JP2002261842A - 平衡伝送終端装置及びそれを用いた受信装置 - Google Patents
平衡伝送終端装置及びそれを用いた受信装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
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- H03H11/32—Networks for transforming balanced signals into unbalanced signals and vice versa, e.g. baluns
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/30—Reducing interference caused by unbalanced currents in a normally balanced line
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コモンモードチョークコイルの飽和を抑制す
るとともに、損傷を防止できる平衡伝送終端装置を提供
する。 【解決方法】 コモンモードチョークコイル２３、イン
ピーダンス素子Ｒ１、及び、インピーダンス素子Ｒ２の
インピーダンスは、コモンモードチョークコイル２３に
流れ込むコモンモード電流Ｉｃ２が、定格電流Ｉｒの値
を超えないように設定される。コモンモードチョークコ
イル２３への過大なコモンモード電流Ｉｃ２の流入を防
止でき、コモンモードチョークコイル２３の飽和と損傷
を抑制できる。
るとともに、損傷を防止できる平衡伝送終端装置を提供
する。 【解決方法】 コモンモードチョークコイル２３、イン
ピーダンス素子Ｒ１、及び、インピーダンス素子Ｒ２の
インピーダンスは、コモンモードチョークコイル２３に
流れ込むコモンモード電流Ｉｃ２が、定格電流Ｉｒの値
を超えないように設定される。コモンモードチョークコ
イル２３への過大なコモンモード電流Ｉｃ２の流入を防
止でき、コモンモードチョークコイル２３の飽和と損傷
を抑制できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ペアケーブルを用
いた平衡伝送システムにおけるコモンモードノイズを抑
制するコモンモードチョークコイルを有する平衡伝送終
端装置及びそれを用いた受信装置に関するものである。
いた平衡伝送システムにおけるコモンモードノイズを抑
制するコモンモードチョークコイルを有する平衡伝送終
端装置及びそれを用いた受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の平衡伝送終端装置を有す
る平衡伝送システムのブロック図である。図４に示すよ
うに、この平衡伝送システムは、送信装置３０及び受信
装置３１を備える。そして、送信装置３０と受信装置３
１とは、一対の導線３６、３７を備えてなる平衡伝送線
路３２を用いて通信を行う。
る平衡伝送システムのブロック図である。図４に示すよ
うに、この平衡伝送システムは、送信装置３０及び受信
装置３１を備える。そして、送信装置３０と受信装置３
１とは、一対の導線３６、３７を備えてなる平衡伝送線
路３２を用いて通信を行う。
【０００３】受信装置３１は、従来の平衡伝送終端装置
４２及び本体回路３３を有する。この平衡伝送終端装置
４２は、平衡伝送線路３２の終端に設けられ、コモンモ
ードチョークコイル３４及びインピーダンス素子Ｒを有
する。
４２及び本体回路３３を有する。この平衡伝送終端装置
４２は、平衡伝送線路３２の終端に設けられ、コモンモ
ードチョークコイル３４及びインピーダンス素子Ｒを有
する。
【０００４】このコモンモードチョークコイル３４は、
平衡伝送線路３２に混入したコモンモードノイズを減衰
させる。この点を詳しく説明する。
平衡伝送線路３２に混入したコモンモードノイズを減衰
させる。この点を詳しく説明する。
【０００５】図５は、コモンモードチョークコイル３４
の説明図である。図５（ａ）は、ディファレンシャルモ
ードの場合の説明図、図５（ｂ）は、コモンモードの場
合の説明図である。
の説明図である。図５（ａ）は、ディファレンシャルモ
ードの場合の説明図、図５（ｂ）は、コモンモードの場
合の説明図である。
【０００６】図５（ａ）に示すように、一対の導線３
６、３７に流れる電流Ｉｄが、逆相であれば（ディファ
レンシャルモード）、互いに発生する磁束３８、３９を
打ち消し合う。このため、コモンモードチョークコイル
３４は、伝送信号に影響を与えない。
６、３７に流れる電流Ｉｄが、逆相であれば（ディファ
レンシャルモード）、互いに発生する磁束３８、３９を
打ち消し合う。このため、コモンモードチョークコイル
３４は、伝送信号に影響を与えない。
【０００７】一方、図５（ｂ）に示すように、一対の導
線３６、３７に流れる電流Ｉｃが同相であれば（コモン
モード）、磁束４０、４１が相加わることになる。この
ため、コモンモードチョークコイル３４のインピーダン
スは、大きくなる。
線３６、３７に流れる電流Ｉｃが同相であれば（コモン
モード）、磁束４０、４１が相加わることになる。この
ため、コモンモードチョークコイル３４のインピーダン
スは、大きくなる。
【０００８】以上の結果、コモンモードチョークコイル
３４は、本来伝送したいディファレンシャルモード電流
（差動信号）Ｉｄに対しては影響を与えず、雑音として
混入するコモンモード電流（コモンモードノイズ）Ｉｃ
だけを減衰させる。
３４は、本来伝送したいディファレンシャルモード電流
（差動信号）Ｉｄに対しては影響を与えず、雑音として
混入するコモンモード電流（コモンモードノイズ）Ｉｃ
だけを減衰させる。
【０００９】さて、特開平７−２４０６５２号公報に
も、関連する従来技術が開示されている。この従来技術
は、トランス（コモンモードチョークコイルに相当）を
有する平衡−不平衡変換器に関するものである。
も、関連する従来技術が開示されている。この従来技術
は、トランス（コモンモードチョークコイルに相当）を
有する平衡−不平衡変換器に関するものである。
【００１０】この平衡−不平衡変換器は、信号線間にイ
ンピーダンス素子を挿入し、このインピーダンス素子の
電気的中点を接地して、この接地にノイズを流すという
ものである。この従来技術との相違は、本発明の実施の
形態の説明の中で詳述する。
ンピーダンス素子を挿入し、このインピーダンス素子の
電気的中点を接地して、この接地にノイズを流すという
ものである。この従来技術との相違は、本発明の実施の
形態の説明の中で詳述する。
【発明が解決しようとする課題】さて、図５に示したよ
うに、コモンモードチョークコイル３４は、コイルに流
れる電流によって発生する磁束の効果を利用したもので
ある。
うに、コモンモードチョークコイル３４は、コイルに流
れる電流によって発生する磁束の効果を利用したもので
ある。
【００１１】このため、コモンモードチョークコイル３
４に過大なコモンモード電流Ｉｃが流れると、コモンモ
ードチョークコイル３４のコアが飽和してしまい、十分
な効果を得ることができないという問題が生じる。
４に過大なコモンモード電流Ｉｃが流れると、コモンモ
ードチョークコイル３４のコアが飽和してしまい、十分
な効果を得ることができないという問題が生じる。
【００１２】また、過大なコモンモード電流Ｉｃによ
り、線径の細いコイルの損傷を引き起こすという問題も
ある。
り、線径の細いコイルの損傷を引き起こすという問題も
ある。
【００１３】特に、自動車や航空機等の移動体に上記の
ような平衡伝送システムを搭載する場合は、自動車や航
空機等の移動体のエンジンが、大きなコモンモードノイ
ズの発生源になり、上記問題が生じ易い。
ような平衡伝送システムを搭載する場合は、自動車や航
空機等の移動体のエンジンが、大きなコモンモードノイ
ズの発生源になり、上記問題が生じ易い。
【００１４】さらに、このような移動体では、大きなコ
モンモードノイズの発生源である電波塔や高圧線などの
近隣を通過することも多く、上記問題が生じやすい。
モンモードノイズの発生源である電波塔や高圧線などの
近隣を通過することも多く、上記問題が生じやすい。
【００１５】そこで、本発明は、コモンモードチョーク
コイルの飽和を抑制するとともに、損傷を防止できる平
衡伝送終端装置及びそれを用いた受信装置を提供するこ
とを目的とする。
コイルの飽和を抑制するとともに、損傷を防止できる平
衡伝送終端装置及びそれを用いた受信装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、一対の導線を
備えてなる平衡伝送線路の終端に設けられる平衡伝送終
端装置であって、一対の導線間に直列に接続され、か
つ、互いを接続する節点が接地される２つの第１のイン
ピーダンス素子と、第１のインピーダンス素子の後段に
設けられ、平衡伝送線路に発生するコモンモードノイズ
を減衰させるコモンモードチョークコイルと、コモンモ
ードチョークコイルの後段に設けられ、第１のインピー
ダンス素子と共に、インピーダンス整合を図る第２のイ
ンピーダンス素子とを備え、第１のインピーダンス素子
は、ディファレンシャルモードにおける平衡伝送を維持
できるインピーダンスを有し、第１及び第２のインピー
ダンス素子は、平衡伝送線路の特性インピーダンスとの
間でインピーダンス整合を図ることができるインピーダ
ンスを有し、コモンモードチョークコイル、第１のイン
ピーダンス素子、及び、第２のインピーダンス素子のイ
ンピーダンスは、コモンモードチョークコイルに流れ込
むコモンモード電流が、予め定められた値を超えないよ
うに設定される。
備えてなる平衡伝送線路の終端に設けられる平衡伝送終
端装置であって、一対の導線間に直列に接続され、か
つ、互いを接続する節点が接地される２つの第１のイン
ピーダンス素子と、第１のインピーダンス素子の後段に
設けられ、平衡伝送線路に発生するコモンモードノイズ
を減衰させるコモンモードチョークコイルと、コモンモ
ードチョークコイルの後段に設けられ、第１のインピー
ダンス素子と共に、インピーダンス整合を図る第２のイ
ンピーダンス素子とを備え、第１のインピーダンス素子
は、ディファレンシャルモードにおける平衡伝送を維持
できるインピーダンスを有し、第１及び第２のインピー
ダンス素子は、平衡伝送線路の特性インピーダンスとの
間でインピーダンス整合を図ることができるインピーダ
ンスを有し、コモンモードチョークコイル、第１のイン
ピーダンス素子、及び、第２のインピーダンス素子のイ
ンピーダンスは、コモンモードチョークコイルに流れ込
むコモンモード電流が、予め定められた値を超えないよ
うに設定される。
【００１７】この構成により、コモンモードチョークコ
イルへの過大なコモンモード電流の流入を防止できる。
その結果、平衡伝送線路に過大なコモンモード電流が発
生した場合でも、コモンモードチョークコイルの飽和と
損傷を抑制できる。
イルへの過大なコモンモード電流の流入を防止できる。
その結果、平衡伝送線路に過大なコモンモード電流が発
生した場合でも、コモンモードチョークコイルの飽和と
損傷を抑制できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】請求項１記載の平衡伝送終端装置
は、一対の導線を備えてなる平衡伝送線路の終端に設け
られる平衡伝送終端装置であって、一対の導線間に直列
に接続され、かつ、互いを接続する節点が接地される２
つの第１のインピーダンス素子と、第１のインピーダン
ス素子の後段に設けられ、平衡伝送線路に発生するコモ
ンモードノイズを減衰させるコモンモードチョークコイ
ルと、コモンモードチョークコイルの後段に設けられ、
第１のインピーダンス素子と共に、インピーダンス整合
を図る第２のインピーダンス素子とを備え、第１のイン
ピーダンス素子は、ディファレンシャルモードにおける
平衡伝送を維持できるインピーダンスを有し、第１及び
第２のインピーダンス素子は、平衡伝送線路の特性イン
ピーダンスとの間でインピーダンス整合を図ることがで
きるインピーダンスを有し、コモンモードチョークコイ
ル、第１のインピーダンス素子、及び、第２のインピー
ダンス素子のインピーダンスは、コモンモードチョーク
コイルに流れ込むコモンモード電流が、予め定められた
値を超えないように設定される。
は、一対の導線を備えてなる平衡伝送線路の終端に設け
られる平衡伝送終端装置であって、一対の導線間に直列
に接続され、かつ、互いを接続する節点が接地される２
つの第１のインピーダンス素子と、第１のインピーダン
ス素子の後段に設けられ、平衡伝送線路に発生するコモ
ンモードノイズを減衰させるコモンモードチョークコイ
ルと、コモンモードチョークコイルの後段に設けられ、
第１のインピーダンス素子と共に、インピーダンス整合
を図る第２のインピーダンス素子とを備え、第１のイン
ピーダンス素子は、ディファレンシャルモードにおける
平衡伝送を維持できるインピーダンスを有し、第１及び
第２のインピーダンス素子は、平衡伝送線路の特性イン
ピーダンスとの間でインピーダンス整合を図ることがで
きるインピーダンスを有し、コモンモードチョークコイ
ル、第１のインピーダンス素子、及び、第２のインピー
ダンス素子のインピーダンスは、コモンモードチョーク
コイルに流れ込むコモンモード電流が、予め定められた
値を超えないように設定される。
【００１９】この構成により、コモンモードチョークコ
イルへの過大なコモンモード電流の流入を防止できる。
その結果、平衡伝送線路に過大なコモンモード電流が発
生した場合でも、コモンモードチョークコイルの飽和と
損傷を抑制できる。
イルへの過大なコモンモード電流の流入を防止できる。
その結果、平衡伝送線路に過大なコモンモード電流が発
生した場合でも、コモンモードチョークコイルの飽和と
損傷を抑制できる。
【００２０】請求項２記載の平衡伝送終端装置では、第
１のインピーダンス素子の各々は、抵抗素子である。
１のインピーダンス素子の各々は、抵抗素子である。
【００２１】この構成により、コモンモードチョークコ
イルの飽和と損傷を抑制できる平衡伝送終端装置を簡易
に実現できる。
イルの飽和と損傷を抑制できる平衡伝送終端装置を簡易
に実現できる。
【００２２】請求項３記載の受信装置は、請求項１記載
の平衡伝送終端装置を有する受信装置である。
の平衡伝送終端装置を有する受信装置である。
【００２３】この構成により、コモンモードチョークコ
イルへの過大なコモンモード電流の流入を防止でき、コ
モンモードチョークコイルの飽和と損傷を抑制できる。
その結果、平衡伝送線路に過大なコモンモード電流が発
生した場合でも、コモンモードチョークコイルが有効に
機能し、コモンモードノイズの影響を極力回避できる。
イルへの過大なコモンモード電流の流入を防止でき、コ
モンモードチョークコイルの飽和と損傷を抑制できる。
その結果、平衡伝送線路に過大なコモンモード電流が発
生した場合でも、コモンモードチョークコイルが有効に
機能し、コモンモードノイズの影響を極力回避できる。
【００２４】請求項４記載の受信装置では、平衡伝送終
端装置が備える第１のインピーダンス素子の各々は、抵
抗素子である。
端装置が備える第１のインピーダンス素子の各々は、抵
抗素子である。
【００２５】この構成により、コモンモードノイズの影
響を極力回避できる受信装置を簡易に実現できる。
響を極力回避できる受信装置を簡易に実現できる。
【００２６】以下、図面を参照して本発明の実施の形態
について説明する。図１は、本発明の実施の形態におけ
る平衡伝送システムのブロック図である。図１に示すよ
うに、この平衡伝送システムは、送信装置１及び受信装
置２を備える。そして、送信装置１と送信装置２とは、
一対の導線４、５を備えてなる平衡伝送線路３を用いて
通信を行う。
について説明する。図１は、本発明の実施の形態におけ
る平衡伝送システムのブロック図である。図１に示すよ
うに、この平衡伝送システムは、送信装置１及び受信装
置２を備える。そして、送信装置１と送信装置２とは、
一対の導線４、５を備えてなる平衡伝送線路３を用いて
通信を行う。
【００２７】受信装置２は、平衡伝送終端装置２１及び
本体回路２２を有する。この平衡伝送終端装置は、平衡
伝送線路３の終端に設けられ、２つのインピーダンス素
子Ｒ１、コモンモードチョークコイル２３、及び、イン
ピーダンス素子Ｒ２を有する。図１では、インピーダン
ス素子Ｒ１、Ｒ２として、抵抗素子を用いている。
本体回路２２を有する。この平衡伝送終端装置は、平衡
伝送線路３の終端に設けられ、２つのインピーダンス素
子Ｒ１、コモンモードチョークコイル２３、及び、イン
ピーダンス素子Ｒ２を有する。図１では、インピーダン
ス素子Ｒ１、Ｒ２として、抵抗素子を用いている。
【００２８】次に接続関係を説明する。平衡伝送終端装
置２１において、２つのインピーダンス素子Ｒ１は、導
線４と導線５との間に直列に接続される。そして、一方
のインピーダンス素子Ｒ１と、他方のインピーダンス素
子Ｒ１とを接続する節点Ｎ１は、接地２４に接続され
る。インピーダンス素子Ｒ２は、導線６と導線７との間
に接続される。
置２１において、２つのインピーダンス素子Ｒ１は、導
線４と導線５との間に直列に接続される。そして、一方
のインピーダンス素子Ｒ１と、他方のインピーダンス素
子Ｒ１とを接続する節点Ｎ１は、接地２４に接続され
る。インピーダンス素子Ｒ２は、導線６と導線７との間
に接続される。
【００２９】コモンモードチョークコイル２３の一方の
巻線の一端が、インピーダンス素子Ｒ１と導線４とを接
続する節点Ｎ２に接続され、その他端が、インピーダン
ス素子Ｒ２と導線６とを接続する節点Ｎ４に接続され
る。さらに、コモンモードチョークコイル２３の他方の
巻線の一端が、インピーダンス素子Ｒ１と導線５とを接
続する節点Ｎ３に接続され、その他端が、インピーダン
ス素子Ｒ２と導線７とを接続する節点Ｎ５に接続され
る。
巻線の一端が、インピーダンス素子Ｒ１と導線４とを接
続する節点Ｎ２に接続され、その他端が、インピーダン
ス素子Ｒ２と導線６とを接続する節点Ｎ４に接続され
る。さらに、コモンモードチョークコイル２３の他方の
巻線の一端が、インピーダンス素子Ｒ１と導線５とを接
続する節点Ｎ３に接続され、その他端が、インピーダン
ス素子Ｒ２と導線７とを接続する節点Ｎ５に接続され
る。
【００３０】つまり、コモンモードチョークコイル２３
は、２つのインピーダンス素子Ｒ１の後段に設けられ、
インピーダンス素子Ｒ２は、コモンモードチョークコイ
ル２３の後段に設けられる。
は、２つのインピーダンス素子Ｒ１の後段に設けられ、
インピーダンス素子Ｒ２は、コモンモードチョークコイ
ル２３の後段に設けられる。
【００３１】次に、各構成の機能、動作を説明する。コ
モンモードチョークコイル２３の構成、機能、動作は、
図５に示したコモンモードチョークコイル３４と同様で
ある。また、受信装置２の本体回路２２は、送信装置１
から伝送された信号を、平衡伝送終端装置２１を介して
受信し、所定の処理を施す。
モンモードチョークコイル２３の構成、機能、動作は、
図５に示したコモンモードチョークコイル３４と同様で
ある。また、受信装置２の本体回路２２は、送信装置１
から伝送された信号を、平衡伝送終端装置２１を介して
受信し、所定の処理を施す。
【００３２】次に、ディファレンシャルモード（差動伝
送）における平衡伝送を維持する機能を説明する。
送）における平衡伝送を維持する機能を説明する。
【００３３】導線４に接続されるインピーダンス素子Ｒ
１のインピーダンスと、導線５に接続されるインピーダ
ンス素子Ｒ１のインピーダンスとは、実質的に同じ値に
設定される。これにより、ディファレンシャルモードに
おける平衡伝送の維持が可能になる。
１のインピーダンスと、導線５に接続されるインピーダ
ンス素子Ｒ１のインピーダンスとは、実質的に同じ値に
設定される。これにより、ディファレンシャルモードに
おける平衡伝送の維持が可能になる。
【００３４】次に、図２を用いて、ディファレンシャル
モードにおける機能について説明する。図２（ａ）は、
ディファレンシャルモードにおいて、図１の平衡伝送終
端装置２１と等価な回路図である。図２（ｂ）は、図２
（ａ）の回路と等価な回路図である。
モードにおける機能について説明する。図２（ａ）は、
ディファレンシャルモードにおいて、図１の平衡伝送終
端装置２１と等価な回路図である。図２（ｂ）は、図２
（ａ）の回路と等価な回路図である。
【００３５】図５（ａ）の場合と同様に、ディファレン
シャルモードでは、コモンモードチョークコイル２３の
インピーダンスは、ほぼ０に等しくなる。
シャルモードでは、コモンモードチョークコイル２３の
インピーダンスは、ほぼ０に等しくなる。
【００３６】このため、ディファレンシャルモードで
は、コモンモードチョークコイル２３の影響をほとんど
受けることがなく、平衡伝送終端装置２１は、図２
（ａ）に示した回路と等価になる。
は、コモンモードチョークコイル２３の影響をほとんど
受けることがなく、平衡伝送終端装置２１は、図２
（ａ）に示した回路と等価になる。
【００３７】そして、さらに、図２（ａ）の回路は、図
２（ｂ）の回路と等価である。つまり、図２（ａ）の回
路は、導線４と導線５との間に直列に接続された２つの
インピーダンス素子Ｒ３を備えてなる図２（ｂ）の回路
と等価である。
２（ｂ）の回路と等価である。つまり、図２（ａ）の回
路は、導線４と導線５との間に直列に接続された２つの
インピーダンス素子Ｒ３を備えてなる図２（ｂ）の回路
と等価である。
【００３８】ここで、インピーダンス素子Ｒ１のインピ
ーダンスを「Ｒ１」、インピーダンス素子Ｒ２のインピ
ーダンスを「Ｒ２」、インピーダンス素子Ｒ３のインピ
ーダンスを「Ｒ３」と表記すると、次式が成立する。
ーダンスを「Ｒ１」、インピーダンス素子Ｒ２のインピ
ーダンスを「Ｒ２」、インピーダンス素子Ｒ３のインピ
ーダンスを「Ｒ３」と表記すると、次式が成立する。
【数１】 つまり、Ｒ３は、Ｒ１と、Ｒ２／２との合成インピーダ
ンスである。そこで、平衡伝送線路３の特性インピーダ
ンスを「Ｚ０」としたときに、Ｒ３が、Ｚ０／２と実質
的に同じ値になるように、Ｒ１とＲ２の値を設定する。
ンスである。そこで、平衡伝送線路３の特性インピーダ
ンスを「Ｚ０」としたときに、Ｒ３が、Ｚ０／２と実質
的に同じ値になるように、Ｒ１とＲ２の値を設定する。
【００３９】こうすることで、インピーダンス整合を図
ることができ、ディファレンシャルモード電流（差動信
号）Ｉｄにとっては正しく整合されることになる。つま
り、終端装置としての機能を確保できるのである。
ることができ、ディファレンシャルモード電流（差動信
号）Ｉｄにとっては正しく整合されることになる。つま
り、終端装置としての機能を確保できるのである。
【００４０】次に、図３を用いて、コモンモード（同相
伝送）における機能について説明する。図３は、コモン
モードにおいて、図１の平衡伝送終端装置２１と等価な
回路図である。
伝送）における機能について説明する。図３は、コモン
モードにおいて、図１の平衡伝送終端装置２１と等価な
回路図である。
【００４１】外部から混入したコモンモードノイズによ
るコモンモード電流Ｉｃは、一対の導線４、５に同相電
流として流れる。このため、図５（ｂ）の場合と同様
に、磁束が相加わって、コモンモードチョークコイル２
３のインピーダンスは大きくなる。
るコモンモード電流Ｉｃは、一対の導線４、５に同相電
流として流れる。このため、図５（ｂ）の場合と同様
に、磁束が相加わって、コモンモードチョークコイル２
３のインピーダンスは大きくなる。
【００４２】従って、コモンモードでは、平衡伝送終端
装置２１は、図３の回路と等価になる。ここで、「Ｚ
Ｃ」は、コモンモードチョークコイル２３を構成する１
つの巻線のインピーダンスを表している。
装置２１は、図３の回路と等価になる。ここで、「Ｚ
Ｃ」は、コモンモードチョークコイル２３を構成する１
つの巻線のインピーダンスを表している。
【００４３】さて、図３に示すように、平衡伝送線路３
に発生したコモンモード電流Ｉｃは、Ｒ２及びＺＣの合
成インピーダンスと、Ｒ１とによって分流され、電流Ｉ
ｃ１と電流Ｉｃ２となる。
に発生したコモンモード電流Ｉｃは、Ｒ２及びＺＣの合
成インピーダンスと、Ｒ１とによって分流され、電流Ｉ
ｃ１と電流Ｉｃ２となる。
【００４４】そこで、コモンモードチョークコイル２３
に流入する電流Ｉｃ２の値が、コモンモードチョークコ
イル２３の定格電流Ｉｒの値（予め定められた値）を超
えないように、Ｒ１、Ｒ２、ＺＣの値を設定する。この
点を詳しく説明する。
に流入する電流Ｉｃ２の値が、コモンモードチョークコ
イル２３の定格電流Ｉｒの値（予め定められた値）を超
えないように、Ｒ１、Ｒ２、ＺＣの値を設定する。この
点を詳しく説明する。
【００４５】コモンモードチョークコイル２３に流入す
る電流Ｉｃ２は、次式で表され、電流Ｉｃ２の値が、定
格電流Ｉｒの値を超えないように、Ｒ１、Ｒ２、ＺＣの
値を設定する。
る電流Ｉｃ２は、次式で表され、電流Ｉｃ２の値が、定
格電流Ｉｒの値を超えないように、Ｒ１、Ｒ２、ＺＣの
値を設定する。
【数２】 （数２）を用いて、Ｒ１、Ｒ２、ＺＣの値の設定方法の
一例を説明する。（数２）の「Ｉｃ」には、平衡伝送線
路３に混入しうるコモンモード電流Ｉｃの値を想定して
代入する。この点に関し、次のことが一般的に言える。
一例を説明する。（数２）の「Ｉｃ」には、平衡伝送線
路３に混入しうるコモンモード電流Ｉｃの値を想定して
代入する。この点に関し、次のことが一般的に言える。
【００４６】強電界の下では、数Ｖ（ボルト）〜数十Ｖ
のコモンモード電圧が誘起される。そして、特性インピ
ーダンスが、数十Ω〜数百Ωの伝送媒体では、数百ｍＡ
（ミリアンペア）〜数Ａ（アンペア）のコモンモード電
流が生じることになる。
のコモンモード電圧が誘起される。そして、特性インピ
ーダンスが、数十Ω〜数百Ωの伝送媒体では、数百ｍＡ
（ミリアンペア）〜数Ａ（アンペア）のコモンモード電
流が生じることになる。
【００４７】よって、このような場合を想定すれば、
（数２）の「Ｉｃ」には、数百ｍＡ〜数Ａという値が代
入されることになる。
（数２）の「Ｉｃ」には、数百ｍＡ〜数Ａという値が代
入されることになる。
【００４８】（数２）の「ＺＣ」には、使用するコモン
モードチョークコイル２３のインピーダンスＺＣを代入
する。コモンモードチョークコイル２３のインピーダン
スＺＣとしては、コモンモードチョークコイル２３に、
ある周波数の電流を流したときのインピーダンスが用い
られる。
モードチョークコイル２３のインピーダンスＺＣを代入
する。コモンモードチョークコイル２３のインピーダン
スＺＣとしては、コモンモードチョークコイル２３に、
ある周波数の電流を流したときのインピーダンスが用い
られる。
【００４９】なお、一般に、コモンモードチョークコイ
ルは、伝送媒体の特性インピーダンスを考慮して設計さ
れる。例えば、上記のように、伝送媒体の特性インピー
ダンスが、数十Ω〜数百Ωの場合は、コモンモードチョ
ークコイル全体のインピーダンスは、数百Ω〜数ｋΩと
いうように、伝送媒体の特性インピーダンスより大きな
値になるように設計されている。この場合は、（数２）
の「ＺＣ」には、（数百Ω〜数ｋΩ）／２という値が代
入されることになる。
ルは、伝送媒体の特性インピーダンスを考慮して設計さ
れる。例えば、上記のように、伝送媒体の特性インピー
ダンスが、数十Ω〜数百Ωの場合は、コモンモードチョ
ークコイル全体のインピーダンスは、数百Ω〜数ｋΩと
いうように、伝送媒体の特性インピーダンスより大きな
値になるように設計されている。この場合は、（数２）
の「ＺＣ」には、（数百Ω〜数ｋΩ）／２という値が代
入されることになる。
【００５０】そして、電流Ｉｃ２の値が、定格電流Ｉｒ
の値を超えないように、（数２）の「Ｒ１」と「Ｒ２」
の値を決定する。
の値を超えないように、（数２）の「Ｒ１」と「Ｒ２」
の値を決定する。
【００５１】こうすることで、コモンモードチョークコ
イル２３に、コモンモードチョークコイルの２３の定格
電流Ｉｒを超えるような過大な電流Ｉｃ２が流入するこ
とを防止できる。つまり、コアが飽和したり、巻線が損
傷してしまうような過大な電流Ｉｃ２が、コモンモード
チョークコイル２３に流入することを防止できる。
イル２３に、コモンモードチョークコイルの２３の定格
電流Ｉｒを超えるような過大な電流Ｉｃ２が流入するこ
とを防止できる。つまり、コアが飽和したり、巻線が損
傷してしまうような過大な電流Ｉｃ２が、コモンモード
チョークコイル２３に流入することを防止できる。
【００５２】ここで、定格電流Ｉｒは、その電流よりも
大きな電流が流れると、コモンモードチョークコイルが
飽和してしまい、コモンモードチョークコイルの機能を
有効に発揮できなくなる電流である。
大きな電流が流れると、コモンモードチョークコイルが
飽和してしまい、コモンモードチョークコイルの機能を
有効に発揮できなくなる電流である。
【００５３】一般的に、コモンモードチョークコイルの
定格電流は、コモンモードチョークコイルの製造者が定
めるものである。しかし、ここにいう「定格電流Ｉｒ」
は、コモンモードチョークコイルの製造者が定めた定格
電流と、必ずしも一致させなくてもよい。
定格電流は、コモンモードチョークコイルの製造者が定
めるものである。しかし、ここにいう「定格電流Ｉｒ」
は、コモンモードチョークコイルの製造者が定めた定格
電流と、必ずしも一致させなくてもよい。
【００５４】さて、コモンモードにおいて、本体回路２
２へ出力される電圧は、ＺＣとＲ２の分圧となり、ＺＣ
＞＞Ｒ２であれば、さらに、コモンモードノイズの影響
は抑圧されることになる。
２へ出力される電圧は、ＺＣとＲ２の分圧となり、ＺＣ
＞＞Ｒ２であれば、さらに、コモンモードノイズの影響
は抑圧されることになる。
【００５５】一方、コモンモード電流Ｉｃ１は、インピ
ーダンス素子Ｒ１によって消費される。
ーダンス素子Ｒ１によって消費される。
【００５６】以上のように、本実施の形態では、２つの
インピーダンス素子Ｒ１のインピーダンスを実質的に同
じ値に設定し、さらに、Ｒ１と、Ｒ２／２との合成イン
ピーダンスであるＲ３を、Ｚ０／２と実質的に同じ値に
設定している。
インピーダンス素子Ｒ１のインピーダンスを実質的に同
じ値に設定し、さらに、Ｒ１と、Ｒ２／２との合成イン
ピーダンスであるＲ３を、Ｚ０／２と実質的に同じ値に
設定している。
【００５７】このため、ディファレンシャルモードにお
ける平衡伝送を維持できるとともに、インピーダンス整
合を図ることができる。このように、平衡伝送を維持で
きる終端装置としての機能を確保した上で、さらに、次
のような効果を奏する。
ける平衡伝送を維持できるとともに、インピーダンス整
合を図ることができる。このように、平衡伝送を維持で
きる終端装置としての機能を確保した上で、さらに、次
のような効果を奏する。
【００５８】本実施の形態では、コモンモードチョーク
コイル２３、インピーダンス素子Ｒ１、及び、インピー
ダンス素子Ｒ２のインピーダンスは、コモンモードチョ
ークコイル２３に流れ込むコモンモード電流Ｉｃ２が、
定格電流Ｉｒの値（予め定められた値）を超えないよう
に設定される。
コイル２３、インピーダンス素子Ｒ１、及び、インピー
ダンス素子Ｒ２のインピーダンスは、コモンモードチョ
ークコイル２３に流れ込むコモンモード電流Ｉｃ２が、
定格電流Ｉｒの値（予め定められた値）を超えないよう
に設定される。
【００５９】この構成により、コモンモードチョークコ
イル２３への過大なコモンモード電流Ｉｃ２の流入を防
止できる。このため、平衡伝送線路３に過大なコモンモ
ード電流が発生した場合でも、コモンモードチョークコ
イル２３の飽和と損傷を抑制できる。
イル２３への過大なコモンモード電流Ｉｃ２の流入を防
止できる。このため、平衡伝送線路３に過大なコモンモ
ード電流が発生した場合でも、コモンモードチョークコ
イル２３の飽和と損傷を抑制できる。
【００６０】その結果、平衡伝送線路３に過大なコモン
モード電流が発生した場合でも、コモンモードチョーク
コイル２３は、コモンモードノイズの減衰という機能を
有効に発揮できる。そして、受信装置２の本体回路２２
へのコモンモードノイズの影響を極力回避できる。
モード電流が発生した場合でも、コモンモードチョーク
コイル２３は、コモンモードノイズの減衰という機能を
有効に発揮できる。そして、受信装置２の本体回路２２
へのコモンモードノイズの影響を極力回避できる。
【００６１】また、本実施の形態では、インピーダンス
素子Ｒ１の各々は、抵抗素子である。この構成により、
コモンモードチョークコイル２３の飽和と損傷を抑制で
きる平衡伝送終端装置２１を簡易に実現できる。
素子Ｒ１の各々は、抵抗素子である。この構成により、
コモンモードチョークコイル２３の飽和と損傷を抑制で
きる平衡伝送終端装置２１を簡易に実現できる。
【００６２】さて、次に、本実施の形態と、上記した特
開平７−２４０６５２号公報に開示された従来技術との
相違を説明する。この従来技術は、トランス（コモンモ
ードチョークコイルに相当）を有する平衡−不平衡変換
器である。
開平７−２４０６５２号公報に開示された従来技術との
相違を説明する。この従来技術は、トランス（コモンモ
ードチョークコイルに相当）を有する平衡−不平衡変換
器である。
【００６３】この従来技術は、平衡側の信号線間に設け
られたインピーダンス素子を介して、コモンモードノイ
ズを接地へ流すことにより、コモンモードノイズの影響
を防止するものである。
られたインピーダンス素子を介して、コモンモードノイ
ズを接地へ流すことにより、コモンモードノイズの影響
を防止するものである。
【００６４】このように、この従来技術は、トランスを
用いてコモンモードノイズを減衰させることを意図した
ものではない。
用いてコモンモードノイズを減衰させることを意図した
ものではない。
【００６５】このため、この従来技術では、トランスへ
流入するコモンモード電流を抑制して、トランスの飽和
を防止するという課題は、そもそも存在しない。
流入するコモンモード電流を抑制して、トランスの飽和
を防止するという課題は、そもそも存在しない。
【００６６】従って、当然、この従来技術では、トラン
スへ流入するコモンモード電流を抑制するための対策は
何ら講じられていない。
スへ流入するコモンモード電流を抑制するための対策は
何ら講じられていない。
【００６７】つまり、トランスのインピーダンス、トラ
ンスの前段のインピーダンス素子のインピーダンス、及
び、トランスの後段のインピーダンス素子のインピーダ
ンスを、どのような関係になるように設定するのかにつ
いての開示はない。
ンスの前段のインピーダンス素子のインピーダンス、及
び、トランスの後段のインピーダンス素子のインピーダ
ンスを、どのような関係になるように設定するのかにつ
いての開示はない。
【００６８】以上のように、本実施の形態と、この従来
技術とは、課題、機能、効果が全く相違する。
技術とは、課題、機能、効果が全く相違する。
【００６９】なお、図１では、インピーダンス素子Ｒ
１、Ｒ２として、抵抗素子を用いたが、これに限らず、
キャパシタやインダクタを用いることもできるし、ま
た、これらを組み合わせたものを用いることができる。
１、Ｒ２として、抵抗素子を用いたが、これに限らず、
キャパシタやインダクタを用いることもできるし、ま
た、これらを組み合わせたものを用いることができる。
【００７０】
【発明の効果】請求項１記載の平衡伝送終端装置では、
コモンモードチョークコイルへの過大なコモンモード電
流の流入を防止できる。その結果、平衡伝送線路に過大
なコモンモード電流が発生した場合でも、コモンモード
チョークコイルの飽和と損傷を抑制できる。
コモンモードチョークコイルへの過大なコモンモード電
流の流入を防止できる。その結果、平衡伝送線路に過大
なコモンモード電流が発生した場合でも、コモンモード
チョークコイルの飽和と損傷を抑制できる。
【００７１】請求項２記載の平衡伝送終端装置では、コ
モンモードチョークコイルの飽和と損傷を抑制できる平
衡伝送終端装置を簡易に実現できる。
モンモードチョークコイルの飽和と損傷を抑制できる平
衡伝送終端装置を簡易に実現できる。
【００７２】請求項３記載の受信装置では、コモンモー
ドチョークコイルへの過大なコモンモード電流の流入を
防止でき、コモンモードチョークコイルの飽和と損傷を
抑制できる。その結果、平衡伝送線路に過大なコモンモ
ード電流が発生した場合でも、コモンモードチョークコ
イルが有効に機能し、コモンモードノイズの影響を極力
回避できる。
ドチョークコイルへの過大なコモンモード電流の流入を
防止でき、コモンモードチョークコイルの飽和と損傷を
抑制できる。その結果、平衡伝送線路に過大なコモンモ
ード電流が発生した場合でも、コモンモードチョークコ
イルが有効に機能し、コモンモードノイズの影響を極力
回避できる。
【００７３】請求項４記載の受信装置では、コモンモー
ドノイズの影響を極力回避できる受信装置を簡易に実現
できる。
ドノイズの影響を極力回避できる受信装置を簡易に実現
できる。
【図１】本発明の実施の形態における平衡伝送システム
のブロック図
のブロック図
【図２】（ａ）差動伝送における動作の説明図 （ｂ）差動伝送における動作の説明図
【図３】同相伝送における動作の説明図
【図４】従来の平衡伝送システムのブロック図
【図５】（ａ）差動伝送におけるコモンモードチョーク
コイルの説明図 （ｂ）同相伝送におけるコモンモードチョークコイルの
説明図
コイルの説明図 （ｂ）同相伝送におけるコモンモードチョークコイルの
説明図
１、３０ 送信装置 ２、３１ 受信装置 ３、３２ 平衡伝送線路 ４〜７、３６、３７ 導線 ２１、４２ 平衡伝送終端装置 ２２、３３ 本体回路 ２３、３４ コモンモードチョークコイル ２４ 接地 ３８〜４１ 磁束 Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ インピーダンス素子 Ｉｄ ディファレンシャルモード電流 Ｉｃ、Ｉｃ１、Ｉｃ２ コモンモード電流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 1/18 Ｈ０４Ｂ 1/18 Ｚ 3/03 3/03 Ａ (72)発明者 羽迫 里志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 近藤 潤二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5K029 AA02 AA06 CC01 DD24 JJ03 JJ08 5K046 AA01 CC06 CC09 GG11 ZZ15 5K062 AA01 AB01 AB06 AE02 BB03
Claims (4)
- 【請求項１】一対の導線を備えてなる平衡伝送線路の終
端に設けられる平衡伝送終端装置であって、 前記一対の導線間に直列に接続され、かつ、互いを接続
する節点が接地される２つの第１のインピーダンス素子
と、 前記第１のインピーダンス素子の後段に設けられ、前記
平衡伝送線路に発生するコモンモードノイズを減衰させ
るコモンモードチョークコイルと、 前記コモンモードチョークコイルの後段に設けられ、前
記第１のインピーダンス素子と共に、インピーダンス整
合を図る第２のインピーダンス素子とを備え、 前記第１のインピーダンス素子は、ディファレンシャル
モードにおける平衡伝送を維持できるインピーダンスを
有し、 前記第１及び第２のインピーダンス素子は、前記平衡伝
送線路の特性インピーダンスとの間でインピーダンス整
合を図ることができるインピーダンスを有し、 前記コモンモードチョークコイル、前記第１のインピー
ダンス素子、及び、前記第２のインピーダンス素子のイ
ンピーダンスは、前記コモンモードチョークコイルに流
れ込むコモンモード電流が、予め定められた値を超えな
いように設定されることを特徴とする平衡伝送終端装
置。 - 【請求項２】前記第１のインピーダンス素子の各々は、
抵抗素子であることを特徴とする請求項１記載の平衡伝
送終端装置。 - 【請求項３】請求項１記載の平衡伝送終端装置を有する
受信装置。 - 【請求項４】前記平衡伝送終端装置が備える第１のイン
ピーダンス素子の各々は、抵抗素子であることを特徴と
する請求項３記載の受信装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001054226A JP4468602B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 平衡伝送終端装置及びそれを用いた受信装置 |
| EP02003231A EP1237295B1 (en) | 2001-02-28 | 2002-02-20 | Balanced transmission termination device |
| DE60211052T DE60211052T2 (de) | 2001-02-28 | 2002-02-20 | Abschulussvorrichtung für Ausgewuchtete Übertragung |
| KR1020020010361A KR100821422B1 (ko) | 2001-02-28 | 2002-02-27 | 평형 전송 종단 장치 및 그것을 이용한 수신 장치 |
| US10/086,185 US6677829B2 (en) | 2001-02-28 | 2002-02-27 | Balanced transmission termination device and receiver unit composed thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001054226A JP4468602B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 平衡伝送終端装置及びそれを用いた受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002261842A true JP2002261842A (ja) | 2002-09-13 |
| JP4468602B2 JP4468602B2 (ja) | 2010-05-26 |
Family
ID=18914590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001054226A Expired - Lifetime JP4468602B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 平衡伝送終端装置及びそれを用いた受信装置 |
Country Status (5)
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| EP (1) | EP1237295B1 (ja) |
| JP (1) | JP4468602B2 (ja) |
| KR (1) | KR100821422B1 (ja) |
| DE (1) | DE60211052T2 (ja) |
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-
2002
- 2002-02-20 DE DE60211052T patent/DE60211052T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-20 EP EP02003231A patent/EP1237295B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-27 US US10/086,185 patent/US6677829B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-27 KR KR1020020010361A patent/KR100821422B1/ko active IP Right Grant
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