JP2009064878A - Printed wiring board and, mounting wiring board, and current detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷配線基板、実装配線基板及び電流検出器に係り、特に、電位を有する導体が近接して配置される印刷配線基板、実装配線基板及びその実装配線基板を備える電流検出器に関する。 The present invention relates to a printed wiring board, a mounting wiring board, and a current detector, and more particularly, to a printed wiring board, a mounting wiring board, and a current detector including the mounting wiring board in which conductors having a potential are arranged close to each other.
測定回路に外部導体が近接して配置される場合において、導体と測定回路との間に浮遊容量が形成され、測定回路が誤動作することがある。そこで、特許文献1には、電流トランスの入力側に流れる検出電流に対応して、出力側に流れる電流を検出することにより検出電流を検出する電流検出装置において、電流トランスの出力を電流入力型の差動増幅手段を用いて取り出す場合に、電流トランスの入力側と接地との間の浮遊容量を介して、同相モードの雑音電圧が電流トランスの2次側に混入してしまうことを防止するため、可変抵抗器を接続して調整し、雑音電圧を除去するものが開示されている。 When the external conductor is disposed close to the measurement circuit, a stray capacitance is formed between the conductor and the measurement circuit, and the measurement circuit may malfunction. Therefore, in Patent Document 1, in the current detection device that detects the detection current by detecting the current flowing to the output side in response to the detection current flowing to the input side of the current transformer, the output of the current transformer is the current input type. When using the differential amplification means, it is possible to prevent the common-mode noise voltage from entering the secondary side of the current transformer via the stray capacitance between the input side of the current transformer and the ground. Therefore, it is disclosed that a variable resistor is connected and adjusted to remove a noise voltage.
また、特許文献2には、第1の電圧と第2の電圧との電圧差を測定する電圧測定回路であって、第1の電圧が供給される第1の配線と第2の電圧が供給される第2の配線とからなり、第1の配線が有する浮遊容量と第2の配線が有する浮遊容量とが略同等になるように、第1の配線と第2の配線とから構成された対配線と、第1の配線から入力された電圧と第2の配線から入力された電圧とを差動増幅する差動増幅器とを備えたものが開示されている。ここでは、第1の信号線と第2の信号線が有する浮遊容量を略同等にすることで、両信号線に重畳する雑音電圧を差動増幅して打ち消すことが開示されている。
電位を有する導体と実装配線基板が近接して配置されると、導体と実装配線基板の配線パターンとが静電結合し、その浮遊容量によって、例えば、実装配線基板に配置される増幅回路の動作に影響を与えることがある。ここで、特許文献1には、可変抵抗器を接続して調整し、雑音電圧を除去するものが述べられているが、可変抵抗器を取り付ける必要があり不便である。 When the conductor having the potential and the mounting wiring board are arranged close to each other, the conductor and the wiring pattern of the mounting wiring board are electrostatically coupled, and the stray capacitance causes, for example, the operation of the amplifier circuit arranged on the mounting wiring board. May be affected. Here, Patent Document 1 describes that a variable resistor is connected and adjusted to remove a noise voltage, but it is inconvenient because a variable resistor needs to be attached.
また、特許文献2のように、第1の配線が有する浮遊容量と第2の配線が有する浮遊容量を略同等としても、電位を有する外部導体と増幅器内の配線との寄生容量で重畳する雑音電圧については対処できない。
Further, as in
本発明の目的は、簡単な構成で、信号入力端子部と演算処理素子が演算入力端子部を介して配線部で接続される配線基板または、例えば特許文献2のような差動増幅器に相当する演算処理素子と回路素子を有し信号入力端子部と演算処理素子が配線部で接続される配線基板について、配線基板に構成される配線パターンが電位を有する近傍の外部導体と寄生容量を形成することによって、配線基板上の回路動作に影響を与えることを抑制する印刷配線基板、実装配線基板及び電流検出器を提供することである。
An object of the present invention corresponds to a wiring board in which a signal input terminal portion and an arithmetic processing element are connected by a wiring portion via a calculation input terminal portion or a differential amplifier as disclosed in
本発明に係る印刷配線基板は、電位を有する外部導体が近接して配置される印刷配線基板であって、複数の入力信号をそれぞれ受け取るための複数の入力信号端子部と、一端が各入力信号端子部にそれぞれ接続され、他端が各入力信号に基づいて演算処理を行う演算処理素子と複数の演算入力端子部を介してそれぞれ接続されるための複数の配線部と、少なくとも1つの配線部に設けられ、外部導体と各配線部との間の静電結合によって形成される各寄生容量の値を同じ値とする寄生容量調整部と、を備えることを特徴とする。 A printed wiring board according to the present invention is a printed wiring board in which external conductors having a potential are arranged close to each other, and each has a plurality of input signal terminal portions for receiving a plurality of input signals, and one end of each input signal. At least one wiring unit, each of which is connected to the terminal unit, the other end of which is connected to the arithmetic processing element that performs arithmetic processing based on each input signal, the plurality of wiring input units via the plurality of arithmetic input terminal units, respectively And a parasitic capacitance adjusting unit that makes the value of each parasitic capacitance formed by electrostatic coupling between the external conductor and each wiring unit the same value.
本発明に係る実装配線基板は、電位を有する外部導体が近接して配置される実装配線基板であって、複数の入力信号をそれぞれ受け取る複数の入力信号端子部と、各入力信号に基づいて演算処理を行う演算処理素子と、一端が各入力信号端子部にそれぞれ接続され、他端が演算処理素子と複数の演算入力端子部を介してそれぞれ接続され、1以上の回路素子を接続する複数の配線部と、少なくとも1つの配線部に設けられ、外部導体と各配線部との間の静電結合によって形成される各寄生容量の値を同じ値とする寄生容量調整部と、を備えることを特徴とする。 A mounting wiring board according to the present invention is a mounting wiring board in which external conductors having a potential are arranged close to each other, and a plurality of input signal terminal portions each receiving a plurality of input signals, and an operation based on each input signal An arithmetic processing element that performs processing, and one end connected to each input signal terminal unit, and the other end connected to the arithmetic processing element via a plurality of arithmetic input terminal units, respectively, and connected to one or more circuit elements A wiring unit, and a parasitic capacitance adjusting unit that is provided in at least one wiring unit and that has the same value as each parasitic capacitance formed by electrostatic coupling between the external conductor and each wiring unit. Features.
本発明に係る電流検出器は、被検出電流が流れる導体と、導体に流れる電流によって発生する磁束を通す環状の磁気回路であって、その一部に空隙が設けられた磁性体コアと、磁性体コアの磁気空隙に配置される磁気センサと、導体に近接して配置される実装配線基板と、を備え、実装配線基板は、複数の入力信号をそれぞれ受け取る複数の入力信号端子部と、各入力信号に基づいて演算処理を行う演算処理素子と、一端が各入力信号端子部にそれぞれ接続され、1以上の回路素子を接続し、他端が演算処理素子と複数の演算入力端子部を介してそれぞれ接続される複数の配線部と、少なくとも1つの配線部に設けられ、外部導体と各配線部との間の静電結合によって形成される各寄生容量の値を同じ値とする寄生容量調整部と、を有することを特徴とする。 A current detector according to the present invention is a conductor through which a current to be detected flows, an annular magnetic circuit through which a magnetic flux generated by the current flowing through the conductor passes, and a magnetic core having a gap in a part thereof, a magnetic core A magnetic sensor disposed in the magnetic gap of the body core, and a mounting wiring board disposed close to the conductor, the mounting wiring board including a plurality of input signal terminal portions each receiving a plurality of input signals, An arithmetic processing element that performs arithmetic processing based on an input signal, one end is connected to each input signal terminal unit, one or more circuit elements are connected, and the other end is connected to the arithmetic processing element and a plurality of arithmetic input terminal units. Parasitic capacitance adjustment that is provided in at least one wiring unit and each parasitic capacitance that is formed by electrostatic coupling between the external conductor and each wiring unit to have the same value. And having a part The features.
また、本発明に係る印刷配線基板において、寄生容量調整部は、各寄生容量の値を同じ値とするように配線部の配線幅を変更することが好ましい。 In the printed wiring board according to the present invention, it is preferable that the parasitic capacitance adjusting unit changes the wiring width of the wiring unit so that the values of the parasitic capacitances are the same.
また、本発明に係る印刷配線基板において、寄生容量調整部は、少なくとも1つの配線部に各寄生容量の値を同じ値とするようなダミー回路素子を配置するためのダミーパッドを設けることが好ましい。 In the printed wiring board according to the present invention, it is preferable that the parasitic capacitance adjusting unit is provided with a dummy pad for arranging dummy circuit elements having the same value of each parasitic capacitance in at least one wiring unit. .
また、本発明に係る印刷配線基板において、寄生容量調整部は、少なくとも1つの配線部に各寄生容量の値を同じ値とするような導体片を配置するための導体片用パッドを設けることが好ましい。 In the printed wiring board according to the present invention, the parasitic capacitance adjusting unit may be provided with a conductor piece pad for arranging conductor pieces having the same value of each parasitic capacitance in at least one wiring portion. preferable.
また、本発明に係る実装配線基板において、寄生容量調整部は、各寄生容量の値を同じ値とするように配線部の配線幅を変更することが好ましい。 In the mounting wiring board according to the present invention, it is preferable that the parasitic capacitance adjustment unit changes the wiring width of the wiring unit so that the values of the parasitic capacitances are the same.
また、本発明に係る実装配線基板において、寄生容量調整部は、各配線部に接続される回路素子の数が相互に異なる場合に少なくとも1つの配線部に各寄生容量の値を同じ値とするようなダミー回路素子を接続することが好ましい。 Further, in the mounting wiring board according to the present invention, the parasitic capacitance adjusting unit sets the value of each parasitic capacitance to the same value in at least one wiring unit when the number of circuit elements connected to each wiring unit is different from each other. It is preferable to connect such dummy circuit elements.
また、本発明に係る実装配線基板において、寄生容量調整部は、少なくとも1つの配線部に導体片を接続し各寄生容量の値を同じ値とするように、導体片の大きさまたは高さを変更することが好ましい。 Moreover, in the mounting wiring board according to the present invention, the parasitic capacitance adjusting unit connects the conductor pieces to at least one wiring unit and sets the size or height of the conductor pieces so that the values of the parasitic capacitances are the same. It is preferable to change.
上記構成の少なくとも1つにより、印刷配線基板は、外部導体と各配線部との間の静電結合によって形成される各寄生容量を同じ値とする寄生容量調整部を有する。寄生容量調整部として、配線部の配線幅を変更することが好ましい。また、寄生容量調整部として、ダミー回路素子を配線部に配置するための、ダミーパッドを設けることが好ましい。また、寄生容量調整部として、導体片を配線部に配置するための導体片用パッドを設けることが好ましい。したがって、電位を有する導体と印刷配線基板の配線パターンの静電結合により形成される寄生容量によって、回路が誤動作することを抑制することができる。 With at least one of the above-described configurations, the printed wiring board includes a parasitic capacitance adjusting unit that sets each parasitic capacitance formed by electrostatic coupling between the external conductor and each wiring unit to the same value. As the parasitic capacitance adjustment unit, it is preferable to change the wiring width of the wiring unit. Moreover, it is preferable to provide a dummy pad for arranging the dummy circuit element in the wiring part as the parasitic capacitance adjusting part. Moreover, it is preferable to provide the conductor piece pad for arrange | positioning a conductor piece in a wiring part as a parasitic capacitance adjustment part. Therefore, it is possible to suppress malfunction of the circuit due to parasitic capacitance formed by electrostatic coupling between the conductor having a potential and the wiring pattern of the printed wiring board.
上記構成の少なくとも1つにより、実装配線基板は、外部導体と各配線部との間の静電結合によって形成される各寄生容量を同じ値とする寄生容量調整部を有する。寄生容量調整部として、ダミー回路素子を配線部に接続することが好ましい。また、寄生容量調整部として、導体片を配線部に接続して、導体片の大きさまたは高さを変更することが好ましい。したがって、電位を有する導体と実装配線基板の配線パターンの静電結合により形成される寄生容量によって、回路が誤動作することを抑制することができる。 With at least one of the above-described configurations, the mounting wiring board includes a parasitic capacitance adjusting unit that makes each parasitic capacitance formed by electrostatic coupling between the external conductor and each wiring unit have the same value. As the parasitic capacitance adjusting unit, it is preferable to connect a dummy circuit element to the wiring unit. Moreover, it is preferable that the conductor piece is connected to the wiring part as the parasitic capacitance adjusting unit to change the size or height of the conductor piece. Therefore, it is possible to suppress malfunction of the circuit due to parasitic capacitance formed by electrostatic coupling between a conductor having a potential and the wiring pattern of the mounting wiring board.
上記構成の少なくとも1つにより、電流検出器は、電位を有する導体と各配線部との間の静電結合によって形成される各寄生容量を同じ値とする寄生容量調整部を有する。したがって、電位を有する導体と実装配線基板の配線パターンの静電結合により形成される寄生容量によって、回路が誤動作することを抑制することができる。 With at least one of the above-described configurations, the current detector includes a parasitic capacitance adjusting unit that sets each parasitic capacitance formed by electrostatic coupling between a conductor having a potential and each wiring unit to the same value. Therefore, it is possible to suppress malfunction of the circuit due to parasitic capacitance formed by electrostatic coupling between a conductor having a potential and the wiring pattern of the mounting wiring board.
以下に、図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。なお、以下では、演算処理素子として、オペアンプを用いた増幅回路を説明するが、例えば入力信号端子部と演算処理素子間の配線部を対配線とし、配線部には素子を配置せず2つの入力電圧を比較してハイレベル(例えば5V)とローレベル(例えば0V)を出力するコンパレータなど、複数の入力に基づいて演算を行う回路であればよい。なお、以下では、電流検出器として、磁性体コアとホール素子を用いるものとして説明するが、それ以外の原理で電流を検出する電流検出器、例えば、電流トランスを用いる電流検出器であってもよい。なお、以下では、寄生容量調整部は、演算処理素子に接続される2つの配線部のうち、一方に設けられるものとして説明するが、双方に設けられてもよい。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following description, an amplifier circuit using an operational amplifier is described as an arithmetic processing element. For example, a wiring portion between the input signal terminal portion and the arithmetic processing element is a pair wiring, and no two elements are arranged in the wiring portion. Any circuit that performs an operation based on a plurality of inputs may be used, such as a comparator that compares input voltages and outputs a high level (for example, 5 V) and a low level (for example, 0 V). In the following description, the current detector is described as using a magnetic core and a Hall element. However, a current detector that detects current based on other principles, such as a current detector using a current transformer, may be used. Good. In the following description, the parasitic capacitance adjusting unit is described as being provided in one of the two wiring units connected to the arithmetic processing element, but may be provided in both.
図1は、電流検出器10を示す図である。電流検出器10は、導体2に流れる電流を検出する測定器である。電流検出器10は、磁性体コア4と、磁気センサ6と、導体2に近接して配置される実装配線基板100とを含んで構成される。
FIG. 1 is a diagram showing a
磁性体コア4は、導体2を流れる電流によって発生した磁束を通す磁気回路であって、その一部に設けられた空隙部分には磁気センサ6が配置される。磁性体コア4は、導体2を円環状に囲む部材であって、磁性体で構成される。
The
磁気センサ6は、導体2を流れる電流によって生成されて円環状の磁性体コア4によって空隙部分に導かれる磁束を電気信号に変換し出力する機能を有し、導体2の電流を検出するために配置される。磁気センサ6としては、例えば、ホール素子を用いることができる。ホール素子は、2つの入力端子と2つの出力端子からなる4つの端子を有する。
The
磁気センサ6であるホール素子の4つの端子において、2つの入力端子は、入力配線61,63と接続され、2つの出力端子は、出力配線65,67と接続されている。入力配線61,63は、電圧源8から電源端子62、接地端子64(図3参照)を介して、ホール素子において、磁気回路の磁束に直交する向きに電流を流すため、ホール素子に電圧を与えるための配線である。出力配線65,67は、磁束によって電位差の生じるホール素子の両端の電位を引き出すための配線である。
Of the four terminals of the Hall element that is the
実装配線基板100は、印刷配線基板99と、これに実装される回路素子部20と演算処理素子部30と、を含んで構成される。この実装配線基板100は、回路素子部20と演算処理素子部30で、例えば特許文献2のような差動増幅器に相当する回路を有している。
The mounting
図2は、差動増幅器に磁気センサ6を接続した回路図である。図1と同様の要素について同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図2における実装配線基板100に実装されて形成される差動増幅器は、磁気センサ6であるホール素子の2つの出力の信号を入力信号として受け、この2つの入力信号に基づいて演算処理を行う機能を有する。具体的には、この2つの入力信号の差である微少な電位差を適当に増幅して出力する。なお、ホール素子の2つの出力V1,V2に、それぞれΔV1,ΔV2のノイズ電圧が加わると、後述するように差動増幅器の出力に増幅されたノイズ電圧が出てしまうこととなる。
FIG. 2 is a circuit diagram in which the
演算処理素子部30は、回路素子部20とともに差動増幅を行うオペアンプである。オペアンプは、理想的には電圧利得と入力抵抗が無限大で、出力抵抗が0となる増幅素子である。オペアンプは、2つの入力端子と1つの出力端子で構成されるが、図2では、反転入力端子に接続される入力配線83と、非反転入力端子に接続される入力配線81と、出力端子に接続される出力配線85が示されている。
The arithmetic
回路素子部20は、実装配線基板100に配置される入力抵抗素子22と、接地抵抗素子28と、入力抵抗素子24と、帰還抵抗素子26と、帰還容量素子29を含んで構成される。なお、後述するように、入力抵抗素子22と入力抵抗素子24の抵抗値(R1)が等しく(例えば20kΩ)、接地抵抗素子28と帰還抵抗素子26の抵抗値(Rf)が等しく設定される(例えば470kΩ)。
The
図3は、印刷配線基板99を示す図である。図1、図2と同様の要素について同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。印刷配線基板99は、入力信号端子部60と、演算処理素子部30の入力端子に接続される演算入力端子部80と、一方端が入力信号端子部60に接続され、他方端が演算入力端子部80に接続され2つの配線部である第1配線部40と第2配線部50と、演算処理素子部30の出力端子と演算出力端子部86を介して接続される出力配線部92と、寄生容量調整部70を含んで構成される。なお、以下では、入力信号端子部60の各要素を詳細に説明した後で、演算入力端子部80、第1配線部40、第2配線部50、演算出力端子部86、出力配線部92、寄生容量調整部70の順で各要素について詳細な説明を行う。
FIG. 3 is a diagram showing the printed
入力信号端子部60は、磁気センサ6であるホール素子の出力配線65,67と接続するための端子であって、ホール素子の出力電圧を実装配線基板100に入力するための端子である。入力信号端子部60は、第1入力部66と、第2入力部68を含んで構成される。
The input
第1入力部66は、ホール素子の一方側の出力配線65に接続される端子である。第1入力部66は、磁気センサ6が有する電位を取り出して、第1配線部40を介して、その電位を演算処理素子部30に入力する。
The
第2入力部68は、ホール素子の他方側の出力配線67に接続される端子である。第2入力部68は、磁気センサ6が有する電位を取り出して、第2配線部50を介して、その電位を演算処理素子部30に入力する。
The
演算入力端子部80は、演算処理素子部30の入力配線81,83に接続される端子である。演算入力端子部80は、第1演算端子部82と第2演算端子部84とを含んで構成される。
The arithmetic
第1演算端子部82は、演算処理素子部30の入力配線81に接続される端子である。第2演算端子部84は、演算処理素子部30の入力配線83に接続される端子である。
The first
第1配線部40は、配線パターン42と、素子配置ランド44と、配線パターン46と、素子配置ランド48とを含んで構成される。第1配線部40は、一端側は、第1入力部66に接続され、他端側は、第1演算端子部82に接続される。
The
配線パターン42は、第1入力部66と素子配置ランド44とを接続し、予め印刷配線基板99に配置される配線であって、後述する配線パターン52と同じ幅を有する。なお、図2に示されるように、電位を有する導体2と配線パターン42との静電結合によって、寄生容量101が生成される。
The
素子配置ランド44は、入力抵抗素子22を取り付けるための領域である。素子配置ランド44は、配線パターン42と配線パターン46の間に接続される。
The
配線パターン46は、素子配置ランド44と素子配置ランド48と第1演算端子部82とを接続し、予め印刷配線基板99に配置される配線であって、後述する配線パターン56と同じ幅を有する。なお、図2に示されるように、電位を有する導体2と配線パターン46の静電結合によって、寄生容量102が生成される。
The
素子配置ランド48は、接地抵抗素子28を取り付けるための領域である。素子配置ランド48は、配線パターン46と接地端子64を介して接地される接地配線69との間に接続される。
The
第2配線部50は、配線パターン52と、素子配置ランド54と、配線パターン56と、素子配置ランド58と、素子配置ランド59とを含んで構成される。
The
配線パターン52は、第2入力部68と素子配置ランド54とを接続し、予め印刷配線基板99に配置される配線であって、配線パターン42と同じ幅を有する。なお、図2に示されるように、電位を有する導体2と配線パターン52の静電結合によって、寄生容量103が生成される。
The
素子配置ランド54は、入力抵抗素子24を取り付けるための領域である。素子配置ランド54は、配線パターン52と配線パターン56の間に接続される。
The
配線パターン56は、素子配置ランド54と素子配置ランド58と素子配置ランド59と第2演算端子部84とを接続し、予め印刷配線基板99に配置される配線であって、配線パターン46と同じ幅を有する。なお、図2に示されるように、電位を有する導体2と配線パターン56の静電結合によって、寄生容量104が生成される。
The
素子配置ランド58は、帰還抵抗素子26を取り付けるための領域である。素子配置ランド58は、配線パターン56と出力配線部92との間に接続される。
The
素子配置ランド59は、帰還容量素子29を取り付けるための領域である。素子配置ランド59は、素子配置ランド58と並列に接続して配置される。
The
演算出力端子部86は、演算処理素子部30の出力配線85に接続される端子であって、さらに、帰還抵抗素子26と、帰還容量素子29とも接続されるための端子である。
The arithmetic
出力配線部92は、演算出力端子部86に接続され、予め印刷配線基板99に配置される配線であって、演算処理素子部30によって出力される電圧を実装配線基板100の外部に引き出すための配線である。
The
ここで、再び図2に戻って、実装配線基板100に配置された差動増幅器の作用について説明する。図2において、配線パターン52と接地配線69との間の電位差をV1とし、配線パターン42と接地配線69との間の電位差をV2とする。出力配線部92と接地配線69との間の電位差をVoとする。入力抵抗素子22と入力抵抗素子24の抵抗値(R1)を等しく、接地抵抗素子28と帰還抵抗素子26の抵抗値(Rf)を等しく設定すると、差動増幅器の出力はVo=(V2−V1)×Rf/R1で表される。
Here, returning to FIG. 2 again, the operation of the differential amplifier arranged on the mounting
また、実装配線基板100は、電位を有する導体2に近接して配置されるから、導体2と第1配線部40、第2配線部50との静電結合によって、寄生容量を生成することとなり、ノイズ電圧がその寄生容量を介し、差動増幅器に入力してしまうことがある。
Further, since the mounting
各ノイズ電圧により演算処理素子部30の入力電位差が変動する要因は、第1配線部40、第2配線部50のうち、配線パターン46の有する寄生容量102と、配線パターン56の有する寄生容量104との容量値の差によるものである。これは、入力抵抗素子22,24(例えば22kΩ)のインピーダンスは磁気センサ6のインピーダンスに比べて十分大きいため、配線パターン42の有する寄生容量101及び配線パターン52の有する寄生容量103を介して加わるノイズ電圧は配線パターン46の有する寄生容量102及び配線パターン56の有する寄生容量104を介して加わるノイズ電圧より十分小さいことによる。したがって、寄生容量104を介して加わるノイズ電圧をΔV1とし、寄生容量102を介して加わるノイズ電圧をΔV2とすると、入力抵抗素子22,24は同じ値であるから、寄生容量102,104の容量値が同じであれば、そのノイズ電圧分の電位差(ΔV2−ΔV1)は0となる。したがって、差動増幅器によってノイズ電圧がキャンセルされるため、ノイズ電圧ΔV1,ΔV2は、差動増幅器の出力電圧に影響を与えない。
The factors that cause the input potential difference of the arithmetic
図4は、演算処理素子部30の入力付近を拡大した様子を示す図である。図1〜図3と同様の要素について同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。寄生容量調整部70は、寄生容量102と寄生容量104の値を同じ値とするための配線幅調整部である。寄生容量調整部70である配線幅調整部は、素子配置ランド48と第1演算端子部82の間に配置される。ここで、隣接する電極によって形成される寄生容量の容量値は電極の面積に比例し、電極の間の距離に反比例する。寄生容量調整部70である配線幅調整部は、配線パターン46の幅と比べ大きい幅を有して面積を増加させているため、電位を有する導体2との寄生容量の値を大きくすることができる。したがって、寄生容量102と寄生容量104の値を同じ値とすることができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the vicinity of the input of the arithmetic
ここで、再び図2に戻って、実装配線基板100における差動増幅器は、入力信号端子部60を介して、磁気センサ6であるホール素子から出力される電圧に基づいて増幅を行う。ここでは、上記のように、第1入力部66により入力される電圧はV2であり、第2入力部68により入力される電圧はV1である。したがって、ノイズ電圧を考慮しなければ、上記のように、この差動増幅器により出力される電圧Voは、(V2−V1)×Rf/R1である。
Here, referring again to FIG. 2, the differential amplifier in the mounting
また、上記のように、導体2と、実装配線基板100の第1配線部40および第2配線部50との寄生容量において、特に、寄生容量102,104の容量値が異なればノイズ電圧ΔV1とΔV2に電位差が生じてしまい、また、Vo={(V2+ΔV2)−(V1+ΔV1)}×Rf/R1であるから、ノイズ電圧分の電位差が差動増幅器によって出力されてしまう。
In addition, as described above, in the parasitic capacitance between the
図5は、実装配線基板100に寄生容量調整部70を取り付ける前後の様子を示す図である。図1〜図4と同様の要素について同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図5に示されるように、配線パターン46において、寄生容量調整部70を設ける前の寄生容量102と、配線パターン56と導体2との寄生容量104を比較すると、配線パターン46は、配線パターン56と接続される素子配置ランド59の一部を形成する領域分だけ面積が少ない。したがって、寄生容量調整部70を設ける前では、寄生容量102の容量値は、寄生容量104の容量値に比べて小さい。
FIG. 5 is a diagram illustrating a state before and after attaching the parasitic
しかし、配線パターン46に寄生容量調整部70を設けると、寄生容量調整部70は、上記のように、配線幅を変更することが可能であり、配線パターン46の面積の不足分を補うことができる。したがって、配線パターン46の面積と配線パターン56の面積を同等にできることから、寄生容量102と寄生容量104とを同じ値とすることができる。この場合のノイズ電圧ΔV1とΔV2は同じ電位となり、ノイズ電圧は、差動増幅器によってキャンセルされるから、ノイズ電圧の電位差が、差動増幅器によって出力されることを抑制することができる。
However, when the parasitic
図6は、他の実施の形態における電流検出器11を示す図である。図7は、電流検出器11の接続関係を示す回路図である。図1〜図5と同様の要素について同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。電流検出器11は、電流検出器10とほぼ同様の構成を有しており、その相違は、寄生容量調整部70は、電流検出器10のように配線幅調整部で構成されておらず、ダミー回路素子71とダミー回路素子配置ランド72とを含んで構成される点である。ダミー回路素子配置ランド72は、接地抵抗素子28が配置される素子配置ランド48と並列に配置される。ダミー回路素子71は、ダミー回路素子配置ランド72に配置される抵抗素子であり、接地抵抗素子28に比べて大きい抵抗値とすることで、差動増幅器の増幅作用に影響を与えないようにすることができる。
FIG. 6 is a diagram illustrating a
図8は、実装配線基板100に寄生容量調整部70を取り付ける前後の様子を示す図である。図1〜図7と同様の要素について同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。上記で説明したように、配線パターン46は、配線パターン56と接続される素子配置ランド59の一部を形成する領域分だけ面積が少ない。したがって、寄生容量調整部70を設ける前では、寄生容量102の容量値は、寄生容量104の容量値に比べて小さい。
FIG. 8 is a diagram illustrating a state before and after attaching the parasitic
しかし、配線パターン46に寄生容量調整部70を設けると、寄生容量調整部70は、ダミー回路素子配置ランド72を有しており、配線パターン46の面積の不足分を補うことができ、寄生容量102と寄生容量104とを同じ値とすることができる。この場合のノイズ電圧ΔV1とΔV2は同じ電位となり、ノイズ電圧は、差動増幅器によってキャンセルされるから、ノイズ電圧の電位差が、差動増幅器によって出力されることを抑制することができる。
However, when the parasitic
図9は、さらに別の実施形態を示す図である。図1〜図8と同様の要素について同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。電流検出器12は、電流検出器10とほぼ同様の構成を有しており、その相違は、寄生容量調整部70は、電流検出器10のように配線幅調整部で構成されておらず、導体片74と導体片配置ランド73とを含んで構成される点である。導体片配置ランド73は、配線パターン46上に配置される。導体片74は、実装配線基板100の面に対して、平行な面積と、垂直な高さを変更できる導体片であり、導体2と導体片74との間に発生する寄生容量を調整することができる。
FIG. 9 is a diagram showing still another embodiment. Elements similar to those in FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The
図10は、実装配線基板100に寄生容量調整部70を取り付ける前後の様子を示す図である。図1〜図9と同様の要素について同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。上記で説明したように、配線パターン46は、配線パターン56と接続される素子配置ランド59の一部を形成する領域分だけ面積が少ない。したがって、寄生容量調整部70を設ける前では、寄生容量102の容量値は、寄生容量104の容量値に比べて小さい。
FIG. 10 is a diagram illustrating a state before and after attaching the parasitic
しかし、配線パターン46に寄生容量調整部70を設けると、寄生容量調整部70は、導体片74を配線パターン上に配置し、その高さを調整することができるため、導体2との距離を近くすることで寄生容量102の容量値を大きくすることができ、寄生容量102と寄生容量104とを同じ値とすることができる。この場合のノイズ電圧ΔV1とΔV2は同じ電位となり、ノイズ電圧は、差動増幅器によってキャンセルされるから、ノイズ電圧の電位差が、差動増幅器によって出力されることを抑制することができる。
However, when the parasitic
2 導体、4 磁性体コア、6 磁気センサ、8 電圧源、10,11,12 電流検出器、20 回路素子部、22,24 入力抵抗素子、26 帰還抵抗素子、28 接地抵抗素子、29 帰還容量素子、30 演算処理素子部、40 第1配線部、42,46,52,56 配線パターン、44,48,54,58,59 素子配置ランド、50 第2配線部、60 入力信号端子部、61,63,81,83 入力配線、62 電源端子、64 接地端子、65,67,85 出力配線、66 第1入力部、68 第2入力部、69 接地配線、70 寄生容量調整部、71 ダミー回路素子、72 ダミー回路素子配置ランド、73 導体片配置ランド、74 導体片、80 演算入力端子部、82 第1演算端子部、84 第2演算端子部、86 演算出力端子部、92 出力配線部、99 印刷配線基板、100 実装配線基板、101,102,103,104 寄生容量。 2 conductors, 4 magnetic cores, 6 magnetic sensors, 8 voltage sources, 10, 11, 12 current detectors, 20 circuit element units, 22, 24 input resistance elements, 26 feedback resistance elements, 28 ground resistance elements, 29 feedback capacitances Element, 30 Arithmetic processing element part, 40 First wiring part, 42, 46, 52, 56 Wiring pattern, 44, 48, 54, 58, 59 Element arrangement land, 50 Second wiring part, 60 Input signal terminal part, 61 63, 81, 83 Input wiring, 62 Power supply terminal, 64 Ground terminal, 65, 67, 85 Output wiring, 66 First input section, 68 Second input section, 69 Ground wiring, 70 Parasitic capacitance adjustment section, 71 Dummy circuit Element, 72 Dummy circuit element arrangement land, 73 Conductor piece arrangement land, 74 Conductor piece, 80 Operation input terminal section, 82 First operation terminal section, 84 Second operation terminal section, 86 Calculation Output terminal section, 92 output wiring section, 99 printed wiring board, 100 mounting wiring board, 101, 102, 103, 104 parasitic capacitance.
Claims (9)
複数の入力信号をそれぞれ受け取るための複数の入力信号端子部と、
一端が各入力信号端子部にそれぞれ接続され、他端が各入力信号に基づいて演算処理を行う演算処理素子と複数の演算入力端子部を介してそれぞれ接続されるための複数の配線部と、
少なくとも1つの配線部に設けられ、外部導体と各配線部との間の静電結合によって形成される各寄生容量の値を同じ値とする寄生容量調整部と、
を備えることを特徴とする印刷配線基板。 A printed wiring board in which an outer conductor having a potential is arranged close to each other,
A plurality of input signal terminals for receiving a plurality of input signals respectively;
One end is connected to each input signal terminal unit, and the other end is connected to an arithmetic processing element that performs arithmetic processing based on each input signal, and a plurality of wiring units for connecting via a plurality of arithmetic input terminal units,
A parasitic capacitance adjusting unit provided in at least one wiring unit and having the same value as each parasitic capacitance formed by electrostatic coupling between the external conductor and each wiring unit;
A printed wiring board comprising:
複数の入力信号をそれぞれ受け取る複数の入力信号端子部と、
各入力信号に基づいて演算処理を行う演算処理素子と、
一端が各入力信号端子部にそれぞれ接続され、他端が演算処理素子と複数の演算入力端子部を介してそれぞれ接続され、1以上の回路素子を接続する複数の配線部と、
少なくとも1つの配線部に設けられ、外部導体と各配線部との間の静電結合によって形成される各寄生容量の値を同じ値とする寄生容量調整部と、
を備えることを特徴とする実装配線基板。 A mounting wiring board in which an outer conductor having a potential is arranged close to each other,
A plurality of input signal terminals each receiving a plurality of input signals;
An arithmetic processing element for performing arithmetic processing based on each input signal;
One end is connected to each input signal terminal portion, the other end is connected to the arithmetic processing element via a plurality of arithmetic input terminal portions, and a plurality of wiring portions connecting one or more circuit elements;
A parasitic capacitance adjusting unit provided in at least one wiring unit and having the same value as each parasitic capacitance formed by electrostatic coupling between the external conductor and each wiring unit;
A mounting wiring board comprising:
導体に流れる電流によって発生する磁束を通す環状の磁気回路であって、その一部に空隙が設けられた磁性体コアと、
磁性体コアの磁気空隙に配置される磁気センサと、
導体に近接して配置される実装配線基板と、
を備え、
実装配線基板は、
複数の入力信号をそれぞれ受け取る複数の入力信号端子部と、
各入力信号に基づいて演算処理を行う演算処理素子と、
一端が各入力信号端子部にそれぞれ接続され、1以上の回路素子を接続し、他端が演算処理素子と複数の演算入力端子部を介してそれぞれ接続される複数の配線部と、
少なくとも1つの配線部に設けられ、外部導体と各配線部との間の静電結合によって形成される各寄生容量の値を同じ値とする寄生容量調整部と、
を有することを特徴とする電流検出器。 A conductor through which the current to be detected flows;
An annular magnetic circuit for passing a magnetic flux generated by a current flowing through a conductor, and a magnetic core provided with a gap in a part thereof;
A magnetic sensor disposed in the magnetic gap of the magnetic core;
A mounting wiring board disposed close to the conductor;
With
The mounting wiring board is
A plurality of input signal terminals each receiving a plurality of input signals;
An arithmetic processing element for performing arithmetic processing based on each input signal;
One end is connected to each input signal terminal unit, one or more circuit elements are connected, and the other end is connected to the arithmetic processing element via a plurality of arithmetic input terminal units, and a plurality of wiring units,
A parasitic capacitance adjusting unit provided in at least one wiring unit and having the same value as each parasitic capacitance formed by electrostatic coupling between the external conductor and each wiring unit;
A current detector.
寄生容量調整部は、各寄生容量の値を同じ値とするように配線部の配線幅を変更することを特徴とする印刷配線基板。 The printed wiring board according to claim 1,
The printed wiring board, wherein the parasitic capacitance adjusting unit changes a wiring width of the wiring unit so that each parasitic capacitance has the same value.
寄生容量調整部は、少なくとも1つの配線部に各寄生容量の値を同じ値とするようなダミー回路素子を配置するためのダミーパッドを設けることを特徴とする印刷配線基板。 The printed wiring board according to claim 1,
The printed wiring board, wherein the parasitic capacitance adjusting unit is provided with a dummy pad for arranging dummy circuit elements having the same value of each parasitic capacitance in at least one wiring unit.
寄生容量調整部は、少なくとも1つの配線部に各寄生容量の値を同じ値とするような導体片を配置するための導体片用パッドを設けることを特徴とする印刷配線基板。 The printed wiring board according to claim 1,
The printed wiring board, wherein the parasitic capacitance adjusting unit is provided with a conductor piece pad for arranging conductor pieces having the same value of each parasitic capacitance in at least one wiring portion.
寄生容量調整部は、各寄生容量の値を同じ値とするように配線部の配線幅を変更することを特徴とする実装配線基板。 The mounting wiring board according to claim 2,
A mounting wiring board, wherein the parasitic capacitance adjusting unit changes a wiring width of the wiring unit so that each parasitic capacitance has the same value.
寄生容量調整部は、各配線部に接続される回路素子の数が相互に異なる場合に少なくとも1つの配線部に各寄生容量の値を同じ値とするようなダミー回路素子を接続することを特徴とする実装配線基板。 The mounting wiring board according to claim 2,
The parasitic capacitance adjusting unit is configured to connect a dummy circuit element having the same value of each parasitic capacitance to at least one wiring unit when the number of circuit elements connected to each wiring unit is different from each other. Mounting wiring board.
寄生容量調整部は、少なくとも1つの配線部に導体片を接続し各寄生容量の値を同じ値とするように、導体片の大きさまたは高さを変更することを特徴とする実装配線基板。 The mounting wiring board according to claim 2,
The mounting wiring board characterized in that the parasitic capacitance adjusting unit changes the size or height of the conductor piece so that the conductor piece is connected to at least one wiring part and the value of each parasitic capacitance is the same value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007230066A JP2009064878A (en) | 2007-09-05 | 2007-09-05 | Printed wiring board and, mounting wiring board, and current detector |
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JP2007230066A JP2009064878A (en) | 2007-09-05 | 2007-09-05 | Printed wiring board and, mounting wiring board, and current detector |
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JP2007230066A Withdrawn JP2009064878A (en) | 2007-09-05 | 2007-09-05 | Printed wiring board and, mounting wiring board, and current detector |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014046716A (en) * | 2012-08-29 | 2014-03-17 | Denso Corp | Electronic device |
-
2007
- 2007-09-05 JP JP2007230066A patent/JP2009064878A/en not_active Withdrawn
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