株式會社村田制作所的共模扼流線圈擁有廣泛產品陣容，信號線用共模扼流線圈中，根據特性和尺寸需求，可選擇不同產品。下面來介紹下，如何從特性角度選擇合適的共模扼流線圈。

　　１．差動傳輸和共模額扼流線圈的使用方法

　　講解共模扼流線圈的特性之前，來首先介紹共模信號和差模信號的概念。

　　雖然這些概念在「噪聲對策的基礎 【第6講】 片狀共模扼流線圈」中已講解過，本次將以對使用2根信號線進行數據傳輸的差動傳輸為例，再次講解一下。

　　正如「為何高速傳輸是差分傳輸？」中介紹的一樣。差動傳輸是用于高速數據傳輸的一種方式。例如智能手機的攝像頭和顯示屏等所用的MIPI？？、電腦的HDMI？？和DisplayPort、USB等，都是差動傳輸方式。

　　如圖1所示，差動傳輸的2根線中，彼此的相位（表示電壓波形和電流波形的偏差）是逆向信號進行傳輸的。

　　將這個信號稱為差模信號，通過差模信號進行數據傳輸。（差模有時候也稱為普通模式），相對于差模信號，還有一種稱為共模信號的信號，在2根線中同相進行信號傳輸。

　　對于差模信號來說，共模信號是不需要的信號，也就是噪聲，由此稱其為共模噪聲。

　　圖1 差動傳輸中的差模信號和共模信號

　　高速差動傳輸信號如圖1所示，差模信號中混雜著共模噪聲。收到差分信號時，差模信號互相加強，共模噪聲互相取消。像這樣的差動傳輸方式不易受到共模噪聲的影響。

　　如圖2 所示，在遠處觀察差動傳輸的放射信號，信號是相互重疊的。此時，差模信號互相抵消，共模噪聲互相加強。也就是說，在遠處易受共模噪聲影響。

　　在類似噪聲問題發生時，將共模扼流線圈串入差動傳輸線，能夠有效去除共模噪聲。

　　圖2 差動傳輸的放射噪聲

　　如圖3所示共模扼流線圈串入差分信號線，共模扼流線圈能夠使數據傳輸時必要的差模信號通過，同時降低共模噪聲。

　　圖3 串入差分信號線的共模扼流線圈

　　２．共模扼流線圈特性的見解

　　事實上由于共模扼流線圈，差模噪聲多少會降低。此外，差模信號和共模信號由于頻率不同，發生的縮減量也有所不同。用差模插入損耗Sdd21的頻率特性和共模插入信號Scc21來表示這樣的共模扼流線圈的特性。（Sdd21和Scc21是混合模式4端口S參數的一部分）

　　差模插入損耗Sdd21的頻率特性如圖4所示，共模插入損耗Scc21的頻率特性如圖5所示。圖4和圖5的插入損耗越深表示損耗越大。如圖4所示，差模信號頻率越高損耗越大。如圖5所示，共模插入損耗Scc21是具有峰值的曲線，頻率不同，共模噪聲的除去效果也有所不同。

　　圖4 差模插入損耗（傳輸特性）

　　圖5 共模插入損耗（傳輸特性）

　　差動傳輸的信號頻率由于各接口方式不同而不同，據此共模扼流線圈也會隨之發生變化。

　　可根據傳輸信號波形判斷共模扼流線圈是否適用。一般來說共模扼流線圈的截止頻率以差動傳輸規格信號頻率的3倍使用。所謂的截止頻率是差模插入損耗變成3dB時的頻率。

　　但是，即使在3倍以下，也以信號波形上不發生問題為多，這至多是一個參考。（因為在各接口上規定了穿孔圖等信號質量的標準，所以最終是對照這個標準，判斷合適與否）

　　一方面，問題噪聲和它的頻率根據終端不同而不同，據此合適的共模插入損耗的頻率特性也隨之發生改變。

　　例如，發生超過輻射規章標準規定的限定值噪聲時，在那個噪聲的頻帶內選擇共模插入損耗大的更有效。

　　此外，差動傳輸反射的共模噪聲有時會對自身的LTE和Wi-Fi等無線通信功能造成不良影響（圖6）。可以認為因與無線通信發生同樣頻率的共模噪聲，天線接收了這個噪聲才造成的。將其稱為抑制接收靈敏度。此時，通過插入共模扼流線圈，可抑制共模噪聲的放射，改善接收靈敏度。

　　圖6 通信功能劣化（抑制接受靈敏度）事例

　　３．共模扼流線圈的選擇方法

　　以在700MHz~900MHz具有的LTE的band內，由于差模的MIPI？ 放射噪聲，抑制接受靈敏度的情況為例，介紹共模扼流線圈的選擇方法。

　　在此設定MIPI？ 的信號頻率為500MHz。在這個例子當中，我們將看一下，如圖7和圖8所示的所具有的2種類型的共模扼流線圈A（DLP0QSA150HL2）、B（NFP0QSN112HL2），哪個更合適。

　　首先，看一下圖7的差模插入損耗。信號頻率的3倍是1.5GHz。無論哪個共模扼流線圈的截止頻率都高于1.5GHz，所以似乎沒有問題，都很適用。接下來，看一下圖8插入損耗的700MHz~900MHz，共模扼流線圈B（NFP0QSN112HL2）的插入損耗變的更大。

　　也就是說，共模扼流線圈B（NFP0QSN112HL2）能夠降低700MHz~900MHz的共模噪聲，能夠更有效地改善LTE接收靈敏度。

　　圖7 差模插入損耗（傳輸特性）

　　圖8 共模扼流線圈插入損耗（傳輸特性）

　　（＊共模扼流線圈A：DLP0QSA150HL2 / B：NFP0QSN112HL2）

　　在另一案例中，將Wi-Fi的抑制接收靈敏度刊登于「噪聲對策中如何改善WLAN的接收靈敏度？」，請務必作為參考。

　　如上所述，弄清差模傳輸的信號頻率以及成為問題噪聲的頻率后，通過查看差模插入損耗Sdd21以及共模插入損耗Scc21，便可以選出合適的共模扼流線圈。