コモンモードノイズフィルタNFG0QHB242HS2
ノイズ対策技術 / 事例紹介（民生）
差動インターフェイスのノイズ対策～イントラシステムEMC～（2）
INDEX
6. Wi-Fiアンテナ結合ノイズ（２）実際の機器による調査
USB3.2対応＋Wi-Fiアンテナ搭載の電子機器を用いて、アンテナ結合ノイズ評価を実施しました。
アンテナは、機器内に搭載されたアンテナを用いました。
USB3.2を伝送した時、評価基板配線から放射するノイズが、どの程度アンテナに結合するのか調査しました。
また、CMCCでの対策効果の比較を行いました。
7. Wi-Fiアンテナ結合ノイズ（2）実際の機器による調査結果
緑vs赤(基準)
CMCCをノイズ源遠方に配置すると、ノイズは改善しませんでした。
青vs赤(基準)
CMCCをノイズ源近傍に配置すると、ノイズが約5dB改善しました。
結果、実際の電子機器を用いた場合でも、CMCCの搭載位置によって5dBの差異が生じました。
8. 実際の機器によるイントラシステムEMCの調査
USB3.2対応＋Wi-Fiアンテナ搭載の電子機器を用いて、Wi-Fi受信感度評価を実施しました。
USB3.2通信中、電子機器とWi-Fiテストセット間でWi-Fi通信を行いました。その時、USB3.2通信無しの時と比較して受信感度が劣化するかを確認しました。また、CMCCでの対策効果の比較を行いました。
9. 実際の機器によるイントラシステムEMCの調査結果
緑vs赤(基準)
CMCCをノイズ源遠方に配置すると、受信感度は1dB改善しました。
青vs赤(基準)
CMCCをノイズ源近傍に配置すると、受信感度が8dB改善しました。
結果、実際の電子機器におけるWi-Fi受信感度の場合でも、CMCCの搭載位置によって7dBの差異が生じました。
10. 信号波形への影響
CMCCの挿入により信号波形に影響が出ないかをUSB3.2コンプライアンステストを用いて確認しました。こちらは、USB3.2の波形コンプライアンステスト環境を用いて、アイパターン評価を行っています。
11. USB3.2 アイマスクテスト結果
Keysight SDAとUSB-IFとアイマスクテストを行った結果、コモンモードチョークコイルNFG0QHB372を使用しても波形に悪影響はありませんでした。
12. まとめ
アンテナ結合ノイズ評価
- USB3.2の信号伝送時、2.4GHz帯に結合するノイズが観測されます。
- CMCCをノイズ源近傍に搭載すると、2.4GHz帯へのアンテナ干渉が改善されます。
- 一方、CMCCをCPUから離れたUSBコネクタ付近に搭載するとあまり干渉が改善されません。
Wi-Fi 受信感度評価
- USB3.2の信号伝送時、Wi-Fiの2.4GHz帯の受信感度が劣化しました。
- CMCCをノイズ源近傍に搭載すると、2.4GHz帯のWi-Fi受信感度が改善されました。
- 一方、CMCCをノイズ源遠方に搭載すると受信感度が改善されません。
シグナルインテグリティ
- 適切なCMCCを選べば信号波形品位は問題ありません。
⇒イントラシステムEMC対策においては、CMCCの搭載位置が重要であると言えます。
ムラタが推奨するコモンモードチョークコイル
差動伝送ラインのノイズ対策には以下のCMCCを推奨します。
コモンモードノイズを効果的に除去することができ、信号波形に悪影響を与えません。また、一部ICメーカーの推奨を得ています。