(57)【要約】【課題】コモンモードフィルタの等価回路について、最適な回路定数を容易に得ることができるとともに、高精度なコモンモードフィルタの等価回路を実現する。【解決手段】等価回路１００へ入力された第１差動信号５０１は第１信号変換回路部分２１０により第１同相信号６０１と第１逆相信号７０１とに分離された後、第１同相信号６０１は同相信号回路部分３００へ入力され、第１逆相信号７０１は逆相信号回路部分４００へ入力される。第１同相信号６０１に対する同相信号回路部分３００の応答である第１同相信号６０２と、第１逆相信号７０１に対する逆相信号回路部分４００の応答である第２逆相信号７０２は第２信号変換回路部分２２０により第２差動信号５０２に変換される。【選択図】図１
2013206110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動伝送方式を用いた電子回路の回路シミュレーションに用いられるコモンモードフィルタの等価回路であって、
第１信号変換回路部分と、
第２信号変換回路部分と、
同相信号回路部分と、
逆相信号回路部分とを、有し、
前記第１信号変換回路部分は第１差動信号と第１同相信号および第１逆相信号とを相互に変換する機能を有し、
前記第２信号変換回路部分は第２差動信号と第２同相信号および第２逆相信号とを相互に変換する機能を有し、
前記第１同相信号が前記第１信号変換回路部分と前記同相信号回路部分との間で入出力され、
前記第２同相信号が前記第２信号変換回路部分と前記同相信号回路部分との間で入出力され、
前記第１逆相信号が前記第１信号変換回路部分と前記逆相信号回路部分との間で入出力され、
前記第２逆相信号が前記第２信号変換回路部分と前記逆相信号回路部分との間で入出力されることを特徴とする等価回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動伝送方式を用いた電子回路の回路シミュレーションに用いられるコモンモードフィルタの等価回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＵＳＢ規格やＨＤＭＩ規格などの差動伝送方式を用いた信号伝送インターフェースが広く普及している。差動伝送方式では、伝送される情報は位相が１８０度異なる逆相信号に変調されて２本の信号線を伝播する。一方、２本の信号線に位相の等しい同相信号が重畳されると、これがコモンモードノイズとなり信号線から大きな放射電磁界を発生させてしまう。このため、差動伝送方式を用いた実際のインターフェースでは、コモンモードノイズを抑制するために信号線の経路の途中にコモンモードフィルタを挿入することが一般的である。
【０００３】
コモンモードフィルタは、逆相信号は通過するが同相信号は減衰するという機能を有した電子部品である。このため、コモンモードノイズを抑制しつつ情報伝送を確保することが可能となる。
【０００４】
一方、電子回路の設計では、電子回路の電気的特性をコンピュータ上で予測する回路シミュレーションが活用されている。回路シミュレーションでは、電子部品の電気的特性を模擬した等価回路を組み合わせることでシミュレーション対象の電子回路を構成する。したがって、高精度な回路シミュレーション結果を得るためには、電子部品の高精度な等価回路を用いることが必須となる。
【０００５】
従来からコモンモードフィルタの等価回路としては非特許文献１および２に示されるような等価回路が提供されてきた。図６はその一例である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「等価回路モデルライブラリ」ＴＤＫ株式会社ホームページ（http://www.tdk.co.jp/tvcl/equivalent/acm2012.pdf）
【非特許文献２】「回路シミュレータの活用事例〜回路定数の最適化〜」サイバネットシステム株式会社ホームページ（http://www.cybernet.co.jp/eda/mailmag/29/tech.html）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に電子部品の高精度な等価回路を得るためには、等価回路の特性が電子部品の実際の特性と一致するように、等価回路中の各回路定数の値を十分に最適化する必要がある。
【０００８】
特にコモンモードフィルタの特性は、同相信号に対する特性と逆相信号に対する特性の両方で評価されるため、等価回路の定数最適化作業も、同相信号に対する定数最適化作業と逆相信号に対する定数最適化作業の両方が必要である。
【０００９】
しかしながら、非特許文献１および２に示される従来のコモンモードフィルタの等価回路を、差動伝送方式を用いた電子回路の回路シミュレーションに用いた場合、等価回路中の各回路素子には、常に同相信号と逆相信号とが混在した信号が流れる。したがって、等価回路中の各回路定数を変更した場合、等価回路の同相信号に対する特性と逆相信号に対する特性との両方が変化してしまう。
【００１０】
このため、等価回路の定数最適化作業を行う際、同相信号に対する定数最適化作業において逆相信号に対する特性も変化し、また、逆相信号に対する定数最適化作業において同相信号に対する特性も変化してしまう。
【００１１】
すなわち、例えば同相信号に対する定数最適化作業の後、逆相信号の定数最適化作業を行った場合、逆相信号の定数最適化作業によって同相信号に対する特性も変化するため、定数最適化作業が十分に行えないことがあった。
【００１２】
このため、同相信号に対する定数最適化作業と逆相信号に対する定数最適化作業を繰返し行っても一向に最適な回路定数を得ることができず、高精度なコモンモードフィルタの等価回路を実現することが難しかった。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、最適な回路定数を容易に得ることができるとともに、高精度なコモンモードフィルタの等価回路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】
【００１４】
本発明のコモンモードフィルタの等価回路は、第１信号変換部分と、第２信号変換回路部分と、同相信号回路部分と、逆相信号回路部分とを有し、第１信号変換回路部分は第１差動信号と第１同相信号および第１逆相信号とを相互に変換する機能を有し、第２信号変換回路部分は第２差動信号と第２同相信号および第２逆相信号とを相互に変換する機能を有し、第１同相信号が第１信号変換回路部分と同相信号回路部分との間で入出力され、第２同相信号が第２信号変換回路部分と同相信号回路部分との間で入出力され、第１逆相信号が第１信号変換回路部分と逆相信号回路部分との間で入出力され、第２逆相信号が第２信号変換回路部分と逆相信号回路部分との間で入出力されることを特徴とする。
【００１５】
上記本発明の等価回路では、等価回路へ入力された差動信号が同相信号と逆相信号とに分離され、同相信号は同相信号回路部分へ入力され、逆相信号は逆相信号回路部分へ入力される。したがって、同相信号回路部分は、等価回路の同相信号に対する特性にのみ影響する。また、逆相信号回路部分は、等価回路の逆相信号に対する特性にのみ影響する。
【００１６】
このため、同相信号回路部分の回路定数を変更した場合、等価回路の同相信号に対する特性は変化するが、逆相信号に対する特性は一切変化しない。同様に、逆相信号回路部分の回路定数を変更した場合、等価回路の逆相信号に対する特性は変化するが、同相信号に対する特性は一切変化しない。
【００１７】
同相信号に対する定数最適化作業と逆相信号に対する定数最適化作業とが互いに独立となるため、定数最適化作業は、同相信号に対する定数最適化作業と逆相信号に対する定数最適化作業を、それぞれ１回ずつ実行するだけ良い。ゆえに、コモンモードフィルタの等価回路について、最適な回路定数を容易に得ることができるとともに、高精度なコモンモードフィルタの等価回路を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、以上説明した構成によって、コモンモードフィルタの等価回路について、最適な回路定数を容易に得ることができるとともに、高精度なコモンモードフィルタの等価回路を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態における等価回路を示した回路図である。
【図２】実施形態における第１信号変換回路部分の構成を記した図である。
【図３】実施例における第１信号変換回路部分の動作確認結果を示したグラフである。
【図４】実施例における等価回路の特性とコモンモードフィルタの実際の特性を示したグラフである。（ａ）は同相信号に対する特性、（ｂ）は逆相信号に対する特性である。
【図５】従来の等価回路の特性とコモンモードフィルタの実際の特性を示したグラフである。（ａ）は同相信号に対する特性、（ｂ）は逆相信号に対する特性である。
【図６】従来の等価回路を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態の等価回路を示した回路図である。図１に示されるように、等価回路１００は、第１信号変換回路部分２１０、第２信号変換回路部分２２０、同相信号回路部分３００、逆相信号回路部分４００を有する。
【００２２】
第1信号変換回路部分２１０は、差動信号端子２１１ａ、２１１ｂ、同相信号端子２１３、逆相信号端子２１４を有する。また、第２信号変換回路部分２２０は、差動信号端子２２１ａ、２２１ｂ、同相信号端子２２３、逆相信号端子２２４を有する。
【００２３】
第１信号変換回路部分２１０は以下の機能を有する。すなわち、差動信号端子２１１ａ、２１１ｂに入力された第１差動信号５０１から第１同相信号６０１と第１逆相信号７０１とを生成し、生成した第１同相信号６０１を同相信号端子２１３に出力すると共に、生成した第１逆相信号７０１を逆相信号端子２１４に出力する。また、同相信号端子２１３に入力された第１同相信号６０１と逆相信号端子２１４に入力された第１逆相信号７０１から第１差動信号５０１を生成し、生成した第１差動信号５０１を差動信号端子２１１ａ、２１１ｂに出力する。
【００２４】
つまり、第１信号変換回路部分２１０は、差動信号端子２１１ａ、２１１ｂと同相信号端子２１３および逆相信号端子２１４との間において、第１差動信号５０１と第１同相信号６０１および第１逆相信号７０１との相互変換を行う機能を有する。
【００２５】
一方、第２信号変換回路部分は、第１信号変換回路部分と付番が異なるだけであり、同一の機能を有する。つまり、第２信号変換回路部分２２０は、差動信号端子２２１ａ、２２１ｂと同相信号端子２２３および逆相信号端子２２４との間において、第２差動信号５０２と第２同相信号６０２および第２逆相信号７０２との相互変換を行う機能を有する。
【００２６】
同相信号回路部分３００は、信号端子３０１、３０２を有する。また、逆相信号回路部分４００は、信号端子４０１、４０２を有する。
【００２７】
第１信号変換回路部分２１０、第２信号変換回路部分２２０、同相信号回路部分３００、逆相信号回路部分４００は、それぞれ以下のように接続される。すなわち、同相信号端子２１３と信号端子３０１、同相信号端子２２３と信号端子３０２、逆相信号端子２１４と信号端子４０１、逆相信号端子２２４と信号端子４０２が、それぞれ接続される。
【００２８】
コモンモードノイズの抑制効果を回路シミュレーションによって求める場合、伝送したい情報である逆相信号にノイズ成分である同相信号を重畳した差動信号を試験用信号として電子回路に入力する。そして、試験用信号に対する電子回路の応答を求めることでコモンモードノイズ抑制効果を評価する。したがって、コモンモードフィルタの等価回路においては、前段回路から出力された差動信号が等価回路へ入力され、その差動信号に対する等価回路の応答が後段回路へ出力される。
【００２９】
このときの等価回路１００における各信号の流れを詳細に説明する。前段回路（不図示）から出力された、同相信号と逆相信号の両方を含む第１差動信号５０１が、差動信号端子２１１ａ、２１１ｂを経て第１信号変換回路部分２１０に入力される。第１信号変換回路部分２１０においては、第１差動信号５０１は、第１同相信号６０１と第１逆相信号７０１とに分離され、それぞれ同相信号端子２１３と逆相信号端子２１４に出力される。第１同相信号６０１は、同相信号端子２１３から信号端子３０１を経て同相信号回路部分３００に入力される。一方、第１逆相信号７０１は、逆相信号端子２１４から信号端子４０１を経て逆相信号回路部分４００に入力される。
【００３０】
第１同相信号６０１が同相信号回路部分３００へ入力された結果、同相信号回路部分３００の応答として第２同相信号６０２が信号端子３０２へ出力される。一方、第１逆相信号７０１が逆相信号回路部分４００へ入力された結果、逆相信号回路部分４００の応答として第２逆相信号７０２が信号端子４０２へ出力される。第２同相信号６０２は、信号端子３０２から同相信号端子２２３を経て第２信号変換回路部分２２０に入力される。一方、第２逆相信号７０２は、信号端子４０２から逆相信号端子２２４を経て第２信号変換回路部分２２０に入力される。第２信号変換回路部分２２０においては、第２同相信号６０２と第２逆相信号７０２は、第２差動信号５０２に変換され、差動信号端子２２１ａ、２２１ｂを経て後段回路（不図示）へ出力される。
【００３１】
これらを簡潔にまとめると、前段回路から等価回路１００へ入力された第１差動信号５０１は第１信号変換回路部分２１０により第１同相信号６０１と第１逆相信号７０１とに分離された後、第１同相信号６０１は同相信号回路部分３００へ入力され、第１逆相信号７０１は逆相信号回路部分４００へ入力される。第１同相信号６０１に対する同相信号回路部分３００の応答である第２同相信号６０２と、第１逆相信号７０１に対する逆相信号回路部分４００の応答である第２逆相信号７０２は第２信号変換回路部分２２０により第２差動信号５０２に変換され、後段回路へ出力される。
【００３２】
同相信号回路部分３００は、等価回路１００の同相信号に対する特性を表し、一方、逆相信号回路部分４００は、等価回路１００の逆相信号に対する特性を表す。これにより、等価回路１００は、同相信号に対する回路部分３００と逆相信号に対する回路部分４００に分離される。
【００３３】
同相信号回路部分３００の回路定数を変更した場合、等価回路１００の同相信号に対する特性は変化するが、逆相信号に対する特性は一切変化しない。同様に、逆相信号回路部分４００の回路定数を変更した場合、等価回路１００の逆相信号に対する特性は変化するが、同相信号に対する特性は一切変化しない。
【００３４】
ゆえに、同相信号に対する定数最適化作業と逆相信号に対する定数最適化作業とが互いに独立となるため、定数最適化作業は、同相信号に対する定数最適化作業と逆相信号に対する定数最適化作業を、それぞれ１回ずつ実行するだけ良い。ゆえに、コモンモードフィルタの等価回路について、最適な回路定数を容易に得ることができるとともに、高精度なコモンモードフィルタの等価回路を実現することが可能となる。
【００３５】
なお、ここでは前段回路からの第１差動信号５０１が第１信号変換回路部分２１０に入力され、等価回路１００の応答である第２差動信号５０２が第２信号変換回路部分２２０から後段回路へ出力される場合について述べたが、入出力がこれとは逆の場合、すなわち、前段回路からの第２差動信号５０２が第２信号変換回路部分２２０に入力され、等価回路１００の応答である第１差動信号５０１が第１信号変換回路部分２１０から後段回路へ出力される場合についても、等価回路１００は同様の動作をする。
【００３６】
また、第１信号変換回路部分２１０と第２信号変換回路部分２２０とは、同一の機能を有する回路である。このため、等価回路１００の第１信号変換回路部分２１０と第２信号変換回路部分２２０とを入れ替えた場合についても、等価回路１００と同様の動作をする。
【００３７】
すなわち、等価回路１００は、第１信号変換回路部分２１０、第２信号変換回路部分２２０、同相信号回路部分３００、逆相信号回路部分４００とを有し、第１信号変換回路部分２１０は第１差動信号５０１と第１同相信号６０１および第１逆相信号７０１とを相互に変換する機能を有し、第２信号変換回路部分２２０は第２差動信号５０２と第２同相信号６０２および第２逆相信号７０２とを相互に変換する機能を有し、第１同相信号６０１が第１信号変換回路部分２１０と同相信号回路部分３００との間で入出力され、第２同相信号６０２が第２信号変換回路部分２２０と同相信号回路部分３００との間で入出力され、第１逆相信号７０１が第１信号変換回路部分２１０と逆相信号回路部分４００との間で入出力され、第２逆相信号７０２が第２信号変換回路部分２２０と逆相信号回路部分４００との間で入出力される構成となっている。
【００３８】
上記構成においては、定数最適化作業の際に、同相信号に対する定数最適化作業と逆相信号に対する定数最適化作業を、それぞれ１回ずつ実行するだけ良い。ゆえに、コモンモードフィルタの等価回路について、最適な回路定数を容易に得ることができるとともに、高精度なコモンモードフィルタの等価回路を実現することが可能となる。
【００３９】
次に、本実施形態の等価回路１００における回路構成の一例を説明する。
【００４０】
第１信号変換回路部分２１０および第２信号変換回路部分２２０は、差動信号と、同相信号および逆相信号との相互変換機能を有する。
【００４１】
一般に、差動信号と同相信号および逆相信号との間には、以下の関係が成り立つ。すなわち、２本の差動線路の電圧をＶ１、Ｖ２、２本の差動線路に流れる電流をＩ１、Ｉ２、同相信号電圧をＶｃ、同相信号電流をＩｃ、逆相信号電圧をＶｄ、逆相信号電流をＩｄとおくと、
Ｉｃ＝Ｉ１＋Ｉ２          ・・・・・式（１）
Ｖｃ＝（Ｖ１＋Ｖ２）／２  ・・・・・式（２）
Ｉｄ＝（Ｉ１−Ｉ２）／２  ・・・・・式（３）
Ｖｄ＝Ｖ１−Ｖ２          ・・・・・式（４）
の関係が成り立つ。
【００４２】
したがって、式（１）から（４）の関係が成り立つ回路は、差動信号と、同相信号および逆相信号との相互変換が可能である。
【００４３】
第１信号変換回路部分２１０および第２信号変換回路部分２２０の回路として、以下の実施形態では理想変成器を用いた回路を示したが、これ以外にも回路行列により定義される回路や、数式により定義される回路など、上記関係が成り立つ任意の回路を用いることができる。
【００４４】
本実施の形態における第１信号変換回路部分２１０を表す回路図を図２に示す。以下に第１信号変換回路部分の構成を説明するが、本実施の形態における第２信号変換回路部分２２０は第１信号変換回路部分２１０と同一の回路であるため、説明は省略する。
【００４５】
第１信号変換回路部分２１０は、３つの巻線部２１５ａ、２１５ｂ、２１７からなる理想変成器である。巻線部２１５ａ、２１５ｂ、２１７の巻数をそれぞれＴ１、Ｔ２、Ｔ３とおくと，これらの巻数比はＴ１：Ｔ２：Ｔ３＝１：１：２である。また、巻線部２１５ａの一方の端子と巻線部２１５ｂの一方の端子が接続されている。巻線部２１５ａの他方の端子が、差動信号端子２１１ａ、巻線部２１５ｂの他方の端子が、差動信号端子２１１ｂ、巻線部２１５ａと巻線部２１５ｂの接続点が、同相信号端子２１３、巻線部２１７の一方の端子が、逆相信号端子部２１４である。また、巻線部２１７の他方の端子は接地される。
【００４６】
第１信号変換回路部分２１０は、以下に示した作用によって差動信号と同相信号および逆相信号との相互変換機能を有する。
【００４７】
同相信号端子２１３は、巻線部２１５ａと巻線部２１５ｂとの接続点である。このため、同相信号端子２１３に流れる電流は、差動信号端子２１１ａに流れる電流と差動信号端子２１１ｂに流れる電流との和に等しい。また、巻線部２１５ａと巻線部２１５ｂとの巻数比は等しい。このため、同相信号端子２１３の電圧は、差動信号端子２１１ａの電圧と差動信号端子２１１ｂの電圧との中間値に等しい。
【００４８】
一方、巻線部２１５ａおよび巻線部２１５ｂと、巻線部２１７とは、対向して配置されている。巻線部２１５ａおよび巻線部２１５ｂは互いに接続されているので、これらを一つの巻線部２１５と見なすと、巻線部２１５と巻線部２１７は、巻数比１：１の理想変成器を構成する。巻数比１：１の理想変成器においては、２つの巻線部における電圧と電流は等しい。
【００４９】
このため、巻線部２１５の電圧は、差動信号端子２１１ａの電圧と差動信号端子２１１ｂの電圧の差に等しい。したがって、逆相信号端子２１４の電圧は、差動信号端子２１１ａの電圧と差動信号端子２１１ｂの電圧の差に等しい。
【００５０】
また、巻線部２１５に流れる電流は、差動信号端子２１１ａから、巻線部２１５ａおよび巻線部２１５ｂを経て、差動信号端子２１１ｂに流れる電流であるが、これは、差動信号端子２１１ａに流れる電流と差動信号端子２１１ｂに流れる電流との差の半分に等しい。したがって、逆相信号端子２１４の電流は、差動信号端子２１１ａに流れる電流と差動信号端子２１１ｂに流れる電流との差の半分に等しい。
【００５１】
以上、第１信号変換回路部分の各部における電流と電圧の関係を述べたが、これらの関係は式（１）から（４）と等しい。このため、第１信号変換回路部分２１０は、差動信号と、同相信号および逆相信号との相互変換機能を有する。
【００５２】
次に、同相信号回路部分３００について説明する。同相信号回路部分３００は、等価回路１００の特性のうち、同相信号に対する特性を表す部分である。コモンモードフィルタは、同相信号に対してはフェライトコアに１本の巻線を巻いた構造とみなすことができる。このため、コモンモードフィルタの同相信号に対する特性は、フェライトコアの磁気特性および導体の直流抵抗により表すことができる。本実施の形態における同相信号回路部分３００では、フェライトコアの磁気特性をＬｃ１、Ｃｃ１、Ｒｃ１で、また導体の直流抵抗をＲｃ２で表している。
【００５３】
次に、逆相信号回路部分４００について説明する。逆相信号回路部分４００は、等価回路１００の特性のうち、逆相信号に対する特性を表す部分である。コモンモードフィルタは、逆相信号に対しては平衡伝送線路とみなすことができる。一般に、伝送線路の特性は分布定数回路のＲＬＧＣパラメータを用いて記述される。（岡田文明、「マイクロ波工学  基礎と応用」、学献社、１９９３年などを参照。）Ｒは信号線の単位長さあたりの抵抗、Ｌは信号線の単位長さあたりのインダクタンス、Ｇは２本の信号線間の単位長さあたりのコンダクタンス、Ｃは２本の信号線間の単位長さあたりの容量である。
【００５４】
分布定数回路を用いて伝送線路の特性を表す場合、線路の区画数を増すほど、実際の特性をより詳細に表せる。本実施の形態における逆相信号回路部分４００では、伝送線路の特性を２区画の分布定数回路を用いて表している。すなわち、Ｒｄ１、Ｌｄ１、Ｇｄ１、Ｃｄ１からなる部分が第１区画の分布定数回路、Ｒｄ２、Ｌｄ２、Ｇｄ２、Ｃｄ２からなる部分が第２区画の分布定数回路である。
【００５５】
同相信号回路部分３００および逆相信号回路部分４００の回路構成は、本実施の形態で示した回路構成に限定されるものではなく、コモンモードフィルタの構造や使用される材料の特性に応じて別の回路を用いても良い。
【実施例】
【００５６】
以下に本発明の内容を、実施例を示すことでより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５７】
以下の実施例における回路シミュレーションの実施には、アジレント・テクノロジー社製のＡＤＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いた。
【００５８】
はじめに、第１信号変換回路部分２１０における、差動信号と同相信号および逆相信号との相互変換機能の動作確認結果を示す。ここで、第１信号変換回路部分２１０において、差動信号端子２１１ａおよび２１１ｂに流れる電流をＩ１およびＩ２、差動信号端子２１１ａおよび２１１ｂの電圧をＶ１およびＶ２、同相信号端子２１３に流れる電流をＩｃ、同相信号端子２１３の電圧をＶｃ、逆相信号端子２１４に流れる電流をＩｄ、逆相信号端子２１４の電圧をＶｄとおいた。
【００５９】
第１信号変換回路部分２１０に差動信号を入力した際の、同相信号と逆相信号の出力結果を確認した。差動信号として、差動信号端子２１１ａにＩ１＝１Ａ、差動信号端子２１１ｂにＩ２＝−０．５Ａの電流をそれぞれ入力した。このときの各端子における電流および電圧を図３（ａ）−１、図３（ａ）−２に示す。差動信号端子２１１ａにおける電圧はＶ１＝０．８７５Ｖ、差動信号端子２１１ｂにおける電圧はＶ２＝０．１２５Ｖ、同相信号端子２１３における電流はＩｃ＝０．５Ａ、電圧はＶｃ＝０．５Ｖ、逆相信号端子２１４における電流はＩｄ＝０．７５Ａ、電圧はＶｄ＝０．７５Ｖであった。
【００６０】
また、第１信号変換回路部分２１０に同相信号と逆相信号を入力した際の、差動信号の出力結果を確認した。同相信号として、同相信号端子２１３にＩｃ＝０．４Ａ、逆相信号として逆相信号端子２１４にＩｄ＝２Ａの電流をそれぞれ入力した。このときの各端子における電流および電圧を図３（ｂ）−１、図３（ｂ）−２に示す。同相信号端子２１３における電圧はＶｃ＝０．２Ｖ、逆相信号端子２１４における電圧はＶｄ＝４Ｖ、差動信号端子２１１ａにおける電流はＩ１＝２．２Ａ、電圧はＶ１＝２．２Ｖ、差動信号端子２１１ｂにおける電流はＩ２＝−１．８Ａ、電圧はＶ２＝−１．８Ｖであった。
【００６１】
上記の第１信号変換回路部分２１０の動作確認結果と前述の式（１）から（４）を比較すると、図３のいずれの結果も、前述の式（１）から（４）を満たしていた。これは、第１信号変換回路部分２１０は、前述の式（１）から（４）の関係が成り立つ回路であるため、差動信号と、同相信号および逆相信号との相互変換機能を有することを示している。
【００６２】
以上、第１信号変換回路部分２１０の動作確認結果を示したが、前述のように第２信号変換回路部分２２０は第１信号変換回路部分２１０と同一の回路であるため、第２信号変換回路部分２２０に対する動作確認結果は第１信号変換回路部分２１０に対する動作確認結果と同一である。
【００６３】
次に、同相信号回路部分３００および逆相信号回路部分４００について、等価回路１００の特性がコモンモードフィルタの実際の特性と一致するように、各回路定数の定数最適化作業を行った。定数最適化作業では、コモンモードフィルタの実際の特性と等価回路１００の特性を、コンピュータディスプレイ上の同一のグラフ中に重ねて表示させた上で、等価回路１００の特性がコモンモードフィルタの実際の特性と一致するように各回路定数を順次調整した。定数最適化作業は、同相信号回路部分３００、逆相信号回路部分４００の順に、それぞれ１回ずつ行った。
【００６４】
まず、同相信号回路部分３００の定数最適化作業を行った。等価回路１００の同相信号に対する特性と、コモンモードフィルタの同相信号に対する実際の特性の差が最小となるように、同相信号回路部分３００の、Ｌｃ１、Ｃｃ１、Ｒｃ１、Ｒｃ２の各回路定数を順次調整した。その結果、Ｌｃ１＝０．０８ｕＨ、Ｃｃ１＝０．１ｐＦ、Ｒｃ１＝４５０ｏｈｍ、Ｒｃ２＝０．１ｏｈｍの各値を得た。なお、同相信号回路部分３００の定数最適化作業においては、等価回路１００の逆相信号に対する特性には何ら変化は無かった。
【００６５】
図４（ａ）は、同相信号回路部分３００の定数最適化作業終了後における、等価回路１００の同相信号に対する特性と、コモンモードフィルタの同相信号に対する実際の特性とを比較したグラフである。等価回路１００の特性と実際の特性は概略一致した。
【００６６】
次に、逆相信号回路部分４００の定数最適化作業を行った。等価回路１００の逆相信号に対する特性と、コモンモードフィルタの逆相信号に対する実際の特性の差が最小となるように、逆相信号回路部分４００の、Ｒｄ１、Ｌｄ１、Ｇｄ１、Ｃｄ１、Ｒｄ２、Ｌｄ２、Ｇｄ２、Ｃｄ２の各回路定数を順次調整した。その結果、Ｒｄ１＝０．０５ｏｈｍ、Ｌｄ１＝０．５６ｎＨ、Ｇｄ１＝１Ｇｏｈｍ、Ｃｄ１＝１．１６ｐＦ、Ｒｄ２＝０．０５ｏｈｍ、Ｌｄ２＝０．５６ｎＨ、Ｇｄ２＝１Ｇｏｈｍ、Ｃｄ２＝１．１６ｐＦの各値を得た。なお、逆相信号回路部分４００の定数最適化作業においては、等価回路１００の同相信号に対する特性には何ら変化は無かった。
【００６７】
図４（ｂ）は、逆相信号回路部分４００の定数最適化作業終了後における、等価回路１００の逆相信号に対する特性と、コモンモードフィルタの逆相信号に対する実際の特性とを比較したグラフである。等価回路１００の特性と実際の特性は、概略一致した。
【００６８】
前述のとおり、逆相信号回路部分４００の定数最適化作業においては、等価回路１００の同相信号に対する特性には何ら変化は無かった。このため、先に定数最適化作業を終えた同相信号回路部分３００の各回路定数について、再度の定数最適化作業は不要であった。
【００６９】
以上述べたように、等価回路１００では、同相信号に対する定数最適化作業と、逆相信号に対する定数最適化作業を、それぞれ１回ずつ行うだけで、実際の特性と概略一致する等価回路定数を得ることができた。
【００７０】
一方、比較例として従来の等価回路における結果を以下に示す。図６に記した等価回路の回路定数について、同相信号に対する定数最適化作業を１１回、逆相信号に対する定数最適化作業を１０回、それぞれ交互に実施した。その結果，Ｒ１＝１４ｏｈｍ、Ｌ１＝３．１ｎＨ、Ｃ１＝０．８４ｐＦ、Ｒ２＝８８０ｏｈｍ、Ｌ２＝２００ｎＨ、Ｃ２＝０．０２ｐＦ、Ｒ３＝０．０６５ｏｈｍ、Ｒ４＝１Ｇｏｈｍ、Ｃ４＝０．９５ｐＦ、Ｒ５＝１Ｇｏｈｍ、Ｋ１＝０．９９９の各値を得た。図５は一連の定数最適化作業を終えた後の等価回路の特性と、コモンモードフィルタの実際の特性を比較した結果である。（ａ）は同相信号に対する特性、（ｂ）は逆相信号に対する特性である。
【００７１】
結果、同相信号に対する特性は概略一致したが、逆相信号に対する特性は実際の特性と大きく異なった。このように、従来の等価回路では、同相信号に対する定数最適化作業と、逆相信号に対する定数最適化作業を、何度も交互に繰返し実行しても、最適な回路定数を得ることができなかった。
【００７２】
実施例では、第１信号変換回路部分および第２信号変換回路部分に理想変成器を用いた例を述べたが、本発明の第１信号変換回路部分および第２信号変換回路部分はこれに限定されるものではなく、差動信号と、同相信号および逆相信号との相互変換動作を数学的に表した回路行列や数式を用いても良い。
【符号の説明】
【００７３】
１００・・・等価回路
２１０・・・第１信号変換回路部分
２１１ａ、２１１ｂ・・・差動信号端子
２１３・・・同相信号端子
２１４・・・逆相信号端子
２１５、２１５ａ、２１５ｂ、２１７・・・巻線部
２２０・・・第２信号変換回路部分
２２１ａ、２２１ｂ・・・差動信号端子
２２３・・・同相信号端子
２２４・・・逆相信号端子
３００・・・同相信号回路部分
３０１、３０２・・・信号端子
４００・・・逆相信号回路部分
４０１、４０２・・・信号端子
５０１・・・第１差動信号
５０２・・・第２差動信号
６０１・・・第１同相信号
６０２・・・第２同相信号
７０１・・・第１逆相信号
７０２・・・第２逆相信号
【図１】
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【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】
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