JP2003309443A - 回線用ノイズフィルタ - Google Patents
回線用ノイズフィルタInfo
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Abstract
ードノイズも適確に抑制し、信号の処理速度を向上し得
る回線用ノイズフィルタを提供する。 【解決手段】 回線に混入するコモンモードノイズをコ
モンモードノイズフィルタ部10で抑制するとともに、
また回線から混入する中波周波数域、すなわちラジオ周
波数帯域のノイズであるノーマルモードノイズを低域通
過フィルタを構成しているノーマルモードノイズフィル
タ部20で抑制する。
Description
どを含むxDSL回線において伝送されるデジタル信号
に加算されて混入する例えばラジオ放送周波数帯域のノ
イズを抑制する回線用ノイズフィルタに関する。
は、例えば図7に示すように、xDSL回線などの回線
側と加入者宅内装置などの機器側を接続している一対の
信号線のそれぞれに同極方向で直列に接続された、すな
わちトランス構造に同極方向で巻線されて構成される一
対のインダクタLxおよびLyで構成され、これにより
コモンモードタイプのノイズフィルタを構成している。
タは、例えば図9に示すように、電話用ケーブルのよう
なxDSL回線に接続されたスプリッタフィルタ1とパ
ソコン5に接続されたモデム4との間に符号3で示すよ
うに接続されて、回線に混入するノイズのうちコモンモ
ードノイズを抑制するようになっている。なお、スプリ
ッタフィルタ1は、回線に同時に送信されてくる電話用
の音声帯域の信号とデータ伝送用の高周波信号であるデ
ジタル信号を分離し、電話用の音声帯域の信号を電話機
2に供給し、データ伝送用のデジタル信号を回線用ノイ
ズフィルタ3に供給し、回線用ノイズフィルタ3でノイ
ズを抑制してからモデム4を介してパソコン5に供給す
るようになっている。
yからなるコモンモードノイズフィルタのインピーダン
ス特性は、図8に示すように、そのインダクタ部と浮遊
容量部との共振特性によって550kHzにインピーダ
ンスのピークを有し、これにより中波ラジオ送信局から
のコモンモードノイズを抑制している。
の中波ラジオ送信局の近傍にある場合には、例えば53
0kHz〜1600kHzの中波周波数域の外来ノイズ
が回線に混入し、従来のコモンモードノイズに加えて、
ノーマルモードノイズも混入するため、上述した従来の
コモンモードタイプの回線用ノイズフィルタだけでは、
ノイズを充分に抑制することができないという問題があ
る。
モードノイズによりデータ伝送用の中波帯域の高周波デ
ジタル信号が影響を受けて、デジタル信号の処理速度を
低下させるという問題もある。
線でのデジタル信号の周波数スペクトラムを参照して詳
しく説明する。図10の周波数スペクトラムは、横軸に
ADSLで使用される信号の周波数を示し、縦軸にデー
タを示し、横軸の周波数のうち、26kHz〜138k
Hzが上りの周波数、すなわち加入者宅内装置から回線
を介して局側に信号が伝送される上りの周波数として使
用され、148kHz〜1104kHzが下りの周波
数、すなわち局から回線を介して加入者宅内装置に信号
が伝送される下りの周波数として使用されている。ま
た、縦軸のデータ量は、利用する帯域を例えば4kHz
毎のサブキャリアに分割し、各キャリアで最大15ビッ
トの情報を伝送するようにしている。
タル信号の周波数スペクトラムに対して同じ周波数帯域
の例えば594kHzや954kHzなどのようなラジ
オ周波数帯域、すなわち中波帯域の電磁波がノイズとし
て回線に混入し、デジタル信号に加算される。なお、こ
のラジオ周波数帯域のノイズは、特にラジオ放送局の近
傍に存在する回線に多く混入することは勿論のことであ
る。
に加算されると、その信号電圧値が見かけ上、大きくな
り、この大きくなった電圧値をモデム4が規格値に合わ
せるように自動的に利得を調整するため、デジタル信号
自体の電圧値はノイズがない正常時のデジタル信号の電
圧レベルに比較して著しく低減してしまい、これにより
有効にデータを伝送し得るデジタル信号の帯域が狭くな
り、ひいてはデジタル信号の処理速度を低下させてしま
うものである。
その目的とするところは、コモンモードノイズのみでな
く、ノーマルモードノイズも適確に抑制し、信号の処理
速度を向上し得る回線用ノイズフィルタを提供すること
にある。
め、請求項1記載の本発明は、信号に混入する中波帯域
のノイズを抑制する回線用ノイズフィルタであって、コ
モンモードノイズを抑制するコモンモードノイズフィル
タ部と、ノーマルモードノイズを除去するノーマルモー
ドノイズフィルタ部とを有することを要旨とする。
混入するコモンモードノイズをコモンモードノイズフィ
ルタ部で抑制するとともに、また回線から混入する中波
帯域、すなわちラジオ周波数帯域のノイズであるノーマ
ルモードノイズをノーマルモードノイズフィルタ部20
で抑制するため、例えば高出力の中波ラジオ送信局の近
傍において中波周波数域のノイズが混入しても、そのノ
イズを充分に抑制することができ、デジタル信号の処理
速度を向上させることができる。
記載の発明において、前記ノーマルモードノイズフィル
タ部が、前記信号と同時に信号に加算されたノイズを抑
制すべく設定された所定のカットオフ周波数を持つ低域
通過フィルタを有することを要旨とする。
ルモードノイズフィルタ部を構成する低域通過フィルタ
によりそのカットオフ周波数より高い周波数において信
号と同時に信号に加算されたノイズを抑制するため、例
えば中波ラジオ送信局からの中波周波数域のノイズが混
入しても、そのノイズを充分に抑制することができ、デ
ジタル信号の処理速度を向上させることができる。
記載の発明において、前記カットオフ周波数が、前記ノ
イズに対応する中波帯域の所定の周波数よりも低い周波
数であることを要旨とする。
過フィルタのカットオフ周波数がノイズに対応する中波
帯域の所定の周波数よりも低い周波数であるため、この
中波帯域のノイズを適確に抑制することができる。
発明において、前記ノーマルモードノイズフィルタ部
が、前記信号と同時に信号に加算されたノイズを除去す
べく設定された中心周波数と阻止帯域で決まる所定の周
波数領域を持つ帯域阻止フィルタを有することを要旨と
する。
ルモードノイズフィルタ部を構成する帯域阻止フィルタ
によりその中心周波数と阻止帯域で決まる所定の周波数
領域において信号と同時に信号に加算されたノイズを抑
制するため、例えば中波ラジオ送信局からの中波周波数
域のノイズが混入しても、そのノイズを充分に抑制する
ことができ、デジタル信号の処理速度を向上させること
ができる。
記載の発明において、前記中心周波数と阻止帯域で決ま
る所定の周波数領域が、前記ノイズに対応する中波帯域
の所定の周波数を含むことを要旨とする。
止フィルタの中心周波数と阻止帯域で決まる所定の周波
数領域がノイズに対応する中波帯域の所定の周波数を含
むため、この中波帯域のノイズを適確に抑制することが
できる。
または3記載の発明において、前記低域通過フィルタ
が、信号が入力される一対の信号線に一端がそれぞれ接
続された第1および第2のインダクタと、この第1およ
び第2のインダクタの他端に一端がそれぞれ接続された
第3および第4のインダクタと、この第3および第4の
インダクタの他端に一端がそれぞれ接続された第5およ
び第6のインダクタと、第1および第3のインダクタの
接続点と第2および第4のインダクタの接続点との間に
接続された第1のコンデンサと、第3および第5のイン
ダクタの接続点と第4および第6のインダクタの接続点
との間に接続された第2のコンデンサと、第5および第
6のインダクタのそれぞれの他端の間に接続された第3
のコンデンサと、第3のインダクタに並列接続された第
4のコンデンサと、第4のインダクタに並列接続された
第5のコンデンサと、第5のインダクタに並列接続され
た第6のコンデンサと、第6のインダクタに並列接続さ
れた第7のコンデンサとを有することを要旨とする。
5記載の発明において、前記帯域阻止フィルタが、信号
が入力される一対の信号線に一端がそれぞれ接続された
第1および第2のインダクタと、この第1および第2の
インダクタの他端に一端がそれぞれ接続された第3およ
び第4のインダクタと、第1および第2のインダクタの
それぞれの一端の間に直列接続された第5のインダクタ
と第1のコンデンサと、第3および第4のインダクタの
それぞれの他端の間に直列接続された第6のインダクタ
と第2のコンデンサと、第1のインダクタに並列接続さ
れた第3のコンデンサと、第2のインダクタに並列接続
された第4のコンデンサと、第3のインダクタに並列接
続された第5のコンデンサと、第4のインダクタに並列
接続された第6のコンデンサとを有することを要旨とす
る。
乃至7のいずれか1項に記載の発明において、前記コモ
ンモードノイズフィルタ部が、信号が入力される一対の
信号線にそれぞれ直列に接続された一対のインダクタを
有することを要旨とする。
乃至8のいずれか1項に記載の発明において、前記回線
用ノイズフィルタが、xDSL回線においてモデム近傍
に設けられることを要旨とする。
ノイズフィルタはxDSL回線においてモデム近傍に設
けられるため、モデムとの間においてノイズが混入する
ことを低減することができる。
の形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る
回線用ノイズフィルタは、コモンモードノイズフィルタ
部10と低域通過フィルタを構成しているノーマルモー
ドノイズフィルタ部20、すなわち低域通過フィルタ特
性を有するノーマルモードノイズフィルタ部20とを有
し、この回線用ノイズフィルタは図9に示すようにxD
SL回線用の宅内装置においてxDSL回線側に接続さ
れたスプリッタフィルタ1とパソコン5に接続されたモ
デム4との間に符号3で示すように接続され、回線から
スプリッタフィルタ1を介して入力されるxDSL用の
高周波デジタル信号と同時に該信号に混入する中波帯域
のノイズを抑制するようになっている。なお、本実施形
態の回線用ノイズフィルタは、モデム4との間でノイズ
が混入することを防止するためにモデム4の近傍に設け
られることが好ましい。
線側に接続される一対の入力信号線のそれぞれに同極方
向で直列に接続された、すなわちトランス構造で同極方
向で巻線されて構成される一対のインダクタLaとLb
で構成されている。この一対のインダクタLaとLb
は、それぞれの一端が回線側に、詳しくは図9に示すよ
うにスプリッタフィルタ1を介して回線側に接続され、
他端がノーマルモードノイズフィルタ部20に接続され
ている。
モードノイズフィルタ部20は、コモンモードノイズフ
ィルタ部10の出力である一対の信号線に一端がそれぞ
れ接続された第1および第2のインダクタLc,Ld
と、この第1および第2のインダクタLc,Ldの他端
に一端がそれぞれ接続された第3および第4のインダク
タLe,Lfと、この第3および第4のインダクタL
e,Lfの他端に一端がそれぞれ接続された第5および
第6のインダクタLg,Lhと、第1および第3のイン
ダクタLc,Leの接続点と第2および第4のインダク
タLd,Lfの接続点との間に接続された第1のコンデ
ンサCaと、第3および第5のインダクタLe,Lgの
接続点と第4および第6のインダクタLf,Lhの接続
点との間に接続された第2のコンデンサCbと、第5お
よび第6のインダクタLg,Lhのそれぞれの他端の間
に接続された第3のコンデンサCcと、第3のインダク
タLeに並列接続された第4のコンデンサCdと、第4
のインダクタLfに並列接続された第5のコンデンサC
fと、第5のインダクタLgに並列接続された第6のコ
ンデンサCeと、第6のインダクタLhに並列接続され
た第7のコンデンサCgとから構成されている。
ノイズフィルタは、回線に混入するコモンモードノイズ
をコモンモードノイズフィルタ部10で抑制するととも
に、また回線から混入する中波周波数域、すなわちラジ
オ周波数帯域のノイズであるノーマルモードノイズを低
域通過フィルタを構成しているノーマルモードノイズフ
ィルタ部20で充分に抑制することができ、これにより
デジタル信号の処理速度を増加させることができるよう
になっている。
能性のあるラジオ周波数が約594kHzであるとする
と、ノーマルモードノイズフィルタ部20を構成する低
域通過フィルタは、この594kHzのラジオ周波数に
よるノイズを抑制するために、低域通過フィルタのカッ
トオフ周波数をノイズに対応する中波帯域の所定の周波
数である594kHzよりも低い周波数例えば550k
Hzに設定するようになっている。
0kHzに設定すべく図1に示す回線用ノイズフィルタ
の各回路素子の回路定数を選択した場合には、図2にノ
ーマルモードノイズフィルタ部20の低域通過フィルタ
の減衰特性を示すように、550kHzより高い中波領
域の周波数成分を抑制し、これにより550kHzより
高い中波領域の周波数成分のデジタル信号自体も抑制す
るものの、この周波数帯であるラジオ周波数帯域である
例えば594kHzの電磁波によるノイズを適確に抑制
することができるようになる。この結果、本回線用ノイ
ズフィルタの出力に図9に示すように接続されるモデム
4は従来技術で説明したように利得を自動的に減衰させ
ることなく、550kHzより低い周波数成分のデジタ
ル信号自体の電圧値はノイズがない正常時の電圧レベル
となり、結果としてデジタル信号の処理速度を増加させ
ることができる。
の各回路素子の回路定数をカットオフ周波数が例えば7
50kHzまたは850kHzとなるように設定した場
合には、その場合のノーマルモードノイズフィルタ部2
0の減衰特性を図3または図4にそれぞれ示すように、
750kHzまたは850kHzより高い中波領域の周
波数成分を抑制し、これにより750kHzまたは85
0kHzより高いラジオ周波数帯域の電磁波によるノイ
ズを適確に抑制することができ、750kHzまたは8
50kHzより低い周波数成分のデジタル信号自体の電
圧値をノイズがない正常時の電圧レベルに維持して、デ
ジタル信号の処理速度を増加させることができるように
なる。
形態に係る回線用ノイズフィルタについて説明する。同
図に示す回線用ノイズフィルタは、図1に示した回線用
ノイズフィルタにおいてノーマルモードノイズフィルタ
部が低域通過フィルタでなく、帯域阻止フィルタを構成
しているノーマルモードノイズフィルタ部40、すなわ
ち帯域阻止フィルタ特性を有するノーマルモードノイズ
フィルタ部40で構成されている点が異なるものであ
り、その他の構成および作用は同じであり、同じ構成要
素には同じ符号を付している。
モードノイズフィルタ部40は、図1と同じ構成のコモ
ンモードノイズフィルタ部10の出力である一対の信号
線に一端がそれぞれ接続された第1および第2のインダ
クタLl,Lmと、この第1および第2のインダクタL
l,Lmの他端に一端がそれぞれ接続された第3および
第4のインダクタLn,Loと、第1および第2のイン
ダクタLl,Lmのそれぞれの一端の間に直列接続され
た第5のインダクタLkと第1のコンデンサChと、第
3および第4のインダクタLn,Loのそれぞれの他端
の間に直列接続された第6のインダクタLpと第2のコ
ンデンサCmと、第1のインダクタLlに並列接続され
た第3のコンデンサCiと、第2のインダクタLmに並
列接続された第4のコンデンサCjと、第3のインダク
タLnに並列接続された第5のコンデンサCkと、第4
のインダクタLoに並列接続された第6のコンデンサC
lとから構成されている。
ノイズフィルタは、回線に混入するコモンモードノイズ
をコモンモードノイズフィルタ部10で抑制するととも
に、また回線から混入する中波周波数域、すなわちラジ
オ周波数帯域のノイズであるノーマルモードノイズを帯
域阻止フィルタを構成しているノーマルモードノイズフ
ィルタ部40で充分に抑制することができ、これにより
デジタル信号の処理速度を増加させることができるよう
になっている。
能性のあるラジオ周波数が約693kHzであるとする
と、ノーマルモードノイズフィルタ部40を構成する帯
域阻止フィルタは、この693kHzのラジオ周波数に
よるノイズを抑制するために、帯域阻止フィルタの中心
周波数と阻止帯域で決まる所定の周波数領域は、前記ノ
イズに対応する中波帯域の所定の周波数である693k
Hzを含むように中心周波数が例えば700kHz、阻
止帯域が300kHzに設定するようになっている。
止帯域を300kHzに設定すべく図5に示す回線用ノ
イズフィルタの各回路素子の回路定数を選択した場合に
は、図6にノーマルモードノイズフィルタ部40の低域
通過フィルタの減衰特性を示すように、700kHzを
中心周波数とし、300kHzを阻止帯域とする周波数
成分、すなわち前記ラジオ周波数693kHzを含む周
波数成分を抑制し、これにより中心周波数700kH
z、阻止帯域300kHzの周波数成分のデジタル信号
自体も抑制するものの、例えば693kHzラジオ周波
数帯域の電磁波によるノイズを適確に抑制することがで
きるようになる。この結果、本回線用ノイズフィルタの
出力に図9に示すように接続されるモデム4は従来技術
で説明したように利得を自動的に減衰させることなく、
中心周波数700kHz、阻止帯域300kHzの周波
数成分以外のデジタル信号自体の電圧値はノイズがない
正常時の電圧レベルとなり、結果としてデジタル信号の
処理速度を増加させることができる。
ルタでは、コモンモードノイズフィルタ部10を回線側
に設け、ノーマルモードノイズフィルタ部20または4
0を機器側、すなわちモデム4側に設けるように構成し
た場合について説明しているが、逆の構成、すなわちノ
ーマルモードノイズフィルタ部20または40を回線側
に設け、コモンモードノイズフィルタ部10を機器側に
設けてもよいものである。
回線に混入するコモンモードノイズをコモンモードノイ
ズフィルタ部で抑制するとともに、また回線から混入す
る中波帯域、すなわちラジオ周波数帯域のノイズである
ノーマルモードノイズをノーマルモードノイズフィルタ
部で抑制するので、例えば高出力の中波ラジオ送信局の
近傍において中波周波数域のノイズが混入しても、その
ノイズを充分に抑制することができ、デジタル信号の処
理速度を向上させることができる。
イズフィルタ部を構成する低域通過フィルタによりその
カットオフ周波数より高い周波数において信号と同時に
信号に加算されたノイズを抑制するので、例えば中波ラ
ジオ送信局からの中波周波数域のノイズが混入しても、
そのノイズを充分に抑制することができ、デジタル信号
の処理速度を向上させることができる。
のカットオフ周波数がノイズに対応する中波帯域の所定
の周波数よりも低い周波数であるので、この中波帯域の
ノイズを適確に抑制することができる。
ィルタ部を構成する帯域阻止フィルタによりその中心周
波数と阻止帯域で決まる所定の周波数領域において信号
と同時に信号に加算されたノイズを抑制するので、例え
ば中波ラジオ送信局からの中波周波数域のノイズが混入
しても、そのノイズを充分に抑制することができ、デジ
タル信号の処理速度を向上させることができる。
の中心周波数と阻止帯域で決まる所定の周波数領域がノ
イズに対応する中波帯域の所定の周波数を含むので、こ
の中波帯域のノイズを適確に抑制することができる。
ルタはxDSL回線においてモデム近傍に設けられるの
で、モデムとの間においてノイズが混入することを低減
することができる。
タの構成を示す回路図である。
ードノイズフィルタ部の低域通過フィルタ特性の一例で
あって、カットオフ周波数を550kHzに設定した場
合の減衰特性を示すグラフである。
ードノイズフィルタ部の低域通過フィルタ特性の一例で
あって、カットオフ周波数を750kHzに設定した場
合の減衰特性を示すグラフである。
ードノイズフィルタ部の低域通過フィルタ特性の一例で
あって、カットオフ周波数を850kHzに設定した場
合の減衰特性を示すグラフである。
ルタの構成を示す回路図である。
ードノイズフィルタ部の帯域阻止フィルタ特性の一例で
あって、減衰周波数を700kHz、阻止帯域を300
kHzに設定した場合の減衰特性を示すグラフである。
図である。
ピーダンス特性を示すグラフである。
宅内装置の構成を示すブロック図である。
クトラムを示す図である。
ルタ) 40 ノーマルモードノイズフィルタ部(帯域阻止フィ
ルタ) Ca〜Cm コンデンサ La〜Lp インダクタ
Claims (9)
- 【請求項1】 信号に混入する中波帯域のノイズを抑制
する回線用ノイズフィルタであって、 コモンモードノイズを抑制するコモンモードノイズフィ
ルタ部と、 ノーマルモードノイズを除去するノーマルモードノイズ
フィルタ部とを有することを特徴とする回線用ノイズフ
ィルタ。 - 【請求項2】 前記ノーマルモードノイズフィルタ部
は、前記信号と同時に信号に加算されたノイズを抑制す
べく設定された所定のカットオフ周波数を持つ低域通過
フィルタを有することを特徴とする請求項1記載の回線
用ノイズフィルタ。 - 【請求項3】 前記カットオフ周波数は、前記ノイズに
対応する中波帯域の所定の周波数よりも低い周波数であ
ることを特徴とする請求項2記載の回線用ノイズフィル
タ。 - 【請求項4】 前記ノーマルモードノイズフィルタ部
は、前記信号と同時に信号に加算されたノイズを抑制す
べく設定された中心周波数と阻止帯域で決まる所定の周
波数領域を持つ帯域阻止フィルタを有することを特徴と
する請求項1記載の回線用ノイズフィルタ。 - 【請求項5】 前記中心周波数と阻止帯域で決まる所定
の周波数領域は、前記ノイズに対応する中波帯域の所定
の周波数を含むことを特徴とする請求項4記載の回線用
ノイズフィルタ。 - 【請求項6】 前記低域通過フィルタは、 信号が入力される一対の信号線に一端がそれぞれ接続さ
れた第1および第2のインダクタと、 この第1および第2のインダクタの他端に一端がそれぞ
れ接続された第3および第4のインダクタと、 この第3および第4のインダクタの他端に一端がそれぞ
れ接続された第5および第6のインダクタと、 第1および第3のインダクタの接続点と第2および第4
のインダクタの接続点との間に接続された第1のコンデ
ンサと、 第3および第5のインダクタの接続点と第4および第6
のインダクタの接続点との間に接続された第2のコンデ
ンサと、 第5および第6のインダクタのそれぞれの他端の間に接
続された第3のコンデンサと、 第3のインダクタに並列接続された第4のコンデンサ
と、 第4のインダクタに並列接続された第5のコンデンサ
と、 第5のインダクタに並列接続された第6のコンデンサ
と、 第6のインダクタに並列接続された第7のコンデンサと
を有することを特徴とする請求項2または3記載の回線
用ノイズフィルタ。 - 【請求項7】 前記帯域阻止フィルタは、 信号が入力される一対の信号線に一端がそれぞれ接続さ
れた第1および第2のインダクタと、 この第1および第2のインダクタの他端に一端がそれぞ
れ接続された第3および第4のインダクタと、 第1および第2のインダクタのそれぞれの一端の間に直
列接続された第5のインダクタと第1のコンデンサと、 第3および第4のインダクタのそれぞれの他端の間に直
列接続された第6のインダクタと第2のコンデンサと、 第1のインダクタに並列接続された第3のコンデンサ
と、 第2のインダクタに並列接続された第4のコンデンサ
と、 第3のインダクタに並列接続された第5のコンデンサ
と、 第4のインダクタに並列接続された第6のコンデンサと
を有することを特徴とする請求項4または5記載の回線
用ノイズフィルタ。 - 【請求項8】 前記コモンモードノイズフィルタ部は、
信号が入力される一対の信号線にそれぞれ直列に接続さ
れた一対のインダクタを有することを特徴とする請求項
1乃至7のいずれか1項に記載の回線用ノイズフィル
タ。 - 【請求項9】 前記回線用ノイズフィルタは、xDSL
回線においてモデム近傍に設けられることを特徴とする
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の回線用ノイズフ
ィルタ。
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---|---|---|---|
JP2002112328A JP2003309443A (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 回線用ノイズフィルタ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002112328A JP2003309443A (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 回線用ノイズフィルタ |
Publications (1)
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Cited By (2)
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