JPH0818375A - ノイズフィルター - Google Patents
ノイズフィルターInfo
- Publication number
- JPH0818375A JPH0818375A JP18170494A JP18170494A JPH0818375A JP H0818375 A JPH0818375 A JP H0818375A JP 18170494 A JP18170494 A JP 18170494A JP 18170494 A JP18170494 A JP 18170494A JP H0818375 A JPH0818375 A JP H0818375A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- impedance
- noise
- frequency
- circuit
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】従来のリアクタンスフィルターの欠陥を改良し
て、すぐれた特性を有する定インピーダンスフィルター
を提供する。 【構成】１、２及び３、４をそれぞれ入力及び出力端子
とし、１、３間にインダクタンスＬ、及びこれと並列に
二つの抵抗Ｒを直列接続したものが挿入される。二つの
抵抗Ｒの接続点と、共通接続された端子２及び４の間に
コンデンサーＣが接続される。ここでＲは挿入しようと
する線路の特性インピーダンスであり、ｆは阻止すべき
ノイズの最低周波数を表わし、またｆとＬ、Ｃとは次の
関係がある。 さらに、ＲとＬ、Ｃとの関係が次の式 をみたし、フィルターの入力および出力インピーダンス
は定インピーダンスＲとなる。
て、すぐれた特性を有する定インピーダンスフィルター
を提供する。 【構成】１、２及び３、４をそれぞれ入力及び出力端子
とし、１、３間にインダクタンスＬ、及びこれと並列に
二つの抵抗Ｒを直列接続したものが挿入される。二つの
抵抗Ｒの接続点と、共通接続された端子２及び４の間に
コンデンサーＣが接続される。ここでＲは挿入しようと
する線路の特性インピーダンスであり、ｆは阻止すべき
ノイズの最低周波数を表わし、またｆとＬ、Ｃとは次の
関係がある。 さらに、ＲとＬ、Ｃとの関係が次の式 をみたし、フィルターの入力および出力インピーダンス
は定インピーダンスＲとなる。
Description
【０００１】
【発明の目的】電子技術を応用したものは計算機、通信
機、産業用機器など広く使用され、各方面に貢献してい
るが、線路に誘起した電気ノイズにより、その動作を妨
害されることがある。これを防止するためにノイズフィ
ルターが広く使用されているが、効くことがあり、効か
ないこともある。本発明は必ず効くノイズフィルターの
開発にある。
機、産業用機器など広く使用され、各方面に貢献してい
るが、線路に誘起した電気ノイズにより、その動作を妨
害されることがある。これを防止するためにノイズフィ
ルターが広く使用されているが、効くことがあり、効か
ないこともある。本発明は必ず効くノイズフィルターの
開発にある。
【０００２】
【従来の技術】ノイズにノルマルモードとコンモンモー
ドがあるが、妨害の主力はコンモンモードである。コン
モンモードフィルターの代表的なものは図１の回路であ
る。コンモンモードノイズに対してはその等価回路は図
２の如くになる。これの周波数−インピーダンス特性を
測ると図３となる。図３のＩで示す如く直列共振があ
る。その点のインピーダンスは小さいので、線路にノイ
ズがあると大きいノイズ電流が流入するので、出力電圧
は入力電圧より大きくなり、フィルター作用を失う。線
路に矩形波電圧を加えると図４に示す如く、共振回路で
減衰振動を起こし、出力のノイズ電圧は極めて大きい。
これを線路に接続すると線路には多数の共振があるの
で、フィルターと組合わさって多数の共振回路を形成す
るので、パルス電流が流入すると多数の減衰振動を起
し、ノイズとなる。 参考文献 島山鶴雄著 ノイズフィルター
ドがあるが、妨害の主力はコンモンモードである。コン
モンモードフィルターの代表的なものは図１の回路であ
る。コンモンモードノイズに対してはその等価回路は図
２の如くになる。これの周波数−インピーダンス特性を
測ると図３となる。図３のＩで示す如く直列共振があ
る。その点のインピーダンスは小さいので、線路にノイ
ズがあると大きいノイズ電流が流入するので、出力電圧
は入力電圧より大きくなり、フィルター作用を失う。線
路に矩形波電圧を加えると図４に示す如く、共振回路で
減衰振動を起こし、出力のノイズ電圧は極めて大きい。
これを線路に接続すると線路には多数の共振があるの
で、フィルターと組合わさって多数の共振回路を形成す
るので、パルス電流が流入すると多数の減衰振動を起
し、ノイズとなる。 参考文献 島山鶴雄著 ノイズフィルター
【０００３】
リアクタンスフィルター ・従来のフィルターはインダクタンスＬとキャパシティ
Ｃの組み合わせよりなっており、従って入力及び出力イ
ンピーダンスがリアクタンスとなっており、位相角が大
きい。 ・この場合は必然的に共振回路を形成する。 ・これを線路に接続すると線路のインピーダンスはリア
クタンスであるから、フィルターと共振回路を形成す
る。 ・直列共振の周波数のノイズが流入するとインピーダン
スが小さいから、大きいエネルギーが流入し、出力に高
いノイズ電圧を生じ、フィルター作用を失う。 ・パルス電流が流入すると共振回路で減衰振動を起こ
し、ノイズを発生し電子機器を妨害する。 ・従来のフィルターは以上の如き欠陥をもっており、こ
れを使用すると効くことがあり、効かないことがある。 定インピーダンスフィルター ・定インピーダンスフィルターは入力および出力インピ
ーダンスを定インピーダンスとしたもので、位相角も小
さい。 ・定インピーダンスは抵抗と同じ作用をし、ノイズ電流
が流入すると損失を生じ、そのエネルギーは消滅する。 ・定インピーダンスであるから、フィルターには共振は
ない。従ってパルス電流が流入してもノイズは発生しな
い。 ・フィルターのインピーダンスを線路の特性インピーダ
ンスＲに等しくすれば、線路にフィルターを入れた場
合、線路よりみたインピーダンスはＲとなり、共振がな
い。従ってパルス電流が線路に流入しても減衰振動を起
こすことはなく、ノイズは発生しない。またノイズが流
入しても、そのインピーダンスは抵抗につき損失し、消
滅する。 ・本発明のフィルターの特性は定インピーダンスにつ
き、以上の利点をもっており、これを使用すると必ずノ
イズを除去する。
Ｃの組み合わせよりなっており、従って入力及び出力イ
ンピーダンスがリアクタンスとなっており、位相角が大
きい。 ・この場合は必然的に共振回路を形成する。 ・これを線路に接続すると線路のインピーダンスはリア
クタンスであるから、フィルターと共振回路を形成す
る。 ・直列共振の周波数のノイズが流入するとインピーダン
スが小さいから、大きいエネルギーが流入し、出力に高
いノイズ電圧を生じ、フィルター作用を失う。 ・パルス電流が流入すると共振回路で減衰振動を起こ
し、ノイズを発生し電子機器を妨害する。 ・従来のフィルターは以上の如き欠陥をもっており、こ
れを使用すると効くことがあり、効かないことがある。 定インピーダンスフィルター ・定インピーダンスフィルターは入力および出力インピ
ーダンスを定インピーダンスとしたもので、位相角も小
さい。 ・定インピーダンスは抵抗と同じ作用をし、ノイズ電流
が流入すると損失を生じ、そのエネルギーは消滅する。 ・定インピーダンスであるから、フィルターには共振は
ない。従ってパルス電流が流入してもノイズは発生しな
い。 ・フィルターのインピーダンスを線路の特性インピーダ
ンスＲに等しくすれば、線路にフィルターを入れた場
合、線路よりみたインピーダンスはＲとなり、共振がな
い。従ってパルス電流が線路に流入しても減衰振動を起
こすことはなく、ノイズは発生しない。またノイズが流
入しても、そのインピーダンスは抵抗につき損失し、消
滅する。 ・本発明のフィルターの特性は定インピーダンスにつ
き、以上の利点をもっており、これを使用すると必ずノ
イズを除去する。
【０００４】
・図５は本発明のノイズフィルターの基本回路である。 ・図５にて Ｒ：挿入しようとする線路の特性インピーダンス ｆ：阻止すべきノイズの最低周波数 ・図５にてｆとＬ、Ｃとは次の関係がある。 ・ＲとＬ、Ｃとの関係が次の式の場合は、フィルターの
入力および出力インピーダンスは定インピーダンスＲと
なる。 ・これは定インピーダンス回路であるから、
入力および出力インピーダンスは定インピーダンスＲと
なる。 ・これは定インピーダンス回路であるから、
【０００３】の
【定インピーダンスフィルター】の特性を有する。 ・理解し易いため具体的にフィルターの定数を求める。 Ｒ＝１５０Ω 線路の特性インピーダンス ｆ＝１０６ｋＨｚ フィルターの最低周波数 とすれば上式より Ｌ＝２２４μＨ Ｃ＝０．０１μＦ となる。 ・このフィルターの 周波数−位相特性は図６
となる。ｆ＝１０６ｋＨｚでは位相角θ＝４５°である
が、それ以上の周波数では位相角は零に近づく。 ・周波数−インピーダンス特性は図７の如くになる。最
低周波数の近くではインピーダンスはＲより多少偏差が
あるが、フィルター作用がある高い周波数帯では終端イ
ンピーダンスの如何に係わらず、その入力インピーダン
スはＲ一定となる。 ・図８は減衰特性で、ｆの付近は多少劣化するが、高い
周波数では良好な特性を示している。 ・フィルター自身共振がないから、パルス電流が流入し
ても、ノイズが発生することはない。 ・フィルターのインピーダンスを線路のインピーダンス
と同じＲとすれば、線路にパルス電流が流入しても減衰
振動を起こすことはなく、ノイズは発生しない。
となる。ｆ＝１０６ｋＨｚでは位相角θ＝４５°である
が、それ以上の周波数では位相角は零に近づく。 ・周波数−インピーダンス特性は図７の如くになる。最
低周波数の近くではインピーダンスはＲより多少偏差が
あるが、フィルター作用がある高い周波数帯では終端イ
ンピーダンスの如何に係わらず、その入力インピーダン
スはＲ一定となる。 ・図８は減衰特性で、ｆの付近は多少劣化するが、高い
周波数では良好な特性を示している。 ・フィルター自身共振がないから、パルス電流が流入し
ても、ノイズが発生することはない。 ・フィルターのインピーダンスを線路のインピーダンス
と同じＲとすれば、線路にパルス電流が流入しても減衰
振動を起こすことはなく、ノイズは発生しない。
【０００５】
・ノイズにはコンモンモードとノルマルモードがある。 ・妨害が大きいのはコンモンモードノイズであるから、
市販ノイズフィルターはコンモンモード用が主力であ
る。 ・
市販ノイズフィルターはコンモンモード用が主力であ
る。 ・
【０００４】の基本回路に基づき、それを等価なコンモ
ンモードノイズフィルターをつくれば図９の如くにな
る。図９の である。 ・フィルターのインピーダンスＲは次の式。 ・ｆ、Ｒは基本回路と同じ。 ・周波数−位相特性、周波数−インピーダンス特性、周
波数−減衰特性は基本回路のものと同じになる。 ・図５の基本回路の定数を次の如くすれば 以上と等価な図９の定数は次の通り Ｌ１、 Ｌ２ ２２４μＨ ２Ｒ ３００Ω Ｃ／２ ０．００５μＦ ・ノルマルモード対策を併せもたせるには、図９の回路
にて入力端子１、２間および出力端子３、４間にＣ１Ｒ
１直列素子を入れる。 Ｒ１は線路のノルマルモードインピーダンスの２倍程度
のもの Ｃ１は最低周波数でＲ位のキャパシティを有するもの
ンモードノイズフィルターをつくれば図９の如くにな
る。図９の である。 ・フィルターのインピーダンスＲは次の式。 ・ｆ、Ｒは基本回路と同じ。 ・周波数−位相特性、周波数−インピーダンス特性、周
波数−減衰特性は基本回路のものと同じになる。 ・図５の基本回路の定数を次の如くすれば 以上と等価な図９の定数は次の通り Ｌ１、 Ｌ２ ２２４μＨ ２Ｒ ３００Ω Ｃ／２ ０．００５μＦ ・ノルマルモード対策を併せもたせるには、図９の回路
にて入力端子１、２間および出力端子３、４間にＣ１Ｒ
１直列素子を入れる。 Ｒ１は線路のノルマルモードインピーダンスの２倍程度
のもの Ｃ１は最低周波数でＲ位のキャパシティを有するもの
【０００６】
・ノルマルモ−ドノイズに対しては図５の基本回路の
１、２を入力端子、３、４を出力端子としたフィルター
でも使用できる。 ・ただし、この回路は不平衡型につき、これを線路に入
れるとノルマルモードノイズの一部はコンモンモードに
変換する。それを避けるには平衡型とする必要がある。 ・図１０は図５の基本回路をそれと等価なノルマルモー
ド平衡型フィルターとしたものである。 ・周波数−位相特性、周波数−インピーダンス特性およ
び周波数−減衰特性は基本回路のものと同じになる。 ・図５の基本回路にて定数を次の如くすれば Ｌ＝２２４μＨ Ｃ＝０．０１μＦ ・以上と等価な図１０のノルマルモードフィルターの定
数は次の如くになる。 最低周波数 ｆ＝１０６ｋＨｚ 入力および出力インピーダンス Ｒ＝１５０Ω コイル Ｌ／２ １１２μＨ 抵抗 Ｒ／２ ７５Ω コンデンサー ２Ｃ ０．０２μＦ
１、２を入力端子、３、４を出力端子としたフィルター
でも使用できる。 ・ただし、この回路は不平衡型につき、これを線路に入
れるとノルマルモードノイズの一部はコンモンモードに
変換する。それを避けるには平衡型とする必要がある。 ・図１０は図５の基本回路をそれと等価なノルマルモー
ド平衡型フィルターとしたものである。 ・周波数−位相特性、周波数−インピーダンス特性およ
び周波数−減衰特性は基本回路のものと同じになる。 ・図５の基本回路にて定数を次の如くすれば Ｌ＝２２４μＨ Ｃ＝０．０１μＦ ・以上と等価な図１０のノルマルモードフィルターの定
数は次の如くになる。 最低周波数 ｆ＝１０６ｋＨｚ 入力および出力インピーダンス Ｒ＝１５０Ω コイル Ｌ／２ １１２μＨ 抵抗 Ｒ／２ ７５Ω コンデンサー ２Ｃ ０．０２μＦ
【図１】これは市販のコンモンモードノイズフィルター
で１、２は入力端子、３、４は出力端子、Ｇはアース端
子である。
で１、２は入力端子、３、４は出力端子、Ｇはアース端
子である。
【図２】・図２は図１がコンモンモードフィルターとし
て動作した場合の等価回路である。入力端子は１、２と
Ｇ間、出力端子は３、４とＧ間になる。
て動作した場合の等価回路である。入力端子は１、２と
Ｇ間、出力端子は３、４とＧ間になる。
【図３】・市販フィルターの１、２とＧ間、および３、
４とＧ間の周波数インピーダンス特性を示したものであ
る。 ・インピーダンス極小になっている周波数は直列共振点
である。
４とＧ間の周波数インピーダンス特性を示したものであ
る。 ・インピーダンス極小になっている周波数は直列共振点
である。
【図４】・フィルターの１、２とＧ間に矩形波電圧を加
えたときの波形である。 ・上は１、２とＧ間、下は３、４とＧ間に誘起したノイ
ズを示している。
えたときの波形である。 ・上は１、２とＧ間、下は３、４とＧ間に誘起したノイ
ズを示している。
【図５】・本発明のフィルターの基本回路である。 ・Ｒは線路の特性インピーダンス。 ・ｆは最低動作周波数。
【図６】・図５の回路にて Ｌ＝２２４μＨ、Ｃ＝０．０１μＦ、Ｒ＝１５０Ω とした場合のフィルターの周波数−位相特性。
【図７】・図５の回路にて Ｌ＝２２４μＨ、Ｃ＝０．０１μＦ、Ｒ＝１５０Ω とした場合のフィルターの周波数−インピーダンス特
性。
性。
【図８】・図５の回路にで Ｌ＝２２４μＨ、Ｃ＝０．０１μＦ，Ｒ＝１５０Ω とした場合のフィルターの周波数−減衰特性。
【図９】・コンモンモードフィルターの回路図で、１、
２は入力端子、３、４は出力端子、Ｇはアース端子。 ・図５の回路にてＬ＝２２４μＨ、Ｃ＝０．０１μＦ、
Ｒ＝１５０Ｑとした場合、これに等価となる定数は次の
通り。 ２Ｒ＝３００Ω Ｃ／２＝０．００５μＦ Ｌ＝２２４μＨ ・入力端子−Ｇ間インピーダンス １５０Ω ・出力端子−Ｇ間インピーダンス １５０Ω
２は入力端子、３、４は出力端子、Ｇはアース端子。 ・図５の回路にてＬ＝２２４μＨ、Ｃ＝０．０１μＦ、
Ｒ＝１５０Ｑとした場合、これに等価となる定数は次の
通り。 ２Ｒ＝３００Ω Ｃ／２＝０．００５μＦ Ｌ＝２２４μＨ ・入力端子−Ｇ間インピーダンス １５０Ω ・出力端子−Ｇ間インピーダンス １５０Ω
【図１０】・ノルマルモード平衡型フィルター。 ・１、２は入力端子、３、４は出力端子、Ｇはアース端
子。 ・図５の回路にてＬ＝２２４μＨ、Ｃ＝０．０１μＦ、
Ｒ＝１５０Ωとした場合、これに等価となる定数は次の
通り。 Ｒ／２＝７５Ω ２Ｃ＝０．０２μＦ Ｌ／２＝１１２μＨ ・入力端子間インピーダンス １５０Ω ・出力端子間インピーダンス １５０Ω
子。 ・図５の回路にてＬ＝２２４μＨ、Ｃ＝０．０１μＦ、
Ｒ＝１５０Ωとした場合、これに等価となる定数は次の
通り。 Ｒ／２＝７５Ω ２Ｃ＝０．０２μＦ Ｌ／２＝１１２μＨ ・入力端子間インピーダンス １５０Ω ・出力端子間インピーダンス １５０Ω
Claims (4)
- 【請求項 １】入力および出力よりみたインピーダンス
を定インピーダンス化したフィルター - 【請求項 ２】請求項 １ を満足させた図５の如き基
本回路 - 【請求項 ３】請求項 ２ を適用した図９の如きコン
モンモードノイズフィルター - 【請求項 ４】請求項 ２ を適用した図１０の如きノ
ルマルモード平衡型ノイズフィルター
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18170494A JPH0818375A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | ノイズフィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18170494A JPH0818375A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | ノイズフィルター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0818375A true JPH0818375A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=16105401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18170494A Pending JPH0818375A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | ノイズフィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818375A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6801103B2 (en) | 2001-12-25 | 2004-10-05 | Emc Inc. | Noise filter |
| US7079644B1 (en) | 1998-01-14 | 2006-07-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Input-output balanced filter |
| JP2016114585A (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | 日置電機株式会社 | 電流センサおよび測定装置 |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP18170494A patent/JPH0818375A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7079644B1 (en) | 1998-01-14 | 2006-07-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Input-output balanced filter |
| US7113588B2 (en) | 1998-01-14 | 2006-09-26 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Input-output balanced filter |
| US6801103B2 (en) | 2001-12-25 | 2004-10-05 | Emc Inc. | Noise filter |
| JP2016114585A (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | 日置電機株式会社 | 電流センサおよび測定装置 |
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