(57)【要約】【課題】電源プラグとコンセントとの接続部分における差動信号の平衡性の崩れを是正して、コモンモードノイズの発生を抑制可能なフィルタ及びノイズ抑制システムを提供する。【解決手段】フィルタ１は第１〜第ｎ入力端子１１〜１ｎと入力端子２０と第１及び第２出力端子２１，２２と第１〜第ｎコモンモードチョークコイル部３１〜３ｎとを有する。第１〜第ｎコモンモードチョークコイル部３１〜３ｎは差動信号Ｓ１，Ｓ２の平衡度を変えて出力する。コントローラ５の比較演算部５１は、帰還させた反射差動信号Ｓ１′，Ｓ２′の平衡度と記録部５２内の前回の平衡度とを比較する。前回の平衡度よりも高い場合には、次段のコモンモードチョークコイル部から差動信号Ｓ１，Ｓ２を出力させ、前回の平衡度よりも低い場合には、前段のコモンモードチョークコイル部から出力させるように、入力切換部５３を制御する。【選択図】図１
2008301384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対の差動信号が乗せられた電力線上に設けられるフィルタであって、
１対の差動信号の一方の差動信号を入力するためのｎ数の第１〜第ｎ入力端子（ｎは３以上の自然数）と、他方の差動信号を入力するための１つの入力端子と、上記一方の差動信号を出力するための第１出力端子と、上記他方の差動信号を出力するための第２出力端子と、第１コイルに対する第２コイルの巻き数比がそれぞれ異なるｎ数の第１〜第ｎコモンモードチョークコイル部とを備え、
上記第１〜第ｎコモンモードチョークコイル部におけるｎ数の第１コイルの入力端を、上記ｎ数の第１〜第ｎ入力端子にそれぞれ接続すると共に、ｎ数の第２コイルの入力端を、上記１つの入力端子に接続し、
上記第１〜第ｎコモンモードチョークコイル部のｎ数の第１コイルの出力端を、上記第１出力端子に接続すると共に、ｎ数の第２コイルの出力端を、上記第２出力端子に接続した、
ことを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルタにおいて、
一方端に鍔部を有するコアの他方端から当該一方端の鍔部に向かって、ｎ数の第１〜第ｎ鍔部を順に所定間隔で配設することにより、隣り合う鍔部に挟まれたｎ数の巻芯部を形成し、
上記第１〜第ｎ入力端子を、上記第１〜第ｎ鍔部にそれぞれ設けると共に、上記１つ入力端子を第１鍔部に設け、且つ上記第１出力端子と第２出力端子とを、上記一方端の鍔部に設け、
１本の巻線を、両端を上記１つの入力端子と第２出力端子に接続した状態で、上記ｎ数の巻芯部に巻回し、
第１巻線を、両端を上記第１入力端子と第１出力端子に接続した状態で、上記ｎ数の巻芯部に巻回して、当該第１巻線と上記１本の巻線とを上記第１コイルと第２コイルとする上記第１コモンモードチョークコイル部を構成し、
同様に、ｎ−１本の第２〜第ｎ巻線の一方端を、順に上記第２〜第ｎ入力端子に接続すると共に、当該第２〜第ｎ巻線を、順にｎ−１数〜１数の巻芯部に巻回して、ｎ−１数の他方端を、上記第１出力端子に接続し、当該第２〜第ｎ巻線と上記１本の巻線とを上記第１コイルと第２コイルとする上記第２〜第ｎコモンモードチョークコイル部を構成した、
ことを特徴とするフィルタ。
【請求項３】
請求項２に記載のフィルタにおいて、
上記１本の巻線を最内側にした状態で、巻芯部の径方向に当該１本の巻線，上記第１〜第ｎ巻線の順で積み上がるように、上記１本の巻線、第１〜第ｎ巻線を巻芯部に巻回した、
ことを特徴とするフィルタ。
【請求項４】
請求項２に記載のフィルタにおいて、
上記１本の巻線、第１〜第ｎ巻線の順でコアの長さ方向に並ぶように、上記１本の巻線、第１〜第ｎ巻線を巻芯部に巻回した、
ことを特徴とするフィルタ。
【請求項５】
請求項１に記載のフィルタにおいて、
積層方向で対向する１対のコイルが内部に形成された積層体と、この積層体の外部に形成された上記第１〜第ｎ入力端子と上記１つの入力端子と上記第１出力端子と第２出力端子とを備え、
上記１対のコイルにおける一方のコイルの一方端を、上記第１入力端子に接続すると共に、他方端を上記第１出力端子に接続し、且つ、上記一方端から他方端に向かって順にｎ−１本の引出線を当該コイルの中途から引き出して、上記第２〜第ｎ入力端子にそれぞれ接続し、
上記１対のコイルにおける他方のコイルの一方端を、上記１本の入力端子に接続すると共に、他方端を上記第２出力端子に接続して、
上記一方のコイルの上記第１入力端子と第１出力端子との間のコイル部分を第１コイルとし且つ上記他方のコイルを第２コイルとした上記第１コモンモードチョークコイル部を構成し、
同様に、上記一方のコイルの上記第２〜ｎ入力端子と第１出力端子との間のコイル部分をそれぞれ第１コイルとし且つ上記他方のコイルを第２コイルとした上記第２〜ｎコモンモードチョークコイル部を構成した、
ことを特徴とするフィルタ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のフィルタと、
上記一方の差動信号を上記フィルタの第１〜第ｎ入力端子のいずれかに入力すると共に、他方の差動信号を上記１つの入力端子に入力し、上記フィルタの上記第１出力端子と第２出力端子とから出力された後、帰還されてきた上記１対の差動信号を入力し、上記フィルタの第１〜第ｎ入力端子のうち、当該帰還されてきた１対の差動信号の平衡度に対応した入力端子に、上記一方の差動信号を入力するコントローラと
を備えることを特徴とするノイズ抑制システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＰＬＣ（Power Line Communication：電力線通信）に利用される電力線上に生じるコモンモードノイズを除去するためのフィルタ及びノイズ抑制システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、家宅やビル等に張り巡らされている電力線を利用して、ＬＡＮ等のネットワークを、宅内やオフィス内に構築するＰＬＣが普及している。この通信方式は、ＰＬＣアダプタをパーソナルコンピュータ（以下単に「パソコン」と記す）等と電力線コンセントとの間に介在させ、ＰＬＣアダプタの電源プラグを壁等のコンセントに接続することで、電力線を媒体とした通信を可能にする方式である。しかし、ＰＬＣは、本来通信路として設計されていない電力線を通信路として使用するため、より厳重なノイズ抑制対策が必要となる。
そこで、例えば特許文献１に開示の技術のように、電力線上のコモンモードノイズを除去する通信用トランスが提案されている。
このトランスは、１対の巻線とこれら１対の巻線の間に巻回された付加巻線とを有し、付加巻線の途中部分を一定電位に電気接続した構成をしている。かかる構成により、電力に乗せた１対の差動信号の平衡度を維持しつつ、コモンモードノイズ除去性能を向上させるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５０１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来の技術では次のような問題がある。
上記従来のトランスは、電源プラグとコンセントとの接続状態時における条件を考慮せずに、電力に乗せた１対の差動信号の平衡性を維持しつつ、外部から侵入したコモンモードノイズを除去する構成である。
しかしながら、電源プラグとコンセントとが接続されている状態では、当該接続部分における正極側のインピーダンスと負極側のインピーダンスが異なっているため、トランスから折角平衡な差動信号を出力しても、差動信号の振幅や位相が、かかる電源プラグとコンセントとの接続部分で変化して、１対の差動信号間の平衡性が崩れてしまう。この結果、かかる接続部分において、差動信号の反射が生じ、極めて大きなコモンモードノイズが発生するという問題がある。
しかも、電源プラグとコンセントとの接続部分のインピーダンスの相違は各コンセント毎に異なるので、差動信号の平衡性の崩れも各コンセント毎に異なることとなり、巻き数形式が単一の従来のトランスでは、平衡性の崩れを修正することは困難である。
【０００５】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、電源プラグとコンセントとの接続部分における差動信号の平衡性の崩れを是正して、コモンモードノイズの発生を抑制可能なフィルタ及びノイズ抑制システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、１対の差動信号が乗せられた電力線上に設けられるフィルタであって、１対の差動信号の一方の差動信号を入力するためのｎ数の第１〜第ｎ入力端子（ｎは３以上の自然数）と、他方の差動信号を入力するための１つの入力端子と、一方の差動信号を出力するための第１出力端子と、他方の差動信号を出力するための第２出力端子と、第１コイルに対する第２コイルの巻き数比がそれぞれ異なるｎ数の第１〜第ｎコモンモードチョークコイル部とを備え、第１〜第ｎコモンモードチョークコイル部におけるｎ数の第１コイルの入力端を、ｎ数の第１〜第ｎ入力端子にそれぞれ接続すると共に、ｎ数の第２コイルの入力端を、１つの入力端子に接続し、第１〜第ｎコモンモードチョークコイル部のｎ数の第１コイルの出力端を、第１出力端子に接続すると共に、ｎ数の第２コイルの出力端を、第２出力端子に接続した構成とする。
かかる構成により、第１及び第２出力端子側を電力線のコンセントに接続し、平衡な１対の差動信号のうちの一方の差動信号を第１〜第ｎ入力端子の第ｍ（１≦ｍ≦ｎ）入力端子に入力すると共に、他方の差動信号を１つの入力端子に入力すると、一方及び他方の差動信号が、第ｍコモンモードチョークコイル部の第１及び第２コイルにそれぞれ入力された後、第１及び第２出力端子から出力される。そして、出力された１対の差動信号が当該第ｍコモンモードチョークコイル部の第１コイルに対する第２コイルの巻き数比に対応した度合いで不平衡になり、その一部がコンセントで反射されて戻ってくる。このとき、コンセントによって反射された差動信号はコンセントによってその不平衡度合いが打ち消されて、所望の平衡度になる場合がある。したがって、反射されてきた１対の差動信号が所望の平衡度を有している場合には、一方の差動信号を第ｍ入力端子に入力する状態を維持する。そして、反射差動信号が所望平衡度でない場合には、一方の差動信号を第ｍ入力端子と異なる別の入力端子に入力するようにする。以下同様にして、反射されてきた１対の差動信号が所望の平衡度になるまで、差動信号を入力する入力端子を変更する。そして、反射されてきた１対の差動信号が所望の平衡度を有している場合には、差動信号の入力をその第ｑ（ｑ≠ｍ）入力端子に固定する。これにより、コンセントを通った１対の差動信号が所望の平衡度を維持することとなる。また、コンセント側から出力された差動信号はコンセントによって不平衡な状態に変化して、第１及び第２出力端子に入力される。すると、第ｑコモンモードチョークコイル部によって、平衡な差動信号に逆変換され、上記第ｑ入力端子と上記１つの入力端子とから出力される。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のフィルタにおいて、一方端に鍔部を有するコアの他方端から一方端の鍔部に向かって、ｎ数の第１〜第ｎ鍔部を順に所定間隔で配設することにより、隣り合う鍔部に挟まれたｎ数の巻芯部を形成し、第１〜第ｎ入力端子を、第１〜第ｎ鍔部にそれぞれ設けると共に、１つ入力端子を第１鍔部に設け、且つ第１出力端子と第２出力端子とを、一方端の鍔部に設け、１本の巻線を、両端を１つの入力端子と第２出力端子に接続した状態で、ｎ数の巻芯部に巻回し、第１巻線を、両端を第１入力端子と第１出力端子に接続した状態で、ｎ数の巻芯部に巻回して、第１巻線と１本の巻線とを第１コイルと第２コイルとする第１コモンモードチョークコイル部を構成し、同様に、ｎ−１本の第２〜第ｎ巻線の一方端を、順に第２〜第ｎ入力端子に接続すると共に、第２〜第ｎ巻線を、順にｎ−１数〜１数の巻芯部に巻回して、ｎ−１数の他方端を、第１出力端子に接続し、第２〜第ｎ巻線と１本の巻線とを第１コイルと第２コイルとする第２〜第ｎコモンモードチョークコイル部を構成した構成とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載のフィルタにおいて、１本の巻線を最内側にした状態で、巻芯部の径方向に１本の巻線，第１〜第ｎ巻線の順で積み上がるように、１本の巻線、第１〜第ｎ巻線を巻芯部に巻回した構成とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項２に記載のフィルタにおいて、１本の巻線、第１〜第ｎ巻線の順でコアの長さ方向に並ぶように、１本の巻線、第１〜第ｎ巻線を巻芯部に巻回した構成とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１に記載のフィルタにおいて、積層方向で対向する１対のコイルが内部に形成された積層体と、この積層体の外部に形成された第１〜第ｎ入力端子と１つの入力端子と第１出力端子と第２出力端子とを備え、１対のコイルにおける一方のコイルの一方端を、第１入力端子に接続すると共に、他方端を第１出力端子に接続し、且つ、一方端から他方端に向かって順にｎ−１本の引出線をコイルの中途から引き出して、第２〜第ｎ入力端子にそれぞれ接続し、１対のコイルにおける他方のコイルの一方端を、１本の入力端子に接続すると共に、他方端を第２出力端子に接続して、一方のコイルの第１入力端子と第１出力端子との間のコイル部分を第１コイルとし且つ他方のコイルを第２コイルとした第１コモンモードチョークコイル部を構成し、同様に、一方のコイルの第２〜ｎ入力端子と第１出力端子との間のコイル部分をそれぞれ第１コイルとし且つ他方のコイルを第２コイルとした第２〜ｎコモンモードチョークコイル部を構成した。
【００１１】
請求項６の発明に係るノイズ抑制システムは、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のフィルタと、一方の差動信号をフィルタの第１〜第ｎ入力端子のいずれかに入力すると共に、他方の差動信号を１つの入力端子に入力し、フィルタの第１出力端子と第２出力端子とから出力され後、帰還されてきた１対の差動信号を入力し、フィルタの第１〜第ｎ入力端子のうち、帰還されてきた１対の差動信号の平衡度に対応した入力端子に、一方の差動信号を入力するコントローラとを備える構成とした。
かかる構成により、コントローラによって、平衡な１対の差動信号のうちの一方の差動信号がフィルタの第１〜第ｎ入力端子の第ｍ（１≦ｍ≦ｎ）入力端子に入力されると共に、他方の差動信号がフィルタの１つの入力端子に入力される。すると、一方及び他方の差動信号が、フィルタの第ｍコモンモードチョークコイル部の第１及び第２コイルにそれぞれ入力され、１対の差動信号が第１及び第２出力端子から出力される。そして、コンセントによって反射された差動信号が、コントローラに帰還され、コントローラによって、この１対の差動信号が所望の平衡度を有していると判断された場合には、一方の差動信号を第ｍ入力端子に入力する状態が維持される。そして、反射差動信号が所望平衡度でないと判断された場合には、コントローラによって、一方の差動信号が第ｍ入力端子と異なる別の入力端子に入力されるように制御される。以下同様にして、反射されてきた１対の差動信号が所望の平衡度になるまで、差動信号を入力する入力端子が変更される。そして、反射されてきた１対の差動信号が所望の平衡度を有していると判断された場合には、差動信号の入力がその第ｑ（ｑ≠ｍ）入力端子に固定される。
【発明の効果】
【００１２】
以上詳しく説明したように、この発明のフィルタによれば、コンセントによって反射された差動信号を平衡にするような不平衡な差動信号を出力して、コンセントを通る差動信号を平衡にすることができる構成にしたので、コンセント部分で生じるコモンモードノイズの発生を大幅に抑制することができるという優れた効果がある。
また、この発明のノイズ抑制システムによれば、コンセントによって反射された差動信号を平衡にするような不平衡な差動信号を出力するまでの処理を自動的に行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、この発明の第１実施例に係るフィルタを備えたノイズ抑制システムを示すブロック図である。
図１に示すように、このノイズ抑制システムは、フィルタ１とコントローラ５とを備える。
【００１５】
フィルタ１は、ＰＬＣアダプタ等によって１対の差動信号が乗せられた電力線上に設けられるフィルタであって、ｎ数の第１〜第ｎ入力端子１１〜１ｎと、１つの入力端子２０と、第１出力端子２１と、第２出力端子２２と、第１〜第ｎコモンモードチョークコイル部３１〜３ｎとを有している。
【００１６】
第１〜第ｎ入力端子１１〜１ｎは、後述する１対の差動信号Ｓ１，Ｓ２の一方の差動信号Ｓ１を入力するための端子であり、入力端子２０は、他方の差動信号Ｓ２を入力するための端子である。また、第１出力端子２１は、差動信号Ｓ１を出力するための端子であり、第２出力端子２２は、差動信号Ｓ２を出力するための端子である。
【００１７】
第１〜第ｎコモンモードチョークコイル部３１〜３ｎは、入力された差動信号Ｓ１，Ｓ２の平衡度を変えて出力するための部分であり、その第１コイルに対する第２コイルの巻き数比を異ならしめている。
具体的には、第１コモンモードチョークコイル部３１の第１コイル３１ａに対する第２コイル３１ｂの巻き数比を、「１：１」に設定した。そして、この第１コモンモードチョークコイル部３１の第１コイル３１ａの入力端を第１入力端子１１に接続すると共に、第２コイル３１ｂの入力端を入力端子２０に接続した。また、第１コイル３１ａの出力端を第１出力端子２１に接続すると共に、第２コイル３１ｂの出力端を第２出力端子２２に接続した。
これにより、第１コモンモードチョークコイル部３１が、第１入力端子１１，入力端子２０から入力した平衡な差動信号Ｓ１，Ｓ２を、平衡状態を維持したまま、第１出力端子２１，第２出力端子２２から出力させることができるようにした。
また、第２コモンモードチョークコイル部３２の第１コイル３２ａに対する第２コイル３２ｂの巻き数比を、「１：２」に設定した。そして、この第２コモンモードチョークコイル部３２の第１コイル３２ａの入力端を第２入力端子１２に接続すると共に、第２コイル３２ｂの入力端を入力端子２０に接続した。また、第１コイル３２ａの出力端を第１出力端子２１に接続すると共に、第２コイル３２ｂの出力端を第２出力端子２２に接続した。
これにより、第２コモンモードチョークコイル部３２が、第１入力端子１２，入力端子２０から入力した平衡な差動信号Ｓ１，Ｓ２を、僅かに不平衡な状態にして、第１出力端子２１，第２出力端子２２から出力させることができるようにした。
以下同様にして、第ｎコモンモードチョークコイル部３ｎの第１コイル３ｎａに対する第２コイル３ｎｂの巻き数比を、「１：ｎ」に設定した。そして、この第ｎコモンモードチョークコイル部３ｎの第１コイル３ｎａの入力端を第ｎ入力端子１ｎに接続すると共に、第２コイル３ｎｂの入力端を入力端子２０に接続した。また、第１コイル３ｎａの出力端を第１出力端子２１に接続すると共に、第２コイル３ｎｂの出力端を第２出力端子２２に接続した。
これにより、第ｎコモンモードチョークコイル部３ｎが、第１入力端子１ｎ，入力端子２０から入力した平衡な差動信号Ｓ１，Ｓ２を、最も大きな不平衡状態にして、第１出力端子２１，第２出力端子２２から出力させることができるようにした。
すなわち、出力される差動信号Ｓ１，Ｓ２の不平衡の度合いが、第１コモンモードチョークコイル部３１で最も低く、第２コモンモードチョークコイル部３２から第ｎコモンモードチョークコイル部３ｎにいくに従って、高くなるように、第１〜第ｎコモンモードチョークコイル部３１〜３ｎの巻き数比を設定した。
【００１８】
上記のような電気的構成のフィルタ１は、巻線型フィルタである。
図２は、第１実施例のフィルタ１のコアを示す側面図であり、図３は、フィルタ１の巻線を破断して示す概略断面図である。
図２に示すように、コア２は、磁性体で形成されたボビン状の部材であり、左端の鍔部２Ａとｎ数の第１〜第ｎ鍔部２Ａ１〜２Ａｎとを有している。
具体的には、第１〜第ｎ鍔部２Ａ１〜２Ａｎを、コア２の右端から左端の鍔部２Ａに向かって、順に所定間隔で配設して、ｎ数の巻芯部２Ｂ１〜２Ｂｎを、第１〜第ｎ鍔部２Ａ１〜２Ａｎ，鍔部２Ａ間に形成した。
そして、第１〜第ｎ入力端子１１〜１ｎを、第１〜第ｎ鍔部２Ａ１〜２Ａｎにそれぞれ形成し、１つ入力端子２０を第１鍔部２Ａ１に形成した。また、第１出力端子２１と第２出力端子２２とを、左端の鍔部２Ａにそれぞれ形成した。
【００１９】
図３に示すように、１本の巻線３Ａとｎ本の第１〜第ｎ巻線３Ａ１〜３Ａｎとを上記のと如き構造のコア２に巻回した。なお、図３において、各巻線の区別を容易にするため、数字「０」，「１」，「２」〜「ｎ」を各巻線の断面に挿入した。ここで、数字「０」，「１」，「２」〜「ｎ」は、順に巻線３Ａ，第１巻線３Ａ１，第２巻線３Ａ２〜第ｎ巻線３Ａｎを示す。
具体的には、１本の巻線３Ａを最内側に配した状態で、巻線３Ａ、第１〜第ｎ巻線３Ａ１〜３Ａｎを、巻線３Ａ，第１〜第ｎ巻線３Ａ１〜３Ａｎの順で巻芯部２Ｂ１〜２Ｂｎの径方向に積み上がるように、巻芯部２Ｂ１〜２Ｂｎに巻回した。
詳しくは、１本の巻線３Ａをｎ数の巻芯部２Ｂ１〜２Ｂｎに巻回して、この巻線３Ａの両端を１つの入力端子２０と第２出力端子２２に接続した。
しかる後、第１巻線３Ａ１をｎ数の巻芯部２Ｂ１〜２Ｂｎに巻回して、その両端を第１入力端子１１と第１出力端子２１とに接続した。これにより、第１巻線３Ａ１を第１コイル３１ａとし、１本の巻線３Ａを第２コイル３１ｂとする第１コモンモードチョークコイル部３１を構成した。
次に、第２巻線３Ａ２をｎ−１数の巻芯部２Ｂ２〜２Ｂｎに巻回して、その両端を第１入力端子１２と第１出力端子２１とに接続した。これにより、第２巻線３Ａ２を第１コイル３２ａとし、１本の巻線３Ａを第２コイル３２ｂとする第２コモンモードチョークコイル部３２を構成した。
以下同様にして、第３〜第ｎ巻線３Ａ３〜３Ａｎを順にｎ−２数〜１数の巻芯部２Ｂ２〜２Ｂｎに巻回して、そのｎ−２本の第３〜第ｎ巻線３Ａ３〜３Ａｎの一方端を、順に第３〜第ｎ入力端子１３〜１ｎに接続すると共に、ｎ−２数の他方端を、第１出力端子２１に接続した。これにより、第３〜第ｎ巻線３Ａ３〜３Ａｎを第１コイル３３ａ〜３ｎａとし、巻線３Ａを第２コイル３３ｂ〜３ｎｂとする第３〜第ｎコモンモードチョークコイル部３３〜３ｎを構成した。
【００２０】
一方、図１に示すコントローラ５は、フィルタ１への差動信号Ｓ１，Ｓ２の入力を制御するためのＩＣ（Integrated Circuit）であり、比較演算部５１と記録部５２と入力切換部５３とを備える。
比較演算部５１は、後述する反射差動信号Ｓ１′，Ｓ２′の位相や振幅を比較演算して、反射差動信号Ｓ１′，Ｓ２′の平衡度を求める部位である。具体的には、帰還入力端子５４，５５から入力した反射差動信号Ｓ１′，Ｓ２′の平衡度Ｄｘを求め、この平衡度Ｄｘと、記録部５２に記録されている前回の平衡度Ｄｘ−1とを比較する。そして、平衡度Ｄｘが前回の平衡度Ｄｘ−1よりも高い場合には、平衡度Ｄｘを記録部５２に記録すると共に、切換信号Ｃ１を入力切換部５３に出力する。また、平衡度Ｄｘが前回の平衡度Ｄｘ−1よりも低い場合には、平衡度Ｄｘを記録部５２に記録すると共に、保持信号Ｃ２を入力切換部５３に出力する。
【００２１】
入力切換部５３は、可動接点５３ａと、出力端子５６ａ１〜５６ａｎにそれぞれ接続されたｎ数の固定接点５３ａ１〜５３ａｎとを有し、比較演算部５１から切換信号Ｃ１を入力すると、可動接点５３ａを現在の固定接点との接続状態から１つ次の固定接点との接続に切り換える。また、比較演算部５１から保持信号Ｃ２を入力すると、可動接点５３ａを現在の固定接点から１つ前の固定接点との接続に切り換え、１つ前の固定接点との接続状態を保持する。
【００２２】
次に、この実施例のフィルタ１が示す作用及び効果について説明する。
図４は、第１実施例のフィルタ１を備えたノイズ抑制システムの使用例を示す概略図であり、図５は、ノイズ抑制システムが示す作用及び効果を説明するためのブロック図である。
例えば、図４に示すように、家宅１００の１階１０１のパソコン１１１と２階のパソコン１２１とを宅内に配線された電力線２００を用いて、ネットワークを構築する場合には、パソコン１１１，１２１にＰＬＣアダプタ１１２，１２２をそれぞれ接続し、ＰＬＣアダプタ１１２，１２２から引き出された電源プラグ２１１，２２１をコンセント２１２，２２２に接続することで可能となる。
この実施例のフィルタ１を備えたノイズ抑制システムは、電源プラグ２１１，２２１とＰＬＣアダプタ１１２，１２２との間の電力線２１５，２１６上に介装することで、電力線２１５，２１６上に生じるコモンモードノイズの発生を抑制することができる。
【００２３】
具体的には、図５に示すように、コントローラ５の出力端子５６ａ１〜５６ａｎとフィルタ１の第１〜第ｎ入力端子１１〜１ｎとを接続すると共に、出力端子５７ｂと入力端子２０とを接続した状態で、コントローラ５の入力端子５６，５７ａを、ＰＬＣアダプタ１１２（１２２）からの電力線２１５（２１６）を構成する電力線２１５ａ（２１６ａ），２１５ｂ（２１６ｂ）にそれぞれ接続する。そして、フィルタ１の第１出力端子２１と第２出力端子２２とを電源プラグ２１１（２２１）側の電力線２１５ａ（２１６ａ），２１５ｂ（２１６ｂ）にそれぞれ接続すると共に、これら電力線２１５ａ（２１６ａ），２１５ｂ（２１６ｂ）から分岐させた帰還線２１７ａ，２１７ｂをコントローラ５の帰還入力端子５４，５５に接続する。
【００２４】
かかる状態で、平衡な差動信号Ｓ１，Ｓ２をＰＬＣアダプタ１１２（１２２）から電力に乗せて出力すると、差動信号Ｓ１は、コントローラ５の入力切換部５３を介してフィルタ１の第１コモンモードチョークコイル部３１の第１コイル３１ａに入力し、差動信号Ｓ２は、コントローラ５の入出力端子５７ａ，５７ｂを介して、フィルタ１の第１コモンモードチョークコイル部３１の第２コイル３１ｂに入力する。
そして、第１コモンモードチョークコイル部３１の巻き数比が「１：１」であることから、平衡な差動信号Ｓ１，Ｓ２が第１コモンモードチョークコイル部３１から電源プラグ２１１（２２１）側の電力線２１５ａ（２１６ａ），２１５ｂ（２１６ｂ）に出力される。
この差動信号Ｓ１，Ｓ２は、電源プラグ２１１（２２１）とコンセント２１２（２２２）との接続部分を通じて、電力線２００内に入り込もうとする。
ところが、電源プラグ２１１（２２１）とコンセント２１２（２２２）との接続部分のインピーダンスと電力線２１５（２１６）のインピーダンスが異なっていることから、差動信号Ｓ１，Ｓ２の平衡性が崩れ、不平衡な差動信号Ｓ１′，Ｓ２′として電力線２００に入力すると共に、その一部が、電源プラグ２１１（２２１）とコンセント２１２（２２２）との接続部分で反射して、帰還線２１７ａ，２１７ｂ及び帰還入力端子５４，５５を通じてコントローラ５の比較演算部５１内に帰還される。
すると、比較演算部５１において、反射差動信号Ｓ１′，Ｓ２′の平衡度Ｄ1が求められ、切換信号Ｃ１（図１参照）が入力切換部５３に出力される。これにより、入力切換部５３において、可動接点５３ａが現在の固定接点５３ａ１の接続状態から１つ次の固定接点５３ａ２との接続に切り換えられる。
【００２５】
この結果、ＰＬＣアダプタ１１２（１２２）からの差動信号Ｓ１が、コントローラ５の入力切換部５３を介してフィルタ１の第２コモンモードチョークコイル部３２の第１コイル３２ａに入力するようになり、差動信号Ｓ１，Ｓ２が、第２コモンモードチョークコイル部３２に入力する。
そして、第２コモンモードチョークコイル部３２の巻き数比が「１：２」であることから、僅かに不平衡にされた差動信号Ｓ１，Ｓ２が第２コモンモードチョークコイル部３２から電源プラグ２１１（２２１）側の電力線２１５ａ（２１６ａ），２１５ｂ（２１６ｂ）に出力され、電源プラグ２１１（２２１）とコンセント２１２（２２２）との接続部分で反射された反射差動信号Ｓ１′，Ｓ２′が、コントローラ５の比較演算部５１内に帰還される。
これにより、比較演算部５１において、反射差動信号Ｓ１′，Ｓ２′の平衡度Ｄ2が求められ、この平衡度Ｄ2と、記録部５２に記録されている前回の平衡度Ｄ1とが比較される。
ところで、第２コモンモードチョークコイル部３２から出力された差動信号Ｓ１，Ｓ２の不平衡度は、電源プラグ２１１（２２１）とコンセント２１２（２２２）との接続部分による不平衡度によって減じられるので、反射差動信号Ｓ１′，Ｓ２′の平衡度は、前回の平衡度Ｄ1よりも高くなる。
この結果、平衡度Ｄ2が記録部５２に記録されると共に、切換信号Ｃ１が入力切換部５３に出力され、入力切換部５３の可動接点５３ａが１つ次の固定接点５３ａ３との接続に切り換えられる。
これにより、差動信号Ｓ１，Ｓ２が、フィルタ１の第３コモンモードチョークコイル部３３に入力され、第３コモンモードチョークコイル部３３の巻き数比が「１：３」であることから、第２コモンモードチョークコイル部３２の場合よりも大きな不平衡度を持つ差動信号Ｓ１，Ｓ２が、第３コモンモードチョークコイル部３３から電源プラグ２１１（２２１）側の電力線２１５ａ（２１６ａ），２１５ｂ（２１６ｂ）に出力されるようになる。そして、電源プラグ２１１（２２１）とコンセント２１２（２２２）との接続部分で反射された反射差動信号Ｓ１′，Ｓ２′が、コントローラ５の比較演算部５１内に帰還される。
以後、コントローラ５が、平衡度Ｄｘが前回の平衡度Ｄｘ−1よりも高い反射差動信号Ｓ１′，Ｓ２′を入力している限り、入力切換部５３の切換動作が続けられる。
【００２６】
しかる後、差動信号Ｓ１，Ｓ２が第ｑコモンモードチョークコイル部３ｑ（１≦ｑ≦ｎ）から出力され、その差動信号Ｓ１，Ｓ２の不平衡度が、電源プラグ２１１（２２１）とコンセント２１２（２２２）との接続部分による不平衡度によって打ち消されると、反射差動信号Ｓ１′，Ｓ２′の平衡度Ｄqが最も高くなる。この平衡度Ｄqが比較演算部５１で求められると、前回と同様に、記録部５２に記録されると共に、切換信号Ｃ１が入力切換部５３に出力されて、入力切換部５３の可動接点５３ａが１つ次の固定接点５３ａｑ＋１との接続に切り換えられる。
これにより、差動信号Ｓ１，Ｓ２が第ｑ＋１コモンモードチョークコイル部３ｑ＋１から出力され、その反射差動信号Ｓ１′，Ｓ２′がコントローラ５に帰還される。この場合には、第ｑ＋１コモンモードチョークコイル部３ｑ＋１から差動信号Ｓ１，Ｓ２の不平衡度が、電源プラグ２１１（２２１）とコンセント２１２（２２２）との接続部分による不平衡度を越えてしまうので、その反射差動信号Ｓ１′，Ｓ２′の平衡度Ｄq+1は、前回の平衡度Ｄqよりも低くなる。
この結果、保持信号Ｃ２（図１参照）が入力切換部５３に出力されて、可動接点５３ａが現在の固定接点３６ａｑ＋１から１つ前の固定接点５３ａｑとの接続に切り換えられ、その状態が保持される。
これにより、平衡度の最も高い差動信号Ｓ１′，Ｓ２′が、例えば図４に示す１階１０１のコンセント２１２内側の電力線２００に入力されると、この差動信号Ｓ１′，Ｓ２′が２階１０２のコンセント２２２から電力線２１６に出力されることとなる。
このとき、差動信号Ｓ１′，Ｓ２′の平衡度が崩れ、フィルタ１の第ｑコモンモードチョークコイル部３ｑによる不平衡度と同じ度合いの不平衡度を有した差動信号Ｓ１，Ｓ２が、電力線２１６から２階のフィルタ１の第１及び第２出力端子２１，２２に入力される。そして、第ｑコモンモードチョークコイル部３ｑによって逆変換され、平衡な差動信号Ｓ１，Ｓ２として、コントローラ５を通じてＰＬＣアダプタ１２２に出力されることとなる。
【００２７】
以上のように、この実施例のフィルタ１を備えたノイズ抑制システムによれば、フィルタ１から出力された差動信号Ｓ１，Ｓ２の不平衡度を電源プラグ２１１（２２１）とコンセント２１２（２２２）との接続部分による不平衡度が打ち消して、平衡度の高い差動信号Ｓ１′，Ｓ２′を電力線２００に出力するので、電源プラグ２１１（２２１）とコンセント２１２（２２２）との接続部分におけるコモンモードノイズの発生を防止することができる。
【実施例２】
【００２８】
図６は、この発明の第２実施例に係るフィルタの巻線を破断して示す概略断面図である。
この実施例の巻線の巻き方が、上記第１実施例と異なる。
具体的には、図６に示すように、１本の巻線３Ａ、第１〜第ｎ巻線３Ａ１〜３Ａｎの順でコア２の長さ方向（図６の左右方向）に並ぶように、１本の巻線３Ａ、第１〜第ｎ巻線３Ａ１〜３Ａｎを隙間なく巻芯部２Ｂ１〜２Ｂｎに巻回した。
詳しくは、１本の巻線３Ａをｎ数の巻芯部２Ｂ１〜２Ｂｎに巻回して、この巻線３Ａの両端を入力端子２０と第２出力端子２２に接続した。これと並行して、第１巻線３Ａ１をｎ数の巻芯部２Ｂ１〜２Ｂｎに巻回して、その両端を第１入力端子１１と第１出力端子２１とに接続した。これにより、第１巻線３Ａ１を第１コイル３１ａとし、１本の巻線３Ａを第２コイル３１ｂとする第１コモンモードチョークコイル部３１を構成した。
また、巻芯部２Ｂ２〜２Ｂｎにおいては、第２巻線３Ａ２を上記巻線３Ａ，第１巻線３Ａ１と並行に巻回して、その両端を第１入力端子１２と第１出力端子２１とに接続した。これにより、第２巻線３Ａ２を第１コイル３２ａとし、１本の巻線３Ａを第２コイル３２ｂとする第２コモンモードチョークコイル部３２を構成した。
以下同様にして、第３〜第ｎ巻線３Ａ３〜３Ａｎを、順に、ｎ−２数〜１数の巻芯部２Ｂ２〜２Ｂｎに並行に巻回して、そのｎ−２本の第３〜第ｎ巻線３Ａ３〜３Ａｎの一方端を、順に第３〜第ｎ入力端子１３〜１ｎに接続すると共に、ｎ−２数の他方端を、第１出力端子２１に接続した。これにより、第３〜第ｎ巻線３Ａ３〜３Ａｎを第１コイル３３ａ〜３ｎａとし、巻線３Ａを第２コイル３３ｂ〜３ｎｂとする第３〜第ｎコモンモードチョークコイル部３３〜３ｎを構成した。
その他の構成，作用及び効果は上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【実施例３】
【００２９】
図７は、この発明の第３実施例に係るフィルタの回路図である。
図７に示すように、この実施例のフィルタは、２本のコイル６，７によって、図１に示した第１〜第ｎコモンモードチョークコイル部３１〜３ｎに対応するｎ数のコモンモードチョークコイル部を形成した点が、上記第１及び第２実施例と異なる。
具体的には、コイル６の一方端の引き出し線６ａを第１入力端子１１に接続すると共に、他方端の引き出し線６ｄを第１出力端子２１に接続した。そして、引き出し線６ｂ，６ｃを、コイル６の途中から所定の巻き数間隔で引き出し、第２及び第３入力端子１２，１３にそれぞれ接続した。
一方、コイル７においては、一方端の引き出し線７ａを入力端子２０に接続し、他方端の引き出し線７ｂを第２出力端子２２に接続した。
これにより、コイル６の第１入力端子１１と第１出力端子２１との間のコイル部分を第１コイル３１ａとし、コイル７を第２コイルとした第１コモンモードチョークコイル部３１を構成した。
そして、コイル６の第２入力端子１２と第１出力端子２１との間のコイル部分を第１コイル３２ａとし、コイル７を第２コイルとした第２コモンモードチョークコイル部３２を構成した。
さらに、コイル６の第３入力端子１３と第１出力端子２１との間のコイル部分を第１コイル３３ａとし、コイル７を第２コイルとした第３コモンモードチョークコイル部３２を構成した。
【００３０】
この実施例では、かかる電気回路構造を有するフィルタとして、積層型チップフィルタを例示する。
図８は、積層型チップフィルタの平面図であり、図９は、フィルタの積層状態を示すための分解斜視図である。
図８に示すように、このフィルタは、積層体８と、積層体８のの外部に形成された第１〜第３入力端子１１〜１３と入力端子２０と第１及び第２出力端子２１，２２と備える。
積層体８は、図９に示すように、絶縁層８１〜８５で構成され、その内部に、積層方向で対向する１対の渦巻き状のコイル６，７を包含している。
【００３１】
具体的には、引き出し線７ａ，７ｂを最下層の絶縁層８１上にパターン形成し、絶縁層８２を引き出し線７ａ，７ｂの上に積層して、コイル７をこの絶縁層８２上にパターン形成した。そして、コイル７の外端をスルーホール８２ａを通じて引き出し線７ａに接続し、内端をスルーホール８２ｂを通じて引き出し線７ｂに接続した。
【００３２】
このようなコイル７の上には、絶縁層８３を積層し、コイル６をこの絶縁層８３上にパターン形成した。そして、絶縁層８４をコイル６の上に積層し、引き出し線６ａ〜６ｄを絶縁層８４上にパターン形成した。そして、コイル６の外端をスルーホール８４ａを通じて引き出し線６ａに接続し、内端をスルーホール８４ｄを通じて引き出し線６ｄに接続した。さらに、コイル６の途中部をスルーホール８４ｂ，８４ｃを通じて引き出し線６ｂ，６ｃに接続した。
しかる後、絶縁層８５を引き出し線６ａ〜６ｄ上に積層して、積層体８を形成した。
【００３３】
最後に、入力端子２０と第２出力端子２２を、積層体８の外部に形成して、積層体８の側面に露出した引き出し線７ａ，７ｂに接続した。また、第１〜第３入力端子１１〜１３と第１出力端子２１とを、積層体８の外部に形成して、積層体８の側面に露出した引き出し線６ａ〜６ｄにそれぞれ接続した。
【００３４】
これにより、コイル６の第１入力端子１１と第１出力端子２１との間のコイル部分とコイル７とで第１コモンモードチョークコイル部３１を構成し、第２入力端子１２と第１出力端子２１との間のコイル部分とコイル７とで第２コモンモードチョークコイル部３２を構成し、第３入力端子１３と第１出力端子２１との間のコイル部分とコイル７とで第３コモンモードチョークコイル部３２を構成した。
その他の構成，作用及び効果は上記第１及び第２実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００３５】
なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記実施例では、コア２を磁性体で形成し、積層体８を絶縁体で形成したが、これに限定されるものでなく、これらコア２及び積層体８を、磁性体、誘電体、その他これに準ずるあらゆる素材で形成することができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の第１実施例に係るフィルタを備えたノイズ抑制システムを示すブロック図である。
【図２】第１実施例のフィルタのコアを示す側面図である。
【図３】フィルタの巻線を破断して示す概略断面図である。
【図４】第１実施例のフィルタを備えたノイズ抑制システムの使用例を示す概略図である。
【図５】ノイズ抑制システムが示す作用及び効果を説明するためのブロック図である。
【図６】この発明の第２実施例に係るフィルタの巻線を破断して示す概略断面図である。
【図７】この発明の第３実施例に係るフィルタの回路図である。
【図８】積層型チップフィルタの平面図である。
【図９】フィルタの積層状態を示すための分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…フィルタ、  ２…コア、  ２Ａ，２Ａ１〜２Ａｎ…鍔部、  ２Ｂ１〜２Ｂｎ…巻芯部、  ３Ａ，３Ａ１〜３Ａｎ…巻線、  ３１〜３ｎ…第１〜第ｎコモンモードチョークコイル部、  ５…コントローラ、  ６，７…コイル、  ６ａ〜６ｄ，７ａ，７ｂ…引き出し線、  ８…積層体、  １１〜１ｎ…第１〜第ｎ入力端子、  ２０，５６，５７ａ…入力端子、  ２１…第１出力端子、  ２２…第２出力端子、  ３１ａ〜３ｎａ…第１コイル、  ３１ｂ〜３ｎｂ…第２コイル、  ５１…比較演算部、  ５２…記録部、  ５３…入力切換部、  ５３ａ…可動接点、  ５３ａ１〜５３ａｎ…固定接点、  ５４，５５…帰還入力端子、  ５６ａ１〜５６ａｎ，５７ｂ…出力端子、  ８１〜８５…絶縁層、  １００…家宅、  １１２，１２２…ＰＬＣアダプタ、  ２００，２１５，２１６…電力線、  ２１１，２２１…電源プラグ、  ２１２，２２２…コンセント、  ２１７ａ，２１７ｂ…帰還線、  Ｃ１…切換信号、  Ｃ２…保持信号、  Ｓ１，Ｓ２，Ｓ１′，Ｓ２′…差動信号。
【図１】
2008301384.tif 000003
【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】
2008301384.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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