センサーなどの電圧信号（アナログ信号やパルス信号）を測定器が受ける初段の回路方式には「対称入力」と「非対称入力」があります。
対称入力は二つの入力端子のおのおのと共通点端子（コモン端子）間のインピーダンスが等しく平衡していることから「平衡入力」とも言われる3端子入力回路です。この回路はロータリーエンコーダのラインドライバー信号やRS422の信号のようにコモン端子に関して互いに逆位相で、等しい振幅を持つ信号を受けるためのものです。この回路を二つの入力信号の瞬時的電圧の差に感じるようにした回路として使用し、「差動入力」といわれアナログ信号処理器ではよく採用されています。
差動回路
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アナログ信号の他、パルス伝送としても使用されます。上図の場合、VA と VB は、互いに逆相で 出力され、ラインドライバ出力といわれ、また、受信側の差動入力はラインレシーバといわれます。AMP は VA - VB の差分を増幅し、Vn （コモンモードノイズ）の増幅はしないので、ノイズの影響を押さえることが出来ます。
非対称入力は二つの入力端子のおのおのと共通点端子（コモン端子）間のインピーダンスが異なる3端子入力回路です。
差動入力の一つの端子をコモン端子に接続し一つの入力端子とコモン端子の2端子入力回路は「不平衡入力」「シングルエンディッド」と言われています。一般測定器では、BNCコネクタが使用され、これに使われている3C-2V同軸ケーブルでは信号線とコモンを兼ねたシールド線の2線ですし、また後述の「絶縁」された信号では信号線とコモン線そしてシールドの3線ケーブルが使用され、この回路がよく利用されています。
シングルエンディッド
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シンプルで汎用的に使用されています。
増幅器などでは入力回路のコモンと出力回路のコモンのラインが共通になったものがありますが、外箱とは絶縁され「絶縁されたコモンをもつ入力」になっています。外箱、電源およびあらゆる出力端子から絶縁されている回路方式をフローチング入力と言い、入力回路用電源と内部回路用電源を別々に用意し信号はフォトカップラなどで絶縁してフローチングにします。
同じことが出力回路にもあてはまり、上述の「入力」文字を「出力」と読み替えて読み直してみてください。
外部の電界または磁界の影響を減少させるために素子や回路の外側を包み「しゃへい」を施すことがあります。強磁性体によって包むことで「磁気しゃへい」を、「導体によって包み接地することで「静電しゃへい」を行ないます。
「測定用接地端子」は測定回路やしゃへい導体に接続され、測定するときに接地する端子のことで、コモン端子と接地端子をショートバーで短絡して使うのはこの例にあたります。
「保護接地端子」は安全を目的として設けられ、機器導電体部に接続された接地端子で外部の接地系統へ接続するためのものです。
機器の入力端子から機器側を見たインピーダンスを「入力インピーダンス」と言い、通常並列接続された抵抗（または抵抗とコンデンサ容量など）の値で等価的に示されます。
入力インピーダンス（等価回路）
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入出力回路は、信号源と抵抗分として等価回路で表したとき、Zoを出力インピーダンス、Ziを入力インピーダンスと言います。
コンデンサ容量Cは信号の周波数fとすると、その抵抗値は1／（2πfC）と周波数により変化します。カタログなどでは、例えば入力インピーダンス30kΩ（20kHz）など周波数が示されます。
機器の出力端子から機器側をみたインピーダンスを「出力インピーダンス」といわれ、信号源にこの出力インピーダンスが直列に接続され出力される回路で等価的に表されます。信号源は有限の電力しか供給できませんので、負荷抵抗が許容範囲をこえた場合正しい信号（電圧または電流）を出力できなく故障の原因にもなります。その為、出力インピーダンスに影響されることなく仕様通りの出力を得るために、「負荷抵抗」10KΩ以上などと仕様が記載されます。
複数の機器を接続する場合、出力側機器の負荷抵抗はその信号を受ける側の機器の入力インピーダンスとなります。許容される負荷抵抗であることを確認しましょう。
(2002年9月24日発行メールマガジンより抜粋)
