JP2001244600A - 電子機器および電子機器の実装方法 - Google Patents
電子機器および電子機器の実装方法Info
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- JP2001244600A JP2001244600A JP2000050401A JP2000050401A JP2001244600A JP 2001244600 A JP2001244600 A JP 2001244600A JP 2000050401 A JP2000050401 A JP 2000050401A JP 2000050401 A JP2000050401 A JP 2000050401A JP 2001244600 A JP2001244600 A JP 2001244600A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数のプリント基板間をケーブルにより接続
して信号伝送を行なう構成において、一方のプリント基
板のグラウンド配線を機器筐体の導電性部材に接続しな
い場合に生じる共振現象に起因する放射ノイズピークを
抑制し、装置の誤動作や他の機器に対する悪影響を防止
する。 【解決手段】 デジタルロジック回路を実装しグラウ
ンド配線が金属筐体１に接続されたプリント基板２ａ、
デジタルロジック回路を実装しグラウンド配線が金属筐
体１に接続されていないプリント基板２ｂ、プリント基
板２ａ、２ｂのデジタルロジック回路を接続し両プリン
ト基板間で電気信号を伝送するケーブル３から成り、プ
リント基板２ｂと金属筐体１間のキャパシタンスおよび
前記ケーブルのインダクタンスに起因する共振現象の共
振周波数をケーブル３の長さによって調節し、放射ノイ
ズを低減する。
して信号伝送を行なう構成において、一方のプリント基
板のグラウンド配線を機器筐体の導電性部材に接続しな
い場合に生じる共振現象に起因する放射ノイズピークを
抑制し、装置の誤動作や他の機器に対する悪影響を防止
する。 【解決手段】 デジタルロジック回路を実装しグラウ
ンド配線が金属筐体１に接続されたプリント基板２ａ、
デジタルロジック回路を実装しグラウンド配線が金属筐
体１に接続されていないプリント基板２ｂ、プリント基
板２ａ、２ｂのデジタルロジック回路を接続し両プリン
ト基板間で電気信号を伝送するケーブル３から成り、プ
リント基板２ｂと金属筐体１間のキャパシタンスおよび
前記ケーブルのインダクタンスに起因する共振現象の共
振周波数をケーブル３の長さによって調節し、放射ノイ
ズを低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルロジック
回路を実装しグラウンド配線が機器筐体の導電性部材に
接続された複数のプリント基板を有する電子機器および
その実装方法に関するものである。
回路を実装しグラウンド配線が機器筐体の導電性部材に
接続された複数のプリント基板を有する電子機器および
その実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複数のプリント基板をケーブルにより相
互接続する回路構造は電子機器一般に広く用いられてい
る。
互接続する回路構造は電子機器一般に広く用いられてい
る。
【０００３】電子機器の筐体内で、２つのプリント基板
間でケーブルを用いてデジタルクロック信号を伝送する
際、ケーブル配線を流れるデジタルクロック信号の高調
波成分である高周波電流に起因する放射ノイズが問題に
なることがある。
間でケーブルを用いてデジタルクロック信号を伝送する
際、ケーブル配線を流れるデジタルクロック信号の高調
波成分である高周波電流に起因する放射ノイズが問題に
なることがある。
【０００４】この対策としては、２つのプリント基板は
電子機器の導電性部材に接地するのが一般的である。こ
れは、第一に金属筐体に接地することでリターン電流の
経路を強化し、放射ノイズの主たる原因とされるコモン
モード電流の発生を抑制することができるからである。
また、第二に接地されないプリント基板やケーブルなど
はアンテナとして作用し、放射ノイズの放射源となる場
合があるからである。
電子機器の導電性部材に接地するのが一般的である。こ
れは、第一に金属筐体に接地することでリターン電流の
経路を強化し、放射ノイズの主たる原因とされるコモン
モード電流の発生を抑制することができるからである。
また、第二に接地されないプリント基板やケーブルなど
はアンテナとして作用し、放射ノイズの放射源となる場
合があるからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
電子機器において片方のプリント基板の近くに筐体導電
性部材がなく、必然的に接地を取れない場合、あるい
は、筐体からのＥＳＤによってプリント基板上に実装さ
れた電子部品が破壊されることを避けるために意図的に
接地を行なわない場合がある。
電子機器において片方のプリント基板の近くに筐体導電
性部材がなく、必然的に接地を取れない場合、あるい
は、筐体からのＥＳＤによってプリント基板上に実装さ
れた電子部品が破壊されることを避けるために意図的に
接地を行なわない場合がある。
【０００６】このようにプリント基板を接地しない場
合、接地を行なわない基板とケーブル全体がアンテナと
なり、接地しているときには現われなかった新たな共振
現象が発生し、この共振現象による放射ノイズピークが
問題となる。
合、接地を行なわない基板とケーブル全体がアンテナと
なり、接地しているときには現われなかった新たな共振
現象が発生し、この共振現象による放射ノイズピークが
問題となる。
【０００７】本発明の課題は、複数のプリント基板間を
ケーブルにより接続して信号伝送を行なう構成におい
て、一方のプリント基板のグラウンド配線を機器筐体の
導電性部材に接続しない場合に生じる共振現象に起因す
る放射ノイズピークを抑制し、装置の誤動作や他の機器
に対する悪影響を防止することにある。
ケーブルにより接続して信号伝送を行なう構成におい
て、一方のプリント基板のグラウンド配線を機器筐体の
導電性部材に接続しない場合に生じる共振現象に起因す
る放射ノイズピークを抑制し、装置の誤動作や他の機器
に対する悪影響を防止することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明においては、デジタルロジック回路を実装
しグラウンド配線が機器筐体の導電性部材に接続された
複数のプリント基板を有する電子機器およびその実装方
法において、デジタルロジック回路を実装しグラウンド
配線が機器筐体の導電性部材に接続された第１のプリン
ト基板と、デジタルロジック回路を実装しグラウンド配
線が機器筐体の導電性部材に接続されていない第２のプ
リント基板と、第１および第２のプリント基板のデジタ
ルロジック回路を接続し両プリント基板間で電気信号を
伝送するケーブルを有し、第２のプリント基板と前記機
器筐体の導電性部材の間のキャパシタンスおよび前記ケ
ーブルのインダクタンスに起因する共振現象の共振周波
数を前記ケーブルの長さによって調節し、放射ノイズを
低減する構成を採用した。
めに、本発明においては、デジタルロジック回路を実装
しグラウンド配線が機器筐体の導電性部材に接続された
複数のプリント基板を有する電子機器およびその実装方
法において、デジタルロジック回路を実装しグラウンド
配線が機器筐体の導電性部材に接続された第１のプリン
ト基板と、デジタルロジック回路を実装しグラウンド配
線が機器筐体の導電性部材に接続されていない第２のプ
リント基板と、第１および第２のプリント基板のデジタ
ルロジック回路を接続し両プリント基板間で電気信号を
伝送するケーブルを有し、第２のプリント基板と前記機
器筐体の導電性部材の間のキャパシタンスおよび前記ケ
ーブルのインダクタンスに起因する共振現象の共振周波
数を前記ケーブルの長さによって調節し、放射ノイズを
低減する構成を採用した。
【０００９】あるいはさらに、前記ケーブルの長さを、
前記デジタルロジック回路のクロック信号の高調波周波
数と、前記共振現象により発生される放射ノイズの共振
ピークが最大となる共振周波数が一致しないように定め
た構成を採用した。
前記デジタルロジック回路のクロック信号の高調波周波
数と、前記共振現象により発生される放射ノイズの共振
ピークが最大となる共振周波数が一致しないように定め
た構成を採用した。
【００１０】あるいはさらに、前記デジタルロジック回
路のクロック信号のｎ次高調波（ｎは任意の整数）の周
波数をｆＮ、前記共振現象におけるインピーダンスピー
クが６ｄＢ低減される周波数半値幅をΔｆとした時、前
記共振現象の共振周波数ｆｏを前記ケーブル長の調節に
よりｆＮ±１／２Δｆの周波数範囲外に設定する構成を
採用した。
路のクロック信号のｎ次高調波（ｎは任意の整数）の周
波数をｆＮ、前記共振現象におけるインピーダンスピー
クが６ｄＢ低減される周波数半値幅をΔｆとした時、前
記共振現象の共振周波数ｆｏを前記ケーブル長の調節に
よりｆＮ±１／２Δｆの周波数範囲外に設定する構成を
採用した。
【００１１】あるいはさらに、前記ケーブル長の調節に
より、前記共振現象の共振周波数をデジタルロジック回
路のクロック信号のｎ次高調波と、ｎ＋１次高調波（ｎ
は任意の整数）の中間の周波数に設定した構成を採用し
た。
より、前記共振現象の共振周波数をデジタルロジック回
路のクロック信号のｎ次高調波と、ｎ＋１次高調波（ｎ
は任意の整数）の中間の周波数に設定した構成を採用し
た。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施形態に基づ
き本発明を詳細に説明する。
き本発明を詳細に説明する。
【００１３】［第１の実施形態］図１は、本発明が対象
とする電子機器の構造を示したもので、同図には、電子
機器の金属筐体１内部において、相互接続される二つの
プリント基板２ａ、２ｂと、プリント基板２ａ、２ｂを
相互に接続するケーブル３が示されている。ここでは、
便宜上、プリント基板２ａが信号送り側（ドライバ）、
プリント基板２ｂが信号受け側（レシーバ）であるもの
とし、ケーブル３はプリント基板２ａ、２ｂに実装され
たデジタルロジック回路を接続する二本以上の配線を持
つものとする。
とする電子機器の構造を示したもので、同図には、電子
機器の金属筐体１内部において、相互接続される二つの
プリント基板２ａ、２ｂと、プリント基板２ａ、２ｂを
相互に接続するケーブル３が示されている。ここでは、
便宜上、プリント基板２ａが信号送り側（ドライバ）、
プリント基板２ｂが信号受け側（レシーバ）であるもの
とし、ケーブル３はプリント基板２ａ、２ｂに実装され
たデジタルロジック回路を接続する二本以上の配線を持
つものとする。
【００１４】プリント基板２ａのグラウンド導電部材は
導電性スペーサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより金属筐体
１と電気的に接続されている。
導電性スペーサ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより金属筐体
１と電気的に接続されている。
【００１５】一方、信号受け側プリント基板２ｂは、非
導電性スペーサ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄによって保持さ
れており、金属筐体１との間に電気的な接続はない。
導電性スペーサ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄによって保持さ
れており、金属筐体１との間に電気的な接続はない。
【００１６】図２は、上記のような構成において、横軸
に周波数を、縦軸にインピーダンス（Ｚ）を取り、プリ
ント基板２ｂのグラウンド導体と金属筐体１を接続しな
い場合のプリント基板２ｂとケーブル３のインピーダン
ス特性の実測値７と、プリント基板２ｂのグラウンド導
体と金属筐体１を接続した場合のプリント基板２ｂとケ
ーブル３のインピーダンス特性の実測値８をそれぞれ示
したものである。
に周波数を、縦軸にインピーダンス（Ｚ）を取り、プリ
ント基板２ｂのグラウンド導体と金属筐体１を接続しな
い場合のプリント基板２ｂとケーブル３のインピーダン
ス特性の実測値７と、プリント基板２ｂのグラウンド導
体と金属筐体１を接続した場合のプリント基板２ｂとケ
ーブル３のインピーダンス特性の実測値８をそれぞれ示
したものである。
【００１７】プリント基板２ｂのグラウンド導体と金属
筐体１を接続しない場合には、符号６で示すような新た
な共振ピークが現われる。この共振ピーク６の周波数が
機器のクロック周波数の高調波に一致あるいは近接して
いれば、回路からの放射ノイズが増加し、機器の構成回
路や他の電子機器に悪影響を及ぼす。
筐体１を接続しない場合には、符号６で示すような新た
な共振ピークが現われる。この共振ピーク６の周波数が
機器のクロック周波数の高調波に一致あるいは近接して
いれば、回路からの放射ノイズが増加し、機器の構成回
路や他の電子機器に悪影響を及ぼす。
【００１８】この共振ピーク６の共振周波数ｆ０はケー
ブル３部分のインダクタンスＬとプリント基板２ｂ部分
のキャパシタンスＣによって概ね ｆ０＝１／（√２）・π・Ｌ・Ｃ …（１） となる（「√２」は２の平方根を示す）。
ブル３部分のインダクタンスＬとプリント基板２ｂ部分
のキャパシタンスＣによって概ね ｆ０＝１／（√２）・π・Ｌ・Ｃ …（１） となる（「√２」は２の平方根を示す）。
【００１９】したがって、ケーブル３部分のインダクタ
ンスＬとプリント基板２ｂ部分のキャパシタンスＣを調
整すれば放射ノイズを低減することができる。一般にプ
リント基板２ｂ側の特性の変更は困難であるから、ケー
ブル３部分のインダクタンスＬを調節するのが得策であ
る。
ンスＬとプリント基板２ｂ部分のキャパシタンスＣを調
整すれば放射ノイズを低減することができる。一般にプ
リント基板２ｂ側の特性の変更は困難であるから、ケー
ブル３部分のインダクタンスＬを調節するのが得策であ
る。
【００２０】図３は、金属筐体１と接続していない方の
プリント基板２ｂとケーブル３のインピーダンス特性
の、ケーブル３の長さを変化させた場合の変化を示して
いる。図３において、符号１０のインピーダンス特性
は、ケーブル３のケーブル長を調整していない場合のも
ので、このインピーダンス特性１０は、クロック周波数
の高調波である１００ＭＨｚ（ｆｎ）と共振周波数が近
接している。
プリント基板２ｂとケーブル３のインピーダンス特性
の、ケーブル３の長さを変化させた場合の変化を示して
いる。図３において、符号１０のインピーダンス特性
は、ケーブル３のケーブル長を調整していない場合のも
ので、このインピーダンス特性１０は、クロック周波数
の高調波である１００ＭＨｚ（ｆｎ）と共振周波数が近
接している。
【００２１】一方、符号９のインピーダンス特性は、ケ
ーブル３のケーブル長の調整により共振周波数をずらし
たもので、インピーダンス特性９は、その共振周波数が
クロック周波数の高調波である１００ＭＨｚ（ｆｎ）か
ら離れた特性となっている。
ーブル３のケーブル長の調整により共振周波数をずらし
たもので、インピーダンス特性９は、その共振周波数が
クロック周波数の高調波である１００ＭＨｚ（ｆｎ）か
ら離れた特性となっている。
【００２２】図４は、図３のようにケーブル長の調整あ
り（図３のインピーダンス特性９）、ケーブル長の調整
なし（図３のインピーダンス特性１０）のそれぞれの構
成における放射ノイズを４０ＭＨｚから３００ＭＨｚま
で実測した図である。図４は横軸に周波数を、縦軸に放
射ノイズの電界強度を取っている。
り（図３のインピーダンス特性９）、ケーブル長の調整
なし（図３のインピーダンス特性１０）のそれぞれの構
成における放射ノイズを４０ＭＨｚから３００ＭＨｚま
で実測した図である。図４は横軸に周波数を、縦軸に放
射ノイズの電界強度を取っている。
【００２３】図４において、放射ノイズスペクトル１２
は、ケーブル長の調整なし（図３のインピーダンス特性
１０）の構成、つまり、共振周波数ｆ０がクロック周波
数の高調波ｆｎに近い場合の放射ノイズ特性である。
は、ケーブル長の調整なし（図３のインピーダンス特性
１０）の構成、つまり、共振周波数ｆ０がクロック周波
数の高調波ｆｎに近い場合の放射ノイズ特性である。
【００２４】また、放射ノイズスペクトル１１は、ケー
ブル長の調整あり（図３のインピーダンス特性９）の構
成におけるもので、共振周波数ｆ０がクロック周波数の
高調波ｆｎから離れるようにケーブル長を変更した時の
放射ノイズ特性である。
ブル長の調整あり（図３のインピーダンス特性９）の構
成におけるもので、共振周波数ｆ０がクロック周波数の
高調波ｆｎから離れるようにケーブル長を変更した時の
放射ノイズ特性である。
【００２５】図４から明らかなように、ケーブル長を変
更し、回路（接地しないプリント基板２ｂとケーブル
３）の共振周波数ｆ０がクロック周波数の高調波ｆｎか
ら離れるように調整することにより、変更前に放射ノイ
ズの規格線（規格の上限）１３を越えるほど高かった放
射ノイズピークが大幅に低減されていることがわかる。
更し、回路（接地しないプリント基板２ｂとケーブル
３）の共振周波数ｆ０がクロック周波数の高調波ｆｎか
ら離れるように調整することにより、変更前に放射ノイ
ズの規格線（規格の上限）１３を越えるほど高かった放
射ノイズピークが大幅に低減されていることがわかる。
【００２６】図５は、図２の共振ピーク６をどのように
調整すれば良いかを示すものである。図５のインピーダ
ンス特性１５のように、機器のデジタルクロックの
（ｎ）次高調波の周波数１４ａ、（ｎ＋１）次高調波の
周波数１４ｂ、（ｎ＋２）次高調波の周波数１４ｃ…と
回路（接地しないプリント基板２ｂとケーブル３）の共
振周波数ｆ０（符号６）を一致させないようにケーブル
の長さを調節する。
調整すれば良いかを示すものである。図５のインピーダ
ンス特性１５のように、機器のデジタルクロックの
（ｎ）次高調波の周波数１４ａ、（ｎ＋１）次高調波の
周波数１４ｂ、（ｎ＋２）次高調波の周波数１４ｃ…と
回路（接地しないプリント基板２ｂとケーブル３）の共
振周波数ｆ０（符号６）を一致させないようにケーブル
の長さを調節する。
【００２７】このように、ケーブル長の変更により回路
（接地しないプリント基板２ｂとケーブル３）の共振周
波数を理想的な状態に調整することにより、共振現象に
起因する放射ノイズピークを抑制し、装置の誤動作や他
の機器に対する悪影響を防止することができる。
（接地しないプリント基板２ｂとケーブル３）の共振周
波数を理想的な状態に調整することにより、共振現象に
起因する放射ノイズピークを抑制し、装置の誤動作や他
の機器に対する悪影響を防止することができる。
【００２８】なお、図５において、符号１６ａ、１６
ｂ、１６ｃ、１６ｄは、機器のクロック信号のｎ次高調
波１４ａ、（ｎ＋１）次高調波１４ｂ、（ｎ＋２）次高
調波１４ｃ以外の高調波を示し、このようにクロックの
高調波以外の範囲に回路（接地しないプリント基板２ｂ
とケーブル３）の共振周波数を設定することにより放射
ノイズに現われる共振ピークを抑制する事ができる。
ｂ、１６ｃ、１６ｄは、機器のクロック信号のｎ次高調
波１４ａ、（ｎ＋１）次高調波１４ｂ、（ｎ＋２）次高
調波１４ｃ以外の高調波を示し、このようにクロックの
高調波以外の範囲に回路（接地しないプリント基板２ｂ
とケーブル３）の共振周波数を設定することにより放射
ノイズに現われる共振ピークを抑制する事ができる。
【００２９】以上のように、本実施形態によれば、接地
された第１のプリント基板と接地されない第２のプリン
ト基板、両者を接続するケーブルから成る構成におい
て、接地されない第２のプリント基板と機器筐体の導電
性部材の間のキャパシタンスおよびケーブルのインダク
タンスに起因する共振現象の共振周波数をケーブルの長
さによって調節することにより放射ノイズを低減するこ
とができる。特に、本来の構成部材の他に付加的な部
品、たとえば静電遮蔽のための隔壁やシールド部材、ア
ース線などを用いる必要がなく、また、第２のプリント
基板を接地したくないという回路の仕様があってもそれ
を損なうことがなく、簡単安価に実施することができ
る。また、ケーブル長により共振周波数を規定する事に
より製品間の放射ノイズのばらつきも抑制できる。
された第１のプリント基板と接地されない第２のプリン
ト基板、両者を接続するケーブルから成る構成におい
て、接地されない第２のプリント基板と機器筐体の導電
性部材の間のキャパシタンスおよびケーブルのインダク
タンスに起因する共振現象の共振周波数をケーブルの長
さによって調節することにより放射ノイズを低減するこ
とができる。特に、本来の構成部材の他に付加的な部
品、たとえば静電遮蔽のための隔壁やシールド部材、ア
ース線などを用いる必要がなく、また、第２のプリント
基板を接地したくないという回路の仕様があってもそれ
を損なうことがなく、簡単安価に実施することができ
る。また、ケーブル長により共振周波数を規定する事に
より製品間の放射ノイズのばらつきも抑制できる。
【００３０】クロックの高調波以外の範囲に回路（接地
しないプリント基板２ｂとケーブル３）の共振周波数を
設定する構成については、下記のようにいくつかの異な
る例が考えられる。
しないプリント基板２ｂとケーブル３）の共振周波数を
設定する構成については、下記のようにいくつかの異な
る例が考えられる。
【００３１】［第２の実施形態］図６は、図５と同様の
書式でケーブル長の調整によりクロックの高調波以外の
範囲に共振周波数を設定した回路（接地しないプリント
基板２ｂとケーブル３）のインピーダンス特性１５を示
している。
書式でケーブル長の調整によりクロックの高調波以外の
範囲に共振周波数を設定した回路（接地しないプリント
基板２ｂとケーブル３）のインピーダンス特性１５を示
している。
【００３２】図５において、符号１７は、共振ピークの
インピーダンス値の２倍のインピーダンス値を有する周
波数幅Δｆを示している。そして、この周波数幅Δｆ
（１７）に基づき、機器のクロック信号のｎ次高調波１
４ａ、（ｎ＋１）次高調波１４ｂ、（ｎ＋２）次高調波
１４ｃ…の周波数ｆｎの両側のｆｎ−（Δｆ／２）〜ｆ
ｎ＋（Δｆ／２）の範囲にインピーダンス特性１５のピ
ークの共振周波数ｆ０が入らないようにケーブル長を調
整する。このようにして、放射ノイズについては、６ｄ
Ｂ以上の低減効果が得られる。
インピーダンス値の２倍のインピーダンス値を有する周
波数幅Δｆを示している。そして、この周波数幅Δｆ
（１７）に基づき、機器のクロック信号のｎ次高調波１
４ａ、（ｎ＋１）次高調波１４ｂ、（ｎ＋２）次高調波
１４ｃ…の周波数ｆｎの両側のｆｎ−（Δｆ／２）〜ｆ
ｎ＋（Δｆ／２）の範囲にインピーダンス特性１５のピ
ークの共振周波数ｆ０が入らないようにケーブル長を調
整する。このようにして、放射ノイズについては、６ｄ
Ｂ以上の低減効果が得られる。
【００３３】なお、図６において、符号１８ａ、１８
ｂ、１８ｃ、１８ｄは、図５の符号１６ａ、１６ｂ、１
６ｃ、１６ｄと同様に、機器のクロック信号のｎ次高調
波１４ａ、（ｎ＋１）次高調波１４ｂ、（ｎ＋２）次高
調波１４ｃ以外の高調波を示している。
ｂ、１８ｃ、１８ｄは、図５の符号１６ａ、１６ｂ、１
６ｃ、１６ｄと同様に、機器のクロック信号のｎ次高調
波１４ａ、（ｎ＋１）次高調波１４ｂ、（ｎ＋２）次高
調波１４ｃ以外の高調波を示している。
【００３４】［第３の実施形態］図７は図５と同様の書
式でケーブル長の調整によりクロックの高調波以外の範
囲に共振周波数を設定した回路（接地しないプリント基
板２ｂとケーブル３）のインピーダンス特性１５を示し
ている。
式でケーブル長の調整によりクロックの高調波以外の範
囲に共振周波数を設定した回路（接地しないプリント基
板２ｂとケーブル３）のインピーダンス特性１５を示し
ている。
【００３５】この構成では、デジタルクロックのｎ次高
調波の周波数１４ａと、（ｎ＋１）次高調波の周波数１
４ｂと、（ｎ＋２）次高調波の周波数１４ｃのちょうど
中間の周波数１９ｂ、あるいは１９ａに共振周波数６
（ｆ０）が一致するようにケーブルの長さを調節してい
る。このような調整の仕方でも放射ノイズに現われる共
振ピークを抑制する事ができる。
調波の周波数１４ａと、（ｎ＋１）次高調波の周波数１
４ｂと、（ｎ＋２）次高調波の周波数１４ｃのちょうど
中間の周波数１９ｂ、あるいは１９ａに共振周波数６
（ｆ０）が一致するようにケーブルの長さを調節してい
る。このような調整の仕方でも放射ノイズに現われる共
振ピークを抑制する事ができる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
デジタルロジック回路を実装しグラウンド配線が機器筐
体の導電性部材に接続された複数のプリント基板を有す
る電子機器およびその実装方法において、デジタルロジ
ック回路を実装しグラウンド配線が機器筐体の導電性部
材に接続された第１のプリント基板と、デジタルロジッ
ク回路を実装しグラウンド配線が機器筐体の導電性部材
に接続されていない第２のプリント基板と、第１および
第２のプリント基板のデジタルロジック回路を接続し両
プリント基板間で電気信号を伝送するケーブルを有し、
第２のプリント基板と前記機器筐体の導電性部材の間の
キャパシタンスおよび前記ケーブルのインダクタンスに
起因する共振現象の共振周波数を前記ケーブルの長さに
よって調節し、放射ノイズを低減する構成を採用してい
るので、複数のプリント基板間をケーブルにより接続し
て信号伝送を行なう構成において、一方のプリント基板
のグラウンド配線を機器筐体の導電性部材に接続しない
場合に生じる共振現象に起因する放射ノイズピークを抑
制し、装置の誤動作や他の機器に対する悪影響を防止す
ることができ、本来の構成部材の他に付加的な部品、た
とえば静電遮蔽のための隔壁やシールド部材、アース線
などを用いる必要がなく、また、一方のプリント基板を
接地したくないという回路の仕様があってもそれを損な
うことがなく、簡単安価に実施することができ、また、
ケーブル長により共振周波数を規定する事により製品間
の放射ノイズのばらつきも抑制できる、などの優れた効
果がある。
デジタルロジック回路を実装しグラウンド配線が機器筐
体の導電性部材に接続された複数のプリント基板を有す
る電子機器およびその実装方法において、デジタルロジ
ック回路を実装しグラウンド配線が機器筐体の導電性部
材に接続された第１のプリント基板と、デジタルロジッ
ク回路を実装しグラウンド配線が機器筐体の導電性部材
に接続されていない第２のプリント基板と、第１および
第２のプリント基板のデジタルロジック回路を接続し両
プリント基板間で電気信号を伝送するケーブルを有し、
第２のプリント基板と前記機器筐体の導電性部材の間の
キャパシタンスおよび前記ケーブルのインダクタンスに
起因する共振現象の共振周波数を前記ケーブルの長さに
よって調節し、放射ノイズを低減する構成を採用してい
るので、複数のプリント基板間をケーブルにより接続し
て信号伝送を行なう構成において、一方のプリント基板
のグラウンド配線を機器筐体の導電性部材に接続しない
場合に生じる共振現象に起因する放射ノイズピークを抑
制し、装置の誤動作や他の機器に対する悪影響を防止す
ることができ、本来の構成部材の他に付加的な部品、た
とえば静電遮蔽のための隔壁やシールド部材、アース線
などを用いる必要がなく、また、一方のプリント基板を
接地したくないという回路の仕様があってもそれを損な
うことがなく、簡単安価に実施することができ、また、
ケーブル長により共振周波数を規定する事により製品間
の放射ノイズのばらつきも抑制できる、などの優れた効
果がある。
【図１】本発明が対象とする金属筐体内に実装された２
つのプリント基板、および両者を接続するケーブルを示
した外形図である
つのプリント基板、および両者を接続するケーブルを示
した外形図である
【図２】一方のプリント基板のグラウンド配線が金属筐
体に接続されている時と、されていない時のケーブルお
よびプリント基板から成る系のインピーダンスの周波数
特性を示した説明図である。
体に接続されている時と、されていない時のケーブルお
よびプリント基板から成る系のインピーダンスの周波数
特性を示した説明図である。
【図３】共振周波数をシフトさせるためのケーブルの長
さの調整を行なった場合、あるいはこの調整を行なわな
い場合のケーブルと接地させていないプリント基板のイ
ンピーダンスの実測結果を示した説明図である。
さの調整を行なった場合、あるいはこの調整を行なわな
い場合のケーブルと接地させていないプリント基板のイ
ンピーダンスの実測結果を示した説明図である。
【図４】図３の共振周波数をシフトさせるためのケーブ
ルの長さの調整を行なった場合、あるいはこの調整を行
なわない場合のそれぞれのプリント基板およびケーブル
からの放射ノイズを比較した実測結果を示す説明図であ
る。
ルの長さの調整を行なった場合、あるいはこの調整を行
なわない場合のそれぞれのプリント基板およびケーブル
からの放射ノイズを比較した実測結果を示す説明図であ
る。
【図５】ケーブル長によって問題の共振周波数をクロッ
ク周波数の高調波に一致させないように設定する例を示
した説明図である。
ク周波数の高調波に一致させないように設定する例を示
した説明図である。
【図６】ケーブル長によって問題の共振周波数色を共振
ピークのインピーダンスに対して２倍のインピーダンス
となるピークの周波数幅をΔｆとしたとき、ｆｎ−１／
２Δｆ＜ｆｏ＜ｆｎ＋１／２Δｆの周波数幅に入らない
ように設定する例を示した説明図である。
ピークのインピーダンスに対して２倍のインピーダンス
となるピークの周波数幅をΔｆとしたとき、ｆｎ−１／
２Δｆ＜ｆｏ＜ｆｎ＋１／２Δｆの周波数幅に入らない
ように設定する例を示した説明図である。
【図７】ケーブル長によって問題の共振周波数をクロッ
ク周波数の高調波の中間に設定する例を示した説明図で
ある。
ク周波数の高調波の中間に設定する例を示した説明図で
ある。
１ 金属筐体 ２ａ プリント基板（ドライバ側） ２ｂ プリント基板（レシーバ側） ３ ケーブル ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 導電性スペーサ ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ 非導電性スペーサ
Claims (8)
- 【請求項１】 デジタルロジック回路を実装しグラウン
ド配線が機器筐体の導電性部材に接続された第１のプリ
ント基板と、 デジタルロジック回路を実装しグラウンド配線が機器筐
体の導電性部材に接続されていない第２のプリント基板
と、 第１および第２のプリント基板のデジタルロジック回路
を接続し両プリント基板間で電気信号を伝送するケーブ
ルを有し、 第２のプリント基板と前記機器筐体の導電性部材の間の
キャパシタンスおよび前記ケーブルのインダクタンスに
起因する共振現象の共振周波数を前記ケーブルの長さに
よって調節し、放射ノイズを低減したことを特徴とする
電子機器。 - 【請求項２】 前記ケーブルの長さを、前記デジタルロ
ジック回路のクロック信号の高調波周波数と、前記共振
現象により発生される放射ノイズの共振ピークが最大と
なる共振周波数が一致しないように定めたことを特徴と
する請求項１に記載の電子機器。 - 【請求項３】 前記デジタルロジック回路のクロック信
号のｎ次高調波（ｎは任意の整数）の周波数をｆＮ、前
記共振現象におけるインピーダンスピークが６ｄＢ低減
される周波数半値幅をΔｆとした時、前記共振現象の共
振周波数ｆｏを前記ケーブル長の調節によりｆＮ±１／
２Δｆの周波数範囲外に設定することを特徴とする請求
項１に記載の電子機器。 - 【請求項４】 前記ケーブル長の調節により、前記共振
現象の共振周波数をデジタルロジック回路のクロック信
号のｎ次高調波と、ｎ＋１次高調波（ｎは任意の整数）
の中間の周波数に設定したことを特徴とする請求項１に
記載の電子機器。 - 【請求項５】 デジタルロジック回路を実装しグラウン
ド配線が機器筐体の導電性部材に接続された第１のプリ
ント基板と、デジタルロジック回路を実装しグラウンド
配線が機器筐体の導電性部材に接続されていない第２の
プリント基板と、第１および第２のプリント基板のデジ
タルロジック回路を接続し両プリント基板間で電気信号
を伝送するケーブルを有する電子機器の実装方法におい
て、 第２のプリント基板と前記機器筐体の導電性部材の間の
キャパシタンスおよび前記ケーブルのインダクタンスに
起因する共振現象の共振周波数を前記ケーブルの長さに
よって調節し、放射ノイズを低減することを特徴とする
電子機器の実装方法。 - 【請求項６】 前記ケーブルの長さを、前記デジタルロ
ジック回路のクロック信号の高調波周波数と、前記共振
現象により発生される放射ノイズの共振ピークが最大と
なる共振周波数が一致しないように定めたことを特徴と
する請求項５に記載の電子機器の実装方法。 - 【請求項７】 前記デジタルロジック回路のクロック信
号のｎ次高調波（ｎは任意の整数）の周波数をｆＮ、前
記共振現象におけるインピーダンスピークが６ｄＢ低減
される周波数半値幅をΔｆとした時、前記共振現象の共
振周波数ｆｏを前記ケーブル長の調節によりｆＮ±１／
２Δｆの周波数範囲外に設定することを特徴とする請求
項５に記載の電子機器の実装方法。 - 【請求項８】 前記ケーブル長の調節により、前記共振
現象の共振周波数をデジタルロジック回路のクロック信
号のｎ次高調波と、ｎ＋１次高調波（ｎは任意の整数）
の中間の周波数に設定したことを特徴とする請求項５に
記載の電子機器の実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000050401A JP2001244600A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 電子機器および電子機器の実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000050401A JP2001244600A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 電子機器および電子機器の実装方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001244600A true JP2001244600A (ja) | 2001-09-07 |
Family
ID=18572189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000050401A Withdrawn JP2001244600A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | 電子機器および電子機器の実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001244600A (ja) |
-
2000
- 2000-02-28 JP JP2000050401A patent/JP2001244600A/ja not_active Withdrawn
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