DE3021233C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kondensatoranordnung zum Filtern von hochfrequenten Störgeräuschen in einer Verbindungsleitung und Ableiten der ausgefilterten Störgeräusche zur Erdung nach den weiteren Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 9. The invention relates to a capacitor arrangement for Filter high-frequency noise in a connection line and deriving the filtered out noise to ground according to the further features of the preambles of claims 1 and 9.
Eine Verbindungsleitung zum Übertragen von Signalen nimmt häufig Hochfrequenzstörgeräusche auf. Beispielsweise wenn die Verbindungsleitung in der Nähe einer Quelle für Hochfrequenzsignale liegt, nimmt sie die Hochfrequenz- Störgeräusche elektromagnetisch auf. Im allgemeinen ist zwischen die Verbindungsleitung und die Erde ein Kondensator gemäß Fig. 1 geschaltet, um derartige Hochfrequenz-Störgeräusche abzuleiten.A connecting line for transmitting signals often picks up high-frequency noise. For example, if the connecting line is in the vicinity of a source for high-frequency signals, it electromagnetically picks up the high-frequency noise. In general, a capacitor according to FIG. 1 is connected between the connecting line and the ground in order to derive such high-frequency interference noises.
Der Kondensator gemäß Fig. 1 ist aus einer dielektrischen Keramikplatte 1 gebildet, auf deren einander gegenüberliegenden Flachseiten zwei Elektroden 2 und 3 mittels Beschichten angeordnet sind, wobei an den Elektroden 2 und 3 entsprechende Anschlußlaschen 4 und 5 vorstehen und der Kondensator von einer Kunstharzschicht 6 umhüllt ist. Ein entsprechender Schaltkreis mit zwischen der Verbindungsleitung A und der Erde geschaltetem Kondensator gemäß Fig. 1 ist in der Fig. 2 dargestellt, wobei ein Kondensator C eine Kapazität zwischen den Elektroden 2 und 3 darstellt, während Drosselspulen L 4 und L 5 die entsprechenden Induktanzen der Anschlußlaschen 4 und 5 darstellen. Wenn die Signale, die aus einem Frequenzgemisch bestehen, durch die Verbindungsleitung A übertragen werden, wird ein Signal mit einer bestimmten Frequenz durch einen L-C- Filter-Schaltkreis, gebildet aus dem Kondensator C und den Drosselspulen L 4, L 5, auf die Erde gefiltert, während die verbleibenden Signale durch die Verbindungsleitung A ohne irgendwelche Störungen übertragen werden. Die Frequenz des durch den L-C-Schaltkreis gefilterten Signals ist sowohl durch die Kapazität als auch durch die Induktanz zwischen der Verbindungsleitung und der Erde bestimmt. Demgemäß beeinflußt die Induktanz an den Anschlußlaschen 4 und 5 die Begrenzung des Signals, welches durch den L-C-Schaltkreis gefiltert werden kann. Deshalb sollte die Induktanz im L-C-Schaltkreis für das Ausfiltern derartiger Hochfrequenzstörgeräusche so niedrig wie möglich sein. Wenn jedoch der Kondensator gemäß der Fig. 1 in Betracht gezogen wird, haben die Spulen L 4 und L 5 eine solch hohe Induktanz, daß nur Signale mit einer, verglichen mit der Frequenz des Hochfrequenz- Störgeräusches, niederen Frequenz gefiltert werden. Deshalb können durch den Kondensator gemäß der Fig. 1 Hochfrequenz-Störgeräusche nicht effektiv ausgefiltert werden. Stattdessen können Nutzsignale unerwünschterweise zur Erde gefiltert werden. The capacitor according to FIG. 1 is formed of a dielectric ceramic plate 1, are disposed on the mutually opposite flat sides of two electrodes 2 and 3 by means of coating, wherein projecting at the electrodes 2 and 3 corresponding terminal lugs 4 and 5 and the capacitor of a synthetic resin layer 6 coated is. A corresponding circuit with a capacitor connected between the connecting line A and the ground according to FIG. 1 is shown in FIG. 2, a capacitor C representing a capacitance between the electrodes 2 and 3 , while inductors L 4 and L 5 represent the corresponding inductances of the Represent connection tabs 4 and 5 . When the signals, which consist of a frequency mixture, are transmitted through the connecting line A , a signal with a specific frequency is filtered to earth by an LC filter circuit formed from the capacitor C and the inductors L 4 , L 5 while the remaining signals are transmitted through the trunk line A without any interference. The frequency of the signal filtered by the LC circuit is determined both by the capacitance and by the inductance between the connecting line and the earth. Accordingly, the inductance at the connection tabs 4 and 5 affects the limitation of the signal which can be filtered by the LC circuit. Therefore, the inductance in the LC circuit for filtering out such high-frequency noise should be as low as possible. However, when considering the capacitor of FIG. 1, the coils L 4 and L 5 have such a high inductance that only signals with a low frequency compared to the frequency of the high frequency noise are filtered. Therefore, high-frequency interference noises cannot be effectively filtered out by the capacitor according to FIG. 1. Instead, useful signals can be undesirably filtered to earth.
Zum effektiven Filtern von Hochfrequenz-Störgeräuschen ist es notwendig, die Induktanz im L-C-Filterschaltkreis zu reduzieren.To effectively filter high-frequency noise, it is necessary to reduce the inductance in the LC filter circuit.
Ein Kondensator der eingangs genannten Art ist bekannt aus dem DE-GM 16 75 781. Ein solcher Kondensator ist in Fig. 3 gezeigt. Dieser Kondensator ist mit einem bandförmigen Anschlußelement 7, welches an der Elektrode 3 festgelötet ist, und einem schraubenförmigen Anschlußelement 8, welches an der anderen Elektrode 2 festgelötet ist, versehen. Das schraubenförmige Anschlußelement 8 ist in eine Grundplatte 9 eingeschraubt, um die Elektrode 2 zu erden. Die Verbindungsleitung A wird aufgetrennt und ein Flügel des bandförmigen Anschlußelementes 7 mit dem Teil der Verbindungsleitung A′ und der andere Flügel mit dem Teil der Verbindungsleitung A″ verbunden (in Reihe geschaltet). Danach werden die Elektrode 3 und ein Teil des bandförmigen Anschlußelementes 7 durch ein Kunstharz 10 abgedeckt. Ein Erstschaltbild des Kondensators gemäß Fig. 3 ist in der Fig. 4 dargestellt, in dem die Spulen L 7′ und L 7″ die Induktanzen in den Flügeln des bandförmigen Anschlußelementes 7 darstellen, während eine Spule L 8 die Induktanz im schraubenförmigen Anschlußelement 8 darstellt. Wie aus dem Ersatzschaltbild gemäß Fig. 4 hervorgeht, ist der L-C-Filterschaltkreis aus dem Kondensator C und der Spule L 8 gebildet. Die Spulen L 7′ und L 7″ dienen als induktive Widerstände in den aufeinanderfolgenden Verbindungsleitungen A′ und A″. So hat der L-C-Filter eine niedere Induktanz zum effektiven Filtern von Hochfrequenz-Störgeräuschen.A capacitor of the type mentioned is known from DE-GM 16 75 781. Such a capacitor is shown in Fig. 3. This capacitor is provided with a band-shaped connection element 7 , which is soldered to the electrode 3 , and a helical connection element 8 , which is soldered with the other electrode 2 . The helical connecting element 8 is screwed into a base plate 9 in order to ground the electrode 2 . The connecting line A is separated and a wing of the band-shaped connecting element 7 with the part of the connecting line A ' and the other wing with the part of the connecting line A ″ connected (connected in series). Then the electrode 3 and part of the band-shaped connecting element 7 are covered by a synthetic resin 10 . A Erstschaltbild of the capacitor of FIG. 3 is shown in Fig. 4, in which the coil L 7 'and L represent the inductances in the wings of the band-shaped connection element 7 7 ", while a coil L 8 represents the inductance in the helical connecting element 8 . As can be seen from the equivalent circuit diagram according to FIG. 4, the LC filter circuit is formed from the capacitor C and the coil L 8 . The coils L 7 ' and L 7 " serve as inductive resistors in the successive connecting lines A' and A" . The LC filter has a low inductance for effective filtering of high-frequency noise.
Obwohl der Kondensator gemäß Fig. 3 Hochfrequenz-Störgeräusche wirksam filtert, erfordert er wegen der besonders ausgebildeten Anschlußelemente hohe Herstellkosten und großen Zeitaufwand bei der Installation. Weiterhin benötigt er viel Platz.Although the capacitor according to FIG. 3 filters high-frequency noise effectively, it requires high manufacturing costs and a great deal of time during installation because of the specially designed connection elements. Furthermore, it needs a lot of space.
Aus "Elektronische Bauelemente", Weiße Keramik, Herausgeber Fa. Steatit-Magnesia Aktiengesellschaft, Dralowid-Werk, Porz bei Köln, 1958, Seiten 400 bis 405 ist es bekannt, Durchführungskondensatoren zur Impedanzerhöhung bzw. zur Bedämpfung mit magnetischen Perlen an ihren Anschlußbeinen zu versehen. Außerdem ist es aus dem Prospekt der Telefunken AG, Fachbereich Bauteile NSF, Nürnberg, "Bauelemente für die Nachrichtentechnik", Abschnitt 5220, Blatt 1, April 1966 bekannt, einen Durchführungskondensator mit parallelen, steckbaren Drahtanschlüssen zu versehen.From "Electronic Components", White Ceramic, Editor Steatit-Magnesia Aktiengesellschaft, Dralowid factory, It is Porz near Cologne, 1958, pages 400 to 405 known, feed-through capacitors for increasing impedance or for damping with magnetic beads to provide their connecting legs. It is also from the Brochure from Telefunken AG, Department of Components NSF, Nuremberg, "Components for Telecommunications", section 5220, Sheet 1, April 1966, known Feed-through capacitor with parallel, pluggable wire connections to provide.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kondensatoranordnung der eingangs genannten Art zum effektiven Filtern von Hochfrequenz-Störgeräuschen zu schaffen, die eine einfache, platzsparende Konstruktion aufweist und leicht herzustellen ist.The invention has for its object a capacitor arrangement of the type mentioned at the beginning for effective Filtering high-frequency noise to create that has a simple, space-saving construction and is easy to manufacture.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Gegenstand mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 9 gelöst.This object is achieved by an object solved with the features of claims 1 and 9.
Dabei kann sowohl am zweiten als auch am dritten Anschlußelement ein zylindrisches magnetisches Element vorgesehen sein, und diese beiden magnetischen Elemente können als eine Einheit ausgestaltet sein, um die Kompaktheit der Kondensatoranordnung noch weiter zu erhöhen.It can be on both the second and the third connection element a cylindrical magnetic element is provided and these two magnetic elements can be designed as a unit to ensure the compactness of the To further increase the capacitor arrangement.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der Fig. 5 bis 19 beschrieben. Es zeigt Embodiments of the present invention are described with reference to FIGS. 5 to 19. It shows
Fig. 1 eine Kondensatoranordnung gemäß dem Stand der Technik im Querschnitt; FIG. 1 shows a capacitor arrangement according to the prior art in cross section;
Fig. 2 das Ersatz-Schaltbild der Kondensatoranordnung gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows the equivalent circuit diagram of the capacitor arrangement according to FIG. 1;
Fig. 3 eine andere Kondensatoranordnung gemäß dem Stand der Technik im Querschnitt; Fig. 3 shows another capacitor arrangement according to the prior art in cross section;
Fig. 4 ein Ersatz-Schaltbild der Kondensatoranordnung gemäß der Fig. 3; FIG. 4 shows an equivalent circuit diagram of the capacitor arrangement according to FIG. 3;
Fig. 5a und 5b eine Kondensatoranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Ansicht von vorne und von hinten in schematischer Darstellung; FIGS. 5a and 5b, a capacitor assembly according to a first embodiment of the present invention in the view from the front and from behind in a schematic representation;
Fig. 6 ein magnetisches Element, welches bei der Kondensatoranordnung gemäß der Fig. 5a und 5b verwendet wird, in perspektivischer Darstellung; Fig. 6 is a magnetic element, which in the capacitor arrangement is used 5b of Fig 5a and in a perspective view; FIG.
Fig. 7 ein Ersatz-Schaltbild der Kondensatoranordnung gemäß der Fig. 5a und 5b; Fig. 7 is an equivalent circuit diagram of the capacitor array in accordance with the Figures 5a and 5b.
Fig. 8 eine Montageart für die Kondensatoranordnung gemäß der Fig. 5a und 5b, bei der diese auf einer Leiterplatte montiert ist, in schematischer Ansicht; Fig. 8 is a mounting for the capacitor array in accordance with the Figures 5a and 5b, when it is mounted on a circuit board, in a schematic view.
Fig. 9 eine Montageart, bei der um die Kondensatoranordnung gemäß der Fig. 5a und 5b eine Abschirmplatte angeordnet ist, in der Seitenansicht; ., A shielding plate 9 for assembly in which the capacitor assembly according to the Figures 5a and 5b is arranged in a side view;
Fig. 10a und 10b eine zweite Ausführungsform einer Kondensatoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Ansicht von vorne und von hinten in schematischer Darstellung; FIG. 10a and 10b, a second embodiment of a condenser assembly according to the present invention in the view from the front and from behind in a schematic representation;
Fig. 10c die Kondensatoranordnung im Schnitt entlang der Linie Xc -Xc gemäß der Fig. 10b; Figure 10c, the capacitor arrangement in a section along the line X c -X c of Fig 10b..;
Fig. 11 eine Montageart, bei der die Kondensatoranordnung gemäß den Fig. 10a und 10b auf einer Leiterplatte montiert ist, in schematischer Darstellung; Fig. 11 is a mounting, in which the capacitor assembly is mounted as shown in FIGS 10a and 10b on a circuit board, in a schematic representation.
Fig. 12a und 12b eine dritte Ausführungsform einer Kondensatoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Ansicht von vorne und von hinten in schematischer Darstellung; 12a and 12b illustrate a third embodiment of a capacitor arrangement according to the present invention in the view from the front and from behind in a schematic representation.
Fig. 13 eine Montageart, bei der die Kondensatoranordnung gemäß der Fig. 12a und 12b auf einer Leiterplatte montiert ist, in schematischer Darstellung; FIG. 13 is a mounting, wherein the capacitor arrangement according to the Figures 12a and 12b mounted on a printed circuit board, in a schematic representation.
Fig. 14a und 14b eine vierte Ausführungsform einer Kondensatoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Ansicht von vorne und von hinten in schematischer Darstellung; Figure 14a and 14b, a fourth embodiment of a condenser assembly according to the present invention in the view from the front and from behind in a schematic representation.
Fig. 14c die Kondensatoranordnung im Schnitt entlang der Linie XIVc-XIVc gemäß der Fig. 14b; Figure 14c, the capacitor arrangement in a section along the line XIV-XIV c c of FIG 14b..;
Fig. 15 eine Montageart, bei der die Kondensatoreinrichtung gemäß der Fig. 14a und 14b auf einer Leiterplatte montiert ist, in schematischer Darstellung; und FIG. 15 is a mounting, wherein the capacitor device according to the Fig 14a and 14b mounted on a circuit board, in a schematic representation. and
Fig. 16 bis 19 zahlreiche verschiedene Kondensatoranordnungen in schematischer Darstellung. Fig. 16 to 19, numerous different capacitor arrangements in schematic representation.
Wie aus den Fig. 5a und 5b ersichtlich, besteht eine Kondensatoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung aus einem dielektrischen Körper 11 in Form einer scheibenförmigen Platte und zwei Elektroden 12 und 13, die auf den einander gegenüberliegenden Seitenflächen der Platte 11 aufgebracht sind. An der ersten Elektrode 12 ist ein erster Anschlußstift 14 durch Anbringen von Lot oder leitfähigem Kitt so befestigt, daß ein Ende des Anschlußstiftes 14 die erste Elektrode 12 überlappt und der verbleibende Teil seitlich nach außen an der Platte 11 vorsteht. An der zweiten Elektrode 13 sind ein zweiter und dritter Anschlußstift 15 und 16 befestigt, wobei in ähnlicher Art und Weise ein Ende der entsprechenden Anschlußstifte 15 und 16 die zweite Elektrode 12 überlappt und die verbleibenden Teile seitlich nach außen an der Platte 11 vorstehen. Die drei Anschlußstifte 14, 15 und 16 erstrecken sich in der gleichen Richtung. As is shown in FIGS. 5a and 5b can be seen a capacitor arrangement according to the present invention comprises a dielectric body 11 in the form of a disk-shaped plate and two electrodes 12 and 13 which are applied to the opposite side surfaces of the plate 11. A first connecting pin 14 is attached to the first electrode 12 by attaching solder or conductive cement so that one end of the connecting pin 14 overlaps the first electrode 12 and the remaining part protrudes laterally outwards on the plate 11 . A second and a third connecting pin 15 and 16 are fastened to the second electrode 13 , with one end of the corresponding connecting pin 15 and 16 similarly overlapping the second electrode 12 and the remaining parts protruding laterally outwards on the plate 11 . The three pins 14, 15 and 16 extend in the same direction.
An wenigstens einem der zweiten und dritten Anschlußstifte 15 und 16 ist ein zylindrisches Element 17 aus magnetischem Material, wie beispielsweise Ferrit, mit einer axial sich erstreckenden Durchgangsbohrung 17 a (Fig. 6) befestigt, um mit diesem Element 17 die Induktanz des entsprechenden Anschlußstiftes zu erhöhen. Bei der in den Fig. 5a und 5b gezeigten Ausführungsform ist an beiden Anschlußstiften 15 und 16 an einem mittleren Teil eines jeden Stiftes ein zylindrisches Element 17 mit einem Abstand zur Platte 11 befestigt. Da die Bohrung 17 a im zylindrischen Element 17 einen Durchmesser größer als der der entsprechenden Anschlußstifte 15 und 16 aufweist, ist der mittlere Teil der entsprechenden Anschlußstifte 15 und 16, an dem das zylindrische Element 17 befestigt ist, wellenförmig gebogen, um das zylindrische Element 17 in der montierten Position zu halten. Anstatt der wellenförmigen Ausbildung kann in die Bohrung 17 a eine Kittmasse eingefüllt werden oder am Anschlußstift kann ein (nicht dargestellter) Ring fest montiert sein, um das Element 17 zu halten.At least one of the second and third pins 15 and 16 is a cylindrical member 17 made of magnetic material, such as ferrite, with an axially extending through hole 17 a ( Fig. 6) attached to this element 17 to the inductance of the corresponding pin increase. In the embodiment shown in FIGS. 5a and 5b, a cylindrical element 17 is fastened to both connecting pins 15 and 16 on a central part of each pin at a distance from the plate 11 . Since the bore 17 a in the cylindrical member 17 has a diameter larger than that of the corresponding connecting pins 15 and 16 , the central part of the corresponding connecting pins 15 and 16 , to which the cylindrical element 17 is fastened, is waved to the cylindrical element 17 to keep in the assembled position. Instead of the wave-shaped design , a putty can be poured into the bore 17 a or a ring (not shown) can be firmly attached to the connecting pin in order to hold the element 17 .
Dann wird eine Kunstharzbeschichtung 19 durch Eintauchen aufgebracht. Die Beschichtung 19 wird über einen Teil des zylindrischen Elementes 17 aufgebracht, um das Element 17 in der montierten Position zu halten. Then a synthetic resin coating 19 is applied by immersion. The coating 19 is applied over part of the cylindrical member 17 to hold the member 17 in the assembled position.
Im Gebrauch ist der erste Anschlußstift 14 mit der Erde und der zweite Anschlußstift 15 mit einer Verbindungsleitung A′ (Fig. 7), die das Hochfrequenz-Störgeräusch trägt, verbunden, der dritte Anschlußstift 16 mit einer nachfolgenden Verbindungsleitung A″ (Fig. 7) verbunden. Ein Ersatzschaltbild der Kondensatoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 7 dargestellt, wobei ein Kondensator Co die Kapazität zwischen den Elektroden 12 und 13 darstellt, und die Spulen L 14, L 15 und L 16 die Induktanzen in den Anschlußstiften 14, 15 und 16 entsprechend darstellen. Der Kondensator Co und die Spule L 14 sind in Reihe zwischen der Verbindungsleitung und der Erde geschaltet und bilden einen L-C-Filterschaltkreis. Da die Spulen L 15 und L 16 nicht im L-C-Filterschaltkreis enthalten sind, ist die Induktanz des L-C-Schaltkreises vergleichsweise niedrig. Die mit der Verbindungsleitung in Reihe geschalteten Spulen L 15 und L 16 dienen als induktiver Widerstand. Da die Anschlußstifte 15 und 16 mit dem magnetischen Element 17 versehen sind, weisen die Spulen L 15 und L 16 eine vergleichsweise hohe Induktanz auf.In use, the first pin 14 is connected to earth and the second pin 15 is connected to a connecting line A ' ( FIG. 7) which carries the high-frequency noise, the third pin 16 is connected to a subsequent connecting line A' ( FIG. 7) connected. An equivalent circuit diagram of the capacitor arrangement according to the present invention is shown in FIG. 7, wherein a capacitor Co represents the capacitance between the electrodes 12 and 13 , and the coils L 14 , L 15 and L 16 the inductances in the connection pins 14, 15 and 16 represent accordingly. The capacitor Co and the coil L 14 are connected in series between the connecting line and the earth and form an LC filter circuit. Since the coils L 15 and L 16 are not included in the LC filter circuit, the inductance of the LC circuit is comparatively low. The coils L 15 and L 16 connected in series with the connecting line serve as an inductive resistor. Since the pins 15 and 16 are provided with the magnetic element 17 , the coils L 15 and L 16 have a comparatively high inductance.
Wenn durch die Verbindungsleitung Signale übertragen werden, beispielsweise von links nach rechts im Schaltbild gemäß der Fig. 7, werden Hochfrequenz-Störgeräusche zuerst durch einen induktiven Widerstand in der Spule L 15 reduziert. Die reduzierten Hochfrequenz-Störgeräusche, die die Spule 15 passiert haben, werden dann über den L-C-Filterschaltkreis des Kondensators Co und der Spule L 14 zur Erde abgeleitet. An diesem Punkt sind die Hochfrequenz-Störgeräusche in der Verbindungsleitung beinahe vollständig ausgefiltert. Die Spule L 16 reduziert die verbleibenden Hochfrequenz-Störgeräusche weiter durch ihren induktiven Widerstand. Deshalb enthält das Signal nach der Spule L 16 kaum noch Hochfrequenz- Störgeräusche.If signals are transmitted through the connecting line, for example from left to right in the circuit diagram according to FIG. 7, high-frequency noise is first reduced by an inductive resistor in the coil L 15 . The reduced high-frequency noise that has passed through the coil 15 is then discharged to earth via the LC filter circuit of the capacitor Co and the coil L 14 . At this point, the radio frequency noise in the connection line is almost completely filtered out. The coil L 16 further reduces the remaining high-frequency noise due to its inductive resistance. Therefore, the signal after the coil L 16 hardly contains any high-frequency noise.
In den Fig. 8 und 9 ist eine Montageart gezeigt, bei der die Kondensatoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer Leiterplatte 20 befestigt ist. Die Leiterplatte 20 besteht aus Kunstharz und hat drei zueinander parallele Bohrungen 21, 22 und 23 und Leiterbahnen 24, 25 und 26, die sich von den entsprechenden Bohrungen 21, 22 und 23 aus erstrecken. Die Leiterbahnen 25 und 26 entsprechen den Verbindungsleitungen A′ und A″ zur Signalübertragung. Die Leiterbahn 24 ist mit der Erde verbunden. Zur Montage der Kondensatoranordnung werden die Anschlußstifte 14, 15 und 16 in die entsprechenden Bohrungen 21, 22 und 23 eingesetzt, und dann wird jedes an der Platte 20 vorstehende Ende der Anschlußstifte mit der entsprechenden Leiterbahn verlötet. Der Anschlußstift 14 wird so tief wie möglich eingesetzt, um seine Länge zu verkürzen. Um zu verhindern, daß sich das Hochfrequenzsignal durch die, die Kondensatoranordnung umgebende Luft zwischen den Anschlußstiften 15 und 16 ausbreitet, ist um die Kondensatoranordnung eine Abschirmplatte 27 aus Metall in der aus der Fig. 8 und 9 ersichtlichen Art und Weise angeordnet.In FIGS. 8 and 9, a mounting is shown in which the capacitor assembly is fixed according to the present invention on a circuit board 20. The circuit board 20 is made of synthetic resin and has three mutually parallel bores 21, 22 and 23 and conductor tracks 24, 25 and 26 , which extend from the corresponding bores 21, 22 and 23 . The conductor tracks 25 and 26 correspond to the connecting lines A ' and A ″ for signal transmission. The conductor track 24 is connected to the earth. To assemble the capacitor assembly, the pins 14, 15 and 16 are inserted into the corresponding holes 21, 22 and 23 , and then each end of the pins protruding from the plate 20 is soldered to the corresponding conductor. The pin 14 is inserted as deep as possible to shorten its length. In order to prevent the high-frequency signal from spreading between the pins 15 and 16 through the air surrounding the capacitor arrangement, a metal shielding plate 27 is arranged around the capacitor arrangement in the manner shown in FIGS. 8 and 9.
Da die Kondensatoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung einen einfachen Aufbau aufweist, kann sie mit niedrigen Kosten hergestellt werden. Da weiterhin die Spule L 14 im L-C-Schaltkreis eine niedrige Induktanz aufweist, während die Spulen L 15 und L 16 eine hohe Induktanz haben, kann das Hochfrequenz-Störgeräusch durch den induktiven Widerstand der Spulen L 15 und L 16 sowie durch den L-C-Filterschaltkreis wirksam gefiltert werden.Since the capacitor arrangement according to the present invention has a simple structure, it can be manufactured at a low cost. Furthermore, since the coil L 14 in the LC circuit has a low inductance, while the coils L 15 and L 16 have a high inductance, the high-frequency noise can be caused by the inductive resistance of the coils L 15 and L 16 and by the LC filter circuit be filtered effectively.
Bei der in den Fig. 10a bis 10c dargestellten Ausführungsform einer Kondensatoranordnung ist jedes zylindrische magnetische Element 17 an einem Teil nahe an einem Ende 15 a, 16 a des entsprechenden Anschlußstiftes 15 und 16 befestigt. Demgemäß ist jedes zylindrische magnetische Element 17 in Berührung mit der zweiten Elektrode 13 und steht nicht über den Rand der Elektrode vor. Der entsprechende Anschlußstift am dielektrischen Körper 11 kann ohne jeglichen Anschlag, den ein Element 17 bilden würde, wenn es in der in den Fig. 5a und 5b gezeigten Art und Weise befestigt wäre, in die entsprechende Bohrung der Platte 20 eingesetzt werden.In the embodiment of a capacitor arrangement shown in FIGS. 10a to 10c, each cylindrical magnetic element 17 is attached to a part close to one end 15 a , 16 a of the corresponding pin 15 and 16 . Accordingly, each cylindrical magnetic element 17 is in contact with the second electrode 13 and does not protrude beyond the edge of the electrode. The corresponding pin on the dielectric body 11 can be inserted into the corresponding bore of the plate 20 without any stop which an element 17 would form if it were fastened in the manner shown in FIGS. 5a and 5b.
Die elektrische Verbindung zwischen dem Endteil 15 a, 16 a und der zweiten Elektrode 13 kann durch Aufbringen einer dazwischenliegenden Lotperle ausgeführt werden. Wenn der Abstand zwischen dem Ende 15 a, 16 a und der zweiten Elektrode 13 infolge des großen Durchmessers des Elementes 17 vergleichsweise lang ist, ist es vorteilhaft, das Ende 15 a, 16 a auf die zweite Elektrode 13 zuzubiegen (siehe Fig. 10c). Die Befestigung des zylindrischen magnetischen Elementes 17 über der zweiten Elektrode 13 kann durch die Verwendung einer Kittmasse ausgeführt werden. Wenn die Kittmasse nicht verwendet wird, kann das magnetische Element 17 während des Aufbringens der Beschichtung 19 in Position gehalten werden.The electrical connection between the end part 15 a , 16 a and the second electrode 13 can be carried out by applying an intermediate solder bump. If the distance between the end 15 a , 16 a and the second electrode 13 is comparatively long due to the large diameter of the element 17 , it is advantageous to bend the end 15 a , 16 a towards the second electrode 13 (see FIG. 10c) . The fastening of the cylindrical magnetic element 17 over the second electrode 13 can be carried out by using a cement compound. If the putty is not used, the magnetic element 17 can be held in position during the application of the coating 19 .
Da die Anschlußstifte 14, 15 und 16 gemäß der vorliegenden Ausführungsform keinen Anschlag aufweisen, können sie tief in die in der Leiterplatte 20 (siehe Fig. 11) ausgebildeten Bohrungen eingesetzt werden, so daß die Länge des Anschlußstiftes 14 auf eine Länge gleich der Dicke der Leiterplatte 20 gekürzt werden kann. Demgemäß kann die Spule L 14, die den L-C-Filterschaltkreis bildet, auf einen vergleichsweise kleinen Wert reduziert werden, um zu ermöglichen, daß der L-C-Schaltkreis Hochfrequenz-Störgeräusche filtert.Since the pins 14, 15 and 16 according to the present embodiment have no stop, they can be inserted deep into the holes formed in the printed circuit board 20 (see FIG. 11) so that the length of the pin 14 is equal to the thickness of the Printed circuit board 20 can be shortened. Accordingly, the coil L 14 which forms the LC filter circuit can be reduced to a comparatively small value in order to allow the LC circuit to filter high-frequency noise.
Wie aus den Fig. 12a und 12b ersichtlich, weist eine Kondensatoranordnung gemäß dieser Abwandlung ein Magnetelement 17′ auf, welches mit zwei zueinander parallelen Durchgangsbohrungen 17 a und 17 b zum Einsetzen der Anschlußstifte 15 und 16 versehen ist. Gemäß dieser Anordnung ist es möglich, die Anzahl der Teile zum Aufbau der Kondensatoranordnung, verglichen mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, zu reduzieren. Damit ist es möglich, die Anzahl der Herstellschritte zu reduzieren. Fig. 13 zeigt eine Montageart, bei der eine Kondensatoranordnung gemäß der dritten Ausführungsform in einer Leiterplatte 20 montiert ist.As shown in FIGS. 12a and 12b can be seen, a condenser arrangement according to this modification, a magnetic element 17 ', which is provided with two parallel through holes 17 a and 17 b for inserting the terminal pins 15 and 16. According to this arrangement, it is possible to reduce the number of parts for constructing the capacitor arrangement compared to the above-described embodiments. This makes it possible to reduce the number of manufacturing steps. Fig. 13 shows a mounting in which a capacitor arrangement of the third embodiment is mounted in a printed circuit board 20 according to.
Wie aus den Fig. 14a, 14b und 14c ersichtlich, ist das magnetische Element 17′ so angeordnet, daß es ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform die zweite Elektrode 13 berührt, damit die entsprechenden Anschlußstifte am dielektrischen Körper 11 ohne irgendwelchen Anschlag vorstehen können. Bei dieser Anordnung kann der Anschlußstift 14 bei Montage in der Leiterplatte 20, wie in der Fig. 15 gezeigt, auf eine Länge gleich der Dicke der Leiterplatte 20 gekürzt werden, um die Induktanz des Anschlußstiftes 14 zu verringern.As shown in FIGS. 14a, 14b and 14c can be seen, the magnetic member is disposed 17 'so as to contact similar to the second embodiment, the second electrode 13, so that the corresponding pins may protrude to the dielectric body 11 without any stop. With this arrangement, the connector pin 14 can be shortened to a length equal to the thickness of the circuit board 20 when mounted in the circuit board 20 , as shown in FIG. 15, in order to reduce the inductance of the connector pin 14 .
In den Fig. 16 bis 19 sind zahlreiche Modifikationen der Kondensatoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt.In Figs. 16 to 19, numerous modifications of the capacitor arrangement are shown according to the present invention.
Bei der in der Fig. 16 gezeigten abgeänderten Ausführungsform einer Kondensatoranordnung erstreckt sich ein Steg 18 aus Metall zwischen den den vorstehenden Enden der entsprechenden Anschlußstifte 15 und 16 einander gegenüberliegenden Enden. Die Anschlußstifte 15 und 16 und der Steg 18 sind aus einem einzigen U-förmig gebogenen Stab gebildet. Wenn der Steg 18, wie bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, nicht vorgesehen ist, wird das an den Anschlußstift 15 angelegte Signal auf den Anschlußstift 16 über die Elektrode 13 übertragen. In diesem Fall kann das Signal, wenn zwischen der Elektrode 13 und dem entsprechenden Anschlußstift 14 und/oder 15 infolge einer unvollständigen Lötung ein gewisser elektrischer Widerstand besteht, unerwünschterweise reduziert werden, und darüber hinaus kann durch den Widerstand Wärme erzeugt werden. Wenn im Gegensatz hierzu die Anschlußstifte 15 und 16, wie aus der Fig. 16 ersichtlich, einstückig ausgebildet sind, kann kein elektrischer Widerstand zwischen den Anschlußstiften 15 und 16 erzeugt werden.In the modified embodiment of a capacitor arrangement shown in FIG. 16, a web 18 made of metal extends between the ends opposite the projecting ends of the corresponding connection pins 15 and 16 . The connecting pins 15 and 16 and the web 18 are formed from a single U-shaped rod. When the land 18 is not provided as in any of the above-described embodiments, the signal applied to the pin 15 is transmitted to the pin 16 via the electrode 13 . In this case, if there is some electrical resistance between the electrode 13 and the corresponding pin 14 and / or 15 due to incomplete soldering, the signal may be undesirably reduced and, moreover, heat may be generated by the resistance. If, in contrast thereto, the terminal pins 15 and 16 as shown in FIG. 16, formed in one piece can be seen, no electrical resistance between the terminal pins 15 and 16 can be generated.
Bei der in der Fig. 17 gezeigten modifizierten Kondensatoranordnung ist ein breiter Anschlußstift 14′ vorgesehen. Wenn ein derartiger Anschlußstift 14′ verwendet wird, kann ein vergleichsweise großer Bereich zur Berührung zwischen der Elektrode 12 und dem Anschlußstift 14′ verwendet werden, um zwischen der Elektrode 12 und dem Anschlußstift 14′ eine hohe elektrische Leitfähigkeit sicherzustellen. Weiterhin resultiert aus der Anordnung eines streifenförmigen Anschlußstreifens 14′ eine Reduzierung der Induktanz des Anschlußstiftes 14′.In the modified capacitor arrangement shown in Fig. 17, a wide pin 14 'is provided. If such a pin 14 ' is used, a comparatively large area for contact between the electrode 12 and the pin 14' can be used to ensure a high electrical conductivity between the electrode 12 and the pin 14 ' . Furthermore, the arrangement of a strip-shaped connecting strip 14 ' results in a reduction in the inductance of the connecting pin 14' .
Es sind zahlreiche Variationen der bevorzugten Ausführungsformen und Modifikationen möglich. Beispielsweise kann die Elektrode 13 nur ungefähr die Hälfte der Oberfläche des dielektrischen Körpers 11 einnehmen, um eine direkte Befestigung des magnetischen Elementes am dielektrischen Körper 11 zu ermöglichen (siehe Fig. 18), oder die Form des dielektrischen Körpers kann eine andere Form als die Scheibenform, beispielsweise eine Rechteckform aufweisen (siehe Fig. 19).Numerous variations of the preferred embodiments and modifications are possible. For example, the electrode 13 may only occupy about half the surface of the dielectric body 11 to allow the magnetic element to be directly attached to the dielectric body 11 (see FIG. 18), or the shape of the dielectric body may have a shape other than the disk shape , for example, have a rectangular shape (see FIG. 19).
Claims (9)
- - einen dielektrischen Körper, der als platten- oder scheibenförmiges Element mit einander gegenüberstehenden flachen Oberflächen ausgebildet ist, auf denen eine erste und zweite Elektrode ( 12, 13) aufgebracht sind,
- - ein erstes Anschlußelement, das mit der ersten Elektrode elektrisch leitend verbunden ist und zum äußeren elektrischen Anschließen an Erde geeignet ist, und
- - ein zweites und drittes Anschlußelement, die mit der zweiten Elektrode elektrisch leitend verbunden sind, wobei das zweite Anschlußelement zum äußeren elektrischen Anschließen an die Verbindungsleitung und das dritte Anschlußelement zum äußeren elektrischen Anschließen an eine nachfolgende Verbindungsleitung geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (14, 15, 16) mit den mit ihnen verbundenen Elektroden (12, 13) teilweise überlappen, sich zur Seite der dielektrischen Platte (11) erstrecken und im Bereich der dielektrischen Platte (11) parallel zueinander verlaufen und daß wenigstens ein zylindrisches magnetisches Element (17) mit einer Längsbohrung vorgesehen ist, das an wenigstens einem der zweiten und dritten Anschlußelemente (15, 16) befestigt ist, um die Induktanz im zugehörigen Anschlußelement zu erhöhen.
- a dielectric body which is designed as a plate-like or disc-shaped element with opposing flat surfaces on which a first and a second electrode ( 12, 13 ) are applied,
- - A first connection element which is electrically conductively connected to the first electrode and is suitable for external electrical connection to earth, and
- - A second and third connection element, which are electrically conductively connected to the second electrode, the second connection element being suitable for external electrical connection to the connecting line and the third connection element for external electrical connection to a subsequent connection line, characterized in that the connection elements ( 14, 15, 16 ) partially overlap with the electrodes ( 12, 13 ) connected to them, extend to the side of the dielectric plate ( 11 ) and run parallel to one another in the region of the dielectric plate ( 11 ) and that at least one cylindrical magnetic element ( 17 ) is provided with a longitudinal bore which is fastened to at least one of the second and third connection elements ( 15, 16 ) in order to increase the inductance in the associated connection element.
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