JP2005150198A - 通信用トランス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、磁心1と、磁心1に巻きまわされた複数の伝送用巻線2、3と、複数の伝送用巻線2、3の間に位置するように巻きまわされた伝送に寄与しない付加巻線4を有し、付加巻線4の長さ方向の途中部分を一定電位に電気接続する構成とすることで、インピーダンスの平衡点である中点を接地するため平衡度が維持されつつ、伝送用巻線2、3間の寄生容量を低減してコモンモードノイズ除去性能を向上させる。
【選択図】図1
Description
数帯域でのコモンモードノイズ除去を高めることができるようになる。
図1、図2、図5は本発明の実施の形態1における通信用トランスの正面図である。図3(a)、(b)は本発明の実施の形態1における巻線の断面図である。図4、図6は本発明の実施の形態1における通信用トランスの等価回路図である。1は磁心であり、2、3は伝送用巻線、4は付加巻線、5はセンタータップである。磁心1はリング状の形状として表されているが、これ以外の楕円形や馬蹄型の形状であっても良い。また磁心1はフェライトなどの磁性材料で形成されることが好適である。伝送用巻線2、3や付加巻線4は被膜のある銅線やケーブル線で構成される。付加巻線4は伝送に寄与しない巻線である。伝送用巻線2、3と付加巻線4とはそれぞれの間隔が等距離を保つように巻きまわされる。
。このため、途中部分としては付加巻線4におけるインピーダンスが均一に分布しているのであれば、長さ方向を二分する位置をセンタータップ5を接続する途中部分であればよく、例えば巻線の太さに差があって均一でない場合には、インピーダンスが二分される位置を途中部分とする。センタータップ5からは導電線が引き出されており、一定の電位を有する点に接続される。接続される一定の電位は、任意の電圧を有する一定電位であればよいが、回路を不用とするために、接地電位とすることが好適である。この場合には、一定電位を保つために余分な回路を形成する必要がなく、設計が容易でありコストも低減できる。このとき接地電位がばらつかないように、十分なグランドプレーンを確保しておくことも望ましい。
プ5への距離は等しくなり、巻線抵抗10、11はそれぞれ等しい抵抗値となる。
図7は本発明の実施の形態2における通信用トランスの正面図であり、図8は図7に示された通信用トランスの等価回路図である。5cは容量素子、2c、3cは伝送用巻線である。図7には、磁心1に巻き回された伝送用巻線が2本であり、そのうちの一つの途中部分たるセンタータップ5から容量素子5cを通じて一定電位に接続されている通信用ト
ランスが表されている。また、それぞれの伝送用巻線2c、3cにはインダクタンス素子5a、5bが接続されている。このように伝送用巻線2c、3cの間に付加巻線などを用いない場合に比べて、伝送用巻線2c、3c間に発生する寄生容量を減少させる効果は少なくなるが、図7に示されるように容量素子5cを介して一定電位に接続することで、共振周波数を生じさせることができ、これを通信用トランスで伝送する周波数帯域の近傍とすることで、同相除去比を高めることが可能となる。
図9は本発明の実施の形態3における通信用トランスの正面図であり、高速電力線通信で使用される1MHzから数10MHzの周波数帯域の伝送を目的とした通信用トランスが表されている。実施の形態1で表された通信用トランスと異なり、伝送用巻線の一つと付加巻線をシールド線で兼用したものが表されている。
がわかる。それに対してセンタータップ5から接地したCの場合、縦方向変換損失性能の低下は少なく、平衡度が維持されていることが分かる。
図13は本発明の実施の形態4における通信インターフェースモジュールの構成図である。31は送受信部であり、信号を処理し送受信を制御する。30はトランスであり、実施の形態1から3において説明したいずれかのトランスである。32は伝送路である。トランス30は送受信部31と伝送路32の間に配置されている。
としてモジュール化されることで、実際の組込み時に種々の調整などが不要となり、使い勝手の良いメリットが生じたり、全体としてコストダウンがはかれるなどの効果もある。
2、3 伝送用巻線
2A、2B 伝送用巻線端
3A、3B 伝送用巻線端
4A、4B 付加巻線端
5 センタータップ
6、7、8、9 寄生容量
10、11 巻線抵抗
12 シールド線
13 芯線
14 シールド導体
15 コア
16 1次巻線
17 2次巻線
18 付加巻線
19、20 付加巻線端
21、22 1次巻線端
23、24 寄生容量
26、27 漏洩インダクタ成分
Claims (27)
- 磁心と、
前記磁心にスパイラル状に設けられ相互に電気的に独立した複数の導電体と、
前記複数の導電体は導電体の途中部分が一定電位に接続された導電体と一定電位に非接続の導電体を含むことを特徴とする通信用トランス。 - 前記一定電位に接続される途中部分が、導電体のインピーダンスをほぼ等分する点であることを特徴とする請求項1に記載の通信用トランス。
- 前記複数の導電体が3以上であって、途中部分が一定電位に接続される導電体が、他の導電体に挟まれる位置に配置されて設けられていることを特徴とする請求項1乃至2のいずれかに記載の通信用トランス。
- 前記複数の導電体が、送信用導電体と、受信用導電体と、伝送路用導電体を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1に記載の通信用トランス。
- 前記導電体が、前記磁心に巻き回された巻線であることを特徴とする請求項1〜4いずれか1に記載の通信用トランス。
- 磁心と、
前記磁心にスパイラル状に設けられ相互に電気的に独立した複数の伝送用導電体と、
前記複数の伝送用導電体の間に位置するように形成された伝送に寄与しない付加導電体を有し、
前記付加導電体の途中部分を一定電位に電気接続したことを特徴とする通信用トランス。 - 前記一定電位に接続される途中部分が、導電体のインピーダンスをほぼ等分する点であることを特徴とする請求項6に記載の通信用トランス。
- 前記伝送用導電体と付加導電体が、前記磁心に巻き回された巻線からなる伝送用巻線と付加巻線であることを特徴とする請求項6に記載の通信用トランス。
- 前記伝送用巻線が二本であり、該二本の伝送用巻線の間に付加巻線を挟んだ三線の状態で前記磁心に巻きまわしたことを特徴とする請求項7乃至8のいずれかに記載の通信用トランス。
- 前記付加巻線が、伝送用巻線間に加えて、伝送用巻線の外側にも形成されていることを特徴とする請求項7〜9いずれか1に記載の通信用トランス。
- 前記伝送用巻線の断面積よりも付加巻線の巻回部の断面積が大きいことを特徴とする請求項7〜10いずれか1に記載の通信用トランス。
- 前記伝送用巻線の内一つと付加巻線の巻回部の断面積が残りの伝送用巻線の巻回部の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項7〜10いずれか1に記載の通信用トランス。
- 前記伝送用巻線の一つと付加巻線が外周を覆うシールド導体と該シールド導体の内部に存在する伝送導体である芯線とからなるシールド巻線により構成され、前記伝送用巻線として前記シールド線の芯線が用いられ、前記付加巻線として前記シールド線のシールド導体が用いられることを特徴とする請求項7〜12いずれか1に記載の通信用トランス。
- 前記複数の巻線が、巻線相互の間隔距離が等しくなるように前記磁心に巻きまわされていることを特徴とする請求項7〜13いずれか1に記載の通信用トランス。
- 前記巻線の内、途中部分が一定電位に接続された巻線以外の巻線にインダクタンス素子が接続されたことを特徴とする請求項5〜14いずれか1記載の通信用トランス。
- 前記インダクタンス素子として巻線で発生する漏洩インダクタンス成分を用いることを特徴とする請求項14に記載の通信用トランス。
- 前記インダクタンス素子がコモンモードチョークコイルであることを特徴とする請求項16に記載の通信用トランス。
- 前記巻線の内、途中部分が一定電位に接続される巻線とこれ以外の巻線の間に生じる寄生容量と、前記巻線に接続されたインダクタンス素子から生じる直列共振周波数が、前記通信用トランスで通信する伝送周波数帯域の近傍であることを特徴とする請求項5〜17いずれか1に記載の通信用トランス。
- 前記巻線の内、途中部分が一定電位に接続される巻線を、容量素子を介して一定電位に接続したことを特徴とする請求項5〜18いずれか1記載の通信用トランス。
- 前記巻線の内、途中部分が一定電位に接続される巻線とこれ以外の巻線の間に生じる寄生容量と、前記巻線に接続されたインダクタンス素子と、前記接続された容量素子から生じる直列共振周波数が、前記通信用トランスで通信する伝送周波数帯域の近傍であることを特徴とする請求項5〜19いずれか1に記載の通信用トランス。
- 前記直列共振周波数が伝送周波数帯域の近傍となるように、前記インダクタンス素子もしくは前記容量素子のいずれかもしくは全てを調整可能としたことを特徴とする請求項15〜20いずれか1記載の通信用トランス。
- 磁心と、
前記磁心に巻き回された複数の伝送用巻線と、
前記伝送用巻線に接続されたインダクタンス素子を有し、
前記複数の伝送用巻線において伝送用巻線の途中部分が一定電位に接続された伝送用巻線と一定電位に非接続の伝送用巻線が含まれることを特徴とする通信用トランス。 - 前記インダクタンス素子として巻線で発生する漏洩インダクタンス成分を用いることを特徴とする請求項22に記載の通信用トランス。
- 前記インダクタンス素子がコモンモードチョークコイルであることを特徴とする請求項22に記載の通信用トランス。
- 前記巻線に接続されたインダクタンス素子と容量素子から生じる直列共振周波数が、前記通信用トランスで通信する伝送周波数帯域の近傍であることを特徴とする請求項22〜24いずれか1に記載の通信用トランス。
- 前記一定電位が接地電位であることを特徴とする請求項1〜25いずれか1記載の通信用トランス。
- 請求項1〜26いずれか1記載の通信用トランスと、
信号を処理する送受信部と、
信号を伝送する伝送路を有する通信用インターフェースモジュールであって、
前記通信用トランスを介して前記送受信部と伝送路が結ばれることを特徴とする通信用インターフェースモジュール。
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