[发明专利]绝缘电路以及通信设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝缘电路以及通信设备。

本申请基于2012年2月2日申请的日本特许申请第2012－021201号而主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

当前，在车间、工厂等中，为了实现高级的自动操作而构建有分散控制系统(DCS：Distributed Control System)。构成该分散控制系统的被称为现场仪器的现场设备(压力传送器等测定器、操作器)几乎都是经由有线的通信总线进行通信的，但近年，也实现了进行无线通信的无线现场设备。

如上所述的无线现场设备由于有时设置在诸如使用可燃性气体的场所这种危险场所，因此需要满足本质安全防爆标准。具体而言，设计成为不仅是在正常的状态下，即使在预想的事故时，设置在设备内部的电路(电子电路)也不会成为可燃性气体的点火源。除此以外，为了满足耐压防爆标准，需要形成为下述耐压防爆构造，即，即使在设备内部发生爆炸，因该爆炸引起的火焰也不会对外部的可燃性气体进行点火。

以下的专利文献1公开有一种低成本的天线装置，该天线装置能够安装在在危险场中使用的具有耐压防爆构造的全封闭容器上。在该天线装置中，为了满足本质安全防爆标准，在收容于壳体中的印刷基板的一个面上安装有经由印刷图案串联连接的2个阻塞电容器，在另一个面上安装有经由印刷图案串联连接的2个阻塞电容器。

专利文献1：日本特开2010－147728号公报

发明内容

在上述的无线现场设备所设置的车间等现场，大多还设置产生电磁噪声的电动机等设备。因此，在无线现场设备中，噪声对策变得极为重要。特别是，在使用设置在与无线现场设备分离的位置上的远程天线的情况下，由于噪声重叠在经由对远程天线和无线现场设备进行连接的连接线缆所传送的信号中的可能性高，因此可以认为外部噪声的影响变大。

在无线现场设备内信号接地和机架接地共通的情况下，由于外部噪声侵入至无线现场设备内，而存在设置于现场设备中的电子电路发生故障的可能性。为此，在无线现场设备中，为了满足上述的本质安全防爆标准、且防止电子电路的故障，将设备内的接地分为信号接地和机架接地，需要使它们直流绝缘。

作为使上述的信号接地和机架接地直流绝缘的主要方法，有采用片式电容器的方法和采用高频用平衡-不平衡变换器的方法。即，通过在信号接地和机架接地之间或信号线间设置片式电容器、高频用平衡-不平衡变换器，从而使信号接地和机架接地直流绝缘。

然而，由于以上的方法通过称为片式电容器、平衡-不平衡变换器的分立元件而实现直流绝缘，因此存在必须在基板的表层进行绝缘的限制。如果存在这种限制，则产生下述等各种问题，即，组装的集成率(组装的专有面积)变大而难于实现高密度组装，如果基板的板厚较厚则配线图案变粗，铜损的损耗增大，几乎不具有所使用部件(分立元件)的选择自由度，不存在同时保证了必要的绝缘耐压或高频特性以及高耐压二者的适当的部件，部件的成本变高。

本发明提供一种无需采用片式电容器等分立元件，能够满足本质安全防爆标准、且提高抗噪声性能的绝缘电路以及通信设备。

绝缘电路可以具有：第1图案，其形成在基板的第1层，接收高频信号；第2图案，其与所述第1图案并排地形成在所述第1层，对所述第1图案接收到的所述高频信号进行输出；第3图案，其以俯视观察时与所述第1、第2图案分别重叠的方式，形成在所述基板的与所述第1层不同的第2层，与信号接地连接；以及第4图案，其以俯视观察时与所述1、第2图案分别重叠的方式，与所述第3图案并排地形成在所述第2层，与机架接地连接。

可以在所述第3图案中，在俯视观察时与所述第1图案重叠的部分和俯视观察时与所述第2图案重叠的部分之间形成第1狭缝，该第1狭缝在所述第1、第2图案延伸的方向上延伸，可以在所述第4图案中，在俯视观察时与所述第1图案重叠的部分和俯视观察时与所述第2图案重叠的部分之间形成第2狭缝，该第2狭缝在所述第1、第2图案延伸的方向上延伸。

所述第3图案可以具有至少1个第1开口部，该第1开口部沿着俯视观察时与所述第2图案重叠的部分的至少一侧而形成，所述第4图案可以具有至少1个第2开口部，该第2开口部沿着俯视观察时与第1图案重叠的部分的至少一侧而形成。

所述绝缘电路还可以具有：第5图案，其以俯视观察时与所述第3图案重叠的方式形成在所述第1层，其一端与所述第1图案连接，其另一端经由第1通路孔而与所述第3图案连接；以及第6图案，其以俯视观察时与所述第4图案重叠的方式形成在所述第1层，其一端与所述第2图案连接，其另一端经由第2通路孔而与所述第4图案连接。