專利名稱：噪聲抑制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抑制在導(dǎo)線上傳輸?shù)脑肼暤脑肼曇种齐娐贰?br> 背景技術(shù)：
開關(guān)電源、逆變器、照明設(shè)備的點(diǎn)亮電路等的功率電子設(shè)備具有進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換的功率轉(zhuǎn)換電路。功率轉(zhuǎn)換電路具有將直流電轉(zhuǎn)換成矩形波的交流電的開關(guān)電路。因此，功率轉(zhuǎn)換電路會(huì)產(chǎn)生與開關(guān)電路的開關(guān)頻率相等頻率的紋波電壓、以及伴隨開關(guān)電路的開關(guān)動(dòng)作的噪聲。該紋波電壓以及噪聲會(huì)對其他設(shè)備產(chǎn)生不良影響。因此，需要在功率轉(zhuǎn)換電路和其他設(shè)備或線路之間設(shè)置用于降低紋波電壓以及噪聲的單元。
作為這樣的降低紋波電壓以及噪聲的單元，廣泛采用包含電感元件(電感器)和電容器的濾波器、所謂的LC濾波器。在LC濾波器中，除了具有各一個(gè)的電感元件和電容器之外，還存在T型濾波器以及π型濾波器等。用于對付電磁干擾(EMI)的一般的噪聲濾波器也是LC濾波器的一種。一般的EMI濾波器是由共模扼流線圈、常模扼流線圈、X電容器、Y電容器等的分立元件組成。
最近，作為構(gòu)建家庭內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)采用的通信技術(shù)，電力線通信被視為有前途的，正在進(jìn)行它的開發(fā)。在電力線通信中，在電力線上疊加高頻信號(hào)進(jìn)行通信。在該電力線通信中，連接在電力線上的各種電氣及電子設(shè)備的工作會(huì)導(dǎo)致在電力線上產(chǎn)生噪聲，該情況會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤率增加等的通信質(zhì)量的下降。因此，降低電力線上的噪聲的單元?jiǎng)t成為必要。此外，在電力線通信中，必須要阻止屋內(nèi)電力線上的通信信號(hào)泄露到屋外電力線。作為這種降低電力線上的噪聲或阻止屋內(nèi)電力線上的通信信號(hào)泄露到屋外電力線的單元，也采用LC濾波器。
另外，在2條導(dǎo)線上傳輸?shù)脑肼曋?，存在?條導(dǎo)線間產(chǎn)生電位差的常模噪聲和以相同相位在2條導(dǎo)線上傳輸?shù)墓材Ｔ肼暋?br> 在日本專利特開平9-102723號(hào)公報(bào)中記載了使用變壓器的線路濾波器。該線路濾波器具有變壓器以及濾波器電路。變壓器的次級線圈插入于從交流電源向負(fù)載輸送電力的2條導(dǎo)線中的一條中。濾波器電路的2個(gè)輸入端連接到交流電源的兩端上，濾波器電路的2個(gè)輸出端連接到變壓器的初級線圈的兩端上。在該線路濾波器中，由濾波器電路從電源電壓中抽出噪聲成分并且將該噪聲成分供給變壓器的初級線圈，由此，在插入有變壓器的次級線圈的導(dǎo)線上，從電源電壓中抽出噪聲成分。該線路濾波器降低常模噪聲。
在現(xiàn)有的LC濾波器中，由于具有由電感器以及電容器決定的固有的諧振頻率，因此，存在僅能夠在窄頻率范圍內(nèi)獲得所希望的衰減量的問題。
對于插入于電力輸送用的導(dǎo)線中的濾波器有下述兩方面的要求，即在電力輸送用的電流流過的狀態(tài)下能夠獲得所希望的特性、以及對于溫度上升的對策。因此，在這種濾波器中，存在為了實(shí)現(xiàn)所希望的特性而導(dǎo)致電感元件變得大型化的問題。
另一方面，在日本專利特開平9-102723號(hào)公報(bào)中記載的線路濾波器中，只要濾波器電路的阻抗為0并且變壓器的耦合系數(shù)為1，則理論上就能夠完全去除噪聲成分。然而，實(shí)際上，濾波器電路的阻抗并不為0而且還根據(jù)頻率發(fā)生變化。特別地，在由電容器構(gòu)成濾波器電路的情況下，由該電容器和變壓器的初級線圈構(gòu)成串聯(lián)諧振電路。因此，包含該電容器和變壓器的初級線圈的信號(hào)路徑的阻抗僅在串聯(lián)諧振電路的諧振頻率附近的狹窄頻率范圍內(nèi)變小。其結(jié)果是，該線路濾波器僅能夠在狹窄頻率范圍內(nèi)去除噪聲成分。再有，變壓器的耦合系數(shù)實(shí)際上小于1。因此，不能夠完全地從電源電壓去除供給到變壓器的初級線圈的噪聲成分。根據(jù)上述內(nèi)容，在實(shí)際構(gòu)成的線路濾波器中，存在不能夠在寬頻率范圍中有效去除噪聲成分的問題。
然而，在各國，對于從電子設(shè)備通過交流電源線向外部放射出的噪聲即噪聲端子電壓，大多數(shù)設(shè)有各種的限制。例如，在CISPR(國際無線電干擾特別委員會(huì))的標(biāo)準(zhǔn)中，在150kHz～30MHz的頻率范圍中設(shè)定噪聲端子電壓的標(biāo)準(zhǔn)。在如此的寬頻率范圍中降低噪聲的情況下，特別地，關(guān)于小于等于1MHz的低頻率范圍中的噪聲的降低，會(huì)產(chǎn)生下述的問題。即，在小于等于1MHz的低頻范圍中，設(shè)線圈的電感的為L、頻率為f，用2πfL表示線圈的阻抗的絕對值。因此，一般地，為了降低小于等于1MHz的低頻范圍中的噪聲，需要包含具有大電感的線圈的濾波器。其結(jié)果是導(dǎo)致濾波器大型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠在寬頻率范圍中抑制噪聲并且實(shí)現(xiàn)小型化的噪聲抑制電路。
本發(fā)明的第1噪聲抑制電路是抑制在導(dǎo)線上傳輸?shù)脑肼暤碾娐?，其具備?線圈，在規(guī)定的第1位置插入于導(dǎo)線中；第2線圈，耦合到第1線圈上；注入信號(hào)傳送通路，采用與導(dǎo)線不同的路徑來連接導(dǎo)線中與第1位置不同的第2位置和第2線圈，并傳送注入信號(hào)，該注入信號(hào)根據(jù)從導(dǎo)線檢測出的與噪聲相對應(yīng)的信號(hào)而生成并為了抑制噪聲而注入到導(dǎo)線中；以及電容器，插入于注入信號(hào)傳送通路中，使注入信號(hào)通過，第2線圈的匝數(shù)比第1線圈的匝數(shù)多。
在本發(fā)明的第1噪聲抑制電路中，在第1位置和第2位置中的一個(gè)位置上，從導(dǎo)線檢測出對應(yīng)于噪聲的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)生成注入信號(hào)。該注入信號(hào)通過注入信號(hào)傳送通路在第1位置和第2位置中的另一個(gè)位置注入到導(dǎo)線中。在該噪聲抑制電路中，由于由第2線圈和電容器構(gòu)成串聯(lián)諧振電路，因此，在噪聲的衰減量的頻率特性中存在衰減量成為峰值的頻率。在該噪聲抑制電路中，由于第2線圈的匝數(shù)比第1線圈的匝數(shù)多，由此，與第2線圈的匝數(shù)和第1線圈的匝數(shù)相等的情形相比，衰減量成為峰值的頻率向低頻側(cè)移動(dòng)。
在本發(fā)明的第1噪聲抑制電路中，第2線圈的匝數(shù)除以第1線圈的匝數(shù)所得的值也可以大于1且小于等于2.0。
本發(fā)明第2噪聲抑制電路是抑制在導(dǎo)線上傳輸?shù)脑肼暤碾娐?，它具備?線圈，在規(guī)定的第1位置插入于導(dǎo)線中；第2線圈，耦合到第1線圈上；注入信號(hào)傳送通路，采用與導(dǎo)線不同的路徑來連接導(dǎo)線中與第1位置不同的第2位置和第2線圈，并傳送注入信號(hào)，該注入信號(hào)根據(jù)從導(dǎo)線檢測出的與噪聲相對應(yīng)的信號(hào)而生成并為了抑制噪聲而注入到導(dǎo)線中；第1電容器，插入于注入信號(hào)傳送通路中，使注入信號(hào)通過；以及第2電容器，相對于第2線圈并聯(lián)設(shè)置。
在本發(fā)明的第2噪聲抑制電路中，在第1位置和第2位置中的一個(gè)位置上，從導(dǎo)線檢測出對應(yīng)于噪聲的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)生成注入信號(hào)。該注入信號(hào)通過注入信號(hào)傳送通路，在第1位置和第2位置中的另一個(gè)位置上注入到導(dǎo)線中。在該噪聲抑制電路中，由于由第2線圈和第1電容器構(gòu)成串聯(lián)諧振電路，因此，在噪聲的衰減量的頻率特性中存在衰減量成為峰值的頻率。在該噪聲抑制電路中，由于具備與第2線圈并聯(lián)設(shè)置的第2電容器，因此，與不具備第2電容器的情況相比，衰減量成為峰值的頻率向低頻側(cè)移動(dòng)。
在本發(fā)明第2噪聲抑制電路中，第2電容器的電容除以第1電容器的電容所得到的值也可以是大于等于0.001且小于等于0.5。
在本發(fā)明的第1或第2噪聲抑制電路也可以還具備波高值降低部，該波高值降低部在第1位置和第2位置之間插入于導(dǎo)線中并降低在導(dǎo)線上傳輸?shù)脑肼暤牟ǜ咧怠?br> 本發(fā)明的第1或第2噪聲抑制電路也可以是抑制由2條導(dǎo)線傳送并在這些導(dǎo)線之間產(chǎn)生電位差的常模噪聲的電路。在這種情況下，也可以是，第1線圈插入于至少1條導(dǎo)線中。
本發(fā)明的第1或第2噪聲抑制電路也可以是抑制以相同相位在2條導(dǎo)線上傳輸?shù)墓材Ｔ肼暤碾娐?。在這種情況下，也可以是，2個(gè)第1線圈插入于2條導(dǎo)線的各條中以協(xié)作地抑制共模噪聲，第2線圈與2個(gè)第1線圈耦合，注入信號(hào)傳送通路分支后連接到2條導(dǎo)線上，2個(gè)電容器(第1電容器)分別在注入信號(hào)傳送通路的分支點(diǎn)和各導(dǎo)線之間插入于注入信號(hào)傳送通路中。
在本發(fā)明的第1或第2噪聲抑制電路中，噪聲的衰減量成為峰值的頻率也可以是小于等于1MHz。
本發(fā)明的其他的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)以下的說明，可以變得十分明了。


圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的噪聲抑制電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖2是表示抵消型噪聲抑制電路的基本結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是用于說明圖1所示的噪聲抑制電路的作用的電路圖。
圖4是表示按照表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的噪聲抑制電路的效果用的模擬進(jìn)行假想得到的模擬電路的電路圖。
圖5是表示圖4所示的模擬電路中的常模噪聲的衰減量的頻率特性的特性圖。
圖6是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的噪聲抑制電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖7是表示按照表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的噪聲抑制電路的效果用的模擬進(jìn)行假想得到的模擬電路的電路圖。
圖8是表示圖7所示的模擬電路中的常模噪聲的衰減量的頻率特性的特性圖。
圖9是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的噪聲抑制電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖10是表示本發(fā)明第4實(shí)施方式的噪聲抑制電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖11是表示按照表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的噪聲抑制電路的效果用的模擬進(jìn)行假想得到的模擬電路的電路圖。
圖12是表示按照表示本發(fā)明第4實(shí)施方式的噪聲抑制電路的效果用的模擬進(jìn)行假想得到的模擬電路的電路圖。
圖13是表示圖11以及圖12所示的各模擬電路中的共模噪聲的衰減量的頻率特性的特性圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對于本發(fā)明的實(shí)施方式作詳細(xì)說明。
首先，對于本發(fā)明的各實(shí)施方式中使用的噪聲抑制技術(shù)進(jìn)行說明。在各實(shí)施方式中，使用抵消型噪聲抑制電路。參照圖2對于該抵消型噪聲抑制電路的基本結(jié)構(gòu)和作用進(jìn)行說明。
如圖2所示，抵消型噪聲抑制電路具備在相互不同的位置A、B連接于導(dǎo)線101上的2個(gè)檢測·注入部102、103；利用與導(dǎo)線101不同的路徑來連接2個(gè)檢測·注入部102、103的注入信號(hào)傳送通路104；以及在導(dǎo)線101上設(shè)置在檢測·注入部102、103之間的波高值降低部105。
檢測·注入部102、103分別檢測對應(yīng)于噪聲的信號(hào)或者注入用于抑制噪聲的注入信號(hào)。注入信號(hào)傳送通路104傳送注入信號(hào)。波高值降低部105降低噪聲的波高值。檢測·注入部102包含例如電感元件。注入信號(hào)傳送通路104包含例如由電容器構(gòu)成的高通濾波器。此外，波高值降低部105包含阻抗元件例如電感元件。
在圖2所示的抵消型噪聲抑制電路中，當(dāng)噪聲的發(fā)生源位于除了位置A和位置B之間的位置之外、且較位置A更靠近位置B的位置上的情況下，檢測·注入部103在位置B上檢測出與導(dǎo)線101上的噪聲相對應(yīng)的信號(hào)，同時(shí)，根據(jù)該信號(hào)生成為抑制導(dǎo)線101上的噪聲而注入到導(dǎo)線101中的注入信號(hào)。該注入信號(hào)通過注入信號(hào)傳送通路104被送至檢測·注入部102。檢測·注入部102將注入信號(hào)注入到導(dǎo)線101中使其相對于導(dǎo)線101上的噪聲為反相。由此，利用注入信號(hào)抵消導(dǎo)線101上的噪聲，在導(dǎo)線101上從位置A到噪聲行進(jìn)方向的目的地抑制了噪聲。又，在本發(fā)明申請中，所謂的噪聲也包含不必要的信號(hào)。
此外，在圖2所示的抵消型噪聲抑制電路中，當(dāng)噪聲的發(fā)生源位于除了位置A和位置B之間的位置之外、且較位置B更靠近位置A的位置的情況下，檢測·注入部102在位置A上檢測出與導(dǎo)線101上的噪聲相對應(yīng)的信號(hào)，同時(shí)，根據(jù)該信號(hào)生成為抑制導(dǎo)線101上的噪聲而注入到導(dǎo)線101中的注入信號(hào)。該注入信號(hào)通過注入信號(hào)傳送通路104被送至檢測·注入部103。檢測·注入部103將注入信號(hào)注入到導(dǎo)線101中使其相對于導(dǎo)線101上的噪聲為反相。由此，利用注入信號(hào)抵消導(dǎo)線101上的噪聲，在導(dǎo)線101上從位置B到噪聲行進(jìn)方向的目的地抑制了噪聲。
此外，波高值降低部105在位置A和位置B之間降低通過導(dǎo)線101的噪聲的波高值。由此，降低了通過導(dǎo)線101輸送的噪聲的波高值和通過注入信號(hào)傳送通路104注入到導(dǎo)線101中的注入信號(hào)的波高值之差。
利用抵消型噪聲抑制電路，能夠在寬頻率范圍內(nèi)有效地抑制噪聲。
再有，抵消型噪聲抑制電路也可以是去除波高值降低部105而構(gòu)成。然而，在抵消型噪聲抑制電路中，與不具有波高值降低部105的情況相比，具有波高值降低部105的抵消型噪聲抑制電路更能夠在更寬的頻率范圍內(nèi)抑制噪聲。
此外，在抵消型噪聲抑制電路的結(jié)構(gòu)中，存在常模噪聲抑制用的結(jié)構(gòu)和共模噪聲抑制用的結(jié)構(gòu)，后文將對此作詳細(xì)說明。在第1以及第2實(shí)施方式中采用常模噪聲抑制用的結(jié)構(gòu)，在第3以及第4實(shí)施方式中采用共模噪聲抑制用的結(jié)構(gòu)。
〔第1實(shí)施方式〕其次，對于本發(fā)明第1實(shí)施方式的噪聲抑制電路進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的噪聲抑制電路是抑制共模噪聲的電路，上述共模噪聲是指由2條導(dǎo)線傳輸并在這些導(dǎo)線之間產(chǎn)生電位差的噪聲。圖1是表示本實(shí)施方式的噪聲抑制電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。該噪聲抑制電路具備一對端子1a、1b；另一對端子2a、2b；連接端子1a、2a之間的導(dǎo)線3；以及連接端子1b、2b之間的導(dǎo)線4。噪聲抑制電路進(jìn)一步具有在規(guī)定的第1位置P11插入于導(dǎo)線3中的線圈11a、磁芯11c以及通過磁芯11c與線圈11a耦合的線圈11b。線圈11a、11b都卷繞在磁芯11c上。
噪聲抑制電路還具備注入信號(hào)傳送通路19。在與第1位置P11不同的位置上具體地是在線圈11a和端子1a之間的第2位置P12上，注入信號(hào)傳送通路19的一端連接到導(dǎo)線3上。注入信號(hào)傳送通路19的另一端連接到導(dǎo)線4上。線圈11b插入于注入信號(hào)傳送通路19的途中。因此，注入信號(hào)傳送通路19是利用與導(dǎo)線3不同的路徑來連接導(dǎo)線3中的第2位置P12和線圈11b。注入信號(hào)傳送通路19傳送注入信號(hào)，對此后文將作詳細(xì)說明。注入信號(hào)根據(jù)從導(dǎo)線3檢測出的與常模噪聲相對應(yīng)的信號(hào)而生成并且注入到導(dǎo)線3中。
噪聲抑制電路進(jìn)一步地具備插入于注入信號(hào)傳送通路19中的電容器12。電容器12配置在注入信號(hào)傳送通路19和導(dǎo)線3的連接點(diǎn)與線圈11b之間。再有，電容器12也可以配置在注入信號(hào)傳送通路19和導(dǎo)線4的連結(jié)點(diǎn)與線圈11b之間。電容器12作為使得頻率為規(guī)定值以上的信號(hào)通過的高通濾波器發(fā)揮作用。由此，電容器12有選擇地使注入信號(hào)通過。
噪聲抑制電路進(jìn)一步地具備在位置P11和位置P12之間的位置上插入于導(dǎo)線3中的電感元件13。
在本實(shí)施方式中，將線圈11b的匝數(shù)作成比線圈11a的匝數(shù)多。對于其理由，將在后文作詳細(xì)說明。
在圖1所示的噪聲抑制電路中，線圈11a、11b以及磁芯11c對應(yīng)于圖2中的注入·檢測部102。此外，線圈11a對應(yīng)于本發(fā)明的第1線圈，線圈11b對應(yīng)于本發(fā)明第2線圈。此外，注入信號(hào)傳送通路19和導(dǎo)線3的連接點(diǎn)形成圖2中的檢測·注入部103。此外，注入信號(hào)傳送通路19對應(yīng)于圖2中的注入信號(hào)傳送通路104。此外，電感元件13對應(yīng)于圖2中的波高值降低部105。
接著，對于圖1所示的噪聲抑制電路的作用進(jìn)行說明。首先，對于常模噪聲的發(fā)生源位于除了位置P11和位置P12之間的位置之外、且較位置P11更靠近位置P12的位置上的情況作說明。在該情況下，由電容器12檢測出位置P12上的與導(dǎo)線3上的常模噪聲相對應(yīng)的信號(hào)，進(jìn)一步根據(jù)該信號(hào)由電容器12產(chǎn)生與常模噪聲反相的注入信號(hào)。該注入信號(hào)通過注入信號(hào)通路19被供給線圈11b。線圈11b通過線圈11a將注入信號(hào)注入到導(dǎo)線3中。由此，在導(dǎo)線3上，從位置P11到常模噪聲行進(jìn)方向的目的地，抑制了常模噪聲。
接著，對于在圖1所示的噪聲抑制電路中噪聲的發(fā)生源位于除了位置P11和位置P12之間的位置之外、且較位置P12更靠近位置P11的位置上的情況作說明。在該情況下，通過線圈11a，由線圈11b檢測出位置P11上的與導(dǎo)線3上的常模噪聲相對應(yīng)的信號(hào)，進(jìn)一步根據(jù)該信號(hào)生成注入信號(hào)。該注入信號(hào)通過注入信號(hào)傳送通路19以及電容器12被注入、使其相對于導(dǎo)線3上的常模噪聲為反相。由此，在導(dǎo)線3上，從位置P12到常模噪聲行進(jìn)方向的目的地，抑制了常模噪聲。如此，圖1所示的噪聲抑制電路的噪聲抑制效果不會(huì)隨噪聲的行進(jìn)方向發(fā)生改變。
在圖1所示的噪聲抑制電路中，在位置P11和位置P12之間，將電感元件13插入于導(dǎo)線3中。由此，在該噪聲抑制電路中，降低了通過電感元件13傳輸?shù)某ＤＴ肼暤牟ǜ咧岛屯ㄟ^注入信號(hào)傳送通路19注入到導(dǎo)線3中的注入信號(hào)的波高值之差。其結(jié)果為，利用該噪聲抑制電路，能夠在寬頻率范圍內(nèi)有效地抑制常模噪聲。
接著，參照圖3對于圖1所示的噪聲抑制電路的作用作詳細(xì)說明。圖3是表示在圖1所示的噪聲抑制電路上連接有常模噪聲發(fā)生源14和負(fù)載15的電路的電路圖。常模噪聲發(fā)生源14連接在端子1a、1b之間，在端子1a、1b之間產(chǎn)生電位差Vin。負(fù)載15連接在端子2a、2b之間，具有阻抗Zo。
在圖3所示的電路中，設(shè)線圈11b的電感為L11、線圈11a的電感為L12、電容器12的電容為C1、電感元件13的電感為L21。此外，設(shè)通過電容器12以及線圈11b的電流為i1、設(shè)該電流i1的路徑的阻抗的總和為Z1。此外，設(shè)通過電感元件13以及線圈11a的電流為i2、該電流i2的路徑的阻抗總和為Z2。
此外，設(shè)線圈11a和線圈11b之間的互感為M、兩者的耦合系數(shù)為K。用以下的式(1)表示耦合系數(shù)K。
K＝M/(L11·L12)……(1)分別用以下的式(2)、式(3)表示上述的阻抗的總和Z1、Z2。又，j表示(-1)，ω表示常模噪聲的角頻率。
Z1＝j(luò)(ωL11-1/ωC1) ……(2)Z2＝Zo+jω(L12+L21) ……(3)此外，用以下的式(4)、(5)表示電位差Vin。
Vin＝Z1·i1+jωM·i2 ……(4)Vin＝Z2·i2+jωM·i1 ……(5)以下，根據(jù)式(2)～(5)求取不含有電流i1地來表示電流i 2的式子。為此，首先從式(4)導(dǎo)出下述的式(6)。
i1＝(Vin-jωM·i2)/Z1……(6)接著，將式(6)代入到式(5)中，得到下述的式(7)。
i2＝Vin(Z1-jωM)/(Z1·Z2+ω2·M2) ……(7)利用圖3所示的噪聲抑制電路來抑制常模噪聲，這可以說是將式(7)所表示的電流i2減小。根據(jù)式(7)，若式(7)的右邊的分母變大，則電流i2變小。因此，對式(7)的右邊的分母(Z1·Z2+ω2·M2)進(jìn)行考察。
首先，Z1由式(2)表示，因此，在線圈11b的電感L11越大Z1越大的同時(shí)，電容器12的電容C1越大Z1越大。
其次，Z2由式(3)表示，因此，線圈11a的電感L12和電感元件13的電感L21之和越大，Z2越大。因此，只要將電感L12和電感L21中的至少一方增大，就能夠減小電流i2。再有，根據(jù)式(7)可知，僅利用線圈11a也能夠抑制常模噪聲，而通過增加電感元件13，能夠更進(jìn)一步地抑制常模噪聲。
此外，根據(jù)式(7)的右邊的分母中包含ω2·M2的這一點(diǎn)，通過增大互感M，能夠減小電流i2。從式(1)可知，由于耦合系數(shù)K與互感M成正比，因此若增大耦合系數(shù)K，則利用圖3所示的噪聲抑制電路來抑制常模噪聲的效果增大。根據(jù)在式(7)的右邊的分母中以平方形式含有互感M的這一點(diǎn)，常模噪聲的抑制效果會(huì)隨耦合系數(shù)K的值發(fā)生較大變化。
另外，在常模噪聲發(fā)生源14和負(fù)載15的位置關(guān)系與圖3所示的結(jié)構(gòu)為相反的情況下，上述的說明也可以適用。
接著，對于由式(7)表示的電流i2取極小值時(shí)的頻率進(jìn)行考察。電流i2取極小值就是式(7)右邊的分子Vin(Z1-jωM)取極小值的時(shí)候。Vin(Z1-jωM)取極小值時(shí)的頻率是，阻抗由Z1-jωM表示的串聯(lián)諧振電路的諧振頻率fo。根據(jù)式(7)和式(2)，諧振頻率fo由以下的式(8)表示。
fo＝1/2π{(L11-M)C1} ……(8)上述諧振頻率fo是在噪聲抑制電路中噪聲的衰減量的頻率特性方面衰減量成為峰值(極大)的頻率。設(shè)式(8)的右邊含有的互感M為恒定值的情況下，若增大L11，則能夠降低諧振頻率fo。在本實(shí)施方式中，根據(jù)該原理，通過將線圈11b的匝數(shù)作成多于線圈11a的匝數(shù)來增大L11，與線圈11b的匝數(shù)和線圈11a的匝數(shù)相等的情形相比，使得噪聲抑制電路對于常模噪聲的衰減量成為峰值的頻率移向低頻側(cè)。由此，特別地，在小于等于1MHz的低頻范圍中能夠有效地抑制常模噪聲。
線圈11b的匝數(shù)除以線圈11d匝數(shù)所得的值，最好是大于1且小于等于2.0。其理由將在后文進(jìn)行說明。
接著，用以下的模擬的結(jié)果具體地表示本實(shí)施方式的噪聲抑制電路的效果。圖4是表示通過模擬假想的模擬電路的電路圖。該模擬電路是在圖1所示的噪聲抑制電路中的端子1a、1b之間連接常模噪聲發(fā)生源14和電阻器16構(gòu)成的串聯(lián)電路并且在端子2a、2b之間連接電阻器17而構(gòu)成。
在模擬中，使用以下的數(shù)值。設(shè)圖4中的電感元件13的電感為30μH、線圈11a的電感為30μH。此外，設(shè)電容器12的電容為0.33μF、電阻器16、17的電阻值都為50Ω。此外，設(shè)線圈11b的電感為30μH、31μH、33μH、36μH或38μH。線圈11b的電感為30μH的情形，相當(dāng)于線圈11b的匝數(shù)與線圈11a的匝數(shù)相等的情形。線圈11b的電感為31μH、33μH、36μH或38μH的情形的任意一種情形都對應(yīng)于線圈11b的匝數(shù)比線圈11a的匝數(shù)多的情形。線圈11b的匝數(shù)除以線圈11a的匝數(shù)的值越大，線圈11b的電感越大。在模擬中，將線圈11b的匝數(shù)除以線圈11a的匝數(shù)所得的值是在1.0～2.0的范圍內(nèi)。
圖5是表示通過模擬求得的、模擬電路中的常模噪聲的衰減量的頻率特性的特性圖。另外，在圖5中，橫軸表示頻率，縱軸表示增益。增益越小，噪聲的衰減量越大。在圖5中，用標(biāo)號(hào)21～25所示的各線分別表示線圈11b的電感為30μH、31μH、33μH、36μH、38μH時(shí)的特性。
根據(jù)圖5可知，與標(biāo)號(hào)21所示的特性相比，用標(biāo)號(hào)22～25所示的各特性中，衰減量為峰值的頻率向低頻側(cè)移動(dòng)。此外，若比較標(biāo)號(hào)22～25所示的各特性，則可知，線圈11b的電感越大即線圈11b的匝數(shù)除以線圈11a的匝數(shù)所得的值越大，衰減量成為峰值的頻率越低。
又，從圖5可知，特別地，若比較150kHz頻率下的衰減量時(shí)，線圈11b的電感越大，即線圈11b的匝數(shù)除以線圈11a的匝數(shù)所得的值越大，衰減量變得越大。例如，與標(biāo)號(hào)21所示的特性相比，在標(biāo)號(hào)25所示的特性中，150kHz頻率下的衰減量增大了約35dB。在標(biāo)號(hào)24、25所示的各特性中，覆蓋150kHz～30MHz的頻率范圍的整個(gè)區(qū)域，衰減量超過60dB。由此，能夠適合于各種的規(guī)定。
這里，對于本實(shí)施方式中線圈11b的匝數(shù)除以線圈11a的匝數(shù)所得的值(以下稱作匝數(shù)比)最好為大于1且小于等于2.0的理由進(jìn)行說明。根據(jù)圖5所示的模擬結(jié)果可知，通過使得匝數(shù)比大于1，衰減量成為波峰的頻率向低頻側(cè)移動(dòng)。在圖5所示的結(jié)果中，在匝數(shù)比為約1.2～1.3時(shí)，在成為噪聲標(biāo)準(zhǔn)的對象的頻率范圍的下限的150kHz下，能夠獲得良好的特性。然而，一般認(rèn)為，在匝數(shù)比大于1的情況下，比衰減量成為波峰的頻率的更高的高頻率側(cè)的衰減量的頻率特性發(fā)生一些劣化。匝數(shù)比越大，該劣化的程度越大。因此，希望根據(jù)使用本實(shí)施方式的噪聲抑制電路的環(huán)境中的噪聲特性來選擇匝數(shù)比以使得在所希望的頻率范圍內(nèi)有效地抑制噪聲，而并不是要使匝數(shù)比超過必要以上。觀察圖5所示的結(jié)果則可以想到，只要匝數(shù)比在大于1且小于等于2.0的范圍內(nèi)，就能夠根據(jù)噪聲的特性選擇匝數(shù)比以在所希望的頻率范圍內(nèi)有效地抑制噪聲。
根據(jù)圖5所示的模擬的結(jié)果可知，利用本實(shí)施方式的噪聲抑制電路，在包含了150kHz～1MHz的低頻范圍的150kHz～30MHz的寬頻率范圍中，能夠抑制常模噪聲。
在本實(shí)施方式的噪聲抑制電路中，利用諧振特性將小于等于1MHz的低頻范圍中的噪聲的衰減量增大。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，不需要采用大電感的線圈，就能夠有效地抑制小于等于1MHz的低頻范圍內(nèi)的常模噪聲。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)噪聲抑制電路的小型化。
〔第2實(shí)施方式〕圖6是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的噪聲抑制電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。本實(shí)施方式的噪聲抑制電路為下述結(jié)構(gòu)，在圖1所示的噪聲抑制電路中使得線圈11b的匝數(shù)與線圈11a的匝數(shù)相等并且同時(shí)增加與線圈11b并聯(lián)設(shè)置的電容器18。電容器18的一端與線圈11b的一端連接，電容器18的另一端與線圈11b的另一端連接。電容器18對應(yīng)于本發(fā)明的第2電容器。在本實(shí)施方式中，電容器12對應(yīng)于本發(fā)明的第1電容器。
在本實(shí)施方式中，通過與線圈11b并聯(lián)地設(shè)置電容器18，能夠獲得與第1實(shí)施方式所述的將線圈11b的匝數(shù)作成比線圈11a的匝數(shù)多的情形相等的效果。即，根據(jù)本實(shí)施方式，與未設(shè)置電容器18的情形相比，使得噪聲抑制電路對常模噪聲的衰減量成為波峰的頻率向低頻側(cè)移動(dòng)，特別地在小于等于1MHz的低頻范圍中能夠有效抑制常模噪聲。
此外，在本實(shí)施方式中，電容器18的電容除以電容器12的電容所得的值最好大于等于0.001且小于等于0.5。其理由將在后文作說明。
接著，用以下的模擬的結(jié)果具體地表示本實(shí)施方式的噪聲抑制電路的效果。圖7是表示通過模擬假想的模擬電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。該模擬電路是在圖6所示的噪聲抑制電路的端子1a、1b之間連接常模噪聲發(fā)生源14和電阻器16的串聯(lián)電路并且在端子2a、2b之間連接電阻器17而構(gòu)成。在模擬中，對于從圖7所示的電路中去除了電容器18的電路，也進(jìn)行了假想。
在模擬中，使用以下的數(shù)值。設(shè)圖7中的電感元件13的電感為30μH、線圈11a、11b的電感都為30μH。此外，設(shè)電容器12的電容為0.33μF、電阻器16、17的電阻值都為50Ω。此外，設(shè)電容器18的電容為0.001μF、0.01μF、0.022μF或者0.033μF。在模擬中，電容器18的電容除以電容器12的電容所得的值在0.001～0.5的范圍內(nèi)。
圖8是表示通過模擬求得的、模擬電路中的常模噪聲的衰減量的頻率特性的特性圖。另外，在圖8中，橫軸表示頻率，縱軸表示增益。增益越小，噪聲的衰減量越大。在圖8中，標(biāo)號(hào)21所示的線表示從圖7所示的電路中去除了電容器18后的電路的特性。該特性與圖5中用標(biāo)號(hào)21表示的特性相同。此外，在圖8中，標(biāo)號(hào)26～29表示的各線分別表示電容器18的電容為0.001μF、0.01μF、0.022μF、0.033μF時(shí)的特性。
根據(jù)圖8可知，與標(biāo)號(hào)21表示的特性相比，標(biāo)號(hào)26～29表示的各特性中，衰減量為峰值的頻率向低頻側(cè)移動(dòng)。若比較標(biāo)號(hào)26～29表示的各特性，則可知，電容器18的電容越大，即電容器18的電容除以電容器12的電容所得的值越大，衰減量成為峰值的頻率越低。
又，從圖8可知，特別地，若比較150kHz頻率下的衰減量，則電容器18的電容越大，即電容器18的電容除以電容器12的電容所得的值越大，衰減量變得越大。例如，與標(biāo)號(hào)21表示的特性相比，在標(biāo)號(hào)29表示的特性中，150kHz頻率下的衰減量增大了約35dB。此外，在標(biāo)號(hào)28、29表示的各特性中，覆蓋150kHZ～30MHz的頻率范圍的整個(gè)區(qū)域，衰減量超過60dB。由此，能夠適合于各種的規(guī)定。
這里，對于本實(shí)施方式中電容器18的電容除以電容器12的電容所得到的值(以下稱作電容比)最好為大于等于0.001且小于等于0.5的理由進(jìn)行說明。根據(jù)圖8所示的模擬結(jié)果可知，通過設(shè)置電容器18，衰減量成為峰值的頻率向低頻側(cè)移動(dòng)。在圖8所示的結(jié)果中，在電容比為0.1時(shí)，在成為噪聲標(biāo)準(zhǔn)的對象的頻率范圍的下限150kHZ下，能夠獲得良好的特性。然而，一般認(rèn)為，在設(shè)置電容器18的情況下，在比衰減量成為波峰的頻率更高的高頻率側(cè)的衰減量的頻率特性發(fā)生一些劣化。電容比越大，該劣化程度越大。因此，希望根據(jù)使用本實(shí)施方式的噪聲抑制電路的環(huán)境中的噪聲特性來選擇電容比以使得在所希望的頻率范圍內(nèi)有效地抑制噪聲，而并不是要使電容比超過必要以上。此外，根據(jù)圖8所示的結(jié)果可知，即使在電容比為0.003的情況下，相對于沒有電容器18的情形，也能夠使衰減量成為峰值的頻率向低頻側(cè)移動(dòng)。觀察圖8所示的結(jié)果，則可以想到，只要電容比在大于等于0.001且小于等于0.5的范圍內(nèi)，就能夠根據(jù)噪聲的特性選擇電容比以在所希望的頻率范圍內(nèi)有效地抑制噪聲。
根據(jù)圖8所示的模擬的結(jié)果也可知，利用本實(shí)施方式的噪聲抑制電路，在包含了150kHz～1MHz的低頻范圍的150kHz～30MHz的寬頻率范圍中，能夠抑制常模噪聲。
本實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)、作用以及效果與第1實(shí)施方式相同。
〔第3實(shí)施方式〕接著，對于本發(fā)明第3實(shí)施方式的噪聲抑制電路進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的噪聲抑制電路是用于抑制以相同相位在2條導(dǎo)線上傳輸?shù)墓材Ｔ肼暤碾娐?。圖9是表示本實(shí)施方式的噪聲抑制電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。該噪聲抑制電路具備一對端子1a、1b；另一對端子2a、2b；連接端子1a、2a之間的導(dǎo)線3；以及連接端子1b、2b之間的導(dǎo)線4。噪聲抑制電路進(jìn)一步具有在規(guī)定的第1位置P31a插入于導(dǎo)線3中的線圈31a、磁芯31d、在與位置P31a相對應(yīng)的位置P31b插入于導(dǎo)線4中并且同時(shí)通過磁芯31d與線圈31a耦合以與線圈31a協(xié)作地抑制共模噪聲的線圈31b、以及通過磁芯31d與線圈31a、31b耦合的線圈31c。線圈31a、31b以及磁芯31d構(gòu)成共模扼流線圈。即，按照使得在常模電流流過線圈31a、31b時(shí)由于流過各線圈31a、31b的電流在磁芯31d上感應(yīng)的磁通相互抵消的方向，將線圈31a、31b卷繞在磁芯31d上。由此，線圈31a、31b抑制了共模噪聲并且使常模噪聲通過。
噪聲抑制電路還具備注入信號(hào)傳送通路39。注入信號(hào)傳送通路39的一端分支后連接到導(dǎo)線3、4上。以下，將注入信號(hào)傳送通路39中的從分支點(diǎn)到導(dǎo)線3的部分作為傳送通路39a、從分支點(diǎn)到導(dǎo)線4的部分作為傳送通路39b、剩余的部分作為傳送通路39c。在不同于第1位置P31a的位置上具體地在線圈31a和端子1a之間的第2位置P32a上，傳送通路39a中的與分支點(diǎn)相反一側(cè)的端部與導(dǎo)線3連接。在與第2位置P32a相對應(yīng)的位置P32b上，傳送通路39b中的與分支點(diǎn)相反一側(cè)的端部與導(dǎo)線4連接。此外，傳送通路39c中的與分支點(diǎn)相反一側(cè)的端部接地。
線圈31c插入于傳送通路39c的途中。因此，注入信號(hào)傳送通路39是用與導(dǎo)線3、4不同的路徑將導(dǎo)線3中的位置P32a以及導(dǎo)線4中的位置P32b與線圈31c連接。注入信號(hào)傳送通路39傳送注入信號(hào)，這在后文將作詳細(xì)說明。注入信號(hào)是根據(jù)從導(dǎo)線3、4檢測出的與共模噪聲相對應(yīng)的信號(hào)而產(chǎn)生并且注入到導(dǎo)線3、4中。
噪聲抑制電路還具備插入于傳送通路39a的途中的電容器32a以及插入于傳送通路39b的途中的電容器32b。電容器32a、32b作為使頻率為規(guī)定值以上的信號(hào)通過的高通濾波器發(fā)揮作用。
噪聲抑制電路進(jìn)一步地具備在位置P31a和位置P32a之間的位置P33a插入于導(dǎo)線3中的線圈33a、磁芯33c以及在對應(yīng)于位置P33a的位置P 33b插入于導(dǎo)線4中并且同時(shí)通過磁芯33c與線圈33a耦合以與線圈33a協(xié)作地抑制共模噪聲的線圈33b。線圈33a、33b以及磁芯33c由共模扼流線圈構(gòu)成。即，按照使得常模電流流過線圈33a、33b時(shí)由于流過各線圈33a、33b的電流在磁芯33c上感應(yīng)的磁通相互抵消的方向，將線圈33a、33b卷繞在磁芯33c上。由此，線圈33a、33b抑制了共模噪聲并且使常模噪聲通過。
在本實(shí)施方式中，使線圈31a的匝數(shù)和線圈31b的匝數(shù)相等并且將線圈31c的匝數(shù)作成比線圈31a、31b的匝數(shù)多。
在圖9所示的噪聲抑制電路中，線圈31a、31b、31c以及磁芯31d對應(yīng)于圖2中的注入·檢測部102。此外，線圈31a、31b對應(yīng)于本發(fā)明的第1線圈，線圈31c對應(yīng)于本發(fā)明的第2線圈。此外，傳送通路39a和導(dǎo)線3之間的連接點(diǎn)以及傳送通路39b和導(dǎo)線4之間的連接點(diǎn)形成圖2的檢測·注入部103。注入信號(hào)傳送通路39對應(yīng)于圖2的注入信號(hào)傳送通路104。此外，由線圈33a、33b以及磁芯33c構(gòu)成的共模扼流線圈對應(yīng)于圖2的波高值降低部105。
接著，對于圖9所示的噪聲抑制電路的作用進(jìn)行說明。首先，對于共模噪聲的發(fā)生源位于除位置P31a、P31b和位置P32a、P32b之間的位置外、且較位置P31a、P31b更靠近位置P32a、P32b的位置上的情形進(jìn)行說明。在該情況下，利用電容器32a、32b檢測出位置P32a、P32b上的與導(dǎo)線3、4上的共模噪聲相對應(yīng)的信號(hào)，進(jìn)一步地，根據(jù)該信號(hào)，由電容器32a、32b生成與共模噪聲反相的注入信號(hào)。該注入信號(hào)通過注入信號(hào)傳送通路39供給線圈31c。線圈31c通過線圈31a、31b將注入信號(hào)注入到導(dǎo)線3、4。由此，在導(dǎo)線3、4上，從位置P31a、P31b到共模噪聲行進(jìn)方向目的地抑制了共模噪聲。
對于在圖9所示的抵消型噪聲抑制電路中噪聲的發(fā)生源位于除位置P31a、P31b和位置P32a、P32b之間的位置外、且較位置P32a、P32b更靠近位置P31a、P31b的位置上的情形進(jìn)行說明。在該情況下，通過線圈31a、31b由線圈31c檢測出位置P31a、P31b上的與導(dǎo)線3、4上的共模噪聲相對應(yīng)的信號(hào)，進(jìn)一步地，根據(jù)該信號(hào)生成注入信號(hào)。該注入信號(hào)通過注入信號(hào)傳送通路39以及電容器32a、32b在位置P32a、P32b上被注入以使其與導(dǎo)線3、4上的共模噪聲成為反相。由此，在導(dǎo)線3、4上，從位置P32a、P32b到共模噪聲行進(jìn)方向目的地，抑制了共模噪聲。如此，圖9所示的噪聲抑制電路的噪聲抑制效果并不會(huì)因噪聲的行進(jìn)方向而發(fā)生改變。
在圖9所示的噪聲抑制電路中，若分開研究與導(dǎo)線3上的噪聲相關(guān)的作用和與導(dǎo)線4上的噪聲相關(guān)的作用，則有關(guān)圖3所示的噪聲抑制電路的作用的詳細(xì)說明也適合于圖9所示的噪聲抑制電路。
在圖9所示的噪聲抑制電路中，在位置P31、P31b和位置P32a、P32b之間，在導(dǎo)線3、4上插入共模扼流線圈。由此，在該噪聲抑制電路中，減小了通過共模扼流線圈傳輸?shù)墓材Ｔ肼暤牟ǜ咧岛屯ㄟ^注入信號(hào)傳送通路39注入到導(dǎo)線3、4中的注入信號(hào)的波高值之差。其結(jié)果在于，利用該噪聲抑制電路，能夠在寬頻率范圍內(nèi)有效抑制共模噪聲。
在本實(shí)施方式中，與第1實(shí)施方式相同地，通過將線圈31c的匝數(shù)作成比線圈31a、31b的匝數(shù)多，由此，與線圈31c的匝數(shù)和線圈31a、31b的匝數(shù)相等的情形相比，使得噪聲抑制電路對共模噪聲的衰減量成為峰值的頻率向低頻側(cè)移動(dòng)。由此，特別地，在小于等于1MHz的低頻率范圍內(nèi)能夠有效地抑制共模噪聲。
線圈31c的匝數(shù)除以線圈31a、31b的匝數(shù)所得的值最好大于1且小于等于2.0。其理由與第1實(shí)施方式的相同。
再有，即使在增大電容器C1的情況下，也能夠使式(8)所示的諧振頻率fo向低頻側(cè)移動(dòng)。然而，在圖9所示的共模噪聲抑制用的噪聲抑制電路中，增大電容器32a、32b的電容的方法，由于泄漏電流會(huì)變大，因此，它也不是上策。
本實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)、作用以及效果與第1實(shí)施方式相同。
〔第4實(shí)施方式〕
圖10是表示本發(fā)明第4實(shí)施方式的噪聲抑制電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。本實(shí)施方式的噪聲抑制電路為下述結(jié)構(gòu)，在圖9所示的噪聲抑制電路中使線圈31c的匝數(shù)與線圈31a、31b的匝數(shù)相等并且同時(shí)增加與線圈31c并聯(lián)設(shè)置的電容器34。電容器34的一端與線圈31c的一端連接，電容器34的另一端與線圈31c的另一端連接。電容器34對應(yīng)于本發(fā)明的第2電容器。此外，在本實(shí)施方式中，電容器32a、32b對應(yīng)于本發(fā)明的第1電容器。
在本實(shí)施方式中，通過與線圈31c并聯(lián)地設(shè)置電容器34，能夠獲得與第3實(shí)施方式那樣的將線圈31c的匝數(shù)作成比線圈31a、31b的匝數(shù)多的情形相同的效果。即，根據(jù)本實(shí)施方式，與未設(shè)置電容器34的情形相比，使噪聲抑制電路對共模噪聲的衰減量成為峰值的頻率向低頻側(cè)移動(dòng)，特別地，能夠在小于等于1MHz的低頻范圍內(nèi)有效地抑制共模噪聲。
此外，在本實(shí)施方式中，將電容器34的電容除以電容器32a、32b的電容得到的值最好大于等于0.001并且小于等于0.5。其理由與第2實(shí)施方式相同。
本實(shí)施方式的其他的結(jié)構(gòu)、作用以及效果與第3實(shí)施方式的相同。
接著，根據(jù)以下的模擬的結(jié)果具體表示本發(fā)明第3以及第4實(shí)施方式的噪聲抑制電路的效果。圖11是對應(yīng)于第3實(shí)施方式地表示通過模擬假想的模擬電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。該模擬電路僅由圖9所示的噪聲抑制電路中的、與通過導(dǎo)線3的信號(hào)的抑制相關(guān)的部分構(gòu)成。圖11所示的模擬電路具備端子1a、2a；連接端子1a、2a之間的導(dǎo)線3；線圈31a；線圈31c；磁芯31d；電容器32a以及線圈33a。模擬電路還具有共模噪聲發(fā)生源35、電阻器36以及電阻器37。共模噪聲發(fā)生源35的一端與電阻器36的一端連接，共模噪聲發(fā)生源35的另一端與地GND連接。電阻器36的另一端與端子1a連接。電阻器37的一端與端子2a連接，電阻器37的另一端與地GND連接。在該模擬電路中，線圈31c的匝數(shù)與線圈31d匝數(shù)相等或者比線圈31a的匝數(shù)多。
圖12是對應(yīng)于第4實(shí)施方式地表示通過模擬假想得到的模擬電路的結(jié)構(gòu)的電路。該模擬電路成為下述結(jié)構(gòu)，在圖11所示的模擬電路中使得線圈31c的匝數(shù)與線圈31a的匝數(shù)相等并且同時(shí)增加與線圈31c并聯(lián)設(shè)置的電容器34。
在模擬中，使用以下的數(shù)值。使圖11以及圖12的線圈31a、33a的電感都為2mH。使電阻器36、37的阻抗值都為50Ω。此外，設(shè)電容器32a的電容為4400pF。此外，使圖11的線圈31c的電感為2mH或者2.4mH。在線圈31c的電感為2mH的情形對應(yīng)于線圈31c的匝數(shù)與線圈31a匝數(shù)相等的情形。在線圈31c的電感為2.4mH的情形對應(yīng)于線圈31c的匝數(shù)多于線圈31a匝數(shù)的情形。設(shè)圖12中的線圈31c的電感為2mH。設(shè)圖12中的電容器34的電容為470pF。
圖13是表示通過模擬求得的、模擬電路中共模噪聲的衰減量的頻率特性的特性圖。另外，在圖13中，橫軸表示頻率，縱軸表示增益。增益越小，噪聲的衰減量越大。在圖13中，標(biāo)號(hào)41所示的線表示在圖11所示的模擬電路中線圈31a的電感為2mH時(shí)的特性。此外，標(biāo)號(hào)42所示的線表示在圖11所示的模擬電路中線圈31c的電感為2.4mH時(shí)的特性。此外，標(biāo)號(hào)43所示的線表示在圖12所示的模擬電路的特性。
從圖13可知，與標(biāo)號(hào)41所示特性相比，在標(biāo)號(hào)42、43所示的各特性中衰減量成為峰值的頻率向低頻側(cè)移動(dòng)。標(biāo)號(hào)41所示的特性的峰值位于圖13所示的范圍之外。標(biāo)號(hào)42所示的特性與標(biāo)號(hào)43所示的特性在約150kHz～5MHz的頻率范圍內(nèi)為大致相同。與標(biāo)號(hào)41所示的特性相比，標(biāo)號(hào)42、43所示的各特性中150kHz頻率下的衰減量增大約20dB。此外，標(biāo)號(hào)42、43所示各特性中，覆蓋150kHz～30MHz的頻率范圍的整個(gè)區(qū)域，衰減量超過60dB。由此，能夠適合于各種的規(guī)定。
以上的說明也同樣地適用于圖9、圖10所示的本發(fā)明的第3以及第4實(shí)施方式的噪聲抑制電路中的、與通過導(dǎo)線4的信號(hào)的抑制相關(guān)的部分。
再有，上述各實(shí)施方式的噪聲抑制電路能夠用作為降低功率轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的紋波電壓及噪聲的單元、以及在電力線通信中降低電力線上的噪聲或阻止屋內(nèi)電力線上的通信信號(hào)泄漏到屋外電力線的單元。
再有，本發(fā)明不限定于上述各實(shí)施方式，而能夠進(jìn)行各種變化。例如，在本發(fā)明中，也可以在將第2線圈的匝數(shù)作成多于第1線圈的匝數(shù)的同時(shí)與第2線圈并聯(lián)地設(shè)置第2電容器。
此外，在第1以及第2實(shí)施方式中，將線圈11a和電感元件13僅插入于導(dǎo)線3中，然而，也可以將這些同樣的線圈以及電感元件插入于導(dǎo)線4中。在這種情況下，作成以下的結(jié)構(gòu)即可。即，在導(dǎo)線4側(cè)也設(shè)置與線圈11a、11b、磁芯11c以及電感元件13相同的構(gòu)造部分。此外，設(shè)置注入信號(hào)傳送通路19以連接導(dǎo)線3中的位置P12和與它對應(yīng)的導(dǎo)線4中的位置。然后，在注入信號(hào)傳送通路19的途中，串聯(lián)地插入線圈11b以及與它對應(yīng)的導(dǎo)線4側(cè)的線圈。此外，將電容器12插入于注入信號(hào)傳送通路19的途中。
如上所述，利用本發(fā)明的噪聲抑制電路，能夠在寬頻率范圍內(nèi)抑制噪聲并且能夠?qū)崿F(xiàn)噪聲抑制電路的小型化。
顯然地，根據(jù)以上的說明能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的各種形態(tài)以及變形例。因此，在一同附上的權(quán)利要求的相同的范圍內(nèi)，即使在上述的最佳實(shí)施方式之外，也能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種噪聲抑制電路，抑制在導(dǎo)線上傳輸?shù)脑肼?，其特征在于，具備?線圈，在規(guī)定的第1位置插入于所述導(dǎo)線中；第2線圈，耦合到所述第1線圈上；注入信號(hào)傳送通路，采用與所述導(dǎo)線不同的路徑來連接所述導(dǎo)線中與所述第1位置不同的第2位置和所述第2線圈，并傳送注入信號(hào)，該注入信號(hào)根據(jù)從所述導(dǎo)線檢測出的與噪聲相對應(yīng)的信號(hào)而生成并為了抑制噪聲而注入到所述導(dǎo)線中；以及電容器，插入于所述注入信號(hào)傳送通路中，使所述注入信號(hào)通過，所述第2線圈的匝數(shù)比所述第1線圈的匝數(shù)多。
2.如權(quán)利要求1所述的噪聲抑制電路，其特征在于，所述第2線圈的匝數(shù)除以所述第1線圈的匝數(shù)所得的值大于1且小于等于2.0。
3.如權(quán)利要求1所述的噪聲抑制電路，其特征在于，還具備波高值降低部，在所述第1位置與第2位置之間插入于所述導(dǎo)線中，降低在所述導(dǎo)線上傳輸?shù)脑肼暤牟ǜ咧怠?br> 4.如權(quán)利要求1所述的噪聲抑制電路，其特征在于，所述噪聲抑制電路是抑制由2條導(dǎo)線傳送并在這些導(dǎo)線之間產(chǎn)生電位差的常模噪聲的電路，所述第1線圈插入于至少一條導(dǎo)線中。
5.如權(quán)利要求1所述噪聲抑制電路，其特征在于，所述噪聲抑制電路是抑制以相同相位在2條導(dǎo)線上傳輸?shù)墓材Ｔ肼暤碾娐罚?個(gè)所述第1線圈插入于所述2條導(dǎo)線的各條中以便協(xié)作地抑制共模噪聲，所述第2線圈耦合到2個(gè)所述第1線圈上，所述注入信號(hào)傳送通路分支后連接到所述2條導(dǎo)線上，2個(gè)所述電容器分別在所述注入信號(hào)傳送通路的分支點(diǎn)與各導(dǎo)線之間插入于所述注入信號(hào)傳送通路中。
6.如權(quán)利要求1所述的噪聲抑制電路，其特征在于，在噪聲的衰減量的頻率特性中，衰減量成為峰值的頻率小于等于1MHz。
7.一種噪聲抑制電路，抑制在導(dǎo)線上傳輸?shù)脑肼?，其特征在于，具備?線圈，在規(guī)定的第1位置插入于所述導(dǎo)線中；第2線圈，耦合到所述第1線圈上；注入信號(hào)傳送通路，采用與所述導(dǎo)線不同的路徑來連接所述導(dǎo)線中與所述第1位置不同的第2位置和所述第2線圈，并傳送注入信號(hào)，該注入信號(hào)根據(jù)從所述導(dǎo)線檢測出的與噪聲相對應(yīng)的信號(hào)而生成并為了抑制噪聲而注入到所述導(dǎo)線中；第1電容器，插入于所述注入信號(hào)傳送通路中，使所述注入信號(hào)通過；以及第2電容器，相對于所述第2線圈并聯(lián)設(shè)置。
8.如權(quán)利要求7所述的噪聲抑制電路，其特征在于，所述第2電容器的電容除以所述第1電容器的電容所得到的值大于等于0.001且小于等于0.5。
9.如權(quán)利要求7所述的噪聲抑制電路，其特征在于，還具備波高值降低部，在所述第1位置與第2位置之間插入于所述導(dǎo)線中，降低在所述導(dǎo)線上傳輸?shù)脑肼暤牟ǜ咧怠?br> 10.如權(quán)利要求7所述的噪聲抑制電路，其特征在于，所述噪聲抑制電路是抑制由2條導(dǎo)線傳送并在這些導(dǎo)線之間產(chǎn)生電位差的常模噪聲的電路，所述第1線圈插入于至少一條導(dǎo)線中。
11.如權(quán)利要求7所述的噪聲抑制電路，其特征在于，所述噪聲抑制電路是抑制以相同相位在2條導(dǎo)線上傳輸?shù)墓材Ｔ肼暤碾娐罚?個(gè)所述第1線圈插入于所述2條導(dǎo)線的各條中以便協(xié)作地抑制共模噪聲，所述第2線圈耦合到2個(gè)所述第1線圈上，所述注入信號(hào)傳送通路分支后連接到所述2條導(dǎo)線上，2個(gè)所述第1電容器分別在所述注入信號(hào)傳送通路的分支點(diǎn)與各導(dǎo)線之間插入于所述注入信號(hào)傳送通路中。
12.如權(quán)利要求7所述的噪聲抑制電路，其特征在于，在噪聲的衰減量的頻率特性中，衰減量成為峰值的頻率小于等于1MHz。
全文摘要
噪聲抑制電路具有在第1位置(P11)插入于導(dǎo)線(3)中的線圈(11a)、耦合到線圈(11a)上的線圈(11b)、注入信號(hào)傳送通路(19)以及電感元件(13)。注入信號(hào)傳送通路(19)的一端在第2位置(P12)連接到導(dǎo)線(3)上，另一端連接到導(dǎo)線(4)上。線圈(11b)插入于注入信號(hào)傳送通路(19)的途中。注入信號(hào)傳送通路(19)傳送注入信號(hào)，該注入信號(hào)根據(jù)從導(dǎo)線(3)檢測出的與噪聲相對應(yīng)的信號(hào)而生成并為了抑制噪聲而注入到導(dǎo)線(3)中。在位置(P11)與位置(P12)之間的位置上電感元件(13)插入于導(dǎo)線(3)中。線圈(11b)的匝數(shù)比線圈(11a)的匝數(shù)多。
文檔編號(hào)H04B3/28GK1799196SQ20048001494
公開日2006年7月5日 申請日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月29日
發(fā)明者和崎賢, 齋藤義廣 申請人:Tdk株式會(huì)社