JP7111347B2

JP7111347B2 - Magnetic field detection coil and EMI antenna

Info

Publication number: JP7111347B2
Application number: JP2018110238A
Authority: JP
Inventors: 文緒 ▲高▼橋; 宏靖佐野; 学大森; 祐一村上
Original assignee: Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Instititute (TIRI)
Current assignee: Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Instititute (TIRI)
Priority date: 2018-06-08
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2022-08-02
Anticipated expiration: 2038-06-08
Also published as: JP2019211422A

Description

本発明は、電子機器が発生する不要な電磁波（平面波）が、ケーブルおよび伝送線路から放射されることによって生じるＥＭＩ現象を捕捉する磁界検出コイル、および、この磁界検出コイルを用いたＥＭＩアンテナに関する。 The present invention relates to a magnetic field detection coil that captures EMI phenomena caused by unwanted electromagnetic waves (plane waves) generated by electronic equipment radiated from cables and transmission lines, and an EMI antenna using this magnetic field detection coil.

ノイズに関する問題は、電子機器の動作速度（処理速度）を高速化することに伴って多様化しており、例えば、ＥＭＣサイトを使用する短い時間の中でノイズ源を特定することや、ノイズ対策の効果を確認することが難しい場合が増えている。そのため、例えばＥＭＣサイトを使用する前に、電子機器に磁界プローブを近接させて漏洩電磁波を検知し、漏洩電磁波の対策を講じるための簡易測定が行われている。
ノイズ源の特定には、例えば、セミリジットケーブルを円状に一巻回したシールデッドループアンテナ（以下、ＳＬＡと記載する）が多く使用されている。 Problems related to noise are becoming more diverse as the operating speed (processing speed) of electronic devices increases. It is becoming more and more difficult to confirm the effect. Therefore, for example, before using an EMC site, a magnetic field probe is brought close to an electronic device to detect leaked electromagnetic waves, and a simple measurement for taking countermeasures against leaked electromagnetic waves is performed.
For identifying the noise source, for example, a shielded loop antenna (hereinafter referred to as SLA), which is formed by winding a semi-rigid cable once in a circular shape, is often used.

ＳＬＡは、ケーブルや配線パターンなどに流れるノイズ電流によって誘起される磁界を検出することに適しており、構造が簡単で使い易いという特徴がある。
その反面、１０［ＭＨｚ］以下の周波数帯では、感度特性が著しく低下するという欠点がある。
また、最大磁界を検出する場合には、ＳＬＡのループ面とケーブル等のノイズ源を平行に配置する必要ある。そのため、一様性に欠けるノイズ電流に起因した最大磁界を捕捉することが難しく、測定値等の再現性が低くなるという欠点がある。
そこで、次のような技術が提案されている。 The SLA is suitable for detecting magnetic fields induced by noise currents flowing in cables, wiring patterns, etc., and is characterized by its simple structure and ease of use.
On the other hand, there is a drawback that the sensitivity characteristics are significantly degraded in the frequency band of 10 [MHz] or less.
Further, when detecting the maximum magnetic field, it is necessary to arrange the loop surface of the SLA and the noise source such as the cable in parallel. Therefore, it is difficult to capture the maximum magnetic field caused by the noise current lacking in uniformity, and there is a drawback that the reproducibility of the measured value is low.
Therefore, the following techniques have been proposed.

例えば、多層基板の絶縁層内に枠状の細長い電極パターンを配置することにより、１回巻のループコイルを形成させ、この多層基板と信号処理回路とを同軸ケーブルによって接続した磁化プローブがある（例えば、特許文献１参照）。
この磁化プローブは、配線パターンやケーブルなどに生じるノイズ電流の検出を、当該ノイズ電流によって誘起される磁界検出によって行うように構成されており、構造が簡単で使い易いことが特徴である。インピーダンスが５０［Ω］となるように構成すると、２～３［ＧＨｚ］付近の周波数帯域において検出感度が高くなる。 For example, there is a magnetization probe in which a single-turn loop coil is formed by arranging a frame-shaped elongated electrode pattern in the insulating layer of a multilayer substrate, and this multilayer substrate and a signal processing circuit are connected by a coaxial cable ( For example, see Patent Document 1).
This magnetization probe is configured to detect noise currents generated in wiring patterns, cables, etc. by detecting the magnetic field induced by the noise currents, and is characterized by its simple structure and ease of use. If the impedance is configured to be 50 [Ω], the detection sensitivity will be high in the frequency band around 2 to 3 [GHz].

また、被測定ケーブルに流れる電流を検出する電流プローブには、ループコイル、伝送線路、パッド部を金属箔によって形成し、これらを絶縁シートに貼り合わせたものがある（例えば、特許文献２参照）。
この電流プローブは、上記のように、ループコイル、伝送線路、パッド部を絶縁シートに張付けたものを例えば２個用意し、被測定ケーブルを中心にして対称配置して、被測定ケーブルの周囲に同心円状に発生する磁界を測定する。このように配置することにより、各ループコイルに発生する電圧が重畳し、即ち、互いに強め合った電圧を、当該電流プローブからスペクトルアナライザー等の測定装置へ出力することができる。 In addition, there is a current probe for detecting the current flowing through the cable under test, in which the loop coil, the transmission line, and the pad portion are formed of metal foil, and these are adhered to an insulating sheet (see, for example, Patent Document 2). .
For this current probe, as described above, prepare two probes each having a loop coil, a transmission line, and a pad attached to an insulating sheet. Measure the magnetic field generated concentrically. By arranging them in this way, the voltages generated in the loop coils are superimposed, that is, the mutually strengthened voltages can be output from the current probe to a measuring device such as a spectrum analyzer.

また、絶縁性ウエハの上に、アルミニウム薄膜のパターンニングを施して長方形形状の各ループ状部分を形成させた磁気検出プローブがある（例えば、特許文献３参照）。
この磁気検出プローブは、２つのループ状部分を単一面上に並べて形成し、各ループ状部分に、それぞれ差動回路が接続されている。また、この差動回路には、当該差動回路の出力信号を増幅する増幅回路が接続されている。 There is also a magnetic detection probe in which rectangular loop portions are formed by patterning an aluminum thin film on an insulating wafer (see, for example, Patent Document 3).
This magnetic detection probe has two loop-shaped portions arranged side by side on a single plane, and a differential circuit is connected to each loop-shaped portion. Further, an amplifier circuit for amplifying the output signal of the differential circuit is connected to this differential circuit.

また、円柱状の支持用冶具に巻回された一対の個別コイルを備え、各個別コイルに差動増幅器を接続した漏洩磁束検出装置がある（例えば、特許文献４参照）。
この装置は、逆相に巻回された個別コイルに発生した電圧を、それぞれ差動増幅器へ入力してノイズ成分と漏洩磁束成分とを分離し、ノイズ成分を示す電圧を取得することができるように構成されている。 Further, there is a magnetic flux leakage detection device that includes a pair of individual coils wound around a columnar supporting jig and a differential amplifier is connected to each individual coil (see, for example, Patent Document 4).
In this device, voltages generated in individual coils wound in opposite phases are input to differential amplifiers to separate noise components and leakage magnetic flux components, so that voltages representing noise components can be obtained. is configured to

特開２０１１－１６９７９３号公報JP 2011-169793 A 特開２０００－２６６７８４号公報JP-A-2000-266784 特開平９－１６６６５３号公報JP-A-9-166653 特開平７－１５９３７８号公報JP-A-7-159378

特許文献１のＳＬＡは、１０［ＭＨｚ］以下の低周波帯では、著しく感度特性が低下するという問題点がある。また、最大磁界を検出するためには、ＳＬＡのループ面とケーブル等のノイズ源とを平行に配置する必要があり、一様性に欠けるノイズ電流に起因した最大磁界を検出することは困難であり、検出結果の再現性も低いという問題点がある。
特許文献２の電流プローブは、不特定で多様な周波数のノイズ検知には不向きであり、特に低周波帯域を検知することができないという問題点がある。
特許文献３の磁気検出プローブは、低周波帯において感度特性が低く、また、高周波帯において増幅誤差が生じる要因を回路構成に含んでいるため、広帯域の測定には向いていないという問題点がある。 The SLA of Patent Literature 1 has a problem that the sensitivity characteristics are significantly degraded in a low frequency band of 10 [MHz] or less. Also, in order to detect the maximum magnetic field, it is necessary to arrange the loop surface of the SLA and the noise source such as the cable in parallel, and it is difficult to detect the maximum magnetic field caused by the noise current lacking uniformity. However, there is a problem that the reproducibility of detection results is low.
The current probe of Patent Literature 2 is unsuitable for noise detection of unspecified and diverse frequencies, and has a problem that it cannot particularly detect low frequency bands.
The magnetic detection probe of Patent Document 3 has low sensitivity characteristics in the low frequency band, and the circuit configuration includes factors that cause amplification errors in the high frequency band, so there is a problem that it is not suitable for wideband measurement. .

特許文献４の漏洩磁束検出装置は、個別コイルには各々自己共振周波数が存在するため、所定の周波数、もしくは、この周波数周辺において感度特性が大きく変化する。このように感度特性が大きく変化することから広帯域の磁界測定には向いていないという問題点がある。
上記のように、従来の磁界を検出するためのプローブや装置などは、構造的に、ケーブルや伝送線路など様々なものに対応させてノイズ源を特定することが難しく、また、検出結果に再現性を確保することも困難であった。 In the leaked magnetic flux detection device of Patent Document 4, each individual coil has a self-resonant frequency, so the sensitivity characteristics greatly change at or around a predetermined frequency. Since the sensitivity characteristic changes greatly in this way, there is a problem that it is not suitable for broadband magnetic field measurement.
As described above, conventional probes and devices for detecting magnetic fields are structurally difficult to identify noise sources by adapting them to various objects such as cables and transmission lines. It was also difficult to ensure the reliability.

本発明は、シールド材を施さずに外来ノイズの影響を低減し、被測定対象に流れるノイズ電流、即ち、ノイズ電流に起因する磁界成分のみを、広帯域にわたり再現性よく検出することができる磁界検出コイルおよびＥＭＩアンテナを提供することを目的とする。 The present invention reduces the influence of external noise without using a shielding material, and can detect only the noise current flowing through the object to be measured, that is, the magnetic field component caused by the noise current, over a wide band with good reproducibility. It is an object of the present invention to provide a coil and an EMI antenna.

本発明に係る磁界検出コイルは、リング状の磁性材料からなり、前記リング状の径方向に延設されたスリットを有する基材と、前記スリットを中心として対称配置された第１コイルおよび第２コイルと、を備えたことを特徴とする。 A magnetic field detection coil according to the present invention is made of a ring-shaped magnetic material, and includes a substrate having a ring-shaped slit extending in a radial direction, and a first coil and a second coil arranged symmetrically about the slit. and a coil.

また、前記基材は、フェライト材からなり、前記第１コイルおよび前記第２コイルは、所定径の銅線を用いて相互に逆巻となるように前記基材のポロイダル方向に複数回巻回されており、前記基材のリング中心から該各コイル両端間に生じる挟み角度が同一となるように対称配置されていることを特徴とする。 The base material is made of a ferrite material, and the first coil and the second coil are wound a plurality of times in the poloidal direction of the base material so as to be mutually oppositely wound using a copper wire of a predetermined diameter. The coils are arranged symmetrically so that the sandwiching angles generated between the ends of the coils from the center of the ring of the base material are the same.

また、前記基材は、フェライト材からなり、前記第１コイルおよび前記第２コイルは、相互に逆巻となって各々インダクタンスが１［μＨ］以上となるように、所定径の銅線を前記基材のポロイダル方向に複数回巻回させており、前記基材のリング中心から該各コイル両端間に生じる挟み角度が同一となり、前記リング中心から対称配置されていることを特徴とする。 Further, the base material is made of a ferrite material, and the first coil and the second coil are wound in opposite directions, each having an inductance of 1 [μH] or more. It is characterized in that it is wound a plurality of times in the poloidal direction of the base material, the sandwiching angles generated between both ends of each coil from the center of the ring of the base material are the same, and the coils are arranged symmetrically from the center of the ring.

また、前記基材のスリットは、測定対象に対応した検出空間分解能および感度特性が得られる間隔を有することを特徴とする。 Further, the slits of the base material are characterized by having an interval at which detection spatial resolution and sensitivity characteristics corresponding to the object to be measured can be obtained.

本発明に係るＥＭＩアンテナは、上記のように構成された磁界検出コイルと、前記磁界検出コイルの前記第１コイルに流れる電流と前記第２コイルに流れる電流とをそれぞれ電圧増幅する差動増幅回路と、前記差動増幅回路から出力された前記第１コイルに流れる電流を示す信号と前記第２コイルに流れる電流を示す信号との差分を求める減算回路と、を備え、前記差動増幅回路および前記減算回路により前記第１コイルと前記第２コイルとを差動コイルとして動作させて測定対象からノイズ電流を検出することを特徴とする。 An EMI antenna according to the present invention includes a magnetic field detection coil configured as described above, and a differential amplifier circuit that amplifies the current flowing through the first coil and the current flowing through the second coil of the magnetic field detection coil. and a subtraction circuit for obtaining a difference between a signal indicating the current flowing through the first coil output from the differential amplifier circuit and a signal indicating the current flowing through the second coil, wherein the differential amplifier circuit and The noise current is detected from the object to be measured by operating the first coil and the second coil as differential coils by the subtraction circuit.

また、前記磁界検出コイルのリング状基材に巻回された前記第１コイルおよび前記第２コイルが前記測定対象に対向配置されるように前記磁界検出コイルを設置したことを特徴とする。 Further, the magnetic field detection coil is arranged such that the first coil and the second coil wound around the ring-shaped base material of the magnetic field detection coil are arranged to face the object to be measured.

また、前記第１コイルの共振周波数の共振ピークを低下させる第１ダンプ抵抗と、前記第２コイルの共振周波数の共振ピークを低下させる第２ダンプ抵抗と、を備えることを特徴とする。 Further, it is characterized by comprising a first damping resistor that lowers the resonance peak of the resonance frequency of the first coil, and a second damping resistance that lowers the resonance peak of the resonance frequency of the second coil.

また、前記磁界検出コイルと、前記差動増幅回路と、前記減算回路と、を一体形成して備えたことを特徴とする。 Further, the magnetic field detection coil, the differential amplifier circuit, and the subtraction circuit are integrally formed.

本発明によれば、広帯域の周波数成分からなるノイズ電流を一挙に検出し、再現性の良い測定結果を取得することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the noise current which consists of frequency components of a wide band can be detected at once, and a highly reproducible measurement result can be acquired.

本発明の実施例によるＥＭＩアンテナの概観を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an overview of an EMI antenna according to an embodiment of the invention; FIG. 図１の検出コイルの構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of a detection coil in FIG. 1; 図２の検出コイルに関する他の構成例を示す斜視図である。3 is a perspective view showing another configuration example of the detection coil of FIG. 2; FIG. 図１の回路ユニットに設けられる回路構成を示す説明図である。2 is an explanatory diagram showing a circuit configuration provided in the circuit unit of FIG. 1; FIG. 図１のＥＭＩアンテナを用いてノイズ電流を検出するときの概略態様を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic mode of detecting a noise current using the EMI antenna of FIG. 1; 図５の測定状態における検出コイルの向きを示す説明図である。6 is an explanatory diagram showing the orientation of the detection coil in the measurement state of FIG. 5; FIG. 検出コイルの感度特性に関する実験結果を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing experimental results regarding sensitivity characteristics of a detection coil; アンテナＡの感度特性に関する実験結果を示す説明図である。4 is an explanatory diagram showing experimental results regarding sensitivity characteristics of the antenna A; FIG. アンテナＣの感度特性に関する実験結果を示す説明図である。4 is an explanatory diagram showing experimental results regarding sensitivity characteristics of an antenna C; FIG. 従来の差動型磁界プローブの概略構成を示す説明図である。It is an explanatory view showing a schematic configuration of a conventional differential magnetic field probe. 従来の差動型磁界プローブの評価結果を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing evaluation results of a conventional differential magnetic field probe; 従来のシールデッドループアンテナの評価結果を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing evaluation results of a conventional shielded loop antenna; 本発明によるＥＭＩアンテナの特徴と従来品の特徴の比較結果を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a result of comparison between the features of the EMI antenna according to the present invention and the features of the conventional product;

以下、この発明の実施の一形態を説明する。
（実施例）
図１は、本発明の実施例によるＥＭＩアンテナの概観を示す斜視図である。図示したＥＭＩアンテナ１は、被測定対象の導電体２１に近接させる検出コイル１２と、検出コイル１２から出力される電流信号の増幅処理等を行う回路ユニット１１とを備えている。
ここで例示するＥＭＩアンテナ１は、例えば略長筒状または略長柱状の筐体等に検出コイル１２と回路ユニット１１等を収納固定し、一体形成されている。 An embodiment of the invention will be described below.
(Example)
FIG. 1 is a perspective view showing an overview of an EMI antenna according to an embodiment of the invention. The illustrated EMI antenna 1 includes a detection coil 12 brought close to a conductor 21 to be measured, and a circuit unit 11 for amplifying the current signal output from the detection coil 12 .
The EMI antenna 1 exemplified here is integrally formed by housing and fixing the detection coil 12 and the circuit unit 11 and the like in, for example, a substantially long tubular or substantially long columnar housing.

ここで、ＥＭＩアンテナ１に設置された検出コイル１２は、後述するように２つのコイル３３，３４を単一の基材３０に備えており、２つのコイル３３，３４がどちらも測定対象２１に対向配置することができるように、略長筒状または略長柱状のＥＭＩアンテナの長手方向に対して垂直に設置されている。 Here, the detection coil 12 installed in the EMI antenna 1 has two coils 33 and 34 on a single substrate 30 as will be described later. It is installed perpendicularly to the longitudinal direction of the substantially long tubular or substantially long columnar EMI antenna so that it can be arranged oppositely.

図２は、図１の検出コイル１２の構成を示す斜視図である。図示した検出コイル１２は、例えば、インピーダンス周波数特性を有する磁性材料のフェライト材を、リング状に形成した基材３０、基材３０のポロイダル方向へ複数回巻回したコイル３３およびコイル３４によって構成されている。 FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the detection coil 12 of FIG. 1. As shown in FIG. The illustrated detection coil 12 is composed of, for example, a base material 30 made of a ferrite material, which is a magnetic material having impedance frequency characteristics, formed into a ring shape, and a coil 33 and a coil 34 wound a plurality of times in the poloidal direction of the base material 30. ing.

なお、ここで各図に示す各基材は、例えば、略円柱状に形成されたもので、円状面の中心部分に中心孔３１を設けてリング状に形成したものである。
基材３０は、中心孔３１からリング状外周へ向かって延設されたスリット３２が設けられている。
このスリット３２は、均一の空隙幅を有するように形成されている。
検出コイル１２のコイル３３とコイル３４は、各々所定径の銅線を複数回巻回して構成されたもので、基材３０のリング中心から対称配置され、また、スリット３２を間に挟むように（スリット３２を中心として）対称配置されている。 Each substrate shown in each figure is, for example, formed in a substantially cylindrical shape, and is formed in a ring shape by providing a center hole 31 at the center of the circular surface.
The substrate 30 is provided with a slit 32 extending from the center hole 31 toward the ring-shaped outer periphery.
This slit 32 is formed to have a uniform gap width.
The coils 33 and 34 of the detection coil 12 are each formed by winding a copper wire with a predetermined diameter a plurality of turns, and are arranged symmetrically about the center of the ring of the substrate 30 with the slit 32 interposed therebetween. They are arranged symmetrically (with the slit 32 as the center).

図３は、図２の検出コイル１２に関する他の構成例である検出コイル１２ａを示す斜視図である。検出コイル１２ａは、基材３０と同様なフェライト材をリング状に形成した基材３０ａを備え、また、検出コイル１２に備えたものと同様なコイル３３およびコイル３４を、基材３０ａのポロイダル方向に複数回巻回して構成されている。
基材３０ａは、中心孔３１ａからリング状外周へ向かって延設されたスリット３２ａが設けられている。 FIG. 3 is a perspective view showing a detection coil 12a, which is another configuration example of the detection coil 12 of FIG. The detection coil 12a has a base material 30a formed in a ring shape from a ferrite material similar to the base material 30, and coils 33 and 34 similar to those provided in the detection coil 12 are arranged in the poloidal direction of the base material 30a. is wound multiple times.
The substrate 30a is provided with a slit 32a extending from the center hole 31a toward the ring-shaped outer periphery.

スリット３２ａは、基材３０ａのリング中心からリング外周へ向かって扇状に広がるように形成されており、扇状の中心角が例えば９０度の空隙として設けられている。換言すると、スリット３２ａの両壁面が、リング中心から例えば９０度の広がり角度となるように形成されている。なお、スリット３２ａの広がり角度は９０度に限定されない。
検出コイル１２ａのコイル３３とコイル３４は、各々所定径の銅線を複数回巻回して構成されたもので、基材３２ａのリング中心から対称配置され、また、スリット３２ａを間に挟むように（スリット３２ａを中心として）対称配置されている。
なお、検出コイル１２ａは、前述の検出コイル１２と同様に、２つのコイル３３，３４がどちらも測定対象２１と対向配置されるように、ＥＭＩアンテナ１の長手方向に対して垂直に設置される。 The slit 32a is formed so as to spread in a fan shape from the center of the ring of the base material 30a toward the outer periphery of the ring, and the center angle of the fan shape is provided as a gap, for example, 90 degrees. In other words, both wall surfaces of the slit 32a are formed to have a spread angle of, for example, 90 degrees from the center of the ring. Note that the spread angle of the slit 32a is not limited to 90 degrees.
The coils 33 and 34 of the detection coil 12a are each formed by winding a copper wire of a predetermined diameter a plurality of times, and are arranged symmetrically about the center of the ring of the substrate 32a with the slit 32a interposed therebetween. They are arranged symmetrically (with the slit 32a as the center).
Note that the detection coil 12a is installed perpendicular to the longitudinal direction of the EMI antenna 1 so that the two coils 33 and 34 are both arranged to face the measurement target 21, similarly to the detection coil 12 described above. .

検出コイル１２は、コイル３３とコイル３４が相互に逆巻（右回りの巻回と左回りの巻回）となるように、また、基材３０において同軸上（基材３０の中心軸上）に配置されるように、当該コイル３３およびコイル３４を備えている。
検出コイル１２ａにおいても、コイル３３とコイル３４が相互に逆巻となるように、また、基材３０ａにおいて同軸上（基材３０ａの中心軸上）に配置されるように、当該コイル３３およびコイル３４を備えている。
検出コイル１２および検出コイル１２ａのコイル３３，３４は、各基材のリング中心における中心角度が同様となる位置範囲に巻回設置されている。換言すると、コイル３３とコイル３４は、各コイルの両端とリング中心との間に生じる挟み角度が同一となるように配置されている。 The detection coil 12 is arranged so that the coils 33 and 34 are wound in opposite directions (clockwise winding and counterclockwise winding), and are coaxial with the substrate 30 (on the central axis of the substrate 30). The coil 33 and the coil 34 are provided so as to be arranged at .
Also in the detection coil 12a, the coils 33 and 34 are arranged so that the coils 33 and 34 are wound in opposite directions and arranged coaxially on the substrate 30a (on the central axis of the substrate 30a). 34.
The coils 33 and 34 of the detection coil 12 and the detection coil 12a are wound and installed in a position range in which the central angles at the ring center of each base material are the same. In other words, the coils 33 and 34 are arranged so that the pinching angle between both ends of each coil and the center of the ring is the same.

これらコイル３３とコイル３４は、例えば、細い銅線を上記のように巻回させ、各々１［μＨ］以上のインダクタンスを有するように構成されている。
また、検出コイル１２のスリット３２、検出コイル３２ａのスリット３２ａは、各々の基材に巻回されたコイル３３，３４の周波数特性、感度特性等に応じたスリット幅（間隙）を有して形成されている。換言すると、スリット３２，３２ａは、回路ユニット１１もしくはＥＭＩアンテナ１の出力信号に、測定対象に対応させた検出空間分解能および感度特性が得られるスリット幅（間隙）を備えて、各々リング状基材３０，３０ａに形成されている。 These coils 33 and 34 are, for example, wound with thin copper wires as described above, and are configured to each have an inductance of 1 [μH] or more.
Also, the slit 32 of the detection coil 12 and the slit 32a of the detection coil 32a are formed with a slit width (gap) corresponding to the frequency characteristics, sensitivity characteristics, etc. of the coils 33 and 34 wound around the respective base materials. It is In other words, the slits 32 and 32a have a slit width (gap) that allows the output signal of the circuit unit 11 or the EMI antenna 1 to obtain detection spatial resolution and sensitivity characteristics corresponding to the object to be measured. 30, 30a.

図４は、図１の回路ユニット１１に設けられる回路構成を示す説明図である。ここでは、検出コイル１２を回路ユニット１１に接続したＥＭＩアンテナ１を例示して説明する。
検出コイル１２は、個別に巻回されたコイル３３とコイル３４とを備えており、コイル３３の巻線両端間にはダンプ抵抗５１が接続され、コイル３４の巻線両端間にはダンプ抵抗５２が接続されている。
ダンプ抵抗５１は、コイル３３の自己共振周波数の共振ピークを低下させるもので、例えば５０［Ω］の抵抗値を有し、ダンプ抵抗５２は、コイル３４の自己共振周波数の共振ピークを低下させるもので、例えば５０［Ω］の抵抗値を有する。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing a circuit configuration provided in the circuit unit 11 of FIG. Here, the EMI antenna 1 in which the detection coil 12 is connected to the circuit unit 11 will be described as an example.
The detection coil 12 includes a coil 33 and a coil 34 which are individually wound. A dump resistor 51 is connected across the windings of the coil 33 and a dump resistor 52 is connected across the windings of the coil 34. is connected.
The damping resistor 51 lowers the resonance peak of the self-resonant frequency of the coil 33, and has a resistance value of, for example, 50 [Ω], and the damping resistance 52 lowers the resonance peak of the self-resonant frequency of the coil 34. and has a resistance value of, for example, 50 [Ω].

コイル３３の巻線両端は、差動増幅回路５３の第１の入力端へ接続され、コイル３４の巻線両端は、差動増幅回路５３の第２の入力端へ接続されている。
詳しくは、コイル３３の巻線両端は、図示を省略した差動増幅回路５３を構成する第１の電流帰還型オペアンプの入力端に接続され、コイル３４の巻線両端は、図示を省略した差動増幅回路５３を構成する第２の電流帰還型オペアンプの入力端に接続されている。
即ち、コイル３３とコイル３４は、差動コイルとして動作するように各回路等と接続されている。 Both ends of the winding of the coil 33 are connected to the first input terminal of the differential amplifier circuit 53 , and both ends of the winding of the coil 34 are connected to the second input terminal of the differential amplifier circuit 53 .
Specifically, both ends of the winding of the coil 33 are connected to the input ends of a first current feedback operational amplifier that constitutes a differential amplifier circuit 53 (not shown), and both ends of the winding of the coil 34 are connected to a differential amplifier (not shown). It is connected to the input terminal of the second current feedback operational amplifier that constitutes the dynamic amplifier circuit 53 .
That is, the coils 33 and 34 are connected to each circuit and the like so as to operate as differential coils.

上記の第１の電流帰還型オペアンプは、コイル３３に流れる電流を入力し、当該電流信号、即ちコイル３３の検出信号を電圧増幅するように回路構成されている。また、第２の電流帰還型オペアンプは、コイル３４に流れる電流を入力し、当該電流信号、即ちコイル３４の検出信号を電圧増幅するように回路構成されている。これらの増幅された信号は、差動増幅回路５３の２つの出力端から各々出力される。差動増幅回路５３の２つの出力端は、減算回路５４の各入力端に各々接続されている。
減算回路５４は、例えば、電流帰還形オペアンプを用いた差動増幅回路を備えており、差動増幅回路５３の２つの出力信号を入力してこれらの差分を求める減算処理を行い、当該減算結果を示す信号を電圧増幅して外部へ出力するように構成されている。 The first current feedback operational amplifier described above is configured to receive the current flowing through the coil 33 and amplify the voltage of the current signal, that is, the detection signal of the coil 33 . Also, the second current feedback operational amplifier is configured to receive the current flowing through the coil 34 and amplify the voltage of the current signal, that is, the detection signal of the coil 34 . These amplified signals are output from two output terminals of the differential amplifier circuit 53, respectively. Two output ends of the differential amplifier circuit 53 are connected to respective input ends of the subtraction circuit 54, respectively.
The subtraction circuit 54 includes, for example, a differential amplifier circuit using a current feedback operational amplifier. is configured to amplify the voltage of the signal indicating and output to the outside.

差動増幅回路５３ならびに減算回路５４は、それぞれ広帯域の高周波信号を安定した動作で増幅することができるように構成されたもので、差動増幅回路５３および減算回路５４によって、広帯域増幅回路が構成される。
差動増幅回路５３および減算回路５４は、前述のようにコイル３３とコイル３４を差動コイルとして動作させ、基材のスリットを挟んで配置した差動コイルによってノイズ電流を検出し、当該検出したノイズ電流を示す信号を、回路ユニット１１もしくはＥＭＩアンテナ１に外部接続された測定装置６０において、処理可能なレベルまで増幅するように構成されている。 Differential amplifier circuit 53 and subtractor circuit 54 are each configured to amplify wideband high-frequency signals with stable operation. Differential amplifier circuit 53 and subtractor circuit 54 constitute a wideband amplifier circuit. be done.
The differential amplifier circuit 53 and the subtractor circuit 54 operate the coils 33 and 34 as differential coils as described above, detect the noise current with the differential coils arranged across the slit of the substrate, and detect the detected noise current. A signal indicating the noise current is amplified to a processable level in a measuring device 60 externally connected to the circuit unit 11 or the EMI antenna 1 .

減算回路５４の出力端は、例えば、回路ユニット１１の出力端子へ接続されている。この回路ユニット１１の出力端子は、所定のケーブル等を接続するように構成されている。即ち、回路ユニット１１の出力端子は、所定ケーブルを用いて、例えば、スペクトラムアナライザ等の測定装置と接続するように構成されている。
また、回路ユニット１１は、電源装置等と接続して電源電力の供給を受ける接続ケーブルまたは接続端子等（図示省略）が設けられている。
ＥＭＩアンテナ１は、例えば、検出コイル１２あるいは検出コイル１２ａと、回路ユニット１１とを、所定の筐体等に収納固定することによって一体形成して構成してもよい。 An output terminal of the subtraction circuit 54 is connected to an output terminal of the circuit unit 11, for example. An output terminal of the circuit unit 11 is configured to connect a predetermined cable or the like. That is, the output terminal of the circuit unit 11 is configured to be connected to a measuring device such as a spectrum analyzer using a predetermined cable.
In addition, the circuit unit 11 is provided with a connection cable, a connection terminal, or the like (not shown) that is connected to a power supply device or the like to receive supply of power.
The EMI antenna 1 may be configured by integrally forming, for example, the detection coil 12 or the detection coil 12a and the circuit unit 11 by housing and fixing them in a predetermined housing or the like.

次に動作について説明する。
以下の説明で例示する検出コイル１２は、例えば、基材３０の外径が約６．３［ｍｍ］、内径（中心孔径）が約２．８［ｍｍ］、厚みが約３．５［ｍｍ］、スリット幅が約０．７［ｍｍ］の大きさに形成されたものである。また、この検出コイル１２のコイル３３，３４は、径が０．１６［ｍｍ］の銅線を用いて、各々２５ターン巻回したものである。
なお、後の説明で例示する検出コイル１２ａも、スリットを除き、同一あるいは相当する部分は、上記の検出コイル１２と同様に構成されている。 Next, the operation will be explained.
For example, the detection coil 12 exemplified in the following description has an outer diameter of about 6.3 [mm], an inner diameter (central hole diameter) of about 2.8 [mm], and a thickness of about 3.5 [mm]. ] and a slit width of about 0.7 [mm]. The coils 33 and 34 of the detection coil 12 are made of a copper wire with a diameter of 0.16 [mm] and wound 25 turns each.
A detection coil 12a, which will be exemplified later in the description, is also configured in the same manner as the detection coil 12 described above except for the slits.

（検出コイルに関する実験）
例えば、導電体の一端に高周波信号等を出力するジェネレータ等を接続し、この導電体の他端に５０［Ω］の第１ダンプ抵抗の一端を接続する。なお、第１ダンプ抵抗の他端は接地させている。また、被験対象の例えば検出コイル１２のコイル３３両端にスペクトラムアナライザ等の測定装置を接続し、コイル３４の両端に５０［Ω］の第２ダンプ抵抗を接続し、このような接続状態で検出コイル１２等の感度特性を測定した。 (Experiment on detection coil)
For example, a generator or the like that outputs a high-frequency signal or the like is connected to one end of the conductor, and one end of a 50[Ω] first dump resistor is connected to the other end of the conductor. The other end of the first dump resistor is grounded. In addition, a measurement device such as a spectrum analyzer is connected to both ends of the coil 33 of the detection coil 12 to be tested, a second dump resistor of 50 [Ω] is connected to both ends of the coil 34, and in such a connection state the detection coil 12 and the like were measured.

図７は、検出コイルの感度特性に関する実験結果を示す説明図である。ここで、周波数特性を評価する検出コイル１２をコイルＡとする。また、スリット３２を設けていない評価対象をコイルＢとする。コイルＢは、概ねコイルＡと同様に構成されたもので、スリット３２の有無のみがコイルＡと異なる。
１００［ｋＨｚ］におけるインダクタンス（Ｌ値）は、コイルＡが１４［μＨ］、コイルＢが２１［μＨ］となり、リング状基材にスリットのないコイルＢがコイルＡを上回っている。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing experimental results regarding the sensitivity characteristics of the detection coil. Here, the detection coil 12 for evaluating frequency characteristics is assumed to be a coil A. As shown in FIG. In addition, a coil B is an evaluation target without the slit 32 . Coil B is configured in substantially the same manner as Coil A, and differs from Coil A only in the presence or absence of slits 32 .
The inductance (L value) at 100 [kHz] is 14 [μH] for Coil A and 21 [μH] for Coil B.

図７の実験結果は、コイルＡまたはコイルＢを、上記のように、測定装置や各ダンプ抵抗と接続し、ジェネレータ等から各周波数の信号を測定対象へ出力したとき、測定装置で測定された各電圧を示している。
この実験結果は、１［ＭＨｚ］以下の周波数において、コイルＡは、コイルＢと比較して約５［ｄＢ］感度が高くなっている。
このような周波数帯域において磁界成分を検出する場合、理論的には大きなＬ値を有するコイルが有利であるが、Ｌ値による作用効果以上に、基材に設けたスリットが磁界検出感度を向上させることが分かる。 The experimental results of FIG. 7 were obtained by connecting the coil A or coil B to the measuring device and each dump resistor as described above, and outputting the signal of each frequency from the generator or the like to the measurement target. Each voltage is indicated.
As a result of this experiment, the sensitivity of the coil A is higher than that of the coil B by about 5 [dB] at frequencies of 1 [MHz] or less.
When detecting a magnetic field component in such a frequency band, a coil having a large L value is theoretically advantageous, but more than the effect of the L value, the slit provided in the base material improves the magnetic field detection sensitivity. I understand.

（ＥＭＩアンテナに関する実験）
図５は、図１のＥＭＩアンテナを用いてノイズ電流を検出するときの概略態様を示す説明図である。この図は、回路ユニット１１に例えば検出コイル１２を設置してＥＭＩアンテナ１とし、基板２０に設けられている測定対象２１にＥＭＩアンテナ１を近付けて（載置して）、測定対象２１に流れるノイズ電流を測定する状態を示している。
略長形状の回路ユニット１１の先端には、当該略長形状の長手方向に対して、リング状の径方向が直交するようにコイル１２が設置固定されている。 (Experiment on EMI antenna)
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a schematic mode of detecting a noise current using the EMI antenna of FIG. In this figure, for example, a detection coil 12 is installed in a circuit unit 11 to form an EMI antenna 1, the EMI antenna 1 is brought close to (placed on) a measurement object 21 provided on a substrate 20, and the EMI current flows to the measurement object 21. It shows the state of measuring the noise current.
A coil 12 is installed and fixed to the tip of the substantially elongated circuit unit 11 so that the radial direction of the ring shape is orthogonal to the longitudinal direction of the substantially elongated shape.

回路ユニット１１には、電源電力を供給する電源装置６１が接続されている。
また、回路ユニット１１には、当該回路ユニット１１の出力信号を所定の様式で画面表示し、また、例えば、回路ユニット１１の出力信号を所定のデータ形式に変換して外部へ出力する機能などを備えた、前述のスペクトラムアナライザ等の測定装置６０が接続されている。
測定対象２１には、高周波信号もしくはノイズ電流を発生するジェネレータ６２が接続されている。 A power supply device 61 that supplies power is connected to the circuit unit 11 .
In addition, the circuit unit 11 has a function of displaying the output signal of the circuit unit 11 in a predetermined format on the screen, and converting the output signal of the circuit unit 11 into a predetermined data format and outputting it to the outside, for example. A measurement device 60 such as the aforementioned spectrum analyzer is connected.
A generator 62 that generates a high-frequency signal or noise current is connected to the object 21 to be measured.

なお、図５のダンプ抵抗５１，５２は、前述の図４に示したように、コイル３３，３４に対してそれぞれ並列接続され、また、差動増幅回路５３の各入力端に接続されている。
また、測定対象２１は、例えば、高周波信号等の電流が流れる導電体などであり、図５に示したものは、測定結果の評価を明確なものとするため、直線状に形成され、均一な太さ、厚さ等を有している。 The dump resistors 51 and 52 in FIG. 5 are connected in parallel to the coils 33 and 34, respectively, as shown in FIG. .
The object 21 to be measured is, for example, a conductor through which a current such as a high-frequency signal flows. It has thickness, thickness, and the like.

図６は、図５の測定状態における検出コイル１２または検出コイル１２ａの向きを示す説明図である。図６（ａ）は、検出コイル１２を回路ユニット１１へ設置して測定を行う場合の状態を示し、図６（ｂ）は、検出コイル１２ａを回路ユニット１１へ設置して測定を行う場合の状態を示している。
図６（ａ），（ｂ）は、それぞれの最上段に基板２０、測定対象２１および検出コイル１２（または検出コイル１２ａ）を側方視したものを示し、その下側には、基板２０、測定対象２１、検出コイル１２（または検出コイル１２ａ）を上方視し、測定対象２１に対する検出コイル１２（または検出コイル１２ａ）の向きを様々に変化させたものを示している。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing the orientation of the detection coil 12 or the detection coil 12a in the measurement state of FIG. 6(a) shows a state in which the detection coil 12 is installed in the circuit unit 11 for measurement, and FIG. 6(b) shows a state in which the detection coil 12a is installed in the circuit unit 11 for measurement. state.
6A and 6B show the substrate 20, the object to be measured 21, and the detection coil 12 (or the detection coil 12a) on the uppermost level as viewed from the side, and the substrate 20 and the detection coil 12a on the lower side thereof. The object to be measured 21 and the detection coil 12 (or the detection coil 12a) are viewed from above, and the directions of the detection coil 12 (or the detection coil 12a) with respect to the object to be measured 21 are shown in various ways.

ここでは、前述のように検出コイル１２をコイルＡとする。また、検出コイル１２ａをコイルＣとする。また、回路ユニット１１にコイルＡを接続したＥＭＩアンテナ１をアンテナＡとし、回路ユニット１１にコイルＣを接続したＥＭＩアンテナ１をアンテナＣとして説明する。 Here, the detection coil 12 is assumed to be the coil A as described above. Also, the detection coil 12a is assumed to be a coil C. As shown in FIG. Also, the EMI antenna 1 having the coil A connected to the circuit unit 11 will be referred to as antenna A, and the EMI antenna 1 having the coil C connected to the circuit unit 11 will be referred to as antenna C.

図８は、アンテナＡの感度特性に関する実験結果を示す説明図である。また、図９は、アンテナＣの感度特性に関する実験結果を示す説明図である。
図８の実験結果は、コイルＡを、図５に示したように回路ユニット１１に設置し、また、これにダンプ抵抗５２，５３を接続してアンテナＡを構成させ、このアンテナＡと測定装置６０および電源装置６１を接続し、測定対象２１にジェネレータ６２を接続した状態において、ジェネレータ６２から各周波数の信号を測定対象２１へ出力し、このとき測定装置６０で測定された各電圧を示している。
なお、上記の測定は、図６（ａ）に示したように、直線状の測定対象２１の中心軸上にコイルＡのリング中心を載置し、この中心点を回転中心として当該コイルＡを回転させ、各回転角度（スリット３２と測定対象２１との間に生じる挟み角度）を有する状態で行っている。 8A and 8B are explanatory diagrams showing experimental results regarding the sensitivity characteristics of the antenna A. FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram showing experimental results regarding the sensitivity characteristics of the antenna C. As shown in FIG.
The experimental results of FIG. 8 are obtained by installing the coil A in the circuit unit 11 as shown in FIG. 60 and a power supply device 61 are connected, and a generator 62 is connected to the measurement object 21, the signal of each frequency is output from the generator 62 to the measurement object 21, and each voltage measured by the measurement device 60 at this time is shown. there is
In the above measurement, as shown in FIG. 6A, the ring center of the coil A is placed on the center axis of the linear measurement object 21, and the coil A is rotated around this center point. This is done in a state where it is rotated and has each rotation angle (the pinching angle generated between the slit 32 and the object 21 to be measured).

図９の実験結果は、コイルＣを、図５に示したように回路ユニット１１に設置し、また、これにダンプ抵抗５２，５３を接続してアンテナＣを構成させ、上記のアンテナＡと同様にして測定された各電圧を示している。
なお、上記の測定は、図６（ｂ）に示したように、直線状の測定対象２１の中心軸上にコイルＢの円状中心点を載置し、この中心点を原点としてコイルＢを回転させ、各回転角度（スリット３２ａの中心位置と測定対象２１との間に生じる挟み角度）を有する状態で行っている。 The experimental result of FIG. 9 is that the coil C is installed in the circuit unit 11 as shown in FIG. Each voltage measured with
In the above measurement, as shown in FIG. 6B, the circular center point of the coil B is placed on the central axis of the linear measurement object 21, and the coil B is moved with this center point as the origin. It is rotated to have each rotation angle (the pinching angle generated between the center position of the slit 32a and the object 21 to be measured).

図８および図９に示した結果から、スリット３２またはスリット３２ａの範囲内に測定対象２１が包含されている状態であれば、ノイズ電流の感度特性は維持されることが分かる。
アンテナＡは、上記の回転角度（スリット３２が測定対象２１からずれる大きさ）が感度特性に影響を与えているが、図８に示した周波数帯域内の感度特性は安定していることが分かる。
アンテナＣは、回転なしの状態に比べて、左右４５°回転させた状態でも大幅な感度特性の劣化が見られない。また、アンテナＡと比較すると低周波帯の感度が良好になっている。これらのことから、測定対象２１に対する位置ずれに強く（位置ずれによる影響が抑制され）、低周波帯において高感度な測定が必要な場合には、リング状基材にカット部分（スリット）を設けることが有効であると分かる。換言すると、リング状基材に適当なスリットを設けることにより、測定に関する自由度を高めることが可能になる。 From the results shown in FIGS. 8 and 9, it can be seen that the noise current sensitivity characteristics are maintained as long as the measurement target 21 is included within the range of the slit 32 or the slit 32a.
It can be seen that the sensitivity characteristics of the antenna A are stable in the frequency band shown in FIG. .
Compared to the non-rotated state, the antenna C shows no significant degradation in sensitivity characteristics even when rotated 45° to the left or right. Also, compared with antenna A, the sensitivity in the low frequency band is better. For these reasons, a cut portion (slit) is provided in the ring-shaped base material when highly sensitive measurement is required in a low frequency band while being resistant to positional displacement with respect to the measurement target 21 (the effect of positional displacement is suppressed). is found to be effective. In other words, by providing an appropriate slit in the ring-shaped substrate, it is possible to increase the degree of freedom in measurement.

上記の対照実験として、例えば差動型磁界プローブ（従来品Ａ）およびシールデッドループアンテナ（従来品Ｂ）の評価試験を行った。
図１０は、従来の差動型磁界プローブ（従来品Ａ）の概略構成を示す説明図である。
図１１は、従来の差動型磁界プローブ（従来品Ａ）の評価結果を示す説明図である。ここで例示する従来品Ａは、低周波帯用ユニットと高周波帯用ユニットがあり、測定帯域に応じて使い分けるように構成されている。図１１（ａ）は、低周波帯用ユニットの評価結果を示し、図１１（ｂ）は、高周波帯用ユニットの評価結果を示している。 As a control experiment, for example, a differential magnetic field probe (conventional product A) and a shielded loop antenna (conventional product B) were evaluated.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a conventional differential magnetic field probe (conventional product A).
FIG. 11 is an explanatory diagram showing evaluation results of a conventional differential magnetic field probe (conventional product A). The conventional product A exemplified here has a low frequency band unit and a high frequency band unit, which are configured to be used according to the measurement band. FIG. 11(a) shows the evaluation result of the low frequency band unit, and FIG. 11(b) shows the evaluation result of the high frequency band unit.

ここで例示する従来品Ａは、図１０に示す長方形型の差動型検出コイル１０１を有し、良好な感度特性を得るため、低周波帯用ユニットは、プローブ本体１００の先端部分に備える差動型検出コイル１０１を複数巻きとして構成し、高周波帯用ユニットは、プローブ本体１００の先端部分に備える差動型検出コイル１０１を単一巻きとして構成している。
従来品Ａは、２つのユニットを用意しなければならず、アンテナＡならびにアンテナＣに比べて、この帯域内の信号（ノイズ電流）を全て検出するためには多くの手間が必要になる。また、ユニットを取り換えて検出することが必要であるため、ノイズ電流の存在を一度に察知することが難しい（ノイズ発生源の特定が困難になる）ことが分かる。また、構造的に、測定対象に対する位置ずれにより感度が変化することが避けられない。 Conventional product A exemplified here has a rectangular differential detection coil 101 shown in FIG. The dynamic detection coil 101 is configured with a plurality of turns, and the high frequency band unit has a differential detection coil 101 provided at the tip portion of the probe main body 100 with a single turn.
Conventional product A requires the preparation of two units, and requires more effort than antennas A and C to detect all signals (noise currents) within this band. Moreover, since it is necessary to replace the unit for detection, it is difficult to perceive the existence of the noise current all at once (identification of the noise source becomes difficult). Structurally, it is inevitable that the sensitivity changes due to positional displacement with respect to the object to be measured.

図１２は、従来のシールデッドループアンテナ（従来品Ｂ）の評価結果を示す説明図である。ここで例示する従来品Ｂは、セミリジッドケーブルを円形に１ターン巻いてループを構成させ、このループの先端を測定対象へ接触させるように構成されている。
従来品Ｂは、測定分解能がループ径に依存する。この分解能を高めるためにはループ径を小さく構成することが必要になるが、このように構成すると感度特性が劣化するという特徴がある。 FIG. 12 is an explanatory diagram showing evaluation results of a conventional shielded loop antenna (conventional product B). The conventional product B exemplified here is configured such that a semi-rigid cable is wound one turn in a circle to form a loop, and the tip of the loop is brought into contact with the object to be measured.
Conventional product B has a measurement resolution that depends on the loop diameter. In order to increase this resolution, it is necessary to configure the loop diameter to be small, but this configuration has the characteristic of degrading the sensitivity characteristics.

図１３は、本発明によるＥＭＩアンテナ（開発品）の特徴と従来品Ａ，Ｂの特徴の比較結果を示す説明図である。
従来品Ａは、低周波帯用ユニットは高周波帯の感度が低下し、高周波帯用ユニットは低周波帯の感度が低下する。そのため、いずれのユニットも評価を行った周波数帯全体における感度特性の偏差は、本発明によるアンテナＡならびにアンテナＣ（開発品）に比べて大きくなる。
従来品Ｂは、前述のように測定分解能と感度特性を共に良好にすることが困難であり、図１３に示したように、本発明による開発品は、測定帯域幅の広さ、感度特性の帯域内偏差について、従来品Ｂよりも良好なものとなる。 FIG. 13 is an explanatory diagram showing the result of comparison between the features of the EMI antenna (development product) according to the present invention and the features of the conventional products A and B. FIG.
In the conventional product A, the low frequency band unit has reduced sensitivity in the high frequency band, and the high frequency band unit has reduced sensitivity in the low frequency band. Therefore, the deviation of the sensitivity characteristics over the entire frequency band evaluated for any unit is greater than those of the antennas A and C (development products) according to the present invention.
As mentioned above, it is difficult to improve both the measurement resolution and the sensitivity characteristics of the conventional product B. As shown in FIG. The in-band deviation is better than the conventional product B.

以上のように本実施例によれば、例えば、基材３０にフェライト材を使用して各コイル３３，３４の巻数を最小限に抑えることにより、当該コイルの共振を抑制することができ、ノイズ電流検出に必要な広帯域の感度特性などを得ることが可能になる。
例えば、リング状の基材３０にスリット３２を設けることにより、基材３０周辺の磁界を当該基材３０へ引き寄せることが可能になる。スリットを設けていない基材を用いた検出コイルと比較した場合、低周波帯の感度特性が向上することが分かる。
また、例えば、基材３０に設けるスリット３２の幅を適当な大きさに設定することにより、測定分解能（検出空間分解能）、感度特性を向上させることができ、また、測定対象２１に対する検出コイル１２の位置ずれによって生じる測定分解能（検出空間分解能）、感度特性等の変化を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, for example, by using a ferrite material for the base material 30 and minimizing the number of turns of the coils 33 and 34, the resonance of the coils can be suppressed and the noise can be reduced. It is possible to obtain wideband sensitivity characteristics required for current detection.
For example, by providing the slit 32 in the ring-shaped base material 30 , it becomes possible to attract the magnetic field around the base material 30 to the base material 30 . It can be seen that the sensitivity characteristics in the low frequency band are improved when compared with the detection coil using the base material without slits.
Further, for example, by setting the width of the slit 32 provided in the substrate 30 to an appropriate size, the measurement resolution (detection spatial resolution) and sensitivity characteristics can be improved. It is possible to suppress changes in the measurement resolution (detection spatial resolution), sensitivity characteristics, etc. caused by the positional deviation.

また、各コイル３３，３４に並列接続したダンプ抵抗５１，５２によって、当該各コイルの共振ピークを抑え、また、差動増幅回路５２、減算回路５４を構成する電流帰還形オペアンプを用いて信号増幅等を行うようにしたので、広帯域にわたる外来ノイズの影響を抑制して測定対象のノイズ検出を行うことができ、優れたＳ／Ｎ比の広帯域ＥＭＩアンテナを提供することが可能になる。 Dump resistors 51 and 52 connected in parallel to the coils 33 and 34 suppress resonance peaks of the respective coils. etc., it is possible to suppress the influence of external noise over a wide band and detect the noise of the object to be measured, making it possible to provide a wide band EMI antenna with an excellent S/N ratio.

１ＥＭＩアンテナ
１１回路ユニット
１２，１２ａ検出コイル
２０基板
２１測定対象
３０，３０ａ基材
３１，３１ａ中心孔
３２，３２ａスリット
３３，３４コイル
５１，５２ダンプ抵抗
５３差動増幅回路
５４減算回路
６０測定装置
６１電源装置
６２ジェネレータ
１００プローブ本体
１０１差動型検出コイル 1 EMI antenna 11 circuit unit 12, 12a detection coil 20 substrate 21 measurement object 30, 30a substrate 31, 31a center hole 32, 32a slit 33, 34 coil 51, 52 dump resistor 53 differential amplifier circuit 54 subtraction circuit 60 measuring device 61 power supply device 62 generator 100 probe body 101 differential detection coil

Claims

a substrate made of a ring-shaped magnetic material having a central hole and having a slit extending in the ring-shaped radial direction;
a first coil and a second coil wound around the substrate ;
with
the first coil and the second coil are wound so as to be opposite to each other in the poloidal direction of the base material and arranged symmetrically about the slit on the base material;
The surface of the base material having the central hole is installed so as to face the surface of the object to be measured, and the magnetic field generated in the object to be measured is detected.
A magnetic field detection coil characterized by:

The slit is
formed with the same slit width along the ring-shaped radial direction,
2. The magnetic field detection coil according to claim 1, wherein:

The slit is
Formed so as to fan out from the ring-shaped center of the base material toward the outer periphery,
2. The magnetic field detection coil according to claim 1, wherein:

In the slit, the wider the slit width, the better the sensitivity characteristics of the magnetic field.
4. The magnetic field detection coil according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:

A magnetic field detection coil according to any one of claims 1 to 4;
a differential amplifier circuit that amplifies the current flowing through the first coil and the current flowing through the second coil of the magnetic field detection coil;
a subtraction circuit for obtaining a difference between a signal indicating the current flowing through the first coil output from the differential amplifier circuit and a signal indicating the current flowing through the second coil;
with
The first coil and the second coil are operated as differential coils by the differential amplifier circuit and the subtraction circuit , and the current flowing through the first coil and the second coil generated by the detected magnetic field are Obtaining a noise current flowing to the object to be measured from the flowing current ;
An EMI antenna characterized by:

a first damping resistor that lowers the resonance peak of the resonance frequency of the first coil;
a second damping resistor that lowers the resonance peak of the resonance frequency of the second coil;
comprising
6. The EMI antenna according to claim 5 , characterized by:

the magnetic field detection coil;
the differential amplifier circuit;
the subtraction circuit;
7. The EMI antenna according to claim 5 or 6 , wherein the EMI antenna is integrally formed with a.