利用信号线共模扼流圈有效消除共模噪音
在信号线中使用共模扼流圈的目的是消除共模噪声,由于共模扼流圈是变压器的一个应用元件,它可以改善差动传输电路的偏置功能。在差动传输电路中,最好设计两条线路处于平衡状态,但不平衡制造引起的线路不平衡事件经常发生。在这种情况下,两线的信号到达时间会不同,从而导致传输信号偏移。
共模扼流圈的结构与变压器相同,因此,当两根信号线的上升/下降时机不平衡时,共模扼流圈会在另一侧产生电动势,以保证电流的平衡。该方法可以使差分信号的时序一致,改善偏移量。
这是在精心设置了不同线路长度的差分传输线中检测到的纹波,可以看到,dout +和dout -的上升/下降时间在没有滤波器(共模扼流圈)的情况下是有偏的。当两行平衡时,dout +和dout -的和应该是一个固定的值。此时,由于平衡的破坏,一定程度上存在抵销。当插入共模扼流圈时,两线的升序/降序定时是一致的。可以看出,dout +与dout -之和基本固定,偏移量得到改善。
共模扼流圈等效电路图
下面这些内行人应该已经知道了,但是由于我经常被问到这些问题,我想借此机会介绍一下共模扼流圈等效电路图中记录的黑点的含义。
共模扼流圈的等效电路图如图4所示。
它基本上和变压器的形状一样,在线圈的一边有两个黑点。经常有人问,“这是否意味着线圈开始旋转?”“事实上,这并不意味着黑点上有什么东西,这是两个线圈中磁键的方向。共模扼流圈的结构已经在以前的报告中描述。共模扼流圈工作时,两个线圈的磁通和共模电流应相互增强,并同时抵消差模电流。因此,当两个线圈被打乱时,往往会产生相反的效果。
如图5的上半部分所示,当等效电路上的黑点和线圈在同一侧时,磁绑定起共模扼流圈的作用。如下半部分所示,当等效电路上的黑点在线圈的另一侧时,磁绑定将不再作为共模扼流圈发挥作用。
可以看出,黑点的位置表明了各线圈磁力组合的方向,并不意味着黑点旁边有任何东西。
此外,黑点原本表示变压器使用时电压的极性。