JP3654136B2 - 擬似大地化の方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子装置のＥＭＩ（electromagnetic interference）対策技術に関し、特に通信線、電源線、インタフェース線など複数のケーブルに接続する電子装置の疑似大地化を用いたＥＭＩ対策方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発明の背景として、疑似大地化について説明する。図１に示すように、地球の地面である大地１１に穴を掘って線材１２を埋めた場合、この線材１２からは如何なる電磁波も放射しない。
【０００３】
図２に示すように、放射する雑音エネルギーレベルをＥＭＩ規制値レベル以下にまで低減した筐体１０は、「疑似大地」とみなすことができ、疑似大地化された筐体１０にネジ止めした線材１２からは、如何なる電磁波も放射しない。
【０００４】
図３は、筐体１０に、通信線を具備しない、例えば、高速動作の中央処理装置（CPU）パッケージ、メモリ（MEMORY）パッケージ、クロック（CLK）パッケージ、インタフェース（INT）パッケージなどからなる複数の制御系パッケージ（群）２２と、通信線を具備する複数の通信系パッケージ（群）２１とが全て収容された状態の筐体１０の外観を示す斜視図である。図３には、筐体１０の正面側のフロントプレート、すなわち擬似大地面２０が正面に示されている。ここで、擬似大地面２０とは、例えば放射雑音エネルギーレベルをＥＭＩ規制値レベル以下にまで低減され、これに固定した線材からは電磁波を放射せず、「疑似大地」とみなすことができる面をいう。筐体１０のフロントプレートからは通信系パッケージ（群）２１の所定の通信線（ツイストケーブル）が取り出されている。
【０００５】
図４（ａ）は、図３の筐体１０のＸ−Ｘ線に沿って矢線方向から見たパッケージの断面図である。図４（ｂ）の３０は、筐体１０のバックボード側外箱→側面外箱→フロントプレート外側までの、放射雑音エネルギーの量を模式的に図示したものである。
【０００６】
図４（ａ）を参照すると、通信線を有するパッケージの側面図において、通信ＬＳＩ３Ｆのアースピン（接地端子、「Ｅピン」ともいう）３Ｅ、及びパッケージに実装されている複数のＬＳＩ、ＩＣ部品のＥ（アース）ピンは、プリント基板のＥ（アース）３Ｄ、バックボードのコネクタ３Ｃ、バックボードのＥ（アース）層３Ｂ、ボス３Ａを介して、筐体１０に接続されている。
【０００７】
一方、通信ＬＳＩ３Ｆの電源ピン３Ｑ、及びパッケージに実装されている個々のＬＳＩ、ＩＣ部品の電源ピンは、それぞれ、デカップリング用のインダクタンス３Ｎの一端と、コンデンサ３Ｐの一端との接続点に接続されている。コンデンサ３Ｐの他端はプリント基板（ＰＷＢ）のＥ（アース）３Ｄに接続されている。インダクタンス３Ｎの他端は、プリント基板の電源３Ｍ、バックボードのコネクタ３Ｌ、バックボードの電源層３Ｋに接続されている。
【０００８】
さらに、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊに接続される通信線３Ｈ、及び通信線３Ｊは、コモンモードチョーク３Ｇを介して、筐体１０のフロントプレート側の擬似大地面２０に開口された穴を介して筐体外部に取り出される。
【０００９】
プリント基板のＥ（アース）３Ｄ、及びプリント基板の電源３Ｍは、それぞれ、同一の通信線を有するパッケージのプリント基板上のＥ（アース）層、電源層である。
【００１０】
ところで、通信線３Ｈ、３Ｊからの放射雑音エネルギーには、
・通信線３Ｈと３Ｊで逆方向に流れる、すなわち、両通信線間を一巡する同じ大きさの雑音電流、すなわちノーマルモード雑音電流と、
・通信線３Ｈと３Ｊを同方向に流れるコモンモード雑音電流、
とが存在する。
【００１１】
このうち、ノーマルモード雑音電流は、個々の通信線パッケージの個別の通信ＬＳＩから発生する雑音エネルギーであるのに対し、コモンモード雑音エネルギーは、筐体１０に収容された複数の制御系パッケージ群２２、通信線を有する複数の通信系パッケージ群２１の全てのアース雑音が合成されたものであり、ノーマルモード雑音と比べて、遙かに大きな雑音エネルギーであり、通信線がモノポールアンテナとなって放射する最も大きな要因である。
【００１２】
本発明は、大きな雑音エネルギーを有し、ＥＭＩ対策が難しく、放射雑音の主要因であるコモンモード雑音を低減する装置構成を提供するものである。以下、コモンモード雑音について詳細に説明する。
【００１３】
図５は、図４の擬似大地面２０と通信ＬＳＩ３ＦのＥ（アース）ピン３Ｅ間で大きなコモンモード雑音を発生するインピーダンス要因を模式的に示した図である。
【００１４】
図５を参照すると、筐体１０を構成する金属部材のもつインピーダンス（筐体インピーダンス）の存在が最も雑音エネルギーの小さい擬似大地面２０との間にコモンモード雑音を発生する。
【００１５】
複数の金属ボス３Ａのインピーダンス（ボス−Ｅインピーダンス）でバックボード（ＢＷＢ）のＥ（アース）層の３Ｂから、複数ボスを介して、Ｅ（アース）電流が流れ、このインピーダンスでコモンモード雑音を発生する。
【００１６】
バックボード（ＢＷＢ）のＥ（アース）層３Ｂのインピーダンスに、制御系パッケージ群２２、及び、通信系パッケージ群２１の全てのパッケージからのＥ（アース）電流が流れ、このインピーダンス（ＢＷＢ−Ｅインピーダンス）で、コモンモード雑音を発生する。
【００１７】
コネクタ３Ｃの複数のＥ（アース）ピンのインピーダンスに、通信線を有するパッケージのプリント基板のＥ（アース）からの電流が分岐して流れ、このインピーダンス（コネクターＥインピーダンス）で、コモンモード雑音を発生する。
【００１８】
通信線を有するパッケージのプリント基板（ＰＷＢ）のＥ（アース）３Ｄのインピーダンス（ＰＷＢ−Ｅインピーダンス）に、このパッケージに実装された多くのＬＳＩ、ＩＣ部品からの電流が流れ、コモンモード雑音が発生する。
【００１９】
すなわち、擬似大地面２０と通信ＬＳＩ（３Ｆ）のＥ（アース）ピンの間に存在する上記した多種類のインピーダンス、すなわち、図５に、コモンインピーダンス４０として示すインピーダンスに、Ｅ（アース）電流が流れることにより、大きなコモンモード雑音エネルギー（図６の５１）が、通信線を有するパッケージのプリント基板に実装される通信ＬＳＩ（３Ｆ）のＥピン３Ｅに存在し、このＥピン３Ｅを基準として通信ＬＳＩ（３Ｆ）は機能動作を行うため、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊに接続される通信線３Ｈ、３Ｊ上には、コモンインピーダンス４０に発生する大きなコモンモード雑音（図６の５１）がそのまま放射されることになる。
【００２０】
図６（ａ）、図６（ｂ）は、図５の擬似大地面２０、各部分のインピ−ダンスの合計、すなわちコモンインピーダンス４０、通信ＬＳＩ（３Ｆ）、コモンモードチョーク３Ｇ、モノポールアンテナを構成する通信線３Ｈ、３Ｊとの関係を、模式的に表した図である。図６（ａ）は、図５のコモンインピーダンス４０を図式化して示した図である。
【００２１】
図６（ｂ）の通信ＬＳＩ（３Ｆ）の内部Ｅ（アース）は通信ＬＳＩ（３Ｆ）のＥピン３Ｅを基準に動作することから、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊには、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の内部Ｅ（アース）上のコモンモード雑音すなわち通信ＬＳＩ（３Ｆ）のＥピン３Ｅ上のコモンモード雑音５１がそのまま放射されることになる。したがって通信ＬＳＩ（３Ｆ）の内部Ｅ（アース）と通信ＬＳＩ（３Ｆ）のＥ（アース）ピン３Ｅとは図６（Ｃ）５０の共通Ｅ（アース）と考えることができ、さらに通信ＬＳＩ（３Ｆ）の通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊもまた図６（Ｃ）の共通Ｅ（アース）５０に直接接続されていると見なすことができる。
【００２２】
図６（ｃ）に示したように、通信ＬＳＩ（３Ｆ）を省略すると、コモンモードチョーク３Ｇには、同一のコモンモード雑音５１が入力される構成と等価な構成となる。この結果、通信線３Ｈ、３Ｊが、擬似大地面２０に立てたモノポールアンテナとして、規制値を超過する放射雑音エネルギーを輻射することになる。
【００２３】
そして、この放射雑音エネルギーは、とりもなおさず、コモンモードインピーダンス４０にＥ（アース）電流が流れるために発生するコモンモード雑音エネルギー５１がそのまま放射されることを意味している。
【００２４】
電磁波は電界と磁界とからなるが、理論解析が容易なモノポールアンテナの電界強度式の関係は、図７に示すようなものとなる。
【００２５】
電流値:i（A）、アンテナ長:h（ｍ）、周波数:ｆ（Hz）として、モノポールアンテナから距離:d（m）における電界強度Ｅ（V/m）は、次式（1）で与えられる。
【００２６】
Ｅ＝12.6ｘ10-7f・h・i/d （V/m）
∝ f・h・i/d （V/m） …（1）
【００２７】
この電界強度Ｅ（V/m）を小さくするには、電流値:i、アンテナ長:h、周波数:ｆを小さく、距離:dを大きくすればよい。
【００２８】
等価的にアンテナ高:hの長さ方向に流れる電流値:iを零となるようにするために、従来、図８に示すような構成が用いられている。
【００２９】
図８は、図６（ｃ）に対して、コモンモードチョークコイル３Ｇの一方のコイルと通信線３Ｈとの接続点６Ｈと擬似大地面２０との間に高周波特性を有するコンデンサ６０が接続されており、コモンモードチョークコイル３Ｇの他方のコイルと通信線３Ｊとの接続点６Ｊと擬似大地面２０との間に高周波特性を有するコンデンサ６１が接続されている。コンデンサ６０、６１を擬似大地化コンデンサといい、擬似大地化コンデンサ６０、６１により、通信線３Ｈ、３Ｊと筐体間を高周波的に短絡している。この結果、放射雑音エネルギーレベルは通信線（３Ｈ、３Ｊ）＝筐体（擬似大地点）２０となる。
【００３０】
すなわち、擬似大地化コンデンサ６０、６１は、通信線３Ｈ、３Ｊ上の放射雑音エネルギーを擬似大地面２０に流す。すなわち、コモンインピーダンス４０を高周波的に短絡することで、コモンモード雑音エネルギー５１を発生させないために挿入されている。図８に示した例では、大きなコモンモード雑音エネルギーを、より効率良く除去するために、コモンモードチョーク３Ｇと、擬似大地化コンデンサ６０、６１とを組み合わせて構成されている。
【００３１】
図９は、図８に示した擬似大地化コンデンサ６０、６１を具備した構成を、図４に示す側断面図に適用した図である。
【００３２】
図９（ａ）を参照すると、図４（ａ）に示した構成に加えて、通信線３Ｈ、３Ｊと擬似大地面２０との間に接続される擬似大地化コンデンサ６０、６１を備えている。
【００３３】
通信線３Ｈ、３Ｊの放射雑音エネルギーは、擬似大地化コンデンサ６０、６１を介して、擬似大地面２０に流し込まれるため、筐体１０に収容される通信線を有するパッケージ（通信系パッケージ（群））２１（図３参照）の数量が増加するにつれて、擬似大地面２０の放射雑音エネルギーレベル３０も上昇してくる。この場合、全ての通信系パッケージ（群）２１（図３参照）が収容されても、擬似大地面２０の放射雑音エネルギー３０が、放射雑音規制値７０以下（図９（ｂ）参照）であることが必須条件であり、これを超えないように、すなわち、擬似大地面２０が、擬似大地であるといえる規制値以下のレベルまで、放射雑音エネルギーを低減するために、筐体１０の内部バックボード、制御系パッケージ（群）２２（図３参照）、通信系パッケージ（群）２１（図３参照）の内部での雑音エネルギー低減対策（ＥＭＩ対策）が施されていることが前提とされる。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】
以上、放射雑音エネルギーを低減するために、通信ＬＳＩと通信線間に挿入したコモンモードチョークコイルを備え、コモンモードチョークコイルの通信線側を、高周波特性を有する擬似大地化コンデンサを介して擬似大地面に接続するという、従来のＥＭＩ対策方法について説明した。
【００３５】
ところで、図８及び図９を参照して説明した従来の方法は、音声周波数帯域が４ＫＨｚ以下であるようなアナログ通信線上に、当該アナログ通信線パッケージ内部からのクロックの高調波周波数である３０ＭＨｚ以上のコモンモード放射雑音エネルギー（現在、CISPR国際規格、VCCI国内規格、FCC米国規格、EN55022欧州規格ともに３０ＭＨｚ以上を放射雑音規制しているために３０ＭＨｚ以上としている）を低減するにあたり、通信線上の信号（音声信号）すなわち音声周波数と雑音周波数の周波数差が大きい場合には、アナログ通信線上のコモンモード放射雑音エネルギーをコモンモードチョークで低減し、擬似大地化コンデンサにより放射雑音エネルギーを低減しても、ノーマルモードの信号レベルを減衰させることなく、容易に、通信線の擬似大地化方法を実現することができる、という利点を有している。
【００３６】
しかしながら、近年、ギガビットイーサ（伝送速度がＧビット／ｂｐｓオーダのイーサネット）等のように、ディジタル通信線の信号速度の上昇に伴い、信号周波数とコモンモード雑音周波数とが近付き、従来の方法による擬似大地化コンデンサによって、ノーマルモードである通信線の信号レベルを減衰させてしまう、という弊害が発生するに至っている。すなわち図８、図９に示したように、疑似大地化コンデンサ６０、６１によって、コモンモード放射雑音エネルギーを低減することは可能であるが、これらのコンデンサ６０、６１により、ノーマルモードである通信線上の信号レベルをも減衰させてしまう。
【００３７】
このような通信線上の高速化とＥＭＩの両立を経済的に対策でき、信頼性の高い安定した技術開発が必要となってきている。
【００３８】
したがって、本発明は、上記課題を認識した本発明者が鋭意研究した結果創案されたものであって、その主たる目的は、高速信号伝送において、ノーマルモードである通信線信号レベルを減衰させることなく、コモンモード放射雑音エネルギーを低減するＥＭＩ対策方法及び装置を提供することにある。これ以外の本発明の目的、特徴、利点等は、以下の実施の形態の記載からも、当業者には、直ちに明らかとされるあろう。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明は、電子装置の出力端と外部信号線間に、コモンモードチョークコイルの一方のコイルを挿入し、他方のコイルを筐体の擬似大地面と前記電子装置のアース端子間に挿入し、ノーマルモード信号に影響を与えることなく、信号線上の主たる放射雑音源である、前記電子装置のアースと前記筐体間に発生するコモンモード放射雑音を除去する構成としてなるものである。上記目的は、以下の説明でも明らかとされるように、特許請求の範囲の各請求項の発明によっても同様にして達成される。
【００４０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する。本発明は、図１０及び図１４を参照すると、コモンモードチョーク（８０）を構成する一方のコイルを、通信ＬＳＩ（半導体集積回路装置）３Ｆの通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊと通信線３Ｈとの間に、他方のコイルを筐体１０の擬似大地面２０と通信ＬＳＩ（３Ｆ）の接地端子（アースピン：「Ｅピン」とも略記される）３Ｅとの間に挿入し、通信線上の主たる放射雑音源である通信ＬＳＩ（３Ｆ）のアースピン３Ｅと筐体１０の擬似大地面２０間に発生するコモンモード放射雑音（図１４の５１）を低減・除去し、通信線のエネルギーレベルを筐体（疑似大地レベル）とするものである。コモンモードチョークコイルを挿入しても、ノーマルモード信号源（図１１のＥｓ）の端子ａ−ｂから見た負荷のインピーダンスは変化せず、通信線上のノーマルモードの信号レベルを減衰させることなく、図１２のＥc：コモンモード雑音のみを低減できる。つまり、コモンモード雑音源（Ｅｃ）から各ラインに共通のインピーダンスが加わることになり、チョークコイルのＬ１、Ｌ２を同方向に流れるようなコモンモード雑音を阻止（低減）することができる。
【００４１】
図２６を参照して、本発明の一実施の形態の原理・作用を説明する。通信ＬＳＩ（３Ｆ）のアースピン（３Ｅ）が、通信ＬＳＩ（３Ｆ）が実装される基板（ＰＷＢ）、基板をバックボード（ＢＷＢ）に接続するバックボードコネクタ、バックボード（ＢＷＢ）、及び、ボス（ＢＯＳＳ）を介して、筐体（１０）に接続され、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の通信線出力ピン（８Ｈ、８Ｊ）からの配線が、フロントプレート（擬似大地面２０）から、外部信号線として取り出される装置において、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の第１の信号出力ピン（８Ｈ）と第１の信号線（３Ｈ）間に、第１のコモンモードチョークコイル（８０）の一方のコイルが挿入され、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の第２の信号出力ピン（８Ｊ）と第２の信号線（３Ｊ）間に、第２のコモンモードチョークコイル（８１）の一方のコイルが挿入され、第１、第２の信号線（３Ｈ、３Ｊ）間には負荷ＺLが接続され、第１のコモンモードチョークコイル（８０）の他方のコイル、及び、第２のコモンモードチョークコイル（８１）の他方のコイルは、筐体の擬似大地面（２０）とＬＳＩ（３Ｆ）のアースピン（３Ｅ）間を接続する配線にそれぞれ挿入されている。第１、第２のコモンモードチョークコイル（８０、８１）は、筐体の擬似大地面（２０）の近くに配設される。ここで、コモンモードチョークコイル（８０）と（８１）は同じ特性を有する同一品である。
【００４２】
ノーマルモード信号は、通信線（３Ｈ、３Ｊ）をそれぞれ同一レベルで逆方向Ｉna、-Ｉnbの電流が流れる。この結果、通信線（３Ｈ）とコモンモードチョーク（８０）の一方のコイルと筐体間には、逆起電力を発生する方向（電流Ｉnaとは逆向き）に、電流-Ｉna・fgが流れる。また通信線（３Ｊ）とコモンモードチョーク（８１）の一方のコイルと筐体間には、逆起電力を発生する方向（電流Ｉnbとは逆向き）に、電流Ｉnb・fgが流れる。
【００４３】
｜Ｉna｜＝｜-Ｉnb｜、｜-Ｉna・fg｜＝｜Ｉnb・fg｜、｜Ｉna｜＝｜-Ｉna・fg｜、｜-Ｉnb｜＝｜Ｉnb・fg｜であることから、｜Ｉna｜＝｜-Ｉna・fg｜＝｜-Ｉnb｜＝｜Ｉnb・fg｜となり、通信線上のノーマルモード信号に対して、インダクタンスは発生せず、ノーマルモード信号の信号レベルを減衰させない。
【００４４】
また疑似大地面（２０）と通信ＬＳＩ（３Ｆ）のアースピン（３Ｅ）に流れる電流Ｉna・fgとＩnb・fgは互いに打ち消されてコモンモードインピーダンス４０には電流は流れず、この結果、コモンモード雑音レベルに影響を与えない。
【００４７】
【実施例】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照して以下に説明する。本発明者は、すでに、特願平１０−１３１４５３号（特開平１１−３０７９８６号）において、ＥＭＩ規制値レベル以下の筐体に、パッケージ上で通信ＬＳＩを接続しチョークコイル、コネクタを介して外部配線と接続する配線を、コンデンサを介して、高周波的に接続させることで、配線（通信線）を疑似大地化する方法を提案している。この方法によれば、アナログ通信線上の音声周波数帯域が４ＫＨｚ以下とされ、ＥＭＩ法規制の３０ＭＨｚ以上の放射雑音エネルギーとの間に大きな周波数差分があり、アナログ通信線上のコモンモード放射雑音エネルギーをコモンモードチョークで低減し、擬似大地化コンデンサにより筐体の擬似大地エネルギーを通信線に注入して容易に擬似大地化方法を実現できる。
【００４８】
しかしながら、前述したように、デジタル通信線の信号速度の上昇につれ、信号周波数とコモンモード雑音周波数とが近付き、擬似大地化コンデンサ（図８、図９の６０、６１）によって、コモンモード雑音を低減すると、ノーマルモードである通信線信号レベルを減衰させてしまうという弊害が発生してしまうことになる。本発明は、この問題を解決する手段を提供するものである。
【００４９】
本発明と特願平１０−１３１４５３号の構成との主たる相違点について説明しておくと、特願平１０−１３１４５３号では擬似大地化のためにコンデンサを用いているのに対して、本発明では、コモンモードチョークコイルを用いている。
【００５０】
また、擬似大地について説明すると、特願平１０−１３１４５３号では、通信線上の放射雑音エネルギーを、筐体である擬似大地より低減した上で、擬似大地コンデンサを筐体に接続する構成としており、通信線の本数の増加に従い、筐体＝擬似大地の放射雑音エネルギーが低減していくというものである。
【００５１】
本発明においても、図３の擬似大地面２０のエネルギーは、大きな放射雑音エネルギーの制御系パッケージ群２２、及び、通信系パッケージ群２１の合成した大きな雑音エネルギーとなるが、個々の通信線パッケージは、制御系パッケージから分離されており、制御系パッケージより低速動作するため、小さな雑音エネルギーであり、図３の擬似大地面２０よりも、通信線３Ｈ、３Ｊのエネルギーを小さくすることは容易であり、この関係は、本発明の一実施例の構成を示す図２２にも、模式的に示されている。
【００５２】
本発明は、擬似大地化するための特定位置に、コモンチョークを挿入して、通信線の高速信号化に対して、ノーマルモードの信号レベルを減衰させることなく、コモンモード雑音エネルギーを低減することを可能としていることを、主たる特徴の一つとしており、特願平１０−１３１４５３号の問題点である、通信線の信号速度の上昇にともないノーマルモードの信号レベルの減衰問題を解決するものである。
【００５３】
以下では、単に、説明の容易化のためにのみ、通信線側３Ｈ、３Ｊから擬似大地面２０に放射雑音エネルギーを流し出すものとし、筐体側から容量を介して配線（通信線）側に放射雑音エネルギーが流れる構成とした特願平１０−１３１４５３号とは、逆の説明としている。勿論、特願平１０−１３１４５３号と同様に、配線の放射雑音エネルギーを疑似大地化した筐体よりも低くし、疑似大地化した筐体よりも放射雑音エネルギーを低くした複数の配線を、疑似大地化コンデンサを介して、疑似大地化した筐体に高周波的に接続することで、高周波雑音エネルギーレベルの高い筐体から、高周波雑音エネルギーレベルの低い配線に電流が流れ、筐体の疑似大地点の雑音エネルギーレベルを低減し、通信線の本数が増えても高周波雑音エネルギが増加しないようにした構成としてもよい。
【００５４】
以下の実施例では、通信線の本数が増加するに従い、筐体＝擬似大地の放射雑音エネルギーが増加していくが、装置の全ての通信線本数を接続した状態における筐体の放射雑音エネルギーレベルは、放射雑音規制値以下であるものとする。
【００５５】
図１０（ａ）は、本発明の一実施例の構成を示す図である。図１０（ａ）は、図９（ａ）の構成に対応するものであり、図９（ａ）の疑似大地化コンデンサ６０、６１のかわりに、コモンモードチョークコイルを使って、擬似大地面（筐体）（２０）と、通信ＬＳＩ（３Ｆ）のＥピン（３Ｅ）間を接続する構成とされている。他の構成は、図９（ａ）に示した構成と同様である。図１０（ｂ）の３０は、筐体外部の放射雑音エネルギーのレベルを模式的に示したものである。
【００５６】
図１０を参照すると、本発明の一実施例において、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の通信線出力ピン（８Ｈ）と、通信線３Ｈとの間にコモンモードチョークコイル８０の一方のコイルが挿入されており、コモンモードチョークコイル８０の他方のコイルの一端は擬似大地面２０に接続され、該他方のコイルの他端は通信ＬＳＩ３ＦのＥ（アース）ピン３Ｅに接続されている。
【００５７】
通信ＬＳＩ３Ｆの通信線出力ピン８Ｊと通信線３Ｊとの間にコモンモードチョークコイル８１の一方のコイルが挿入されており、コモンモードチョークコイル８１の他方のコイルの一端は擬似大地面２０に接続され、該他方のコイルの他端は通信ＬＳＩ３ＦのＥ（アース）ピン３Ｅに接続されている。
【００５８】
ここで、図１０に示した構成の理解を容易とするために、図１１、及び図１２を参照してコモンモードチョークコイルの特性について、理論的に解析する。
【００５９】
図１１を参照すると、コモンモードチョークコイルＬ１、Ｌ２に、ノーマルモード信号源Ｅｓからノーマルモード信号が入力された場合、負荷インピーダンスＺLのみで、コモンモードチョークコイルが無いことと同じとなり、ノーマル信号レベルは、減衰されない。ノーマルモード信号源Ｅｓからの電流Ｉｓが負荷ＺLに流れ、コモンモードチョークコイルＬ１、Ｌ２には逆方向に電流Ｉｓが流れる。
【００６０】
コモンモードチョークコイルＬ１、Ｌ２の自己インダクタンスをＬ１、Ｌ２、相互インダクタンスをＭとすると（jはj2=-1，ω=2πf；ｆは周波数）、
ａ−ｂ端子間の電圧Ｅabは、
Ｅab＝（−jωM+jωL1+ＺL+jωL2-jωM）Is …（2）
【００６１】
結合係数を１とすると、Ｍ＝Ｌ１＝Ｌ２
Ｅab＝ＺL・Ｉｓ …（3）
【００６２】
すなわち、コモンモードチョークコイルを挿入しても、ａ−ｂ端子から負荷側をみたインピーダンスは変化せず、ＺLとなる。
【００６３】
図１２を参照して、コモンモード雑音源Ｅｃからコモンモード雑音電流が流れた場合について説明する。
【００６４】
ａ−ｃ端子間の電圧Ｅacは、
Ｅac＝jωL1・Ic1+jωM・Ic2 …（4）
【００６５】
ｂ−ｄ端子間の電圧Ｅbdは、
Ｅbd＝jωL2・Ic2+jωM・Ic1 …（5）
【００６６】
結合係数を１とすると、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｍ
【００６７】
ここで、バランスがとれているものとすると、Ｉc1＝Ｉc2であり、
Ｅac＝Ｅbd＝２jωL1・Ic1 …（6）
【００６８】
このように、コモンモード雑音に対して、各ラインに、2・jωＬ１のインピーダンスが加わることになり、コモンモード雑音のように、コモンモードチョークコイルＬ１、Ｌ２を同方向に流れるような雑音を阻止することができる。
【００６９】
図１３は、図１０に図１１、図１２で説明したコモンモードチョークコイルの理論式を適用して整理して模式的に示す説明図である。
【００７０】
図１３を参照すると、通信ＬＳＩ３Ｆの通信線出力ピン８Ｈ、又は８Ｊからのコモンモード放射雑音エネルギーＥc1は、コモンモードチョークコイルのコイルＬ1を介して、外部の機器と通信ケーブルで接続される間で、地球大地と、高周波的に接続された分布容量インピーダンスＸcを介した電流が流れる。
【００７１】
一方、通信ＬＳＩ３ＦのＥ（アース）ピン３Ｅのコモンモード放射雑音エネルギーＥc2は、コモンモードチョークコイルのＬ２を介して、筐体１０のコモンモード放射雑音エネルギー３０の擬似大地面２０上のエネルギーＥFGに流れ込むことになる。
【００７２】
本発明は、
・ＬＳＩは、Ｅ（アース）を基準に機能動作を行い、基準Ｅ（アース）に内在する雑音エネルギーレベルがそのまま全ての入出力ピンに出現する、及び、
・図５、図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）を参照して説明したように、放射雑音エネルギーのほとんどが擬似大地面２０上のコモンモード雑音５１が主たるものである、
ということに注目している。
【００７３】
つまり、図１３を参照すると、
・通信ＬＳＩ３ＦのＥ（アース）ピン３Ｅのコモンモード放射雑音エネルギーＥc2が、通信ＬＳＩ３Ｆの通信線出力ピン８Ｈ、及び８Ｊからのコモンモード放射雑音エネルギーＥc1に内在されており、
・通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊからのコモンモード放射雑音のほとんどが通信ＬＳＩ３ＦのＥ（アース）ピン３Ｅのコモンモード放射雑音エネルギーＥc2であること、
に注目しており、換言すれば、
Ｅc1≒Ｅc2
であることから、この放射雑音エネルギーレベルを規制値以下の放射雑音エネルギーレベルである擬似大地面レベル２０に低減することを目的として、コモンモードチョークコイルを、擬似大地面２０と、通信ＬＳＩ３ＦのＥ（アース）ピン間に挿入し、通信ＬＳＩ３Ｆのピン８Ｈ、８Ｊの放射雑音エネルギーから、擬似大地面２０の雑音レベルを超過する放射雑音エネルギー相当分をキャンセルする（差し引く）ことにより、通信線からの放射雑音レベルを規制値以下である擬似大地面２０のエネルギー相当分のみとする。
【００７４】
ここで、図１３において、ＬＳＩの出力ピン８Ｈ、８Ｊの電流をＩc1、Ｉc2、コモンモードチョークコイルＬ１の両端ａ、ｃ間の端子電圧をＥac、コモンモードチョークコイルＬ２の両端ｂ、ｄ間の端子電圧をＥbdとすると、通信ＬＳＩ３Ｆの出力ピン８Ｈ、８Ｊからのコモンモード雑音エネルギーＥc1、通信ＬＳＩ３ＦのＥピン３Ｅのコモンモード雑音エネルギーＥc2は、次式（7）、（8）で与えられる。
【００７５】
Ｅc1＝Ｅac＋jＸc・Ｉc1 …（7）
Ｅc2＝Ｅbd＋ＥFG …（8）
【００７６】
また、コモンモードチョークの端子電圧Ｅac、Ｅbdは、図１２から、コイルＬ１、Ｌ２の相互インダクタンスをＭとすると、次式（9）、（10）で与えられる。
【００７７】
Ｅac＝jωＬ1・Ｉc1＋jωＭ・Ｉc2 …（9）
Ｅbd＝jωＬ2・Ｉc2＋jωＭ・Ｉc1 …（10）
【００７８】
ここで、コモンモードチョークの結合係数＝１とすると、
Ｌ1＝Ｌ2＝Ｍ、バランスがとれているとすると、Ｉc1＝Ｉc2であり
Ｅac＝Ｅbd＝２・jωＬ1・Ｉc1 …（11）
【００７９】
コモンモード雑音に対し、各ライン（信号線）に、２・jωＬ1・Ｉc1のインピーダンスが加わることとなり、コモンモード雑音のように、コモンモードチョークコイルＬ１、Ｌ２を同方向に流れるような雑音を阻止することができる。
【００８０】
一方、地球大地と高周波的に接続された分布容量インピーダンスＸcを介した電流が流れることによる電圧降下であるjＸc・Ｉc1、すなわち、｜ＸcＩc1｜及び筐体１０のコモンモード放射雑音エネルギー３０の擬似大地面２０上の雑音エネルギー電圧：ＥFGは、Ｅac＝Ｅbdに比較して無視できる程度の大きさであり、
｜ＸcＩc1｜≒ＥFG≒０
となり、無視してもよい。
【００８１】
この条件と、上式（9）、（10）、（11）とを、上式（7）、（8）に代入すると、次式（12）のように整理することができる。
【００８２】
Ｅc1＝Ｅac＝Ｅc2＝Ｅbd …（12）
【００８３】
上式（12）より、
Ｉc1＝Ｉc2 …（13）
となり、コモンモード雑音に対して各ラインに、２・jωＬ1のインピーダンスが加わることとなり、コモンモード雑音のように、コモンモードチョークコイルのコイルＬ1、Ｌ2を同方向に流れるような雑音を阻止することができる。
【００８４】
図１４は、通信線３Ｈ、３Ｊをモノポールアンテナに見立てた場合の本発明の原理を説明するための図であり、図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）を参照して説明した放射雑音エネルギーに対する従来の対策方法である図８に対応している。
【００８５】
通信線３Ｈ、３Ｊからのモノポール放射雑音エネルギーの主な要因であるコモンモード雑音５１を差し引く目的のために、（擬似大地化）コモンモードチョークコイル８０、８１により、通信線３Ｈ、３Ｊからの放射雑音エネルギーが規制値以下の擬似大地面の雑音エネルギ−２０にするための図８の擬似大地化コンデンサ６０、６１で短絡をしていることと、全く等価となる。
【００８６】
図１５は、図１４の等価的な模式図を、さらに、通信線３Ｈ、３Ｊの放射雑音エネルギーが規制値以下の擬似大地面２０のエネルギーとなることにより、この擬似大地面２０に、通信線をネジ止めしたと等価であることを説明する図である。すなわち、擬似大地化コモンモードチョークコイルにより、通信線３Ｈ、３Ｊからのモノポール放射雑音エネルギーの主な要因である、コモンモード雑音が差し引かれ、通信線＝筐体ＥFG＝疑似大地面エネルギーとなり、図１５（ｃ）に示すように、線材（通信線）３Ｈ、３Ｊを、疑似大地である筐体に、１本でネジ止めする場合と全く等価となる。
【００８７】
以上の説明では、一つの通信線のみに着目して説明したが、実際の装置では複数の通信線が出力される場合がある。図１６は、複数の通信ＬＳＩから複数の通信線が出力される構成を示す図である。図１６を参照すると、筐体１０内に複数の通信ＬＳＩが配設されており、それぞれの通信ＬＳＩからの通信線は、図１０に示した構成と同様、コモンモードチョークコイルを備え、通信ＬＳＩのＥ（アース）ピンと疑似大地面（筐体）２０の間、および通信ＬＳＩの通信線出力ピンと通信線間にそれぞれコモンモードチョークコイルが接続されている。
【００８８】
図１７は、通信パッケージのプリント基板（ＰＷＢ）、バックボード（ＢＷＢ）のＥ（アース）層の雑音レベルが、設置場所によって、異なっている状態を模式的に示す図である。
【００８９】
図１７に示すように、パッケージのプリント基板（ＰＷＢ）、バックボード（ＢＷＢ）のＥ（アース）層の雑音レベルに差（ピークの差）があると、複数の通信線間の雑音エネルギーに差が生じ、通信線間の分布容量ループを介して、ループ電流面積を構成し、ループアンテナから放射が行われる。すなわち、異なる雑音レベルを有する異なる通信線が同一ケーブルに収容された場合に、同一ケーブル内部で近接配置される異なる通信線間で分布容量を介して、ループ電流が流れ、ループアンテナを構成することを示している。
【００９０】
図１８は、ループアンテナの電界強度式を説明するための図であり、ループアンテナの電解強度は、次式（14）で与えられる。
【００９１】
Ｅ（V/m）∝Ｓ・ｉ・ｆ2／ｄ …（14）
【００９２】
ただし、Ｓ：ループ面積、ｉ：ループ電流、ｆ：周波数、アンテナからの距離：ｄである。
【００９３】
図１９に示すように、ループ電流：ｉが小さくても、アンテナ高さ＝ケーブルの長さ方向におけるループ電流面積：Ｓが大となれば、規制値以上の大きな放射雑音エネルギーとなってしまう。
【００９４】
ループアンテナ電界強度Ｅ（V/m）を小さくするには、Ｓ：ループ面積、ｉ：ループ電流、ｆ：周波数を小さく、アンテナからの距離：ｄを大きくすることが必要である。
【００９５】
本発明では、特に、ループ面積：Ｓに流れるループ電流：ｉを等価的に小さくする。その関係を図２０に示す。図２０において、同一ケーブル内に収容される全ての通信線間に構成される分布容量を介してループ電流が流れることを阻止するためには、全ての通信線上のコモンモード雑音エネルギーが一致しており、如何なる差分（レベル差、位相差）を発生させないことであり、同一ケーブルに収容される全ての通信線が擬似大地面２０と全く同一の雑音エネルギーにすることにより、全ての通信線が疑似大地である筐体に１点でネジ止されることと等価となり、適切なＥＭＩ対策を施すことができる。
【００９６】
さらに、図２１に示す例では、装置から出力される全てのケーブル＃１〜＃ｎ間で、如何なるエネルギー差も発生させないこと、すなわち、装置から出力される全てのケーブル＃１〜＃ｎを、擬似大地面２０と同一化することが可能であり、あたかも、図２に示した構成と同等に、装置の全てのケーブル内の全ての通信線の雑音エネルギーが、全て擬似大地２０と等価であり、筐体１０の擬似大地面２０にネジ止めしたことと等価となり、複数の通信線間でループアンテナを構成せず安定した規制値以下の対策が極めて経済的に実現できることを示している。
【００９７】
しかしながら、図２１に示す状態で、全ての通信線からの放射雑音エネルギーが規制値以下であるためには、図２１の状態における擬似大地面２０が規制値以下となるまで、筐体内部１０の全ての制御系パッケージ２２、通信系パッケージ２１で、適切なＥＭＩ対策が施されている必要がある。
【００９８】
上記実施例では、図１３を参照して説明したように、接続される通信線の本数が増加していくに連れて、接続擬似大地面２０のエネルギーが大きくなっていく場合について説明した。すなわち、通信ＬＳＩ３Ｆの通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊからのコモンモード放射エネルギーＥc1と、通信ＬＳＩ３Ｆのアースピン３Ｅのコモンモード放射エネルギーＥc2が、筐体１０のコモンモード放射エネルギー３０の疑似大地化面２０上のエネルギーＥFGよりも大、すなわち、
Ｅc1＝Ｅc2＞ＥFG
である場合について説明した。
【００９９】
本発明は、特願平１０−１３１４５３号と同様に、
Ｅc1＝Ｅc2＜ＥFG
である場合にも、本発明はそのまま適用できるものであることは勿論である。
【０１００】
つまり、図２２において、通信線からの放射雑音エネルギーを筐体１０のエネルギーより小さくできるのは、筐体内部には、通信線を有するパッケージ２１以外に、通信線を有さない高速動作のCPUパッケージ、メモリパッケージ、高速クロックパッケージなどの放射雑音エネルギーが大きい制御系パッケージ２２が収容され、これらの制御系パッケージ２２からの大きな放射雑音エネルギー及び複数の通信線を有するパッケージ２１からの放射雑音エネルギーを合計した放射雑音エネルギーがバックボードのみを介して、筐体のフロントプレート側（擬似大地面２０）まで到達することとなる。
【０１０１】
また、大きな放射雑音エネルギーを有する制御系パッケージ２２からの雑音エネルギーが通信線を有する複数のパッケージ２１に影響を及ぼさないように、筐体１０内では相互を分離する手段（例えば、筐体内に収容される遮蔽板２３）を用いて、収容されている。
【０１０２】
さらに、図２３に示すように、通信系パッケージ２１及び制御系パッケージ２２のプリント基板（ＰＷＢ）上のＥ（アース）と筐体内部との間での分布容量で結合されないように、プリント基板上のＥ（アース）と筐体内部との離隔距離を大きくとっており、フロントプレートに近接配置して実装できるのは、コモンモードチョークコイルのみとする。コモンモードチョークコイルとフロンプレート間に存在する浮遊容量による小さなカップリングに関しては、本発明の効果に影響を与えるものではない。すべてのパッケージのプリント基板のＥ（アース）からの放射雑音エネルギーは、バックボード（ＢＷＢ）側からのみ筐体１０に流す構成とされる。
【０１０３】
また、個々の通信系パッケージ内部では、制御系のパッケージに比較すれば低中速度でのクロック動作であることから、放射雑音エネルギーレベルは小さく、筐体のエネルギーレベルより通信ＬＳＩ（３Ｆ）のＥ（アース）ピン３Ｅ、さらに通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊのエネルギーレベルを小さくすることは容易に実現可能である。
【０１０４】
つまり、特願平１０−１３１４５３号に記載した方法のように、擬似大地面２０よりも個々の通信線の雑音エネルギーを低減しておき、個々の通信線に対して、擬似大地面２０のエネルギーを注入して、全ての通信線のエネルギーを機擬大地面２０に一致させる方が、図２０、図２１に示すように、装置からの出力される全ての通信線を擬似大地面２０でネジ止めした場合と同等、すなわち、全ての通信線の雑音エネルギーに差分がないとして扱える確実性が高い。
【０１２１】
また上記実施例では、金属筐体を例に説明したが、金属筐体以外、例えば、モールド、プラスチック筐体の場合にあっては、当該モールド筐体等に収容されているバックボード、パッケージのＥ（アース）層の雑音レベルのうちで、最も雑音レベルが小さく、かつ、その雑音レベルの大きさがＥＭＩ規制値以下の個所が擬似大地（点、部分）であり、上記の擬似大地面２０と置き換えることにより、本発明を容易に適用することができる。
【０１２２】
前述したように、信号周波数とコモンモード放射雑音周波数とが近付いた場合において、図８、図９を参照して説明した従来技術においては、コンデンサ６０、６１によってノーマルモードである通信線上の信号レベルを減衰させてしまう。これに対して、本発明の一実施例においては、コモンモードチョークを構成する一方のコイルを通信線間に、他方のコイルを筐体の擬似大地面と通信ＬＳＩのアースピンとの間のパターン間に挿入し、通信線上の主たる放射雑音源である通信ＬＳＩのアースピンと筐体間に発生するコモンモード放射雑音を除去するものであり、通信線上のノーマルモードの信号レベルを減衰させることなく、放射雑音エネルギーのみを低減できることに特徴があり、安価な一般市販品を採用することができ大きな経済効果を有する。
【０１２３】
以上本発明を各実施例について説明したが、特願平１０−１３１４５３号との関係について簡単に説明しておく。特願平１０−１３１４５３号に提案した方法は、図２４に示すように、通信線（配線）の放射雑音エネルギーを疑似大地化した筐体よりも低くし、疑似大地化した筐体よりも放射雑音エネルギーを低くした複数の配線を、疑似大地化コンデンサを介して、疑似大地化した筐体に高周波的に接続することで、雑音エネルギーレベルが高い筐体側から、雑音エネルギーレベルの低い配線側に電流が流れ、このため筐体の疑似大地点の雑音エネルギーレベルが低減し、通信線の本数が増えても高周波雑音エネルギが増加しないようにしている。なお、図２４に示すように、疑似大地化のための部品、半田、パターン等によるインピーダンス（インダクタンス）成分よる電圧降下分、筐体フロントプレートの場所により、疑似大地面にはエネルギーの差分が存在しており、疑似大地化は理想的なモデルであり、この場合、前述したように、通信線間にエネルギーの差分が発生する。しかしながら、この場合、規制値以下の小さな差分となることから、電流ループアンテナによる輻射は問題とならないレベルとされる。
【０１２４】
一方、通信線の放射雑音エネルギーが疑似大地化面よりも大の場合、図２５に示すように、規制値を超過する雑音エネルギーの通信線が存在する場合がある。この場合、前述したように、コモンモードチョークコイル等により通信線の放射雑音エネルギーを疑似大地化面と一致させ、長距離にわたる、通信線間のコモンモードのエネルギー差分で構成される電流ループは構成しないようにする。図２４に示したように、通信線の本数の増加に従い、放射雑音エネルギーを低減することができる構成の場合、そのＥＭＩ対策は容易である。
【０１２５】
以上、本発明を上記各実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例の構成にのみ限定されるものではなく、特許請求の範囲の各請求項の範囲内で当業者がなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【０１２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コモンモードチョークを構成する一方のコイルを通信線間に、他方のコイルを筐体の擬似大地面とＬＳＩのアースピンとの間のパターン間に挿入し、通信線上の主たる放射雑音源であるＬＳＩのアースピンと筐体間に発生するコモンモード放射雑音を除去するものであり、通信線上のノーマルモードの信号レベルを減衰させることなく、放射雑音エネルギーのみを低減可能としたものであり、安価な市販品を採用することができる、顕著な経済効果を有するものであり、その実用的価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 発明の背景を説明するための図である。
【図２】 発明の背景を説明するための図である。
【図３】 筐体フロントプレートを疑似大地面とした電子装置の構成を示す図である。
【図４】 図３のＸ−Ｘ線の断面を模式的に示す図である。
【図５】 コモンインピーダンス（コモンモード雑音）を説明するための説明図である。
【図６】 コモンインピーダンスと通信線からの放射雑音を説明するための図である。
【図７】 モノポールアンテナの電界強度を説明するための図である。
【図８】 疑似大地化コンデンサによるコモンモード雑音低減による放射雑音の規制方法を説明する図である。
【図９】 図３のＸ−Ｘ線の断面において疑似大地化コンデンサを備えた構成を示す図である。
【図１０】 本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図１１】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図１２】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図１３】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図１４】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図１５】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図１６】 本発明の一実施例の別の構成を示す図である。
【図１７】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図１８】 本発明の一実施例におけるループアンテナ輻射の電界強度を説明するための図である。
【図１９】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図２０】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図２１】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図２２】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図２３】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図２４】 特願平１０−１３１４５３号の方法を説明するための図である。
【図２５】 特願平１０−１３１４５３号の方法とは別の方法を説明するための図である。
【図２６】 本発明の原理を説明するための図である。
【符号の説明】
３Ａ ボス
３Ｂ バックボード（ＢＷＢ）
３Ｃ コネクタ
３Ｄ プリント基板（ＰＷＢ）のアース
３Ｅ 通信ＬＳＩのアース
３Ｆ 通信ＬＳＩ
３Ｇ コモンモードチョークコイル
３Ｈ、３Ｊ 通信線
３Ｋ バックボード電源層
３Ｌ バックボードコネクタ
３Ｍ プリント基板電源
３Ｎ デカップリング用のインダクタンス
３Ｐ コンデンサ
８Ｈ、８Ｊ 通信線出力ピン
１０ 筐体
１１ 大地
１２ 通信線
２０ 擬似大地面
２１ 通信系パッケージ（群）
２２ 制御系パッケージ（群）
３０ 筐体外部の放射雑音エネルギー
４０ コモンインピーダンス
５０ 通信ＬＳＩ内部のＥ（アース）とＥ（アース）ピン３Ｅの共通Ｅ（アース）
５１ コモンモード雑音
６０、６１ 疑似大地化コンデンサ
８０、８１ コモンモードチョークコイル
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子装置のＥＭＩ（electromagnetic interference）対策技術に関し、特に通信線、電源線、インタフェース線など複数のケーブルに接続する電子装置の疑似大地化を用いたＥＭＩ対策方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発明の背景として、疑似大地化について説明する。図１に示すように、地球の地面である大地１１に穴を掘って線材１２を埋めた場合、この線材１２からは如何なる電磁波も放射しない。
【０００３】
図２に示すように、放射する雑音エネルギーレベルをＥＭＩ規制値レベル以下にまで低減した筐体１０は、「疑似大地」とみなすことができ、疑似大地化された筐体１０にネジ止めした線材１２からは、如何なる電磁波も放射しない。
【０００４】
図３は、筐体１０に、通信線を具備しない、例えば、高速動作の中央処理装置（CPU）パッケージ、メモリ（MEMORY）パッケージ、クロック（CLK）パッケージ、インタフェース（INT）パッケージなどからなる複数の制御系パッケージ（群）２２と、通信線を具備する複数の通信系パッケージ（群）２１とが全て収容された状態の筐体１０の外観を示す斜視図である。図３には、筐体１０の正面側のフロントプレート、すなわち擬似大地面２０が正面に示されている。ここで、擬似大地面２０とは、例えば放射雑音エネルギーレベルをＥＭＩ規制値レベル以下にまで低減され、これに固定した線材からは電磁波を放射せず、「疑似大地」とみなすことができる面をいう。筐体１０のフロントプレートからは通信系パッケージ（群）２１の所定の通信線（ツイストケーブル）が取り出されている。
【０００５】
図４（ａ）は、図３の筐体１０のＸ−Ｘ線に沿って矢線方向から見たパッケージの断面図である。図４（ｂ）の３０は、筐体１０のバックボード側外箱→側面外箱→フロントプレート外側までの、放射雑音エネルギーの量を模式的に図示したものである。
【０００６】
図４（ａ）を参照すると、通信線を有するパッケージの側面図において、通信ＬＳＩ３Ｆのアースピン（接地端子、「Ｅピン」ともいう）３Ｅ、及びパッケージに実装されている複数のＬＳＩ、ＩＣ部品のＥ（アース）ピンは、プリント基板のＥ（アース）３Ｄ、バックボードのコネクタ３Ｃ、バックボードのＥ（アース）層３Ｂ、ボス３Ａを介して、筐体１０に接続されている。
【０００７】
一方、通信ＬＳＩ３Ｆの電源ピン３Ｑ、及びパッケージに実装されている個々のＬＳＩ、ＩＣ部品の電源ピンは、それぞれ、デカップリング用のインダクタンス３Ｎの一端と、コンデンサ３Ｐの一端との接続点に接続されている。コンデンサ３Ｐの他端はプリント基板（ＰＷＢ）のＥ（アース）３Ｄに接続されている。インダクタンス３Ｎの他端は、プリント基板の電源３Ｍ、バックボードのコネクタ３Ｌ、バックボードの電源層３Ｋに接続されている。
【０００８】
さらに、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊに接続される通信線３Ｈ、及び通信線３Ｊは、コモンモードチョーク３Ｇを介して、筐体１０のフロントプレート側の擬似大地面２０に開口された穴を介して筐体外部に取り出される。
【０００９】
プリント基板のＥ（アース）３Ｄ、及びプリント基板の電源３Ｍは、それぞれ、同一の通信線を有するパッケージのプリント基板上のＥ（アース）層、電源層である。
【００１０】
ところで、通信線３Ｈ、３Ｊからの放射雑音エネルギーには、
・通信線３Ｈと３Ｊで逆方向に流れる、すなわち、両通信線間を一巡する同じ大きさの雑音電流、すなわちノーマルモード雑音電流と、
・通信線３Ｈと３Ｊを同方向に流れるコモンモード雑音電流、
とが存在する。
【００１１】
このうち、ノーマルモード雑音電流は、個々の通信線パッケージの個別の通信ＬＳＩから発生する雑音エネルギーであるのに対し、コモンモード雑音エネルギーは、筐体１０に収容された複数の制御系パッケージ群２２、通信線を有する複数の通信系パッケージ群２１の全てのアース雑音が合成されたものであり、ノーマルモード雑音と比べて、遙かに大きな雑音エネルギーであり、通信線がモノポールアンテナとなって放射する最も大きな要因である。
【００１２】
本発明は、大きな雑音エネルギーを有し、ＥＭＩ対策が難しく、放射雑音の主要因であるコモンモード雑音を低減する装置構成を提供するものである。以下、コモンモード雑音について詳細に説明する。
【００１３】
図５は、図４の擬似大地面２０と通信ＬＳＩ３ＦのＥ（アース）ピン３Ｅ間で大きなコモンモード雑音を発生するインピーダンス要因を模式的に示した図である。
【００１４】
図５を参照すると、筐体１０を構成する金属部材のもつインピーダンス（筐体インピーダンス）の存在が最も雑音エネルギーの小さい擬似大地面２０との間にコモンモード雑音を発生する。
【００１５】
複数の金属ボス３Ａのインピーダンス（ボス−Ｅインピーダンス）でバックボード（ＢＷＢ）のＥ（アース）層の３Ｂから、複数ボスを介して、Ｅ（アース）電流が流れ、このインピーダンスでコモンモード雑音を発生する。
【００１６】
バックボード（ＢＷＢ）のＥ（アース）層３Ｂのインピーダンスに、制御系パッケージ群２２、及び、通信系パッケージ群２１の全てのパッケージからのＥ（アース）電流が流れ、このインピーダンス（ＢＷＢ−Ｅインピーダンス）で、コモンモード雑音を発生する。
【００１７】
コネクタ３Ｃの複数のＥ（アース）ピンのインピーダンスに、通信線を有するパッケージのプリント基板のＥ（アース）からの電流が分岐して流れ、このインピーダンス（コネクターＥインピーダンス）で、コモンモード雑音を発生する。
【００１８】
通信線を有するパッケージのプリント基板（ＰＷＢ）のＥ（アース）３Ｄのインピーダンス（ＰＷＢ−Ｅインピーダンス）に、このパッケージに実装された多くのＬＳＩ、ＩＣ部品からの電流が流れ、コモンモード雑音が発生する。
【００１９】
すなわち、擬似大地面２０と通信ＬＳＩ（３Ｆ）のＥ（アース）ピンの間に存在する上記した多種類のインピーダンス、すなわち、図５に、コモンインピーダンス４０として示すインピーダンスに、Ｅ（アース）電流が流れることにより、大きなコモンモード雑音エネルギー（図６の５１）が、通信線を有するパッケージのプリント基板に実装される通信ＬＳＩ（３Ｆ）のＥピン３Ｅに存在し、このＥピン３Ｅを基準として通信ＬＳＩ（３Ｆ）は機能動作を行うため、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊに接続される通信線３Ｈ、３Ｊ上には、コモンインピーダンス４０に発生する大きなコモンモード雑音（図６の５１）がそのまま放射されることになる。
【００２０】
図６（ａ）、図６（ｂ）は、図５の擬似大地面２０、各部分のインピ−ダンスの合計、すなわちコモンインピーダンス４０、通信ＬＳＩ（３Ｆ）、コモンモードチョーク３Ｇ、モノポールアンテナを構成する通信線３Ｈ、３Ｊとの関係を、模式的に表した図である。図６（ａ）は、図５のコモンインピーダンス４０を図式化して示した図である。
【００２１】
図６（ｂ）の通信ＬＳＩ（３Ｆ）の内部Ｅ（アース）は通信ＬＳＩ（３Ｆ）のＥピン３Ｅを基準に動作することから、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊには、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の内部Ｅ（アース）上のコモンモード雑音すなわち通信ＬＳＩ（３Ｆ）のＥピン３Ｅ上のコモンモード雑音５１がそのまま放射されることになる。したがって通信ＬＳＩ（３Ｆ）の内部Ｅ（アース）と通信ＬＳＩ（３Ｆ）のＥ（アース）ピン３Ｅとは図６（Ｃ）５０の共通Ｅ（アース）と考えることができ、さらに通信ＬＳＩ（３Ｆ）の通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊもまた図６（Ｃ）の共通Ｅ（アース）５０に直接接続されていると見なすことができる。
【００２２】
図６（ｃ）に示したように、通信ＬＳＩ（３Ｆ）を省略すると、コモンモードチョーク３Ｇには、同一のコモンモード雑音５１が入力される構成と等価な構成となる。この結果、通信線３Ｈ、３Ｊが、擬似大地面２０に立てたモノポールアンテナとして、規制値を超過する放射雑音エネルギーを輻射することになる。
【００２３】
そして、この放射雑音エネルギーは、とりもなおさず、コモンモードインピーダンス４０にＥ（アース）電流が流れるために発生するコモンモード雑音エネルギー５１がそのまま放射されることを意味している。
【００２４】
電磁波は電界と磁界とからなるが、理論解析が容易なモノポールアンテナの電界強度式の関係は、図７に示すようなものとなる。
【００２５】
電流値:i（A）、アンテナ長:h（ｍ）、周波数:ｆ（Hz）として、モノポールアンテナから距離:d（m）における電界強度Ｅ（V/m）は、次式（1）で与えられる。
【００２６】
Ｅ＝12.6ｘ10-7f・h・i/d （V/m）
∝ f・h・i/d （V/m） …（1）
【００２７】
この電界強度Ｅ（V/m）を小さくするには、電流値:i、アンテナ長:h、周波数:ｆを小さく、距離:dを大きくすればよい。
【００２８】
等価的にアンテナ高:hの長さ方向に流れる電流値:iを零となるようにするために、従来、図８に示すような構成が用いられている。
【００２９】
図８は、図６（ｃ）に対して、コモンモードチョークコイル３Ｇの一方のコイルと通信線３Ｈとの接続点６Ｈと擬似大地面２０との間に高周波特性を有するコンデンサ６０が接続されており、コモンモードチョークコイル３Ｇの他方のコイルと通信線３Ｊとの接続点６Ｊと擬似大地面２０との間に高周波特性を有するコンデンサ６１が接続されている。コンデンサ６０、６１を擬似大地化コンデンサといい、擬似大地化コンデンサ６０、６１により、通信線３Ｈ、３Ｊと筐体間を高周波的に短絡している。この結果、放射雑音エネルギーレベルは通信線（３Ｈ、３Ｊ）＝筐体（擬似大地点）２０となる。
【００３０】
すなわち、擬似大地化コンデンサ６０、６１は、通信線３Ｈ、３Ｊ上の放射雑音エネルギーを擬似大地面２０に流す。すなわち、コモンインピーダンス４０を高周波的に短絡することで、コモンモード雑音エネルギー５１を発生させないために挿入されている。図８に示した例では、大きなコモンモード雑音エネルギーを、より効率良く除去するために、コモンモードチョーク３Ｇと、擬似大地化コンデンサ６０、６１とを組み合わせて構成されている。
【００３１】
図９は、図８に示した擬似大地化コンデンサ６０、６１を具備した構成を、図４に示す側断面図に適用した図である。
【００３２】
図９（ａ）を参照すると、図４（ａ）に示した構成に加えて、通信線３Ｈ、３Ｊと擬似大地面２０との間に接続される擬似大地化コンデンサ６０、６１を備えている。
【００３３】
通信線３Ｈ、３Ｊの放射雑音エネルギーは、擬似大地化コンデンサ６０、６１を介して、擬似大地面２０に流し込まれるため、筐体１０に収容される通信線を有するパッケージ（通信系パッケージ（群））２１（図３参照）の数量が増加するにつれて、擬似大地面２０の放射雑音エネルギーレベル３０も上昇してくる。この場合、全ての通信系パッケージ（群）２１（図３参照）が収容されても、擬似大地面２０の放射雑音エネルギー３０が、放射雑音規制値７０以下（図９（ｂ）参照）であることが必須条件であり、これを超えないように、すなわち、擬似大地面２０が、擬似大地であるといえる規制値以下のレベルまで、放射雑音エネルギーを低減するために、筐体１０の内部バックボード、制御系パッケージ（群）２２（図３参照）、通信系パッケージ（群）２１（図３参照）の内部での雑音エネルギー低減対策（ＥＭＩ対策）が施されていることが前提とされる。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】
以上、放射雑音エネルギーを低減するために、通信ＬＳＩと通信線間に挿入したコモンモードチョークコイルを備え、コモンモードチョークコイルの通信線側を、高周波特性を有する擬似大地化コンデンサを介して擬似大地面に接続するという、従来のＥＭＩ対策方法について説明した。
【００３５】
ところで、図８及び図９を参照して説明した従来の方法は、音声周波数帯域が４ＫＨｚ以下であるようなアナログ通信線上に、当該アナログ通信線パッケージ内部からのクロックの高調波周波数である３０ＭＨｚ以上のコモンモード放射雑音エネルギー（現在、CISPR国際規格、VCCI国内規格、FCC米国規格、EN55022欧州規格ともに３０ＭＨｚ以上を放射雑音規制しているために３０ＭＨｚ以上としている）を低減するにあたり、通信線上の信号（音声信号）すなわち音声周波数と雑音周波数の周波数差が大きい場合には、アナログ通信線上のコモンモード放射雑音エネルギーをコモンモードチョークで低減し、擬似大地化コンデンサにより放射雑音エネルギーを低減しても、ノーマルモードの信号レベルを減衰させることなく、容易に、通信線の擬似大地化方法を実現することができる、という利点を有している。
【００３６】
しかしながら、近年、ギガビットイーサ（伝送速度がＧビット／ｂｐｓオーダのイーサネット）等のように、ディジタル通信線の信号速度の上昇に伴い、信号周波数とコモンモード雑音周波数とが近付き、従来の方法による擬似大地化コンデンサによって、ノーマルモードである通信線の信号レベルを減衰させてしまう、という弊害が発生するに至っている。すなわち図８、図９に示したように、疑似大地化コンデンサ６０、６１によって、コモンモード放射雑音エネルギーを低減することは可能であるが、これらのコンデンサ６０、６１により、ノーマルモードである通信線上の信号レベルをも減衰させてしまう。
【００３７】
このような通信線上の高速化とＥＭＩの両立を経済的に対策でき、信頼性の高い安定した技術開発が必要となってきている。
【００３８】
したがって、本発明は、上記課題を認識した本発明者が鋭意研究した結果創案されたものであって、その主たる目的は、高速信号伝送において、ノーマルモードである通信線信号レベルを減衰させることなく、コモンモード放射雑音エネルギーを低減するＥＭＩ対策方法及び装置を提供することにある。これ以外の本発明の目的、特徴、利点等は、以下の実施の形態の記載からも、当業者には、直ちに明らかとされるあろう。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明は、電子装置の出力端と外部信号線間に、コモンモードチョークコイルの一方のコイルを挿入し、他方のコイルを筐体の擬似大地面と前記電子装置のアース端子間に挿入し、ノーマルモード信号に影響を与えることなく、信号線上の主たる放射雑音源である、前記電子装置のアースと前記筐体間に発生するコモンモード放射雑音を除去する構成としてなるものである。上記目的は、以下の説明でも明らかとされるように、特許請求の範囲の各請求項の発明によっても同様にして達成される。
【００４０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する。本発明は、図１０及び図１４を参照すると、コモンモードチョーク（８０）を構成する一方のコイルを、通信ＬＳＩ（半導体集積回路装置）３Ｆの通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊと通信線３Ｈとの間に、他方のコイルを筐体１０の擬似大地面２０と通信ＬＳＩ（３Ｆ）の接地端子（アースピン：「Ｅピン」とも略記される）３Ｅとの間に挿入し、通信線上の主たる放射雑音源である通信ＬＳＩ（３Ｆ）のアースピン３Ｅと筐体１０の擬似大地面２０間に発生するコモンモード放射雑音（図１４の５１）を低減・除去し、通信線のエネルギーレベルを筐体（疑似大地レベル）とするものである。コモンモードチョークコイルを挿入しても、ノーマルモード信号源（図１１のＥｓ）の端子ａ−ｂから見た負荷のインピーダンスは変化せず、通信線上のノーマルモードの信号レベルを減衰させることなく、図１２のＥc：コモンモード雑音のみを低減できる。つまり、コモンモード雑音源（Ｅｃ）から各ラインに共通のインピーダンスが加わることになり、チョークコイルのＬ１、Ｌ２を同方向に流れるようなコモンモード雑音を阻止（低減）することができる。
【００４１】
図２６を参照して、本発明の一実施の形態の原理・作用を説明する。通信ＬＳＩ（３Ｆ）のアースピン（３Ｅ）が、通信ＬＳＩ（３Ｆ）が実装される基板（ＰＷＢ）、基板をバックボード（ＢＷＢ）に接続するバックボードコネクタ、バックボード（ＢＷＢ）、及び、ボス（ＢＯＳＳ）を介して、筐体（１０）に接続され、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の通信線出力ピン（８Ｈ、８Ｊ）からの配線が、フロントプレート（擬似大地面２０）から、外部信号線として取り出される装置において、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の第１の信号出力ピン（８Ｈ）と第１の信号線（３Ｈ）間に、第１のコモンモードチョークコイル（８０）の一方のコイルが挿入され、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の第２の信号出力ピン（８Ｊ）と第２の信号線（３Ｊ）間に、第２のコモンモードチョークコイル（８１）の一方のコイルが挿入され、第１、第２の信号線（３Ｈ、３Ｊ）間には負荷ＺLが接続され、第１のコモンモードチョークコイル（８０）の他方のコイル、及び、第２のコモンモードチョークコイル（８１）の他方のコイルは、筐体の擬似大地面（２０）とＬＳＩ（３Ｆ）のアースピン（３Ｅ）間を接続する配線にそれぞれ挿入されている。第１、第２のコモンモードチョークコイル（８０、８１）は、筐体の擬似大地面（２０）の近くに配設される。ここで、コモンモードチョークコイル（８０）と（８１）は同じ特性を有する同一品である。
【００４２】
ノーマルモード信号は、通信線（３Ｈ、３Ｊ）をそれぞれ同一レベルで逆方向Ｉna、-Ｉnbの電流が流れる。この結果、通信線（３Ｈ）とコモンモードチョーク（８０）の一方のコイルと筐体間には、逆起電力を発生する方向（電流Ｉnaとは逆向き）に、電流-Ｉna・fgが流れる。また通信線（３Ｊ）とコモンモードチョーク（８１）の一方のコイルと筐体間には、逆起電力を発生する方向（電流Ｉnbとは逆向き）に、電流Ｉnb・fgが流れる。
【００４３】
｜Ｉna｜＝｜-Ｉnb｜、｜-Ｉna・fg｜＝｜Ｉnb・fg｜、｜Ｉna｜＝｜-Ｉna・fg｜、｜-Ｉnb｜＝｜Ｉnb・fg｜であることから、｜Ｉna｜＝｜-Ｉna・fg｜＝｜-Ｉnb｜＝｜Ｉnb・fg｜となり、通信線上のノーマルモード信号に対して、インダクタンスは発生せず、ノーマルモード信号の信号レベルを減衰させない。
【００４４】
また疑似大地面（２０）と通信ＬＳＩ（３Ｆ）のアースピン（３Ｅ）に流れる電流Ｉna・fgとＩnb・fgは互いに打ち消されてコモンモードインピーダンス４０には電流は流れず、この結果、コモンモード雑音レベルに影響を与えない。
【００４７】
【実施例】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照して以下に説明する。本発明者は、すでに、特願平１０−１３１４５３号（特開平１１−３０７９８６号）において、ＥＭＩ規制値レベル以下の筐体に、パッケージ上で通信ＬＳＩを接続しチョークコイル、コネクタを介して外部配線と接続する配線を、コンデンサを介して、高周波的に接続させることで、配線（通信線）を疑似大地化する方法を提案している。この方法によれば、アナログ通信線上の音声周波数帯域が４ＫＨｚ以下とされ、ＥＭＩ法規制の３０ＭＨｚ以上の放射雑音エネルギーとの間に大きな周波数差分があり、アナログ通信線上のコモンモード放射雑音エネルギーをコモンモードチョークで低減し、擬似大地化コンデンサにより筐体の擬似大地エネルギーを通信線に注入して容易に擬似大地化方法を実現できる。
【００４８】
しかしながら、前述したように、デジタル通信線の信号速度の上昇につれ、信号周波数とコモンモード雑音周波数とが近付き、擬似大地化コンデンサ（図８、図９の６０、６１）によって、コモンモード雑音を低減すると、ノーマルモードである通信線信号レベルを減衰させてしまうという弊害が発生してしまうことになる。本発明は、この問題を解決する手段を提供するものである。
【００４９】
本発明と特願平１０−１３１４５３号の構成との主たる相違点について説明しておくと、特願平１０−１３１４５３号では擬似大地化のためにコンデンサを用いているのに対して、本発明では、コモンモードチョークコイルを用いている。
【００５０】
また、擬似大地について説明すると、特願平１０−１３１４５３号では、通信線上の放射雑音エネルギーを、筐体である擬似大地より低減した上で、擬似大地コンデンサを筐体に接続する構成としており、通信線の本数の増加に従い、筐体＝擬似大地の放射雑音エネルギーが低減していくというものである。
【００５１】
本発明においても、図３の擬似大地面２０のエネルギーは、大きな放射雑音エネルギーの制御系パッケージ群２２、及び、通信系パッケージ群２１の合成した大きな雑音エネルギーとなるが、個々の通信線パッケージは、制御系パッケージから分離されており、制御系パッケージより低速動作するため、小さな雑音エネルギーであり、図３の擬似大地面２０よりも、通信線３Ｈ、３Ｊのエネルギーを小さくすることは容易であり、この関係は、本発明の一実施例の構成を示す図２２にも、模式的に示されている。
【００５２】
本発明は、擬似大地化するための特定位置に、コモンチョークを挿入して、通信線の高速信号化に対して、ノーマルモードの信号レベルを減衰させることなく、コモンモード雑音エネルギーを低減することを可能としていることを、主たる特徴の一つとしており、特願平１０−１３１４５３号の問題点である、通信線の信号速度の上昇にともないノーマルモードの信号レベルの減衰問題を解決するものである。
【００５３】
以下では、単に、説明の容易化のためにのみ、通信線側３Ｈ、３Ｊから擬似大地面２０に放射雑音エネルギーを流し出すものとし、筐体側から容量を介して配線（通信線）側に放射雑音エネルギーが流れる構成とした特願平１０−１３１４５３号とは、逆の説明としている。勿論、特願平１０−１３１４５３号と同様に、配線の放射雑音エネルギーを疑似大地化した筐体よりも低くし、疑似大地化した筐体よりも放射雑音エネルギーを低くした複数の配線を、疑似大地化コンデンサを介して、疑似大地化した筐体に高周波的に接続することで、高周波雑音エネルギーレベルの高い筐体から、高周波雑音エネルギーレベルの低い配線に電流が流れ、筐体の疑似大地点の雑音エネルギーレベルを低減し、通信線の本数が増えても高周波雑音エネルギが増加しないようにした構成としてもよい。
【００５４】
以下の実施例では、通信線の本数が増加するに従い、筐体＝擬似大地の放射雑音エネルギーが増加していくが、装置の全ての通信線本数を接続した状態における筐体の放射雑音エネルギーレベルは、放射雑音規制値以下であるものとする。
【００５５】
図１０（ａ）は、本発明の一実施例の構成を示す図である。図１０（ａ）は、図９（ａ）の構成に対応するものであり、図９（ａ）の疑似大地化コンデンサ６０、６１のかわりに、コモンモードチョークコイルを使って、擬似大地面（筐体）（２０）と、通信ＬＳＩ（３Ｆ）のＥピン（３Ｅ）間を接続する構成とされている。他の構成は、図９（ａ）に示した構成と同様である。図１０（ｂ）の３０は、筐体外部の放射雑音エネルギーのレベルを模式的に示したものである。
【００５６】
図１０を参照すると、本発明の一実施例において、通信ＬＳＩ（３Ｆ）の通信線出力ピン（８Ｈ）と、通信線３Ｈとの間にコモンモードチョークコイル８０の一方のコイルが挿入されており、コモンモードチョークコイル８０の他方のコイルの一端は擬似大地面２０に接続され、該他方のコイルの他端は通信ＬＳＩ３ＦのＥ（アース）ピン３Ｅに接続されている。
【００５７】
通信ＬＳＩ３Ｆの通信線出力ピン８Ｊと通信線３Ｊとの間にコモンモードチョークコイル８１の一方のコイルが挿入されており、コモンモードチョークコイル８１の他方のコイルの一端は擬似大地面２０に接続され、該他方のコイルの他端は通信ＬＳＩ３ＦのＥ（アース）ピン３Ｅに接続されている。
【００５８】
ここで、図１０に示した構成の理解を容易とするために、図１１、及び図１２を参照してコモンモードチョークコイルの特性について、理論的に解析する。
【００５９】
図１１を参照すると、コモンモードチョークコイルＬ１、Ｌ２に、ノーマルモード信号源Ｅｓからノーマルモード信号が入力された場合、負荷インピーダンスＺLのみで、コモンモードチョークコイルが無いことと同じとなり、ノーマル信号レベルは、減衰されない。ノーマルモード信号源Ｅｓからの電流Ｉｓが負荷ＺLに流れ、コモンモードチョークコイルＬ１、Ｌ２には逆方向に電流Ｉｓが流れる。
【００６０】
コモンモードチョークコイルＬ１、Ｌ２の自己インダクタンスをＬ１、Ｌ２、相互インダクタンスをＭとすると（jはj2=-1，ω=2πf；ｆは周波数）、
ａ−ｂ端子間の電圧Ｅabは、
Ｅab＝（−jωM+jωL1+ＺL+jωL2-jωM）Is …（2）
【００６１】
結合係数を１とすると、Ｍ＝Ｌ１＝Ｌ２
Ｅab＝ＺL・Ｉｓ …（3）
【００６２】
すなわち、コモンモードチョークコイルを挿入しても、ａ−ｂ端子から負荷側をみたインピーダンスは変化せず、ＺLとなる。
【００６３】
図１２を参照して、コモンモード雑音源Ｅｃからコモンモード雑音電流が流れた場合について説明する。
【００６４】
ａ−ｃ端子間の電圧Ｅacは、
Ｅac＝jωL1・Ic1+jωM・Ic2 …（4）
【００６５】
ｂ−ｄ端子間の電圧Ｅbdは、
Ｅbd＝jωL2・Ic2+jωM・Ic1 …（5）
【００６６】
結合係数を１とすると、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｍ
【００６７】
ここで、バランスがとれているものとすると、Ｉc1＝Ｉc2であり、
Ｅac＝Ｅbd＝２jωL1・Ic1 …（6）
【００６８】
このように、コモンモード雑音に対して、各ラインに、2・jωＬ１のインピーダンスが加わることになり、コモンモード雑音のように、コモンモードチョークコイルＬ１、Ｌ２を同方向に流れるような雑音を阻止することができる。
【００６９】
図１３は、図１０に図１１、図１２で説明したコモンモードチョークコイルの理論式を適用して整理して模式的に示す説明図である。
【００７０】
図１３を参照すると、通信ＬＳＩ３Ｆの通信線出力ピン８Ｈ、又は８Ｊからのコモンモード放射雑音エネルギーＥc1は、コモンモードチョークコイルのコイルＬ1を介して、外部の機器と通信ケーブルで接続される間で、地球大地と、高周波的に接続された分布容量インピーダンスＸcを介した電流が流れる。
【００７１】
一方、通信ＬＳＩ３ＦのＥ（アース）ピン３Ｅのコモンモード放射雑音エネルギーＥc2は、コモンモードチョークコイルのＬ２を介して、筐体１０のコモンモード放射雑音エネルギー３０の擬似大地面２０上のエネルギーＥFGに流れ込むことになる。
【００７２】
本発明は、
・ＬＳＩは、Ｅ（アース）を基準に機能動作を行い、基準Ｅ（アース）に内在する雑音エネルギーレベルがそのまま全ての入出力ピンに出現する、及び、
・図５、図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）を参照して説明したように、放射雑音エネルギーのほとんどが擬似大地面２０上のコモンモード雑音５１が主たるものである、
ということに注目している。
【００７３】
つまり、図１３を参照すると、
・通信ＬＳＩ３ＦのＥ（アース）ピン３Ｅのコモンモード放射雑音エネルギーＥc2が、通信ＬＳＩ３Ｆの通信線出力ピン８Ｈ、及び８Ｊからのコモンモード放射雑音エネルギーＥc1に内在されており、
・通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊからのコモンモード放射雑音のほとんどが通信ＬＳＩ３ＦのＥ（アース）ピン３Ｅのコモンモード放射雑音エネルギーＥc2であること、
に注目しており、換言すれば、
Ｅc1≒Ｅc2
であることから、この放射雑音エネルギーレベルを規制値以下の放射雑音エネルギーレベルである擬似大地面レベル２０に低減することを目的として、コモンモードチョークコイルを、擬似大地面２０と、通信ＬＳＩ３ＦのＥ（アース）ピン間に挿入し、通信ＬＳＩ３Ｆのピン８Ｈ、８Ｊの放射雑音エネルギーから、擬似大地面２０の雑音レベルを超過する放射雑音エネルギー相当分をキャンセルする（差し引く）ことにより、通信線からの放射雑音レベルを規制値以下である擬似大地面２０のエネルギー相当分のみとする。
【００７４】
ここで、図１３において、ＬＳＩの出力ピン８Ｈ、８Ｊの電流をＩc1、Ｉc2、コモンモードチョークコイルＬ１の両端ａ、ｃ間の端子電圧をＥac、コモンモードチョークコイルＬ２の両端ｂ、ｄ間の端子電圧をＥbdとすると、通信ＬＳＩ３Ｆの出力ピン８Ｈ、８Ｊからのコモンモード雑音エネルギーＥc1、通信ＬＳＩ３ＦのＥピン３Ｅのコモンモード雑音エネルギーＥc2は、次式（7）、（8）で与えられる。
【００７５】
Ｅc1＝Ｅac＋jＸc・Ｉc1 …（7）
Ｅc2＝Ｅbd＋ＥFG …（8）
【００７６】
また、コモンモードチョークの端子電圧Ｅac、Ｅbdは、図１２から、コイルＬ１、Ｌ２の相互インダクタンスをＭとすると、次式（9）、（10）で与えられる。
【００７７】
Ｅac＝jωＬ1・Ｉc1＋jωＭ・Ｉc2 …（9）
Ｅbd＝jωＬ2・Ｉc2＋jωＭ・Ｉc1 …（10）
【００７８】
ここで、コモンモードチョークの結合係数＝１とすると、
Ｌ1＝Ｌ2＝Ｍ、バランスがとれているとすると、Ｉc1＝Ｉc2であり
Ｅac＝Ｅbd＝２・jωＬ1・Ｉc1 …（11）
【００７９】
コモンモード雑音に対し、各ライン（信号線）に、２・jωＬ1・Ｉc1のインピーダンスが加わることとなり、コモンモード雑音のように、コモンモードチョークコイルＬ１、Ｌ２を同方向に流れるような雑音を阻止することができる。
【００８０】
一方、地球大地と高周波的に接続された分布容量インピーダンスＸcを介した電流が流れることによる電圧降下であるjＸc・Ｉc1、すなわち、｜ＸcＩc1｜及び筐体１０のコモンモード放射雑音エネルギー３０の擬似大地面２０上の雑音エネルギー電圧：ＥFGは、Ｅac＝Ｅbdに比較して無視できる程度の大きさであり、
｜ＸcＩc1｜≒ＥFG≒０
となり、無視してもよい。
【００８１】
この条件と、上式（9）、（10）、（11）とを、上式（7）、（8）に代入すると、次式（12）のように整理することができる。
【００８２】
Ｅc1＝Ｅac＝Ｅc2＝Ｅbd …（12）
【００８３】
上式（12）より、
Ｉc1＝Ｉc2 …（13）
となり、コモンモード雑音に対して各ラインに、２・jωＬ1のインピーダンスが加わることとなり、コモンモード雑音のように、コモンモードチョークコイルのコイルＬ1、Ｌ2を同方向に流れるような雑音を阻止することができる。
【００８４】
図１４は、通信線３Ｈ、３Ｊをモノポールアンテナに見立てた場合の本発明の原理を説明するための図であり、図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）を参照して説明した放射雑音エネルギーに対する従来の対策方法である図８に対応している。
【００８５】
通信線３Ｈ、３Ｊからのモノポール放射雑音エネルギーの主な要因であるコモンモード雑音５１を差し引く目的のために、（擬似大地化）コモンモードチョークコイル８０、８１により、通信線３Ｈ、３Ｊからの放射雑音エネルギーが規制値以下の擬似大地面の雑音エネルギ−２０にするための図８の擬似大地化コンデンサ６０、６１で短絡をしていることと、全く等価となる。
【００８６】
図１５は、図１４の等価的な模式図を、さらに、通信線３Ｈ、３Ｊの放射雑音エネルギーが規制値以下の擬似大地面２０のエネルギーとなることにより、この擬似大地面２０に、通信線をネジ止めしたと等価であることを説明する図である。すなわち、擬似大地化コモンモードチョークコイルにより、通信線３Ｈ、３Ｊからのモノポール放射雑音エネルギーの主な要因である、コモンモード雑音が差し引かれ、通信線＝筐体ＥFG＝疑似大地面エネルギーとなり、図１５（ｃ）に示すように、線材（通信線）３Ｈ、３Ｊを、疑似大地である筐体に、１本でネジ止めする場合と全く等価となる。
【００８７】
以上の説明では、一つの通信線のみに着目して説明したが、実際の装置では複数の通信線が出力される場合がある。図１６は、複数の通信ＬＳＩから複数の通信線が出力される構成を示す図である。図１６を参照すると、筐体１０内に複数の通信ＬＳＩが配設されており、それぞれの通信ＬＳＩからの通信線は、図１０に示した構成と同様、コモンモードチョークコイルを備え、通信ＬＳＩのＥ（アース）ピンと疑似大地面（筐体）２０の間、および通信ＬＳＩの通信線出力ピンと通信線間にそれぞれコモンモードチョークコイルが接続されている。
【００８８】
図１７は、通信パッケージのプリント基板（ＰＷＢ）、バックボード（ＢＷＢ）のＥ（アース）層の雑音レベルが、設置場所によって、異なっている状態を模式的に示す図である。
【００８９】
図１７に示すように、パッケージのプリント基板（ＰＷＢ）、バックボード（ＢＷＢ）のＥ（アース）層の雑音レベルに差（ピークの差）があると、複数の通信線間の雑音エネルギーに差が生じ、通信線間の分布容量ループを介して、ループ電流面積を構成し、ループアンテナから放射が行われる。すなわち、異なる雑音レベルを有する異なる通信線が同一ケーブルに収容された場合に、同一ケーブル内部で近接配置される異なる通信線間で分布容量を介して、ループ電流が流れ、ループアンテナを構成することを示している。
【００９０】
図１８は、ループアンテナの電界強度式を説明するための図であり、ループアンテナの電解強度は、次式（14）で与えられる。
【００９１】
Ｅ（V/m）∝Ｓ・ｉ・ｆ2／ｄ …（14）
【００９２】
ただし、Ｓ：ループ面積、ｉ：ループ電流、ｆ：周波数、アンテナからの距離：ｄである。
【００９３】
図１９に示すように、ループ電流：ｉが小さくても、アンテナ高さ＝ケーブルの長さ方向におけるループ電流面積：Ｓが大となれば、規制値以上の大きな放射雑音エネルギーとなってしまう。
【００９４】
ループアンテナ電界強度Ｅ（V/m）を小さくするには、Ｓ：ループ面積、ｉ：ループ電流、ｆ：周波数を小さく、アンテナからの距離：ｄを大きくすることが必要である。
【００９５】
本発明では、特に、ループ面積：Ｓに流れるループ電流：ｉを等価的に小さくする。その関係を図２０に示す。図２０において、同一ケーブル内に収容される全ての通信線間に構成される分布容量を介してループ電流が流れることを阻止するためには、全ての通信線上のコモンモード雑音エネルギーが一致しており、如何なる差分（レベル差、位相差）を発生させないことであり、同一ケーブルに収容される全ての通信線が擬似大地面２０と全く同一の雑音エネルギーにすることにより、全ての通信線が疑似大地である筐体に１点でネジ止されることと等価となり、適切なＥＭＩ対策を施すことができる。
【００９６】
さらに、図２１に示す例では、装置から出力される全てのケーブル＃１〜＃ｎ間で、如何なるエネルギー差も発生させないこと、すなわち、装置から出力される全てのケーブル＃１〜＃ｎを、擬似大地面２０と同一化することが可能であり、あたかも、図２に示した構成と同等に、装置の全てのケーブル内の全ての通信線の雑音エネルギーが、全て擬似大地２０と等価であり、筐体１０の擬似大地面２０にネジ止めしたことと等価となり、複数の通信線間でループアンテナを構成せず安定した規制値以下の対策が極めて経済的に実現できることを示している。
【００９７】
しかしながら、図２１に示す状態で、全ての通信線からの放射雑音エネルギーが規制値以下であるためには、図２１の状態における擬似大地面２０が規制値以下となるまで、筐体内部１０の全ての制御系パッケージ２２、通信系パッケージ２１で、適切なＥＭＩ対策が施されている必要がある。
【００９８】
上記実施例では、図１３を参照して説明したように、接続される通信線の本数が増加していくに連れて、接続擬似大地面２０のエネルギーが大きくなっていく場合について説明した。すなわち、通信ＬＳＩ３Ｆの通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊからのコモンモード放射エネルギーＥc1と、通信ＬＳＩ３Ｆのアースピン３Ｅのコモンモード放射エネルギーＥc2が、筐体１０のコモンモード放射エネルギー３０の疑似大地化面２０上のエネルギーＥFGよりも大、すなわち、
Ｅc1＝Ｅc2＞ＥFG
である場合について説明した。
【００９９】
本発明は、特願平１０−１３１４５３号と同様に、
Ｅc1＝Ｅc2＜ＥFG
である場合にも、本発明はそのまま適用できるものであることは勿論である。
【０１００】
つまり、図２２において、通信線からの放射雑音エネルギーを筐体１０のエネルギーより小さくできるのは、筐体内部には、通信線を有するパッケージ２１以外に、通信線を有さない高速動作のCPUパッケージ、メモリパッケージ、高速クロックパッケージなどの放射雑音エネルギーが大きい制御系パッケージ２２が収容され、これらの制御系パッケージ２２からの大きな放射雑音エネルギー及び複数の通信線を有するパッケージ２１からの放射雑音エネルギーを合計した放射雑音エネルギーがバックボードのみを介して、筐体のフロントプレート側（擬似大地面２０）まで到達することとなる。
【０１０１】
また、大きな放射雑音エネルギーを有する制御系パッケージ２２からの雑音エネルギーが通信線を有する複数のパッケージ２１に影響を及ぼさないように、筐体１０内では相互を分離する手段（例えば、筐体内に収容される遮蔽板２３）を用いて、収容されている。
【０１０２】
さらに、図２３に示すように、通信系パッケージ２１及び制御系パッケージ２２のプリント基板（ＰＷＢ）上のＥ（アース）と筐体内部との間での分布容量で結合されないように、プリント基板上のＥ（アース）と筐体内部との離隔距離を大きくとっており、フロントプレートに近接配置して実装できるのは、コモンモードチョークコイルのみとする。コモンモードチョークコイルとフロンプレート間に存在する浮遊容量による小さなカップリングに関しては、本発明の効果に影響を与えるものではない。すべてのパッケージのプリント基板のＥ（アース）からの放射雑音エネルギーは、バックボード（ＢＷＢ）側からのみ筐体１０に流す構成とされる。
【０１０３】
また、個々の通信系パッケージ内部では、制御系のパッケージに比較すれば低中速度でのクロック動作であることから、放射雑音エネルギーレベルは小さく、筐体のエネルギーレベルより通信ＬＳＩ（３Ｆ）のＥ（アース）ピン３Ｅ、さらに通信線出力ピン８Ｈ、８Ｊのエネルギーレベルを小さくすることは容易に実現可能である。
【０１０４】
つまり、特願平１０−１３１４５３号に記載した方法のように、擬似大地面２０よりも個々の通信線の雑音エネルギーを低減しておき、個々の通信線に対して、擬似大地面２０のエネルギーを注入して、全ての通信線のエネルギーを機擬大地面２０に一致させる方が、図２０、図２１に示すように、装置からの出力される全ての通信線を擬似大地面２０でネジ止めした場合と同等、すなわち、全ての通信線の雑音エネルギーに差分がないとして扱える確実性が高い。
【０１２１】
また上記実施例では、金属筐体を例に説明したが、金属筐体以外、例えば、モールド、プラスチック筐体の場合にあっては、当該モールド筐体等に収容されているバックボード、パッケージのＥ（アース）層の雑音レベルのうちで、最も雑音レベルが小さく、かつ、その雑音レベルの大きさがＥＭＩ規制値以下の個所が擬似大地（点、部分）であり、上記の擬似大地面２０と置き換えることにより、本発明を容易に適用することができる。
【０１２２】
前述したように、信号周波数とコモンモード放射雑音周波数とが近付いた場合において、図８、図９を参照して説明した従来技術においては、コンデンサ６０、６１によってノーマルモードである通信線上の信号レベルを減衰させてしまう。これに対して、本発明の一実施例においては、コモンモードチョークを構成する一方のコイルを通信線間に、他方のコイルを筐体の擬似大地面と通信ＬＳＩのアースピンとの間のパターン間に挿入し、通信線上の主たる放射雑音源である通信ＬＳＩのアースピンと筐体間に発生するコモンモード放射雑音を除去するものであり、通信線上のノーマルモードの信号レベルを減衰させることなく、放射雑音エネルギーのみを低減できることに特徴があり、安価な一般市販品を採用することができ大きな経済効果を有する。
【０１２３】
以上本発明を各実施例について説明したが、特願平１０−１３１４５３号との関係について簡単に説明しておく。特願平１０−１３１４５３号に提案した方法は、図２４に示すように、通信線（配線）の放射雑音エネルギーを疑似大地化した筐体よりも低くし、疑似大地化した筐体よりも放射雑音エネルギーを低くした複数の配線を、疑似大地化コンデンサを介して、疑似大地化した筐体に高周波的に接続することで、雑音エネルギーレベルが高い筐体側から、雑音エネルギーレベルの低い配線側に電流が流れ、このため筐体の疑似大地点の雑音エネルギーレベルが低減し、通信線の本数が増えても高周波雑音エネルギが増加しないようにしている。なお、図２４に示すように、疑似大地化のための部品、半田、パターン等によるインピーダンス（インダクタンス）成分よる電圧降下分、筐体フロントプレートの場所により、疑似大地面にはエネルギーの差分が存在しており、疑似大地化は理想的なモデルであり、この場合、前述したように、通信線間にエネルギーの差分が発生する。しかしながら、この場合、規制値以下の小さな差分となることから、電流ループアンテナによる輻射は問題とならないレベルとされる。
【０１２４】
一方、通信線の放射雑音エネルギーが疑似大地化面よりも大の場合、図２５に示すように、規制値を超過する雑音エネルギーの通信線が存在する場合がある。この場合、前述したように、コモンモードチョークコイル等により通信線の放射雑音エネルギーを疑似大地化面と一致させ、長距離にわたる、通信線間のコモンモードのエネルギー差分で構成される電流ループは構成しないようにする。図２４に示したように、通信線の本数の増加に従い、放射雑音エネルギーを低減することができる構成の場合、そのＥＭＩ対策は容易である。
【０１２５】
以上、本発明を上記各実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例の構成にのみ限定されるものではなく、特許請求の範囲の各請求項の範囲内で当業者がなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【０１２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コモンモードチョークを構成する一方のコイルを通信線間に、他方のコイルを筐体の擬似大地面とＬＳＩのアースピンとの間のパターン間に挿入し、通信線上の主たる放射雑音源であるＬＳＩのアースピンと筐体間に発生するコモンモード放射雑音を除去するものであり、通信線上のノーマルモードの信号レベルを減衰させることなく、放射雑音エネルギーのみを低減可能としたものであり、安価な市販品を採用することができる、顕著な経済効果を有するものであり、その実用的価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 発明の背景を説明するための図である。
【図２】 発明の背景を説明するための図である。
【図３】 筐体フロントプレートを疑似大地面とした電子装置の構成を示す図である。
【図４】 図３のＸ−Ｘ線の断面を模式的に示す図である。
【図５】 コモンインピーダンス（コモンモード雑音）を説明するための説明図である。
【図６】 コモンインピーダンスと通信線からの放射雑音を説明するための図である。
【図７】 モノポールアンテナの電界強度を説明するための図である。
【図８】 疑似大地化コンデンサによるコモンモード雑音低減による放射雑音の規制方法を説明する図である。
【図９】 図３のＸ−Ｘ線の断面において疑似大地化コンデンサを備えた構成を示す図である。
【図１０】 本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図１１】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図１２】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図１３】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図１４】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図１５】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図１６】 本発明の一実施例の別の構成を示す図である。
【図１７】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図１８】 本発明の一実施例におけるループアンテナ輻射の電界強度を説明するための図である。
【図１９】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図２０】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図２１】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図２２】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図２３】 本発明の一実施例を説明するための図である。
【図２４】 特願平１０−１３１４５３号の方法を説明するための図である。
【図２５】 特願平１０−１３１４５３号の方法とは別の方法を説明するための図である。
【図２６】 本発明の原理を説明するための図である。
【符号の説明】
３Ａ ボス
３Ｂ バックボード（ＢＷＢ）
３Ｃ コネクタ
３Ｄ プリント基板（ＰＷＢ）のアース
３Ｅ 通信ＬＳＩのアース
３Ｆ 通信ＬＳＩ
３Ｇ コモンモードチョークコイル
３Ｈ、３Ｊ 通信線
３Ｋ バックボード電源層
３Ｌ バックボードコネクタ
３Ｍ プリント基板電源
３Ｎ デカップリング用のインダクタンス
３Ｐ コンデンサ
８Ｈ、８Ｊ 通信線出力ピン
１０ 筐体
１１ 大地
１２ 通信線
２０ 擬似大地面
２１ 通信系パッケージ（群）
２２ 制御系パッケージ（群）
３０ 筐体外部の放射雑音エネルギー
４０ コモンインピーダンス
５０ 通信ＬＳＩ内部のＥ（アース）とＥ（アース）ピン３Ｅの共通Ｅ（アース）
５１ コモンモード雑音
６０、６１ 疑似大地化コンデンサ
８０、８１ コモンモードチョークコイル
Claims (13)
- 接地端子が所定のコモンモードインピーダンスを介して筐体に接続される電子デバイスの信号端子の第１及び第２のコモンモードチョークコイルの一方のコイルを介して、前記信号端子の第１及び第２の信号を筐体外部に取り出す信号線に接続し、
前記電子デバイスの接地端子を、前記第１及び第２のコモンモードチョークコイルの他方のコイルを介して前記筐体の擬似大地面に接続することにより、
前記通信線上のノーマルモード信号の信号レベルに影響を与えることなく、前記信号線と前記筐体とが擬似大地面のエネルギーと等しくなり、前記信号線を擬似大地である筐体に１本でネジ止め固定した場合と等価とした、ことを特徴とするＥＭＩ対策方法。 - 同一ケーブル内の複数の信号配線を等価的に一点で前記擬似大地面に固定した状態として、電流ループアンテナによる輻射を低減する、ことを特徴とする請求項１に記載のＥＭＩ対策方法。
- 前記電子デバイスに接続される信号線の放射雑音エネルギーを前記擬似大地化した前記筐体の放射雑音エネルギーよりも低くし、放射雑音エネルギーレベルの高い前記筐体から、放射雑音エネルギーレベルの低い信号線に電流が流れて前記筐体の擬似大地点の放射雑音エネルギーレベルを低減し、通信線の本数が増えても、高周波雑音エネルギーが増加しないようにした、ことを特徴とする請求項１に記載のＥＭＩ対策方法。
- 前記コモンモードチョークコイルを、前記筐体外部に出力する信号線の取り出し部の近傍に配設する、ことを特徴とする請求項１に記載のＥＭＩ対策方法。
- 前記筐体は、前記擬似大地面において、放射雑音エネルギーレベルがＥＭＩ規制値レベル以下とされ、前記擬似大地面に線材を固定した場合に電磁波の放射が行われないレベルとされたものである、ことを特徴とする請求項１に記載のＥＭＩ対策方法。
- 前記電子デバイスが半導体集積回路装置であり、前記コモンモードインピーダンスが、前記半導体集積回路装置が実装される基板のアース、バックボードなど前記半導体集積回路装置の接地端子の前記筐体への接続部材のインピーダンスを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のＥＭＩ対策方法。
- 前記半導体集積回路装置が、通信用ＬＳＩからなり、前記筐体外部に取り出される信号線が前記通信用ＬＳＩからの通信線である、ことを特徴とする請求項６に記載のＥＭＩ対策方法。
- 半導体集積回路装置の接地端子が、前記半導体集積回路装置が実装される基板、前記基板が接続されるバックボードを介して筐体に接続され、前記半導体集積回路装置の信号端子の信号が前記筐体の所定の部位から外部信号線として取り出される電子装置において、
第１及び第２のコモンモードチョークコイルの一のコイルの一端が前記半導体集積回路装置の信号端子に接続され、前記一のコイルの他端は前記外部信号線に接続されており、
前記第１及び第２のコモンモードチョークコイルの他のコイルの一端が前記半導体集積回路装置の接地端子に接続され、前記他のコイルの他端は前記筐体の擬似大地面に接続されている、ことを特徴とする電子装置。 - 半導体集積回路装置の接地端子が、前記半導体集積回路装置が実装される基板、前記基板とバックボードに接続するためのコネクタ、前記バックボード、及び、ボスを介して、筐体に接続され、前記半導体集積回路装置の信号端子からの信号配線が前記筐体の所定の部位から外部信号線として取り出される電子装置において、
前記半導体集積回路装置の第１の信号端子に一端が接続され、第１の外部信号線に他端が接続されている第１のコイルと、前記半導体集積回路装置の接地端子に一端が接続され、前記筐体の擬似大地面に他端が接続されている第２のコイルとからなる第１のコモンモードチョークコイルと、
前記半導体集積回路装置の第２の信号端子に一端が接続され、第２の外部信号線に他端が接続されている第３のコイルと、前記半導体集積回路装置の接地端子に一端が接続され、前記筐体の擬似大地面に他端が接続されている第４のコイルとからなる第２のコモンモードチョークコイルと、
を備え、
前記第１、及び第２の信号端子に接続される信号線上を互いに逆向きに流れるノーマルモード信号の信号レベルに影響を与えることなく、信号線上の主たる放射雑音源である、前記半導体集積回路装置の接地端子と前記筐体間に発生するコモンモード放射雑音を低減する構成としてなる、ことを特徴とする電子装置。 - 前記基板上の前記半導体集積回路装置の接地部と、前記筐体の外部信号線の取り出し部の間の距離を相対的に大きくとる構成とし、前記コモンモードチョークコイルが前記筐体の外部信号線の取り出し部の近くに配設されている、ことを特徴とする請求項９記載の電子装置。
- 前記筐体の外部信号線を取り出す部位を含むフロントプレート部が擬似大地面とされている、ことを特徴とする請求項９に記載の電子装置。
- 前記筐体が、前記擬似大地面において、放射雑音エネルギーレベルがＥＭＩ規制値レベル以下とされ、前記擬似大地面に線材を固定した場合に電磁波の放射が行われないレベルとされたものである、ことを特徴とする請求項９に記載の電子装置。
- 前記半導体集積回路装置が、通信用ＬＳＩからなり、前記筐体外部に取り出される外部信号線が前記通信用ＬＳＩからの通信線である、ことを特徴とする請求項９に記載の電子装置。
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