KR100298881B1 - High-frequency filter having variable elimination band function - Google Patents
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Abstract
Description
제1a도는 종래의 필터의 외형도, (b)는 종래 필터의 내부구조도, (c)는 등가회로도,1a is an external view of a conventional filter, (b) is an internal structure diagram of a conventional filter, (c) is an equivalent circuit diagram,
제2a도는 본 발명에 따른 제1실시예를 보이는 고주파제거필터의 외형도, (b)는 본 발명에 따른 필터의 내부구조도, (c)는 등가회로도,2a is an external view of a high frequency elimination filter showing a first embodiment according to the present invention, (b) is an internal structure diagram of the filter according to the present invention, (c) is an equivalent circuit diagram,
제3a도는 본 발명에 따른 제2실시예를 보이는 고주파제거필터의 외형도, (b)도는 본 발명에 따른 필터의 내부구조도, (c)도는 등가회로도,3a is an external view of a high frequency elimination filter showing a second embodiment according to the present invention, (b) is an internal structure diagram of the filter according to the present invention, (c) is an equivalent circuit diagram,
제4도는 본 발명에 의한 제1실시예를 설명하기 위한 필터의 등가회로도,4 is an equivalent circuit diagram of a filter for explaining the first embodiment according to the present invention;
제5도는 본 발명에 의한 제1실시예를 설명하기 위한 주파수 특성도이다.5 is a frequency characteristic diagram for explaining the first embodiment according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
20 : 고주파제거필터 21 : 제1 페라이트 코어20: high frequency filter 21: the first ferrite core
22 : 제2 페라이트 코어 23 : 제3 페라이트 코어22: second ferrite core 23: third ferrite core
31 : 제1 콘덴서 32 : 제2 콘덴서31: first capacitor 32: second capacitor
33 : 제3 콘덴서 34 : 제3 콘덴서33: third capacitor 34: third capacitor
SW : 딥스위치 41 : 가변코일SW: Dip Switch 41: Variable Coil
본 발명은 전자기기에서 전자파 방해를 차단하기 위해 사용되는 고주파제거필터에 관한 것으로, 특히, 상기 고주파제거필터에서 차단주파수를 결정하는 콘덴서의 커패시턴스를 딥스위치로 가변시키거나, 또는 코일의 인덕턴스를 조정단자로 가변할 수 있도록 함으로써, 고주파 제거대역을 임의로 조정하여 전자기기를 사용하는 환경에 적절히 대처할 수 있는 제거대역 가변기능을 갖는 고주파제거필터에 관한 것이다.The present invention relates to a high frequency elimination filter used to block electromagnetic interference in an electronic device. In particular, the capacitance of a capacitor that determines a cutoff frequency in the high frequency elimination filter is varied by a dip switch, or an inductance of a coil is adjusted. The present invention relates to a high frequency rejection filter having a variable elimination band function capable of appropriately coping with an environment using electronic devices by arbitrarily adjusting the high frequency rejection band by allowing the terminal to be variable.
일반적으로, 필터를 기능적으로 분류하면, 저역만을 통과시키는 로우패스필터(LPF), 고역만을 통과시키는 하이패스필터(HPF), 임의의 특정대역만을 통과시키는 밴스패스필터(BPF) 및 임의의 특정대역만을 제거하는 밴드억제필터(BRF)등으로 나누어진다.In general, the functional classification of the filter includes: a low pass filter (LPF) for passing only a low pass, a high pass filter (HPF) for passing only a high pass, a banspass filter (BPF) for passing only a specific band, and an arbitrary specific band. It is divided into a band suppression filter (BRF) which removes bay.
또한, 그 구성소자에 따라 분류하면, 수동소자인 인덕턴스, 용량 및 저항을 조합하여 이루어지는 수동필터와 상기 인덕턴스를 사용하지 않고 능동소자인 트랜지스터와 수동소자인 용량 및 저항을 사용하여 이루어지는 능동필터로 나누어진다.In addition, according to the components, the filter is divided into a passive filter consisting of a combination of inductance, capacitance, and resistance as passive elements, and an active filter using transistors as passive elements and capacitance and resistors as passive elements without using the inductance. Lose.
상기 기능에 따른 분류로는 로우패스필터에 속하고, 구성소자에 따른 분류로는 수동필터에 속하는 고역제거필터는, 방송기기나 전자레인지등과 같은 대전력전자파 기기에 사용되는 마그네트론의 발진과정에 부수적으로 여러주파수가 노이즈로 발생되며, 상기 노이즈는 전원공급선을 타고 나오거나 또는 공간으로 방사되어 주변기기에 잡음 및 오동작을 일으키게 되는 관계로 이를 제거하기 위해서 설치되는 것이다.The high frequency rejection filter belongs to the low pass filter in the classification according to the function, and the passive filter in the classification according to the component, and is used in the oscillation process of the magnetron used in high power electromagnetic wave devices such as broadcasting equipment or microwave oven. Incidentally, several frequencies are generated as noise, and the noise is installed to remove the noise due to the noise coming out of the power supply line or radiating into the space, causing noise and malfunction in the peripheral device.
상기한 종래의 π형 필터는 제1도에 도시되어 있는 바와같이, (a)도는 종래의 필터의 외형도이고, 종래의 필터는 에폭시코팅되고, 그 외부로 입/출력단자(IN/OUT)와 접지단자(G)가 돌출되어 인쇄회로기판에 장착하도록 된다. (b)도는 종래의 필터의 내부구조도이며, 그 내부는 상기 입/출력단자(IN/OUT)에서 연장된 내부 리드프레임(11a,11b)의 일단부에는 페라이트 코어(12)가 형성되고, 그 아래에는 상기 페라이트 코어(12)에 분리되어 두개의 적층형콘덴서(13a,13b)가 형성되어 있다. (c)도는 종래 필터의 등가회로도이다.As shown in FIG. 1, the conventional π-type filter described above is an outline of the conventional filter, the conventional filter is epoxy coated, and the input / output terminals (IN / OUT) to the outside thereof. And the ground terminal (G) protrude to be mounted on the printed circuit board. (b) is an internal structure diagram of a conventional filter, inside of which a ferrite core 12 is formed at one end of the internal lead frames 11a and 11b extending from the input / output terminals IN / OUT. Below, two stacked capacitors 13a and 13b are formed on the ferrite core 12. (c) is an equivalent circuit diagram of a conventional filter.
이와같은 종래의 π형 필터의 바이패스(By-pass)기능은 라인과 접지간에 임의의 라인으로 접속되는 일반 콘덴서를 포함하는 필터에 의한 바이패스특성보다 감쇄효과가 뛰어나고, 라인과 접지간의 불필요한 라인이 없으므로 고주파에서 기생하는 라인상의 임피던스를 배제할 수가 있는 잇점이 것이다.This bypass function of the conventional π-type filter has better attenuation effect than the bypass characteristic of a filter including a general capacitor connected to an arbitrary line between the line and the ground, and an unnecessary line between the line and the ground. This is an advantage in that the impedance on the line parasitic at high frequencies can be eliminated.
그러나, 종래의 π형 필터는 제작단계에서, 필터의 차단주파수를 결정하는 콘덴서의 커패시턴스(C값)과 페라이트코어의 인덕턴스(L값)가 고정되기 때문에 고주파 제거대역을 임의로 조정할 수 없고, 이로인하여 전자기기를 사용하는 환경에 적절히 대처할 수 없는 문제점이 있었다.However, in the conventional π-type filter, the high frequency rejection band cannot be arbitrarily adjusted because the capacitance (C value) of the capacitor and the inductance (L value) of the ferrite core, which determine the cutoff frequency of the filter, are fixed at the manufacturing stage. There was a problem that can not properly cope with the environment using electronic devices.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 고주파제거필터에서 차단주파수를 결정하는 콘덴서의 커패시턴스를 딥스위치로 가변시키거나, 또는 코일의 인덕턴스를 조정단자로 가변할 수 있도록 한 제거대역 가변기능을 갖는 고주파제거필터를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and to change the capacitance of the capacitor to determine the cutoff frequency in the high frequency rejection filter by a dip switch, or to change the inductance of the coil to the adjustment terminal. The present invention provides a high frequency elimination filter having a variable elimination band function.
본 발명에 따른 목적은 상기 고주파제거필터에서 차단주파수를 결정하는 콘덴서의 커패시턴스를 딥스위치로 가변시키거나, 또는 코일의 인덕턴스를 조정단자로 가변할 수 있도록 한 제거대역 가변기능을 갖는 고주파제거필터를 제공함에 의하여, 고주파 제거대역을 임의로 조정하여 전자기기를 사용하는 환경에 적절히 대처하도록함에 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a high frequency rejection filter having a removal band variable function that allows the capacitance of a capacitor to determine a cutoff frequency in the high frequency rejection filter to be changed by a dip switch, or the inductance of a coil may be varied by an adjustment terminal. By providing a radio frequency elimination band arbitrarily adjusted so as to properly cope with the environment using the electronic device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로써, 본 발명에 의한 제거대역 가변기능을 갖는 고주파제거필터는 입/출력단자간에 직렬접속되는 인덕터와 상기 인덕터에 병렬접속되는 커패시터로 이루어진 π형 고주파제거필터에 있어서, 상기 커패시터의 커패시턴스를 가변시킬 수 있도록 딥스위치를 실장한 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above object, the high frequency rejection filter having a variable removal band according to the present invention is a π-type high frequency rejection filter comprising an inductor connected in series between the input and output terminals and a capacitor connected in parallel to the inductor In this case, the dip switch is mounted to change the capacitance of the capacitor.
이하, 본발명을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings of the present invention will be described.
(a)도는 본 발명에 따른 고주파제거필터의 외형도이고, (b)는 본 발명에 따른 필터의 내부구조도이며, (c)도는 등가회로도이다.(a) is an external view of the high frequency elimination filter according to the present invention, (b) is an internal structure diagram of the filter according to the present invention, and (c) is an equivalent circuit diagram.
20은 고주파제거필터이며, 이는 방송기기나 전자레인지등과 같은 대전력전자파기기에 사용되는 마그네트론의 발진과정에 여러주파수가 부수적으로 발생되는 노이즈를 차단한다.20 is a high frequency elimination filter, which blocks noise caused by incident multiple frequencies during the oscillation of a magnetron used in a large power electromagnetic wave device such as a broadcasting device or a microwave oven.
21은 제1 페라이트 코어(Ferrite core)이며, 이는 페리자성을 이용하여 필터내의 인덕터로 작용하는 소자로, 입/출력단자에 직렬로 접속 형성된다. 22는 제2 페라이트 코어이며, 이는 제1 페라이트 코어(21)와 동일한 소자로, 상기 제1 페라이트 코어(21)에 직렬접속된다. 23은 제3 페라이트 코어이며, 이는 제1,2 페라이트 코어(21)와 동일한 소자로, 상기 제2 페라이트 코어(22)에 직렬접속된다.21 is a first ferrite core, which is a device that acts as an inductor in a filter by using ferrimagnetic and is connected in series to an input / output terminal. 22 is a second ferrite core, which is the same element as the first ferrite core 21 and is connected in series with the first ferrite core 21. 23 is a third ferrite core, which is the same element as the first and second ferrite cores 21 and is connected in series with the second ferrite core 22.
31은 제1 콘덴서, 32는 제2 콘덴서, 33은 제3 콘덴서, 34는 제3 콘덴서이다. 상기 제1,2,3,4 콘덴서(31,32,33,34)는 적층형콘덴서(MLCC)로, 필터의 커패시터로 작용한다. SW는 딥스위치(DIP switch)이며, 이는 제1,2,3,4 콘덴서(31,32,33,34)를 전기회로적으로 온접점으로 또는 오프접점으로 하기 위한 것으로, 슬라이드스위치(sw1∼sw4)를 포함하는 딥스위치(SW)를 필터(20)에 실장(實裝)하여 구성한다.31 is a first capacitor, 32 is a second capacitor, 33 is a third capacitor, and 34 is a third capacitor. The first, second, third, and fourth capacitors 31, 32, 33, and 34 are stacked capacitors (MLCCs) and function as capacitors of a filter. SW is a dip switch (DIP switch), which is to switch the first, second, third, fourth capacitors (31, 32, 33, 34) to the on-contact or off-contact in an electrical circuit, the slide switch (sw1 ~ The dip switch SW including sw4 is mounted on the filter 20, and is comprised.
(a)는 본 발명에 따른 제2실시예를 보이는 고주파제거필터의 외형도이고, (b)는 본 발명에 따른 필터의 내부구조도이며, (c)는 등가회로도이다. 상기에 설명한 구성과 동일한 구성에는 동일한 참조부호를 사용하였고, 중복되는 내용을 생략하여 설명한다.(a) is an external view of the high frequency elimination filter showing the second embodiment according to the present invention, (b) is an internal structure diagram of the filter according to the present invention, and (c) is an equivalent circuit diagram. The same reference numerals are used for the same configuration as the above-described configuration, and duplicate descriptions will be omitted.
41은 가변코일이며, 이는 인덕턴스를 가변시키기 위한 소자로, 입/출력단자(IN/OUT)간에 직렬접속한다. 45는 조정단자이며, 이를 조정함으로써, 상기 가변코일(41)의 자심깊이를 임의의 조정하여 인덕턴스를 가변시키기 위하여 형성한다.41 is a variable coil, which is a device for varying inductance, and is connected in series between input / output terminals (IN / OUT). 45 is an adjusting terminal. By adjusting this, the magnetic core depth of the variable coil 41 is arbitrarily adjusted to form an inductance.
제4도는 본 발명에 의한 제1실시예를 설명하기 위한 필터의 등가회로도이고, 제5도는 본 발명에 의한 제1실시예를 설명하기 위한 주파수 특성도이다.4 is an equivalent circuit diagram of a filter for explaining the first embodiment according to the present invention, and FIG. 5 is a frequency characteristic diagram for explaining the first embodiment according to the present invention.
상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 제1실시예를 상세하게 설명한다.The first embodiment of the present invention having the above structure will be described in detail.
제2도, 제4도 및 제5도에 있어서, 먼저 본 발명의 제1실시예의 요점을 간략히 설명하면, 딥스위치(SW)의 슬라이드스위치(sw1∼sw4)를 온/오프함에 따라 필터의 커패시턴스가 변화되고, 이에따라 차단주파수가 변화되어 고주파 제거대역이 변화하게 되는 것이다.2, 4, and 5, first, the point of the first embodiment of the present invention will be briefly described. The capacitance of the filter as the slide switches sw1 to sw4 of the dip switch SW are turned on and off. Is changed, and accordingly the cutoff frequency is changed to change the high frequency elimination band.
이를 구체적으로 설명하면, 예를들어 딥스위치(SW)의 슬라이드스위치(sw1,sw2,sw3,sw4)를 순서대로 오프, 온, 온, 오프로 스위칭하면, 이 해당되는 등가회로도는 제4도(a)에 도시한 바와같으며, 그 주파수특성은 제5도(a)에 도시한 바와같이, 차단주파수는 상기 등가회로도를 기초적인 회로이론으로 해석하면 8.95Mhz가 된다.Specifically, for example, when the slide switches sw1, sw2, sw3, and sw4 of the dip switch SW are sequentially switched off, on, on, and off, the corresponding equivalent circuit diagram is shown in FIG. As shown in a), the frequency characteristic is 8.95Mhz when the cutoff frequency is interpreted in the basic circuit theory as shown in Fig. 5 (a).
또한, 딥스위치(SW)의 슬라이드스위치(sw1,sw2,sw3,sw4)를 순서대로 오프, 온, 온, 온로 스위칭하면, 이 해당되는 등가회로도는 제4도(b)에 도시한 바와같으며, 그 주파수특성은 (b)에 도시한 바와같이, 차단주파수는 상기 등가회로도를 기초적인 회로이론으로 해석하면 6.115Mhz가 된다.In addition, when the slide switches sw1, sw2, sw3, sw4 of the dip switch SW are sequentially switched off, on, on and on, the corresponding equivalent circuit diagram is as shown in FIG. As shown in (b), the cutoff frequency is 6.115 MHz when the equivalent circuit diagram is interpreted as a basic circuit theory.
상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 제2실시예를 제3도를 참조하여 상세하게 설명한다.A second embodiment of the present invention having the above structure will be described in detail with reference to FIG.
제3도를 참조하면, 상기한 본 발명의 제1실시예에서 설명한 바와같이, 딥스위치(SW)의 슬라이드스위치(sw1∼sw4)를 온/오프함에 따라 필터의 커패시턴스가 변화되고, 이에따라 차단주파수가 변화되어 고주파 제거대역이 변화하게 되는 것이다.Referring to FIG. 3, as described in the first embodiment of the present invention, the capacitance of the filter is changed by turning on / off the slide switches sw1 to sw4 of the dip switch SW, and thus the cutoff frequency. Is changed so that the high frequency rejection band is changed.
또한, 조정단자(LO)를 조정함으로써, 가변코일(41)의 인덕턴스가 변화되고, 이에따라 차단주파수가 변화되어 고주파 제거대역이 변화하게 되는 것이다.In addition, by adjusting the adjustment terminal LO, the inductance of the variable coil 41 is changed, and accordingly, the cutoff frequency is changed to change the high frequency elimination band.
한편, 상기 제1실시예와 다른점은 인덕터로서의 페라이트 코어를 사용하는 대신에 가변코일을 사용하였다는 점이다. 그리고, 상기와 같은 소자를 인쇄회로기판에 실장하고 난후 납땝한다. 그리고 상기 소자가 실장되어 납땜과정을 거쳐서 에폭시 또는 수지몰딩하여 (a)와 (a)와 같이 일체형으로 이루어진다.On the other hand, a difference from the first embodiment is that a variable coil is used instead of a ferrite core as an inductor. Then, the above element is mounted on a printed circuit board and soldered. Then, the device is mounted and epoxy or resin molding is performed through the soldering process so that the device is integrally formed as shown in (a) and (a).
상기한 바와같이 본 발명은 제1실시예에서는 딥스위치를 이용하여 사용자가 희망하는 바에따라 고주파 제거대역을 제거하고, 또한 제2실시에서는 딥스위치와 가변코일을 각각 조정하여 사용자가 희망하는 바에 따라 고주파 제거대역을 제거하게 되는 것이다.As described above, the present invention removes the high frequency elimination band according to the user's desire by using the dip switch in the first embodiment, and adjusts the dip switch and the variable coil, respectively, according to the user's desire in the second embodiment. The high frequency elimination band is removed.
상술한 바와같이 본 발명은 고주파제거필터에서 차단주파수를 결정하는 콘덴서의 커패시턴스를 딥스위치로 가변시키거나, 또는 코일의 인덕턴스를 조정단자로 가변할 수 있도록 함으로써, 고주파 제거대역을 임의로 조정하여 전자기기를 사용하는 환경에 적절히 대처할 수 있을 뿐만 아니라 페라이트코어를 사용함에 있어서는 소형화 및 저소비전력화를 달성할 수 있는 우수한 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention enables the high frequency rejection band to be arbitrarily adjusted by varying the capacitance of a capacitor that determines the cutoff frequency in the high frequency rejection filter with a dip switch, or by varying the inductance of the coil with an adjustment terminal. Not only can appropriately cope with the environment using the use of the ferrite core, there is an excellent effect to achieve the miniaturization and low power consumption.
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