JP2004248118A - ノイズフィルタ及び該ノイズフィルタを用いたｐｌｃモデム - Google Patents
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Abstract
【課題】コモンモードノイズとノーマルモードノイズを抑圧すると共に信号を伝送可能なノイズフィルタを構成し、さらに、このノイズフィルタを使用してノイズ抑圧特性に優れたＰＬＣモデムを構成するする。
【解決手段】磁性コア８ａと磁性コア８ａに巻き回された２つのコイル８ｂ、８ｃとからなるコモンモードチョークコイル８と、各コイル８ｂ、８ｃにそれぞれ直列接続されたコンデンサ９、１０とを有し、コイル８ｂ、８ｃとコンデンサ９、１０とからなる直列同調回路１１、１２を所定の周波数に同調させ、直列同調回路１１、１２の前段側又は後段の少なくとも一方に所定の周波数に同調する並列同調回路６、７をそれぞれ設け、並列同調回路６、７を二つの直列同調回路１１、１２間に接続した。
【選択図】 図１
【解決手段】磁性コア８ａと磁性コア８ａに巻き回された２つのコイル８ｂ、８ｃとからなるコモンモードチョークコイル８と、各コイル８ｂ、８ｃにそれぞれ直列接続されたコンデンサ９、１０とを有し、コイル８ｂ、８ｃとコンデンサ９、１０とからなる直列同調回路１１、１２を所定の周波数に同調させ、直列同調回路１１、１２の前段側又は後段の少なくとも一方に所定の周波数に同調する並列同調回路６、７をそれぞれ設け、並列同調回路６、７を二つの直列同調回路１１、１２間に接続した。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電灯線（商用電源ライン）等に重畳されるノイズを抑圧するためのノイズフィルタ及びこのノイズフィルタを用いたＰＬＣモデムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のノイズフィルタを図２に示す。商用電源２１と負荷２２の間で負荷２２側にノイズフィルタ２３が接続されている。一方、商用電源２１側には、Ｘコンデンサ３０が接続、さらにＸコンデンサ３０には、コモンモードチョークコイル３１が接続されている。コモンモードチョークコイル３１の他端、片側の電源線にノーマルモードチョークコイル３２を経由してノイズフィルタ２３を接続する。コモンモードチョークコイル３１の他端、もう一方の片側の電源線はノイズフィルタ２３と直結される。
【０００３】
ノイズフィルタ２３は、コモンモードチョークコイル２５の一方側に接続されたＸコンデンサ２４と他方側に接続されたＸコンデンサ２６を有し、また、他方側には二つのＹコンデンサ２７、２８が接続され、その中点が接地される。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０６−０７７７５６号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の構成では、ノーマルモードノイズ（ライン間に重畳されたノイズ）はＸコンデンサ２４、２６、３０及びノーマルモードチョークコイル３２によって抑圧され、コモンモードノイズはＹコンデンサ２７、２８及びコモンモードチョークコイル２５、３１によって抑圧されるが、ライン間に信号を重畳して伝送すると、信号はＸコンデンサ２４、２６、３０及びＹコンデンサ２７、２８によって減衰し、また、ノーマルモードチョークコイル３２によって伝送が阻止されるので、信号の伝送用には使用できない。
【０００６】
本発明はコモンモードノイズとノーマルモードノイズを抑圧すると共に信号を伝送可能なノイズフィルタを構成し、さらに、このノイズフィルタを使用してノイズ抑圧特性に優れたＰＬＣモデムを構成するすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決のため、本発明のノイズフィルタは、磁性コアと前記磁性コアに巻き回された２つのコイルとからなるコモンモードチョークコイルと、前記各コイルにそれぞれ直列接続されたコンデンサとを有し、前記コイルと前記コンデンサとからなる直列同調回路を所定の周波数に同調させた。
【０００８】
また、前記直列同調回路の前段側又は後段の少なくとも一方に前記所定の周波数に同調する並列同調回路をそれぞれ設け、前記並列同調回路を二つの前記直列同調回路間に接続した。
【０００９】
また、前記並列同調回路は直列接続された二つのコンデンサを有し、前記二つのコンデンサの相互の接続点を接地した。
【００１０】
また、本発明のＰＬＣモデムは、商用電源ラインに接続される重畳トランスと、前記重畳トランスに結合されたモデム回路とを備え、前記重畳トランスと前記モデム回路との間に前記ノイズフィルタを介挿し、前記直列同調回路及び前記並列同調回路を前記モデム回路に入力される、又は前記モデム回路から出力されるモデム信号の周波数帯に同調させた。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に本発明のノイズフィルタ及びこのノイズフィルタを用いたＰＬＣモデムを示す。商用電源１に接続された重畳トランス２はモデム回路３から出力されるモデム信号を商用電源に重畳するためのものであり、重畳トランス２とモデム回路３との間にはノイズフィルタ４が介挿される。モデム回路３は図示しないパソコン等の情報処理装置に接続される。また、商用電源１には直流電圧を生成する電源回路５が接続され、電源回路５からモデム回路３に回路動作用の電圧が供給される。
【００１２】
ノイズフィルタ４は平衡回路で構成され、ライン間に接続された二つの並列同調回路６、７と、それらの間に介挿された四端子型のコモンモードチョークコイル８等を有する。第一の並列同調回路６はインダクタンス素子６ａと、それに並列接続されたコンデンサ６ｂとからなり、モデム回路３から出力されるモデム信号の周波数帯（およそ４乃至２０ＭＨｚの幾何平均値である９ＭＨｚ）に同調する。もう一つの第二の並列同調回路７はインダクタンス素子７ａと、直列接続された二つのコンデンサ７ｂ、７ｃとからなり、同様にモデム信号の周波数帯に同調する。そして二つのコンデンサ７ｂ、７ｃの相互の接続点が接地される。
【００１３】
コモンモードチョークコイル８は、例えばトロイダル型の磁性コア８ａに巻き回された二つのコイル８ｂ、８ｃからなり、その巻き回の方向は、同一方向（重畳トランス２側の●印）から入力される同相の信号に対しては磁性コア８ａ内に同一方向の磁束（実線矢印の方向）が発生するようになっている。従って、平衡ライン間の信号、即ち逆相信号に対しては逆方向の磁束が発生する。また、二つのコイル８ｂ、８ｃにはそれぞれコンデンサ９、１０が直列に接続される。
【００１４】
上記の磁気コア８ａに巻き回された二つのコイル８ｂ、８ｃはその巻回方向から、同相の信号に対しては磁性コア８ｂ内の磁束が加算されて大きくなるので大きなインダクタンスを有し、逆相の信号に対しては磁束がキャンセルされて発生しないので理論的にはインダクタンスが０となるが、漏洩磁束等の影響で極めて小さいながらもインダクタンスを有する。そして、上記の直列接続されたコンデンサ９、１０は逆相の信号に対してそれぞれコイル８ｂ、８ｃと直列同調回路１１、１２を構成し、その同調周波数を前記モデム信号の周波数帯となるように容量値が設定される。
【００１５】
以上の構成において、図示しないパソコン等からモデム回路３に入力された情報信号はモデム回路３によってモデム信号に変換され、重畳トランス２によって商用電源１に重畳されるが、モデム回路３から出力された平衡なモデム信号は第二の並列同調回路７に同調し、さらにコイル８ｂとコンデンサ９とからなる第一の直列同調回路１１と、コイル８ｃとコンデンサ１０とからなる第二の直列同調回路１２とに同調し、さらに第一の並列同調回路６に同調する。従って、モデム信号は減衰することなく重畳トランス２側に伝送される。また、上記の周波数帯以外のライン間の信号およびノーマルモードノイズは上記直列同調回路１１、１２と第一の並列同調回路６、第二の並列同調回路７とによって減衰するので、重畳トランス２側へは伝送されない。
【００１６】
一方、グランドに対して同相で二つのラインに混入したノイズ（コモンモードノイズ）はコモンモードチョークコイル８によって減衰し、また、第二の並列同調回路７を構成する二つのコンデンサ７ｂ、７ｃによって減衰する。よってコンデンサ７ｂ、７ｃはラインバイパスコンデンサの機能を有し、コモンモードノイズの抑圧のにも寄与する。
【００１７】
上記のノイズフィルタ４は商用電源１に重畳されて送られてきたモデム信号をモデム回路３に伝送する場合にもノーマルモードノイズとコモンモードノイズの抑圧に同様の効果を奏する。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のノイズフィルタは、磁性コアと磁性コアに巻き回された２つのコイルとからなるコモンモードチョークコイルと、各コイルにそれぞれ直列接続されたコンデンサとを有し、コイルとコンデンサとからなる直列同調回路を所定の周波数に同調させたので、その周波数帯の信号は減衰することなく伝送される。また、上記の周波数帯以外のライン間の信号およびノーマルモードノイズは直列同調回路と並列同調回路とによって抑圧されるので伝送されない。
一方、グランドに対して同相で二つのラインに混入したノイズ（コモンモードノイズ）はコモンモードチョークコイルによって減衰し、また、並列同調回路を構成する二つのコンデンサによって抑圧される。
【００１９】
また、直列同調回路の前段側又は後段の少なくとも一方に所定の周波数に同調する並列同調回路をそれぞれ設け、並列同調回路を二つの直列同調回路間に接続したので、上記の周波数帯以外のライン間の信号およびノーマルモードノイズは直列同調回路と並列同調回路とによって一層抑圧される。
【００２０】
また、並列同調回路は直列接続された二つのコンデンサを有し、二つのコンデンサの相互の接続点を接地したので、二つのコンデンサは並列同調回路とラインバイパスコンデンサとに兼用できる。よって、簡単な構成でノーマルモードノイズとコモンモードノイズを抑圧できる。
【００２１】
また、本発明のＰＬＣモデムは、商用電源ラインに接続される重畳トランスと、重畳トランスに結合されたモデム回路とを備え、重畳トランスとモデム回路との間にノイズフィルタを介挿し、直列同調回路及び並列同調回路をモデム回路に入力される、又はモデム回路から出力されるモデム信号の周波数帯に同調させたので、ノーマルモードノイズとコモンモードノイズを効果的に抑圧してモデム回路と重畳トランスとの間でモデム信号を伝送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のノイズフィルタ及びノイズフィルタを使用したＰＬＣモデムの構成を示す回路図である。
【図２】本発明のノイズフィルタの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 商用電源
２ 重畳トランス
３ モデム回路
４ ノイズフィルタ
５ 電源回路
６ 第一の並列同調回路
６ａ インダクタンス素子
６ｂ コンデンサ
７ 第二の並列同調回路
７ａ インダクタンス素子
７ｂ、７ｃ コンデンサ
８ コモンモードチョークコイル
８ａ 磁性コア
８ｂ、８ｃ コイル
９、１０ コンデンサ
１１ 第一の直列同調回路
１２ 第二の直列同調回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、電灯線（商用電源ライン）等に重畳されるノイズを抑圧するためのノイズフィルタ及びこのノイズフィルタを用いたＰＬＣモデムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のノイズフィルタを図２に示す。商用電源２１と負荷２２の間で負荷２２側にノイズフィルタ２３が接続されている。一方、商用電源２１側には、Ｘコンデンサ３０が接続、さらにＸコンデンサ３０には、コモンモードチョークコイル３１が接続されている。コモンモードチョークコイル３１の他端、片側の電源線にノーマルモードチョークコイル３２を経由してノイズフィルタ２３を接続する。コモンモードチョークコイル３１の他端、もう一方の片側の電源線はノイズフィルタ２３と直結される。
【０００３】
ノイズフィルタ２３は、コモンモードチョークコイル２５の一方側に接続されたＸコンデンサ２４と他方側に接続されたＸコンデンサ２６を有し、また、他方側には二つのＹコンデンサ２７、２８が接続され、その中点が接地される。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０６−０７７７５６号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の構成では、ノーマルモードノイズ（ライン間に重畳されたノイズ）はＸコンデンサ２４、２６、３０及びノーマルモードチョークコイル３２によって抑圧され、コモンモードノイズはＹコンデンサ２７、２８及びコモンモードチョークコイル２５、３１によって抑圧されるが、ライン間に信号を重畳して伝送すると、信号はＸコンデンサ２４、２６、３０及びＹコンデンサ２７、２８によって減衰し、また、ノーマルモードチョークコイル３２によって伝送が阻止されるので、信号の伝送用には使用できない。
【０００６】
本発明はコモンモードノイズとノーマルモードノイズを抑圧すると共に信号を伝送可能なノイズフィルタを構成し、さらに、このノイズフィルタを使用してノイズ抑圧特性に優れたＰＬＣモデムを構成するすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決のため、本発明のノイズフィルタは、磁性コアと前記磁性コアに巻き回された２つのコイルとからなるコモンモードチョークコイルと、前記各コイルにそれぞれ直列接続されたコンデンサとを有し、前記コイルと前記コンデンサとからなる直列同調回路を所定の周波数に同調させた。
【０００８】
また、前記直列同調回路の前段側又は後段の少なくとも一方に前記所定の周波数に同調する並列同調回路をそれぞれ設け、前記並列同調回路を二つの前記直列同調回路間に接続した。
【０００９】
また、前記並列同調回路は直列接続された二つのコンデンサを有し、前記二つのコンデンサの相互の接続点を接地した。
【００１０】
また、本発明のＰＬＣモデムは、商用電源ラインに接続される重畳トランスと、前記重畳トランスに結合されたモデム回路とを備え、前記重畳トランスと前記モデム回路との間に前記ノイズフィルタを介挿し、前記直列同調回路及び前記並列同調回路を前記モデム回路に入力される、又は前記モデム回路から出力されるモデム信号の周波数帯に同調させた。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に本発明のノイズフィルタ及びこのノイズフィルタを用いたＰＬＣモデムを示す。商用電源１に接続された重畳トランス２はモデム回路３から出力されるモデム信号を商用電源に重畳するためのものであり、重畳トランス２とモデム回路３との間にはノイズフィルタ４が介挿される。モデム回路３は図示しないパソコン等の情報処理装置に接続される。また、商用電源１には直流電圧を生成する電源回路５が接続され、電源回路５からモデム回路３に回路動作用の電圧が供給される。
【００１２】
ノイズフィルタ４は平衡回路で構成され、ライン間に接続された二つの並列同調回路６、７と、それらの間に介挿された四端子型のコモンモードチョークコイル８等を有する。第一の並列同調回路６はインダクタンス素子６ａと、それに並列接続されたコンデンサ６ｂとからなり、モデム回路３から出力されるモデム信号の周波数帯（およそ４乃至２０ＭＨｚの幾何平均値である９ＭＨｚ）に同調する。もう一つの第二の並列同調回路７はインダクタンス素子７ａと、直列接続された二つのコンデンサ７ｂ、７ｃとからなり、同様にモデム信号の周波数帯に同調する。そして二つのコンデンサ７ｂ、７ｃの相互の接続点が接地される。
【００１３】
コモンモードチョークコイル８は、例えばトロイダル型の磁性コア８ａに巻き回された二つのコイル８ｂ、８ｃからなり、その巻き回の方向は、同一方向（重畳トランス２側の●印）から入力される同相の信号に対しては磁性コア８ａ内に同一方向の磁束（実線矢印の方向）が発生するようになっている。従って、平衡ライン間の信号、即ち逆相信号に対しては逆方向の磁束が発生する。また、二つのコイル８ｂ、８ｃにはそれぞれコンデンサ９、１０が直列に接続される。
【００１４】
上記の磁気コア８ａに巻き回された二つのコイル８ｂ、８ｃはその巻回方向から、同相の信号に対しては磁性コア８ｂ内の磁束が加算されて大きくなるので大きなインダクタンスを有し、逆相の信号に対しては磁束がキャンセルされて発生しないので理論的にはインダクタンスが０となるが、漏洩磁束等の影響で極めて小さいながらもインダクタンスを有する。そして、上記の直列接続されたコンデンサ９、１０は逆相の信号に対してそれぞれコイル８ｂ、８ｃと直列同調回路１１、１２を構成し、その同調周波数を前記モデム信号の周波数帯となるように容量値が設定される。
【００１５】
以上の構成において、図示しないパソコン等からモデム回路３に入力された情報信号はモデム回路３によってモデム信号に変換され、重畳トランス２によって商用電源１に重畳されるが、モデム回路３から出力された平衡なモデム信号は第二の並列同調回路７に同調し、さらにコイル８ｂとコンデンサ９とからなる第一の直列同調回路１１と、コイル８ｃとコンデンサ１０とからなる第二の直列同調回路１２とに同調し、さらに第一の並列同調回路６に同調する。従って、モデム信号は減衰することなく重畳トランス２側に伝送される。また、上記の周波数帯以外のライン間の信号およびノーマルモードノイズは上記直列同調回路１１、１２と第一の並列同調回路６、第二の並列同調回路７とによって減衰するので、重畳トランス２側へは伝送されない。
【００１６】
一方、グランドに対して同相で二つのラインに混入したノイズ（コモンモードノイズ）はコモンモードチョークコイル８によって減衰し、また、第二の並列同調回路７を構成する二つのコンデンサ７ｂ、７ｃによって減衰する。よってコンデンサ７ｂ、７ｃはラインバイパスコンデンサの機能を有し、コモンモードノイズの抑圧のにも寄与する。
【００１７】
上記のノイズフィルタ４は商用電源１に重畳されて送られてきたモデム信号をモデム回路３に伝送する場合にもノーマルモードノイズとコモンモードノイズの抑圧に同様の効果を奏する。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のノイズフィルタは、磁性コアと磁性コアに巻き回された２つのコイルとからなるコモンモードチョークコイルと、各コイルにそれぞれ直列接続されたコンデンサとを有し、コイルとコンデンサとからなる直列同調回路を所定の周波数に同調させたので、その周波数帯の信号は減衰することなく伝送される。また、上記の周波数帯以外のライン間の信号およびノーマルモードノイズは直列同調回路と並列同調回路とによって抑圧されるので伝送されない。
一方、グランドに対して同相で二つのラインに混入したノイズ（コモンモードノイズ）はコモンモードチョークコイルによって減衰し、また、並列同調回路を構成する二つのコンデンサによって抑圧される。
【００１９】
また、直列同調回路の前段側又は後段の少なくとも一方に所定の周波数に同調する並列同調回路をそれぞれ設け、並列同調回路を二つの直列同調回路間に接続したので、上記の周波数帯以外のライン間の信号およびノーマルモードノイズは直列同調回路と並列同調回路とによって一層抑圧される。
【００２０】
また、並列同調回路は直列接続された二つのコンデンサを有し、二つのコンデンサの相互の接続点を接地したので、二つのコンデンサは並列同調回路とラインバイパスコンデンサとに兼用できる。よって、簡単な構成でノーマルモードノイズとコモンモードノイズを抑圧できる。
【００２１】
また、本発明のＰＬＣモデムは、商用電源ラインに接続される重畳トランスと、重畳トランスに結合されたモデム回路とを備え、重畳トランスとモデム回路との間にノイズフィルタを介挿し、直列同調回路及び並列同調回路をモデム回路に入力される、又はモデム回路から出力されるモデム信号の周波数帯に同調させたので、ノーマルモードノイズとコモンモードノイズを効果的に抑圧してモデム回路と重畳トランスとの間でモデム信号を伝送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のノイズフィルタ及びノイズフィルタを使用したＰＬＣモデムの構成を示す回路図である。
【図２】本発明のノイズフィルタの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 商用電源
２ 重畳トランス
３ モデム回路
４ ノイズフィルタ
５ 電源回路
６ 第一の並列同調回路
６ａ インダクタンス素子
６ｂ コンデンサ
７ 第二の並列同調回路
７ａ インダクタンス素子
７ｂ、７ｃ コンデンサ
８ コモンモードチョークコイル
８ａ 磁性コア
８ｂ、８ｃ コイル
９、１０ コンデンサ
１１ 第一の直列同調回路
１２ 第二の直列同調回路
Claims (4)
- 磁性コアと前記磁性コアに巻き回された２つのコイルとからなるコモンモードチョークコイルと、前記各コイルにそれぞれ直列接続されたコンデンサとを有し、前記コイルと前記コンデンサとからなる直列同調回路を所定の周波数に同調させたことを特徴とするノイズフィルタ。
- 前記直列同調回路の前段側又は後段の少なくとも一方に前記所定の周波数に同調する並列同調回路をそれぞれ設け、前記並列同調回路を二つの前記直列同調回路間に接続したことを特徴とする請求項１に記載のノイズフィルタ。
- 前記並列同調回路は直列接続された二つのコンデンサを有し、前記二つのコンデンサの相互の接続点を接地したことを特徴とする請求項２に記載のノイズフィルタ。
- 商用電源ラインに接続される重畳トランスと、前記重畳トランスに結合されたモデム回路とを備え、前記重畳トランスと前記モデム回路との間に前記ノイズフィルタを介挿し、前記直列同調回路及び前記並列同調回路を前記モデム回路に入力される、又は前記モデム回路から出力されるモデム信号の周波数帯に同調させたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＰＬＣモデム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003037661A JP2004248118A (ja) | 2003-02-17 | 2003-02-17 | ノイズフィルタ及び該ノイズフィルタを用いたｐｌｃモデム |
| CNA2004100050492A CN1523755A (zh) | 2003-02-17 | 2004-02-16 | 噪声滤波器及使用该噪声滤波器的plc调制解调器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003037661A JP2004248118A (ja) | 2003-02-17 | 2003-02-17 | ノイズフィルタ及び該ノイズフィルタを用いたｐｌｃモデム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004248118A true JP2004248118A (ja) | 2004-09-02 |
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ID=33022391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003037661A Withdrawn JP2004248118A (ja) | 2003-02-17 | 2003-02-17 | ノイズフィルタ及び該ノイズフィルタを用いたｐｌｃモデム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004248118A (ja) |
| CN (1) | CN1523755A (ja) |
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| WO2012022555A1 (de) * | 2010-08-18 | 2012-02-23 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Schaltung, netzfilter, betriebsgerät und leuchtvorrichtung oder lampe |
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| CN101960716B (zh) * | 2008-03-12 | 2015-06-03 | 株式会社村田制作所 | 噪声滤波器及具有它的电子装置 |
| KR101132884B1 (ko) | 2009-02-04 | 2012-04-03 | 엘에스산전 주식회사 | 전원 안정화 회로망에서의 노이즈 측정 시스템, 이에 적용되는 가변 필터 및, 전원 안정화 회로망에서의 노이즈 측정 방법 |
| EP2911296B1 (en) * | 2012-10-19 | 2018-05-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Common mode filter |
| JP6152722B2 (ja) * | 2013-07-08 | 2017-06-28 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | ノイズフィルタ装置 |
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