JP2012129378A - Impedance element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルオーディオの増幅回路で用いられるノイズフィルタに関する。 The present invention relates to a noise filter used in an amplifier circuit for digital audio.
オーディオ用デジタルアンプは矩形波パルスの幅を変化させて音声信号を搬送するPWM方式が用いられている。テレビ受像器の音声回路など出力が10ワット以上のデジタルアンプにおいて、矩形波パルスによるスピーカーコイルの発熱防止とスピーカーケーブルからのノイズ輻射防止目的で巻き線インダクタ2個とコンデンサを組み合わせて矩形波リップルをフィルタリングしている。 The audio digital amplifier uses a PWM system that carries a sound signal by changing the width of a rectangular wave pulse. In a digital amplifier with an output of 10 watts or more, such as an audio circuit of a television receiver, a rectangular wave ripple is generated by combining two winding inductors and a capacitor for the purpose of preventing heat generation of the speaker coil by rectangular wave pulses and noise radiation from the speaker cable. Filtering.
このような大電流を流す場合には、大電流を流したときに実効インダクタンスが低下しない良好な直流重畳特性を有する磁性素子が必要であり、例えば特許文献1に開示されているものがある。特許文献1に開示されている磁性素子は、U字型の金属導体を2つの素子に挟み込んだ構造となっている。 In the case where such a large current flows, a magnetic element having a good DC superposition characteristic in which the effective inductance does not decrease when a large current is passed is required. For example, there is one disclosed in Patent Document 1. The magnetic element disclosed in Patent Document 1 has a structure in which a U-shaped metal conductor is sandwiched between two elements.
しかし、前記先行技術を使用したときの問題点は、使用する機器によってはインピーダンスが低いためノイズ除去効果が不足する場合が発生することである。この問題点は素子を小型化するほどインダクタンスが小さくなるため顕著になる。 However, the problem when using the prior art is that the noise removal effect may be insufficient due to low impedance depending on the equipment used. This problem becomes conspicuous because the inductance becomes smaller as the element is made smaller.
インピーダンスを高くする手段として内部電極をスパイラル構造にする方法があるが、この手法では直流重畳特性が悪くなり実効インピーダンス特性が音声信号域にまで影響し、信号を歪ませ音を悪くする原因となる。したがって音声回路の回路電流が高い場合には、使用できる素子の選択肢が少ないという問題があった。 There is a method of making the internal electrode into a spiral structure as a means to increase the impedance, but this method deteriorates the DC superposition characteristic, and the effective impedance characteristic affects the audio signal range, causing the signal to be distorted and the sound to be deteriorated. . Therefore, when the circuit current of the audio circuit is high, there is a problem that there are few choices of elements that can be used.
本発明は、上記課題を解決するために、実装面積を大きくすることなく高いインダクタンスを持ち良好な直流重畳特性を備え、さらに回路電流が高い場合であっても使用可能な音声信号用のフィルタを提供するものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a sound signal filter that has a high inductance without increasing the mounting area, has a good DC superposition characteristic, and can be used even when the circuit current is high. It is to provide.
本発明によるインピーダンス素子は、2本の金属導体と、この金属導体を上下から挟み込む2つのフェライト素子、すなわち上位フェライト素子と下位フェライト素子とからなる。 The impedance element according to the present invention includes two metal conductors and two ferrite elements sandwiching the metal conductor from above and below, that is, an upper ferrite element and a lower ferrite element.
金属導体として、2本の金属導体を用いることによって、一つの素子の中に2回路を形成している。このため従来はプラスとマイナスそれぞれに使用する巻き線インダクタを2個実装していたのに対し、1個の素子で同じ効果が得られるため、実装コストと実装面積の低減が可能となる。 By using two metal conductors as metal conductors, two circuits are formed in one element. For this reason, two winding inductors used for each of plus and minus are conventionally mounted. However, since the same effect can be obtained with one element, the mounting cost and the mounting area can be reduced.
上位フェライト素子と下位フェライト素子とには、少なくとも一方に前記金属導体とほぼ同一形状の溝が設けられており、2つのフェライト素子で金属導体を上下から挟み込むように埋設することが可能な形状となっている。溝は金属導体の厚みと同じ深さであればよく、両方のフェライト素子に溝があっても、どちらか一方だけに溝があってもよい。例えば上位フェライト素子に、金属導体の厚みと同じ深さの溝を設けた場合には、下位フェライト素子には溝を設けなくてもよい。 At least one of the upper ferrite element and the lower ferrite element is provided with a groove having substantially the same shape as the metal conductor, and the two ferrite elements can be embedded so as to sandwich the metal conductor from above and below. It has become. The groove may be the same depth as the metal conductor, and both ferrite elements may have grooves or only one of them. For example, when the upper ferrite element is provided with a groove having the same depth as the metal conductor, the lower ferrite element may not be provided with a groove.
2本の金属導体は、フェライト素子内に埋設した部分を蛇行させて線路長を長くすることによって、インダクタンスを向上させることが可能となる。従来技術である積層フェライトチップビーズを用いた場合に直流重畳特性が悪くなる原因は、内部電極がスパイラル構造となっているためであるので、金属導体を非スパイラル構造としたことによって、直流重畳特性の劣化を回避することが可能となる。 The two metal conductors can improve the inductance by meandering the portion embedded in the ferrite element and increasing the line length. The reason why the DC superposition characteristics deteriorate when using the conventional multilayer ferrite chip beads is that the internal electrodes have a spiral structure. It becomes possible to avoid degradation of the.
金属導体を埋設した部分の線路長が長いほどインダクタンスは大きくなるが、長くしすぎると隣接した蛇行パターンの電流方向が対抗するようになり、磁束を打ち消しあってしまうため、金属導体を埋設する部分の線路長は、直線状にしたときと比較して1.1倍から2.0倍の間にするのが望ましく、さらに望ましくは1.3倍から1.7倍の間に設定する。 The longer the line length of the part where the metal conductor is embedded, the greater the inductance. However, if the length is too long, the current direction of the adjacent meandering pattern will counteract and the magnetic flux will cancel out, so the part where the metal conductor is embedded The line length is preferably set to be 1.1 to 2.0 times, more preferably 1.3 to 1.7 times that of the straight line.
本発明によると、大電流化が容易であり音声信号の歪みを低減することが可能となる。また構造が単純であるため、製造工程が簡略化され、低コストでの提供が可能となる。 According to the present invention, it is easy to increase the current and the distortion of the audio signal can be reduced. Further, since the structure is simple, the manufacturing process is simplified, and provision at a low cost is possible.
次に本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明のインピーダンス素子1を分解した斜視図であり、2本の金属導体5と上位フェライト素子2と下位フェライト素子3とからなる。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of an impedance element 1 according to the present invention, which includes two
図1に示すように、金属導体5のうちフェライト素子に埋設する部分は、蛇行させることによって、直線状にしたときと比較して線路長が長くなっている。
As shown in FIG. 1, the portion of the
金属導体を埋設する部分を直線状にしたときの長さに対する蛇行させたときの距離比率と、金属導体を直線状にしたときのインピーダンス値に対する蛇行させたときのインピーダンス値比率(Z値比率)との関係は図4に示した関係になっており、距離比率を1.1倍から2.0倍の間にするとZ値比率は1.3倍以上となる。より好ましくは、距離比率を1.3倍から1.7倍の範囲とするとZ値比率は1.8倍以上となり、さらに望ましい。このように線路長を前記範囲内において長くすると、素子のインピーダンス値は大きくなり、すなわちインダクタンスを大きくすることができる。 The distance ratio when meandering relative to the length when the portion in which the metal conductor is embedded is made linear, and the impedance value ratio when making the meander when the metal conductor is made linear (Z value ratio) 4 is the relationship shown in FIG. 4. When the distance ratio is between 1.1 times and 2.0 times, the Z value ratio becomes 1.3 times or more. More preferably, if the distance ratio is in the range of 1.3 times to 1.7 times, the Z value ratio is 1.8 times or more, which is further desirable. Thus, when the line length is increased within the above range, the impedance value of the element increases, that is, the inductance can be increased.
また、図1に示すように上位フェライト素子2及び下位フェライト素子3には、金属導体5とほぼ同一形状の溝4が設けられており、その深さはそれぞれ金属導体の厚みの2分の1程度であり、上位フェライト素子2と下位フェライト素子3で金属導体5を挟み込んだときに、隙間ができないような形状となっている。なお、上位フェライト素子の溝の深さと下位フェライト素子の溝の深さとは、それらの合計が金属導体5の厚みと同程度であればよく、例えば一方のフェライト素子に金属導体5の厚みと同じ深さの溝を設け、他方のフェライト素子には溝を設けない構造としてもよい。
Further, as shown in FIG. 1, the
図2に示すように、上位フェライト素子2と下位フェライト素子3の間に金属導体5を挟みこみ、上位フェライト素子2と下位フェライト素子3とはエポキシ系などの接着剤で接着して固定する。
As shown in FIG. 2, a
図3に示すように、接着したフェライト素子の外部に露出した金属導体5の始端部と終端部とは、上位フェライト素子側又は下位フェライト素子側に折り曲げることによって、プリント基板に実装可能となる。
As shown in FIG. 3, the start and end portions of the
2本の金属端子をフェライト素子内で蛇行させることによって、実装面積を大きくすることなく高いインダクタンスを得ることができる。また、本発明によるインピーダンス素子は、構造が単純であるため製造工程が簡略化され低コストでの提供が可能となる。 By causing the two metal terminals to meander in the ferrite element, a high inductance can be obtained without increasing the mounting area. In addition, since the impedance element according to the present invention has a simple structure, the manufacturing process is simplified and the impedance element can be provided at low cost.
1 インピーダンス素子
2 上位フェライト素子
3 下位フェライト素子
4 溝
5 金属導体
1
Claims (3)
The impedance element according to claim 1 or 2, wherein a material of the ferrite element is made of a Ni-Zn system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010280132A JP2012129378A (en) | 2010-12-16 | 2010-12-16 | Impedance element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010280132A JP2012129378A (en) | 2010-12-16 | 2010-12-16 | Impedance element |
Publications (1)
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JP2012129378A true JP2012129378A (en) | 2012-07-05 |
Family
ID=46646102
Family Applications (1)
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JP2010280132A Pending JP2012129378A (en) | 2010-12-16 | 2010-12-16 | Impedance element |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2012129378A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016047653A1 (en) * | 2014-09-24 | 2017-06-29 | 株式会社村田製作所 | Inductor component manufacturing method and inductor component |
-
2010
- 2010-12-16 JP JP2010280132A patent/JP2012129378A/en active Pending
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JPWO2016047653A1 (en) * | 2014-09-24 | 2017-06-29 | 株式会社村田製作所 | Inductor component manufacturing method and inductor component |
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