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コモンモードフィルタ コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P150011586
整理番号 N14065
掲載日 2015年3月24日
出願番号 特願2015-020017
公開番号 特開2016-144115
出願日 平成27年2月4日(2015.2.4)
公開日 平成28年8月8日(2016.8.8)
発明者
  • 曽根原 誠
  • 吉作 祥明
  • 佐藤 敏郎
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 コモンモードフィルタ コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】実用可能なフィルタ特性と高集積化が可能なコモンモードフィルタを提供する。
【解決手段】第1の伝送線路と第2の伝送線路に差動信号を伝播させて信号を伝送する伝送回路に用い、一対のインダクタ11、21と複数のキャパシタとから構成され、インダクタが相互に磁気的に結合される配置として形成される。キャパシタとなる導体パターンを形成した第1層と、キャパシタとなる導体パターン及びインダクタとを形成した第3層と、第1層と第3層とにより厚さ方向に挟まれた、誘電体材からなる第2層とから形成され、キャパシタは、第2層を挟んで対向配置されている導体パターンによって構成される。
【選択図】図10
従来技術、競合技術の概要


差動伝送技術は、伝送線路を介して信号を伝送する際に、2本の平行に配置した線路に差動信号(ディファレンシャルモード)を伝播させることにより、電磁的な妨害波が外部に作用しないようにする(EMC対策)ためのものである。この差動伝送技術においては、同相成分(コモンモード)のノイズが伝播すると、ノイズ輻射によりEMC対策が阻害されることから、コモンモード成分を抑制するコモンモードフィルタが必ず用いられる。



従前のコモンモードフィルタは、コモンモードチョークコイルやチップ素子を用いたフィルタが一般的であった。これに対し、従前のコモンモードフィルタとは動作原理が異なる擬似伝送線路理論に基づくコモンモードフィルタが提案されている(特許文献1)。図20は、擬似伝送線路理論に基づくコモンモードフィルタの構成例を示す。このコモンモードフィルタは、第1の伝送線路L1と第2の伝送線路L2に、それぞれ入力側のAパターン部L1A、L2A、出力側のBパターン部L1B、L2B、中間接続パターン部L1C、L2Cを設けた構成を備える。



図16は図15の等価回路である。等価回路は、各パターン部及び各パターン部間のキャパシタンス成分、インダクタンス成分を考慮して構成されている。このコモンモードフィルタは、コモンモードのノイズ信号を遮断し、ディファレンシャルモードについては、通したい周波数領域の信号のみ通過させるという作用をなす。
擬似伝送線路理論に基づくコモンモードフィルタは、図15に示すように、薄膜パターンの線幅や形状を適宜設計することによって形成することができ、容易に小型化、薄型化が可能である。

産業上の利用分野


本発明は差動伝送に用いられるコモンモードフィルタに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
第1の伝送線路(L1)と第2の伝送線路(L2)に差動信号を伝播させて信号を伝送する伝送回路に用いるコモンモードフィルタであって、
前記コモンモードフィルタは、一対のインダクタと複数のキャパシタとから構成され、前記インダクタが相互に磁気的に結合される配置として形成したことを特徴とするコモンモードフィルタ。

【請求項2】
前記コモンモードフィルタは、
キャパシタとなる導体パターンを形成した第1層と、
キャパシタとなる導体パターン及びインダクタとを形成した第3層と、
前記第1層と第3層とにより厚さ方向に挟まれた、誘電体材からなる第2層とから形成され、
前記キャパシタは、前記第2層を挟んで対向配置されている導体パターンによって構成されることを特徴とする請求項1記載のコモンモードフィルタ。

【請求項3】
前記一対のインダクタは、前記第3層に、コイルパターンを互いに入り組ませた形態として形成されていることを特徴とする請求項2記載のコモンモードフィルタ。

【請求項4】
信号を伝送する第1の伝送線路(L1)に設けた第1のキャパシタ(91)と、第2の伝送線路(L2)に設けた第2のキャパシタ(92)を挟む配置として、前記第1の伝送線路(L1)と前記第2の伝送線路(L2)との間を接続する第1のインダクタ(11)及び第2のインダクタ(21)と、
前記第1のインダクタ(11)よりも入力側の位置に、前記第1の伝送線路(L1)と前記第2の伝送線路(L2)との間を接続し、かつ中間で接地された、第3のキャパシタ(31)及び第4のキャパシタ(41)と、
前記第2のインダクタ(21)よりも出力側の位置に、前記第1の伝送線路(L1)と前記第2の伝送線路(L2)との間を接続し、かつ中間で接地された、第5のキャパシタ(32)及び第6のキャパシタ(42)と、
前記第3のキャパシタ(31)及び第4のキャパシタ(41)よりも入力側の位置において、前記第1の伝送線路(L1)上に設けた第7のキャパシタ(71)及び前記第2の伝送線路(L2)上に設けた第8のキャパシタ(71)と、
前記第5のキャパシタ(32)及び第6のキャパシタ(42)よりも出力側の位置において、前記第1の伝送線路(L1)に設けた第9のキャパシタ(62)及び前記第2の伝送線路(L2)上に設けた第10のキャパシタ(82)とを備え、
前記第1のキャパシタ(11)と第2のキャパシタ(21)とは磁気的に結合する構成としたことを特徴とするコモンモードフィルタ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015020017thum.jpg
出願権利状態 公開
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