(57)【要約】【課題】複数の周波数特性を備えるコモンモードノイズに対してもより汎用的に対応することが可能なノイズ除去回路の提供を目的とする。【解決手段】１組の信号線を用いて信号を供給する配線に対してノイズを除去するノイズ除去回路において、前記信号線を囲む第１のコイルと、前記第１のコイルより出力側の前記信号線を囲む第２のコイルと、前記第１のコイルと入力側で接続され、前記第２のコイルと出力側で接続された増幅器と、前記第１のコイルと前記第２のコイルとで囲まれる信号線の中間に介在するよう同信号線に接続され、前記信号線に流れる信号を遅延する遅延回路と、を有し、前記第２のコイルは前記第１のコイルに対して巻き線方向が逆となる構成としてある。【選択図】図１
2012222638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１組の信号線を用いて信号を供給する配線に対してノイズを除去するノイズ除去回路において、
前記信号線を囲む第１のコイルと、
前記第１のコイルより出力側の前記信号線を囲む第２のコイルと、
前記第１のコイルと入力側で接続され、前記第２のコイルと出力側で接続された増幅器と、
前記第１のコイルと前記第２のコイルとで囲まれる信号線の中間に介在するよう同信号線に接続され、前記信号線に流れる信号を遅延する遅延回路と、を有し、
前記第２のコイルは前記第１のコイルに対して巻き線方向が逆となっていることを特徴とするノイズ除去回路。
【請求項２】
１組の信号線を用いて信号を供給する配線に対してノイズを除去するノイズ除去回路において、
前記信号線を囲む第１のコイルと、
前記第１のコイルより出力側の前記信号線を囲む第２のコイルと、
前記第１のコイルと入力側で接続され、前記第２のコイルと出力側で接続された増幅器と、
前記第１のコイルと前記第２のコイルとで囲まれる信号線の中間に介在するよう同信号線に接続され、前記信号線に流れる信号を遅延する遅延回路と、を有し、
前記増幅器は、前記第１のコイルで抽出された成分を反転させて前記第２のコイルに出力するよう、同第１のコイルと接続されていることを特徴とするノイズ除去回路。
【請求項３】
前記信号線は、差動信号を送信すること特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のノイズ除去回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号線を流れる信号に合成されたノイズ成分を除去するノイズ除去回路に関し、特にアクティブ型のノイズ除去回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１組の信号線を用いて所定の信号を供給する配線が知られている。例えば、このような配線では、第１の信号線に流れる信号成分と第２の信号線に流れる信号成分との差分を１つの信号と見なし、回路間で信号の送信を行う。
【０００３】
また、このような配線において、信号成分にコモンモードノイズが合成される場合がある。コモンモードノイズは、流れる向きが信号成分の流れと同じノイズ成分を意味する。そのため、このコモンモードノイズを除去するために、様々な構成が開示されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
また、コモンモードノイズの除去方法の一例として、パッシブ型の除去回路が知られている。このパッシブ型の除去回路では、配線間にチョークコイルを介在させてコモンモードノイズの除去を行う（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１３４０２２号公報
【特許文献２】特開２００９−２７１３０３号公報
【特許文献３】特開２０１０−２８６６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パッシブ型のノイズ除去回路は、チョークコイルを用いた簡易な構成により実現させることができるが、反面、チョークコイルとノイズ成分の周波数特性を合わせこむ必要がある。即ち、コモンモードノイズが効果的に除去できるようチョークコイルの巻き線比等を調整する必要があり、汎用的に用いることができない場合ある。
【０００６】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、複数の周波数特性を備えるコモンモードノイズに対してもより汎用的に対応することが可能なノイズ除去回路の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、１組の信号線を用いて信号を供給する配線に対してノイズを除去するノイズ除去回路において、前記信号線を囲む第１のコイルと、前記第１のコイルより出力側の前記信号線を囲む第２のコイルと、前記第１のコイルと入力側で接続され、前記第２のコイルと出力側で接続された増幅器と、前記第１のコイルと前記第２のコイルとで囲まれる信号線の中間に介在するよう同信号線に接続され、前記信号線に流れる信号を遅延する遅延回路と、を有し、前記第２のコイルは前記第１のコイルに対して巻き線方向が逆となる構成としてある。
【０００８】
また、本発明の他の好適な一例として、１組の信号線を用いて信号を供給する配線に対してノイズを除去するノイズ除去回路において、前記信号線を囲む第１のコイルと、前記第１のコイルより出力側の前記信号線を囲む第２のコイルと、前記第１のコイルと入力側で接続され、前記第２のコイルと出力側で接続された増幅器と、前記第１のコイルと前記第２のコイルとで囲まれる信号線の中間に介在するよう同信号線に接続され、前記信号線に流れる信号を遅延する遅延回路と、を有し、前記増幅器は、前記第１のコイルで抽出された成分を反転させて前記第２のコイルに出力するよう、同第１のコイルと接続されている構成としてある。
【０００９】
上記のように構成された発明では、信号線を囲む第１のコイルによりコモンモードノイズ成分を抽出し、抽出された成分を増幅器により増幅して、第２のコイルに出力する。また、遅延回路が、第１のコイルと第２のコイルとで囲まれる信号線の中間に介在するよう同信号線に接続されており、前記信号線に流れる信号を遅延させて、第２のコイルを通過させる。そのため、第２のコイルにより信号線を流れる信号のコモンモードノイズ成分を打ち消すようインピーダンスを生じさせる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明によれば、アクティブ型のノイズ除去回路となるため、複数の周波数特性を備えるコモンモードノイズに対してもより汎用的に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ノイズ除去回路１の構成を説明するためのブロック構成図である。
【図２】本実施形態に係るノイズ除去回路１の動作を説明するための波形図である。
【図３】第２の実施形態に係るノイズ除去回路１０の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
１．第１の実施形態：
２．第２の実施形態：
３．その他の実施形態：
【００１３】
１．第１の実施形態： 
以下、図を参照して、この発明に係るノイズ除去回路を具体化した第１の実施の形態について説明する。図１は、ノイズ除去回路１の構成を説明するためのブロック構成図である。
【００１４】
第１の実施形態に係るノイズ除去回路１は、表示装置におけるＬＳＩ９９とコネクターケーブル９８とを繋ぐ差動信号線９７に介在するよう実装される。即ち、ＬＳＩ９９からはビデオ信号が出力され、このビデオ信号を差動信号線９７を通じてコネクターケーブル９８に出力する。また、コネクターケーブル９８には液晶パネル９６が接続されており、コネクターケーブル９８を通じて供給されたビデオ信号は、液晶パネル９６によりデジタル・アナログ変換されて、所定の映像が表示される。
【００１５】
また、差動信号線９７は、第１信号線９７ａと、第２の信号線９７ｂとの１組で構成され、各信号線に流れる信号成分の差分により所定の信号が表現される。
【００１６】
本実施形態に係るノイズ除去回路１は、この差動信号線９７に流れる信号のコモンモードノイズを除去する回路である。そのため、ノイズ除去回路１は、ノイズピックアップコイル（第１のコイル）２と、ノイズキャンセルコイル（第２のコイル）３と、増幅器４と、遅延回路５とを備えて構成されている。
【００１７】
ノイズピックアップコイル２は、差動信号線９７に流れる信号のコモンモードノイズ成分を抽出する。本実施形態では、ノイズピックアップコイル２は、差動信号線９７を囲むよう鉄心を巻いて構成されており、差動信号線９７に信号成分が流れることで磁束が発生し、コモンモードノイズ成分を抽出する。
【００１８】
増幅器４は、ノイズピックアップコイル２により抽出されたコモンモードノイズ成分を増幅して、ノイズキャンセルコイル３に出力する。本実施形態では、増幅器４は、２入力・２出力の完全差動オペアンプにより構成され、非入力端子でノイズピックアップコイル２の一端に接続され、反転入力端子で同ノイズピックアップコイル２の他端に接続され、出力端子でノイズキャンセルコイル３の両端に接続されている。
ここで、完全差動オペアンプとは、入力及び出力ともに差動のオペアンプであり、入力及び出力ともに正負の端子を備えるアンプである。
【００１９】
ノイズキャンセルコイル３は、増幅器４で増幅されたコモンモードノイズ成分に応じて差動信号線９７を通る信号成分に合成されたコモンモードノイズ成分を打ち消すようインピーダンスを生じさせる。本実施形態では、ノイズキャンセルコイル３は、差動信号線９７を囲むよう鉄心を巻いて構成されており、巻線方向がノイズピックアップコイル２に対して逆向きとなるよう構成されている。
【００２０】
遅延回路５は、増幅器４との同期を取るために実装されている。即ち、増幅器４により増幅されるコモンモードノイズ成分は、増幅の過程で所定期間遅延が生じ、ノイズキャンセルコイル３に到達する。そのため、遅延回路５により、差動信号線９７を通過する信号成分と、増幅器４で増幅されたコモンモードノイズ成分との位相を合わせている。本実施形態では、遅延回路５は、増幅器４と同じ時定数等を伴う完全差動オペアンプにより実現され、ノイズピックアップコイル２とノイズキャンセルコイル３との間で囲まれる差動信号線９７の中間に介在するよう入力端子及び出力端子が差動信号線９７に接続されている。
【００２１】
図２は、本実施形態に係るノイズ除去回路１の動作を説明するための波形図である。以下、各領域Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ図１における領域Ａ、Ｂ、Ｃにおける波形を示す。
【００２２】
Ａ領域における差動信号線９７において、コモンモードノイズ成分Ｎを含む差動信号が流れると、ノイズピックアップコイル２はこのコモンモードノイズ成分Ｎを抽出する。そのため、Ｂ点において抽出されたコモンモードノイズ成分が配線上を流れ、増幅器４の非反転入力端子に入力される。そのため、増幅器４はコモンモードノイズ成分を増幅し、ノイズキャンセルコイル３に出力する。また、遅延回路５では、増幅器４の遅延期間に同期させて差動信号線９７に流れる信号成分を遅延させる。
【００２３】
さらに、ノイズキャンセルコイル３は、入力したコモンモードノイズ成分を反転させて、反転後のコモンモードノイズ成分に応じた磁束を発生させる。即ち、ノイズキャンセルコイル３の巻線方向は、ノイズピックアップコイル２の巻線方向に対して逆向きとなっており、差動信号線９７を流れる信号に合成されたコモンモードノイズ成分を打ち消すようインピーダンスが生じる。そのため、ノイズキャンセルコイル３の巻き線内部を通過する差動信号線９７（Ｃ領域）は、コモンモードノイズ成分が除去された信号波形となる。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態に係るノイズ除去回路１は、アクティブ型のノイズ除去回路であるため、複数の周波数特性を備えるコモンモードノイズに対してもより汎用的に対応することが可能となる。
【００２５】
２．第２の実施形態：
図３は、第２の実施形態に係るノイズ除去回路１０の構成を示す図である。第２の実施形態で示すノイズ除去回路１０は、ノイズピックアップコイル２と増幅器４との接続状態、及びノイズピックアップコイル２とノイズキャンセルコイル３の巻き線方向が第１の実施形態に係るノイズ除去回路１と異なり、他の構成において同じである。
【００２６】
即ち、第２の実施形態に係るノイズ除去回路１０では、増幅器４の非反転入力端子と反転入力端子の接続状態が第１の実施形態と逆となり、ノイズピックアップコイル２とノイズキャンセルコイル３の巻線方向が同じとなる。そのため、抽出されたコモンモードノイズ成分を増幅器４により反転させることで、ノイズキャンセルコイル３にコモンモードノイズ成分を打ち消すようインピーダンスを生じさせる。言い換えれば、第１の実施形態では、ノイズキャンセルコイル３により抽出されたコモンモードノイズ成分を反転させたのに対して、第２の実施形態では増幅器４によりコモンモードノイズ成分を反転させる構成で異なる。
【００２７】
上記第２の実施形態に係る構成により、第１の実施形態同様の効果を得ることができる。
【００２８】
３．その他の実施形態：
本発明は様々な実施形態が存在する。
コモンモードノイズを除去する回路として、差動信号線を用いることは一例であり、コモンモードノイズを除去するための回路が実装されている部位であればどのような回路にも実装することができる。例えば、電源回路において、プラグとスイッチング回路とを繋ぐ配線間にチョークコイルが用いられており、このチョークコイルを用いてコモンモードノイズを除去している。そのため、本実施形態に係るノイズ除去回路をこのチョークコイルと置き換えることで、コモンモードノイズを除去する構成として利用することができる。
【００２９】
また、ノイズ除去回路を実装する製品として表示装置を用いたことは一例であり、コモンモードノイズを除去する回路が必要となる製品であれば、他のどのような製品であってもよい。
【００３０】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１…ノイズ除去回路、２…ノイズピックアップコイル、３…ノイズキャンセルコイル、４…増幅器、５…遅延回路、１０…ノイズ除去回路、９６…液晶パネル、９７…差動信号線、９８…コネクターケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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