JPH0233811A - 電磁放射制御システム - Google Patents
電磁放射制御システムInfo
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- JPH0233811A JPH0233811A JP18532088A JP18532088A JPH0233811A JP H0233811 A JPH0233811 A JP H0233811A JP 18532088 A JP18532088 A JP 18532088A JP 18532088 A JP18532088 A JP 18532088A JP H0233811 A JPH0233811 A JP H0233811A
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- ferrite sleeve
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Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
この発明は電子式データ処理機器から特に生じるような
電磁放射を低減し且つ又望ましくは診断するために使用
される製品に一般に関係している。
電磁放射を低減し且つ又望ましくは診断するために使用
される製品に一般に関係している。
更に詳細には、この発明は′1滋放射問題の低減及び診
断のためにフェライトを基体とした材料を使用すること
に関係している。更に、この発明に従ってフェライト基
体材料の置換物も又得られる。
断のためにフェライトを基体とした材料を使用すること
に関係している。更に、この発明に従ってフェライト基
体材料の置換物も又得られる。
種々の政府機関が電子式データ処理機器からの許容され
る電磁放射の量を制限する規則を制定している。これら
の規則は一般に30ないし100100Oの放射信号に
適用されている。米国においてはこのような規則はFC
Cルール、パート15、サブバートJにみられる。
る電磁放射の量を制限する規則を制定している。これら
の規則は一般に30ないし100100Oの放射信号に
適用されている。米国においてはこのような規則はFC
Cルール、パート15、サブバートJにみられる。
電子式データ処理機器は通常ケーブルを経由して周辺機
器と連絡している。処理機器は、方形波及び鋭い縁部の
パルスのように多数の信号を発生する、クロック発振器
、マイクロプロセッサ、マルチプレクサ及びバクファの
ような装置を含んでいる。一般に、高周波数(500K
Hz以上)であり且つ周期的である信号は調波な発生す
る傾向があり、この調波は近くの受信機によって検出さ
れて、免許を受けた放送の受信との干渉を起こすことが
ある。一般に、現在の技術水準は電子式データ処理機器
により発生される最も速い高周波の周期的信号を20〜
100 MHzに制限している。これらの信号の基本波
又は調波は、それら規則が抑制するよう自損している電
磁放射7生じさせる。
器と連絡している。処理機器は、方形波及び鋭い縁部の
パルスのように多数の信号を発生する、クロック発振器
、マイクロプロセッサ、マルチプレクサ及びバクファの
ような装置を含んでいる。一般に、高周波数(500K
Hz以上)であり且つ周期的である信号は調波な発生す
る傾向があり、この調波は近くの受信機によって検出さ
れて、免許を受けた放送の受信との干渉を起こすことが
ある。一般に、現在の技術水準は電子式データ処理機器
により発生される最も速い高周波の周期的信号を20〜
100 MHzに制限している。これらの信号の基本波
又は調波は、それら規則が抑制するよう自損している電
磁放射7生じさせる。
しかしながら、一般に、これらの高周波周期信号の最初
の二三〇調披だけしか、放射問題を起こすほどのエネル
ギーを持っていない。現在使用中の大抵の電子式データ
処理機器に関しては、放射問題は一般に300MHzよ
り低い周波数に限られている。この周波数での波長は約
1メートルであるので、計算機自体は多くの場合放射の
一次的な源ではない。計算機は高周波周期信号を含むけ
れども、通常アンテナとして作用するほど十分に太き(
はない。放射の放出を生じさせる一次的な「アンテナ」
は電子式データ処理器に取り付けられたケーブルである
。
の二三〇調披だけしか、放射問題を起こすほどのエネル
ギーを持っていない。現在使用中の大抵の電子式データ
処理機器に関しては、放射問題は一般に300MHzよ
り低い周波数に限られている。この周波数での波長は約
1メートルであるので、計算機自体は多くの場合放射の
一次的な源ではない。計算機は高周波周期信号を含むけ
れども、通常アンテナとして作用するほど十分に太き(
はない。放射の放出を生じさせる一次的な「アンテナ」
は電子式データ処理器に取り付けられたケーブルである
。
放射は一般に次のように起こされる。高周波周期信号は
、大抵CPUクロククに起因するものであって、不十分
な接地レール(導体)に雑音を形成する。直流トレース
は無線周波数においてインダクタンス、従って有限のイ
ンピーダンスを持っている。これらのインダクタンスを
通るRFt流はRF電王を形成する。クロックと共通の
接地レールを用いた装置では、これらのRF電王がその
出力に増分的に結合される。それゆえ、試験中の機器に
取り付けられたケーブルはこれらのクロックから4られ
たRFエネルギーを放射するO工/。ケーブルは多数の
電線からなっていて、これのそれぞれが意図的にそれ自
体の信号を運んでいる。しかしながら、放出、放射は主
として「コモンモード」雑音に起因する、すなわち、同
じ望まれないRF雑音がすべてのI10リードに現れて
しまう。データ処理機器からの放射の主要な原因になっ
ているのがこの望まれないRF雑音である0遠隔の源に
対しては、ケーブルは単一の電線と区別がつかないが、
これはすべての電線が同じRF雑音を持っているからで
ある。意図的にケーブルに送られるデジタルに信号は実
際に性質上池と異なっている−戻り電流はケーブルにお
ける接地電線を通ることに注意せよ。
、大抵CPUクロククに起因するものであって、不十分
な接地レール(導体)に雑音を形成する。直流トレース
は無線周波数においてインダクタンス、従って有限のイ
ンピーダンスを持っている。これらのインダクタンスを
通るRFt流はRF電王を形成する。クロックと共通の
接地レールを用いた装置では、これらのRF電王がその
出力に増分的に結合される。それゆえ、試験中の機器に
取り付けられたケーブルはこれらのクロックから4られ
たRFエネルギーを放射するO工/。ケーブルは多数の
電線からなっていて、これのそれぞれが意図的にそれ自
体の信号を運んでいる。しかしながら、放出、放射は主
として「コモンモード」雑音に起因する、すなわち、同
じ望まれないRF雑音がすべてのI10リードに現れて
しまう。データ処理機器からの放射の主要な原因になっ
ているのがこの望まれないRF雑音である0遠隔の源に
対しては、ケーブルは単一の電線と区別がつかないが、
これはすべての電線が同じRF雑音を持っているからで
ある。意図的にケーブルに送られるデジタルに信号は実
際に性質上池と異なっている−戻り電流はケーブルにお
ける接地電線を通ることに注意せよ。
これらの放射を低減するための、(減結合コンデンサを
用いた)側路、及びシールドケーブルを含む種々の技術
が提案されている。これら1の・対策案は両方共以下の
詳細な論述において説明する。これらの技術は両方共欠
点を持っている。バイパスコンデンサはその有効性を制
限する固有のインダクタンスを持っている0又、それは
そのリードのインダクタンスが低減されるように注意深
く取り付けられなげればならない。シールドケーブルは
注意深く設計されたバククシエルを備えなければならず
、又金属シャシに対して直接取り付けられなければなら
ない。そうでない場合には、その有効性が制限されてし
まう。これらの理由のためにI10ケーブルからの放射
を低減するための他の装置を開発することが必要である
。
用いた)側路、及びシールドケーブルを含む種々の技術
が提案されている。これら1の・対策案は両方共以下の
詳細な論述において説明する。これらの技術は両方共欠
点を持っている。バイパスコンデンサはその有効性を制
限する固有のインダクタンスを持っている0又、それは
そのリードのインダクタンスが低減されるように注意深
く取り付けられなげればならない。シールドケーブルは
注意深く設計されたバククシエルを備えなければならず
、又金属シャシに対して直接取り付けられなければなら
ない。そうでない場合には、その有効性が制限されてし
まう。これらの理由のためにI10ケーブルからの放射
を低減するための他の装置を開発することが必要である
。
従って、電子式データ処理機器からの、且つ特にこれに
関連したI10ケーブルからの放射を低減するための改
善された装置及びシステムを提供することがこの発明の
目的である。
関連したI10ケーブルからの放射を低減するための改
善された装置及びシステムを提供することがこの発明の
目的である。
発明の要約
この発明の前述及びその他の目的、特徴及び利点を達成
し且つこの発明に従って好適な実施例を完成するために
、放射を低減するための装置は一つ以上のフェライト・
スリーブの形態をしている、これらのフェライト・スリ
ーブは完全なものでもよ(又は取付けを容易にするため
に分割されたものでもよい。それらは次のように機能す
る。実験的に見いだされたことであるが、長さが1.5
インチ(3,8譚)、外径対内径の比が2.5対1のR
F品質(硬質)フェライトは100 MHzで約150
オームのインピーダンスを持っている。アンテナとして
放射しているケーブルは共振時に約50オームの放射抵
抗を持っている。ケーブルの基部にフェライト・スリー
ブを置くことによって、実効上分圧器を作り出して、放
射を4の因数、すなわち約12dBだけ低減することが
できる。前にボしたようにこの発明に従ってフェライト
は適当なインピーダンスを与えるために少なくとも1.
5インチ(3,8cm)の長さを持った硬質フェライト
であることが望ましい0又2.5対10程度の外径対内
径の比を持つことが望まれる。これにより試験中の機器
に取り付けられたケーブルからの放射を10d13以上
低減することが可能である。
し且つこの発明に従って好適な実施例を完成するために
、放射を低減するための装置は一つ以上のフェライト・
スリーブの形態をしている、これらのフェライト・スリ
ーブは完全なものでもよ(又は取付けを容易にするため
に分割されたものでもよい。それらは次のように機能す
る。実験的に見いだされたことであるが、長さが1.5
インチ(3,8譚)、外径対内径の比が2.5対1のR
F品質(硬質)フェライトは100 MHzで約150
オームのインピーダンスを持っている。アンテナとして
放射しているケーブルは共振時に約50オームの放射抵
抗を持っている。ケーブルの基部にフェライト・スリー
ブを置くことによって、実効上分圧器を作り出して、放
射を4の因数、すなわち約12dBだけ低減することが
できる。前にボしたようにこの発明に従ってフェライト
は適当なインピーダンスを与えるために少なくとも1.
5インチ(3,8cm)の長さを持った硬質フェライト
であることが望ましい0又2.5対10程度の外径対内
径の比を持つことが望まれる。これにより試験中の機器
に取り付けられたケーブルからの放射を10d13以上
低減することが可能である。
フェライト・スリーブの更なる用途はEMI問題の診断
においてである。データ処理機器を測定するときには、
多(の場合放射の原因を決定することが困難である。幾
つかのフェライト・スリーブを取ってこれらを、周辺装
置、キーボードへのケーブル、及びラインコードな含む
ことごとくの現存するケーブル上に配置することによっ
て、これらの源を干渉の源として除去することができる
。
においてである。データ処理機器を測定するときには、
多(の場合放射の原因を決定することが困難である。幾
つかのフェライト・スリーブを取ってこれらを、周辺装
置、キーボードへのケーブル、及びラインコードな含む
ことごとくの現存するケーブル上に配置することによっ
て、これらの源を干渉の源として除去することができる
。
放射が電子式データ処理機器によって直接発生されてい
る場合には、これらの放射に対する救済策、例えば、し
やへい、側路、又は内部設計変更は実施することができ
る。更に、フェライト・スリーブは、どのケーブルが放
射を起こしているかな見つけるために各ケーブルから一
つずつ除去することができる。又、二つの装置が単一の
ケーブルを共有している場合には、フェライト・スリー
ブをケーブルの両端部に配置し、それから一方の端部、
次に他方の端部におけるフェライト・スリーブを除去す
ることによって、放射の源を決定することができること
に注意せよ。
る場合には、これらの放射に対する救済策、例えば、し
やへい、側路、又は内部設計変更は実施することができ
る。更に、フェライト・スリーブは、どのケーブルが放
射を起こしているかな見つけるために各ケーブルから一
つずつ除去することができる。又、二つの装置が単一の
ケーブルを共有している場合には、フェライト・スリー
ブをケーブルの両端部に配置し、それから一方の端部、
次に他方の端部におけるフェライト・スリーブを除去す
ることによって、放射の源を決定することができること
に注意せよ。
フェライト・スリーブは前に言及したように円い形態に
作ることができる。しかしながら、実験的に発見したこ
とであるが、方形の形態も又機能する。しかしながら、
フェライトff磁心における誘起電流のだどる磁路のた
めに、磁心の仕上げ部分は少なくとも2分の1インチ(
1,3crn)の長さであることが必要である。やはり
、フェライト・スリーブは完全なものでも又は分割され
たものでもよい。
作ることができる。しかしながら、実験的に発見したこ
とであるが、方形の形態も又機能する。しかしながら、
フェライトff磁心における誘起電流のだどる磁路のた
めに、磁心の仕上げ部分は少なくとも2分の1インチ(
1,3crn)の長さであることが必要である。やはり
、フェライト・スリーブは完全なものでも又は分割され
たものでもよい。
前のところで工10ケーブルと関連した「コモン・モー
ド」雑音について述べた。これに関連して、フェライト
・スリーブのこの使用により、意図されたディジタル波
形は保存され且つ「接地分割」は防止される。差分信号
はケーフル全体に配置されたフェライト磁心によって影
響されない。それゆえ、ケーブル上に配置されたフェラ
イト・スリーブは両方の分野の最良のもの一意図的な「
差分」信号に影響を与えないコモンモード抑制−を与え
る0 この発明に従って、ケーブル全体上の磁心の代わりは個
々のフェライト・ビードを使用することができる。この
構成はコモンモード信号及び差分信号を減衰させる。そ
れでもなお、ビードはコモンモード抑制のために有効に
使用することができるO フェライトは損失のインダクタ(誘導子)として機能す
る。すなわち、高い周波数においてはそれは正にインダ
クタではな(、インダクタと並列の抵抗であるように見
える。フェライト内に発生したRF電流は熱を生じさせ
、そしてこの熱消費は実際の抵抗のように見える。この
理由のために、フェライトのインピーダンス曲線は高い
方の周波数において平らになっている。これは望ましい
特性である。しかしながら、インダクタ及び抵抗を用い
てフェライト・ビードの置換物を作ることも又可能であ
る。これは部品点数を増すという欠点を持っている、す
なわち、単一のフェライト・ビードと置き換えるために
二つの部品(インダクタ及び抵抗)を必要とする。この
問題を解決するために、抵抗性の心の上にインダクタを
巻くことが可能である。実験的に見いだしたことである
が、470オームの抵抗の上に巻いた4、7マイクロヘ
ンリーのインダクタは、有効な抑制素子として作用し、
フェライト・ビードのすべての有効性を与え、しかも大
きさの減小という利点を持っている。
ド」雑音について述べた。これに関連して、フェライト
・スリーブのこの使用により、意図されたディジタル波
形は保存され且つ「接地分割」は防止される。差分信号
はケーフル全体に配置されたフェライト磁心によって影
響されない。それゆえ、ケーブル上に配置されたフェラ
イト・スリーブは両方の分野の最良のもの一意図的な「
差分」信号に影響を与えないコモンモード抑制−を与え
る0 この発明に従って、ケーブル全体上の磁心の代わりは個
々のフェライト・ビードを使用することができる。この
構成はコモンモード信号及び差分信号を減衰させる。そ
れでもなお、ビードはコモンモード抑制のために有効に
使用することができるO フェライトは損失のインダクタ(誘導子)として機能す
る。すなわち、高い周波数においてはそれは正にインダ
クタではな(、インダクタと並列の抵抗であるように見
える。フェライト内に発生したRF電流は熱を生じさせ
、そしてこの熱消費は実際の抵抗のように見える。この
理由のために、フェライトのインピーダンス曲線は高い
方の周波数において平らになっている。これは望ましい
特性である。しかしながら、インダクタ及び抵抗を用い
てフェライト・ビードの置換物を作ることも又可能であ
る。これは部品点数を増すという欠点を持っている、す
なわち、単一のフェライト・ビードと置き換えるために
二つの部品(インダクタ及び抵抗)を必要とする。この
問題を解決するために、抵抗性の心の上にインダクタを
巻くことが可能である。実験的に見いだしたことである
が、470オームの抵抗の上に巻いた4、7マイクロヘ
ンリーのインダクタは、有効な抑制素子として作用し、
フェライト・ビードのすべての有効性を与え、しかも大
きさの減小という利点を持っている。
詳細な説明
第1図はインバータ10及び12を例示した典型的な回
路の線図であって、インバータ12の出力はシールドI
10ケーブル14にりながっている。
路の線図であって、インバータ12の出力はシールドI
10ケーブル14にりながっている。
この線図には正電圧レー#16及び接地レール18が示
されており、且つ又インダクタンス2oによって表され
たPC板トレースが図示されている。
されており、且つ又インダクタンス2oによって表され
たPC板トレースが図示されている。
方形波は多数の調波から作られているので、発生された
電流波形の高い方の周波数の高調波が「論理的接地」に
RFil(Eを形成、する。シャシ接地は大地電位に対
して零ボルトにとどまることがあるけれども、電流の高
い方の周波数成分にトレース・インピーダンスを掛けた
ものは論理的接地に有意のRF−1位を形成する。これ
らの電位は論理的出力に増分的に結合されて、出力に[
コモンモードJ RF雑音として現れる。任意の他の装
置が同じ論理的接地を共有している場合には、それら装
置も又その出力において同じコモンモードRF雑音を呈
する。
電流波形の高い方の周波数の高調波が「論理的接地」に
RFil(Eを形成、する。シャシ接地は大地電位に対
して零ボルトにとどまることがあるけれども、電流の高
い方の周波数成分にトレース・インピーダンスを掛けた
ものは論理的接地に有意のRF−1位を形成する。これ
らの電位は論理的出力に増分的に結合されて、出力に[
コモンモードJ RF雑音として現れる。任意の他の装
置が同じ論理的接地を共有している場合には、それら装
置も又その出力において同じコモンモードRF雑音を呈
する。
第2図はデータ処理システムの一部分を形成する簡単な
ディジタル装置を例示した回路である。
ディジタル装置を例示した回路である。
第2図には20MHzで動作するクロック発振器22が
図示されているが、これは分周計数器24を駆動し、そ
してこの計数器はLED駆動器26を駆動する。もちろ
ん、大抵のシステムにおいてはクロック22は又マイク
ロプロセッサを含む付加的な回路部を駆動する。しかし
ながら、判り易(するために第2図の回路は簡単化され
ている。
図示されているが、これは分周計数器24を駆動し、そ
してこの計数器はLED駆動器26を駆動する。もちろ
ん、大抵のシステムにおいてはクロック22は又マイク
ロプロセッサを含む付加的な回路部を駆動する。しかし
ながら、判り易(するために第2図の回路は簡単化され
ている。
第3図の目的は試験のための設備を図解することである
。放出された放射は多くの場合、スペクトルアナライザ
又は受信機30に接続されたアンテナ28を用いて試験
される。計算機32が近くのテーブル上に設けられてい
て放射試験が行われる0 今度は第4図について述べるが、この図は第2図と実質
上同じ回路を、放出された放射に関する試験結果を示す
関連の表と一緒にホしている。第4図は又非成端電線3
6を図示しているが、これは5フイート(160crn
)の長さのものでよく、回路における試験点に取り付け
られるように構成されている。これらの試験点はrTP
l、など」の指示によりて識別されている。電線36を
種々の試験点に接触させることによって、放射の量を決
定することができる。トレースインダクタンスのために
、この特定の回路設計は第3図の試験設備を用いて図示
のRF電位を呈する。この比較的簡単な設計においてさ
えも、試験点1及び試験点2において接地に接続された
電線はFccのバート15、サブパートJの「クラスA
」限界をはるかに越えた放射を呈した。これは、クロク
ク駆動器のような装置によって発生された高周波周期信
号が、コモンモード放射を生じさせる接地レール上のR
F電位を形成することを例証した。
。放出された放射は多くの場合、スペクトルアナライザ
又は受信機30に接続されたアンテナ28を用いて試験
される。計算機32が近くのテーブル上に設けられてい
て放射試験が行われる0 今度は第4図について述べるが、この図は第2図と実質
上同じ回路を、放出された放射に関する試験結果を示す
関連の表と一緒にホしている。第4図は又非成端電線3
6を図示しているが、これは5フイート(160crn
)の長さのものでよく、回路における試験点に取り付け
られるように構成されている。これらの試験点はrTP
l、など」の指示によりて識別されている。電線36を
種々の試験点に接触させることによって、放射の量を決
定することができる。トレースインダクタンスのために
、この特定の回路設計は第3図の試験設備を用いて図示
のRF電位を呈する。この比較的簡単な設計においてさ
えも、試験点1及び試験点2において接地に接続された
電線はFccのバート15、サブパートJの「クラスA
」限界をはるかに越えた放射を呈した。これは、クロク
ク駆動器のような装置によって発生された高周波周期信
号が、コモンモード放射を生じさせる接地レール上のR
F電位を形成することを例証した。
第5図は放射を低減するためのバイパスコンデンサの使
用を図解している。第5A図はバイパスコンデンサ36
を図示し且つトレースインダクタンスを図示している。
用を図解している。第5A図はバイパスコンデンサ36
を図示し且つトレースインダクタンスを図示している。
第5B図にはコンデンサ及び印刷配線のインダクタンス
が示されている。これは0.01マイクロフアラド・コ
ンデンサが第5C図に示されたように関心のある周波数
において高いインピーダンスを呈することを可能にする
。前に指摘したように、バイパスコンデンサの用途は放
射を低減するために使用することができる。しかしなが
ら、それはその直列インダクタンスのために有効性が制
限される。第5C図の図表は小さい長さの印刷回路トレ
ースがコンデンサに直列に加えられたときの直列インダ
クタンスを示している。この効果のために、バイパスコ
ンデンサは放射を低減する際の有効性の制限されたもの
である0今度はフェライト・ビードの使用を示した第6
図に言及を行う。これに関連して第6図においてインバ
ータ40及び42並びにこれらの間の導体43に注意せ
よ。導体43には六人フェライト・ビード44が関連し
ている。このビード44は又内側において第6図の諸図
面に示されており、6個の穴45が図示されている。第
6図は又所定の巻数で穴を通ってループを形成している
導体43を図示している。
が示されている。これは0.01マイクロフアラド・コ
ンデンサが第5C図に示されたように関心のある周波数
において高いインピーダンスを呈することを可能にする
。前に指摘したように、バイパスコンデンサの用途は放
射を低減するために使用することができる。しかしなが
ら、それはその直列インダクタンスのために有効性が制
限される。第5C図の図表は小さい長さの印刷回路トレ
ースがコンデンサに直列に加えられたときの直列インダ
クタンスを示している。この効果のために、バイパスコ
ンデンサは放射を低減する際の有効性の制限されたもの
である0今度はフェライト・ビードの使用を示した第6
図に言及を行う。これに関連して第6図においてインバ
ータ40及び42並びにこれらの間の導体43に注意せ
よ。導体43には六人フェライト・ビード44が関連し
ている。このビード44は又内側において第6図の諸図
面に示されており、6個の穴45が図示されている。第
6図は又所定の巻数で穴を通ってループを形成している
導体43を図示している。
このように、第6図の特定の実施例においては、フェラ
イト・ビードはPC板の内部の電線について使用されて
いる。フェライト・ビードはI10ケーブルにおいてだ
けでなく、PC板自体の内部にあるような電線において
も又使用することができる。高周波周期信号を発生する
装置の近くにフェライト・ビードを配置することによっ
て、信号の縁部は第6図における波形によって例示され
たようにロールオフされ得て、これにより、低周波数エ
ネルギーをそのまま完全に残しながら高い方の周波数の
高調波を有意に低減する0経験則として、図示のよ51
C六穴フエライト・ビードを用いると、ビードを通る電
流の数を変えて、論理回路自体の機能をそこなわな、い
で高周波信号のロールオフに便宜を与えるようにするこ
とができる。
イト・ビードはPC板の内部の電線について使用されて
いる。フェライト・ビードはI10ケーブルにおいてだ
けでなく、PC板自体の内部にあるような電線において
も又使用することができる。高周波周期信号を発生する
装置の近くにフェライト・ビードを配置することによっ
て、信号の縁部は第6図における波形によって例示され
たようにロールオフされ得て、これにより、低周波数エ
ネルギーをそのまま完全に残しながら高い方の周波数の
高調波を有意に低減する0経験則として、図示のよ51
C六穴フエライト・ビードを用いると、ビードを通る電
流の数を変えて、論理回路自体の機能をそこなわな、い
で高周波信号のロールオフに便宜を与えるようにするこ
とができる。
第7図は計算機がコモンモード雑音の源としてのモデル
にされ得ることを示している。これは第7図において源
48によって図示されている。第7図は又アンテナとし
て機能するケーブル49を図示している。これは第7図
において図示されたように放射抵抗回路を持っている。
にされ得ることを示している。これは第7図において源
48によって図示されている。第7図は又アンテナとし
て機能するケーブル49を図示している。これは第7図
において図示されたように放射抵抗回路を持っている。
計算機に取り付けられた最長の幾何学的物体であるIl
o ケーブルはアンテナとして機能する。アンテナは第
7図に図解したように複素インピーダンスとしてモデル
化することができる。空間への実際の放射は放射抵抗と
してモデル化される。共振に同調させられていないとき
には、アンテナは、誘導性及び容量性素子が(この直列
モデルにおいては)放射抵抗に対して大きいインピーダ
ンスを持っているので、効果が悪い。それゆえ、多くな
いエネルギーが放射抵抗に入る。
o ケーブルはアンテナとして機能する。アンテナは第
7図に図解したように複素インピーダンスとしてモデル
化することができる。空間への実際の放射は放射抵抗と
してモデル化される。共振に同調させられていないとき
には、アンテナは、誘導性及び容量性素子が(この直列
モデルにおいては)放射抵抗に対して大きいインピーダ
ンスを持っているので、効果が悪い。それゆえ、多くな
いエネルギーが放射抵抗に入る。
これに関連して又、計算機モデルを示している第8図を
参照せよ。計算機は一般に周波数と共に低下する調波な
作り出し、且つケーフルアンテナはその長さに比例した
ある周波数で且つ又それの配置の関数で共振しているの
で、実際の放射信号は計算機の性質とその工10 ケー
ブルの配位及び長さとの関数として変化する。ケーブル
を動かすと放出される放射部分の周波数がシフトする。
参照せよ。計算機は一般に周波数と共に低下する調波な
作り出し、且つケーフルアンテナはその長さに比例した
ある周波数で且つ又それの配置の関数で共振しているの
で、実際の放射信号は計算機の性質とその工10 ケー
ブルの配位及び長さとの関数として変化する。ケーブル
を動かすと放出される放射部分の周波数がシフトする。
第9図はこれらの放射ピークを示している。
第10図は50でシールドケーブルを図示している。シ
ールドケーブルはシャシへのケーブルのシールドの接続
における物理的制限のために有効性が制限されることが
ある。電線は、前に言及したように、放射周波数におい
て有限のインピーダンス(10〜20ナノヘンリー毎イ
ン乎の程度)を持っている。シールドからシャ7に取り
付けられ且つ第10図において51で示された「ドレー
ン」ワイヤとして知られた電線は、ケーブルの特性イン
ピーダンス(一般に50ないし300オーム)ト通常大
地接地電位にとどまっているシャシ自体との間に分圧器
効果を生じさせる。このために、有意のRF電圧が7−
ルドに形成されることがあり、これが放射される。多く
の機器においては、ケーブルブート、すなわちケーブル
を7ヤシに接続する部分、の構造はこの「ドレーンワイ
ヤ・インピーダンス」ヲ最小限にすることができ、従っ
てシールドケーブルを有効にすることができる。しかし
ながら、このような接続は多くの計算機設計については
不可能であり、従ってこの形式の放射低減は常に有効と
は限らない。
ールドケーブルはシャシへのケーブルのシールドの接続
における物理的制限のために有効性が制限されることが
ある。電線は、前に言及したように、放射周波数におい
て有限のインピーダンス(10〜20ナノヘンリー毎イ
ン乎の程度)を持っている。シールドからシャ7に取り
付けられ且つ第10図において51で示された「ドレー
ン」ワイヤとして知られた電線は、ケーブルの特性イン
ピーダンス(一般に50ないし300オーム)ト通常大
地接地電位にとどまっているシャシ自体との間に分圧器
効果を生じさせる。このために、有意のRF電圧が7−
ルドに形成されることがあり、これが放射される。多く
の機器においては、ケーブルブート、すなわちケーブル
を7ヤシに接続する部分、の構造はこの「ドレーンワイ
ヤ・インピーダンス」ヲ最小限にすることができ、従っ
てシールドケーブルを有効にすることができる。しかし
ながら、このような接続は多くの計算機設計については
不可能であり、従ってこの形式の放射低減は常に有効と
は限らない。
第11図も又計算機モデル源54及びケーブルアンテナ
55を図示している。さて、第11図においてはフェラ
イト・ビード又は索子56が加わっている。Ilo ケ
ーブルと直列にフェライト・ビードを加えることによっ
て、ケーブルアンテナの放射抵抗とビード・インピーダ
ンスとの間に分圧器が形成される。ケーブルアンテナの
放射抵抗を図示している第11図において50オーム抵
抗に注意せよ。第11は又インピーダンス対周波数の図
表を示している。
55を図示している。さて、第11図においてはフェラ
イト・ビード又は索子56が加わっている。Ilo ケ
ーブルと直列にフェライト・ビードを加えることによっ
て、ケーブルアンテナの放射抵抗とビード・インピーダ
ンスとの間に分圧器が形成される。ケーブルアンテナの
放射抵抗を図示している第11図において50オーム抵
抗に注意せよ。第11は又インピーダンス対周波数の図
表を示している。
フェライト・ビードは、低い周波数において低インピー
ダンスを持ちこれが周波数と共に上昇してビードが損失
を呈するようになると平らになるので、意図した信号が
最小限の劣化で線路を送られるように、機能する。第1
1図において高い方の周波数での平たい曲線に注意せよ
。この平たい特性はディジタル信号伝送をそこなうこと
のあるようなリンギングの量を制限する。
ダンスを持ちこれが周波数と共に上昇してビードが損失
を呈するようになると平らになるので、意図した信号が
最小限の劣化で線路を送られるように、機能する。第1
1図において高い方の周波数での平たい曲線に注意せよ
。この平たい特性はディジタル信号伝送をそこなうこと
のあるようなリンギングの量を制限する。
第12図はフェライト・スリーブが工10 ケーブル全
体にわたって使用されるような状況を図解している。す
なわち、第12図においては信号回路58及び負荷抵抗
59がIlo ケーブル60と共に図示されている。第
12図は又フェライト・スリーブ620点線輪郭を示し
ている。ケーブル全体の上に加えられたフェライト・ス
リーブは差分信号に影響を及ぼすことなくコモンモード
信号を有効に除去する。接地電線上で戻るその意図され
た信号は、磁心上で相殺させる電流を発生し、従って磁
心の存在によって影響されない0しかしながら、コモン
モード信号は磁心に電流を発生し、このために磁心が直
列インピーダンスとして作用し、放射を低減する。
体にわたって使用されるような状況を図解している。す
なわち、第12図においては信号回路58及び負荷抵抗
59がIlo ケーブル60と共に図示されている。第
12図は又フェライト・スリーブ620点線輪郭を示し
ている。ケーブル全体の上に加えられたフェライト・ス
リーブは差分信号に影響を及ぼすことなくコモンモード
信号を有効に除去する。接地電線上で戻るその意図され
た信号は、磁心上で相殺させる電流を発生し、従って磁
心の存在によって影響されない0しかしながら、コモン
モード信号は磁心に電流を発生し、このために磁心が直
列インピーダンスとして作用し、放射を低減する。
第13図は完全フェライト・ビード64の形式のものを
図示し且つ又分割フェライト66が使用されている別の
実施例を図示している。完全又は分割フェライト・スリ
ーブに関して判明したことであるが、外径対内径の比が
2.5対10程度で長さが1.5インチ(3,8Cr1
1)ノRF品質の硬質7zライトは100MHzで約1
50オームのインピーダンスを持っている。アンテナと
して放射しているケーブルは共振時に約59オームの放
射抵抗を持っている。このケーブルの基部にフェライト
・スリーブを配置することによって、それゆえ実効上分
圧器を作り出して、放射を4の因数すなわち約12dB
だけ低減することができる。それゆえ、この発明により
判明したことであるが、追歯な放射低減を与えるように
少なくとも1.5インチ(3,8Crn)の長さのもの
であることが望ましく且つ指摘された直径比にあること
が望ましい。
図示し且つ又分割フェライト66が使用されている別の
実施例を図示している。完全又は分割フェライト・スリ
ーブに関して判明したことであるが、外径対内径の比が
2.5対10程度で長さが1.5インチ(3,8Cr1
1)ノRF品質の硬質7zライトは100MHzで約1
50オームのインピーダンスを持っている。アンテナと
して放射しているケーブルは共振時に約59オームの放
射抵抗を持っている。このケーブルの基部にフェライト
・スリーブを配置することによって、それゆえ実効上分
圧器を作り出して、放射を4の因数すなわち約12dB
だけ低減することができる。それゆえ、この発明により
判明したことであるが、追歯な放射低減を与えるように
少なくとも1.5インチ(3,8Crn)の長さのもの
であることが望ましく且つ指摘された直径比にあること
が望ましい。
第14図は放射を低減するために個々の使号線72と直
列に挿入された個々のフェライト・ピルドア0の使用を
図解している0第14図は現在の回路板74と端子ブロ
ック76との間に接続するものとしてそれらのフェライ
ト・ビードを図示している。
列に挿入された個々のフェライト・ピルドア0の使用を
図解している0第14図は現在の回路板74と端子ブロ
ック76との間に接続するものとしてそれらのフェライ
ト・ビードを図示している。
前の図面においては、概して円筒形の構造のものである
採択されたフェライト・スリーブが図示されている。し
かしながら、フェライト・スリーブは第15図に例示さ
れたように平たいケーブルに適合するように正方形又は
長方形になるように設計することもできる。これに関連
して、第15図に図示された諸元に関し、重要なパラメ
ータの一つは寸法りである。磁界はケーブルに垂直に発
生されるので、ビードの有効幅は最小の寸法によって制
限されるが、これはこの1合には第15図における寸法
りである。計算用機器に対して有効であるためには、ビ
ードは2インチ(5,1crn)幅の導体(通常の40
導体リボンケーブル)及び3インチ(7,6crn)幅
の導体に対しては第15図の表に示された寸法のものに
するべきである0第16図はRF源又は計算機80、及
び抵抗81によって表されたケーブルを図示した概略図
を示している。第16図は又82で等価回路としてのフ
ェライト・ビードを示している0フエライト・ビードは
第16図に図示されたように並列抵抗を伴ったインダク
タに等価である0高い周波数では、抵抗は誘導性素子を
短絡し且つ又リンキングを低減する。それゆえ、第16
図に示されたようにインダクタ及び抵抗7用いてフェラ
イト・ビードの置換物を作ることが可能である。これは
部品点数を増すという利点を持っている。しかしながら
、抵抗性の心上にインダクタを巻(ことができる0実験
的に判明したことであるが、470オーム抵抗の上に巻
いた4、7マイクロヘンリーのインダクタは有効な抑制
素子として機能し、フェライト・ビードのすべての有効
性を与え且つ大きさの減小という利点を持つている。
採択されたフェライト・スリーブが図示されている。し
かしながら、フェライト・スリーブは第15図に例示さ
れたように平たいケーブルに適合するように正方形又は
長方形になるように設計することもできる。これに関連
して、第15図に図示された諸元に関し、重要なパラメ
ータの一つは寸法りである。磁界はケーブルに垂直に発
生されるので、ビードの有効幅は最小の寸法によって制
限されるが、これはこの1合には第15図における寸法
りである。計算用機器に対して有効であるためには、ビ
ードは2インチ(5,1crn)幅の導体(通常の40
導体リボンケーブル)及び3インチ(7,6crn)幅
の導体に対しては第15図の表に示された寸法のものに
するべきである0第16図はRF源又は計算機80、及
び抵抗81によって表されたケーブルを図示した概略図
を示している。第16図は又82で等価回路としてのフ
ェライト・ビードを示している0フエライト・ビードは
第16図に図示されたように並列抵抗を伴ったインダク
タに等価である0高い周波数では、抵抗は誘導性素子を
短絡し且つ又リンキングを低減する。それゆえ、第16
図に示されたようにインダクタ及び抵抗7用いてフェラ
イト・ビードの置換物を作ることが可能である。これは
部品点数を増すという利点を持っている。しかしながら
、抵抗性の心上にインダクタを巻(ことができる0実験
的に判明したことであるが、470オーム抵抗の上に巻
いた4、7マイクロヘンリーのインダクタは有効な抑制
素子として機能し、フェライト・ビードのすべての有効
性を与え且つ大きさの減小という利点を持つている。
第17図はフェライトのスリーブ又はビードな評価する
一つの方法を図解している。第17図には試験中のビー
ドな駆動するために使用されるスペクトルアナライザ又
は受信機に′おける校正型出力を示しているのビードは
90で図示されているOこのビードは同じスペクトルア
ナライザ又は受信機の入力に配線されている0校正器量
力及びスペクトルアナライザへの入力は同じ接地を使用
しているので、試験設備はフェライト・ビードのインピ
ーダンスを正解に予測することができる。50オームよ
りかなり大きいインピーダンスはコモンモード放射を低
減するのに有効であることを示している。
一つの方法を図解している。第17図には試験中のビー
ドな駆動するために使用されるスペクトルアナライザ又
は受信機に′おける校正型出力を示しているのビードは
90で図示されているOこのビードは同じスペクトルア
ナライザ又は受信機の入力に配線されている0校正器量
力及びスペクトルアナライザへの入力は同じ接地を使用
しているので、試験設備はフェライト・ビードのインピ
ーダンスを正解に予測することができる。50オームよ
りかなり大きいインピーダンスはコモンモード放射を低
減するのに有効であることを示している。
さてこの発明の限られた数の実施例を説明したので、技
術に通じた者には今や明らかなはずであろうが、この発
明のその他の多くの実施例及び変更例は特許請求の範囲
の各請求項に規定されたこの発明の範囲内に入るものと
思料される。
術に通じた者には今や明らかなはずであろうが、この発
明のその他の多くの実施例及び変更例は特許請求の範囲
の各請求項に規定されたこの発明の範囲内に入るものと
思料される。
第1図は、典型的な回路の線図。
第2図は、データ処理システムの一部分を形成する簡単
なディジタル装置の回路図。 第3図は、試験のための設備を示す図。 第4図は、第2図と実質上同じ回路と、放出放射に関す
る試験結果を示す関連の表とを示す図0第5A図、第5
B図、第5C図は、放射を低減するためのバイパスコン
デンサの使用を説明する図。 第6図は、フェライト・ビードの使用を示す図。 第7図は、計算機のモデル化を示す図。 第8図は、別の計算機モデルを示す図。 第9図は、放出放射の放射ピークを示すグラフ。 第10図は、シールドケーブルの使用を説明する図。 第11図は、フェライト・ビードな設けた計算機モデル
及びその特性を示す図。 第12図は、フェライト・スリーブをIlo ケーブ
ル全体に設けた状況を示す図。 第13図は、完全フェライト・ビード及び分割フェライ
トを示す図。 第14図は、回路板と端子ブロックとの間の信号線にフ
ェライト・ビードな設けた例を示している0 第15図は、方形のフェライト・スリーブを示す図0 第16図は、計算機、ケーブル、フェライト・ビードの
等価回路を示す図。 第17図は、フェライトのスリーブ又はビードを評価す
る方法を示す図。 図ユ0浄書(内容に変更なし) RgJ Ft’g、 5C 〜・6 hν、11 Fig、12 Ft’g、 13 Ft’g、 14 Fi’g、 15 手 続 補 正 1゜ 事件の表示 昭和63年特許願第185320号 2、発明の名称 電磁放射制御システム 3゜ 捕IEをする者 事件との関係 特許出願人 住所 氏 名 グレン・ダッシュ 4、代理人 住所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号 新大手町ビル 206区 56補正の対象 値し TI9<<l畦8 Fig、16 Fig、I7
なディジタル装置の回路図。 第3図は、試験のための設備を示す図。 第4図は、第2図と実質上同じ回路と、放出放射に関す
る試験結果を示す関連の表とを示す図0第5A図、第5
B図、第5C図は、放射を低減するためのバイパスコン
デンサの使用を説明する図。 第6図は、フェライト・ビードの使用を示す図。 第7図は、計算機のモデル化を示す図。 第8図は、別の計算機モデルを示す図。 第9図は、放出放射の放射ピークを示すグラフ。 第10図は、シールドケーブルの使用を説明する図。 第11図は、フェライト・ビードな設けた計算機モデル
及びその特性を示す図。 第12図は、フェライト・スリーブをIlo ケーブ
ル全体に設けた状況を示す図。 第13図は、完全フェライト・ビード及び分割フェライ
トを示す図。 第14図は、回路板と端子ブロックとの間の信号線にフ
ェライト・ビードな設けた例を示している0 第15図は、方形のフェライト・スリーブを示す図0 第16図は、計算機、ケーブル、フェライト・ビードの
等価回路を示す図。 第17図は、フェライトのスリーブ又はビードを評価す
る方法を示す図。 図ユ0浄書(内容に変更なし) RgJ Ft’g、 5C 〜・6 hν、11 Fig、12 Ft’g、 13 Ft’g、 14 Fi’g、 15 手 続 補 正 1゜ 事件の表示 昭和63年特許願第185320号 2、発明の名称 電磁放射制御システム 3゜ 捕IEをする者 事件との関係 特許出願人 住所 氏 名 グレン・ダッシュ 4、代理人 住所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号 新大手町ビル 206区 56補正の対象 値し TI9<<l畦8 Fig、16 Fig、I7
Claims (14)
- 1.関連した信号ケーブル導体装置を備えている計算機
などのデータ処理システムにおいて、前記の信号ケーブ
ル導体装置の少なくとも一部分の長さにわたつてフェラ
イト・スリーブが配置されていて、このフェライト・ス
リーブが信号ケーブル導体装置の放射抵抗よりも大きい
動作周波数におけるインピーダンスを持つような寸法に
されており、従ってフェライト・スリーブのインピーダ
ンスと放射抵抗との間に分圧器回路が確立されて、この
ためにコモンモード雑音に起因する放射が低減されるよ
うになっている前記のデータ処理システム。 - 2.フェライトが少なくとも1.5インチの長さを持っ
た硬質フェライトである、請求項1に記載のシステム。 - 3.フェライト・スリーブが100MHzにおいて約1
50オームのインピーダンスを与えるように2.5対1
の程度の外径対内径の比を持っている、請求項2に記載
のシステム。 - 4.フェライト・スリーブが少なくとも10dBの程度
の放射の低減を与える、請求項3に記載のシステム。 - 5.フェライト・スリーブが多数の穴を備えたフェライ
ト・ビードからなっている、請求項1に記載のシステム
。 - 6.導体装置がフェライト・ビードにおける多数の穴を
通ってループを形成している、請求項5に記載のシステ
ム。 - 7.フェライト・スリーブが差分信号に影響を及ぼすこ
となくコモンモード雑音信号を減少させるように構成さ
れている、請求項1に記載のシステム。 - 8.前記のフェライト・スリーブが円い形態のものであ
る、請求項1に記載のシステム。 - 9.フェライト・スリーブが完全なものである、請求項
8に記載のシステム。 - 10.フェライト・スリーブが分割されている、請求項
8に記載のシステム。 - 11.フェライト・スリーブが平たいケーブルに便宜を
与えるように方形である、請求項1に記載のシステム。 - 12.関連した信号ケーブルに導体装置を備えている計
算機などのデータ処理システムにおいて、並列に接続さ
れたインダクタ及び抵抗からなる放射低減回路網が含ま
れていて、これがこれのインピーダンスと放射抵抗との
間に分圧器回路を確立する回路網を与え、このためにコ
モンモード雑音に起因する放射が低減されるようになっ
ている前記のデータ処理システム。 - 13.フェライト・スリーブに対する等価回路を与える
ためにインダクタが抵抗性の心の上に巻かれている、請
求項12に記載のシステム。 - 14.インダクタが有効な抑制素子として470オーム
抵抗の上に巻かれた4.7マイクロヘンリーの程度のも
のである、請求項13に記載のシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18532088A JPH0233811A (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | 電磁放射制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18532088A JPH0233811A (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | 電磁放射制御システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0233811A true JPH0233811A (ja) | 1990-02-05 |
Family
ID=16168772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18532088A Pending JPH0233811A (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | 電磁放射制御システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0233811A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61233905A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-18 | 日本電気株式会社 | 電源ケ−ブル |
JPS6318712B2 (ja) * | 1980-03-12 | 1988-04-19 | Nippon Kokan Kk | |
JPS63179604A (ja) * | 1987-01-20 | 1988-07-23 | Kitagawa Kogyo Kk | 雑音吸収具 |
-
1988
- 1988-07-25 JP JP18532088A patent/JPH0233811A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6318712B2 (ja) * | 1980-03-12 | 1988-04-19 | Nippon Kokan Kk | |
JPS61233905A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-18 | 日本電気株式会社 | 電源ケ−ブル |
JPS63179604A (ja) * | 1987-01-20 | 1988-07-23 | Kitagawa Kogyo Kk | 雑音吸収具 |
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