(57)【要約】【課題】サージ電流の問題を有効的に解決することのできる製造コストの安価なフィルタ回路を提供する。【解決手段】フィルタ回路１００に、通信信号を受信するために用いられる信号入力端と、前記信号入力端と自然接地端との間に接続されるガス放電管と、フィルタ処理された通信信号を出力させるための少なくとも１つの信号出力端と、前記信号入力端と対応する信号出力端との間に接続され、且つ第１サブフィルタを含む少なくとも１つのフィルタとを備えさせ、前記少なくとも１つのフィルタに、前記信号入力端と電子接地端との間に接続される第１高電圧コンデンサと、対応する信号出力端と前記電子接地端との間に接続される第２高電圧コンデンサと、前記信号入力端と対応する信号出力端との間に接続されるフィルタインダクタとを備えさせることで解決した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信信号を受信するために用いられる信号入力端と、
前記信号入力端と自然接地端との間に接続されるガス放電管と、
フィルタ処理された通信信号を出力させるための少なくとも１つの信号出力端と、
前記信号入力端と対応する信号出力端との間に接続され、且つ第１サブフィルタを含む少なくとも１つのフィルタとを備え、
前記少なくとも１つのフィルタは、
前記信号入力端と電子接地端との間に接続される第１高電圧コンデンサと、
対応する信号出力端と前記電子接地端との間に接続される第２高電圧コンデンサと、
前記信号入力端と対応する信号出力端との間に接続されるフィルタインダクタとを備えることを特徴とするフィルタ回路。
【請求項２】
前記第１高電圧コンデンサ及び前記第２高電圧コンデンサの耐電圧程度は２５０ボルトより高いことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ回路。
【請求項３】
前記フィルタ回路は、対応する信号出力端と前記電子接地端との間に接続される過渡電圧抑制ダイオードを更にそれぞれ備えることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ回路。
【請求項４】
前記少なくとも１つのフィルタは、前記第１サブフィルタと共に前記信号入力端と対応する信号出力端との間に直列接続される少なくとも１つの第２サブフィルタを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ回路。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第２サブフィルタはローパスフィルタまたはハイパスフィルタであることを特徴とする請求項４に記載のフィルタ回路。
【請求項６】
前記第一サブフィルタに直接隣接する第２サブフィルタが前記ローパスフィルタである場合、前記第一サブフィルタ及び隣接する第２サブフィルタは、前記第１高電圧コンデンサまたは前記第２高電圧コンデンサを共用することを特徴とする請求項５に記載のフィルタ回路。
【請求項７】
前記電子接地端は接地平面電極であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ回路。
【請求項８】
前記信号入力端はＦ型コネクタまたはＩＥＣ型コネクタであることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ回路に関し、更に詳しくは、耐サージ（Ｓｕｒｇｅ）能力を有するフィルタ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタ回路における、サージ電流の問題を解決するために、従来は過渡電圧抑制（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ、ＴＶＳ）ダイオードまたは静電気放電（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ、ＥＳＤ）素子が使用されている。
【０００３】
ところが、前述した従来のフィルタ回路では、サージ電流の問題を有効的に解決するために、多くの過渡電圧抑制ダイオードまたは静電気放電素子を使用しなければならない場合があり、フィルタ回路の製造コストが上昇してしまうという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明者は上記の問題点の改善が可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の問題点を効果的に改善できる本発明の提案に到った。
【０００５】
本発明は、上記の問題点の解決のため、コストダウンを図ることのできるフィルタ回路を提供することを主目的とする。すなわち、ガス放電管及び高電圧コンデンサによりサージ電流を対地放電させ、サージ電流の問題を有効的に解決させるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した主目的を達成するために、本発明に係るフィルタ回路は、信号入力端と、ガス放電管と、少なくとも１つの信号出力端と、少なくとも１つのフィルタとを備える。信号入力端は、通信信号を受信するために用いられる。ガス放電管は、信号入力端と自然接地端との間に接続される。信号出力端は、フィルタ処理された通信信号を提供するために用いられる。フィルタは、信号入力端と対応する信号出力端との間にそれぞれ接続され、且つ、第１サブフィルタをそれぞれ含む。第１サブフィルタは、第１高電圧コンデンサと、第２高電圧コンデンサと、フィルタインダクタとを備える。第１高電圧コンデンサは、信号入力端と電子接地端との間に接続される。第２高電圧コンデンサは、対応する信号出力端と電子接地端との間に接続される。フィルタインダクタは、信号入力端と対応する信号出力端との間に接続される。
【発明の効果】
【０００７】
上述した内容に基づいて本発明に係るフィルタ回路は、ガス放電管により、サージ電流を通すための第一対地放電経路がフィルタ回路中に形成され、且つ、高電圧コンデンサにより、サージ電流を通すための第二対地放電経路がフィルタ回路中に形成される。従って、本発明に係るフィルタ回路は、複数の放電経路により、製造コストを下げることができると共にサージ電流の問題を有効的に解決することができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態によるフィルタ回路の回路を示す概略図である。
【図２】本発明の第２実施形態によるフィルタ回路の回路を示す概略図である。
【図３】本発明の第３実施形態によるフィルタ回路の回路を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の第１実施形態によるフィルタ回路１００の回路を示す概略図である。図１によれば、本発明に係る実施例のフィルタ回路１００は、信号入力端ＴＥＩと、ガス放電管（Ｇａｓ−ｄｉｓｃｈａｒｇｅ−ｔｕｂｅ、ＧＤＴ）１１０と、フィルタ１２０と、過渡電圧抑制ダイオードＴＶＳ１と、信号出力端ＴＥＯとを備える。信号入力端ＴＥＩは、通信信号ＸＳＳを受信するために用いられる。通信信号ＸＳＳは、例えば有線信号やワイヤレス信号等であり、有線信号は、例えばケーブル（Ｃａｂｌｅ）信号やイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）（登録商標）信号等であり、ワイヤレス信号は、例えば衛星信号やワイヤレスネットワーク信号等である。
【００１１】
ガス放電管１１０は、信号入力端ＴＥＩと自然接地端ＧＮＤｎとの間に接続されている。これにより、フィルタ回路１００中のサージ電流に対する対地放電経路が形成される。フィルタ１２０は、信号入力端ＴＥＩと信号出力端ＴＥＯとの間に接続され、信号入力端ＴＥＩにより受信された通信信号ＸＳＳに対するフィルタ処理を行い、且つ、フィルタ処理された通信信号ＸＳＳｆを信号出力端ＴＥＯに提供する。過渡電圧抑制ダイオードＴＶＳ１は、信号出力端ＴＥＯと電子接地端ＧＮＤｅとの間に接続されている。これにより、フィルタ回路１００中のサージ電流に対する他の対地放電経路が形成されている。
【００１２】
信号出力端ＴＥＯは、フィルタ処理された通信信号ＸＳＳｆを下層の回路に送信するために用いられる。この下層の回路は、受信器やデコーダ等にすることができる。これは回路設計に基づいて決定される。
【００１３】
また、フィルタ１２０は、ローパスフィルタを例にし、且つフィルタ１２０は第１サブフィルタ１２１及び少なくとも１つの第２サブフィルタ（１２３＿１〜１２３＿ｎ）を備える。また、第１サブフィルタ１２１及び少なくとも１つの第２サブフィルタ（例えば、１２３＿１〜１２３＿ｎ）は、全てローパスフィルタを例にし、ｎは０より大きい正の整数である。第１サブフィルタ１２１及び第２サブフィルタ（例えば、１２３＿１〜１２３＿ｎ）は、信号入力端ＴＥＩと信号出力端ＴＥＯとの間に直列接続されている。
【００１４】
第１サブフィルタ１２１は、第１高電圧コンデンサＨＶＣ１と、フィルタインダクタＬＸ１と、第２高電圧コンデンサＨＶＣ２とを備えている。第１高電圧コンデンサＨＶＣ１の第一端は、信号入力端ＴＥＩに接続され、第１高電圧コンデンサＨＶＣ１の第二端は、電子接地端ＧＮＤｅに接続されている。第２高電圧コンデンサＨＶＣ２の第一端は、信号出力端ＴＥＯに接続され、第２高電圧コンデンサＨＶＣ２の第二端は、電子接地端ＧＮＤｅに接続されている。フィルタインダクタＬＸ１は、第１高電圧コンデンサＨＶＣ１の第一端と第２高電圧コンデンサＨＶＣ２の第一端との間に接続されており、これは信号入力端ＴＥＩと信号出力端ＴＥＯとの間に接続されているのと同等である。
【００１５】
第２サブフィルタとして第１サブフィルタ１２１に直接隣接する１２３＿１を例にすると、第２サブフィルタ１２３＿１と第１サブフィルタ１２１が、第２高電圧コンデンサＨＶＣ２を共用（または共有）し、且つ、第２サブフィルタ１２３＿１はフィルタインダクタＬＸ２及びフィルタコンデンサＣＸ１を更に備えている。フィルタコンデンサＣＸ１の第一端は、他の第２サブフィルタ（例えば、１２３＿２〜１２３＿ｎ）を介して信号出力端ＴＥＯに接続され、フィルタコンデンサＣＸ１の第二端は、電子接地端ＧＮＤｅに接続されている。フィルタインダクタＬＸ２は、第２高電圧コンデンサＨＶＣ２の第一端とフィルタコンデンサＣＸ１の第一端との間に接続されている。
【００１６】
第１高電圧コンデンサＨＶＣ１及び第２高電圧コンデンサＨＶＣ２の耐電圧程度は、２５０ボルトより高く、このため、サージ電流に対する更に別の対地放電経路が形成されている。フィルタコンデンサＣＸ１の耐電圧程度は、約数十ボルトである（例えば、２５ボルトや５０ボルト）。
【００１７】
本実施例では、電子接地端ＧＮＤｅは、接地平面電極として設計され、即ち、接地端は、大面積の電極である。換言すれば、電子接地端ＧＮＤｅが十分な放電能力を有する場合には、電子接地端ＧＮＤｅの電極パターンが制限されず、且つ、信号入力端ＴＥＩのタイプは回路設計によって決められる。また、信号入力端ＴＥＩは、Ｆ型コネクタやＩＣＥ型コネクタでもよい。但し、信号入力端ＴＥＩの形態は、受信する信号によって決められ、本発明の実施形態はこれを制限するものではない。
【００１８】
一方、第１サブフィルタ１２１は、本実施形態では信号入力端ＴＥＩからの１つ目のサブフィルタを例にしているが、他の実施形態では、第１サブフィルタ１２１は、第２サブフィルタ１２３＿１〜１２３＿ｎ中に挿設されているか、第２サブフィルタ１２３＿ｎと信号出力端ＴＥＯとの間に挿設されていてもよい。即ち、第１サブフィルタ１２１は、直接隣接する第２サブフィルタ（例えば、１２３＿１〜１２３＿ｎ）と共に、第１高電圧コンデンサＨＶＣ１及び／または第２高電圧コンデンサＨＶＣ２を共有し、これは回路設計に基づいて決められる。
【００１９】
また、過渡電圧抑制ダイオードＴＶＳ１は、本実施形態では信号出力端ＴＥＯに近接するように配置される。但し、他の実施形態では、第１サブフィルタ１２１及び第２サブフィルタ（例えば、１２３＿１〜１２３＿ｎ）中の任意の位置に配置されていてもよい。これは回路設計に基づいて決定され、本発明の実施形態はこれを制限するものではない。また、回路設計に基づいて、耐サージの要求が低い場合には、過渡電圧抑制ダイオードＴＶＳ１を省略させてもよい。
【実施例２】
【００２０】
図２は、本発明の第２実施形態によるフィルタ回路の回路を示す概略図である。図１及び図２を参照されたい。フィルタ回路２００は、フィルタ回路１００とほぼ同じであり、異なる点はフィルタ２２０にある。同じまたは相似する部材については、同じまたは相似する符号を使用する。本実施例では、フィルタ２２０は、同様に信号入力端ＴＥＩと信号出力端ＴＥＯとの間に接続され、信号入力端ＴＥＩが受信させる通信信号ＸＳＳに対するフィルタ処理を行い、且つ、フィルタ処理された通信信号ＸＳＳｆを信号出力端ＴＥＯに提供するために用いられる。
【００２１】
フィルタ２２０は、バンドパスフィルタを例にし、且つ、フィルタ２２０は、第１サブフィルタ２２１及び少なくとも１つの第２サブフィルタ（例えば、２２３＿１〜２２３＿ｎ）を備えている。また、第１サブフィルタ２２１は、ローパスフィルタを例にし、少なくとも１つの第２サブフィルタ（例えば、２２３＿１〜２２３＿ｎ）は、少なくとも１つのハイパスフィルタ（ここでは、第２サブフィルタ２２３＿１を例にする）を備える。第１サブフィルタ２２１及び第２サブフィルタ（例えば、２２３＿１〜２２３＿ｎ）は、信号入力端ＴＥＩと信号出力端ＴＥＯとの間に、直列接続される。
【００２２】
第１サブフィルタ２２１は、第１サブフィルタ１２１と同じであり、よって図１の実施形態に示されるものを参照することができる。ハイパスフィルタとする第２サブフィルタ（第１サブフィルタ２２１に直接隣接する２２３＿１を例にする）は、フィルタインダクタＬＸ３、ＬＸ４及びフィルタコンデンサＣＸ２を備える。フィルタインダクタＬＸ３の第一端は、第１サブフィルタ２２１を介して信号入力端ＴＥＩに接続され、フィルタインダクタＬＸ３の第二端は、電子接地端ＧＮＤｅに接続されている。フィルタインダクタＬＸ４の第一端は、他の第２サブフィルタ（例えば、２２３＿２〜２２３＿ｎ）を介して信号出力端ＴＥＯに接続され、フィルタインダクタＬＸ４の第二端は、電子接地端ＧＮＤｅに接続されている。フィルタコンデンサＣＸ２は、フィルタインダクタＬＸ３の第一端とフィルタインダクタＬＸ４の第一端との間に接続されている。
【実施例３】
【００２３】
図３は、本発明の第３実施形態によるフィルタ回路の回路を示す概略図である。図１及び図３を参照されたい。フィルタ回路３００は、フィルタ回路１００とほぼ同じであり、異なる点は、フィルタ３２０及び信号出力端ＴＥＯ１にある。同じまたは相似する部材については、同じまたは相似する符号を使用する。
【００２４】
本実施例では、フィルタ３２０は、信号入力端ＴＥＩと信号出力端ＴＥＯ１との間に接続されており、信号入力端ＴＥＩが受信させる通信信号ＸＳＳに対するフィルタ処理を行い、且つ、他のフィルタ処理された通信信号ＸＳＳｆ１を信号出力端ＴＥＯ１に提供するために用いられる。フィルタ３２０は、第１サブフィルタ３２１及び少なくとも１つの第２サブフィルタ３２３を備えている。信号出力端ＴＥＯ１は、フィルタ処理された通信信号ＸＳＳｆ１を下層の回路に提供するために用いられる。
【００２５】
また、フィルタ３２０は、図１に示されるフィルタ１２０、または図２に示されるフィルタ２２０でもよい。即ち、フィルタ処理された通信信号ＸＳＳｆ１は、フィルタ処理された通信信号ＸＳＳｆと同じか同じではなくてもよく、これは回路設計に基づいて決められ、本発明の実施形態はこれを制限するものではない。さらには、第１サブフィルタ３２１は、第１サブフィルタ１２１または２２１を用い、且つ、少なくとも１つの第２サブフィルタ３２３は、第２サブフィルタ１２３＿１〜１２３＿ｎまたは第２サブフィルタ２２３＿１〜２２３＿ｎを用いることができる。
【００２６】
総合すると、本発明の実施形態に係るフィルタ回路は、ガス放電管により、サージ電流を通すための第一対地放電経路がフィルタ回路中に形成され、且つ高電圧コンデンサにより、サージ電流を通すための第二対地放電経路がフィルタ回路中に形成される。従って、複数の放電経路により、サージ電流の問題が有効的に解決される。また、過渡電圧抑制ダイオードにより、サージ電流を通すための第三対地放電経路がフィルタ回路中に更に形成され、耐サージ能力が高まる。
【００２７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明のフィルタ回路によれば、ガス放電管により第一放電経路が形成され、及び高電圧コンデンサにより第二放電経路が形成されることで、サージ電流の対地放電が行われ、低コストでサージ電流の問題が有効的に解決される。
【符号の説明】
【００２９】
１００  フィルタ回路
２００  フィルタ回路
３００  フィルタ回路
１１０  ガス放電管
１２０  フィルタ
２２０  フィルタ
３２０  フィルタ
１２１  第１サブフィルタ
２２１  第１サブフィルタ
３２１  第１サブフィルタ
１２３＿１〜１２３＿ｎ  第２サブフィルタ
２２３＿１〜２２３＿ｎ  第２サブフィルタ
３２３  第２サブフィルタ
ＣＸ１  フィルタコンデンサ
ＣＸ２  フィルタコンデンサ
ＧＮＤｅ  電子接地端
ＧＮＤｎ  自然接地端
ＨＶＣ１  第１高電圧コンデンサ
ＨＶＣ２  第２高電圧コンデンサ
ＬＸ１  フィルタインダクタ
ＬＸ２  フィルタインダクタ
ＬＸ３  フィルタインダクタ
ＬＸ４  フィルタインダクタ
ＴＥＩ  信号入力端
ＴＥＯ  信号出力端
ＴＥＯ１  信号出力端
ＴＶＳ１  過渡電圧抑制ダイオード
ＸＳＳ  通信信号
ＸＳＳｆ  フィルタ処理された通信信号
ＸＳＳｆ１  フィルタ処理された通信信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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