WO2006040869A1

WO2006040869A1 - フィルタ回路、及びそれを搭載する差動伝送システムと電源装置

Info

Publication number: WO2006040869A1
Application number: PCT/JP2005/014040
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Suenaga; Osamu Shibata; Yoshiyuki Saito; Noboru Katta; Yuji Mizuguchi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-10-14
Filing date: 2005-08-01
Publication date: 2006-04-20
Also published as: US20070252659A1; JPWO2006040869A1

Abstract

　フィルタ回路(1)では、二つの入力端子(1a、1b)を通して受信されるコモンモード信号に対し、コモンモードチョーク(2)のインピーダンスが極めて高く、ノーマルモードチョーク(3)のインピーダンスが極めて低い。差動信号に対してはその逆である。特に、それらのインピーダンス間の差が大きい。更に、ノーマルモードチョーク(3)がコモンモードチョーク(2)の前段に設置されるので、二つの入力端子(1a、1b)を通して侵入するコモンモードノイズはノーマルモードチョーク(3)を透過し、コモンモードチョーク(2)を透過せず、かつコモンモードチョーク(2)で反射されない。特にコモンモード電流がノーマルモードチョーク(3)を流れ、コモンモードチョーク(2)を流れない。

Description

明細書

フィルタ回路、及びそれを搭載する差動伝送システムと電源装置技術分野

[0001] 本発明は、差動伝送方式で電子機器間の通信を行う差動伝送システム、及び、例えば商用交流電源等の外部電源力供給される電力を変換する電源装置に関し、特にそれらに搭載されるフィルタ回路に関する。

背景技術

[0002] 電子機器全般にわたり、多機能化や高機能化への要求に応えるベぐ処理速度が更なる上昇を続けている。それに伴い、電子機器間の通信に対し、更なる高速化が求められている。通信の更なる高速ィ匕にはパラレル伝送よりシリアル伝送が有利である。従って、近年では例えば、 USB、 IEEE1394、 LVDS、 DVI、 HDMI、シリアル A TA、 PCIエクスプレス等、様々な規格で広範に、シリアル伝送方式が採用されている特に、カーナビや運転支援システム等の車載電子機器 (電子制御ユニット (ECU) ) では動作周波数の上昇が著しい。従って、車載 LANでは、シリアル通信プロトコルであるコントローラエリアネットワーク（CAN)が実質上、標準化されつつある。

[0003] 高速のシリアル伝送では一般に、差動伝送方式が採用されている。差動伝送方式とは、一連のシリアルデータを互いに逆位相の二つの信号 (差動信号又はノーマルモード信号)で伝送する方式をいう。特に、各差動信号の伝送路が並走する。受信装置 (差動レシーバ）は二つの差動信号間の差分力シリアルデータを読み取る。それにより、差動伝送方式では、シリアルデータを単独の信号で伝送する方式 (シングルエンド伝送方式)と比べ、信号の振幅が半分で良い。従って、信号の立ち上がり Z立ち下がりが一般に速い。すなわち、スルーレートが低い。こうして、差動伝送方式は信号伝送の更なる高速ィ匕に有利である。

[0004] 差動伝送方式は更に、電磁障害 (EMI)の低減に有利である。例えば、二つの差動信号の伝送路 (差動伝送路）が並走するので、各差動伝送路から周辺に輻射される電磁波が相殺する。従って、差動伝送方式では不要電磁輻射が極めて弱い。逆に、周辺の電子機器等から差動伝送路に電磁波が輻射された場合、二つの差動伝送路には同相のノイズ (コモンモードノイズ)が生じる。しかし、各差動伝送路上のコモンモードノイズは、二つの差動信号間の差分では互いに相殺する。こうして、差動伝送方式は外部力の不要電磁輻射に起因するコモンモードノイズに強い。

[0005] 差動伝送方式は特に、 CANを初め、様々な車載 LANに共通して採用されている。自動車内ではエンジン等の基幹部品や様々な電子制御ユニット (ECU) (例えば、ドアミラーを回転させるモータ）が車載 LANにノイズを与える。更に、自動車は様々な環境を走行するので、車載 LANは自動車の外部からも様々な電磁輻射を受ける。従って、ノイズを出しにくぐかつノイズに強いという差動伝送方式の利点が車載 LA Nには不可欠である。

[0006] 差動伝送方式を利用する送受信装置 (差動送受信装置）には一般に、コモンモードノイズによる悪影響を更に確実に抑えるベぐフィルタ回路が搭載される。フィルタ回路はコモンモードチョークを含み、コモンモードノイズのレベルを差動レシーバの入力レンジの上限以下に抑える。それにより、差動レシーバの誤動作と破壊とを防止する。

[0007] 従来のフィルタ回路には、例えば図 48に示されているように、コモンモードチョークとその後段に接続されたノーマルモードチョークとを含むものが知られている（例えば特許文献 1参照)。このフィルタ回路は、高周波で生体内の細胞 Bを加熱する装置に搭載される。生体内の細胞 Bは二つの電極 Tl、 Τ2の間に置かれている。高周波発生器 Αは電極 Tl、 Τ2の各電圧を高い周波数で変化させる。そのとき、各電極 Tl、 Τ2の電圧変動の同相成分（すなわちコモンモードノイズ）に対し、コモンモードチョーク 110 は高、インピーダンスを示し、ノーマルモードチョーク 120は低、インピーダンスを示す。従って、前段のコモンモードチョーク 110では、インダクタ Ll、 L2を同相で流れる電流（コモンモード電流）が抑えられる。更に、その抑えられたコモンモード電流の大部分が後段のノーマルモードチョーク 120を通る。こうして、二つの電極 Tl、 Τ2と生体内の細胞 Βとの間にはコモンモード電流が流れない。すなわち、細胞 Βから電極 Tl、 Τ2以外への電流の漏れが防止される。

[0008] 従来のフィルタ回路には上記の他に、例えば図 49に示されているように、終端素子、コモンモードチョーク、及び、抵抗素子を含むものが知られている（例えば特許文献

2参照)。終端素子 210は二つの差動伝送路 200の終端間に直列に接続された二つの等価な抵抗素子であり、それらの間の接続点が接地されている。抵抗素子 230はコモンモードチョーク 220の出力端子間に接続される。

[0009] 差動伝送路 200を伝搬するコモンモード信号に対し、コモンモードチョーク 220のィンピーダンスは極めて高いので、終端素子 210のコモンモードインピーダンスが差動伝送路 200のコモンモードインピーダンスと整合するように設定される。一方、差動伝送路 200を伝搬する差動信号に対し、コモンモードチョーク 220のインピーダンスは極めて低、ので、終端素子 210の差動インピーダンスと抵抗素子 230のインピーダンスとの合成が差動伝送路 200の差動インピーダンスと整合するように調整される。こうして、コモンモードチョーク 220によるコモンモードノイズの反射が抑えられ、かつ、終端素子 210とコモンモードチョーク 220とによる差動信号の歪みや減衰が抑えられる。更に、差動伝送路 200を伝わるコモンモード電流は終端素子 210とコモンモードチョーク 22 0とに分かれて流れる。従って、コモンモードチョーク 220を流れるコモンモード電流が低減するので、コモンモードチョーク 220のコアが磁気飽和を生じにくぐかつ後段の回路には過電流が流れない。こうして、このフィルタ回路は高い信頼性を維持する。

[0010] EMI対策は、差動伝送方式による通信システム (差動伝送システム)だけでなぐ外部から供給される交流電力を適切な電力に変換する電源装置についても重要である。その電源装置は例えば商用交流電源等、外部の交流電源に接続され、好ましくはスイッチング電源を利用して交流電圧を直流電圧に変換する。その他に、外部の交流電源から供給される電力の力率を改善する。更に、電源装置を電力線通信 (PLC )に利用する場合、 EMI対策は不可欠である。

そのような電源装置では差動伝送システムと同様に、上記のフィルタ回路が EMIの低減に有効である。フィルタ回路は外部の電源線に生じるコモンモードノイズを電源装置から遮断することで、後段に送出される電力を安定化させる。フィルタ回路は更に、例えば電源装置内のスイッチングに伴うコモンモードノイズ、又は後段の回路から伝わるコモンモードノイズを外部の電源線力も遮断する。それにより、電源装置に起因する不要電磁輻射が抑えられる。特許文献 1：特開昭 59 - 207148号公報

特許文献 2 :特開 2002— 261842号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] シリアル伝送を更に高速ィ匕するには、差動伝送路でのコモンモードノイズの発生を更に効果的に抑制することで、シリアル信号の品質を更に向上させ、かつ周辺に対する不要電磁輻射を更に抑制しなければならない。一方、電源装置の信頼性を更に向上させるには、電源線でのコモンモードノイズの発生を更に効果的に抑制することで、変換された電力の品質を更に向上させ、かつ周辺に対する不要電磁輻射を更に抑制しなければならない。このように、差動伝送システムと電源装置とのいずれでも、コモンモードノイズに対するフィルタ回路の抑制効果を更に向上させることが望まれる

[0012] しかし、図 48に示されているような従来のフィルタ回路では、高周波発生器 Aから送出されたコモンモードノイズの大半はコモンモードチョーク 110で反射され、その電力は高周波発生器 Aとコモンモードチョーク 110との間のケーブルから周辺に電磁輻射として放散される。すなわち、このフィルタ回路では、不要電磁輻射に対する抑制効果を更に向上させることは困難である。更に、コモンモード電流が過大な場合、コモンモードチョーク 110ではコアが磁気飽和を生じ、コモンモードノイズに対する抑制効果を損なうおそれがある。すなわち、このフィルタ回路では、コモンモードチョーク 110 のコアを小型に維持したまま、コモンモードノイズに対する抑制効果を更に向上させることが困難である。

[0013] 図 49に示されているような従来のフィルタ回路では、コモンモードノイズに対しては終端素子 210がコモンモードチョーク 220での反射を抑えるので、フィルタ回路からの不要電磁輻射が弱い。更に、コモンモード電流が終端素子 210とコモンモードチョーク 220とに分かれて流れるので、コモンモードチョーク 220のコアが磁気飽和を生じにくい。一方、差動信号に対しては終端素子 210と抵抗素子 230との合成インピーダンスが差動伝送路 200の差動インピーダンスと整合する。従って、フィルタ回路から出力される差動信号は歪みや減衰が小さヽ。 [0014] し力し、終端素子 210の差動インピーダンスはそのコモンモードインピーダンス（すなわち、各抵抗素子の抵抗値)で決まり、しかも両者間の差が小さい (差動インピーダンスはコモンモードインピーダンスの四倍程度である)。従って、「終端素子 210と差動伝送路との間でコモンモードインピーダンスを整合させる」という条件下では、終端素子 210の差動インピーダンスを更に上昇させることが困難である。それ故、コモンモードチョーク 220によるコモンモードノイズの反射を十分に抑えたままでは、終端素子 210 や抵抗素子 230による差動信号の歪みや減衰を更に抑制することが困難である。

[0015] その他に、コモンモードチョーク 220に起因する差動信号の歪みや減衰を抑えるには、抵抗素子 230がコモンモードチョーク 220の後段に設置されねばならない。その場合、終端素子 210と抵抗素子 230との間の経路長がある程度、大きくならざるを得ない。従って、差動信号の周波数が更に上昇し、その波長が終端素子 210と抵抗素子 230 との間の経路長に対して無視できない程度まで短縮するとき、終端素子 210と抵抗素子 230との合成インピーダンスを差動伝送路の差動インピーダンスに高精度で整合させることが困難である。こうして、更に高い周波数帯域では、差動信号の歪みや減衰を更に抑制することが困難である。

[0016] 本発明は、十分に広い周波数帯域で、差動信号に過大な歪みや減衰を生じさせることなぐかつコモンモード信号を反射することなぐ差動信号とコモンモード信号とを分離し、その上、コモンモード電流によるコモンモードチョークのコアの磁気飽和を確実に回避するフィルタ回路、の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

[0017] 本発明によるフィルタ回路は、

第一と第二との入力端子；

第一、第二、第三、及び第四の出力端子；

第一の入力端子と第一の出力端子との間に接続された、第一のインダクタ、及び第一のインダクタと磁気的に結合し、第二の入力端子と第二の出力端子との間に第一のインダクタと同じ極性で接続された、第二のインダクタ、

を含む、コモンモードチョーク；並びに、

第一の入力端子と第三の出力端子との間に接続された、第三のインダクタ、及び第三のインダクタと磁気的に結合し、第二の入力端子と第四の出力端子との間に第三のインダクタとは逆の極性で接続された、第四のインダクタ、

を含む、ノーマルモードチョーク；

を有する。

ここで、第一から第四までのインダクタは好ましくは、積層インダクタ又は薄膜インダクタである。その場合、コモンモードチョークとノーマノレモードチョークとが同じチップ上に集積されるので、このフィルタ回路は極めて小さ！/、。

[0018] その他に、コモンモードチョークとノーマルモードチョークとがそれぞれ、一つのコアとそれに巻き付けられた二本のコイルとを含んでも良い。特にノーマルモードチョークでは好ましくは、コモンモード電流により生じる磁束が互いに相殺するような向きで、二本のコイルがコアに卷かれている。すなわち、二本のコイルのいずれかが、バイフアイラ巻き又はキャンセル巻きとは逆向きに巻かれている。それにより、ノーマルモードチョークとフィルタ回路の入力端子又は出力端子との間の配線が短いので、フィルタ回路の小型化が容易である。

更に、ノーマルモードチョークでは一般的なコモンモードチョークと同様に、二本のコイルがバイフアイラ巻き又はキャンセル巻きで巻かれていても良い。その場合、第三と第四とのインダクタ間で、フィルタ回路の入力端子 Z出力端子への接続の極性が逆であれば良い。

[0019] 本発明によるこのフィルタ回路では、コモンモードチョークのインピーダンスがコモンモード信号に対しては十分に高ぐ差動信号に対しては十分に低い。ノーマルモードチョークのインピーダンスは逆に、コモンモード信号に対しては十分に低ぐ差動信号に対しては十分に高い。特に、それらのインピーダンスの差が十分に大きい。更に、ノーマルモードチョークがコモンモードチョークの前段に設置され、すなわちコモンモードチョークより第一と第二との入力端子に近い所に接続される。従って、第一と第二との入力端子を通して受信される信号のうち、実質上、ノーマルモード成分のみがコモンモードチョークを透過し、コモンモード成分のみがノーマルモードチョークを透過する。こうして、第一と第二との入力端子を通して受信されるコモンモードノイズが第一と第二との出力端子から遮断される。その上、コモンモードチョークによるコモンモードノイズの反射が実質上生じな、ので、周辺への不要電磁輻射が抑制される。それにカ卩え、コモンモードチョークにはコモンモード電流が実質上流れないので、コモンモードチョークのコアが磁気飽和を生じない。従って、コモンモードチョークは信頼'性が高い。

[0020] 好ましくは、本発明による上記のフィルタ回路が更に、第一と第二とのインピーダンス素子を含む。第一のインピーダンス素子は、第三のインダクタと第三の出力端子との間、若しくは第一の入力端子と第三のインダクタとの間のいずれか、又はその両方に接続される。第二のインピーダンス素子は、第四のインダクタと第四の出力端子との間、若しくは第二の入力端子と第四のインダクタとの間のいずれか、又はその両方に接続される。第一と第二のインピーダンス素子により、差動伝送路とフィルタ回路との間では、差動信号に対するインピーダンス整合が高精度に維持されたまま、コモンモード信号に対するインピーダンス整合の精度が更に向上する。それにより、コモンモードチョークによるコモンモードノイズの反射が更に抑えられるので、周辺への不要電磁輻射が更に効果的に抑制される。

[0021] 本発明による上記のフィルタ回路は、好ましくは、

第五と第六との出力端子；並びに、

第一の出力端子と第五の出力端子との間に接続された、第五のインダクタ、及び第五のインダクタと磁気的に結合し、第二の出力端子と第六の出力端子との間に第五のインダクタとは逆の極性で接続された、第六のインダクタ、

を含む、第二のノーマルモードチョーク；

を更に有する。ここで、第五と第六のインダクタは好ましくは、積層インダクタ又は薄膜インダクタである。その他に、第二のノーマルモードチョークが一つのコアとそれに巻き付けられた二本のコイルとを含んでも良い。その場合、好ましくは、二本のコイルの!、ずれかがバイフアイラ巻き又はキャンセル巻きとは逆に巻かれて、る。それとは別に、上記のノーマルモードチョークと同様に、二本のコイルがバイフアイラ巻き又はキャンセル巻きで巻かれていても良い。その場合、第五と第六とのインダクタ間でフィルタ回路の出力端子への接続の極性が逆であれば良い。

[0022] 第二のノーマルモードチョークのインピーダンスはコモンモード信号に対しては十分に低い。従って、第一と第二との出力端子を通して受信されるコモンモードノイズは第二のノーマルモードチョークを通して第五と第六との出力端子に送出され、コモンモードチョークには伝達されない。すなわち、第一と第二との出力端子を通して受信されるコモンモードノイズが第一と第二との入力端子力も遮断される。更に、コモンモードチョークによるコモンモードノイズの反射が弱い。その結果、周辺への不要電磁輻射が抑制される。

その上、二つのノーマノレモードチョークがコモンモードチョークに対し、対称的に配置される。従って、本発明による上記のフィルタ回路は入力と出力とを逆にしても、すなわち双方向で、コモンモードノイズの抑制効果が高い。

[0023] 好ましくは、本発明による上記のフィルタ回路が更に、第三と第四とのインピーダンス素子を含む。第三のインピーダンス素子は、第五のインダクタと第五の出力端子との間、若しくは第一の出力端子と第五のインダクタとの間のいずれか、又はその両方に接続される。第四のインピーダンス素子は、第六のインダクタと第六の出力端子との間、若しくは第二の出力端子と第六のインダクタとの間のいずれか、又はその両方に接続される。第三と第四とのインピーダンス素子により、フィルタ回路と外部との間で、差動信号に対するインピーダンス整合が高精度に維持されたまま、コモンモード信号に対するインピーダンス整合の精度が更に向上する。それにより、周辺への不要電磁輻射が更に効果的に抑制される。

[0024] 本発明による差動受信装置は、好ましくは、本発明による上記のフィルタ回路、及び、そのフィルタ回路の第一と第二との出力端子に接続された入力端子対を有する差動レシーバ、を具備する。この差動受信装置では特に、第一と第二との入力端子が外部の差動伝送路に接続され、第三と第四との出力端子が一定の電位 (好ましくは接地電位）に維持される。従って、差動伝送路力伝わるコモンモードノイズは第三と第四との出力端子に伝達され、差動レシーバには伝達されない。更に、コモンモードノイズは差動伝送路には反射されない。こうして、本発明による差動受信装置はコモンモードノイズに強ぐかつ不要電磁輻射を十分に低減させる。

[0025] 本発明による差動送信装置は、好ましくは、本発明による上記のフィルタ回路、及び、そのフィルタ回路の第一と第二との入力端子に接続された出力端子対を有する差動ドライバ、を具備する。この差動送信装置では特に、第一と第二との出力端子が外部の差動伝送路に接続され、第三と第四との出力端子が一定の電位 (好ましくは接地電位）に維持される。従って、差動ドライノから送出されるコモンモードノイズは第三と第四との出力端子に伝達され、差動伝送路には伝達されない。更に、コモンモードノイズは差動ドライバには反射されない。こうして、本発明による差動送信装置はコモンモードノイズに強ぐかつ不要電磁輻射を十分に低減させる。

[0026] 第二のノーマルモードチョークを有する本発明による上記のフィルタ回路は、好ましくは、差動送受信装置に搭載される。その差動送受信装置では、フィルタ回路の第一と第二との入力端子が第一と第二との入出力端子として利用され、第一と第二との出力端子が第三と第四との入出力端子として利用される。第一と第二との入出力端子は差動レシーバの入力端子対と差動ドライバの出力端子対とに接続され、第三と第四との入出力端子は外部の差動伝送路に接続される。更に、フィルタ回路の第三から第六までの出力端子 (以下、第一から第四までの出力端子という）はいずれも、一定の電位 (好ましくは接地電位）に維持される。従って、差動ドライバから送出されるコモンモードノイズはノーマルモードチョークを通して第一と第二との出力端子に伝達され、差動伝送路には伝達されない。更に、コモンモードノイズは差動レシーバと差動ドライバとには反射されない。逆に、差動伝送路力伝わるコモンモードノイズは第二のノーマルモードチョークを通して第三と第四との出力端子に伝達され、差動レシーバと差動ドライバとには伝達されない。更に、コモンモードノイズは差動伝送路には反射されない。こうして、本発明による差動送受信装置はコモンモードノイズに強く、かつ不要電磁輻射を十分に低減させる。

[0027] 本発明による電源装置は、好ましくは、本発明による上記のフィルタ回路、及び、そのフィルタ回路の第一と第二との出力端子に接続された入力端子対を有する電力変換部、を具備する。この電源装置では特に、第一と第二との入力端子が外部の電源線に接続され、第三と第四との出力端子が一定の電位 (好ましくは接地電位）に維持される。従って、電源線力も受信されるコモンモードノイズは第三と第四との出力端子に伝達され、電力変換部には伝達されない。更に、コモンモードノイズは電源線には反射されない。本発明による電源装置は更に、第二のノーマルモードチョークを搭載しても良い。それにより、電力変換部、又は後段の回路力送出されるコモンモードノィズが、外部の電源線から遮断される。こうして、本発明による電源装置はコモンモードノイズに強ぐかつ不要電磁輻射を十分に低減させる。

発明の効果

[0028] 本発明によるフィルタ回路では上記の通り、第一と第二との入力端子を通して受信される信号のうち、ノーマルモード成分はコモンモードチョークを透過し、コモンモード成分はノーマルモードチョークを透過する。特に、コモンモードノイズは第一と第二との出力端子には伝達されず、第一と第二との入力端子には反射されない。こうして、本発明によるフィルタ回路は、差動信号に過大な歪みや減衰を生じさせることなぐかつコモンモード信号を反射することなぐ差動信号とコモンモード信号とを分離する。特に、差動信号力もコモンモードノイズが反射されることなく除去される。従って、コモンモードノイズに起因する不要電磁輻射が十分に低減すると共に、過大なコモンモードノイズによる回路素子の誤動作や破壊が確実に阻止される。更に、コモンモード電流がノーマルモードチョークを通り、コモンモードチョークを通らないので、コモンモードチョークのコアが磁気飽和を生じない。その結果、本発明によるフィルタ回路では特に、コアの小型化が容易であり、かつ信頼性が高い。

[0029] このように、本発明によるフィルタ回路は従来のフィルタ回路と比べ、特に、 EMIの低減、コモンモードノイズに対する耐性の強化、及び小型化に有利である。従って、例えば、 USB、 IEEE1394、 LVDS、 DVI、 HDMI、シリアル ATA、 PCIエクスプレス等、様々なシリアルインタフェースに搭載される差動伝送システム、特に車載 LANや携帯情報機器 (モノィル機器)に搭載される差動伝送システム、及び電源装置での利用に適している。

図面の簡単な説明

[0030] [図 1]本発明の実施形態による車載 LANを示すブロック図 [図 2]図 1に示されてヽる車載 LANの接続形態を示すブロック図

[図 3]図 1に示されてヽる車載 LANの別の接続形態を示すブロック図

圆 4]図 2、 3に示されている差動受信装置の変形例を示すブロック図

圆 5]図 2、 3に示されている差動受信装置の別の変形例を示すブロック図

圆 6]図 2、 3に示されている差動送信装置の変形例を示すブロック図

圆 7]本発明の実施形態 1によるフィルタ回路の等価回路を示す図

圆 8]コモンモードチョークとノーマルモードチョークとを一つのパッケージとして含む

、本発明の実施形態 1によるフィルタ回路の等価回路を示す図

圆 9]本発明の実施形態 1によるフィルタ回路の別の等価回路を示す図

[図 10]図 9に示されているノーマルモードチョークのコアを示す図

[図 11]図 9に示されているノーマルモードチョークの別のコアを示す図

[図 12]図 9に示されているノーマルモードチョークの更に別のコアを示す図圆 13]本発明の実施形態 1によるフィルタ回路の更に別の等価回路を示す図圆 14]本発明の実施形態 2によるフィルタ回路の等価回路を示す図

[図 15]図 14に示されているコモンモードチョークとノーマルモードチョークとを示す分解斜視図

[図 16]図 15に示されているコモンモードチョークとノーマルモードチョークとの平面図

[図 17]図 16に示されている直線 XVII— XVIIに沿った断面を示す図

[図 18]本発明の実施形態 2によるフィルタ回路に含まれている、別のコモンモードチヨークとノーマルモードチョークとを示す分解斜視図

[図 19]図 18に示されて!/、る直線 XIX— XIXに沿った断面を示す図

[図 20]本発明の実施形態 2によるフィルタ回路に含まれているコモンモードチョークとノーマルモードチョークとの間に挟まれている磁気分離層を示す分解斜視図

[図 21]本発明の実施形態 2によるフィルタ回路に含まれている、更に別のコモンモードチョークとノーマルモードチョークとを示す分解斜視図

[図 22]図 21に示されているコモンモードチョークとノーマルモードチョークとの平面図 [図 23]図 22に示されて!/、る直線 XXIII— XXIIIに沿った断面を示す図

圆 24]本発明の実施形態 2によるフィルタ回路の別の等価回路を示す図 [図 25]図 24に示されているフィルタ回路に含まれているコモンモードチョークとノーマルモードチョークとを示す分解斜視図

[図 26]図 25に示されているコモンモードチョークとノーマルモードチョークとの平面図圆 27]本発明の実施形態 3によるフィルタ回路の等価回路を示す図

圆 28]本発明の実施形態 3によるフィルタ回路の別の等価回路を示す図

[図 29]コモンモードチョークとノーマルモードチョークとを一つのパッケージとして含む

、本発明の実施形態 3によるフィルタ回路の等価回路を示す図

[図 30]コモンモードチョークとノーマルモードチョークとを積層（又は薄膜)インダクタとして含む、本発明の実施形態 3によるフィルタ回路の等価回路を示す図

圆 31]第三と第四との出力端子が共通の出力端子に統合されている、本発明の実施形態 3によるフィルタ回路の等価回路を示す図

圆 32]本発明の実施形態 4によるフィルタ回路の等価回路を示す図

圆 33]コモンモードチョークと二つのノーマルモードチョークとを一つのパッケージとして含む、本発明の実施形態 4によるフィルタ回路の等価回路を示す図

圆 34]本発明の実施形態 5によるフィルタ回路の等価回路を示す図

[図 35]図 34に示されているフィルタ回路に含まれているコモンモードチョークと二つのノーマルモードチョークとを示す分解斜視図

[図 36]図 35に示されているコモンモードチョークと二つのノーマルモードチョークとの平面図

[図 37]図 36に示されてヽる直線 37— 37に沿った断面を示す図

圆 38]本発明の実施形態 5によるフィルタ回路の別の等価回路を示す図

[図 39]図 38に示されているフィルタ回路に含まれているコモンモードチョークと二つのノーマルモードチョークとを示す分解斜視図

[図 40]図 39に示されているコモンモードチョークと二つのノーマルモードチョークとの平面図

圆 41]本発明の実施形態 6によるフィルタ回路の等価回路を示す図

圆 42]コモンモードチョークと二つのノーマルモードチョークとを一つのパッケージとして含む、本発明の実施形態 6によるフィルタ回路の等価回路を示す図 [図 43]コモンモードチョークと二つのノーマルモードチョークとを積層（又は薄膜)インダクタとして含む、本発明の実施形態 6によるフィルタ回路の等価回路を示す図圆 44]第三と第四との出力端子、及び第五と第六との出力端子がそれぞれ、共通の出力端子に統合されている、本発明の実施形態 6によるフィルタ回路の等価回路を示す図

圆 45]本発明の実施形態 7による携帯情報機器を示すブロック図

圆 46]図 45に示されている携帯情報機器に搭載されている、本発明の実施形態 7による差動伝送システムを示すブロック図

圆 47]本発明の実施形態 8による電源装置を示すブロック図

圆 48]従来のフィルタ回路を示す等価回路図

[図 49]従来の別のフィルタ回路を示す等価回路図

符号の説明

1 フィルタ回路

la 第一の入力端子

lb 第二の入力端子

2 コモンモードチョーク

し 1 第一のインダクタ

L2 第二のインダクタ

2a 第一の出力端子

2b 第二の出力端子

3 ノーマノレモードチョーク

L3 第三のインダクタ

し 4 第四のインダクタ

3a 第三の出力端子

3b 第四の出力端子

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の最良の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

《実施形態 1》本発明の実施形態 1による差動伝送システムは好ましくは、 CAN等の車載 LANに搭載される（図 1参照)。車載 LANには様々な ECUが接続される。例えば、エンジン、トランスミッション、及びブレーキ等、自動車の駆動系統 (パワートレイン系）を制御する ECUE1； ABSやエアバック等、安全装置類 (安全走行系）を制御する ECUE2；ヘッドライト、エアコン、及びサイドミラー等、自動車の付属部品（ボディ系）を制御する ECUE3 ;が含まれる。車載 LANには更に、車載カメラ、車間距離計測用レーザ、及び加速度センサ等のセンサ類;カーナビや ETC等の情報電子機器類 (ITS系） E4 ；並びに、 DVDプレーヤやオーディオコンポ等の AV機器が接続される。それらの E CUや車載電子機器 (以下、 ECU等と略す)の接続形態は好ましくはバス型である。その他に、スター型であっても良い。多種多様な ECU等が車載 LANを通して通信を行い、相互に連携する。それにより、様々な、高度な機能が実現される。

[0033] 車載 LANでは ECU等の間がケーブル 40で接続される。このケーブル 40は一般に長い（例えば 2m以上のものを含む)。一方、自動車内では、例えばエンジン Eゃドアミラー DMを回転させるモータ等、様々な部品から電磁波が放射される。更に、自動車は様々な環境を走行するので、外部力も様々な電磁波が自動車内に侵入する。それらの電磁波がケーブル 40にノイズを発生させる。そのノイズに加え、 ECU等からケ一ブル 40に直接送出されたノイズがケーブル 40の周囲に電磁波として放射され、他のケーブル 40やアンテナ ATにノイズを与える。このように車載 LANでは、不要電磁輻射とそれに起因するノイズとが共に高、。それらのノイズによる各 ECU等に対する悪影響、すなわち EMIを抑える目的で、車載 LANでの通信は差動伝送方式で行われる。

[0034] ECU等 Ul、 U2、 U3、…はそれぞれ、差動受信装置 10、差動送信装置 20、又は差動送受信装置 30を通信ポートとして含む（図 2、 3参照)。これらの通信ポートがケープル 40で互いに接続され、差動伝送システムを構成する。ケーブル 40は二本の差動伝送路を含む。各差動伝送路を伝搬する信号 (差動信号)間では位相が互いに逆である。ケーブル 40には好ましくは、シールド付ツイストペアケーブルが使用される。その他に、シールドなしのツイストペアケーブル、フラットケーブル、又はフレキケーブルが使用されても良い。ケーブル 40は好ましくは、通信ポートを一対一で接続する（図 2参照）。その場合、各 ECU等 Ul、 U2、 U3、…が受信した信号を次の ECU等へリピートすることで、バス型の LANを論理的に構成する。その他に、ケーブルがバス 40Bと分岐線 40Aとに物理的に分けられても良い（図 3参照)。

[0035] 差動受信装置 10は受信専用の装置であり、例えばディスプレイ U1に搭載される（図

2、 3参照)。差動受信装置 10は、本発明によるフィルタ回路 1、差動レシーバ 11、及び差動配線 12を含む。フィルタ回路 1の二つの入力端子 la、 lbは、ケーブル 40に含まれている差動伝送路に接続される。ここで、ケーブル 40とフィルタ回路 1との間には、例えば直流阻止キャパシタゃ静電保護ダイオードが更に接続されても良い。フイノレタ回路 1はケーブル 40を通して他の ECU等力差動信号を受信し、その差動信号からコモンモードノイズを除去する。フィルタ回路 1は特に、差動信号のノーマルモード成分を実質上完全に透過させる。その一方で、コモンモードノイズを反射することなぐ実質上完全に吸収する（詳細は後述)。フィルタ回路 1の二つの出力端子 2a、 2bは差動配線 12に接続される。ここで、フィルタ回路 1と差動配線 12との間には、例えばローノスフィルタが接続されても良い。フィルタ回路 1から送出された差動信号は、差動配線 12を通し、差動レシーバ 11の入力端子対で受信される。差動レシーバ 11は受信された差動信号の差分を増幅する。ディスプレイ U1は差動レシーバ 11の出力信号から、例えば画像データを解読し、それに基づいてスクリーンに画像を再現する。

[0036] 差動受信装置 10では更に好ましくは、差動レシーバ 11の入力端子対に終端素子 1

3、 14、又は 15が接続される（図 4、 5参照)。終端素子 13、 14、 15は好ましくは抵抗素子であり、差動レシーバ 11と共に、一つの LSI上に集積される。図 4では、差動レシ一バ 11の各入力端子が終端素子 13、 14を通して定電位端子 (好ましくは接地端子）に接続される。図 5では、差動レシーバ 11の入力端子間が終端素子 15で接続される。差動信号に対してはフィルタ回路 1のインピーダンスが十分に低い。従って、差動配線 12の差動インピーダンスと終端素子 13、 14、 15のインピーダンスとがそれぞれ、ケ一ブル 40の差動インピーダンスと整合するように調整される。例えば、ケーブル 40の差動インピーダンスが 100 Ωである場合、差動配線 12の差動インピーダンスが 100 Ω 程度に設定される。更に、図 4では終端素子 13、 14のインピーダンスがそれぞれ 50 Ω 程度に設定され、図 5では終端素子 15のインピーダンスが 100 Ω程度に設定される。その結果、差動レシーバ 11により受信される差動信号には実質的な歪みや減衰が生じない。その上、差動配線 12のレイアウトがインピーダンス整合からは大きな制約を受けな、ので、差動受信装置 10は回路設計の柔軟性が高、。

[0037] 差動送信装置 20は送信専用の装置であり、例えばディスプレイ U1の制御回路 U2に搭載される（図 2、 3参照)。差動送信装置 20は、差動ドライバ 21、本発明によるフィルタ回路 1、及び差動配線 22を含む。制御回路 U2内では、例えば画像データに基づいて差動信号が生成される。差動ドライバ 21はその差動信号を増幅する。増幅された差動信号は差動ドライバ 21の出力端子対力差動配線 22に送出される。フィルタ回路 1の二つの入力端子 la、 lbは差動配線 22に接続される。ここで、差動配線 22とフィルタ回路 1との間には、例えばローノスフィルタが接続されても良い。フィルタ回路 1は差動配線 22を通して差動信号を受信し、その差動信号力コモンモードノイズを除去する。フィルタ回路 1は特に、差動信号のノーマルモード成分を実質上完全に透過させる。その一方で、コモンモードノイズを反射することなぐ実質上完全に吸収する（詳細は後述)。フィルタ回路 1の二つの出力端子 2a、 2bは、ケーブル 40に含まれている差動伝送路に接続される。ここで、フィルタ回路 1とケーブル 40との間には、例えば直流阻止キャパシタゃ静電保護ダイオードが更に接続されても良い。フィルタ回路 1 はケーブル 40を通して他の ECU等に差動信号を送出する。

[0038] 差動送信装置 20では更に好ましくは、差動ドライバ 21の出力端子対がそれぞれ、終端素子 23、 24を通して差動配線 22に接続される（図 6参照)。終端素子 23、 24は好ましくは抵抗素子であり、更に好ましくは、差動ドライバ 21と共に、一つの LSI上に集積される。その他に、差動ドライバ 21とは異なる独立素子として実装されても良い。フィルタ回路 1の差動インピーダンスが十分に低いので、差動配線 22の差動インピ一ダンス、及び、差動ドライバ 21のオン抵抗と終端素子 23、 24のインピーダンスとの合成がそれぞれ、ケーブル 40の差動インピーダンスと整合するように調整される。例えば、ケーブル 40の差動インピーダンスが 100 Ωである場合、差動配線 22の差動インピ一ダンスが 100 Ω程度に設定され、差動ドライバ 21のオン抵抗と終端素子 23、 24のィンピーダンスとの合成がそれぞれ 50 Ω程度に設定される。その結果、ケーブル 40〖こ送出される差動信号には実質的な歪みや減衰が生じない。その上、差動配線 22のレィアウトがインピーダンス整合力もは大きな制約を受けな、ので、差動送信装置 20は回路設計の柔軟性が高い。

[0039] 差動送受信装置 30は差動受信装置 10と差動送信装置 20とを一体化した装置であり、送信と受信との両方を行う ECU等 U3に搭載される（図 2、 3参照)。差動送受信装置 30は、差動レシーバ 31、差動ドライバ 32、本発明によるフィルタ回路 1、及び差動配線 33を含む。

[0040] フィルタ回路 1の二つの入力端子 la、 lbは、ケーブル 40に含まれている差動伝送路に接続される。ここで、ケーブル 40とフィルタ回路 1との間には、例えば直流阻止キヤパシタゃ静電保護ダイオードが更に接続されても良い。フィルタ回路 1はケーブル 40 を通して他の ECU等力差動信号を受信し、その差動信号力コモンモードノイズを除去する。フィルタ回路 1は特に、差動信号のノーマルモード成分を実質上完全に透過させる。その一方で、コモンモードノイズを反射することなぐ実質上完全に吸収する（詳細は後述)。フィルタ回路 1の二つの出力端子 2a、 2bは差動配線 33に接続される。ここで、フィルタ回路 1と差動配線 33との間には、例えばローパスフィルタが接続されても良い。フィルタ回路 1から送出された差動信号は、差動配線 33を通し、差動レシーバ 31の入力端子対で受信される。差動レシーバ 31は受信された差動信号の差分を増幅する。 ECU等 U3は差動レシーバ 31の出力信号力通信データを解読する

[0041] ECU等 U3内では、他の ECU等に伝えられるべきデータに基づいて差動信号が生成される。差動ドライバ 32はその差動信号を増幅する。増幅された差動信号は差動ドライバ 32の出力端子対力差動配線 33に送出される。フィルタ回路 1は、差動配線 33 、及び第一と第二との出力端子 2a、 2bを通して差動信号を受信し、その差動信号からコモンモードノイズを除去する。フィルタ回路 1は特に、差動信号のノーマルモード成分を実質上完全に透過させる。フィルタ回路 1は更に、第一と第二との入力端子 la 、 lbを通してケーブル 40に差動信号を送出する。このように、差動送受信装置 30では、フィルタ回路 1の二つの入力端子 la、 lb、及び二つの出力端子 2a、 2bがいずれも、入出力端子として利用される。

[0042] 差動送受信装置 30では好ましくは、差動受信装置 10と同様に、差動レシーバ 31の入力端子対に終端素子 13、 14、又は 15が接続される（図 4、 5参照)。それにより、差動レシーバ 31により受信される差動信号には実質的な歪みや減衰が生じない。更に好ましくは、差動送信装置 20と同様に、差動ドライバ 32の出力端子対がそれぞれ、終端素子 23、 24を通して差動配線 33に接続される（図 6参照)。それにより、ケーブル 40 に送出される差動信号には実質的な歪みや減衰が生じない。その上、差動配線 33 のレイアウトがインピーダンス整合力もは大きな制約を受けな、ので、差動送受信装置 30は回路設計の柔軟性が高い。

[0043] フィルタ回路 1は、二つの入力端子 la、 lb、四つの出力端子 2a、 2b、 3a、 3b、コモンモードチョーク 2、及びノーマルモードチョーク 3を有する（図 7参照）。

二つの入力端子 la、 lbは図 2、 3に示されている通り、差動受信装置 10と差動送受信装置 30とではケーブル 40に接続され、差動送信装置 20では差動ドライバ 21の出力端子に接続される。第一と第二との出力端子 2a、 2bは図 2、 3に示されている通り、差動受信装置 10と差動送受信装置 30とでは差動レシーバ 11、 31の入力端子に接続され、差動送信装置 20ではケーブル 40に接続される。第三と第四との出力端子 3a、 3b は定電位端子 (好ましくは接地端子）に接続される。

[0044] コモンモードチョーク 2は二つのインダクタ Ll、 L2を含む。第一のインダクタ L1は第一の入力端子 laと第一の出力端子 2aとの間に接続される。第二のインダクタ L2は第二の入力端子 lbと第二の出力端子 2bとの間に接続される。二つのインダクタ Ll、 L2 は互いに磁気的に結合し、特に、入力端子と出力端子との間に同じ極性で接続される。すなわち、二つの入力端子 la、 lbと二つの出力端子 2a、 2bとの間に、コモンモード電流が流れるときは二つのインダクタ Ll、 L2に生じる磁束が互いに強め合い、ノーマルモード電流が流れるときは二つのインダクタ Ll、 L2に生じる磁束が相殺する。それにより、コモンモードチョーク 2のインピーダンスは、二つの入力端子 la、 lbを通して受信される信号のうち、コモンモード成分に対しては極めて高ぐノーマルモード成分に対しては極めて低い。

本発明の実施形態 1では、コモンモードチョーク 2がーつのコアとそれに巻き付けられたニ本のコイルとを含む。好ましくは、二本のコイルがコアにバイフアイラ巻き又はキャンセル巻きで巻かれて、る。 [0045] ノーマルモードチョーク 3は二つのインダクタ L3、 L4を含む。第三のインダクタ L3は第一の入力端子 laと第三の出力端子 3aとの間に接続される。第四のインダクタ L4は第二の入力端子 lbと第四の出力端子 3bとの間に接続される。二つのインダクタ L3、 L 4は互いに磁気的に結合し、特に、入力端子と出力端子との間に逆の極性で接続される。すなわち、二つの入力端子 la、 lbと二つの出力端子 3a、 3bとの間に、ノーマルモード電流が流れるときは二つのインダクタ L3、L4に生じる磁束が互いに強め合い、コモンモード電流が流れるときは二つのインダクタ L3、L4に生じる磁束が相殺する。それにより、ノーマルモードチョーク 3のインピーダンスは、二つの入力端子 la、 lbを通して受信される信号のうち、ノーマルモード成分に対しては極めて高ぐコモンモード成分に対しては極めて低、。

[0046] 本発明の実施形態 1では、ノーマルモードチョーク 3がーつのコアとそれに巻き付けられた二本のコイルとを含む。好ましくは、二本のコイルがコアにバイフアイラ巻き又はキャンセル巻きで巻かれている。すなわち、ノーマルモードチョーク 3がコモンモードチョーク 2と同じ構成を持つ。その場合、図 7に示されている通り、第三と第四とのィンダクタ L3、 L4間で入力端子 Z出力端子への接続の極性が逆である。更に好ましくは、二つのコモンモードチョークを含むコモンモードチョークアレイ 2Aが、本発明の実施形態 1によるコモンモードチョーク 2とノーマルモードチョーク 3との組み合わせとして利用される（図 8参照）。それにより、コモンモードチョーク 2とノーマルモードチョーク 3 とが一つのパッケージに集約されるので、フィルタ回路 1の小型化に有利である。

[0047] ノーマルモードチョーク 3では上記の他に、コモンモード電流により生じる磁束が互 V、に相殺するような向きで二本のコイルがコアに巻かれても良ヽ（図 9参照）。すなわち、二本のコイルのいずれかがバイフアイラ巻き又はキャンセル巻きとは逆向きに卷かれている（図 10、 11、 12参照）。図 10ではトロイダルコア TCに二本のコイル L3、 L4が重ねて巻かれている（実線のコイルが第三のインダクタ L3に相当し、破線のコイルが第四のインダクタ L4に相当する)。但し、バイフアイラ巻きとは異なり、二本のコイル L3 、 L4間ではトロイダルコア TCへの巻き方が逆である。図 11ではトロイダルコア TCに二本のコイル L3、 L4が半周ずつ、別々に巻かれている。但し、キャンセル巻きとは異なり、二本のコイル L3、 L4間では、トロイダルコア TCへの巻き方が同じである。図 12では棒状コア RCに二本のコイル L3、 L4が重ねて巻かれている（実線のコイルが第三のィンダクタ L3に相当し、破線のコイルが第四のインダクタ L4に相当する）。但し、バイフアイラ巻きとは異なり、二本のコイル L3、 L4間では棒状コア RCへの巻き方が逆である。図 10、 11、 12のいずれでも、図 9に示されている通り、ノーマルモードチョーク 3とフィルタ回路 1の入力端子 la、 lbZ出力端子 3a、 3bとの間の配線は図 7、 8に示されている配線より短い。従って、フィルタ回路 1の小型化には有利である。

[0048] 本発明の実施形態 1によるフィルタ回路 1では上記の通り、コモンモードチョーク 2のインピーダンスがコモンモード信号に対しては十分に高ぐ差動信号に対しては十分に低い。ノーマルモードチョーク 3のインピーダンスは逆に、コモンモード信号に対しては十分に低ぐ差動信号に対しては十分に高い。特に、それらのインピーダンスの差が十分に大きい。更に、ノーマルモードチョーク 3がコモンモードチョーク 2の前段に設置され、すなわちコモンモードチョーク 2より第一と第二との入力端子 la、 lbに近い所に接続される（図 7、 8、 9参照)。従って、第一と第二との入力端子 la、 lbを通して受信される差動信号のうち、実質上、ノーマルモード成分のみがコモンモードチョーク 2 を透過し、コモンモード成分のみがノーマルモードチョーク 3を透過する。こうして、差動信号から両成分が分離される。特に、第一と第二との入力端子 la、 lbを通して受信されるコモンモードノイズが第一と第二との出力端子 la、 lbから遮断される。その上、コモンモードチョーク 2によるコモンモードノイズの反射が実質上生じない。それに加え、コモンモードチョーク 2にはコモンモード電流が実質上流れないので、コモンモードチョーク 2のコアが磁気飽和を生じない。それ故、フィルタ回路 1は信頼性が高い。

[0049] 図 2、 3に示されている差動受信装置 10 (及び、差動送受信装置 30)では、フィルタ回路 1が、ケーブル 40を通して受信される差動信号のノーマルモード成分を実質上完全に透過させる。従って、差動信号のノーマルモード成分に対しては上記の通り、差動レシーバ 11 (31)、差動配線 12 (33)、及びケーブル 40間でのインピーダンス整合が差動信号の実質的な歪みや減衰を抑える（図 4、 5参照)。その上、そのインピーダンス整合は差動配線 12 (33)のレイアウトに大きな制約を与えないので、差動受信装置 10 (差動送受信装置 30)は回路設計の柔軟性が高い。フィルタ回路 1では更に、ノ一マルモードチョーク 3がコモンモードノイズを実質上、完全に吸収する。従って、差動レシーバ 11とその後段の回路 (差動レシーバ 31とその後段の回路、及び差動ドライノ 32)がコモンモードノイズから確実に保護される。更に、コモンモードチョーク 2によるコモンモードノイズの反射が実質上完全に抑制される。それ故、ケーブル 40から周辺への不要電磁輻射が十分に低減する。

[0050] 尚、図 2、 3に示されている差動受信装置 10では、コモンモード信号に対し、第一と第二との出力端子 2a、 2bに接続される差動レシーバ 11の入力インピーダンスがノーマルモードチョーク 3のインピーダンスより十分に高い。その場合、フィルタ回路 1ではコモンモードチョーク 2が除去されても良い（図 13参照)。二つの入力端子 la、 lbから侵入するコモンモードノイズはノーマルモードチョーク 3を透過し、二つの出力端子 2a 、 2bから差動レシーバ 11へは伝達されない。

[0051] 図 2、 3に示されている差動送信装置 20では、フィルタ回路 1が、差動ドライバ 21から送出される差動信号のノーマルモード成分を実質上完全に透過させる。従って、差動信号のノーマルモード成分に対しては上記の通り、差動ドライバ 21、差動配線 22、及びケーブル 40間でのインピーダンス整合が差動信号の実質的な歪みや減衰を抑える（図 6参照)。その上、そのインピーダンス整合は差動配線 22のレイアウトに大きな制約を与えないので、差動送信装置 20は回路設計の柔軟性が高い。フィルタ回路 1 では更に、ノーマルモードチョーク 3が、差動ドライバ 21又は差動配線 22に起因するコモンモードノイズを実質上、完全に吸収する。従って、ケーブル 40から周辺への不要電磁輻射が十分に低減する。更に、コモンモードチョーク 2によるコモンモードノイズの反射が実質上完全に抑制される。それ故、差動ドライバ 21が、コモンモードチョーク 2により反射されたコモンモードノイズから確実に保護される。

[0052] 《実施形態 2》

本発明の実施形態 2による差動伝送システムは好ましくは、実施形態 1によるシステムと同様に、車載 LANに搭載される。フィルタ回路 1が積層インダクタ又は薄膜インダクタを含む点で、本発明の実施形態 2は実施形態 1とは異なる。本発明の実施形態 2 による構成要素のうち、実施形態 1による構成要素と同様な構成要素については、実施形態 1による構成要素についての説明と図面とを援用する。

[0053] 本発明の実施形態 2によるフィルタ回路 1は実施形態 1によるフィルタ回路と同様な等価回路で表される（図 14参照)。しかし、実施形態 1によるフィルタ回路とは異なり、コモンモードチョーク 2とノーマルモードチョーク 3とに含まれているインダクタ Ll、 L2、 L3、 L4がいずれも積層インダクタ又は薄膜インダクタであり、同じチップ 2B上に集積される（図 15、 16、 17参照)。それにより、本発明の実施形態 2によるフィルタ回路 1は極めて小さい。

この場合、第一と第二との入力端子 la、 lb、第一から第四までの出力端子 2a、 2b、 3 a、 3bは好ましくは、チップ 2Bと同一平面上に設置される。その他に、それらの端子のいずれか、又は全部力チップ 2Bと垂直に交わる平面上に設置されても良い。

[0054] フィルタ回路 1は好ましくは、積層された 12枚の磁性体シート（以下、層という） Sl、 S 2、 · ··、 S12を含む（図 15参照)。ここで、磁性体シートは好ましくは、セラミック製のシートである。各層 Sl、 S2、 · ··、 S12上には、導線 (好ましくは金属箔) Cl、 C2、 · ··、 C12が好ましくは、スクリーン印刷により形成されている。その他に、スパッタリングや蒸着で形成されていても良い。以下、各層を上から順に、第一層 Sl、第二層 S2、 ···、と呼ぶ

[0055] 第一層 S1から第三層 S3までの三つの層が第一のインダクタ L1に相当する（図 15参照)。第一層 S1上の導線 C1と第二層 S2上の導線 C2とが第二のビアホール V2で接続され、第二層 S2上の導線 C2と第三層 S3上の導線 C3とが第三のビアホール V3で接続される。それにより、三つの導線 Cl、 C2、 C3は、第三層 S3から第一層 SIへ貫く法線 N の方向から見て時計回りにほぼ (2 + 1/4)回巻かれた矩形コイルを成す（図 16参照）。第一層 S1上の導線 C1の一端 T1Aは第一の入力端子 laに接続され、第三層 S3上の導線 C3の一端 T2Aは第一の出力端子 2aに接続される（図 14参照)。

[0056] 第四層 S4から第六層 S6までの三つの層が第二のインダクタ L2に相当する（図 15参照)。第四層 S4上の導線 C4と第五層 S5上の導線 C5とが第五のビアホール V5で接続され、第五層 S5上の導線 C5と第六層 S6上の導線 C6とが第六のビアホール V6で接続される。それにより、三つの導線 C4、 C5、 C6は、第四層 S4から第六層 S6へ貫く法線 N の方向から見て時計回りにほぼ (2 + 3Z4)回巻かれた矩形コイルを成す（図 16参照）。第四層 S4上の導線 C4の一端 T1Bは第二の入力端子 lbに接続され、第六層 S6上の導線 C6の一端 T2Bは第二の出力端子 2bに接続される（図 14参照)。 [0057] 第七層 S7から第九層 S9までの三つの層が第三のインダクタ L3に相当する（図 15参照)。第七層 S7上の導線 C7と第八層 S8上の導線 C8とが第七のビアホール V7で接続され、第八層 S8上の導線 C8と第九層 S9上の導線 C9とが第八のビアホール V8で接続される。それにより、三つの導線 C7、 C8、 C9は、第九層 S9力第七層 S7へ貫く法線 N の方向から見て時計回りにほぼ (2 + 1/8)回巻かれた矩形コイルを成す（図 16参照）。第七層 S7上の導線 C7の一端は第一のビアホール VIを通して第一層 S1上の導線 C 1の一端 T1Aに接続されるので、第一の入力端子 laに接続される（図 14参照)。第九層 S9上の導線 C9の一端 T3Aは第三の出力端子 3aに接続されるので、一定電位 (好ましくは接地電位）に維持される（図 14参照)。

[0058] 第十層 S10から第十二層 S12までの三つの層が、第四のインダクタ L4に相当する（図 15参照)。第十層 S10上の導線 C10と第十一層 S11上の導線 C11とが第九のビアホール V9で接続され、第十一層 S11上の導線 C11と第十二層 S12上の導線 C12とが第十のビアホール V10で接続される。それにより、三つの導線 C10、 Cll、 C12は、第十二層 S12から第十層 S10へ貫く法線 Nの方向から見て反時計回りにほぼ (2 + 1Z8)回巻かれた矩形コイルを成す（図 16参照)。第十層 S10上の導線 C10の一端は第四のビァホール V4を通して第四層 S4上の導線 C4の一端 T1Bに接続されるので、第二の入力端子 lbに接続される（図 14参照)。第十二層 S12上の導線 C12の一端 T3Bは第四の出力端子 3bに接続されるので、一定電位 (好ましくは接地電位）に維持される（図 14 参照)。

[0059] 第一層 S1の上には更に、別の磁性体シート SOが重ねられる（図 17参照)。積層された磁性体シート全体を加熱することにより、全層の磁性体が一体化する。それにより、第一層 S1から第三層 S3までのコイル Cl、 C2、 C3と、第四層 S4から第六層 S6までのコィル C4、 C5、 C6と力一体ィ匕された磁性体をコアとして磁気的に結合する。特に、両方のコイルが法線 Nを中心に同じ方向に巻かれているので、第一層 S1から第六層 S6 まで、すなわち第一と第二とのインダクタ Ll、 L2がコモンモードチョーク 2を構成する。同様に、第七層 S7から第九層 S9までのコイル C7、 C8、 C9と、第十層 S10から第十二層 S12までのコイル C10、 Cll、 C12と力一体化された磁性体をコアとして磁気的に結合する。特に、両方のコイルが法線 Nを中心に逆方向に巻かれているので、第七層 S7から第十二層 S12まで、すなわち第三と第四とのインダクタ L3、 L4がノーマルモードチョーク 3を構成する。

[0060] 本発明の実施形態 2によるフィルタ回路では実施形態 1によるフィルタ回路と同様に、第一と第二との入力端子 la、 lbを通して受信される差動信号のうち、実質上、ノ一マルモード成分のみがコモンモードチョーク 2を透過し、コモンモード成分のみがノ一マルモードチョーク 3を透過する。こうして、差動信号から両成分が分離される。特に、第一と第二との入力端子 la、 lbを通して受信されるコモンモードノイズが第一と第二との出力端子 la、 lbから遮断される。その上、コモンモードチョーク 2によるコモンモードノイズの反射が実質上生じない。それにカ卩え、コモンモードチョーク 2にはコモンモード電流が実質上流れな、ので、コモンモードチョーク 2のコアが磁気飽和を生じない。それ故、フィルタ回路 1は信頼性が高い。特に、コモンモードチョーク 2のコアの体積が小さくても良いので、コモンモードチョーク 2が上記のように積層インダクタ（又は薄膜インダクタ）として形成され得る。

[0061] 尚、層数や導線の卷数が図 15に示されているものとは異なっても良い。更に、コィルが図 15、 16に示されている矩形状とは異なり、円形状又は他の多角形状であっても良い。但し、第一のインダクタ L1に含まれているコイル Cl、 C2、 C3と、第二のインダクタ L2に含まれているコイル C4、 C5、 C6との間では、卷数と形状との正確な一致が好ましい。同様に、第三のインダクタ L3に含まれているコイル C7、 C8、 C9と、第四のインダクタ L4に含まれているコイル C10、 Cll、 C12との間では、卷数と形状との正確な一致が好ましい。それにより、第一と第二との入力端子 la、 lb間では平衡度が高く維持されるので、フィルタ回路 1を透過する差動信号に歪みが生じない。

その他に、第九層 S9上の導線 C9の一端 T3Aと第十二層 S12上の導線 C12の一端 T 3Bと力図 15、 16に示されているものとは異なり、第一層 S1上の導線 C1の一端 T1Aと第四層 S4上の導線 C4の一端 T1Bとから等距離の位置に設けられても良い (例えば、図 16に一点鎖線で示されている部分 T3D、 T3E参照)。それにより、第一と第二との入力端子 la、 lb間では平衡度が高く維持されるので、フィルタ回路 1を透過する差動信号に歪みが生じない。

[0062] コモンモードチョーク 2では、図 15、 17に示されているものとは異なり、第一のインダクタ LIを構成する三つの層 Sl、 S2、 S3と第二のインダクタ L2を構成する三つの層 S4、 S5、 S6とが交互に重ねられても良い（図 18、 19参照)。それにより、第一のインダクタ L 1に含まれている導線 Cl、 C2、 C3と第二のインダクタに含まれている導線 C4、 C5、 C6 との間で、例えば線間距離、及びそれに依存する寄生容量が均一化される（図 19参照)。その結果、フィルタ回路 1に含まれる差動信号の経路では平衡度が更に向上する。従って、フィルタ回路 1を透過する差動信号に歪みが生じない。

尚、コモンモードチョーク 2と同様に、ノーマルモードチョーク 3では、第三のインダクタ L3を構成する三つの層 S7、 S8、 S9と第四のインダクタ L4を構成する三つの層 S10、 S 11、 S12とが交互に重ねられても良い（図示せず)。

[0063] ノーマルモードチョーク 3を構成する六つの層 S7〜S12が、コモンモードチョーク 2を構成する六つの層 S1〜S6の上に形成されても良い。

コモンモードチョーク 2とノーマルモードチョーク 3との間、例えば、第六層 S6と第七層 S7との間には磁気分離層 Ssが挿入されても良い（図 20参照)。磁気分離層 Ssは好ましくは磁性体シートであり、その上に導体膜 GNDが形成されている。導体膜 GNDは、各層 Sl、 · ··、 S12上の導線 Cl、 · ··、 C12により囲まれる面積全体を一様に覆う。その他に、導体膜 GNDが、その面積全体に拡がるメッシュ状の導体膜であっても良い。導体膜 GNDは一定電位 (好ましくは接地電位）に維持される。それにより、磁界が導体膜 GNDを透過できないので、コモンモードチョーク 2とノーマルモードチョーク 3との間が磁気的に分離される。その結果、コモンモードチョーク 2とノーマルモードチョーク 3 とが互いに干渉しないので、それぞれの信頼性が更に向上する。

[0064] コモンモードチョーク 2とノーマルモードチョーク 3との間の磁気的干渉を抑える目的では、磁気分離層 Ssが挿入される場合（図 20参照）の他に、二つのチョーク 2、 3が磁性体シート上の異なる領域に形成されても良い（図 21、 22、 23参照）。図 21、 22、 23に示されている 7枚の磁性体シート Sl、 S2、 · ··、 S7の右半分がコモンモードチョーク 2に相当し、左半分力一マルモードチョーク 3に相当する。

[0065] 第一層 S1上の第一の導線 C1が第三層 S3上の第一の導線 C3と、第二のビアホール V2で接続され、第三層 S3上の第一の導線 C3が第五層 S5上の導線 C5と、第三のビアホール V3で接続される。それにより、三つの第一の導線 Cl、 C3、 C5は、第五層 S5から第一層 SIへ貫く第一の法線 Nlの方向から見て時計回りにほぼ (2 + 1Z2)回巻かれた矩形コイルを成す（図 21参照）。この第一のコイル Cl、 C3、 C5が第一のインダクタ L1に相当する。第一層 S1上の第一の導線 C1の一端 T1Aは第一の入力端子 laに接続され、第五層 S5上の第一の導線 C5の一端 T2Aは第一の出力端子 2aに接続される (図 14参照)。

[0066] 第一層 S1上の第二の導線 C7が第二層 S2上の第一の導線 C2と、第五のビアホール V5で接続され、第二層 S2上の第一の導線 C2が第四層 S4上の第一の導線 C4と、第六のビアホール V6で接続され、第四層 S4上の第一の導線 C4が第六層 S6上の第一の導線 C6と、第七のビアホール V7で接続される。それにより、三つの第一の導線 C2 、 C4、 C6は、第六層 S6から第一層 S1へ貫く第一の法線 N1の方向から見て時計回りにほぼ (2 + 1Z2)回巻かれた矩形コイルを成す（図 21参照)。この第二のコイル C2、 C4、 C6が第二のインダクタ L2に相当する。第一層 S1上の第二の導線 C7の一端 T1B は第二の入力端子 lbに接続され、第六層 S6上の第一の導線 C6の一端 T2Bは第二の出力端子 2bに接続される（図 14参照)。

[0067] 第一層 S1上の第一の導線 C1が第二層 S2上の第二の導線 C8と、第一のビアホール VIで接続され、第二層 S2上の第二の導線 C8が第四層 S4上の第二の導線 C10と、第八のビアホール V8で接続され、第四層 S4上の第二の導線 C10が第六層 S6上の第二の導線 C12と、第九のビアホール V9で接続される。それにより、三つの第二の導線 C8 、 C10、 C12は、第六層 S6力も第一層 S1へ貫く第二の法線 N2の方向力も見て時計回りにほぼ (2 + 3Z4)回巻かれた矩形コイルを成す（図 21参照)。この第三のコイル C8 、 C10、 C12が、第三のインダクタ L3に相当する。第六層 S6上の第二の導線 C12の一端 T3Aは第三の出力端子 3aに接続されるので、一定電位 (好ましくは接地電位）に維持される（図 14参照)。

[0068] 第一層 S1上の第二の導線 C7が第三層 S3上の第二の導線 C9と、第四のビアホール V4で接続され、第三層 S3上の第二の導線 C9が第五層 S5上の第二の導線 C11と、第十のビアホール V10で接続され、第五層 S5上の第二の導線 C11が第七層 S7上の導線 C13と、第 ^—のビアホール VIIで接続される。それにより、三つの導線 C9、 Cll、 C13は、第七層 S7から第一層 SIへ貫く第二の法線 N2の方向から見て反時計回りにほぼ (2 + 3Z4)回巻かれた矩形コイルを成す（図 21参照)。この第四のコイル C9、 Cll、 C13が第四のインダクタ L4に相当する。第七層 S7上の導線 C13の一端 T3Bは第四の出力端子 3bに接続されるので、一定電位 (好ましくは接地電位）に維持される（図 14 参照)。

[0069] 第一層 S1の上には更に、別の磁性体シート SOが重ねられる（図 23参照)。積層された磁性体シート全体を加熱することにより全層の磁性体が一体ィ匕する。それにより、第一のコイル Cl、 C3、 C5と第二のコイル C2、 C4、 C6と力一体化された磁性体をコァとして磁気的に結合する。特に、両方のコイルが第一の法線 N1を中心に同じ方向に卷かれているので、第一と第二とのインダクタ Ll、 L2がコモンモードチョーク 2を構成する。

同様に、第三のコイル C8、 C10、 C12と第四のコイル C9、 Cll、 C13とが、一体化された磁性体をコアとして磁気的に結合する。特に、両方のコイルが第二の法線 N2を中心に逆方向に巻かれているので、第三と第四とのインダクタ L3、 L4がノーマルモードチョーク 3を構成する。

[0070] 図 21、 22、 23から明らかな通り、第一と第二とのコイル C1〜C6により生じる磁束は第三と第四とのコイル C8〜C13により生じる磁束とほとんど相互作用をしない。従って、コモンモードチョーク 2とノーマルモードチョーク 3との間が磁気的に分離される。その結果、コモンモードチョーク 2とノーマルモードチョーク 3とが互いに干渉しないので、それぞれの信頼性が更に向上する。

[0071] 尚、層数や導線の卷数が図 21に示されているものとは異なっても良い。更に、コィルが図 21、 22に示されている矩形状とは異なり、円形状又は他の多角形状であっても良い。但し、第一のコイル Cl、 C2、 C3と第二のコイル C4、 C5、 C6との間では、卷数と形状との正確な一致が好ましい。同様に、第三のコイル C8、 C10、 C12と第四のコィル C9、 Cll、 C13との間では、卷数と形状との正確な一致が好ましい。それにより、第一と第二との入力端子 la、 lb間では平衡度が高く維持されるので、フィルタ回路 1を透過する差動信号に歪みが生じな、。

その他に、第六層 S6上の第二の導線 C12の一端 T3Aと、第七層 S7上の導線 C13の一端 T3Bと力図 21、 22に示されているものとは異なり、第一層 S1上の第一の導線 C1 の一端 TIAと第二の導線 C7の一端 TIBとから等距離の位置に設けられても良い。それにより、第一と第二との入力端子 la、 lb間では平衡度が高く維持されるので、フィルタ回路 1を透過する差動信号に歪みが生じない。

[0072] 図 14に示されているフィルタ回路 1の等価回路では、第三と第四との出力端子 3a、 3 bが別々の端子に分かれている。その他に、共通の出力端子 3cが第三と第四との出力端子 3a、 3bとして兼用されても良い（図 24参照)。それにより、フィルタ回路 1の端子数が削減されるので、周辺の回路設計の柔軟性が更に向上する。

例えば、図 15、 16、 17に示されているフィルタ回路 1とは異なり、第九層 S9上の導線 C9Aが第 ^—のビアホール VIIで第十二層 S12上の導線 C12Aと接続される（図 25参照)。更に、第十二層 S12上の導線 C12Aの一端 T3Cが共通の出力端子 3cに接続され、一定電位 (好ましくは接地電位）に維持される。ここで、第十二層 S12上の導線 C12A の一端 T3Cは第一層 S1上の導線 C1の一端 T1Aと第四層 S4上の導線 C4の一端 T1Bと力も等距離の位置に設けられる（図 26参照)。それにより、第一と第二との入力端子 1 a、 lb間で平衡度が高く維持されるので、フィルタ回路 1を透過する差動信号に歪みが生じない。

[0073] 《実施形態 3》

本発明の実施形態 3による差動伝送システムは好ましくは、実施形態 1によるシステムと同様に、車載 LANに搭載される。フィルタ回路 1が終端素子を含む点で、本発明の実施形態 3は実施形態 1、 2とは異なる。本発明の実施形態 3による構成要素のうち、実施形態 1、 2による構成要素と同様な構成要素については、実施形態 1、 2による構成要素についての説明と図面とを援用する。

[0074] 本発明の実施形態 3によるフィルタ回路 1は実施形態 1によるフィルタ回路 1と同様な等価回路で表される（図 27、 28、 29、 30、 31参照)。しかし、実施形態 1によるフィルタ回路 1とは異なり、ノーマルモードチョーク 3に終端素子 Zl、 Z2が接続される。終端素子 Zl、 Z2はインピーダンス素子であり、好ましくはキャパシタである。その他に、インダクタ、ノリスタ、ダイオード、抵抗素子、又はそれらの組み合わせであっても良い。

[0075] ノーマルモードチョーク 3がコモンモードチョーク 2から独立した素子である場合、好ましくは、第一の終端素子 Z1が第三のインダクタ L3と第三の出力端子 3aとの間に接続され、第二の終端素子 Z2が第四のインダクタ L4と第四の出力端子 3bとの間に接続される（図 27参照)。その他に、第一の終端素子 Z1が第一の入力端子 laと第三のインダクタ L3との間に接続され、第二の終端素子 Z2が第二の入力端子 lbと第四のインダクタ L4との間に接続されても良ヽ（図 28参照）。

[0076] 二つのコモンモードチョークを含むコモンモードチョークアレイ 2Aがコモンモードチヨーク 2とノーマルモードチョーク 3との組み合わせとして利用される場合も同様に、第一の終端素子 Z1が第三のインダクタ L3と第三の出力端子 3aとの間に接続され、第二の終端素子 Z2が第四のインダクタ L4と第四の出力端子 3bとの間に接続される（図 29 参照)。更に、第一の終端素子 Z1が第一の入力端子 laと第三のインダクタ L3との間に接続され、第二の終端素子 Z2が第二の入力端子 lbと第四のインダクタ L4との間に接続されても良、（図 29に示されて、る破線部参照)。

[0077] 本発明の実施形態 2のように、コモンモードチョーク 2とノーマルモードチョーク 3とが積層インダクタ (又は薄膜インダクタ)である場合、第一の終端素子 Z1が第三のインダクタ L3の一端 T3Aと第三の出力端子 3aとの間に接続され、第二の終端素子 Z2が第四のインダクタ L4の一端 T3Bと第四の出力端子 3bとの間に接続される（図 14、 30参照)。更に、共通の出力端子 3cが第三と第四との出力端子 3a、 3bとして兼用される場合、第一と第二との終端素子 Zl、 Z2がーつの終端素子 Zに統合され、第三と第四とのインダクタ L3、 L4の共通端 T3Cと共通の出力端子 3cとの間に接続される（図 24、 31参照）

[0078] 第一と第二との入力端子 la、 lbを通して受信されるコモンモード信号に対し、コモンモードチョーク 2のインピーダンスは極めて高ぐノーマルモードチョーク 3のインピーダンスは極めて低い。従って、図 2、 3に示されている差動受信装置 10 (及び、差動送受信装置 30)では、第一と第二との終端素子 Zl、 Z2の各インピーダンス（図 31では、統合された終端素子 Zのインピーダンス） 1S ケーブル 40のコモンモードインピーダンスと整合するように調整される。例えば、ケーブル 40のコモンモードインピーダンス力 ¾ 0 Ωである場合、第一と第二との終端素子 Zl、 Z2の各インピーダンスが 60 Ω程度に設定される（図 31では、統合された終端素子 Zのインピーダンスが 30 Ω程度に設定される）。こうして、コモンモード信号に対し、ケーブル 40とフィルタ回路 1との間でインピーダンス整合が高精度に実現するので、コモンモードチョーク 2によるコモンモードノィズの反射が更に低減する。それ故、ケーブル 40から周辺への不要電磁輻射が更に低減する。

[0079] 図 2、 3に示されている差動送信装置 20でも同様に、第一と第二との終端素子 Zl、 Z 2の各インピーダンス（図 31では、統合された終端素子 Zのインピーダンス）力差動配線 22のコモンモードインピーダンスと整合するように調整される。例えば、差動配線 22 のコモンモードインピーダンスが 30 Ωである場合、第一と第二との終端素子 Zl、 Z2の各インピーダンスが 60 Ω程度に設定される（図 31では、統合された終端素子 Zのインピーダンスが 30 Ω程度に設定される）。こうして、コモンモード信号に対し、差動配線 2 2とフィルタ回路 1との間でインピーダンス整合が高精度に実現するので、コモンモードチョーク 2によるコモンモードノイズの反射が更に低減する。それ故、差動ドライバ 21 を含む LSI、更にその前段の回路へのコモンモードノイズの侵入が防止されるので、反射されたコモンモードノイズによる電源電位や接地電位の変動が確実に抑制される。

[0080] 第一と第二との終端素子 Zl、 Z2がインダクタである場合、各インピーダンスが差動信号の周波数に依存して変化する（一般に、自己共振周波数と呼ばれる特定の周波数でピークに達する）。そのインピーダンスの周波数特性を利用することで、ノーマルモードチョーク 3、及び第一と第二との終端素子 Zl、 Z2の間で合成されたコモンモードインピーダンスの周波数特性が調節される。例えば、 IEEE1394でのスピード信号（通信機器間で伝送速度を照合するための信号)の利用のように、差動伝送路を通してコモンモード信号が伝送される場合がある。その場合、上記のコモンモードインピ一ダンスは、そのコモンモード信号の周波数帯域では十分に高ぐそれ以外の周波数帯域では十分に低く調節される。それにより、上記のコモンモード信号に過大な歪みや減衰を生じさせることなぐコモンモードノイズが除去される。

[0081] 第一と第二との終端素子 Zl、 Z2がキャパシタである場合、各インピーダンスが差動信号のコモンモード成分の低周波数帯域 (特にバイアス電圧を含む）に対しては十分に高ぐ高周波数帯域に対しては十分に低い。そのインピーダンス特性により、図 2 、 3に示されている差動伝送システムがバイアス電圧を利用する場合、フィルタ回路 1 は第三と第四との出力端子 3a、 3bを通した定電位端子への短絡を防止できる。

[0082] 第一と第二との終端素子 Zl、 Z2がバリスタ又はダイオードである場合、コモンモードノイズが所定のレベルを超えるとき、各インピーダンスが急落する。そのインピーダンス特性により、コモンモードノイズのレベルが所定のレベル（例えばバイアス電圧より十分に高いレベル)を超えたときは、フィルタ回路 1が第一と第二との入力端子 la、 lb を定電位端子へ短絡させる。それにより、過大なコモンモードノイズによる回路素子の破壊、及び過大な不要電磁輻射の発生を防止できる。

[0083] 《実施形態 4》

本発明の実施形態 4による差動伝送システムは好ましくは、実施形態 1によるシステムと同様に、車載 LANに搭載される。フィルタ回路 1が第二のノーマルモードチョーク 4を含む点で、本発明の実施形態 4は実施形態 1とは異なる。本発明の実施形態 4〖こよる構成要素のうち、実施形態 1による構成要素と同様な構成要素については、実施形態 1による構成要素についての説明と図面とを援用する。

[0084] フィルタ回路 1は、第五と第六との出力端子 4a、 4b、及び第二のノーマルモードチヨーク 4を更に有する（図 32参照)。

第五と第六との出力端子 4a、 4bは定電位端子 (好ましくは接地端子）に接続される。

[0085] 第二のノーマルモードチョーク 4は二つのインダクタ L5、 L6を含む。第五のインダクタ L5は第一の出力端子 2aと第五の出力端子 4aとの間に接続される。第六のインダクタ L6は第二の出力端子 2bと第六の出力端子 4bとの間に接続される。二つのインダクタ L5、 L6は互いに磁気的に結合し、特に入力端子と出力端子との間に逆の極性で接続される。すなわち、第一と第二との出力端子 2a、 2b、及び第五と第六との出力端子 4a、 43bの間に、ノーマルモード電流が流れるときは二つのインダクタ L5、 L6に生じる磁束が互いに強め合い、コモンモード電流が流れるときは二つのインダクタ L5、 L6 に生じる磁束が相殺する。それにより、第二のノーマルモードチョーク 4のインピーダンスは第一と第二との出力端子 2a、 2bを通して受信される信号のうち、ノーマルモード成分に対しては極めて高く、コモンモード成分に対しては極めて低、。

[0086] 本発明の実施形態 4では、第二のノーマルモードチョーク 4がーつのコアとそれに卷き付けられた二本のコイルとを含む。好ましくは、二本のコイルがコアにバイフアイラ卷き又はキャンセル巻きで巻かれている。すなわち、第二のノーマルモードチョーク 4がコモンモードチョーク 2と同じ構成を持つ。その場合、図 32に示されている通り、第五と第六とのインダクタ L5、 L6間で入力端子 Z出力端子への接続の極性が逆である。更に好ましくは、三つのコモンモードチョークを含むコモンモードチョークアレイ 2Cが、本発明の実施形態 4によるコモンモードチョーク 2、ノーマルモードチョーク 3、及び第二のノーマルモードチョーク 4の組み合わせとして利用される（図 33参照）。それによりコモンモードチョーク 2と二つのノーマノレモードチョーク 3、 4とが一つのパッケージに集約されるので、フィルタ回路 1の小型化に有利である。

[0087] 第二のノーマルモードチョーク 4では上記の他に、ノーマルモードチョーク 3と同様に、コモンモード電流により生じる磁束が互いに相殺するような向きで二本のコイルがコァに卷かれても良い（図 9参照）。すなわち、二本のコイルのいずれかがバイフアイラ巻き又はキャンセル巻きとは逆向きに巻かれている（図 10、 11、 12参照）。図 10、 11、 1 2のいずれでも、第二のノーマルモードチョーク 4とフィルタ回路 1の出力端子 2a、 2b、 4a、 4bとの間の配線は図 32に示されている配線より短い（図 9参照）。従って、フィルタ回路 1の小型化には有利である。

[0088] 本発明の実施形態 4によるフィルタ回路 1では、図 32に示されている通り、第一と第二との入力端子 la、 lb、及び第一と第二との出力端子 2a、 2bの間に、コモンモードチヨーク 2に対してノーマルモードチョーク 3と第二のノーマルモードチョーク 4とが対称的に配置される。更に、ノーマルモードチョーク 3と第二のノーマルモードチョーク 4とはインピーダンス特性も対称的である。すなわち、第二のノーマルモードチョーク 4のィンピーダンスはノーマルモードチョーク 3のインピーダンスと同様に、コモンモード信号に対しては十分に低ぐ差動信号に対しては十分に高い。特に、それらのインピーダンスの差が十分に大きい。

[0089] 第一と第二との入力端子 la、 lbを通して受信される差動信号については、コモンモードチョーク 2を透過し得たわずかなコモンモード成分が第二のノーマルモードチョーク 4を透過する。こうして、第一と第二との入力端子 la、 lbを通して受信されるコモンモードノイズが更に確実に、第一と第二との出力端子 2a、 2bから遮断される。

逆に、第一と第二との出力端子 2a、 2bを通して受信される差動信号については、そのノーマルモード成分がコモンモードチョーク 2を透過し、コモンモード成分が第二のノーマルモードチョーク 4を透過する。更に、コモンモードチョーク 2を透過し得たわずかなコモンモード成分がノーマルモードチョーク 3を透過する。こうして、第一と第二との出力端子 2a、 2bを通して受信されるコモンモードノイズが確実に、第一と第二との入力端子 la、 lbから遮断される。その上、コモンモードチョーク 2から第一と第二との出力端子 2a、 2bへのコモンモードノイズの反射が実質上生じない。それに加え、コモンモードチョーク 2にはコモンモード電流が実質上流れないので、コモンモードチョーク 2のコアが磁気飽和を生じない。それ故、フィルタ回路 1は双方向のコモンモードノィズフィルタとして、信頼性が高い。

[0090] 図 2、 3に示されている差動受信装置 10では、フィルタ回路 1が、ケーブル 40を通して受信される差動信号のノーマルモード成分を実質上、完全に透過させる。従って、差動信号のノーマルモード成分に対しては、差動レシーバ 11、差動配線 12、及びケ一ブル 40間でのインピーダンス整合が差動信号の実質的な歪みや減衰を抑える（図 4、 5参照)。更に、そのインピーダンス整合は差動配線 12のレイアウトに大きな制約を与えないので、差動受信装置 10は回路設計の柔軟性が高い。フィルタ回路 1では更に、二つのノーマノレモードチョーク 3、 4が、コモンモードチョーク 2の前後でコモンモードノイズを実質上、完全に吸収する。それ故、差動レシーバ 11とその後段の回路とがコモンモードノイズから確実に保護される。その上、コモンモードチョーク 2、差動配線 12、及び差動レシーバ 11によるコモンモードノイズの反射がいずれも実質上完全に抑制される。それにより、ケーブル 40や差動配線 12カゝら周辺への不要電磁輻射が十分に低減する。

[0091] 図 2、 3に示されている差動送信装置 20では、フィルタ回路 1が、差動ドライバ 21から送出される差動信号のノーマルモード成分を実質上、完全に透過させる。従って、差動信号のノーマルモード成分に対しては、差動ドライバ 21、差動配線 22、及びケープル 40間でのインピーダンス整合が差動信号の実質的な歪みや減衰を抑える（図 6参照)。更に、そのインピーダンス整合は差動配線 22のレイアウトに大きな制約を与えないので、差動送信装置 20は回路設計の柔軟性が高い。フィルタ回路 1では更に、二つのノーマルモードチョーク 3、 4が、コモンモードチョーク 2の前後でコモンモードノィズを実質上、完全に吸収する。それ故、差動配線 22やケーブル 40から周辺への不要電磁輻射が十分に低減する。その上、差動ドライバ 21が、コモンモードチョーク 2により反射されたコモンモードノイズとケーブル 40を通して侵入するコモンモードノイズとの両方から確実に保護される。

[0092] 図 2、 3に示されている差動送受信装置 30では、フィルタ回路 1が、差動配線 33とケ一ブル 40との間で双方向に、差動信号のノーマルモード成分を実質上、完全に透過させる。従って、差動信号のノーマルモード成分に対しては、差動レシーバ 31、差動配線 33、及びケーブル 40間でのインピーダンス整合が差動信号の実質的な歪みや減衰を抑える（図 4、 5参照)。更に、そのインピーダンス整合は差動配線 33のレイァゥトに大きな制約を与えないので、差動送受信装置 30は回路設計の柔軟性が高い。フィルタ回路 1では更に、二つのノーマルモードチョーク 3、 4が、コモンモードチョーク 2 の前後でコモンモードノイズを実質上、完全に吸収する。それ故、差動レシーバ 31とその後段の回路、及び差動ドライバ 32がコモンモードノイズから確実に保護される。その上、差動配線 33やケーブル 40から周辺への不要電磁輻射が十分に低減する。

[0093] 《実施形態 5》

本発明の実施形態 5による差動伝送システムは好ましくは、実施形態 4によるシステムと同様に、車載 LANに搭載される。フィルタ回路 1が積層インダクタ又は薄膜インダクタを含む点で、本発明の実施形態 5は実施形態 4とは異なる。本発明の実施形態 5 による構成要素のうち、実施形態 4による構成要素と同様な構成要素については、実施形態 4による構成要素についての説明と図面とを援用する。

[0094] 本発明の実施形態 5によるフィルタ回路 1は実施形態 4によるフィルタ回路と同様な等価回路で表される（図 34参照)。しかし、実施形態 4によるフィルタ回路とは異なり、コモンモードチョーク 2、ノーマノレモードチョーク 3、及び第二のノーマノレモードチョーク 4に含まれているインダクタ Ll、 L2、 L3、 L4、 L5、 L6がいずれも積層インダクタ又は薄膜インダクタであり、同じチップ 2D上に集積される（図 35、 36、 37参照)。それにより、本発明の実施形態 5によるフィルタ回路 1は極めて小さい。

この場合、第一と第二との入力端子 la、 lb、第一から第六までの出力端子 2a、 2b、 3 a、 3b、 4a、 4bは好ましくは、チップ 2Dと同一平面上に設置される。その他に、それらの端子のいずれか、又は全部力チップ 2Dと垂直に交わる平面上に設置されても良い。

[0095] フィルタ回路 1は好ましくは、積層された 18枚の磁性体シート（以下、層という） Sl、 S 2、 · ··、 S12、 S13、 S14、 · ··、 S18を含む（図 35参照）。ここで、磁性体シートは好ましくは、セラミック製のシートである。以下、各層を上から順に、第一層 Sl、第二層 S2、 ···、と呼ぶ。

フィルタ回路 1の第一層 S1から第十二層 S12までは、図 15に示されている本発明の実施形態 1によるフィルタ回路と全く同様な構造である。従って、その詳細は実施形態 1についての説明を援用する。但し、第七層 S7から第九層 S9までのコイル C7、 C8、 C9はほぼ (2 + 1Z4)回巻かれた矩形コイルを成し、第十層 S10から第十二層 S12までのコイル C10、 Cll、 C12はほぼ（2 + 1Z4)回巻かれた矩形コイルを成す（図 36参照）

[0096] 第十三層 S13から第十八層 S18上には、導線 (好ましくは金属箔) C13、 C14、 · ··、 CI 8が好ましくは、スクリーン印刷により形成されている。その他に、スパッタリングや蒸着で形成されていても良い。

[0097] 第十三層 S13から第十五層 S15までの三つの層が第五のインダクタ L5に相当する（図 35参照)。第十三層 S13上の導線 C13と第十四層 S14上の導線 C14が第十二のビアホール V12で接続され、第十四層 S14上の導線 C14と第十五層 S15上の導線 C15とが第十三のビアホール V13で接続される。それにより、三つの導線 C13、 C14、 C15は、第十五層 S15から第十三層 S13へ貫く法線 Nの方向から見て反時計回りにほぼ (2 + 1 /4)回巻かれた矩形コイルを成す（図 36参照)。第十三層 S13上の導線 C13の一端は第 ^—のビアホール VIIを通して第三層 S3上の導線 C3の一端 T2Aに接続されるので、第一の出力端子 2aに接続される（図 34参照)。第十五層 S15上の導線 C15の一端 T4Aは第五の出力端子 4aに接続されるので、一定電位 (好ましくは接地電位）に維持される（図 34参照)。

[0098] 第十六層 S16から第十八層 S18までの三つの層が、第六のインダクタ L6に相当する

(図 35参照)。第十六層 S16上の導線 C16と第十七層 S17上の導線 C17とが第十五のビアホール V15で接続され、第十七層 S17上の導線 C17と第十八層 S18上の導線 C18 とが第十六のビアホール V16で接続される。それにより、三つの導線 C16、 C17、 C18 は、第十八層 S18から第十六層 S16へ貫く法線 Nの方向力も見て時計回りにほぼ (2 + 1/4)回巻かれた矩形コイルを成す（図 36参照)。第十六層 S16上の導線 C16の一端は第十四のビアホール V14を通して第六層 S6上の導線 C6の一端 T4Bに接続されるので、第二の出力端子 2bに接続される（図 34参照)。第十八層 S18上の導線 C18の一端 T4Bは第六の出力端子 4bに接続されるので、一定電位 (好ましくは接地電位）に維持される（図 34参照)。

[0099] 第一層 S1の上には更に、別の磁性体シート SOが重ねられる（図 37参照)。積層された磁性体シート全体を加熱することにより、全層の磁性体が一体化する。それにより、第一層 S1から第十二層 S12までと同様に、第十三層 S13から第十五層 S15までのコィル C13、 C14、 C15と、第十六層 S16から第十八層 S18までのコイル C16、 C17、 C18とが、一体ィ匕された磁性体をコアとして磁気的に結合する。特に、両方のコイルが法線 N を中心に逆方向に巻かれているので、第十三層 S13から第十八層 S18まで、すなわち第五と第六とのインダクタ L5、 L6が第二のノーマルモードチョーク 4を構成する。

[0100] 本発明の実施形態 5によるフィルタ回路 1では実施形態 4によるフィルタ回路と同様、第一と第二との入力端子 la、 lb、及び第一と第二との出力端子 2a、 2bの間に、コモンモードチョーク 2に対してノーマルモードチョーク 3と第二のノーマルモードチョーク 4 とが対称的に配置される。更に、ノーマルモードチョーク 3と第二のノーマルモードチヨーク 4とのいずれのインピーダンスも、コモンモード信号に対しては十分に低ぐ差動信号に対しては十分に高い。従って、第一と第二との入力端子 la、 lbを通して受信されるコモンモードノイズが確実に、第一と第二との出力端子 2a、 2bから遮断される。逆に、第一と第二との出力端子 2a、 2bを通して受信されるコモンモードノイズが確実に、第一と第二との入力端子 la、 lbから遮断される。その上、コモンモードチョーク 2から第一と第二との出力端子 2a、 2b、及び第一と第二との入力端子 la、 lbへのコモンモードノイズの反射が実質上生じない。それにカ卩え、コモンモードチョーク 2にはコモンモード電流が実質上流れな、ので、コモンモードチョーク 2のコアが磁気飽和を生じない。それ故、フィルタ回路 1は双方向のコモンモードノイズフィルタとして、信頼性が高い。特に、コモンモードチョーク 2のコアの体積が小さくても良いので、コモンモードチョーク 2が上記のように積層インダクタ (又は薄膜インダクタ）として形成され得る。

[0101] 尚、層数や導線の卷数が図 35に示されているものとは異なっても良い。更に、コィルが図 35、 36に示されている矩形状とは異なり、円形状又は他の多角形状であっても良い。但し、第一のインダクタ L1に含まれているコイル Cl、 C2、 C3と、第二のインダクタ L2に含まれているコイル C4、 C5、 C6との間では、卷数と形状との正確な一致が好ましい。同様に、第三のインダクタ L3に含まれているコイル C7、 C8、 C9と、第四のインダクタ L4に含まれているコイル C10、 Cll、 C12との間、及び、第五のインダクタ L5に含まれているコイル C13、 C14、 C15と、第六のインダクタ L6に含まれているコイル C16、 C 17、 C18との間のそれぞれで、卷数と形状との正確な一致が好ましい。それにより、第一と第二との入力端子 la、 lb間、及び第一と第二との出力端子 2a、 2b間ではいずれも平衡度が高く維持されるので、フィルタ回路 1を透過する差動信号に歪みが生じない。

[0102] その他に、第九層 S9上の導線 C9の一端 T3Aと第十二層 S12上の導線 C12の一端 T 3Bと力図 35、 36に示されているものとは異なり、第一層 S1上の導線 C1の一端 T1Aと第四層 S4上の導線 C4の一端 T1Bとから等距離の位置に設けられても良い (例えば、図 36に一点鎖線で示されている部分 T3D、 T3E参照)。同様に、第十五層 S15上の導線 C15の一端 T4Aと第十八層 S18上の導線 C18の一端 T4Bとが、第三層 S3上の導線 C 3の一端 T2Aと第六層 S6上の導線 C6の一端 T2Bとから等距離の位置に設けられても良い（例えば、図 36に一点鎖線で示されている部分 T3D、 T3E参照)。それにより、第一と第二との入力端子 la、 lb間、及び第一と第二との出力端子 2a、 2b間ではいずれも、平衡度が高く維持されるので、フィルタ回路 1を透過する差動信号に歪みが生じない。

[0103] コモンモードチョーク 2では、図 35、 37に示されているものとは異なり、第一のインダクタ L1を構成する三つの層 Sl、 S2、 S3と第二のインダクタ L2を構成する三つの層 S4、 S5、 S6とが交互に重ねられても良い（図 18、 19参照)。それにより、第一のインダクタ L 1に含まれている導線 Cl、 C2、 C3と第二のインダクタに含まれている導線 C4、 C5、 C6 との間で、例えば線間距離、及びそれに依存する寄生容量が均一化される（図 19参照)。その結果、フィルタ回路 1に含まれる差動信号の経路では平衡度が更に向上する。従って、フィルタ回路 1を透過する差動信号に歪みが生じない。

コモンモードチョーク 2と同様に、ノーマルモードチョーク 3では、第三のインダクタ L3 を構成する三つの層 S7、 S8、 S9と第四のインダクタ L4を構成する三つの層 S10、 Sl l、 S12とが交互に重ねられても良い（図示せず)。更に、第二のノーマルモードチョーク 4 では、第五のインダクタ L5を構成する三つの層 S13、 S14、 S15と第六のインダクタ L6を構成する三つの層 S16、 S17、 S18とが交互に重ねられても良い（図示せず)。

[0104] コモンモードチョーク 2を構成する六つの層 S1〜S6、ノーマルモードチョーク 3を構成する六つの層 S7〜S12、及び、第二のノーマルモードチョーク 4を構成する六つの層 S 13〜S18の間では、積層の順序が自由に設定されても良い。

コモンモードチョーク 2、ノーマノレモードチョーク 3、及び第二のノーマノレモードチョーク 4のいずれか二つの間、例えば、第六層 S6と第七層 S7との間、又は、第十二層 S12 と第十三層 S13との間には磁気分離層 Ssが挿入されても良い（図 20参照)。磁気分離層 Ssは実施形態 1によるものと同様であり、特に磁界を遮断する。それにより、コモンモードチョーク 2と二つのノーマルモードチョーク 3、 4とが互いに磁気的に分離される。その結果、コモンモードチョーク 2と二つのノーマノレモードチョーク 3、 4とが互いに干渉しないので、それぞれの信頼性が更に向上する。コモンモードチョーク 2と二つのノ一マルモードチョーク 3、 4との間の磁気的干渉を抑える目的では、上記の他に、三つのチョーク 2、 3、 4が磁性体シート上の異なる領域に形成されても良い（図 21、 22、 23 参照)。

[0105] 図 34に示されているフィルタ回路 1の等価回路では、第三と第四との出力端子 3a、 3 b、及び第五と第六との出力端子 4a、 4bがそれぞれ、別々の端子に分かれている。その他に、第一の共通出力端子 3cが第三と第四との出力端子 3a、 3bとして兼用され、第二の共通出力端子 4cが第五と第六との出力端子 4a、 4bとして兼用されても良い（図 38参照)。それによりフィルタ回路 1の端子数が削減されるので、周辺の回路設計の柔軟性が更に向上する。

例えば、図 35、 36、 37に示されているフィルタ回路 1とは異なり、第九層 S9上の導線 C9Aが第十七のビアホール V17で第十二層 S12上の導線 C12Aと接続される（図 39参照)。第十二層 S12上の導線 C12Aの一端 T3Cが第一の共通出力端子 3cに接続され、一定電位 (好ましくは接地電位）に維持される。ここで、第十二層 S12上の導線 C12A の一端 T3Cは第一層 S1上の導線 C1の一端 T1Aと第四層 S4上の導線 C4の一端 T1Bと力も等距離の位置に設けられる（図 40参照)。同様に、第十五層 S15上の導線 C15A が第十八のビアホール V18で第十八層 S18上の導線 C18Aと接続される（図 39参照)。第十八層 S18上の導線 C18Aの一端 T4Cが第二の共通出力端子 4cに接続され、一定電位 (好ましくは接地電位）に維持される。ここで、第十八層 S18上の導線 C18Aの一端 T4Cは第三層 S3上の導線 C3の一端 T2Aと第六層 S6上の導線 C6の一端 T2Bとから等距離の位置に設けられる（図 40参照)。第一と第二との入力端子 la、 lb間、及び第一と第二との出力端子 2a、 2b間ではいずれも平衡度が高く維持されるので、フィルタ回路 1を透過する差動信号に歪みが生じない。

[0106] 《実施形態 6》

本発明の実施形態 6による差動伝送システムは好ましくは、実施形態 4によるシステムと同様に、車載 LANに搭載される。フィルタ回路 1が終端素子を含む点で、本発明の実施形態 6は実施形態 4、 5とは異なる。本発明の実施形態 6による構成要素のうち、実施形態 4、 5による構成要素と同様な構成要素については、実施形態 4、 5による構成要素についての説明と図面とを援用する。

[0107] 本発明の実施形態 6によるフィルタ回路 1は実施形態 3によるフィルタ回路と同様に、二つのノーマルモードチョーク 3、 4のいずれか一方、又は両方に終端素子 Zl、 Z2、 Z3、 Z4が接続される（図 41、 42、 43、 44参照）。終端素子 Zl、 Z2、 Z3、 Z4はいずれも、実施形態 3による終端素子 Zl、 Z2と同様なインピーダンス素子である。従って、その詳細は実施形態 3での説明を援用する。

[0108] 二つのノーマルモードチョーク 3、 4がコモンモードチョーク 2から独立した素子である場合、好ましくは、第一の終端素子 Z1が第三のインダクタ L3と第三の出力端子 3aとの間に接続され、第二の終端素子 Z2が第四のインダクタ L4と第四の出力端子 3bとの間に接続され、第三の終端素子 Z3が第五のインダクタ L5と第五の出力端子 4aとの間に接続され、第四の終端素子 Z4が第六のインダクタ L6と第六の出力端子 4bとの間に接続される（図 41参照)。その他に、第一の終端素子 Z1が第一の入力端子 laと第三のインダクタ L3との間に接続され、第二の終端素子 Z2が第二の入力端子 lbと第四のィンダクタ L4との間に接続され、第三の終端素子 Z3が第五のインダクタ L5と第五の出力端子 4aとの間に接続され、第四の終端素子 Z4が第六のインダクタ L6と第六の出力端子 4bとの間に接続されても良い（図 41に示されている破線部参照)。但し、第一と第二との終端素子 Zl、 Z2の組、又は第三と第四との終端素子 Z3、 Z4の組のいずれか一方が省略されても良い。三つのコモンモードチョークを含むコモンモードチョークァレイ 2Cがコモンモードチョーク 2と二つのノーマルモードチョーク 3、 4との組み合わせとして利用される場合も同様である（図 42参照)。

[0109] 本発明の実施形態 5のように、コモンモードチョーク 2と二つのノーマルモードチョーク 3、 4とが積層インダクタ (又は薄膜インダクタ)である場合、第一の終端素子 Z1が第三のインダクタ L3の一端 T3Aと第三の出力端子 3aとの間に接続され、第二の終端素子 Z2が第四のインダクタ L4の一端 T3Bと第四の出力端子 3bとの間に接続され、第三の終端素子 Z3が第五のインダクタ L5の一端 T4Aと第五の出力端子 4aとの間に接続され、第四の終端素子 Z4が第六のインダクタ L6の一端 T4Bと第六の出力端子 4bとの間に接続される（図 35、 43参照)。更に、第一の共通出力端子 3cが第三と第四との出力端子 3a、 3bとして兼用され、第二の共通出力端子 4cが第五と第六との出力端子 4a、 4 bとして兼用される場合、第一と第二との終端素子 Zl、 Z2が第一の共通終端素子 Zに統合され、第三と第四とのインダクタ L3、 L4の共通端 T3Cと第一の共通出力端子 3cとの間に接続される。更に、第三と第四との終端素子 Z3、 Z4が第二の共通終端素子 Za に統合され、第五と第六とのインダクタ L5、 L6の共通端 T4Cと第二の共通出力端子 4 cとの間に接続される（図 39、 44参照)。

[0110] 第一と第二との入力端子 la、 lb、又は第一と第二との出力端子 2a、 2bを通して受信されるコモンモード信号に対し、コモンモードチョーク 2のインピーダンスは極めて高く、二つのノーマルモードチョーク 3、 4のインピーダンスはいずれも極めて低い。従って、図 2、 3に示されている差動受信装置 10 (及び、差動送受信装置 30)では、第一と第二との終端素子 Zl、 Z2の各インピーダンス（図 44では、第一の共通終端素子 Zのインピーダンス）力ケーブル 40のコモンモードインピーダンスと整合するように調整される。更に、第三と第四との終端素子 Z3、 Z4の各インピーダンス（図 44では、第二の共通終端素子 Zaのインピーダンス）力差動レシーバ 11 (31)の入力インピーダンスと差動配線 12 (33)のコモンモードインピーダンスとそれぞれ、整合するように調整される。こうして、コモンモード信号に対し、ケーブル 40とフィルタ回路 1との間、及びフィルタ回路 1と差動配線 12 (33)との間でそれぞれ、インピーダンス整合が高精度に実現する。それ故、コモンモードチョーク 2によるコモンモードノイズの反射が更に低減する。その結果、ケーブル 40と差動配線 12 (33)とから周辺への不要電磁輻射が更に低減し、かつ差動レシーバ 11 (31)が、反射されたコモンモードノイズから更に確実に保護される。

[0111] 図 2、 3に示されている差動送信装置 20でも同様に、第一と第二との終端素子 Zl、 Z 2の各インピーダンス（図 44では、第一の共通終端素子 Zのインピーダンス）力差動ドライバ 21の出力インピーダンスと差動配線 22のコモンモードインピーダンスとそれぞれ、整合するように調整される。更に、第三と第四との終端素子 Z3、 Z4の各インピーダンス（図 44では、第二の共通終端素子 Zaのインピーダンス） 1S ケーブル 40のコモンモードインピーダンスと整合するように調整される。こうして、コモンモード信号に対し、差動配線 22とフィルタ回路 1との間、及びフィルタ回路 1とケーブル 40との間でそれぞれ、インピーダンス整合が高精度に実現する。それ故、コモンモードチョーク 2によるコモンモードノイズの反射が更に低減する。その結果、ケーブル 40と差動配線 22 と力周辺への不要電磁輻射が更に低減する。更に、差動ドライバ 32を含む LSIやその前段の回路へのコモンモードノイズの侵入が防止されるので、反射されたコモンモードノイズによる電源電位や接地電位の変動が確実に抑制される。

[0112] 《実施形態 7》

本発明の実施形態 7による差動伝送システムは好ましくは、携帯電話等の携帯情報機器に搭載される（図 45参照)。携帯情報機器には、例えば画像処理用 LSIM1や RF回路 M2等、様々なモジュールが搭載される。それらのモジュールがケーブル 41を通して CPUM3に接続され、統合的に制御される。

[0113] 携帯情報機器、特に携帯電話は RF回路 M2を利用して外部と通信を行う。その際、 RF回路 M2やアンテナ AT力も電磁波が放射される。それらの電磁波がケーブル 41にノイズを発生させる。そのノイズに加え、画像処理用 LSIM1や CPUM3からケーブル 4 1に直接送出されたノイズがケーブル 41の周囲に電磁波として放射され、他のケープル 41やアンテナ ATにノイズを与える。画像処理用 LSIM1や CPUM3が、特にカメラモジュール CAにより生成される画像データ等、大量のデータを処理する場合、その処理速度が通信の周波数と近!、ので、 RF回路 M2やアンテナ ATに対してノイズを与えやすい。このように、携帯情報機器内では不要電磁輻射とそれに起因するノイズとが共に高い。それらのノイズによる各回路 Ml、 M2、 M3等に対する悪影響、すなわち E Mlを抑える目的で、携帯情報機器内でのケーブル 41を用いた通信は一般に、差動伝送方式で行われる。

[0114] 図 2、 3に示されている ECU等と同様に、画像処理用 LSIM1は差動送信装置 20を通信ポートとして含み、 CPUM3は差動受信装置 10を通信ポートとして含む（図 46参照)。その他に、図 2、 3に示されているような差動送受信装置 30が、各通信ポートとして含まれても良い。これらの通信ポートはケーブル 41で互いに接続され、差動伝送システムを構成する。ケーブル 41は二本の差動伝送路を含む。各差動伝送路を伝搬する信号 (差動信号）間では位相が互いに逆である。ケーブル 41には好ましくは、シ一ルド付ツイストペアケーブルが使用される。その他に、シールドなしのツイストペアケーブル、フラットケーブル、又はフレキケーブルが使用されても良い。特に折り畳み可能な携帯電話では、ケーブル 41が蝶番部 Hを超えて回路間を接続しても良い（図 4 5参照)。

[0115] 差動受信装置 10と差動送信装置 20とはいずれも、実施形態 1によるものと同様な構成要素を有する（図 2、 3、 46参照)。特に、本発明によるフィルタ回路 1を含む。ここで、フィルタ回路 1は上記の実施形態 1〜6のヽずれによるものと同様であつても良い。いずれのフィルタ回路 1も、ケーブル 41を伝搬する差動信号力もコモンモードノイズを実質上完全に除去すると共に、差動信号のノーマルモード成分を実質上完全に透過させる。その一方で、コモンモードノイズを反射することなぐ実質上完全に吸収する。その結果、ケーブル 41や差動配線 12、 22から周辺への不要電磁輻射が低減し、差動レシーバ 11や差動ドライバ 21が、反射されたコモンモードノイズから確実に保護される。フィルタ回路 1では更に、コモンモード電流がコモンモードチョークのコアには流れないので、コモンモードチョークのコアが磁気飽和を生じない。従って、フィルタ回路 1は信頼性が高い。その上、コモンモードチョークのコアの体積が小さくても良い。それ故、フィルタ回路 1は小型化が容易であるので、携帯情報機器での利用に有利である。

[0116] 差動受信装置 10と差動送信装置 20とでは更に好ましくは、実施形態 1によるものと同様に、差動配線 12、 22に終端素子が接続される（図 4、 5参照)。差動信号に対してはフィルタ回路 1のインピーダンスが十分に低いので、差動配線 12、 22の差動インピ一ダンスと終端素子のインピーダンスとがそれぞれ、ケーブル 41の差動インピーダンスと整合するように調整される。その結果、差動信号には実質的な歪みや減衰が生じない。その上、差動配線 12、 22のレイアウトがインピーダンス整合からは大きな制約を受けないので、差動受信装置 10と差動送信装置 20とはいずれも、回路設計の柔軟 '性が高い。

[0117] 本発明による差動伝送システムを搭載可能なシステムは、実施形態 1〜6のような車載 LANや、実施形態 7のような携帯情報機器には限られない。例えば、 USB、 IE EE1394、 LVDS、 DVI、 HDMI、シリアル ATA、 PCIエクスプレス等のシリアルインタフエースを利用する電子機器全般で、本発明による差動伝送システムは利用可能である。そのことは、上記の実施形態力も当業者には自明であろう。

[0118] 《実施形態 8》

本発明の実施形態 8による電源装置は、好ましくは、電子機器に搭載される（図 47 参照)。ここで、電子機器 DVは、好ましくは、パソコン、携帯電話、 FAX等の情報処理機器である。その他に、その電源装置が、差動伝送方式で他の回路に電力を供給する給電装置であっても良い。

電源装置 50はプラグ PLと電源線 42とを通し、商用交流電源等、外部の交流電源 A Cに接続される。電源線 42は二本の差動伝送路を含む。それらの差動伝送路間では電圧 Z電流の位相が互いに逆である。尚、電源装置がプラグ PL自体に内蔵されても良い。

[0119] 電源装置 50は本発明によるフィルタ回路 1とスイッチング電源 51とを有する。フィルタ回路 1は電源線 42に接続され、電源線 42上カゝらコモンモードノイズを実質上完全に除去する。それと共に、外部の交流電源 AC力供給される電力（差動信号)を実質上完全に透過させる。スイッチング電源 51は電力変換部であり、好ましくは、フィルタ回路 1を通して外部の交流電源 AC力も交流電圧を受け、その交流電圧を所定の直流電圧 Vdd、 Vssに変換する。その他に、交流電源 AC力も供給される電力の力率を改善しても良い。更に、差動伝送方式で他の回路に電力を供給しても良い。電源装置 50を電力線通信（PLC)に利用する場合、スイッチング電源 51に代え、 PLCモデム力 Sフィルタ回路 1に接続されても良、。

[0120] フィルタ回路 1は上記の実施形態 1〜6のいずれによるものであっても良い。それにより、コモンモードノイズがフィルタ回路 1により反射されることなぐ実質上完全に吸収される。その結果、電源線 42や内部の配線から周辺への不要電磁輻射が低減し、スイッチング電源 51や電子機器 DV内部の回路が、反射されたコモンモードノイズから確実に保護される。 PLCを行う場合は、その通信品質が向上する。フィルタ回路 1では更に、コモンモード電流がコモンモードチョークのコアには流れないので、コモンモードチョークのコアが磁気飽和を生じない。従って、フィルタ回路 1は信頼性が高い。その上、コモンモードチョークのコアの体積が小さくても良い。それ故、フィルタ回路 1 は小型化が容易であるので、電源装置 DVの小型化に有利である。

産業上の利用可能性

[0121] 本発明は差動伝送システムや電源装置に搭載されるフィルタ回路に関し、上記の通り、コモンモードチョークとノーマルモードチョークとの組み合わせを利用してコモンモードノイズを差動信号力も除去する。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 第一と第二との入力端子；

第一、第二、第三、及び第四の出力端子；

前記第一の入力端子と前記第一の出力端子との間に接続された、第一のインダクタ、及び、

前記第一のインダクタと磁気的に結合し、前記第二の入力端子と前記第二の出力端子との間に前記第一のインダクタと同じ極性で接続された、第二のインダクタ、を含む、コモンモードチョーク；

並びに、

前記第一の入力端子と前記第三の出力端子との間に接続された、第三のインダクタ、及び、

前記第三のインダクタと磁気的に結合し、前記第二の入力端子と前記第四の出力端子との間に前記第三のインダクタとは逆の極性で接続された、第四のインダクタを含む、ノーマルモードチョーク；

を有するフィルタ回路。

[2] 前記コモンモードチョークと前記ノーマルモードチョークとが同じパッケージに封入された、請求項 1に記載のフィルタ回路。

[3] 前記ノーマルモードチョークがコアを含み；

前記第三と第四とのインダクタが、コモンモード電流により生じる磁束が相殺されるような向きで互いに重ねられて又は分離されて前記コアに巻かれている二本のコイル、である；

請求項 1に記載のフィルタ回路。

[4] 前記第一力第四までのインダクタがそれぞれ、表面に所定のパターンの導線を含む磁性体シート、を重ねて形成された積層インダクタ又は薄膜インダクタであり、更に前記第一と第二とのインダクタが互いに重なって形成され、

前記第三と第四とのインダクタが互いに重なって形成された、請求項 1に記載のフィルタ回路。

[5] 前記コモンモードチョークと前記ノーマルモードチョークとが互いに重なって形成されたフィルタ回路であり、

前記コモンモードチョークと前記ノーマルモードチョークとの間に挟まれた磁気分離層、

を更に有する、請求項 4に記載のフィルタ回路。

[6] 定電位に維持される導体を前記磁気分離層が含む、請求項 5に記載のフィルタ回路。

[7] 前記第三のインダクタと前記第三の出力端子との間、若しくは前記第一の入力端子と前記第三のインダクタとの間のいずれか、又は両方に接続された第一のインピーダンス素子、及び、

前記第四のインダクタと前記第四の出力端子との間、若しくは前記第二の入力端子と前記第四のインダクタとの間のいずれか、又は両方に接続された第二のインピーダンス素子、

を更に有する、請求項 1に記載のフィルタ回路。

[8] 第五と第六との出力端子；並びに、

前記第一の出力端子と前記第五の出力端子との間に接続された、第五のインダクタ、及び、

前記第五のインダクタと磁気的に結合し、前記第二の出力端子と前記第六の出力端子との間に前記第五のインダクタとは逆の極性で接続された、第六のインダクタを含む、第二のノーマルモードチョーク；

を更に有する、請求項 1に記載のフィルタ回路。

[9] 前記コモンモードチョーク、前記ノーマルモードチョーク、及び前記第二のノーマルモードチョークが同じパッケージに封入された、請求項 8に記載のフィルタ回路。

[10] 前記第二のノーマルモードチョークがコアを含み；

前記第五と第六とのインダクタが、コモンモード電流により生じる磁束が相殺されるような向きで互いに重ねられて又は分離されて前記コアに巻かれている二本のコイル、である；

請求項 8に記載のフィルタ回路。

[11] 前記第一力第六までのインダクタがそれぞれ、表面に所定のパターンの導線を含む磁性体シート、を重ねて形成された積層インダクタ又は薄膜インダクタであり、更に前記第一と第二とのインダクタが互いに重なって形成され、

前記第三と第四とのインダクタが互いに重なって形成され、

前記第五と第六とのインダクタが互いに重なって形成された、

請求項 8に記載のフィルタ回路。

[12] 前記コモンモードチョーク、前記ノーマルモードチョーク、及び前記第二のノーマルモードチョークのうち、少なくともいずれか二つが互いに重なって形成されたフィルタ回路であり、

それら互いに重なって形成された二つのフィルタ間に挟まれた磁気分離層、を更に有する、請求項 11に記載のフィルタ回路。

[13] 定電位に維持される導体を前記磁気分離層が含む、請求項 12に記載のフィルタ回路。

[14] 前記第五のインダクタと前記第五の出力端子との間、若しくは前記第一の出力端子と前記第五のインダクタとの間のいずれか、又は両方に接続された第三のインピーダンス素子、及び、

前記第六のインダクタと前記第六の出力端子との間、若しくは前記第二の出力端子と前記第六のインダクタとの間のいずれか、又は両方に接続された第四のインピーダンス素子、

を更に有する、請求項 8に記載のフィルタ回路。

[15] 外部の差動伝送路に接続される、第一と第二との入力端子；

第一と第二との出力端子；

一定の電位に維持される、第三と第四との出力端子；

前記第一の入力端子と前記第一の出力端子との間に接続された、第一のインダクタ、及び、前記第一のインダクタと磁気的に結合し、前記第二の入力端子と前記第二の出力端子との間に前記第一のインダクタと同じ極性で接続された、第二のインダクタ、を含む、コモンモードチョーク；

及び、

を有するフィルタ回路；

並びに、

前記フィルタ回路の前記第一と第二との出力端子に接続された入力端子対、を有する差動レシーバ；

を具備する差動受信装置。

[16] 前記差動レシーバの前記入力端子対と外部の定電位端子との間に接続される終端素子、を更に具備する、請求項 15に記載の差動受信装置。

[17] 前記差動レシーバの前記入力端子対を互いに接続する終端素子、を更に具備する、請求項 15に記載の差動受信装置。

[18] 第一と第二との入力端子；

外部の差動伝送路に接続される、第一と第二との出力端子；

一定の電位に維持される、第三と第四との出力端子；

及び、前記第一の入力端子と前記第三の出力端子との間に接続された、第三のインダクタ、及び、

を有するフィルタ回路；

並びに、

前記フィルタ回路の前記第一と第二との入力端子に接続された出力端子対、を有する差動ドライバ；

を具備する差動送信装置。

第一と第二との入出力端子；

外部の差動伝送路に接続される、第三と第四との入出力端子；

一定の電位に維持される、第一、第二、第三、及び第四の出力端子；

前記第一と第三との入出力端子間に接続された、第一のインダクタ、及び、前記第一のインダクタと磁気的に結合し、前記第二と第四との入出力端子間に前記第一のインダクタと同じ極性で接続された、第二のインダクタ、

を含む、コモンモードチョーク；

前記第一の入出力端子と前記第一の出力端子との間に接続された、第三のィンダクタ、及び、

前記第三のインダクタと磁気的に結合し、前記第二と第四との入出力端子間に前記第三のインダクタとは逆の極性で接続された、第四のインダクタ、

を含む、第一のノーマノレモードチョーク；

及び、

前記第三の入出力端子と前記第三の出力端子との間に接続された、第五のィンダクタ、及び、

前記第五のインダクタと磁気的に結合し、前記第四の入出力端子と前記第四の出力端子との間に前記第五のインダクタとは逆の極性で接続された、第六のインダクタ、

を含む、第二のノーマノレモードチョーク；

を有するフィルタ回路；

前記フィルタ回路の前記第一と第二との入出力端子に接続された入力端子対、を有する差動レシーバ；

並びに、

前記フィルタ回路の前記第一と第二との入出力端子に接続された出力端子対、を有する差動ドライバ；

を具備する差動送受信装置。

第一と第二との入力端子、

第一と第二との出力端子、

一定の電位に維持される、第三と第四との出力端子、

前記第一のインダクタと磁気的に結合し、前記第二の入力端子と前記第二の出力端子との間に前記第一のインダクタと同じ極性で接続された、第二のインダクタ、を含む、第一のコモンモードチョーク、

及び、

前記第三のインダクタと磁気的に結合し、前記第二の入力端子と前記第四の出力端子との間に前記第三のインダクタとは逆の極性で接続された、第四のインダクタを含む、第一のノーマノレモードチョーク、

を有する第一のフィルタ回路、

及び、

前記第一のフィルタ回路の前記第一と第二との入力端子に接続された出力端子対、を有する差動ドライバ、を具備する差動送信装置；

第三と第四との入力端子、

第五と第六との出力端子、

一定の電位に維持される、第七と第八との出力端子、

前記第三の入力端子と前記第五の出力端子との間に接続された、第五のインダクタ、及び、

前記第五のインダクタと磁気的に結合し、前記第四の入力端子と前記第六の出力端子との間に前記第五のインダクタと同じ極性で接続された、第六のインダクタ、を含む、第二のコモンモードチョーク、

及び、

前記第三の入力端子と前記第七の出力端子との間に接続された、第七のインダクタ、及び、

前記第七のインダクタと磁気的に結合し、前記第四の入力端子と前記第八の出力端子との間に前記第七のインダクタとは逆の極性で接続された、第八のインダクタを含む、第二のノーマノレモードチョーク、

を有する第二のフィルタ回路、

及び、

前記第二のフィルタ回路の前記第三と第四との出力端子に接続された入力端子対、を有する差動レシーバ、

を具備する差動受信装置；

並びに、

前記第一と第二との出力端子を前記第三と第四との入力端子に接続する差動伝送路；

を具備する差動伝送システム。

第一と第二との入出力端子；

第三と第四との入出力端子；

一定の電位に維持される、第一、第二、第三、及び第四の出力端子；前記第一と第三との入出力端子間に接続された、第一のインダクタ、及び、前記第一のインダクタと磁気的に結合し、前記第二と第四との入出力端子間に前記第一のインダクタと同じ極性で接続された、第二のインダクタ、

を含む、第一のコモンモードチョーク；

を含む、第一のノーマノレモードチョーク；

及び、

を含む、第二のノーマノレモードチョーク；

を有するフィルタ回路；

及び、

をそれぞれ具備する、二つの差動送受信装置；

並びに、

前記二つの差動送受信装置間で、前記第三の入出力端子同士を接続し、前記第四の入出力端子同士を接続する差動伝送路；

を具備する差動伝送システム。

外部の電源線に接続される、第一と第二との入力端子；第一と第二との出力端子；

一定の電位に維持される、第三と第四との出力端子；

及び、

を有するフィルタ回路；

並びに、

前記フィルタ回路の前記第一と第二との出力端子に接続された入力端子対、を有する電力変換部；

を具備する電源装置。