NL7907095A - Filtermoduul. - Google Patents

Description

**» <’ _ 1 _ N.O. 28.067

Siemens Aktiengesellschaft te Berlijn en München,

Bondsrepubliek Duitsland.

Eiltermoduul.

De uitvinding heeft betrekking op een filtermoduul, in het bijzonder een EMC-/EMI-filtermodel voor niet-afgeschermde infor-matie-en signaalleidingen met een uit capaciteiten en zelfinducties opgebouwd filter (DC-filter).

Voor vertakte bedrijfsinterne netten voor informatie- en 5 signaalverwerking zetten meer en meer symmetrische systemen door.

Het kostenbesef dat in dit gebied steeds sterker wordt, verbiedt in het bijzonder bij het vereiste aantal eindstations respectievelijk meet- of instelplaatsen en bij de daarbij optredende omvangrijke bekabelingen af geschermde leidingsopbouw. Derhalve wordt 10 geëist, dat de eenvoudig te installeren niet-afgeschermde meer-draadleidingen van de telefonie- en verreschrijfnetten ook voor informatie- en signaalleidingen tot veelvouden van 100 kbit's kunnen worden ijoegepast.

Twee problemen moeten daarbij worden beheerst, namelijk 15 de elektromagnetische verdraagzaamheid ( EMC), dat wil zeggen het niet-afgeschermde, "elektrisch open" systeem mag door vreemde elektromagnetische storingsvelden niet worden beïnvloed, en de radio-ontstoring (EMl), dat wil zeggen het systeem op zichzelf mag hoogfrequente elektromagnetische energie vanaf 10 kHz slechts bin- 20 nen de voorgeschreven toelaatbare niveaus afgeven.

Aan beide eisen wordt voldaan, wannes: het gehele systeem sterk symmetrisch wordt opgebouwd ten opzichte van de referentie-aarde van de signaalketen. Daarvoor is het noodzakelijk aan de overgangsplaats tussen leiding en inrichting een schakeling aan 25 ie brengen, die sterk symmetrerend de signaal uitgangen respectievelijk -ingangen aan de leidingen aanpast. Vooruitstrevend bleek daarvoor het elektrische concept van het overgangsfilter, dat beschreven is in "Siemens-Zeitschrift" 51 (1977), no. 8, blz. 621 7907095 -I- *· * .

2 en in fig. 1 is getoond. Dit filter is ontworpen voor de schakeling van twee symmetrische signaalketens. Aldus kunnen bijvoorbeeld de takken 1-1', 2-2' voor de zendleiding en de takken 3-3% 4-4' voor de ontvangleiding worden gebruikt. Het kerndeel van het filter is de viervoudige smoorspoel L1 tot en met I4. De takken 1,2 respec- 5 tievelijk 3> 4 zijn zodanig geschakeld, dat de door het informatie-signaal opgewekte deelfluxen elkaar compenseren. Het kernmateriaal wordt derhalve slechts door de storingsstroom en via de onvermijdelijke strooizelfinductie door een gering gedesLte van de informatiestroom belast. Door een homogene reproduceerbare wikkelingsopbouw 10 wordt daarbij de strooizelfinductie begrensd tot ongeveer 0,1 $0.

De geringe magnetische belasting van de kern laat hoge asymmetrisch werkzame zelfinducties toe. Daardoor wordt een uitstekende demping van de asymmetrische spanningscomporenten bereikt, alsmede het sym-metreren daarvan. De symmetrische signaalflux wordt inductief 15 slechts weinig gedempt. Tezamen met de smoorspoel leveren de condensatoren C3 tot en met C6 een verdere vermindering van de asymmetrische spanningscomponenten voor het hoogfrequente.gebied. In het-^laagfrequente en middenfrequente gebied dragen de condensatoren 01 en C2 bij tot een betere symmetrie. Bij het uitrusten van ge druk- 20 te schakelingen streeft men erhaar zoveel mogelijk gelijke bouwelementen toe te passen.

De uitvinding heeft derhalve ten doel te voorzien in een moduul dat algemesi en in het bijzonder ook voor het hierboven beschreven overgangsfilter geschikt is, dat wil zeggen filtermoduul, 25 dat toepasbaar is in gedrukte schakelingen.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bij een filter van de in de aanhef genoemde soort daardoor bereikt, dat het filtermoduul is opgebouwd volgens het 16 polige "Dual-in-line-system" met een bepaalde rastermaat, in het bijzonder een rastermaat van 2,54 mm. 30

Is daarbij de bouwhoogte'van het moduul 10 mm, dan is daarbij een steekrastermaat van 10 mm mogelijk.

Door de. gekozen penbezetting van het filtermoduul kan de toepasser de filterschakeling gedeeltelijk zelf bepalen.

Als zelfinducties zijn bijjvoorkeur viervoudige zelfinduoties 35 aanwezig, in het bijzonder hoogpermeabele ferrietringkernen, waarop 7907095 .» * 3 ^ een wikkeling nit een viervoudige parallelle draad is opge"bracht.

Door de toepassing van deze ferrietkernen, in het bijzonder ferrietringkernen en een stroomcompenserende schakeling kunnen asymmetrisch werkende zelfinducties .tot 10 mH bij een nominale stroom van 0,1 A worden opgewekt, aangezien de wikkeling uit vier- 5 voudige parallelle draad strooizelfinducties van 0,10/00 garandeert. Op analoge wijze zijn alle magnetisch gesloten kernbouw-vormen zoals miniatuurschaalkernen en dergelijke voor de zelf-inductieopbouw mogelijk.

Ten einde het grote aantal condensatoren in het in het fil- 10 termoduul ter besclikking staande volume te kunnen onderbrengen, worden als capaciteiten bij voorkeur keramische, uit veel lagen bestaande plaatcondensatoren ingebouwd. Deze bieden de mogelijkheid van een maximale capaciteit bij de kleinste bouwvormen. Tegelijkertijd wordt door deze condensatoren de spanningsvastheid, zoals ver- 15 eist door YDE 0804 ( 300 Y wisselspanning/750 Y-, 1 min) bereikt.

Eventueel kunnen deze of een gedeelte van deze condensatoren op een enkel keramisch substraat worden samengevoegd, waardoor de %>duulmontÉge wezenlijk wordt vereenvoudigd.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de 20 hand van fig. 2.

Eig. 2 toont daarbij een volgens het 16-polige "Dual-in-line-System" opgebouwd filtermoduul met de door het ondersteunings-deel 1 doorgevoerde stroomaansluitelementen 3· Het bovengedeelte 2 van het modulhuis is omhoog geheven getoond, zodat een van een 25 wikkeling voorziene ferrietringkern 4 en — keramische, uit veel lagen bestaande plaatcondensatoren 5 tot en met 8 te zien zijn.

(conclusies) 7907095

Claims (4)

1. Filtermoduul, in het bijzonder EMC-/EMI-filtermoduul voor niet-afgeschermde informatie- en signaalleidingen met een uit capaciteiten en zélfinducties opgebouwd filter (LC-filter), met het kenmerk, dat het filtermoduul is opgebouwd 5 volgens het lé-polige "Dual-in-line-System" met een bepaalde ras-termaat.

2. Filtermoduul volgens conclusie 1, m e t het ken merk, dat als zelfinducties viervoudige zelfinducties zijn toegepast. 10

3. Filtermoduul volgens conclusie 2,met het kenmerk, dat hoogpermeabëte ferrietringkernen (4) aanwezig zijn, waarop een wikkeling uit viervoudige parallelle draad is opgebracht .

4· Filtermoduul volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat als capaciteiten keramische, uit veel lagen bestaande plaatcondensatoren (5*6,7,8) aanwezig zijn. 7907095