USB3.0 SuperSpeedに対応チップコモンモードチョークコイルの商品化

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USB3.0 SuperSpeedに対応チップコモンモードチョークコイルの商品化

2010/06/25村田製作所受動/接続/機構部品

: 要旨
株式会社村田製作所は、このたび電子機器における不要輻射ノイズを低減する1210サイズのチップタイプコモンモードチョークコイルDLP11TBシリーズを商品化しました。

当社独自の高精度フィルムインダクタ形成技術により、伝送特性のカットオフ周波数※1を従来よりも向上させ、USB※2 3.0の高速信号に対応しました。

背景
最近、普及が進むパソコンと周辺機器を接続する汎用インターフェイス「USBインターフェイス」では、ケーブルから放射するノイズを抑制する必要があるため、コネクタの根元部分にチップコモンモードチョークコイルがよく使われます。

最近はSSD※3など高速な周辺機器の登場により、これまでのUSB2.0の480Mbpsのデータ転送速度をさらに高速化するUSB3.0規格が整備されました。また、このUSB3.0においては、Super Speedモードが追加され、従来の10倍となる最大5Gbpsのデータ転送が可能になりました。ところが、USB3.0におけるデータ転送速度の向上にともない、信号線に伝送される信号周波数が高周波化したため、従来使われていた、「コモンモードチョークコイル」では、十分な信号品位を保ちながらノイズ対策を行うことが難しくなりました。

この問題を解決するため、USB3.0のSuperSpeedモードに対応したチップコモンモードチョークコイルDLP11TBシリーズを商品化しました。当社の薄膜プロセスを用いた微細加工技術を用いて、伝送特性 (Sdd21) のカットオフ周波数を従来よりも高い8GHz以上に向上させることにより、SuperSpeedの高速な信号も十分な品位で伝送することができます。

特徴
・モバイル機器に最適な、1.25x1.0mmの小型サイズ
・伝送特性 (Sdd21) のカットオフ周波数が8GHz以上で、信号への影響を最小限に抑えます
・高コモンモードインピーダンス (80Ω@100MHz) を持っています
・USB3.0の特性インピーダンス※4 90Ωに整合しています
・ディファレンシャルモード※5からコモンモード※6への変換特性 (Scd21) が少なく、モード変換※7によるノイズ流出が抑えられています (モード変換特性: -40
dB@2.5GHz)

用途
・PC本体のUSB3.0端子
・PC周辺機器のUSB3.0端子
用語説明
※1 カットオフ周波数:
フィルタが通す周波数と遮断する周波数の境界の周波数。カットオフ周波数以上の周波数では、信号が遮断される。

※2 USB:
PCと周辺機器を接続する汎用インターフェイスで、USB2.0の最大伝送速度は480Mbpsとなる。USB3.0においてはさらに高速なSuperSpeedモードが追加されており、このときの最大伝送速度は5Gbpsとなる。

※3 SSD:
Solid State Diskの略で、記録媒体としてフラッシュメモリを利用したHDD互換の記憶装置。HDDよりも高速なデータ読み込みが可能。
※4 特性インピーダンス:
高周波伝送ラインが持つ固有のインピーダンス。特性インピーダンスが整合していない部品が間に入ると、信号の反射などの問題が発生する。

※5 ディファレンシャルモード:
一対の信号線の片方から出てゆき、他方から帰ってくる電流経路。USBのような差動伝送ラインにおいては、信号電流はディファレンシャルモードで流れる。

※6 コモンモード:
ディファレンシャルモードと違い、一対の信号線に同じ方向で並行して流れる電流経路。USBのような差動伝送ラインにおいては、ノイズ電流はコモンモードで流れる場合が多い。

※7 モード変換:
コモンモードチョークコイルにおいては、微小な漏れ磁束などの影響により、ディファレンシャルモードからコモンモードへのモード変換が生じる。ノイズの流出を防ぐためにはこのモード変換を極力抑える必要がある。
品番
DLP11TB800UL2

外形寸法図