エミフィルによるノイズ対策　アプリケーション編

Cat.No.C35-2

エミフィル

によるノイズ対策

アプリケーション編

Noise Suppression by

EMIFIL

®

Application Guide

Application Manual

Application Manual

ノイズ対策を効率よく行うためには、EMI除去フィルタの 種類と特長をより知り、最適な部品を使用する必要があり ます。 ところがEMI除去フィルタは物理的構造により周波数特性 が左右されるため、非常に多くの形状や品種があり、その すべてを理解するのは容易ではありません。 このテキストではEMI除去フィルタの概略を把握していた だくため、機器別にEMI除去フィルタの使用例を紹介いた します。 EMI除去フィルタ選定の際には、最適なサイズ、最適な特 性値をお選びください。 DC用EMI除去フィルタ デジタル信号回路や音声、映像信号回路など、2次側のDC 回路に使用するEMI除去フィルタです。 ※エミフィル®_{およびエミガード}®_{は株式会社村田製作所の} 登録商標です。

はじめに

参考

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デスクトップパソコンの

ノイズ対策例

ノートパソコンのノイズ対策例

USBのノイズ対策例

内蔵型CD-ROMのノイズ対策例

DVDプレーヤーのノイズ対策例

プリンタのノイズ対策例

FAXのノイズ対策例

カーナビゲーションの

ノイズ対策例

AC電源のノイズ対策例

携帯電話のノイズ対策例

デスクトップパソコンのノイズ対策例

̶̶̶̶̶ 02 ノイズ状況 ……… 02 パソコンのノイズ対策内容……… 03 シールドの強化 ……… 04 インタフェースケーブル接続部にEMI除去フィルタ ……… 04 GND強化とケーブル接続部にEMI除去フィルタ取り付けの効果例 …… 05 拡張ボード接続部のGND強化 ……… 06 クロックラインにEMI除去フィルタ ……… 06 バスラインにEMI除去フィルタ ……… 06

ノートパソコンのノイズ対策例

̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶ 07 ノイズ状況 ……… 07 ノートパソコンのノイズ対策内容……… 08 シールド・GND強化 ……… 09 外部カードのGND強化 ……… 09 LVDSケーブル接続部にEMI除去フィルタ ……… 09 LCD部のノイズ対策 ……… 10 ケーブル接続部にEMI除去フィルタ ……… 10 DC電源入力部にEMI除去フィルタ ……… 10

USBのノイズ対策例

̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶ 11 USBのノイズ対策内容 ……… 12 HSにおける伝送波形とノイズ対策効果の例 ……… 13

内蔵型CD-ROMのノイズ対策例

̶̶̶̶̶̶̶̶̶ 14 ノイズ状況 ……… 14 内蔵型CD-ROMのノイズ対策内容 ……… 15 ヘッドホン接続部にEMI除去フィルタ ……… 16 クロックラインにEMI除去フィルタ ……… 16 バスラインにEMI除去フィルタ ……… 16 バスラインにフェライトビーズ取付の効果例 ……… 17 インタフェースケーブル接続部にEMI除去フィルタ ……… 18

DVDプレーヤーのノイズ対策例

̶̶̶̶̶̶̶̶̶ 19 ノイズ状況 ……… 19 DVDプレーヤーのノイズ対策内容 ……… 20 シールド強化 ……… 21 ケーブル接続部にEMI除去フィルタ ……… 21 クロックラインにEMI除去フィルタ ……… 21 バスラインにEMI除去フィルタ ……… 22 高速バスラインにEMI除去フィルタ ……… 22

プリンタのノイズ対策例

̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶ 23 ノイズ状況 ……… 23 プリンタのノイズ対策内容……… 24 GND強化 ……… 25 モータの制御ラインにEMI除去フィルタ ……… 25 パラレルI/FにEMI除去フィルタ ……… 25 DC電源入力部とDC電源ラインにEMI除去フィルタ ……… 25 クロックラインにEMI除去フィルタ ……… 26 クロックラインにEMI除去フィルタ取付の効果例 ……… 26 バスラインにEMI除去フィルタ ……… 27

FAXのノイズ対策例

̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶ 28 ノイズ状況 ……… 28 FAXのノイズ対策内容 ……… 29 ケーブル接続部にEMI除去フィルタ ……… 30 DC電源入力部とDC電源ラインにEMI除去フィルタ ……… 30 ハンドセットヘの信号ラインにEMI除去フィルタ ……… 30 クロックラインにEMI除去フィルタ ……… 30 クロックラインにEMI除去フィルタ取付の効果例 ……… 31 バスラインにEMI除去フィルタ ……… 31

カーナビゲーションのノイズ対策例

̶̶̶̶̶̶̶ 32 ノイズ状況 ……… 32 カーナビのノイズ対策内容……… 33 シールド強化 ……… 34 ケーブル接続部にEMI除去フィルタ ……… 34 ケーブル接続部にEMI除去フィルタ取り付けの効果例 ……… 35 クロックラインにEMI除去フィルタ ……… 36 バスラインにEMI除去フィルタ ……… 36

AC電源のノイズ対策例

̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶ 37 スイッチング電源のノイズ……… 37 一般的なスイッチング電源のノイズ対策法 ……… 38 ノーマルモード（ディファレンシャルモード）ノイズとコモンモードノイズ … 39 ノイズフィルタの各素子の役割 ……… 40 最近のスイッチング電源のノイズの傾向 ……… 41 ノーマルモードノイズが強い場合の従来の対策事例 ……… 42 コモンモードチョークコイルにノーマルモードインダクタ成分が含まれている理由 … 43 ハイブリッドチョークコイルによる効果的なノーマルモードノイズ対策法 … 44 ハイブリッドチョークコイルの有効性の確認 ……… 45

携帯電話のノイズ対策例

̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶ 46 ノイズ状況 ……… 46 携帯電話のノイズ対策内容……… 47 LCDラインにEMI除去フィルタ ……… 48 DC電源ラインにEMI除去フィルタ ……… 48 データラインにEMI除去フィルタ ……… 48 インタフェース部にEMI除去フィルタ ……… 49 シールド強化 ……… 49

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目 次

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デスクトップパソコンのノイズ対策例

パソコンには多くのケーブルがあり、そこからノイズが放 射します。金属ケースのシールド特性が良くない場合は、 本体自体からの放射雑音が問題となる場合もあります。

ノイズ状況： パソコンに接続されるケーブルからノイズが放射している。

電源ケーブル USB マウス キーボード ディスプレイ PC背面 拡張ボード 伝導ノイズ 放射ノイズ

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パソコンのノイズ対策内容

パソコンは、セット内部に非常に多くのノイズ源が存在し、 かつ多数のケーブルが接続されるため、シールドし、GND 強化したうえで、ケーブル接続部にEMI除去フィルタを取 り付ける対策が必要です。 また、基板内部では、ノイズレベルの高い多数の信号ライ ンがあり、ノイズ源となりやすいクロックライン、バスラ インやDC電源ラインなどにもEMI除去フィルタを取り付 け、ケーブルに伝導するノイズを抑制します。

デスクトップパソコンのノイズ対策例

CD-ROM Power Supply CPU

Driver Driver Driver USB Chip Set

MouseKeyboard Display USB Gate Array RAM RO M DC電源ラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMPシリーズ シールド 金属ケースによる シールド DC電源回路用 チップエミフィル® NFM21Pシリーズ クロックラインにEMI除去フィルタ 信号用エミフィル®_{NFW31Sシリーズ} NFR21Gシリーズ チップフェライトビーズ BLMシリーズ バスラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ チップエミフィル® NFM21Cシリーズ NFR21Gシリーズ チップフェライトビーズ BLM15BB121SN1 チップエミフィル® NFM21Cシリーズ ケーブル接続部にEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ 信号用エミフィル®_{NFW31Sシリーズ} USBラインにEMI除去フィルタ コモンモードチョークコイル DLP11SN900HL2 DC電源回路用 チップフェライトビーズ BLM15PGシリーズ GND強化 基板GNDと 金属ケースを ネジ止め 拡張ボード接続部の GND強化 拡張ボードのGNDと 金属ケースを 金属金具で接続 シールドの強化 金属ケースの 上ぶたと下ぶたを フィンガーや ガスケットで接続

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シールドの強化

金属ケースの各パーツの接続部は面接触とし、必要に応じ フィンガーやガスケットを利用し、接触部における高周波 インピーダンスを低くします。また、ケースの接続部に隙 間が発生しないように折り返しを付けたりします。

インタフェースケーブル接続部にEMI除去フィ

ルタ

ケーブル接続部には、3端子コンデンサNFM21Cシリーズと フェライトビーズBLMシリーズを組み合わせて取り付ける と大きなノイズ抑制効果を得ることができます。信号用エ ミフィル®_{を使用する場合もあります。何れの場合もEMI除} 去フィルタが取り付けられている基板GNDと金属ケース間 の高周波インピーダンスが低くなるように設計することが 重要です。

デスクトップパソコンのノイズ対策例

金属ケース上 金属ケース下 折り返し 金属ケースの上と下の間に すきまができないようにする フィンガー フィンガーを設け、金属ケースの上と下の 接触を良好にする チップフェライトビーズ BLM18AG601SN1 (600Ω at 100MHz) チップエミフィル® NFM21CC102R1H3 (1000pF) 基板 金属ケース インタフェース ケーブル

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GND強化とケーブル接続部にEMI除去フィルタを取り付け た時のノイズ抑制効果例を紹介します。

GND強化とケーブル接続部にEMI除去フィルタ取り付けの効果例

デスクトップパソコンのノイズ対策例

周波数（MHz） 60 50 40 30 20 10 放射雑音（dB μ V/m） 30 100 300 500 700 900 1000 周波数（MHz） 60 50 40 30 20 10 放射雑音（dB μ V/m） 30 100 300 500 700 900 1000 周波数（MHz） 60 50 40 30 20 10 放射雑音（dB μ V/m） 30 100 300 500 700 900 1000 GND強化前 GND強化後 ケーブル接続後にEMI除去フィルタ取り付け後 マウスへ キーボードへ チップエミフィル® NFM21CC222R1H3 （2200pF） GND強化前 GND強化後 ケーブル接続後に EMI除去フィルタ取り付け後

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デスクトップパソコンのノイズ対策例

拡張ボード接続部のGND強化

ケーブルが接続される拡張ボードを取り付ける場合、拡張 ボードの基板GNDのノイズレベルが高いと、ケーブルから 強くノイズが放射します。そのため、パソコンの金属ケー スと接続される取付金具と拡張ボードのGND間の高周波イ ンピーダンスが低くなるようにネジ止めします。そのうえ で、ケーブル接続部にEMI除去フィルタを取り付けます。

クロックラインにEMI除去フィルタ

周波数の高いクロック信号は、高周波域までノイズを含ん でおり、また、信号とノイズの周波数が近接している場合 があるので、高周波域までノイズ除去効果が高くカットオ フの鋭いE M I除去フィルタ、例えば信号用エミフィル ®_{NFW31Sシリーズや高速信号用のチップフェライトビー} ズBLM□□Bシリーズが使用されます。 信号ラインと同様に電源ラインにも過渡電流が流れノイズ が発生するため、バイパスコンデンサに加え、フェライト ビーズを取り付け、電源ラインを伝導するノイズを抑制し ます。

バスラインにEMI除去フィルタ

データバスやアドレスバスは多数のラインが同時にON/OFF するため、瞬間的に大電流がGNDや電源ラインを流れます。 そのため、信号ラインに流れる電流を抑制する対策が必要 です。一般的にはフェライトビーズBLMシリーズが使用さ れます。コントロールバスなどで特に高速な動作をしていて ノイズレベルが高い場合には、抵抗成分を含むチップエミ フィル®_{NFR21Gシリーズが使用されます。} GNDパターン スルーホール 基板 基板GNDは取付金具にネジ止め 拡張ボード チップエミフィル® NFM21Cシリーズ チップフェライトビーズ BLMシリーズ パソコンの 金属ケース 取付金具 チップフェライトビーズ BLM18PG600SN1 (60Ω at 100MHz) チップフェライトビーズ BLM18BB220SN1 (22Ω at 100MHz) チップフェライトビーズ BLM18BB220SN1 (22Ω at 100MHz) 信号用チップエミフィル® NFR21GD1002202 (10pF, 22Ω) アドレスバス CPU データバス コントロールバス Vcc チップフェライトビーズ BLM21PG300SN1 (30Ω at 100MHz) チップフェライトビーズ BLM18BB220SN1 (22Ω at 100MHz) ゲート アレイ Vcc

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伝導ノイズ 放射ノイズ 本体 本体とLCD部間の接続ケーブル LCD コネクタ ACアダプタ _{接続ケーブル}

ノートパソコンのノイズ対策例

ノートパソコンの場合、基板内部にノイズレベルの高い多 数の信号ラインがあるうえに、一般的には、導電めっきを 施した樹脂ケースを使用するので、金属ケースを用いてい るデスクトップ型パソコンと比べるとシールド効果が低く、 本体から強くノイズが放射されます。また接続ケーブルも 多く、それらケーブルからもノイズが放射します。

LCD 部への信号は、主に LVDS（Low Voltage Differential Signal）で伝送されています。高速な信号ラインであり、ノ イズレベルも高いので、本体と LCD 部間の接続ケーブルか らも強くノイズが放射します。

ノイズ状況： 本体やLCD部、また接続ケーブルや本体とLCD部接続ケーブルからノイズが放射して

いる。

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ノートパソコンのノイズ対策例

LVDS Receiver GraphicController

Connector

to Display to USBto keyboard/mouseto Serial port to Parallel Port

Graphic IC IVRAN CPU Gate Array Audio IC to Audio CD-ROM FDD HDD PCMCIA Card Power Supply シールド LCD部での対策 バスラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ チップエミフィル® NFM21Cシリーズ 信号用エミフィル® NFW31Sシリーズ F ケーブル接続部にEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ チップエミフィル® NFM21Cシリーズ 信号用エミフィル® NFW31Sシリーズ F USBラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLM15BB121SN1 GND強化 基板GNDと 金属ケースを ネジ止め コモンモードチョークコイル DLP11SN900HL2 DC電源入力部にEMI除去フィルタ 外部カードのGND強化 コモンモードチョークコイル DLW5Bシリーズ DC電源ラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMPシリーズ シールド 樹脂ケースの内側をめっき処理 等によるシールド バスラインにEMI除去フィルタ LVDSケーブル接続部に EMI除去フィルタ コモンモードチョークコイル DLP31S/D チップフェライトビーズ BLMシリーズ チップエミフィル® NFM21Cシリーズ チップフェライトビーズ BLMPシリーズ

ノートパソコンのノイズ対策内容

ノートパソコンは、部品の実装スペースが限られているの で、できるだけシールドを強化し、放射ノイズを抑制した うえで、部品によるノイズ対策に取り組むことが重要です。  シールドについては、樹脂ケースに導電めっきを施し、 基板の上下には金属板を設け強化します。また、ケーブル 接続部では、基板 GND と金属板を接続して GND 強化を行 なったうえで、ノイズ対策部品を取り付けます。 LCD 部への信号は、主に LVDS で伝送されていますが、 ここからも強くノイズが放射するので、コモンモードチョ ークコイル DLP シリーズを取り付けます。また、ケーブル のシールドが必要になる場合もあります。LCD 部の内部で は、多数の信号ラインがグラフィックコントローラ IC から LCD ドライバに接続されます。これら信号ラインからもノ イズが放射される場合があるので、チップフェライトビー ズ BLM シリーズ等を取り付けてノイズを抑制します。 PCMCIA カードなどの外部カードが接続されるスロットは、 カードと本体内部間の GND の高周波インピーダンスが低く なるように設計します。また、カードスロットをシールド します。

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シールド・GND強化

ノートパソコンの筐体は一般的には樹脂ケースであるた め、シールドとしてケース内部に導電めっきを施します。 しかしながら、導電めっきだけでは十分なシールド効果が 得られないため、GND強化も兼ねて基板の上下に金属板 を設けます。その金属板は基板GNDや導電めっきと接触 するようにネジ止めします。

外部カードのGND強化

ケーブルが伴なう外部カードが接続される場合、そのカー ド自身のノイズだけでなく、ノートパソコン本体からのノ イズもケーブルヘ伝導し放射します。また、カードのGND とパソコン内部のGND間のインピーダンスが高周波におい て高いとカードのGNDからノイズが放射し、ノイズ対策が 難しくなります。そのため、カードのGNDコンタクトと接 触するスロットのフィンガーは、基板GNDや金属板と高周 波域でのインピーダンスが低くなるようにネジ止めします。 また、カードがパソコン内部のノイズにより誘導を受ける とカード内部の対策では放射雑音を抑制できないので、ス ロットは金属板で囲みシールドしてやります。 なお、カードのようにGNDが接触して確保される場合は、 その接触具合により放射雑音が大きく変動しますので、対 策や測定の時に注意が必要です。

LVDSケーブル接続部にEMI除去フィルタ

本体とLCD部を接続するケーブルからは、LCD部への信 号の高調波によるノイズと、それら信号以外の周囲の回路 から伝導したノイズが放射し問題となります。

LVDS（Low Voltage Differential Signal）による信号伝送 の場合は、数100MHzと高速な信号が伝送されるので、信 号波形をなまらせないようにコモンモードチョークコイル を使用します。またLVDSの場合、差動伝送方式であるた め、電流による磁束が打ち消され放射ノイズが低減されま すが、信号の反射などにより電流が不平衡になる場合があ ります。このような時も、コモンモードチョークコイルを 使用すると、トランスとして働き電流を平衡に戻す作用が あるので、不平衡により発生するノイズも抑制されます。 基板 ケース （内側に導電めっき） 金属板 コネクタ 金属板 コネクタ 金属板 基板 外部カード用スロット 金属ケース 外部カード ネジで金属ケースを基板GNDと金属板に接続 コモンモードチョークコイル DLP31D コモンモードチョークコイル DLP31D LVDS Receiver Connector ケーブル LCDパネル シールド

LVDS (Low Voltage Differential Signal) ライン

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LCD部のノイズ対策

グラフィックコントローラICからLCDドライバヘのライン では、多数のラインが同時にON/OFFするため、瞬間的に 大電流がGNDや電源ラインを流れます。そのため、信号ラ インから流れる電流を抑制する対策が必要で、一般的には チップフェライトビーズBLMシリーズが使用されます。ク ロックラインなど特に高速な動作をしていてノイズレベル が高い場合には、ノイズ除去効果の高い信号用チップエミ フィル®_{NFW31Sシリーズが使用されます。}

ケーブル接続部にEMI除去フィルタ

ケーブル接続部には、3端子コンデンサNFM21Cシリーズと チップフェライトビーズBLMシリーズを組み合わせて取り 付けると大きなノイズ抑制効果を得ることができます。信 号用エミフィル®_{を使用する場合もあります。何れの場合も} EMI除去フィルタが取り付けられている基板GNDと金属板 間のインピーダンスが高周波的に低くなるように設計する ことが重要です。

DC電源入力部にEMI除去フィルタ

ACアダプタヘのDC電源ケーブルからノイズが放射するた め、パソコンのD C電源入力部にノイズ対策が必要です。 DC電源ラインにはノーマルモードノイズ（ディファレンシャ ルモードノイズ）とコモンモードノイズが含まれるため、両 方の対策が必要です。 基板GNDを金属板と接続しGND強化をしたうえで、ノーマ ルモードノイズ対策としてチップエミフィル®_NFM31Kや チップフェライトビーズBLM□□Pシリーズを、コモンモー LVDS Receiver Graphic Controller 信号用チップエミフィル® NFW31SP207X1E4 （カットオフ200MHz） チップフェライトビーズ BLM18PG600SN1 (60Ω at 100MHz) チップフェライトビーズ BLM18BD421SN1 (420Ω at 100MHz) LCDパネル LCDドライバへ クロック 10Ω チップフェライトビーズ BLM18AG601SN1 (600Ω at 100MHz) チップエミフィル® NFM21CC102R1H3 (1000pF) 基板 金属板 インタフェース ケーブル チップエミフィル® NFM31KC104R1H3 (0.1μF 定格電流 6A) コモンモードチョークコイル DLW5BSM351SQ2 (350Ω at 100MHz 定格電流 2A) チップフェライトビーズ BLM41PG600SN1 (60Ω at 100MHz 定格電流 6A) ACアダプタへ コネクタ

ノートパソコンのノイズ対策例

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USBのノイズ対策例

USB（Universal Serial Bus）は、PC（ホスト）とその周

辺機器（ファンクション）を結ぶ外部バスとして考えられ たもので、信号線 2 ピン、電源線 2 ピンの計 4 ピンで構成 されています。コネクタは小さく、形状も 2 種類のみなの で、スペースメリットと、どのコネクタに接続すべきか迷 わなくて済むというメリットがあります。また、電源通電 中でも周辺機器の抜き差しができるプラグアンドプレイな どの特長もあり、ユーザメリットが大きいため今後さらに 普及していきます。 USB は差動伝送方式をとっているため、USB の信号その ものが発生するノイズより、それ以外の回路で発生したコ モンモードノイズがケーブルから放射して問題となる傾向 が強いようです。 ファンクション ファンクション ファンクション ホスト/ルートハブ PC ハブ ハブ/ファンクション ハブ/ファンクション ファンクション ファンクション

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USBのノイズ対策例

USBのノイズ対策内容

U S Bでは接続されるファンクションにより、L S（L o w Speed：1.5Mbps）、FS（Full Speed：12Mbps）、HS（High Speed：480Mbps）の3種類の転送モードがあります。信号 波形をくずさずにノイズを抑制しなければならないので、そ れぞれの転送モードに応じたノイズ対策が必要となります。 LS/FSでは、信号ラインにはチップフェライトビーズBL M18BB121SN1またはコモンモードチョークコイルDLP11 SN900HL2を、電源とGNDラインにはチップフェライトビー ズBLM□□PGシリーズを取り付けてノイズを抑制します。 LS/FSでは、EMI除去フィルタによる信号波形のくずれも 問題となりますが、EOP（End of Packet）信号への影響に も注意が必要です。 HSのような高速転送モードでは、フェライトビーズを使用 すると波形がくずれ、問題が発生するので、コモンモード チョークコイルDLW21SN900SQ2を使用しノイズを抑制し ます。 USBコントローラ VDDライン BLM21PG221SN1 (220Ω 2A) VDD/GNDライン BLM21PG221SN1 (220Ω 2A) VDD D+ D-GND VDD _V DD D+/D-ライン HS用 コモンモードチョークコイル DLW21SN900SQ2 LS/FS用 チップフェライトビーズ BLM18BB121SN1 コモンモードチョークコイル DLP11SN900HL2

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USBのノイズ対策例

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アイパターン ノイズレベル フィルタなし コモンモードチョークコイル DLW21SN900SQ2

HSにおける伝送波形とノイズ対策効果の例

ここでは、HSのノイズ対策例を紹介します。 HSについては、信号波形品質をアイパターンで確認します。 コモンモードチョークコイルDLW21SN900SQ2を使用して も、アイパターンにほとんど影響が見られません。放射ノイ ズについても最大で5dB程度低減できます。 Time, ns 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 Diff erential signal, V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 Time, ns Diff erential signal, V Frequency (MHz) 60 50 40 30 20 10 Level (dB μ V/m) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Frequency (MHz) 60 50 40 30 20 10 Level (dB μ V/m) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

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内蔵型CD-ROMのノイズ対策例

ヘッドホン CD-ROM 伝導ノイズ 放射ノイズ コンピュータ 内蔵型CD-ROMの場合、金属ケースでシールドされている ため、本体からの放射雑音が問題となることは少ないです が、ヘッドホンケーブルからの放射雑音が問題となるケー スがあります。

ノイズ状況： CD-ROM内部のノイズとコンピュータからのノイズが、ヘッドホンケーブルヘ伝導し、

放射している。

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内蔵型CD-ROMのノイズ対策内容

ヘッドホンケーブルヘ伝導するノイズ源としては、CD-ROM 内部とパソコン内部が挙げられます。 対策としては、まずヘッドホンケーブル接続部でノイズを抑 制する対策が必要です。基板のGNDを金属ケースに接続し たうえで、EMI除去フィルタを取り付けます。この対策で放 射雑音を抑制できない場合は、さらに対策が必要です。 CD-ROM内部で発生しているノイズが問題の場合は、その 発生源で対策します。ノイズ源でまず問題となるのはクロッ クやバスラインです。また、D-Aコンバータ周りのノイズが 問題となる場合は、アナログGNDとデジタルGNDの接続検 討が必要です。接続を強化した方がノイズ抑制されることが 多いようです。 パソコンで発生しているノイズが問題の場合は、パソコンと のケーブル接続部にEMI除去フィルタを取り付けるなどの対 策が必要です。 ただし、静電容量値やインダクタンス値が大きいものを取り 付けると、ホストコンピュータによってはCD-ROMが動作し なくなるので注意が必要です。 +12V +5V +5V +5V +5V +12V +5V +5V Analog +5V Digital to

Head-phones _Volume

Up Amp. Resonator Resonator to Pic k Up Unit to Motor DRAM DRAM MotorDriv er D-AConvertor

Power Supply Line Interface

Audio Signal Processor Audio Out CPU クロックラインにEMI除去フィルタ 信号用エミフィル® NFW31Sシリーズ GND強化 基板GNDと 金属ケースを ネジ止め GND接続の検討 アナログGNDと デジタルGNDの 接続など 発振子の出力にEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ シールド 金属ケース による シールド ヘッドホン出力部にEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ チップエミフィル® NFM21Cシリーズ チップフェライトビーズ BLMシリーズ 信号用エミフィル® NFR21Gシリーズ DC電源入力部、および DC電源ラインにEMI除去フィルタ インタフェースケーブル接続部に EMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ チップエミフィル® NFM21Cシリーズ 信号用エミフィル® NFW31Sシリーズ チップフェライトビーズ BLMPシリーズ DC電源回路用チップエミフィル® NFM41Pシリーズ バスラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ チップエミフィル® NFM21Cシリーズ エミフィル® NFR21Gシリーズ

内蔵型CD-ROMのノイズ対策例

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ヘッドホン接続部にEMI除去フィルタ

ヘッドホンケーブル接続部の対策では、まずその周辺の基 板GNDのノイズレベルを低くすることが重要です。基板 GNDとシールドケースをネジ止めし、高周波的に低イン ピーダンスで接続されるようにします。 次 に 、 ヘ ッ ド ホ ン の 信 号 ラ イ ン に チ ッ プ エ ミ フ ィ ル ®_{NFM21Cシリーズを取り付けます。さらにチップフェラ} イトビーズBLMシリーズを取り付けるとより大きなノイ ズ抑制効果を得ることができます。

クロックラインにEMI除去フィルタ

クロック信号は、高周波域までノイズを含んでおり、また 信号とノイズ周波数が近接している場合があるので、高周 波域までノイズ除去効果が高くカットオフの鋭いEMI除去 フィルタ、信号用エミフィル®_{NFW31Sシリーズや高速信} 号用のチップフェライトビーズBLM□□Bシリーズが使用 されます。さらにNFW31Sに抵抗を組み合わせると、信号 波形のオーバーシュートやアンダーシュートが抑制され、 ノイズ除去効果がさらに向上します。 信号ラインと同様に電源ラインにも過渡電流が流れノイズ が発生するため、バイパスコンデンサに加え、チップフェ ライトビーズBLM□□Pシリーズを取り付け、電源ライン を伝導するノイズを抑制します。

バスラインにEMI除去フィルタ

データバスやアドレスバスは多数のラインが同時にON/OFF するため、瞬間的に大電流がGNDや電源ラインを流れます。 チップエミフィル® NFM21CC102R1H3 (1000pF) シールドケース 基板 ネジ止め チップフェライトビーズ BLM18AG221SN1 (220Ω at 100MHz) ヘッドホンケーブル ゲート アレイ チップフェライトビーズ BLM18PG300SN1 (30Ω at 100MHz) 50Ω 信号用チップエミフィル® NFW31SP506X1E4 (カットオフ 50MHz) Vcc チップフェライトビーズ BLM18PG600SN1 (60Ω at 100MHz)

内蔵型CD-ROMのノイズ対策例

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内蔵型CD-ROMのノイズ対策例

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バスラインにフェライトビーズ取付の効果例

バスラインにフェライトビーズBLMシリーズを取り付けた 時のノイズ抑制効果例を紹介します。 30 50 100 150 200 250 300 周波数（MHz） 60 50 40 30 20 10 放射雑音（dB μ V/m） 周波数（MHz） 60 50 40 30 20 10 放射雑音（dB μ V/m） 30 50 100 150 200 250 300 対策前 バスラインに チップフェライトビーズ取付後 チップフェライトビーズ BLM18AG601SN1 600Ω at 100MHz CPU _DRAM バスライン（8MHz） 対策前 バスラインにチップフェライトビーズ取付後

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インタフェースケーブル接続部にEMI除去フィ

ルタ

インタフェースケーブル接続部もヘッドホン接続部と同様 に、その周辺の基板GNDのノイズレベルを低くすることが 重要です。基板GNDとシールドケースをネジ止めし、高周 波的に低インピーダンスで接続されるようにします。 必要に応じEMI除去フィルタを取り付けますが、静電容量 値やインダクタンス値が大きいとホストコンピュータによっ てはCD-ROMが動作しなくなりますので注意が必要です。 チップフェライトビーズ BLM15AG700SN1 (70Ω at 100MHz) 基板 シールドケース インタフェース ケーブル ネジ止め ネジ止め

内蔵型CD-ROMのノイズ対策例

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DVDプレーヤーのノイズ対策例

金属ケース DVDプレーヤー本体 伝導ノイズ 放射ノイズ AC電源ケーブル 音声信号ケーブル 映像ケーブル 開口部 DVDプレーヤーは、MPEG2方式により画像信号を処理し ています。画像処理は高速に行なわれるため、伝送される 信号も非常に高速です。そのため、高周波域、例えば 1GHz程度までノイズが放射する場合もあります。

ノイズ状況： DVDプレーヤーのノイズが、音声や映像ラインのケーブルから放射している。また、

金属ケースでシールドしているがコネクタ用開口部から放射ノイズが漏れている。

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MPU MPEG2 Video IC Audio IC D/A D/A RAM ROM To PICKUP Unit 信号処理IC +3.3V +3V +3.3V +3.3V +3.3V +3.3V SD RAM +3.3V +3.3V +3V +3.3V +3.3V +3.3V +3.3V Power Supply AC100Vへ シンクロナス DRAMの対策 クロックラインにEMI除去フィルタ 信号用エミフィル® NFW31Sシリーズ 発振子の出力にEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ チップフェライトビーズ BLMシリーズ 信号用エミフィル® NFR21Gシリーズ AC電源入力部にEMI除去フィルタ コモンモードチョークコイル PLA10シリーズ DC電源ラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ DC電源回路用チップエミフィル® NFM41Pシリーズ DC電源入力部および DC電源ラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ GND接続の検討 アナログGNDと デジタルGNDの 接続など 映像信号出力ラインに EMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ バスラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMPシリーズ チップエミフィル® 高速バスラインに EMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMBSN1 シリーズ シールド 金属ケースによる シールド

DVDプレーヤーのノイズ対策内容

ノイズがケーブルや本体から、高周波域まで放射している ため、ノイズ対策は本体をシールドし、ケーブル接続部に ノイズ対策部品を取り付けることが基本となります。しか し、映像ケーブルや音声信号ケーブル接続部に静電容量値 の大きいコンデンサやインダクタンス値の大きいインダク タを取り付けると、画像や音声が劣化してしまうので、ノ イズ対策部品の選定には注意が必要です。ケーブル接続部 で十分なノイズ抑制効果が得られない場合は、ノイズ源で の対策やGND強化によりできるだけ基板内部でノイズを抑 制することが重要です。 特にレベルの高いノイズを発生する場所としては、MPEG2 とSDRAM間の高速なデータバスがあげられます。対策と しては、高速の信号に対応したチップフェライトビーズ BLM□□B□□□□SN1シリーズを取り付けます。

DVD プレーヤーのノイズ対策例

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DVDプレーヤーのノイズ対策例

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シールド強化

金属ケースの開口部は、シールド効果の低下の原因となり ます。特に開口部の長辺が長いほど、シールド効果が低下 します。開口部は複数に分けてできるだけ小さくします。 開口部の長辺を短くすることがポイントです。

ケーブル接続部にEMI除去フィルタ

ケーブルにノイズが伝導するとノイズが強く放射されるた め、その接続部にEMI除去フィルタを取り付けケーブルへ のノイズを抑制します。 音声や映像はEMI除去フィルタの影響により劣化する場合 があるので、フィルタの定数選定には注意が必要です。

クロックラインにEMI除去フィルタ

クロック信号は、高周波域までノイズを含んでおり、また 信号とノイズ周波数が近接している場合があるので、高周 波域までノイズ除去効果が高くカットオフの鋭いEMI除去 フィルタ、信号用エミフィル®_{NFW31Sシリーズや高速信} 号用のチップフェライトビーズBLM□□Bシリーズが使用 されます。さらにNFW31Sに抵抗を組み合わせると、信号 波形のオーバーシュートやアンダーシュートが抑制され、 ノイズ除去効果がさらに向上します。 信号ラインと同様に電源ラインにも過渡電流が流れノイズ が発生するため、バイパスコンデンサに加え、チップフェ ライトビーズBLM□□Pシリーズを取り付け、電源ライン を伝導するノイズを抑制します。 開口部 コネクタ 悪い例：開口部が大きい 開口部 コネクタ 良い例：開口部が小さい 開口部 チップフェライトビーズ BLMBシリーズ 音声信号ライン 映像信号ライン Vcc Vcc 22Ω チップフェライトビーズ BLM18PG300SN1 (30Ω at 100MHz) 信号用チップエミフィル® NFW31SP107X1E4 (カットオフ 100MHz) チップフェライトビーズ BLM18PG300SN1 (30Ω at 100MHz) Video IC MPEG2

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バスラインにEMI除去フィルタ

データバスやアドレスバスは多数のラインが同時にON/OFF するため、瞬間的に大電流がGNDや電源ラインを流れます。 そのため、信号ラインに流れる電流を抑制する対策が必要 です。一般的にはフェライトビーズBLMシリーズが使用さ れます。コントロールバスなどで特に高速な動作をしている 場合には、周波数に対するインピーダンスの立ち上がりが鋭 い高速信号用フェライトビーズBLM□□Bシリーズが使用さ れます。また、ノイズレベルが高い場合には、信号用エミフィ ル®_{NFR21Gシリーズが使用される場合もあります。}

高速バスラインにEMI除去フィルタ

MPEG2とSDRAM間のバスラインは非常に高速な信号が伝 送されるため、レベルの強いノイズが高周波域まで発生し ます。 このような高速なバスラインでは、波形をできるだけなま らせないようにするために、周波数に対するインピーダン スの立ち上がりが鋭い高速信号用フェライトビーズ BLM□□BB□□□SN1シリーズが使用されます。 チップフェライトビーズ BLM18AG471SN1 (470Ω at 100MHz) チップフェライトビーズ BLM18AG471SN1 (470Ω at 100MHz) 信号用チップエミフィル® NFR21GD4701012 (47pF, 100Ω) チップフェライトビーズ BLM18PG300SN1 (30Ω at 100MHz) アドレスバス CPU データバス コントロールバス Vcc (+5V) Vcc チップフェライトビーズ BLM18PG300SN1 (30Ω at 100MHz) チップフェライトビーズ BLM18PG300SN1 (30Ω at 100MHz) チップフェライトビーズ BLM18BB220SN1 (22Ω at 100MHz) Vcc SDRAM MPEG2

DVD プレーヤーのノイズ対策例

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プリンタのノイズ対策例

放射ノイズ 金属板 メイン基板 プリンタ本体 （プラスチックケース） AC電源ケーブル プリンタケーブル パソコンへ プリンタでは、メイン基板からのノイズがプリンタケーブ ルやAC電源ケーブルヘ伝導し放射して問題となります。 モータ動作時のノイズも問題となることがあります。ま た、紙の摩擦により静電気が発生するため、静電気による 誤動作も問題となります。

ノイズ状況： プリンタのメイン基板のノイズと駆動用モータのノイズが、プリンタケーブルから放射

している。

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RAM ROM ゲート アレイ 信号処理 IC Motordriver Motordriver CPU 5V 12V 5V 5V モータへ モータへ 印字ヘッドへ スイッチング電源部へ クロックラインにEMI除去フィルタ 信号用エミフィル® NFW31Sシリーズ GND強化 基板GNDと 金属ケースを ネジ止め 発振子の出力ラインに EMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ パラレルI/FにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ チップエミフィル® NFR21Gシリーズ DC電源入力部および DC電源ラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMPシリーズ DC電源入力部および DC電源ラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ バスラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ チップエミフィル® NFM21Cシリーズ チップエミフィル® NFR21Gシリーズ USBラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLM15BB121SN1 コモンモードチョークコイル DLP11SN900HL2 DC電源回路用 チップフェライトビーズ BLM15PGシリーズ

プリンタのノイズ対策内容

プリンタの場合、メイン基板からのノイズ抑制と、静電気 による誤動作を防ぐためにGND強化を行ないます。メイン 基板の背面にGND板（金属板）を設け、メイン基板GNDと 接続します。 メイン基板からプリンタケーブルヘのノイズ伝導を抑制す るには、プリンタケーブル接続部（パラレルI/F部）にノイ ズ対策部品を取り付けます。AC電源ケーブルヘのノイズ伝 導を抑制するには、DC電源入力部やDC電源ラインにノイ ズ対策部品を取り付けます。モータが原因のノイズ放射を 抑制するには、モータの制御信号ラインにノイズ対策部品 を取り付けます。 基板自身から放射雑音が回りのケーブルなどに結合してい る場合は、クロックラインやバスラインなどにチップフェ ライトビーズBLMシリーズなどを取り付け対策します。

プリンタのノイズ対策例

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プリンタのノイズ対策例

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GND強化

メイン基板のノイズレベルを低くするには、メイン基板の 背面にGND板（金属板）を設け、GNDを強化します。メ イン基板GNDとGND板を接続します。 ただし、接続ポイントによっては逆にノイズレベルが高く なることがありますので注意が必要です。発振回路のGND など、ノイズレベルの特に強いポイントは接続を避けます。 GND強化は、静電気による誤動作対策も兼ねます。静電気 による電流が流れ込んだ時、GND間に発生する電位差が抑 制されるためです。

モータの制御ラインにEMI除去フィルタ

モータで発生したノイズが、モータケーブルを経由してメ イン基板やその他のケーブルに伝導し放射して問題となり ます。 対策としてモータ側にEMI除去フィルタを取り付けます。 モータ側にEMI除去フィルタが取り付けられない場合は、 メイン基板のモータケーブル接続部にチップソリッドエミ フィル®_{NFM21C等を取り付けます。ただし、モータ側で} 対策するよりは効果が劣る場合があります。

パラレルI/FにEMI除去フィルタ

プリンタケーブルにノイズが伝導すると、ノイズが強く放 射されるため、その接続部（パラレルI/F部）にEMI除去 フィルタを取り付けケーブルのノイズを抑制します。 フィルタの定数を大きくするとパソコンとの通信に支障を きたす場合があるので、注意が必要です。 また、アレイタイプ（BLA31シリーズ）を使用すると実 装面が小さくなります。

DC電源入力部とDC電源ラインにEMI除去フィ

ルタ

DC電源/GNDラインからスイッチング電源部へ伝導し、AC 電源ケーブルから放射するノイズを抑制するために、各電 源ライン（GND含む）にチップフェライトビーズ BLM□□Pシリーズを挿入します。 また、ノイズレベルが高い場合は、DC回路用チップエミ フィル®_{NFM□□Pシリーズを併用するとより大きなノイズ} 抑制効果が得られます。 GND板（金属板） メイン基板 金属板とネジ等で接続する。 モータの制御ライン チップエミフィル® NFM21Cシリーズ チップフェライトビーズ BLMBシリーズ DC回路用チップエミフィル® NFMPシリーズ チップフェライトビーズ BLMPシリーズ 電源ライン2 電源ライン1 GNDライン スイッチング電源部

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クロックラインにEMI除去フィルタ

クロック信号は、高周波域までノイズを含んでおり、また 信号とノイズ周波数が近接している場合があるので、高周 波域までノイズ除去効果が高くカットオフの鋭いEMI除去 フィルタ、信号用エミフィル®_{NFW31Sシリーズや高速信} 号用のチップフェライトビーズBLM□□Bシリーズが使用 されます。 さらにNFW31Sに抵抗を組み合わせると、信号波形のオー バーシュートやアンダーシュートが抑制され、ノイズ除去 効果がさらに向上します。 信号ラインと同様に電源ラインにも過渡電流が流れノイズ が発生するため、バイパスコンデンサに加え、チップフェ ライトビーズBLM□□Pシリーズを取り付け、電源ライン を伝導するノイズを抑制します。

クロックラインにEMI除去フィルタ取付の効果例

クロックラインにEMI除去フィルタを取り付けた時のノイ ズ抑制効果例を紹介します。 Vcc Vcc 32Ω チップフェライトビーズ BLM18PG300SN1 (30Ω at 100MHz) 信号用チップエミフィル® NFW31SP506X1E4 (カットオフ 50MHz) チップフェライトビーズ BLM18PG300SN1 (30Ω at 100MHz) ゲート アレイ 信号 処理IC 30 84 138 192 246 300 周波数（MHz） 60 50 40 30 20 10 放射雑音（dB μ V/m） 対策前 対策前 クロックラインに信号用EMI除去フィルタ取り付け、 _{チップフェライトビーズ 信号用チップエミフィル}®

プリンタのノイズ対策例

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プリンタのノイズ対策例

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バスラインにEMI除去フィルタ

データバスやアドレスバスは多数のラインが同時にO N / OFFするため、瞬間的に大電流がGNDや電源ラインを流れ ます。そのため、信号ラインに流れる電流を抑制する対策が 必要です。一般的にはチップフェライトビーズBLMシリー ズが使用されます。コントロールバスなどで特に高速な動作 をしている場合には、インピーダンスの立ち上がりが鋭い高 速信号用チップフェライトビーズBLM□□Bシリーズが使用 されます。また、ノイズレベルが高い場合には、チップエミ フィル®_{NFR21Gシリーズが使用される場合もあります。} バスラインがノイズ源の場合とモータがノイズ源である場合 とでは、ノイズの放射スペクトラムが似ています。バスライ ンとモータとどちらがノイズ源であるかを確認して対策する ことが重要なポイントとなります。 チップフェライトビーズ BLM18AG121SN1 (120Ω at 100MHz) チップフェライトビーズ BLM18AG121SN1 (120Ω at 100MHz) 信号用チップエミフィル® NFR21GD4701012 (47pF, 100Ω) チップフェライトビーズ BLM18PG300SN1 (30Ω at 100MHz) アドレスバス ゲートアレイ データバス コントロールバス Vcc

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FAXのノイズ対策例

回線ライン ハンドセット 放射ノイズ FAXは、メイン基板が筐体等でシールドされていないので、 基板自身のノイズレベルを低減するノイズ対策が重要です。 また、基板に接続されるケーブル頼も多いので、各ケーブ ルにEMI除去フィルタ等を取り付けます。

ノイズ状況： FAXのメイン基板内のデジタルノイズが、ハンドセットやセンサ信号入力部のケーブ

ル、電源ケーブルに伝導し、ケーブルをアンテナとしてノイズが放射している。

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RAM ROM ゲート アレイ 信号処理 IC 信号処理 IC 信号処理 IC 信号処理IC 信号処理IC リレー リレー CPU モータ 駆動用IC モータ駆動用IC スイッチング電源部へ 回線ラインへ ハンドセット センサ信号入力部 操作パネルへ GND強化 基板GNDと 金属ケースを ネジ止め 発振子の出力ラインに EMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ DC電源入力部および DC電源ラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMPシリーズ DC電源回路用チップエミフィル® NFMPシリーズ バンドセットへの信号ラインに EMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ コモンモードチョークコイル DLW5シリーズ 回線ラインにEMI除去フィルタ コモンモードチョークコイル PLT09HN2003R0P1 ケーブル接続部にEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ チップエミフィル® NFM21Cシリーズ バスラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ 信号用エミフィル® NFW31Sシリーズ チップエミフィル® NFR21Gシリーズ センサ入力部にEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ チップエミフィル® NFR21Gシリーズ 信号用エミフィル® NFW31Sシリーズ

FAXのノイズ対策内容

FAX 内部は多数のケーブルが配線されています。そのため、 メイン基板からのノイズがケーブルヘ伝導し放射して問題 となります。また、ケーブルはメイン基板に近接して配線 されていることが多く、このような場合はケーブルとメイ ン基板が結合し、メイン基板のノイズがケーブルをアンテ ナとして放射します。 ノイズ対策は GND 強化やノイズ源となるデジタル回路部 での対策を十分行なってから、ケーブル接続部の対策を行 ないます。

FAXのノイズ対策例

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ケーブル接続部にEMI除去フィルタ

ケーブルにノイズが伝導するとノイズが強く放射されるた め、その接続部にチップフェライトビーズBLMシリーズを 取り付けケーブルヘのノイズを抑制します。 紙の有無検知等のセンサ入力信号は、低速または一時的な 動作であるため、フィルタの定数はできるだけ大きなものを 使用し対策します。 ノイズレベルが高い時は、チップエミフィル®_{NFMシリーズ} を組み合わせて取り付けるとより大きなノイズ抑制効果を 得ることができます。

DC電源入力部とDC電源ラインにEMI除去フィ

ルタ

DC電源/GNDラインからスイッチング電源部に伝導し、AC 電源ケーブルをアンテナとして放射するノイズを抑制するた めに、電源コネクタ部付近にチップフェライトビーズ BLM□□Pシリーズ、DC電源回路用チップエミフィル® NFM□□Pシリーズを取り付けます。 フィルタはその定格電流が電源電流より十分大きいものを 選択します。

ハンドセットヘの信号ラインにEMI除去フィルタ

デジタル回路部からのノイズが、ハンドセットのケーブルに 伝導し放射します。 ノイズはコモンモードであるため、4ライン全てにチップフェ ライトビーズBLMシリーズやコモンモードチョークコイル DLW5シリーズを取り付けて対策します。

クロックラインにEMI除去フィルタ

チップフェライトビーズ BLMシリーズ センサ信号入力ライン DC回路用チップエミフィル® NFMPシリーズ チップフェライトビーズ BLMPシリーズ 電源ライン2GNDライン電源ライン1 スイッチング電源部 ハンドセットへのライン チップフェライトビーズ BLMシリーズ

FAXのノイズ対策例

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バスラインにEMI除去フィルタ

データバスやアドレスバスは多数のラインが同時にON/OFF するため、瞬間的に大電流がGNDや電源ラインを流れます。 そのため、信号ラインに流れる電流を抑制する対策が必要 です。一般的にはチップフェライトビーズBLMシリーズが 使用されます。コントロールバスなどで特に高速な動作をし ている場合には、インピーダンスの立ち上がりが鋭い高速信 号用チップフェライトビーズBLM□□Bシリーズが使用され ます。また、ノイズレベルが高い場合には、チップエミフィ ル®_{NFR21Gシリーズが使用される場合もあります。} バスラインがノイズ源の場合とモータがノイズ源である場合 とでは、ノイズの放射スペクトラムが似ています。バスライ ンとモータとどちらがノイズ源であるかを確認して対策する ことが重要なポイントとなります。 30 84 138 192 246 300 周波数（MHz） 60 50 40 30 20 10 放射雑音（dB μ V/m） 30 84 138 192 246 300 周波数（MHz） 60 50 40 30 20 10 放射雑音（dB μ V/m） 対策前 クロックラインに信号用EMI除去フィルタ取り付け、 およびDC電源ラインに チップフェライトビーズインダクタ 取り付け後 対策前 クロックラインに信号用EMI除去フィルタ取り付け、 およびDC電源ラインに チップフェライトビーズインダクタ 取り付け後 チップフェライトビーズ インダクタ BLM18BD102SN1 1000Ω typ. at 100MHz 信号用チップエミフィル® NFW31SP107X1E4 (カットオフ 100MHz) 22Ω 37MHzクロック CPU Vcc チップフェライトビーズ BLM18PG300SN1 (30Ω at 100MHz) チップフェライトビーズ BLM18PG300SN1 (30Ω at 100MHz) チップフェライトビーズ BLM18AG221SN1 (220Ω at 100MHz) Vcc ROM または RAM ゲートアレイ 信号用チップエミフィル® NFR21GD4701012 (47pF 100Ω) クロックラインにEMI除去フィルタを取り付けた時のノイ ズ抑制効果例を紹介します。

クロックラインにEMI除去フィルタ取付の効果例

FAXのノイズ対策例

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カーナビゲーションのノイズ対策例

金属ケース カーナビ本体 伝導ノイズ 放射ノイズ コネクタ インタフェースケーブル GPSアンテナ カーナビの場合、ラジオやTVなどの妨害を受けやすい機器 と近接して配置されるため、カーナビが他の機器に妨害を 与えないようにするにはその放射雑音をCISPR等の規格限 度値よりさらに低くする必要があります。また、イグニッ ション等からカーナビヘ強いノイズが伝導し、誤動作や破 壊が引き起こされる場合があります。 これらの理由によりカーナビは、ノイズを出さない、また 侵入させないように厳重にノイズ対策する必要があります。

ノイズ状況： カーナビゲーション（カーナビ）から発生するノイズがインタフェースケーブルから放

射している。また、金属ケースのコネクタ用開口部からノイズが放射している。

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RO M GPS Resonator To CD-R OM Audio/Video Out Interf ace Po wer Supply Vcc CPU Audio IC Video IC Gate array Driv er Driv er Gyro RAM RAM Vcc _{GPS Antenna} GND強化 基板GNDと 金属ケースを ネジ止め DC電源ラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMPシリーズ DC電源回路用チップエミフィル® NFM41Pシリーズ ケーブル接続部にEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ チップエミフィル® NFM21Cシリーズ バスラインにEMI除去フィルタ チップフェライトビーズ BLMシリーズ チップエミフィル® NFR21Gシリーズ T型チップ用エミフィル® NFE31Pシリーズ クロックラインにEMI除去フィルタ 信号用エミフィル® NFW31Sシリーズ チップフェライトビーズ BLMシリーズ 信号用エミフィル® NFR21Gシリーズ シールド 金属ケースによる シールド シールド強化 開口面を 小さくする F 信号用エミフィル® NFW31Sシリーズ F DC電源回路用チップエミフィル® NFM41Pシリーズ チップエミフィル® NFM21Cシリーズ

カーナビのノイズ対策内容

カーナビ本体は金属ケースでシールドし、本体内部からの ノイズ放射と本体内部へのノイズの飛び込みを抑制します。 インタフェースケーブルの全てのラインにはEMI除去フィ ルタを取り付け、インタフェースケーブルに伝導するノイ ズを抑制します。 ケーブル接続部のコンデンサ型EMI除去フィルタのノイズ 抑制効果は、そのフィルタGNDのノイズ状況やGNDパター ンの配線方法によって大きく違うので注意が必要です。基 板と金属ケース間のGND強化を行い、金属ケースからコン デンサ型EMI除去フィルタのGNDまでの高周波域でのイン ピーダンスができるだけ低くなるように設計します。 また、カーナビからの放射ノイズをさらに抑制するには、 クロックラインやバスライン、電源ラインにもEMI除去フィ ルタを取り付けます。

カーナビゲーションのノイズ対策例

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シールド強化

金属ケースの開口部は、シールド効果の低下の原因となり ます。特に開口部の長辺が長いほどシールド効果が低下し ます。大きな開口部にはスリットを設け、開口部の長辺を 短くします。

ケーブル接続部にEMI除去フィルタ

ケーブル接続部には、チップエミフィル®_{NFMシリーズと} チップフェライトビーズBLMシリーズを組み合わせて取 り付けると大きなノイズ抑制効果を得ることができます。 チップエミフィル®_{のノイズ抑制効果を十分に得るために、} 基板GNDとシールドケースをネジ止めやフィンガーで接 続したり、フィルタGNDのスルーホールを追加するなど して、フィルタGNDとシールドケース間の高周波インピー ダンスを低くし、GND強化をします。 また、フィルタ取り付け後のパターンが長いとノイズが伝 導し、ケーブルから放射するので、フィルタはコネクタ端 子の近くに取り付けます。 開口部 悪い例：開口部が大きい コネクタ1 コネクタ2 コネクタ1 コネクタ2 良い例：開口部が小さい 開口部 開口部 チップエミフィル® NFM21Cシリーズ チップフェライトビーズ BLMシリーズ スルーホール GNDパターン シールドケース コネクタ端子と EMI除去フィルタが遠い （フィルタGNDから  シールドケースまでの  高周波インピーダンスが高い） コネクタ （悪い例） スルーホールの追加 シールドケースとの 接続強化 シールドケース コネクタ端子近くに フィルタを配置 （フィルタGNDから  シールドケースまでの  高周波インピーダンスが低い） （良い例）

カーナビゲーションのノイズ対策例

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70 95 120 周波数（MHz） -60 -70 -80 -90 -100 -110 雑音端子電圧（dBm） 対策前 ケーブル接続部に EMI除去フィルタ取り付け後 対策前 ケーブル接続部に EMI除去フィルタ取り付け後 チップフェライトビーズ インダクタ BLM18AG121SN1 120Ω typ. at 100MHz チップエミフィル® NFM21CC222R1H3 (2200pF) 70 95 120 周波数（MHz） -60 -70 -80 -90 -100 -110 雑音端子電圧（dBm） ケーブル接続部にEMI除去フィルタを取り付けた時のノイ ズ抑制効果例を紹介します。

ケーブル接続部にEMI除去フィルタ取り付けの効果例

カーナビゲーションのノイズ対策例

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クロックラインにEMI除去フィルタ

周波数の高いクロック信号は、高周波域までノイズを含ん でおり、また、信号とノイズの周波数が近接している場合 があるので、高周波域までノイズ除去効果が高くカットオ フの鋭いE M I除去フィルタ、例えば信号用エミフィル ®_{NFW31Sシリーズや高速信号用のチップフェライトビーズ} BLM□□Bシリーズが使用されます。 信号ラインと同様に電源ラインにも過渡電流が流れノイズ が発生するため、バイパスコンデンサに加え、チップフェ ライトビーズBLM□□Pシリーズを取り付け、電源ライン を伝導するノイズを抑制します。

バスラインにEMI除去フィルタ

データバスやアドレスバスは多数のラインが同時にO N / OFFするため、瞬間的に大電流がGNDや電源ラインを流れ ます。そのため、信号ラインに流れる電流を抑制する対策 が必要です。一般的にはチップフェライトビーズBLMシ リーズが使用されます。コントロールバスなどで特に高速 な動作をしている場合には、周波数に対するインピーダンス の立ち上がりが鋭い高速信号用チップフェライトビーズ BLM□□Bシリーズが使用されます。また、ノイズレベル が高い場合には、信号用エミフィル®_{NFW31Sシリーズが使} 用される場合もあります。 チップフェライトビーズ BLM18AG601SN1 (600Ω at 100MHz) チップフェライトビーズ BLM18AG601SN1 (600Ω at 100MHz) チップフェライトビーズ BLM18BD221SN1 (220Ω at 100MHz) チップフェライトビーズ BLM21PG300SN1 (30Ω at 100MHz) アドレスバス CPU データバス コントロールバス Vcc Vcc 30Ω チップフェライトビーズ BLM21PG300SN1 (30Ω at 100MHz) 信号用チップエミフィル® NFW31SP107X1E4 (カットオフ 100MHz) CPU

カーナビゲーションのノイズ対策例

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AC電源のノイズ対策例

スイッチング電源のノイズ

スイッチング電源では、スイッチングによりノイズが発生 します。このノイズがAC電源ケーブルを伝導することに より、雑音端子電圧等で問題となります。そのため、ス イッチング電源についてもノイズ対策が必要となります。 伝導ノイズ スイッチング電源 ■スイッチング電源のノイズ 0.1 1 10 100 Frequency (MHz) 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 Conducted Disturbance (dB μ V) Conducted Disturbance ■スイッチング電源のノイズ測定例

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コモンモードチョークコイル ハイブリッドチョークコイル PLA10 PLH10 PLY10 スイッチング 電源 CL L1 CB1 CB2 ■スイッチング電源のノイズ対策例

一般的なスイッチング電源のノイズ対策法

スイッチング電源では、図に示したようにノイズフィルタ を取り付け、ノイズがAC電源ケーブル側に伝導しないよ う対策しています。コンデンサはノイズをバイパスし、コ イルはラインインピーダンスを高くすることによりノイズ を抑制します。 記号 名 称 役 割 L1 コモンモード チョークコイル コモンモードノイズの除去 CL アクロスライン コンデンサ（Xコン）ノーマルモードノイズの除去 CB1 CB2 ラインバイパス コンデンサ（Yコン） コモンモードノイズと ノーマルモードノイズの除去

AC電源のノイズ対策例

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AC電源のノイズ対策例

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コモンモードノイズ 基準大地面 スイッチング電源 ノーマルモードノイズ ノーマルモード コモンモード 電源コード 信号源 ノイズ源 N スイッチング電源 （a）ノーマルモードノイズ（ディファレンシャルモードノイズ） 信号源 浮遊容量 （ex.）基準大地面 浮遊容量 ノイズ源 N スイッチング電源 （b）コモンモードノイズ

ノーマルモード（ディファレンシャルモード）

ノイズとコモンモードノイズ

ノイズはノーマルモード（ディファレンシャルモード）ノ イズとコモンモードノイズの2種類に分類されます。 ノーマルモードノイズは図（a）に示したように伝導するノ イズです。2本の電源ケーブルを互いに逆向きに流れます。 コモンモードノイズは図（b）に示したように全てのケーブ ルを同じ向きに流れるノイズです。