(57)【要約】【課題】部品を接地する必要がなく、急峻なカットオフ特性をもち、かつ広帯域にわたって大きなノイズ減衰効果が得られるノイズフィルタを提供する。【解決手段】絶縁体５内に、各信号配線３に個別に対応して入力側コイル１１、出力側コイル１２、およびノイズ還流用コンデンサ１３を配設し、両コイル１１，１２を直列接続するとともに、各入力側コイル１１と出力側コイル１２との接続点を、ノイズ還流用コンデンサ１３を介して非接地の状態で共通に接続する。  また、ノイズ還流用コンデンサ１３を、入力側コイル１１と出力側コイル１２との間を互いに接続するコイル接続用電極２１と、このコイル接続用電極に対して絶縁体５を介して対向配置されたノイズ還流用電極２２とから構成するとともに、ノイズ還流用電極２２を、各コイル接続用電極２１を横切るように連続して形成する。【選択図】図４
2006019936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板上に形成された複数の信号配線を流れるノイズを除去するためのノイズフィルタであって、
絶縁体内に、前記各信号配線に個別に対応して入力側コイル、出力側コイル、およびノイズ還流用コンデンサが配設され、
前記入力側コイルと出力側コイルとが直列接続されるとともに、
前記信号配線ごとの前記入力側コイルと前記出力側コイルとの接続点が、前記ノイズ還流用コンデンサを介して非接地の状態で共通に接続されていること
を特徴とするノイズフィルタ。
【請求項２】
前記ノイズ還流用コンデンサが、前記入力側コイルと出力側コイルとの間を互いに接続するコイル接続用電極と、このコイル接続用電極に対して前記絶縁体を介して対向配置されたノイズ還流用電極とから構成され、前記ノイズ還流用電極が前記各コイル接続用電極を横切るように連続して形成されていることを特徴とする請求項１記載のノイズフィルタ。
【請求項３】
前記入力側コイルと前記出力側コイルには、それぞれコンデンサが並列接続されてＬＣ並列共振回路が構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のノイズフィルタ。
【請求項４】
前記入力側コイルと出力側コイルのインダクタンス値が同じであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のノイズフィルタ。
【請求項５】
各信号配線に個別に対応して配設された各ノイズ還流用コンデンサの容量値がそれぞれ同じ値であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のノイズフィルタ。
【請求項６】
各信号配線に個別に対応して配設された各ノイズ還流用コンデンサの容量値がそれぞれ同じ値であり、かつ、２０ｐＦ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のノイズフィルタ。
【請求項７】
前記信号配線の数が３以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のノイズフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノイズフィルタに関し、詳しくは、回路基板上に形成された複数の信号配線を流れるノイズを有効に除去するためのノイズフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯電話における受信感度劣化を防止するためには、通常、ノイズを有効に除去することが必要になる。この場合、携帯電話の通信方式によって使用される周波数帯域が異なっており、どのような通信方式の携帯電話に対してもノイズを有効に除去するためには８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚ程度の広い帯域にわたってノイズを除去することが必要となる。また、１つの携帯電話でも２つの通信帯域を使用するものがあり、その場合にも広い帯域にわたってノイズを有効に除去することが必要となる。
【０００３】
このようなノイズ除去のために使用されるフィルタ素子として、従来より２端子型のチョークコイルやフェライトビーズを利用したものが知られている。
【０００４】
ところで、チョークコイルをノイズフィルタとして使用する場合には、チョークコイルを各信号配線に単に実装するだけでノイズを除去することができるためノイズ対策は容易であるが、チョークコイルは、ノイズを除去することができる帯域が比較的狭く、特定周波数のノイズしか有効に除去することができないという問題点があり、前述のような広い帯域でノイズを効率よく除去することが難しいという問題点がある。
【０００５】
また、フェライトビーズを用いる方法の場合、チョークコイルの場合と同様に、フェライトビーズを各信号配線に単に実装するだけでノイズを除去することができるためノイズ対策は容易であるが、フェライトビーズは、低周波域でもノイズを除去するため、必要な信号を減衰させるなど、信号波形に及ぼす影響が大きく、また、高減衰が得られないため十分なノイズの除去効果を得ることができない場合がある。
【０００６】
また、上述のようなノイズ除去を目的とするフィルタ素子として、３端子型のＬＣフィルタを用いることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このＬＣフィルタには、Ｔ型、π型、Ｌ型等の各種のものがあるが、これらのいずれにおいてもインダクタンスとキャパシタンスとを適宜設定することにより、広帯域のノイズ除去特性が得られるという利点がある。
しかしながら、ＬＣフィルタは、コンデンサに連なる外部電極を接地する必要があるため、ＬＣフィルタが実装される回路基板には、接地用電極パターンを形成することが不可欠となる。このため、回路基板の配線の自由度が制限されるという問題点がある。
【０００７】
すなわち、高密度実装を行う回路基板においては、複数の信号配線が形成されるが、部品レイアウトによってはこれらの信号配線と共に十分な線幅の接地用電極パターンを形成することが困難な場合がある。そのため、接地用電極パターンに寄生するインダクタンスの影響によりＬＣフィルタの周波数特性が変化してノイズを十分に除去できなくなるという問題点がある。
【０００８】
このような不都合を回避するため、従来技術では、回路基板の内部に広い面積の接地用電極パターンを形成し、この接地用電極パターンをスルーホールを介してＬＣフィルタの接地用の外部電極に接続するようにしたものも提供されている。
【０００９】
しかし、回路基板の内部に接地用電極パターンを形成したり、スルーホールを形成したりすることは、回路基板の構成が複雑化してコストの上昇を招くという問題点がある。
【特許文献１】特開２００２−１００９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、部品を接地する必要がなく、しかも、急峻なカットオフ特性をもち、かつ広帯域にわたって大きなノイズ除去効果を得ることが可能なノイズフィルタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明（請求項１）のノイズフィルタは、
回路基板上に形成された複数の信号配線を流れるノイズを除去するためのノイズフィルタであって、
絶縁体内に、前記各信号配線に個別に対応して入力側コイル、出力側コイル、およびノイズ還流用コンデンサが配設され、
前記入力側コイルと出力側コイルとが直列接続されるとともに、
前記信号配線ごとの前記入力側コイルと前記出力側コイルとの接続点が、前記ノイズ還流用コンデンサを介して非接地の状態で共通に接続されていること
を特徴としている。
【００１２】
また、請求項２のノイズフィルタは、請求項１記載の発明の構成において、前記ノイズ還流用コンデンサが、前記入力側コイルと出力側コイルとの間を互いに接続するコイル接続用電極と、このコイル接続用電極に対して前記絶縁体を介して対向配置されたノイズ還流用電極とから構成され、前記ノイズ還流用電極が前記各コイル接続用電極を横切るように連続して形成されていることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項３のノイズフィルタは、請求項１または２記載の発明の構成において、前記入力側コイルと前記出力側コイルには、それぞれコンデンサが並列接続されてＬＣ並列共振回路が構成されていることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項４のノイズフィルタは、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の構成において、前記入力側コイルと出力側コイルのインダクタンス値が同じであることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項５のノイズフィルタは、請求項１〜４のいずれかに記載の発明の構成において、各信号配線に個別に対応して配設された各ノイズ還流用コンデンサの容量値がそれぞれ同じ値であることを特徴している。
【００１６】
また、請求項６のノイズフィルタは、請求項１〜４のいずれかに記載の発明の構成において、各信号配線に個別に対応して配設された各ノイズ還流用コンデンサの容量値がそれぞれ同じ値であり、かつ、２０ｐＦ以下であることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項７のノイズフィルタは、請求項１〜６のいずれかに記載の発明の構成において、前記信号配線の数が３以上であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明（請求項１）のノイズフィルタにおいては、各信号配線に個別に対応して入力側コイル、出力側コイル、およびノイズ還流用コンデンサを配設し、入力側コイルと出力側コイルを直列接続するとともに、信号配線ごとの入力側コイルと出力側コイルとの接続点を、ノイズ還流用コンデンサを介して非接地の状態で共通に接続するようにしているので、８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚ程度の広い帯域にわたってノイズを有効に除去することが可能になる。
したがって、本発明のノイズフィルタを用いることにより、例えば携帯電話のノイズ対策を有効に行うことが可能になる。また、急峻なカットオフ特性をもつため、信号波形に及ぼす影響を小さく抑えることが可能になる。
しかも、回路基板には接地用電極パターンを形成する必要がないため、回路基板の配線の自由度を向上させることが可能になるとともに、回路基板の内部に広面積の接地用電極パターンを形成することが不要になるため、回路基板のコストダウンを図ることが可能になる。
さらに、一つの部品内に複数のフィルタ素子が一体的に形成されているため、複数の信号配線のノイズをそれぞれ除去することが可能で、それぞれの信号配線ごとにフィルタ素子を個別に設ける必要がなく、従来に比べて部品点数を削減することが可能になるとともに、部品実装の効率化、回路基板上の実装面積の削減を図ることが可能になる。
なお、複数の信号配線どうしを容量結合させると、クロストークなどの問題が生じることが知られており、また、一般的に、信号周波数は数十ＭＨｚ以下であり、ノイズ周波数はＧＨｚ帯であることが知られている。
本発明においては、信号周波数にクロストークの影響が出ないように、ノイズ還流用コンデンサの値を設定すること（特に小容量で形成すること）が重要であり、ノイズ還流用コンデンサの値を適切な値に設定することにより、他の信号配線にノイズ電流のみを還流させることが可能になる。
【００１９】
また、請求項２のノイズフィルタのように、ノイズ還流用コンデンサを、入力側コイルと出力側コイルとの間を互いに接続するコイル接続用電極と、このコイル接続用電極に対して絶縁体を介して対向配置されたノイズ還流用電極とから構成するとともに、ノイズ還流用電極を、各コイル接続用電極を横切るように連続して形成するようにした場合、請求項１記載の発明の効果に加えて、ノイズ還流用電極が、ノイズ還流用コンデンサのキャパシタンス形成用の電極としての機能を果たすとともに、ノイズ還流用コンデンサの相互間を共通に接続する電極としての機能を果たすことになるため、ノイズ還流用コンデンサの相互間を接続する電極パターンを別途設ける必要がなくなり、ノイズフィルタ全体の構成を簡素化することが可能になり、本発明をより実効あらしめることが可能になる。
【００２０】
また、本発明は、請求項３のノイズフィルタのように、入力側コイルと出力側コイルに、それぞれコンデンサを並列接続してＬＣ並列共振回路を構成することも可能であり、その場合にも請求項１記載の発明の効果と同様の効果を得ることが可能であり、さらに、インダクタンスとキャパシタンスとを適宜設定することにより、より広帯域のノイズ除去特性を得ることが可能になる。
【００２１】
また、請求項４のノイズフィルタのように、入力側コイルと出力側コイルのインダクタンス値を同じにすることにより、安定して確実なノイズ除去を行うことが可能になり、本発明をより実効あらしめることができる。
【００２２】
また、請求項５のノイズフィルタのように、各信号配線に個別に対応して配設された各ノイズ還流用コンデンサの容量値をそれぞれ同じ値とすることにより、より安定して確実なノイズ除去を行うことが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることが可能になる。
【００２３】
また、請求項６のノイズフィルタのように、各信号配線に個別に対応して配設された各ノイズ還流用コンデンサの容量値をそれぞれ同じ値とし、かつ、２０ｐＦ以下とすることにより、８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚ程度の広い帯域にわたって、安定して確実なノイズ除去を行うことが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることが可能になる。
【００２４】
また、請求項７のノイズフィルタのように、信号配線の数が３以上の場合に本発明を適用した場合、部品点数削減の効果が大きく、また、部品実装の効率化、回路基板上の実装面積の削減を図ることが可能になり特に有意義である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施例を示して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【実施例】
【００２６】
図１は本発明の実施例にかかるノイズフィルタを回路基板に実装した状態の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は同ノイズフィルタの製作手順を示す分解斜視図、図４は同ノイズフィルタの等価回路図、図５は同ノイズフィルタのフィルタ作用を説明するための回路図である。
【００２７】
この実施例におけるノイズフィルタ１は、図１および図２に示すように、回路基板２上に形成された複数（この実施例では４本）の信号配線３を流れるノイズを除去するためのノイズフィルタであり、各々の信号配線３に対応するように４つのフィルタ素子４が一体化されたフィルタアレイとして構成されている。
【００２８】
すなわち、このノイズフィルタ１は、セラミックグリーンシートなどの絶縁性シートを積層し、一体焼成することにより形成された直方体状の絶縁体５を備えている。そして、この絶縁体５の左右両端部には、各信号配線３に対応してそれぞれ信号入出力用の外部電極６，７が形成されており、各外部電極６，７が、各信号配線３を構成する左右の電極パターン３ａ，３ｂにハンダなどにより電気的に接続されている。
【００２９】
また、絶縁体５内には、各信号配線３に対応して各フィルタ素子４を構成する入力側コイル１１、出力側コイル１２、およびノイズ還流用コンデンサ１３が配設されている。
【００３０】
入力側コイル１１は、絶縁体５内において複数積層されたコイル導体１６がビアホール１８を介して順次接続されることにより螺旋状に形成されている。同様に、出力側コイル１２は、絶縁体５内において複数積層されたコイル導体１７がビアホール１９を介して順次接続されることにより螺旋状に形成されている。
【００３１】
また、ノイズ還流用コンデンサ１３は、コイル接続用電極２１とノイズ還流用電極２２とが絶縁体５を介して交互に積層されることにより形成されている。
そして、この実施例においては、各コイル接続用電極２１は、各信号配線３ごとに当該信号配線３に沿って形成されているが、ノイズ還流用電極２２は、各信号配線３と直交する方向（図１の上下方向）に沿って各々のコイル接続用電極２１を横切るように連続して形成されている。また、このノイズ還流用電極２２は、絶縁体５内に埋設されて外部接続されないように構成されている。
【００３２】
そして、各入力側コイル１１は、その一端側が絶縁体５の側面に形成された信号入出力用の外部電極６に接続され、他端側がビアホール２３，２４を介して各コイル接続用電極２１に共通に接続されている。
同様に、各出力側コイル１２は、その一端側が絶縁体５の側面に形成された信号入出力用の外部電極７に接続され、他端側がビアホール２５，２６を介してコイル接続用電極２１に共通に接続されている。
【００３３】
これにより、各フィルタ素子４を構成する入力側コイル１１と出力側コイル１２とは、コイル接続用電極２１およびその両側のビアホール２３，２４，２５，２６を介して直列接続されている。
また、上記のように、ノイズ還流用電極２２は、各信号配線３と直交する方向に沿って各々のコイル接続用電極２１と対向した状態でコイル接続用電極２１を横切るように連続して形成されており、このノイズ還流用電極２２は、ノイズ還流用コンデンサ１３の一方のキャパシタンス形成用の電極として機能するとともに、ノイズ還流用コンデンサ１３の相互間を非接地の状態で共通に接続する電極としても機能するように構成されている。
【００３４】
次に、この実施例におけるノイズフィルタの製造方法について説明する。
この実施例のノイズフィルタ１を製作するには、まず、図３に示すように、例えばコイル形成用の絶縁性シート３１、ノイズ還流用コンデンサ形成用の絶縁性シート３２、およびこれらの絶縁性シート３１，３２の間に介在される相互間接続用の絶縁性シート３３をそれぞれ所定枚数分だけ準備する。
【００３５】
なお、この実施例の場合、４つの信号配線３に対応させてそれぞれ入力用と出力用のコイル１１，１２を形成する必要があるため、コイル形成用の１枚の絶縁性シート３１には、入力用として４つのコイル導体１６が、出力用として４つのコイル導体１７がそれぞれ形成されている。
また、各コイル導体１６，１７は、絶縁性シート３１の積層方向に対して螺旋状になるように絶縁性シート３１ごとに形状を変えて形成されている。また、各コイル導体１６，１７は、信号の流れる方向に対して同じ巻回方向とされている。
さらに、ノイズ還流用コンデンサ形成用の上下一対の絶縁性シート３２のうち、一方側には各信号配線３に対応して４つのコイル接続用電極２１が並列に形成されており、また、他方側には各々のコイル接続用電極２１を横切るように延びるノイズ還流用電極２２が形成されている。
【００３６】
また、これらの絶縁性シート３１，３２，３３のうち、必要に応じて上下のシート間を電気的に接続するのに必要なビアホール１８，１９，２３，２４，２５，２６が形成されている。なお、この場合の絶縁性シート３１，３２，３３としては、誘電体であるセラミックグリーンシートなどが使用される。また、コイル導体１６，１７やコイル接続用電極２１，ノイズ環流用電極２２には、例えばＡｇ−Ｐｄ、Ａｇなどの材料が使用される。
【００３７】
そして、コイル接続用電極２１が形成された絶縁性シート３２と、ノイズ還流用電極２２が形成された絶縁性シート３２とを交互に所定枚数分積層し、これらの上に相互間接続用の絶縁性シート３３を所定枚数分積層し、さらにその上にコイル形成用の絶縁性シート３１を所定枚数分積層した後、各々の絶縁性シート３１〜３３を一体焼成する。
その後、一体焼成して得られた絶縁体５の左右両端部に、各信号配線３に対応する信号入出力用の外部電極６，７を形成する。
【００３８】
これにより、コイル形成用の絶縁性シート３１の各コイル導体１６，１７は、当該シート３１に予め設けられたビアホール１８，１９を介して電気的に接続され、螺旋状の入力側コイル１１と出力側コイル１２が形成される。
そして、各入力用と出力用の各コイル１１，１２は、その一端側が外部電極６，７に接続され、他端側がビアホール１８，２３，２４、１９，２５，２６を介してコイル接続用電極２１に共通に接続される。
また、ノイズ還流用電極２２は、各コイル接続用電極２１を横切るように形成されており、各々のコイル接続用電極２１と対向するので、コイル接続用電極２１とノイズ還流用電極２２により、各フィルタ素子４に対応したノイズ還流用コンデンサ１３が形成される。
【００３９】
したがって、この実施例におけるノイズフィルタ１は、図４に示すような等価回路となる。このノイズフィルタ１は、信号配線３ごとにフィルタ素子４が個別に構成されており、各フィルタ素子４の入力側コイル１１と出力側コイル１２とが直列接続されているとともに、入力側コイル１１と出力側コイル１２との接続点の相互間がノイズ還流用コンデンサ１３を介して非接地の状態で共通に接続されている。すなわち、このノイズフィルタ１においては、ノイズ還流用コンデンサ１３の一方のコイル接続用電極２１により入力側コイル１１と出力側コイル１２間が接続され、また、ノイズ還流用コンデンサ１３の他方のノイズ還流用電極２２どうしが非接地の状態で互いに共通に接続されている。なお、図４において、各コイル１１，１２に並列に接続されているコンデンサ３５，３６は、各コイル１１，１２に発生する寄生キャパシタンスである。
【００４０】
この構成のノイズフィルタ１においては、例えば図５の回路図で示すように、一つの信号配線３に流れるノイズ電流は、各信号配線３の両コイル１１，１２によるインダクタの損失によってノイズが低減され、ノイズ還流用コンデンサ１３を介して他の信号配線３に分散されるように還流される。
【００４１】
したがって、このノイズフィルタ１を使用するときには、例えば携帯電話のノイズ対策として必要な、８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚ程度の広い帯域におけるノイズの除去を有効に行うことができる。また、急峻なカットオフ特性をもつため、信号波形に及ぼす影響を小さく抑えることができる。しかも、従来では必要とされた接地用電極パターンが不要になるため、回路基板２（図１）の配線の自由度を向上させることが可能になり、簡単な構成の回路基板２を使用することが可能になるため、回路基板２のコストダウンを図ることが可能になる。
さらに、一つの部品内に複数のフィルタ素子４が一体的に形成されており、各信号配線３のノイズを共に除去することができるため、信号配線３ごとにフィルタ素子を個別に設ける必要がなく、従来に比べて部品点数を削減することができる。
【００４２】
なお、上記の実施例のノイズフィルタ１は、回路基板２上に形成された４本の信号配線に対応して４つのフィルタ素子４が一体形成されている場合を例にとって説明したが、本発明においては、フィルタ素子４の数に特に制約はなく、２つ以上のフィルタ素子４を備えた構成の場合に広く適用することが可能である。
【００４３】
上記の実施例に示した本発明のノイズフィルタ１について、そのフィルタ特性を調べるために、以下の評価実験を行った。
【００４４】
［評価実験１］
本発明のノイズフィルタ１についての挿入損失（ＩＬ）の周波数依存特性（以下、ＩＬ特性という）を調べた。この場合、クロストークの影響によりＩＬ特性に差が生じることを防止するため、図６の等価回路で示すように、４つのフィルタ素子４のうち、３つのフィルタ素子４について、その左右端に５０Ωの終端抵抗３７を接続して測定を行った。その際、特性を比較するために、各信号配線にＴ型ＬＣフィルタを実装したもの（この場合、コンデンサは接地）と、信号配線に対して誘電体内にコイルを形成した空芯コイルを２個直列に接続したものについて、それぞれのＩＬ特性を調べた。なお、ここでは、コイルのインダクタンスは７３ｎＨ、コンデンサのキャパシタンスは１４．５ｐＦに統一して測定を行った。その結果を図７に示す。
【００４５】
図７に示すように、信号配線に空芯コイルを２個直列に接続したものは狭帯域でしか減衰が得られないが、本発明のノイズフィルタ１は、ノイズ還流用コンデンサ１３が非接地であるにもかかわらず、６００ＭＨｚ〜２ＧＨｚまでの広い帯域で３０ｄＢ以上の減衰が得られており、従来のＴ型ＬＣフィルタと同等の特性が得られることが確認された。
【００４６】
［評価実験２］
本発明のノイズフィルタ１において、ノイズ還流用コンデンサ１３のキャパシタンスの影響を調べるために、ノイズ還流用コンデンサ１３のキャパシタンスを４．６６ｐＦ〜１４．５ｐＦの範囲で変化させた場合における各ＩＬ特性を測定した。なお、この場合も図６の等価回路に示す構成となるように結線して測定を行った。その結果を図８に示す。
また、図６に示す等価回路において、ノイズ還流用コンデンサ１３のキャパシタンスを５ｐＦ〜１００ｐＦの範囲で変化させた場合における各ＩＬ特性を理論計算により求めた。その結果を図９に示す。
【００４７】
図８および図９に示すように、ノイズ還流用コンデンサ１３のキャパシタンスを大きくすると、減衰の得られる周波数域は広帯域となるが、減衰量は小さくなり、また、カットオフ特性も緩慢になることがわかった。さらに、キャパシタンスを大きくし過ぎると、信号周波数帯域でクロストークが発生して信号波形への影響が大きくなることがわかった。
【００４８】
したがって、ノイズ還流用コンデンサ１３のキャパシタンスとしては、減衰を得ようとする周波数帯域に応じて適切な値を設定することが必要になる。例えば、携帯電話のノイズ対策を行う場合、１０〜５０ＭＨｚの信号周波数の範囲で抑制したいノイズの周波数は８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚ程度であることから、ノイズ還流用コンデンサ１３のキャパシタンスとしては、５ｐＦ〜１０ｐＦ程度が適切と考えられる。
【００４９】
［評価実験３］
本発明のノイズフィルタ１において、フィルタ素子４の数によるＩＬ特性の変化を調べた。
このとき、図４に示す等価回路において、例えば、１つのフィルタ素子４のＩＬ特性の変化を調べる場合には、測定対象外の残り３つのフィルタ素子４の、それぞれの信号入出力用の外部電極６，７は何も結線せずに自由端として測定を行った。
また、２つのフィルタ素子４のＩＬ特性の変化を調べる場合には、測定対象となる２つの両フィルタ素子４のうち、一方のフィルタ素子４の左右の外部電極６，７に５０Ωの終端抵抗を接続した。また、測定対象外の他の２つのフィルタ素子４は自由端として測定を行った。
さらに、３つのフィルタ素子４のＩＬ特性の変化を調べる場合には、測定対象となる３つのフィルタ素子のうち、２つのフィルタ素子の左右の外部電極に５０Ωの終端抵抗を接続し、測定対象外の残り１つのフィルタ素子は自由端として測定を行った。
また、４つのフィルタ素子のＩＬ特性の変化を調べる場合には、測定対象となる４つのフィルタ素子のうち、３つのフィルタ素子の左右の外部電極に５０Ωの終端抵抗を接続して測定を行った。その結果を図１０に示す。
【００５０】
図１０に示すように、フィルタ素子４の数を多くすることによって大きな減衰量を確保できることが確認された。特に、携帯電話のノイズ対策として必要な８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚ程度の広い帯域で約２０ｄＢの減衰を確保するためには、２素子以上が必要であること、さらに、３０ｄＢ以上の減衰を確保するために４素子以上が必要であることが確認された。
【００５１】
［評価実験４］
本発明のノイズフィルタ１には、各フィルタ素子４に入力側コイル１１と出力側コイル１２とを設けているが、入力側コイル１１と出力側コイル１２の影響を調べるために、入力側コイル１１を省略した場合の各ＩＬ特性を測定した。なお、この場合、本発明のノイズフィルタ１については図６の等価回路に示す構成となるように配線して測定を行った。その結果を図１１に示す。
【００５２】
図１１に示すように、入力側コイル１１を設けない場合には、本発明のノイズフィルタにおいて得られるような、広帯域でかつ急峻なカットオフ特性が得られないことがわかった。
これにより、広帯域でかつ急峻なカットオフ特性を得るためには、本発明のノイズフィルタ１のように、ノイズ還流用コンデンサ１３に対して入力側コイル１１と出力側コイル１２の両方を設ける必要があることが確認された。
なお、コイルは入力側と出力側に少なくとも１つずつ配設されていればよく、必要に応じて３つ以上を直列接続してもよい。
【００５３】
なお、この実施例では、図４に示すように、入力側コイル１１と出力側コイル１２に寄生して発生した寄生キャパシタンス３５，３６が接続された状態を示したが、入力側コイル１１と出力側コイル１２に対してそれぞれ積極的にコンデンサを並列接続してＬＣ並列共振回路を構成することも可能である。この場合、インダクタンスとキャパシタンスとを適宜設定することにより、より広帯域のノイズ除去特性を得ることが可能になるなどの効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、上述のように、各信号配線に個別に対応して入力側コイル、出力側コイル、およびノイズ還流用コンデンサを配設し、入力側コイルと出力側コイルを直列接続するとともに、信号配線ごとの入力側コイルと出力側コイルとの接続点を、ノイズ還流用コンデンサを介して非接地の状態で共通に接続するようにしているので、８００ＭＨｚ〜２ＧＨｚ程度の広い帯域にわたってノイズを有効に除去することが可能になる。
したがって、本発明のノイズフィルタは、例えば携帯電話のノイズ除去などの用途に好適に用いることが可能であり、さらに、携帯電話のノイズ除去以外の、他の高周波回路のノイズ除去を行う際のノイズフィルタとしても利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施例にかかるノイズフィルタを回路基板に実装した状態を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の実施例にかかるノイズフィルタの製作手順を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の実施例にかかるノイズフィルタの等価回路図である。
【図５】本発明の実施例にかかるノイズフィルタのフィルタ作用を説明するための回路図である。
【図６】本発明の実施例にかかるノイズフィルタの評価実験を行う場合の結線状態を示す等価回路である。
【図７】本発明の実施例にかかるノイズフィルタにおける挿入損失の周波数依存特性を従来技術と比較して示す特性図である。
【図８】本発明の実施例にかかるノイズフィルタにおいて、ノイズ還流用コンデンサのキャパシタンスを変化させた場合の挿入損失の周波数依存特性を示す特性図である。
【図９】本発明の実施例にかかるノイズフィルタにおいて、コンデンサのキャパシタンスを変化させた場合の挿入損失の周波数依存特性を理論計算により求めた結果を示す特性図である。
【図１０】本発明の実施例にかかるノイズフィルタにおいて、フィルタ素子の数によるＩＬ特性の変化を調べた結果を示す特性図である。
【図１１】各フィルタ素子について入力側コイルをいずれも省略した場合の挿入損失の周波数依存特性を測定した結果を、本発明の実施例にかかるノイズフィルタの場合と比較して示す特性図である。
【符号の説明】
【００５６】
１          ノイズフィルタ
２          回路基板
３          信号配線
３ａ，３ｂ  電極パターン
４          フィルタ素子
５          絶縁体
６，７      外部電極
１１        入力側コイル
１２        出力側コイル
１３        ノイズ還流用コンデンサ
１６，１７  コイル導体
１８，１９  ビアホール
２１        コイル接続用電極
２２        ノイズ還流用電極
２３，２４，２５，２６    ビアホール
３１        コイル形成用の絶縁性シート
３２        ノイズ還流用コンデンサ形成用の絶縁性シート
３３        相互間接続用の絶縁性シート
３５，３６  寄生キャパシタンス（コンデンサ）
３７        終端抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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