JPH07115339A - Line filter and its impedance changing method - Google Patents

Line filter and its impedance changing method

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JPH07115339A
JPH07115339A JP5259919A JP25991993A JPH07115339A JP H07115339 A JPH07115339 A JP H07115339A JP 5259919 A JP5259919 A JP 5259919A JP 25991993 A JP25991993 A JP 25991993A JP H07115339 A JPH07115339 A JP H07115339A
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JP
Japan
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coil
transformer
line
current
line filter
Prior art date
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Application number
JP5259919A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeo Senda
竹男 仙田
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HANSHIN DENSEN KK
Original Assignee
HANSHIN DENSEN KK
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a line filter and its impedance changing method to freely set a specific band width or attenuation quantity without using any ground. CONSTITUTION:A line filter 11 contained in a single-phase power cord 1 includes the 1st and 2nd transformers 13 and 15 which use the wires 7 and 9 connected to the plugs 3 and 5 that are inserted to a commercial power supply as the primary coils respectively, an amplifier part 17 which amplifies the noise current that is picked up by the secondary coil of the transformer 13, and a power supply part 19 which supplies the power to the part 17. The current amplified at the part 17 is sent to the secondary coil of the transformer 15.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ラインフィルタおよ
びラインフィルタのインピーダンス変化方法に関し、特
に、10kHz〜100MHz以上の広帯域周波数にわ
たりノイズまたは特定の周波数を極めて大きな減衰度で
減衰し、交流電源ライン、低周波ラインまたは直流ライ
ンに伝わる高周波ノイズ等によって起こる各種電子機器
の誤動作、およびこれらの機器の正常な動作が妨害され
ることを阻止するとともに、ラインへの有害な電磁波伝
送または輻射を防止することができ、バンドパスフィル
タ、低域または高域通過フィルタ、特定帯域周波数に対
する通過電力量調整フィルタとして応用され、様々なエ
レクトロニクス産業部門に貢献することができるような
ラインフィルタおよびラインフィルタのインピーダンス
変化方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a line filter and a method for changing the impedance of a line filter, and more particularly to an AC power supply line which attenuates noise or a specific frequency with a very large attenuation over a wide band frequency of 10 kHz to 100 MHz or more. To prevent malfunction of various electronic devices caused by high frequency noise transmitted to low frequency lines or DC lines, and to prevent normal operation of these devices from being disturbed, and to prevent harmful electromagnetic wave transmission or radiation to the lines. And a method of changing the impedance of a line filter, which can be applied as a band pass filter, a low-pass or high-pass filter, and a pass power adjustment filter for a specific band frequency, and can contribute to various electronics industry sectors. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、各種電子機器のデジタル化が進
み、家庭を含む様々な分野でノイズを発生するノイズ源
は増加している。たとえば、ライン線から各種電子機器
に侵入してくるノイズにはノーマルモードノイズとコモ
ンモードノイズがあり、その発生メカニズム、伝達モー
ドともに異なる。このようなノイズが侵入すると、各種
電子機器は誤動作を生じる。また、各種電子機器内にお
いてもノイズが発生することもあるため、そのノイズが
電源に送り込まれれば、ノイズを発生した各種電子機器
は他の各種電子機器にとってノイズ源となってしまう。
そのため、ライン線を伝わるノイズを吸収することがで
きるものとしてラインフィルタが提案された。
2. Description of the Related Art In recent years, digitalization of various electronic devices has progressed, and the number of noise sources that generate noise has increased in various fields including homes. For example, noise that enters various electronic devices from a line wire includes normal mode noise and common mode noise, and their generation mechanisms and transmission modes are different. When such noise enters, various electronic devices malfunction. Further, noise may also occur in various electronic devices. Therefore, if the noise is sent to the power supply, the various electronic devices that generate noise become a noise source for other various electronic devices.
Therefore, a line filter has been proposed as a device capable of absorbing the noise transmitted through the line wire.

【0003】従来のコモンモードノイズに対するライン
フィルタは、たとえばフェライトやこれに類する磁性体
にライン線を貫通させるか、またはN回巻き付けて電磁
誘導を利用したものである。すなわち、巻数Nの二乗は
ラインフィルタのインピーダンスに比例し、そのインピ
ーダンスによる電流阻止効果はライン線を流れようとす
る電流により発生する逆起電力に起因する。したがっ
て、ラインフィルタを構成する巻数Nや磁性体によって
決定されたインピーダンスによって、目的周波数の阻止
が行なわれる。
A conventional line filter against common mode noise uses electromagnetic induction by, for example, penetrating a line wire in ferrite or a magnetic material similar thereto or winding the wire N times. That is, the square of the number of turns N is proportional to the impedance of the line filter, and the current blocking effect by the impedance is due to the counter electromotive force generated by the current flowing through the line wire. Therefore, the target frequency is blocked by the impedance determined by the number of turns N forming the line filter and the magnetic material.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、国際無線障
害特別委員会(CISPR)は、伝導ノイズ、つまりラ
イン線を伝わるノイズを30MHz以下としている。と
ころが実際には、ノイズが伝わるラインをアンテナとす
るアンテナ実効長は、30MHz電磁波長の1/4以下
の場合がある。また、ライン線に定在波が1/4波長の
整数倍でのった場合にも、30MHz以上のノイズがラ
イン線を伝わってしまう。したがって、ノイズの出口に
設けるラインフィルタは、有効周波数ができるだけ高い
周波数に対して及ぶことのできるものが現在望まれてい
る。
By the way, the International Commission on Radio Interference (CISPR) sets the conducted noise, that is, the noise transmitted through a line wire to 30 MHz or less. However, actually, the antenna effective length using the line through which noise is transmitted as an antenna may be ¼ or less of the electromagnetic wave length of 30 MHz. Further, even when the standing wave is an integral multiple of ¼ wavelength on the line wire, noise of 30 MHz or more is transmitted through the line wire. Therefore, it is currently desired that the line filter provided at the noise outlet is capable of extending the effective frequency to a frequency as high as possible.

【0005】しかし、従来のラインフィルタがノイズを
吸収する作用エネルギーは、主にインダクタンスに働く
ノイズ自身のエネルギーに依存する。そのため、トロイ
ダルコア等に巻かれたライン線の巻数が多いとストレー
トキャパシティが増大し、高域周波数がバイパスしてし
まうため、高域周波数に関してのフィルタ効果は薄れて
いた。
However, the working energy that the conventional line filter absorbs noise mainly depends on the energy of the noise itself which acts on the inductance. Therefore, when the number of windings of the line wire wound around the toroidal core or the like is large, the straight capacity is increased and the high frequency is bypassed, so that the filter effect for the high frequency is weakened.

【0006】一方、ノイズをより防止するために、ライ
ンフィルタを備える電源コードには、接地用のプラグと
交流電圧用のプラグによる3つのプラグが設けられてい
る場合がある。しかし、商用電源は、2つのプラグが差
し込まれるものがほとんどであり、2つのプラグしか設
けられていない電源コードであっても、ノイズを十分に
そのライン線から吸収できるラインフィルタを備えさせ
る必要がある。
On the other hand, in order to further prevent noise, a power cord having a line filter may be provided with three plugs, one for grounding and one for AC voltage. However, most commercial power sources have two plugs inserted, and even a power cord having only two plugs needs to be equipped with a line filter capable of sufficiently absorbing noise from the line line. is there.

【0007】ゆえに、この発明は、上記のような問題を
解決し、ライン線を伝わる高周波数のノイズを十分に吸
収し、2つのプラグしか差し込むことのできない商用電
源で用いられる電源コードであっても、接地線を必要と
せず、ノイズを十分にライン線から吸収することのでき
るようなラインフィルタおよびラインフィルタのインピ
ーダンス変化方法を提供することである。
Therefore, the present invention solves the above problems, and is a power cord used in a commercial power source that sufficiently absorbs high-frequency noise transmitted through a line wire and only two plugs can be inserted. Another object of the present invention is to provide a line filter and a method of changing impedance of a line filter that can sufficiently absorb noise from a line line without requiring a ground line.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係るラ
インフィルタのインピーダンス変化方法は、第1のコア
と、第2のコアと、第1および第2のコアにまたがって
巻かれた第1のコイルと、第1のコイルに電磁結合され
た第2のコイルとを備えたラインフィルタにおいて、第
1のコイルに流れる電流を検出して増幅し、第2のコイ
ルに増幅された電流を流すことによって、第1のコイル
のインピーダンスを変化させる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of changing impedance of a line filter, comprising: a first core; a second core; and a first core wound around the first and second cores. In a line filter including a first coil and a second coil electromagnetically coupled to the first coil, the current flowing through the first coil is detected and amplified, and the current amplified by the second coil is detected. By flowing, the impedance of the first coil is changed.

【0009】請求項2の発明に係るラインフィルタは、
ノイズ電流を吸収するラインフィルタであって、一次側
コイルと二次側コイルとを含む第1のトランスと、一次
側コイルと二次側コイルとを含む第2のトランスと、第
1のトランスの一次側コイルにノイズ電流が流れること
によって第1のトランスの二次側コイルに電磁誘導され
たノイズ電流を増幅する増幅手段とを備え、増幅手段で
増幅されたノイズ電流を第2のトランスの二次側コイル
に流し、第2のトランスの一次側コイルのインピーダン
スを変化させる。
The line filter according to the invention of claim 2 is
A line filter for absorbing a noise current, the first transformer including a primary side coil and a secondary side coil, a second transformer including a primary side coil and a secondary side coil, and a first transformer. An amplifying unit that amplifies the noise current electromagnetically induced in the secondary coil of the first transformer by the noise current flowing in the primary coil is provided, and the noise current amplified by the amplifying unit is supplied to the second transformer. It is supplied to the secondary coil to change the impedance of the primary coil of the second transformer.

【0010】請求項3では、請求項2の第1のトランス
の一次側コイルと第2のトランスの一次側コイルは接続
されて、第1のコアと第2のコアにまたがって巻かれ
る。
In the third aspect, the primary side coil of the first transformer of the second aspect and the primary side coil of the second transformer are connected to each other, and are wound over the first core and the second core.

【0011】請求項4では、請求項3の第1および第2
のコアは、異なる固有電気振動周波数帯を有する複数の
コアを含む。
In claim 4, the first and second aspects of claim 3
Cores include a plurality of cores having different natural electric vibration frequency bands.

【0012】請求項5では、請求項2の増幅手段は増幅
器を含み、増幅器に対する電源電圧,バイアス電圧,出
力位相および増幅度を調整して、第2のトランスの一次
側コイルのインピーダンスを変化させる。
According to a fifth aspect of the present invention, the amplifying means of the second aspect includes an amplifier, and the power supply voltage, the bias voltage, the output phase and the amplification degree for the amplifier are adjusted to change the impedance of the primary side coil of the second transformer. .

【0013】[0013]

【作用】この発明に係るラインフィルタおよびラインフ
ィルタのインピーダンス変化方法は、2つのトランスを
用い、第1のトランスの一次側コイルからノイズ電流を
二次側コイルにピックアップし、ピックアップされたノ
イズ電流を増幅して第2のトランスの二次側コイルに流
すことで、第1のトランスの一次側コイルに直列で接続
された第2のトランスの一次側コイルのインピーダンス
を変化させることができる。
A line filter and a method of changing impedance of a line filter according to the present invention use two transformers, pick up a noise current from a primary side coil of a first transformer to a secondary side coil, and pick up the picked up noise current. The impedance of the primary side coil of the second transformer connected in series to the primary side coil of the first transformer can be changed by amplifying and flowing the amplified secondary side coil of the second transformer.

【0014】[0014]

【実施例】図1は、この発明の一実施例によるラインフ
ィルタを内蔵した単相電源コードの斜視図である。図1
を参照して、ラインフィルタの構成の概略を説明する。
1 is a perspective view of a single-phase power cord incorporating a line filter according to an embodiment of the present invention. Figure 1
The outline of the configuration of the line filter will be described with reference to FIG.

【0015】単相電源コード1は、接地用のプラグを備
えてなく、商用電源に入力されるプラグ3,5を備え、
ラインフィルタ11を内蔵する。ラインフィルタ11
は、第1変成器(図面ではT1 と表わす。)13,第2
変成器(図面ではT2 と表わす。)15,第1変成器1
3によってピックアップされるノイズを増幅する増幅部
17および増幅部17に電力を供給する電源部19を含
む。プラグ3,5は、第1変成器13および第2変成器
15を介して、それぞれライン線7,9に接続される。
The single-phase power cord 1 does not have a grounding plug, but has plugs 3 and 5 that are input to a commercial power source.
The line filter 11 is incorporated. Line filter 11
Is a first transformer (denoted as T 1 in the drawing) 13, a second transformer
Transformer (denoted as T 2 in the drawing) 15, first transformer 1
An amplifier 17 for amplifying noise picked up by the amplifier 3 and a power supply 19 for supplying electric power to the amplifier 17 are included. The plugs 3 and 5 are connected to the line wires 7 and 9 via the first transformer 13 and the second transformer 15, respectively.

【0016】図2は、この発明の一実施例によるライン
フィルタによってコモンモードノイズを吸収する方法の
原理を説明するための図であり、図3は、図2に示すラ
インフィルタの要部等価回路図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of a method of absorbing common mode noise by a line filter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an equivalent circuit of a main part of the line filter shown in FIG. It is a figure.

【0017】図1に示した単相電源コードが内蔵するラ
インフィルタについて、図2および図3を用いて詳細に
説明する。なお、三相、直流、低周波信号等に関しての
ラインフィルタも以下に示すような原理を用いればよ
い。
The line filter incorporated in the single-phase power cord shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. A line filter for three-phase, direct current, low frequency signals, etc. may use the following principle.

【0018】まず、図2を参照して、ライン線7,9に
おけるプラグ側に接続されるライン端をライン端A,B
とし、各種電子機器側に接続されるライン端をライン端
C,Dとする。ライン線7,9は、第1変成器13のコ
アに巻かれた第1巻線27および第2変成器15のコア
に巻かれた一次巻線29でもあり、電源電流による磁束
が第1および第2変成器13,15に影響しないように
平行に配線される。なお、図示していないがライン端C
とライン端Dは、各種電子機器を介して直列に接続され
る。また、第1変成器13のコアには二次巻線23が巻
かれ、第2変成器15のコアには二次巻線25が巻かれ
る。ただし、一次巻線27,29は、巻数が少なく、二
次巻線23,25は、位相を遅らせる程度は巻かれてい
る。第1変成器13の二次巻線23は、一方を増幅部1
7の大きいスルーレートの位相反転増幅器(図面ではA
NPで表わす。)21に接続され、他方を接続点Eで位
相反転増幅器21に接続され、さらに、接地された接続
点Fを介して、第2変成器15の二次巻線25の一端に
接続される。第2変成器15の二次巻線25の他方は位
相反転増幅器21に接続される。第1変成器13の二次
巻線23を流れた電流は、位相反転増幅器21で位相を
反転されかつ増幅されて、第2変成器15の二次巻線2
5を流れる。
First, referring to FIG. 2, the line ends of the line lines 7 and 9 connected to the plug side are line ends A and B.
And the line ends connected to the various electronic device sides are line ends C and D. The line wires 7 and 9 are also the first winding wire 27 wound around the core of the first transformer 13 and the primary winding wire 29 wound around the core of the second transformer 15, and the magnetic flux generated by the power supply current is The second transformers 13 and 15 are wired in parallel so as not to affect them. Although not shown, the line end C
And the line end D are connected in series via various electronic devices. The secondary winding 23 is wound around the core of the first transformer 13, and the secondary winding 25 is wound around the core of the second transformer 15. However, the primary windings 27 and 29 have a small number of turns, and the secondary windings 23 and 25 are wound to such an extent that the phase is delayed. One of the secondary windings 23 of the first transformer 13 has the amplifying unit 1
7 large slew rate phase inversion amplifier (A in the drawing
Represented by NP. ) 21 and the other end is connected to the phase inverting amplifier 21 at the connection point E, and is further connected to one end of the secondary winding 25 of the second transformer 15 through the grounded connection point F. The other side of the secondary winding 25 of the second transformer 15 is connected to the phase inverting amplifier 21. The current flowing through the secondary winding 23 of the first transformer 13 is inverted in phase and amplified by the phase inverting amplifier 21, and the secondary winding 2 of the second transformer 15 is amplified.
Flowing through 5.

【0019】ライン線7,9の第2変成器15とライン
端C,Dの間には、ライン線7に対して接続点Gが設け
られ、ライン線9に対して接続点Hが設けられる。ライ
ン線7は、接続点Gで第2バイパスコンデンサ(図面で
はC2 と表わす。)33に接続され、ライン線9は、接
続点Hで第1バイパスコンデンサ(図面ではC1 と表わ
す。)31に接続される。第1および第2バイパスコン
デンサ31,33は、ともに接地された整流器(図面で
はDで表わす。)35に接続され、これにより、整流器
35は、電力を受けることとなり、その出力を増幅部1
7の位相反転増幅器21に入力する。なお、ラインが直
流ラインや信号ラインである場合に、位相反転増幅器2
1が比較的大きな直流電源を必要とするときには他の方
法を用いなくてはならない。
Between the second transformer 15 of the line lines 7 and 9 and the line ends C and D, a connection point G is provided for the line line 7 and a connection point H is provided for the line line 9. . Line line 7 is connected to a second bypass capacitor (denoted as C 2 in the drawing) 33 at connection point G, and line line 9 is connected to a first bypass capacitor (denoted as C 1 in the drawing) 31 at connection point H. Connected to. The first and second bypass capacitors 31 and 33 are connected to a rectifier (denoted by D in the drawing) 35 which is grounded together, whereby the rectifier 35 receives electric power, and the output thereof is amplified by the amplifier 1.
7 to the phase inversion amplifier 21. If the line is a DC line or a signal line, the phase inverting amplifier 2
When one needs a relatively large DC power supply, another method must be used.

【0020】次に、動作について原理を含め、図2の第
1変成器13,第2変成器15および増幅部17の等価
回路図である図3を用いて説明する。ノイズがライン線
7,9のライン端A,Bまたはライン端C,Dのどちら
か側から入ってもノイズは吸収されるのであるが、説明
を簡単にするために、ライン端A,Bからノイズが侵入
してきたものとする。また、図3に示すように、図2に
おける第1変成器13の一次巻線27を抵抗値R1 の第
1抵抗45と自己インダクタンスL1 の第1コイル3
7、二次巻線23を抵抗値R2 の第2抵抗47と自己イ
ンダクタンスL2の第2コイル39、第2変成器15の
一次巻線29を抵抗値R3 の第3抵抗49と自己インダ
クタンスL3 の第3コイル41、二次巻線25を抵抗値
4 の第4抵抗と自己インダクタンスL4 の第4コイル
43に変換する。さらに、第1変成器13における第1
コイル37と第2コイル39に対する相互インダクタン
スはM1 であり、第2変成器15における第3コイル4
1と第4コイル43に対する相互インダクタンスはM2
である。
Next, the operation including the principle will be described with reference to FIG. 3 which is an equivalent circuit diagram of the first transformer 13, the second transformer 15 and the amplifying section 17 of FIG. The noise is absorbed even if the noise enters from either side of the line ends A and B or the line ends C and D of the line lines 7 and 9, but from the line ends A and B for simplification of description. It is assumed that noise has entered. Further, as shown in FIG. 3, the primary winding 27 of the first transformer 13 in FIG. 2 is connected to the first resistor 45 having a resistance value R 1 and the first coil 3 having a self-inductance L 1 .
7, the secondary winding 23 is a second resistor 47 having a resistance value R 2 and a second coil 39 having a self-inductance L 2 , and the primary winding 29 of the second transformer 15 is a third resistor 49 having a resistance value R 3 The third coil 41 having an inductance L 3 and the secondary winding 25 are converted into a fourth resistor having a resistance value R 4 and a fourth coil 43 having a self-inductance L 4 . Furthermore, the first transformer 13
The mutual inductance for the coil 37 and the second coil 39 is M 1 , and the third coil 4 in the second transformer 15
The mutual inductance for the first and fourth coils 43 is M 2
Is.

【0021】これらの仮定によって、第1変成器13に
おける一次巻線27のインピーダンスZ1 ,二次巻線2
3のインピーダンスZ2 ,第2変成器15における一次
巻線29のインピーダンスZ3 および二次巻線25のイ
ンピーダンスZ4 は、第(1)式のように表わされる。
次に、第1変成器13の一次巻線27に電流I1 が流
れ、第2変成器15の一次巻線15に電流I3 が流れた
とすると、第1変成器13の二次巻線23および第2変
成器15の二次巻線25にはそれぞれ誘導起電力e2
4 が発生する。その誘導起電力e2 ,e4 は、フェラ
イトコア自体の抵抗が無視されれば、それぞれ第(2)
式および第(3)式のように表わされる。同様に、第1
変成器13の二次巻線29に電流I2 が流れ、第2変成
器15の二次巻線43に電流I4 が流れたとすると、第
1変成器13の一次巻線27および第2変成器15の一
次巻線29に発生する誘導起電力e1 ,e3 はそれぞれ
第(4)式および第(5)式のように表わされる。
Based on these assumptions, the impedance Z 1 of the primary winding 27 in the first transformer 13 and the secondary winding 2
3 of the impedance Z 2, the impedance Z 4 of the impedance Z 3 and the secondary winding 25 of the second transformer 15 in the primary winding 29 is expressed by the equation (1).
Next, if the current I 1 flows through the primary winding 27 of the first transformer 13 and the current I 3 flows through the primary winding 15 of the second transformer 15, the secondary winding 23 of the first transformer 13 is assumed. And the secondary winding 25 of the second transformer 15 has induced electromotive force e 2 ,
e 4 occurs. If the resistance of the ferrite core itself is neglected, the induced electromotive forces e 2 and e 4 are respectively (2)
This is represented by the equation and the equation (3). Similarly, the first
If the current I 2 flows through the secondary winding 29 of the transformer 13 and the current I 4 flows through the secondary winding 43 of the second transformer 15, the primary winding 27 and the second transformer 13 of the first transformer 13 Induced electromotive forces e 1 and e 3 generated in the primary winding 29 of the container 15 are expressed by equations (4) and (5), respectively.

【0022】さらに、第1変成器13の一次巻線27に
おける電位差がE1 であるとすれば、第1変成器13に
対してキルヒホッフの法則が適用され、その関係は第
(6)式のように表わされる。第(6)式を計算して電
流I1 ,I2 を導くと、第(7)式のように表わすこと
ができ、電流I2 は第2コイル39を流れたことにより
電流I1 に対して位相を90°遅らせていることがわか
る。電流I2 は、位相反転増幅器21を通過すると、増
幅され、第(8)式に示すような電流I1 に対して27
0°遅らせた電流I5 となる。電流I5 が第4コイル4
3を流れれば、電流I4 は第(9)式に示されるように
電流I1 に対して同位相の電流となる。ただし、これ
は、第1および第2変成器13,15の一次巻線,二次
巻線23,25,27,29のインピーダンスZ1 ,Z
2 ,Z3 ,Z4 のリアクタンス分が同じ程度であった場
合である。
Further, assuming that the potential difference in the primary winding 27 of the first transformer 13 is E 1 , the Kirchhoff's law is applied to the first transformer 13, and the relationship is expressed by the equation (6). It is expressed as follows. When the equation (6) is calculated and the currents I 1 and I 2 are derived, it can be expressed as the equation (7). The current I 2 flows through the second coil 39, so that the current I 2 is different from the current I 1. It can be seen that the phase is delayed by 90 °. When the current I 2 passes through the phase inversion amplifier 21, it is amplified to 27 with respect to the current I 1 as shown in the equation (8).
The current I 5 is delayed by 0 °. The current I 5 is the fourth coil 4
When flowing through 3, the current I 4 becomes in-phase with the current I 1 as shown in the equation (9). However, this is the impedance Z 1 , Z of the primary and secondary windings 23, 25, 27, 29 of the first and second transformers 13, 15.
This is the case where the reactance components of 2 , Z 3 , and Z 4 are about the same.

【0023】したがって、第1変成器13の一次巻線2
7および第2変成器15の一次巻線29の巻数が少な
く、位相のずれが少なければ、電流I1 と電流I3 が略
同位相であるため、電流I3 と電流I4 も同位相とな
る。さらに、第3コイル41と第4コイル43は、第2
変成器15のフェライトコアに同心上に巻かれており、
増幅された電流I4 が電流I3 に比べて大きな電流であ
ることから、電流I4 が第4コイル43に流れることで
第3コイル41に生じる第(5)式に示されるような誘
導起電力e3 は、電流I3 が第3コイル41に流れるこ
とで生じる逆起電力に比べて大きい。
Therefore, the primary winding 2 of the first transformer 13
If the number of turns of the primary winding 29 of 7 and the second transformer 15 is small and the phase shift is small, the current I 1 and the current I 3 are substantially in phase, so that the current I 3 and the current I 4 are also in phase. Become. Further, the third coil 41 and the fourth coil 43 are
It is wound concentrically on the ferrite core of the transformer 15,
Since the amplified current I 4 is larger than the current I 3 , the induction current as shown in the formula (5) is generated in the third coil 41 when the current I 4 flows in the fourth coil 43. The electric power e 3 is larger than the counter electromotive force generated by the current I 3 flowing through the third coil 41.

【0024】したがって、あたかも第2変成器15の第
3コイル41の自己インダクタンスL3 が増大したよう
に見える。すなわち、仮に第3コイル41に等価逆起電
力eL3 が起こったとすれば、自己インダクタンスL3e
との間に第(10)式に示されるような関係が成り立
つ。なお、i3 は第3コイル41に流れる偏位電流であ
り、i4 は第4コイルに流れる偏位電流である。さら
に、自己インダクタンスL 3eは、第(11)式に示され
るような関係をもち、第3抵抗49の実効抵抗値をR3e
とすれば、実効インピーダンスZ3eはR3e+jωL3e
表わされ、i3 ≪i 4 であるため、Z3e≫Z3 という関
係が成り立つ。したがって、極めて大きなインピーダン
スがライン線7または9に押し入れられたことに等しい
結果が生じるので、そのインピーダンスを調整すれば、
目的周波数は阻止される。なお、図2に示した整流器3
5は、位相反転増幅器21の電源として働くが、整流器
35のインピーダンスは、第1および第2バイパスコン
デンサ31,33のインピーダンスに比べて極めて小さ
くしておく。これによって、ライン線7,9に伝わるノ
ーマルモードノイズはバイパスすることになる。
Therefore, as if the first transformer 15 of the second transformer 15
3 coil 41 self-inductance L3Seems to have increased
Looks like. That is, if the equivalent back electromotive force is applied to the third coil 41,
Force eL3If it happens, the self-inductance L3e
And the relation as shown in the equation (10) is established.
One. Note that i3Is a deviation current flowing in the third coil 41.
IFourIs the excursion current flowing in the fourth coil. Furthermore
And the self-inductance L 3eIs shown in the equation (11).
And the effective resistance value of the third resistor 49 is R3e
Then, the effective impedance Z3eIs R3e+ JωL3eso
Represented, i3≪ i FourTherefore, Z3e≫ Z3Seki
The relationship is established. Therefore, extremely large impedance
Equal to being pushed into line 7 or 9
The result is that if you adjust its impedance,
The target frequency is blocked. The rectifier 3 shown in FIG.
5 acts as a power source for the phase inversion amplifier 21, but a rectifier
The impedance of 35 is equal to that of the first and second bypass capacitors.
Extremely small compared to the impedance of capacitors 31 and 33
I'm sorry. As a result, the noise transmitted to the line wires 7 and 9
-Mal mode noise will be bypassed.

【0025】[0025]

【数1】 [Equation 1]

【0026】図4は、この発明の一実施例によるライン
フィルタの第1および第2の変成器,ライン線,ライン
線からノイズをピックアップするピックアップ線および
ライン線に増幅されたノイズを出力する出力線の状態を
示す図である。図5は、この発明の一実施例のラインフ
ィルタの実際の回路図であり、図6は、図5の等価回路
図である。図7は、この発明の他の実施例のラインフィ
ルタの実際の回路図であり、図8は、図7の等価回路図
である。
FIG. 4 shows a first and a second transformer of a line filter according to an embodiment of the present invention, a line line, a pickup line for picking up noise from the line line, and an output for outputting amplified noise to the line line. It is a figure which shows the state of a line. FIG. 5 is an actual circuit diagram of a line filter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of FIG. 7 is an actual circuit diagram of a line filter according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of FIG.

【0027】図4を参照して、ライン線53は、第1変
成器13および第2変成器15のそれぞれが異なる材質
の2つのフェライトコアで構成されたコアに貫通して巻
かれ、第1変成器13に巻かれた部分が一次巻線27で
あり、第2変成器15に巻かれた部分が二次巻線29で
ある。一方、第1変成器13の二次巻線23は、ライン
線53を伝わるノイズ電流をピックアップするピックア
ップ線55でもあり、第2変成器15の二次巻線25
は、ライン線53に増幅されたノイズ電流を出力する出
力線57でもある。このように複数の異なる材質のコア
が組合わされることで、ピックアップ線55でピックア
ップされるノイズサンプルと出力線57から出力される
増幅されたノイズサンプルとの関係が様々となり、フィ
ルタ効果として広帯域性が現われる。なお、変成器のコ
アの組合せは、2個に限定されるものでない。さらに、
ピックアップ線55によってピックアップされたノイズ
サンプルを増幅し出力線57に流すためには、図5また
は図7に示すような回路を用いればよい。
Referring to FIG. 4, the line wire 53 is wound through a core formed of two ferrite cores of different materials, that is, the first transformer 13 and the second transformer 15. The part wound around the transformer 13 is the primary winding 27, and the part wound around the second transformer 15 is the secondary winding 29. On the other hand, the secondary winding 23 of the first transformer 13 is also the pickup wire 55 for picking up the noise current transmitted through the line 53, and the secondary winding 25 of the second transformer 15
Is also the output line 57 that outputs the amplified noise current to the line line 53. By combining a plurality of cores made of different materials in this way, the relationship between the noise sample picked up by the pickup line 55 and the amplified noise sample output from the output line 57 becomes various, and the broadband effect as a filter effect is obtained. Appears. The combination of the transformer cores is not limited to two. further,
In order to amplify the noise sample picked up by the pickup line 55 and pass it to the output line 57, a circuit as shown in FIG. 5 or 7 may be used.

【0028】図5を参照して、図5は、図2に示した回
路をさらに具体的にしたものであり、図2と特に異なる
部分は、増幅器としてトランジスタ59を用いているこ
とである。それに伴い、第1変成器13の二次巻線23
はトランジスタ59のベース(図面ではBで表わす。)
端子に一方を接続され、他方を+BIASに接続される
とともにコンデンサ64を介して接地される。第2変成
器15の二次巻線25は、トランジスタ59のコレクタ
(図面ではCで表わす。)端子に接続され、他方を+E
CCに接続される。さらにトランジスタ59のエミッタ
(図面ではEで表わす。)端子は、並列につながれた抵
抗61とコンデンサ63を介して接地される。
Referring to FIG. 5, FIG. 5 is a more detailed version of the circuit shown in FIG. 2. The part particularly different from FIG. 2 is that a transistor 59 is used as an amplifier. Accordingly, the secondary winding 23 of the first transformer 13
Is the base of transistor 59 (denoted by B in the drawing).
One terminal is connected to the terminal, the other is connected to + BIAS, and is grounded via the capacitor 64. The secondary winding 25 of the second transformer 15 is connected to the collector (indicated by C in the drawing) terminal of the transistor 59, and the other is + E.
Connected to CC. Further, the emitter (denoted by E in the drawing) terminal of the transistor 59 is grounded via a resistor 61 and a capacitor 63 which are connected in parallel.

【0029】以下、図5に示した回路の等価回路図であ
る図6を用いて、図2に示したラインフィルタの原理を
説明するうえで省略したノイズが各種電子機器側から侵
入してきた場合をも含めて動作を簡単に説明する。
In the following, when noises omitted for explaining the principle of the line filter shown in FIG. 2 are introduced from the side of various electronic devices by using FIG. 6 which is an equivalent circuit diagram of the circuit shown in FIG. The operation will be described briefly, including.

【0030】まず、たとえばライン線53の電源側であ
る上方から第1コイル37に電流I 1 =10μAが入力
されたとする。第1コイル37に電流が流れたことで、
+BIASから第2コイル39に電流が流れ、その電流
は位相反転増幅器21でたとえば1000倍されて、電
流I5 =10000μAとなる。電流I5 は第4コイル
43を流れて電流I4 になることで、第3コイル41に
流れる電流I3 を10/10010に絞ることとなる。
したがって、電流I3 として第3コイル41から出力さ
れる電流は、0.01μAということとなり、これに伴
って第1コイル37を流れる電流I1 も0.01μAと
なる。それゆえに次の瞬間には、電流I 5 は0.01×
1000=10μAしか流れないため、今度は電流I3
を0.01/10.01に絞り込むと思われるが、第4
コイル43に流れた電流I4 が10μAと小さいため実
際には絞り込めず、第1コイル37を流れる電流I1
急に増大してしまう。このような繰返しが行なわれるこ
とで第3コイル41を流れる電流I3 の偏位電流i3
第4コイル43を流れる電流I4 の偏位電流i4 の比で
あるi4 /i3 はある値に落ち着き、第(11)式を満
たすこととなる。
First, for example, on the power source side of the line wire 53.
Current from above to the first coil 37 1= 10 μA input
Suppose As the current flows through the first coil 37,
A current flows from the + BIAS to the second coil 39, and the current
Is multiplied by, for example, 1000 in the phase inverting amplifier 21,
Flow IFive= 10,000 μA. Current IFiveIs the fourth coil
43 and current IFourBecomes the third coil 41
Current I3Will be narrowed down to 10/10010.
Therefore, the current I3Is output from the third coil 41 as
The resulting current is 0.01 μA.
The current I flowing through the first coil 371Also 0.01 μA
Become. Therefore, at the next moment, the current I FiveIs 0.01 ×
Since only 1000 = 10 μA flows, the current I3
Seems to be narrowed down to 0.01 / 10.01, but
Current I flowing in coil 43FourIs as small as 10 μA
In this case, the current I flowing through the first coil 37 cannot be narrowed down.1Is
It suddenly increases. This kind of repetition
And the current I flowing through the third coil 41 is3Deviation current i3When
Current I flowing through the fourth coil 43FourDeviation current iFourIn the ratio of
IFour/ I3Settles down to a certain value and satisfies Equation (11).
Will be added.

【0031】一方、たとえばライン線53の各種電子機
器側である下方から第3コイル41に電流I3 が10μ
A入力されたとする。この電流I3 はそのまま電流I1
となり、第1コイル37も流れる。第1コイル37に電
流が流れたことで+BIASから第2コイル39に電流
1 が流れ、その電流は位相反転増幅器で1000倍さ
れて電流I5 =10000μAとなる。この電流I5
第4コイル43を流れることで第3コイル41を流れる
電流I3 はやはり10/10010倍に絞られ、電流I
3 は0.01μAとなる。これにより、第1コイル37
を流れる電流I 1 も0.01μAとなり、次の瞬間には
電流I5 は0.01×1000=10μAとなる。第3
コイル41には、下方から10μAの電流が流れ込もう
としているので、電流I3 は10/20=2分の1に絞
られ、0.5μAになる。この0.5μAの電流I3
電流I1 として第1コイル37を流れるため、今度は再
び大きな絞りを生み出すこととなる。このような繰返し
により、この場合にも第3コイル41を流れる偏位電流
3 と第4コイル43を流れる電流I4 の偏位電流i4
の比であるi4 /i3 はある値に落ち着き、第(11)
式を満たすこととなる。
On the other hand, for example, various electronic machines of line line 53
Current I from the lower side of the device side to the third coil 41.3Is 10μ
It is assumed that A is input. This current I3Is the current I as it is1
Therefore, the first coil 37 also flows. The first coil 37 is charged
The current flows from + BIAS to the second coil 39 due to the flow of current.
I1Flow, and the current is 1000 times multiplied by the phase inversion amplifier.
Current IFive= 10,000 μA. This current IFiveBut
Flowing through the third coil 41 by flowing through the fourth coil 43
Current I3Is still reduced by 10/10010 times, and the current I
3Is 0.01 μA. Thereby, the first coil 37
Current I flowing through 1Also becomes 0.01 μA, and at the next moment
Current IFiveIs 0.01 × 1000 = 10 μA. Third
A current of 10 μA will flow into the coil 41 from below.
Therefore, the current I3Is reduced to 10/20 = 1/2
Is 0.5 μA. This 0.5 μA current I3Is
Current I1As it flows through the first coil 37,
And a large diaphragm. Repetition like this
Therefore, also in this case, the deviation current flowing through the third coil 41
i3And the current I flowing through the fourth coil 43FourDeviation current iFour
I is the ratio ofFour/ I3Settles down to a certain value, number (11)
The formula will be satisfied.

【0032】なお、もし上方から第1コイル37に流れ
込む電流I1 が絞り込みが100%になることで0アン
ペアとなった場合には電流I2 も0アンペアとなるた
め、第(11)式に示したi4 /i3 は無限大となら
ず、一定の値に落ち着くはずであり、下方から第3コイ
ル41に流れ込む電流が絞り込まれて電流I1 が0アン
ペアとなった場合にも同様にi4 /i3 は無限大となら
ず一定の値に落ち着くはずである。
If the current I 1 flowing into the first coil 37 from above becomes 0 ampere due to the narrowing down to 100%, the current I 2 also becomes 0 ampere. The shown i 4 / i 3 should not set to infinity and settle to a constant value, and similarly when the current flowing from below into the third coil 41 is narrowed down and the current I 1 becomes 0 amperes. i 4 / i 3 should not set to infinity but settle to a constant value.

【0033】ところで、図5に示した実施例において、
位相反転増幅器が1つしか用いられてなく、省スペース
のラインフィルタを省電力で動作させることができる
が、第2コイル39に誘起されたサンプルノイズのうち
高域周波数の一部を接地に落ち込ませるという欠点や上
記したようにノイズがライン線53の各種電子機器側か
らきた場合の阻止能力が電源側からきた場合の阻止能力
よりも小さいという欠点がある。これらの欠点を補うた
めには図7に示すような回路のラインフィルタを用いれ
ばよい。
By the way, in the embodiment shown in FIG.
Since only one phase inversion amplifier is used, the space-saving line filter can be operated with low power consumption, but a part of the high frequency of the sample noise induced in the second coil 39 is dropped to the ground. However, there is a drawback in that the blocking ability when the noise comes from the various electronic devices side of the line 53 is smaller than the blocking ability when the noise comes from the power source side as described above. To compensate for these drawbacks, a line filter having a circuit as shown in FIG. 7 may be used.

【0034】図7を参照して、この実施例では増幅器と
して2つのトランジスタを用いる。これに伴い第1変成
器13の二次巻線23は、一方をトランジスタ65のベ
ース端子に接続され、他方をトランジスタ66のベース
端子に接続され、途中から+BIASに接続される。第
2変成器15の二次巻線25は、一方をトランジスタ6
5のコレクタ端子に接続され、他方をトランジスタ66
のコレクタ端子に接続され、途中から+ECCに接続さ
れる。トランジスタ66,65のエミッタ端子は接地さ
れた簡易定電流源用抵抗68に接続される。なお、抵抗
68のかわりに定電流源を用いてもよい。このように構
成された回路の等価回路図である図8を参照して、トラ
ンジスタ65,66として表わした位相反転増幅器2
1,22についての対称性があることがわかる。したが
って、ノイズ電流が、電源側から第1コイル37に流れ
てもまた各種電子機器側から第3コイル41に流れても
同等の増幅が行なわれ、目的周波数の阻止が行なわれ
る。
Referring to FIG. 7, two transistors are used as an amplifier in this embodiment. Along with this, one side of the secondary winding 23 of the first transformer 13 is connected to the base terminal of the transistor 65, the other side is connected to the base terminal of the transistor 66, and is connected to + BIAS midway. One side of the secondary winding 25 of the second transformer 15 is a transistor 6
5 is connected to the collector terminal and the other is connected to the transistor 66.
Is connected to the collector terminal of and is connected to + ECC in the middle. The emitter terminals of the transistors 66 and 65 are connected to a grounded resistor 68 for a simple constant current source. A constant current source may be used instead of the resistor 68. Referring to FIG. 8 which is an equivalent circuit diagram of the circuit configured as described above, the phase inverting amplifier 2 represented by the transistors 65 and 66 is shown.
It can be seen that there is symmetry about 1, 22. Therefore, even if the noise current flows from the power supply side to the first coil 37 or from various electronic device sides to the third coil 41, the same amplification is performed and the target frequency is blocked.

【0035】以上のことをまとめると、電流を絞り込む
ことができるのは、ノイズ波形が極めて短時間に鋭く変
化するにもかかわらず、たとえば1MHzの場合におけ
る1000000分の数ヘルツの間の位相や波形を同位
相、同波形と考えてよいことに依存している。しかし、
このことのみでは絞り込みは可能でなく、さらに条件と
して、第1変成器13および第2変成器15を流れる電
流は電流量がずれた電流であり、第1変成器13および
第2変成器15のそれぞれのコアの固有電気振動に共振
していなければならない。このことはすなわち、第1変
成器13と第2変成器15とを1つにまとめてしまうと
電流I4 が1つの変成器に対して影響を与えることとな
り、位相反転増幅器21に100パーセントに近い負帰
還を与えてしまうことであり、これでは、ラインフィル
タのフィルタ効果は行なわれない。したがって、第1変
成器13と第2変成器15に対して巻線は、図4に示し
たように部分的に貫通させるかまたはそれぞれを分けて
巻かなければならない。
To summarize the above, the reason why the current can be narrowed down is that although the noise waveform sharply changes in a very short time, for example, the phase and the waveform in the range of several 1,000,000th of a hertz at 1 MHz. Depend on the same phase and same waveform. But,
It is not possible to narrow down only by this, and as a further condition, the currents flowing through the first transformer 13 and the second transformer 15 are currents with different amounts of current, and the currents of the first transformer 13 and the second transformer 15 are different. It must resonate with the intrinsic electrical vibration of each core. This means that if the first transformer 13 and the second transformer 15 are combined into one, the current I 4 affects one transformer, and the phase inverting amplifier 21 becomes 100%. This is to give a near negative feedback, and the filter effect of the line filter is not performed by this. Therefore, the windings for the first transformer 13 and the second transformer 15 must be partially penetrated as shown in FIG. 4 or wound separately.

【0036】なお、増幅器として用いたトランジスタに
対する電源電圧、バイアス電圧、出力位相および増幅度
を調整すれば、第2変成器のインピーダンスを変化させ
ることができるため、目的周波数の阻止は容易に行なわ
れる。
The impedance of the second transformer can be changed by adjusting the power supply voltage, the bias voltage, the output phase and the amplification degree for the transistor used as the amplifier, so that the target frequency can be blocked easily. .

【0037】図9は、実験に用いたラインフィルタの一
具体例の構成を説明するための図であり、図10は、図
9に示すようなラインフィルタを用いて、ACラインア
ース間コモンモードノイズに対しての減衰特性を実験し
た装置の概略を示した図であり、図11は、その実験結
果を示したグラフである。特に、図11においては、ラ
イン線の巻線を変えた場合の縦軸を減衰特性デジベルと
し、横軸をそれに対して片対数をとった周波数としてい
る。
FIG. 9 is a diagram for explaining the structure of a specific example of the line filter used in the experiment, and FIG. 10 shows a common mode between AC line grounds using the line filter as shown in FIG. It is the figure which showed the outline of the apparatus which experimented the attenuation characteristic with respect to noise, and FIG. 11 is the graph which showed the experimental result. In particular, in FIG. 11, when the winding of the line wire is changed, the vertical axis represents the attenuation characteristic decibel, and the horizontal axis represents the frequency which is a semilogarithm thereof.

【0038】図9を参照して、内径8mm,外径14m
mおよび高さ6.5mmのコア70を2つ、同じ内径、
外径で高さ4.5mmのコア71を2つ用意し、それを
直列に並べてコンプレックスコアとする。そして、径
1.0mmのライン線7,9がペアでコンプレックスコ
アを貫通して5回巻かれ、径0.3mmの巻線が2つの
コア70に7回巻かれてピックアップ線55になり、径
0.3mmの巻線が2つのコア71に5回巻かれて出力
線57になる。また、ピックアップ線55の出力は、増
幅器(AMP)21に入力され、増幅器21の出力は出
力線57に入力される。ピックアップ線55と出力線5
7の巻線回数は相関関係にあり、一方の巻線数を増やす
ときは一方を減らす。合計巻線回数はトロイダルコアに
より決まりほぼ一定である。なお、実験ではライン線の
巻数を3回,5回,9回,13回,17回と変化させた
が、巻数3回,9回,13回の場合のライン線の径は、
0.6mmで行なった。
Referring to FIG. 9, the inner diameter is 8 mm and the outer diameter is 14 m.
m and height 6.5 mm, two cores 70 with the same inner diameter,
Two cores 71 having an outer diameter and a height of 4.5 mm are prepared and arranged in series to form a complex core. Then, the line wires 7 and 9 having a diameter of 1.0 mm are wound 5 times through the complex core as a pair, and the winding wire having a diameter of 0.3 mm is wound 7 times around the two cores 70 to form the pickup wire 55. A wire having a diameter of 0.3 mm is wound around the two cores 71 five times to form the output wire 57. The output of the pickup line 55 is input to the amplifier (AMP) 21, and the output of the amplifier 21 is input to the output line 57. Pickup line 55 and output line 5
The number of windings of 7 is correlated, and when increasing the number of windings on one side, decrease the number on the other side. The total number of turns is determined by the toroidal core and is almost constant. In the experiment, the number of turns of the line wire was changed to 3, 5, 9, 13, 17 times, but the diameter of the line wire when the number of turns was 3, 9, 13 was:
It was performed at 0.6 mm.

【0039】このような構成のラインフィルタを図10
に示すような実験装置として用いたネットワークアナラ
イザに装着させる。ネットワークアナライザは、ライン
フィルタのライン線のそれぞれを端子L間および端子N
間に接続する装着部74と、装着部74に4dBMの出
力を発振する内部抵抗50Ωの発振器を含む出力部75
と、装着部74からの出力が入力される50Ωの内部抵
抗をもつ入力部76とを備える。そして、装着部74の
端子には、ライン線がその間に接続される端子L,Nの
他に端子Eが設けられており、端子Lの一方と端子Nの
一方はともに接続されて、出力部75に接続され、端子
Eの一方は接地される。また、端子Lの他方は、入力部
76に接続され、端子Nの他方は50Ωの抵抗に接続さ
れて接地され、端子Eの他方も接地される。このような
装着部73に装着されたライン線からピックアップ線5
5を介してピックアップしたノイズを増幅器21に入力
して増幅し、それを出力線57に出力すると、図11に
示すような結果が得られた。
A line filter having such a configuration is shown in FIG.
Attach it to the network analyzer used as the experimental device as shown in. The network analyzer connects each line of the line filter between terminals L and N.
A mounting portion 74 connected between the mounting portion 74 and an output portion 75 including an oscillator having an internal resistance of 50Ω that oscillates an output of 4 dBM in the mounting portion 74.
And an input unit 76 having an internal resistance of 50Ω to which the output from the mounting unit 74 is input. The terminal of the mounting portion 74 is provided with a terminal E in addition to the terminals L and N between which the line wire is connected, and one of the terminals L and one of the terminals N are connected together, and the output portion 75, and one terminal E is grounded. The other of the terminals L is connected to the input section 76, the other of the terminals N is connected to a resistance of 50Ω and is grounded, and the other of the terminals E is also grounded. From the line wire mounted on the mounting portion 73 to the pickup wire 5
When the noise picked up via 5 was input to the amplifier 21 for amplification and output to the output line 57, the result as shown in FIG. 11 was obtained.

【0040】図11を参照して、オペアンプに利得帯域
幅積(GBW)があるように、減衰器に対して減衰帯域
幅積という考え方を適用すると、0dBのラインと各線
とで囲まれた総面積の広さが減衰特性を表わすとみなせ
る。したがって、減衰器をONの状態にしなくても、同
じ径0.6mmのライン線で巻数を3回,9回,13
回,17回と変化させていくと、この図における低周波
数帯域では減衰効果が巻数を大きくすればするほど良く
なっていることが各破線からわかる。しかし、高周波数
帯域では逆に巻数を大きくすればするほど減衰効果が悪
くなっている。そこで、径1.0mmで巻数5回のライ
ン線に対して、増幅器をON状態またはOFF状態にし
て、減衰特性を比較してみる。増幅器がONの状態にな
ったことを示す実線がOFF状態を示す破線に比べてほ
とんどの周波数域において減衰特性を顕著に表わしてい
るので、この発明の効果がいかに大きいかがわかる。
Referring to FIG. 11, when the concept of the attenuation bandwidth product is applied to the attenuator so that the operational amplifier has the gain bandwidth product (GBW), the total surrounded by the line of 0 dB and each line is applied. It can be considered that the width of the area represents the damping characteristic. Therefore, even if the attenuator is not turned on, the number of turns is 3, 9, and 13 with the same line diameter of 0.6 mm.
It can be seen from the broken lines that the damping effect is improved as the number of turns is increased in the low frequency band in this figure when the number of turns is changed to 17 times. However, in the high frequency band, the larger the number of turns, the worse the damping effect. Therefore, with respect to a line wire having a diameter of 1.0 mm and 5 turns, the amplifier is turned on or off to compare the attenuation characteristics. Since the solid line showing that the amplifier is in the ON state shows the attenuation characteristic remarkably in most frequency regions as compared with the broken line showing the OFF state, it can be seen how great the effect of the present invention is.

【0041】以上のように、コモンモードノイズに対し
ての減衰効果がこの発明によっていかに大きいかを示し
たが、次に、ノーマルモードノイズに対しての減衰効果
についても説明する。
As described above, how large the damping effect on the common mode noise is according to the present invention has been shown. Next, the damping effect on the normal mode noise will be described.

【0042】図12は、図9に示すようなラインフィル
タを用いて、ACラインアース間ノーマルモードノイズ
に対しての減衰特性を実験した装置の概略を示した図で
あり、図13は、図12の増幅器用電源を説明するため
の図であり、図14は、実験結果を示したグラフであ
る。
FIG. 12 is a diagram showing the outline of an apparatus in which the attenuation characteristics for normal mode noise between AC line grounds are tested by using the line filter as shown in FIG. 9, and FIG. It is a figure for demonstrating the power supply for 12 amplifiers, and FIG. 14 is a graph which showed the experimental result.

【0043】図12ないし図14を参照して、コモンモ
ードノイズに対しての実験を示した図9ないし図11と
異なることについて説明する。
Differences from FIGS. 9 to 11 showing experiments on common mode noise will be described with reference to FIGS. 12 to 14.

【0044】図12において、異なることは、ノーマル
モードノイズについての実験であるため、装着部74の
端子Nの一方は、出力部75の出力が入力されるのでな
く、50Ωの抵抗に接続されて接地されている。
In FIG. 12, what is different is an experiment on normal mode noise. Therefore, one of the terminals N of the mounting portion 74 is not connected to the output of the output portion 75 but connected to a resistance of 50Ω. It is grounded.

【0045】また、図13に示すように、ライン線に相
当するACライン78,79のそれぞれが1.2μFの
バイパスコンデンサ31,33に接続され、バイパスコ
ンデンサ31,33はツェナーダイオードを含む整流器
35に接続されている。整流器35の一方は、コンデン
サ80とダイオード81,82に接続される。ツェナー
ダイオード82の他方は、抵抗84,83を介して整流
器35の他方に接続され、ツェナーダイオード81の他
方は抵抗83を介して整流器35の他方に接続され、コ
ンデンサ84の他方は整流器35の他方に接続される。
ツェナーダイオード81と抵抗83,84との接続点か
ら電源電圧VCCが増幅器21に入力され、ツェナーダ
イオード82と抵抗84との接続点から基板電圧VBB
が増幅器21に入力される。
Further, as shown in FIG. 13, AC lines 78 and 79 corresponding to line lines are connected to 1.2 μF bypass capacitors 31 and 33, respectively, and the bypass capacitors 31 and 33 include a rectifier 35 including a Zener diode. It is connected to the. One of the rectifiers 35 is connected to the capacitor 80 and the diodes 81 and 82. The other side of the Zener diode 82 is connected to the other side of the rectifier 35 via the resistors 84 and 83, the other side of the Zener diode 81 is connected to the other side of the rectifier 35 via the resistance 83, and the other side of the capacitor 84 is the other side of the rectifier 35. Connected to.
The power supply voltage VCC is input to the amplifier 21 from the connection point between the Zener diode 81 and the resistors 83 and 84, and the substrate voltage VBB is input from the connection point between the Zener diode 82 and the resistor 84.
Is input to the amplifier 21.

【0046】このようにして、実際に使用する状態と同
条件の増幅器21に対する電源が用いられ、図12に示
すネットワークアナライザ73にラインフィルタが装着
されて図14に示すような実験結果が得られた。
In this way, the power source for the amplifier 21 under the same condition as the actual use is used, the line filter is attached to the network analyzer 73 shown in FIG. 12, and the experimental result as shown in FIG. 14 is obtained. It was

【0047】図14を参照して、図11で示したコモン
モードノイズの減衰特性と同様に増幅器がON状態でな
く、ライン線の巻数が3回、9回、13回、17回と変
化させていくと、各破線で示されるように図における比
較的低周波数帯域では巻数が巻かれるごとに減衰特性が
良くなっている。
Referring to FIG. 14, similar to the common-mode noise attenuation characteristics shown in FIG. 11, the amplifier is not in the ON state, and the number of turns of the line wire is changed to 3, 9, 13, and 17 times. As a result, as shown by each broken line, the attenuation characteristic is improved as the number of turns is increased in the relatively low frequency band in the figure.

【0048】しかし、約1MHz以上になると、巻数を
変えても減衰特性に変化がなくなっている。そこで、
1.0mmで巻数5回のライン線に対して、増幅器をO
N状態またはOFF状態にして減衰特性を比較してみ
る。増幅器がON状態になったことを示す実線がOFF
状態を示す破線に比べて減衰特性が顕著に表わされてい
ることがわかる。
However, above about 1 MHz, the attenuation characteristic does not change even if the number of turns is changed. Therefore,
For a line wire with 1.0mm and 5 turns,
Let's compare the attenuation characteristics with N state or OFF state. The solid line indicating that the amplifier has turned on is off
It can be seen that the attenuation characteristic is more prominently represented than the broken line showing the state.

【0049】以上のように、この発明によるラインフィ
ルタがノーマルモードノイズおよびコモンモードノイズ
に対しても広い周波数帯域に対して減衰効果があること
がわかるとともに、高周波数帯域に関しては特にノーマ
ルモードノイズに対して大きな減衰効果があることがわ
かった。
As described above, it can be seen that the line filter according to the present invention has an attenuating effect over a wide frequency band even with respect to normal mode noise and common mode noise, and particularly with respect to the high frequency band, it is particularly effective against normal mode noise. It was found that there was a large damping effect.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ノイズ
電流を第1変成器の一次側コイルから二次側コイルにピ
ックアップして増幅し、第1変成器の一次側コイルに直
列で接続された一次側コイルを備える第2変成器の二次
側コイルに流すことで、フィルタ効果としての減衰量お
よび帯域幅を変えることができる。さらに、変成器を構
成するコアを異なる固有電気振動特性のもので組合わせ
ることで、非常に広帯域なまたは帯域幅のフィルタ効果
を作り出すことができる。さらに、第1および第2変成
器の一次側コイルの巻数を少なくすることもできるので
ストレートキャパシティを抑えることができ高域の減衰
効果を増加させることもできる。さらに、第1および第
2変成器を構成するコイルの自己インダクタンス,相互
インダクタンスおよび増幅器の増幅度を調整することに
よってフィルタ効果としての帯域幅および減衰量を自由
に選択できる。
As described above, according to the present invention, the noise current is picked up from the primary coil of the first transformer to the secondary coil, amplified, and connected in series to the primary coil of the first transformer. The amount of attenuation and the bandwidth as a filter effect can be changed by flowing the secondary coil of the second transformer including the primary coil. Furthermore, by combining the cores of the transformer with different intrinsic electrical vibration characteristics, a very wideband or bandwidth filtering effect can be created. Furthermore, since the number of turns of the primary side coils of the first and second transformers can be reduced, the straight capacity can be suppressed and the damping effect in the high frequency range can be increased. Further, by adjusting the self-inductance of the coils forming the first and second transformers, the mutual inductance, and the amplification degree of the amplifier, the bandwidth and the amount of attenuation as the filter effect can be freely selected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例によるラインフィルタを内
蔵した単相電源コードの斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a single-phase power cord incorporating a line filter according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明に一実施例によるラインフィルタによ
ってコモンモードノイズを吸収する方法の原理を説明す
るための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of a method of absorbing common mode noise by a line filter according to an embodiment of the present invention.

【図3】図2に示すラインフィルタの要部等価回路図で
ある。
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a main part of the line filter shown in FIG.

【図4】この発明の一実施例によるラインフィルタの第
1および第2変成器、ライン線、ライン線からノイズを
ピックアップするピックアップ線およびライン線に増幅
されたノイズを出力する出力線の状態を示す図である。
FIG. 4 shows states of first and second transformers of a line filter, a line line, a pickup line for picking up noise from the line line and an output line for outputting amplified noise to the line line according to an embodiment of the present invention. FIG.

【図5】この発明の一実施例によるラインフィルタの具
体的な回路図である。
FIG. 5 is a specific circuit diagram of a line filter according to an embodiment of the present invention.

【図6】図5の等価回路図である。FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of FIG.

【図7】この発明の他の実施例のラインフィルタの具体
的な回路図である。
FIG. 7 is a specific circuit diagram of a line filter according to another embodiment of the present invention.

【図8】図7の等価回路図である。FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of FIG. 7.

【図9】実験で用いたラインフィルタの一具体例の構成
を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the configuration of a specific example of the line filter used in the experiment.

【図10】ACラインアース間コモンモードノイズに対
しての減衰特性を実験した装置の概略を示した図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing an outline of an apparatus in which an attenuation characteristic for common mode noise between AC line grounds has been tested.

【図11】図10に示した実験装置によって得られた実
験結果のグラフである。
FIG. 11 is a graph of experimental results obtained by the experimental apparatus shown in FIG.

【図12】ACラインアース間ノーマルモードノイズに
対しての減衰特性を実験した装置の概略を示した図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing an outline of an apparatus in which an attenuation characteristic for normal mode noise between AC line grounds was tested.

【図13】図12の増幅器用電源を説明するための図で
ある。
13 is a diagram for explaining the amplifier power supply of FIG.

【図14】図12に示した実験装置で得られた実験結果
のグラフである。
FIG. 14 is a graph of experimental results obtained by the experimental apparatus shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7,9,53 ライン線 13 第1変成器 15 第2変成器 23,25 二次巻線 27,29 一次巻線 37 第1コイル 39 第2コイル 41 第3コイル 43 第4コイル 55 ピックアップ線 57 出力線 70,71 コア 7,9,53 Line wire 13 1st transformer 15 2nd transformer 23,25 Secondary winding 27,29 Primary winding 37 1st coil 39 2nd coil 41 3rd coil 43 4th coil 55 Pickup wire 57 Output line 70,71 core

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1のコアと、第2のコアと、前記第1
および第2のコアにまたがって巻かれた第1のコイル
と、前記第1のコイルに電磁結合された第2のコイルと
を備えたラインフィルタにおいて、 前記第1のコイルに流れる電流を検出して増幅し、前記
第2のコイルに増幅された電流を流すことによって、前
記第1のコイルのインピーダンスを変化させるラインフ
ィルタのインピーダンス変化方法。
1. A first core, a second core, and the first core.
And a line filter including a first coil wound over a second core and a second coil electromagnetically coupled to the first coil, detecting a current flowing through the first coil. A method of changing the impedance of a line filter, in which the impedance of the first coil is changed by causing the amplified current to flow through the second coil.
【請求項2】 ノイズ電流を吸収するラインフィルタで
あって、 一次側コイルと二次側コイルを含む第1のトランスと、 一次側コイルと二次側コイルを含む第2のトランスと、 前記第1のトランスの一次側コイルにノイズ電流が流れ
ることによって前記第1のトランスの二次側コイルに電
磁誘導されたノイズ電流を増幅する増幅手段とを備え、 前記増幅手段で増幅されたノイズ電流を前記第2のトラ
ンスの二次側コイルに流し、前記第2のトランスの一次
側コイルのインピーダンスを変化させることを特徴とす
る、ラインフィルタ。
2. A line filter for absorbing noise current, comprising: a first transformer including a primary side coil and a secondary side coil; a second transformer including a primary side coil and a secondary side coil; An amplifying unit that amplifies a noise current electromagnetically induced in the secondary coil of the first transformer by causing a noise current to flow in the primary coil of the first transformer; A line filter, wherein the line filter is caused to flow in a secondary coil of the second transformer to change impedance of a primary coil of the second transformer.
【請求項3】 前記第1のトランスの一次側コイルと前
記第2のトランスの一次側コイルは接続されるととも
に、第1のコアと第2のコアにまたがって巻かれること
を特徴とする、請求項2記載のラインフィルタ。
3. The primary side coil of the first transformer and the primary side coil of the second transformer are connected to each other, and are wound over the first core and the second core. The line filter according to claim 2.
【請求項4】 前記第1および第2のコアは、異なる固
有電気振動周波数帯を有する複数のコアを含む、請求項
3記載のラインフィルタ。
4. The line filter according to claim 3, wherein the first and second cores include a plurality of cores having different natural electric vibration frequency bands.
【請求項5】 前記増幅手段は増幅器を含み、前記増幅
器に対する電源電圧,バイアス電圧,出力位相および増
幅度を調整して、前記第2のトランスの一次側コイルの
インピーダンスを変化させることを特徴とする、請求項
2記載のラインフィルタ。
5. The amplifying means includes an amplifier, and adjusts a power supply voltage, a bias voltage, an output phase and an amplification degree for the amplifier to change the impedance of the primary side coil of the second transformer. The line filter according to claim 2.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6667685B2 (en) 2000-10-31 2003-12-23 Tdk Corporation Power line noise filter
WO2004107569A1 (en) * 2003-05-29 2004-12-09 Tdk Corporation Noise suppressing circuit
US7256662B2 (en) 2002-08-19 2007-08-14 Tdk Corporation Common mode signal suppressing circuit and normal mode signal suppressing circuit
US7378943B2 (en) 2002-05-20 2008-05-27 Tdk Corporation Noise suppressing circuit
US7423520B2 (en) 2003-03-05 2008-09-09 Tdk Corporation Noise suppressing circuit
CN102342010A (en) * 2009-03-05 2012-02-01 三菱电机株式会社 Leakage current reduction device
WO2012026186A1 (en) * 2010-08-26 2012-03-01 三菱電機株式会社 Leakage current reduction device
JP2019041290A (en) * 2017-08-25 2019-03-14 日本電信電話株式会社 Current source drive type disturbing wave suppression filter
JP2019149675A (en) * 2018-02-27 2019-09-05 日本電信電話株式会社 Active noise filter and active noise filter characteristic method
WO2024013834A1 (en) * 2022-07-12 2024-01-18 三菱電機株式会社 Filter circuit

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5354447A (en) * 1976-10-27 1978-05-17 Matsushita Electric Works Ltd Filter for stopping power line carrier

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5354447A (en) * 1976-10-27 1978-05-17 Matsushita Electric Works Ltd Filter for stopping power line carrier

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6667685B2 (en) 2000-10-31 2003-12-23 Tdk Corporation Power line noise filter
US7378943B2 (en) 2002-05-20 2008-05-27 Tdk Corporation Noise suppressing circuit
US7256662B2 (en) 2002-08-19 2007-08-14 Tdk Corporation Common mode signal suppressing circuit and normal mode signal suppressing circuit
US7423520B2 (en) 2003-03-05 2008-09-09 Tdk Corporation Noise suppressing circuit
WO2004107569A1 (en) * 2003-05-29 2004-12-09 Tdk Corporation Noise suppressing circuit
US8755205B2 (en) 2009-03-05 2014-06-17 Mitsubishi Electric Corporation Leakage current reduction apparatus that includes a voltage amplifier and a voltage applicator
CN102342010A (en) * 2009-03-05 2012-02-01 三菱电机株式会社 Leakage current reduction device
WO2012026186A1 (en) * 2010-08-26 2012-03-01 三菱電機株式会社 Leakage current reduction device
US9099945B2 (en) 2010-08-26 2015-08-04 Mitsubishi Electric Corporation Leakage current reducing apparatus
JP2019041290A (en) * 2017-08-25 2019-03-14 日本電信電話株式会社 Current source drive type disturbing wave suppression filter
JP2019149675A (en) * 2018-02-27 2019-09-05 日本電信電話株式会社 Active noise filter and active noise filter characteristic method
JP2021106430A (en) * 2018-02-27 2021-07-26 日本電信電話株式会社 Active noise filter
WO2024013834A1 (en) * 2022-07-12 2024-01-18 三菱電機株式会社 Filter circuit

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