(57)【要約】【課題】  複数の給電仕様の回路基板が存在する場合において製造コストの削減を実現することを目的とする。【解決手段】  第１電源用配線パターンの他端と第１被給電回路との間に設けられ、抵抗性及び／または誘導性のインピーダンスを有する第１回路素子と、第２電源用配線パターンの他端と第２被給電回路との間に設けられ、抵抗性及び／または誘導性のインピーダンスを有する第２回路素子と、第１回路素子の第１被給電回路側端と接地配線パターンとの間に設けられ、容量性のインピーダンスを有する第３回路素子と、第２回路素子の第２被給電回路側端と接地配線パターンとの間に設けられ、容量性のインピーダンスを有する第４回路素子と、第１回路素子の第１電源入力端子側端と第２回路素子の第２電源入力端子側端との間に設けられ、導通性または容量性のインピーダンスを有する第５回路素子とを備える。【選択図】      図１
2007060881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に第１電源入力端子が設けられた第１電源用配線パターンと、
該第１電源用配線パターンの他端と第１被給電回路との間に設けられ、抵抗性及び／または誘導性のインピーダンスを有する第１回路素子と、
一端に第２電源入力端子が設けられた第２電源用配線パターンと、
該第２電源用配線パターンの他端と第２被給電回路との間に設けられ、抵抗性及び／または誘導性のインピーダンスを有する第２回路素子と、
前記第１回路素子の第１被給電回路側端と接地配線パターンとの間に設けられ、容量性のインピーダンスを有する第３回路素子と、
前記第２回路素子の第２被給電回路側端と接地配線パターンとの間に設けられ、容量性のインピーダンスを有する第４回路素子と、
前記第１回路素子の第１電源入力端子側端と前記第２回路素子の第２電源入力端子側端との間に設けられ、導通性または容量性のインピーダンスを有する第５回路素子と、
を備えることを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記第５回路素子は、前記第１電源入力端子及び第２電源入力端子の両方に個別に電源供給される場合、容量性のインピーダンスを有する回路素子を用い、前記第１電源入力端子と第２電源入力端子とのいずれか一方に電源供給される場合、導通性のインピーダンスを有する回路素子を用いることを特徴とする請求項１記載の回路基板。
【請求項３】
前記第２回路素子の第２電源入力端子側端と接地配線パターンとの間に設けられ、容量性のインピーダンスを有する第６回路素子を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記誘導性のインピーダンスを有する第１回路素子及び第２回路素子は、フェライトビーズであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項５】
前記導通性のインピーダンスを有する第５回路素子は、０Ω抵抗素子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項６】
前記導通性のインピーダンスを有する第５回路素子は、ヒューズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項７】
外部装置との有線通信を制御する通信制御回路と、基地局との無線通信を行う無線通信回路とを備える通信装置であって、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の回路基板を備え、
前記第１被給電回路として前記通信制御回路または無線通信回路を設け、
前記第２被給電回路として前記通信制御回路または無線通信回路の内、前記第１被給電回路に設けられた回路を除く他方の回路を設ける
ことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板上に各種の電子部品を実装して回路基板を構成する場合、プリント配線基板の基板サイズの制約から電子部品数を削減するように回路構成を工夫することがしばしば行われる。例えば特開平５−５６６３９号公報には、２系統の電源回路から構成される電源装置において、これらの電源回路を構成する部品を極力共通化することで回路の簡略化を図り、コストの削減を実現する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−０５６６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、１枚のプリント配線基板上に複数の被給電回路を個別に構成する回路基板において、電源を被給電回路毎に外部から給電する場合（個別給電）と各被給電回路に共通して給電する場合（共通給電）とがある。個別給電の場合、図３（ａ）に示すように、各被給電回路（第１被給電回路Ａ、第２被給電回路Ｂ）毎に給電用の電源入力端子（第１電源入力端子２０、第２電源入力端子２１）及び電源フィルタ（第１電源フィルタ２３、第２電源フィルタ２４）を設け、各電源入力端子を外部電源（第１外部電源Ｐ１、第２外部電源Ｐ２）に各々接続することにより各被給電回路に給電を行う。一方、共通給電の場合には、図３（ｂ）に示すように、単一の第１電源入力端子３０を設けると共に各被給電回路毎に電源フィルタ３１，３２を設け、単一の第１電源入力端子３０を外部電源Ｐに接続することにより各電源フィルタを介して各被給電回路に給電を行う。
【０００４】
上記のように、個別給電と共通給電とでは給電に関わる回路（給電回路）の構成が異なるため、一般的には各々に専用のプリント配線基板が用意されて回路基板が製造されるが、近年、事業者にとってコスト削減は大きな課題となっており、上記のような回路基板のトータル的な製造コストを削減することが強く要求されている。上記特開平５−０５６６３９号公報の技術は、１種類のみ存在する回路基板内でいかにして部品を共通化してコストを削減するかという点に主眼が置かれており、上記のように２種類の給電仕様の回路基板が存在する場合の製造コスト削減については何ら解決策を得られるものではない。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、複数の給電仕様の回路基板が存在する場合において製造コストの削減を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、回路基板に係る第１の解決手段として、一端に第１電源入力端子が設けられた第１電源用配線パターンと、該第１電源用配線パターンの他端と第１被給電回路との間に設けられ、抵抗性及び／または誘導性のインピーダンスを有する第１回路素子と、一端に第２電源入力端子が設けられた第２電源用配線パターンと、該第２電源用配線パターンの他端と第２被給電回路との間に設けられ、抵抗性及び／または誘導性のインピーダンスを有する第２回路素子と、前記第１回路素子の第１被給電回路側端と接地配線パターンとの間に設けられ、容量性のインピーダンスを有する第３回路素子と、前記第２回路素子の第２被給電回路側端と接地配線パターンとの間に設けられ、容量性のインピーダンスを有する第４回路素子と、前記第１回路素子の第１電源入力端子側端と前記第２回路素子の第２電源入力端子側端との間に設けられ、導通性または容量性のインピーダンスを有する第５回路素子とを備える、という手段を採用する。
【０００７】
また、本発明では、回路基板に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記第５回路素子は、前記第１電源入力端子及び第２電源入力端子の両方に個別に電源供給される場合、容量性のインピーダンスを有する回路素子を用い、前記第１電源入力端子と第２電源入力端子とのいずれか一方に電源供給される場合、導通性のインピーダンスを有する回路素子を用いることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明では、回路基板に係る第３の解決手段として、上記第１または２の解決手段において、前記第２回路素子の第２電源入力端子側端と接地配線パターンとの間に設けられ、容量性のインピーダンスを有する第６回路素子を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明では、回路基板に係る第４の解決手段として、上記第１〜３のいずれかの解決手段において、前記誘導性のインピーダンスを有する第１回路素子及び第２回路素子は、フェライトビーズであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明では、回路基板に係る第５の解決手段として、上記第１〜４のいずれかの解決手段において、前記導通性のインピーダンスを有する第５回路素子は、０Ω抵抗素子であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明では、回路基板に係る第６の解決手段として、上記第１〜４のいずれかの解決手段において、前記導通性のインピーダンスを有する第５回路素子は、ヒューズであることを特徴とする。
【００１２】
一方、本発明では、通信装置に係る第１の解決手段として、外部装置との有線通信を制御する通信制御回路と、基地局との無線通信を行う無線通信回路とを備える通信装置であって、上記第１〜６のいずれかの解決手段を有する回路基板を備え、前記第１被給電回路として前記通信制御回路または無線通信回路を設け、前記第２被給電回路として前記通信制御回路または無線通信回路の内、前記第１被給電回路に設けられた回路を除く他方の回路を設ける、という手段を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の給電仕様の回路基板が存在する場合において製造コストの削減を実現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る回路基板を備えた通信装置の構成ブロック図である。なお、本通信装置Ｍとしては、外部装置Ｄとの有線通信を行って外部装置Ｄに関する情報を取得し、この情報を無線通信によって図示しない管理装置に送信し、当該外部装置Ｄの遠隔監視や情報の管理を行う通信システムに利用される通信モジュールを想定して以下説明する。
【００１５】
図１に示すように、本通信装置Ｍは、第１電源入力端子１、第１電源用配線パターン２、第１インダクタ（第１回路素子）３、第１コンデンサ（第３回路素子）４、通信制御回路（第１被給電回路）５、コネクタ６、第２電源入力端子７、第２電源用配線パターン８、第２インダクタ（第２回路素子）９、第２コンデンサ（第６回路素子）１０、第３コンデンサ（第４回路素子）１１、無線通信回路（第２被給電回路）１２、第５回路素子１３及び接地配線パターンｇから構成される回路基板Ｃを備えている。なお、本通信装置Ｍは、第１外部電源Ｐ１と第２外部電源Ｐ２とから通信制御回路５と無線通信回路１２にそれぞれ個別に電源供給を行う個別給電方式と、第１外部電源Ｐ１と第２外部電源Ｐ２とのどちらか一方のみを用いて通信制御回路５及び無線通信回路１２に同時に電源供給を行う共通給電方式とに対応し、コネクタ６に通信ケーブルＬを介して接続された外部装置Ｄとの有線通信及び図示しない基地局との無線通信を行うものである。
【００１６】
第１電源入力端子１は、第１外部電源Ｐ１から供給される直流電源電力を、第１電源用配線パターン２を介して第１インダクタ３に供給する。第１電源用配線パターン２は、第１電源入力端子１と第１インダクタ３とを接続する電源用パターンである。第１インダクタ３は、誘導性のインピーダンスを有する回路素子であり、第１電源用配線パターン２を介して供給された直流電源電力を通信制御回路５に供給する。第１コンデンサ４は、容量性のインピーダンスを有する回路素子であり、上記第１インダクタ３の通信制御回路５側端と接地配線パターンｇとの間に設けられている。通信制御回路５は、第１インダクタ３を介して供給される直流電源電力によって動作し、コネクタ６及び通信ケーブルＬを介して接続された外部装置Ｄとの通信を行う。コネクタ６は、通信ケーブルＬを介して外部装置Ｄと接続するための接続端子である。
【００１７】
第２電源入力端子７は、第２外部電源Ｐ２から供給される直流電源電力を、第２電源用配線パターン８を介して第２インダクタ９に供給する。第２電源用配線パターン８は、第２電源入力端子７と第２インダクタ９とを接続する電源用パターンである。第２インダクタ９は、誘導性のインピーダンスを有する回路素子であり、第２電源用配線パターン８を介して供給された直流電源電力を無線通信回路１２に供給する。第２コンデンサ１０は、容量性のインピーダンスを有する回路素子であり、上記第２インダクタ９の第２電源入力端子７側端と接地配線パターンｇとの間に設けられている。第３コンデンサ１１は、容量性のインピーダンスを有する回路素子であり、上記第２インダクタ９の無線通信回路１２側端と接地配線パターンｇとの間に設けられている。無線通信回路１２は、第２インダクタ９を介して供給される直流電源電力によって動作し、基地局との無線通信を行うものである。
【００１８】
第５回路素子１３は、第１インダクタ３の第１電源入力端子１側端と第２インダクタ９の第２電源入力端子７側端との間に設けられており、第５回路素子１３として個別給電方式の場合には容量性のインピーダンスを有するコンデンサ素子、共通給電方式の場合には導通性のインピーダンスを有する０Ωの抵抗素子が実装される。
【００１９】
次に、このように構成された本通信装置Ｍの個別給電方式の場合における給電動作と、共通給電方式の場合における給電動作について説明する。
【００２０】
[個別給電方式の場合]
個別給電方式の場合、第５回路素子１３としてコンデンサ素子が実装されている。よって、第１外部電源Ｐ１と第２外部電源Ｐ２とから供給される直流電源電力は、第１電源用配線パターン２と第２電源用配線パターン８との間において、第５回路素子１３によって完全に分離され、それぞれ個別に通信制御回路５、無線通信回路１２に供給される。このような個別給電方式は、例えば、所定のタイミングで通信制御回路５への電源供給を停止して、通信制御回路５をスリープ状態に移行させ、その間、無線通信回路１２に電源供給して無線通信動作のみを行わせる場合等に用いられる。
【００２１】
個別給電方式の場合、図１からわかるように、第１インダクタ３、第１コンデンサ４、第５回路素子１３としてのコンデンサ素子及び第２コンデンサ１０によって第１のπ型電源フィルタが構成される。よって、電源入力端子側から通信制御回路５に伝導するノイズ及び通信制御回路５から電源入力端子側に伝導するノイズは共に第１のπ型電源フィルタによって除去される。一方、第２インダクタ９、第２コンデンサ１０及び第３コンデンサ１１によって第２のπ型電源フィルタが構成され、電源入力端子側から無線通信回路１２に伝導するノイズ及び無線通信回路１２から電源入力端子側に伝導するノイズは共に第２のπ型電源フィルタによって除去される。
【００２２】
[共通給電方式の場合]
以下では、第１外部電源Ｐ１からだけ直流電源電力が供給される場合を想定して説明する。このような共通給電方式の場合、第５回路素子１３として０Ωの抵抗素子が実装されているため、第１外部電源Ｐ１から供給された直流電源電力は、第１インダクタ３を介して通信制御回路５に供給されると共に、第５回路素子１３を介して第２電源用配線パターン８に分岐し、第２インダクタ９を介して無線通信回路１２に供給される。このような共通給電方式は、常に通信制御回路５と無線通信回路１２とを同時に動作させる場合に用いられる。なお、この場合においては、第２電源入力端子７には第２外部電源Ｐ２が接続されない等の理由により、第２外部電源Ｐ２からは直流電源電力が供給されない。
【００２３】
共通給電方式の場合も個別給電方式と同様に、第１インダクタ３、第１コンデンサ４、第５回路素子１３としての０Ω抵抗素子及び第２コンデンサ１０によって第１のπ型電源フィルタが構成され、電源入力端子側から通信制御回路５に伝導するノイズ及び通信制御回路５から電源入力端子側に伝導するノイズは共に第１のπ型電源フィルタによって除去される。一方、第２インダクタ９、第２コンデンサ１０及び第３コンデンサ１１によって第２のπ型電源フィルタが構成され、電源入力端子側から無線通信回路１２に伝導するノイズ及び無線通信回路１２から電源入力端子側に伝導するノイズは共に第２のπ型電源フィルタによって除去される。なお、共通給電方式の場合と、個別給電方式の場合とで、それぞれ第１のπ型電源フィルタ及び２のπ型電源フィルタが有効に働くように、各回路素子のインピーダンスを最適化する必要がある。
【００２４】
以上のように、本実施形態によれば、１つの回路基板で個別給電方式と共通給電方式との両方に対応することができ、個別給電方式用と共通給電方式用との２種類の回路基板を製造する必要がないため、製造コストの削減を実現することが可能である。
【００２５】
ところで、１つの回路基板で個別給電方式と共通給電方式との両方に対応する例として、図２に示すような回路基板も考えられる。この回路基板では、第５回路素子１３としてコンデンサ素子を第１インダクタ３の第１電源入力端子１側端と接地配線パターンｇとの間に設け、第１電源用配線パターン２と第２電源用配線パターン８との間に０Ωの抵抗素子を実装するためのランドＲを設けている。
【００２６】
このような構成の回路基板によれば、個別給電方式の場合には、ランドＲに０Ωの抵抗素子を未実装にすることで、第１外部電源Ｐ１と第２外部電源Ｐ２とから供給される直流電源電力は、それぞれ個別に通信制御回路５、無線通信回路１２に供給される。また、共通給電方式の場合には、ランドＲに０Ωの抵抗素子を実装することで、第１外部電源Ｐ１から供給された直流電源電力は、第１電源用配線パターン２及び第１インダクタ３を介して通信制御回路５に供給されると共に、第１電源用配線パターン２及びランドＲに実装された抵抗素子を介して第２電源用配線パターン８に分岐し、第２インダクタ９を介して無線通信回路１２に供給される。
【００２７】
このように図２に示した回路基板では、図１と比較してわかるように、抵抗素子を実装するランドＲを設ける必要があるが、１つの回路基板で個別給電方式と共通給電方式との両方に対応することができる。近年、特に機能が多様化（すなわち電子部品数の増大化）する一方、基板サイズ及び製造コストが厳しく制約される通信モジュールの場合、上記のように電子部品数が増えることは極めて深刻な問題であり、プリント配線基板上に実装する電子部品を１素子でも節減して、あるいは配線の引き回しに要する面積を少しでも節減して、１種類のプリント配線基板で個別給電と共通給電との両方に対応することが切望されている。このような観点からも、本実施形態によれば基板サイズの増加を防ぐと共に、製造コストの削減に大きく寄与することができる。
【００２８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
【００２９】
（１）上記実施形態では、誘導性のインピーダンスを有する回路素子としてインダクタ素子を用いたが、これに限らず、フェライトビーズを用いても良い。また、誘導性のインピーダンスを有する回路素子の代わりに抵抗性のインピーダンスを有する抵抗素子を用いても良い。
【００３０】
（２）上記実施形態では、共通給電方式の場合、第５回路素子１３として０Ωの抵抗素子を用いたが、これに限らず、導通性を有する素子ならば他のものでも良い。例えば、ヒューズでも良い。
【００３１】
（３）上記実施形態では、各回路素子でπ型電源フィルタを用いた構成としたが、他の電源フィルタを用いた構成としても良い。例えば、第２コンデンサ１０を未実装にすることにより、第１インダクタ３と第１コンデンサ４とで第１のＬ型電源フィルタを構成し、第２インダクタ９と第３コンデンサ１１とで第２のＬ型電源フィルタを構成することにより、通信制御回路５から電源入力端子側に伝導するノイズ及び無線通信回路１２から電源入力端子側に伝導するノイズを、これらＬ型電源フィルタによって除去することができる。このように、通信制御回路５または無線通信回路１２から電源入力端子側に伝導するノイズを除去できる電源フィルタを用いた構成であれば良い。
【００３２】
（４）上記実施形態では、共通給電方式の場合において、第１外部電源Ｐ１から直流電源電力が供給される構成としたが、第２外部電源Ｐ２から直流電源電力を供給する構成としても良い。
【００３３】
（５）上記実施形態では、本回路基板を備えた通信装置について説明したが、本回路基板は、個別給電方式と共通給電方式との両方を採用する他の装置の回路基板として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係わる回路基板を備えた通信装置の構成ブロック図である。
【図２】１つの回路基板で個別給電方式と共通給電方式との両方に対応する例の説明図である。
【図３】従来の個別給電方式を採用した回路基板と、共通給電方式を採用した回路基板の説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
Ｍ…通信装置、Ｃ…回路基板、１…第１電源入力端子、２…第１電源用配線パターン、３…第１インダクタ、４…第１コンデンサ、５…通信制御回路、６…コネクタ、７…第２電源入力端子、８…第２電源用配線パターン、９…第２インダクタ、１０…第２コンデンサ、１１…第３コンデンサ、１２…無線通信回路、１３…第５回路素子、ｇ…接地配線パターン、Ｐ１…第１外部電源、Ｐ２…第２外部電源、Ｄ…外部装置、Ｌ…通信ケーブル
【図１】
2007060881.tif 000003
【図２】
2007060881.tif 000004
【図３】
2007060881.tif 000005