Murata CISPR25準拠を目的に講じたアクションの例

車両に設置されている装置から放射される、種類の問題のあるノイズがさまざまにあります。Murataは、特にUSB信号ケーブルから放射されるノイズの調査を行いました。Murataは、信号線と電力線のノイズを抑制する対策を講じ、以下の例と試験データを示しました。

EUTの構成

Murata CISPR25準拠を目的に講じたアクションの例

ノイズ信号線(SL)を抑制する対策

        •  USB 2.0モードにおいてCISPR25 Class 5規格の下で講じた対策の詳細(SL SECTION FOR USB 2.0を参照)
        •  USB 3.0モードにおいてCISPR25 Class 5規格の下で講じた対策の詳細(SL SECTION FOR USB 3.0を参照)
        •  CISPR25 Class 5規格の信号線(SL)に講じた対策の概要(SLサマリーを参照)

USB 2.0のSL部分

USB 2.0モードにおいて講じたノイズ抑制対策の信号線の詳細
USB 3.0規格に準拠したインターフェイスの動作がUSB 2.0規格と同等の場合、USB 2.0の信号線を使用します。USB 2.0信号線には送信(TX)と受信(RX)の両方の機能があり、これらの線にコモンモードチョークコイルが挿入されています。

SL USB 2.0モードの図

Murata CISPR25準拠を目的に講じたアクションの例

DLM11SN900HZ2の結果 - USB 2.0

Murata CISPR25準拠を目的に講じたアクションの例

DLM11SN900HZ2を使用してUSB2.0SLのノイズを抑制するためのノイズ計測結果

コモンモード・チョークコイル(DLM11SN900HZ2)を追加することによって、ノイズが成功裏に低減されました(240MHzの垂直偏光波周波数で約37dBという最大の低減)。

DLW21SZ900HQ2の結果 - USB 2.0

Murata CISPR25準拠を目的に講じたアクションの例

DLW21SZ900HQ2を使用してUSB 2.0のノイズを抑制するためのノイズ計測の結果

コモンモード・チョークコイル(DLW21SZ900HQ2)を追加することによって、ノイズが成功裏に低減されました(240MHzの垂直偏光波周波数で約37dBという最大の低減)。

USB 2.0互換性

Murata CISPR25準拠を目的に講じたアクションの例

USB 3.0のSL部分

USB 3.0モードにおいて講じたノイズ抑制対策の信号線の詳細
USB 3.0 SuperSpeedモードでは、2.0モードとは異なりTXとRXには別々の信号線を使用します。Murataは、コモンモード・チョークコイルをTX信号線に挿入しました。

SL USB 3.0モードの図

Murata CISPR25準拠を目的に講じたアクションの例

DLM11SN900HZ2の結果 - USB 3.0

Murata CISPR25準拠を目的に講じたアクションの例

DLM11SN900HZ2を使用してUSB 3.0 SLのノイズを抑制するためのノイズ計測結果

コモンモードチョークコイル(DLM11SN900HZ2)を追加することによって、ノイズの低減に成功しました。

DLW21SZ900HQ2の結果 - USB 3.0

Murata CISPR25準拠を目的に講じたアクションの例

DLW21SZ900HQ2を使用してUSB 3.0 SLのノイズを抑制するためのノイズ計測結果

コモンモードチョークコイル(DLW21SZ900HQ2)を追加することによって、ノイズの低減に成功しました。

USB 3.0互換性

Murata CISPR25準拠を目的に講じたアクションの例

SLサマリー

信号線のノイズ抑制対策の概要
USB 2.0およびUSB 3.0モードでの通信をPCとハードドライブの間で開始し、CISPR25規格に準拠した環境でUSBケーブルから放射されるノイズの評価を実施しました。Murataは、USB 2.0およびUSB 3.0の両方の通信中に、フィルタがなくてもUSBケーブルからノイズが放射されることを発見しました。およそ57dB(µV/M)の高レベルの高調波ノイズが、USB 2.0通信中に240MHzの垂直偏光波周波数で検出されました。

ノイズ抑制を講じる対策として、これらの部品を信号線に追加しました:
        •  DLM11SN900HZ2L
        •  DLW21SZ900HQ2L

Murataは、USB 2.0およびUSB 3.0モードの両方でノイズの低減に成功しました。USB 2.0モードでは、(240MHzの垂直偏光波周波数で)最大で約37dBのノイズ低減に成功しました。

電力線(PL)のノイズを抑制する対策

        •  USB 2.0モードにおいてCISPR25 Class 5規格の下で講じた対策の詳細(PL SECTION FOR USB 2.0 & 3.0を参照)
        •  USB 3.0モードにおいてCISPR25 Class 5規格の下で講じた対策の詳細(PL SECTION FOR USB 2.0 & 3.0を参照)
        •  CISPR25 Class 5規格の電力線に講じた対策の概要(PLサマリーを参照)

USB 2.0 & 3.0のPL部分

電力線のUSB 2.0および3.0モードにおいて講じたノイズ抑制対策の詳細
USB2.0およびUSB3.0完全標準のSuperSpeed動作モードと同等の同じ電力線を、両方の動作モードで使用しました。これは、USB3.0規格に準拠した900mA電流をサポートする部品が必要であることを意味します。

電力線USB 2.0の図

Murata CISPR25準拠を目的に講じたアクションの例

BLM31PG601SH1の結果 - USB 2.0

Murata CISPR25準拠を目的に講じたアクションの例

BLM31PG601SH1を使用してUSB 2.0電力線のノイズを抑制するためのノイズ計測結果

チップフェライトビーズ(BLM31PG601SH1)を追加することによって、ノイズの抑制に成功しました(76MHzの水平偏波周波数で約14dBの低減、227MHzの垂直偏波周波数で約13dBの低減)。

電力線USB 3.0の図

Murata CISPR25準拠を目的に講じたアクションの例

BLM31PG601SH1の結果 - USB 3.0

Murata CISPR25準拠を目的に講じたアクションの例

BLM31PG601SH1を使用してUSB 3.0電力線のノイズを抑制するためのノイズ計測結果

チップフェライトビーズ(BLM31PG601SH1)を追加することによって、ノイズの抑制に成功しました(111MHzの垂直偏波周波数で約9dBの低減)。

PLのサマリー

電力線のノイズ抑制対策の概要
USB 2.0およびUSB 3.0モードでの通信をPCとハードドライブの間で開始し、CISPR25規格に準拠した環境でUSBケーブルから放射されるノイズの評価を実施しました。その結果、BLM31PG601SH1を電力線に挿入すると下記の検証を得ることができました:

USB 2.0通信中のノイズが次のとおりに低減しました:
(76MHzの水平偏波周波数で)約14dB
(227MHzの垂直偏波周波数で)約13dB

USB 3.0通信中のノイズは、(111MHzの垂直偏光波周波数で)約9dB低減しました。

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公開: 2021-01-22 | 更新済み: 2022-07-07