JPH04114505A - 共振フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は共振フィルタ、特にその減衰特性を任意に設計
可能な共振フィルタに関する。

［従来の技術］ 周知のように、今日各種の電子／電気機器には多数のＩ
Ｃ素子が用いられており、特に近年の電子技術の発達に
伴い、各種の電子機器には多数の高性能ＩＣ素子が使用
されている。従って、これら各ＩＣの端子ラインから周
囲に向は妨害波を発生することのないよう、また他の電
子機器から発生する妨害波によって高性能ＩＣの動作が
妨げられることがないよう、妨害波に対する規制も年々
激しくなっている。

このため、規制対象となる機器の電子回路、特にこの電
子機器に使用されるＩＣ素子の端子ライン上にノイズフ
ィルタを接続し、これらＩＣライン上に流れる信号のノ
イズ成分を除去し、妨害波を抑制しようとする対策も講
じられている。

しかし、このような電子回路に使用されるノイズフィル
タは、電子回路全体の構成により要求される減衰特性も
一様ではなく、回路毎に、適宜異なる減衰特性を持った
ノイズフィルタを設計し使用することが要求される場合
が多い。

［発明か解決しようとする課題］ しかし、従来のノイズフィルタは、良好な動作特性を得
るために、共振周波数を持たないよう構成することが理
想モデルと考えられていたため、任意の減衰特性をもっ
たフィルタを簡単に設計することが難しいという問題が
あった。

特に、従来のノイズフィルタでは、理想フィルタに近付
けるため、共振周波数を、通常動作領域から離れた高周
波領域に設定することが多く、後述するよう、共振現象
を積極的に利用する本発明の共振フィルタとはその基本
的な構成が全く異なるものであった。

［発明の目的］ 本発明は、このような従来の課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、共振現象を積極的に用い、共振周波
数の組合せにより、任意の減衰特性を容品に得ることが
できる共振フィルタを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明は、 入出力端子間に独自の共振周波数を持つ複数の共振回路
を接続し、各共振周波数の設定により任意の減衰特性を
得るよう形成されたことを特徴とする。

［作用］ このように、本発明によれば、入出力端子間に、独自の
共振周波数をもつ共振回路が複数接続される。従って、
これら各共振回路の中から、少なくとも２個の共振回路
の共振周波数をほぼ同一の周波数に設定することにより
、当該周波数領域で大きな減衰特性を有する共振フィル
タを得ることができる。

また、共振周波数が１個の共振フィルタでは、この共振
周波数より周波数が高くなるに従い減衰特性が低下する
。従って、減衰特性の劣化を補完するよう、共振回路の
共振周波数を互いに異なる周波数に設定することにより
、広帯域に亘り良好な減衰特性を有する共振フィルタを
得ることができる。

特に、共振周波数を、多点に亘って設定することにより
、任意の周波数帯域で良好な減衰特性を有する共振フィ
ルタを簡単に形成することができる。

このように、本発明によれば、複数の共振回路の共振周
波数の設定、組み合わせにより、任意の減衰パターンを
もった共振フィルタを簡単に設計することが可能となる
。

［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図には、本発明が適用されたノイズフィルタの好適
な一例が示されている。実施例のノイズフィルタは、入
出力端子１０及び１２の間に、複数の並列共振回路２０
−１．２０−２・・が直列に接続され、さらに入力端子
１０とアース端子１４との間に直列共振回路３０−１．
３０−２・・・が並列に接続されている。

前記並列共振回路２０−１．２０−２・・・は、第２図
（ａ）に示すよう基本的にインダクタし及びキャパシタ
Ｃを並列に接続することにより形成され、これら各並列
共振回路２０−１．２０−２は、第２図（ｂ）に示す減
衰特性を示し、その共振周波数は一般的に次式で与えら
れる。

ｆ−１／（２πｒ丁で） また、前記直列共振回路３０−１．３０−２・・は、第
３図（ａ）に示すよう基本的にインダクタし及びキャパ
シタＣを直列に接続することにより形成され、これら各
直列共振回路３０−１．３０−２・・・は第３図（ｂ）
に示す減衰特性を示し、その共振周波数ｆも一般的に次
式で与えられる。

ｆ−１／（２πＪ■：コて−） このように複数の共振回路２０−１．２０−２、・・・
、３０−１　３０−２・・・から構成される本発明のノ
イズフィルタは、各共振回路２０−１．２０−２、・・
・、３０−１．３０−２・・・の共振周波数領域におい
て減衰特性を示すことになる（第２図（ｂ）、第３図（
ｂ）参照）。

従って、これらの各共振周波数を組み合せることにより
、任意の減衰特性をもったノイズフィルタを簡単に設計
することができる。

以下、その具体的な設計例を詳細に説明する。

まず、説明を簡単にするために、第１図に示すノイズフ
ィルタを、共振周波数がｆｆｉ、で表される並列共振回
路２０−１と、共振周波数がｆｂ、で表される直列共振
回路３０−１を用いて構成した場合を例にとり説明する
。

この場合に、例えば第４図（ａ）　、　（ｂ）に示すよ
う、各共振回路３０−１．２０−１の共振周波数ｆ、１
゜ｆａｌをほぼ同一の周波数に設定することにより、こ
れら両共振回路の減衰特性が加算され、第４図（Ｃ）に
示すよう当該共振周波数領域において、極めてシャープ
な減衰特性を有するノイズフィルタを得ることができる
。

また、第５図（ａ）、（ｂ）に示すよう、両共振回路３
０−１．２０−１の共振周波数ｆｂｌ＋ｆｓｌを互いの
共振特性の劣化を補完する比較的近い値に設定すること
により、第５図（ｃ）に示すよう任意の周波数帯域にお
いて安定した減衰特性を有する共振フィルタを得ること
ができる。

また、第６図（ａ）　、　（ｂ）に示すよう、各共振回
路３０−．１．２０−１の共振周波数を互いに離れた値
に設定することにより、それぞれの共振周波数帯域にお
いてのみ減衰特性を有するノイズフィルタを得ることが
できる。

なお、本実施例では、説明を簡単にするために並列共振
回路２０−１および直列共振回路３０−１をそれぞれ１
個ずつ設けた場合を例にとり説明したが、必要に応じこ
れら各共振回路２０および３０をそれぞれ複数個設け、
これら各共振回路の共振周波数を適宜組み合わせること
により、任意の減衰特性を有するノイズフィルタを容易
に設計し、形成することができる。

例えば、第１図に示すノイズフィルタを、２個の並列共
振回路２０−１．２０−２と、１個の直列共振回路３０
−１を用い形成し、第７図（ａ）（ｂ）、（Ｃ）に示す
よう、２個の共振回路３０−１．２０−１の共振周波数
ｆｂｌｌｆｔ＋を同じ値に設定し、残りの共振回路２０
−２の共振周波数ｆｓ２を前記共振回路２０−１．３０
−１の減衰特性を補完するよう比較的近い周波数に設定
することにより、第７図（ｄ）に示すよう広帯域にわた
り良好な減衰特性をもつノイズフィルタを得ることがで
きる。

このように、本発明では、それを用いられる回路に会わ
せて任意の減衰特性をもったノイズフィルタを簡単に設
計し得ることができる。従って、信号ラインに例えば第
８図（ａ）に示すようなりロック信号の高調波がノイズ
として流れている場合には、このクロック信号の高調波
の周波数に合わせて共振周波数を設定し、第８図（ｂ）
に示すような減衰特性をもった本発明のノイズフィルタ
を設計すれば、この信号ラインを流れる高調波ノイズ信
号を、第８図（ｃ）に示すよう良好に減衰除去すること
ができる。

また複数の高調波ノイズ信号のうち、その値が大きな高
調波に対しては、前記第４図に示すよう、その高調波周
波数においてシャープな減衰特性をもつようノイズフィ
ルタを形成すればよく、これにより信号ラインに混入す
る高調波ノイズ信号を良好に減衰除去することが可能と
なる。

また、前記各実施例においては、本発明をノイズフィル
タに適用した場合について説明したが、本発明はこれに
限らず、例えば第９図に示す減衰特性をもつように回路
設計することにより、バンドパスフィルタとして用いる
こともでき、また第１０図に示すような減衰特性をもつ
よう回路設計することにより、バンドエリミネーション
フィルタとしても用いることができ、必要に応じこれ以
外の各種用途に幅広く適用可能であることはいうまでも
ない。

また、本発明において、前記並列共振回路２〇−１，２
０−２・・・は、第２図に示すような回路以外に、例え
ば第１１図に示すよう複数の並列共振回路２０−１．２
０−２・・・をトランス結合することにより形成するこ
ともできる。

この場合には、並列共振回路２０−１．２〇−２のコイ
ルＬ　　、Ｌ　　を鉄心などの磁気回路を介してトラン
ス結合し、これら各コイルし　ＳＬ２■ にコンデンサＣ１Ｃ２を並列接続してやれば良い。

また、前記実施例においては、本発明を３端子ノーマル
モード型ノイズフイルタに適用した場合を例にとり説明
したが、本発明はこれに限らず、必要に応じコモンモー
ド型ノイズフィルタに適用しても良い。

また、前記実施例では、並列共振回路及び直列共振回路
の組み合せによりノイズフィルタを形成したが、必要に
応じいずれか一方のタイプの共振回路のみを組み合せる
ことにより、同様にノイズフィルタを形成することもで
きる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、従来用いられな
かった共振現象を積極的に活用し、これら共振周波数の
組合せにより任意の減衰特性を有するフィルタを簡単に
設計し、得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る共振フィルタの基本的な構成を示
す回路図、 第２図及び第３図は、本発明に用いられる並列共振回路
及び直列共振回路の基本的な構成を示す説明図、 第４図〜第７図は、共振フィルタの減衰特性の説明図、 第８図は、本発明のノイズフィルタを用い、高調波ノイ
ズ信号を減衰除去する場合の説明図、第９図、第１０図
は、本発明の共振フィルタを、バンドパスフィルタおよ
びバンドエリミネーションフィルタに適用した場合の一
例を示す減衰特性図、 第１１図は、第１図に示す並列共振回路をトランス結合
により形成する場合の一例を示す説明図である。 １０．１２　・・・　入出力端子 １４　・・・　アース端子 ２０　・・・　並列共振回路 ３０　・・・　直列共振回路 第 図 第 図 第 図 （ａ） （ａ） ずｂｌ （ｂ） （ｂ） （ｂ） （Ｃ） （Ｃ） ｆａｎ（＝ｆｂ＋） 中Ｊシ司波委のぐ一致した場合 共振周波数が近ブいだ場合 共振周波数が離れた場合 第 図 第 図 （ｂ） （Ｃ） 第 図 第 １゜ 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入出力端子間に独自の共振周波数を持つ複数の共
   振回路を接続し、各共振周波数の設定により任意の減衰
   特性を得るよう形成されたことを特徴とする共振フィル
   タ。
2. （２）請求項（１）において、 少なくとも２個の共振周波数は、ほぼ同一の周波数に設
   定され、当該周波数領域で大きな減衰特性を得るよう形
   成されたことを特徴とする共振フィルタ。
3. （３）請求項（１）（２）のいずれかにおいて、少なく
   とも２個の共振周波数は、減衰特性の劣化を補完するよ
   う互いに異なる周波数に設定され、広帯域にわたり減衰
   特性を得るよう形成されたことを特徴とする共振フィル
   タ。