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9. Oktober 2006, 10:49 Uhr |

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Breitband-Filterung

Steigende Übertragungsgeschwindigkeiten, kleinere Signale und mehr parallele Datenleitungen machen eine effektive Filterung von Gleichtakt- und differenziellen Störungen erforderlich. Dies bedeutet, dass man eine Kombination von Gleichtakt-Drosselspulen oder Ferritperlen und/oder Kondensatoren/FTCs (FeedThrough Condensors, Durchführungskondensatoren) in Betracht ziehen muss. Die Notwendigkeit einer besseren Filterung und niedrigerer EMI-Emissionspegel hat sich auch auf die Anordnung der Filter ausgewirkt. Früher legte man einen Ferritkern um das Kabel, jetzt findet man die Filter auf der Leiterplatte und (für ganz schnelle Signale) im Stecker selbst. Bei höheren Frequenzen werden die Ferritperlen durch kapazitive Filter ersetzt: ein MLCC, zwei MLCCs parallel, ein FTC, zwei FTCs und X2Y-IPD in der Reihenfolge zunehmender Performance.

Signalleitungs-Filterung

Zwei MLCCs können als Shunt-Kondensatoren dienen, um einen Pfad für die Störungen mit niedriger Impedanz für High-Speed-Signalfilter (Bild 3) zu ergeben, wobei ein dritter MLCC zwischen den Leitungen differenzielle Störungen ausfiltert. Ein einziger X2Y ersetzt alle drei MLCCs.

Durchführungskondensato-ren [3] verbessern die Filterung durch die Herabsetzung parasitärer Induktivitäten: Zwei parallele Pfade leiten Störungen gegen Masse ab. Der Signalstrom fließt jedoch durch den Kondensator selbst: Verbindungswege, Anschlüsse und Elektroden heben in Summe den Gleichspannungswiderstand des Bauteils an und führen so zu Signalbeeinträchtigungen. Der Durchführungskondensator weist zudem auch höhere parasitäre Induktivitätswerte auf.

Die A/B-Elektroden des X2Y haben eine bemerkenswerte Doppelfunktion: Sie bilden zusammen die X-Elektrode und formen, mit den Abschirmungen, zwei Y-Elektroden. Auf diese Weise kann das Bauteil sowohl als Gleichtakt- als auch als Differenzialmodus-Filter genutzt werden, sofern es zwischen zwei gegenüberliegenden Leitern und an Masse angeschlossen wird. Der geringe interne Induktivitätsanteil verbessert die Unterdrückung bei höheren Frequenzen, und dies sogar über eine höhere Bandbreite. Die internen Schirm-Elektroden verbessern zudem auch die Übersprech-Isolation zwischen den Pins (Leitung-zu-Leitung) für die Filterung der Anschlussleitungen [4].

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Bild 3. Die meist verwendeten Schaltungen zur Filterung zweier Datenleitungen; links realisiert mit zwei Standard-MLCCs, in der Mitte mit zwei Durchführungskondensatoren und rechts mit einem X2Y-IPD.

Dr. Rob Derksen erhielt 1981 seine Graduierung als Master der Physik von der Universität Utrecht. 1982 ging er zu Philips Components, wo er innerhalb der Abteilung Passive Bauteile einige Positionen im Marketing und bei der Entwicklung von Trimmerkondensatoren, Widerständen und MLCCs innehatte. Nach der Übernahme der Abteilung für passive SMDs durch Yageo im Jahr 2000 wurde er zum Leiter der Marktforschungsgruppe innerhalb des weltweiten Marketings ernannt; verbunden damit ist auch die Zuständigkeit für das weltweite Marketing von Yageos Marke Phycomp für integrierte X2Y-Bauelemente.
E-Mail: Rob.Derksen@yageo.com
Bart Bouma erhielt seine Graduierung als Bachelor in Elektronik von der Technischen Universität in Leeuwarden im Jahr 1982. 1984 kam er zu Philips Consumer Electronics und hat sich auf HF und die Entwicklung von Fernseh- und Satellitentunern sowohl für analogen als auch digitalen Empfang spezialisiert. Nach einem Aufenthalt in Eindhoven ging er später nach Krefeld. Im Jahr 2001 schloss er sich der Applikationsgruppe bei Yageo/Phycomp an und arbeitet an Applikationen für MLCCs und speziell für X2Y-Bauteile.
E-Mail: Bart.Bouma@yageo.com


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