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差動モードと同相モード信号

  
 



コモンモード信号と差動モード信号の違いを理解することは、パルス磁気回路と動作モジュールの関係を理解する上で非常に重要です。トランス、コモンモードチョーク、およびオートトランスの終端は、ローカルエリアネットワーク(LAN)および通信インタフェース回路におけるコモンモード干渉を減らすのに重要な役割を果たします。コモンモードノイズは、シールドなしツイストペアケーブルを使用する通信システムのRF干渉の主な原因です。したがって、コモンモードノイズを理解することは、関連する磁気インタフェースの電磁両立性の議論をよりよく理解するのに役立ちます。このホワイトペーパーの主な目的は、差動およびコモンモード信号の主な機能、コモンモードチョークの主な用途、単巻変圧器の終端、およびコモンモード信号がシールドなしツイストペアケーブルでノイズ放射を引き起こす理由を説明することです。これらの信号の特性を紹介しながら、一般的なノイズを抑制するために一般的に使用されている方法も紹介します。



図1差動モード信号

図2差動モード信号の波形
2差動モードおよびコモンモード信号
終端に負荷インピーダンスを持つ単純な2線式ケーブルを検討しました。グランドへの各ラインの電圧は、シンボルV1とV2で表されます。差動モード信号成分はVDIFF、同相モード信号成分はVCOM、ケーブルとグランド間に存在する寄生容量はCpです。その回路を図1に示し、その波形を図2に示します。
2.1差動モード信号
純粋な差動モード信号は次のとおりです。V1 = -V2(1)
サイズは等しく、位相差は180°です。
VDIFF = V1-V2(2)
V1とV2はグランドに対して対称であるため、グランドに電流は流れません。すべての差動モード電流(IDIFF)は負荷を流れます。
ケーブルで信号を送信する場合、差動モード信号は「欲しい」という情報を伝える信号です。差動モード装置は、ローカルエリアネットワーク(LAN)および通信で使用される無線トランシーバの構造内に設置される。 2つの電圧(V1 + V2)の瞬時値の合計は常にゼロに等しい。
2.2コモンモード信号
純粋なコモンモード信号は次のとおりです。
V1 = V2 = VCOM(3)
サイズは等しく、位相差は0度です。
V3 = 0(4)< Br>コモンモード信号の回路を図3に示し、その波形を図4に示します。
負荷に電位差がないため、負荷に電流が流れません。すべてのコモンモード電流は、ケーブルとグランド間の寄生容量を通してグランドに流れます。ケーブルで信号を送信する場合、コモンモード信号は情報を搬送しないので、「同相信号」にはなりたくない信号です。図3コモンモード信号

図4コモンモード信号の波形図
図5シールドなしツイストペアシステムの差動モード信号

図6.シールドなしツイストペアシステムのコモンモード信号
2つの電圧瞬時値(V1 + V2)の合計がゼロに等しくありません。アースに対して各ケーブルにはさまざまな電位差があります。この変動する電位差はケーブルから電磁波を放射します。

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