通訊用積層晶片共模濾波器

通訊用積層晶片共模濾波器

由於電磁相容(EMC)為一項國際性的議題，歐體、美國、日本、澳洲，甚至韓國等等，EMC都是產品進入該地區所必需通過之關卡。這個議題在許多世界性的 組織(CE、APEC、WTO)均被廣泛討論，其所涵蓋之產品，包括了所有3C產品。且隨著資訊、通訊及多媒體產品操作頻率的大幅提高，其所造成之EMI 問題更形嚴重。
例如個人電腦為了提高數據之傳輸率，在其內部設計產生了重大之改變。繪圖積體電路(IC)將繫於加速繪圖埠(AGP)上，提供133、266、 533Mbytes/s或1Gbyte/s等尖峰數據傳輸率。

除了提高訊號之傳輸率外，業界也開始採用差動訊號傳輸(Differential Transmission)方法，例如通用串列匯流排(Universal Serial Bus, USB)、IEEE-1394介面標準，低電壓差動訊號(low-voltage differential signaling, LVDS)技術等，由於差動訊號均據有成對的傳輸線，以提供每個訊號良好之電流返回路徑， 故其產生之EMI雜訊主要為共模式(Common mode)雜訊模式，其EMI雜訊頻段與訊號本身之頻段重疊，使得傳統之積層晶片磁珠，及L/C EMI濾波器均因無法同時兼顧常模差動訊號(Normal mode differential signal)品質及共模式EMI雜訊之抑制效果，而無法使用在此差動訊號傳輸上。此時唯有藉助共模濾波器才可有效抑制共模式EMI雜訊又避免常模差動訊 號之波形產生失真之現象。

而當時鐘速度達到100 MHz以上時，出現了兩個問題。第一是由於時鐘速度加快，導至訊號上升/下降時間更短，增加了串音(cross talk)反射、延遲的效應，使得透過導線傳播的訊號所帶來的雜訊增加，進而導致電腦故障。而在差動訊號傳輸系統中，更易受到串音效應而將高頻共模式雜訊 輻射、傳遞出去。另一個問題是較高的EMI輻射能量，這使其較難符合EMI法規之要求甚至造成系統做得出來，卻因無法通過各國之相關EMI法規(如 FCC、CE)，而無法上市之窘境。

基於以上之說明，可知積層晶片共模式濾波器為網路通訊及數位資料傳輸之關鍵零組件，日系廠商(TDK、Murata、Tokin等)均積極開發此類產品， 其產品也已逐步使用於差動訊號傳輸系統上，(如USB、IEEE-1394、LVDS等)。

國內相關下游產品正處於起步階段，在此一關鍵組件之取得上相當 困難，只能以傳統繞線式代用，但在成本及體積方面均處於不利之地位，故通訊用積層晶片共模濾波器之開發為克不容緩之工作，唯有成功的開發此產品，才可繼續 使本國之3C產業繼續成長，不受到零組件及EMI法規之限制。