減衰特性の急峻な3端子フィルタ - TDK Product Center

TDK EMC Technology
製品編
減衰特性の急峻な3端子フィルタ
TDK株式会社 マグネティクスビジネスグループ 阿部 裕
1
減衰特性のよいLCフィルタである
▶ T型フィルタ
コンデンサやインダクタを使っても十分にノイズ除去できないと
もっとも典型的な3次のLCフィルタです。フェライトビーズ1個
きは、3端子フィルタの出番です。入力端子、出力端子グランドの3
だけでは、ノイズ除去しきれないときに使います。比較的インピー
つの端子がある部品なので、3端子フィルタと呼ばれています。
ダンスが低く（数十Ω程度以下）、波形品質も重視される信号ライ
コンデンサとインダクタを内部で組み合わせ、1チップ化した高
ンに挿入します。
次のLCフィルタで、単体のコンデンサ、インダクタで作るフィル
図1（a）にT型フィルタMEM2012Sシリーズの減衰特性を示し
タより、大きな減衰特性が得られます。インダクタは高周波で高イ
ます。
ンピーダンスになってノイズを阻止し、コンデンサは高周波で低イ
▶ π型フィルタ
ンピーダンスとなってノイズをグランドに逃がします。
2
3次のLCフィルタです。高周波バイパス用のコンデンサだけでは
3端子フィルタの種類
不十分なラインや比較的インピーダンスの高い（数百Ω程度以上）
LCフィルタは、コンデンサとインダクタの数が多いほど大きな
ライン、例えばICの電源ラインなどに挿入します。
減衰特性が得られますが、デジタルパルス波形にリンギングやオー
図1（b）に小型形状、π型フィルタMEM1608Pシリーズの減衰
バーシュート、アンダーシュートを生じさせます。適切な3端子フィ
特性を示します。
ルタは用途やノイズ発生状況によって使い分ける必要があります。
図1に示すように、3端子フィルタにはいくつかの種類があります。
▶ パルス応答型フィルタ
インダクタと対向してコンデンサを分布させた3端子フィルタです。
図1 3端子フィルタの種類
MEM1608Pシリーズ
（b）
パルス応答型フィルタ
L1.6×W0.8mm
（c）
カットオフ
周波数（MHz）
MEM2012S25R0
25
MEM2012S35R0
35
MEM2012S50R0
50
MEM2012S101R
100
MEM2012S201R
200
MEA2010P25R0
25
MEA2010P35R0
35
MEA2010P50R0
50
MEA2010P75R0
75
MEA2010P101R
100
減衰特性
MEM2012Sシリーズ
MEM1608Dシリーズ
0
‒10
Attenuation(dB)
（a）
π型フィルタ
L1.6×W0.8mm
品名
‒20
‒30
MEM2012S201RT001
‒40 MEM2012S101RT001
MEM2012S50R0T001
‒50 MEM2012S35R0T001
MEM2012S25R0T001
‒60
‒70
1
10
100
Frequency (MHz)
1000
10000
0
MEM1608D201R
200
MEM1608D301R
300
MEM1608D401R
400
40
‒10
Attenuation(dB)
T型フィルタ
L2.0×W1.2mm
シリーズ名／外観
‒20 MEM1608P25R0
MEM1608P35R0
‒30 MEM1608P50R0
‒40 MEM1608P75R0
MEM1608P101R
‒50
‒60
‒70
‒80
‒90
1
Attenuation(dB)
タイプ／形状
0
‒5
‒10
‒15
‒20
‒35
‒40
‒45
‒50
‒45
‒50
10
10
100
1000
Frequency (MHz)
10000
MEM1608D200R
MEM1608D301R
MEM1608D401R
100
1000
Frequency (MHz)
10000
35
MEM2012S50R0
50
MEM2012S101R
100
MEM2012S201R
200
カットオフ周波数近傍の伝送特性がスムーズに減衰するので、パ
Attenuation(d
（a）
MEM2012S35R0
‒20
‒30
MEM2012S201RT001
‒40 MEM2012S101RT001
MEM2012S50R0T001
‒50 MEM2012S35R0T001
MEM2012S25R0T001
‒60
‒70
1
10
100
Frequency (MHz)
1000
10000
小型形状のフィルタアレイでは、一般信号ライン向けとしては
Attenuation(dB)
0
MEM1608Pシリーズ
π型フィルタ
‒10
ルス応答特性のオーバーシュートやリンギングといったひずみもほ
MEA2010Lシリーズがあります。
25
MEA2010P25R0
‒20 MEM1608P25R0
L1.6×W0.8mm
MEM1608P35R0
‒30 MEM1608P50R0
とんどありません。
図2（a）に減衰特性を示します。
35
MEA2010P35R0
‒40 MEM1608P75R0
MEM1608P101R
50
MEA2010P50R0
図1（c）に小型形状、パルス応答型フィルタMEM1608Dシリー
携帯電話、PDAなどのLCD、カメラ信号ライン向けとしては、
‒60
（b）
ズの減衰特性を示します。
3
MEA2010P75R0
75
MEA2010P101R
100
‒50
‒70
‒80
MEA1608シリーズがあります。
‒90
1
10
100
1000
10000
Frequency (MHz)
小型形状1608タイプには機能別にL型回路、π型回路を内蔵した
スペース効率の良い3端子フィルタアレイ
フィルタアレイをラインナップしています。
‒5
MEM1608Dシリーズ
パルス応答型フィルタ
MEM1608D200R
‒10
MEM1608D301R
200
MEM1608D201R
MEM1608D401R
‒15
L1.6×W0.8mm
図2に示すように、4つの3端子フィルタを1つのパッケージに収め
図2（b）に携帯電話向けMEA1608LCシリーズの減衰特性を、図
‒20
‒35
300
MEM1608D301R
Attenuation(dB)
たアレイ型のタイプもあります。
（c）
0
2（c）に、ワンセグ搭載機器対応のMEA1608PEシリーズの減衰特
‒40
MEM1608D401R
400
性を示します。
複数の平行したデジタル信号ラインがある箇所では、スペース効
率良く実装できます。
‒45
‒50
‒45
‒50
10
100
1000
Frequency (MHz)
10000
図2 3端子フィルタアレイの種類
タイプ／形状
シリーズ名／外観
減衰特性
GND
10
0
MEA2010L50R0
50
MEA2010L75R0
75
MEA2010L101R
100
Attenuation(dB)
IN1 IN2 IN3 IN4
GND
カットオフ
周波数（MHz）
MEA2010Lシリーズ
L型フィルタアレイ
L2.0×W1.0mm
（a）
品名
品名
コンデンサ
容量（pF）
L型フィルタアレイ
L1.6×W0.8mm
MEA1608LCシリーズ
MEA1608LC040
4
MEA1608LC060
6
MEA1608LC080
8
MEA1608LC100
10
MEA1608LC150
15
MEA1608LC220
22
GND
OUT1 OUT2 OUT3 OUT4
Ch1 Ch2 Ch3 Ch4
MEA1608PEシリーズ
ワンセグ対応
π型フィルタアレイ
L1.6×W0.8mm
（c）
CH1
CH2
CH3
CH4
GND
1
10
1000
100
Frequency(MHz)
10000
0
‒10
‒20
‒30
‒40
MEA1608LC040
MEA1608LC060
MEA1608LC080
MEA1608LC100
MEA1608LC150
MEA1608LC220
‒50
‒60
‒70
1
10
1000
100
Frequency(MHz)
10000
0
MEA1608PE150
15
MEA1608PE220
22
MEA1608PE270
27
MEA1608PE360
36
‒10
Attenuation(dB)
IN1 IN2 IN3 IN4
GND
‒40
減衰特性
Attenuation(dB)
シリーズ名／外観
MEA2010L101R
‒30
‒60
タイプ／形状
MEA2010L50R0
MEA2010L75R0
‒20
‒50
OUT1 OUT2 OUT3 OUT4
Ch1 Ch2 Ch3 Ch4
（b）
‒10
‒20
‒30
‒40
‒50
‒60
‒70
‒80
10
GND
41
MEA1608PE150
MEA1608PE220
MEA1608PE270
MEA1608PE360
1000
100
Frequency(MHz)
10000
4
推奨のランドパターン
図3に各種3端子フィルタの推奨ランドパターンを示します。
対策効果を十分に引き出すには、グランドパターンのインピーダ
ンスをできるだけ下げる必要があります。素子の直近にスルーホー
ルを置いて、グランド層と接続します。
図3 3端子フィルタおよびフィルタアレイの推奨ランドパターン
2012形状3端子フィルタ
1608形状3端子フィルタ
2.0
1.0
1.2
0.8
0.2
0.1
1.4
1.6
3.0
0.3
0.9
2.0
0.4
Dimensions in mm
Dimensions in mm
1608形状3端子フィルタアレイ
2.0
1.6
0.2 to 0.25 0.15 to 0.2
1.8
0.6
0.5
0.25
0.025
2.8
0.15
2010形状3端子フィルタアレイ
0.4
0.04
0.35
Dimensions in mm
0.50
0.25
Dimensions in mm
42