(57)【要約】      （修正有）【課題】ネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路を提供する。【解決手段】回路板上に設置し、尚且つネットワークコネクタとネットワークチップの間に位置させる。処理回路１にはそれぞれ二つの回路１２１を備える複数の経路１２を設ける。一つ或いは一つ以上の経路１２はネットワークコネクタとネットワークチップとの間においてカップリングモジュール１３と電磁干渉防止モジュール１４とを接続する。カップリングモジュール１３は一つ或いは一つ以上の経路１２の二つの回路１２１を第一コンデンサ１３１に接続し、電磁干渉防止モジュール１４は一つ或いは一つ以上の経路１２の二つの回路１２１間に別の一端を接地端１４２に接続した二つの第二コンデンサ１４１を直列し、カップリングモジュール１３を用いて電気を隔離し、信号をカップリングし、更に信号のカップリング及び伝送効果を高める。電磁干渉防止モジュール１４は信号の高周波数部分の低調波を吸収して電磁障害を防止する。【選択図】図２
0003185317.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークチップを備える回路板上に設置し、尚且つネットワークコネクタに電気的に接続して信号を処理する処理回路を含み、ネットワークチップは電圧モードのチップであり、該ネットワークチップは駆動電圧を処理回路に供給する、ネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路において、該処理回路にはそれぞれ二つの回路を備える複数の経路を設け、複数の経路の両端にはそれぞれネットワークコネクタを接続する第一連接端と、ネットワークチップに接続する第二連接端を備え、しかも一つ或いは一つ以上の経路は第一連接端と第二連接端との間にカップリングモジュールと電磁干渉防止モジュールとを接続し、カップリングモジュールは一つ或いは一つ以上の経路の二つの回路を第一コンデンサに接続し、該電磁干渉防止モジュールは一つ或いは一つ以上の経路の二つの回路間に二つの第二コンデンサを直列し、さらに各第二コンデンサの回路から離れた別の一端を接地端に電気的に接続することを特徴とするネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路。
【請求項２】
前記カップリングモジュールの第一コンデンサ容量は０．０１μＦ〜１００μＦであることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路。
【請求項３】
前記第一コンデンサの好ましい容量は０．１μＦであることを特徴とする請求項２に記載のネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路。
【請求項４】
前記フィルタモジュールはカップリングモジュールの第一連接端近くの一方側に設置することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路。
【請求項５】
前記フィルタモジュールはカップリングモジュールの第二連接端近くの一方側に設置することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路。
【請求項６】
ネットコネクタ内部の回路板上に設置し、尚且つネットワークチップに電気的に接続して信号をカップリングする処理回路を含み、ネットワークチップは電圧モードのチップであり、該ネットワークチップは駆動電圧を処理回路に供給する、ネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路において、該処理回路にはそれぞれ二つの回路を備える複数の経路を設け、複数の経路の両端にはそれぞれネットワークコネクタを接続する第一連接端と、ネットワークチップに接続する第二連接端を備え、しかも一つ或いは一つ以上の経路は第一連接端と第二連接端との間にカップリングモジュールと電磁干渉防止モジュールとを接続し、カップリングモジュールは一つ或いは一つ以上の経路の二つの回路を第一コンデンサに接続し、該電磁干渉防止モジュールは一つ或いは一つ以上の経路の二つの回路間に二つの第二コンデンサを直列し、さらに各第二コンデンサの回路から離れた別の一端を接地端に電気的に接続することを特徴とするネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路。
【請求項７】
前記カップリングモジュールの第一コンデンサ容量は０．０１μＦ〜１００μＦであることを特徴とする請求項６に記載のネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路。
【請求項８】
前記第一コンデンサの好ましい容量は０．１μＦであることを特徴とする請求項７に記載のネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路。
【請求項９】
前記フィルタモジュールはカップリングモジュールの第一連接端近くの一方側に設置することを特徴とする請求項6に記載のネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路。
【請求項１０】
前記フィルタモジュールはカップリングモジュールの第二連接端近くの一方側に設置することを特徴とする請求項6に記載のネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路に関し、ネットワークコネクタとネットワークチップの間にある処理回路にカップリングモジュールと電磁干渉防止モジュールを設け、該処理回路を用いて電気の隔離、信号のカップリング、高調波の吸収を行い、更に信号のカップリング及び伝送効果と安定性を向上させる目的を実現する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータテクノロジーは迅速な発展を遂げ、デスクトップパソコン或いはノートブックパソコンは既に社会の各場所に普遍的に存在するようになった。コンピュータ発展の趨勢は、演算機能に優れ、処理速度が高速で、小体積という方向に邁進しており、ネットワーク通信技術もまた急速に発展中である。並びに人々の生活、学習、仕事、レジャーは過去とは異なる斬新的な境地に至り、人と人とはネットワーク通信を通して必要な即時情報にアクセス、広告宣伝を相互に伝送、メールのやり取りをするようになった。それと同時に、ネットワークを使っての各種情報検索、オンラインゲームを楽しむ等、人々とネットワークとは更に密接に、切っても切れない関係となった。
【０００３】
しかしネットワークは、ケーブル接続及びワイヤレス伝送の二種類の方式によってデータを伝送するが、ケーブル接続技術はネットワークコネクタを取り付けなければならず、伝統的なネットワークコネクタは変圧器モジュールと同相信号除去モジュールとを備える。図５に示すとおり、一般的な方式は、変圧コイルＢとフィルタコイルＣを回路板Ａ上に取り付け、尚且つ変圧コイルＢとフィルタコイルＣは線心Ｄ上に導線Ｄ１を繞設し、導線Ｄ１末端の接続部を回路板Ａの接点に半田付けする。コイルは手で巻きつけなければならないため、生産効率の低下をまねき、オートメーション生産は不可能である。またコイルは切れ易くコストを上昇させ、巻きつけの緊密さ、距離、巻きつけ回数等の差異も効果に影響を及ぼし、製品品質の不安定を引き起こす。
【０００４】
さらにネットワークの応用が広範になるに従い、ネットワーク上の伝送データの容量も拡大する。ネットワークメーカーはユーザーのニーズに応えるために、ネットワークの伝送速度を１０Ｍｂｐｓから１００Ｍｂｐｓ或いは１Ｇｂｐｓへと上げ続け、現在に至っては光ファイバーのネットワーク伝送速度は１０Ｇｂｐｓにも及ぶ。しかし変圧コイルＢはインダクタであり、インダクタのインピーダンス(Ｚ)を誘導リアクタンスという。その単位はオーム(Ω)であり、リアクタンスの公式はＺ＝２π＊ｆ＊Ｌである。
【０００５】
前述の公式中のｆは周波数、単位はヘルツ(Ｈｚ)、Ｌはインダクタの誘導係数で単位はヘンリーである。ネットワークコネクタは変圧コイルＢのインダクタ特性によって電気を隔離し、信号をカップリングする。よって信号を一次側から二次側に伝送するために、変圧コイルＢにはインピーダンスを備えさせなければならない。前記公式から理解される通り、リアクタンスと作業周波数及び誘導係数は正比例するため、信号周波数が増加する状況において、そのリアクタンスもそれに従い増加する。図６に示したグラフは、３５０μＨのコンデンサの周波数とリアクタンスの比較図であり、リアクタンスが増加すると信号減衰が大きくなるため、ネットワークの切断や伝送速度が遅くなる等の問題が発生する。図７を同時に参照すると、図中から理解される通り、変圧器の挿入損失が−３ｄｂである時、周波数応答は約０．４５ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚである。周波数が超過した際、損失が急速に増加するため、変圧器の作業周波数は特定された比較的狭い帯域幅内のみである。また、変圧コイルＢの特性は、低周波数の低強度、中周波数の高強度、及び高周波数の低強度によって形成される曲線であるため、ネットワークの伝送速度が１Ｇｂｐｓにまで及ぶ時、変圧コイルＢの信号強度は却って低下し、製品の性能要求を達し難くなる。
【０００６】
よってメーカーは公知の変圧コイルの問題点を改善するために、現有の電子部品と回路設計を用いた研究開発を進めた。だが変圧コイルにはインダクタ特性があるため信号を減衰させる。もし信号が未減衰で、メインボード上のネットワークチップに伝送する時、信号には高調波が生じて放射状に放射し、電磁場の干渉現象が発生することにより、ネットワークチップ周囲の各電子部品或いは装置は、干渉を受けて正常動作ができなくなるか、性能が低下する。よって現有の電子部品及び回路設計を用いて、いかに公知の変圧コイルの品質不良、高コスト、オートメーション生産化不能、ネットワーク伝送速度が高速時の強度低下等の問題点を解決し、同時に電磁干渉を防ぐ効果を備えさせるかが、本考案者及び本業界に従事する業者にとり改善を願う目標である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案者は前述の問題点に鑑み、関連資料を収集し、多方面からの評価及び考慮を加え、本業界に長年従事して積み重ねた経験に基づく試作及び改善を続け、本考案のネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路を生み出した。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案の主な目的は、次のネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路の提供にある。それは一つ或いは一つ以上の経路の第一連接端と第二連接端との間にカップリングモジュールと電磁干渉防止モジュールとを接続し、カップリングモジュールを用いて電気を隔離し、信号をカップリングする。さらに電磁干渉防止モジュールのコンデンサを用いて信号の低周波数部分の高調波を吸収するため、ネットワーク高周波数において依然として良好なネットワーク信号カップリング効果が発揮され、しかもネットワークチップに伝送された信号が周囲部品に電磁干渉を起こすことがなく、信号のカップリング及び伝送効果と安定性を高める目的を達成する。
【０００９】
本考案の次の目的は、次のネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路の提供にある。それは電磁干渉防止モジュールにおいて一つ或いは一つ以上の経路の二つの回路間に二つの第二コンデンサを直列し、さらに各第二コンデンサの別の一端を接地端に電気的に接続する。一般の完成された電子部品を使用するため、人工で線を巻き付ける必要がなく、オートメーション生産を可能にし、完成品の部品を購入するため品質管理が容易で、歩留まりを高め、オートメーションによって生産コストを削減する目的を実現する。
【考案の効果】
【００１０】
本考案のネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路は次の効果を有する。
（１）一つ或いは一つ以上の経路１２は第一連接端１０と第二連接端１１との間にカップリングモジュール１３と電磁干渉防止モジュール１４とを接続し、カップリングモジュール１３を用いて電気を隔離し、信号をカップリングする。これによりカップリング回路をネットワーク高周波数で使用する場合、良好なネットワーク信号カップリング効果を実現し、更に信号のカップリング及び伝送効果を高め、電磁干渉防止モジュール１４の第二コンデンサ１４１を用いて信号の低周波数部分の高調波を吸収し、ネットワークチップ３に伝送された信号が周囲部品に電磁干渉を起こすことがない。
（２）前記電磁干渉防止モジュール１４は一つ或いは一つ以上の経路１２の二つの回路１２１間に第二コンデンサ１４１を直列し、さらに各第二コンデンサ１４１の別の一端を接地端１４２に電気的に接続する。一般の完成電子部品を使用するため、人工で線を巻き付ける必要がなく、直接、回路板上に組み込む。よってオートメーション生産が可能であり、完成品の部品を購入するため品質管理が容易で、製品の品質は良品範囲を比較的楽に維持でき、歩留まりを高め、オートメーションによって生産コストを削減する目的を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の実施例のブロック図である。
【図２】本考案の実施例の処理回路の回路図である。
【図３】本考案のもう一つの実施例のブロック図である。
【図４】本考案のもう一つの実施例の処理回路の回路図である。
【図５】公知の立体外観図である。
【図６】公知の周波数とリアクタンスの比較グラフである。
【図７】公知の変圧器の周波数応答グラフである。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
前述した目的と効果を達成する為に本考案の採用する技術手段とその構造について、次に、図面を組み合わせた本考案の実施例を通して詳細説明する。これによりその特徴と効果についての理解を助ける事ができるであろう。
【００１３】
図１、図２、図３、図４を参照すると、図中から明確に理解されるとおり、本考案の実施例において、処理回路１は回路板４上に設置し、尚且つ両端にはそれぞれ、ネットワークコネクタ２に電気的に接続する第一連接端１０とネットワークチップ３に電気的に接続する第二連接端１１とを設け、その処理回路１にはそれぞれ二つの回路１２１を備える複数の経路１２を設け、一つ或いは一つ以上の経路１２は第一連接端１０と第二連接端１１との間にカップリングモジュール１３と電磁干渉防止モジュール１４とを接続し、カップリングモジュール１３は一つ或いは一つ以上の経路１２の二つの回路１２１をそれぞれ第一コンデンサ１３１に接続し、電磁干渉防止モジュール１４は一つ或いは一つ以上の経路１２の二つの回路１２１間に二つの第二コンデンサ１４１を直列し、さらに各第二コンデンサ１４１を回路１２１から離れた側の端の接地端１４２に電気的に接続する。
【００１４】
図１、図２、図３、図４を参照すると、図中から明確に理解されるとおり、本考案のもう一つの実施例において、電磁干渉防止モジュール１４の第二コンデンサ１４１の別の一端を相互に接続した後に更に接地端１４２に接続し、処理回路１は第一連接端１０によってネットワークコネクタ２の各端子に電気的に接続し、尚且つ処理回路１は第二連接端１１によってネットワークチップ３の複数のピンに電気的に接続する。その経路１２の数量は四つであり、四つの経路１２の各回路１２１はそれぞれ、ＭＤ０＋とＭＸ０＋、ＭＤ０−とＭＸ０−、ＭＤ１＋とＭＸ１＋、ＭＤ１−とＭＸ１−、ＭＤ２＋とＭＸ２＋、ＭＤ２−とＭＸ２−、ＭＤ３＋とＭＸ３＋、ＭＤ３−とＭＸ３−に接続し、その位置は実際の設計のニーズに応じて変化可能であり、本考案の登録請求の範囲を制約するものではない。
【００１５】
前記ネットワークチップ３は電圧モードのチップであるため、ネットワークチップ３は駆動電圧を処理回路１に供給する。信号は伝送時に電圧と共に変化を起こし、電流モードのネットワークチップ３を使用する場合は、そのカップリングモジュール１３は電気抵抗を提供してこそ電圧を生じさせて信号伝送を行なうことができるが、電圧モードのネットワークチップ３は電気抵抗を設置する必要がないため、カップリングモジュール１３は一つ或いは一つ以上の経路１２の各回路１２１に第一コンデンサ１３１を設けるだけでよい。第一コンデンサ１３１の特性によって電圧電流をその第一端に供給する時、その第一端に単一極性の過渡電荷（例えば負電荷）が生じ、一定の予定時間を経過し正電荷を第一コンデンサ１３１の第一端に供給するのを停止する時、その第一コンデンサ１３１の第二端は負電荷を回路１２１に沿って流失させるため、信号カップリングの伝送効果を発揮する。それと同時に、第一コンデンサ１３１は信号を回路１２１に直接通さずに、逆電流防止効果を発揮する。しかし第一コンデンサ１３１の充放電時の速度は時定数と関係あるため、時定数と信号周期を組み合わせてこそ、充放電時間に信号を遮断することなく完全な信号伝送を行なえる。また、第一コンデンサ１３１容量の増加後は、時定数もこれに従い増加する。第一コンデンサ１３１容量は０．０１μＦ〜１００μＦであり、好ましい容量は０．１μＦである。
【００１６】
前記カップリングモジュール１３は回路１２１上に接続した第一コンデンサ１３１によって両端回路をカップリングし、コンデンサのインピーダンス(Ｚ)を容量性リアクタンスと呼ぶ。その単位はオーム(Ω)であり、容量性リアクタンスの公式はＺ＝1／（２π＊ｆ＊Ｃ）である。
【００１７】
前記公式中のｆは周波数であり、単位はヘルツ(Ｈｚ)である。Ｃはコンデンサの容量であり、単位はファラッド(Ｆ)である。コンデンサの特性を用いて電気を隔離し、信号をカップリングする。前記公式から理解される通り、容量性リアクタンスと作業周波数及びコンデンサの容量は反比例する。よって、同じ容量の第一コンデンサ１３１を使用し尚且つ信号周波数が増加する状況において、その容量性リアクタンスはこれに従って減少して、信号の減衰も小さくなる。このため、ネットワーク接続を良好に行ない、信号伝送速度を速くすることができる。周波数がより高くなるに従い、その強度も増加するコンデンサの特性を利用して、現在のネットワーク周波数(帯域幅)が益々上がる中(１Ｇｂｐｓ以上)、コンデンサはパソコンの直流電流を隔離して電場感応を起こすことにより信号カップリングを行ない、尚且つコンデンサの特性によって高周波ネットワーク信号のカップリング効果も向上する。
【００１８】
さらに、図１及び図３を参照すると、図中から明確に理解される通り、処理回路１を設置した回路板４にはネットワークチップ３を直接設置し、さらにネットワークコネクタ２の複数の端子に電気的に接続してもよい。尚且つ処理回路１を設置した回路板４はネットワークコネクタ２内部に設置し、更にネットワークコネクタ２を外部回路板に電気的に接続し、並びに外部回路板に設置するネットワークチップ３と電気的に接続し、それはネットワークコネクタ２とネットワークチップ３の間に伝送する信号に対してカップリング及びフィルタ効果を有するだけでよい。尚、ネットワークコネクタ２とネットワークチップ３の配置は公知技術であり、該細部構成は本考案の重点ではないため説明を省略する。
【００１９】
図１、図２、図３、図４を参照すると、図中から明確なとおり、カップリングモジュール１３を経て処理された信号はほぼ減衰することがないため、元来の信号のほとんどがネットワークチップ３の一端から伝送され、伝送された信号を用いて検知を行う例として説明を行なう。ネットワーク信号の伝送は倍数となるため、信号は低周波数の１２５ＭＨｚ及び高周波数の２５０ＭＨｚ箇所で比較的強度(ｄＢ)の強い高調波を生じさせ、尚且つ信号伝送時にその他の信号が入ってくるとノイズが発生するため、ノイズ除去する必要がある。また、電磁干渉防止モジュール１４に直列した第二コンデンサ１４１はハイパスフィルタ(High Pass)効果を備えており、第二コンデンサ１４１の容量の低下に従って除去できる信号周波数を増加する故、第二コンデンサ１４１の容量を調整し、信号を通過させ、ノイズ除去する。それは電荷蓄積能力を用いて周波数帯域中の低周波数部分の高調波を吸収し、更に低周波数部分の高調波を接地端１４２に分流させ、低周波数ノイズ除去効果を起こす。これにより電磁干渉防止モジュール１４によって処理された信号は、低周波数帯域の高調波を生じさせることなく、信号はネットワークチップ３に伝送された後、周囲部品に電磁干渉を起こさず、使用上の安定性を高める目的を達成する。
【００２０】
前述と同時に、カップリングモジュール１３は信号に対してノイズ除去を行なうのみであるため、カップリングモジュール１３は第二連接端１１近くの電磁干渉防止モジュール１４の一方側或いは第二連接端１１近くの一方側に設置し、何れもノイズ除去効果を備える。
【００２１】
前記本考案のネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路を実際に使用する場合、次のような特徴を有する。
（１）一つ或いは一つ以上の経路１２は第一連接端１０と第二連接端１１との間にカップリングモジュール１３と電磁干渉防止モジュール１４とを接続し、カップリングモジュール１３を用いて電気を隔離し、信号をカップリングする。これによりカップリング回路をネットワーク高周波数で使用する場合、良好なネットワーク信号カップリング効果を実現し、更に信号のカップリング及び伝送効果を高め、電磁干渉防止モジュール１４の第二コンデンサ１４１を用いて信号の低周波数部分の高調波を吸収し、ネットワークチップ３に伝送された信号が周囲部品に電磁干渉を起こすことがない。
（２）前記電磁干渉防止モジュール１４は一つ或いは一つ以上の経路１２の二つの回路１２１間に第二コンデンサ１４１を直列し、さらに各第二コンデンサ１４１の別の一端を接地端１４２に電気的に接続する。一般の完成電子部品を使用するため、人工で線を巻き付ける必要がなく、直接、回路板上に組み込む。よってオートメーション生産が可能であり、完成品の部品を購入するため品質管理が容易で、製品の品質は良品範囲を比較的楽に維持でき、歩留まりを高め、オートメーションによって生産コストを削減する目的を実現する。
【００２２】
以上により本考案は主にネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路に対して、処理回路１の両端にそれぞれネットワークコネクタ２に電気的に接続する第一連接端１０とネットワークチップ３に電気的に接続する第二連接端１１とを設け、処理回路１にはそれぞれ二つの回路１２１を備える複数の経路１２を設け、一つ或いは一つ以上の経路１２は第一連接端１０と第二連接端１１との間にカップリングモジュール１３と電磁干渉防止モジュール１４とを接続し、カップリングモジュール１３は一つ或いは一つ以上の経路１２の二つの回路１２１をそれぞれ第一コンデンサ１３１に接続し、電磁干渉防止モジュール１４は一つ或いは一つ以上の経路１２の二つの回路１２１間に第二コンデンサ１４１を直列し、さらに各第二コンデンサ１４１の別の一端を接地端１４２に電気的に接続し、カップリングモジュール１３を用いて電気を隔離し、信号をカップリングする。更に、信号のカップリング伝送効果を高め、電磁干渉防止モジュール１４の第二コンデンサ１４１を用いて信号の低周波数部分の高調波を吸収するため、ネットワークチップ３に伝送された信号による周囲部品への電磁干渉を起こすことがない。よって、信号のカップリング及び伝送効果と、使用上の安定性を高める目的を主な権利保護の重点とするが、前記説明は、本考案の実施例を述べただけであり、本考案の登録請求の範囲に制約を加えるものではなく、本考案の説明書及び図面の内容に基づいて為された簡単な修飾や同等効果を備えた構造の変化については全て本考案の登録請求の範囲内に包含されることをここに明記する。
【００２３】
前述した通り、本考案のネットワーク信号のカップリング及び電磁干渉防止回路を使用する際は、確実にその効果及び目的を実現する。
【符号の説明】
【００２４】
１      処理回路
１０    第一連接端
１１    第二連接端
１２    経路
１２１  回路
１３    カップリングモジュール
１３１  第一コンデンサ
１４    電磁干渉防止モジュール
１４１  第二コンデンサ
１４２  接地端
２      ネットワークコネクタ
３      ネットワークチップ
４      回路板
Ａ      回路板
Ｂ      変圧コイル
Ｃ      フィルタコイル
Ｄ      線心
Ｄ１    導線
【図１】
0003185317.tif 000003
【図２】
0003185317.tif 000004
【図３】
0003185317.tif 000005
【図４】
0003185317.tif 000006
【図５】
0003185317.tif 000007
【図６】
0003185317.tif 000008
【図７】
0003185317.tif 000009