[发明专利]共模扼流圈

说明书

技术领域

本发明涉及共模扼流圈，并且具体地涉及具有特征阻抗调节线圈的共模扼流圈。

背景技术

差分传送系统公知为在电子装置之间传送数字信号的传送系统的一种。差分传送系统是这样一种系统，其中将各自具有相反相位的数字信号输入一对信号线，并且通过差分传送消除由于信号线而产生的外界噪声或辐射噪声。因为通过消除外界噪声而减小了噪声，所以信号能够以低振幅传送。此系统还具有以下优点：减小了信号的振幅，减小了信号的上升和下降时间，因此可以增加信号传送速度。

使用此类差分传送系统的接口规范包括USB(通用串行总线)，IEEE1394，LVDS(低电压差分信号传送)，DVI(数字视频接口)，HDMI(高分辨率多媒体接口)，以及其他规范。在这些规范中，HDMI是高速数字接口，能够传送多个数字信号，能够在源装置(例如DVD播放器，机顶盒等)和接收装置(sink device)(例如数字电视，投影仪等)之间传送未压缩的数字信号。根据HDMI，可通过单个HDMI电缆高速传送视频信号和音频信号。

共模扼流圈用作高速差分传送线中的噪声抑制器。尽管差分传送系统具有较强抑制外界噪声并且不产生噪声的特性，但是实际上由两个信号的轻微不平衡而产生共模噪声，并且从接口电缆等发射该噪声。共模扼流圈对于去除该噪声是最有效的。优选使用小型高性能的薄膜型共模扼流圈，特别是在最近的时期中使用(参见日本特开H08-203737号公报)。

在HDMI和其他高速接口中，由于提高了速度，IC自身的结构容易遭到ESD(静电释放)的影响。因此，高速传送IC中对ESD防护的需要在增加，并且使用可变电阻器、齐纳二极管以及其他电容性元件作为ESD防护部件。

然而，当在传送通道中插入作为ESD防护部件的电容性元件时，带来的缺点是经由传送通道传送的信号(特别是高频信号(200MHz或更高)或高速脉冲信号)被反射和衰减。这是因为当在传送通道中插入电容性元件时，该电容性元件的电容性分量使得电容性元件所插入的位置处的特征阻抗减小，并且在插入位置处出现阻抗失配。当传送通道中存在阻抗失配的部分时，信号的高频分量在阻抗失配部分造成反射，并且因此发生返回损耗。结果，信号大量衰减。反射有时也造成传送通道中的非期望辐射，这将产生噪声。在HDMI中，传送线的特征阻抗的规定值(TDR规范)是100Ω±15％(高分辨率多媒体接口规范1.1)。

由于对即使当使用电容性元件来进行ESD防护时也能够抑制特征阻抗减小的信号传送电路的集中研究，发明人已经发现，通过提供共模扼流圈以及与包括在该共模扼流圈中的电感器基本不发生磁耦合的电感器，在该共模扼流圈和该电感器彼此串联连接在电容性元件之前的级的情况下，能够有效地抑制特征阻抗的减小。此外，在该共模扼流圈中包括特征阻抗调节线圈使得能够减少部件的数量、降低成本、并且增强可靠度(参见日本特开2006-140229号公报)。

然而，仅仅为共模扼流圈添加特征阻抗调节线圈是不够的，并且需要特征阻抗调节线圈具有满意的特征，其中两个特征阻抗调节线圈的电感值波动最小，并且其中充分地抑制电感器之间的磁耦合。

发明内容

本发明克服上述缺陷，本发明的目的是提供一种共模扼流圈，该共模扼流圈设置有具有令人满意的特征阻抗的特征阻抗调节线圈。

本发明的上述目的以及其他目的可通过如下的共模扼流圈实现，该共模扼流圈包括：彼此磁耦合的第一线圈导体和第二线圈导体；第三线圈导体，该第三线圈导体串联地电连接到该第一线圈导体，并基本不与该第一线圈导体磁耦合；以及第四线圈导体，该第四线圈导体串联地电连接到该第二线圈导体，并基本不与该第二线圈导体磁耦合；其中，该第三线圈导体和第四线圈导体基本不磁耦合，并且以规定的中心线为基准具有线对称关系。

根据本发明，由于第三线圈导体和第四线圈导体具有相同形状和线对称关系，所以可减小第三线圈导体和第四线圈导体的电感的波动，并可以可靠抑制特征阻抗的减小。在本发明中，基本磁耦合的状态是耦合系数为0.9或更高的状态。基本不磁耦合的状态是耦合系数为0.1或更低的状态。

本发明的共模扼流圈优选地还包括：用于将该第三线圈导体与该第一线圈导体的内端连接的第一接触导体；以及用于将该第四线圈导体与该第二线圈导体的内端连接的第二接触导体；其中，该第一接触导体和该第二接触导体以规定的中心线为基准具有线对称关系。该第一接触导体优选地还连接到该第三线圈导体的内端，并且该第二接触导体优选地还连接到该第四线圈导体的内端。