CN103229416B - 共模滤波器 - Google Patents

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Abstract

一种共模滤波器,其具有除去共模噪声的至少一个共模滤波器部,该共模滤波器部具有由分别与第一以及第二外部端子连接的第一以及第二端子构成的第一端子对、和由分别与第三以及第四外部端子连接的第三以及第四端子构成的第二端子对,在上述共模滤波器中,具有:与上述共模滤波器部的第一端子对并联连接、并且包括相互串联连接的至少两个电感器的电感电路;以及与上述至少两个电感器的连接点连接的第五外部端子,上述第五外部端子直接或间接地被接地。

Description

共模滤波器
技术领域
本申请涉及一种共模滤波器,特别涉及在一种具有电感器、电容器和电阻的共模滤波器中,获得去加重(de-emphasis)功能,并提高共模噪声除去能力以及阻抗匹配等。
背景技术
近年来,伴随着数据量的增大,HDMI(High Definition Multi-media Interface:高清晰度多媒体接口)或USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)等高速串行接口广泛普及。在高速串行接口中,从高速化、高抗扰性和低噪声化的观点来看,采用差动传输技术,在组装到组合式系统等中的情况下,为了进一步实现高抗扰性和低噪声化,广泛地使用共模滤波器作为解决噪声的部件。
作为共模滤波器的特征,以共模噪声的除去能力为基本,并能够举出提高了面向高速化的高频特性的差动传输特性(对差动传输波形不产生影响)和与差动传输线路匹配的阻抗匹配特性等特征。
一直以来,作为提高共模滤波器的共模噪声除去能力的技术,有人提出了如专利文献1所示的具有终端电路的共模滤波器的结构的这一方案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2010-27951号公报
发明概要
发明要解决的技术课题
但是,在该结构中,由于共模滤波器之后的线路看上去成为短截线,因此存在阻抗不匹配而不适合高速化的这一课题。另外,差动传输特性只考虑了尽可能不对差动传输波形产生影响,而不具有考虑到电缆等的传输线路的衰减、群相位特性而对其进行补偿的功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种共模滤波器,其能够解决上述问题,具有修正差动传输波形的均衡化功能,并且能够飞跃性地提高共模噪声除去能力,另外,还能够实现对传输波形不会产生影响的阻抗匹配。
解决技术课题的手段
本发明所涉及的共模滤波器的特征如下,具有除去共模噪声的至少一个共模滤波器部,该共模滤波器部具有由分别与第一以及第二外部端子连接的第一以及第二端子构成的第一端子对、和由分别与第三以及第四外部端子连接的第三以及第四端子构成的第二端子对,在上述共模滤波器中具有:与上述共模滤波器部的第一端子对并联连接,并且包括相互串联连接的至少两个电感器的电感电路、以及与上述至少两个电感器的连接点连接的第五外部端子,上述第五外部端子直接或间接地被接地。
另外,分别公开的共模滤波器的特征如下,具有除去共模噪声的至少一个共模滤波器部,该共模滤波器部具有由分别与第一以及第二外部端子连接的第一以及第二端子构成的第一端子对、由分别与第三以及第四外部端子连接的第三以及第四端子构成的第二端子对,在上述共模滤波器中具有:包括被连接在上述共模滤波器部的第一端子对与上述第一以及第二外部端子之间的滤波电路,上述滤波电路具有:第一电抗电路,其被连接在上述共模滤波器部的第一端子与上述第一外部端子之间,并由两个电阻的串联电路与电容器的并联电路形成;第二电抗电路,其被连接在上述共模滤波器部的第二端子与上述第二外部端子之间,并由两个电阻的串联电路与电容器的并联电路形成;第三电抗电路,其被连接在上述第一电抗电路的两个电阻的连接点与第五外部端子之间,并由电阻与电感器的串联电路形成;以及第四电抗电路,其被连接在上述第二电抗电路的两个电阻的连接点与上述第五外部端子之间,并由电阻与电感器的串联电路形成,上述第五外部端子直接或间接地被接地。
发明的效果
因此,根据本发明的共模滤波器,因为具有上述接地的外部端子,所以,能够形成使共模分量逃逸的路径,因此,除了均衡化功能之外,还能够提高低频的共模噪声除去能力。
另外,根据分别公开的共模滤波器,具有被连接在上述共模滤波器部的第一端子对与上述第一以及第二外部端子之间的滤波电路,上述滤波电路具有:第一电抗电路,其被连接在上述共模滤波器部的第一端子与上述第一外部端子之间,并由两个电阻的串联电路与电容器的并联电路形成;第二电抗电路,其被连接在上述共模滤波器部的第二端子与上述第二外部端子之间,并由两个电阻的串联电路与电容器的并联电路形成;第三电抗电路,其被连接在上述第一电抗电路的两个电阻的连接点与第五外部端子之间,并由电阻与电感器的串联电路形成;以及第四电抗电路,其被连接在上述第二电抗电路的两个电阻的连接点与上述第五外部端子之间,并由电阻与电感器的串联电路形成,上述第五外部端子直接或间接地被接地。因此,除了上述作用效果之外,还能够实现从两个方向开始的阻抗匹配。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的共模滤波器100的构成的电路图。
图2是表示本发明的实施方式2的共模滤波器200的构成的电路图。
图3是表示本发明的实施方式3的共模滤波器300的构成的电路图。
图4是表示本发明的实施方式4的共模滤波器400的构成的电路图。
图5是表示本发明的实施方式5的共模滤波器500的构成的电路图。
图6是表示本发明的实施方式6的共模滤波器600的构成的电路图。
图7是表示本发明的实施方式7的共模滤波器700的构成的电路图。
图8是表示本发明的实施方式8的共模滤波器800的构成的电路图。
图9是表示本发明的实施方式9的共模滤波器900的构成的电路图。
图10是表示本发明的实施方式10的共模滤波器1000的构成的电路图。
图11是表示本发明的实施方式11的共模滤波器1100的构成的电路图。
图12A是表示以往的例子所涉及的共模滤波器的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图。
图12B是表示图1的共模滤波器100的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图。
图13A是表示以往的例子所涉及的共模滤波器的输出信号的眼图的一个例子的图。
图13B是表示图1的共模滤波器100的输出信号的眼图(eye pattern)的一个例子的图。
图14A是表示以往的例子所涉及的共模滤波器的共模透过系数Scc21的频率特性的频谱图。
图14B是表示图2的共模滤波器200的共模透过系数Scc21的频率特性的频谱图。
图15A是表示图3的共模滤波器300的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图。
图15B是表示图3的共模滤波器300的共模透过系数Scc21的频率特性的频谱图。
图16A是表示图3的共模滤波器300的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图。
图16B是表示图4的共模滤波器400的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图。
图17A是表示图4的共模滤波器400的共模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图。
图17B是表示图5的共模滤波器500的共模透过系数Scc21的频率特性的频谱图。
图18A是表示图5的64B66B编码方式用共模滤波器的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图。
图18B是表示图6的64B66B编码方式用共模滤波器的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图。
图19A是表示图6的共模滤波器600的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图。
图19B是表示图7的共模滤波器700的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图。
图20A是表示从图6的共模滤波器600的外部端子对T1看滤波器时的差模阻抗的大小|Zdd11|的频率特性的频谱图。
图20B是表示从图7的共模滤波器700的外部端子对T1看滤波器时的差模阻抗的大小|Zdd11|的频率特性的频谱图。
图21A是表示从图7的共模滤波器700的外部端子对T1看滤波器时的差模阻抗的大小|Zdd11|的频率特性的频谱图。
图21B是表示从图7的共模滤波器700的外部端子对T2看滤波器时的差模阻抗的大小|Zdd22|的频率特性的频谱图。
图21C是表示从图8的共模滤波器800的外部端子对T1、T2看滤波器时的差模阻抗的大小|Zdd11|、|Zdd22|的频率特性的频谱图。
图22A是表示图8的共模滤波器800的共模透过系数Scc21的频率特性的频谱图。
图22B是表示图10的共模滤波器1000的共模透过系数Scc21的频率特性的频谱图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在以下的各实施方式中,对相同的构成要素标注相同的码元(symbol)。另外,在以下的实施方式中,原则上对8B10B编码信号用的共模滤波器进行说明,作为例外,只对实施方式6的图6、图18A以及图18B的64B66B编码信号用的共模滤波器进行说明。
(实施方式1)
图1是表示本发明的实施方式1的共模滤波器100的构成的电路图。在图1中,本实施方式的带有均衡化功能的共模滤波器100由共模滤波器部101和电感器102构成。在共模滤波器100中,共模滤波器部101由缠绕在规定的芯或磁芯101c上的一对线圈101a和101b形成,其一方的端子对与电感器102并联连接,同时,其一方的端子对的第一以及第二端子分别与外部端子1、2(以下称为外部端子对T1)连接,其另一方的端子对的第三以及第四端子分别与外部端子3、4(以下称为外部端子对T2)连接。
图12A是表示以往的例子所涉及的共模滤波器(只有共模滤波器部101)的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图,图12B是表示图1的共模滤波器100的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图。由图12B可知,能够获得1.5GHz以下的特性逐渐衰减(-7dB@300MHz、-1dB@1.5GHz)的去加重特性。在这种特性的情况下,当将作为一般在串行接口使用的8B10B编码信号的3Gbps的数据比特串以10m的电缆传输时,包含在数据比特串中的基本频率以下的频率分量成为达到1/5的300~1.5GHz,“0”、“1”等的变化剧烈的数据模式的衰减变少,“0000011111”等的变化缓慢的数据模式的衰减变大,因此,能够缓和传输电缆的码元(symbol)间干扰。
图13A是表示以往的例子所涉及的共模滤波器的输出信号的眼图的一个例子的图;图13B是表示图1的共模滤波器100的输出信号的眼图的一个例子的图。由图13A可知,在以往的例子中,眼图处于关闭的状态,而在本实施方式中,经过被称为去加重的波形电平的修正(均衡化功能),而使眼图处于开路的状态。
如上所述,根据本实施方式,高速的差动信号不是单纯地透过,而能够对差动信号实施被称为去加重的波形平面的修正(均衡化功能),这有助于高速传输,并能够大幅改善误比特率。
在以上的实施方式中,虽然由一个共模滤波器部101和一个电感器102构成,但本发明不局限于此,也可以是共模滤波器部101与电感器102的至少一个相互并联或串联地连接的多个。另外,也可以变更它们的常数。
(实施方式2)
图2是表示本发明的实施方式2的共模滤波器200的构成的电路图。与图1的实施方式1的共模滤波器100相比,图2中的本实施方式的共模滤波器200的特征为:将电感器102分割成两个电感器202a和202b,并且将接地的外部端子5与其连接点连接。以下,将两个电感器202a和202b的串联电路称为电感电路202。
图14A是表示以往的例子所涉及的共模滤波器的共模透过系数Scc21的频率特性的频谱图,图14B是表示图2的共模滤波器200的共模透过系数Scc21的频率特性的频谱图。由图14B可知,与图14A相比,在本实施方式中,能够飞跃性地除去500MHz以下的噪声。
如上所述,根据本实施方式,经由外部端子5接地从而能够形成使共模分量逃逸的路径,因此,除了均衡化功能之外,还能够提高低频的共模噪声除去能力。
在以上的实施方式中,虽然外部端子5直接接地,但本发明不局限于此,也可以如下所示间接地接地。
(1)经由电阻将外部端子5接地,
(2)经由电感器将外部端子5接地,
(3)经由电容器将外部端子5接地,或者
(4)也可以将外部端子5接地于规定的电源。
在以上的实施方式中,虽然是由一个共模滤波器部101和两个电感器102构成,但本发明不局限于此,也可以是共模滤波器部101与电感器102的至少一个相互并联或串联地连接的多个。另外,也可以变更它们的常数。
(实施方式3)
图3是表示本发明的实施方式3的共模滤波器300的构成的电路图。在图3中,与图1的实施方式1的共模滤波器100相比,本实施方式的共模滤波器300的特征为:作为电感器102的替代,
(1)在外部端子1与共模滤波器部101的线圈101a的一端之间插入电容器303a,
(2)在外部端子2与共模滤波器部101的线圈101b的一端之间插入电容器303b。
图15A是表示图3的共模滤波器300的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图,图15B是表示图3的共模滤波器300的共模透过系数Scc21的频率特性的频谱图。在图2的实施方式2中,通过将两个电感器202a和202b的连接点接地,从而获得去加重效果和共模噪声除去能力,相比之下,在本实施方式中,仅仅追加两个电容器303a和303b就能够获得同样的效果。
如上所述,根据本实施方式,能够同时获得提高均衡化功能和低频的共模噪声除去能力的效果,另外,还能够去掉DC分量。
在以上的实施方式中,虽然由一个共模滤波器部101和两个电容器303a、303b构成,但本发明不局限于此,也可以是共模滤波器部101与两个电容器303a、303b的至少一个相互并联或串联地连接的多个。另外,也可以变更它们的常数。
(实施方式4)
图4是表示本发明的实施方式4的共模滤波器400的构成的电路图。在图4中,与图3的实施方式3的共模滤波器330相比,本实施方式的共模滤波器400的特征在于,追加了图1的电感器102。
图16A是表示图3的共模滤波器300的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图,图16B是表示图4的共模滤波器400的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图。由图16B可知,与图16A相比,1.5GHz以下的特性逐渐衰减的特性以向高频侧移动(shift)的方式进行了变化。
如上所述,根据本实施方式,能够调整均衡化特性,并且,在所传输的差动信号的频带中,能够将去加重曲线变更为向高频侧移动。
另外,共模滤波器101、电感器102以及电容器303a、303b不局限于该个数,可以是并联连接或串联连接的多个,也可以改变常数。
(实施方式5)
图5是表示本发明的实施方式5的共模滤波器500的构成的电路图。在图5中,与图4的实施方式4的共模滤波器400相比,本实施方式的共模滤波器500的特征为:与图2的实施方式3相同,将电感器102分割成两个电感器202a和202b,并且其连接点与接地的外部端子5连接。
图17A是表示图4的共模滤波器400的共模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图,图17B是表示图5的共模滤波器500的共模透过系数Scc21的频率特性的频谱图。由图17B可知,与图17B相比,共模噪声除去能力进一步提高了。
如上所述,根据本实施方式,与图14B的实施方式2相比,能够进一步提高低频的共模噪声除去能力。
另外,共模滤波器101、电感器202a和202b以及电容器303a和303b不局限于该个数,可以是并联连接或串联连接的多个,也可以改变常数。另外,外部端子5也可以是多个,外部端子5也可以如上所述直接或间接地接地。
(实施方式6)
图6是表示本发明的实施方式6的共模滤波器600的构成的电路图。在图6中,本实施方式的共模滤波器600与图5的实施方式5相比,其特征为:
(1)用以电阻604a以及电感器202a的串联电路形成的电抗电路611来置换电感器202a,即,再追加了电阻604a,
(2)用以电阻604b以及电感器202b的串联电路形成的电抗电路612来置换电感器202b,即,再追加了电阻604b。在此,由电抗电路611和612构成电抗电路610。
图18A是表示图5的64B66B编码方式用共模滤波器的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图,图18B是表示图6的64B66B编码方式用共模滤波器的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图。由图18B可知,与图18A相比,1.5GHz以下的特性逐渐衰减的特性以向低频侧移动的方式进行了变化。
如上所述,根据本实施方式,在实施方式5中能够进一步调整低频的均衡化特性,在传输的差动信号的频带中能够变更去加重曲线。
另外,共模滤波器101、电感器202a和202b、电容器303a和303b以及电阻604a和604b不局限于该个数,可以是并联连接或串联连接的多个,也可以改变常数。另外,外部端子5也可以是多个,外部端子5也可以如上所述直接或间接地接地。而且,电阻604a和电感器202a的串联电路的连接顺序以及电阻604b和电感器202b的串联电路的连接顺序也可以以与图6相反的方式连接。
(实施方式7)
图7是表示本发明的实施方式7的共模滤波器700的构成的电路图。在图7中,与图6的实施方式6的共模滤波器600相比,本实施方式的共模滤波器700的特征为:
(1)将电容器303a置换成电阻705a以及电容器303a的并联电路,即,再追加了电阻705a,
(2)将电容器303b置换成电阻705b以及电容器303b的并联电路,即,进一步追加了电阻705b。
图19A是表示图6的共模滤波器600的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图,图19B是表示图7的共模滤波器700的差模透过系数Sdd21的频率特性的频谱图。由图19B可知,与图19A相比,100MHz以下的特性保持为恒定。因此,由于与利用在实施方式1说明的8B10B等的编码方式进行了编码的数据无关,针对任何数据比特串都保证最少的衰减量,因此,能够在广泛的应用中使用。
图20A是表示从图6的共模滤波器600的外部端子对T1看滤波器时的差模阻抗的大小|Zdd11|的频率特性的频谱图,图20B是表示从图7的共模滤波器700的外部端子对T1看滤波器时的差模阻抗的大小|Zdd11|的频率特性的频谱图。以往,500MHz以下的阻抗不匹配,相比之下,在本实施方式中可知,匹配为100Ω,不会产生不需要的信号反射,从而也抑制了由此而引起的辐射噪声,另外,能够减轻多重反射导致的抗扰性的降低。另外,即使所传输的信号变为低速,也不会产生问题。
如上所述,根据本实施方式,在实施方式6中还能够将低频的差动透过特性保持在一定水平,并且能够从一个方向实现阻抗匹配。
另外,共模滤波器101、电感器202a和202b、电容器303a和303b以及电阻604a、604b、705a、705b不局限于该个数,可以是并联连接或串联连接的多个,也可以改变常数。另外,外部端子5可以有多个,也可以将外部端子5如上所述直接或间接地接地。而且,电阻604a和电感器202a的串联电路的连接顺序以及电阻604b和电感器202b的串联电路的连接顺序可以以与图7相反的方式连接。
(实施方式8)
图8是表示本发明的实施方式8的共模滤波器800的构成的电路图。与图6的实施方式6的共模滤波器600相比,本实施方式的共模滤波器800的特征为:
(1)将电容器303a置换成由两个电阻805a、805c的串联电路和电容器303a的并联电路形成的电抗电路811,在此,两个电阻805a和805c的连接点与电阻604a的一端连接,
(2)将电容器303b置换成由两个电阻805b、805d的串联电路和电容器303b的并联电路形成的电抗电路812,在此,两个电阻805b和805d的连接点与电阻604b的一端连接。在此,以下将由电阻604a~604b、805a~805d、电感器202a、202b以及电容器303a、303b形成的电路称为滤波电路1010。
图21A是表示从图7的共模滤波器700的外部端子对T1看滤波器时的差模阻抗的大小|Zdd11|的频率特性的频谱图,图21B是表示从图7的共模滤波器700的外部端子对T2看滤波器时的差模阻抗的大小|Zdd22|的频率特性的频谱图,图21C是表示从图8的共模滤波器800的外部端子对T1、T2看滤波器时的差模阻抗的大小|Zdd11|、|Zdd22|的频率特性的频谱图。在图21A以及图21B的实施方式7中,只能从外部端子对T1来实现阻抗匹配,而在图21C的本实施方式中可知,从外部端子对T1和T2这两者实现了均等的阻抗匹配。
如上所述,根据本实施方式,在实施方式7中还能够实现两个方向的阻抗匹配。
另外,共模滤波器101、电感器202a和202b、电容器303a和303b以及电阻604a、604b、805a~805d不局限于该个数,可以是并联连接或串联连接的多个,也可以改变常数。另外,外部端子5可以有多个,也可以将外部端子5如上所述直接或间接地接地。而且,电阻604a和电感器202a的串联电路的连接顺序以及电阻604b和电感器202b的串联电路的连接顺序可以以与图8相反的方式连接。
(实施方式9)
图9是表示本发明的实施方式9的共模滤波器900的构成的电路图。在图9中,与图8的实施方式8的共模滤波器800相比,本实施方式的共模滤波器900的特征为:
(1)除去电容器303a,设置成开路状态,并形成开路部906a,开路部906a的一端(与共模滤波器101的线圈101a的一端连接)与外部端子6连接,
(2)除去电容器303b,设置成开路状态,并形成开路部906b,开路部906b的一端(与共模滤波器101的线圈101b的一端连接)与外部端子6连接。
在此,在外部端子1与6之间优选连接可变电容器907a,在外部端子2与7之间优选连接可变电容器907b,通过改变这些各可变电容器907a和907b的电容从而调整均衡化特性。
(实施方式10)
图10是表示本发明的实施方式10的共模滤波器1000的构成的电路图。在图10中,与图8的共模滤波器800相比,本实施方式的共模滤波器1000的特征为:在电阻805a的一端与外部端子1之间以及电阻805b的一端与外部端子2之间也插入与共模滤波器部101具有同样结构的共模滤波器部101A,即,将共模滤波器部101和101A插入到由电阻604a~604b、805a~805d、电感器202a、202b以及电容器303a、303b形成的滤波电路1010的两侧。即,该特征为,将共模滤波器部101和101A配置在两个外部端子对T1和T2侧。
图22A是表示图8的共模滤波器800的共模透过系数Scc21的频率特性的频谱图,图22B是表示图10的共模滤波器1000的共模透过系数Scc21的频率特性的频谱图。由图22B可知,与图22A相比,高频的共模噪声除去能力提高了。另外,由于成为左右对称的结构,因此,能够与部件的方向性无关地获得均等的特性。
如上所述,根据本实施方式,能够提高高频的共模噪声除去能力。另外,由于成为左右对称的结构,因此,能够与部件的方向性无关地获得更加均等的特性。
(实施方式11)
图11是表示本发明的实施方式11的共模滤波器1100的结构的电路图。在图11中,与图8的实施方式8的共模滤波器800相比,本实施方式的共模滤波器1100的特征为,在共模滤波器部101与外部端子对T2之间插入具有与滤波电路1010有相同电路结构的滤波电路1010A。在此,滤波电路1010A由电阻604aa~604ba、805aa~805da、电感器202aa、202ba以及电容器303aa、303ba构成。
在图11的滤波电路1010A中,由电阻604aa和电感器202aa构成电抗电路611a;由电阻604ba和电感器202ba构成电抗电路612a;由电抗电路611a和612构成电抗电路610a。另外,由电阻805aa、805ca以及电容器303aa构成电抗电路811a,由电阻805ba、805da以及电容器303ba构成电抗电路812a。另外,电感器202aa和电感器202ba的连接点与外部端子8连接。
根据如上所述构成的共模滤波器1100,与图8的实施方式8相比,能够进一步提高低频的共模噪声除去能力。另外,由于是左右对称的结构,因此,能够与部件的方向性无关地获得均等的特性。
在以上的各实施方式中,对共模滤波器100~1100进行了说明,这些共模滤波器100~1100可以包括在例如HDMI(High Definition Multi-media Interface:高清晰多媒体接口)或USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)等的高速串行接口电路中。
公开要点.
第一实施方式的共模滤波器的特征如下,具有除去共模噪声的至少一个共模滤波器部,该共模滤波器部具有由分别与第一以及第二外部端子连接的第一以及第二端子构成的第一端子对、和由分别与第三以及第四外部端子连接的第三以及第四端子构成的第二端子对,在上述共模滤波器中具有:与上述共模滤波器部的第一端子对并联连接、并且包括相互串联连接的至少两个电感器的电感电路;以及与上述至少两个电感器的连接点连接的第五外部端子,上述第五外部端子直接或间接地被接地。
第二实施方式的共模滤波器的特征为,在上述第一实施方式的共模滤波器中,还具有插入在上述第一外部端子与上述共模滤波器部的第一端子之间的第一电容器,以及插入在上述第二外部端子与上述共模滤波器部的第二端子之间的第二电容器。
第三实施方式的共模滤波器的特征为,在上述第二实施方式的共模滤波器中,还具有:
插入在上述共模滤波器部的第一端子与上述第一电感器的一端之间、或者插入在上述第一以及第二电感器的连接点与上述第一电感器的另一端之间的第一电阻;和
插入在上述共模滤波器部的第二端子与上述第二电感器的一端之间、或者插入在上述第一以及第二电感器的连接点与上述第二电感器的另一端之间的第二电阻。
第四实施方式的共模滤波器的特征为,在上述第三实施方式的共模滤波器中,还具有:与上述第一电容器并联连接的第三电阻;和与上述第二电容器并联连接的第四电阻。
第五实施方式的共模滤波器的特征如下,具有除去共模噪声的至少一个共模滤波器部,该共模滤波器部具有由分别与第一以及第二外部端子连接的第一以及第二端子构成的第一端子对、和由分别与第三以及第四外部端子连接的第三以及第四端子构成的第二端子对,在上述共模滤波器中,具有:连接在上述共模滤波器部的第一端子对与上述第一以及第二外部端子之间的滤波电路,上述滤波电路具有:第一电抗电路,其连接在上述共模滤波器部的第一端子与上述第一外部端子之间,并以两个电阻的串联电路与电容器的并联电路形成;第二电抗电路,其连接在上述共模滤波器部的第二端子与上述第二外部端子之间,并以两个电阻的串联电路与电容器的并联电路形成;第三电抗电路,其连接在上述第一电抗电路的两个电阻的连接点与第五外部端子之间,并以电阻与电感器的串联电路形成;以及第四电抗电路,其连接在上述第二电抗电路的两个电阻的连接点与上述第五外部端子之间,并以电阻与电感器的串联电路形成,上述第五外部端子直接或间接地被接地。
第六实施方式的共模滤波器的特征为,在上述第五实施方式的共模滤波器中,还具有:第六外部端子,其通过除去上述第一电抗电路的电容器从而形成开路部,并与上述共模滤波器部的第一端子连接;第七外部端子,其通过除去上述第一电抗电路的电容器从而形成开路部,并与上述共模滤波器部的第一端子连接;第一可变电容器,其连接在上述第一外部端子与上述第六外部端子之间;以及第二可变电容器,其连接在上述第二外部端子与上述第七外部端子之间。
第七实施方式的共模滤波器的特征为,在上述第五实施方式的共模滤波器中,具有结构与上述共模滤波器部相同、且插入在上述滤波电路与上述第一以及第二端子之间的另外的共模滤波器部。
第八实施方式的共模滤波器的特征为,在上述第五实施方式的共模滤波器中,具有结构与上述滤波电路相同、且插入在上述共模滤波器与上述第三以及第四端子之间的另外的滤波电路。
因此,根据上述第一实施方式的共模滤波器,由于具有上述接地的外部端子,因此,能够形成使共模分量逃逸的路径,所以,除了均衡化功能之外,还能进一步提高低频的共模噪声除去能力。
另外,根据上述第二实施方式的共模滤波器,由于还具有插入在上述第一外部端子与上述共模滤波器部的第一端子之间的第一电容器、和插入在上述第二外部端子与上述共模滤波器部的第二端子之间的第二电容器,因此,能够同时获得提高均衡化功能和低频的共模噪声除去能力的效果,另外,能够除去DC分量。
而且,根据上述第三实施方式的共模滤波器,还具有:插入在上述共模滤波器部的第一端子与上述第一电感器的一端之间、或上述第一以及第二电感器的连接点与上述第一电感器的另一端之间的第一电阻;以及插入在上述共模滤波器部的第二端子与上述第二电感器的一端之间、或上述第一以及第二电感器的连接点与上述第二电感器的另一端之间的第二电阻。因此,能够进一步调整低频的均衡化特性,并且,在所传输的差动信号的频带中,能够使去加重曲线变化为向高频侧移动。
而且,根据上述第四实施方式的共模滤波器,还具有与上述第一电容器并联连接的第三电阻和与上述第二电容器并联连接的第四电阻。因此,还能够将低频的差动透过特性保持在一定水平,并且能够从一个方向实现阻抗匹配。另外,不会产生不需要的信号反射,从而也抑制了由此而引起的辐射噪声,另外,能够减轻多重反射导致的抗扰性的降低。另外,即使所传输的信号变为低速,也不会产生问题。
根据上述第五实施方式的共模滤波器,具有连接在上述共模滤波器部的第一端子对与上述第一以及第二外部端子之间的滤波电路,上述滤波电路具有:第一电抗电路,其连接在上述共模滤波器部的第一端子与上述第一外部端子之间,并以两个电阻的串联电路与电容器的并联电路形成;第二电抗电路,其连接在上述共模滤波器部的第二端子与上述第二外部端子之间,并以两个电阻的串联电路与电容器的并联电路形成;第三电抗电路,其连接在上述第一电抗电路的两个电阻的连接点与第五外部端子之间,并以电阻与电感器的串联电路形成;以及第四电抗电路,其连接在上述第二电抗电路的两个电阻的连接点与上述第五外部端子之间,并以电阻与电感器的串联电路形成,上述第五外部端子直接或间接地被接地。因此,除了上述作用效果,还能够实现来自两个方向的阻抗匹配。
另外,根据上述第六实施方式的共模滤波器,还具有:第六外部端子,其通过除去上述第一电抗电路的电容器从而形成开路部,并与上述共模滤波器部的第一端子连接;第七外部端子,其通过除去上述第一电抗电路的电容器从而形成开路部,并与上述共模滤波器部的第一端子连接;第一可变电容器,其连接在上述第一外部端子与上述第六外部端子之间;以及第二可变电容器,其连接在上述第二外部端子与上述第七外部端子之间。因此,通过调整上述第一以及第二可变电容器的各电容,能够调整该共模滤波器的均衡化特性。
并且,根据上述第七实施方式的共模滤波器,具有结构与上述共模滤波器部相同、且插入在上述滤波电路与上述第一以及第二端子之间的另外的共模滤波器部。即,通过将上述共模滤波器部配置在上述滤波电路的两侧,能够进一步提高高频的共模噪声除去能力。另外,由于是左右对称的结构,因此,能够与部件的方向性无关地获得更均等的特性。
另外,根据上述第八实施方式的共模滤波器,具有结构与上述滤波电路相同、且插入在上述共模滤波器与上述第三以及第四端子之间的另外的滤波电路。由此,能够更加提高低频的共模噪声除去能力。另外,由于是左右对称的结构,因此,能够与部件的方向性无关地获得更均等的特性。
产业上的可利用性
如上详述,根据本发明的共模滤波器,在传输差动信号的接口中内置有均衡化功能,因此,容易修正差动传输波形并传输信号波形,并且飞跃性地提高了共模噪声除去能力,而且也实现了不对传输波形产生影响的阻抗匹配,因此,能够应用作为不会产生不需要的信号反射、并抑制由此引起的辐射噪声、而且也抑制由于多重反射导致的抗扰性降低的方法。
本发明的共模滤波器特别能够应用于HDMI(High Definition Multi-mediaInterface:高清晰多媒体接口)或USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)等的高速串行接口电路中。
附图标记说明
1,2,3,4,5,6,7,8…外部端子
100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1100…共模滤波器
101,101A…共模滤波器部
101a,101b…线圈
101c…磁芯
102,202a,202b,202aa,202ba…电感器
202…电感电路
303a,303b,303aa,303ba…电容器
604a,604b,705a,705b,805a,805b,805c,805d…电阻
604aa,604ba,805aa,805ba,805ca,805da…电阻
610,610a,611,612,611a,612a,811,812,811a,812a…电抗电路
906a,906b…开路部
907a,907b…可变电容器
1010,1010A…滤波电路
T1,T2…外部端子对

Claims (6)

1.一种共模滤波器,具有:
除去共模噪声的至少一个共模滤波器部,该共模滤波器部具有由分别与第一以及第二外部端子连接的第一以及第二端子构成的第一端子对、和由分别与第三以及第四外部端子连接的第三以及第四端子构成的第二端子对,
上述共模滤波器的特征为,具有:
电感电路,其与上述共模滤波器部的第一端子对并联连接,并且包括相互串联连接的第一以及第二电感器;
与上述第一以及第二电感器的连接点连接的第五外部端子;
第一电容器,其被插入在上述第一外部端子与上述共模滤波器部的第一端子之间;
第二电容器,其被插入在上述第二外部端子与上述共模滤波器部的第二端子之间;
第一电阻,其被插入在上述共模滤波器部的第一端子与上述第一电感器的一端之间,或者被插入在上述第一以及第二电感器的连接点与上述第一电感器的另一端之间;以及
第二电阻,其被插入在上述共模滤波器部的第二端子与上述第二电感器的一端之间,或者被插入在上述第一以及第二电感器的连接点与上述第二电感器的另一端之间,
上述第五外部端子直接或间接地被接地。
2.根据权利要求1所述的共模滤波器,其特征为,
还具有:
与上述第一电容器并联连接的第三电阻;和
与上述第二电容器并联连接的第四电阻。
3.一种共模滤波器,具有:
除去共模噪声的至少一个共模滤波器部,该共模滤波器部具有由分别与第一以及第二外部端子连接的第一以及第二端子构成的第一端子对、和由分别与第三以及第四外部端子连接的第三以及第四端子构成的第二端子对,
上述共模滤波器的特征为,上述共模滤波器具有:
滤波电路,其被连接在上述共模滤波器部的第一端子对与上述第一以及第二外部端子之间,
上述滤波电路具有第一电抗电路、第二电抗电路、第三电抗电路以及第四电抗电路,
上述第一电抗电路被连接在上述共模滤波器部的第一端子与上述第一外部端子之间,且由两个电阻的串联电路与电容器的并联电路形成,
上述第二电抗电路被连接在上述共模滤波器部的第二端子与上述第二外部端子之间,且由两个电阻的串联电路与电容器的并联电路形成,
上述第三电抗电路被连接在上述第一电抗电路的两个电阻的连接点与第五外部端子之间,且由电阻与电感器的串联电路形成,
上述第四电抗电路被连接在上述第二电抗电路的两个电阻的连接点与上述第五外部端子之间,且由电阻与电感器的串联电路形成,
上述第五外部端子直接或间接地被接地。
4.一种共模滤波器,具有:
除去共模噪声的至少一个共模滤波器部,该共模滤波器部具有由分别与第一以及第二外部端子连接的第一以及第二端子构成的第一端子对、和由分别与第三以及第四外部端子连接的第三以及第四端子构成的第二端子对,
上述共模滤波器的特征为,上述共模滤波器具有:
滤波电路,其被连接在上述共模滤波器部的第一端子对与上述第一以及第二外部端子之间;
第六外部端子,其与上述共模滤波器部的第一端子连接;
第七外部端子,其与上述共模滤波器部的第二端子连接;
第一可变电容器,其被连接在上述第一外部端子与上述第六外部端子之间;和
第二可变电容器,其被连接在上述第二外部端子与上述第七外部端子之间,
上述滤波电路具有第一电路、第二电路、第三电抗电路以及第四电抗电路,
上述第一电路被连接在上述共模滤波器部的第一端子与上述第一外部端子之间,且具有两个电阻的串联电路,
上述第二电路被连接在上述共模滤波器部的第二端子与上述第二外部端子之间,且具有两个电阻的串联电路,
上述第三电抗电路被连接在上述第一电路的两个电阻的连接点与第五外部端子之间,且由电阻与电感器的串联电路构成,
上述第四电抗电路被连接在上述第二电路的两个电阻的连接点与上述第五外部端子之间,且由电阻与电感器的串联电路构成,
上述第五外部端子直接或间接地被接地。
5.根据权利要求4所述的共模滤波器,其特征为,
还具有:
结构与上述共模滤波器部相同且被插入在上述滤波电路与上述第一以及第二端子之间的另外的共模滤波器部。
6.根据权利要求4所述的共模滤波器,其特征为,
还具有:
结构与上述滤波电路相同且被插入在上述共模滤波器与上述第三以及第四端子之间的另外的滤波电路。
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