the fourth signal line, the voltage of the fifth signal line, and the common voltage of the fourth signal line and the fifth signal line. It is configured to control the second switch and short-circuit both ends of the first resistor and both ends of the second resistor.
  • the control unit is configured to bring the first switch and the second switch into a conductive state when the bias power supply is turned on.
  • the electronic circuit according to (7) above. (9) The control unit is configured to bring the first switch and the second switch into a conductive state when the fluctuation amount of the detected voltage exceeds the first threshold value.
  • the electronic circuit according to (7) or (8) above. (10) The control unit is configured to bring the first switch and the second switch into a conductive state when the difference between the reference voltage and the detected voltage exceeds the second threshold value.
  • the electronic circuit according to any one of (7) to (9) above. (11) When the difference between the reference voltage and the detected voltage is less than the third threshold value smaller than the second threshold value, the control unit puts the first switch and the second switch into a non-conducting state. Is configured as The electronic circuit according to (10) above.
  • the reference voltage is a voltage obtained by subtracting the voltage drop to the control unit from the bias voltage of the bias power supply, or the time average of the detected voltage sampled a plurality of times.
  • the filter circuit further includes a second capacitor connected between the first terminal and the second signal line, and a third capacitor connected between the second terminal and the third signal line. Including The first resistor and the first switch are connected in parallel between the second signal line and the first signal line, and the second resistor and the second switch are connected to the first signal line. , Connected in parallel with the third signal line, The electronic circuit according to any one of (7) to (12) above.
  • the filter circuit includes a second capacitor connected between the second signal line and the first signal line, and a third capacitor connected between the first signal line and the third signal line.
  • the first resistor is connected between the first terminal and the second signal line, and the second resistor is connected between the second terminal and the third signal line.
  • the filter circuit further includes a second amplifier, a third amplifier, a second capacitor, a third capacitor, a fifth resistor, and a sixth resistor.
  • the output terminal of the second amplifier is connected to the second signal line, and the output terminal of the third amplifier is connected to the third signal line.
  • the second capacitor and the first resistor are connected in series between the first terminal and the positive input terminal of the second amplifier, and the third capacitor and the second resistor are the third. It is connected in series between the terminal and the positive input terminal of the third amplifier.
  • the fifth resistor is connected between the positive input terminal of the second amplifier and the output terminal of the second amplifier, and the sixth resistor is the positive input terminal of the third amplifier and the third amplifier. It is connected to the output terminal of The negative input terminal of the second amplifier and the negative input terminal of the third amplifier are connected via the sixth signal line.
  • the first signal line is connected to the sixth signal line.
  • the amplifier circuit includes a fourth amplifier, a fifth amplifier, a seventh resistor, an eighth resistor, a ninth resistor, and a tenth resistor.
  • the positive input terminal of the fourth amplifier is connected to the second signal line, and the positive input terminal of the fifth amplifier is connected to the third signal line.
  • the eighth resistor and the tenth resistor are connected in series between the negative input terminal of the fourth amplifier and the negative input terminal of the fifth amplifier.
  • the 7th resistor is connected between the output terminal of the 4th amplifier and the negative input terminal of the 4th amplifier, and the 9th resistor is the output terminal of the 5th amplifier and the 5th resistor.
  • the output terminal of the fourth amplifier is connected to the fourth signal line, and the output terminal of the fifth amplifier is connected to the fifth signal line.

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Abstract

［課題］出力電圧を短期間で安定化させることができる電子回路を提供する。 ［解決手段］本開示による電子回路は、第１信号線を介してバイアス電源に接続され、第１抵抗器を有するフィルタ回路と、前記第１抵抗器と並列に接続された第１スイッチと、第２信号線を介して前記フィルタ回路に接続された増幅回路と、前記増幅回路の出力側と第２端子との間に接続された帰還回路と、前記フィルタ回路から供給される信号に基づき前記第１スイッチを制御し、前記第１抵抗器を短絡するように構成された制御部とを備えている。

Description

電子回路
　本開示は、電子回路に関する。
　フィルタを含む電子回路では、電源の投入やノイズによって過渡現象が発生することがある。例えば、生体信号の計測では、カットオフ周波数の低いハイパスフィルタを含む電子回路が使われることがある。
特開２００６－３２３２３７号公報 特開２００３－１４９７００号公報 特開２００３－１４９７０１号公報 特開平７－２７０４５０号公報
　過渡現象により電子回路の出力電圧が変化しているときは、信号処理や計測を正しく行うことができない。特に、カットオフ周波数の低いハイパスフィルタが使われると、時定数が大きくなり、電子回路の出力電圧が安定化するまでに要する時間が長くなる。電子回路では、信号処理や計測が中断される期間を最小限にすることが望まれている。
　そこで、本開示は、出力電圧を短期間で安定化させることができる電子回路を提供する。
　本開示の一態様による電子回路は、第１信号線を介してバイアス電源に接続され、第１抵抗器を有するフィルタ回路と、前記第１抵抗器と並列に接続された第１スイッチと、前記フィルタ回路から供給される信号に基づき前記第１スイッチを制御し、前記第１抵抗器を短絡するように構成された制御部とを備えている。
　第２信号線を介して前記フィルタ回路に接続された増幅回路と、前記増幅回路の出力側と第２端子との間に接続された帰還回路とをさらに備えていてもよい。
　前記帰還回路は、ＤＲＬ（Ｄｒｉｖｅｎ　Ｒｉｇｈｔ　Ｌｅｇ）を含んでいてもよい。
　前記帰還回路は、第１増幅器と、前記第１増幅器の負入力端子に接続された第３抵抗器と、前記第１増幅器の負入力端子と前記第１増幅器の出力端子との間に接続された第４抵抗器と、前記第４抵抗器と並列に接続された第１コンデンサとを含み、前記第１増幅器の正入力端子は、グラウンドに接続され、前記第１増幅器の出力端子は、前記第２端子に接続されていてもよい。
　前記制御部は、前記増幅回路の出力側に接続されていてもよい。
　前記フィルタ回路は、第１端子および第３端子に接続され、さらに第２抵抗器を有し、前記増幅回路は、さらに第３信号線を介して前記フィルタ回路に接続され、第４信号線および第５信号線より差動信号を出力するように構成されていてもよい。
　前記第２抵抗器と並列に接続された第２スイッチをさらに備え、前記制御部は、前記第４信号線の電圧、前記第５信号線の電圧、前記第４信号線および前記第５信号線のコモン電圧の少なくともいずれかを含む検出電圧に基づき前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御し、前記第１抵抗器の両端および前記第２抵抗器の両端を短絡するように構成されていてもよい。
　前記制御部は、前記バイアス電源の電源投入時に、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを導通状態にするように構成されていてもよい。
　前記制御部は、前記検出電圧の変動量が第１しきい値を超えたときに、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを導通状態にするように構成されていてもよい。
　前記制御部は、前基準電圧と前記検出電圧との差が第２しきい値を超えたときに、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを導通状態にするように構成されていてもよい。
　前記制御部は、前記基準電圧と前記検出電圧との差が前記第２しきい値より小さい第３しきい値未満であるときに、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを非導通状態にするように構成されていてもよい。
　前記基準電圧は、前記バイアス電源のバイアス電圧より前記制御部までの電圧降下分を減算した電圧または、複数回サンプリングされた前記検出電圧の時間平均であってもよい。
　前記フィルタ回路は、前記第１端子と前記第２信号線との間に接続された第２コンデンサと、前記第２端子と前記第３信号線との間に接続された第３コンデンサとをさらに含み、前記第１抵抗器および前記第１スイッチは、前記第２信号線と前記第１信号線との間に並列に接続され、前記第２抵抗器および前記第２スイッチは、前記第１信号線と、前記第３信号線との間に並列に接続されていてもよい。
　前記フィルタ回路は、前記第２信号線と前記第１信号線との間に接続された第２コンデンサと、前記第１信号線と前記第３信号線との間に接続された第３コンデンサとをさらに含み、前記第１抵抗器は、前記第１端子と前記第２信号線との間に接続され、前記第２抵抗器は、前記第２端子と前記第３信号線との間に接続されていてもよい。
　前記フィルタ回路は、第２増幅器と、第３増幅器と、第２コンデンサと、第３コンデンサと、第５抵抗器と、第６抵抗器とをさらに含み、前記第２増幅器の出力端子は、前記第２信号線に接続され、前記第３増幅器の出力端子は、前記第３信号線に接続され、前記第２コンデンサおよび前記第１抵抗器は、前記第１端子と前記第２増幅器の正入力端子との間に、直列に接続され、前記第３コンデンサおよび前記第２抵抗器は、前記第３端子と前記第３増幅器の正入力端子との間に、直列に接続され、前記第５抵抗器は、前記第２増幅器の正入力端子と前記第２増幅器の出力端子との間に接続され、前記第６抵抗器は、前記第３増幅器の正入力端子と前記第３増幅器の出力端子との間に接続され、前記第２増幅器の負入力端子と、前記第３増幅器の負入力端子は、第６信号線を介して接続され、前記第１信号線は、前記第６信号線に接続されていてもよい。
　前記増幅回路は、第４増幅器と、第５増幅器と、第７抵抗器と、第８抵抗器と、第９抵抗器と、第１０抵抗器とを含み、前記第４増幅器の正入力端子は、前記第２信号線に接続され、前記第５増幅器の正入力端子は、前記第３信号線に接続され、前記第８抵抗器および前記第１０抵抗器は、前記第４増幅器の負入力端子と前記第５増幅器の負入力端子との間に直列に接続され、前記第７抵抗器は、前記第４増幅器の出力端子と、前記第４増幅器の負入力端子との間に接続され、前記第９抵抗器は、前記第５増幅器の出力端子と、前記第５増幅器の負入力端子との間に接続され、前記第４増幅器の出力端子は、前記第４信号線に接続され、前記第５増幅器の出力端子は、前記第５信号線に接続されていてもよい。
本開示による電子回路の例を示した回路図。 電子回路の使用例を模式的に示した図。 制御部の第１の例を示した図。 電源を投入した場合における、各信号線の電圧信号の波形の第１の例を示した図。 電源を投入した場合における、各信号線の電圧信号の波形の第２の例を示した図。 ノイズが発生した場合における、各信号線の電圧信号の波形の第１の例を示した図。 ノイズが発生した場合における、各信号線の電圧信号の波形の第２の例を示した図。 ノイズ発生時における電圧波形の例を示す図。 ノイズ発生時における電圧波形の例を示す図。 制御部の第２の例を示した図。 制御部の第３の例を示した図。 制御部の第４の例を示した図。 変形例１による電子回路の例を示した回路図。 変形例２による電子回路の例を示した回路図。 変形例３による電子回路の例を示した回路図。 変形例４による電子回路の例を示した回路図。
　以下、本開示の実施形態を、図面を参照して説明する。
　図１は、本開示による電子回路の例を示した回路図である。図１の電子回路１００は、制御部２と、フィルタ回路１０と、増幅回路２０と、検出回路３０と、帰還回路４０と、スイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ２とを備えている。信号線ＶＢＩＡＳは、バイアス生成回路５と、フィルタ回路１０とを接続する。スイッチＳＷ１～ＳＷ２として、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を使うことができる。例えば、ＦＥＴのゲート端子に印加する電圧を制御することによって、スイッチをＯＮ／ＯＦＦすることができる。
　バイアス生成回路５は、信号線ＶＢＩＡＳにバイアス電圧ＶＢｉａｓを印加することができる。バイアス生成回路５の構成については、特に問わない。なお、バイアス生成回路５は、バイアス電源ＰＳｂの一例にしかすぎない。バイアス電圧を印加することが可能なのであれば、信号線ＶＢＩＡＳに接続される素子／回路の種類については、特に問わない。例えば、信号線ＶＢＩＡＳに電池などの電圧源が接続されていてもよい。
　スイッチＳＷ１は、信号線ＩＮ＿Ｐと、信号線ＶＢＩＡＳとの間に接続されている。また、スイッチＳＷ２は、信号線ＶＢＩＡＳと、信号線ＩＮ＿Ｎとの間に接続されている。増幅回路２０は、信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｎを介してフィルタ回路１０の出力側に接続されている。また、検出回路３０は、増幅回路２０の出力側に接続されている。検出回路３０の出力側にある信号線ＯＵＴ＿ＣＭには、制御部２と、帰還回路４０とが接続されている。制御部２は、信号線ＣＴＲを介してスイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ２に接続されている。信号線ＯＵＴ＿ＣＭと、端子Ｔ２との間には、帰還回路４０が接続されている。
　フィルタ回路１０は、コンデンサＣ１と、抵抗器Ｒ１と、コンデンサＣ２と、抵抗器Ｒ２とを備えている。コンデンサＣ１は、端子Ｔ１と、信号線ＩＮ＿Ｐとの間に接続されている。抵抗器Ｒ１は、スイッチＳＷ１と並列に、信号線ＩＮ＿Ｐと、信号線ＶＢＩＡＳとの間に接続されている。コンデンサＣ２は、端子Ｔ３と、信号線ＩＮ＿Ｎとの間に接続されている。抵抗器Ｒ２は、スイッチＳＷ２と並列に、信号線ＩＮ＿Ｎと、信号線ＶＢＩＡＳとの間に接続されている。
　フィルタ回路１０は、ハイパスフィルタとなっている。図１に示されたフィルタ回路１０は、フィルタ回路の一例にしかすぎない。したがって、これとは異なる構成のフィルタ回路が使われてもよい。また、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタなど、ハイパスフィルタ以外の種類のフィルタが使われていてもよい。
　増幅回路２０は、抵抗器Ｒ３と、抵抗器Ｒ４と、抵抗器Ｒ５と、抵抗器Ｒ６と、増幅器ＡＭＰ１と、増幅器ＡＭＰ２とを備えている。増幅器ＡＭＰ１およびＡＭＰ２は、例えば、オペアンプである。信号線ＩＮ＿Ｐは、増幅器ＡＭＰ１の正入力端子に接続されている。一方、増幅器ＡＭＰ１の出力端子は、検出回路３０に接続されている。抵抗器Ｒ３は、増幅器ＡＭＰ１の負入力端子と、増幅器ＡＭＰ１の出力端子とを接続している。抵抗器Ｒ４および抵抗器Ｒ６は、増幅器ＡＭＰ１の負入力端子と、増幅器ＡＭＰ２の負入力端子との間に、直列に接続されている。信号線ＩＮ＿Ｎは、増幅器ＡＭＰ２の正入力端子に接続されている。抵抗器Ｒ５は、増幅器ＡＭＰ２の負入力端子と増幅器ＡＭＰ２の出力端子とを接続している。増幅器ＡＭＰ２の出力端子は、検出回路３０に接続されている。
　検出回路３０は、抵抗器Ｒ７と、抵抗器Ｒ８とを備えている。抵抗器Ｒ７と、抵抗器Ｒ８は、信号線ＯＵＴ＿Ｐと、信号線ＯＵＴ＿Ｎとの間に、直列に接続されている。また、信号線ＯＵＴ＿ＣＭは、抵抗器Ｒ７と、抵抗器Ｒ８との間のノードと、制御部２とを連結している。信号線ＯＵＴ＿ＰおよびＯＵＴ＿Ｎには、図示されていないその他の素子／回路を接続することができる。信号線ＯＵＴ＿ＰおよびＯＵＴ＿Ｎを介して、信号の計測や各種の信号処理を行うことが可能である。
　帰還回路４０は、増幅器ＡＭＰ３と、抵抗器Ｒ９と、抵抗器Ｒ１０と、コンデンサＣ３とを備えている。増幅器ＡＭＰ３は、例えば、オペアンプである。抵抗器Ｒ１０は、増幅器ＡＭＰ３の負入力端子と、信号線ＯＵＴ＿ＣＭとの間に接続されている。増幅器ＡＭＰ３の正入力端子は、グラウンドに接続されている。グラウンドとして、例えば、電子回路１００の基準電位、信号線の基準電位、接地電位を用いることができる。ただし、グラウンドとして使われる電位の種類については、問わない。抵抗器Ｒ９は、増幅器ＡＭＰ３の出力端子と、増幅器ＡＭＰ３の負入力端子との間に接続されている。コンデンサＣ３は、増幅器ＡＭＰ３の出力端子と、増幅器ＡＭＰ３の負入力端子との間に、抵抗器Ｒ９と並列に接続されている。増幅器ＡＭＰ３の出力端子は、端子Ｔ２に接続されている。帰還回路４０は、例えば、Ｄｒｉｖｅｎ　Ｒｉｇｈｔ　Ｌｅｇ（ＤＲＬとよぶ）を含む回路である。ただし、ＤＲＬは、帰還回路の一例にしかすぎない。したがって、その他の構成の帰還回路を使ってもよい。また、帰還回路としてＤＲＬ以外の種類の回路が使われてもよい。
　図２は、電子回路１００の使用例を模式的に示している。図２では一例として、電子回路１００を使って生体Ｌの信号（生体信号）を計測する場合が示されている。以下では、図１および図２を参照しながら、電子回路１００の動作を説明する。ただし、本開示による電子回路の用途は、生体信号の計測に限定されない。本開示による電子回路を使って、その他の種類の信号を計測してもよい。生体Ｌ以外の物体の信号が計測される場合、下記の説明における生体Ｌを、該当するその他の物体に置き換えることができる。
　フィルタ回路１０は、端子Ｔ１および端子Ｔ３を介して生体Ｌから入力された信号の一部の周波数成分を抽出する。そして、増幅回路２０は、フィルタ回路１０を通過した信号を増幅する。検出回路３０は、信号線ＯＵＴ＿ＰおよびＯＵＴ＿Ｎより増幅された信号を出力する。また、検出回路３０は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭより信号線ＯＵＴ＿ＰおよびＯＵＴ＿Ｎのコモン電圧を出力する。制御部２は、信号線ＯＵＴ＿ＰおよびＯＵＴ＿Ｎのコモン電圧に基づき、検出回路３０の出力電圧が安定しているか否かを判定する。出力電圧の安定性の詳細については、後述する。
　なお、制御部２がスイッチＳＷ１およびＳＷ２の制御を行うために、参照する電圧を検出電圧とよぶ。信号線ＯＵＴ＿ＰおよびＯＵＴ＿Ｎのコモン電圧（信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧）は、制御部の検出電圧の一例にしかすぎない。制御部は、フィルタ回路の後段にあるいずれかの回路において、フィルタ回路から供給されている信号の電圧を参照できればよい。このため、制御部は、電子回路のその他の部位における電圧を参照してもよい。
　制御部２は、判定結果に基づき、スイッチＳＷ１およびＳＷ２を制御する。例えば、制御部２は、コモン電圧が安定していると判定した場合、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をＯＦＦ（非導通状態）にする。一方、制御部２は、コモン電圧が安定していないと判定した場合、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をＯＮ（導通状態）にする。このとき、抵抗器Ｒ１の両端および抵抗器Ｒ２の両端は、短絡される。
　ここで、電圧のうち、信号成分を除いたものをバイアス成分とよぶものとする。制御部は、電子回路のいずれかの部位において、バイアス電圧から電圧降下を経た信号を監視する。このため、バイアス成分の電圧は、バイアス電源ＰＳｂのバイアス電圧に比例した電圧となる。電圧が安定しているといった場合、電圧のバイアス成分が定常状態にあることを意味しているものとする。また、電圧が不安定であるといった場合、電圧のバイアス成分が過渡状態にあることを意味するものとする。電圧のバイアス成分が定常状態にあっても、信号成分は非定常状態にあり変動する可能性がある。
　制御部２は、信号成分とバイアス成分の両方を含む検出回路３０の出力電圧を計測する。一般に、信号成分による変動幅と比べて、バイアス成分の変動幅は大きくなる。したがって、信号の電圧レベルが所定の値を超えて変化したり、バイアス電圧に対して所定の割合を超えて信号の電圧レベルが変化したりすると、制御部２は、出力電圧のバイアス成分が過渡状態に入ったと推定することができる。
　帰還回路４０は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧信号（コモン電圧の信号）を反転し、増幅する。帰還回路４０の出力信号は、端子Ｔ２を介して生体Ｌに入力される。例えば、生体Ｌにノイズが発生した場合、当該ノイズは、電圧信号のノイズ成分として、端子Ｔ１と、端子Ｔ３とを介して電子回路１００に入力される。電圧信号のノイズ成分は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおいて、コモン電圧の変動として現れる。このコモン電圧の変動は、帰還回路４０によって反転および増幅され、端子Ｔ２を介して生体Ｌに出力される。このように、生体Ｌで発生したノイズ成分の逆相の電圧信号を増幅して生体Ｌに入力することにより、ノイズをキャンセルし、信号中のノイズ成分を抑制することができる。
　なお、生体Ｌの信号を計測する場合、端子Ｔ１～Ｔ３として、生体の各部位に取り付け可能な電極を用いることができる。この場合、端子Ｔ３に相当する電極Ｅ３で基準電位を計測し、端子Ｔ１に相当する電極Ｅ１で、基準電位との相対的な電位を計測することができる。例えば、脳波を計測する場合、電極Ｅ３を電位変動の少ない耳に取り付け、電極Ｅ１を頭部のいずれかの部位に取り付けることができる。電極で発生するＤＣオフセットを除去するために、フィルタ回路１０として、ハイパスフィルタを使うことができる。ここで述べた端子Ｔ１～Ｔ３の実装形態は、一例にしかすぎない。したがって、端子Ｔ１～Ｔ３は、これとは異なる態様で実装されていてもよい。例えば、端子Ｔ１～Ｔ３は、コネクタやプローブなどであってもよい。
　生体信号の周波数帯域は、無線通信などで使われる周波数帯域と比べて低いことが一般的である。例えば、脳波の場合、生体信号の周波数帯域は、約０．５Ｈｚ～１００Ｈｚの範囲となる。このような周波数帯域の生体信号を計測する場合、カットオフ周波数ｆｃが０．１Ｈｚのハイパスフィルタを使うことができる。ｆｃ＝１／（２πＲＣ）の関係式より、各素子の特性値を求めることができる。例えば、フィルタ回路１０を使った場合、抵抗器Ｒ１およびＲ２として、抵抗値が１００ＭΩの抵抗器を使い、コンデンサＣ１およびＣ２として、１５ｎＦのコンデンサを使うことができる。この場合、時定数τは１．５秒となり、電源投入時（例えば、バイアス生成回路５の動作開始時）に過渡現象が発生すると、フィルタ回路１０の出力電圧が安定化するまでに要する時間が長くなってしまう。
　また、生体信号の計測を行う場合、アーチファクトとよばれるノイズが生体を介して電子回路１００に入力される可能性がある。特に、上述のようにフィルタ回路１０で抵抗値が１００ＭΩの抵抗器を使った場合、インピーダンス整合のために増幅回路２０のインピーダンスも高くする必要がある。したがって、設計次第では、電子回路１００全体がノイズの影響を受けやすい状態になりうる。このため、電源投入後に、フィルタ回路１０から出力されるバイアス成分が一旦定常状態に達しても、再び過渡状態に入る可能性がある。特に、生体の場合には、生体が環境中を移動することによって、様々なノイズが発生する。
　フィルタ回路１０の出力電圧と、後段の回路の出力電圧には相関があるため、一般に、フィルタ回路１０の出力電圧が不安定になると、後段の回路の出力電圧も不安定になる。後段の回路の一例として、検出回路３０の出力電圧が挙げられる。電子回路１００では、検出回路３０の出力電圧が安定していないと、信号線ＯＵＴ＿Ｐおよび信号線ＯＵＴ＿Ｎの電圧信号に基づいて各種の計測または信号処理を行うことが難しくなる。したがって、信号線ＯＵＴ＿Ｐおよび信号線ＯＵＴ＿Ｎの電圧信号を短期間で安定化させることが求められる。
　図３は、制御部２の内部構成を示した図である。図３の制御部２は、アナログデジタル変換器３と、信号生成器４とを備えている。制御部２では、信号線ＯＵＴ＿ＣＭと、信号線ＣＴＲとの間に、アナログデジタル変換器３と信号生成器４が直列に接続されている。
　アナログデジタル変換器３は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧信号（コモン電圧）をデジタル化する。信号生成器４は、アナログデジタル変換器３がデジタル化したコモン電圧に基づき、信号線ＣＴＲに出力する制御信号のレベルを決定する。上述のように、信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧は、フィルタ回路１０の出力電圧と相関があるため、制御部２では、信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧に基づいてフィルタ回路１０の出力電圧の安定性を推定することが可能である。例えば、信号生成器４は、フィルタ回路１０の出力電圧が安定していると判定した場合、信号線ＣＴＲにＬＯＷレベルの制御信号を出力する。このとき、スイッチＳＷ１およびＳＷ２は、いずれもＯＦＦ（非導通状態）となる。また、信号生成器４は、フィルタ回路１０の出力電圧が安定していないと判定した場合、信号線ＣＴＲにＨＩＧＨレベルの制御信号を出力する。このとき、スイッチＳＷ１およびＳＷ２は、いずれもＯＮ（導通状態）となる。
　図３に示した制御部２の内部構成は、一例にしかすぎない。したがって、本開示による電子回路の制御部は、これとは異なる構成の回路であってもよい。
　図４は、電源を投入した場合における、各信号線の電圧信号の波形の第１の例を示している。図４の例では、スイッチＳＷ１およびＳＷ２がいずれも継続してＯＦＦとなっている。図４のグラフは、上からそれぞれ信号線ＶＢＩＡＳ、ＩＮ＿Ｐ、ＩＮ＿Ｎ、およびＯＵＴ＿ＣＭに対応している。また、いずれのグラフにおいても、縦軸が電圧に、横軸が時刻にそれぞれ対応している。
　図４では、時刻ｔ＿ｏに、電源が投入され（例えば、バイアス生成回路５の動作が開始し）、信号線ＶＢＩＡＳにおける電圧は、０からＶｂｉａｓに上昇する。このとき、抵抗器Ｒ１を介して、信号線ＶＢＩＡＳから信号線ＩＮ＿Ｐに電流が供給される。また、抵抗器Ｒ２を介して、信号線ＶＢＩＡＳから信号線ＩＮ＿Ｎに電流が供給される。このため、信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｎの電圧は、時刻ｔ＿ｏに変化を始め、信号線ＶＢＩＡＳより遅れてＶｂｉａｓまで上昇する。信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｐの電圧が０からＶｂｉａｓに変化するために要する時間は、上述の時定数τに比例する。信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧も、追従して信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｐより遅れてＶｂｉａｓまで上昇する。このように、図４の例では、電源の投入後に、検出回路３０（すなわち、電子回路１００）の出力電圧が安定化するのに要する時間が長くなっている。なお、信号線ＩＮ＿Ｐ、ＩＮ＿ＮおよびＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧は、バイアス電源からそれぞれの信号線までの電圧降下分があるため、厳密には、バイアス電圧Ｖｂｉａｓより低くなる。ただし、説明の便宜上、各グラフにおいて、定常状態における電圧のバイアス成分をＶｂｉａｓと総称するものとする。
　図５は、電源を投入した場合における、各信号線の電圧信号の波形の第２の例を示している。図５の例では、電源の投入時にスイッチＳＷ１およびＳＷ２をＯＮにしている。図５のグラフは、上からそれぞれ信号線ＶＢＩＡＳ、ＩＮ＿Ｐ、ＩＮ＿Ｎ、およびＯＵＴ＿ＣＭに対応している。また、いずれのグラフにおいても、縦軸が電圧に、横軸が時刻にそれぞれ対応している。
　図５では、時刻ｔ＿ｏに、電源が投入され、信号線ＶＢＩＡＳにおける電圧は、０からＶｂｉａｓに変化する。このとき、抵抗器Ｒ１およびＲ２の両端は短絡されているため、信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｎには、信号線ＶＢＩＡＳから直接電流が供給される。したがって、時刻ｔ＿ｏの後に、信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｎの電圧は、短期間で０からＶｂｉａｓに上昇する。信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧も、追従し、短期間で０からＶｂｉａｓに上昇する。
　制御部２は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧がしきい値Ｖｔｈを超えたことを検出する。このとき、信号生成器４は、信号線ＣＴＲにＬＯＷレベルの制御信号を出力し、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をＯＦＦにする。スイッチＳＷ１およびＳＷ２をＯＦＦにしたタイミングにおいて、フィルタ回路１０の出力電圧（信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｎの電圧）は、Ｖｂｉａｓに近くなっているため、フィルタ回路１０を安定したハイパスフィルタとして使うことが可能となる。ここで、｜Ｖｔｈ｜≦｜Ｖｂｉａｓ｜の関係が満たされるように、しきい値Ｖｔｈを設定することができる。例えば、｜Ｖｔｈ｜＝α×｜Ｖｂｉａｓ｜（０＜α≦１）となるよう、しきい値Ｖｔｈを決めることができる。例えば、係数αの値として、０．７～０．９５を使うことができる。ただし、係数αの値は、これとは異なっていてもよい。
　このように、スイッチＳＷ１およびＳＷ２を使って、抵抗器Ｒ１およびＲ２の両端を短絡することにより、図４の例と比べてフィルタ回路１０の出力電圧が安定化するのに要する時間を短縮することができる。図５の例では、少なくとも時刻ｔ＿ｏから時刻ｔ＿ｓまでの期間ｐ＿ｓｈｏｒｔにおいて、抵抗器Ｒ１およびＲ２の両端が短絡されている。これにより、電源の投入後、短期間で信号の計測や、信号処理を行うことが可能となる。
　このように、本開示による電子回路の制御部は、バイアス電源の電源投入時に、第１スイッチおよび第２スイッチを導通状態にするように構成されていてもよい。ここで、第１スイッチは、スイッチＳＷ１に相当する。また、第２スイッチは、スイッチＳＷ２に相当する。
　ここでは、電源の投入時（バイアス生成回路５の動作開始時）に、スイッチＳＷ１およびＳＷ２がいずれもＯＮである場合を例に説明を行った。例えば、制御部２で、信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧を監視し、電圧がしきい値より低い場合には、電源が未投入であると判定し、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をＯＮに設定することができる。また、制御部２で、信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧上昇を検出し、電源の投入操作が行われたと判定された場合に、スイッチＳＷ１およびＳＷ２の状態をＯＦＦからＯＮに変更してもよい。すなわち、電源が投入されるタイミングより遅れてスイッチＳＷ１およびＳＷ２がＯＮにされてもよい。
　このように、本開示による電子回路の制御部は、検出電圧の変動量が所定のしきい値（第１しきい値）を超えたときに、第１スイッチおよび第２スイッチを導通状態にするように構成されていてもよい。制御部の検出電圧は、バイアス電源によるバイアス電圧から、制御部が接続されている部位（例えば、信号線ＯＵＴ＿ＣＭ）までの電圧降下分を減算した電圧となる。このため、検出電圧に基づいて、バイアス電源への電源投入やノイズなどに起因するバイアス電圧の変動を検出することが可能である。
　図６は、ノイズが発生した場合における、各信号線の電圧信号の波形の第１の例を示している。図６の例では、スイッチＳＷ１およびＳＷ２が継続してＯＦＦになっている。図６のグラフは、上からそれぞれ信号線ＶＢＩＡＳ、ＩＮ＿Ｐ、ＩＮ＿ＮおよびＯＵＴ＿ＣＭに対応している。また、いずれのグラフにおいても、縦軸が電圧に、横軸が時刻にそれぞれ対応している。なお、図６の例では、バイアス生成回路５が動作しており、信号線ＶＢＩＡＳにバイアス電圧Ｖｂｉａｓが印加されているものとする。
　図６では、時刻ｔ＿ｄにノイズが発生している。したがって、時刻ｔ＿ｄにおいて、信号線ＶＢＩＡＳ、ＩＮ＿Ｐ、ＩＮ＿Ｎ、およびＯＵＴ＿ＣＭの電圧は、バイアス電圧Ｖｂｉａｓから大きくずれてしまう。このとき、抵抗器Ｒ１を介して、信号線ＶＢＩＡＳから信号線ＩＮ＿Ｐに電流が供給される。また、抵抗器Ｒ２を介して、信号線ＶＢＩＡＳから信号線ＩＮ＿Ｎに電流が供給される。したがって、信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｎの電圧は、時刻ｔ＿ｄより遅れてバイアス電圧Ｖｂｉａｓに戻る。信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｎの電圧がバイアス電圧Ｖｂｉａｓに復帰するまでに要する時間は、上述の時定数τに比例する。信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧も、追従して信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｐより遅れてバイアス電圧Ｖｂｉａｓに戻る。
　図６の例のように、ノイズによって電子回路１００の出力電圧のうち、バイアス成分が長期間にわたって過渡状態にある場合、電子回路１００による正常な信号の計測や信号処理が妨げられてしまう。なお、図６の例では、ノイズによって電圧が低下しているが、ノイズによって電圧が上昇したり、振動したりする場合もある。
　図７は、ノイズが発生した場合における、各信号線の電圧信号の波形の第２の例を示している。図７の例では、電圧の変動が検出され、スイッチＳＷ１およびＳＷ２がＯＮにされる。図７のグラフは、上からそれぞれ信号線ＶＢＩＡＳ、ＩＮ＿Ｐ、ＩＮ＿ＮおよびＯＵＴ＿ＣＭに対応している。また、いずれのグラフにおいても、縦軸が電圧に、横軸が時刻にそれぞれ対応している。なお、図７の例では、バイアス生成回路５が動作しており、信号線ＶＢＩＡＳにバイアス電圧Ｖｂｉａｓが印加されているものとする。
　図７では、時刻ｔ＿ｄにノイズが発生している。したがって、時刻ｔ＿ｄにおいて、信号線ＶＢＩＡＳ、ＩＮ＿Ｐ、ＩＮ＿Ｎ、およびＯＵＴ＿ＣＭの電圧は、バイアス電圧Ｖｂｉａｓから大きくずれてしまう。そこで、制御部２は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧変動を検出し、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をＯＮにする。例えば、制御部２は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧がＶｔｈｎ未満となったとき、または、信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧がＶｔｈｐを超えたときに、検出回路３０の出力電圧が不安定になったと判定し、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をＯＮにする。これにより、抵抗器Ｒ１およびＲ２の両端は短絡され、信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｎに、信号線ＶＢＩＡＳから直接電流が供給される。このため、信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｎの電圧は、短期間でＶｂｉａｓに戻る。信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧も、追従し、短期間でＶｂｉａｓに戻る。
　例えば、制御部２は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧がＶｔｈｎ以上かつＶｔｈｐ以下となったときに、検出回路３０の出力電圧が安定したと判定し、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をＯＦＦにする。スイッチＳＷ１およびＳＷ２をＯＦＦにしたタイミングにおいて、フィルタ回路１０の出力電圧（信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｎの電圧）は、Ｖｂｉａｓに近くなっているため、フィルタ回路１０を安定したハイパスフィルタとして使うことが可能となる。
　電圧の安定性の判定において、例えば、Ｖｔｈｎ≦Ｖｂｉａｓ≦Ｖｔｈｐの関係式を満たすしきい値を使うことができる。例えば、しきい値電圧Ｖｔｈｎとして、（１－β）×｜Ｖｂｉａｓ｜を使うことができる。また、しきい値電圧Ｖｔｈｐとして、（１＋β）×｜Ｖｂｉａｓ｜を使うことができる。ここで、係数βとして、０．１～０．３を使うことができる。ただし、係数βの値はこれとは異なっていてもよい。また、しきい値Ｖｔｈｎおよびしきい値Ｖｔｈｐの定義は、上述とは異なっていてもよい。
　このように、スイッチＳＷ１およびＳＷ２を使って、抵抗器Ｒ１およびＲ２の両端を短絡することにより、図６の例と比べ、フィルタ回路１０の出力電圧が安定化するのに要する時間を短縮することができる。図７の例では、期間ｐ＿ｓｈｏｒｔにおいて、抵抗器Ｒ１およびＲ２の両端が短絡されている。これにより、ノイズが発生したとしても、短期間で信号の計測や信号処理を再開することが可能となる。
　このように、本開示による電子回路の制御部は、基準電圧と制御部の検出電圧との差が第２しきい値を超えたときに、第１スイッチおよび第２スイッチを導通状態にするように構成されていてもよい。また、制御部は、基準電圧と制御部の検出電圧との差が第２しきい値より小さい第３しきい値未満であるときに、第１スイッチおよび第２スイッチを非導通状態にするように構成されていてもよい。ここで、基準電圧として、バイアス電源（例えば、バイアス生成回路５）のバイアス電圧より制御部までの電圧降下分を減算した電圧を使うことができる。また、基準電圧として、制御部が複数回サンプリングした検出電圧の時間平均を使ってもよい。この場合、バイアス電源から制御部までの電圧降下分の値を求めて、制御部に、バイアス電圧より制御部までの電圧降下分を減算した電圧を設定する必要がなくなる。ただし、制御部は、複数回にわたって検出電圧をサンプリングし、検出電圧の時間平均を計算する必要がある。上述の基準電圧は、例にしかすぎない。このため、基準電圧として、その他の方法で定義された電圧を使ってもよい。
　図２に示されているように、電子回路１００の端子Ｔ２から生体Ｌに出力された信号の一部（破線）は、端子Ｔ１と、端子Ｔ３を介して電子回路１００に再び入力される。すなわち、電子回路と、計測対象との間で電流が循環する。上述のように、端子Ｔ２に接続されている帰還回路４０は、負帰還のループを形成し、ノイズを抑制する機能を有する。ただし、生体信号では、周囲の環境に応じて信号中のノイズ成分の特性が大きく変動する可能性がある。ノイズ成分の特性が大きく変動すると、負帰還のループが不安定化し、ノイズ抑制が困難となってしまう場合がある。
　図８は、ノイズ成分が変動した場合における、各信号線の電圧信号の波形の第１の例を示している。図８の例では、スイッチＳＷ１およびＳＷ２が継続してＯＦＦになっている。図８のグラフは、上からそれぞれ信号線ＶＢＩＡＳ、ＩＮ＿Ｐ、ＩＮ＿ＮおよびＯＵＴ＿ＣＭに対応している。また、いずれのグラフにおいても、縦軸が電圧に、横軸が時刻にそれぞれ対応している。なお、図８の例では、バイアス生成回路５が動作しており、信号線ＶＢＩＡＳにバイアス電圧Ｖｂｉａｓが印加されているものとする。
　図８では、時刻ｔ＿ｄにノイズ成分の特性が以前と比べて大きく変動している。したがって、時刻ｔ＿ｄ以降では、信号線ＶＢＩＡＳ、ＩＮ＿Ｐ、ＩＮ＿Ｎ、およびＯＵＴ＿ＣＭの電圧が振動し、バイアス電圧Ｖｂｉａｓから大きくずれてしまう。帰還回路４０が形成する負帰還のループにより、時間の経過とともに電圧の振幅は小さくなり、信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｎにおける電圧変動は収束する。信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧も、追従し、時間の経過とともに電圧変動が収束していく。
　図８の例のように、ノイズに成分の変動によって電子回路１００の出力電圧が長期間にわたって振動する場合にも、電子回路１００による正常な信号の計測や信号処理が困難となってしまう。
　図９は、ノイズ成分が変動した場合における、各信号線の電圧信号の波形の第２の例を示している。図９の例では、電圧の変動が検出されると、スイッチＳＷ１およびＳＷ２がＯＮにされる。図９のグラフは、上からそれぞれ信号線ＶＢＩＡＳ、ＩＮ＿Ｐ、ＩＮ＿ＮおよびＯＵＴ＿ＣＭに対応している。また、いずれのグラフにおいても、縦軸が電圧に、横軸が時刻にそれぞれ対応している。
　図９では、時刻ｔ＿ｄにノイズ成分の特性が以前と比べて大きく変動している。したがって、時刻ｔ＿ｄ以降では、信号線ＶＢＩＡＳ、ＩＮ＿Ｐ、ＩＮ＿Ｎ、およびＯＵＴ＿ＣＭの電圧がバイアス電圧Ｖｂｉａｓから大きくずれてしまう。制御部２は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧変動を検出し、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をＯＮにする。例えば、制御部２は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧がＶｔｈｎ未満となったとき、または、信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧がＶｔｈｐを超えたときに、検出回路３０の出力電圧が不安定になったと判定し、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をＯＮにする。これにより、信号線ＩＮ＿ＰとＩＮ＿Ｎは短絡され、等電位となる。このとき、信号線ＯＵＴ＿ＰおよびＯＵＴ＿Ｎも等電位となるため、一時的に信号線ＯＵＴ＿ＣＭおよび帰還回路４０を介した負帰還が停止する。信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｎに、信号線ＶＢＩＡＳから直接電流が供給されるため、電圧が短期間でＶｂｉａｓに戻る。信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧も、追従し、短期間でＶｂｉａｓに戻る。
　例えば、制御部２は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭにおける電圧がＶｔｈｎ以上かつＶｔｈｐ以下となったときに、検出回路３０の出力電圧が安定したと判定し、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をＯＦＦにする。ここで、しきい値について、Ｖｔｈｎ≦Ｖｂｉａｓ≦Ｖｔｈｐの関係式が満たされているものとする。スイッチＳＷ１およびＳＷ２をＯＦＦにしたタイミングにおいて、フィルタ回路１０の出力電圧（信号線ＩＮ＿ＰおよびＩＮ＿Ｎの電圧）は、Ｖｂｉａｓに近くなっている。このため、フィルタ回路１０が安定的なハイパスフィルタとして動作しているときに、信号線ＯＵＴ＿ＣＭおよび帰還回路４０を介した負帰還を再開することができる。このように、負帰還のループが不安定な状態となっている時間を短縮することにより、信号の計測や、信号処理を早期に再開することが可能となる。
　図３の制御部２は、アナログデジタル変換器３と、信号生成器４とを備えていた。ただし、これとは異なる構成の制御部を使ってもよい。本開示による電子回路の制御部は、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣなどのハードウェア回路、ＣＰＵ（プロセッサ）上で実行されるプログラム、または、これらの組み合わせによって実装されていてもよい。すなわち、制御部の実装方法については、特に問わない。以下では、本開示による電子回路の制御部に係るその他の構成の例について説明する。
　図１０は、制御部の第２の例を示している。図１０の制御部２Ａは、比較器ＣＭＰ０を備えている。信号線ＯＵＴ＿ＣＭは、比較器ＣＭＰ０の負入力端子に接続されている。比較器ＣＭＰ０の正入力端子には、電圧Ｖｔｈが印加されている。また、比較器ＣＭＰ０の出力端子は、信号線ＣＴＲに接続されている。
　比較器ＣＭＰ０は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧をＶｔｈと比較する。信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧がＶｔｈ未満である場合、比較器ＣＭＰ０は、信号線ＣＴＲにＨＩＧＨの電圧信号を出力する。これにより、スイッチＳＷ１およびＳＷ２がＯＮとなり、抵抗器Ｒ１およびＲ２の両端が短絡される。図１０の制御部２Ａは、信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧をひとつのしきい値と比較していた。ただし、本開示による電子回路の制御部は、複数のしきい値との比較を行ってもよい。
　図１１は、制御部の第３の例を示している。図１１の制御部２Ｂは、比較器ＣＭＰ１と、比較器ＣＭＰ２と、論理回路６とを備えている。比較器ＣＭＰ１の正入力端子と、比較器ＣＭＰ２の負入力端子は、いずれも信号線ＯＵＴ＿ＣＭに接続されている。比較器ＣＭＰ１の負入力端子には、電圧Ｖｔｈｐが印加されている。一方、比較器ＣＭＰ２の正入力端子には、電圧Ｖｔｈｎが印加されている。比較器ＣＭＰ１の出力端子と、比較器ＣＭＰ２の出力端子は、いずれも論理回路６の入力側に接続されている。論理回路６の出力側は、信号線ＣＴＲに接続されている。
　比較器ＣＭＰ１は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧をＶｔｈｐと比較する。信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧がＶｔｈｐより大きいとき、比較器ＣＭＰ１は、出力電圧をＨＩＧＨにする。また、比較器ＣＭＰ２は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧をＶｔｈｎと比較する。信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧がＶｔｈｎ未満である場合、比較器ＣＭＰ２は、出力電圧をＨＩＧＨにする。論理回路６は、比較器ＣＭＰ１の出力電圧と、比較器ＣＭＰ２の出力電圧について、ＯＲ（論理和）演算を行う。したがって、少なくともいずれかの比較器の出力電圧がＨＩＧＨである場合、論理回路６は、信号線ＣＴＲにＨＩＧＨの電圧信号を出力する。これにより、スイッチＳＷ１およびＳＷ２がＯＮとなり、抵抗器Ｒ１およびＲ２の両端が短絡される。
　図１１の制御部２Ｂは、ふたつの比較器を備えていた。ただし、制御部は、必ずしきい値ごとに比較器を備えていなくてもよい。
　図１２は、制御部の第４の例を示している。図１２の制御部２Ｃは、比較器ＣＭＰ３と、スイッチＳＷ３と、スイッチＳＷ４と、スイッチＳＷ５と、スイッチＳＷ６とを備えている。スイッチＳＷ４は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭと、比較器ＣＭＰ３の正入力端子との間に接続されている。スイッチＳＷ５は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭと、比較器ＣＭＰ３の負入力端子との間に接続されている。直流電源Ｖｔｈｎと、信号線ＴＨＮとの間には、スイッチＳＷ３が接続されている。直流電源Ｖｔｈｎは、スイッチＳＷ３と、グラウンドとの間に接続されている。信号線ＴＨＮは、比較器ＣＭＰ３の正入力端子およびスイッチＳＷ４の間にあるノードと、スイッチＳＷ３とを連結する。直流電源Ｖｔｈｐと、信号線ＴＨＰとの間には、スイッチＳＷ６が接続されている。直流電源Ｖｔｈｐは、スイッチＳＷ６と、グラウンドとの間に接続されている。信号線ＴＨＰは、比較器ＣＭＰ３の負入力端子およびスイッチＳＷ５の間にあるノードと、スイッチＳＷ６とを連結する。比較器ＣＭＰ３の出力端子には、信号線ＣＴＲが接続されている。
　制御部２ＣのスイッチＳＷ３～ＳＷ６は、比較される電圧に応じて切り替えられる。例えば、信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧をＶｔｈｎと比較する場合、スイッチＳＷ３およびＳＷ５がＯＮにされ、スイッチＳＷ４およびＳＷ６は、ＯＦＦにされる。また、信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧をＶｔｈｐと比較する場合、スイッチＳＷ４およびＳＷ６がＯＮにされ、スイッチＳＷ３およびＳＷ５は、ＯＦＦにされる。信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧がＶｔｈｎ未満である場合、または、信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧がＶｔｈｐを超えている場合、比較器ＣＭＰ３は、ＨＩＧＨの電圧信号を出力する。これにより、スイッチＳＷ１およびＳＷ２がＯＮとなり、抵抗器Ｒ１およびＲ２の両端が短絡される。
　図１の電子回路１００は、差動方式で信号（例えば、生体信号）の計測を行う回路であった。ただし、本開示による電子回路は、必ず差動方式で信号の計測を行う回路でなくてもよい。例えば、後述する図１３の電子回路１０１のように、シングルエンド方式で信号の計測を行う回路を使ってもよい。
　図１３は、変形例１による電子回路の例を示した回路図である。図１３の電子回路１０１は、フィルタ回路１１と、スイッチＳＷ１と、増幅回路２１と、帰還回路４０と、制御部２とを備えている。信号線ＶＢＩＡＳは、バイアス生成回路５と、フィルタ回路１１とを接続する。スイッチＳＷ１は、信号線ＩＮと、信号線ＶＢＩＡＳとの間に接続されている。増幅回路２１は、信号線ＩＮを介してフィルタ回路１１の後段側に接続されている。増幅回路２１の後段側は、信号線ＯＵＴを介して、制御部２および帰還回路４０に接続されている。また、制御部２は、信号線ＣＴＲを介してスイッチＳＷ１に接続されている。
　フィルタ回路１１は、コンデンサＣ１と、抵抗器Ｒ１とを備えている。コンデンサＣ１は、端子Ｔ１と、信号線ＩＮとの間に接続されている。抵抗器Ｒ１は、スイッチＳＷ１と並列に、信号線ＩＮと、信号線ＶＢＩＡＳとの間に接続されている。信号線ＶＢＩＡＳには、バイアス電源ＰＳｂが接続されている。
　フィルタ回路１１は、ハイパスフィルタとなっている。図１３に示されたフィルタ回路１１は、フィルタ回路の一例にしかすぎない。したがって、これとは異なる構成のフィルタ回路が使われてもよい。また、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタなど、ハイパスフィルタ以外の種類のフィルタが使われていてもよい。
　増幅回路２１は、抵抗器Ｒ３と、抵抗器Ｒ４と、増幅器ＡＭＰ１とを備えている。増幅器ＡＭＰ１は、例えば、オペアンプである。増幅器ＡＭＰ１の正入力端子は、信号線ＩＮに接続されている。また、増幅器ＡＭＰ１の出力端子は、信号線ＯＵＴに接続されている。抵抗器Ｒ３は、増幅器ＡＭＰ１の負入力端子と、増幅器ＡＭＰ１の出力端子との間に接続されている。
　スイッチＳＷ１は、制御部２が信号線ＣＴＲに出力する電圧に基づいてＯＮ／ＯＦＦされる。スイッチＳＷ１をＯＮにすると、抵抗器Ｒ１の両端を短絡することができる。帰還回路４０の構成は、図１の電子回路１００と同様である。また、制御部２として、上述のいずれかの構成の制御部（例えば、図３、図１０～図１２）を使うことができる。
　図１４は、変形例２による電子回路の例を示した回路図である。電子回路１００の制御部２は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭの電圧（信号線ＯＵＴ＿Ｐおよび信号線ＯＵＴ＿Ｎのコモン電圧）を参照していた。一方、図１４の電子回路１０２の制御部２は、信号線ＯＵＴ＿ＣＭではなく、信号線ＯＵＴ＿Ｐに接続されている。この場合、電子回路１０２の制御部２は、信号線ＯＵＴ＿Ｐの電圧に基づいて、スイッチＳＷ１およびＳＷ２の制御を行う。電子回路１０２のその他の部分の構成は、電子回路１００と同様である。制御部２として、上述のいずれかの構成の制御部（例えば、図３、図１０～図１２）を使うことができる。
　このように、制御部２がスイッチＳＷ１およびＳＷ２の制御を行うために、参照する電圧（検出電圧）は、コモン電圧以外の電圧であってもよい。例えば、検出電圧として、信号線ＯＵＴ＿Ｎの電圧を使ってもよい。この場合、制御部が信号線ＯＵＴ＿Ｎに接続された電子回路（図示せず）を使うことができる。フィルタ回路から供給される信号の検出が可能であれば、検出電圧は、電子回路のどの部位の電圧であってもよい。
　さらに、制御部を複数の信号線に接続し、制御部が電子回路の複数箇所における電圧を参照できるようにしてもよい。例えば、制御部は、信号線ＯＵＴ＿Ｐ、ＯＵＴ＿ＮおよびＯＵＴ＿ＣＭのすべてに接続されていてもよい。この場合、制御部は、制御部に接続された少なくとも一部の信号線の電圧に基づき、スイッチＳＷ１およびＳＷ２の制御を行うことができる。
　次に、本開示による電子回路がとりうる構成の例について、まとめる。
　本開示による電子回路は、フィルタ回路と、第１スイッチと、制御部とを備えていてもよい。フィルタ回路は、第１信号線を介してバイアス電源に接続され、第１抵抗器を有する。第１スイッチは、第１抵抗器と並列に接続されている。制御部は、フィルタ回路から供給される信号に基づき第１スイッチを制御し、第１抵抗器を短絡するように構成されている。例えば、図１３に示したように、制御部は、増幅回路の出力側に接続されていてもよい。ここで、第１スイッチは、上述のスイッチＳＷ１に相当する。第１抵抗器は、抵抗器Ｒ１に相当する。第１信号線は、信号線ＶＢＩＡＳに相当する。
　図１および図１３に例示した電子回路は、いずれも増幅回路と帰還回路とを備えている。ただし、増幅回路または帰還回路の少なくともいずれかを省略した電子回路を使うことを妨げるものではない。
　また、本開示による電子回路は、さらに第２信号線を介してフィルタ回路に接続された増幅回路と、増幅回路の出力側と第２端子との間に接続された帰還回路とを備えていてもよい。ここで、第２信号線は、上述の信号線ＩＮ＿ＰまたはＩＮに相当する。第２端子は、上述の端子Ｔ２に相当する。また、帰還回路は、ＤＲＬ（Ｄｒｉｖｅｎ　Ｒｉｇｈｔ　Ｌｅｇ）を含んでいてもよい。
　帰還回路は、第１増幅器と、第３抵抗器と、第４抵抗器と、第１コンデンサとを含んでいてもよい。第３抵抗器は、第１増幅器の負入力端子に接続されている。第４抵抗器は、第１増幅器の負入力端子と第１増幅器の出力端子との間に接続されている。第１コンデンサは、第４抵抗器と並列に接続されている。第１増幅器の正入力端子は、グラウンドに接続されている。第１増幅器の出力端子は、第２端子に接続されている。ここで、第１増幅器は、上述の増幅器ＡＭＰ３に相当する。第３抵抗器は、抵抗器Ｒ１０に相当する。第４抵抗器は、抵抗器Ｒ９に相当する。第１コンデンサは、コンデンサＣ３に相当する。
　図１の電子回路１００で例示したように、差動方式による計測が行われる場合、フィルタ回路は、第１端子および第３端子に接続され、さらに第２抵抗器を有する。この場合、増幅回路は、さらに第３信号線を介してフィルタ回路に接続され、第４信号線および第５信号線より差動信号を出力するように構成されている。ここで、第１端子は、上述の端子Ｔ１に相当する。第３端子は、端子Ｔ３に相当する。第２抵抗器は、抵抗器Ｒ２に相当する。第３信号線は、信号線ＩＮ＿Ｎに相当する。第４信号線は、信号線ＯＵＴ＿Ｐに相当する。第５信号線は、信号線ＯＵＴ＿Ｎに相当する。
　また、電子回路は、第２抵抗器と並列に接続された第２スイッチをさらに備えていてもよい。この場合、制御部は、第４信号線の電圧、第５信号線の電圧、第４信号線および第５信号線のコモン電圧の少なくともいずれかを含む検出電圧に基づき第１スイッチおよび第２スイッチを制御し、第１抵抗器の両端および第２抵抗器の両端を短絡するように構成されている。ここで、第２スイッチは、上述のスイッチＳＷ２に相当する。
　フィルタ回路は、第１端子と第２信号線との間に接続された第２コンデンサと、第２端子と第３信号線との間に接続された第３コンデンサとをさらに含んでいてもよい。この場合、第１抵抗器および第１スイッチは、第２信号線と第１信号線との間に並列に接続されている。また、第２抵抗器および第２スイッチは、第１信号線と、第３信号線との間に並列に接続されている。ここで、第２コンデンサは、上述のコンデンサＣ１に相当する。第３コンデンサは、コンデンサＣ２に相当する。
　増幅回路は、第４増幅器と、第５増幅器と、第７抵抗器と、第８抵抗器と、第９抵抗器と、第１０抵抗器とを含んでいてもよい。第４増幅器の正入力端子は、第２信号線に接続されている。第５増幅器の正入力端子は、第３信号線に接続されている。第８抵抗器および第１０抵抗器は、第４増幅器の負入力端子と第５増幅器の負入力端子との間に直列に接続されている。第７抵抗器は、第４増幅器の出力端子と、第４増幅器の負入力端子との間に接続されている。第９抵抗器は、第５増幅器の出力端子と、第５増幅器の負入力端子との間に接続されている。第４増幅器の出力端子は、第４信号線に接続されている。第５増幅器の出力端子は、第５信号線に接続されている。ここで、第４増幅器は、上述の増幅器ＡＭＰ１に相当する。第５増幅器は、上述の増幅器ＡＭＰ２に相当する。第７抵抗器は、抵抗器Ｒ３に相当する。第８抵抗器は、抵抗器Ｒ４に相当する。第１０抵抗器は、抵抗器Ｒ６に相当する。
　図１５は、変形例３による電子回路の例を示した回路図である。図１５の電子回路１０３は、図１の電子回路１００におけるフィルタ回路１０をフィルタ回路１２に置き換えた構成に相当する。以下では、電子回路１００との相違点を中心に、説明をする。電子回路１０３は、フィルタ回路１２と、スイッチＳＷ７と、スイッチＳＷ８と、増幅回路２０と、検出回路３０と、帰還回路４０と、制御部２とを備えている。
　フィルタ回路１２は、抵抗器Ｒ１１と、コンデンサＣ４と、抵抗器Ｒ１２と、コンデンサＣ５とを備えている。抵抗器Ｒ１１は、端子Ｔ１と、信号線ＩＮ＿Ｐとの間に接続されている。コンデンサＣ４は、信号線ＩＮ＿Ｐと、信号線ＶＢＩＡＳとの間に接続されている。抵抗器Ｒ１２は、端子Ｔ３と、信号線ＩＮ＿Ｎとの間に接続されている。信号線ＩＮ＿Ｎと、信号線ＶＢＩＡＳとの間に接続されている。コンデンサＣ５は、信号線ＩＮ＿Ｎと、信号線ＶＢＩＡＳとの間に接続されている。信号線ＶＢＩＡＳには、バイアス生成回路５が接続されている。
　図１５のフィルタ回路１２は、ローパスフィルタとなっている。フィルタ回路１２は、フィルタ回路の一例にしかすぎない。したがって、これとは異なる構成のフィルタ回路が使われてもよい。また、バンドパスフィルタなど、ローパスフィルタ以外の種類のフィルタが使われていてもよい。
　スイッチＳ７は、抵抗器Ｒ１１と並列に接続されている。また、スイッチＳＷ８は、抵抗器Ｒ１２と並列に接続されている。スイッチＳ７およびＳ８は、いずれも信号線ＣＴＲに接続されている。スイッチＳ７およびＳ８は、信号線ＣＴＲの電圧に応じてＯＮ／ＯＦＦする。これにより、抵抗器Ｒ１１およびＲ１２の両端を短絡することができる。電子回路１０２のその他の部分の構成は、図1の電子回路１００と同様である。なお、制御部２として、上述のいずれかの構成の制御部（図３、図１０～図１２）を使うことができる。
　このように、フィルタ回路は、第２信号線と第１信号線との間に接続された第２コンデンサと、第１信号線と第３信号線との間に接続された第３コンデンサとをさらに含んでいてもよい。この場合、第１抵抗器は、第１端子と第２信号線との間に接続されている。また、第２抵抗器は、第２端子と第３信号線との間に接続されている。
　図１６は、変形例４による電子回路の例を示した回路図である。図１６の電子回路１０４は、図１の電子回路１００におけるフィルタ回路１０をフィルタ回路１３に置き換えた構成に相当する。以下では、電子回路１００との相違点を中心に、説明をする。電子回路１０４は、フィルタ回路１３と、スイッチＳＷ９と、スイッチＳＷ１０と、増幅回路２０と、検出回路３０と、帰還回路４０と、制御部２とを備えている。
　フィルタ回路１３は、コンデンサＣ６と、抵抗器Ｒ１３と、増幅器ＡＭＰ４と、抵抗器Ｒ１４と、コンデンサＣ７と、抵抗器Ｒ１５と、増幅器ＡＭＰ５と、抵抗器Ｒ１６とを備えている。コンデンサＣ６および抵抗器Ｒ１３は、端子Ｔ１と、増幅器ＡＭＰ４の正入力端子との間に、直列に接続されている。抵抗器Ｒ１４は、増幅器ＡＭＰ４の正入力端子と、増幅器ＡＭＰ４の出力端子との間に接続されている。また、増幅器ＡＭＰ４の出力端子は、信号線ＩＮ＿Ｐに接続されている。増幅器ＡＭＰ４の負入力端子は、信号線ＶＩＮを介して増幅器ＡＭＰ５の負入力端子と接続されている。信号線ＶＢＩＡＳは、信号線ＶＩＮに接続されている。信号線ＶＢＩＡＳには、バイアス生成回路５が接続されている。コンデンサＣ７と、抵抗器Ｒ１５は、端子Ｔ３と、増幅器ＡＭＰ５の正入力端子との間に、直列に接続されている。抵抗器Ｒ１６は、増幅器ＡＭＰ５の正入力端子と、増幅器ＡＭＰ５の出力端子との間に接続されている。また、増幅器ＡＭＰ５の出力端子は、信号線ＩＮ＿Ｎに接続されている。
　フィルタ回路１３は、能動素子を含むハイパスフィルタとなっている。図１６に示されたフィルタ回路１３は、フィルタ回路の一例にしかすぎない。したがって、これとは異なる構成のフィルタ回路が使われてもよい。また、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタなど、ハイパスフィルタ以外の種類のフィルタが使われていてもよい。
　このように、フィルタ回路は、第２増幅器と、第３増幅器と、第２コンデンサと、第３コンデンサと、第５抵抗器と、第６抵抗器とを含んでいてもよい。この場合、第２増幅器の出力端子は、第２信号線に接続されている。第３増幅器の出力端子は、第３信号線に接続されている。第２コンデンサおよび第１抵抗器は、第１端子と第２増幅器の正入力端子との間に、直列に接続されている。第３コンデンサおよび第２抵抗器は、第３端子と第３増幅器の正入力端子との間に、直列に接続されている。第５抵抗器は、第２増幅器の正入力端子と第２増幅器の出力端子との間に接続されている。第６抵抗器は、第３増幅器の正入力端子と第３増幅器の出力端子との間に接続されている。第２増幅器の負入力端子と、第３増幅器の負入力端子は、第６信号線を介して接続されている。第１信号線は、第６信号線に接続されている。
　ここで、第２増幅器は、図１６の増幅器ＡＭＰ４に相当する。第３増幅器は、増幅器ＡＭＰ５に相当する。第２コンデンサは、コンデンサＣ６に相当する。第３コンデンサは、コンデンサＣ７に相当する。第５抵抗器は、抵抗器Ｒ１４に相当する。第６抵抗器は、抵抗器Ｒ１６に相当する。また、第１抵抗器は、抵抗器Ｒ１３に相当し、第２抵抗器は抵抗器Ｒ１５に相当する。
　本開示による電子回路では、継続して出力電圧の監視を行っている。そして、監視結果に基づいて、フィルタ回路の抵抗器を短絡させるか否かの判定を行っている。このため、電源の投入時から所定の待機時間が経過したときに、フィルタ回路の抵抗器を短絡させる回路と比べ、出力電圧のバイアス成分が定常状態にあるのか、あるいは、出力電圧のバイアス成分が過渡状態にあるのか、正確な判定を行うことができる。これにより、出力電圧を効果的に安定化させることが可能となる。また、本開示による電子回路では、待機時間のカウントを行うタイマ回路が必要ではないため、回路規模を削減することができる。
　本開示による電子回路を使うことによって、電源投入後に、フィルタ回路の出力電圧が安定するのに要する時間を大きく短縮することができる。これにより、電子回路を使った信号の計測や信号処理を始めるまでに必要な待ち時間が少なくなる。また、ノイズによってフィルタ回路の出力電圧が不安定となった場合でも、短期間でフィルタ回路の出力電圧を安定化させることができる。また、ＤＲＬなどの帰還回路が使われている場合、負帰還のループが不安定化となっている帰還を短縮することができる。これによって、ノイズによって信号の計測や信号処理が中断される時間を最小化することが可能となる。
　なお、本技術は、以下のような構成をとることができる。
（１）
　第１信号線を介してバイアス電源に接続され、第１抵抗器を有するフィルタ回路と、
　前記第１抵抗器と並列に接続された第１スイッチと、
　前記フィルタ回路から供給される信号に基づき前記第１スイッチを制御し、前記第１抵抗器を短絡するように構成された制御部とを備えた電子回路。
（２）
　第２信号線を介して前記フィルタ回路に接続された増幅回路と、
　前記増幅回路の出力側と第２端子との間に接続された帰還回路とをさらに備える、
　前記（１）に記載の電子回路。
（３）
　前記帰還回路は、ＤＲＬ（Ｄｒｉｖｅｎ　Ｒｉｇｈｔ　Ｌｅｇ）を含む、
　前記（２）に記載の電子回路。
（４）
　前記帰還回路は、第１増幅器と、前記第１増幅器の負入力端子に接続された第３抵抗器と、前記第１増幅器の負入力端子と前記第１増幅器の出力端子との間に接続された第４抵抗器と、前記第４抵抗器と並列に接続された第１コンデンサとを含み、
　前記第１増幅器の正入力端子は、グラウンドに接続され、前記第１増幅器の出力端子は、前記第２端子に接続されている、
　前記（２）または（３）に記載の電子回路。
（５）
　前記制御部は、前記増幅回路の出力側に接続されている、
　前記（２）ないし前記（４）に記載の電子回路。
（６）
　前記フィルタ回路は、第１端子および第３端子に接続され、さらに第２抵抗器を有し、
　前記増幅回路は、さらに第３信号線を介して前記フィルタ回路に接続され、第４信号線および第５信号線より差動信号を出力するように構成されている、
　前記（２）に記載の電子回路。
（７）
　前記第２抵抗器と並列に接続された第２スイッチをさらに備え、
　前記制御部は、前記第４信号線の電圧、前記第５信号線の電圧、前記第４信号線および前記第５信号線のコモン電圧の少なくともいずれかを含む検出電圧に基づき前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御し、前記第１抵抗器の両端および前記第２抵抗器の両端を短絡するように構成されている、
　前記（６）に記載の電子回路。
（８）
　前記制御部は、前記バイアス電源の電源投入時に、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを導通状態にするように構成されている、
　前記（７）に記載の電子回路。
（９）
　前記制御部は、前記検出電圧の変動量が第１しきい値を超えたときに、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを導通状態にするように構成されている、
　前記（７）または（８）に記載の電子回路。
（１０）
　前記制御部は、基準電圧と前記検出電圧との差が第２しきい値を超えたときに、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを導通状態にするように構成されている、
　前記（７）ないし（９）のいずれか一項に記載の電子回路。
（１１）
　前記制御部は、前記基準電圧と前記検出電圧との差が前記第２しきい値より小さい第３しきい値未満であるときに、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを非導通状態にするように構成されている、
　前記（１０）に記載の電子回路。
（１２）
　前記基準電圧は、前記バイアス電源のバイアス電圧より前記制御部までの電圧降下分を減算した電圧または、複数回サンプリングされた前記検出電圧の時間平均である、
　前記（１０）または（１１）に記載の電子回路。
（１３）
　前記フィルタ回路は、前記第１端子と前記第２信号線との間に接続された第２コンデンサと、前記第２端子と前記第３信号線との間に接続された第３コンデンサとをさらに含み、
　前記第１抵抗器および前記第１スイッチは、前記第２信号線と前記第１信号線との間に並列に接続され、前記第２抵抗器および前記第２スイッチは、前記第１信号線と、前記第３信号線との間に並列に接続されている、
　前記（７）ないし（１２）のいずれか一項に記載の電子回路。
（１４）
　前記フィルタ回路は、前記第２信号線と前記第１信号線との間に接続された第２コンデンサと、前記第１信号線と前記第３信号線との間に接続された第３コンデンサとをさらに含み、前記第１抵抗器は、前記第１端子と前記第２信号線との間に接続され、前記第２抵抗器は、前記第２端子と前記第３信号線との間に接続されている、
　前記（６）ないし（１２）のいずれか一項に記載の電子回路。
（１５）
　前記フィルタ回路は、第２増幅器と、第３増幅器と、第２コンデンサと、第３コンデンサと、第５抵抗器と、第６抵抗器とをさらに含み、
　前記第２増幅器の出力端子は、前記第２信号線に接続され、前記第３増幅器の出力端子は、前記第３信号線に接続され、
　前記第２コンデンサおよび前記第１抵抗器は、前記第１端子と前記第２増幅器の正入力端子との間に、直列に接続され、前記第３コンデンサおよび前記第２抵抗器は、前記第３端子と前記第３増幅器の正入力端子との間に、直列に接続され、
　前記第５抵抗器は、前記第２増幅器の正入力端子と前記第２増幅器の出力端子との間に接続され、前記第６抵抗器は、前記第３増幅器の正入力端子と前記第３増幅器の出力端子との間に接続され、
　前記第２増幅器の負入力端子と、前記第３増幅器の負入力端子は、第６信号線を介して接続され、
　前記第１信号線は、前記第６信号線に接続されている、
　前記（６）ないし（１２）のいずれか一項に記載の電子回路。
（１６）
　前記増幅回路は、第４増幅器と、第５増幅器と、第７抵抗器と、第８抵抗器と、第９抵抗器と、第１０抵抗器とを含み、
　前記第４増幅器の正入力端子は、前記第２信号線に接続され、前記第５増幅器の正入力端子は、前記第３信号線に接続され、
　前記第８抵抗器および前記第１０抵抗器は、前記第４増幅器の負入力端子と前記第５増幅器の負入力端子との間に直列に接続され、
　前記第７抵抗器は、前記第４増幅器の出力端子と、前記第４増幅器の負入力端子との間に接続され、前記第９抵抗器は、前記第５増幅器の出力端子と、前記第５増幅器の負入力端子との間に接続され、
　前記第４増幅器の出力端子は、前記第４信号線に接続され、前記第５増幅器の出力端子は、前記第５信号線に接続されている、
　前記（６）ないし（１５）のいずれか一項に記載の電子回路。
　Ｌ　生体
　２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ　制御部
　３　アナログデジタル変換器
　４　信号生成器
　５　バイアス生成回路
　６　論理回路
　１０、１１、１２、１３　フィルタ回路
　２０、２１　増幅回路
　３０　検出回路
　４０　帰還回路
　１００、１０１、１０２、１０３　電子回路

Claims (16)

  1. 　第１信号線を介してバイアス電源に接続され、第１抵抗器を有するフィルタ回路と、
    　前記第１抵抗器と並列に接続された第１スイッチと、
    　前記フィルタ回路から供給される信号に基づき前記第１スイッチを制御し、前記第１抵抗器を短絡するように構成された制御部とを備えた電子回路。
  2. 　第２信号線を介して前記フィルタ回路に接続された増幅回路と、
    　前記増幅回路の出力側と第２端子との間に接続された帰還回路とをさらに備える、
    　請求項１に記載の電子回路。
  3. 　前記帰還回路は、ＤＲＬ（Ｄｒｉｖｅｎ　Ｒｉｇｈｔ　Ｌｅｇ）を含む、
    　請求項２に記載の電子回路。
  4. 　前記帰還回路は、第１増幅器と、前記第１増幅器の負入力端子に接続された第３抵抗器と、前記第１増幅器の負入力端子と前記第１増幅器の出力端子との間に接続された第４抵抗器と、前記第４抵抗器と並列に接続された第１コンデンサとを含み、
    　前記第１増幅器の正入力端子は、グラウンドに接続され、前記第１増幅器の出力端子は、前記第２端子に接続されている、
    　請求項２に記載の電子回路。
  5. 　前記制御部は、前記増幅回路の出力側に接続されている、
    　請求項２に記載の電子回路。
  6. 　前記フィルタ回路は、第１端子および第３端子に接続され、さらに第２抵抗器を有し、
    　前記増幅回路は、さらに第３信号線を介して前記フィルタ回路に接続され、第４信号線および第５信号線より差動信号を出力するように構成されている、
    　請求項２に記載の電子回路。
  7. 　前記第２抵抗器と並列に接続された第２スイッチをさらに備え、
    　前記制御部は、前記第４信号線の電圧、前記第５信号線の電圧、前記第４信号線および前記第５信号線のコモン電圧の少なくともいずれかを含む検出電圧に基づき前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御し、前記第１抵抗器の両端および前記第２抵抗器の両端を短絡するように構成されている、
    　請求項６に記載の電子回路。
  8. 　前記制御部は、前記バイアス電源の電源投入時に、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを導通状態にするように構成されている、
    　請求項７に記載の電子回路。
  9. 　前記制御部は、前記検出電圧の変動量が第１しきい値を超えたときに、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを導通状態にするように構成されている、
    　請求項７に記載の電子回路。
  10. 　前記制御部は、基準電圧と前記検出電圧との差が第２しきい値を超えたときに、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを導通状態にするように構成されている、
    　請求項７に記載の電子回路。
  11. 　前記制御部は、前記基準電圧と前記検出電圧との差が前記第２しきい値より小さい第３しきい値未満であるときに、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを非導通状態にするように構成されている、
    　請求項１０に記載の電子回路。
  12. 　前記基準電圧は、前記バイアス電源のバイアス電圧より前記制御部までの電圧降下分を減算した電圧または、複数回サンプリングされた前記検出電圧の時間平均である、
    　請求項１０に記載の電子回路。
  13. 　前記フィルタ回路は、前記第１端子と前記第２信号線との間に接続された第２コンデンサと、前記第２端子と前記第３信号線との間に接続された第３コンデンサとをさらに含み、
    　前記第１抵抗器および前記第１スイッチは、前記第２信号線と前記第１信号線との間に並列に接続され、前記第２抵抗器および前記第２スイッチは、前記第１信号線と、前記第３信号線との間に並列に接続されている、
    　請求項７に記載の電子回路。
  14. 　前記フィルタ回路は、前記第２信号線と前記第１信号線との間に接続された第２コンデンサと、前記第１信号線と前記第３信号線との間に接続された第３コンデンサとをさらに含み、前記第１抵抗器は、前記第１端子と前記第２信号線との間に接続され、前記第２抵抗器は、前記第２端子と前記第３信号線との間に接続されている、
    　請求項６に記載の電子回路。
  15. 　前記フィルタ回路は、第２増幅器と、第３増幅器と、第２コンデンサと、第３コンデンサと、第５抵抗器と、第６抵抗器とをさらに含み、
    　前記第２増幅器の出力端子は、前記第２信号線に接続され、前記第３増幅器の出力端子は、前記第３信号線に接続され、
    　前記第２コンデンサおよび前記第１抵抗器は、前記第１端子と前記第２増幅器の正入力端子との間に、直列に接続され、前記第３コンデンサおよび前記第２抵抗器は、前記第３端子と前記第３増幅器の正入力端子との間に、直列に接続され、
    　前記第５抵抗器は、前記第２増幅器の正入力端子と前記第２増幅器の出力端子との間に接続され、前記第６抵抗器は、前記第３増幅器の正入力端子と前記第３増幅器の出力端子との間に接続され、
    　前記第２増幅器の負入力端子と、前記第３増幅器の負入力端子は、第６信号線を介して接続され、
    　前記第１信号線は、前記第６信号線に接続されている、
    　請求項６に記載の電子回路。
  16. 　前記増幅回路は、第４増幅器と、第５増幅器と、第７抵抗器と、第８抵抗器と、第９抵抗器と、第１０抵抗器とを含み、
    　前記第４増幅器の正入力端子は、前記第２信号線に接続され、前記第５増幅器の正入力端子は、前記第３信号線に接続され、
    　前記第８抵抗器および前記第１０抵抗器は、前記第４増幅器の負入力端子と前記第５増幅器の負入力端子との間に直列に接続され、
    　前記第７抵抗器は、前記第４増幅器の出力端子と、前記第４増幅器の負入力端子との間に接続され、前記第９抵抗器は、前記第５増幅器の出力端子と、前記第５増幅器の負入力端子との間に接続され、
    　前記第４増幅器の出力端子は、前記第４信号線に接続され、前記第５増幅器の出力端子は、前記第５信号線に接続されている、
    　請求項６に記載の電子回路。
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