JPH0422581Y2 - - Google Patents
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- JPH0422581Y2 JPH0422581Y2 JP11873485U JP11873485U JPH0422581Y2 JP H0422581 Y2 JPH0422581 Y2 JP H0422581Y2 JP 11873485 U JP11873485 U JP 11873485U JP 11873485 U JP11873485 U JP 11873485U JP H0422581 Y2 JPH0422581 Y2 JP H0422581Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- amplifier circuit
- common mode
- resistance
- mode noise
- Prior art date
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Description
【考案の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この考案は音響機器等の雑音低減回路に関し、
特にコモンモードノイズの低減を目的とするもの
である。
特にコモンモードノイズの低減を目的とするもの
である。
［従来の技術］
商用交流を電源とする２以上の機器間におい
て、アナログ信号を伝送しようとする場合、それ
ぞれの電源トランスの一次、二次コイル、コアー
の漏洩インピーダンスの差、及び一次電圧の極性
等により、機器間の対地電位が異なり、機器間に
電位差が生じる。
て、アナログ信号を伝送しようとする場合、それ
ぞれの電源トランスの一次、二次コイル、コアー
の漏洩インピーダンスの差、及び一次電圧の極性
等により、機器間の対地電位が異なり、機器間に
電位差が生じる。
この電位差はコモンモードノイズとなり、不平
衡伝送回路においては極めて有害となる。
衡伝送回路においては極めて有害となる。
このコモンモードノイズの影響を低減するため
従来、種々の考案がなされている。
従来、種々の考案がなされている。
絶縁トランス結合
第２図に示すように、機器０１と機器０２間の
信号経路に絶縁トランス０３を介在せしめた構成
図において、eSは信号源、RLは機器０２の入力抵
抗又は負荷抵抗、eoは両機器０１，０２間に発生
するコモンモードノイズ電圧、r1は機器０１の出
力抵抗、r2は伝送線の抵抗及び一次コイルの直流
抵抗、r3，r4は二次コイルの直流抵抗及び配線抵
抗である。
信号経路に絶縁トランス０３を介在せしめた構成
図において、eSは信号源、RLは機器０２の入力抵
抗又は負荷抵抗、eoは両機器０１，０２間に発生
するコモンモードノイズ電圧、r1は機器０１の出
力抵抗、r2は伝送線の抵抗及び一次コイルの直流
抵抗、r3，r4は二次コイルの直流抵抗及び配線抵
抗である。
コモンモードノイズ除去チヨークコイル
第３図に示すように機器０１と機器０２間に極
性を同じくした一組のコイルよりなるチヨークコ
イルを介在せしめた構成である。
性を同じくした一組のコイルよりなるチヨークコ
イルを介在せしめた構成である。
図において、eSは信号源、RLは機器０２の入力
抵抗又は負荷抵抗、eoは両機器０１，０２間に発
生するコモンモードノイズ電圧、r1は機器０１の
出力抵抗、r2は伝送線の抵抗及びコイルの直流抵
抗である。
抵抗又は負荷抵抗、eoは両機器０１，０２間に発
生するコモンモードノイズ電圧、r1は機器０１の
出力抵抗、r2は伝送線の抵抗及びコイルの直流抵
抗である。
電位差正帰還
第４図に示すように、コモンモードノイズ電圧
eoを信号源に正帰還し機器０２の入力抵抗RLに
てコモンモードノイズをキヤンセルするようにし
た構成である。
eoを信号源に正帰還し機器０２の入力抵抗RLに
てコモンモードノイズをキヤンセルするようにし
た構成である。
図において、０５は増幅率Ｋの増幅回路、eSは
信号源、RLは機器０２の入力抵抗又は負荷抵抗、
eoは両機器０１，０２間に発生するコモンモード
ノイズ電圧、r1は機器０１の出力抵抗、r2は伝送
線の抵抗である。
信号源、RLは機器０２の入力抵抗又は負荷抵抗、
eoは両機器０１，０２間に発生するコモンモード
ノイズ電圧、r1は機器０１の出力抵抗、r2は伝送
線の抵抗である。
［考案が解決しようとする問題点］
上記構成の従来例はそれぞれ一長一短を有して
おり、コモンモードノイズ低減効果が充分に得ら
れているとはいえなかつた。
おり、コモンモードノイズ低減効果が充分に得ら
れているとはいえなかつた。
たとえば、は理論的にはコモンモードノイズ
電圧eoについては電流回路が絶縁トランス０３に
より開放されているので電流は流れず、信号伝送
にeoの影響が現われない。
電圧eoについては電流回路が絶縁トランス０３に
より開放されているので電流は流れず、信号伝送
にeoの影響が現われない。
しかし、絶縁トランス０３の一次、二次コイル
間には洩れ抵抗及び結合容量があるため周波数の
高い領域においてはeoの電流回路が構成され、コ
モンモードノイズの影響が現われる。
間には洩れ抵抗及び結合容量があるため周波数の
高い領域においてはeoの電流回路が構成され、コ
モンモードノイズの影響が現われる。
すなわち、当該構成は周波数が低い成分のコモ
ンモードノイズに対しては効果があるが周波数の
高い成分に対しては効果が小さくなる。
ンモードノイズに対しては効果があるが周波数の
高い成分に対しては効果が小さくなる。
又、信号eSについては、トランス結合のため、
低い周波数の伝送が難しい。
低い周波数の伝送が難しい。
そして低い信号周波数まで伝送しようとすれば
トランスを大型にしなければならなく、大型にす
ればする程前記一次、二次コイル間の結合容量が
大きくなり、周波数の高い成分のコモンモードノ
イズ除去能力が低下する。
トランスを大型にしなければならなく、大型にす
ればする程前記一次、二次コイル間の結合容量が
大きくなり、周波数の高い成分のコモンモードノ
イズ除去能力が低下する。
はノルマルモード信号に対してはインピーダ
ンスが低く、コモンモードノイズ信号に対して高
インピーダンスになるようにしコモンモードノイ
ズ電流を抑制し、コモンモードノイズの影響を抑
制したものである。
ンスが低く、コモンモードノイズ信号に対して高
インピーダンスになるようにしコモンモードノイ
ズ電流を抑制し、コモンモードノイズの影響を抑
制したものである。
第３図において、i1をeS→r1→Ｌ→RL→Ｌ→r2
→eSを流れる電流、i2をeo→Ｌ→r2→アース→eo
を流れる電流とすると、eS＝｛r1＋r2＋RL＋2jω
（Ｌ−Ｍ）｝i1＋｛r2＋jω（Ｌ−Ｍ）｝i2 ……(1) eo＝｛r2＋jω（Ｌ−Ｍ）｝i1＋（r2＋jωL）i2……(2) Vo＝i1，RL ……(3) ω：eS，eoの角周波数 eo：信号系側と負荷側との両信号基準点間に
発生する等価ノイズ量で、一般的にコモンモード
ノイズとなる。
→eSを流れる電流、i2をeo→Ｌ→r2→アース→eo
を流れる電流とすると、eS＝｛r1＋r2＋RL＋2jω
（Ｌ−Ｍ）｝i1＋｛r2＋jω（Ｌ−Ｍ）｝i2 ……(1) eo＝｛r2＋jω（Ｌ−Ｍ）｝i1＋（r2＋jωL）i2……(2) Vo＝i1，RL ……(3) ω：eS，eoの角周波数 eo：信号系側と負荷側との両信号基準点間に
発生する等価ノイズ量で、一般的にコモンモード
ノイズとなる。
上記(1)，(2)，(3)式より
Vo＝eS，RL（r2＋jωL）／｛r2（r1＋RL）＋jωL（r1
＋r2＋RL）＋（jω）2（Ｌ−Ｍ）（Ｌ＋Ｍ）｝ −eoRL｛r2＋jω（Ｌ−Ｍ）｝／r2（r1＋RL）＋jωL
（r1＋r2＋RL）＋（jω）2（Ｌ−Ｍ）（Ｌ＋Ｍ）｝で現
される。
＋r2＋RL）＋（jω）2（Ｌ−Ｍ）（Ｌ＋Ｍ）｝ −eoRL｛r2＋jω（Ｌ−Ｍ）｝／r2（r1＋RL）＋jωL
（r1＋r2＋RL）＋（jω）2（Ｌ−Ｍ）（Ｌ＋Ｍ）｝で現
される。
ここで、２個のコイルの結合係数をほぼ１にす
るとＬ＝Ｍと近似できる。（２本の線をバイフア
イラ巻にすることにより結合係数0.99〜１が容易
に得られる） 従つて、Ｌ＝Ｍとすると上記式は、 vo＝eSRL／r1＋RL｛１＋jω／ω1′／１＋jω／ω1
｝ −eoRL／r1＋RL｛１／１＋jω／ω1｝ 但し ω1＝r2（r1＋RL）／Ｌ（r1＋r2＋RL） ω1＝r2／Ｌ である。
るとＬ＝Ｍと近似できる。（２本の線をバイフア
イラ巻にすることにより結合係数0.99〜１が容易
に得られる） 従つて、Ｌ＝Ｍとすると上記式は、 vo＝eSRL／r1＋RL｛１＋jω／ω1′／１＋jω／ω1
｝ −eoRL／r1＋RL｛１／１＋jω／ω1｝ 但し ω1＝r2（r1＋RL）／Ｌ（r1＋r2＋RL） ω1＝r2／Ｌ である。
更に、r2は伝送線とコイルの直流抵抗であり、
一般的に小さくr2≪r1＋RLであるので、 ω1＝r2／Ｌ＝ω1となり、 vo＝RLeS／r1＋RL −RLeo／r1＋RL｛１／１＋jω／ω1｝ 上記式でvoに現れるeo成分は第５図に示すよう
にω＞ω1で減衰特性を有する。
一般的に小さくr2≪r1＋RLであるので、 ω1＝r2／Ｌ＝ω1となり、 vo＝RLeS／r1＋RL −RLeo／r1＋RL｛１／１＋jω／ω1｝ 上記式でvoに現れるeo成分は第５図に示すよう
にω＞ω1で減衰特性を有する。
つまり、ω1より低い周波数成分のコモンモー
ドノイズに対して効果が少なく、ω1より高い周
波数成分のコモンモードノイズに対する低減効果
が期待できる。従つて、ω1を低い周波数に持つ
てくるにはＬを大きくする必要があり、これによ
つて両コイルの静電容量が増大し、その分高い周
波数成分のコモンモードノイズに対する効果が小
さくなる。
ドノイズに対して効果が少なく、ω1より高い周
波数成分のコモンモードノイズに対する低減効果
が期待できる。従つて、ω1を低い周波数に持つ
てくるにはＬを大きくする必要があり、これによ
つて両コイルの静電容量が増大し、その分高い周
波数成分のコモンモードノイズに対する効果が小
さくなる。
において、抵抗RLに発生する電圧Voは
Vo＝RL／r1＋RLeS＋RL／r1＋RL（ｋ−１）eo
で表され、ｋ＝１であればeoの影響を完全に解除
することができるが、一般に増幅回路は無限大の
周波数特性を持つことができず、帯域ωOなる有
限値を持つている。このωOはボルテージフオロ
アーアンプの場合オープンループ特性により決ま
り第６図に示す特性を有する。
することができるが、一般に増幅回路は無限大の
周波数特性を持つことができず、帯域ωOなる有
限値を持つている。このωOはボルテージフオロ
アーアンプの場合オープンループ特性により決ま
り第６図に示す特性を有する。
この場合の伝達関数ｋは１／（１＋jω／ωO）
で表されるので、上記式のeoの項の係数は、
RL／r1＋RL｛jω／ωO／１＋jω／ωO｝
と成る。
従つて、eo成分は第７図に示すように、ω＜
ωOの領域で減衰効果を有するが、ωO以上の周波
数成分のコモンモードノイズに対しては効果が小
さい。
ωOの領域で減衰効果を有するが、ωO以上の周波
数成分のコモンモードノイズに対しては効果が小
さい。
［問題を解決するための手段］
この考案は信号源、帰還用増幅回路、前記信号
源及び帰還用増幅回路出力をそれぞれ入力とする
増幅回路を有する機器と、入力抵抗又は負荷抵抗
を有する機器と、一次、二次及び三次コイルが同
極性に巻回されたチヨークコイルを具備し、前記
一次コイルの一方の巻端が前記増幅回路出力に、
前記二次コイルの一方の巻端が機器１のアース
に、前記三次コイルの一方の巻端が前記帰還用増
幅回路の入力端に、前記一次コイルの他方の巻端
が前記抵抗の一端に、前記二次コイルの他方の巻
端及び前記三次コイルの他方の巻端が前記抵抗の
他端にそれぞれ接続された雑音低減回路である。
源及び帰還用増幅回路出力をそれぞれ入力とする
増幅回路を有する機器と、入力抵抗又は負荷抵抗
を有する機器と、一次、二次及び三次コイルが同
極性に巻回されたチヨークコイルを具備し、前記
一次コイルの一方の巻端が前記増幅回路出力に、
前記二次コイルの一方の巻端が機器１のアース
に、前記三次コイルの一方の巻端が前記帰還用増
幅回路の入力端に、前記一次コイルの他方の巻端
が前記抵抗の一端に、前記二次コイルの他方の巻
端及び前記三次コイルの他方の巻端が前記抵抗の
他端にそれぞれ接続された雑音低減回路である。
［作用］
上記構成により、低い周波数成分のコモンモー
ドノイズに対しては、電位差正帰還手段で、高い
周波数成分のコモンモードノイズに対しては、コ
モンモードノイズ除去チヨークコイル手段により
低減する。
ドノイズに対しては、電位差正帰還手段で、高い
周波数成分のコモンモードノイズに対しては、コ
モンモードノイズ除去チヨークコイル手段により
低減する。
［実施例］
第１−ａ図において、１は第１の機器、１ａは
増幅回路、１ｃは当該増幅回路１ａの出力に接続
された第１出力端、１ｂは帰還用増幅回路であ
り、当該帰還用増幅回路１ｂの出力は前記増幅回
路の他方の入力端（図では一端）に接続されてい
る。
増幅回路、１ｃは当該増幅回路１ａの出力に接続
された第１出力端、１ｂは帰還用増幅回路であ
り、当該帰還用増幅回路１ｂの出力は前記増幅回
路の他方の入力端（図では一端）に接続されてい
る。
１ｄは前記帰還用増幅回路の一方の入力端（図
では＋）に接続した帰還用入力端、eSは前記増幅
回路１ａの一方の入力端（図では＋）に接続され
た信号源、１ｅは機器１のアースと接続した第２
出力端、２は第２の機器、２ｃは第１入力端、２
ｅは第２入力端、２ｄは帰還用出力端、RLは機
器２の入力抵抗又は負荷抵抗であり前記第１入力
端２ｃと第２入力端２ｅ及び帰還用出力端２ｄ間
に接続されている。
では＋）に接続した帰還用入力端、eSは前記増幅
回路１ａの一方の入力端（図では＋）に接続され
た信号源、１ｅは機器１のアースと接続した第２
出力端、２は第２の機器、２ｃは第１入力端、２
ｅは第２入力端、２ｄは帰還用出力端、RLは機
器２の入力抵抗又は負荷抵抗であり前記第１入力
端２ｃと第２入力端２ｅ及び帰還用出力端２ｄ間
に接続されている。
４は同極性に巻回された第１コイル４ａ、第２
コイル４ｂ、第３コイル４ｃからなるチヨークコ
イルであり、第１出力端１ｃが第１コイル４ａの
一方の巻端（図では巻始端で・で示す）に、帰還
用入力端１ｄが第３コイル４ｃの一方の巻端に、
第２出力１ｅが第２コイル４ｂの一方の巻端にそ
れぞれ接続され、第１コイル４ａの他方の巻端が
第１入力端２ｃに、第２コイル４ｂの他方の巻端
が第２入力端２ｅに、第３コイル４ｃの他方の巻
端が帰還用出力端２ｄにそれぞれ接続されてい
る。
コイル４ｂ、第３コイル４ｃからなるチヨークコ
イルであり、第１出力端１ｃが第１コイル４ａの
一方の巻端（図では巻始端で・で示す）に、帰還
用入力端１ｄが第３コイル４ｃの一方の巻端に、
第２出力１ｅが第２コイル４ｂの一方の巻端にそ
れぞれ接続され、第１コイル４ａの他方の巻端が
第１入力端２ｃに、第２コイル４ｂの他方の巻端
が第２入力端２ｅに、第３コイル４ｃの他方の巻
端が帰還用出力端２ｄにそれぞれ接続されてい
る。
上記構成の回路のコモンモードノイズに対する
等価回路は第１−ｂ図で表わされる。
等価回路は第１−ｂ図で表わされる。
図において、eSは信号源、RLは機器０２の入力
抵抗、eoは両機器１，２間に発生するコモンモー
ドノイズ電圧、r1は機器１の出力抵抗、r2は伝送
線の抵抗、Ｌは第１、第２及び第３コイルのそれ
ぞれの自己インダクタンス、Ｍは各コイル間の相
互インダクタンスでありＭ≒Ｌ，ｋは帰還用増幅
回路の増幅率である。
抵抗、eoは両機器１，２間に発生するコモンモー
ドノイズ電圧、r1は機器１の出力抵抗、r2は伝送
線の抵抗、Ｌは第１、第２及び第３コイルのそれ
ぞれの自己インダクタンス、Ｍは各コイル間の相
互インダクタンスでありＭ≒Ｌ，ｋは帰還用増幅
回路の増幅率である。
ここで抵抗RLの電圧をVoとすると、
Vo＝RL／r1＋RLeS＋（ｋ−１）RL／（r1＋RL）（１＋
jω／ω1）eo 但し、ω1＝r2／Ｌ 又ｋ＝１／｛１＋（jω／ωO）｝とすると前式の
eoの項の係数は RL・jω／0／（r1＋RL）（１＋jω／ω1）（１＋jω
／ω0） となり、（jω／ωO）／｛１＋（jω／ωO）｝は正帰
還手段による低減効果を表わし、１／｛１＋
（jω／ω1）｝はチヨークコイル手段による低減効
果を表わす。
jω／ω1）eo 但し、ω1＝r2／Ｌ 又ｋ＝１／｛１＋（jω／ωO）｝とすると前式の
eoの項の係数は RL・jω／0／（r1＋RL）（１＋jω／ω1）（１＋jω
／ω0） となり、（jω／ωO）／｛１＋（jω／ωO）｝は正帰
還手段による低減効果を表わし、１／｛１＋
（jω／ω1）｝はチヨークコイル手段による低減効
果を表わす。
すなわち、第８図に示すように、この考案の雑
音低減回路の特性は、正帰還手段による特性（図
中点線で示す）とチヨークコイルによる特性（図
中一点鎖線で示す）との総合特性（実線）で表さ
れる。
音低減回路の特性は、正帰還手段による特性（図
中点線で示す）とチヨークコイルによる特性（図
中一点鎖線で示す）との総合特性（実線）で表さ
れる。
［考案の効果］
第８図の特性から明らかなように、低い周波数
成分のコモンモードノイズに対して正帰還手段に
よる低減効果が、高い周波数成分のノイズに対し
てはチヨークコイルによる低減効果がそれぞれ期
待でき、周波数帯域全体にわたりノイズ低減効果
を得ることができた。又、低い周波数に対して
は、正帰還による低減効果が期待でき、チユーク
コイルによる低減効果は高い周波数領域のみを負
担すれば良いので、チユークコイルのＬを必要以
上に大きくする必要我なく、チヨークコイルの静
電容量による影響を抑制することができた。
成分のコモンモードノイズに対して正帰還手段に
よる低減効果が、高い周波数成分のノイズに対し
てはチヨークコイルによる低減効果がそれぞれ期
待でき、周波数帯域全体にわたりノイズ低減効果
を得ることができた。又、低い周波数に対して
は、正帰還による低減効果が期待でき、チユーク
コイルによる低減効果は高い周波数領域のみを負
担すれば良いので、チユークコイルのＬを必要以
上に大きくする必要我なく、チヨークコイルの静
電容量による影響を抑制することができた。
第１−ａ図はこの考案実施例の雑音低減回路
図、第１−ｂ図は同等価回路図、第２図、第３
図、第４図はそれぞれ従来の雑音低減回路図、第
５図は第３図に示す低減回路の周波数特性図、第
６図は増幅回路の周波数特性図、第７図は第４図
の低減回路の周波数特性図、第８図はこの考案実
施例の雑音低減回路の周波数特性図である。 eSは信号源、１ｂは帰還用増幅回路、１ａは増
幅回路、１は機器、RLは負荷抵抗又は入力抵抗、
２は機器、４ａ，４ｂ，４ｃは一次、二次、三次
コイル、４はチヨークコイルである。
図、第１−ｂ図は同等価回路図、第２図、第３
図、第４図はそれぞれ従来の雑音低減回路図、第
５図は第３図に示す低減回路の周波数特性図、第
６図は増幅回路の周波数特性図、第７図は第４図
の低減回路の周波数特性図、第８図はこの考案実
施例の雑音低減回路の周波数特性図である。 eSは信号源、１ｂは帰還用増幅回路、１ａは増
幅回路、１は機器、RLは負荷抵抗又は入力抵抗、
２は機器、４ａ，４ｂ，４ｃは一次、二次、三次
コイル、４はチヨークコイルである。
Claims (1)
- 信号源eS，帰還用増幅回路１ｂ、前記信号源eS
及び帰還用増幅回路１ｂ出力をそれぞれ入力とす
る増幅回路１ａを有する機器１と、入力抵抗又は
負荷抵抗RLを有する機器２と、一次４ａ、二次
４ｂ及び三次コイル４ｃが同極性に巻回されたチ
ヨークコイル４を具備し、前記一次コイル４ａの
一方の巻端が前記増幅回路１ａ出力に、前記二次
コイル４ｂの一方の巻端が機器１のアースに、前
記三次コイル４ｃの一方の巻端が前記帰還用増幅
回路１ｂの入力端に、前記一次コイル４ａの他方
の巻端が前記抵抗RLの一端に、前記二次コイル
４ｂの他方の巻端及び前記三次コイル４ｃの他方
の巻端が前記抵抗RLの他端にそれぞれ接続され
ていることを特徴とする雑音低減回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11873485U JPH0422581Y2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11873485U JPH0422581Y2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6226959U JPS6226959U (ja) | 1987-02-18 |
| JPH0422581Y2 true JPH0422581Y2 (ja) | 1992-05-25 |
Family
ID=31005469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11873485U Expired JPH0422581Y2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0422581Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000341053A (ja) * | 1999-05-27 | 2000-12-08 | Ntt Data Corp | 信号出力回路 |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP11873485U patent/JPH0422581Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6226959U (ja) | 1987-02-18 |
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