CN101741336A - 具有四个线圈电感的低通滤波电路装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有四个线圈电感的低通滤波电路装置，包括一电感单元及一电容器。该电感单元具有一铁芯，及分别缠绕于该铁芯上的二个第一线圈与二个第二线圈，且所述第一线圈的缠绕匝数多于所述第二线圈的缠绕匝数，该电容器的二端分别与该电感单元的第一线圈电连接。本发明利用该电感单元的第一线圈、第二线圈同时缠绕于该铁芯上的配置态样，以形成四个线圈电感并配合该电容器产生一共振点，以对一信号进行共振吸收，且所述第一线圈、第二线圈之间的耦合信号较少，有助于抑制高频信号传输，因此不需使用额外的电容器来抑制高频信号，进而可缩小整体电路体积。

Description

具有四个线圈电感的低通滤波电路装置

技术领域

本发明涉及一种低通滤波电路装置，特别指一种具有四个线圈电感的低通滤波电路装置。

背景技术

具有电感及电容的滤波器(LC filter)接收一信号，并滤除该信号中的某些特定频率成分，该电感电容滤波器是由电容器及电感器所构成，其主要是利用电容器及电感器两者相配合所产生共振(resonance)的频率作为一截止频率(cutoff frequency)，再视其电容器及电感器的电连接及配置方式(例如串联或并联)，以将该信号中高于该截止频率的频率成分吸收或抑制，进而形成一低通滤波器(low-pass filter)。

参阅图1，为现有的一种低通滤波器，该低通滤波器包括一个铁芯11、二分别缠绕于该铁芯11上的线圈12，以及三个与所述线圈12电连接的电容器13，其中，该铁芯11与缠绕于其上的所述线圈12就会相配合形成二个电感器，而该三电容器13的其中两个分别呈并联状地电连接于所述线圈12以作为共振吸收用，另一个则串接于所述线圈12之间。

但是，由于上述的低通滤波器必须具有三个电容器13才能够有效发挥其高频抑制及共振吸收功能，因此，其整体电路体积势必会因为所述电容器13的数量而增加，进而不适合应用于对于电路体积有严格限制的领域中(例如小型电器设备等)，此外，具有较多电子元件数量的电路装置也代表其原料与制造成本也相对较高，因此，现有的低通滤波器在电路设计上显然可有再进一步改善的空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种可降低电子元件的使用数量的低通滤波电路装置。

本发明具有四个线圈电感的低通滤波电路装置，接收一待滤波信号并将其高频成分过滤，该低通滤波电路装置包括一电感单元及一电容器。该电感单元具有一铁芯、二缠绕于该铁芯上的第一线圈及二缠绕于该铁芯上的第二线圈，每一第一线圈具有一接收该待滤波信号的第一接收端及一相反于该第一接收端的第一输出端，每一第二线圈具有一第二接收端与一第二输出端，所述第二线圈的第二接收端分别与相对应的所述第一线圈的第一输出端电连接，且所述第一线圈在该铁芯上的缠绕匝数多于所述第二线圈于该铁芯上的缠绕匝数。该电容器的二端分别与该电感单元的第一线圈的第一输出端电连接。

本发明所述的具有四个线圈电感的低通滤波电路装置，该电感单元的所述第一线圈分别相间隔地缠绕于该铁芯上，而所述第二线圈分别与所述第一线圈相间隔地缠绕于该铁芯上。

本发明所述的具有四个线圈电感的低通滤波电路装置，该电感单元的铁芯呈环形。

本发明所述的具有四个线圈电感的低通滤波电路装置，该电感单元的所述第二线圈分别相间隔。

本发明的有益效果在于：利用该电感单元的第一线圈、第二线圈同时缠绕于该铁芯上的配置态样，以形成四个线圈电感并配合该电容器产生一共振点，以对该待滤波信号进行共振吸收及低通滤波，且所述第一线圈的缠绕匝数多于所述第二线圈的缠绕匝数，使该第一线圈、第二线圈之间的耦合信号较少，有助于抑制高频信号，进而不需使用额外的电容器来进行高频信号抑制，以减少电子元件的数量，并借此缩小整体电路体积。

附图说明

图1是一电路图，说明现有的一低通滤波器；

图2是一机构示意图，说明本发明具有四线圈电感的低通滤波电路装置的较佳实施例；

图3是一电路图，说明该较佳实施例的等效电路(省略铁芯)。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图2、图3，本发明具有四线圈电感的低通滤波电路装置的较佳实施例，接收一待滤波信号S1并将其高频成分过滤，该低通滤波电路装置包括：一电感单元2及一电容器3。

该电感单元2具有一铁芯21、二分别相间隔地缠绕于该铁芯21上的第一线圈22，及二分别相间隔地缠绕于该铁芯21上并与所述第一线圈22相间隔的第二线圈23。

在本实施例中，该铁芯21呈环形以供该第一线圈22、第二线圈23缠绕，且该铁芯21由铁磁性材料(ferromagnetic material)所制成，当然，该铁芯也可为其他形状，根据实际实施时的需要而定，在此只以环形的铁芯21作为实施态样的举例说明，但是并不应局限于此种特定型态。

每一第一线圈22具有一接收该待滤波信号S1的第一接收端221，及一相反于该第一接收端221的第一输出端222，每一第二线圈23具有一第二接收端231与一第二输出端232，所述第二线圈23的第二接收端231分别与相对应的所述第一线圈22的第一输出端222电连接，而所述第二输出端232则作为输出经过滤波的该待滤波信号S1输出用；通过上述配置方式，使该第一线圈22、第二线圈23共同使用该铁芯21，而实质上形成缠绕于同一铁芯21上的四个线圈电感，此外，所述第一线圈22的第一接收端221就作为信号的输入端，而所述第二线圈23的第二输出端232则作为信号输出端。

但是要注意的是，所述第一线圈22在该铁芯21上的缠绕匝数多于所述第二线圈23于该铁芯21上的缠绕匝数，并借此缠绕匝数上的差异使该第一线圈22、第二线圈23之间的耦合信号较少，有助于高频信号的抑制。该电容器3的二端分别与该电感单元2的第一线圈22的第一输出端222电连接，以在该待滤波信号S1自所述第一线圈22的第一接收端221输入时，该电容器3就可配合所述第一线圈22、第二线圈23所形成的四个线圈电感来产生共振，且其共振的频率也就是本实施例的低通滤波电路装置的截止频率，也就是说，该待滤波信号S1中高于该截止频率的频率成分就会被抑制掉，并只将低于该截止频率的频率成分通过所述第二线圈23的第二输出端232输出，借此达到低通滤波的功效。

在此要注意的是，上述的共振频率(截止频率)是依据该电容器3的电容值以及所述第一线圈22、第二线圈23所形成的线圈电感的电感值而定，因此可依据实际应用时的低通滤波需求而设计其相对应的电容值及电感值，以达到所需要的截止频率，至于线圈缠绕匝数与电感值之间的相对关系，以及电容、电感所产生的共振频率的计算方式，应为本领域普通技术人员所熟悉并能够轻易实施的，在此就不加以赘述。

此外，本发明也可采用令所述第一线圈22及第二线圈23分别呈相叠合缠绕的方式，也就是说，所述第一线圈22在缠绕于该铁芯21上时呈相互叠合状，而所述第二线圈23在缠绕于该铁芯21上时同样呈相互叠合状的态样，以借此更进一步增加对该铁芯21的空间利用性。

通过上述设计，本发明具有四线圈电感的低通滤波电路装置的优点在于，利用分别将所述第一线圈22、第二线圈23同时缠绕于该铁芯21上，进而分别形成四个线圈电感的态样，再利用所述第一线圈22的缠绕匝数多于该第二线圈23的缠绕匝数的配置方式，使该第一线圈22、第二线圈23之间的耦合信号较少，有助于抑制高频信号，借此不需使用额外的电容器来进行高频信号的抑制，以减少所使用的电子元件数量，并借此使整体电路体积更为精简，进而使本发明更容易被应用于电路体积需要受到严格限制的微小型化机电领域中。

归纳上述，本发明具有四线圈电感的低通滤波电路装置，利用分别将所述第一线圈22、第二线圈23同时缠绕于该铁芯21上，且所述第一线圈22的缠绕匝数大于所述第二线圈23的缠绕匝数的配置方式，以减少两者之间的耦合信号，且帮助高频信号的抑制，并借此改善现有低通滤波器必须配合增加额外的作为抑制高频信号的电容器所造成整体电路体积增加的问题，所以确实能达到本发明的目的。

Claims (4)

1.一种具有四个线圈电感的低通滤波电路装置，接收一待滤波信号并将其高频成分过滤，其特征在于，该低通滤波电路装置包括一个电感单元及一个电容器，该电感单元具有一个铁芯、二条缠绕于该铁芯上的第一线圈及二条缠绕于该铁芯上的第二线圈，每一第一线圈具有一个接收该待滤波信号的第一接收端及一个相反于该第一接收端的第一输出端，每一第二线圈具有一个第二接收端与一个第二输出端，所述第二线圈的第二接收端分别与相对应的所述第一线圈的第一输出端电连接，且所述第一线圈在该铁芯上的缠绕匝数多于所述第二线圈在该铁芯上的缠绕匝数，该电容器的二端分别与该电感单元的第一线圈的第一输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的具有四个线圈电感的低通滤波电路装置，其特征在于，该电感单元的所述第一线圈分别相间隔地缠绕于该铁芯上，而所述第二线圈分别与所述第一线圈相间隔地缠绕于该铁芯上。

3.根据权利要求2所述的具有四个线圈电感的低通滤波电路装置，其特征在于，该电感单元的铁芯呈环形。

4.根据权利要求2所述的具有四个线圈电感的低通滤波电路装置，其特征在于，该电感单元的所述第二线圈分别相间隔。

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